特許 7579800 ＴＳＣＨの１次及び２次ネットワークにおける最適化されたユニキャスト及びブロードキャスト通信

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-30

(45)【発行日】2024-11-08

(54)【発明の名称】ＴＳＣＨの１次及び２次ネットワークにおける最適化されたユニキャスト及びブロードキャスト通信

(51)【国際特許分類】

   H04B 1/715 20110101AFI20241031BHJP

   H04W 76/11 20180101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

H04B1/715

H04W76/11

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2021556572

(86)(22)【出願日】2020-03-16

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-05-24

(86)【国際出願番号】 US2020022892

(87)【国際公開番号】W WO2020190830

(87)【国際公開日】2020-09-24

【審査請求日】2023-02-20

(31)【優先権主張番号】16/359,490

(32)【優先日】2019-03-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】513113895

【氏名又は名称】ランディス・ギア イノベーションズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＬＡＮＤＩＳ＋ＧＹＲ ＩＮＮＯＶＡＴＩＯＮＳ， ＩＮＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100135703

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 英隆

(72)【発明者】

【氏名】ハンリー，ジェイムズ パトリック

(72)【発明者】

【氏名】ホルコム，マイケル ショーン

(72)【発明者】

【氏名】ヘット，クリストファー スコット

(72)【発明者】

【氏名】ハリス，ローレンス

【審査官】鉢呂 健

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１３２１８２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／００２２０８４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ １／６９－１／７１９

Ｈ０４Ｊ １／００－１／２０

Ｈ０４Ｊ ４／００－１３／２２

Ｈ０４Ｊ ９９／００

Ｈ０４Ｌ ５／００－５／１２

Ｈ０４Ｗ ７６／１１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユニキャストメッセージを送信するための方法であって、上記方法は、
第１のノードによって、ユニキャストメッセージを第２のノードに送信すると決定することと、
１次時間スロットチャネルホッピング（ＴＳＣＨ）ネットワークにおいて通信するように構成された上記第１のノードによって、上記１次ＴＳＣＨネットワークにおいて通信するように構成された上記第２のノードのメディアアクセス制御（ＭＡＣ）アドレスを取得することと、
上記第１のノード及び上記第２のノードが２次ＴＳＣＨネットワークにおいてさらに通信するように構成されるか否かを決定することと、
上記第１のノード及び上記第２のノードが上記２次ＴＳＣＨネットワークにおいてさらに通信するように構成されるという決定に応答して、
上記１次ＴＳＣＨネットワークのための時間スロットの１次部分の指定された遅延期間にわたって、かつ、上記１次ＴＳＣＨネットワークのための時間スロットの２次部分の開始後まで、上記ユニキャストメッセージの送信をオフセットすることと、
上記第２のノードに係る上記２次ＴＳＣＨネットワークのチャネルホッピングシーケンス及び周波数に同期することと、
上記第１のノードによって、上記時間スロットの２次部分中に、上記２次ＴＳＣＨネットワークにおいて上記ユニキャストメッセージを上記第２のノードに送信することとを含み、
上記１次ＴＳＣＨネットワークは、時間スロットごとにチャネル周波数を切り換えるように構成された１次ＴＳＣＨプロトコルを用いて動作し、
上記２次ＴＳＣＨネットワークは、複数の時間スロットの後でチャネル周波数を切り換えるように構成された２次ＴＳＣＨプロトコルを用いて動作し、
上記指定された遅延期間にわたって送信をオフセットすることにより、上記第１のノードは、上記第２のノードが上記２次ＴＳＣＨネットワークにおいてリッスンしているとき、上記時間スロットの２次部分中に上記ユニキャストメッセージを送信し、
上記指定された遅延期間は、ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ時間期間と、追加のｍａｃＴｓＣＣＡＯｆｆｓｅｔ時間期間と、ｍａｃＴｓＲｘＷａｉｔ時間期間との和として決定され、
上記ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ時間期間は、送信側ノードが受信側ノードの時間よりも先行している場合に通信を可能にするためのフレームを送信するまで上記送信側ノードが待機する時間期間であり、上記追加のｍａｃＴｓＣＣＡＯｆｆｓｅｔ時間期間は、上記ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ時間期間の後にクリアチャネル評価を可能にする時間期間であり、上記ｍａｃＴｓＲｘＷａｉｔ時間期間は、上記受信側ノードが送信媒体をリッスンし始めた後に上記フレームを受信し始めるまで上記受信側ノードが待機する時間期間である、
方法。

【請求項2】

上記時間スロットの１次部分は、ブロードキャスト又はマルチキャストメッセージを送信するために優先される、
請求項１記載の方法。

【請求項3】

上記第２のノードのＭＡＣアドレスは、上記２次ＴＳＣＨネットワークにおける上記第２のノードのチャネルホッピングシーケンスに関連付けられ、
上記第１のノードは、上記第１のノードのメモリに格納された近傍テーブルに含まれる上記第２のノードのＭＡＣアドレスに関連付けられたチャネルホッピングシーケンスに基づいて、上記２次ＴＳＣＨネットワークにおけるチャネルが上記ユニキャストメッセージを上記第２のノードに送信することを決定する、
請求項１記載の方法。

【請求項4】

上記ユニキャストメッセージを上記第２のノードに送信する前に、上記第１のノードは、上記１次ＴＳＣＨネットワークを介して上記第２のノードからの通信情報を受信し、上記通信情報は、上記第２のノードが上記２次ＴＳＣＨネットワークを介する通信をサポートすることを示す能力情報要素を含む、
請求項１記載の方法。

【請求項5】

上記２次ＴＳＣＨネットワークのチャネルホッピングプロトコルは、上記１次ＴＳＣＨネットワークのチャネルホッピングプロトコルが周波数を切り換える頻度よりも低い頻度で周波数を切り換える、
請求項１記載の方法。

【請求項6】

上記２次ＴＳＣＨネットワークのチャネルホッピングプロトコルは、上記１次ＴＳＣＨネットワークのチャネルホッピングプロトコルが周波数を切り換えるレートと同じレートで周波数を切り換える、
請求項１記載の方法。

【請求項7】

上記方法は、上記第１のノード及び上記第２のノードが上記１次ＴＳＣＨネットワークにおいて通信するようにのみ構成されていると決定することに応答して、上記時間スロットの１次部分中にユニキャストフレームを送信することを含み、上記時間スロットは、上記１次ＴＳＣＨネットワークのための競合アクセス期間の時間スロットである、
請求項１記載の方法。

【請求項8】

送受信機と、メモリと、上記送受信機及び上記メモリに通信可能に接続されたプロセッサとを備える、時間スロットチャネルホッピング（ＴＳＣＨ）ネットワークノードであって、
上記プロセッサは、１次ＴＳＣＨネットワークにおいて通信するためのＭＡＣアドレスを有するメディアアクセス制御（ＭＡＣ）レイヤを含む、プロトコルスタックを実装するように構成され、上記ＭＡＣアドレスは、上記１次ＴＳＣＨネットワーク及び２次ＴＳＣＨネットワークのためのアドレス指定を定義し、
上記１次ＴＳＣＨネットワークは、時間スロットごとにチャネル周波数を切り換えるように構成された１次ＴＳＣＨプロトコルを用いて動作し、
上記２次ＴＳＣＨネットワークは、複数の時間スロットの後でチャネル周波数を切り換えるように構成された２次ＴＳＣＨプロトコルを用いて動作し、
上記プロセッサはさらに、
上記ＴＳＣＨネットワークノードのメモリに格納された近傍テーブルを参照して第２のＴＳＣＨネットワークノードのＭＡＣアドレスを取得することと、
１次ＴＳＣＨネットワーク時間スロットの１次部分の遅延期間の後に、上記ＴＳＣＨネットワークノードの送受信機により、
上記２次ＴＳＣＨネットワークのチャネルホッピングシーケンス及び周波数に同期させ、
上記１次ＴＳＣＨネットワーク時間スロットの２次部分中に、上記２次ＴＳＣＨネットワークにおいてユニキャストフレームを上記第２のＴＳＣＨネットワークノードに送信させることとを行うように構成され、
上記プロセッサは、ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ時間期間と、追加のｍａｃＴｓＣＣＡＯｆｆｓｅｔ時間期間と、ｍａｃＴｓＲｘＷａｉｔ時間期間との和として上記遅延期間を決定するように構成され、
上記ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ時間期間は、送信側ノードが受信側ノードの時間よりも先行している場合に通信を可能にするためのフレームを送信するまで上記送信側ノードが待機する時間期間であり、上記追加のｍａｃＴｓＣＣＡＯｆｆｓｅｔ時間期間は、上記ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ時間期間の後にクリアチャネル評価を可能にする時間期間であり、上記ｍａｃＴｓＲｘＷａｉｔ時間期間は、上記受信側ノードが送信媒体をリッスンし始めた後に上記フレームを受信し始めるまで上記受信側ノードが待機する時間期間である、
ＴＳＣＨネットワークノード。

【請求項9】

上記第２のＴＳＣＨネットワークノードのＭＡＣアドレスは、上記２次ＴＳＣＨネットワークにおける上記第２のＴＳＣＨネットワークノードのチャネルホッピングシーケンスに関連付けられ、
上記ＴＳＣＨネットワークノードは、上記ＴＳＣＨネットワークノードのメモリに格納された近傍テーブルに含まれる上記２次ＴＳＣＨネットワークにおける上記第２のＴＳＣＨネットワークノードのＭＡＣアドレスに関連付けられたチャネルホッピングシーケンスに基づいて、上記２次ＴＳＣＨネットワークにおけるチャネルが上記ユニキャストフレームを上記第２のＴＳＣＨネットワークノードに送信することを決定する、
請求項８記載のＴＳＣＨネットワークノード。

【請求項10】

上記プロセッサは、上記ユニキャストフレームを上記第２のＴＳＣＨネットワークノードに送信する前に、上記１次ＴＳＣＨネットワークを介して上記第２のＴＳＣＨネットワークノードからの通信情報を受信するように構成され、上記通信情報は、上記第２のＴＳＣＨネットワークノードが上記２次ＴＳＣＨネットワークを介する通信をサポートすることを示す能力情報要素を含み、
上記プロセッサは、上記ＴＳＣＨネットワークノードのメモリの近傍テーブルにおける上記第２のＴＳＣＨネットワークノードに関連付けられたエントリに、上記能力情報要素に対応する表示を格納する、ように構成される、
請求項８記載のＴＳＣＨネットワークノード。

【請求項11】

上記プロセッサは、上記ＴＳＣＨネットワークノードが上記２次ＴＳＣＨネットワークを介する通信をサポートすることを示す能力情報要素を含む通信情報を、上記送受信機により上記１次ＴＳＣＨネットワークを介してブロードキャストさせるように構成される、
請求項８記載のＴＳＣＨネットワークノード。

【請求項12】

１次ＴＳＣＨネットワークにおいて互いに通信可能に接続された複数の時間スロットチャネルホッピング（ＴＳＣＨ）ノードを含むシステムであって、
上記１次ＴＳＣＨネットワークは、時間スロットごとにチャネル周波数を切り換えるように構成された１次ＴＳＣＨプロトコルを用いて動作し、
上記複数のＴＳＣＨノードのうちの各ＴＳＣＨノードは、
送受信機と、
メモリと、
上記送受信機及び上記メモリに通信可能に接続されたプロセッサとを備え、
上記プロセッサは、上記１次ＴＳＣＨネットワークにおいて通信するためのＭＡＣアドレスを有するメディアアクセス制御（ＭＡＣ）レイヤを含むプロトコルスタックを実装するように構成され、上記ＭＡＣアドレスは、上記１次ＴＳＣＨネットワーク及び２次ＴＳＣＨネットワークのためのアドレス指定を定義し、
上記２次ＴＳＣＨネットワークは、複数の時間スロットの後でチャネル周波数を切り換えるように構成された２次ＴＳＣＨプロトコルを用いて動作し、
上記複数のＴＳＣＨノードのうちの第１のＴＳＣＨノードのプロセッサはさらに、
上記第１のＴＳＣＨノードの送受信機により、上記複数のＴＳＣＨノードのうちの第２のＴＳＣＨノードが上記２次ＴＳＣＨネットワークを介する通信をサポートすることを示す能力情報要素を含む第１の通信情報を、上記第２のＴＳＣＨノードから上記１次ＴＳＣＨネットワークを介して受信させることと、
上記第１のＴＳＣＨノードの送受信機により、上記２次ＴＳＣＨネットワークのチャネルホッピングシーケンス及び周波数に同期させることと、
１次ＴＳＣＨネットワーク時間スロットの１次部分の遅延期間の後に、上記第１のＴＳＣＨノードの送受信機により、上記１次ＴＳＣＨネットワーク時間スロットの２次部分中に、上記２次ＴＳＣＨネットワークにおいてユニキャストフレームを上記第２のＴＳＣＨノードに送信させることとを行うように構成され、
上記複数のＴＳＣＨノードのうちの上記第１のＴＳＣＨノードの上記プロセッサは、ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ時間期間と、追加のｍａｃＴｓＣＣＡＯｆｆｓｅｔ時間期間と、ｍａｃＴｓＲｘＷａｉｔ時間期間との和として上記遅延期間を決定するように構成され、
上記ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ時間期間は、送信側ノードが受信側ノードの時間よりも先行している場合に通信を可能にするためのフレームを送信するまで上記送信側ノードが待機する時間期間であり、上記追加のｍａｃＴｓＣＣＡＯｆｆｓｅｔ時間期間は、上記ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ時間期間の後にクリアチャネル評価を可能にする時間期間であり、上記ｍａｃＴｓＲｘＷａｉｔ時間期間は、上記受信側ノードが送信媒体をリッスンし始めた後に上記フレームを受信し始めるまで上記受信側ノードが待機する時間期間である、
システム。

【請求項13】

上記複数のＴＳＣＨノードのうちの各ＴＳＣＨノードのプロセッサは、他のＴＳＣＨノードからの通信情報において受信された能力情報要素に対応する表示を近傍テーブルに格納するように構成され、
上記能力情報要素は、上記他のＴＳＣＨノードが上記２次ＴＳＣＨネットワークを介する通信をサポートすることを示す、
請求項１２記載のシステム。

【請求項14】

上記複数のＴＳＣＨノードのうちの各ＴＳＣＨノードのプロセッサは、上記ＴＳＣＨノードが上記２次ＴＳＣＨネットワークを介する通信をサポートすることを示す能力情報要素を含む第２の通信情報を、上記送受信機により上記１次ＴＳＣＨネットワークを介してブロードキャストさせるように構成される、
請求項１２記載のシステム。

【請求項15】

上記１次ＴＳＣＨネットワーク時間スロットの１次部分が経過した後で、上記遅延期間にわたって送信を遅延させることで、上記第１のＴＳＣＨノードの送受信機により上記ユニキャストフレームを送信させる、
請求項１２記載のシステム。

【請求項16】

上記第２のＴＳＣＨノードのＭＡＣアドレスは、上記２次ＴＳＣＨネットワークにおける上記第２のＴＳＣＨノードのチャネルホッピングシーケンスに関連付けられ、
上記第１のＴＳＣＨノードは、上記第１のＴＳＣＨノードのメモリに格納された近傍テーブルに含まれる上記第２のＴＳＣＨノードのＭＡＣアドレスに関連付けられたチャネルホッピングシーケンスに基づいて、上記２次ＴＳＣＨネットワークにおけるチャネルが上記ユニキャストフレームを上記第２のＴＳＣＨノードに送信することを決定する、
請求項１２記載のシステム。

【請求項17】

上記１次ＴＳＣＨネットワーク時間スロットの１次部分は、ブロードキャスト又はマルチキャストフレームを送信するために優先される、
請求項１２記載のシステム。

【請求項18】

上記２次ＴＳＣＨネットワークのチャネルホッピングプロトコルは、上記１次ＴＳＣＨネットワークのチャネルホッピングプロトコルが周波数を切り換える頻度よりも低い頻度で周波数を切り換える、
請求項１２記載のシステム。

【請求項19】

上記２次ＴＳＣＨネットワークのチャネルホッピングプロトコルは、上記１次ＴＳＣＨネットワークのチャネルホッピングプロトコルが周波数を切り換えるレートと同じレートで周波数を切り換える、
請求項１２記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ＴＳＣＨの１次及び２次ネットワークにおける最適化されたユニキャスト及びブロードキャスト通信に関する。

【背景技術】

【0002】

本明細書において別途述べていない限り、このセクションに記載した内容は、本願の請求項に対する従来技術ではなく、このセクションに含むことで従来技術として自認したものではない。

【0003】

例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４で定義されたような時間スロットチャネルホッピング（time-slotted channel hopping：ＴＳＣＨ）ネットワークは、リソースプロバイダ（例えば、公益事業会社、ホームオートメーションプロバイダ、産業用オートメーションプロバイダなど）のための通信ネットワークを提供することができる。資源提供者は、ＴＳＣＨノード（例えば、電力メーター、ルータなど）又はエンドポイント（endpoints：ＥＰ）と、リソース（例えば、電力、熱、水など）の消費をモニタリング又は管理するために使用される低エネルギー（ＬＥ）装置又はＬＥエンドポイント（ＬＥＥＰ）との間で通信するためにＴＳＣＨネットワークを用いてもよい。いくつかの場合には、ＬＥＥＰは、スマート電力グリッド及びスマートホーム技術において使用可能である、モノのインターネット（Internet-Of-Things：ＩｏＴ）の機能を可能にした装置であってもよい。

【0004】

現在、ＴＳＣＨネットワークでは、「リンク」の概念が存在し、ここでは、例えば、ノードが時間スロット同期化のためのビーコンを送信するための保証付き時間スロットと、ユニキャスト及びブロードキャストメッセージの両方の一般的な通信のための競合アクセス期間（contention access period：ＣＡＰ）時間スロットとが存在する。ユニキャストメッセージは、ネットワークにおける他の１つのノードに送信されるメッセージである。マルチキャスト／ブロードキャストメッセージは、ネットワークにおける複数のノードのグループに送信されるメッセージである。ノードは、チャネルが利用可能であることを検証するためにクリアチャネル評価（clear channel assessment：ＣＣＡ）を使用するが、これは、時間同期されていない競合装置からチャネルを保護するだけであり、それ自体、同じパーソナルエリアネットワーク（personal area network：ＰＡＮ）内のノードが互いの通信に干渉することを禁止するものではない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

２つ（又はより多くの）ノードが同時にフレームを送信する場合、いずれもそのフレームを成功裡に送信することはない。それらのフレームがユニキャストパケットである場合、メディアアクセス制御（media access control：ＭＡＣ）レイヤのリトライが行われ、これにより、宛先ノードからのＭＡＣレイヤ肯定応答が受信されなければ、ランダムなバックオフ期間にリトライを行う。同時に送信されたフレームのうちの１つ又は複数がブロードキャストフレームである場合、ブロードキャストフレームに肯定応答するロジックは存在しない。したがって、ブロードキャストフレームが他のノードによってまったく受信されない可能性があり、送信ノードは、フレームが他のノードによって受信されたか否かを知るすべをもたない。

【課題を解決するための手段】

【0006】

１次及び２次ネットワークを用いてブロードキャスト及びユニキャストメッセージを送信するための方法及びシステムが提供される。

【0007】

様々な態様によれば、ユニキャストメッセージを送信するための方法が提供される。いくつかの態様では、本方法は、
第１のノードによって、ユニキャストメッセージを第２のノードに送信すると決定することと、
１次時間スロットチャネルホッピング（ＴＳＣＨ）ネットワークにおいて通信するように構成された上記第１のノードによって、上記１次ＴＳＣＨネットワークにおいて通信するように構成された上記第２のノードのメディアアクセス制御（ＭＡＣ）アドレスを取得することと、
上記第１のノード及び上記第２のノードが２次ＴＳＣＨネットワークにおいてさらに通信するように構成されるか否かを決定することと、
上記第１のノード及び上記第２のノードが上記２次ＴＳＣＨネットワークにおいてさらに通信するように構成されるという決定に応答して、
上記ユニキャストメッセージの送信を、上記１次ＴＳＣＨネットワークのための時間スロットの第２の部分までオフセットすることと、
上記第２のノードに係る上記２次ＴＳＣＨネットワークのチャネルホッピングシーケンス及び周波数に同期することと、
上記第１のノードによって、上記時間スロットの第２の部分中に、上記２次ＴＳＣＨネットワークにおいて上記ユニキャストメッセージを上記第２のノードに送信することとを含む。

【0008】

上記第１のノードは、上記時間スロット中における上記ユニキャストメッセージの送信を、指定された遅延期間にわたってオフセットしてもよい。上記指定された遅延期間にわたって送信をオフセットすることにより、上記第１のノードは、上記第２のノードが上記２次ＴＳＣＨネットワークにおいてリッスンしているとき、上記時間スロットの第２の部分中に上記ユニキャストメッセージを送信してもよい。

【0009】

上記指定された遅延期間は、ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ時間期間と、追加のｍａｃＴｓＣＣＡＯｆｆｓｅｔ時間期間と、ｍａｃＴｓＲｘＷａｉｔ時間期間との和として決定されてもよい。上記ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ時間期間は、送信側ノードが受信側ノードの時間よりも先行している場合に通信を可能にするためのフレームを送信するまで上記送信側ノードが待機する時間期間であってもよい。上記追加のｍａｃＴｓＣＣＡＯｆｆｓｅｔ時間期間は、上記ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ時間期間の後にクリアチャネル評価を可能にする時間期間であってもよい。上記ｍａｃＴｓＲｘＷａｉｔ時間期間は、上記受信側ノードが送信媒体をリッスンし始めた後に上記フレームを受信し始めるまで上記受信側ノードが待機する時間期間であってもよい。上記時間スロットの１次部分は、ブロードキャスト／マルチキャストメッセージを送信するために優先されてもよい。

【0010】

上記第２のノードのＭＡＣアドレスは、上記２次ＴＳＣＨネットワークにおける上記第２のノードのチャネルホッピングシーケンスに関連付けられてもよい。上記第１のノードは、上記第１のノードのメモリに格納された近傍テーブルに含まれる上記第２のノードのＭＡＣアドレスに関連付けられたチャネルホッピングシーケンスに基づいて、上記２次ＴＳＣＨネットワークにおけるチャネルが上記ユニキャストメッセージを上記第２のノードに送信することを決定してもよい。

【0011】

上記ユニキャストメッセージを上記第２のノードに送信する前に、上記第１のノードは、上記１次ＴＳＣＨネットワークを介して上記第２のノードからの通信を受信してもよい。上記通信は、上記第２のノードが上記２次ＴＳＣＨネットワークを介する通信をサポートすることを示す能力情報要素を含んでもよい。

【0012】

上記２次ＴＳＣＨネットワークのチャネルホッピングプロトコルは、上記１次ＴＳＣＨネットワークのチャネルホッピングプロトコルが周波数を切り換える頻度よりも低い頻度で、又は同じレードで周波数を切り換えてもよい。

【0013】

上記第１のノード及び上記第２のノードが上記１次ＴＳＣＨネットワークにおいて通信するようにのみ構成されていると決定することに応答して、上記時間スロットの１次部分中に上記ユニキャストフレームが送信されてもよい。上記時間スロットは、上記１次ＴＳＣＨネットワークのための競合アクセス期間の時間スロットであってもよい。

【0014】

様々な態様によれば、時間スロットチャネルホッピング（ＴＳＣＨ）ネットワークノードが提供される。いくつかの態様では、上記ＴＳＣＨネットワークノードは、送受信機と、メモリと、上記送受信機及び上記メモリに通信可能に接続されたプロセッサとを含んでもよい。上記プロセッサは、１次ＴＳＣＨネットワークにおいて通信するためのＭＡＣアドレスを有するメディアアクセス制御（ＭＡＣ）レイヤを含むプロトコルスタックを実装するように構成されてもよい。上記ＭＡＣアドレスは、上記１次ＴＳＣＨネットワーク及び２次ＴＳＣＨネットワークのためのアドレス指定を定義してもよい。

【0015】

上記プロセッサはさらに、上記ＴＳＣＨネットワークノードのメモリに格納された近傍テーブルを参照して第２のＴＳＣＨネットワークノードのＭＡＣアドレスを取得するように構成されてもよい。１次ＴＳＣＨネットワーク時間スロットの第１の部分の遅延期間の後に、上記プロセッサは、上記ＴＳＣＨネットワークノードの送受信機に、上記２次ＴＳＣＨネットワークのチャネルホッピングシーケンス及び周波数に同期させ、上記１次ＴＳＣＨネットワーク時間スロットの第２の部分中に、上記２次ＴＳＣＨネットワークにおいてユニキャストフレームを上記第２のＴＳＣＨネットワークノードに送信させてもよい。

【0016】

上記プロセッサは、ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ時間期間と、追加のｍａｃＴｓＣＣＡＯｆｆｓｅｔ時間期間と、ｍａｃＴｓＲｘＷａｉｔ時間期間との和として上記遅延期間を決定するように構成されてもよい。上記ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ時間期間は、送信側ノードが受信側ノードの時間よりも先行している場合に通信を可能にするためのフレームを送信するまで上記送信側ノードが待機する時間期間であってもよい。上記追加のｍａｃＴｓＣＣＡＯｆｆｓｅｔ時間期間は、上記ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ時間期間の後にクリアチャネル評価を可能にする時間期間であってもよい。上記ｍａｃＴｓＲｘＷａｉｔ時間期間は、上記受信側ノードが送信媒体をリッスンし始めた後に上記フレームを受信し始めるまで上記受信側ノードが待機する時間期間であってもよい。

【0017】

上記第２のＴＳＣＨネットワークノードのＭＡＣアドレスは、上記２次ＴＳＣＨネットワークにおける上記第２のＴＳＣＨネットワークノードのチャネルホッピングシーケンスに関連付けられてもよい。上記ＴＳＣＨネットワークノードは、上記ＴＳＣＨネットワークノードのメモリに格納された近傍テーブルに含まれる上記２次ＴＳＣＨネットワークにおける上記第２のＴＳＣＨネットワークノードのＭＡＣアドレスに関連付けられたチャネルホッピングシーケンスに基づいて、上記２次ＴＳＣＨネットワークにおけるチャネルが上記ユニキャストフレームを上記第２のＴＳＣＨネットワークノードに送信することを決定してもよい。

【0018】

上記ユニキャストフレームを上記第２のＴＳＣＨネットワークノードに送信する前に、上記１次ＴＳＣＨネットワークを介して上記第２のＴＳＣＨネットワークノードからの通信を受信してもよい。上記通信は、上記第２のＴＳＣＨネットワークノードが上記２次ＴＳＣＨネットワークを介する通信をサポートすることを示す能力情報要素を含んでもよい。能力情報要素に対応する表示は、ＴＳＣＨネットワークノードのメモリの近傍テーブルにおける第２のＴＳＣＨネットワークノードに関連付けられたエントリに格納されてもよい。

【0019】

また、上記プロセッサは、上記ＴＳＣＨネットワークノードが上記２次ＴＳＣＨネットワークを介する通信をサポートすることを示す能力情報要素を含む通信を、上記送受信機に上記１次ＴＳＣＨネットワークを介してブロードキャストさせるように構成されてもよい。

【0020】

様々な態様によれば、いくつかの態様ではシステムが提供され、上記システムは、１次ＴＳＣＨネットワークにおいて互いに通信可能に接続された複数の時間スロットチャネルホッピング（ＴＳＣＨ）ノードを含んでもよい。ＴＳＣＨノードの各々は、送受信機と、メモリと、上記送受信機及び上記メモリに通信可能に接続されたプロセッサとを含んでもよい。上記プロセッサは、上記１次ＴＳＣＨネットワークにおいて通信するためのＭＡＣアドレスを有するメディアアクセス制御（ＭＡＣ）レイヤを含むプロトコルスタックを実装するように構成されてもよい。上記ＭＡＣアドレスは、上記１次ＴＳＣＨネットワーク及び２次ＴＳＣＨネットワークのためのアドレス指定を定義してもよい。

【0021】

上記複数のＴＳＣＨノードのうちの第１のＴＳＣＨノードのプロセッサはさらに、
上記第１のＴＳＣＨノードの送受信機に、上記第２のＴＳＣＨノードが上記２次ＴＳＣＨネットワークを介する通信をサポートすることを示す能力情報要素を含む第１の通信を、上記複数のＴＳＣＨノードのうちの第２のＴＳＣＨノードから上記１次ＴＳＣＨネットワークを介して受信させることと、
上記第１のＴＳＣＨノードの送受信機に、上記２次ＴＳＣＨネットワークのチャネルホッピングシーケンス及び周波数に同期させることと、
１次ＴＳＣＨネットワーク時間スロットの第１の部分の遅延期間の後に、上記第１のＴＳＣＨノードの送受信機に、上記１次ＴＳＣＨネットワーク時間スロットの第２の部分中に、上記２次ＴＳＣＨネットワークにおいてユニキャストフレームを上記第２のＴＳＣＨネットワークノードに送信させることとを行うように構成されてもよい。
上記１次ＴＳＣＨ時間スロットの１次部分が経過した後で、上記遅延期間にわたって送信を遅延させることにより、上記第１のＴＳＣＨノードの送受信機に上記ユニキャストフレームを送信させてもよい。

【0022】

上記複数のＴＳＣＨノードのうちの各ＴＳＣＨノードのプロセッサは、他のＴＳＣＨノードからの通信において受信された能力情報要素に対応する表示を近傍テーブルに格納するように構成されてもよい。上記能力情報要素は、上記他のＴＳＣＨノードが上記２次ＴＳＣＨネットワークを介する通信をサポートすることを示してもよい。

【0023】

上記複数のＴＳＣＨノードのうちの各ＴＳＣＨノードのプロセッサは、上記ＴＳＣＨネットワークノードが上記２次ＴＳＣＨネットワークを介する通信をサポートすることを示す能力情報要素を含む第２の通信を、上記送受信機に上記１次ＴＳＣＨネットワークを介してブロードキャストさせるように構成されてもよい。

【0024】

上記複数のＴＳＣＨノードのうちの上記第１のＴＳＣＨノードの上記プロセッサは、ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ時間期間と、追加のｍａｃＴｓＣＣＡＯｆｆｓｅｔ時間期間と、ｍａｃＴｓＲｘＷａｉｔ時間期間との和として上記遅延期間を決定するように構成されてもよい。上記ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ時間期間は、送信側ノードが受信側ノードの時間よりも先行している場合に通信を可能にするためのフレームを送信するまで上記送信側ノードが待機する時間期間であってもよい。上記追加のｍａｃＴｓＣＣＡＯｆｆｓｅｔ時間期間は、上記ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ時間期間の後にクリアチャネル評価を可能にする時間期間であってもよい。上記ｍａｃＴｓＲｘＷａｉｔ時間期間は、上記受信側ノードが送信媒体をリッスンし始めた後に上記フレームを受信し始めるまで上記受信側ノードが待機する時間期間であってもよい。

【0025】

上記第２のＴＳＣＨノードのＭＡＣアドレスは、上記２次ＴＳＣＨネットワークにおける上記第２のＴＳＣＨノードのチャネルホッピングシーケンスに関連付けられてもよい。上記第１のＴＳＣＨノードは、上記第１のＴＳＣＨノードのメモリに格納された近傍テーブルに含まれる上記第２のＴＳＣＨノードのＭＡＣアドレスに関連付けられたチャネルホッピングシーケンスに基づいて、上記２次ＴＳＣＨネットワークにおけるチャネルが上記ユニキャストフレームを上記第２のＴＳＣＨノードに送信することを決定してもよい。上記１次ＴＳＣＨ時間スロットの１次部分は、ブロードキャスト／マルチキャストフレームを送信するために優先されてもよい。

【0026】

上記２次ＴＳＣＨネットワークのチャネルホッピングプロトコルは、上記１次ＴＳＣＨネットワークのチャネルホッピングプロトコルが周波数を切り換える頻度よりも低い頻度で、又は同じレードで周波数を切り換えてもよい。

【0027】

様々な実施形態によって、従来技術を上回る多数の利点が達成される。例えば、様々な実施形態は、ブロードキャスト送信に成功する確率を向上させる方法及びシステムを提供する。いくつかの実施形態では、１次ＴＳＣＨネットワークの競合アクセス期間（ＣＡＰ）時間スロットの第１の部分は、ブロードキャスト送信に利用されるために優先され、時間スロットの２次部分は、２次ＴＳＣＨネットワークにおいてユニキャストメッセージをリッスンして通信するために利用される。これにより、ＰＡＮ全体が同じチャネルにおいてリッスンしているときに、１次ネットワークのＣＡＰ時間スロットに関連付けられたチャネルがブロードキャスト通信のために予約又は優先されることを可能にし、また、２次ＴＳＣＨネットワークに関連付けられたチャネルが、時間スロット内において時間についてシフトされるユニキャスト送信のために使用されることを可能にしうる。これら及び他の実施形態は、その利点及び特徴の多くとともに、下記のテキスト及び添付の図面に関連してさらに詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1A】本開示の様々な態様に係るＴＳＣＨネットワークを示す図である。

【図1B】本開示の様々な態様に係るホッピングパターンの例を示す図である。

【図2A】本開示の様々な態様に係るＴＳＣＨ ＥＰの例を示すブロック図である。

【図2B】本開示の様々な態様に係る２つの異なるＭＡＣプロトコルを実装するように構成されたＥＰのための例示的なプロトコルスタック２５０の一部を示す図である。

【図3】本開示の様々な態様に係る、ＴＳＣＨネットワークのための送信時間スロット及び受信時間スロットの構造と、送信ノードのための送信オフセットとを示す図である。

【図4A】本開示の様々な態様に係るマルチスロットブロードキャストフレームの例示的な送信を示す時間スロット図である。

【図4B】本開示の様々な態様に係るマルチスロットユニキャストフレームの例示的な送信を示す時間スロット図である。

【図4C】本開示の様々な態様に係るマルチスロットユニキャストフレーム及びブロードキャストフレームの例示的な送信を示す時間スロット図である。

【図4D】マルチスロットユニキャストフレーム及びブロードキャストフレームの例示的な送信のシーケンスを示す時間スロット図である。

【図5】本開示の様々な態様に係るユニキャスト通信のための方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0029】

様々な実施形態の態様及び特徴は、添付図面を参照して実施例を説明することで、より明らかになる。

【0030】

所定の実施形態について説明するが、これらの実施形態は例示としてのみ提示され、保護の範囲を制限することを意図していない。本願において説明した装置、方法、及びシステムは、さまざまな他の形式で実施されてもよい。さらに、保護の範囲から外れることなく、本願において説明した例示的な方法及びシステムの形態における様々な省略、置き換え、及び変更が行われてもよい。

【0031】

データネットワークにおける装置は、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４（ｅ）によって定義されるように、時間同期チャネルホッピング（time synchronized channel hoppingＴＳＣＨ）プロトコルを用いて通信してもよい。ＴＳＣＨプロトコルは、装置間の通信のために、一連の時間スロット及び複数のチャネル周波数を使用する。図１Ａは、本開示の様々な態様に係るＴＳＣＨネットワークを示す図である。

【0032】

図１Ａを参照すると、ＴＳＣＨネットワーク１００は、１次ネットワーク１１０及び２次ネットワーク１５０を含んでもよい。１次ネットワーク１１０はコーディネーターノード１２０と通信してもよく、次いで、コーディネーターノード１２０は、１つ又は複数の追加のノード及びネットワーク（図示せず）を介して、中央システムと通信してもよい。中央システムは、例えば、電力分配ネットワークのためのヘッドエンドシステムを含むが、これに限定されるものではない。１次ネットワーク１１０は複数のＴＳＣＨ装置を含んでもよい。本願では、ＴＳＣＨ装置は、ノード又はエンドポイント（ＥＰ）１３０ａ～１３０ｄとも呼ぶ。例えば、ノード１３０ａ～１３０ｄは電力メーターであってもよい。１次ネットワーク１１０は、例えば、高度な測定インフラストラクチャのメッシュネットワークであってもよい。１次ネットワーク１１０におけるノードのうちの一部（例えば、ノード１３０ａ～１３０ｃ）は、２次ネットワーク１５０においても通信するように構成されてもよく、一方、他のノード例えば、ノード１３０ｄは、１次ネットワーク１１０においてのみ通信するように構成されてもよい。

【0033】

１次ネットワーク１１０は、１次チャネルホッピングプロトコルを用いて動作してもよい。２次ネットワーク１５０は、２次チャネルホッピングプロトコルを用いて動作してもよい。１次ネットワーク１１０の１次チャネルホッピングプロトコルは、時間スロットごとにチャネル周波数を切り換えてもよく、一方、２次ネットワーク１５０の２次チャネルホッピングプロトコルは、複数の時間スロットの後でチャネル周波数を切り換えていてもよい。１次ネットワークのための時間スロットは、固定長の時間スロットであってもよく、２次ネットワークのための時間スロットと同じ長さであってもよい。時間スロットは送信時間スロット又は受信時間スロットであってもよく、これはコーディネーターノード１２０によって決定されてもよい。

【0034】

ノード１３０ａ～１３０ｄは、１次ネットワーク１１０を介して互いにビーコンを周期的に送信することで、互いに同期を維持してもよい。１次ネットワーク１１０において、ノード１３０ａ～１３０ｄのすべては、ＴＳＣＨ時間スロットの一部の間に、例えば時間スロットの最初の３分の１の間に同じチャネルにおいて通信するように同期されてもよい。時間スロットの残りの３分の２の間に、ノードは、２次ネットワークにおいて装置からの通信をリッスンしてもよく、又は、２次ネットワークにおいて通信を送信してもよい。本願で使用されるように、時間スロットの最初の約３分の１は、時間スロットの１次部分と呼ばれてもよく、時間スロットの残りの約３分の２は、時間スロットの２次部分と呼ばれてもよい。

【0035】

図１Ｂは、本開示の様々な態様に係るチャネルホッピングプロトコルの例を示す図である。チャネルホッピングプロトコルは、ホッピングパターンにおける各時間スロットについてチャネル周波数又はチャネルを定義する。１次ネットワークにおいて通信するノードはそれぞれ、１次チャネルホッピングプロトコルに従ってチャネルホッピングを行ってもよい。図１Ｂを参照すると、時間スロット１８８に対応する１次チャネルホッピングプロトコル１８６のためのホッピングパターンは、チャネル４、チャネル６、チャネル３、チャネル５、チャネル７であってもよく、すなわち、それは、時間スロット１にチャネル４を関連付け、時間スロット２にチャネル６を関連付け、時間スロット３にチャネル３を関連付け、時間スロット４にチャネル５を関連付け、時間スロット５にチャネル７を関連付けてもよい。図１Ｂに示すように、ホッピングパターンの第１の反復１８５ａは時間スロット１～５（１８２ａ～１８２ｅ）を含み、ホッピングパターンの第２の反復１８５ｂは時間スロット６～１０（１８３ａ～１８３ｅ）を含み、ホッピングパターンの第３の反復１８５ｃは時間スロット１１～１５（１８４ａ～１８４ｅ）を含む。

【0036】

２次ネットワークにおいて通信するノードはそれぞれ、２次ネットワークにおける固有のチャネルホッピングパターンを有してもよい。例えば、図１Ｂを参照すると、２次ネットワークにおいて通信する特定のノードのための固有のホッピングパターン１８３は、チャネル２、チャネル８、チャネル４、チャネル１０、チャネル６であってもよく、すなわち、それは、時間スロット１にチャネル２を関連付け、時間スロット２にチャネル８を関連付け、時間スロット３にチャネル４を関連付け、時間スロット４にチャネル１０を関連付け、時間スロット５にチャネル６を関連付けてもよい。いくつかの実施例では、２次ネットワーク１５０のための２次チャネルホッピングプロトコルは、１次ネットワーク１１０のチャネルホッピングプロトコルよりずっと遅いレートでチャネル周波数を切り換えてもよく、すなわち、２次ネットワーク１５０のためのチャネルホッピングプロトコルは、２次ネットワーク１５０を複数の時間スロットにわたって同じチャネルに維持させてもよい。再び図１Ｂを参照すると、２次チャネルホッピングプロトコル１８１は、２次ネットワーク１５０を、４つの時間スロットにわたってチャネル２に維持させ、その後、４つの時間スロットにわたってチャネル８に切り換え、以後同様に切り換えてもよい。他の実施例では、２次ＴＳＣＨネットワーク１５０のための２次チャネルホッピングプロトコルは、１次ネットワーク１１０のチャネルホッピングプロトコルと同じレートで周波数を切り換えてもよい。

【0037】

当業者は、図１Ｂに関して説明したホッピングパターンが単なる例示であり、他のホッピングパターンも可能であることを認識するであろう。２次ネットワーク１５０は、予め決められた個数の時間スロットにわたって所与のチャネルに維持されてもよく、従って、１次ネットワーク１１０よりずっと遅いレートで周波数を切り換えてもよい。当業者は多数の変形及び代替例を認識するであろう。

【0038】

ノードは、１次ＴＳＣＨネットワーク及び２次ＴＳＣＨネットワークにおいて当該ノードを一意的に識別するＭＡＣアドレスを有してもよい。１次ネットワークのＣＡＰ時間スロットに関連付けられたチャネルは、すべてのノードが同じチャネルにおいてリッスンしている場合に時間スロットの１次部分内において開始されるブロードキャスト通信のために優先されてもよい。ノードによるユニキャストメッセージの送信は、それらの送信を時間についてシフトし、時間スロットの２次部分内においてユニキャストメッセージを開始し、ユニキャスト送信のために２次ＴＳＣＨネットワークを利用することにより行われてもよい。

【0039】

図２Ａは、本開示の様々な態様に係るＴＳＣＨノード２００の例を示すブロック図である。ＴＳＣＨノードは、プロセッサ２０２、メモリ２０４、及び送受信装置２０８を含んでもよい。プロセッサ２０２、メモリ２０４、及び送受信装置２０８は、バス２０６を介して通信可能に接続されてもよい。ＴＳＣＨノード２００の構成要素は、ＡＣ電源から電力供給を受けてもよい。ＴＳＣＨノード２００は、１次ＴＳＣＨネットワーク（例えば１次ネットワーク１１０）の一部であってもよい。

【0040】

プロセッサ２０２は、例えば、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（application-specific integrated circuit：「ＡＳＩＣ」）、状態機械、フィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array：「ＦＰＧＡ」）、又は他の適切な処理装置を含んでもよいが、これらに限定されるものではない。プロセッサ２０２は、１つの処理装置を含む、任意個数の処理装置を含んでもよい。プロセッサ２０２は、メモリ２０４のような非一時的コンピュータ可読媒体に通信可能に接続されてもよい。プロセッサ２０２は、コンピュータ実行可能なプログラム命令を実行してもよく、又は、メモリ２０４に格納された情報にアクセスしてもよい。プロセッサ２０２は、ＴＳＣＨノード２００の全体動作を制御してもよい。

【0041】

送受信装置２０８は、１次ＴＳＣＨネットワークにおける他のＴＳＣＨノードと通信するように構成されてもよい。送受信装置２０８はまた、２次ネットワークを介して通信するように構成される。いくつかの実施例では、送受信装置２０８は、信号を無線送受信するための無線周波数（ＲＦ）送受信機及び他の送受信機を含んでもよい。

【0042】

図２Ｂは、本開示の様々な態様に係るノード（すなわちＴＳＣＨノード）のための例示的なプロトコルスタック２５０の一部を示す図である。図２Ｂを参照すると、プロトコルスタック２５０は、最下層において、物理インターフェース（ＰＨＹ）２６０を含んでもよい。ＰＨＹ２６０は、物理的送信媒体の仕様を定義してもよい。プロトコルスタック２５０の次の層は、ＭＡＣ層２７０を含んでもよい。ＭＡＣ層２７０は、ＭＡＣアドレスを有してもよく、また、ノードが１次ネットワークと通信することを可能にするための１次ネットワークに係るアドレス指定及びチャネルアクセスプロトコルを定義してもよい。同様に、ＭＡＣ層２７０は、ノードを２次ネットワークにおいて通信することを可能にするための２次ネットワークに係るチャネルアクセスプロトコルを定義してもよい。ＭＡＣ層２７０に通信されたメッセージがルーティングされてもよい。

【0043】

本開示に係る実施形態は、２次ネットワークをユニキャスト通信のためだけに使用することを試み、それによって、１次ＴＳＣＨネットワークにおけるブロードキャスト送信のためにＣＡＰ時間スロットの第１の部分を優先させ、時間スロットの後続の部分中に２次ＴＳＣＨネットワークを介してユニキャストメッセージを送信することで、ブロードキャスト送信に成功する向上を増大させる。

【0044】

図３は、本開示の様々な態様に係る、ＴＳＣＨネットワークのための送信時間スロット３５０及び受信時間スロット３７５の構造と、送信ノードのための送信オフセットとを示す図である。通常動作中に、ノード（例えばノード１３０ａ～１３０ｄ）は、ＴＳＣＨ時間スロット３７５の最初の約３分の１（すなわち１次部分）にわたって１次ネットワーク１１０においてリッスンし、その後、２次ネットワーク１５０に切り換えて、時間スロット３７５の残りの約３分の２（すなわち２次部分）にわたって２次ネットワーク１５０における通信をリッスンする。受信ノードが２次ネットワークにおいて通信できる場合、送信ノードは、指定された時間期間にわたってフレームの送信をオフセットしてもよい。

【0045】

図３を参照すると、ＴＳＣＨネットワークのための送信時間スロット３５０は、ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ期間３５５、ｍａｃＴｓＣＣＡＯｆｆｓｅｔ期間３６０を含んでもよい。受信時間スロット３７５は、ｍａｃＴｓＲｘＯｆｆｓｅｔ期間３８０及びｍａｃＴｓＲｘＷａｉｔ期間３８５を含んでもよい。ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ期間３５５は、送信側ノードが受信側ノードよりも時間的に先行している場合に通信を可能にするフレームを送信するために送信側ノードが待機する時間期間である。ｍａｃＴｓＣＣＡＯｆｆｓｅｔ期間３６０は、切り換えられたチャネルのクリアチャネル評価を可能にする時間期間である。ｍａｃＴｓＲｘＯｆｆｓｅｔ期間３８０は、ネットワークにおける他のノードから干渉を防ぐための、受信ノードが媒体をリッスンし始める前における受信ノードの時間スロットの開始部でのオフセットである。ｍａｃＴｓＲｘＷａｉｔ期間３８５は、受信ノードが送信媒体をリッスンし始めた後にフレームを受信し始めるまで受信ノードが待機する時間期間である。ｍａｃＴｓＲｘＷａｉｔ期間３８５中に、受信ノードは、１次ネットワーク１１０のためのホッピングパターンによって決定されたチャネルにおいてブロードキャストメッセージオンをリッスンしてもよい。すべてのノードは同じチャネルにおいてリッスンしていてもよい。

【0046】

あるノードが、ｍａｃＴｓＲｘＷａｉｔ期間３８５中に、１次ネットワーク１１０における他のノードからのメッセージの開始部を受信した場合、当該ノードは、完全なメッセージが受信されるまで、１次ネットワーク１１０においてメッセージを受信し続けてもよい。メッセージは、１つの時間スロット中にその全体が受信されてもよく、又は、１つ又は複数の後続する時間スロットまで広がってもよい。ノードが、ｍａｃＴｓＲｘＷａｉｔ期間３８５の満了前に、１次ネットワーク１１０におけるメッセージを受信し始めない場合、ノードは、２次ネットワークにおけるその割り当てられたチャネルに切り換え、２次ネットワーク１５０における他のノードからの通信をリッスンし始めてもよい。２次ネットワーク１５０における他のノードからの通信が受信された場合、受信ノードは、時間スロットの残りの間に、メッセージ全体が受信されるまで、２次ネットワーク１５０からのメッセージを受信してもよい。メッセージは、１つの時間スロット中にその全体が受信されてもよく、又は、１つ又は複数の後続する時間スロットまで広がってもよい。

【0047】

送信ノードが２次ネットワークにおけるフレームの送信をオフセットするための指定された送信にオフセット期間は、ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔと追加のｍａｃＴｓＣＣＡＯｆｆｓｅｔとｍａｃＴｓＲｘＷａｉｔとの和として決定されてもよい。指定された送信オフセット期間は、時間スロットの最初の約３分の１にわたって経過してもよく、これにより、宛先ノードが２次ネットワークにおけるそのチャネルに切り換えることを可能にする。この処理は、ノードが２次ネットワークにおけるチャネルに切り換える前にまず送信のために１次ネットワークをリッスンすることで、メッセージのブロードキャストに先行する。さらに、この処理は、２組以上のノードのペアが衝突なしに宛先ノードの受信ノードのＥＵＩ６４に基づく２次ネットワークチャネルにおいて送信するので、２組以上のノードのペアが同時に互いに通信できることで、最適なスペクトル使用を可能にする。稠密に配備する場合、この技術は、ノードが、チャネル衝突の機会を低減して通信することと、マルチキャスト／ブロードキャストフレームの成功の確率を向上させることとを可能にしうる。

【0048】

受信又は宛先ノードのＭＡＣアドレス（すなわちＥＵＩ６４アドレス）が、チャネルホッピングシーケンスを決定するので、送信ノードは、指定された送信オフセット期間の後で、フレーム（すなわちユニキャストメッセージ）を宛先ノードに送信するために、送信ノードのＭＡＣ近傍テーブルに含まれる情報に従って宛先ノードのチャネルに切り換えてもよい。

【0049】

ノードが送信すべきフレームを有する場合、リンクスケジューリングアルゴリズムは、フレームがブロードキャスト／マルチキャストメッセージであるか、それともユニキャストメッセージであるかを決定してもよい。ブロードキャスト／マルチキャストメッセージは、受信範囲内のノードがフレームを受信することを可能にするために、１次ネットワークリンクを介して通信されてもよい。フレームがユニキャストメッセージであり、受信ノードが２次ネットワークを介する通信をサポートする場合、メッセージは２次ネットワークを介して通信されてもよい。ユニキャストメッセージのための受信ノードの宛先ＭＡＣアドレスは、送信ノードのＭＡＣ近傍テーブルにおいて、２次ネットワークを介する通信をサポートするものとして表示されてもよい。近傍テーブルは、ノードのメモリに格納されてもよく、１次ネットワークにおける他のノードに関する情報に関連付けられたエントリを含んでもよい。他のノードに関する情報は、例えば、ＭＡＣアドレス及び能力情報（例えば、ノードが２次ネットワークにおいて通信可能であるか否か、など）を含むが、これらに限定されるものではない。

【0050】

宛先ＭＡＣアドレスが２次ネットワークを介する通信をサポートするか否かに関する表示は、最初の通信に含まれる能力情報要素（information element：ＩＥ）によって提供されてもよい。能力情報要素は、例えば、ビーコン、拡張ビーコン（enhanced beacon：ＥＢ）（すなわち、ネットワークにおいて使用される同期、チャネルホッピング、及び時間スロットについての情報を含むＴＳＣＨフレーム）、又はノードからの他の通信を含むが、これらに限定されるものではない。本開示の様々な態様によれば、送信ノードのＭＡＣ近傍テーブルには、２次ネットワークにおいて通信できないノードが表示されてもよい。従って、２次ネットワークにおいて通信できないノードへのユニキャストメッセージは、従来技術の方法で（すなわち、１次ネットワークにおいてＣＡＰ時間スロットの１次部分中に）送信されてもよい。

【0051】

図４Ａは、本開示の様々な態様に係るマルチスロットブロードキャストフレームの例示的な送信を示す時間スロット図４００である。図４Ａを参照すると、リンクスケジューリングアルゴリズムは、１次ネットワーク（例えば１次ネットワーク１１０）における第１のノード（すなわちノード２）が、送信すべきブロードキャスト／マルチキャストメッセージを有すると決定してもよく、その送信をスケジューリングしてもよい。第１のノードは、１次ネットワークを介してブロードキャストフレーム４０５を送信してもよい。第１のノードは、第１の時間スロット４０１の１次部分４０６中にブロードキャストフレーム４０５を送信４０４してもよい。第１の時間スロット４０１の１次部分４０６（すなわち、時間スロットの最初の約３分の１）中に、１次ネットワークにおけるノードのすべては、同じチャネル（すなわち周波数）に同期されてもよい。従って、第１のノードが１次ネットワークを介してブロードキャストフレーム４０５を送信４０４する場合、１次ネットワークにおける他のノード（すなわち、ノード１及びノード３～ノード５）は、ブロードキャストフレーム４０５を受信４１０する。ブロードキャストフレームの送信／受信は、後続の時間スロット４０２の２次部分４０８に完了してもよい。メッセージは、１つの時間スロット中にその全体が受信されてもよく、又は、１つ又は複数の後続する時間スロットまで広がってもよい。ノードは、ブロードキャストフレームの受信に肯定応答する肯定応答（ＡＣＫ）を送信しない。

【0052】

図４Ｂは、本開示の様々な態様に係るマルチスロットユニキャストフレームの例示的な送信を示す時間スロット図４２０である。図４Ｂを参照すると、第１のノード（すなわちノード２）のためのリンクスケジューリングアルゴリズムは、第１のノードが送信すべきユニキャストフレームを有すると決定してもよく、第１の時間スロット４２１中に、受信ノードへの送信、この場合は第２のノード（すなわちノード１）への送信をスケジューリングしてもよい。第１のノード（ノード２）は、近傍テーブルを参照して、第２のノード（ノード１）のＭＡＣアドレスを決定してもよい。近傍テーブルは、第１のノード（ノード２）のメモリ（例えば、ＴＳＣＨノード２００のメモリ２０４）格納されてもよい。２次ネットワークにおいて通信する場合、第２のノード（ノード１）のＭＡＣアドレスは、第２のノード（ノード１）のためのチャネルホッピングパターン（すなわち、チャネル周波数と、チャネル周波数においてチャネルがアクティブである時間スロットの個数）を決定してもよい。

【0053】

送信ノード（ノード２）は、切り換えられたチャネルのクリアチャネル評価を可能にするために、ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ期間及び追加のｍａｃＴｓＣＣＡ期間にわたってユニキャストメッセージの送信をオフセットし、さらにｍａｃＴｓＲｘＷａｉｔ期間にわたってオフセットしてもよく、これにより、受信ノード（ノード１）が２次ネットワークにおけるそのチャネルに切り換えることを可能にするために、時間スロット４２１の最初の３分の１にわたって経過し、また、ブロードキャスト送信が時間スロットの１次部分中に開始されなかったことを送信ノードが確認することを可能にする。受信ノード（ノード１）のＭＡＣアドレスがホッピングシーケンスを決定するので、送信ノード（ノード２）は、２次ネットワークにおけるそのチャネルに同期することで、ユニキャストフレーム４２５を受信ノード（ノード１）に送信４２４する。

【0054】

クリアチャネル評価（ＣＣＡ）は、２次ネットワークにおけるチャネルが利用可能であることを検証するために、第１のノード（ノード２）によって実行されてもよい。第１のノード（ノード２）が、チャネルにおけるエネルギー、例えばチャネルにおいて送信する他の装置を検出する場合、ユニキャストフレーム４２５は送信されなくてもよく、送信はランダムなバックオフ期間の後に再び試みられてもよい。第１のノード（ノード２）がユニキャストフレーム４２５を送信する場合、第２のノード（ノード１）は、２次ネットワークにおいてユニキャストフレーム４２５を受信４３０してもよい。ユニキャストフレームの送信／受信は、後続の時間スロット４２２の１次部分４３６に完了してもよい。メッセージは、１つの時間スロット中にその全体が受信されてもよく、又は、１つ又は複数の後続する時間スロットまで広がってもよい。第２のノード（ノード１）は、同じチャネルにおける後続の時間スロット４２２の２次部分４３７中にユニキャスト送信の受信に肯定応答４３５してもよい。

【0055】

図４Ｃは、本開示の様々な態様に係るマルチスロットユニキャストフレーム及びブロードキャストフレームの例示的な送信を示す時間スロット図４４０である。図４Ｃを参照すると、第１のノード（すなわちノード４）のためのリンクスケジューリングアルゴリズムは、第１のノードが送信すべきユニキャストフレームを有すると決定してもよく、第１の時間スロット４４１中に、受信ノードへの送信、この場合は第２のノード（すなわちノード３）への送信をスケジューリングしてもよい。同様に、第３のノード（すなわちノード５）のためのリンクスケジューリングアルゴリズムは、第３のノードが送信すべきブロードキャスト／マルチキャストメッセージを有すると決定してもよく、第２の時間スロット４４２中に送信をスケジューリングしてもよい。

【0056】

第１のノード（ノード４）は、近傍テーブルを参照して、第２のノード（ノード３）のＭＡＣアドレスを決定してもよい。近傍テーブルは、第１のノード（ノード４）のメモリに格納されてもよい。２次ネットワークにおいて通信する場合、第２のノード（ノード３）のＭＡＣアドレスは、第２のノード（ノード３）に対するチャネルホッピングパターンを決定してもよい。第１の時間スロット４４１の２次部分４４３（すなわち、時間スロットの最後の約３分の２）中に、第１のノード（ノード４）は、２次ネットワークにおける第２のノード（ノード３）の周波数に切り換えてもよく、ユニキャストフレーム４５２ａを第２のノード（ノード３）に送信４５０することを試みてもよい。

【0057】

送信ノード（ノード４）は、切り換えられたチャネルのクリアチャネル評価を可能にするために、ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔ期間及び追加のｍａｃＴｓＣＣＡ期間にわたってユニキャストメッセージの送信をオフセットし、さらにｍａｃＴｓＲｘＷａｉｔ期間にわたってオフセットしてもよく、これにより、受信ノード（ノード３）が２次ネットワークにおけるそのチャネルに切り換えることを可能にするために、時間スロット４４１の最初の３分の１にわたって経過し、また、ブロードキャスト送信が時間スロットの１次部分中に開始されなかったことを送信ノードが確認することを可能にする。受信ノード（ノード３）のＭＡＣアドレスがホッピングシーケンスを決定するので、送信ノード（ノード４）は、２次ネットワークにおけるそのチャネルに同期することで、ユニキャストフレーム４５２ａを受信ノード（ノード３）に送信４５０する。

【0058】

クリアチャネル評価（ＣＣＡ）は、２次ネットワークにおけるチャネルが利用可能であることを検証するために、第１のノード（ノード４）によって実行されてもよく、チャネルにおいてエネルギーが検出される場合、ランダムなバックオフ期間の後にユニキャストフレーム４５２ａの送信が再び試みられてもよい。第１のノード（ノード４）がユニキャストフレーム４５２ａを送信する場合、第２のノード（ノード３）は、２次ネットワークにおいてユニキャストフレームを受信４５２ｂしてもよい。ユニキャストフレーム４５２ａの送信／受信は、後続の（すなわち第２の）時間スロット４４２の１次部分４４４に完了してもよい。メッセージは、１つの時間スロット中にその全体が受信されてもよく、又は、１つ又は複数の後続する時間スロットまで広がってもよい。第２のノード（ノード３）は、同じチャネルにおける後続の（すなわち第２の）時間スロット４４２の２次部分４４５中にユニキャスト送信の受信に肯定応答４５４してもよい。

【0059】

第１のノード（ノード４）及び第２のノード（ノード３）の間でユニキャスト送信が進行中である間に、第３のノード（ノード５）は、第２の時間スロット４４２の１次部分４４４中にブロードキャストフレーム４５８ａを送信４５６してもよい。第２の時間スロット４４２の１次部分４４４（すなわち、時間スロットの最初の約３分の１）中に、第１のノード（ノード４）及び第２のノード（ノード３）が、ユニキャストフレーム４５２ａの送信／受信のために第２のノード（ノード３）のＭＡＣアドレスに対応する２次ネットワークにおけるチャネルに同調されるので、１次ネットワークにおける第３のノード（ノード５）及びノード（ノード１）及び（ノード２）のみが同じチャネルに同期されてもよい。従って、第３のノード（ノード５）が１次ネットワークを介してブロードキャストフレーム４５８ａを送信する場合、１次ネットワークにおけるノード（ノード１）及び（ノード２）のみが、ブロードキャストフレーム４５８ａを受信４５８ｂする。ブロードキャストフレーム４５８ａの送信／受信は、後続の時間スロット４４２の２次部分４４５に完了してもよい。メッセージは、１つの時間スロット中にその全体が受信されてもよく、又は、１つ又は複数の後続する時間スロットまで広がってもよい。ノードは、ブロードキャストフレーム４５８ａの受信に肯定応答する肯定応答（ＡＣＫ）を送信しない。

【0060】

図４Ｄは、本開示の様々な態様に係るマルチスロットユニキャストフレーム及びブロードキャストフレームの例示的な送信のシーケンスを示す時間スロット図４６０である。図４Ｄを参照すると、第１のノード（すなわちノード３）のためのリンクスケジューリングアルゴリズムは、第１のノードが送信すべきブロードキャストフレームを有すると決定してもよく、第１の時間スロット４６１中に送信をスケジューリングしてもよい。同様に、第２のノード（すなわちノード２）のためのリンクスケジューリングアルゴリズムは、第２のノードが送信すべきユニキャストメッセージを有すると決定してもよく、第３のノード（すなわちノード４）のためのリンクスケジューリングアルゴリズムは、第３のノードが送信すべきユニキャストメッセージを有すると決定してもよく、第３の時間スロット４６３中に、受信ノードへの送信、この場合は第４のノード（すなわちノード１）及び第１のノード（ノード３）への送信をそれぞれスケジューリングしてもよい。また、第５のノード（すなわちノード５）のためのリンクスケジューリングアルゴリズムは、第５のノードが送信すべきブロードキャストフレームを有すると決定してもよく、第４の時間スロット４６４中に送信をスケジューリングしてもよい。最後に、第１のノード（すなわちノード３）のためのリンクスケジューリングアルゴリズムは、第１のノードが送信すべき他のブロードキャストフレームを有すると決定してもよく、第５の時間スロット４６５中に送信をスケジューリングしてもよい。

【0061】

第１のノード（ノード３）は、１次ネットワークを介してブロードキャストフレーム４８５ａを送信してもよい。第１のノード（ノード３）は、第１の時間スロット４６１の１次部分４７０中にブロードキャストフレーム４８５ａを送信４７７してもよい。第１の時間スロット４６１の１次部分４７０（すなわち、時間スロットの最初の約３分の１）中に、１次ネットワークにおけるノードのすべては、１次ネットワークにおける同じチャネル（すなわち周波数）に同期されてもよい。従って、第１のノード（ノード３）が１次ネットワークを介してブロードキャストフレーム４８５ａを送信する場合、１次ネットワークにおける他のノード（ノード１、ノード２、ノード４、及びノード５）が、ブロードキャストフレーム４８５ａを受信４８５ｂする。ブロードキャストフレームの送信／受信は、後続の時間スロット４６２の２次部分４７１に完了してもよい。メッセージは、１つの時間スロット中にその全体が受信されてもよく、又は、１つ又は複数の後続する時間スロットまで広がってもよい。ノードは、ブロードキャストフレームの受信に肯定応答する肯定応答（ＡＣＫ）を送信しない。

【0062】

第３の時間スロット４６３においてユニキャストフレームを送信する前に、第２のノード（ノード２）は、近傍テーブルを参照して、第４のノード（ノード１）のＭＡＣアドレスを決定してもよい。近傍テーブルは、第２のノード（ノード２）のメモリに格納されてもよい。２次ネットワークにおいて通信する場合、第４のノード（ノード１）のＭＡＣアドレスは、第４のノード（ノード１）のためのチャネルホッピングパターン（すなわち、チャネル周波数と、チャネル周波数においてチャネルがアクティブである時間スロットの個数）を決定してもよい。同様に、第３のノード（ノード４）は、そのメモリに格納された近傍テーブルを参照して、２次ネットワークのための第１のノード（ノード３）のＭＡＣアドレスを決定し、これにより、２次ネットワークのための第１のノード（ノード３）のためのチャネルホッピングパターンを決定してもよい。

【0063】

第３の時間スロット４６３の２次部分４７２（すなわち、時間スロットの最後の約３分の２）中に、第２のノード（ノード２）は、２次ネットワークにおける第３のノード（ノード１）の周波数に同期してもよく、第４のノード（ノード４）は、２次ネットワークにおける第１のノード（ノード３）の周波数に同期してもよい。前述したようにユニキャストフレームの送信をオフセットした後で、第３の時間スロット４６３の２次部分４７２中に、第２のノード（ノード２）は、そのユニキャストフレーム４８６ａを第２のノード（ノード１）に送信４８０ａすることを試みてもよく、第４のノード（ノード４）は、そのユニキャストフレーム４８７ａを第１のノード（ノード３）に送信４８１ａすることを試みてもよい。ユニキャストフレームが、第１のノード（ノード３）及び第３のノード（ノード１）のＭＡＣアドレスに関連付けられたチャネルホッピングパターンによって決定される２次ネットワークの異なるチャネルにおいて送信されるので、ユニキャストメッセージは衝突せず、各受信ノードによって受信される。

【0064】

クリアチャネル評価（ＣＣＡ）は、２次ネットワークにおけるチャネルが利用可能であることを検証するために、第２のノード（ノード２）及び第４のノード（ノード４）によって実行されてもよく、各チャネルにおいてエネルギーが検出される場合、ランダムなバックオフ期間の後にユニキャストフレーム４８６ａ，４８７ａの送信が再び試みられてもよい。第２のノード（ノード２）がユニキャストフレーム４８６ａを送信４８０ａする場合、第３のノード（ノード１）は、２次ネットワークにおいてユニキャストフレーム４８６ａを受信４８６ｂしてもよい。ユニキャストフレームの送信／受信は、後続の時間スロット４６４の１次部分４７３に完了してもよく、又は、後続する１つ以上の時間スロットに広がってもよい。第３のノード（ノード１）は、同じチャネルにおける後続の時間スロット４６４の２次部分４７４中にユニキャストフレームの受信に肯定応答４８０ｂしてもよい。同様に、第１のノード（ノード３）は、２次ネットワークにおいてユニキャストフレーム４８７ａを受信４８７ｂしてもよい。ユニキャストフレームの送信／受信は、後続の時間スロット４６４の１次部分４７３に完了してもよく、又は、後続する１つ以上の時間スロットに広がってもよく、第１のノード（ノード３）は、同じチャネルにおける後続の時間スロット４６４の２次部分４７４中にユニキャストフレームの受信に肯定応答４８１ｂしてもよい。

【0065】

第２のノード（ノード２）及び第３のノード（ノード１）の間のユニキャスト送信と、第４のノード（ノード４）及び第１のノードの間のユニキャスト送信とが進行中である間に、第５のノード（ノード５）は、第４の時間スロット４６４の１次部分４７３中にブロードキャストフレーム４７９ａを送信４７９することを試みてもよい。しかしながら、第４の時間スロット４６４の１次部分４７３中に、他のノード（ノード１～ノード４）は、ユニキャストフレームを送信／受信するように２次ネットワークに同調される。従って、第５のノード（ノード５）によって送信されたブロードキャストフレーム４７９ａは、他のノード（ノード１～ノード４）によって受信されない。

【0066】

第５の時間スロット４６５において、第１のノード（ノード３）は、１次ネットワークを介して他のブロードキャストフレーム４８８ａを送信してもよい。第１のノード（ノード３）は、第５の時間スロット４６５の１次部分４７５中に、ブロードキャストフレーム４８８ａを送信４７８してもよい。第５の時間スロット４６５の１次部分４７５中に、１次ネットワークにおけるノードのすべては、再び、１次ネットワークにおける同じチャネルに同期されてもよい。従って、第１のノード（ノード３）が１次ネットワークを介してブロードキャストフレーム４８８ａを送信する場合、１次ネットワークにおける他のノード（ノード１、ノード２、ノード４、及びノード５）が、ブロードキャストフレーム４８８ａを受信４８８ｂする。ブロードキャストフレームの送信／受信は、後続の時間スロット４６６の２次部分４７６に完了してもよい。メッセージは、１つの時間スロット中にその全体が受信されてもよく、又は、１つ又は複数の後続する時間スロットまで広がってもよい。ノードは、ブロードキャストフレームの受信に肯定応答する肯定応答（ＡＣＫ）を送信しない。

【0067】

図５は、本開示の様々な態様に係るユニキャスト通信のための方法を示すフローチャートである。図５を参照すると、ブロック５０５において、１次ネットワークにおける第１のノードは、１次ネットワークにおける第２のノードにユニキャストフレームを送信すると決定してもよく、また、ユニキャストフレームの宛先ノードである可能性がある１次ネットワークにおける第２のノードのＭＡＣアドレスを取得してもよい。例えば、第２のノードのＭＡＣアドレスは、第１のノードのメモリに格納された近傍テーブルに含まれる可能性がある。

【0068】

ブロック５１０において、ユニキャストフレームは、１次ネットワークにおける第１のノードから１次ネットワークにおける第２のノードへの送信のためにスケジューリングされてもよい。例えば、第１のノードのためのリンクスケジューリングアルゴリズムは、第１のノードが送信すべきユニキャストフレームを有すると決定してもよく、指定された時間スロット中に受信ノードへの送信をスケジューリングしてもよい。

【0069】

ブロック５１５において、第１のノード及び第２のノードが２次ネットワークにおいて通信するように構成されているか否かを決定してもよい。例えば、送信ノードのプロセッサは、ノードが２次ネットワークにおいて通信できるか否かを決定してもよい。宛先ＭＡＣアドレスが２次ネットワークを介する通信をサポートするか否かかに関する表示は、最初の通信、例えば、ビーコン、拡張ビーコン、又はノードからの他の通信に含まれる能力ＩＥによって提供されてもよい。送信ノードのＭＡＣ近傍テーブルには、２次ネットワークにおいて通信可能なノードが表示されてもよい。いくつかの場合には、受信ノードのための能力情報は、受信ノードが２次ネットワークにおいて通信できないことを示してもよい。

【0070】

ノードのうちの少なくとも１つが２次ネットワークにおいて通信できないと決定された場合（５１５－Ｎ）、ブロック５２０において、ユニキャストフレームは、１次ＴＳＣＨネットワーク時間スロットの競合アクセス期間中に、１次ネットワークにおいて、従来技術の方法で送信されてもよい。

【0071】

両方のノードが２次ネットワークにおいて通信できると決定された場合（５１５－Ｙ）、ブロック５２５において、第１のノードは、近傍テーブルを参照して、２次ネットワークのための第２のノードのホッピングパターンを決定してもよい。近傍テーブルは、第１のノードのメモリに格納されてもよく、１次ネットワークにおける他のノードに関する情報に関連付けられたエントリを含んでもよい。他のノードに関する情報は、例えば、ＭＡＣアドレス及び能力情報（例えば、ノードが２次ネットワークにおいて通信可能であるか否か、など）を含むが、これらに限定されるものではない。２次ネットワークにおいて通信する場合、２次ネットワークのための第２のノードのＭＡＣアドレスは、第２のノードのためのチャネルホッピングパターン（すなわち、チャネル周波数と、チャネル周波数においてチャネルがアクティブである時間スロットの個数）を決定してもよい。

【0072】

ブロック５３０において、第１のノードは、ユニキャストフレームのための送信オフセットを決定してもよい。第１のノードは、指定された時間スロット中に指定された時間期にわたってユニキャストフレームの送信をオフセットしてもよく、これにより、第２の（すなわち宛先の）ノードを２次ネットワークにおけるそのチャネルに切り換えることを可能にする。指定された送信オフセット期間は、ｍａｃＴｓＴｘＯｆｆｓｅｔと追加のｍａｃＴｓＣＣＡＯｆｆｓｅｔとｍａｃＴｓＲｘＷａｉｔとの和として決定されてもよい。ブロック５３５において、第１のノードは、指定された時間スロットの２次部分中に、２次ネットワークにおける第２のノードのチャネルホッピングシーケンス及び周波数に同期してもよい。

【0073】

ブロック５４０において、第１のノードは、ＣＣＡを実行することにより、チャネルがクリアであるか否かを決定してもよい。チャネルがクリアではないと決定したことに応答して（５４０－Ｎ）、ブロック５４５において、第１のノードは、ランダムなバックオフ期間にわたって待機してユニキャストフレームを送信することを試みてもよく、本方法はブロック５４０に戻ってＣＣＡを実行してもよい。チャネルがクリアであると決定したことに応答して（５４０－Ｙ）、ブロック５５０において、第１のノードは、２次ネットワークにおける第２のノードにユニキャストフレームを送信してもよい。

【0074】

方法５００は、非一時的なコンピュータ可読媒体、例えば、メモリ、又は当業者には既知の他の非一時的なコンピュータ可読媒体を含むがこれらに限定されない媒体において具体化されてもよく、この非一時的なコンピュータ可読媒体には、プロセッサ、コンピュータ、又は他のプログラマブル装置に本方法の動作を実行させるためのコンピュータ実行可能な命令を含むプログラムが格納されている。

【0075】

図５に示す特定のステップは、本発明の他の実施形態に係るユニキャスト通信のための特定の方法を提供するということが認識されるべきである。代替の実施形態によれば、他のステップのシーケンスが実行されてもよい。例えば、本発明の代替の実施形態は、上で概説したステップを異なる順序で実行してもよい。さらに、図５に示した個々のステップは、個々のステップに適切に様々なシーケンスで実行されうる複数のサブステップを含んでもよい。さらに、特定のアプリケーションに依存して、追加ステップが追加されてもよく、又は除去されてもよい。当業者は、多数の変形、変更、及び代替物を認識するであろう。

【0076】

本開示のシステム及び方法は、ノードが２次ネットワークにおけるチャネルに切り換える前にまず送信のために１次ネットワークをリッスンすることで、フレームのブロードキャストに先行する。本開示のシステム及び方法は、２組以上のノードのペアが、２次ネットワークにおいて宛先ノードのチャネル（すなわち、ＥＵＩ６４に基づくチャネル）に対して衝突なしに送信することにより、同時に互いに通信できることで、最適なスペクトル使用を提供しうる。稠密に配備する場合、ノードは、チャネル衝突の機会を低減して通信することができ、また、成功の確率を向上させることができる。

【0077】

本願の主題をその特定の態様に関して詳述したが、当業者は、上述したことを理解することにより、そのような態様の変更、変形、及び等価物を容易に作成しうることが認識されるであろう。従って、本開示が限定ではなく例示の目的で提示され、当業者に容易に明らかになるように、本願の主題に係るそのような変更、変形、及び／又は追加を含むことを除外しないことは理解されるべきである。

【0078】

本願において説明した実施例及び実施形態は、例示のみを目的とする。その点で、当業者には様々な変更又は変形が明らかになるであろう。これらは、本願の精神及び範囲と、添付した特許請求の範囲内に含まれるべきものである。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5】