(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）と通信するように構成される送信機（１００）であって、
前記送信機（１００）がビーコン（１０２）を送信するように構成され、
前記ビーコン（１０２）は、前記複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）のサブセット（１１２）をアドレス指定する非一意的なアドレス指定情報を含み、前記サブセット（１１２）が少なくとも２つの受信機を備え、
前記送信機（１００）はデータパケット（１０４）を送信するように構成され、前記データパケット（１０４）が更なるアドレス指定情報を含み、又は、前記データパケット（１０４）が更なるアドレス指定情報にしたがって送信され、前記更なるアドレス指定情報は、前記サブセット（１１２）の、前記複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）のうちの１つの受信機（１１０）又は受信機の１つのグループをアドレス指定し、
受信機の前記サブセット（１１２）の受信機の数は、前記複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）の受信機の数よりも少なく、
前記ビーコン及び前記データパケットが異なるタイムスロットで送信され、
前記データパケットが送信される前記更なるアドレス指定情報は、前記データパケット（１０４）の送信時間、前記データパケット（１０４）の送信周波数、前記データパケット（１０４）が送信されるタイムスロット、前記データパケット（１０４）が送信される周波数帯域、前記データパケット（１０４）が送信される周波数ホッピングパターン、前記データパケット（１０４）が送信される時間ホッピングパターン、及び、前記データパケット（１０４）が送信される時間−周波数ホッピングパターンのうちの少なくとも１つである、送信機（１００）。
【請求項２】
前記非一意的なアドレス指定情報及び前記更なるアドレス指定情報が一緒に前記複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）のうちの１つの受信機（１１０）を一意的にアドレス指定する請求項１に記載の送信機（１００）。
【請求項３】
前記更なるアドレス指定情報は、前記複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）の前記サブセット（１１２）のうちの前記１つの受信機（１１０）を一意的にアドレス指定する請求項１又は２に記載の送信機（１００）。
【請求項４】
前記更なるアドレス指定情報は、前記複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）のうちの前記１つの受信機（１１０）を非一意的にアドレス指定する請求項１から３のいずれか一項に記載の送信機（１００）。
【請求項５】
前記送信機（１００）は、前記複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）のうちの１つの受信機を一意的にアドレス指定する一意的なアドレス指定情報を含む第３のデータを送信するように構成される請求項１から４のいずれか一項に記載の送信機（１００）。
【請求項６】
前記送信機（１００）は、最後のデータが一意的なアドレス指定情報を含むとともに他のデータが既に選択されたサブセットのより小さいサブセットを選択するアドレス指定情報を伴う第４のデータを送信するように構成される請求項１から５のいずれか一項に記載の送信機（１００）。
【請求項７】
前記非一意的なアドレス指定情報は、前記複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）のそれぞれを一意的に特定する一意的なアドレスよりも短い短アドレスである請求項１から６のいずれか一項に記載の送信機（１００）。
【請求項８】
前記非一意的なアドレス指定情報は、前記複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）のそれぞれを一意的に特定する一意的なアドレスのハッシュ化されたバージョンである請求項１から７のいずれか一項に記載の送信機（１００）。
【請求項９】
前記データパケットが前記更なるアドレス指定情報を含み、
前記データパケットは、前記データパケットのデータフィールドに前記更なるアドレス指定情報を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の送信機（１００）。
【請求項１０】
前記送信機（１００）は、前記非一意的なアドレス指定情報及び前記更なるアドレス指定情報のうちの少なくとも１つを前記１つの受信機（１１０）に割り当てるように構成される請求項１から９のいずれか一項に記載の送信機（１００）。
【請求項１１】
前記送信機（１００）は、同様に前記非一意的なアドレス指定情報によりアドレス指定される前記複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）の前記サブセット（１１２）の他の受信機の動作パラメータに応じて、前記非一意的なアドレス指定情報を前記１つの受信機（１１０）に割り当てるように構成される請求項１０に記載の送信機（１００）。
【請求項１２】
前記送信機（１００）は、前記複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）の動作パラメータに応じて前記複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）のうちの受信機の前記サブセット（１１２）を選択するとともに前記非一意的なアドレス指定情報を受信機の前記選択されたサブセット（１１２）に割り当てるように構成される請求項１０又は１１に記載の送信機（１００）。
【請求項１３】
前記動作パラメータは、前記受信機の物理的制限、前記受信機の異なる所有者、及び、前記受信機への予定される送信数のうちの少なくとも１つである請求項１２に記載の送信機（１００）。
【請求項１４】
前記送信機（１００）は、変化する動作パラメータに応じて受信機の前記選択されたサブセット（１１２）に対して前記非一意的なアドレス指定情報を静的に又は動的に再割り当てするように構成される請求項１２又は１３に記載の送信機（１００）。
【請求項１５】
請求項１２から１４のいずれか一項に記載の送信機（１００）は、適応型ハッシュアルゴリズムを使用して前記複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）から受信機の前記サブセット（１１２）を選択するように構成され、
前記適応型ハッシュアルゴリズムは、
各受信機を、前記受信機の存在が同じサブセット内の他の受信機にどのように影響するかを定量化する１つ又は複数のパラメータと関連付けること、
各受信機を、同じサブセット内の他の受信機によって引き起こされる影響の重大度に重み付けする１つ又は複数のパラメータと関連付けること、及び
重み付け影響の最小総数へ向けて全体の重み付け影響を最適化すること、又は
異なるサブセット間の重み付け影響の変動の最小値へ向けて最適化すること、もしくは、総重み付け影響へ向かう変動の偏差のペナルティによるその組み合わせを最適化すること、を含む、送信機（１００）。
【請求項１６】
前記送信機（１００）は、前記データパケットを複数のサブデータパケットに分離するように構成され、前記サブデータパケットのそれぞれは前記データパケットよりも短く、前記送信機（１００）は、周波数ホップパターン及び時間ホップパターンのうちの少なくとも１つを使用して前記複数のデータパケットを送信するように構成される請求項１から１５のいずれか一項に記載の送信機（１００）。
【請求項１７】
送信機（１００）と通信するための非一意的なアドレスを有する受信機（１１０）であって、
前記受信機（１１０）は、非一意的なアドレス指定情報を含むビーコン（１０２）を受信するとともに前記受信機（１１０）が前記非一意的なアドレス指定情報によってアドレス指定されるかどうかを決定するように構成され、
前記受信機（１１０）は、データパケット（１０４）が予定される更なるアドレス指定情報を含む又は受信機が前記非一意的なアドレス指定情報によってアドレス指定される場合に更なるアドレス指定情報にしたがって送信されるかどうかを決定するとともに、前記データパケット（１０４）が前記予定される更なるアドレス指定情報を含む又は前記予定される更なるアドレス指定情報にしたがって送信される場合に前記データパケットを受信して処理するように構成され、
前記ビーコン及び前記データパケットが異なるタイムスロットで受信され、
前記データパケットが受信される前記更なるアドレス指定情報は、前記データパケット（１０４）の送信時間、前記データパケット（１０４）の送信周波数、前記データパケット（１０４）が送信されるタイムスロット、前記データパケット（１０４）が送信される周波数帯域、前記データパケット（１０４）が送信される周波数ホッピングパターン、前記データパケット（１０４）が送信される時間ホッピングパターン、及び、前記データパケット（１０４）が送信される時間−周波数ホッピングパターンのうちの少なくとも１つである、受信機（１１０）。
【請求項１８】
前記受信機（１１０）が前記送信機（１００）と通信するための一意的なアドレスも有する請求項１７に記載の受信機（１１０）。
【請求項１９】
前記非一意的なアドレスが前記一意的なアドレスよりも短い請求項１８に記載の受信機（１１０）。
【請求項２０】
前記受信機（１１０）は、前記一意的なアドレスから前記非一意的なアドレスを導出するように構成される請求項１８又は１９に記載の受信機（１１０）。
【請求項２１】
前記受信機（１１０）は、前記非一意的なアドレスを取得するために前記一意的なアドレスをハッシュするように構成される請求項２０に記載の受信機（１１０）。
【請求項２２】
受信機（１１０）は、送信機（１００）又は中央ユニットから前記非一意的なアドレスを受信するように構成される請求項１８又は１９に記載の受信機（１１０）。
【請求項２３】
前記非一意的なアドレス指定情報は、前記受信機（１１０）を一意的に特定する一意的なアドレスよりも短い短アドレスである請求項１７から２２のいずれか一項に記載の受信機（１１０）。
【請求項２４】
前記非一意的なアドレス指定情報は、前記受信機（１１０）を一意的に特定する一意的なアドレスのハッシュ化されたバージョンである請求項１７から２３のいずれか一項に記載の受信機（１１０）。
【請求項２５】
前記データパケットが前記予定される更なるアドレス指定情報を含み、
前記データパケットは、前記データパケットのデータフィールドに前記予定される更なるアドレス指定情報を含む、請求項１７から２４のいずれか一項に記載の受信機（１１０）。
【請求項２６】
前記受信機（１１０）は、前記ビーコン（１０２）を受信するために前記第１のデータの既知の送信時間又は送信タイムスロットでウェイクアップするように構成される請求項１７から２５のいずれか一項に記載の受信機（１１０）。
【請求項２７】
前記受信機（１１０）は、前記受信機（１１０）が前記ビーコン（１０２）の前記アドレス指定情報によって選択されるサブセット（１１２）に含まれる場合には、前記データパケットを受信するために前記データパケット（１０４）の既知の送信時間又は送信タイムスロットでウェイクアップするように構成される請求項１７から２６のいずれか一項に記載の受信機（１１０）。
【請求項２８】
前記受信機（１１０）は、前記データパケット（１０４）を受信するための前記予定される更なるアドレス指定情報にしたがってウェイクアップするように構成される請求項１７から２５のいずれか一項に記載の受信機（１１０）。
【請求項２９】
前記受信機（１１０）は、前記データパケット（１０４）が前記更なるアドレス指定情報を含まない又は前記更なるアドレス指定情報にしたがって受信されない場合に、前記データパケット（１０４）の受信を停止するように構成される請求項１７から２８のいずれか一項に記載の受信機（１１０）。
【請求項３０】
前記データパケットは、複数のサブデータパケットに分離して送信されるデータパケットであり、前記サブデータパケットのそれぞれは前記データパケットよりも短く、前記複数のデータパケットは、周波数ホップパターン及び時間ホップパターンのうちの少なくとも１つを使用して送信され、
前記受信機（１１０）は、前記複数のサブデータパケットを受信するとともに前記複数のサブデータパケットを組み合わせて前記データパケットを取得するように構成される、請求項１７から２９のいずれか一項に記載の受信機（１１０）。
【請求項３１】
請求項１から１６のいずれか一項に記載の送信機（１００）と、
請求項１７から３０のいずれか一項に記載の受信機（１１０）と、を備えるシステム。
【請求項３２】
データを送信するための方法（２００）であって、前記方法は、
ビーコンを送信するステップ（２０２）であって、前記ビーコンは、複数の受信機の１つのサブセットをアドレス指定する非一意的なアドレス指定情報を含み、前記サブセットが少なくとも２つの受信機を備える、ステップ（２０２）と、
データパケットを送信するステップ（２０４）であって、前記データパケットが更なるアドレス指定情報を含み、又は、前記データパケットが更なるアドレス指定情報にしたがって送信され、前記更なるアドレス指定情報は前記複数の受信機の前記サブセットの１つの受信機をアドレス指定する、ステップ（２０４）と、を含み、
受信機の前記サブセット（１１２）の受信機の数は、前記複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）の受信機の数よりも少なく、
前記ビーコン及び前記データパケットが異なるタイムスロットで送信され、
前記データパケットが送信される前記更なるアドレス指定情報は、前記データパケット（１０４）の送信時間、前記データパケット（１０４）の送信周波数、前記データパケット（１０４）が送信されるタイムスロット、前記データパケット（１０４）が送信される周波数帯域、前記データパケット（１０４）が送信される周波数ホッピングパターン、前記データパケット（１０４）が送信される時間ホッピングパターン、及び、前記データパケット（１０４）が送信される時間−周波数ホッピングパターンのうちの少なくとも１つである、方法（２００）。
【請求項３３】
データを受信するための方法（２１０）であって、前記方法は、
非一意的なアドレス指定情報を含むビーコンを受信するステップ（２１２）と、
受信機が前記非一意的なアドレス指定情報によってアドレス指定されるかどうかを決定するステップ（２１４）と、
前記受信機が前記非一意的なアドレス指定情報によってアドレス指定される場合に、データパケットが予定される更なるアドレス指定情報を含む又は予定される更なるアドレス指定情報にしたがって送信されるかどうかを決定するステップ（２１６）と、
前記データパケットが前記予定される更なるアドレス指定情報を含む又は前記予定される更なるアドレス指定情報にしたがって送信される場合に、前記データパケットを受信して処理するステップ（２１８）と、を含み、
前記ビーコン及び前記データパケットが異なるタイムスロットで受信され、
前記データパケットが受信される前記更なるアドレス指定情報は、前記データパケット（１０４）の送信時間、前記データパケット（１０４）の送信周波数、前記データパケット（１０４）が送信されるタイムスロット、前記データパケット（１０４）が送信される周波数帯域、前記データパケット（１０４）が送信される周波数ホッピングパターン、前記データパケット（１０４）が送信される時間ホッピングパターン、及び、前記データパケット（１０４）が送信される時間−周波数ホッピングパターンのうちの少なくとも１つである、方法（２１０）。
【請求項３４】
前記方法は、
前記データパケットが前記予定される更なるアドレス指定情報を含む又は前記予定される更なるアドレス指定情報にしたがって送信される場合に、第３のデータが予定される更なるアドレス指定情報を含む又は前記更なるアドレス指定情報にしたがって送信されるかどうかを決定するステップと、
前記第３のデータも前記予定される更なるアドレス指定情報を含む又は前記予定される更なるアドレス指定情報にしたがって送信される場合にのみ前記第３のデータ及び前記第２のデータも受信して処理するステップと、
を更に含む請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
請求項３２から３４のいずれか一項に記載の方法を実行するためのコンピュータプログラム。
【請求項３６】
複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）と通信するように構成される送信機（１００）であって、
前記送信機（１００）が第１のデータ（１０２）を送信するように構成され、前記第１のデータ（１０２）は、前記複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）のサブセット（１１２）をアドレス指定する非一意的なアドレス指定情報を含み、前記サブセット（１１２）が少なくとも２つの受信機を備え、前記送信機（１００）は、更なるアドレス指定情報を含む又は更なるアドレス指定情報にしたがって送信される第２のデータ（１０４）を送信するように構成され、前記更なるアドレス指定情報は、前記サブセット（１１２）の、前記複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）のうちの１つの受信機（１１０）又は受信機の１つのグループをアドレス指定し、
前記第１のデータ（１０２）の前記送信と前記第２のデータ（１０４）の前記送信とが別個の及び／又は独立した送信であり、
受信機の前記サブセット（１１２）の受信機の数は、前記複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）の受信機の数よりも少なく、
前記第１のデータ及び前記第２のデータが異なるタイムスロットで送信され、
前記第２のデータが送信される前記更なるアドレス指定情報は、前記第２のデータ（１０４）の送信時間、前記第２のデータ（１０４）の送信周波数、前記第２のデータ（１０４）が送信されるタイムスロット、前記第２のデータ（１０４）が送信される周波数帯域、前記第２のデータ（１０４）が送信される周波数ホッピングパターン、前記第２のデータ（１０４）が送信される時間ホッピングパターン、及び、前記第２のデータ（１０４）が送信される時間−周波数ホッピングパターンのうちの少なくとも１つである、送信機（１００）。
【請求項３７】
データを送信するための方法（２００）であって、
前記方法は、
第１のデータを送信するステップ（２０２）であって、前記第１のデータは、複数の受信機の１つのサブセットをアドレス指定する非一意的なアドレス指定情報を含み、前記サブセットが少なくとも２つの受信機を備える、ステップ（２０２）と、
更なるアドレス指定情報を含む又は更なるアドレス指定情報にしたがって送信される第２のデータを送信するステップ（２０４）であって、前記更なるアドレス指定情報は前記複数の受信機の前記サブセットの１つの受信機をアドレス指定する、ステップ（２０４）と、
を含み、
前記第１のデータ（１０２）の前記送信と前記第２のデータ（１０４）の前記送信とが別個の及び／又は独立した送信であり、
受信機の前記サブセット（１１２）の受信機の数は、前記複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）の受信機の数よりも少なく、
前記第１のデータ及び前記第２のデータが異なるタイムスロットで送信され、
前記第２のデータが送信される前記更なるアドレス指定情報は、前記第２のデータ（１０４）の送信時間、前記第２のデータ（１０４）の送信周波数、前記第２のデータ（１０４）が送信されるタイムスロット、前記第２のデータ（１０４）が送信される周波数帯域、前記第２のデータ（１０４）が送信される周波数ホッピングパターン、前記第２のデータ（１０４）が送信される時間ホッピングパターン、及び、前記第２のデータ（１０４）が送信される時間−周波数ホッピングパターンのうちの少なくとも１つである、方法（２００）。
【請求項３８】
送信機（１００）と通信するための非一意的なアドレスを有する受信機（１１０）であって、前記受信機（１１０）は、非一意的なアドレス指定情報を含む第１のデータ（１０２）を受信するとともに前記受信機（１１０）が前記非一意的なアドレス指定情報によってアドレス指定されるかどうかを決定するように構成され、前記受信機（１１０）は、第２のデータ（１０４）が予定される更なるアドレス指定情報を含む又は前記受信機（１１０）が前記非一意的なアドレス指定情報によってアドレス指定される場合に予定される更なるアドレス指定情報にしたがって送信されるかどうかを決定するとともに、前記第２のデータ（１０４）が前記予定される更なるアドレス指定情報を含む又は前記予定される更なるアドレス指定情報にしたがって送信される場合に前記第２のデータを受信して処理するように構成され、
前記第１のデータ（１０２）の前記受信と前記第２のデータ（１０４）の前記受信とが別個の及び／又は独立した受信であり、
前記第１のデータ及び前記第２のデータが異なるタイムスロットで受信され、
前記第２のデータが受信される前記更なるアドレス指定情報は、前記第２のデータ（１０４）の送信時間、前記第２のデータ（１０４）の送信周波数、前記第２のデータ（１０４）が送信されるタイムスロット、前記第２のデータ（１０４）が送信される周波数帯域、前記第２のデータ（１０４）が送信される周波数ホッピングパターン、前記第２のデータ（１０４）が送信される時間ホッピングパターン、及び、前記第２のデータ（１０４）が送信される時間−周波数ホッピングパターンのうちの少なくとも１つである、受信機（１１０）。
【請求項３９】
データを受信するための方法（２１０）であって、前記方法は、
非一意的なアドレス指定情報を含む第１のデータを受信するステップ（２１２）と、
受信機が前記非一意的なアドレス指定情報によってアドレス指定されるかどうかを決定するステップ（２１４）と、
前記受信機が前記非一意的なアドレス指定情報によってアドレス指定される場合に、第２のデータが予定される更なるアドレス指定情報を含む又は予定される更なるアドレス指定情報にしたがって送信されるかどうかを決定するステップ（２１６）と、
前記第２のデータが前記予定される更なるアドレス指定情報を含む又は前記予定される更なるアドレス指定情報にしたがって送信される場合に、前記第２のデータを受信して処理するステップ（２１８）と、を含み、
前記第１のデータ（１０２）の前記受信と前記第２のデータ（１０４）の前記受信とが別個の及び／又は独立した受信であり、
前記第１のデータ及び前記第２のデータが異なるタイムスロットで受信され、
前記第２のデータが受信される前記更なるアドレス指定情報は、前記データパケット（１０４）の送信時間、前記データパケット（１０４）の送信周波数、前記データパケット（１０４）が送信されるタイムスロット、前記データパケット（１０４）が送信される周波数帯域、前記データパケット（１０４）が送信される周波数ホッピングパターン、前記データパケット（１０４）が送信される時間ホッピングパターン、及び、前記データパケット（１０４）が送信される時間−周波数ホッピングパターンのうちの少なくとも１つである、方法（２１０）。
【請求項４０】
複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）と通信するように構成される送信機（１００）であって、前記送信機（１００）がビーコン（１０２）を送信するように構成され、前記ビーコン（１０２）は、前記複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）のサブセット（１１２）をアドレス指定する部分アドレス指定情報を含み、前記サブセット（１１２）が少なくとも２つの受信機を備え、前記送信機（１００）はデータパケット（１０４）を送信するように構成され、前記データパケット（１０４）が完全アドレス指定情報を含み、又は、前記データパケット（１０４）が前記完全アドレス指定情報にしたがって送信され、前記完全アドレス指定情報は、前記サブセット（１１２）の、前記複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）のうちの１つの受信機（１１０）又は受信機の１つのグループをアドレス指定し、
受信機の前記サブセット（１１２）の受信機の数は、前記複数の受信機（１１０＿１：１１０＿ｎ）の受信機の数よりも少なく、
前記ビーコン及び前記データパケットが異なるタイムスロットで送信され、
前記データパケットが送信される前記完全アドレス指定情報は、前記データパケット（１０４）の送信時間、前記データパケット（１０４）の送信周波数、前記データパケット（１０４）が送信されるタイムスロット、前記データパケット（１０４）が送信される周波数帯域、前記データパケット（１０４）が送信される周波数ホッピングパターン、前記データパケット（１０４）が送信される時間ホッピングパターン、及び、前記データパケット（１０４）が送信される時間−周波数ホッピングパターンのうちの少なくとも１つである、送信機（１００）。
【請求項４１】
送信機（１００）と通信するための非一意的なアドレスを有する受信機（１１０）であって、前記受信機（１１０）は、部分アドレス指定情報を含むビーコン（１０２）を受信するとともに前記受信機（１１０）が前記部分アドレス指定情報によってアドレス指定されるかどうかを決定するように構成され、前記受信機（１１０）は、データパケット（１０４）が予定される完全アドレス指定情報を含む又は受信機が前記部分アドレス指定情報によってアドレス指定される場合に前記完全アドレス指定情報にしたがって送信されるかどうかを決定するとともにデータパケットが前記予定される完全アドレス指定情報を含む又は前記予定される完全アドレス指定情報にしたがって送信される場合に前記データパケット（１０４）を受信して処理するように構成され、
前記ビーコン及び前記データパケットが異なるタイムスロットで受信され、
前記データパケットが受信される前記完全アドレス指定情報は、前記データパケット（１０４）の送信時間、前記データパケット（１０４）の送信周波数、前記データパケット（１０４）が送信されるタイムスロット、前記データパケット（１０４）が送信される周波数帯域、前記データパケット（１０４）が送信される周波数ホッピングパターン、前記データパケット（１０４）が送信される時間ホッピングパターン、及び、前記データパケット（１０４）が送信される時間−周波数ホッピングパターンのうちの少なくとも１つである、受信機（１１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態は、複数の受信機と通信するための送信機に関し、具体的には、複数の受信機のうちの１つの受信機又は受信機のグループを効率的にアドレス指定する送信機に関する。更なる実施形態は、受信機に関し、具体的には、効率的にアドレス指定可能な受信機に関する。幾つかの実施形態は、効率的なマルチユーザアドレス指定のための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
低電力のワイドエリアネットワーク（ＬＰＷＡＮ）では、１つの基地局（ＢＳ）が一般に複数の潜在的に数百万のセンサノード（ＳＮ）と通信する。ＳＮは、多くの場合、バッテリ駆動であり、或いは、エネルギーハーベスティング技術を使用して電力網から独立している。
【０００３】
図１は、１つの基地局１０と複数のセンサノード１１とを伴う典型的なＬＰＷＡＮセットアップの概略図を示す。センサノード１１から基地局１０への送信はアップリンクと見なされ、基地局１０からセンサノード１１への送信はダウンリンクと見なされる。
ダウンリンク通信を実現するには、センサノード１１が着信送信をリッスンする必要がある。電力消費の制約に起因して、センサノード１１は、通常、連続的にデータを受信できないが、所定のダウンリンク送信タイムスロット中に短時間だけウェイクアップさせることができる。
【０００４】
したがって、同期ＬＰＷＡＮセットアップにおいて、基地局１０は、指定された間隔でブロードキャストテレグラム又はビーコンを送信し、ネットワーク全体にわたって送信スロット配列を確立して調整する。センサノード１１は、受信されたビーコンデータから連続したビーコンの位置を抽出でき、最初のビーコン位置は、検索によって又は非同期接続手順を介して取得される必要がある。
【０００５】
同期後、次のビーコンが予定される直前にセンサノード１１がウェイクアップする。センサノード１１は、増大した最大遅延を低電力消費量と交換するために、ビーコンをスキップして１つおき、２つおき等のビーコンしか受信できない。基地局１０は、センサノードのビーコン受信スケジュールを認識していなければならない。一定の間隔毎のビーコン受信のためのセンサノードにおける電力消費を最小限に抑えて基地局のデューティサイクルを減少させるために、ビーコンは、ビーコン間を数秒或いは更には数分の間隔に可能な限り短く保たれなければならない。
【０００６】
したがって、ビーコン自体を使用して、特定のセンサノードのために一定の間隔毎のダウンリンクペイロードデータを送信することはできない。代わりに、ペイロードデータ送信は、ビーコン間のタイムスロットで行われる。一部の非常に重要なダウンリンクペイロードデータもビーコン自体に含まれる場合がある。
【０００７】
送信開始及びスケジューリングのために２つの既知のオプションを利用できる。
【０００８】
＜固定リスニング及び完全アドレス指定＞
固定リスニングモードにおいて、ビーコンは、送信スロットスケジュールを調整するための位置決めマーカーとしてのみ使用される。ビーコンにはアドレス指定情報が含まれない。全てのセンサノード１１は、固定送信スロットで又は所定の送信スロット順列でリッスンしている。
【０００９】
例えば、１つのセンサノード１１は、２番目のビーコンごとに最初のスロットでリッスンするか、連続したビーコンが使用された後の送信スロットのセット間の交代を待つ。
また、異なるセンサノード１１は、異なる周波数又はホッピングパターンもリッスンする場合もある。
このモードは、より高い遅延を許容できるシナリオ、又は電力バジェットによって更に頻繁なリスニングがより短い遅延を達成できるシナリオのための簡単なオプションを提供する。
リスニングタイムスロットは、基地局１０によって割り当てられるか、又はセンサノード１１によって選択されるが、いずれにしても基地局１０で知られている必要がある。
【００１０】
これにより、センサノード１１のリスニング時間は特定のタイムスロットに短縮される。基地局１０は、全てのセンサノード１１のリスニングタイムスロットを認識しており、したがって、それに応じてダウンリンク送信を開始することができる。タイムスロットパターンは、反復ビーコン送信によって調整される。
【００１１】
完全アドレス指定モードは、ビーコンに保留中のダウンリンク送信を伴う１つ以上のセンサノード１１のアドレスを含む。タイムスロットの割り当ては、明示的に行うこともでき、或いは、他のビーコンデータから導出することもでき、或いは、アドレス指定されたセンサノードに関して固定することもできる。
このモードは、ダウンリンク送信のためにウェイクアップするために特にアドレス指定されるセンサノード１１のみを必要とするため、これにより、遅延と電力消費との間のトレードオフが緩和される。しかしながら、大規模なネットワークでは、短いビーコン送信が幾つかのノードのための完全アドレス指定情報を含めることができない。
したがって、完全アドレス指定モードは、送信が少ないシナリオ又はセンサノードの数が少ないシナリオにより適している。
【００１２】
それにより、基地局１０は、ビーコンを使用して、１つ以上のセンサノード１１を完全にアドレス指定する。アドレス指定されたセンサノード１１のみが、明示的又は黙示的に割り当てられた送信スロットでダウンリンク送信をリッスンする。アドレス指定とデータ送信とが時間領域で分離される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、少なくとも１つの送信機及び複数の受信機を備えた通信システムにおけるアドレス指定オーバーヘッドを低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この目的は独立請求項によって解決される。
有利な実施が従属請求項に記載される。
【００１５】
実施形態は、複数の受信機と通信するように構成される送信機を提供し、送信機は第１のデータを送信するように構成され、第１のデータは、複数の受信機の１つのサブセットをアドレス指定する非一意的なアドレス指定情報を含み、サブセットが少なくとも２つの受信機を備え、送信機は第２のデータを送信するように構成され、第２のデータは、更なるアドレス指定情報を含み、又は、更なるアドレス指定情報にしたがって送信され、アドレス指定情報は、複数の受信機のサブセットの１つの受信機（又は受信機の１つのグループ）をアドレス指定する。
【００１６】
実施形態は、送信機と通信するための非一意的なアドレスを有する受信機を提供し、受信機は、非一意的なアドレス指定情報を含む第１のデータを受信するとともにこの受信機が非一意的なアドレス指定情報によってアドレス指定されるかどうかを決定するように構成され、受信機は、第２のデータが予定される更なるアドレス指定情報を含む又はこの受信機が非一意的なアドレス指定情報によってアドレス指定される場合に更なるアドレス指定情報にしたがって送信されるかどうかを決定するとともに、第２のデータが予定される更なるアドレス指定情報を含む又は予定される更なるアドレス指定情報にしたがって送信される場合に第２のデータを受信して処理するように構成される。
【００１７】
本発明の概念によれば、通常の一意的なアドレス指定情報を使用する代わりに、二段階アドレス指定配列が使用され、この場合、第１段階において、非一意的なアドレス指定情報（例えば短アドレス）は、通信システムの複数の受信機の１つのサブセットを非一意的にアドレス指定するために使用され、第２段階において、データは、第１段階でアドレス指定された受信機のサブセットに送信され、データは、第２のアドレス指定情報（例えば、一意的な同期パターン）を含み又は第２のアドレス指定情報（例えば、所定のタイムスロット、周波数帯域、又は、時間／周波数ホッピングパターン）にしたがって送信され、第２のアドレス指定情報は、第１段階でアドレス指定された受信機のサブセットの１つの受信機（又は随意的に受信機のグループ）をアドレス指定する。
【００１８】
更なる実施形態は、データを送信するための方法を提供する。
この方法は、第１のデータを送信するステップを含み、第１のデータは、複数の受信機の１つのサブセットをアドレス指定する非一意的なアドレス指定情報を含み、サブセットは少なくとも２つの受信機を備える。
更に、この方法は、複数の受信機のサブセットのうちの１つの受信機をアドレス指定する更なるアドレス指定情報を含む第２のデータを送信するステップを含む。
【００１９】
更なる実施形態は、データを受信するための方法を提供する。
この方法は、非一意的なアドレス指定情報を含む第１のデータを受信するステップを含む。
更に、この方法は、受信機が非一意的なアドレス指定情報によってアドレス指定されるかどうかを決定するステップを含む。
【００２０】
更に、この方法は、受信機が非一意的なアドレス指定情報によってアドレス指定される場合に、第２のデータが予定される更なるアドレス指定情報を含む又は更なるアドレス指定情報にしたがって送信されるかどうかを決定するステップを含む。
更に、この方法は、第２のデータが予定される更なるアドレス指定情報を含む又は予定される更なるアドレス指定情報にしたがって送信される場合に、第２のデータを受信して処理するステップを含む。
【００２１】
更なる実施形態は、同じ非一意的なアドレス指定情報を共有する受信機のサブセットを形成するための方法を提供する。
この方法は、複数の受信機の各受信機を、前記受信機の存在が同じサブセット内の他の受信機にどのように影響するかを定量化する１つ又は複数のパラメータ（例えば、受信機に送信される予定される送信数）と関連付けるステップを含む。
【００２２】
更に、この方法は、複数の受信機の各受信機を、同じサブセット内の他の受信機によって引き起こされる影響の重大度に重み付けする１つ又は複数のパラメータ（例えば、許容電力消費量）と関連付けるステップを含む。
更に、この方法は、重み付け影響の最小総数へ向けて全体の重み付け影響を最適化する又は異なるサブセット間の重み付け影響の変動の最小値へ向けて最適化する又は総重み付け影響へ向かう変動の偏差のペナルティによるそれらの組み合わせのステップを含む。
【００２３】
続いて、有利な実施について説明する。
【００２４】
実施形態において、非一意的なアドレス指定情報及び更なるアドレス指定情報は一緒に複数の受信機のうちの１つの受信機を一意的にアドレス指定する。
【００２５】
実施形態において、更なるアドレス指定情報は、複数の受信機のサブセットのうちの１つの受信機を一意的にアドレス指定する。
【００２６】
実施形態において、更なるアドレス指定情報は、複数の受信機のうちの１つの受信機を非一意的にアドレス指定する。
【００２７】
実施形態において、非一意的なアドレス指定情報は、複数の受信機のそれぞれを一意的に特定する一意的なアドレスよりも短い短アドレスである。
【００２８】
例えば、非一意的なアドレス指定情報は、複数の受信機のそれぞれを一意的に特定する一意的なアドレスのハッシュ化されたバージョンとしてもよい。
【００２９】
例えば、更なるアドレス指定情報は、それによって第２のデータが送信されるデータパケット内のデータフィールド、第２のデータの送信時間、第２のデータの送信周波数、第２のデータが送信されるタイムスロット、第２のデータが送信される周波数帯域、第２のデータが送信される周波数ホッピングパターン、第２のデータが送信される時間ホッピングパターン、及び、第２のデータが送信される時間−周波数ホッピングパターンのうちの少なくとも１つである。
【００３０】
実施形態では、第１のデータと第２のデータとが異なる種類のデータである。例えば、最初のデータがビーコンであってもよい。
第２のデータは、ペイロードデータを含むデータパケットであってもよい。
【００３１】
続いて、送信機の有利な実施について説明する。
【００３２】
実施形態において、送信機は、非一意的なアドレス指定情報及び更なるアドレス指定情報のうちの少なくとも１つを１つの受信機に割り当てるように構成されてもよい。
【００３３】
それにより、送信機は、同様に非一意的なアドレス指定情報によりアドレス指定される複数の受信機のサブセットの他の受信機の動作パラメータに応じて、非一意的なアドレス指定情報を１つの受信機に割り当てるように構成されてもよい。
【００３４】
それにより、送信機は、複数の受信機の動作パラメータに応じて複数の受信機のうちの受信機のサブセットを選択するとともに非一意的なアドレス指定情報を受信機の選択されたサブセットに割り当てるように構成されてもよい。
【００３５】
例えば、動作パラメータは、受信機の物理的制限、受信機の異なる所有者、及び、受信機への予定される送信数のうちの少なくとも１つであってもよい。
【００３６】
実施形態において、送信機は、変化する動作パラメータに応じて受信機の選択されたサブセットに対して非一意的なアドレス指定情報を静的に又は動的に再割り当てするように構成されてもよい。
【００３７】
実施形態において、送信機は、データパケットを複数のサブデータパケットに分離するように構成可能であり、サブデータパケットのそれぞれはデータパケットよりも短く、送信機は、周波数ホップパターン及び時間ホップパターンのうちの少なくとも１つを使用して複数のデータパケットを送信するように構成される。
【００３８】
続いて、受信機の有利な実施について説明する。
【００３９】
実施形態において、受信機は、一意的なアドレスから非一意的なアドレスを導出するように構成されてもよい。例えば、受信機は、非一意的なアドレスを取得するために一意的なアドレスをハッシュするように構成されてもよい。
【００４０】
実施形態において、受信機は、送信機又は中央ユニットから非一意的なアドレスを受信するように構成されてもよい。
【００４１】
実施形態において、受信機は、第１のデータを受信するために、第１のデータの既知の送信時間又は送信タイムスロットでウェイクアップさせるように構成されてもよい。
実施形態において、受信機は、受信機が第１のデータのアドレス指定情報によって選択されるサブセットに含まれる場合には、第２のデータを受信するために第２のデータの既知の送信時間又は送信タイムスロットでウェイクアップするように構成されてもよい。
例えば、受信機は、第２のデータを受信するための予定されるアドレス指定情報にしたがってウェイクアップするように構成されてもよい。
【００４２】
実施形態において、受信機は、第２のデータが更なるアドレス指定情報を含まない又は更なるアドレス指定情報にしたがって受信されない場合に、第２のデータの受信を停止するように構成されてもよい。
【００４３】
実施形態において、第２のデータは、複数のサブデータパケットに分離されて送信されるデータパケットであってもよく、各サブデータパケットはデータパケットよりも短く、複数のデータパケットは、周波数ホップパターン及び時間ホップパターンのうちの少なくとも１つを使用して送信される。
その場合、受信機は、複数のサブデータパケットを受信するとともに複数のサブデータパケットを組み合わせてデータパケットを取得するように構成されてもよい。
【００４４】
本明細書中では、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】１つの基地局と複数のセンサノードとを備えた典型的なＬＰＷＡＮセットアップの概略図を示す。
【図２】一実施形態に係る１つの送信機及び複数の受信機を備えた通信システムの概略ブロック図を示す。
【図３】一実施形態に係る送信機及び受信機の概略ブロック図を示す。
【図４】基地局及びセンサノードのダウンリンク通信送受信スケジュールを図で示す。
【図５】一実施形態に係るビーコンのデータ構造の概略図を示す。
【図６】ハッシュ関数を介したハッシュビンに対するセンサノードの割り当ての概略図を示す。
【図７】７つのセンサノードが３つのハッシュビンに既に割り当てられているシステムセットアップの概略図を示す。
【図８】適応型ハッシュアルゴリズムを介した新たなセンサノードの割り当ての概略図を示す。
【図９】連続送信としてビーコンコア及び拡張子を備えたマルチステップ事前選択の概略図を示す。
【図１０】分離された送信としてのビーコンコア及び拡張子を備えたマルチステップ事前選択の概略図を示す。
【図１１】周波数分割により組み合わされたビーコンコア、ビーコン拡張子、及びペイロードデータの送信を図で示す。
【図１２】異なるホッピングパターンにより組み合わされたビーコンコア、ビーコン拡張子、及び、ペイロードデータの送信を図で示す。
【図１３】ランダムアドレス及びモジュロハッシュに関する受信テレグラムカウントの分布を図で示す。
【図１４】高アクティビティセンサノード及びモジュロハッシュに関する受信テレグラムカウントの分布を図で示す。
【図１５】高アクティビティセンサノード及び予約済みビンに関する受信テレグラムカウントの分布を図で示す。
【図１６】高アクティビティセンサノード及びアクティビティ優先度を伴わない適応型ハッシュに関する受信テレグラムカウントの分布を図で示す。
【図１７】高アクティビティセンサノード及び二次アクティビティ優先度を伴う適応型ハッシュに関する受信テレグラムカウントの分布を図で示す。
【図１８】異なる企業及びモジュロハッシュに関する受信テレグラムカウントの分布を図で示す。
【図１９】異なる企業及び分離されたハッシュビンに関する受信テレグラムカウントの分布を図で示す。
【図２０】異なる企業及び相互影響ペナルティを伴わない適応型ハッシュに関する受信テレグラムカウントの分布を図で示す。
【図２１】異なる企業及び相互影響ペナルティを伴う適応型ハッシュに関する受信テレグラムカウントの分布を図で示す。
【図２２】一実施形態に係るデータを送信するための方法２００のフローチャートを示す。
【図２３】一実施形態に係るデータを受信するための方法のフローチャートを示す。
【図２４】同じ非一意的なアドレス指定情報を共有する受信機のサブセットを形成するための方法２２０のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
等しい又は同等の要素、或いは、等しい又は同等の機能を伴う要素は、以下の説明では、等しい又は同等の参照番号により示される。
【００４７】
以下の説明では、本発明の実施形態のより完全な説明を与えるために複数の詳細が記載される。しかしながら、当業者に明らかなように、本発明の実施形態はこれらの特定の詳細を伴うことなく実施されてもよい。他の場合には、本発明の実施形態を曖昧にするのを避けるために、周知の構造及びデバイスが詳細ではなくブロック図形式で示される。更に、以下に記載される様々な実施形態の特徴は、別段具体的に言及されなければ、互いに組み合わされてもよい。
【００４８】
図２は、一実施形態に係る１つの送信機１００と複数の受信機１１０＿１〜１１０＿ｎとを備える通信システムの概略ブロック図を示す。
【００４９】
実施形態は、例えば送信機１００から１つの受信機１１０にデータを送信するために、複数の受信機１１０＿１〜１１０＿ｎのうちの１つの受信機１１０（又は受信機のグループ）をアドレス指定する概念に関する。
【００５０】
送信機１００は、複数の受信機１１０＿１〜１１０＿ｎと通信するように構成され、この場合、送信機１００は第１のデータ１０２を送信するように構成され、第１のデータ１０２は、複数の受信機１１０＿１〜１１０＿ｎのサブセット１１２をアドレス指定する非一意的なアドレス指定情報を含み、サブセット１１２は少なくとも２つの受信機を備える。
【００５１】
例えば、第１のデータ１０２とともに送信される（または送信される）非固有のアドレス指定情報は、少なくとも２つの受信機を含む多数の受信機１１０＿１〜１１０＿ｎの受信機のサブセット１１２をアドレス指定することができる。
【００５２】
図２に一例として示されるように、受信機のサブセット１１２は、３つの受信機、詳細には、複数の受信機１１０＿１〜１１０＿ｎのうちの第１の受信機１１０＿１、第２の受信機１１０＿２、及び、第３の受信機１１０＿３を備えてもよい。
【００５３】
更に、送信機１００は、更なるアドレス指定情報を含む又は更なるアドレス指定情報にしたがって送信される第２のデータ１０４を送信するように構成され、更なるアドレス指定情報は、複数の受信機１１０＿１から１１０＿ｎのうちの受信機のサブセット１１２の１つの受信機１１０（又は受信機の１つのグループ）をアドレス指定する。
【００５４】
例えば、第２のデータとともに送信される、又はそれにしたがって第２のデータが送信される更なるアドレス指定情報は、受信機のサブセット１１２のうちの１つの受信機又は受信機のサブセット１１２のうちの受信機のグループをアドレス指定する。
図２に一例として示されるように、更なるアドレス指定情報は、受信機のサブセット１１２の第１の受信機１１０＿１をアドレス指定してもよい。
【００５５】
受信機１１０、例えば第１の受信機１１０＿１は、送信機１００と通信するための非一意的なアドレスを有し、この場合、受信機１１０は、非一意的なアドレス指定情報を含む第１のデータ１０２を受信して、受信機が非一意的なアドレス指定情報によってアドレス指定されるかどうかを決定するように構成される。
【００５６】
例えば、通信システムの複数の受信機１１０＿１〜１１０＿ｎは、非一意的なアドレス指定情報を含む第１のデータ１０２を受信して、それらが非一意的なアドレス指定情報によってアドレス指定されるかどうかを決定してもよい。
非一意的なアドレス指定情報は、受信機のサブセット１１２をアドレス指定してもよく、受信機のサブセット１１２は、図２に一例として示されるように、第１の受信機１１０＿１、第２の受信機１１０＿２、及び、第３の受信機１１０＿３を備える。受信機のサブセット１１２の一部ではない複数の受信機１１０＿１〜１１０＿ｎの他の受信機（例えば、第４の受信機１１０＿４〜第１０の受信機１１０＿１０）は、それらが非一意的なアドレス指定情報によってアドレス指定されないと決定した後、待機モードに切り替わってもよい。
【００５７】
更に、受信機１１０は、第２のデータが予定される更なるアドレス指定情報を含むか、又は受信機が非一意的なアドレス指定情報によってアドレス指定される場合には更なるアドレス指定情報にしたがって送信されるかどうかを決定するとともに、第２のデータが予定される更なるアドレス指定情報を含む、又は予定される更なるアドレス指定情報にしたがって送信される場合には第２のデータを受信して処理するように構成される。
【００５８】
例えば、受信機のサブセット１１２の受信機、例えば、図２に示される例では第１の受信機１１０＿１、第２の受信機１１０＿２、及び、第３の受信機１１０＿３は、第２のデータが予定される更なるアドレス指定情報を含むか、又は更なるアドレス指定情報にしたがって送信されるかどうかを決定してもよい。受信機のサブセット１１２のうちの１つの受信機１１０、例えば、第１の受信機１１０＿１は、該受信機が更なるアドレス指定情報によってアドレス指定されると決定した後に第２のデータ１０４を受信して処理してもよい。
【００５９】
受信機のサブセット１１２の他の受信機、例えば、第２の受信機１１０＿２及び第３の受信機１１０＿３は、それらが更なるアドレス指定情報によってアドレス指定されないと決定した後に待機モードに切り替わってもよい。
【００６０】
したがって、実施形態では、通常の一意的なアドレス指定情報を使用する代わりに、２段階アドレス指定配列が使用され、この場合、第１段階において、非一意的なアドレス指定情報（例えば短アドレス）は、通信システムの複数の受信機１１０＿１〜１１０＿ｎのうちの１つのサブセット１１２を非一意的にアドレス指定するために使用され、受信機のサブセット１１２は、少なくとも２つの受信機（例えば、第１の受信機１１０＿１、第２の受信機１１０＿２、及び、第３の受信機１１０＿３）を備え、第２段階において、データ（  ＝第２のデータ１０４）は、第１段階でアドレス指定された受信機のサブセット１１２に（すなわち、第１の受信機１１０＿１、第２の受信機１１０＿２、及び、第３の受信機１１０＿３に）送信され、データは、第２のアドレス指定情報（例えば、一意的な同期パターン）を含み又は第２のアドレス指定情報（例えば、所定のタイムスロット、周波数帯域、又は、時間／周波数ホッピングパターン）にしたがって送信され、第２のアドレス指定情報は、第１段階でアドレス指定された受信機のサブセットの１つの受信機（例えば、第１の受信機１１０＿１）（又は随意的に受信機のグループ）をアドレス指定する。
【００６１】
実施形態において、非一意的なアドレスは、複数の受信機の各受信機を一意的にアドレス指定する一意的なアドレスよりも（例えばビット長で）短くすることができる。
また、更なるアドレス指定情報は、１つの受信機１１０及び同様に複数の受信機の他の受信機、すなわち、複数の受信機の受信機の他のサブセットをアドレス指定する非一意的なアドレスにもなり得る。
【００６２】
しかしながら、非一意的なアドレス指定情報でアドレス指定される受信機のサブセット１１２に関して、更なるアドレス指定情報は、受信機のサブセット１１２のうちの１つの受信機１１０を一意的にアドレス指定する一意的なアドレスである。
したがって、非一意的なアドレス指定情報及び更なるアドレス指定情報は、一緒に複数の受信機１１０＿１〜１１０＿ｎのうちの１つの受信機１１０を一意的にアドレス指定する。
【００６３】
更なるアドレス指定情報は、例えば、それによって第２のデータが送信されるデータパケット内のデータフィールド、第２のデータの送信時間、第２のデータの送信周波数、第２のデータが送信されるタイムスロット、第２のデータが送信される周波数帯域、第２のデータが送信される周波数ホッピングパターン、第２のデータが送信される時間ホッピングパターン、及び、第２のデータが送信される時間−周波数ホッピングパターンであってもよい。
【００６４】
実施形態において、通信システムは、最大ｎ個の受信機１１０＿１〜１１０＿ｎを備えることができ、ｎは、３以上の自然数、すなわち、ｎ≧３となる。
【００６５】
図２に一例として示されるように、通信システムは、例えば、ｎ＝１０個の受信機１１０＿１〜１１０＿ｎを備えることができる。
【００６６】
更に、受信機のサブセット１１２は少なくともｍ個の受信機を備えてもよく、ｍは、２以上の自然数、すなわち、ｍ≧２である。
更に、受信機のサブセット１１２の数ｍは、複数の受信機１１０＿１〜１１０＿ｎの数ｎより小さくてもよく、すなわち、ｍ＜ｎであってもよい。
【００６７】
図３は、一実施形態に係る送信機１００及び受信機１１０の概略ブロック図を示す。
【００６８】
送信機１００は、第１のデータ１０２及び第２のデータ１０４を送信するように構成される送信機モジュール１０６を備えることができる。
送信機モジュール１０６は、送信機１００のアンテナ１０７に接続され得る。
更に、送信機１００は、データを受信するための受信機モジュール１０８を任意に備えてもよい。
受信機モジュール１０８は、アンテナ１０７、又は送信機１００の他のアンテナ（図３に示されない）に接続されてもよい。
【００６９】
受信機１１０は、第１のデータ１０２及び第２のデータ１０４を受信するように構成される受信機モジュール１１６を備えることができる。
受信機モジュール１１６は、受信機１１０のアンテナ１１７に接続される。
更に、受信機１１０は、随意的に、データを送信するための送信機モジュール１１８を任意に備えてもよい。
送信機モジュール１１８は、受信機１１０のアンテナ１１７又は他のアンテナ（図３に示されない）に接続されてもよい。
【００７０】
実施形態では、送信機１００が通信システムの基地局であってもよく、この場合、受信機１１０は、通信システムの複数のセンサノードのうちの１つのセンサノードであってもよい。
当然ながら、送信機１００もセンサノードとなることができ、この場合、受信機１１０は基地局となり得る。更に、送信機１００及び受信機１１０の両方が基地局又はセンサノードとなり得る。
【００７１】
実施形態において、データパケットは、送信機１００から受信機１１０にデータ（例えば、第１のデータ１０２及び／又は第２のデータ１０４）を送信するために使用されてもよい。
更に、送信機１００及び受信機１１０は、データパケット分割（又はテレグラム分割）を使用するように構成されてもよい。
詳細には、送信機１００は、データパケットを複数のサブデータパケットに分離するように構成することができ、サブデータパケットのそれぞれはデータパケットよりも短い。
【００７２】
受信機１１０は、（例えば、特にデータパケット又はサブデータパケットがチャネルエンコードされるときには、サブデータパケットの一部のみがデータパケットを取得するために必要とされるように）サブデータパケット又はサブデータパケットの少なくとも一部を受信するとともに、データパケットを取得するために受信されたサブデータパケットを組み合わせるように構成されてもよい。
それにより、サブデータパケットは、例えば異なる送信時間で又は異なるタイムスロットで、又は、少なくとも２つの異なる周波数又は周波数バンディ又はチャネルを使用して、時間及び周波数のうちの少なくとも一方で配信されて送信されてもよい。
【００７３】
サブデータパケットは、時間ホップパターン及び／又は周波数ホップパターンにしたがって時間及び／又は周波数で配信されてもよい。
時間ホップパターンは、サブデータパケットが送信されるようになっている異なる送信時間又はタイムスロットを規定してもよい。
周波数ホップパターンは、サブデータパケットを送信するために使用されるべき異なる周波数、周波数帯域、チャネル、又は、サブチャネルを規定してもよい。
【００７４】
続いて、送信機１００及び受信機１１０の詳細な実施形態について説明する。
この場合、送信機１００が基地局であり、受信機１１０がセンサノードであると仮定される。
しかしながら、以下の説明は、送信機１００がセンサノードであり且つ受信機１１０が基地局である実施形態、又は、送信機１００及び受信機１１０の両方が基地局又はセンサノードである実施形態にも適用可能である。
【００７５】
更に、以下の説明では、送信機１００及び受信機１１０が任意にデータを送信するためにデータパケット分割（又はテレグラム分割）を使用してもよい。
当然ながら、データパケットも全体として送信されてもよい。
【００７６】
＜最初の詳細な実施形態（ハッシュベースの事前選択）＞
センサノードアドレスは、一般に、世界中で潜在的に数十億のセンサノードを一意に特定できるように長さが複数バイトである（例：ＩＰｖ６アドレス又はＭＡＣアドレス）。
ビーコンでセンサノードの完全なアドレスを使用すると、ビーコン送信が長くなり、センサノードのための受信時間と電力消費量が増大する。
【００７７】
これは、各ビーコンの後に多くの異なるセンサノード又はセンサノードのグループへのダウンリンク送信が必要とされる場合に特に当てはまる。
それとは対照的に、実施形態において、非一意的なアドレス指定情報は、複数の受信機１１０＿１〜１１０＿ｎのそれぞれを一意に特定する一意なアドレスよりも短い短アドレスである。
【００７８】
例えば、非一意的なアドレス指定情報は、複数の受信機１１０＿１〜１１０＿ｎのそれぞれを一意に特定する一意なアドレスのハッシュ化されたバージョンとなってもよい。
【００７９】
したがって、非一意的なアドレス指定モード（又はハッシュベースの事前選択モード）において、ビーコンにおけるアドレス情報は、差し迫ったダウンリンク送信の実際の受信者を含むセンサノード１１０＿１〜１１０＿ｎのサブセット１１２を事前に選択するために使用されてもよい。
事前に選択される全てのセンサノードは、その後、指定されたダウンリンクスロットでデータ送信をリッスンしてもよい。
【００８０】
アドレス指定されたセンサノードは、複数のユニキャスト送信のために異なるダウンリンクスロットでリッスンする、又は、センサノードグループへのマルチキャスト送信のために同じダウンリンクスロットでリッスンする。センサノードグループは、システムセットアップ後に動的に規定されてもよく、また、静的センサノードアドレスに依存すべきでない。データ送信は、誤って事前選択されたセンサノードが送信を破棄できるようにする完全アドレス指定情報を含んでもよい（暗号化を介して黙示的に行われてもよい）。その結果、ダウンリンク送信を２段階プロセスと見なすことができ、最初に実際のターゲットセンサノード１１０を含むセンサノードのサブセット１１２がビーコンでアドレス指定され、その後、送信は対応するダウンリンクスロットで送信される。
【００８１】
図４は、基地局及びセンサノードのダウンリンク通信の送受信スケジュールを図で示す。これにより、横座標は時間を表す。
図４に示されるように、第１のタイムスロット１３０＿１において、基地局１００は、非一意的なアドレス指定情報とともに第１のデータ（例えば、ビーコン）１０２を送信する。第１のセンサノード１１０＿１及び第２のセンサノード１１０＿２を含む全てのセンサノードは、基地局１００のビーコンを第１のタイムスロット１３０＿１でリッスンする。第１のセンサノード１１０＿１及び第２のセンサノード１１０＿２は、非一意的なアドレス指定情報によってアドレス指定される。
【００８２】
第１のセンサノード１１０＿１及び第２のセンサノード１１０＿２は、更なるアドレス指定情報によってアドレス指定が可能である。しかしながら、第１のセンサノード１１０＿１及び第２のセンサノード１１０＿２は、センサノードの異なるサブセットに対応する。図４に示される例において、更なるアドレス指定情報は、それぞれのセンサノードが基地局１００からの送信を予定する特定のタイムスロットである。
【００８３】
詳細には、第１のセンサノード１１０＿１は、第２のタイムスロット（ＤＬスロット１）１３０＿２で基地局１００からの送信を予定し、すなわち、第１のセンサノード１１０＿１は、第２のタイムスロット１３０＿２で第２のデータ１０４の送信（＝第１のセンサノード１１０＿１をアドレス指定する更なるアドレス指定情報）によってアドレス指定され、この場合、第２のセンサノード１１０＿２は、第３のタイムスロット（ＤＬスロット２）１３０＿３で基地局１００からの送信を予定し、すなわち、第２のセンサノード１１０＿２は、第３のタイムスロット１３０＿３で第２のデータ１０４の送信（＝第２のセンサノード１１０＿２をアドレス指定する更なるアドレス指定情報）によってアドレス指定される。
【００８４】
基地局１００は、第２のタイムスロット１３０＿２及び第３のタイムスロット１３０＿３の両方で第２のデータ１０４を送信するため、センサノード１１０＿１及びセンサノード１１０＿２の両方がアドレス指定されるとともに基地局１００からのそれぞれの送信を受信して処理する。
【００８５】
したがって、本明細書中に記載されるアドレス指定配列は、全体的なリスニング時間の短縮に起因してセンサノードにおける電力消費量がより低いという利点を与える。
【００８６】
実施形態において、基地局１００は、第１のデータ（例えば、ビーコン）１０２を使用し、非一意的なアドレス指定情報（又は部分的なアドレス指定情報（例えば、ハッシュ））によってセンサノードのサブセット１１２を事前選択する。サブセット１１２は、実際のダウンリンク受信者（すなわち、１つの受信機１１０）を含む。事前に選択されたセンサノードのみが、明示的又は黙示的に割り当てられた送信スロットにおけるダウンリンク送信をリッスンする。ダウンリンク送信は完全アドレス指定情報を含み（非一意的なアドレス指定情報と更なるアドレス指定情報とが一緒に一意的又は完全アドレス指定情報を形成する）、誤って事前選択されたセンサノードが送信を破棄する場合がある。
【００８７】
課題は、非常に限られたアドレスデータサイズでセンサノードのグループをアドレス指定するための高い柔軟性を維持しつつ、事前選択のための効率的な方法を見出して、無駄なセンサノードウェイクアップの数を最小限に抑えることである。更に、それぞれの送信ごとのダウンリンク送信スロットの割り当てが考慮されてもよい。
【００８８】
図５は、一実施形態に係るビーコンのデータ構造の概略図を示す。図５に示されるように、第１のデータ１０２はビーコンであり得る。ビーコンは、例えば１バイトを有する基地局ＩＤフィールド、例えば１バイトを有するビーコンカウンタフィールド、例えば４バイトを有するセンサノードハッシュ値フィールド（＝非一意的なアドレス指定情報）、及び、例えば１バイトを有するＲＳ−Ｃｏｄｅ及びＣＲＣフィールドを含むことができる。
【００８９】
基地局１００は、サブセット形成機能を使用してセンサノードのサブセットを形成するとともに、同じ非一意的なアドレス指定情報をセンサノードの各サブセットのセンサノードに割り当てるように構成される。
【００９０】
例えば、非一意的なアドレス割り当て関数（例えば、ハッシュ関数）が、任意の長さのアドレスを遥かに短い長さの非一意的なアドレス指定情報（例えば、ハッシュ）に対してマッピングできる。長さの短縮の結果として、複数のアドレスが同じ非一意的なアドレス指定情報（又は同じハッシュ）に対してマッピングされる。例えば、同じハッシュにマッピングされる全ての要素が同じハッシュビンを共有してもよい。
ビーコン内のダウンリンク送信のためのセンサノードの非一意的なアドレス指定情報（例えばハッシュ）を指定することにより、この同じ非一意的なアドレス指定情報（例えばハッシュ）を持つセンサノードのサブセット１１２を事前選択できる。
【００９１】
非常に単純化した非一意的なアドレス割り当て関数（例えば、ハッシュ関数）がセンサノードアドレスを切り取るようになっており、その結果、サブセット分割のようなマスクがもたらされる。又は、例えば、センサノードアドレスにわたって計算される所望の長さのＣＲＣを非一意的なアドレス指定情報（例えばハッシュ）として使用できる。しかしながら、ハッシュ概念により、サブセット１１２又はハッシュビンを様々な条件に適応させる柔軟性が大幅に向上する。
【００９２】
図６は、ハッシュ関数によってセンサノードをハッシュビンに割り当てる概略図を示す。図６に示すように、第１のセンサノード１１０＿１はハッシュ関数１３２によって第１のハッシュビン（例えばビン０）１３４＿１に割り当てられ、この場合、第２のセンサノード１１０＿２はハッシュ関数１３２によって第２のハッシュビン（例えばビン１）１３４＿２に割り当てられ、第３のセンサノード１１０＿３はハッシュ関数１３２によって第１のハッシュビン（例えばビン０）１３４＿１に割り当てられ、及び、第４のセンサノード１１０＿４はハッシュ関数１３２によって第２のハッシュビン（例えばビン１）１３４＿２に割り当てられる。
【００９３】
それにより、基地局１００は、複数のセンサノード１１０＿１〜１１０＿ｎの動作パラメータに応じて複数のセンサノード１１０＿１〜１１０＿ｎからセンサノードの異なるサブセットを形成するとともに、同じ非一意的なアドレス指定情報を各サブセットのセンサノードに割り当てるように構成することができる。
【００９４】
動作パラメータは、センサノードの物理的制限、センサノードの異なる所有者、及び、センサノードに対する予定される送信数のうちの少なくとも１つであってもよい。
【００９５】
既に述べたように、非一意的なアドレス割り当て関数は、例えばハッシュ関数であってもよい。
通常、ハッシュ関数は、全ての想定し得る入力値をハッシュビン全体にわたって均等に広げようとするにもかかわらず、最適化技術として非対称ビンを使用できる。
無駄なウェイクアップは殆ど問題がないため、電力消費量の制約があまり厳格でないセンサノード１１０＿１〜１１０＿ｎをより大きなハッシュビンに配置できる。
【００９６】
他の基準は、ダウンリンク送信の周波数であってもよく、より頻繁にアドレス指定されるセンサノード１１０＿１〜１１０＿ｎをより小さなハッシュビンにマッピングして付随的なセンサノードウェイクアップを減らすことができる。
更なる可能性は、基地局１００における実際の存在するセンサノード１１０＿１〜１１０＿ｎの認識にあり、世界中で数十億の想定し得るアドレスが利用可能であり、これらのうちのほんの一部が１つの基地局１００の範囲内にある。基地局１００が到達できないアドレスを何ら害なく事前に選択することができ、それにより、実際の存在するセンサノードアドレスにビニングを集中させることができる。
【００９７】
実施形態では、電力消費量の制約、送信速度、及び／又は、実際に存在するアドレスに基づいて、センサノード１１０＿１〜１１０＿ｎのビニングを実行することができる。
【００９８】
非一意的なアドレス指定情報（ハッシュなど）の長さも、システムのコンステレーションに適合させるように可変にしてもよい。
これにより、ビーコン長さと事前選択精度との間のトレードオフを動的に調整できる。例えば、基地局１００でのセンサノードカウントがシステムの寿命中に大きく変動する場合、非一意的なアドレス指定情報の長さ（例えば、ハッシュ長さ）は、ビューアセンサノードが存在する間にわたって減少されてもよい。
【００９９】
実施形態では、非一意的なアドレス指定情報の長さ（例えばハッシュ長）は、システムコンステレーションに対して動的に適合させることができる。
【０１００】
様々な企業の取り扱いに特別な配慮を払うこともできる。
センサノードのアドレスは、異なる企業に対する特定のアドレス範囲の割り当てを可能にするために、企業固有の部分を含んでもよい。複数の企業のセンサノード１１０＿１〜１１０＿ｎが基地局１００に存在する場合には、アドレスの企業部分を使用して異なる企業を異なるハッシュビンにマッピングすることができる。
これにより、他の企業の通信動作によってある企業のセンサノードネットワークに対してより高い電力消費量が誘発することを回避できる。企業によってセンサノードの電力消費量、バッテリ寿命、又は、更新頻度に関する目標が大きく異なる場合があるため、そのような分離は特に価値がある。
【０１０１】
また、ここでは、他の企業のセンサノードに意図的に悪影響を与えようとする試みを考慮することもできる（例えば、特定のハッシュビンにある自身のセンサノードを標的にして他のセンサノードのバッテリを消耗させることができる）。一方、基地局のカバレッジ内にセンサノードが配置されていない企業のアドレス範囲を考慮から除外することができ、それにより、関連するアドレス空間が大幅に減少され、したがって、実際の存在するセンサノードのよりきめ細かいビニングが可能になる。
【０１０２】
実施形態では、相互影響を回避するために、ビニングが異なる企業のセンサノードを分離してもよい。
【０１０３】
相互影響の原理をセンサノードの異なるグループにも同じように適用できる。異なる企業の代わりに、センサノードが異なるセット、タスク、プロジェクト、カテゴリ等に割り当てられるだけでもよい。
これは、１つの企業により独占的に運営されるセットアップで行われてもよく、又は共有システムで企業間処理と組み合わされてもよい。
【０１０４】
実施形態では、相互影響を回避するために、ビニングが異なるプロジェクト、カテゴリなどのセンサノードを分離してもよい。
【０１０５】
異なるセンサノード１１０＿１〜１１０＿ｎ間のダウンリンク送信周波数に大きな変動がある場合、全ての送信に関して付随するウェイクアップで同じセンサノードをヒットすることが望ましくない場合がある。
例えば、幾つかのセンサノードが非常に頻繁な送信を必要とする場合、これらの送信のそれぞれごとにセンサノードの同じサブセット１１２をウェイクアップさせることが回避されるべきである。
送信周波数がより高いセンサノードをより小さなサブセット（例えばハッシュビン）にマッピングするための前述の手法は、総電力消費量を減少させるのに役立ち得るが、このビン内のセンサノードは依然として非常に迅速に消耗される。
【０１０６】
また、全ての高周波センサノードを１つの専用のサブセット１１２（例えばビン）に組み合わせることは、それらのセンサノードに関して電力消費制限を完全に無視できる場合にのみ許容される。
全てのセンサノードの全体にわたって電力消費量のより良い平準化を可能にするために、サブセット１１２（例えばハッシュビン）をビーコンごとにシャッフルできる。これは、ビーコンカウンタ又はＣＲＣのようなビーコンに含まれる任意の他の情報をハッシュ関数に含めることによって達成され得る。
【０１０７】
実施形態では、ビーコン送信間のサブセット１１２（例えばハッシュビン）のシャッフルを実行して、それぞれの送信ごとに同じセンサノード間の静的な相互影響を回避することができる。
シャッフルは、例えば、ビーコンカウンタ又はＣＲＣのような受信機及び送信機に知られる任意の他のビーコンデータに基づいて行うことができる。
【０１０８】
センサノードのサブセット１１２（例えばハッシュビン）のシャッフルに代わる手段として、各センサノードには、複数の非一意的なアドレス指定情報（例えばハッシュ）が割り当てられてもよい。
更なる非一意的なアドレス指定情報（例えばハッシュ）の割り当てが、以前の非一意的なアドレス指定情報（例えばハッシュ）のために使用される情報に対して直交する情報を使用する場合、センサノードは、センサノードの複数のサブセット１１２（例えばハッシュビン）に存在するとともに各サブセット（又はビン）を他のセンサノードの異なるセットと共有する。
その後、基地局１００は、異なる非一意的なアドレス指定情報（例えばハッシュ）によってセンサノードをアドレス指定することができ、したがって、特定のセンサノード１１０を頻繁にアドレス指定するときに他のセンサノードに対する効果を最適化することができる。
【０１０９】
加えて、基地局１００は、スケジュールされたダウンリンク送信に基づいて使用された非一意的なアドレス指定情報（例えばハッシュ）の選択を最適化できる。
その後、センサノードは、係属中のダウンリンク送信を伴う他の殆どのセンサノードを含む非一意的なアドレス指定情報（例えばハッシュ）を介してアドレス指定され得る。これは、１つのビーコン後の複数のユニキャストダウンリンク送信のより効果的な使用を可能にする。
【０１１０】
実施形態では、複数の非一意的なアドレス指定情報（例えばハッシュ）を全てのセンサノードに割り当てることができる。
センサノードをアドレス指定するための非一意的なアドレス指定情報（例えばハッシュ）は、他のセンサノード電力消費量に対する影響の最適化及び／又は１つのビーコン後の複数のダウンリンク開始の組み合わせに基づいて選択され得る。
【０１１１】
複数の基地局が互いの受信範囲内で動作する場合、基地局１００は、非一意的なアドレス指定情報の割り当て（例えば、ハッシュ割り当て）を調整してもよい。
これは、専用の通信チャネルを介して能動的に行うことができ、或いは、第１のデータの他の基地局送信（例えばビーコン送信）をリッスンすることによって及び非一意的なアドレス指定情報の使用（例えばハッシュ使用）の解析によって受動的に行われてもよい。
これは、全てのセンサノードが１つの基地局の第１のデータ１０２（例えばビーコン）ブロードキャストを排他的に追跡していることが保証され得ない場合に特に役立つ。
【０１１２】
実施形態において、範囲内の他の基地局での非一意的なアドレス指定情報（例えばハッシュ）の使用に関する情報は、能動的又は受動的のいずれかで回復される。
更に、それにしたがって、非一意的なアドレス指定情報の全体的な分布（例えば、ハッシュ分布）を最適化するべく非一意的なアドレス指定情報の割り当て（例えば、ハッシュ割り当て）が適合される。
【０１１３】
任意のセンサノードグループの標的化を可能にするためには、非一意的でないアドレス割り当てに適した関数（例えば、ハッシュ関数）を選択してグループメンバーを同じサブセット（例えばハッシュビン）にマッピングするだけでは不十分な場合がある。
これは、センサノード１１０＿１〜１１０＿ｎのアドレスが固定されるシステムセットアップ後にグループが動的に形成されるようになっている場合に特に当てはまる。
複数の非一意的なアドレス指定情報（例えばハッシュ）を１つのセンサノードに割り当てることができるようにすることによって、より高い柔軟性を得ることができる。
【０１１４】
例えば、グループハッシュの専用セット及び関連するハッシュビンを二次的ハッシュとしてセンサノードに割り当てることができる。
センサノードは、割り当てられた全てのハッシュをビーコン内の事前選択アドレス情報に一致させる必要があり、それにより、センサノードグループ及び単一のセンサノードを同じ方法でアドレス指定できる。
センサノードのアドレス範囲がグループに専用のアドレスサブセットを含む場合には、これらのアドレスサブセットを任意の他のアドレスと同様にマッピングするだけでグループハッシュを生成できる。
【０１１５】
さもなければ、グループハッシュは、アドレスマッピングのために使用されないハッシュ範囲内の予約済みセットから単純に割り当てることもできる。
より多くの数のグループが必要な場合、同じハッシュビン内でグループと単一のセンサノードとを組み合わせることが必要な場合もある。
この場合、無駄なグループウェイクアップに関しては付随する電力消費の増大を考慮する必要がある。
したがって、例えば、送信周波数の高いグループとセンサノードとの組み合わせは回避されるべきである。
【０１１６】
実施形態では、専用のハッシュビンを使用してセンサノードのグループをアドレス指定することができる。１つ以上のグループハッシュをセンサノードに割り当てることができる。グループハッシュを分離する又は通常のセンサノードハッシュビンと組み合わせることができる。
【０１１７】
ビーコンは、ハッシュ関数自体又は一部或いはハッシュ関数のパラメータを直接に又は圧縮形式で含んでもよい。
ハッシュ関数の情報をビーコン内の他のデータから黙示的に導出することもできる。
これは、ビーコン間でビンをシャッフルできるようにするだけでなく、現在のダウンリンクスケジュールに対するハッシュ関数の適合も可能にする。
例えば、ハッシュ関数は、現在保留中のダウンリンク送信にしたがってビンを形成するようになっていてもよい。
【０１１８】
実施形態では、動的に変化するハッシュ関数を、ビーコンを介して同期させることができる。更に、ハッシュ関数を現在の送信タスクに適合させることができる。
【０１１９】
＜第２の詳細な実施形態（適応型ハッシュアルゴリズム）＞
通信システムの変化するコンステレーションに応じて、基地局１００は、非一意的なアドレス指定情報をセンサノードの選択されたサブセット１１２に対して静的又は動的に再割り当てすることによって、センサノードの新たなサブセットを形成する或いはセンサノードのサブセットを適合させるように構成することができる。
基地局１００は、例えば、非一意的なアドレス割り当て関数を使用して、非一意的なアドレス指定情報を静的又は動的に再割り当てするように構成されてもよい。
【０１２０】
以下の説明では、非一意的なアドレス割り当て関数が（例えば前述のように）ハッシュ関数であり、また、センサノードの異なるサブセットに割り当てられる非一意的なアドレス情報がハッシュであると例示的に仮定される。
【０１２１】
システムコンステレーションが非常に動的である又は推測的に知られていない場合、異なるセンサノードアクティビティクラス又は企業のためのハッシュビンの静的予約は実行可能な解決策ではない。
この場合、適応型ハッシュアルゴリズムを使用して、既に割り当てられたハッシュの制限下で現在の状態のハッシュビン分布を最適化できる。
システムに新たなセンサノードが付加されるたびに、基地局１００は、それぞれのハッシュビンごとに新たなセンサノードの割り当てのためのコストを定量化してもよい。
新たなセンサノードは、例えば、更なるコストが最も低いハッシュビンに対して割り当てることができる。
【０１２２】
コストの定量化は、企業、アクティビティ、電力制限のようなセンサノードに関する基本情報に基づいて行われ得る。必要に応じて他の基準を付加することができる。
この情報は、センサノード自体によって基地局に提供され得る、或いはセンサノードが基地局に登録されるときに他のソースから取り戻することができる。
【０１２３】
電力制限は、値が大きいほど電力供給が制限されるペナルティ値によって表され得る。
無駄なウェイクアップは事実上無関係であるため、グリッド電動センサノードは０を使用できる。
ハッシュビン内のコストは、累積アクティビティと累積ペナルティの積として計算され得る。
企業間影響（偶発的又は意図的）を考慮するために、アクティビティ及びペナルティの値を企業ごとに個別に累積できる。
異なる企業のアクティビティ及びペナルティが掛け合わされるときに企業間因子を付加できる。
これにより、システム全体の最適化のための許容相互影響のレベルの制御を可能にする。異なる企業間因子が異なる企業組み合わせのために使用されてもよく、非対称の重み付けさえも可能である（相互影響因子マトリックス）。
先の場合と同様、同じ方法で相互影響を制御するために企業間原理をセンサノードの異なるグループ、カテゴリなどに適用することもできる。
【０１２４】
実施形態では、センサノード属性のセットを介してシステムアクティビティに対する各センサノードの影響を定量化することができる。
新たなセンサノードは、例えば、割り当てによって引き起こされる悪影響が最も少ないハッシュビンに明示的に割り当てることができる。
【０１２５】
図７は、３つのハッシュビン１２０＿１〜１２０＿３に既に割り当てられた７つのセンサノード１１０＿１〜１１０＿７を備えたシステムセットアップの概略図を示す。
この場合、図７は、３つのハッシュビン１１２＿１〜１１２＿３及び既に割り当てられた７つのセンサノード１１０＿１〜１１０＿７を備えた簡略化されたセットアップを用いて原理を示す。
累積されたアクティビティ及びペナルティの値並びに現在のビンコストの計算がビン１１２＿１〜１１２＿３の下側に示される。
【０１２６】
計算は、基本的に、全ての企業の自己誘導コストと、企業間因子で重み付けされた他の企業のペナルティ値に企業のアクティビティを適用することによって誘発されるコストで構成される。
ビン０  １１２＿１は、アクティビティが高いが電力供給が制限されない２つのセンサノード１１０＿１及び１１０＿２を含み、したがって、現在、総コストは０になっている。
ビン１  １１２＿２は、企業Ａ及び企業Ｂによって運営される３つの標準的なセンサノード１１０＿３〜１１０＿５を含み、その結果、１３の総コストは１３である。
ビン２  １１２＿３は、企業Ｃのセンサノード１１０＿６及び１１０＿７によって排他的に占有され、９の総コストを有する。
【０１２７】
この所定のシステムセットアップにより、新たなセンサノード１１０＿８が基地局１００に割り当てられるものとする。
新たなセンサノード１１０＿８は、企業Ｃによって運営されるとともに、比較的低い電力消費量制限によって高いアクティビティ評価を有する。
新たなセンサノード１１０＿８がどのビンに割り当てられるかを決定するために、３つの全てのビン１１２＿１〜１１２＿３に関して更なる負担コストが計算される。
【０１２８】
これらのコストは、新たなセンサノード１１０＿８の自己誘導コスト、及び、存在するセンサノードのペナルティに付加されたアクティビティを適用することによって誘導されるコスト、並びに、付加されたペナルティに存在するアクティビティを適用することによって誘導されるコストで構成される。
自己誘導コストは、ビンに依存せず、割り当て後の総コストに対するそれらの貢献に起因して含まれるにすぎない。３つのハッシュビンに関する計算が図８に示される。
【０１２９】
図８は、適応型ハッシュアルゴリズムを介した新たなセンサノード１１０＿８の割り当ての概略図を示す。図８に示されるように、センサノード１１０＿８をビン０  １１２＿１に割り当てるためのコストは、以下に相当する。
１０・０．１＋センサノードの自己誘導コスト＋（１０・０＋１０・０）・ＸＣ＋存在するセンサノードに対する新たなセンサノードの影響＋（１０・０．１＋１０・０．１）・ＸＣ  新たなセンサノードに対する存在するセンサノードの影響＝５＝割り当ての総コスト
【０１３０】
センサノード１１０＿８をビン１  １１２＿２に割り当てるためのコストは、以下に相当する。
１０・０．１＋センサノードの自己誘導コスト＋（１０・１＋１０・２）・ＸＣ＋存在するセンサノードに対する新たなセンサノードの影響＋（１・０．１＋２・０．１）・ＸＣ      新たなセンサノードに対する存在するセンサノードの影響＝６１．６＝割り当ての総コスト
【０１３１】
センサノード１１０＿８をビン２  １１２＿３に割り当てるコストは、以下に相当する。
１０・０．１＋センサノードの自己誘導コスト＋１０・１．５＋存在するセンサノードに対する新たなセンサノードの影響＋６・０．１  新たなセンサノードに対する存在するセンサノードの影響＝１６．６＝割り当ての総コスト
【０１３２】
結果として、新たなセンサノード１１０＿８がハッシュビン０  １１２＿１に割り当てられ、それにより、その総コストが５に上がるはずである。
ビン１  １１２＿２への割り当ては、新たなセンサノード１１０＿８の高いアクティビティと存在するセンサノードの現在のペナルティ値とに起因して莫大なコストを課する。
ビン２  １１２＿３には同じ企業のセンサノードのみが割り当てられ、また、ビン２  １１２＿３は、より低い累積ペナルティを有するが、同じ効果がそれほどではない。
ペナルティセンサノードがより高いビンに対する高アクティビティセンサノードの割り当てが許容付加コストをもたらすため、ビン０  １１２＿１が黙示的に高アクティビティの低電力制限ビンとして使用される。
【０１３３】
統計的分布とは対照的に、ハッシュの明示的な割り当ては、電力消費量の大きな偏差を伴う単一センサノードを回避できる。
更に、センサノードのアクティビティを例えば二次的に又はより高い指数で重み付けて、システム最適化全体にわたって全てのセンサノードでアクティビティのバランスを強調することができる。
例えば、システム全体の観点から、新たなセンサノードをより頻繁に事前選択されるビンに対して割り当てて、既に存在する多くの稀にしかアドレス指定されないセンサノードを伴う他のビンに対する新たなセンサノードの影響を回避することが有利となり得る。
アクティビティに対してより多くの重みを与えると、新たなセンサノードを割り当てるときにアクティビティの大きな偏差にペナルティを課す。
【０１３４】
実施形態では、システム全体の最適化と各センサノード間のバランスとの間の適応可能なトレードオフをもたらし得る。
【０１３５】
既に割り当てられたハッシュによる制限に起因して、適応型ハッシュアルゴリズムは、特定のセンサノードの挿入順序に関してあまり理想的でないビン分布をもたらし得る。
更に、ビン割り当ては、センサノードの公表されたアクティビティに依存する可能性があり、正確ではないか、時間の経過とともに変化する可能性がある。
【０１３６】
そのようなシナリオの重大性は、任意のセンサノードの実際のアクティビティを監視して、ビン間の不均衡閾値を超えるときにビンアクティビティに対する寄与度が高いセンサノードにハッシュビンを再割り当てすることによって減少することができる。
再割り当ては、例えば、オーバーヘッドを最小限に抑えるために、一定の間隔毎のデータ送信と組み合わせて行うことができる。
【０１３７】
実施形態では、ハッシュビン分布を監視することができ、不均衡が閾値に達する場合には、影響の大きいセンサノードを再割り当てすることができる。
【０１３８】
予定されるセンサノード特性に関する幾つかの統計情報が利用可能な場合には、結果を更に改善できる。
例えば、アクティビティが非常に高い特定の割合のセンサノードが予定される場合には、それに応じた割合のハッシュビンをそれらのセンサノードに関して予約できる。
これにより、センサノードの挿入順序に対する結果の依存性が減少する。
【０１３９】
実施形態では、予定されるセンサノードコンステレーションに関する利用可能な情報を使用して、事前計画及び予約により割り当てを改善することができる。
【０１４０】
＜第３の詳細な実施形態（送信スロット選択）＞
事前選択されたセンサノードがリッスンしているダウンリンク送信スロットの選択は、複数のハッシュを含むようにビーコン内のアドレス指定情報フィールドを分割することによって行われる。
全てのハッシュフィールドは、ビーコンに続く１つのダウンリンク送信スロットにマッピングできる。
これにより、事前選択されたノードにスロットを自由に割り当てることができるが、ハッシュの利用可能なサイズが減少し、ハッシュビンのサイズが増大することになる。
【０１４１】
別の方法として、ダウンリンク送信スロットは、センサノードアドレスから黙示的に決定されてもよい。
システム要件に応じて、スロット割り当ては、ハッシュビンに対して直交、又は並列のいずれかになる。
直交とは、１つのハッシュビン内のセンサノードが、異なる送信スロットに拡散されることにより、ビーコンでの１つの共通の事前選択が行われた後に、異なるユニキャスト送信で標的にされることを意味する。
一方、ハッシュ及び送信スロットの並列な割り当ては、１つのハッシュによって事前選択される全てのセンサノードへのマルチキャスト送信を可能にする。
【０１４２】
２＾ｎ個の利用可能な送信スロットを伴う直交割り当てに関する簡単な例は、アドレスのｎ個の最下位ビットを除く全てにわたるハッシング、及び、送信スロット番号としてのｎ個の最下位ビットの使用であってもよい。
したがって、並列割り当ての簡単な例は、ハッシュ自体のｎ個の最下位ビットを送信スロット番号として使用することである。
【０１４３】
特定のシステムに向けて最適化するには、ハッシュビンと組み合わせて送信スロットを決定するために、センサノードのタイプや専用アドレス範囲を伴うように遥かに複雑な配列が使用されてもよい。
一般に、センサノードのアドレス指定及び送信スロットの選択は、センサノードアドレスが１つの次元であるとともに、送信スロットが他の次元である多次元問題と見なすことができる。
例えば、システムで周波数の分離を使用できる場合、周波数などに関して第３の次元を付加することができる。
これは、前述したようにテレグラム分割技術が使用される場合には、ホッピングパターンにも適用される。
【０１４４】
ビーコンを介したアドレス指定プロセスでは、アドレス範囲のサブセットを利用可能な時間（スロット）（及び／又は周波数など）範囲に対してマッピングできる。
ビーコンで与えられるアドレス指定情報は、完全に又は部分的にマッピングを明示的に指定でき、この場合、残りは、例えば完全なセンサノードアドレスのようにセンサノード及び基地局に存在する他の情報から黙示的に決定される。
明示的なアドレス指定と黙示的なアドレス指定との間の比率の変更は、センサノード事前選択の柔軟性と精度との間のトレードオフを可能にする。
例えば、事前選択されたセンサノードに、送信スロット（周波数など）を明示的に割り当てるために使用される、ビーコン内のアドレス指定情報のすべてのビットに対して、事前選択されたサブセットはサイズが２倍となる。
【０１４５】
実施形態において、送信スロット（周波数など）の選択は、多次元アドレス指定問題に対する解決策として明示的に又は暗示的に又はこれらの両方の組み合わせで実行され得る。
黙示的な選択は、例えば、システム要件に応じて、明示的に選択されたビンに対して直交又は並列に実行され得る。
【０１４６】
＜第４の詳細な実施形態（マルチステップ事前選択）＞
ビーコンサイズをできるだけ大きく減少させるために、含まれるアドレス指定情報のサイズを減らすことができる。
この情報の最適な長さは、例えば、ビーコン受信のための電力消費量と、これらのノードに関係しないダウンリンク送信の受信のための更なる事前選択されたノードにおける電力消費との間のトレードオフとなり得る。
【０１４７】
完全送信の無駄な受信は、事前に選択されたセンサノードにとってはかなり高価になる可能性があり、ビーコンサイズの増大は、全てのセンサノードにおいて電力消費量を増加させる。
これらのオプション間の妥協案は、ビーコンをコア部分と拡張子とに分割することにより、マルチステップ事前選択の使用となり得る。
各部分は、例えば、独立したデコードを可能にするための専用のエラー修正情報を含む。
【０１４８】
図９は、連続送信としてのビーコンコア及び拡張子を伴うマルチステップ事前選択の概略図を示す。
この場合、横座標は時間を示す。図９に示されるように、ビーコン１０２は、コアシーケンス１０２＿１と、少なくともの第１の拡張子シーケンス１０２＿２及び第２の拡張子シーケンス１０２＿３とを備える。
【０１４９】
基地局１００がコアシーケンス１０２＿１を伴うビーコン１０２の送信を開始すると、全てのセンサノード１１０＿１〜１１０＿ｎが送信をリッスンする。
ビーコン１０２のコアシーケンス１０２＿１を受信した後、ビーコン１０２のコアシーケンス１０２＿１の非一意的なアドレス指定情報によりアドレス指定されているセンサノードのサブセット１１２＿１のみが、ビーコン１０２の第１の拡張子シーケンス１０２＿２の送信をリッスンし続け、一方、コアシーケンス１０２＿１の非一意的なアドレス指定情報によりアドレス指定されない他のセンサノードは受信を破棄する（例えば、待機モードに切り替わる）。
【０１５０】
ビーコン１０２の第１の拡張子シーケンス１０２＿２を受信した後、ビーコン１０２の第１の拡張子シーケンス１０２＿２の非一意的なアドレス指定情報によりアドレス指定されているセンサノードのサブセット１１２＿２のみが、ビーコン１０２の第２の拡張子シーケンス１０２＿３の送信をリッスンし続け、一方、第１の拡張子シーケンス１０２＿２の非一意的なアドレス指定情報によりアドレス指定されない他のセンサノードは受信を破棄する（例えば、待機モードに切り替わる）。
ビーコン１０２の第２の拡張子シーケンス１０２＿３を受信した後、ビーコン１０２の第２の拡張子シーケンス１０２＿３の非一意的なアドレス指定情報によりアドレス指定されているセンサノードのサブセット１１２＿３のみが、基地局１００の送信をリッスンし続け、一方、第２の拡張子シーケンス１０２＿３の非一意的なアドレス指定情報によりアドレス指定されない他のセンサノードは受信を破棄する（例えば、待機モードに切り替わる）。
【０１５１】
更に、図９に示されるように、ビーコン１０２のコア部分１０２＿１は、センサノードをより大きなサブセットに絞り込むアドレス指定情報の第１のセクションを含んでもよい。
他の全てのセンサノードは、コア部分１０２＿１の後にビーコン受信を中止できる。
【０１５２】
ビーコンに対する１つ又は複数の拡張子１０２＿２及び１０２＿３は、アドレス指定情報に対してより高い精度を加え、それにより、事前選択されたセンサノードサブセットを減少させる。
これにより、全てのセンサノードに関してビーコン受信時間を増やすことなく、誤って事前選択されるセンサノードの数を最小限に抑えることができる。
ビーコン拡張子の受信は、一般に、ダウンリンクテレグラムの受信よりも遥かに少ないエネルギーしか必要とせず、そのため、関連するセンサノードの全体にわたって全電力消費量が減少される。
【０１５３】
実施形態において、センサノードは、受信情報を同時に受信して処理できない場合がある。
この場合、ビーコン部分同士の間に所定の持続時間のギャップを挿入できる。
これにより、図１０に示されるように、センサノード内の前の部分を評価して、次の部分が送信される前に更なるビーコン受信について決定することができる。
【０１５４】
図１０は、分離された送信としてのビーコンコア及び拡張子を伴うマルチステップ事前選択の概略図を示す。この場合、横座標は時間を示す。
図１０に示されるように、ビーコン１０２は、コアシーケンス１０２＿１と、異なるタイムスロット１３０＿１〜１３０＿２で送信される少なくとも第１の拡張子シーケンス１０２＿２及び第２の拡張子シーケンス１０２＿３とを備える。
【０１５５】
基地局１００が第１のタイムスロット１３０＿１でコアシーケンス１０２＿１を伴うビーコン１０２の送信を開始すると、全てのセンサノード１１０＿１〜１１０＿ｎが送信をリッスンする。
第１のタイムスロット１３０＿１中にビーコン１０２のコアシーケンス１０２＿１を受信した後、ビーコン１０２のコアシーケンス１０２＿１の非一意的なアドレス指定情報によりアドレス指定されているセンサノードのサブセット１１２＿１のみが、第２のタイムスロット１３０＿２でビーコン１０２の第１の拡張子シーケンス１０２＿２の送信をリッスンし続け、一方、コアシーケンス１０２＿１の非一意的なアドレス指定情報によりアドレス指定されていない他のセンサノードは受信を破棄する（例えば、待機モードに切り替わる）。
【０１５６】
第２のタイムスロット１３０＿２中にビーコン１０２の第１の拡張子シーケンス１０２＿２を受信した後、ビーコン１０２の第１の拡張子シーケンス１０２＿２の非一意的なアドレス指定情報によりアドレス指定されているセンサノードのサブセット１１２＿２のみが、第３のタイムスロット１３０＿３でビーコン１０２の第２の拡張子シーケンス１０２＿３の送信をリッスンし続け、一方、第１の拡張子シーケンス１０２＿２の非一意的なアドレス指定情報によりアドレス指定されない他のセンサノードは受信を破棄する（例えば、待機モードに切り替わる）。
【０１５７】
第３のタイムスロット１３０＿３でビーコン１０２の第２の拡張子シーケンス１０２＿３を受信した後、ビーコン１０２の第２の拡張子シーケンス１０２＿３の非一意的なアドレス指定情報によりアドレス指定されているセンサノードのサブセット１１２＿３のみが基地局１００の送信をリッスンし続け、一方、第２の拡張子シーケンス１０２＿３の非一意的なアドレス指定情報によりアドレス指定されない他のセンサノードは受信を破棄する（例えば、待機モードに切り替わる）。
【０１５８】
実施形態において、アドレス指定情報は、センサノードによって次々に受信され得る複数の部分に分割され得る。各部分は、アドレス指定されるサブセットを絞り込み、アドレス指定されないセンサノードは、更なる部分の受信を中止できる。部品間の随意的なギャップは、センサノードのための処理時間を与える。
【０１５９】
＜第５の詳細な実施形態（部分スペクトルビーコン）＞
ビーコン送信は、センサノードとの通信のために基地局１００が利用できるスペクトルの一部のみを使用してもよい。
残りのスペクトルは、特定のセンサノード又はセンサノードのグループのためのダウンリンクデータを送信するために、基地局１００によって使用され得る。
コア及び１つ又は複数の拡張子がスペクトルの異なる部分に配置されるときには、同じ原理をマルチステップ事前選択に適用できる。
【０１６０】
これを組み合わせて、スペクトルの異なる部分にマルチパートビーコン及びダウンリンクペイロードデータを配置することもできる。
様々な成分のスペクトル分割は、図１１及び図１２から明らかになるように、例えば、周波数（ＦＤＭＡ）、コード（ＣＤＭＡ）、又は、テレグラム分割（ホッピングパターン）によるものであってもよい。
【０１６１】
図１１は、周波数分割により組み合わされたビーコンコア１０２＿１、ビーコン拡張子１０２＿２，１０２＿３、及び、ペイロードデータ１０６＿１，１０６＿２の送信を図で示している。この場合、縦座標は周波数を示し、横座標は時間を示す。
【０１６２】
図１２は、異なるホッピングパターンにより組み合わされたビーコンコア１０２＿１、ビーコン拡張子１０２＿２、及び、ペイロードデータ１０６の送信を図で示す。この場合、縦座標は周波数を示し、横座標は時間を示す。
【０１６３】
センサノードは、例えば、ビーコン送信中に全帯域幅で受信するが、最初は、直接的に又は受信終了後にビーコン１０２又はビーコンコア１０２＿１を含む部分スペクトルのみを処理する。
これにより、センサノードはビーコン送信の処理労力を削減することができる。
ビーコンコア１０２＿１でセンサノードが事前選択される場合、センサノードは送信の更なる部分を処理する。
【０１６４】
マルチステップ事前選択の場合には、ビーコン拡張子１０２＿２，１０２＿３ごとに上記手順を繰り返すことができる。
最後に、アドレス指定されたセンサノードによって受信される信号からダウンリンクペイロードデータ１０６が抽出されてもよく、又は、アドレス指定されたセンサノードがダウンリンクペイロード送信を別個タイムスロットでリッスンする。
【０１６５】
実施形態において、ビーコン及びビーコンの拡張子及び／又はダウンリンクペイロードデータは、スペクトルの異なる部分において利用可能な帯域幅内で組み合わせることができる。
センサノードは、例えば、全帯域幅を受信してもよいが、それらに関連する送信の部分のみを処理してもよい。
【０１６６】
＜シミュレーション＞
以下に、様々なシナリオ及びハッシング技術におけるシミュレーション結果が与えられる。
関連するシステムパラメータが各シナリオの初めに挙げられる。
下位の節は、特定のハッシング技術におけるセンサノードアクティビティの統計分布を与える。
【０１６７】
＜ランダムセンサノードアドレスのシミュレーション結果＞
これにより、以下のパラメータが使用された。
−ランダム４８ビットアドレスの１０００００個のセンサノード
−それぞれのセンサノードごとに１回のダウンリンク送信（合計で１０００００回の送信）
−ランダムアドレスは良好な分布を保証するため、ハッシュ関数は任意である。
−より高度な統計的ハッシングの利点は実証できない
【０１６８】
第１のシミュレーションに関し、以下の８ビットハッシュが使用された（モジュロハッシュ）：
センサノードアドレス％２５６（＝２５６によるセンサノードアドレスの整数除算の余り）が使用された（モジュロハッシュ）。
【０１６９】
第１のシミュレーションは以下の結果をもたらす。
−平均：３９１．７１６８００（０．４％）
−Ｓｔｄ．ｄｅｖ．：２０．６５５３２９
−最小：３４５
−最大：４４２
【０１７０】
第１のシミュレーションの場合には、以下に留意し得る。
−センサノードを２５６個のビンに分離すると、それぞれのセンサノードごとに受信されるテレグラムが約１０００００／２５６＝３９０．６２５まで減少する
−最もアクティブなセンサノードは、最もアクティブでないセンサノードよりも２８％多くのテレグラムを受信する必要がある。
【０１７１】
第１のシミュレーションに関し、図１３は、ランダムアドレス及びモジュロハッシングのための受信テレグラムカウントの分布を図で示す。
図１３において、縦座標はセンサノードの数（センサノードカウント）を示し、横座標は受信されたテレグラムカウント分布を示す。
【０１７２】
第２のシミュレーションの場合、適応型ハッシュアルゴリズムを介して明示的に割り当てられる８ビットハッシュが使用された（適応型ハッシュ）。
【０１７３】
第２のシミュレーションは以下の結果をもたらす。
−平均：３９０．６３（０．４％）
−Ｓｔｄ．ｄｅｖ．：０．４８３９７
−最小：３９０
−最大：３９１
【０１７４】
第２のシミュレーションに関しては、以下に留意し得る。
−センサノードはハッシュビン全体にわたって均等に分布される
−受信されたテレグラムカウントは３９０又は３９１である
−明示的な割り当ては、受信されるテレグラムの統計的広がりを回避する
−公表されるアクティビティとして理想的な結果は、実際には完全に正確ではない場合がある
【０１７５】
＜センサノードアドレスのクラスタにおけるシミュレーション結果＞
これにより、以下のパラメータが使用された。
−１０００００センサノード、３２個のアドレスのクラスタ内の連続したアドレス、ランダムクラスタプレフィックス
−それぞれのセンサノードごとに１つのダウンリンク送信
−簡単なアドレス切り捨ては、ハッシュビンの８分の１しか使用しない
−問題を任意の均一なハッシュ関数を用いて解決でき、この出願において特定の問題はない
−すなわち、単純なＸＯＲハッシュは問題を排除する
【０１７６】
第３のシミュレーションに関し、以下の８ビットハッシュが使用された（モジュロハッシュ）：
センサノードアドレス％２５６
【０１７７】
第３のシミュレーションは以下の結果をもたらす。
−平均：３１２５．００００００（３．１％）
−Ｓｔｄ．ｄｅｖ：０．００００００
−最小：３１２５
−最大：３１２５
【０１７８】
第４のシミュレーションに関し、以下の８ビットハッシュが使用された（適応型ハッシュ）：
センサノードアドレスにわたって８ビットＸＯＲ
第４のシミュレーションは以下の結果をもたらす。
−平均：３９１．３７６９６０（０．４％）
−Ｓｔｄ．ｄｅｖ：１７．０９０５３５
−最小：３６４
−最大：４１８
【０１７９】
＜高アクティビティセンサノードに関するシミュレーション結果＞
これにより、以下のパラメータが使用された。
−ランダムアドレスを伴う１０００００センサノード
−センサノードごとに１００個のダウンリンク送信を伴うこれらのセンサノードのうちの１００
−それぞれ１つのダウンリンク送信を伴う残りのセンサノード（合計１０９９００個の送信）
−付随的なウェイクアップを減らすための高アクティビティセンサノードにとって最適なハッシュビン
−センサノード全体にわたる電力消費バランスを改善するためのハッシュビンシャッフル
【０１８０】
第５のシミュレーションの場合、８ビットハッシュ、すなわち、センサノードアドレス％２５６が使用され（モジュロハッシュ）。
【０１８１】
第５のシミュレーションは以下の結果をもたらす。
−平均：４３０．７１８６２０（０．４％）
−Ｓｔｄ．ｄｅｖ．：６６．５５０６４９
−最小：３４６
−最大：６９８
第５のシミュレーションの場合、図１４は、高アクティビティセンサノード及びモジュロハッシュに関する受信テレグラムカウントの分布を図で示す。図１４では、縦座標がセンサノードの数（センサノードカウント）を示し、横座標が受信されたテレグラムカウント分布を示す。
【０１８２】
第６のシミュレーションに関し、以下のハッシュが使用された（モジュロハッシュ＋予約済みビン）：
高アクティビティセンサノードのために予約されたビン０〜２３
通常のセンサノードのための８ビットハッシュ：（アドレス％（２５６−２４））＋２４
高アクティビティセンサノードのための８ビットハッシュ：アドレス％２４
第６のシミュレーションは以下の結果をもたらす。
−平均：４３１．６０９４００（０．４％）
−Ｓｔｄ．ｄｅｖ．：２０．９４５４８３
−最小：２００
−最大：７００
【０１８３】
第６のシミュレーションに関しては、以下に留意し得る。
−システム全体のバランスが大幅に改善された
−高アクティビティセンサノードの低いカウントは、予約されたビンに対する準最適分布をもたらす
−受信カウントが非常に高い更に一部のセンサノード
【０１８４】
第６のシミュレーションに関し、図１５は、高アクティビティセンサノード及び予約済みビンに関する受信テレグラムカウントの分布を図で示す。
図１５では、縦座標がセンサノードの数（センサノードカウント）を示し、横座標が受信テレグラムカウント分布を示す。
【０１８５】
第７のシミュレーションの場合、適応型ハッシュアルゴリズムを介して明示的に割り当てられる８ビットハッシュが使用された。
この場合、高アクティビティセンサノードが最初に割り当てられた。
更に、１のアクティビティ優先度パラメータが使用された。
その結果、システム最適化全体にわたるセンサノードアクティビティのバランスに対して特別な焦点が設定されない。
【０１８６】
第７のシミュレーションは以下の結果をもたらす。
−平均：４２７．８０（０．４％）
−Ｓｔｄ．ｄｅｖ．：２３．７２０
−最小：４１０
−最大：４６０
【０１８７】
第７のシミュレーションに関しては、以下に留意し得る。
−一部の標準的なセンサノードは、高アクティビティセンサノードを伴うビンに配置される
−標準偏差にとって理想的でない全システム労力の最適化
【０１８８】
第７のシミュレーションに関し、図１６は、高アクティビティセンサノード及びアクティビティ優先度を伴わない適応型ハッシュに関する受信テレグラムカウントの分布を図で示す。
図１６では、縦座標がセンサノードの数（センサノードカウント）を示し、横座標が受信テレグラムカウント分布を示す。
【０１８９】
第８のシミュレーションの場合、適応型ハッシュアルゴリズムを介して明示的に割り当てられた８ビットハッシュが使用された。
この場合、高アクティビティセンサノードが最初に割り当てられた。
更に、２のアクティビティ優先度パラメータが使用された。
その結果、アクティビティが二次的に重み付けされ、アクティビティの逸脱に対するペナルティが増大する。
【０１９０】
第８のシミュレーションは以下の結果をもたらす。
−平均：４２９．２５（０．４％）
−Ｓｔｄ．ｄｅｖ．：０．４３３９１
−最小：４２９
−最大：４３０
【０１９１】
第８のシミュレーションに関しては、以下に留意し得る。
−アクティビティバランシングに対してより高い優先度を与えると、標準偏差が最適化される
−平均は、より良いバランスに起因してほんの僅か増大される
【０１９２】
第８のシミュレーションに関し、図１７は、高アクティビティセンサノード及び２次アクティビティ優先度を伴う適応型ハッシュに関する受信テレグラムカウントの分布を図で示す。
図１７では、縦座標がセンサノードの数（センサノードカウント）を示し、横座標は受信テレグラムカウント分布を示す。
【０１９３】
＜企業相互影響におけるシミュレーション結果＞
これにより、以下のパラメータが使用された。
−１０００００個のセンサノード、企業ごとに２５０００が企業ＩＤとして１６  ＭＳＢのアドレスを共有する。
−企業０に関してセンサノードごとの１０個のダウンリンク送信
−他の企業に関してセンサノードごとに１つのダウンリンク送信（合計３２５０００の送信）
−他の企業のセンサノードへの影響を回避するために最適化されたハッシュ
【０１９４】
第９のシミュレーションに関し、以下の８ビットハッシュが使用された（モジュロハッシュ）：
センサノードアドレス％２５６
【０１９５】
第９のシミュレーションは以下の結果をもたらす。
−全てのセンサノード：平均：１２７２．３９６０２０（０．４％）、標準偏差：９７．２５１６５８、最小：１０５２、最大：１６０７
−企業０：平均：１２７８．９８３６００（０．４％）、標準偏差：９７．９１０４２６、最小：１０５２、最大：１６０７
−企業１：平均：１２６９．１８６９６０（０．４％）、標準偏差：９６．６３７００９、最小：１０５２、最大：１６０７
【０１９６】
第９のシミュレーションに関し、図１８は、異なる企業及びモジュロハッシュに関する受信テレグラムカウントの分布を図で示す。図１８では、縦座標がセンサノードの数（センサノードカウント）を示し、横座標が受信テレグラムカウント分布を示す。
【０１９７】
第１０のシミュレーションでは、以下の８ビットハッシュが使用された（企業別々のハッシュビン）：
センサノードアドレス％６４＋センサノードアドレスの企業ＩＤ部分からの２  ＬＳＢ
【０１９８】
第１０のシミュレーションは以下の結果をもたらす。
−全てのセンサノード：平均：１２７２．６２６５００（０．４％）、標準偏差：１５２８．９９０７０７、最小：３２５、最大：４３９０
−企業０：平均：３９１５．５７９２００（１．２％）、標準偏差：１９０．９２９８１０、最小：３４５０、最大：４３９０
−企業１：平均：３９１．７８８４００（０．１％）、標準偏差：２１．２７７８４３、最小：３３６、最大：４４７
【０１９９】
第１０のシミュレーションに関しては、以下に留意し得る。
−企業０の高いアクティビティによって影響されない企業１
−企業０は、全てのハッシュビンに拡散できず、したがって、非常に高い受信カウントを有する。
【０２００】
第１０のシミュレーションに関し、図１９は、異なる企業及び分離されたハッシュビンに関して受信テレグラムカウントの分布を図で示す。
図１９では、縦座標がセンサノードの数（センサノードカウント）を示し、横座標が受信テレグラムカウント分布を示す。
【０２０１】
第１１のシミュレーションの場合、適応型ハッシュアルゴリズムを介して明示的に割り当てられる８ビットハッシュが使用された。
割り当てられた企業センサノードがインターリーブされる。
更に、１の企業間因子が使用された。このことは、他の企業への影響が同じ企業のセンサノードへの影響に対してペナルティを受けないことを意味する。
【０２０２】
第１１のシミュレーションは以下の結果をもたらす。
−全てのセンサノード：平均：９４９．３４（０．３％）、標準偏差：７４１．８３、最小：５２０、最大：２２４０
−企業０：平均：２２３２．６（０．７％）、標準偏差：３．９０９５、最小：２２３０、最大：２２４０
−企業１：平均：５２１．６０（０．１６％）、標準偏差：４３．２６２、最小：５２０、最大：２２３１
−企業２：平均：５２１．６０（０．１６％）、標準偏差：４３．２６２、最小：５２０、最大：２２３１
−企業３：平均：５２１．６０（０．１６％）、標準偏差：４３．２６２、最小：５２０、最大：２２３１
【０２０３】
第１１のシミュレーションに関しては、以下に留意し得る。
−他の企業の一部のセンサノードは、企業０の高アクティビティセンサノードを伴うビンに対して割り当てられる。
−企業又は単一のセンサノードを考慮しない全システム効率の最適化
【０２０４】
第１１のシミュレーションに関し、図２０は、異なる企業及び相互影響ペナルティを伴わない適応型ハッシュに関する受信テレグラムカウントの分布を図で示す。
図２０では、縦座標がセンサノードの数（センサノードカウント）を示し、横座標が受信テレグラムカウント分布を示す。
【０２０５】
第１２のシミュレーションの場合、適応型ハッシュアルゴリズムを介して明示的に割り当てられる８ビットハッシュが使用された。
企業センサノードの割り当てがインターリーブされる。
更に、２の企業間因子が使用された。このことは、他の企業への影響が同じ企業のセンサノードへの影響に対して二重に重み付けられることを意味する。
【０２０６】
第１２のシミュレーションは以下の結果をもたらす。
−全てのセンサノード：平均：１２６９．５（０．４％）、標準偏差：１５２２．３、最小：３９０、最大：３９１０
−企業０：平均：３９０６．３（１．２％）、標準偏差：４．８３９８、最小：３９００、最大：３９１０
−企業１：平均：３９０．６３（０．１％）、標準偏差：０．４８４０、最小：３９０、最大：３９１
−企業２：平均：３９０．６３（０．１％）、標準偏差：０．４８４０、最小：３９０、最大：３９１
−企業３：平均：３９０．６３（０．１％）、標準偏差：０．４８４０、最小：３９０、最大：３９１
【０２０７】
第１２のシミュレーションに関しては、以下に留意し得る。
−企業１〜企業３は、企業０のアクティビティから隔離される。
−したがって、全システム効率及び企業０の受信カウントはより悪い。
−結果は、企業の別々のビンを模倣するが、変動を殆ど伴わない。
【０２０８】
第１２のシミュレーションに関し、図２１は、異なる企業及び相互影響ペナルティを伴う適応型ハッシュに関する受信テレグラムカウントの分布を図で示す。
図２１では、縦座標がセンサノードの数（センサノードカウント）を示し、横座標が受信テレグラムカウント分布を示す。
【０２０９】
＜更なる実施形態＞
図２２は、データを送信するための方法２００のフローチャートを示す。
方法２００は、第１のデータを送信するためのステップ２０２を含み、第１のデータは、複数の受信機の１つのサブセットをアドレス指定する非一意的なアドレス指定情報を含み、サブセットは少なくとも２つの受信機を備える。
更に、方法２００は、複数の受信機のサブセットのうちの１つの受信機をアドレス指定する更なるアドレス指定情報を含む第２のデータを送信するステップ２０４を含む。
【０２１０】
図２３は、データを受信するための方法２１０のフローチャートを示す。
方法２１０は、非一意的なアドレス指定情報を含む第１のデータを受信するステップ２１２を含む。
更に、方法２１０は、受信機が非一意的なアドレス指定情報によってアドレス指定されるかどうかを決定するステップ２１４を含む。
更に、方法２１０は、受信機が非一意的なアドレス指定情報によってアドレス指定される場合に、第２のデータが予定される更なるアドレス指定情報を含む又は更なるアドレス指定情報にしたがって送信されるかどうかを決定するステップ２１６を含む。
更に、方法２１０は、第２のデータが予定される更なるアドレス指定情報を含む又は予定される更なるアドレス指定情報にしたがって送信される場合に、第２のデータを受信して処理するステップ２１８を含む。
【０２１１】
図２４は、同じ非一意的なアドレス指定情報を共有する受信機のサブセットを形成するための方法２２０のフローチャートを示す。
方法２２０は、複数の受信機の各受信機を、前記受信機の存在が同じサブセット内の他の受信機にどのように影響するかを定量化する１つ又は複数のパラメータ（例えば、受信機に送信される予定される送信数）と関連付けるステップ２２２を含む。
【０２１２】
更に、方法２２０は、複数の受信機の各受信機を、同じサブセット内の他の受信機によって引き起こされる影響の重大度に重み付けする１つ又は複数のパラメータ（例えば、許容電力消費量）と関連付けるステップ２２４を含む。
更に、方法２２０は、重み付け影響の最小総数へ向けて全体の重み付け影響を最適化する又は異なるサブセット間の重み付け影響の変動の最小値へ向けて最適化する又は総重み付け影響へ向かう変動の偏差のペナルティによるそれらの組み合わせに関するステップ２２６を含む。
【０２１３】
実施形態は、１つの基地局及び多くの（最大１００，０００を超える）センサノードを伴うＬＰＷＡＮに関して使用されてもよい。
【０２１４】
実施形態では、センサノードが、稀に、例えば１日に１回アドレス指定され一部のセンサノードはかなり頻繁にアドレス指定される場合がある。
【０２１５】
実施形態において、基地局は、所定の時間間隔でビーコン（＝ブロードキャストテレグラム）を送信する。
【０２１６】
実施形態において、センサノードは、ビーコンをリッスンしてもよく、必ずしも全てのビーコンをリッスンしなくてもよい。
【０２１７】
実施形態において、ビーコンは、センサノードにおいて必要とされる受信時間を最小限に抑えるために可能な限り短くなることができる。
【０２１８】
実施形態では、ビーコンを使用して、ダウンリンクデータ送信のためのセンサノードをアドレス指定することができる。
【０２１９】
実施形態において、アドレス指定されたセンサノードは、ビーコン間の特定のタイムスロットで送信をリッスンする。
【０２２０】
実施形態において、１つのビーコンは、マルチキャスト送信及び複数のユニキャスト送信を開始することができる。
【０２２１】
実施形態において、マルチキャストのためのグループは、システムセットアップ後に動的に割り当てられることもできる。
【０２２２】
実施形態では、ノードアドレスのハッシュを使用してノードのビンを事前選択できる。
【０２２３】
実施形態では、アドレス指定を複数の次元で実行でき、アドレス及びタイムスロットは２つの次元であり、時間領域を黙示的に選択でき、周波数は第３の次元（オプション）として選択できる。
【０２２４】
実施形態において、送信スロットは、事前に選択されたノードが個別のユニキャストを受信すべき場合にはハッシュビンに対して直交して（同じハッシュを伴うノードは異なるタイムスロットを使用する）、マルチキャストの場合にはハッシュビンに対して並列に（同じハッシュを伴うノードは同じタイムスロットを使用する）、ノードアドレスから決定されてもよい。
【０２２５】
実施形態において、アドレス空間（すなわち、企業ごとに３２ビット）は、１つの基地局で使用されるアドレス空間よりも遥かに大きくなってもよい。
したがって、実施形態では、使用されるアドレスのみを考慮する必要がある（すなわち、他の「サブネット」上のノードはとにかくこの基地局を受信せず且つ無駄な標的化は結果を有さないため、事前選択のための「サブネット」を省く）。
【０２２６】
実施形態では、ビーコンカウンタを使用してそれぞれのビーコンごとにハッシュビンをシャッフルできるため、ウェイクアップカウントが高いノードは、同じ他のノードを毎回無駄にウェイクアップさせない（付随的なウェイクアップの電力消費量のより良い分散）。
【０２２７】
実施形態において、１つ又は複数の拡張子は、別個のエラー修正／検出（リードソロモン、ＣＲＣなど）によりビーコンに添付してもよい。
これにより、コアビーコンを最初の事前選択、拡張のために使用して更に絞り込むことができ、この場合、１つの段階で除外されるノードは直ぐに受信を停止できる。
【０２２８】
実施形態において、非対称ハッシュビンは、それらの送信周波数、電力制約などに基づいてノードをグループ化するために使用されてもよい（すなわち、無駄なウェイクアップが問題にならないため、ＡＣ電源ノードをより大きなビンにグループ化する）。
【０２２９】
実施形態において、マルチキャストグループが同じハッシュを介してアドレス指定される場合、それらのグループは、無駄なグループウェイクアップが全てのグループメンバーにおいて電力の浪費を意味するため、「低ウェイクアップ周波数」ビンに配置されてもよい。
【０２３０】
実施形態において、ノードは個々の要件に応じて全てのビーコンをリッスンしない場合があり、基地局は、どのノードがどのビーコンをリッスンしているかを知る必要があり、異なるビーコンをリッスンするノードは無駄なウェイクアップを引き起こすことなく同じハッシュビン内にあってもよい。
【０２３１】
実施形態では、固定リスニングスロット、完全アドレス指定、及び／又はハッシュベースの事前選択などの切り替え可能なモードを使用することができる。
【０２３２】
幾つかの態様が装置の文脈で説明したが、これらの態様が対応する方法の説明も表し、ブロック又はデバイスは方法ステップ又は方法ステップの特徴に対応することは明らかである。
同様に、方法ステップの文脈で説明される態様は、対応するブロック又はアイテム又は対応する装置の機能の説明も表す。
方法ステップの一部又は全部は、例えばマイクロプロセッサ、プログラム可能なコンピュータ、又は、電子回路のようなハードウェア装置によって（又は該装置を使用して）実行されてもよい。
幾つかの実施形態では、最も重要な方法ステップのうちの１つ又は複数をそのような装置によって実行することができる。
【０２３３】
特定の実施要件に応じて、本発明の実施形態はハードウェア又はソフトウェアで実装することができる。
実装は、電子的に読み取り可能な制御信号が記憶されたデジタルストレージメディア、例えばフロッピーディスク、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−Ｒａｙ、ＣＤ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリを使用して実行でき、これらは、それぞれの方法が実行されるように、プログラム可能なコンピュータシステムと協働する（又は協働できる）。
したがって、デジタル記憶媒体はコンピュータ読み取り可能であってもよい。
【０２３４】
本発明による幾つかの実施形態は、本明細書中に記載の方法の１つが実行されるように、プログラム可能なコンピュータシステムと協働することができる電子的に読み取り可能な制御信号を有するデータキャリアを含む。
【０２３５】
一般に、本発明の実施形態は、プログラムコードを有するコンピュータプログラム製品として実装することができ、プログラムコードは、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で動作するときに方法のうちの１つを実行するように動作可能である。
プログラムコードは、例えば、機械読み取り可能なキャリアに保存されてもよい。
【０２３６】
他の実施形態は、機械読み取り可能なキャリアに記憶された、本明細書に記載の方法のうちの１つを実行するためのコンピュータプログラムを含む。
【０２３７】
したがって、言い換えると、本発明の方法の実施形態は、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるときに、本明細書に記載の方法の１つを実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。
【０２３８】
したがって、本発明の方法の更なる実施形態は、本明細書に記載の方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムを記録したデータキャリア（又はデジタル記憶媒体、又はコンピュータ可読媒体）である。
データキャリア、デジタルストレージメディア、又は記録されたメディアは、通常、有形及び／又は非一時的である。
【０２３９】
したがって、本発明の方法の更なる実施形態は、本明細書に記載の方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムを表すデータストリーム又は信号のシーケンスである。
データストリーム又は信号シーケンスは、例えば、インターネットなどのデータ通信接続を介して転送されるように構成されてもよい。
【０２４０】
更なる実施形態は、本明細書に記載の方法の１つを実行するように構成又は適合された処理手段、例えばコンピュータ、又はプログラマブルロジックデバイスを含む。
【０２４１】
更なる実施形態は、本明細書に記載の方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムをインストールしたコンピュータを含む。
【０２４２】
本発明による更なる実施形態は、本明細書に記載の方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムを受信機に（例えば、電子的又は光学的に）転送するように構成された装置又はシステムを含む。
受信機は、例えば、コンピュータ、モバイルデバイス、メモリデバイスなどであってもよい。
装置又はシステムは、例えば、コンピュータプログラムを受信機に転送するためのファイルサーバーを備えてもよい。
【０２４３】
幾つかの実施形態では、プログラマブルロジックデバイス（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ）を使用して、本明細書に記載の方法の機能の一部又は全てを実行することができる。
幾つかの実施形態では、フィールドプログラマブルゲートアレイは、本明細書に記載の方法の１つを実行するためにマイクロプロセッサと協働してもよい。
一般に、これらの方法は、任意のハードウェア装置によって実行されることが好ましい。
【０２４４】
本明細書で説明する装置は、ハードウェア装置を使用して、又はコンピュータを使用して、又はハードウェア装置とコンピュータの組み合わせを使用して実装することができる。
【０２４５】
本明細書に記載の装置、又は本明細書に記載の装置の任意のコンポーネントは、少なくとも部分的にハードウェア及び／又はソフトウェアで実装されてもよい。
【０２４６】
本明細書で説明される方法は、ハードウェア装置を使用して、又はコンピュータを使用して、又はハードウェア装置とコンピュータの組み合わせを使用して実行されてもよい。
【０２４７】
本明細書で説明される方法、又は本明細書で説明される装置の任意のコンポーネントは、ハードウェア及び／又はソフトウェアによって少なくとも部分的に実行されてもよい。
【０２４８】
前述の実施形態は、本発明の原理を説明するための例示にすぎない。
本明細書に記載の配置及び詳細の修正及び変更は、当業者には明らかであることを理解されたい。
したがって、本明細書の実施形態の説明及び説明として提示される特定の詳細によってではなく、以下の特許請求の範囲によってのみ制限されることが意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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