通信方法、発信及び受信局並びに関連するコンピュータプログラム
無線チャネル上の通信方法であって、前記チャネル上に交互に発信するように構成された少なくとも２つのノード（２）間で、データフレームを転送する目的で、１）発信機と呼ばれる２つのノードのうちの１つによって、後にデータフレームが続く一連のフレームを含むプリアンブルを有する信号（Ｓ）を生成するステップ（プリアンブルの少なくとも１つの第１フレームは、データフレームのコピーを有し、かつ、データフレームからこの第１負レームを分離したプリアンブルのフレームの数を示す）と、２）発信ノードによって、このように生成された信号を、無線チャネル上に発信するステップとを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔通信ネットワークに使用される通信技術に関する。限定はされないが、特に、アドホックネットワークに適用される。
【背景技術】
【０００２】
アドホックネットワークは、固定インフラストラクチャの全くない通信ネットワークである。いくつかの数の無線局には、無線発信(emission)手段及び／又は受信手段と、アドホックネットワークのノードを形成するための適切なプロトコルとが備えられている。
【０００３】
アドホックネットワークを構成するこれらの局は、固定又はポータブルコンピュータ、ポケットコンピュータ、携帯電話、ビークル(vehicle)、家庭用電気製品などの形態をとっている。また、発信−受信手段は、センサ又はアクチュエータなどの単純な物体に設けることができる。したがって、センサのアドホックネットワークによって、例えば、装置の監視又は制御を目的として、情報収集を実行することができる。
【０００４】
アドホックネットワークの成功は、ネットワークのノードを構成している局の寿命に、大きく依存している。ノードは、一般に、電池（一般に高価で、かつ、交換又は再充電することが困難又は不可能でさえある）によって電力供給されるので、特に、エネルギ節約は、長寿命のセンサネットワークを設計するための重要な要素である。
【０００５】
従来の転送媒体（例えば、IEEE802.11）に対するアクセスプロトコルは、無線発信局が恒常的にターンオンされて、常に信号を受信する準備ができていることを必要とする。この「受信準備(ready to receive)」モードは、エネルギを多量に消費する。しかし、チャネル上に転送が存在しない場合、エネルギは、この受動リスニング（又は、「アイドルリスニング(idle listening)」）によって浪費される。この問題点は、アドホックタイプ（大部分の場合にチャネルが空いている）の通信量の少ないセンサネットワークにおいて、特に重大である。
【０００６】
この問題点を解決するため、受動リスニングのオーバヘッドコストを削減することができる方法が存在する。「受動リスニング」という表現は、エネルギ消費だが、受信ノードによる無線チャネルに対する無益な活動リスニング、即ち、リスニング中に、この受信ノードを意図した信号を受信することのないリスニングを意味することが理解される。
【０００７】
既知の方法の中で考えられるのは、受信ノードが断続的に無線チャネルをリスニングすることに基づく方法である。次いで、一般に、発信された信号は、後にデータフレームが続くプリアンブル(preamble)を有している。その方法は、プリアンブルサンプリング方法と呼ばれている。
【０００８】
図１には、概略的な方法で、時間軸ｔに沿った信号１１１（そのようなプリアンブルサンプリングプロトコルに基づき、受信ノードＲに向けて、発信ノードＥによって無線チャネル上に発信される）が示されている。信号１１１は、プリアンブル１１５（例えば、既知のビットパターンの反復を含むフレーム）と、データフレーム１１３とを具備している。
【０００９】
最初から、ノードの「活動無線リスニングモード」は、その無線受信手段が起動されるときのノードの動作に一致し（ノードに転送された信号が存在する場合に、エネルギを消費し、したがって、信号を受信することができる）、一方で、「非活動無線リスニングモード」は、その無線受信手段が待機中であり、かつ、エネルギを消費しないときのノードの動作に一致していることが注目される。
【００１０】
受信ノードＲは、ネットワークの各受信ノードのように、所定の継続時間（時間軸ｔに沿った四角形１２９によって表された）の短時間でかつ周期的な起動の瞬間には、活動無線リスニングモード（無線ターンオン）である。２つの連続する起動の瞬間１２９の開始を分離した時間は、Ｔ’ｗに等しい。これらの起動の瞬間１２９は、長い起動間の期間１２７（受信ノードが非活動無線リスニングモード（無線ターンオフ）である期間であり、このとき、無線リスニングタスクに対して、エネルギは消費されていない）によって、間隔を空けられている。受信ノードの起動の瞬間は、必ずしも同時に起こる必要はない。
【００１１】
起動の瞬間１２９中、チャネルをリスニングし、かつ、チャネル上に転送された信号が存在するか否かを判断するために、受信ノードＲは、一定時間活動無線リスニングモードに切り替わる。
【００１２】
チャネルが空いていると受信ノードＲが判断した場合、それは、瞬間１２９の終わりに、非活動無線リスニング状態（無線ターンオフ）に戻る。他方では、リスニングの瞬間１２９に、少なくとも１つの所定ビットパターンの存在を検出した場合、それは、そこからチャネル上にプリアンブルの存在を推定し、かつ、それがデータフレーム１１３（プリアンブル１１５（期間１１７）に続く）を受信するまで、活動無線リスニングモードを維持し、適切であれば、リスニングの瞬間１２９を超過する。
【００１３】
データ１１３を受信した以降、受信ノードＲは非活動無線リスニング状態に戻る。
【００１４】
したがって、この種のプロトコルでは、受動リスニングを減少させ、その結果、エネルギを節約するために、ノードは、大部分の時間を非活動無線リスニングモードに使用する。
【００１５】
加えて、ノードがデータフレームをディスパッチすることを所望するとき、それは、はじめに、チャネルをリスニングする。チャネルが占有されていると判断した場合、それは、チャネルが空くまで、リスニングを継続する。他方では、チャネルが空いていると判断した場合、それは、プリアンブル、次いで、データフレームをディスパッチする。全ての可能性のある受信ノードが、プリアンブルの発信中に、活動リスニングモードに切り替わり、その結果、データ（プリアンブルに続く）を確実に受信することができるように、プリアンブルの継続時間は、少なくともＴ’ｗに等しくなければならない。
【００１６】
したがって、ノードがプリアンブルを検出するとき、データフレームを受信するために、データフレームが受信されるまで、チャネルを連続的にリスニングしなければならない。
【００１７】
加えて、上記した受信機Ｒの手順に類似した方法で、受信機も無線チャネルを断続的にリスニングすることに基づくＷＯＲ又はウェイクオンラジオ(Wake-on-Radio)手順（Chipcon AS, CC1100/CC2500 Wake on Radio Application Note (Rev 1.0), 2005年6月）が既知である。
【００１８】
ＷＯＲ手順によれば、発信ノードＥがデータフレーム１２３を転送したいとき、それは、このデータフレームに先立って、データフレームの一連のコピーを発信する。
【００１９】
第１に、いわゆる「確認応答なし(no acknowledge)」モードでは、ＷＯＲ手順は、デーフレームのｎ個の連続コピーを発信ノードＥ’によってディスパッチするステップからなり、それは、期間Ｔ”ｗ（２つの連続した起動の瞬間の開始を分離した）以上の期間にわたって広がっている。
【００２０】
第２に、いわゆる「確認応答付き(with acknowledge)」モードでは、受信ノードＲ’（データフレームが意図された）によって、ディスパッチされた確認応答を受信するとすぐに、発信ノードＥ’は、データフレームのディスパッチを停止する。
【００２１】
したがって、第２モードでは、発信ノードＥ’は、無線チャネル上に、データフレームのｎ個の事前のコピー１２３１，１２３２，．．．，１２３ｎの最大値をディスパッチし、ｎは所定の数（例えば、検討される事例では、ｎは５に等しい）である。データフレーム１２３ｉをディスパッチした以降、データフレームの受信によってディスパッチされる確認応答信号を検出するように、発信ノードＥ’は、時間スパンＴＡＣＫ中に無線チャネルをリスニングする。この時間スパンＴＡＣＫの終了に、それが確認応答信号を検出しない場合、それがデータフレームの５個のコピーをディスパッチするまで、それは、データフレームの新規コピーなどをディスパッチする。他方では、発信ノードＥ’が確認応答信号を受信する場合、それは、データフレームのコピーの発信を停止する。
【００２２】
図２に説明された特定の事例では、発信ノードＥ’は、データフレーム１２３１，１２３２及び１２３３の３個の第１コピーをディスパッチしている。チャネルリスニング中（データフレームの第３コピーの発信に続く）、発信ノードＥ’は、チャネル上に、データフレーム受信ノードＲ’によってディスパッチされた確認応答信号１１４の転送を検出する。したがって、それは、データフレームの第４コピー及び第５コピーをディスパッチしない。
【００２３】
受信ノード側（受信ノードＲ’）は、起動の瞬間中（時間軸ｔに沿った四角形１３９によって表され、長い起動間の期間１３７によって間隔を空けられている）、活動無線リスニングモード（無線ターンオン）である。２つの連続した起動の瞬間の開始を分離した継続時間は、Ｔｗ２秒に等しい。その間、受信ノードＲ’は、非活動無線リスニングモードである。
【００２４】
受信ノードＲ’は、Ｔｗ２秒毎に起動して、チャネル上に転送された信号が存在するか否かをチェックする。このため、ノードは、期間１３９中に活動無線リスニングモードに切り替わり、チャネルをリスニングする。ノードがチャネルは空いていると判断した場合、それは、非活動無線リスニング状態（無線ターンオフ）に戻る。他方では、リスニング期間１３９中にチャネルが占有されていることを検出した場合、必要な動作（データフレームを示すヘッダビットの検出、同期ビットの検出、フレームが破損していないことのチェック）を実行して、無線チャネル上に発信された全体の正確なデータフレームを受信する。データフレームの正確な受信以降、受信ノードＲ’は、確認応答信号をディスパッチし、次いで、非活動無線リスニング状態に戻る。
【００２５】
図２に示すように、受信ノードＲ’は、このコピーの転送の開始時に、活動無線リスニングモードではなかったので、データフレーム（発信ノードＥ’によってディスパッチされた）の第１コピー１２３１を正確に受信することができていない。受信ノードＲ’は、データフレーム１２３２の第２コピーの転送中、非活動無線リスニングモードである。他方では、それは、起動の瞬間１３９中、データフレームの第３コピー１２３３の転送の開始を検出し、かつ、この第３コピーの受信の最後まで、活動リスニングモードを維持する。その後、それは、発信モードに切り替わって、チャネル上に、発信ノードＥ’を意図した確認応答信号１１４を発信する。
【００２６】
ＷＯＲ手順のこの第２モードの利点は、確認応答信号のディスパッチがディスパッチされたデータフレームの正確な受信を保証することである。確認応答がない場合、発信ノードＥ’は、データフレームを再度ディスパッチするよう決定することができる。
【００２７】
起動の瞬間１３９の継続時間は、データフレームｉのコピーの転送の開始と、次のコピーｉ＋１の転送の開始とを分離した時間に、少なくとも等しいように固定されている。即ち、発信機が確認応答信号を待機する過程におけるフレームの転送時間の合計、及び、時間ＴＡＣＫの合計に等しい。
【００２８】
時間ＴＡＣＫがリスニング期間１３９の継続時間を考慮するので、通信量が少ないほど、これらの起動の瞬間中に、受信ノードの受動リスニングが増加する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
したがって、特に、このデータフレームを発信する以前に、一連のデータフレームのコピーを発信する場合、大量にエネルギを消費する受信ノードの受動リスニングを減少させ、一方では、信号（データフレームの正確な転送を確認応答する）の後者によって、ディスパッチさせる必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
このため、第１態様によれば、本発明は、チャネル上に交互に発信するように構成された少なくとも２つのノード間の無線チャネル上の通信方法を提案し、データフレームを転送する目的で、次のステップを具備している。
１）２つのノード（発信機と呼ばれる）のうちの１つによって、一連のフレームを有するプリアンブル（後にデータフレームが続く）を含む信号を生成するステップ（プリアンブルの少なくとも１つの第１フレームは、データフレームのコピーを有し、かつ、データフレームから前記第１フレームを分離したプリアンブルのフレームの数を示している）
２）発信ノードによって、このように生成された信号を、無線チャネル上に発信するステップ
【００３１】
次いで、その確認応答信号をディスパッチするために、数の表示によって、受信ノードは、第１フレームの受信からすぐに、非活動リスニングモードにそれ自体をセットすることができ、かつ、信号の発信の終了に、その起動を予測することができる。したがって、受動リスニングを減少させることができる。
【００３２】
したがって、データフレームを有する信号の発信は、一括して実行することができる。即ち、データフレームの２つの連続したコピーの各発信の間には期間がない。発信機が、スタンバイ（確認応答信号を待機している）にチャネルをポーリングする間（したがって、ここでは、ＴＡＣＫはゼロに等しい）、確認応答信号を検出するように、発信ノードを活動リスニングモードに切り替えるステップは、完全な信号のディスパッチ以降にだけ実行される。その結果、リスニングの周期的な起動の継続時間は、ＷＯＲ手順の第２モードに対して削減され、この結果、ノードの受動リスニング時間は削減される。
【００３３】
１態様では、方法は、前記第１フレームを他のノード（受信機と呼ばれる）によって受信するステップに続いて、さらに次のステップを具備している。
１）受信したフレームによって示された数の関数として、信号のデータフレームの発信の完了までの時間スパンを決定するステップ
２）前記決定された時間スパン中に、受信ノードを非活動無線リスニングモードに切り替えるステップ
【００３４】
この構成の効果によって、受動リスニングを削減し、その結果、エネルギ消費を削減することができる。
【００３５】
１態様では、一連のフレームのうちの１フレームを他のノード（受信機と呼ばれる）によって受信するステップに続いて、方法は、次のステップを具備している。
１）前記受信した第１フレームによって示された数の関数として、信号のデータフレームの発信の完了までの時間スパンを決定するステップ
２）前記決定された時間スパンの終わりに、前記受信した第１フレームに関して、受信の確認応答を発信するステップ
【００３６】
したがって、受信ノードは、受信したデータフレームの転送、及び／又は、そのコピーのうちの少なくとも１つによって、いつ無線チャネルがもはや占有されていないかから決定することができる。したがって、確認応答信号を発信する目的で、チャネルが空いているか否かを検出するために、チャネルをポーリングすることによって、エネルギを費やす必要はない。
【００３７】
１態様では、方法は、無線発信手段を備えたノードによって、信号（プリアンブルとデータフレームとを有する）の生成の少なくとも１つの第１モード、及び、少なくとも１つの第２モードの間のモードを選択するステップを具備し、プリアンブルは、一連のフレーム（データフレームから前記第１フレームを分離した一連のフレームの数を示し、かつ、選択されたモードをさらに示している、少なくとも１つの第１フレームを備えた）を有している。
【００３８】
第１モードは、上記した通りである。信号（第２モードに基づき生成された）のプリアンブル内の一連のフレームのフレームは、データフレームに対して縮小されたデータサイズである。
【００３９】
したがって、方法は、選択されたモードに基づき信号を生成するステップと、ノードによって、このように生成された信号を、無線チャネル上に発信するステップとを具備している。
【００４０】
したがって、そのような方法によって、多様な要因の関数として、無線チャネル上に発信するステップを構成することが可能である。プリアンブル内に発信されたフレームは、受信ノードがデータフレームを受信することができるように選択されたモード、又は、生成の第１モードの場合のコピーに関して、必要な情報を有している。
【００４１】
１態様では、方法は、発信ノードによって、無線チャネル上の転送誤差率を決定するステップを具備し、信号の生成モードは、少なくともこの決定された誤差率の関数として、前記ノードによって選択される。
【００４２】
したがって、特に、生成された信号は、使用された無線チャネルの特徴に適している。
【００４３】
一連のフレームのうちの１フレームを他のノード（受信機と呼ばれる）によって受信するステップに続いて、方法は、次のステップを具備していることが好ましい。
１）受信したフレームによって示されたモードを読み出すステップ
２）前記受信したフレームによって示されたフレームの数の関数として、信号のデータフレームの発信までの時間スパンを決定するステップ
３）決定された時間スパンの関数として、計算された期間中に、受信ノードを非活動無線リスニングモードに切り替えるステップ
４）前記受信したフレームによって示されたモードが第２モードである場合、計算された期間の終わりに、前記データフレームを受信するために、受信ノードを活動無線リスニングモードに切り替えるステップ
【００４４】
この構成によって、受動リスニングを減少させることができる。データフレームを受信するために、プリアンブルに続くデータフレームを検出するまで、受信ノードは、無線チャネルをリスニングする必要はない。
【００４５】
１態様では、方法は、さらに次のステップを具備している。
１）他のノード（受信機と呼ばれる）によって、チャネル上の転送誤差率を決定するステップ
２）受信ノードによって、少なくとも決定された誤差率の関数として、プリアンブル（一連のフレームを有し、かつ、後にデータフレームが続く）を含む信号を受信する少なくとも１つの第１モード、及び、少なくとも１つの第２モードの間のモードを選択するステップ
【００４６】
この態様によれば、受信の第１モードでは、受信ノードがチャネル上にプリアンブルフレームの転送を検出した場合、前記ノードは、プリアンブルの正確なフレームを受信するまでか、又は、チャネルが空いていると受信ノードが決定するまで、活動無線リスニングモードを維持する。永続的な受信については、受信の第２モードでは、受信ノードがチャネル上にプリアンブルのフレームの転送を検出した場合、ノードは、プリアンブルの不正確なフレームの受信以降に、非活動無線リスニングモードに切り替わるが、プリアンブルの少なくとも１つのフレームは、不正確なフレーム以降に、チャネル上に発信される。非永続的な受信については、これらの永続的又は非永続的な受信の行動(behavior)は、ノードが発信及び／又は受信に費やした時間（したがって、その結果のエネルギ消費）、及び、交換の信頼性（チャネル上の誤差の確率に依存している）に対して効果を有する。
【００４７】
したがって、ノードによる受信モードの選択によって、ネットワーク内の各ノードの受信を構成することができる。
【００４８】
信号を生成する第１モード及び第２モードの間の発信ノードによる選択は、誤差率（他のノードとの交換を除き、前記発信ノードと前記隣接するノードとの間の交換の関数として、決定されたチャネルに関する）の関数として、隣接するノードと交換する目的で実行されることが好ましい。この構成によって、エネルギ消費のさらに大幅な削減を可能にする。
【００４９】
信号を受信する第１モード及び第２モードの間の受信ノードによる選択は、誤差率（他のノードとの交換を除き、前記受信ノードと前記隣接するノードとの間の交換の関数として、決定されたチャネルに関する）の関数として、隣接するノードと交換する目的で実行されることが好ましい。この構成によって、エネルギ消費のさらに大幅な削減を可能にする。
【００５０】
１態様では、信号を生成する第１モード及び第２モードの間の選択は、誤差確率の関数として推定されたエネルギ消費を表す値と、誤差確率の関数として推定されたネットワーク上の全体の転送信頼性の値と、固定の転送信頼性閾値との中から、１又は複数の要素の関数として行われる。
【００５１】
１態様では、信号を受信する第１モード及び第２モードの間の選択は、誤差確率の関数として推定されたエネルギ消費を表す値と、誤差確率の関数として推定されたネットワーク上の全体の転送信頼性の値と、固定の転送信頼性閾値との中から、１又は複数の要素の関数として行われる。
【００５２】
エネルギ消費と、例えば、ネットワークの技術的なオペレータによって保証された転送信頼性の値との間の制御された妥協は、このようになされ得る。
【００５３】
第２態様によれば、本発明は、半二重(half-duplex)の無線通信チャネル上に発信可能なノードを形成するための発信局を提案する。この発信局は、
１）データフレームを転送する目的で、一連のフレームを有し、後にデータフレームが続くプリアンブルを含む信号を、生成するように構成された生成手段と（一連のフレームのうちの少なくとも１つの第１フレームは、データフレームのコピーを有し、かつ、データフレームから前記第１フレームを分離した一連のフレームの数を示している）、
２）このように生成された信号を、無線チャネル上に発信するように構成された無線発信手段と
を具備している。
【００５４】
第３態様によれば、本発明は、無線チャネルを断続的にリスニング可能なノードを形成する受信局を提案する。この受信局は、
１）無線受信手段と、
２）受信中に、無線受信手段によって、データフレームのコピーを含む少なくとも１つの第１フレームを決定するための手段と、
３）決定された時間スパン中に、ノードの無線受信手段を非活動無線リスニングモードに切り替えさせるように構成された制御手段と
を具備し、
この第１フレームは、チャネル上に発信された信号のプリアンブルの一連のフレームのうちの１フレームであり、
前記信号は、後に前記データフレームが続く前記プリアンブルを有し、
信号のデータフレームの発信の完了までの時間スパンを、データフレームからこの第１フレームを分離した一連のフレームのフレームの数を示す受信第１フレームから読み出された数の関数として決定する。
【００５５】
第４態様によれば、本発明は、無線チャネル上に発信可能なノードを形成するため、発信局内にインストールされるコンピュータプログラムを提案する。このプログラムは、データフレームを転送するため、この発信局の処理手段によるプログラムの実行中に、方法（本発明の第１態様に基づき、かつ、発信局に行う義務のある）のステップを実行するための命令を具備している。
【００５６】
第５態様によれば、本発明は、無線チャネルを断続的にリスニング可能なノードを形成するように、受信局内にインストールされるコンピュータプログラムを提案する。このプログラムは、この受信局の処理手段によるプログラムの実行中に、方法（本発明の第１態様に基づき、かつ、受信局に行う義務のある）のステップを実行するための命令を具備している。
【００５７】
本発明の他の特徴及び利点は、以下の説明からより明確になる。以下の説明は、単に説明的であって、かつ、添付図面と併せて理解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】従来技術を示した図である。
【図２】従来技術を示した図である。
【図３】図３は、本発明が適用可能なアドホック無線ネットワーク図である。
【図４ａ】図４ａは、本発明の実施例のＤＦＰモードに基づき発信された信号Ｓを表している。
【図４ｂ】図４ｂは、図４ａに示された信号Ｓの転送中のノードの無線活動を表している。
【図５ａ】図５ａは、本発明の実施例のＭＦＰモードに基づき発信された信号Ｓ’を表している。
【図５ｂ】図５ｂは、図５ａに示された信号Ｓ’の転送中のノードの無線活動を表している。
【図６】図６は、本発明の実施例において、発信された信号のプリアンブルのフレームの構造を表している。
【図７】図７は、ノードによって実行された本発明に基づく方法のステップのフローチャートである。
【図８】図８は、ノードの周期的な起動を表している。
【図９】図９は、無線チャネル上の誤差の確率関数として、無線活動（発信の活動と受信の活動とを含む）の平均の継続時間を示すグラフを表している。
【図１０】図１０は、無線チャネル上の誤差の確率関数として、転送信頼性を表している。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
図３は、検討される実施例（各々がアドホックネットワーク１のノードを構成することを意図する複数の発信―受信局２を備えたアドホックネットワーク）における遠隔通信ネットワーク１を表している。
【００６０】
ノード２は、共有の無線チャネル４を経由して、隣接するノードと信号を交換するため、物理層及びリンク層（ＯＳＩモデルの層１及び層２）の処理オペレーションを確実に行う処理モジュール５と、発信／受信モジュール６とを備えている。発信／受信モジュール６は、アンテナ６’にリンクされる。発信／受信モジュール６は、制御手段７によって、ターンオン／ターンオフされる。
【００６１】
ノード２（例えば、ノードＸ）がデータフレームＴＤを隣接するノードＹに転送しなければならないとき、ノードＸの処理モジュール５は、対応する信号を生成する。この信号は、後にデータフレームＴＤが続くプリアンブルを有している。次いで、ノードＸは、その無線インターフェースモジュール６及びそのアンテナ６’を経由して、無線チャネル４上に、このように生成された信号を転送する。
【００６２】
特に、図７に示すように、データフレームがノード２によって転送されなければならないとき、はじめに、ノードＸの処理モジュール５は、ノードＸによって隣接するノードと交換された信号に基づき、無線チャネル４上の転送誤差率ＴＥＸを推定する。
【００６３】
次いで、ノードＸの処理モジュール５は、この推定された転送誤差率ＴＥＸの関数として、生成ＭＦＰ（Micro Frame Preamble：マイクロフレームプリアンブル）及びＤＦＰ（Data Frame Preamble：データフレームプリアンブル）の２つのモードの中から、信号の生成のモードを選択する。選択ルールは後述される。
【００６４】
その後、処理モジュール５は、選択された生成モードに従って、信号を生成する。
【００６５】
次いで、選択された生成モードがＤＦＰモードである場合、処理モジュール５は、信号Ｓを構成する。この信号Ｓは、時間ｔの関数として無線チャネル４上に発信されたように、図４ａに示されている。それは、後にデータフレームＴＤが続く、プリアンブル８を有している。プリアンブル８は、ｋ個（ｋは１以上の整数）の一連のフレームＴＤ１，ＴＤ２．．．ＴＤｋを有している。一連のフレームの各フレームＴＤｉ（ｉ＝１〜ｋ）８は、データフレームＴＤのコピーと、データフレームＴＤ（プリアンブル８に続く）からフレームＴＤｉを分離した一連のフレームの数の表示とを有している。
【００６６】
例えば、検討される実施例では、各フレームＴＤｉ（ｉ＝１〜ｋ）は、フレームの専用フィールド内に数（ｋ−ｉ）を有している。
【００６７】
次いで、このように生成された信号Ｓは、チャネル４上に発信するため、ノードＸのアンテナ６に転送される。フレームＴＤｉ（ｉ＝１〜ｋ）及びデータフレームＴＤは、順次かつ連続的に一括して発信される。特に、ノードＸは、プリアンブルのフレームＴＤｉ（ｉ＝１〜ｋ）の発信と、次のフレームＴＤｉ＋１の発信との間に、活動無線リスニングモードに切り替わらない。
【００６８】
次いで、選択された生成モードがＭＦＰモードである場合、無線インターフェースモジュール５は、信号Ｓ’を構築する。この信号Ｓ’は、時間ｔの関数として無線チャネル４上に発信されたように、図５ａに示されている。Ｓ’は、後にデータフレームＴＤが続くプリアンブル８’を有している。プリアンブル８’は、ｍ＊ｋ個（ｍは厳密に１以上の整数）の一連のマイクロフレームＴＭ１，ＴＭ２，．．．ＴＭｍ＊ｋを有している。マイクロフレームは、データフレームＴＤに対して、縮小された長さである。一連の各マイクロフレームＴＭｊ（ｊ＝１〜ｍ＊ｋ）は、データフレームＴＤ（プリアンブル８’に続く）からフレームを分離した一連のマイクロフレームの数の表示を有している。例えば、検討される実施例では、各フレームＴＭｊ（ｊ＝１〜ｍ＊ｋ）は、フレームの専用フィールド内に数（ｍ＊ｋ−ｊ）を有している。
【００６９】
次いで、このように生成された信号Ｓ’は、チャネル４上に発信するため、ノードＸのアンテナ６に転送される。さらに、検討される実施例では、フレームＴＭｊ（ｊ＝１〜ｍ＊ｋ）は、データフレームＴＤのシグネチャ(signature)（例えば、データフレームＴＤにハッシュ関数を適用して取得された）を有している。
【００７０】
検討される実施例では、無線インターフェースモジュール５によって生成された信号Ｓ，Ｓ’のプリアンブル８，８’の各フレーム（ＤＦＰモードに対してＴＤｉ（ｉ＝１〜ｋ）及びＭＦＰモードに対してＴＭｊ（ｊ＝１〜ｍ＊ｋ））は、図６に示したフィールドを有している。
【００７１】
したがって、処理モジュール５は、フレーム（ＴＤｉ（ｉ＝１〜ｋ）又はＴＭｊ（ｊ＝１〜ｍ＊ｋ））内に、
１）「ＴＹＰＥ」フィールド２０：選択された生成モード（ＭＦＰ又はＤＦＰ）と、
２）「ＤＥＳＴＩＮＡＴＩＯＮ」フィールド２１：信号Ｓ，Ｓ’を受信したノードＹのＭＡＣアドレスと、
３）「Ｎ°」フィールド２２：データフレームＴＤ（プリアンブルに続く）から検討されるフレームを分離したプリアンブルのフレームの数の表示（即ち、この場合には、ＤＦＰモードのフレームＴＤｉ（ｉ＝１〜ｋ）に対して（ｋ−ｉ）、及び、ＭＦＰモードのフレームＴＭｊ（ｊ＝１〜ｍ＊ｋ）に対して（ｍ＊ｋ−ｊ）である）と、
４）「ＣＯＮＴＥＮＴ」フィールド２３：ＤＦＰモードのフレームＴＤｉ（ｉ＝１〜ｋ）に対してデータフレームＴＤのコピー、及び、ＭＦＰモードのフレームＴＭｊ（ｊ＝１〜ｍ＊ｋ）に対してデータフレームＴＤのシグネチャと
を示す。
【００７２】
各ノード２は、起動の瞬間に活動無線リスニングモード（無線ターンオン）になり、かつ、起動の瞬間の間に非活動無線リスニングモード（無線ターンオフ）になるために構成されている。種々の受信ノードの活動及び非活動リスニングモードの瞬間は、必ずしも同時に起こる必要はない。制御手段７は、ノードをスリープ及び起動させるように構成されている。
【００７３】
図８に示すように、ノード２は、起動の瞬間中（時間軸ｔに沿った四角形２５によって表された）には、活動無線リスニングモード（無線ターンオン）であり、長い起動間の期間２６（受信ノード２が非活動無線リスニングモードである期間）によって、間隔を空けられている。
【００７４】
プリアンブル８，８’の継続時間は、継続時間Ｔｗ（ネットワーク１のノード２の連続する周期的な起動の瞬間の開始を分離した）以上であり、その過程では、ノードは活動無線リスニングモード（無線ターンオン）である。これによって、各ノードの起動の瞬間中に、プリアンブルがブロードキャストされることを保証することができる。
【００７５】
したがって、説明された実施例では、プリアンブル８，８’の継続時間は、継続時間Ｔｗに等しい。Ｔｗ＝ｍ＊ｋ＊ｆと仮定する。ここで、ｆは、ＭＦＰモードのマイクロフレームＴＭｊ（ｊ＝１〜ｍ＊ｋ）の発信の継続時間に等しく、ｍ＊ｆは、ＤＦＰモードのフレームＴＤｉ（ｉ＝１〜ｋ）の発信の継続時間に等しい。
【００７６】
検討される実施例では、起動の瞬間２５の継続時間（即ち、ＤＦＰモードにおいて生成されたプリアンブルのフレームＴＤｉの継続時間）はｍ＊ｆ秒に等しい。
【００７７】
本発明の実施例では、ノードＹの無線インターフェースモジュールは、例えば、隣接するノードとノードＹによって交換された信号に基づき、無線チャネル４上の転送誤差率ＴＥＹを定期的又は散発的に推定するように構成されている。
【００７８】
次いで、図７に示すように、ノードＹの無線インターフェースモジュール５は、この計測された誤差確率ＴＥＹの関数として、受信の２つのモード（ＰＲ（persistent reception：永続的な受信）及びＮＰＲ（non-persistent reception：非永続的な受信）と呼ばれる）の中から、受信モードを選択する。
【００７９】
Ｔｗ秒毎に、ノード２（例えば、ノードＹ）は、その処理モジュール５を経由して、リスニングの瞬間２５中に、無線チャネル４上に転送された信号が存在するか否かをチェックする。チャネル４が空いているとノードＹが判断した場合、それは、リスニングの瞬間２５の終了に、無線リスニングの非活動状態（無線ターンオフ）に戻る。
【００８０】
他方では、リスニングの瞬間２５中に、チャネルが占有されているとそれが検出した場合、それは、プリアンブルフレームを正確に受信させるようにオペレーション（特に、同期ビットの検出）を実行する。
【００８１】
ノードＹがＮＰＲ受信モードを選択している場合には、周期的な起動の瞬間２５が終了しておらず、かつ、チャネルが占有されている間は、ノードＹは、正確なプリアンブルフレーム（即ち、誤差がなく、フィールドが受信されているフレーム）を受信するために、無線チャネルをリスニングする。受信誤差は、例えば、周期的冗長検査又はＣＲＣを用いて、ノードＹによって検出される。次いで、周期的な起動の瞬間２５の終了に、ノードＹが正確なプリアンブルフレームを受信していないか、又は、事前の正確なフレームを現在受信していない場合、それ以降に１又は複数のプリアンブルのフレームが発信されても、それは、非活動リスニングモードに戻る。それがプリアンブルフレームを現在受信している場合、それは、その受信を終了し、次いで、非活動無線リスニングモードに戻る。
【００８２】
ノードＹがＰＲ受信モードを選択している場合には、ノードＹは、無線チャネルが空いていない間に、正確なプリアンブルフレームを受信しようとする。したがって、周期的な起動の瞬間２５中に開始したプリアンブルの転送が、周期的な起動の瞬間２５以降も継続する場合、ノードＹは、周期的な起動の瞬間２５を超過しても、活動無線リスニングモードを維持する。
【００８３】
いったんプリアンブルフレームが正確に受信されると、ＰＲ又はＮＰＲ受信モードでは、ノードＹは、非活動無線リスニングモードに切り替わる。
【００８４】
その処理モジュール５を経由して、ノードＹは、受信したプリアンブルフレームから、「ＴＹＰＥ」フィールド２０、「ＤＥＳＴＩＮＡＴＩＯＮ」フィールド２１、「Ｎ°」フィールド２２及び「ＣＯＮＴＥＮＴ」フィールド２３の内容を抽出する。
【００８５】
次いで、「ＴＹＰＥ」フィールド２０がＭＦＰ生成モードを示す場合、ノードＹの処理モジュール５は、受信したフレーム（例えば、図５ａに表された信号Ｓ’のプリアンブル８’のマイクロフレームＴＭｊ）の「ＤＥＳＴＩＮＡＴＩＯＮ」フィールド２１から抽出された内容が、ノードＹのＭＡＣアドレスに実際に一致していることをチェックする。
【００８６】
この場合には、次いで、ノードＹの処理モジュール５は、フィールド２３内に含まれたデータフレームＴＤのシグネチャを用いて、データフレームのデータが以前にまだ受信されていないことをチェックする（例えば、既に受信したデータフレームのシグネチャが、ノードＹのメモリ内に格納されている）。
【００８７】
それらがまだ受信されていない場合、ノードＹの処理モジュール５は、フィールド２２内に示された数の関数、及び、マイクロフレームの転送の既知の継続時間の関数として、プリアンブル８’の転送の最後までのチャネルの占有ＴＭＦＰの継続時間を決定する。次いで、それは、この継続時間をノード２の制御手段７に提供する。
【００８８】
図５ｂは、図５ａに示されたように、信号Ｓ’の転送中に、ノードＹの網掛けされたゾーンとして、無線ターンオンを伴う無線活動の期間を表している。次いで、ノードＹの制御手段７は、非活動リスニングモードが、プリアンブルのマイクロフレームＴＭｊの受信の最後から、チャネルの占有ＴＭＦＰのこの継続時間の最後まで、継続するように命令し、かつ、ノードＹが、この継続時間ＴＭＦＰの終わりに、活動リスニングモードに切り替わり、データフレームＴＤを受信するように命令する。
【００８９】
データフレームＴＤの受信が完了すると、確認応答信号ＡＣＫがノードＹによって発信され、次いで、ノードＹの制御手段７は、次の周期的な起動の瞬間２５まで、非活動リスニングモードに戻ることを命令する。
【００９０】
したがって、ノードＹは、データフレームＴＤを受信するために、データフレームＴＤ（図５に示された信号Ｓ内のプリアンブル８’に続く）の転送中に、活動リスニングモードである。
【００９１】
したがって、プリアンブル部（プリアンブル８’のマイクロフレームＴＭｊに続く）の転送中に、非活動リスニングモードが引き起こされ、受動リスニングが削減され、それにも拘らず、その転送以前にノードＹを起動する命令によって、データフレームＴＤ（信号Ｓ内のプリアンブル８’に続く）を受信することができる。
【００９２】
「ＤＥＳＴＩＮＡＴＩＯＮ」フィールド２１から抽出された内容がそのＭＡＣアドレスに一致していない場合か、又は、ノードＹが、シグネチャを用いて、データフレームＴＤのデータが既に受信されていることを決定している場合には、ノードＹは、次の周期的な起動の瞬間２５まで、非活動無線リスニングモードを維持する。
【００９３】
次いで、「ＴＹＰＥ」フィールド２０がＤＦＰ生成モードを示す場合、ノードＹの処理モジュール５は、受信したプリアンブルフレームの「ＣＯＮＴ」フィールド２３から、例えば、信号Ｓ（図４ａに表示された）のプリアンブル８のフレームＴＤ２、データフレームＴＤのデータのコピーを抽出する。
【００９４】
ノードＹの処理モジュール５は、フィールド２２内に示された数の関数、及び、ＤＦＰモードで生成されたプリアンブルのフレームの転送の既知の継続時間の関数として、信号Ｓの転送の最後までのチャネルの占有ＴＤＦＰの継続時間を決定し、次いで、この継続時間をノードＹの制御手段７に提供する。
【００９５】
図４ｂは、図４ａに示されたように、信号Ｓの転送中のノードＹの網掛けされたゾーンとして、無線ターンオンを伴う無線活動の期間を表している。したがって、ノードＹの制御手段７は、プリアンブルのフレームＴＤ２の受信の最後から、チャネルの占有ＴＤＦＰのこの継続時間の最後まで、非活動リスニングモードを継続するように命令し、かつ、空いている無線チャネル４上に、確認応答メッセージＡＣＫ（ノードＸを意図し、かつ、受信したデータに関係する）を発信するために、ノードＹが、この継続時間の終わりに起動するように命令する。いったん確認応答信号が発信されると、ノードＹの制御手段７は、次の周期的な起動の瞬間２５まで、それが非活動リスニングモードに戻るように命令する。
【００９６】
したがって、ノードＹは、プリアンブル８の部分（フレームＴＤ２に続く）の転送中、及び、データフレームＴＤの転送中に、非活動リスニングモードである。したがって、信号Ｓの転送が終了しているか否かを決定することに、ノードＹがエネルギを消費することはなく、故に、チャネルを空け、かつ、確認応答信号をノードＹによって転送することができる。ノードＹの起動は、時間スパンＴＤＦＰの終わりにプログラムされる。
【００９７】
確認応答信号ＡＣＫは、信号Ｓの転送の最後に発信される。したがって、ノードＸは、プリアンブル８の２つのフレームＴＤ２の発信間に、無線チャネルをリスニングする必要はない。ノード（信号Ｓのプリアンブル８のフレームを既に受信した）が、この受信の後に、好都合な瞬間（確認応答信号をディスパッチすることに適した）まで、非活動リスニングモードにトグルされるので、信号Ｓの後の確認応答信号ＡＣＫのこの転送は、受動リスニングを増加させない。
【００９８】
さらに、周期的な起動の瞬間の時間は、プリアンブル８のフレームの発信の継続時間に減少し、ノードの受動リスニングを一層減少する（従来のＷＯＲ手順の時間ＴＡＣＫは、本発明の効果によってゼロに減少される）。
【００９９】
従来技術で既知の多様な方法が、無線チャネル４上の転送誤差率を推定するのに使用可能であり、ＤＦＰ及びＭＦＰモードの中から信号生成のモードを選択するため、及び／又は、ＰＲ及びＮＰＲモードの中から受信モードを選択するために使用される。
【０１００】
１実施例では、転送誤差率は、このノードによってチャネル４上で受信したマイクロフレームに基づき、ノードによって推定される。それは、例えば、ＣＲＣを用いて、検出された不正確なマイクロフレームの数のノード２によって受信した合計のマイクロフレームの数に対する比率に等しく得られる。
【０１０１】
１実施例では、各隣接するノードとの交換に関する転送誤差率は、この隣接するノードを意図した信号の生成モードを選択するため、ノードによって計算される。したがって、隣接するノードに関する、そのような誤差率の計算には、ノードによって受信され、かつ、隣接するノードによって発信されたマイクロフレームだけが考慮される。
【０１０２】
各プリアンブル生成モードＤＦＰ，ＭＦＰは、各利点を有している。ＭＦＰモードでは、プリアンブルのマイクロフレーム内に示されたシリアル番号に基づき、受信ノードは、いつデータフレームが転送されるかを推定する。それは、宛先アドレスの関数として、それを受信するのに適しているか否かを推定する。それは、シグネチャの関数として、それを既に受信したか否かを決定することができる。同時に、それは、適切な場合、データフレームの転送中に、それ自体を非活動リスニングモードにすることを判断することができ、したがって、データフレームを受信しないと判断することによって、エネルギ消費を削減する。マイクロフレームの受信に対するリスニングの継続時間は短いが、データフレーム（一度だけ発信される）を受信するため、活動モードに戻る必要がある。データフレームが正確に受信されていない場合、データフレームを含む信号Ｓ又はＳ’のリターンの可能性(possible return)を待機する必要がある。
【０１０３】
ＤＦＰモードでは、起動の瞬間のノードが、データフレーム又はコピーを直接受信することに利点がある。それは、それを受信した後に、起動する必要がない。さらに、データフレームの複製によって転送の信頼性を増す。しかし、ノードは、無関係なデータの受信を回避することができないので、それによって、不必要なエネルギを消費する。
【０１０４】
加えて、永続／非永続的な各受信モードは、各利点を有している。例えば、エネルギ消費削減の点から見ると、非永続的な受信モードは、高い誤差率を有するチャネル、及び／又は、誤差が散発的な瞬間にバーストを生じる（次いで、受信ノードが誤差バースト中にその無線オフになる）場合に有利であるが、永続的な受信モードは、低い誤差率を有するチャネルに有利である。
【０１０５】
本発明の１実施例では、ノードは、ＭＦＰ及びＤＦＰ信号生成モードの中から、及び／又は、ＰＲ及びＮＰＲ受信モードの中から、チャネル４上で計測された転送誤差率の関数として、及び、図９及び図１０に示された曲線うちの少なくとも１つの関数として、モードを選択する。
【０１０６】
図９には、無線チャネル上の誤差に関係したマイクロフレームの確率の関数として、ＤＦＰ又はＭＦＰ生成モード、及び、ＰＲ又はＮＰＲ受信モードを使用したネットワークのノードに対する無線活動ＴＸの平均継続時間（発信ＴＴＸ及び受信ＴＲＸにおいて無線活動の継続時間を有する）が示されている。したがって、４つの曲線は、４つの動作モード（ＰＲ／ＤＦＰ，ＰＲ／ＭＦＰ，ＮＰＲ／ＤＦＰ，ＮＰＲ／ＭＦＰ）に対応して示されている。無線活動の平均継続時間は、ノードによって消費されたエネルギに比例している。
【０１０７】
図１０には、無線チャネル上の誤差に関係したマイクロフレームの確率の関数として、ＤＦＰ又はＭＦＰ生成モード、及び、ＰＲ又はＮＰＲ受信モードを使用したネットワークのノードに対する平均転送信頼性Ｒが示されている。したがって、４つの曲線は、ＰＲ／ＤＦＰ，ＰＲ／ＭＦＰ，ＮＰＲ／ＤＦＰ，ＮＰＲ／ＭＦＰを示している。
【０１０８】
特に、ネットワーク１などのネットワークでは、ノードは、いったんそれを意図したデータフレームをそれが受信すると、確認応答信号をディスパッチする。したがって、このデータフレームを転送したノードが確認応答を受信しない場合、ノードは、データフレームを有する信号Ｓ又はＳ’の転送（単一転送(simple transmission)と呼ばれる）を、そのような確認応答信号を受信するまでか、又は、データフレームを有する信号Ｓ又はＳ’の単一転送の所定の最大数ｎｍａｘを達成するまで繰り返す。平均転送信頼性は、データフレームの転送成功の確率（失敗した場合に、それをｎｍａｘ回再転送する可能性を考慮した）である。
【０１０９】
図９及び図１０に示された曲線は、ＢＳＣ（Binary Symmetric Channel：対称二元通信路）タイプのチャネルに対して、プロットされ、各ビットが独立した一定の誤差確率を有している。ｎｍａｘの値は、３に等しく得られ、ｍは１０に等しく（即ち、ＤＦＰモードに基づき生成されたプリアンブルのフレームＴＤｉは、ＭＦＰモードに基づき生成されたプリアンブルのマイクロフレームＴＭｉ曲線の幅の１０倍である）、かつ、ｋ＝２０である。
【０１１０】
本発明の１実施例では、信号生成モード、及び／又は、信号の受信モードの選択は、以下の方法でノードによって実行される。
【０１１１】
ＴＥをノードによって計測された誤差率と仮定する。図９及び／又は図１０に示される曲線で、かつ、所定の制約が選択的に追加されたこの誤差率ＴＥの関数として選択される動作モードを決定する。
【０１１２】
例えば、チャネル４上のノードによって計測された誤差率をＴＥ＝０．４と仮定する。動作モード選択のため、ノードによって考慮されるルールが、最小のエネルギ消費である場合、次いで、ノードは、ＮＲＰ／ＭＦＰ動作モード（計測された誤差率ＴＥの値０．４に等しく得られる誤差確率に対して、最小のエネルギ消費を示す動作モードである）を選択する。
【０１１３】
他方では、動作モード選択のため、ノードによって考慮されるルールが、転送の最大信頼性である場合、次いで、ノードは、ＰＲ／ＤＦＰ動作モード（計測された誤差率ＴＥの値０．４に等しく得られる誤差確率に対して、転送の最大信頼性を示す動作モードである）を選択する。
【０１１４】
動作モードの１つでは、ノードによって考慮されるルールは、保証された信頼性閾値(threshold reliability value)に対する最小のエネルギ消費である。次いで、動作モードは、計測された誤差率ＴＥに等しい誤差の確率ｐに対して、図９の曲線及び図１０の曲線の関数として、選択される。
【０１１５】
検討される実施例では、図９及び図１０の曲線は、以下に説明された方法でトレースされている。
【０１１６】
検討されるチャネルにおける信号Ｓ，Ｓ’の転送の失敗の確率をｐｆと仮定する。次いで、転送信頼性Ｒを
【０１１７】
【数１】
【０１１８】
とする。
【０１１９】
Ｔが、プリアンブル及びデータフレーム（Ｔ＝ｍ＊ｋ＋ｍ）を含む信号Ｓ，Ｓ’の単一転送に対する無線活動の継続時間である場合、次いで、このデータフレームの転送に対する無線活動の合計継続時間は、Ｔｔｘであり、
【０１２０】
【数２】
【０１２１】
となる。かつ、受信に対する無線活動の継続時間は、Ｔｒｘであり、
【０１２２】
【数３】
【０１２３】
となる。ここで、Ｓ（それぞれＦ）は、ランダムな変数（成功した（それぞれ不成功の）単一転送の場合に、受信ノードが受信のために無線活動に使う時間を表している）である。
【０１２４】
その後、Ｓ，Ｆ及びｐｆの値は、４つの各動作モード（ＰＲ／ＤＦＰ，ＰＲ／ＭＦＰ，ＮＰＲ／ＤＦＰ，ＮＰＲ／ＭＦＰ）に対して決定される。
【０１２５】
ＮＰＲ／ＤＦＰの場合、
【０１２６】
【数４】
【０１２７】
であり、ここで、Ｕｍは、
【０１２８】
【数５】
【０１２９】
におけるランダム変数の一様性(uniform)である。
【０１３０】
ＮＰＲ／ＭＦＰの場合、
【０１３１】
【数６】
【０１３２】
であり、ここで、Ｕ１は、
【０１３３】
【数７】
【０１３４】
におけるランダム変数の一様性である。
【０１３５】
ＰＲ／ＤＦＰの場合、
【０１３６】
【数８】
【０１３７】
であり、ここで、
【０１３８】
【数９】
及び
【０１３９】
【数１０】
【０１４０】
である。
【０１４１】
【数１１】
【０１４２】
を用いて、ここで、Ｘは、プリアンブル転送中に受信された（タイプＴＤ及びＴＤｉの）破損したデータフレームの数を表している離散的なランダム変数であり、
【０１４３】
【数１２】
【０１４４】
の場合、Ｘ／ｆａｉｌｕｒｅ（それぞれＸ／ｓｕｃｃｅｓｓ）は、単一転送失敗（それぞれ成功）を知っているプリアンブルにおいて、受信された破損したフレームの数を表している離散的なランダム変数である。変数Ｘ／ｆａｉｌｕｒｅは、
【０１４５】
【数１３】
【０１４６】
を満足する。
【０１４７】
最後に、ＰＲ／ＤＦＰモードでは、
【０１４８】
【数１４】
【０１４９】
及び
【０１５０】
【数１５】
【０１５１】
であり、ここで、
【０１５２】
【数１６】
【０１５３】
は、受信したマイクロフレームの数（破損しているか否かに拘わらず）を表しているランダム変数であり、かつ、
【０１５４】
【数１７】
【０１５５】
を満足する。
【０１５６】
本発明の上記した実施例では、ネットワークの各ノードは、受信機及び発信機である。１実施例では、ノードは、発信機のみであるか又は受信機のみである。
【０１５７】
本発明に基づくノードによって実行される全て又は一部のステップは、ノードの処理手段、及び、コンピュータプログラムの対応する命令によって、実行中に１実施例において遂行される。
【０１５８】
したがって、本発明の実施例におけるノードを構成する方法は、アドホックネットワークの寿命を延ばすことが可能であり、かつ、より一般的には、遠隔通信ネットワークのエネルギ消費を削減可能である（ノードが、発信される信号の生成のそのモード、及び／又は、少なくとも無線チャネル上で計測された誤差率の関数として信号の受信のそのモードを構成することができ、かつ、適切であれば、一方では、転送の信頼性に課された制約に従うことによって）。
【符号の説明】
【０１５９】
１ アドホックネットワーク
２ 発信―受信局
４ 無線チャネル
５ 処理モジュール
６ 発信／受信モジュール
６’ アンテナ
７ 制御手段
Ｘ，Ｙ ノード
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔通信ネットワークに使用される通信技術に関する。限定はされないが、特に、アドホックネットワークに適用される。
【背景技術】
【０００２】
アドホックネットワークは、固定インフラストラクチャの全くない通信ネットワークである。いくつかの数の無線局には、無線発信(emission)手段及び／又は受信手段と、アドホックネットワークのノードを形成するための適切なプロトコルとが備えられている。
【０００３】
アドホックネットワークを構成するこれらの局は、固定又はポータブルコンピュータ、ポケットコンピュータ、携帯電話、ビークル(vehicle)、家庭用電気製品などの形態をとっている。また、発信−受信手段は、センサ又はアクチュエータなどの単純な物体に設けることができる。したがって、センサのアドホックネットワークによって、例えば、装置の監視又は制御を目的として、情報収集を実行することができる。
【０００４】
アドホックネットワークの成功は、ネットワークのノードを構成している局の寿命に、大きく依存している。ノードは、一般に、電池（一般に高価で、かつ、交換又は再充電することが困難又は不可能でさえある）によって電力供給されるので、特に、エネルギ節約は、長寿命のセンサネットワークを設計するための重要な要素である。
【０００５】
従来の転送媒体（例えば、IEEE802.11）に対するアクセスプロトコルは、無線発信局が恒常的にターンオンされて、常に信号を受信する準備ができていることを必要とする。この「受信準備(ready to receive)」モードは、エネルギを多量に消費する。しかし、チャネル上に転送が存在しない場合、エネルギは、この受動リスニング（又は、「アイドルリスニング(idle listening)」）によって浪費される。この問題点は、アドホックタイプ（大部分の場合にチャネルが空いている）の通信量の少ないセンサネットワークにおいて、特に重大である。
【０００６】
この問題点を解決するため、受動リスニングのオーバヘッドコストを削減することができる方法が存在する。「受動リスニング」という表現は、エネルギ消費だが、受信ノードによる無線チャネルに対する無益な活動リスニング、即ち、リスニング中に、この受信ノードを意図した信号を受信することのないリスニングを意味することが理解される。
【０００７】
既知の方法の中で考えられるのは、受信ノードが断続的に無線チャネルをリスニングすることに基づく方法である。次いで、一般に、発信された信号は、後にデータフレームが続くプリアンブル(preamble)を有している。その方法は、プリアンブルサンプリング方法と呼ばれている。
【０００８】
図１には、概略的な方法で、時間軸ｔに沿った信号１１１（そのようなプリアンブルサンプリングプロトコルに基づき、受信ノードＲに向けて、発信ノードＥによって無線チャネル上に発信される）が示されている。信号１１１は、プリアンブル１１５（例えば、既知のビットパターンの反復を含むフレーム）と、データフレーム１１３とを具備している。
【０００９】
最初から、ノードの「活動無線リスニングモード」は、その無線受信手段が起動されるときのノードの動作に一致し（ノードに転送された信号が存在する場合に、エネルギを消費し、したがって、信号を受信することができる）、一方で、「非活動無線リスニングモード」は、その無線受信手段が待機中であり、かつ、エネルギを消費しないときのノードの動作に一致していることが注目される。
【００１０】
受信ノードＲは、ネットワークの各受信ノードのように、所定の継続時間（時間軸ｔに沿った四角形１２９によって表された）の短時間でかつ周期的な起動の瞬間には、活動無線リスニングモード（無線ターンオン）である。２つの連続する起動の瞬間１２９の開始を分離した時間は、Ｔ’ｗに等しい。これらの起動の瞬間１２９は、長い起動間の期間１２７（受信ノードが非活動無線リスニングモード（無線ターンオフ）である期間であり、このとき、無線リスニングタスクに対して、エネルギは消費されていない）によって、間隔を空けられている。受信ノードの起動の瞬間は、必ずしも同時に起こる必要はない。
【００１１】
起動の瞬間１２９中、チャネルをリスニングし、かつ、チャネル上に転送された信号が存在するか否かを判断するために、受信ノードＲは、一定時間活動無線リスニングモードに切り替わる。
【００１２】
チャネルが空いていると受信ノードＲが判断した場合、それは、瞬間１２９の終わりに、非活動無線リスニング状態（無線ターンオフ）に戻る。他方では、リスニングの瞬間１２９に、少なくとも１つの所定ビットパターンの存在を検出した場合、それは、そこからチャネル上にプリアンブルの存在を推定し、かつ、それがデータフレーム１１３（プリアンブル１１５（期間１１７）に続く）を受信するまで、活動無線リスニングモードを維持し、適切であれば、リスニングの瞬間１２９を超過する。
【００１３】
データ１１３を受信した以降、受信ノードＲは非活動無線リスニング状態に戻る。
【００１４】
したがって、この種のプロトコルでは、受動リスニングを減少させ、その結果、エネルギを節約するために、ノードは、大部分の時間を非活動無線リスニングモードに使用する。
【００１５】
加えて、ノードがデータフレームをディスパッチすることを所望するとき、それは、はじめに、チャネルをリスニングする。チャネルが占有されていると判断した場合、それは、チャネルが空くまで、リスニングを継続する。他方では、チャネルが空いていると判断した場合、それは、プリアンブル、次いで、データフレームをディスパッチする。全ての可能性のある受信ノードが、プリアンブルの発信中に、活動リスニングモードに切り替わり、その結果、データ（プリアンブルに続く）を確実に受信することができるように、プリアンブルの継続時間は、少なくともＴ’ｗに等しくなければならない。
【００１６】
したがって、ノードがプリアンブルを検出するとき、データフレームを受信するために、データフレームが受信されるまで、チャネルを連続的にリスニングしなければならない。
【００１７】
加えて、上記した受信機Ｒの手順に類似した方法で、受信機も無線チャネルを断続的にリスニングすることに基づくＷＯＲ又はウェイクオンラジオ(Wake-on-Radio)手順（Chipcon AS, CC1100/CC2500 Wake on Radio Application Note (Rev 1.0), 2005年6月）が既知である。
【００１８】
ＷＯＲ手順によれば、発信ノードＥがデータフレーム１２３を転送したいとき、それは、このデータフレームに先立って、データフレームの一連のコピーを発信する。
【００１９】
第１に、いわゆる「確認応答なし(no acknowledge)」モードでは、ＷＯＲ手順は、デーフレームのｎ個の連続コピーを発信ノードＥ’によってディスパッチするステップからなり、それは、期間Ｔ”ｗ（２つの連続した起動の瞬間の開始を分離した）以上の期間にわたって広がっている。
【００２０】
第２に、いわゆる「確認応答付き(with acknowledge)」モードでは、受信ノードＲ’（データフレームが意図された）によって、ディスパッチされた確認応答を受信するとすぐに、発信ノードＥ’は、データフレームのディスパッチを停止する。
【００２１】
したがって、第２モードでは、発信ノードＥ’は、無線チャネル上に、データフレームのｎ個の事前のコピー１２３１，１２３２，．．．，１２３ｎの最大値をディスパッチし、ｎは所定の数（例えば、検討される事例では、ｎは５に等しい）である。データフレーム１２３ｉをディスパッチした以降、データフレームの受信によってディスパッチされる確認応答信号を検出するように、発信ノードＥ’は、時間スパンＴＡＣＫ中に無線チャネルをリスニングする。この時間スパンＴＡＣＫの終了に、それが確認応答信号を検出しない場合、それがデータフレームの５個のコピーをディスパッチするまで、それは、データフレームの新規コピーなどをディスパッチする。他方では、発信ノードＥ’が確認応答信号を受信する場合、それは、データフレームのコピーの発信を停止する。
【００２２】
図２に説明された特定の事例では、発信ノードＥ’は、データフレーム１２３１，１２３２及び１２３３の３個の第１コピーをディスパッチしている。チャネルリスニング中（データフレームの第３コピーの発信に続く）、発信ノードＥ’は、チャネル上に、データフレーム受信ノードＲ’によってディスパッチされた確認応答信号１１４の転送を検出する。したがって、それは、データフレームの第４コピー及び第５コピーをディスパッチしない。
【００２３】
受信ノード側（受信ノードＲ’）は、起動の瞬間中（時間軸ｔに沿った四角形１３９によって表され、長い起動間の期間１３７によって間隔を空けられている）、活動無線リスニングモード（無線ターンオン）である。２つの連続した起動の瞬間の開始を分離した継続時間は、Ｔｗ２秒に等しい。その間、受信ノードＲ’は、非活動無線リスニングモードである。
【００２４】
受信ノードＲ’は、Ｔｗ２秒毎に起動して、チャネル上に転送された信号が存在するか否かをチェックする。このため、ノードは、期間１３９中に活動無線リスニングモードに切り替わり、チャネルをリスニングする。ノードがチャネルは空いていると判断した場合、それは、非活動無線リスニング状態（無線ターンオフ）に戻る。他方では、リスニング期間１３９中にチャネルが占有されていることを検出した場合、必要な動作（データフレームを示すヘッダビットの検出、同期ビットの検出、フレームが破損していないことのチェック）を実行して、無線チャネル上に発信された全体の正確なデータフレームを受信する。データフレームの正確な受信以降、受信ノードＲ’は、確認応答信号をディスパッチし、次いで、非活動無線リスニング状態に戻る。
【００２５】
図２に示すように、受信ノードＲ’は、このコピーの転送の開始時に、活動無線リスニングモードではなかったので、データフレーム（発信ノードＥ’によってディスパッチされた）の第１コピー１２３１を正確に受信することができていない。受信ノードＲ’は、データフレーム１２３２の第２コピーの転送中、非活動無線リスニングモードである。他方では、それは、起動の瞬間１３９中、データフレームの第３コピー１２３３の転送の開始を検出し、かつ、この第３コピーの受信の最後まで、活動リスニングモードを維持する。その後、それは、発信モードに切り替わって、チャネル上に、発信ノードＥ’を意図した確認応答信号１１４を発信する。
【００２６】
ＷＯＲ手順のこの第２モードの利点は、確認応答信号のディスパッチがディスパッチされたデータフレームの正確な受信を保証することである。確認応答がない場合、発信ノードＥ’は、データフレームを再度ディスパッチするよう決定することができる。
【００２７】
起動の瞬間１３９の継続時間は、データフレームｉのコピーの転送の開始と、次のコピーｉ＋１の転送の開始とを分離した時間に、少なくとも等しいように固定されている。即ち、発信機が確認応答信号を待機する過程におけるフレームの転送時間の合計、及び、時間ＴＡＣＫの合計に等しい。
【００２８】
時間ＴＡＣＫがリスニング期間１３９の継続時間を考慮するので、通信量が少ないほど、これらの起動の瞬間中に、受信ノードの受動リスニングが増加する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
したがって、特に、このデータフレームを発信する以前に、一連のデータフレームのコピーを発信する場合、大量にエネルギを消費する受信ノードの受動リスニングを減少させ、一方では、信号（データフレームの正確な転送を確認応答する）の後者によって、ディスパッチさせる必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
このため、第１態様によれば、本発明は、チャネル上に交互に発信するように構成された少なくとも２つのノード間の無線チャネル上の通信方法を提案し、データフレームを転送する目的で、次のステップを具備している。
１）２つのノード（発信機と呼ばれる）のうちの１つによって、一連のフレームを有するプリアンブル（後にデータフレームが続く）を含む信号を生成するステップ（プリアンブルの少なくとも１つの第１フレームは、データフレームのコピーを有し、かつ、データフレームから前記第１フレームを分離したプリアンブルのフレームの数を示している）
２）発信ノードによって、このように生成された信号を、無線チャネル上に発信するステップ
【００３１】
次いで、その確認応答信号をディスパッチするために、数の表示によって、受信ノードは、第１フレームの受信からすぐに、非活動リスニングモードにそれ自体をセットすることができ、かつ、信号の発信の終了に、その起動を予測することができる。したがって、受動リスニングを減少させることができる。
【００３２】
したがって、データフレームを有する信号の発信は、一括して実行することができる。即ち、データフレームの２つの連続したコピーの各発信の間には期間がない。発信機が、スタンバイ（確認応答信号を待機している）にチャネルをポーリングする間（したがって、ここでは、ＴＡＣＫはゼロに等しい）、確認応答信号を検出するように、発信ノードを活動リスニングモードに切り替えるステップは、完全な信号のディスパッチ以降にだけ実行される。その結果、リスニングの周期的な起動の継続時間は、ＷＯＲ手順の第２モードに対して削減され、この結果、ノードの受動リスニング時間は削減される。
【００３３】
１態様では、方法は、前記第１フレームを他のノード（受信機と呼ばれる）によって受信するステップに続いて、さらに次のステップを具備している。
１）受信したフレームによって示された数の関数として、信号のデータフレームの発信の完了までの時間スパンを決定するステップ
２）前記決定された時間スパン中に、受信ノードを非活動無線リスニングモードに切り替えるステップ
【００３４】
この構成の効果によって、受動リスニングを削減し、その結果、エネルギ消費を削減することができる。
【００３５】
１態様では、一連のフレームのうちの１フレームを他のノード（受信機と呼ばれる）によって受信するステップに続いて、方法は、次のステップを具備している。
１）前記受信した第１フレームによって示された数の関数として、信号のデータフレームの発信の完了までの時間スパンを決定するステップ
２）前記決定された時間スパンの終わりに、前記受信した第１フレームに関して、受信の確認応答を発信するステップ
【００３６】
したがって、受信ノードは、受信したデータフレームの転送、及び／又は、そのコピーのうちの少なくとも１つによって、いつ無線チャネルがもはや占有されていないかから決定することができる。したがって、確認応答信号を発信する目的で、チャネルが空いているか否かを検出するために、チャネルをポーリングすることによって、エネルギを費やす必要はない。
【００３７】
１態様では、方法は、無線発信手段を備えたノードによって、信号（プリアンブルとデータフレームとを有する）の生成の少なくとも１つの第１モード、及び、少なくとも１つの第２モードの間のモードを選択するステップを具備し、プリアンブルは、一連のフレーム（データフレームから前記第１フレームを分離した一連のフレームの数を示し、かつ、選択されたモードをさらに示している、少なくとも１つの第１フレームを備えた）を有している。
【００３８】
第１モードは、上記した通りである。信号（第２モードに基づき生成された）のプリアンブル内の一連のフレームのフレームは、データフレームに対して縮小されたデータサイズである。
【００３９】
したがって、方法は、選択されたモードに基づき信号を生成するステップと、ノードによって、このように生成された信号を、無線チャネル上に発信するステップとを具備している。
【００４０】
したがって、そのような方法によって、多様な要因の関数として、無線チャネル上に発信するステップを構成することが可能である。プリアンブル内に発信されたフレームは、受信ノードがデータフレームを受信することができるように選択されたモード、又は、生成の第１モードの場合のコピーに関して、必要な情報を有している。
【００４１】
１態様では、方法は、発信ノードによって、無線チャネル上の転送誤差率を決定するステップを具備し、信号の生成モードは、少なくともこの決定された誤差率の関数として、前記ノードによって選択される。
【００４２】
したがって、特に、生成された信号は、使用された無線チャネルの特徴に適している。
【００４３】
一連のフレームのうちの１フレームを他のノード（受信機と呼ばれる）によって受信するステップに続いて、方法は、次のステップを具備していることが好ましい。
１）受信したフレームによって示されたモードを読み出すステップ
２）前記受信したフレームによって示されたフレームの数の関数として、信号のデータフレームの発信までの時間スパンを決定するステップ
３）決定された時間スパンの関数として、計算された期間中に、受信ノードを非活動無線リスニングモードに切り替えるステップ
４）前記受信したフレームによって示されたモードが第２モードである場合、計算された期間の終わりに、前記データフレームを受信するために、受信ノードを活動無線リスニングモードに切り替えるステップ
【００４４】
この構成によって、受動リスニングを減少させることができる。データフレームを受信するために、プリアンブルに続くデータフレームを検出するまで、受信ノードは、無線チャネルをリスニングする必要はない。
【００４５】
１態様では、方法は、さらに次のステップを具備している。
１）他のノード（受信機と呼ばれる）によって、チャネル上の転送誤差率を決定するステップ
２）受信ノードによって、少なくとも決定された誤差率の関数として、プリアンブル（一連のフレームを有し、かつ、後にデータフレームが続く）を含む信号を受信する少なくとも１つの第１モード、及び、少なくとも１つの第２モードの間のモードを選択するステップ
【００４６】
この態様によれば、受信の第１モードでは、受信ノードがチャネル上にプリアンブルフレームの転送を検出した場合、前記ノードは、プリアンブルの正確なフレームを受信するまでか、又は、チャネルが空いていると受信ノードが決定するまで、活動無線リスニングモードを維持する。永続的な受信については、受信の第２モードでは、受信ノードがチャネル上にプリアンブルのフレームの転送を検出した場合、ノードは、プリアンブルの不正確なフレームの受信以降に、非活動無線リスニングモードに切り替わるが、プリアンブルの少なくとも１つのフレームは、不正確なフレーム以降に、チャネル上に発信される。非永続的な受信については、これらの永続的又は非永続的な受信の行動(behavior)は、ノードが発信及び／又は受信に費やした時間（したがって、その結果のエネルギ消費）、及び、交換の信頼性（チャネル上の誤差の確率に依存している）に対して効果を有する。
【００４７】
したがって、ノードによる受信モードの選択によって、ネットワーク内の各ノードの受信を構成することができる。
【００４８】
信号を生成する第１モード及び第２モードの間の発信ノードによる選択は、誤差率（他のノードとの交換を除き、前記発信ノードと前記隣接するノードとの間の交換の関数として、決定されたチャネルに関する）の関数として、隣接するノードと交換する目的で実行されることが好ましい。この構成によって、エネルギ消費のさらに大幅な削減を可能にする。
【００４９】
信号を受信する第１モード及び第２モードの間の受信ノードによる選択は、誤差率（他のノードとの交換を除き、前記受信ノードと前記隣接するノードとの間の交換の関数として、決定されたチャネルに関する）の関数として、隣接するノードと交換する目的で実行されることが好ましい。この構成によって、エネルギ消費のさらに大幅な削減を可能にする。
【００５０】
１態様では、信号を生成する第１モード及び第２モードの間の選択は、誤差確率の関数として推定されたエネルギ消費を表す値と、誤差確率の関数として推定されたネットワーク上の全体の転送信頼性の値と、固定の転送信頼性閾値との中から、１又は複数の要素の関数として行われる。
【００５１】
１態様では、信号を受信する第１モード及び第２モードの間の選択は、誤差確率の関数として推定されたエネルギ消費を表す値と、誤差確率の関数として推定されたネットワーク上の全体の転送信頼性の値と、固定の転送信頼性閾値との中から、１又は複数の要素の関数として行われる。
【００５２】
エネルギ消費と、例えば、ネットワークの技術的なオペレータによって保証された転送信頼性の値との間の制御された妥協は、このようになされ得る。
【００５３】
第２態様によれば、本発明は、半二重(half-duplex)の無線通信チャネル上に発信可能なノードを形成するための発信局を提案する。この発信局は、
１）データフレームを転送する目的で、一連のフレームを有し、後にデータフレームが続くプリアンブルを含む信号を、生成するように構成された生成手段と（一連のフレームのうちの少なくとも１つの第１フレームは、データフレームのコピーを有し、かつ、データフレームから前記第１フレームを分離した一連のフレームの数を示している）、
２）このように生成された信号を、無線チャネル上に発信するように構成された無線発信手段と
を具備している。
【００５４】
第３態様によれば、本発明は、無線チャネルを断続的にリスニング可能なノードを形成する受信局を提案する。この受信局は、
１）無線受信手段と、
２）受信中に、無線受信手段によって、データフレームのコピーを含む少なくとも１つの第１フレームを決定するための手段と、
３）決定された時間スパン中に、ノードの無線受信手段を非活動無線リスニングモードに切り替えさせるように構成された制御手段と
を具備し、
この第１フレームは、チャネル上に発信された信号のプリアンブルの一連のフレームのうちの１フレームであり、
前記信号は、後に前記データフレームが続く前記プリアンブルを有し、
信号のデータフレームの発信の完了までの時間スパンを、データフレームからこの第１フレームを分離した一連のフレームのフレームの数を示す受信第１フレームから読み出された数の関数として決定する。
【００５５】
第４態様によれば、本発明は、無線チャネル上に発信可能なノードを形成するため、発信局内にインストールされるコンピュータプログラムを提案する。このプログラムは、データフレームを転送するため、この発信局の処理手段によるプログラムの実行中に、方法（本発明の第１態様に基づき、かつ、発信局に行う義務のある）のステップを実行するための命令を具備している。
【００５６】
第５態様によれば、本発明は、無線チャネルを断続的にリスニング可能なノードを形成するように、受信局内にインストールされるコンピュータプログラムを提案する。このプログラムは、この受信局の処理手段によるプログラムの実行中に、方法（本発明の第１態様に基づき、かつ、受信局に行う義務のある）のステップを実行するための命令を具備している。
【００５７】
本発明の他の特徴及び利点は、以下の説明からより明確になる。以下の説明は、単に説明的であって、かつ、添付図面と併せて理解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】従来技術を示した図である。
【図２】従来技術を示した図である。
【図３】図３は、本発明が適用可能なアドホック無線ネットワーク図である。
【図４ａ】図４ａは、本発明の実施例のＤＦＰモードに基づき発信された信号Ｓを表している。
【図４ｂ】図４ｂは、図４ａに示された信号Ｓの転送中のノードの無線活動を表している。
【図５ａ】図５ａは、本発明の実施例のＭＦＰモードに基づき発信された信号Ｓ’を表している。
【図５ｂ】図５ｂは、図５ａに示された信号Ｓ’の転送中のノードの無線活動を表している。
【図６】図６は、本発明の実施例において、発信された信号のプリアンブルのフレームの構造を表している。
【図７】図７は、ノードによって実行された本発明に基づく方法のステップのフローチャートである。
【図８】図８は、ノードの周期的な起動を表している。
【図９】図９は、無線チャネル上の誤差の確率関数として、無線活動（発信の活動と受信の活動とを含む）の平均の継続時間を示すグラフを表している。
【図１０】図１０は、無線チャネル上の誤差の確率関数として、転送信頼性を表している。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
図３は、検討される実施例（各々がアドホックネットワーク１のノードを構成することを意図する複数の発信―受信局２を備えたアドホックネットワーク）における遠隔通信ネットワーク１を表している。
【００６０】
ノード２は、共有の無線チャネル４を経由して、隣接するノードと信号を交換するため、物理層及びリンク層（ＯＳＩモデルの層１及び層２）の処理オペレーションを確実に行う処理モジュール５と、発信／受信モジュール６とを備えている。発信／受信モジュール６は、アンテナ６’にリンクされる。発信／受信モジュール６は、制御手段７によって、ターンオン／ターンオフされる。
【００６１】
ノード２（例えば、ノードＸ）がデータフレームＴＤを隣接するノードＹに転送しなければならないとき、ノードＸの処理モジュール５は、対応する信号を生成する。この信号は、後にデータフレームＴＤが続くプリアンブルを有している。次いで、ノードＸは、その無線インターフェースモジュール６及びそのアンテナ６’を経由して、無線チャネル４上に、このように生成された信号を転送する。
【００６２】
特に、図７に示すように、データフレームがノード２によって転送されなければならないとき、はじめに、ノードＸの処理モジュール５は、ノードＸによって隣接するノードと交換された信号に基づき、無線チャネル４上の転送誤差率ＴＥＸを推定する。
【００６３】
次いで、ノードＸの処理モジュール５は、この推定された転送誤差率ＴＥＸの関数として、生成ＭＦＰ（Micro Frame Preamble：マイクロフレームプリアンブル）及びＤＦＰ（Data Frame Preamble：データフレームプリアンブル）の２つのモードの中から、信号の生成のモードを選択する。選択ルールは後述される。
【００６４】
その後、処理モジュール５は、選択された生成モードに従って、信号を生成する。
【００６５】
次いで、選択された生成モードがＤＦＰモードである場合、処理モジュール５は、信号Ｓを構成する。この信号Ｓは、時間ｔの関数として無線チャネル４上に発信されたように、図４ａに示されている。それは、後にデータフレームＴＤが続く、プリアンブル８を有している。プリアンブル８は、ｋ個（ｋは１以上の整数）の一連のフレームＴＤ１，ＴＤ２．．．ＴＤｋを有している。一連のフレームの各フレームＴＤｉ（ｉ＝１〜ｋ）８は、データフレームＴＤのコピーと、データフレームＴＤ（プリアンブル８に続く）からフレームＴＤｉを分離した一連のフレームの数の表示とを有している。
【００６６】
例えば、検討される実施例では、各フレームＴＤｉ（ｉ＝１〜ｋ）は、フレームの専用フィールド内に数（ｋ−ｉ）を有している。
【００６７】
次いで、このように生成された信号Ｓは、チャネル４上に発信するため、ノードＸのアンテナ６に転送される。フレームＴＤｉ（ｉ＝１〜ｋ）及びデータフレームＴＤは、順次かつ連続的に一括して発信される。特に、ノードＸは、プリアンブルのフレームＴＤｉ（ｉ＝１〜ｋ）の発信と、次のフレームＴＤｉ＋１の発信との間に、活動無線リスニングモードに切り替わらない。
【００６８】
次いで、選択された生成モードがＭＦＰモードである場合、無線インターフェースモジュール５は、信号Ｓ’を構築する。この信号Ｓ’は、時間ｔの関数として無線チャネル４上に発信されたように、図５ａに示されている。Ｓ’は、後にデータフレームＴＤが続くプリアンブル８’を有している。プリアンブル８’は、ｍ＊ｋ個（ｍは厳密に１以上の整数）の一連のマイクロフレームＴＭ１，ＴＭ２，．．．ＴＭｍ＊ｋを有している。マイクロフレームは、データフレームＴＤに対して、縮小された長さである。一連の各マイクロフレームＴＭｊ（ｊ＝１〜ｍ＊ｋ）は、データフレームＴＤ（プリアンブル８’に続く）からフレームを分離した一連のマイクロフレームの数の表示を有している。例えば、検討される実施例では、各フレームＴＭｊ（ｊ＝１〜ｍ＊ｋ）は、フレームの専用フィールド内に数（ｍ＊ｋ−ｊ）を有している。
【００６９】
次いで、このように生成された信号Ｓ’は、チャネル４上に発信するため、ノードＸのアンテナ６に転送される。さらに、検討される実施例では、フレームＴＭｊ（ｊ＝１〜ｍ＊ｋ）は、データフレームＴＤのシグネチャ(signature)（例えば、データフレームＴＤにハッシュ関数を適用して取得された）を有している。
【００７０】
検討される実施例では、無線インターフェースモジュール５によって生成された信号Ｓ，Ｓ’のプリアンブル８，８’の各フレーム（ＤＦＰモードに対してＴＤｉ（ｉ＝１〜ｋ）及びＭＦＰモードに対してＴＭｊ（ｊ＝１〜ｍ＊ｋ））は、図６に示したフィールドを有している。
【００７１】
したがって、処理モジュール５は、フレーム（ＴＤｉ（ｉ＝１〜ｋ）又はＴＭｊ（ｊ＝１〜ｍ＊ｋ））内に、
１）「ＴＹＰＥ」フィールド２０：選択された生成モード（ＭＦＰ又はＤＦＰ）と、
２）「ＤＥＳＴＩＮＡＴＩＯＮ」フィールド２１：信号Ｓ，Ｓ’を受信したノードＹのＭＡＣアドレスと、
３）「Ｎ°」フィールド２２：データフレームＴＤ（プリアンブルに続く）から検討されるフレームを分離したプリアンブルのフレームの数の表示（即ち、この場合には、ＤＦＰモードのフレームＴＤｉ（ｉ＝１〜ｋ）に対して（ｋ−ｉ）、及び、ＭＦＰモードのフレームＴＭｊ（ｊ＝１〜ｍ＊ｋ）に対して（ｍ＊ｋ−ｊ）である）と、
４）「ＣＯＮＴＥＮＴ」フィールド２３：ＤＦＰモードのフレームＴＤｉ（ｉ＝１〜ｋ）に対してデータフレームＴＤのコピー、及び、ＭＦＰモードのフレームＴＭｊ（ｊ＝１〜ｍ＊ｋ）に対してデータフレームＴＤのシグネチャと
を示す。
【００７２】
各ノード２は、起動の瞬間に活動無線リスニングモード（無線ターンオン）になり、かつ、起動の瞬間の間に非活動無線リスニングモード（無線ターンオフ）になるために構成されている。種々の受信ノードの活動及び非活動リスニングモードの瞬間は、必ずしも同時に起こる必要はない。制御手段７は、ノードをスリープ及び起動させるように構成されている。
【００７３】
図８に示すように、ノード２は、起動の瞬間中（時間軸ｔに沿った四角形２５によって表された）には、活動無線リスニングモード（無線ターンオン）であり、長い起動間の期間２６（受信ノード２が非活動無線リスニングモードである期間）によって、間隔を空けられている。
【００７４】
プリアンブル８，８’の継続時間は、継続時間Ｔｗ（ネットワーク１のノード２の連続する周期的な起動の瞬間の開始を分離した）以上であり、その過程では、ノードは活動無線リスニングモード（無線ターンオン）である。これによって、各ノードの起動の瞬間中に、プリアンブルがブロードキャストされることを保証することができる。
【００７５】
したがって、説明された実施例では、プリアンブル８，８’の継続時間は、継続時間Ｔｗに等しい。Ｔｗ＝ｍ＊ｋ＊ｆと仮定する。ここで、ｆは、ＭＦＰモードのマイクロフレームＴＭｊ（ｊ＝１〜ｍ＊ｋ）の発信の継続時間に等しく、ｍ＊ｆは、ＤＦＰモードのフレームＴＤｉ（ｉ＝１〜ｋ）の発信の継続時間に等しい。
【００７６】
検討される実施例では、起動の瞬間２５の継続時間（即ち、ＤＦＰモードにおいて生成されたプリアンブルのフレームＴＤｉの継続時間）はｍ＊ｆ秒に等しい。
【００７７】
本発明の実施例では、ノードＹの無線インターフェースモジュールは、例えば、隣接するノードとノードＹによって交換された信号に基づき、無線チャネル４上の転送誤差率ＴＥＹを定期的又は散発的に推定するように構成されている。
【００７８】
次いで、図７に示すように、ノードＹの無線インターフェースモジュール５は、この計測された誤差確率ＴＥＹの関数として、受信の２つのモード（ＰＲ（persistent reception：永続的な受信）及びＮＰＲ（non-persistent reception：非永続的な受信）と呼ばれる）の中から、受信モードを選択する。
【００７９】
Ｔｗ秒毎に、ノード２（例えば、ノードＹ）は、その処理モジュール５を経由して、リスニングの瞬間２５中に、無線チャネル４上に転送された信号が存在するか否かをチェックする。チャネル４が空いているとノードＹが判断した場合、それは、リスニングの瞬間２５の終了に、無線リスニングの非活動状態（無線ターンオフ）に戻る。
【００８０】
他方では、リスニングの瞬間２５中に、チャネルが占有されているとそれが検出した場合、それは、プリアンブルフレームを正確に受信させるようにオペレーション（特に、同期ビットの検出）を実行する。
【００８１】
ノードＹがＮＰＲ受信モードを選択している場合には、周期的な起動の瞬間２５が終了しておらず、かつ、チャネルが占有されている間は、ノードＹは、正確なプリアンブルフレーム（即ち、誤差がなく、フィールドが受信されているフレーム）を受信するために、無線チャネルをリスニングする。受信誤差は、例えば、周期的冗長検査又はＣＲＣを用いて、ノードＹによって検出される。次いで、周期的な起動の瞬間２５の終了に、ノードＹが正確なプリアンブルフレームを受信していないか、又は、事前の正確なフレームを現在受信していない場合、それ以降に１又は複数のプリアンブルのフレームが発信されても、それは、非活動リスニングモードに戻る。それがプリアンブルフレームを現在受信している場合、それは、その受信を終了し、次いで、非活動無線リスニングモードに戻る。
【００８２】
ノードＹがＰＲ受信モードを選択している場合には、ノードＹは、無線チャネルが空いていない間に、正確なプリアンブルフレームを受信しようとする。したがって、周期的な起動の瞬間２５中に開始したプリアンブルの転送が、周期的な起動の瞬間２５以降も継続する場合、ノードＹは、周期的な起動の瞬間２５を超過しても、活動無線リスニングモードを維持する。
【００８３】
いったんプリアンブルフレームが正確に受信されると、ＰＲ又はＮＰＲ受信モードでは、ノードＹは、非活動無線リスニングモードに切り替わる。
【００８４】
その処理モジュール５を経由して、ノードＹは、受信したプリアンブルフレームから、「ＴＹＰＥ」フィールド２０、「ＤＥＳＴＩＮＡＴＩＯＮ」フィールド２１、「Ｎ°」フィールド２２及び「ＣＯＮＴＥＮＴ」フィールド２３の内容を抽出する。
【００８５】
次いで、「ＴＹＰＥ」フィールド２０がＭＦＰ生成モードを示す場合、ノードＹの処理モジュール５は、受信したフレーム（例えば、図５ａに表された信号Ｓ’のプリアンブル８’のマイクロフレームＴＭｊ）の「ＤＥＳＴＩＮＡＴＩＯＮ」フィールド２１から抽出された内容が、ノードＹのＭＡＣアドレスに実際に一致していることをチェックする。
【００８６】
この場合には、次いで、ノードＹの処理モジュール５は、フィールド２３内に含まれたデータフレームＴＤのシグネチャを用いて、データフレームのデータが以前にまだ受信されていないことをチェックする（例えば、既に受信したデータフレームのシグネチャが、ノードＹのメモリ内に格納されている）。
【００８７】
それらがまだ受信されていない場合、ノードＹの処理モジュール５は、フィールド２２内に示された数の関数、及び、マイクロフレームの転送の既知の継続時間の関数として、プリアンブル８’の転送の最後までのチャネルの占有ＴＭＦＰの継続時間を決定する。次いで、それは、この継続時間をノード２の制御手段７に提供する。
【００８８】
図５ｂは、図５ａに示されたように、信号Ｓ’の転送中に、ノードＹの網掛けされたゾーンとして、無線ターンオンを伴う無線活動の期間を表している。次いで、ノードＹの制御手段７は、非活動リスニングモードが、プリアンブルのマイクロフレームＴＭｊの受信の最後から、チャネルの占有ＴＭＦＰのこの継続時間の最後まで、継続するように命令し、かつ、ノードＹが、この継続時間ＴＭＦＰの終わりに、活動リスニングモードに切り替わり、データフレームＴＤを受信するように命令する。
【００８９】
データフレームＴＤの受信が完了すると、確認応答信号ＡＣＫがノードＹによって発信され、次いで、ノードＹの制御手段７は、次の周期的な起動の瞬間２５まで、非活動リスニングモードに戻ることを命令する。
【００９０】
したがって、ノードＹは、データフレームＴＤを受信するために、データフレームＴＤ（図５に示された信号Ｓ内のプリアンブル８’に続く）の転送中に、活動リスニングモードである。
【００９１】
したがって、プリアンブル部（プリアンブル８’のマイクロフレームＴＭｊに続く）の転送中に、非活動リスニングモードが引き起こされ、受動リスニングが削減され、それにも拘らず、その転送以前にノードＹを起動する命令によって、データフレームＴＤ（信号Ｓ内のプリアンブル８’に続く）を受信することができる。
【００９２】
「ＤＥＳＴＩＮＡＴＩＯＮ」フィールド２１から抽出された内容がそのＭＡＣアドレスに一致していない場合か、又は、ノードＹが、シグネチャを用いて、データフレームＴＤのデータが既に受信されていることを決定している場合には、ノードＹは、次の周期的な起動の瞬間２５まで、非活動無線リスニングモードを維持する。
【００９３】
次いで、「ＴＹＰＥ」フィールド２０がＤＦＰ生成モードを示す場合、ノードＹの処理モジュール５は、受信したプリアンブルフレームの「ＣＯＮＴ」フィールド２３から、例えば、信号Ｓ（図４ａに表示された）のプリアンブル８のフレームＴＤ２、データフレームＴＤのデータのコピーを抽出する。
【００９４】
ノードＹの処理モジュール５は、フィールド２２内に示された数の関数、及び、ＤＦＰモードで生成されたプリアンブルのフレームの転送の既知の継続時間の関数として、信号Ｓの転送の最後までのチャネルの占有ＴＤＦＰの継続時間を決定し、次いで、この継続時間をノードＹの制御手段７に提供する。
【００９５】
図４ｂは、図４ａに示されたように、信号Ｓの転送中のノードＹの網掛けされたゾーンとして、無線ターンオンを伴う無線活動の期間を表している。したがって、ノードＹの制御手段７は、プリアンブルのフレームＴＤ２の受信の最後から、チャネルの占有ＴＤＦＰのこの継続時間の最後まで、非活動リスニングモードを継続するように命令し、かつ、空いている無線チャネル４上に、確認応答メッセージＡＣＫ（ノードＸを意図し、かつ、受信したデータに関係する）を発信するために、ノードＹが、この継続時間の終わりに起動するように命令する。いったん確認応答信号が発信されると、ノードＹの制御手段７は、次の周期的な起動の瞬間２５まで、それが非活動リスニングモードに戻るように命令する。
【００９６】
したがって、ノードＹは、プリアンブル８の部分（フレームＴＤ２に続く）の転送中、及び、データフレームＴＤの転送中に、非活動リスニングモードである。したがって、信号Ｓの転送が終了しているか否かを決定することに、ノードＹがエネルギを消費することはなく、故に、チャネルを空け、かつ、確認応答信号をノードＹによって転送することができる。ノードＹの起動は、時間スパンＴＤＦＰの終わりにプログラムされる。
【００９７】
確認応答信号ＡＣＫは、信号Ｓの転送の最後に発信される。したがって、ノードＸは、プリアンブル８の２つのフレームＴＤ２の発信間に、無線チャネルをリスニングする必要はない。ノード（信号Ｓのプリアンブル８のフレームを既に受信した）が、この受信の後に、好都合な瞬間（確認応答信号をディスパッチすることに適した）まで、非活動リスニングモードにトグルされるので、信号Ｓの後の確認応答信号ＡＣＫのこの転送は、受動リスニングを増加させない。
【００９８】
さらに、周期的な起動の瞬間の時間は、プリアンブル８のフレームの発信の継続時間に減少し、ノードの受動リスニングを一層減少する（従来のＷＯＲ手順の時間ＴＡＣＫは、本発明の効果によってゼロに減少される）。
【００９９】
従来技術で既知の多様な方法が、無線チャネル４上の転送誤差率を推定するのに使用可能であり、ＤＦＰ及びＭＦＰモードの中から信号生成のモードを選択するため、及び／又は、ＰＲ及びＮＰＲモードの中から受信モードを選択するために使用される。
【０１００】
１実施例では、転送誤差率は、このノードによってチャネル４上で受信したマイクロフレームに基づき、ノードによって推定される。それは、例えば、ＣＲＣを用いて、検出された不正確なマイクロフレームの数のノード２によって受信した合計のマイクロフレームの数に対する比率に等しく得られる。
【０１０１】
１実施例では、各隣接するノードとの交換に関する転送誤差率は、この隣接するノードを意図した信号の生成モードを選択するため、ノードによって計算される。したがって、隣接するノードに関する、そのような誤差率の計算には、ノードによって受信され、かつ、隣接するノードによって発信されたマイクロフレームだけが考慮される。
【０１０２】
各プリアンブル生成モードＤＦＰ，ＭＦＰは、各利点を有している。ＭＦＰモードでは、プリアンブルのマイクロフレーム内に示されたシリアル番号に基づき、受信ノードは、いつデータフレームが転送されるかを推定する。それは、宛先アドレスの関数として、それを受信するのに適しているか否かを推定する。それは、シグネチャの関数として、それを既に受信したか否かを決定することができる。同時に、それは、適切な場合、データフレームの転送中に、それ自体を非活動リスニングモードにすることを判断することができ、したがって、データフレームを受信しないと判断することによって、エネルギ消費を削減する。マイクロフレームの受信に対するリスニングの継続時間は短いが、データフレーム（一度だけ発信される）を受信するため、活動モードに戻る必要がある。データフレームが正確に受信されていない場合、データフレームを含む信号Ｓ又はＳ’のリターンの可能性(possible return)を待機する必要がある。
【０１０３】
ＤＦＰモードでは、起動の瞬間のノードが、データフレーム又はコピーを直接受信することに利点がある。それは、それを受信した後に、起動する必要がない。さらに、データフレームの複製によって転送の信頼性を増す。しかし、ノードは、無関係なデータの受信を回避することができないので、それによって、不必要なエネルギを消費する。
【０１０４】
加えて、永続／非永続的な各受信モードは、各利点を有している。例えば、エネルギ消費削減の点から見ると、非永続的な受信モードは、高い誤差率を有するチャネル、及び／又は、誤差が散発的な瞬間にバーストを生じる（次いで、受信ノードが誤差バースト中にその無線オフになる）場合に有利であるが、永続的な受信モードは、低い誤差率を有するチャネルに有利である。
【０１０５】
本発明の１実施例では、ノードは、ＭＦＰ及びＤＦＰ信号生成モードの中から、及び／又は、ＰＲ及びＮＰＲ受信モードの中から、チャネル４上で計測された転送誤差率の関数として、及び、図９及び図１０に示された曲線うちの少なくとも１つの関数として、モードを選択する。
【０１０６】
図９には、無線チャネル上の誤差に関係したマイクロフレームの確率の関数として、ＤＦＰ又はＭＦＰ生成モード、及び、ＰＲ又はＮＰＲ受信モードを使用したネットワークのノードに対する無線活動ＴＸの平均継続時間（発信ＴＴＸ及び受信ＴＲＸにおいて無線活動の継続時間を有する）が示されている。したがって、４つの曲線は、４つの動作モード（ＰＲ／ＤＦＰ，ＰＲ／ＭＦＰ，ＮＰＲ／ＤＦＰ，ＮＰＲ／ＭＦＰ）に対応して示されている。無線活動の平均継続時間は、ノードによって消費されたエネルギに比例している。
【０１０７】
図１０には、無線チャネル上の誤差に関係したマイクロフレームの確率の関数として、ＤＦＰ又はＭＦＰ生成モード、及び、ＰＲ又はＮＰＲ受信モードを使用したネットワークのノードに対する平均転送信頼性Ｒが示されている。したがって、４つの曲線は、ＰＲ／ＤＦＰ，ＰＲ／ＭＦＰ，ＮＰＲ／ＤＦＰ，ＮＰＲ／ＭＦＰを示している。
【０１０８】
特に、ネットワーク１などのネットワークでは、ノードは、いったんそれを意図したデータフレームをそれが受信すると、確認応答信号をディスパッチする。したがって、このデータフレームを転送したノードが確認応答を受信しない場合、ノードは、データフレームを有する信号Ｓ又はＳ’の転送（単一転送(simple transmission)と呼ばれる）を、そのような確認応答信号を受信するまでか、又は、データフレームを有する信号Ｓ又はＳ’の単一転送の所定の最大数ｎｍａｘを達成するまで繰り返す。平均転送信頼性は、データフレームの転送成功の確率（失敗した場合に、それをｎｍａｘ回再転送する可能性を考慮した）である。
【０１０９】
図９及び図１０に示された曲線は、ＢＳＣ（Binary Symmetric Channel：対称二元通信路）タイプのチャネルに対して、プロットされ、各ビットが独立した一定の誤差確率を有している。ｎｍａｘの値は、３に等しく得られ、ｍは１０に等しく（即ち、ＤＦＰモードに基づき生成されたプリアンブルのフレームＴＤｉは、ＭＦＰモードに基づき生成されたプリアンブルのマイクロフレームＴＭｉ曲線の幅の１０倍である）、かつ、ｋ＝２０である。
【０１１０】
本発明の１実施例では、信号生成モード、及び／又は、信号の受信モードの選択は、以下の方法でノードによって実行される。
【０１１１】
ＴＥをノードによって計測された誤差率と仮定する。図９及び／又は図１０に示される曲線で、かつ、所定の制約が選択的に追加されたこの誤差率ＴＥの関数として選択される動作モードを決定する。
【０１１２】
例えば、チャネル４上のノードによって計測された誤差率をＴＥ＝０．４と仮定する。動作モード選択のため、ノードによって考慮されるルールが、最小のエネルギ消費である場合、次いで、ノードは、ＮＲＰ／ＭＦＰ動作モード（計測された誤差率ＴＥの値０．４に等しく得られる誤差確率に対して、最小のエネルギ消費を示す動作モードである）を選択する。
【０１１３】
他方では、動作モード選択のため、ノードによって考慮されるルールが、転送の最大信頼性である場合、次いで、ノードは、ＰＲ／ＤＦＰ動作モード（計測された誤差率ＴＥの値０．４に等しく得られる誤差確率に対して、転送の最大信頼性を示す動作モードである）を選択する。
【０１１４】
動作モードの１つでは、ノードによって考慮されるルールは、保証された信頼性閾値(threshold reliability value)に対する最小のエネルギ消費である。次いで、動作モードは、計測された誤差率ＴＥに等しい誤差の確率ｐに対して、図９の曲線及び図１０の曲線の関数として、選択される。
【０１１５】
検討される実施例では、図９及び図１０の曲線は、以下に説明された方法でトレースされている。
【０１１６】
検討されるチャネルにおける信号Ｓ，Ｓ’の転送の失敗の確率をｐｆと仮定する。次いで、転送信頼性Ｒを
【０１１７】
【数１】
【０１１８】
とする。
【０１１９】
Ｔが、プリアンブル及びデータフレーム（Ｔ＝ｍ＊ｋ＋ｍ）を含む信号Ｓ，Ｓ’の単一転送に対する無線活動の継続時間である場合、次いで、このデータフレームの転送に対する無線活動の合計継続時間は、Ｔｔｘであり、
【０１２０】
【数２】
【０１２１】
となる。かつ、受信に対する無線活動の継続時間は、Ｔｒｘであり、
【０１２２】
【数３】
【０１２３】
となる。ここで、Ｓ（それぞれＦ）は、ランダムな変数（成功した（それぞれ不成功の）単一転送の場合に、受信ノードが受信のために無線活動に使う時間を表している）である。
【０１２４】
その後、Ｓ，Ｆ及びｐｆの値は、４つの各動作モード（ＰＲ／ＤＦＰ，ＰＲ／ＭＦＰ，ＮＰＲ／ＤＦＰ，ＮＰＲ／ＭＦＰ）に対して決定される。
【０１２５】
ＮＰＲ／ＤＦＰの場合、
【０１２６】
【数４】
【０１２７】
であり、ここで、Ｕｍは、
【０１２８】
【数５】
【０１２９】
におけるランダム変数の一様性(uniform)である。
【０１３０】
ＮＰＲ／ＭＦＰの場合、
【０１３１】
【数６】
【０１３２】
であり、ここで、Ｕ１は、
【０１３３】
【数７】
【０１３４】
におけるランダム変数の一様性である。
【０１３５】
ＰＲ／ＤＦＰの場合、
【０１３６】
【数８】
【０１３７】
であり、ここで、
【０１３８】
【数９】
及び
【０１３９】
【数１０】
【０１４０】
である。
【０１４１】
【数１１】
【０１４２】
を用いて、ここで、Ｘは、プリアンブル転送中に受信された（タイプＴＤ及びＴＤｉの）破損したデータフレームの数を表している離散的なランダム変数であり、
【０１４３】
【数１２】
【０１４４】
の場合、Ｘ／ｆａｉｌｕｒｅ（それぞれＸ／ｓｕｃｃｅｓｓ）は、単一転送失敗（それぞれ成功）を知っているプリアンブルにおいて、受信された破損したフレームの数を表している離散的なランダム変数である。変数Ｘ／ｆａｉｌｕｒｅは、
【０１４５】
【数１３】
【０１４６】
を満足する。
【０１４７】
最後に、ＰＲ／ＤＦＰモードでは、
【０１４８】
【数１４】
【０１４９】
及び
【０１５０】
【数１５】
【０１５１】
であり、ここで、
【０１５２】
【数１６】
【０１５３】
は、受信したマイクロフレームの数（破損しているか否かに拘わらず）を表しているランダム変数であり、かつ、
【０１５４】
【数１７】
【０１５５】
を満足する。
【０１５６】
本発明の上記した実施例では、ネットワークの各ノードは、受信機及び発信機である。１実施例では、ノードは、発信機のみであるか又は受信機のみである。
【０１５７】
本発明に基づくノードによって実行される全て又は一部のステップは、ノードの処理手段、及び、コンピュータプログラムの対応する命令によって、実行中に１実施例において遂行される。
【０１５８】
したがって、本発明の実施例におけるノードを構成する方法は、アドホックネットワークの寿命を延ばすことが可能であり、かつ、より一般的には、遠隔通信ネットワークのエネルギ消費を削減可能である（ノードが、発信される信号の生成のそのモード、及び／又は、少なくとも無線チャネル上で計測された誤差率の関数として信号の受信のそのモードを構成することができ、かつ、適切であれば、一方では、転送の信頼性に課された制約に従うことによって）。
【符号の説明】
【０１５９】
１ アドホックネットワーク
２ 発信―受信局
４ 無線チャネル
５ 処理モジュール
６ 発信／受信モジュール
６’ アンテナ
７ 制御手段
Ｘ，Ｙ ノード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのノード（２）間の無線チャネル上の通信方法であって、前記チャネル上に交互に発信するように構成され、データフレーム（ＴＤ）を転送する目的で、
１）発信機と呼ばれる前記２つのノードのうちの１つによって、後に前記データフレーム（ＴＤ）が続く、一連のフレーム（ＴＤｉ）を有するプリアンブルを含む信号（Ｓ）を生成するステップと、
２）前記発信ノードによって、このように生成された前記信号を、前記無線チャネル上に発信するステップと
を具備し、
前記プリアンブルの少なくとも１つの第１フレームは、前記データフレームのコピーを有し、かつ、
前記データフレームから前記第１フレームを分離した前記プリアンブルのフレームの数を示すことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１フレーム（ＴＤ２）を受信機と呼ばれる他のノード（２）によって前記受信するステップに続いて、
１）前記受信した第１フレームによって示された数の関数として、前記信号の前記データフレームの前記発信の完了までの時間スパン（ＴＤＦＰ）を決定するステップと、
２）前記決定された時間スパン中に、前記受信ノードを非活動無線リスニングモードに切り替えるステップと
を具備することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１フレーム（ＴＤ２）を前記受信機（２）と呼ばれる他のノードによって前記受信するステップに続いて、
１）前記受信した第１フレームによって示された数の関数として、前記信号（Ｓ）の前記データフレーム（ＴＤ）の前記発信の完了までの時間スパン（ＴＤＦＰ）を決定するステップと、
２）前記決定された時間スパンの完了に、前記受信した第１フレームに関して、受信の確認応答（ＡＣＫ）を発信するステップと
を具備することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
１）無線発信手段を備えたノード（２）によって、プリアンブル（８，８’）及びデータフレーム（ＴＤ）を有する信号（Ｓ，Ｓ’）を生成する少なくとも１つの第１（ＤＦＰ）モード、及び、少なくとも１つの第２（ＭＦＰ）モードの間のモードを選択するステップと、
２）次いで、前記選択されたモードに基づき、前記信号を生成するステップと、
３）前記ノードによって、このように生成された信号を、前記無線チャネル上に発信するステップと
を具備し、
前記プリアンブルは、前記データフレームから前記第１フレームを分離した前記プリアンブルのフレームの数を示し、かつ、さらに、選択された前記モードを示す少なくとも１つの第１フレームを備えた一連のフレームを有し、
前記第１モードは、請求項１に基づき、
前記第２モードに基づき生成された前記信号の前記プリアンブル内の一連のフレームのフレームは、前記データフレームに対して、サイズを縮小されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記発信ノードによって、前記無線チャネル上の転送誤差率（ＴＥ）を決定するステップをさらに具備し、
前記信号の生成モードは、少なくとも前記決定された誤差率の関数として、前記ノードによって選択されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記受信機（２）と呼ばれる他のノードによって実行され、
１）前記第１フレームを受信するステップに続いて、前記受信したフレームによって示された前記モード（ＭＦＰ，ＤＦＰ）を読み出すステップと、
２）前記受信したフレームによって示された数の関数として、前記信号の前記データフレーム（ＴＤ）の発信までの時間スパン（ＴＤＦＰ，ＴＭＦＰ）を決定するステップと、
３）前記決定された時間スパン中に、前記受信ノードを非活動無線リスニングモードに切り替えるステップと、
４）前記受信したフレームによって示された前記モードが前記第２モード（ＭＦＰ）である場合、前記データフレーム（ＴＤ）を受信するために、計算された期間の終わりに、前記受信ノードを活動無線リスニングモードに切り替えるステップと
を具備することを特徴とする請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
１）前記受信機と呼ばれる他のノード（２）によって、前記チャネル（４）上の転送誤差率（ＴＥ）を決定するステップと、
２）前記受信ノードによって、少なくとも前記決定された誤差率の関数として、一連のフレーム（ＴＤｉ，ＴＭｊ）を有し、後に前記データフレーム（ＴＤ）が続くプリアンブルを含む前記信号を受信する少なくとも１つの第１（ＰＲ）モード、及び、少なくとも１つの第２（ＮＰＲ）モードの間のモードを選択するステップと
を具備し、
受信の前記第１モード（ＰＲ）では、前記受信ノードが前記チャネル上にプリアンブルフレームの転送を検出した場合、前記ノードは、それが前記プリアンブルの正確なフレームを受信するまでか、又は、前記チャネルが空いていると前記受信ノードが決定するまで、活動無線リスニングモードを維持し、かつ、
受信の前記第２モード（ＮＰＲ）では、前記受信ノードが前記チャネル上にプリアンブルのフレームの転送を検出した場合、前記ノードは、前記プリアンブルの不正確なフレームの受信以降に、非活動無線リスニングモードに切り替わるが、前記プリアンブルの少なくとも１つのフレームは、前記不正確なフレーム以降に、前記チャネル上に発信されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記信号を生成する前記第１（ＤＦＰ）モード、及び、前記第２（ＭＦＰ）モードの間の前記発信ノードによる選択は、他のノードとの交換を除き、前記発信ノードと前記隣接するノードとの間の交換の関数として、決定されたチャネルに関する誤差率の関数として、隣接するノードと交換する目的で実行されることを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記信号を受信する前記第１（ＰＲ）モード、及び、前記第２（ＮＰＲ）モードの間の前記受信ノードによる選択は、他のノードとの交換を除き、前記受信ノードと前記隣接するノードとの間の交換の関数として、決定されたチャネルに関する誤差率の関数として、隣接するノードと交換する目的で実行されることを特徴とする請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
前記信号を生成する前記第１（ＤＦＰ）モード、及び、前記第２（ＭＦＰ）モードの間の選択は、
前記チャネル上の誤差確率の関数として決定されたエネルギ消費を表す各値と、
前記チャネル上の誤差確率の関数として決定されたネットワーク上の全体の転送信頼性の値と、
固定の転送信頼性閾値と
の中からの１又は複数の要素の関数として行われることを特徴とする請求項４乃至９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記信号を受信する前記第１（ＰＲ）モード、及び、前記第２（ＮＰＲ）モードの間の選択は、
前記チャネル上の誤差確率の関数として決定されたエネルギ消費を表す各値と、
前記チャネル上の誤差確率の関数として決定されたネットワーク上の全体の転送信頼性の値と、
固定の転送信頼性閾値と
の中からの１又は複数の要素の関数として行われることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
半二重の無線通信チャネル上に発信可能なノード（２）を形成するための発信局であって、前記局は、
１）データフレーム（ＴＤ）を転送する目的で、一連（８）のフレーム（ＴＤｉ）を有し、後に前記データフレームが続くプリアンブルを含む信号を、生成するように構成された生成手段（５）と、
２）このように生成された前記信号を、前記無線チャネル上に発信するように構成された無線発信手段（６，６’）と
を具備し、
一連のフレームのうちの少なくとも１つの第１フレームは、前記データフレームのコピーを有し、かつ、
前記データフレームから前記第１フレームを分離した一連のフレームの数を示すことを特徴とする局。
【請求項１３】
無線チャネルを断続的にリスニング可能なノード（２）を形成するための受信局であって、前記局は、
１）無線受信手段（６，６’）と、
２）前記受信中に、前記無線受信手段によって、データフレームのコピーを含む少なくとも１つの第１フレームを決定するための手段（５）と、
３）前記決定された時間スパン中に、ノードの無線受信手段を非活動無線リスニングモードに切り替えさせるように構成された制御手段（７）と
を具備し、
前記第１フレームは、前記チャネル上に発信された信号のプリアンブルの一連のフレームうちの１フレームであり、
前記信号は、後に前記データフレームが続く前記プリアンブルを有し、
前記信号の前記データフレーム（ＴＤ）の発信の終わりまでの時間スパン（ＴＤＦＰ）を、前記データフレームから前記第１フレームを分離した一連のフレームのフレームの数を示す前記受信第１フレームから読み出された数の関数として決定することを特徴とする局。
【請求項１４】
請求項１２に記載の発信局を備えた少なくとも１つのノードと、
請求項１３に記載の受信局を備えた少なくとも１つのノードと
を備えたネットワーク。
【請求項１５】
無線チャネル上に発信可能なノード（２）を形成するための発信局内にインストールされるコンピュータプログラムであって、
前記プログラムは、データフレームを転送するため、前記発信局の処理手段によるプログラムの実行中に、
１）後に前記データフレームが続く一連のフレームを有するプリアンブルを含む信号を生成するステップと、
２）このように生成された前記信号を、前記無線チャネル上に発信するステップと
を実行するための命令を具備し、
一連のフレームの少なくとも１つの第１フレームは、前記データフレームのコピーを有し、かつ、
前記データフレームから前記第１フレームを分離した一連のフレームの数を示すことを特徴とするプログラム。
【請求項１６】
無線チャネルを断続的にリスニング可能なノード（２）を形成するための無線受信手段（６，６’）を備えた受信局内にインストールされるコンピュータプログラムであって、
前記プログラムは、前記受信局の処理手段による前記プログラムの実行中に、
１）データフレーム（ＴＤ）のコピーを有する少なくとも１つの第１フレーム（ＴＤ２）を受信するステップと、
２）前記信号の前記データフレームの前記発信の完了までの時間スパン（ＴＤＦＰ）を、前記データフレームから前記第１フレームを分離した一連のフレームのフレームの数を示す前記受信第１フレームから読み出された数の関数として決定するステップと、
３）前記決定された時間スパン中に、前記ノードの前記無線受信手段を非活動無線リスニングモードに切り替えるステップと
を実行するための命令を具備し、
前記第１フレームは、前記チャネル上に発信された信号（Ｓ）のプリアンブルの一連のフレーム（８）のうちの１フレームであり、
前記信号は、後に前記データフレーム（ＴＤ）が続く前記プリアンブルを有することを特徴とするプログラム。
【請求項１】
少なくとも２つのノード（２）間の無線チャネル上の通信方法であって、前記チャネル上に交互に発信するように構成され、データフレーム（ＴＤ）を転送する目的で、
１）発信機と呼ばれる前記２つのノードのうちの１つによって、後に前記データフレーム（ＴＤ）が続く、一連のフレーム（ＴＤｉ）を有するプリアンブルを含む信号（Ｓ）を生成するステップと、
２）前記発信ノードによって、このように生成された前記信号を、前記無線チャネル上に発信するステップと
を具備し、
前記プリアンブルの少なくとも１つの第１フレームは、前記データフレームのコピーを有し、かつ、
前記データフレームから前記第１フレームを分離した前記プリアンブルのフレームの数を示すことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１フレーム（ＴＤ２）を受信機と呼ばれる他のノード（２）によって前記受信するステップに続いて、
１）前記受信した第１フレームによって示された数の関数として、前記信号の前記データフレームの前記発信の完了までの時間スパン（ＴＤＦＰ）を決定するステップと、
２）前記決定された時間スパン中に、前記受信ノードを非活動無線リスニングモードに切り替えるステップと
を具備することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１フレーム（ＴＤ２）を前記受信機（２）と呼ばれる他のノードによって前記受信するステップに続いて、
１）前記受信した第１フレームによって示された数の関数として、前記信号（Ｓ）の前記データフレーム（ＴＤ）の前記発信の完了までの時間スパン（ＴＤＦＰ）を決定するステップと、
２）前記決定された時間スパンの完了に、前記受信した第１フレームに関して、受信の確認応答（ＡＣＫ）を発信するステップと
を具備することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
１）無線発信手段を備えたノード（２）によって、プリアンブル（８，８’）及びデータフレーム（ＴＤ）を有する信号（Ｓ，Ｓ’）を生成する少なくとも１つの第１（ＤＦＰ）モード、及び、少なくとも１つの第２（ＭＦＰ）モードの間のモードを選択するステップと、
２）次いで、前記選択されたモードに基づき、前記信号を生成するステップと、
３）前記ノードによって、このように生成された信号を、前記無線チャネル上に発信するステップと
を具備し、
前記プリアンブルは、前記データフレームから前記第１フレームを分離した前記プリアンブルのフレームの数を示し、かつ、さらに、選択された前記モードを示す少なくとも１つの第１フレームを備えた一連のフレームを有し、
前記第１モードは、請求項１に基づき、
前記第２モードに基づき生成された前記信号の前記プリアンブル内の一連のフレームのフレームは、前記データフレームに対して、サイズを縮小されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記発信ノードによって、前記無線チャネル上の転送誤差率（ＴＥ）を決定するステップをさらに具備し、
前記信号の生成モードは、少なくとも前記決定された誤差率の関数として、前記ノードによって選択されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記受信機（２）と呼ばれる他のノードによって実行され、
１）前記第１フレームを受信するステップに続いて、前記受信したフレームによって示された前記モード（ＭＦＰ，ＤＦＰ）を読み出すステップと、
２）前記受信したフレームによって示された数の関数として、前記信号の前記データフレーム（ＴＤ）の発信までの時間スパン（ＴＤＦＰ，ＴＭＦＰ）を決定するステップと、
３）前記決定された時間スパン中に、前記受信ノードを非活動無線リスニングモードに切り替えるステップと、
４）前記受信したフレームによって示された前記モードが前記第２モード（ＭＦＰ）である場合、前記データフレーム（ＴＤ）を受信するために、計算された期間の終わりに、前記受信ノードを活動無線リスニングモードに切り替えるステップと
を具備することを特徴とする請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
１）前記受信機と呼ばれる他のノード（２）によって、前記チャネル（４）上の転送誤差率（ＴＥ）を決定するステップと、
２）前記受信ノードによって、少なくとも前記決定された誤差率の関数として、一連のフレーム（ＴＤｉ，ＴＭｊ）を有し、後に前記データフレーム（ＴＤ）が続くプリアンブルを含む前記信号を受信する少なくとも１つの第１（ＰＲ）モード、及び、少なくとも１つの第２（ＮＰＲ）モードの間のモードを選択するステップと
を具備し、
受信の前記第１モード（ＰＲ）では、前記受信ノードが前記チャネル上にプリアンブルフレームの転送を検出した場合、前記ノードは、それが前記プリアンブルの正確なフレームを受信するまでか、又は、前記チャネルが空いていると前記受信ノードが決定するまで、活動無線リスニングモードを維持し、かつ、
受信の前記第２モード（ＮＰＲ）では、前記受信ノードが前記チャネル上にプリアンブルのフレームの転送を検出した場合、前記ノードは、前記プリアンブルの不正確なフレームの受信以降に、非活動無線リスニングモードに切り替わるが、前記プリアンブルの少なくとも１つのフレームは、前記不正確なフレーム以降に、前記チャネル上に発信されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記信号を生成する前記第１（ＤＦＰ）モード、及び、前記第２（ＭＦＰ）モードの間の前記発信ノードによる選択は、他のノードとの交換を除き、前記発信ノードと前記隣接するノードとの間の交換の関数として、決定されたチャネルに関する誤差率の関数として、隣接するノードと交換する目的で実行されることを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記信号を受信する前記第１（ＰＲ）モード、及び、前記第２（ＮＰＲ）モードの間の前記受信ノードによる選択は、他のノードとの交換を除き、前記受信ノードと前記隣接するノードとの間の交換の関数として、決定されたチャネルに関する誤差率の関数として、隣接するノードと交換する目的で実行されることを特徴とする請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
前記信号を生成する前記第１（ＤＦＰ）モード、及び、前記第２（ＭＦＰ）モードの間の選択は、
前記チャネル上の誤差確率の関数として決定されたエネルギ消費を表す各値と、
前記チャネル上の誤差確率の関数として決定されたネットワーク上の全体の転送信頼性の値と、
固定の転送信頼性閾値と
の中からの１又は複数の要素の関数として行われることを特徴とする請求項４乃至９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記信号を受信する前記第１（ＰＲ）モード、及び、前記第２（ＮＰＲ）モードの間の選択は、
前記チャネル上の誤差確率の関数として決定されたエネルギ消費を表す各値と、
前記チャネル上の誤差確率の関数として決定されたネットワーク上の全体の転送信頼性の値と、
固定の転送信頼性閾値と
の中からの１又は複数の要素の関数として行われることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
半二重の無線通信チャネル上に発信可能なノード（２）を形成するための発信局であって、前記局は、
１）データフレーム（ＴＤ）を転送する目的で、一連（８）のフレーム（ＴＤｉ）を有し、後に前記データフレームが続くプリアンブルを含む信号を、生成するように構成された生成手段（５）と、
２）このように生成された前記信号を、前記無線チャネル上に発信するように構成された無線発信手段（６，６’）と
を具備し、
一連のフレームのうちの少なくとも１つの第１フレームは、前記データフレームのコピーを有し、かつ、
前記データフレームから前記第１フレームを分離した一連のフレームの数を示すことを特徴とする局。
【請求項１３】
無線チャネルを断続的にリスニング可能なノード（２）を形成するための受信局であって、前記局は、
１）無線受信手段（６，６’）と、
２）前記受信中に、前記無線受信手段によって、データフレームのコピーを含む少なくとも１つの第１フレームを決定するための手段（５）と、
３）前記決定された時間スパン中に、ノードの無線受信手段を非活動無線リスニングモードに切り替えさせるように構成された制御手段（７）と
を具備し、
前記第１フレームは、前記チャネル上に発信された信号のプリアンブルの一連のフレームうちの１フレームであり、
前記信号は、後に前記データフレームが続く前記プリアンブルを有し、
前記信号の前記データフレーム（ＴＤ）の発信の終わりまでの時間スパン（ＴＤＦＰ）を、前記データフレームから前記第１フレームを分離した一連のフレームのフレームの数を示す前記受信第１フレームから読み出された数の関数として決定することを特徴とする局。
【請求項１４】
請求項１２に記載の発信局を備えた少なくとも１つのノードと、
請求項１３に記載の受信局を備えた少なくとも１つのノードと
を備えたネットワーク。
【請求項１５】
無線チャネル上に発信可能なノード（２）を形成するための発信局内にインストールされるコンピュータプログラムであって、
前記プログラムは、データフレームを転送するため、前記発信局の処理手段によるプログラムの実行中に、
１）後に前記データフレームが続く一連のフレームを有するプリアンブルを含む信号を生成するステップと、
２）このように生成された前記信号を、前記無線チャネル上に発信するステップと
を実行するための命令を具備し、
一連のフレームの少なくとも１つの第１フレームは、前記データフレームのコピーを有し、かつ、
前記データフレームから前記第１フレームを分離した一連のフレームの数を示すことを特徴とするプログラム。
【請求項１６】
無線チャネルを断続的にリスニング可能なノード（２）を形成するための無線受信手段（６，６’）を備えた受信局内にインストールされるコンピュータプログラムであって、
前記プログラムは、前記受信局の処理手段による前記プログラムの実行中に、
１）データフレーム（ＴＤ）のコピーを有する少なくとも１つの第１フレーム（ＴＤ２）を受信するステップと、
２）前記信号の前記データフレームの前記発信の完了までの時間スパン（ＴＤＦＰ）を、前記データフレームから前記第１フレームを分離した一連のフレームのフレームの数を示す前記受信第１フレームから読み出された数の関数として決定するステップと、
３）前記決定された時間スパン中に、前記ノードの前記無線受信手段を非活動無線リスニングモードに切り替えるステップと
を実行するための命令を具備し、
前記第１フレームは、前記チャネル上に発信された信号（Ｓ）のプリアンブルの一連のフレーム（８）のうちの１フレームであり、
前記信号は、後に前記データフレーム（ＴＤ）が続く前記プリアンブルを有することを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２００９−５４２０７０（Ｐ２００９−５４２０７０Ａ）
【公表日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５１５９３０（Ｐ２００９−５１５９３０）
【出願日】平成１９年６月１９日（２００７．６．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００７／０５１４７５
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１４８０１７
【国際公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（５９１０３４１５４）フランス・テレコム (290)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１９日（２００７．６．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００７／０５１４７５
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１４８０１７
【国際公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（５９１０３４１５４）フランス・テレコム (290)
【Ｆターム（参考）】
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