LR-TSCH
ネットワークタイム同期
今日、実社会において、成功するための重要な要素に、タイムマネージメントの効率性という観点があります。時間を効率的に使い、効率的に働く。ビジネスにおいて、これはとても重要なことです。実は、効率的に稼働することは、超低消費電力で実現するワイヤレスメッシュネットワークにおいても同様に重要なポイントになります。
ワイヤレスノードに時間通りにパケットが届き、効率的にタスクを終えて、次のタスクに移行する。または休憩時間をとる。こうしたことは、ワイヤレスノードの高いパフォーマンスを実現する上で重要なポイントになります。LumenRadio社の技術は、このクラスにおいて、最高の実力を持ちます。ここでは、この時間同期について説明します。
What is it ?
メッシュネットワークを運用する際、無線をデューティーサイクルに基づいて一定のタイミングで動作させ、電力を節約するという点で、クロックを同期させることは、とてつもなく重要なことになります。
デューティサイクルというのは定義された間隔で無線をオンにする間隔のことで、これによりデバイスは、定期的に無線からの情報を聞き取り、その後再びオフにして電力を節約したり、他のタスクを実行したりすることができます。そして、あるノードが、もし間違った時間に目を覚ますと、残念ながら沈黙しか聞こえません。
MiraMesh内では、LumenRadioによりチューニングされた、Time-Synchronized Channel-Hoppingが使用されています。この同期の仕組みをLR-TSCHと呼んで時刻同期処理を行うテクノロジーとして実装しています。
一般的なTSCHとの大きな違いは下記になります。
効率性:
特定のメッセージやビーコンに依存せず、同期に使用可能なすべてのソース（タイムスタンプなど）を使用します。デバイスによって何かが送信された場合、それをクロック同期の関連入力と見なします。
適応性:
個々のデバイスのクロックドリフト（時刻の誤差 変移）を学習し、それを補正する。クロックドリフトは周囲温度や環境、時刻や季節さらには、場所（屋内/屋外）によって変化するため、これが自動で補正されるということは、精度は常に一定で他からの影響を受けないことを意味します。
オートマチック：
MiraMeshはバックグラウンドでこれを実行するため、ユーザーがこれを意識する必要がありません
何を実現する？
簡単に言えば、ネットワーク内のすべてのデバイスのクロックを正確に同期させます。さらに詳しく言うと、本当に正確に同期します。近接するデバイス間のクロックドリフトは、最大5μsであり、ネットワーク全体では、最大50μsです。これは非常に高い精度の時刻同期です。
なぜ重要か？
デバイスが同期することにより、効率的な通信が実現し、省電力が可能になります。これは、バッテリー駆動のワイヤレスメッシュネットワークを構築する上で非常に重要な点です。そしてバッテリー稼働のワイヤレスシステムが実現することで、新規設置および試運転の観点から、新しく完全にユニークなユーザーエクスペリエンスを作成できると同時に、レトロフィット（改修案件）のプロジェクトをより魅力的な提案にすることができます。
また、同じポイントでリアルタイムに発生した同ポイントのシステムタイムを観測し、知ることで、データにタイムスタンプをつけることもできます。
このことは、クロックドリフトが原因で、データセット内のゴーストを追跡していることを気付くことより、分析を高い精度に改善することができます。
また、それとは別に、完璧な同期が実現できれば、ネットワーク上で同時に、または決定的な順序で発生するイベントを極めて高い精度でスケジュールすることができます。つまり、時間軸での効率を最大化することができるのです。
例えるならば、通勤バスを完璧なタイミングでつかまえるようなものです。起床前にもう一眠りすることができ、停留所で待つ時間を無駄にしません。
時刻同期だけでなく
超低消費電力は当社のトレードマークの1つであり、「ノードデバイスの目覚めが早すぎたり遅すぎたりする」ことで時間とエネルギーを無駄にしないことは非常に重要です。無線を非常にハードにデューティサイクルできることが、10年以上のバッテリー稼働によるメッシュネットワークの構築を可能にするのです。
また、デバイス同期を時間の面で非常に緊密な状態に保つことで、他のキラー機能を提供することもできます。複数の通信で無線をタイムシェアリングすることにより、同時Bluetooth接続機能 （または他のサードパーティの無線プロトコル）の提供が可能になるのです。これを成功させるには完璧なタイミングが必要であり、LumenRadioのMiraではこれを完璧に実現しているからこそ、異なる電波との共存も実現できるのです。