(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークにおいてブロードキャスト／マルチキャスト・トラフィック配信が可能なトランシーバを有し、
該トランシーバは、局所ブロードキャスト・トラフィックを識別し、該局所ブロードキャスト・トラフィックを提供する一の基本サービスセット（ＢＳＳ）にブロードキャスト・ドメインを制限するよう構成され、
無線局がＴｏ  ＤＳフィールドを１に設定し且つＡｄｄｒｅｓｓ３をブロードキャストアドレスに設定することによって、ブロードキャスト・パケットを拡張サービスセット（ＥＳＳ）の一部を形成する前記一の基本サービスセット（ＢＳＳ）に限定するために、前記トランシーバは、ブロードキャスト・トラフィックの配信に関する統合されたアプローチを使用し、
前記一の基本サービスセット（ＢＳＳ）内のアクセス・ポイントは、ブロードキャスト−ユニキャスト変換、指向性マルチキャスト、セクター・スィープまたはビーム・スィープのいずれかを使用して前記ブロードキャスト・パケットを配信することを特徴とする、装置。
【請求項２】
前記無線ネットワークは、６０ＧＨｚ無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又は無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）である、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記トランシーバは、フレーム制御フィールドにおいて定義される基本サービスセット専用ビットを使用し、
前記基本サービスセット専用ビットを有するパケットを受信すると、前記トランシーバは、前記パケットを拡張サービスセット全体へ転送するのではなく、前記パケットを自身の基本サービスセット内でのみ再送信する、
請求項１に記載の装置。
【請求項４】
既知のマルチキャスト・アドレスは、基本サービスセット専用ブロードキャストを示すよう定義される、
請求項１に記載の装置。
【請求項５】
局所ブロードキャスト・トラフィックを識別して、該局所ブロードキャスト・トラフィックを提供する基本サービスセット（ＢＳＳ）にブロードキャスト・ドメインを制限するよう構成されるトランシーバを用いることによって、無線ネットワークにおけるブロードキャスト／マルチキャスト・トラフィックの伝送を前記局所ブロードキャスト・トラフィックに制限するステップを具備し、
Ｔｏ  ＤＳフィールドを１に設定し且つＡｄｄｒｅｓｓ３をブロードキャストアドレスに設定することによって、無線局からのブロードキャスト・パケットを拡張サービスセット（ＥＳＳ）の一部を形成する前記一の基本サービスセット（ＢＳＳ）に限定するために、前記トランシーバは、ブロードキャスト・トラフィックの配信に関する統合されたアプローチを使用し、
前記一の基本サービスセット（ＢＳＳ）内のアクセス・ポイントは、ブロードキャスト−ユニキャスト変換、指向性マルチキャスト、セクター・スィープまたはビーム・スィープのいずれかを使用して前記ブロードキャスト・パケットを配信することを特徴とする、方法。
【請求項６】
前記無線ネットワークは、６０ＧＨｚ無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又は無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）である、
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記トランシーバがフレーム制御フィールドにおいて定義される基本サービスセット専用ビットを使用するステップを更に有し、
前記基本サービスセット専用ビットを有するパケットを受信すると、前記トランシーバは、前記パケットを拡張サービスセット全体へ転送するのではなく、前記パケットを自身の基本サービスセット内でのみ再送信する、
請求項５に記載の方法。
【請求項８】
既知のマルチキャスト・アドレスは、基本サービスセット専用ブロードキャストを示すよう定義される、
請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ブロードキャストトラフィックは、無線ネットワーク上で一般的である。ブロードキャストトラフィックのソースには、ＡＲＰ、ＤＨＣＰ、レイヤ３サービス・ディスカバリ・プロトコル等がある。従って、ブロードキャストトラフィックの抑制及び効率的なブロードキャストトラフィックの配信は、ネットワーク帯域幅の節約にとって重要である。更に、６０ギガヘルツ（ＧＨｚ）ネットワークにおけるブロードキャスト配信は、指向性伝送の性質に起因して極めて効率が悪い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
以上より、無線ネットワークにおけるブロードキャスト／マルチキャスト配信のための技術の改善が必要とされる。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
【図１】本発明の実施形態に従う無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の一例を表す。
【図２】本発明の実施形態に従う原のフレーム制御フィールドのフレームフォーマットを表す。
【図３】本発明の実施形態に従う送信（Ｔｘ）セクタスイープを表す。
【図４】８０２．１１データパケットにおける原のアドレスフィールドの中身を表す。
【図５】本発明の実施形態に従う提案される４−アドレスフレームフォーマットを表す。
【図６】本発明の実施形態に従うビームスイープＰＬＣＰプロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ）を表す。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
本発明と見なされる対象は、特許請求の範囲において具体的に示され、明確に請求される。なお、本発明は、動作の方法及び機構の両方に関して、その目的、特徴及び利点とともに、添付の図面とともに読まれる以下の詳細な説明を参照して最も良く理解される。
【０００５】
説明の便宜上、図示されている要素が必ずしも実寸通りではないことは明らかである。例えば、幾つかの要素の寸法は、明りょうさのために、他の要素と比べて誇張されている。更に、必要に応じて、参照符号は、対応する又は同じ要素を示すために複数の図面にわたって用いられている。
【０００６】
以下の詳細な説明において、複数の具体的な詳細が、本発明の完全な理解を与えるために記載されている。なお、当業者には明らかなように、本発明は、それらの具体的な詳細によらずに実施されてもよい。他の面では、従来の方法、プロシージャ、コンポーネント及び回路については、本発明を不明りょうにしないように詳細に記載されていない。
【０００７】
本発明の実施形態はこの点に関して限定されないが、例えば、「処理」、「演算」、「計算」、「決定」、「確立」、「分析」、「確認」等の語を用いる記述は、演算及び／又は処理を実行するよう命令を記憶するコンピュータのレジスタ及び／又はメモリ、あるいは他の記憶媒体内の物理（例えば、電子的な）量として表されるデータを、物理量として簡単に表される他のデータへと操作及び／又は変換するコンピュータ、コンピュータプラットフォーム、コンピュータシステム、又は他の電子コンピュータ装置の演算及び／又は処理を表すことができる。
【０００８】
本発明の実施形態はこの点に関して限定されないが、ここで使用される語「複数」は、例えば、「多数」、あるいは「２又はそれ以上」を含んでよい。語「複数」は、２又はそれ以上のコンポーネント、装置、要素、ユニット、パラメータ等を記述するために、本明細書全体を通して使用されてよい。例えば、「複数の局」は、２又はそれ以上の局を含んでよい。
【０００９】
本発明の実施形態は、６０ＧＨｚ無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）及び無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を含むがこれらに限られない無線ネットワークのための新たなブロードキャスト／マルチキャストトラフィック配信メカニズムを提供する。更に、本発明の実施形態は、ＷＬＡＮのためのブロードキャスト／マルチキャストトラフィック抑制メカニズムを提供する。
【００１０】
図１を参照すると、分配システム（ＤＳ）１４５を介するＷＬＡＮ１００、アクセスポイント（ＡＳ）１３５、１４０又は基本サービスセット（ＢＳＳ）１１０、１２０の相互接続が表されている。相互接続されているＢＳＳの組は、拡張サービスセット（ＥＳＳ）１１５と呼ばれる。同じＥＳＳ１１５内の無線局（ＳＴＡ）１２５、１３０、１５０及び１５５は同じサブネット上にあるので、１つのＳＴＡからのブロードキャストトラフィックは同じＥＳＳ１１５内の他の全てのＳＴＡに到着する。
【００１１】
多数の利用場面において、ブロードキャストトラフィックをＥＳＳ全体へ送信する必要はない。例えば、無線ディスプレイ又は無線プロジェクタは、自身のサービスを知らせるよう周期的にネットワークに対してブロードキャスト送信を行う。ディスプレイを用いるいずれのユーザも、スクリーン上にあるものを見ることができるようにディスプレイの直ぐ近くにいなければならないので、ユーザによって使用されるＳＴＡはディスプレイと同じＢＳＳになければならない。
【００１２】
従って、無線ディスプレイのような装置は、自身が含まれているＢＳＳへ自身のサービス又は機能を広めることしか必要でない。現在、ＩＥＥＥ（Institute  for  Electronics  and  Electrical  Engineers）８０２．１１標準規格は、局所ブロードキャストトラフィックをネットワーク規模のブロードキャストトラフィックと区別するメカニズムを提供していない。ブロードキャストトラフィックを有するＳＴＡは単にそれをＡＰへ転送し、ＡＰはそれをＥＳＳ全体へ再送信し、ネットワーク帯域幅が浪費されるのみならず、ＥＳＳ内のＳＴＡのバッテリ電力も浪費される。本発明の実施形態は、局所ブロードキャストトラフィックを識別し、ブロードキャストドメインを同じＢＳＳに制限する。一実施形態において、ＢＳＳ専用（BSS-only）ビットは、フレーム制御フィールドにおいて定義される。例えば、原のフレーム制御フィールドにおけるビットの一部は過剰であることがある。過剰ビットの意味は、新しいＰＨＹ（例えば、６０ＧＨｚ  ＰＨＹ）から推測可能である。ＢＳＳ専用ビットを有するパケットを受信すると、ＡＰは、パケットをＥＳＳ全体へ転送するのではなく、自身のＢＳＳ内でのみ再送信してよい。図２は、原のフレーム制御フィールドのフレームフォーマットを２００で表す。
【００１３】
本発明の他の実施形態では、従来のマルチキャストアドレスは、ＢＳＳ専用ブロードキャストを示すよう定義される。あて先アドレス（ＤＡ）、すなわちＡｄｄｒｅｓｓ３が従来のマルチキャストアドレスに設定される場合に、そのようなパケットをＳＴＡから受信すると、ＡＰはそれ自身のＢＳＳ内でのみパケットを再送信する。
【００１４】
６０ＧＨｚネットワークでは、ブロードキャスト動作は、アンテナの指向性に起因して非常に効率が悪いことがある。例えば、フェーズドアレイが３２個のセクタを有する場合に、ブロードキャストパケットは、全体として３００で図３において表されるように、送信（Ｔｘ）スイープにより３２回送信される必要がある。更に、Ｔｘセクタスイープのための許容データレートは、受信ビーム形成ゲインがないので、極めて低い。ＩＥＥＥ８０２．１５．３標準規格で定義されるように、非ＰＣＰ  ＳＴＡは、ブロードキャストトラフィックを他の非ＰＣＰ  ＳＴＡへ配信するために、それらが起動するのを待たなければならない。非ＰＣＰ  ＳＴＡが異なるウェイクアップインターバルを有する場合には、ブロードキャストトラフィックのソースは１つのブロードキャストパケットを送信するために何度も起動しなければならず、ネットワーク内の他の全てのＳＴＡによりビームが受信される（beam-trained）必要がある。
【００１５】
帯域幅効率及びエネルギ効率を改善するよう、本発明の実施形態は、６０ＧＨｚＷＬＡＮ及び６０ＧＨｚＷＰＡＮの両方に適したブロードキャストトラフィック配信のための統一手法を提供する。なお、本発明は、この点に関して限定されない。プロシージャは次の通りである。第１に、非ＰＣＰ  ＳＴＡは、Ｔｏ  ＤＳフィールドを１に設定し且つＡｄｄｒｅｓｓ３をブロードキャストアドレスに設定することによって、ブロードキャストパケットをＰＣＰへ送信する。図４は、全体として４００で、８０２．１１データパケットにおける原のアドレスフィールドの中身を表す。
【００１６】
第２に、ＰＣＰは、次の方法の中の１つにより、ブロードキャストパケットを配信する。
【００１７】
１．ブロードキャスト−ユニキャスト変換：
ＰＣＰは、ブロードキャストパケットを複数のユニキャストパケットに変換し、それらを各ＳＴＡの個々のキューに置く。原のブロードキャストＤＡアドレスを保つよう、次の２つの方法の中の１つが使用されてよい。一実施形態において、４−アドレスフレームフォーマットが、図５において５００で表されるように、使用される。ＲＡはユニキャストアドレスであるから、変換されたユニキャストフレームは、ＷＤＳパケットと取り違えられない。
【００１８】
他の実施形態では、集約ＭＡＣサービスデータユニット（aggregate  MAC  Service  Data  Unit）（Ａ−ＭＳＤＵ）フレームフォーマットは、原のブロードキャストＤＡを搬送するために利用されてよい。留意すべきは、原のブロードキャスト又はマルチキャストＤＡアドレスは、ブロードキャスト／マルチキャストトラフィックが上位層で別なふうに扱われるので、パケットがそもそもブロードキャスト／マルチキャストパケットであることを受信器へ示すよう、変換されたユニキャストフレームにおいて保持される必要がある点である。
【００１９】
２．指向性マルチキャスト：
ブロードキャスト−ユニキャスト変換アプローチに加えて、指向性マルチキャストアプローチが本発明の幾つかの実施形態において利用されてよい。ブロードキャストトラフィックのソースＳＴＡは、ブロードキャストトラフィックをＰＣＰへ送信する。ＰＣＰは、グループアドレスド（group-addressed）・サービスピリオド（ＳＰ）又は複数の個々のＳＰのいずれかをスケジューリングし、統合されたブロードキャストトラフィックを全てのＳＴＡへ配信してよい。ＳＴＡは、同じブロードキャスト／マルチキャストフレームを複数回受信することを回避するよう、重複検出を実施する必要がある。重複フレームフィルタリングは、ブロードキャスト／マルチキャストフレーム内のシーケンス番号及びＴＩＤサブフィールドの包含により容易にされる。ブロードキャスト／マルチキャストフレームのシーケンス番号は、夫々のＴＩＤ及び送信器アドレスについて異なったカウンタによって生成される。受信ＳＴＡは、最近受信された＜Ａｄｄｒｅｓｓ  ２，ＴＩＤ，シーケンス番号＞タプルのキャッシュを、当該ＳＴＡがブロードキャスト／マルチキャストフレームを受信した全ＳＴＡについて保持する。２つの方法は、異なるＳＴＡが異なるウェイクアップスケジュールを有する場合の潜在的な問題を軽減するために使用されてよい。すなわち、１）同じブロードキャストフレームが同じＳＰにおいて送信される、及び２）ＳＴＡは、それ自体のＳＰにおいて送信されたブロードキャストパケットのみを受け取る。
【００２０】
３．セクタ又はビームスイープを用いるブロードキャスト：
ブロードキャストフレームを分配する他の方法は、ＰＨＹにより坦持されるビームスイープ又はセクタスイープを用いることである。本発明のこの実施形態は、ブロードキャストフレームの少なくとも１つのコピーがネットワーク上の各ＳＴＡによって受信されるように、ブロードキャストフレームを１又はそれ以上の回数送信してよい。フレームは、ＳＴＡが重複を検出して捨てることを可能にする態様で、送信される。
【００２１】
提案されるメカニズムは、全体として図６の６００として表されている。図６は、ビームスイープＰＰＤＵを示す。送信器は、毎回異なるアンテナパターンを用いて同じＭＰＤＵを複数回送信する。アンテナパターンは、フェーズドアレイの場合に位相重みから導出されてよく、あるいは、１若しくはそれ以上の指向性アンテナ又はそれら２つのいずれかの組み合わせであってよい。使用されるアンテナパターンは、総てのビームパターンが全ＳＴＡに到達するように個々のＳＴＡによるトレーニングプロセス（training  process）を通じて、あるいは、全ＳＴＡが位置する空間の範囲を総ての伝送がカバーするようにフェーズドアレイのためのランダムな又は較正された位相重みの組を通じて到達されたフェーズドアレイのための最適なビームパターンの組み合わせであってよい。
【００２２】
ＭＰＤＵの１よりも多いコピーを受信するＳＴＡは、ａ）受信された第１のセグメントに関する残りのＰＰＤＵ存続時間を示すこと、及びｂ）同じシーケンスに属し且つ同じＰＰＤＵの部分を形成するとその後のセグメントを識別すること、によって、重複を検出することができる。
【００２３】
この技術の更なる利点は、ＳＴＡが１つのセグメントを検出するが、それを復調することに失敗する場合に、ペイロードサンプルをその後のセグメントと結合して（チェイス合成法（chase  combining））、その後のセグメントの１つの復調が成功する可能性を高めることである。結合は、ペイロードの復調が成功するまで繰り返される（すなわち、第１のセグメントを第２のセグメントと結合、第１及び第２のセグメントを第３のセグメントと結合、・・・以降同様。）。
【００２４】
本発明の特定の特徴についてここでは図示及び記載されているが、多数の変形、置換、変更及び均等が当業者に想到可能である。従って、添付の特許請求の範囲は、そのような変形や置換等が全て本発明の技術的範囲内にあるよう包含することを目的とする。
【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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