(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１装置及び第２装置に共通の制御チャネルを割り当てるステップと、
前記割り当てられた制御チャネルにおいて、互いに通信したいことを示す情報を交換した後、前記第１装置により第１セットのチャネルをスキャンするステップと、
前記割り当てられた制御チャネルにおいて、互いに通信したいことを示す情報を交換した後、前記第２装置により第２セットのチャネルをスキャンするステップと、
前記第１装置と前記第２装置との間で前記制御チャネル上で制御情報を交換するステップであって、前記制御情報が、前記第１装置のスキャン及び前記第２装置のスキャンに基づかれる、ステップと、
通信に用いるのに最適なデータチャネルを選択することにより、前記制御情報から、前記第１装置と前記第２装置との間のデータ通信のため、前記第１装置及び前記第２装置に利用可能なデータチャネルを見つけるステップであって、前記最適なデータチャネルが、所望の符号間干渉を満たす最適な特徴を持つ、ステップと、
前記第１装置と前記第２装置との間の前記データチャネル上でデータを通信するステップとを含む、通信をする方法。
【請求項２】
前記データチャネルを見つけるステップが、
前記第１装置による前記第１セットのチャネルの第１特性を測定するステップと、
前記第１装置によりスキャンされる前記第１セットのチャネル及び前記第１特性を第１リストに含めるステップと、
前記第２装置による前記第２セットのチャネルの第２特性を測定するステップと、
前記第２装置によりスキャンされる前記第２セットのチャネル及び前記第２特性を前記第２リストに含めるステップと、
前記第１装置と前記第２装置との間で前記第１リスト及び前記第２リストを交換するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１リスト及び前記第２リストに利用可能で共通な利用可能チャネルから、前記データチャネルを選択するステップを更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記リストを交換するステップが、前記制御チャネル上で実行される、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記データチャネルが、共有チャネル及び非共有チャネルのうちの少なくとも一つである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記制御情報が、互いに通知及び検出するため、前記第１装置と前記第２装置との間で交換されるビーコンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記最適データチャネルが更に、所望の帯域幅及び所望の信号雑音を満たす最適な特徴を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記制御情報は、スーパーフレームのビーコン期間の間に交換され、前記データは、前記スーパーフレームのデータ伝送期間の間に交換される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
更に、前記制御チャネル上でビーコンを交換するため、スーパーフレームのビーコン期間のビーコンスロットを予約するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ビーコンが、前記ビーコン期間の第１ビーコンスロットに前記第１装置によって送信される第１ビーコンと、前記ビーコン期間の第２ビーコンスロットに前記第２装置によって送信される第２ビーコンとを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記制御チャネル及び前記データチャネルのうちの少なくとも１つが、更なる装置と共有するためにタイムスロットに分割される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１装置及び前記第２装置のうちの少なくとも１つが、指向性アンテナを有し、これらが互いに向き合う、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
第１装置及び第２装置を含む通信システムであって、
前記第１装置及び前記第２装置のうちの少なくとも１つのプロセッサが、
前記第１装置及び前記第２装置に共通の制御チャネルを割り当て、
前記割り当てられた制御チャネルにおいて、互いに通信したいことを示す情報を交換した後、前記第１装置により第１セットのチャネルをスキャンし、
前記割り当てられた制御チャネルにおいて、互いに通信したいことを示す情報を交換した後、前記第２装置により第２セットのチャネルをスキャンし、
前記第１装置と前記第２装置との間で前記制御チャネル上で制御情報を交換し、前記制御情報が、前記第１装置のスキャン及び前記第２装置のスキャンに基づかれ、
通信に用いるのに最適なデータチャネルを選択することにより、前記制御情報から、前記第１装置と前記第２装置との間のデータ通信のため、前記第１装置及び前記第２装置の両方に利用可能なデータチャネルを見つけ、及び
前記第１装置と前記第２装置との間で前記データチャネルを介してデータを通信し、
前記最適なデータチャネルは、所望の符号間干渉を満たす最適な特徴を持つ、通信システム。
【請求項１４】
前記プロセッサが、前記データチャネルを見つける際に、
前記第１セットのチャネルの第１特性を決定し、
前記第１装置によりスキャンされる前記第１セットのチャネル及び前記第１特性を第１リストに含め、
前記第２セットのチャネルの第２特性を決定し、
前記第２装置によりスキャンされる前記第２セットのチャネル及び前記第２特性を第２リストに含め、及び
前記第１装置と前記第２装置との間で前記第１リスト及び前記第２リストを交換する、請求項１３に記載の通信システム。
【請求項１５】
前記プロセッサは、前記第１リスト及び前記第２リストに利用可能且つ共通である利用可能チャネルから前記データチャネルを選択する、請求項１４に記載の通信システム。
【請求項１６】
前記プロセッサが、前記制御チャネルを介して前記第１リスト及び前記第２リストを交換する、請求項１４に記載の通信システム。
【請求項１７】
前記制御情報は、互いを通知及び検出するため、前記第１装置と前記第２装置との間で交換されるビーコンを含む、請求項１３に記載の通信システム。
【請求項１８】
前記制御情報が、スーパーフレームのビーコン期間の間に交換され、前記データは、前記スーパーフレームのデータ伝送期間の間に交換される、請求項１３に記載の通信システム。
【請求項１９】
前記プロセッサが、前記制御チャネルを介してビーコンを交換するため、スーパーフレームのビーコン期間においてビーコンスロットを予約するように更に構成される、請求項１３に記載の通信システム。
【請求項２０】
前記ビーコンが、前記ビーコン期間の第１ビーコンスロットにおいて第１装置によって送信される第１ビーコンと、前記ビーコン期間の第２ビーコンスロットにおいて第２装置によって送信される第２ビーコンとを含む、請求項１９に記載の通信システム。
【請求項２１】
前記制御チャネル及び前記データチャネルのうちの少なくとも１つが、更なる装置と共有するため、タイムスロットに分割される、請求項１３に記載の通信システム。
【請求項２２】
前記第１装置及び前記第２装置のうちの少なくとも１つは、指向性アンテナを有し、これらが互いに向き合う、請求項１３に記載の通信システム。
【請求項２３】
通信装置及び更なる装置に共通の制御チャネルを割り当て、
前記割り当てられた制御チャネルにおいて、互いに通信したいことを示す情報を交換した後、第１セットのチャネルをスキャンし、
前記制御チャネルを介して前記更なる装置と制御情報を交換し、前記制御情報が、前記通信装置のスキャン及び前記更なる装置のスキャンに基づかれ、
通信に用いるのに最適なデータチャネルを選択することにより、前記制御情報から、前記通信装置と前記更なる装置との間のデータ通信のため、前記通信装置及び前記更なる装置の両方に利用可能であるデータチャネルを見つけ、及び
前記通信装置と前記更なる装置との間の前記データチャネルを介してデータを通信するように構成されるプロセッサを有し、
前記最適なデータチャネルが、所望の符号間干渉を満たす最適な特徴を持つ、通信装置。
【請求項２４】
前記プロセッサは、
前記第１セットのチャネルの第１特性を決定し、
前記通信装置によりスキャンされる前記第１セットのチャネル、及び前記第１特性を第１リストに含め、
前記通信装置と前記更なる装置との間で、前記第１リスト及び前記更なる装置により生成される第２リストであって、前記更なる通信装置によりスキャンされる第２セットのチャネル、及び前記第２セットのチャネルの第２特性を含む、第２のリストを交換することにより、前記データチャネルを見つける、請求項２３に記載の通信装置。
【請求項２５】
前記プロセッサは、前記第１リスト及び前記第２リストに利用可能且つ共通である利用可能チャネルから前記データチャネルを選択する、請求項２４に記載の通信装置。
【請求項２６】
前記プロセッサは、前記制御チャネル上で前記第１リスト及び前記第２リストを交換する、請求項２４に記載の通信装置。
【請求項２７】
前記制御情報が、互いに通知及び検出するため、前記通信装置と前記更なる装置との間で交換されるビーコンを含む、請求項２３に記載の通信装置。
【請求項２８】
前記制御情報が、スーパーフレームのビーコン期間の間に交換され、前記データは、前記スーパーフレームのデータ伝送期間の間に交換される、請求項２３に記載の通信装置。
【請求項２９】
前記プロセッサが、前記制御チャネル上でビーコンを交換するため、スーパーフレームのビーコン期間におけるビーコンスロットを予約する、請求項２３に記載の通信装置。
【請求項３０】
前記ビーコンが、前記ビーコン期間の第１ビーコンスロットにおいて前記通信装置によって送信される第１ビーコンと、前記ビーコン期間の第２ビーコンスロットにおいて前記更なる装置によって送信される第２ビーコンとを含む、請求項２９に記載の通信装置。
【請求項３１】
前記制御チャネル及び前記データチャネルのうちの少なくとも１つが、追加の装置と共有するためにタイムスロットに分割される、請求項２３に記載の通信装置。
【請求項３２】
前記通信装置及び前記更なる装置のうちの少なくとも１つが、指向性アンテナを有し、これらが互いに向き合う、請求項２３に記載の通信装置。
【請求項３３】
コンピュータ可読媒体に記憶されるコンピュータプログラムであって、第２の装置と連動して用いられる第１の装置のプロセッサに、
前記第１の装置と前記第２の装置とに共通の制御チャネルにおいて、互いに通信したいことを示す情報を交換した後、前記第１装置により第１セットのチャネルをスキャンするステップと、
前記第２装置との間で前記制御チャネル上で制御情報を交換するステップであって、前記制御情報が、前記第１装置のスキャン及び前記第２装置が前記互いに通信したいことを示す情報を交換した後に行う第２セットのチャネルのスキャンに基づかれる、ステップと、
通信に用いるのに最適なデータチャネルを選択することにより、前記制御情報から、前記第２装置との間のデータ通信のため、前記第１装置及び前記第２装置の両方に利用可能なデータチャネルを見つけるステップであって、前記最適なデータチャネルが、所望の符号間干渉を満たす最適な特徴を持つ、ステップと、
前記第２装置との間の前記データチャネル上でデータを通信するステップとを実行させる、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、全て２００７年１月１６日に出願された米国暫定特許出願番号６０／８８５，１８４、６０／８８５，１８７（代理人整理番号００７８３８）及び６０／８８５，１９２（代理人整理番号００７８３９）の利益を主張し、これは全体として全て本願明細書に引用したものとする。
【０００２】
本システムは、ワイヤレスネットワーク内の混合型の指向性端末を発見し、指向性端末の間に通信を確立するためのシステム、方法、ユーザインタフェース（ＵＩ）及び装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレススペクトルが接続性を維持する手段としてますます重要になるにつれて、スペクトルは、ますます混雑し、ワイヤレスアクセス及び／又は相互作用ポイントに対する課題を生じさせ得る。例えば冷蔵庫、洗濯機、玩具等の普通の装置タイプの装置のためのユビキタス通信の考えは、スペクトルの問題を示すだけでなく、これらの装置に接続性を拡張することは、必ずしもどんなサービスの質（ＱｏＳ）要件も備えるわけではないが、接続が信頼性を必要とし、安価でなければならないという点で更なる問題を提示する。ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）は、このニーズを満たすと考えられ、この課題の異なる部分にフォーカスするいくつかのタスクグループを含むＩＥＥＥ８０２．１５ワーキンググループの主題である。
【０００４】
例えばＩＥＥＥ８０２．１１ワーキンググループにおける無指向性アンテナは、例えばパーソナルコンピューティングのようなタスクにとって望ましく、ローカルエリアネットワーク内でのデータ転送は、ＷＰＡＮに必要とされない少なくともいくつかの態様のＱｏＳを満たさなければならない、より高コストのコンポーネントを必要とする。更に、無指向性アンテナの電力要件は、通常低電力で、より短距離の伝送を必要とする大部分のＷＰＡＮアプリケーションにふさわしくなくする。
【０００５】
図１の円形の伝送範囲１００で示すように、無指向性アンテナを備える従来のワイヤレス装置は、全方向に各パケットを放送する。容易に理解され得るように、一度に一方向のみに送信する指向性アンテナが利用され得る。しかしながら、同じ伝送電力では、図１の円錐形の伝送範囲１１０によって示されるように、指向性アンテナは、非常に高いアンテナゲインを有し、より長い距離を伝送する。もちろん、無指向性アンテナの範囲と同様の範囲を達成するために指向性アンテナを使用する場合、より少ない電力しか必要とされない。指向性アンテナを使用するワイヤレス装置は、簡略化された設計でもあり得、空間再利用をするために実施され得る。指向性アンテナを使用する装置によって形成されるＷＰＡＮは、以下では指向性ＷＰＡＮ又はＤ―ＷＰＡＮと称す。
【０００６】
ワイヤレススペクトルは、しばしば複数のチャネルに分割される。装置は、他のチャネル上の通信とは干渉することなく、あるチャネル介して通信し得、一方で、同じチャネル上の２つの同時の伝送は、互いに干渉し得る。従って、複数のチャネルを使用することは、スループットを複数倍向上させる可能性がある。アンテナ設計及びハードウェアコストの複雑さを減らすため、いくつかのアンテナは、固定された伝送方向を有するか、又は１方向のみに送信することを選択する。これらのアンテナは、通常、独立して伝送方向を変更することができず、ワイヤレス装置の位置を操作するユーザによってのみ変更され得る。
【０００７】
図２は、互いに通信する指向性アンテナを有する一対のワイヤレス装置１、２を備えるワイヤレス通信システム２００を示し、ここで、ワイヤレス装置１、２が、それぞれのアンテナの通信又はアンテナ範囲内にあるように、指向性アンテナは互いに向き合う。特に、第１装置１の第１アンテナ範囲２１０は、第２の装置２を含み、第２装置２の第２アンテナ範囲２２０は第１装置１を含む。示され、容易に理解され得るように、アンテナ１、２の各々からの固定方向ビームを利用することによって、通信の距離又は範囲が向上され得、及び／又は電力及び構成要素のコストは、上記の無指向性アンテナと比較して、低減され得る。固定指向性アンテナは、例えば、２つの位置の間、例えば２つの建物間にローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を拡張することに非常に適している。この種のシステムにおいて、各建物は、ＬＡＮ又はＬＡＮの一部を含み得る。指向性アンテナ装置は、高い信頼性で、建物間に固定された（例えば有線の）システムを動作させる必要なく、建物の間にＬＡＮを橋渡しするために利用され得る。固定指向性ビームの代わりに、ワイヤレス装置は、完全な円、又は３６０度の範囲をカバーするため、様々なセクタを通じた操作を含む、異なる方向又はセクタに向けられ得る指向性ビームを有し得る。指向性アンテナ又はビームの操縦は、手動又は自動的に実行され得、例えばこれは、米国暫定特許出願番号６０／８８５、１９２（代理人整理番号００７８３９）に開示される。
【０００８】
指向性アンテナを有する２つのワイヤレス装置が互いに通信し得る前に、これらは、同じチャネルにおいて動作しなければならない。互いと通信したい２つの装置は、異なるチャネルで動作し得る。通信及び干渉が位置に依存するので、これらは、通信のためのチャネル利用可能性の異なる視野も有し得る。選択されたチャネルにおける２つの装置の間でデータ通信を開始するため、共通に利用可能なチャネルを見つけ、選択することを含む、装置が互いを見つける効率的な方法に対するニーズがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本システム、方法、通信プロトコル及び装置の１つの目的は、従来の通信システム及び装置の不利な点を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一実施例によると、通信システムは、第１及び第２の装置を含み、第１装置及び第２装置のうちの少なくとも一方のプロセッサは、第１装置及び第２装置に共通の制御チャネルを割り当て、制御チャネルを介して制御情報を交換し、第１装置と第２装置との間のデータ通信のため、制御情報から第１装置及び第２装置の両方に利用可能なデータチャネルを見つけ、第１装置と第２装置との間でデータチャネルを介してデータを通信するように構成される。
【００１１】
本装置、システム及び方法の適用可能な更なる領域は、以下に提供される詳細な説明から明らかになるであろう。システム及び方法の例示的な実施例を示す詳細な説明及び具体例が、説明のみを目的として意図され、本発明の範囲を制限することを意図されないことは、理解されるべきである。
【００１２】
本発明の装置、システム及び方法のこれら及び他の特徴、態様及び利点は、以下の記載、請求項、及び添付の図面からよりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、無指向性アンテナ及び指向性アンテナの範囲を示す。
【図２】図２は、指向性アンテナを有する一対のワイヤレス装置を備えるシステムを示す。
【図３】図３は、本システムの一実施例によるスーパーフレーム構造を示す。
【図４】図４は、一実施例によるワイヤレスネットワークの２つの装置によって使用されるスーパーフレーム構造を示す。
【図５】図５は、他の実施例によるビーコン送信プロトコルの２つの段階を示す。
【図６】図６は、更なる実施例によるビーコン送信プロトコルの異なる段階を示す。
【図７】図７は、他の実施例によるプロセスを示すフロー図を示す。
【図８】図８は、本システムの他の実施例による指向性アンテナを含む装置の一部を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ある例示的な実施例の以下の記載は、実際に例示なものに過ぎず、決して本発明、この用途、又は使用を制限することを意図されない。本システム及び方法の実施例の以下の詳細な説明において、この一部を形成する添付の図面について言及がなされ、これは、記載されたシステム及び方法が実施され得る説明的な特定の実施例により示される。これらの実施例は、当業者が本開示のシステム及び方法を実施することを可能にするのに充分詳細に記載され、他の実施例が利用され得ること、並びに構造及び論理的変更が本システムの趣旨及び範囲から逸脱することなくなされ得ることは、理解されるべきである。
【００１５】
本システムの記載を単純化する目的で、ここで使用される用語「動作可能に結合される」及びこの語形成要素は、本システムによる動作を可能にする装置又は装置の部分の間の接続を指す。例えば動作可能な結合は、装置若しくは装置の部分の間の一方向及び／又は双方向通信経路を可能にする、１若しくはそれより多くの有線接続、及び／又は２若しくはそれより多くの装置の間の無線接続を含み得る。
【００１６】
従って、以下の詳細な説明は、限定的に取られるべきではなく、本システムの範囲は、添付の請求の範囲のみによって規定される。本願明細書における図の参照番号の主な数字は、通常、図面番号に対応し、例外的に複数の図に現れる同一の構成要素が同じ参照番号によって識別される。更に、明快さのため、周知の装置、回路及び方法の詳細な説明は、本システムの記載をあいまいにしないように省略される。
【００１７】
一実施例において、システムは、共通の制御通信チャネルとして固定されたチャネルを使用する。装置は、互いに通信することを望む２又はそれより多くの装置の間のデータ通信のために共通して利用可能なチャネルを見つけるため、互いを知らせ、検出し、制御通信チャネルを介して制御情報を交換する。タイムシェアリング装置及び非タイムシェアリング装置の両方をサポートするビーコン送信プロトコルが使用され、タイムシェアリングは、同じチャネル上で複数の送受信装置対の間の通信をサポートするため、時間をスロットに分割することを含み得る。
【００１８】
タイムラインに３つの段階を有するビーコン送信プロトコルが、使用され得る。３つの段階は、近隣発見、リソース発見、及びデータ通信である。近隣発見段階において、装置は、共通の制御通信チャネル上で動作する。リソース発見段階において、装置は、互いに通信することを望む装置に共通に利用可能であるチャネルを選択するため、全てのチャネルをスキャンし、制御チャネルを介して情報を交換する。データ通信段階において、装置は、選択されたチャネル上で互いと通信する。
【００１９】
これらの３つの段階について更に述べる前に、スーパーフレーム構造は、一実施例に従って記載される。図３は、各装置（例えば図１に示される２つの装置１、２）がスーパーフレーム構造を維持するスーパーフレーム構造３００を示す。各スーパーフレーム３００は、ビーコン期間３１０及びデータ伝送期間３２０からなる。１つのビーコン期間３１０は、複数のビーコンスロット３３０を含む。
【００２０】
以下の記載は、互いに通信する２つの装置に関連するが、２より多くの装置が互いの間で通信することもあり得ると理解されるべきである。例えばネットワーク内に２つの装置のみがあり、これらが互いに通信するために固定された方向を使用する、例えば図１に示される装置１，２である場合、図４に示されるように、関連するスーパーフレーム４００は、２つの装置１、２と関連付けられた２つのビーコンスロット４１０、４２０を有し得る。この図示する実施例において、ビーコン期間３１０は、第１装置１のビーコンフレーム４１０、第２装置２のビーコンフレーム４２０から始まり、複数の空のビーコンスロット４３０が続く。
【００２１】
近隣発見段階において、２つの装置１、２が、情報を交換する前に、自身の指向性アンテナを互いに向けて切り替え／操縦することが必要である。２つのオプションが、指向性アンテナを互いに向けるこの作業を実行するために使用され得る。一方は、人による手動操作である。他方は、自動ステアリングである。本システムは、自動ステアリングの様々な手段に直接関連付けられていないので、以下の記載では、２つの装置１、２は、自身のアンテナを互いに向けて既に切替え／操縦し、例えばビーコンスロット４１０、４２０の間に、制御チャネルを介して送信されるビーコンを通じて互いに発見すると仮定される。指向性アンテナ又はビームの操縦、及び隣接発見は、米国暫定特許出願番号６０／８８５、１９２（代理人整理番号００７８３９）及び６０／８８５、１８７（代理人整理番号００７８３８）において開示されるように実行され得る。
【００２２】
リソース発見段階は、隣接発見段階に続く。隣接発見段階において２つの装置が互いを発見した後、これらは、データ通信に十分なリソースを有する共通チャンネルを見つけ、互いとやりとりすることを必要とする。互いに向き合うようにこれらの指向性アンテナを手動又は自動でステアリングすることによって、一旦２つの装置１、２が互いを見つけると、装置１、２は、以下の全ての手順において、互いの方向を向いて留まる。これらが互いに通信したいことを示すため、これらが共通の制御チャネルにおいて情報を交換した後、装置１、２は、前記制御チャネル以外のチャネルの個別のスキャンを開始するように留まる。各装置１、２は、あるチャネルで動作する他の既存の装置から送信されるビーコン及びデータフレームを検出するため、期間Ｔｓｃａｎの間、前記チャネルに留まる。チャネルスキャン期間Ｔｓｃａｎは、スーパーフレームの長さと、１又はそれより多くのビーコンスロットの長さとの和より大きいか、又は等しいことに留意されるべきである。特定チャンネルに対するチャネルスキャン期間Ｔｓｃａｎの後、第１装置１は、この特定チャンネルが他の又は第２装置２との意図された通信に利用可能であるかどうかを結論付ける。この特定又は現在スキャンされたチャネルの利用可能性の決定をすると、第１装置１は、他のチャネルをスキャンする。このようなスキャンは、両方の装置１，２により繰り返され、これらは、全てチャネルをスキャンし、各装置１、２は、チャネルの利用可能性のリストを形成する。
【００２３】
両方の装置１、２が全てのチャネルをスキャンし、チャネルの利用可能性を決定した後、装置１、２は、制御チャネルに戻り、これらのそれぞれのビーコンスロット４１０、４２０及び／又はこれらのそれぞれのデータ伝送期間３２０の間、装置１、２は、選択されたチャネル上でデータ通信をするための２つのリストからチャネル選択に利用可能なチャネルのリストを（制御チャネル上の）これらの間で交換する。
【００２４】
したがって、装置１、２は、これらが制御チャネルに戻った後、制御チャネル上の利用可能なチャネルのリストを交換するため、ビーコンスロット１４０、４２０又はデータ伝送期間３２０を使用し得る。段階３、すなわちデータ通信段階（図５の５２０及び図６の６６０）において、装置１、２は、図５の参照符号５２０及び図６の参照符号６６０に示されるように、（共通の制御チャネルとは異なる場合）新たに選択されたチャネルに既に切り替わり、新たなチャネルＣ１上でもビーコンを送信し、新たなチャネルＣ１上でデータ通信を開始する。データ通信のための新たに選択されたチャネルが、制御チャネル及び／又は制御チャネル以外のチャネルであり得ることに留意されるべきである。
【００２５】
２つのリストにおいて、１又はそれより多くの共通のチャンネルがある場合、装置１、２は、１つのチャネルを選択し、データ伝送期間３２０の間にデータ通信を開始するためにこのチャネルへジャンプする。データ伝送期間３２０の間のデータ通信のための選択されたチャネルは、両方の装置１、２を満たすのに十分なリソースを有する限り、制御チャネルを含むいかなるチャネルでもあり得る。しかしながら、このリソース発見の手順において、装置１、２は、制御チャネル以外のチャネルの選択を支持するように構成され得る。したがって、可能であれば（例えば制御チャネル以外に利用可能な共通のチャンネルがある場合）、装置１、２は、制御チャネルの上のデータ通信とビーコンとの間のあり得る干渉を回避するため、特に共有していない装置に対して、データ通信のための制御チャネル以外の（２つの装置１、２によって形成される両方のリストに含まれる）共通の利用可能なチャネルのうちの１つを選択するように構成され得る。
【００２６】
各チャネルに対するスキャン結果は、２つの装置が互いに向かう方向において非共有で利用可能、共有のみ利用可能、又は使用中であり得る。これらの方向において、通信がない場合、及び／又はこのような通信を知らせるように検出されるビーコンがない場合、チャネルは、非共有で利用可能であるとみなされ、分類され、利用可能チャネルリストにリスト化される。非共有で利用可能なチャネルは、これらの方向の２つの非共有の装置の間の通信に使用され得る。通信を共有することを通知するビーコンのみが検出される場合、スキャン結果又はチャネルは、共有のみ利用可能とみなされ、したがって、利用可能チャネルリストに分類／リスト化される。共有のみ利用可能なチャネルは、共有する装置の間の通信でのみ利用可能である。非共有の通信を知らせるビーコンのみがチャネルにおいて検出される場合、スキャン結果又はこのチャネルは使用中であり、このチャネルは、これらの方向のいかなる種類の通信にも利用可能でない。
【００２７】
２つの装置１、２が全てのチャネルをスキャンする前に、これらは、スーパーフレーム４１０のビーコン期間３１０の間にビーコン伝送のためにこれらが使用するビーコンスロット４１０、４２０を予約する。２つの装置１、２は、例えばスーパーフレーム４１０のデータ伝送期間３２０の間、データ通信に利用可能な共通のチャネルの決定及び選択のための他のチャネルのスキャンを終えた後、利用可能なチャネルリストを交換するように、制御チャネル上のビーコンを通じて情報を交換するためにこれらのビーコンスロット４１０，４２０を使用する。
【００２８】
（ビーコンスロット４１０、４２０を予約する）予約メッセージは、スーパーフレーム４１０のデータ伝送期間３２０の間に通信及びデータ交換することを望む装置１、２によって（ビーコン期間３１０の間に）送信されるビーコンに含まれ得る。他の装置は、スキャン期間の間、例えばビーコン期間３１０の間、（並行して、又は別の方法で）これら自身のビーコンのこれらのためのスロットの予約を知らせ得る。制御チャネル上に他の装置がない場合、ビーコンスロット４１０、４２０を予約する必要がない。データ伝送期間３２０にデータを伝達したい２つの装置１、２は、これらが、データ伝送期間３２０の間、データ交換用にデータ通信チャネルを選択するために使用されるそれぞれのリストに分類及び含めるためにチャネルの全て又はいくつかのスキャンを終えた後、制御情報（例えばリスト及び最終的に選択されたデータ通信チャネル）を交換するため、元のビーコンスロットを使用し続けるであろう。
【００２９】
図５は、実施例５００を図示し、各々が、ビーコン送信プロトコルの最後の２つの段階、すなわちリソース発見段階５１０及びデータ伝送段階５２０と関連付けられるビーコン期間（ＢＰ）３１０及びデータ送信期間（ＤＰ）３２０を有するスーパーフレーム３００を図示する。この例では、制御チャネル（並びにチャネル１及び２）を含む合計３本のチャネルがある。データ伝送のために選択されたチャネルは、参照符号５３０により図に示されるように、チャネル１である。
【００３０】
図６は、ビーコン送信又は通信プロトコルの３つの異なる段階の間の、３本のチャネルＣ０、Ｃ１、及びＣ２、並びに２つの装置Ｎ１、Ｎ２によるこれらの使用を示す。図６に示されるように、近隣発見段階６１０において、通信したい両方の装置Ｎ１、Ｎ２は、互いの方へこれらの固定指向性アンテナを向けるか、又はこれらの指向性アンテナを互いの方に操作／切替え、この後、リソース発見段階５１０が開始される。近隣発見段階６１０及びリソース発見段階５１０の初めの間、ワイヤレスネットワークＮ１、Ｎ２の両方の装置又はノードは、参照符号６２０に示されるように、例えばスーパーフレーム４００のビーコン期間（ＢＰ）のこれらのそれぞれのビーコンスロット４１０、４２０に予約ビーコン含むビーコンを送信して、制御チャネルＣ０を通じて放送及び通信をする。
【００３１】
互いに向かい合う２つの装置Ｎ１、Ｎ２がビーコンスロット４１０，４２０においてビーコンを送信し、これらが互いと通信したいこと、及びビーコンスロット４１０，４２０を予約するための予約信号のような他の制御情報を知らせた後、２つの装置Ｎ１、Ｎ２は、互いを指す方向の全てのチャネルをスキャンする。例えば２つの装置Ｎ１、Ｎ２は、参照符号６３０で示されるように、最初に第１チャンネル１（Ｃ１）をスキャンし、それから参照符号６４０に示されるように、第２チャネル２（Ｃ２）をスキャンする。全てのチャネル、この例では制御チャネルＣ０及び２つの他のチャネルＣ１、Ｃ２が一度スキャンされ、共有、非共有、又は使用中／利用可能でないチャネルのような利用可能性及びタイプ、サービスの品質、チャネル容量等の全てのチャネルについての関連情報が得られ、分類され、２つの装置のリストに含めると、２つの装置は、制御チャネルＣ０に戻り、スーパーフレームのビーコン部分（ＤＰ）３１０の（予約された又はされていない）ビーコンスロット４１０、４２０を使用して通信する。例えば２つの装置Ｎ１、Ｎ２は、参照符号６５０に示されるように、それぞれのビーコンスロット４１０、４２０の間、制御チャネルＣ０において、これらのリストを送信及び交換し、データ通信のために利用可能な共通のチャネルを選択する。図６に示される図示された例において、参照符号６６０で示されるように、２つの装置Ｎ１、Ｎ２は、第１チャネル１（Ｃ１）を選択し、該チャネルを通じて通信し、データ通信は、スーパーフレームのデータ伝送部分（ＤＰ）３２０において実行される。
【００３２】
もちろん、単一の固定された方向又はセクタの全てのチャネルのスキャンを含むこれらの動作を実行する代わりに、リソース発見段階は、全方向の各チャネルをスキャンするオプションも有し得る。この場合、スキャン装置１、２のアンテナは、全ての方向に向かうように、切り替え／操作できなければならない。各方向において、指向性アンテナは、少なくとも１つのスキャン期間（Ｔｓｃａｎ）の間、留まらなければならない。このようにして、スキャン装置１、２は、全チャネルの全方向のチャネル利用可能性を知り、これは、２より多くの装置の間の通信を含む、より多くの用途をサポートするために使用され得る。
【００３３】
第３又はデータ通信段階５２０において、２つの装置１、２は、リソース発見段階までに選択されるチャネル上の各スーパーフレーム３００のデータ伝送期間ＤＰ３２０の間、データパケットを送受信する。
【００３４】
もちろん、いかなる所望の周波数範囲もワイヤレスネットワークの通信のために使用され得るが、通常、指向性アンテナを有する複数のワイヤレス装置が最小の干渉で複数のチャネルを使用することを可能にするために、特に比較的短い距離が所望される場合、より高い周波数が使用される。実例として、装置は、６０ＧＨｚのワイヤレスネットワークに含まれる。
【００３５】
図７は、更なる実施例に従ってフロー図７００を示す。プロセスは、動作７１０の間に開始し、固定及び／又は操縦可能な装置１、２が、電力を供給されるか、又はオンにされ、例えば手動で及び／又は自動で互いに向き合うように方向付けられる。上記のように、２又はより多くの装置１、２に共通の固定制御チャネルは、動作７２０の間、得られるか、又は割り当てられ、制御情報は、動作７３０の間、例えば予約され得るビーコンスロット４１０、４２０の間、制御チャネルを通じて交換される。動作７４０の間、制御情報から、両方の装置１、２の間のデータ通信のためにこれらの装置に利用可能であるデータチャネルが選択され、動作７５０の間、２又はそれより多くの装置１、２が、互いに通信し、例えば選択されたデータチャネル上でデータを交換する。
【００３６】
互いと通信する装置１、２は、図８に示される部分を有し得る。特に図８は、本システムの実施例による固定及び／又は操縦可能な指向性アンテナであり得るアンテナ８１０を有する装置８００の一部を示す。例えば本システム８００の一部は、メモリ８３０、ディスプレイ８４０、有線接続８５０、ユーザ入力装置８６０、及びアンテナ８１０に動作可能に結合されるプロセッサ８２０を更に含み得る。メモリ８３０は、記載された動作に関連した他のデータと同様にアプリケーションデータを記憶するためのいかなるタイプの装置でもあり得る。アプリケーションデータ及び他のデータは、プロセッサ８２０が本システムによる動作を実行するように構成するように、プロセッサ８２０によって受信される。動作は、電力を供給すること、ビーコンに利用可能なチャネル又はセクタを探すこと、ビーコンを送信すること等を含み得る。装置８００の詳細は、当業者にとって明らかであるが、ここでの議論を単純化するために導入されない。装置８００は、まさにアプリケーションに依存し、動作のために必要とされないが、これらの実施例の特定の態様を容易にするため、ユーザ入力部又はインタフェース８６０と、ディスプレイ８４０とを含み得る。例えばユーザは、装置８００をオン／オフするため、ユーザインタフェース８６０を介してユーザ入力を提供し得、アンテナ８１０を所望の方向、例えばこれと通信する他の装置の方に向けるように操縦し得る。ディスプレイ８４０は、互いに通信することを望む両方の装置１、２によって検出されるチャネルの両方のリストを表示することを含み、各チャネルと関連付けられるチャネルの様々な特徴、例えば帯域幅を含むＱｏＳパラメータ、信号雑音比、符号間干渉、共有又は非共有のチャネル等を含む、チャネルのリストに含まれる検出チャネルのような様々なデータを示すように構成され得、両方の装置１、２に利用可能な最適チャネルは、例えばＱｏＳパラメータに基づいて自動的に、又はユーザ選択及び入力を介して手動で選択される。
【００３７】
プロセッサ８２０の動作は、いかなる他のコンテンツ、例えばユーザインタフェースのような装置８００に適用され得るいかなるコンテンツも表示するため、ディスプレイ８４０を制御することも更に含み得る。ユーザ入力部８６０は、スタンドアローンか、又はシステムの一部、例えばパーソナルコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント、携帯電話、セットトップボックス、テレビ、又はいずれかの動作可能なリンクを介してプロセッサ８１０と通信する他の装置の一部であり得る接触検出ディスプレイを含む、キーボード、マウス、トラックボール又は他の装置を含み得る。ユーザ入力装置８６０は、本システムのユーザインタフェース及び／又は他の要素の範囲内での効果的な相互作用を含むプロセッサ８６０と相互作用するように動作可能であり得る。明らかにプロセッサ８２０、メモリ８３０、ディスプレイ８４０、アンテナ８１０及び／又はユーザ入力デバイス８６０は、全て又は部分的に、例えばスタートアップを含む通信システムをすること、複数の操縦可能な装置及び操縦不可能な装置の間の立ち上げ、発見、及び通信を含む通信システムのセットアップのような本システムによる動作のためのアンテナ装置又は他の装置の一部であり得る。
【００３８】
本システムの方法は、コンピュータソフトウェアプログラムによって実行されることに特に適しており、このようなプログラムは、本システムにより記載及び／又は想定される１又はそれより多くの個々のステップ又は動作に対応するモジュールを含む。このようなプログラムは、もちろんコンピュータ可読媒体、例えば集積チップ、周辺装置又はメモリ、例えばメモリ８３０又はプロセッサ８２０に結合される他のメモリで実施され得る。
【００３９】
メモリ８３０は、プロセッサ８２０がここに開示される方法、操作上の行為、及び機能を実施するように構成する。例えばメモリは、アンテナとプロセッサ８２０との間に分散され得、付加的なプロセッサは、提供され得、分散もされ得るか、又は単一であり得る。メモリは、電気、磁気若しくは光学的メモリ、又はこれら若しくは他のタイプの記憶装置のいかなる組合せとしても実施され得る。更に「メモリ」という用語は、プロセッサ８２０によりアクセス可能なアドレス指定可能な空間において、アドレスから読み込まれるか、又は書き込まれることが可能ないかなる情報も含むのに十分広く解釈されるべきである。この定義では、例えば有線接続８５０（例えばインターネットのようなネットワークへの有線接続）及び／又はアンテナ８１０を通じてアクセス可能な情報は、プロセッサ８２０が、本システムによる動作可能な接続８１０、８５０の１又はそれより多くから情報を検索し得るので、依然としてメモリ８３０内にある。
【００４０】
プロセッサ８２０は、ネットワークの他の装置に応答するのと同様に、ユーザ入力装置８６０からの入力信号に応答して制御信号を提供する、及び／又は動作を実行し、メモリ８３０に記憶される指示を実行するように動作可能である。プロセッサ８２０は、特定用途向け又は通常使用の集積回路であり得る。更にプロセッサ８２０は、本システムに従って実行するための専用プロセッサであり得るか、又は多くの機能のうちの１つのみが本システムに従って実行するように動作する汎用プロセッサであり得る。プロセッサ８２０は、プログラム部分、すなわち複数のプログラムセグメントを利用して動作し得るか、又は専用の若しくは多目的集積回路を利用するハードウェア装置であり得る。本システムの更なる変形物は、当業者に直ちに思いつくものであり、以下の請求項によって含まれるであろう。
【００４１】
もちろん上記実施例又はプロセスのいずれか一つが、１又はそれより多くの他の実施例及び／又はプロセスと組み合わされ得る、及び／又は分離され得る、及び／又は本システムによる別個の装置若しくは装置の部分の間で実行され得ると認められるべきである。
【００４２】
最後に、上記説明は、単に本システムを説明することのみを意図し、請求の範囲をいかなる特定の実施例又は実施例のグループにも制限するとして解釈されるべきではない。したがって、本システムが例示的な実施例に関して特定の詳細に記載される一方で、多くの変形例及び代替の実施例が、請求項において説明される、本システムのより広い及び意図された趣旨および範囲を逸脱しない範囲でそれらの当業者によって考案されることがあり得ると認識されるべきである。したがって、明細書及び図面は、説明的な態様とみなされるべきであり、請求の範囲を制限するとして意図されない。
【００４３】
請求の範囲の解釈において
a)「含む」という語は、付与された請求項において列挙されたもの以外の他の要素又は動作の存在を除外しない。
b)要素に対する単数形の表記は、このような要素の複数の存在を除外しない。
c)請求項におけるいかなる参照符号も、これらの範囲を制限しない。
d)いくつかの「手段」は、同じアイテム、又はハードウェア若しくはソフトウェア、又は実施される構造若しくは機能により表わされ得る。
e)開示される要素のいくつかは、（例えば別個の集積された電子回路を含む）ハードウェア部、ソフトウェア部（例えばコンピュータプログラミング）及びいかなるこれらの組み合わせからなり得る。
f)ハードウェア部は、アナログ及びデジタル部分の一方又は両方からなり得る。
g)開示された装置又は装置の部分のいずれかが、ともに組み合わされるか、そうでなければ特に述べられない限り、更なる部分に分離され得る。
h)特に示されない限り、どの動作又はステップの特定のシーケンスも、必要とされることを意図されない。
i)「複数の」要素という用語は、２又はより多くの請求された要素を含み、要素の数のいかなる特定の範囲も意味せず、すなわち、複数の要素は、わずか２つの要素であり得、計れない数の要素を含み得る。
【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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