(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線パーソナルエリアネットワークで動作可能であり、調整器及び少なくとも１つの受信機と通信するように構成されたトランシーバであって、
前記トランシーバ及び前記調整器は、指向性送信のために自由なチャネル時間ブロックの動的予約を使用し、
前記調整器は、前記トランシーバとのハンドシェイクの間に指向性リンクについて予約されていないチャネル時間ブロックの一部又は全部を割り当て、
割り当てられたチャネル時間ブロックの一部又は全部を指定した帯域許可メッセージを、前記ハンドシェイクの間に受信するトランシーバ。
【請求項２】
予約期間を指定した帯域割り当て要求は、前記調整器に対して無指向性又は指向性送信を使用して前記トランシーバにより送信される、請求項１に記載のトランシーバ。
【請求項３】
前記調整器は、割り当てられた予約期間を指定した帯域許可メッセージで他のデバイスへの無指向性又は準無指向性送信を使用して、前記トランシーバに応答する、請求項２に記載のトランシーバ。
【請求項４】
前記調整器は、前記帯域許可メッセージで指定された通りに割り当てられたチャネル時間ブロックを利用して、前記トランシーバが指向性送信を実行するように適合される、請求項３に記載のトランシーバ。
【請求項５】
前記トランシーバ自体が前記調整器として動作し、前記帯域許可メッセージを他のデバイスに通知する、請求項３に記載のトランシーバ。
【請求項６】
トランシーバが調整器と通信することにより、無線パーソナルエリアネットワークでの指向性送信のために自由なチャネル時間ブロックを動的に予約し、
前記調整器により、前記トランシーバとのハンドシェイクの間に指向性リンクについて予約されていないチャネル時間ブロックの一部又は全部を割り当て、
割り当てられたチャネル時間ブロックの一部又は全部を指定した帯域許可メッセージを、前記ハンドシェイクの間に前記トランシーバが受信することを有する方法。
【請求項７】
前記トランシーバにより、前記調整器に対して無指向性又は指向性送信を使用して、予約期間を指定した帯域割り当て要求を送信することを更に有する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記調整器により、割り当てられた予約期間を指定した帯域許可メッセージで他のデバイスへの無指向性又は準無指向性送信を使用して、前記トランシーバに応答することを更に有する、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記帯域許可メッセージで指定された通りに割り当てられたチャネル時間ブロックを利用して、前記トランシーバが指向性送信を実行するように前記調整器を構成することを更に有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記トランシーバ自体が前記調整器として動作し、前記帯域許可メッセージを他のデバイスに通知することを更に有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
トランシーバが調整器と通信することにより、無線パーソナルエリアネットワークでの指向性送信のために自由なチャネル時間ブロックを動的に予約し、前記調整器が前記トランシーバとのハンドシェイクの間に指向性リンクについて予約されていないチャネル時間ブロックの一部又は全部を割り当て、割り当てられたチャネル時間ブロックの一部又は全部を指定した帯域許可メッセージを、前記ハンドシェイクの間に前記トランシーバが受信することを有する動作を機械に実行させる命令が記録された記録媒体。
【請求項１２】
前記トランシーバにより、前記調整器に対して無指向性又は指向性送信を使用して、予約期間を指定した帯域割り当て要求を送信することを更に有する動作を前記機械に実行させる命令を更に有する、請求項１１に記載の記録媒体。
【請求項１３】
前記調整器により、割り当てられた予約期間を指定した帯域許可メッセージで他のデバイスへの無指向性又は準無指向性送信を使用して、前記トランシーバに応答することを更に有する動作を前記機械に実行させる命令を更に有し、前記割り当てられた予約期間は、前記帯域割り当て要求のもの以下である、請求項１２に記載の記録媒体。
【請求項１４】
前記帯域許可メッセージで指定された通りに割り当てられたチャネル時間ブロックを利用して、前記トランシーバが指向性送信を実行するように前記調整器を構成することを更に有する動作を前記機械に実行させる命令を更に有する、請求項１３に記載の記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
60GHz帯の7GHzの無免許のスペクトルの可用性は、数ギガビットの室内無線パーソナルエリアネットワーキング（WPAN：wireless  personal  area  networking）の可能性を提供する。大きい帯域幅を必要とするアプリケーションは、数例を挙げると、無圧縮の高解像度（HD：High  Definition）ビデオストリーミングと、空港のキオスクからの高速ファイルダウンロード（Sync&Go）と、無線ディスプレイ及びドッキングとを含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
これらのアプリケーションは、既存のホームネットワーキングの対策（IEEE802.11a/b/g/n及びWiMedia  UWB）ではサポートできない。この理由は、必要なデータレートがこれらのネットワークの能力より非常に上回るからである。
【０００３】
従って、60GHz帯で動作する無線パーソナルエリアネットワークでの改善及び新たな開発の強い必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明と考えられる対象は、特許請求の範囲に特に示されている。しかし、本発明の目的、特徴及び利点と共に構成及び動作方法としての本発明は、添付図面と共に読まれたときに、以下の詳細な説明を参照することにより最も良く理解できる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本発明の実施例のスーパーフレームのスケジュールの例
【図２】本発明の実施例の動的帯域予約の例
【図３】本発明の実施例による動的帯域予約フロー
【発明を実施するための形態】
【０００６】
説明を簡潔且つ明瞭にするために、図面に示す要素は必ずしも縮尺通りに記載されているとは限らないことがわかる。例えば、明瞭にするために、いくつかの要素の大きさは、他の要素に比べて誇張されている。更に、適切な場合には、対応する要素又は同一の要素を示すために、図面で参照符号が繰り返される。
【０００７】
以下の詳細な説明では、本発明の完全な理解を提供するために、複数の特有の詳細が示されている。しかし、本発明は、これらの特有の詳細なしに実施され得ることが、当業者にわかる。他にも、本発明を曖昧にしないため、周知の方法、手順、構成要素及び回路は、詳細には記載されない。
【０００８】
本発明の実施例はこの点に限定されないが、例えば、“処理”、“計算”、“算出”、“決定”、“確立”、“分析”、“検査”等のような用語を使用した説明は、コンピュータのレジスタ及び／又はメモリ内の物理量（例えば電気量）として表されたデータを、動作及び／又は処理を実行する命令を格納し得るコンピュータのレジスタ及び／又はメモリ若しくは他の情報記憶媒体内の物理量として同様に表された他のデータに操作及び／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計算デバイスの動作及び／又は処理を示し得る。
【０００９】
本発明の実施例はこの点に限定されないが、ここで用いられる“複数”という用語は、例えば、“多数”又は“２つ以上”を含んでもよい。“複数”という用語は、２つ以上の構成要素、デバイス、要素、ユニット、パラメータ等を記述するために明細書を通じて使用され得る。例えば、“複数の局”は、２つ以上の局を含み得る。
【００１０】
ミリメートル（mm）波通信リンクは、低周波数（例えば、2.4GHz帯及び5GHz帯）のものより、リンクコスト（リンク予算）について多くの課題を投げかける。この理由は、長距離で信号を減衰させる酸素の吸収の原因と、壁及び天井のような障害を通じて高い減衰を提供する短い波長の原因とのため、固有の隔離（isolation）が存在するからである。多くの場合に、高速ポイント・ツー・ポイント・データ送信に指向性アンテナを使用することが好ましい。指向性送信を実行するデバイスは、高いレンジ（リンクコストの問題の軽減）と、良好な総合スループットと、空間の再利用とを実現することができ、一方で、空間で分離された特定の対のデバイスは同時に通信することができる。無指向性のカバレッジを提供するために広範囲の角度をカバーする指向性アンテナパターンは、周辺の発見とビームステアリング（beam-steering）判定とに役立てるために使用され得る。更に、デバイスによりサポートされるアンテナは、複数の形式（トレーニングなしアンテナ（Non-Trainable  Antenna）、セクタ化アンテナ（Sectorized  Antenna）、フェーズドアレイアンテナ（Phased  Array  Antenna））を取り得る。
【００１１】
通常の60GHzのWPANでは、チャネル時間は、並列送信をサポートしない時分割多重アクセス（TDMA：Time  Division  Multiple  Access）技術を使用してスケジューリングされる。図１に概して100として示すように、チャネル時間予約は、通常は、調整器（Coordinator）により、スーパーフレーム110、120及び130（TDMAでの基本的なタイミング分割）毎に実行され、ビーコンフレーム150で通信される。特定の対のデバイスでチャネル時間ブロックが予約された場合160、送信機は、高レートの指向性送信を実行する。同時に、チャネル時間ブロックが予約されない場合170、これはCSMA（Carrier  Sense  Multiple  Access）機構を使用してアクセス可能である。不都合なことに、CSMA機構は、非効率的であり、非常に低スループットを提供する無指向性送信を使用することを必要とする。既存の媒体アクセス制御（MAC：medium  access  control）プロトコルは、新しいスケジュールがビーコン150で通知された後に、次のスーパーフレームからのみ始まるチャネル時間ブロックの予約を許容する。これは、バーストデータトラヒックでは大きな遅延を招き、アプリケーションの性能に悪影響を与える。他方、このようなトラヒックに予備のチャネル時間を予約することは、悪いチャネル利用率をもたらす。本発明の実施例は、指向性送信に対して自由なチャネル時間ブロックの動的な予約を行う機構を提供し、遅延を低減してバーストデータトラヒックのスループットを増加させる。
【００１２】
200で図２に示すように、本発明の実施例は、指向性送信に対して自由なチャネル時間ブロックの動的な予約を行う新規な機構を提供する。スーパーフレームは210、220及び230で示されており、スーパーフレーム220が240で引き出されており、ビーコン250と、予約ブロック260と、ハンドシェイク270と、動的予約ブロック280とを含む。送信機とのハンドシェイク270の間に、調整器は、指向性リンクに一部又は全部の予約されていないチャネル時間ブロックを割り当てる。予約期間を指定した帯域割り当て要求は、無指向性又は指向性送信を使用して、送信機により調整器に対して送信される。調整器は、割り当てられた予約期間を指定した帯域許可メッセージで他のデバイスにより受信されなければならない（準）無指向性（(quasi)  omnidirectional）送信を使用して、送信機に応答する。割り当てられた予約期間は、帯域割り当て要求のもの以下でもよい。本発明の実施例では、この点には限定されないが、調整器はまた、特定の干渉しないリンクが帯域許可メッセージで指定された通りに割り当てられたチャネル時間ブロックを利用することを可能にしてもよい。
【００１３】
次に図３の300を参照すると、受信機310と送信機320と調整器330とを含む提案の機構のメッセージフローが提示されている。340において、帯域要求340は、送信機320から調整器330に送信され、350において、帯域許可は調整器から送信機に送信される。360において、送信機は、（指向性）データ360を受信機310に送信する。更に、本発明の実施例では、送信機自体が調整器として動作してもよく、単に許可を通知するだけでもよい。
【００１４】
ここに示すように、本発明の実施例は、スループットを増加させ、バーストデータトラヒックの待ち時間を減少させる。更に、本発明は、バーストデータトラヒックが存在する場合に高いチャネル利用率を維持し、一定及び可変ビットレートの接続で効率的なチャネル共有を提供する。また、効率的な空間再利用の技術を提供し、WPANの容量及び全体スループットを増加させることができる。
【００１５】
本発明の特定の特徴について説明及び図示したが、多くの変更、置換、変形及び等価置換が当業者に思いつく。従って、特許請求の範囲は、本発明の真の要旨内にある全てのこのような変更及び変形をカバーすることを意図する。
【図１】
0005606930.tif 000002
【図２】
0005606930.tif 000003
【図３】
0005606930.tif 000004