(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数帯域を共有する第１及び第２の無線ネットワークを含む柔軟な無線システムにおけるデバイスの自己共存を可能にする方法において、
ネットワークデバイスが、前記第１の無線ネットワークと重複する前記第２の無線ネットワークにおいて動作可能な第２のデバイスを発見するステップと、
前記ネットワークデバイスが、前記第１の無線ネットワークにおいて動作可能な第１のデバイスに前記発見された第２のデバイスを報告するステップと、
前記ネットワークデバイスが、前記柔軟な無線システムの構成モードに基づいて、前記第１のデバイスの第１のビーコン期間及び前記第２のデバイスの第２のビーコン期間の間で調整が必要かどうかを決定するステップと、
前記ネットワークデバイスが、前記調整が必要である場合、前記第２のデバイスの第２のビーコン期間開始時間で前記第１のデバイスの第１のビーコン期間開始時間を調整するステップとを有し、
前記構成モードは、分散−分散、中央化−分散及び中央化−中央化の１つから選択される、方法。
【請求項２】
前記第２のデバイスを発見するステップが、前記第２のデバイスから受信されるビーコンが、前記第１のデバイスの第１のネットワーク識別子と異なる少なくとも第２のネットワーク識別子を含むかどうかを決定するステップを更に有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記発見された第２のデバイスを報告するステップが更に、
少なくとも前記発見された第２のデバイスの前記第２のネットワーク識別子を含むレポート情報要素を生成するステップと、
前記第１のデバイスがビーコンデバイスである場合、前記第１のデバイスの前記第１のビーコン期間において前記レポート情報要素を送信するステップと、
前記第１のデバイスが非ビーコンデバイスである場合、前記第１のデバイスの信号ウィンドウにおいて前記レポート情報要素を送信するステップとを有する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記調整が更に必要であるかを決定するステップが、少なくとも前記柔軟な無線システムの構成に基づきビーコン期間開始時間を調整するべきでないデバイスを含むグループに前記第１のデバイスが参加するべきかどうかを決定するステップを更に有する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記構成モードが分散−分散である場合、前記グループは、最大数の予約スロット、最大ビーコン期間長又は最大スーパーフレーム数を持つデバイスを含むよう規定される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記構成モードが中央化−中央化である場合、前記グループは、アクティブ予約を持つ最大数のスレーブデバイスを持つマスターデバイス又は最大数の予約スロットを持つマスターデバイスを含むよう規定され、斯かるマスターデバイスが発見されない場合、全体で最大数の予約スロット、最大ビーコン期間長又は最大のスーパーフレーム数を持つデバイスを前記グループに含める、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記構成モードが中央化−分散である場合、前記グループは、アクティブ予約を持つ中央化されたモードで動作する少なくとも１つのスレーブデバイスを含むよう規定され、斯かるスレーブデバイスが発見されない場合、全体で最大数の予約スロット、最大ビーコン期間長又は最大スーパーフレーム数を持つデバイスを前記グループに含める、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記グループに含まれないデバイスが、別のグループに加えられ、前記別のグループにおけるデバイスは、該デバイスのビーコン期間開始時間を調整する、請求項４に記載の方法。
【請求項９】
前記第１のビーコン期間開始時間を調整するステップが、
前記第１のデバイスがマスターデバイスであるかどうかを決定するステップと、
前記第１のデバイスがマスターデバイスでない場合、前記第１のデバイスのスロット数を新しいビーコンスロット数に設定するステップと、
前記第１のデバイスがマスターデバイスである場合、前記第１のデバイス及び該第１のデバイスのスレーブデバイスの前記第１のビーコン期間開始時間を新しいビーコン期間開始時間に調整するステップとを更に有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ビーコンスロット数を設定するステップが、占有されたビーコンスロットの最高数プラス１を古いビーコンスロット数に加え、信号スロットカウントを減算することにより、前記新しいビーコンスロット数を計算するステップを更に有し、前記占有されたビーコンスロットの最高数は、受信したビーコンにおいて示され、前記信号スロットカウントが、スーパーフレームにおける信号スロットの数である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のデバイス及び該第１のデバイスのスレーブデバイスの前記第１のビーコン期間開始時間を新しいビーコン期間開始時間に調整するステップが、
前記マスターデバイスにより新しいビーコン期間開始時間値を設定するステップと、
ビーコンを用いて前記新しいビーコン期間開始時間値を前記スレーブデバイスに報告するステップと、
前記新しいビーコン期間開始時間への切り替えに関する時間を計数するためタイマーを始動するステップと、
各スレーブデバイスから受取通知メッセージを受信するか、又は前記タイマーが期限切れになると、前記新しいビーコン期間開始時間に切り替えるステップとを更に有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
ビーコンデバイスとして機能するよう非ビーコン状態にある発見を行うデバイスをマスターデバイスにより昇格させるステップを更に有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記非ビーコン状態の発見を行うデバイスを昇格させるステップが、
昇格リクエストが、前記マスターデバイスにより受信される場合、又は
前記発見される第２のデバイスが、ネットワークにおいて前記非ビーコン状態の発見を行うデバイスに隣接するが、他のビーコンデバイスには隣接しないデバイスを含む新しく発見されるグループに属する場合に実行される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
周波数帯域を共有する第１及び第２の無線ネットワークを含む柔軟な無線システムにおけるネットワークデバイスとの自己共存において動作可能なネットワークデバイスであって、
前記第１の無線ネットワークと重複する前記第２の無線ネットワークにおいて動作可能な第２のデバイスを発見する検出ユニットと、
前記第１の無線ネットワークにおいて動作可能な他のネットワークデバイスに前記発見された第２のデバイスを報告する情報要素生成器と、
前記柔軟な無線システムの構成モードに基づいて、前記ネットワークデバイスのビーコン期間及び前記第２のデバイスの第２のビーコン期間の間で調整が必要かどうかを決定する決定ユニットと、
前記調整が必要である場合、前記第２のデバイスの第２のビーコン期間開始時間で前記ネットワークデバイスのビーコン期間開始時間を調整するビーコン期間開始時間調整ユニットとを有し、
前記構成モードは、分散−分散、中央化−分散及び中央化−中央化の１つから選択される、ネットワークデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００８年１２月２３日に出願された米国仮出願シリアル番号第６１／１４０、０９６号による優先権利益を請求する。
【０００２】
本発明は一般に、無線通信ネットワークに関し、より詳細には、斯かるネットワークにおけるデバイスの自己共存に関する。
【背景技術】
【０００３】
無認可の無線サービスの出現により、それが重複しているかどうかに関係なく、同じ無認可の周波数スペクトルを共有する複数の近隣する無線ネットワークの動作が当たり前になった。無認可の無線サービスをサポートすることに関連付けられる問題の１つは、クオリティオブサービス（ＱｏＳ）を保証しつつ、同じ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコルを用いる隣接した無線システムが同じ周波数帯域を調和的に共有することを可能にすることにある。この問題は、従来技術において自己共存として知られる。異なるＭＡＣ／ｐｈｙｓｉｃａｌ（ＰＨＹ）プロトコル（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１及びブルートゥース）を用いるデバイスが互いに干渉することなしに同じ媒体を共有するとき、無線システムにおけるデバイスの共存は発生する。
【０００４】
自己共存及び共存の間の差は、以下の通りである。自己共存においては、同じＭＡＣが用いられる。一方、共存では、異なるＭＡＣが用いられる。現在のソリューションは、自己共存及び共存の間を区別していない。即ち、両方の状態に関して同じソリューションが提供される。
【０００５】
現在の共存及び自己共存ソリューションは、中央化又は分散モードのいずれかで作動するシステムに関して設計される。分散モードでは、分散ＭＡＣプロトコルが使用され、無線媒体にわたり絶対的な制御を持つデバイスは存在しない。斯かるモードにおいて、分散された予約プロトコル（ＤＲＰ）機構は、High Rate Ultra Wideband PHY and MAC Standard、1st Edition December 2005において公表されるECMA International Standard 368により採用されるチャネル予約及び共存ソリューションである。ＤＲＰは、すべてのデバイスがピアとして機能する、こうして類似する能力を持つ無線システムにおいてのみ動作可能である。
【０００６】
中央化された動作モードでは、単一のコーディネータデバイスが、デバイスにおけるチャネルに対するアクセスを制御する。中央化された共存ソリューションの例は、IEEE 802.22 WRAN draft specificationにおいて規定される共存ビーコンプロトコル（ＣＢＰ）である。そこでは、プロトコル処理は、ベースステーション（基地局）により完全に制御される。
【０００７】
柔軟なＭＡＣ（フレックスＭＡＣ）プロトコルは、中央化された及び分散されたモードの両方をサポートし、１つの動作モードからの別のモードへの円滑な移行を可能にするように設計される。即ち、フレックスＭＡＣは通常、デバイスが、進行中の接続を中断することなしに分散から中央化された動作モードへと（及びその逆に）切り替えることを可能にする。
【０００８】
フレックスＭＡＣは、図１に示される柔軟なスーパーフレーム１００に基づかれる。スーパーフレーム１００は、ビーコン期間（ＢＰ）１１０、データ／検出／スリープ期間（ＤＳＳＰ）１２０及び信号ウィンドウ（ＳＷ）１３０を含む。信号ウィンドウ１３０及びビーコン期間１１０の時間期間は、調節可能であり、制御情報をブロードキャスト／交換するのに使用される。すべてのデバイスは、制御／管理情報を捕捉するため、ビーコン期間１１０及び信号ウィンドウ１３０の間、起きている状態にあるべきである。これは、ネットワークにおけるすべてのデバイスに当てはまる。デバイスは、データを交換し、チャネルを監視し（コグニティブネットワークにおいて必要とされる）、又は、ＤＳＳＰ１２０の間、スリープモードに入ることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
媒体又はチャネルに対するデバイスのアクセスは、チャネル予約プロトコル（ＣＲＰ）により実行されることができる。このプロトコルはオーナーデバイス及びプロキシデバイスの間の交渉処理に基づかれる。プロキシデバイスは、予約を許可する。フレックスＭＡＣを用いるＣＲＰは、共存を可能にし、同じ無認可の周波数帯域を共有する無線システムにおけるＱｏＳを保証するための枠組みを提供する。しかしながら、フレックスＭＡＣは、無線システムにおけるデバイスの効率的な自己共存に関して必要なすべての技術を含むというわけではない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の特定の例示的な実施形態は、周波数帯域を共有する第１及び第２の無線ネットワークを含む柔軟な無線システムにおけるデバイスの自己共存を可能にする方法を含む。この方法は、上記第１の無線ネットワークと重複する上記第２の無線ネットワークにおいて動作可能な第２のデバイスを発見するステップと、上記第１の無線ネットワークにおいて動作可能な第１のデバイスに上記発見された第２のデバイスを報告するステップと、上記第１のデバイスの第１のビーコン期間及び上記第２のデバイスの第２のビーコン期間の間で調整が必要かどうかを決定するステップと、上記調整が必要である場合、上記第２のデバイスの第２のビーコン期間開始時間（ＢＰＳＴ）で上記第１のデバイスの第１のＢＰＳＴを調整するステップとを有する。
【００１１】
本発明の特定の例示的な実施形態は、周波数帯域を共有する第１及び第２の無線ネットワークを含む柔軟な無線システムにおけるネットワークデバイスとの自己共存において動作可能なネットワークデバイスも含む。このネットワークデバイスは、上記第１の無線ネットワークと重複する上記第２の無線ネットワークにおいて動作可能な第２のデバイスを発見する検出ユニットと、上記第１の無線ネットワークにおいて動作可能な他のネットワークデバイスに上記発見される第２のデバイスを報告する情報要素生成器と、上記ネットワークデバイスのビーコン期間及び上記第２のデバイスの第２のビーコン期間の間で調整が必要かどうかを決定する決定ユニットと、上記調整が必要である場合、上記第２のデバイスの第２のビーコン期間開始時間（ＢＰＳＴ）で上記ネットワークデバイスのＢＰＳＴを調整するビーコン期間開始時間調整ユニットとを有する。
【００１２】
本発明の主題は、明細書の結論として請求項において詳細に指摘され、明示的に請求される。本発明の前述及び他の特徴及び利点は、添付の図面に関連して考慮される以下の詳細な記載から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】フレックスＭＡＣスーパーフレームの構造を示す図である。
【図２】本発明の様々な実施形態による無線システムの図である。
【図３】本発明の実施形態による自己共存方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態によるビーコンデバイス昇格方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態によるネットワークデバイスのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
開示される実施形態は、本書における本発明の教示の多くの有利な使用の例にすぎない点に留意されたい。一般に、本願の明細書においてされる説明は、請求項に記載の様々な発明のいずれかを限定するものではない。更に、いくつかの記載は、いくつかの特徴には当てはまるが、他の特徴には当てはまらない場合がある。一般に、他の態様が明記されない限り、一般性を失うことなく、単一の要素は、複数とすることができる。逆もまた真である。図面において、同様な数字は、複数の表示を介して同様な部分を参照する。
【００１５】
図２は、本発明の様々な実施形態による無線システム２００の例示的な図を示す。無線システム２００は、２つの異なった及び重複する無線ネットワーク２１０及び２２０を含む柔軟な無線システムである。両方のネットワークは、フレックスＭＡＣプロトコルを使用し、同じ無認可の周波数帯域を共有する。本発明の文脈において、柔軟な無線システムにおけるデバイスの自己共存とは、異なるネットワークに属し、共有された媒体、即ち、無認可の周波数帯域にわたりフレックスＭＡＣプロトコルを用いて通信するデバイスを指す。
【００１６】
ネットワーク２１０のデバイス２１１及びネットワーク２２０のデバイス２２２は、分散又は中央化されたモードで作動することができる。即ち、３つの異なる構成が、無線システム２００において存在する。それは、中央化−中央化、分散−分散及び中央化−分散である。ネットワークが中央化されたモードで作動するとき、デバイス２１１又は２２２の１つは、マスターデバイスである点に留意されたい。更に、デバイス２１１又は２２２の各々は、ビーコンデバイス、即ち、ビーコン期間１１０の間にビーコンを送信するデバイスとすることができる。
【００１７】
本書において説明される特定の実施形態は、上記の３つの構成におけるネットワーク２１０及び２２０の効率的な自己共存を可能にする。これにより、これらのユーザに関してＱｏＳをサポートすると共に、デバイス２１１及び２２２が同じ周波数帯域を調和して共有することが可能にされる。２つのネットワーク２１０及び２２０だけが図２に示されるが、本発明は、任意の数のネットワーク及び／又はサブネットを含む柔軟な無線システムにおいて自己共存をサポートすることができる点に留意されたい。
【００１８】
図３は、本発明の実施形態に基づき実現される柔軟な無線システム（例えば、システム２００）におけるデバイスの自己共存を可能にする方法を説明する例示的な及び非限定的なフローチャート３００を示す。ステップＳ３１０において、重複するネットワーク（例えば、ネットワーク２１０及び２２０）を検出するため、発見手順が適用される。発見手順は、デバイスが、エイリアングループのデバイスを発見することを可能にする。即ち、エイリアングループのデバイスとは、発見を行う（discovering）デバイスと同じ無線媒体（例えば、周波数帯域）を共有するが、異なるネットワーク（又は、サブネット）に属する１つ又は複数のデバイスである。デバイスのグループは、グループにおけるすべてのデバイスにより共有されるネットワークアドレス又は他の任意のネットワーク識別子（ＮｅｔｌＤ）により規定される。発見は、発見を行うデバイスにより受信される又は聞かれるビーコン及び／又はフレーム（例えば制御、管理又はデータフレーム）を用いて実行される。通常、ビーコン、制御又はデータフレームは、グループのＮｅｔｌＤを含む。従って、未知のＮｅｔｌＤを含むビーコン、制御又はデータフレームを受信することにより、発見を行うデバイスは、デバイスのエイリアングループが無線システムに存在すると結論づける。無線システムにおけるデバイスのいずれによっても重複するネットワークが検出されない場合、実行は終了することができる点に留意されたい。
【００１９】
ステップＳ３２０において、発見を行うデバイスが、発見を行うデバイスのネットワークにおけるすべてのデバイスに対して、デバイスの新しく発見されたエイリアングループを通知することを可能にするレポート手順が適用される。レポーティングは、デバイスの発見されたエイリアングループのＮｅｔｌＤ又はネットワークアドレスを少なくとも有するレポート情報要素（ＩＥ）により容易にされる。レポートＩＥは、グループにおけるデバイスにより所有されるチャネル予約又はデバイスの効率的な自己共存を可能にするために用いられることができる他の任意のタイプの情報も含むことができる。レポートＩＥは、発見を行うデバイスのタイプに基づき、ビーコン期間１１０又は信号ウィンドウ１３０の間、発見を行うデバイスにより送信される。詳細には、発見を行うデバイスがビーコンデバイスである場合、レポートＩＥはビーコン期間１１０において送信される。そうでなければ、レポートＩＥは、信号ウィンドウ１３０において送信される。
【００２０】
ステップＳ３３０〜Ｓ３７０において、異なる及び明白なグループに属するデバイスのビーコン期間を合併するための手順が適用される。各発見を行うデバイスは、エイリアングループにおけるデバイスとそのビーコン期間を調整するべきか否かを決める。自己共存を可能にするため、異なるグループ又はネットワークに属するデバイスは、スーパーフレームの送信を同期化させるよう同じビーコン期間開始時間（ＢＰＳＴ）を持つべきである。ビーコン期間を合併することは、別のグループのＢＰＳＴ及びスーパーフレーム数と揃うよう、それらのＢＰＳＴ及びスーパーフレーム数を調整するデバイスの少なくとも１つのグループを含む。合併手順は、２つのグループにデバイスを分類することにより実現される。そのグループは、Ｍｏｖｅ及びＳｔａｙである。前者のグループは、それらのＢＰＳＴ及びスーパーフレーム数を変化させるべきであるデバイスを含み、後者は、何ら調整をするべきでないデバイスである。
【００２１】
ステップＳ３３０において、各発見を行うデバイスは、それがＳｔａｙ又はＭｏｖｅグループに属するかどうかを決定する。この決定は、所定のセットの規則を用いて、ビーコン及び／又はレポートＩＥにおいて受信される情報に基づきなされる。これらの規則は、無線システム２００の構成に基づき、Ｓｔａｙグループの属性を定める。詳細には、無線システム２００が分散−分散構成において作動する場合、優先順に、Ｓｔａｙグループは、最大数の予約スロット、最大ビーコン期間長又は最大スーパーフレーム数を持つデバイスのグループを含むよう規定される。この規則により設定される基準は、ＢＰＳＴを調整することに関する制御オーバーヘッドを最小化することを可能にする点を理解されたい。デバイスがそれらのＢＰＳＴを調整するとき、進行中の予約も調整されるべきである。この処理は、より多くのオーバーヘッドを含む。従って、Ｓｔａｙグループにあるより多くのアクティブ予約を持つデバイスのグループに、より高い優先度が与えられる。
【００２２】
無線システム２００が、中央化−中央化モードで作動するよう構成されるとき、優先順に、Ｓｔａｙグループは、アクティブ予約を持つ最大数のスレーブデバイスを持つマスターデバイス、又は最大数の予約スロット（そのスレーブに付与されるスロットを含む）を持つマスターデバイスを含むよう規定される。斯かるマスターデバイスが発見されない場合、以下の基準が優先順に用いられる。即ち、グループにおける全体として最大数の予約スロット、最大ビーコン期間長又はＳｔａｙグループに含まれる最大のスーパーフレーム数を持つデバイスである。デバイスが中央化モードで作動するとき、マスターデバイスだけがそのＢＰＳＴを調整しなければならない場合がある。マスターデバイスは、スーパーフレーム数における任意の変化をそのスレーブデバイスに知らせなければならず、及びその制御下にある予約、即ち、マスターデバイスがそのスレーブに許可した予約を更新しなければならない。この処理は、信号ウィンドウ１３０の間、制御／管理フレームの明示的な交換を含む。これは、黙示的なモードにおいて予約を調整するより高いオーバーヘッドを課す。従って、より多くのアクティブスレーブデバイスを持つマスターデバイスは、Ｓｔａｙグループにおいてより高い優先度が与えられる。なぜなら、ビーコン期間の合併に関連してそれが全体のオーバーヘッドを減らすからである。
【００２３】
無線システム２００が中央化−分散モードで作動するとき、Ｓｔａｙグループは、アクティブ予約を持つ中央化モードで動作するスレーブデバイスを含むよう規定される。（中央化されたネットワークにおける）マスターデバイスが、アクティブ予約を持つスレーブデバイスを持たない場合、Ｓｔａｙグループの一部であるべきデバイスを定めるため、優先順に、以下の基準が用いられる。即ち、グループにおける全体として最大数の予約スロット、最大のビーコン期間長又は最大のスーパーフレーム数を持つデバイスである。最高の優先度は、アクティブ予約を持つ中央化モードで動作するデバイスのグループに与えられる。
【００２４】
ステップＳ３４０において、上記の規則に基づき、発見を行うデバイスがＳｔａｙグループに参加するべきかがチェックされる。参加すべきである場合、ステップＳ３５０において、このデバイスはこのグループに加えられる。そうでない場合、ステップＳ３６０において、このデバイスは、Ｍｏｖｅグループに参加する。ステップＳ３３０〜Ｓ３６０は、無線システム２００におけるすべての発見を行うデバイスに関して繰り返される点に留意されたい。ステップＳ３５０及びＳ３６０が終了すると、デバイスの２つのグループが形成される。ここで、Ｍｏｖｅグループにおけるデバイスは、Ｓｔａｙグループにおけるデバイスと揃うよう、それらのＢＰＳＴ及びスーパーフレーム数を変化させるべきである。
【００２５】
ステップＳ３７０において、Ｍｏｖｅグループにおける各デバイスは、そのＢＰＳＴがエイリアンデバイスのビーコン期間と同期化するよう調整する。マスターデバイスでないビーコンデバイスは、例えば上述したthe ECMA 368 MAC standardにて説明されるように、そのＢＰＳＴを変化させることができる。簡単に、ECMA 368 MACによれば、デバイスは、エイリアンデバイスのＢＰＳＴに対してそのＢＰＳＴを変化させることにより、エイリアンビーコン期間へとそのビーコン期間を移動させる。これは、以下の
0005523473.tif 000002
のように計算される新しいビーコンスロット数へとビーコンスロット数を調整することを含む。
【００２６】
占有されるビーコンスロットの最高数は、エイリアンビーコン期間において受信されるビーコンにおいて示される。ここで、ｍＳｉｇｎａｌＳｌｏｔＣｏｕｎｔは、スーパーフレームにおける信号スロットの数である。信号スロットは、隣のビーコン期間長を延長するために用いられるビーコン期間のビーコンスロットである。一旦デバイスがそのＢＰＳＴを変化させると、それはその前のビーコン期間において追加的なビーコンを送信するべきでない。
【００２７】
マスターデバイス及びその個別のスレーブデバイスのＢＰＳＴ調整は、以下のように実行される。マスターデバイスは、ＢＰＳＴに対して提案された変化をそのスレーブデバイスに通知する。これは、ビーコンにおいて送信されるビーコンスイッチＩＥを用いて実行されることができる。マスターデバイスがそのＢＰＳＴを切り替えるという決断を広告する第１のビーコンスイッチＩＥを送信するとき、マスターデバイスは、タイマー（以下ＢＰ＿ｓｗｉｔｃｈ＿ｔｉｍｅｒ）も始動する。各スレーブデバイスは、新しいＢＰＳＴに対する変化への同意を示す承認（ＡＣＫ）メッセージで応答する。すべてのスレーブデバイスからＡＣＫメッセージを受信するか、又は一旦ＢＰ＿ｓｗｉｔｃｈ＿ｔｉｍｅｒが期限切れになると、マスターデバイスは、新しいＢＰＳＴへ切り替える。その後、新しいＢＰＳＴへの切り替え後の衝突が検出される場合には、マスターデバイスは任意の既存の予約を更新する。
【００２８】
一旦合併手順が完了すると、Ｓｔａｙ及びＭｏｖｅグループにおけるすべてのデバイスは、同じＢＰＳＴを持つ。これにより、同じスーパーフレーム数を持つ同じスーパーフレームを用いた通信が行われる。
【００２９】
２つ又はこれ以上の異なったグループのデバイス（又は、重複するネットワークにおけるデバイス）間の通信は、ビーコンデバイスを用いて実行されることができる。例えば、無線システム２００において、非ビーコン（ＮＢ）デバイス２２２だけが、ネットワーク２１０におけるデバイス２１１の存在を発見することができる（図２を参照）。しかしながら、デバイス２２２−ＮＢが、非ビーコンデバイスである場合、それはネットワーク２２０における他のデバイス２２２にその発見を通知することができない。マスターデバイスだけがビーコンデバイスであるような中央化モードにおいてネットワーク２２０が単に作動する場合、斯かるケースが起こりうる。これを解決するために、ビーコンデバイス昇格手順が、本発明の実施形態に基づき提供される。この手順を用いると、中央化されたネットワークにおけるマスターデバイスは、ビーコンデバイスになるために、スレーブデバイスを昇格させることができる。
【００３０】
図４は、ビーコンデバイス昇格手順を示す非限定的及び例示的なフローチャート４００を示す。マスターデバイスによるこの手順は、デバイスのエイリアングループを検出するスレーブデバイスにより開始される。ステップＳ４１０において、ビーコン昇格リクエスト（以下ＢＰＲ−ＲＥＱ）が受信されるかどうかをマスターデバイスはチェックする。デバイスのエイリアングループにおける目標デバイスの予約処理をデバイスが開始すべきときに、ＢＰＲ−ＲＥＱがスレーブデバイスにより送信される。ステップＳ４１０が肯定的である場合、実行はＳ４２０へと続き、ビーコンデバイスになるようスレーブデバイスを昇格させるため、マスターデバイスがビーコン昇格レスポンス（以下ＢＰＲ−ＲＳＰ）を送信する。ある実施形態において、ＢＰＲ−ＲＳＰは、スレーブデバイスが昇格されるかを示すレスポンスコードフィールドを含む。昇格される場合、スレーブデバイスは、次のビーコン期間においてビーコンを送信する処理を始める。
【００３１】
そうでない場合、ステップＳ４３０において、デバイスのエイリアングループの存在をマスターデバイスに知らせるレポートＩＥがスレーブデバイスにより送信されたかどうかを決定するためのチェックが行われる。送信された場合、実行はステップＳ４４０へ進み、そこでは、デバイスの報告されたエイリアングループが新しいグループであるかどうかを決定するため別のチェックが実行される。送信されていない場合、実行は、ステップＳ４１０に戻る。
【００３２】
ステップＳ４４０が肯定的である場合、実行はステップＳ４２０へ続く。否定的である場合、Ｓ４５０において、デバイスの報告されたエイリアングループにおけるスレーブデバイスに隣接するデバイスのリストが計算される。その後、ステップＳ４６０において、スレーブデバイスにより新しく発見されるエイリアングループにおける隣接デバイスが、スレーブデバイスのネットワーク（又は、サブネット）における任意のビーコンデバイス（マスター又はスレーブ）の隣接デバイスリストに含まれるかどうかがチェックされる。これらのリストの両方にリストされる少なくとも１つのデバイスが存在する場合、実行は終了する。この場合、デバイスの発見されるエイリアングループと通信することができるネットワークにおける少なくとも別のデバイスが存在する。そうでない場合、実行はステップＳ４２０へ進む。
【００３３】
図５は、本発明の実施形態によるネットワークデバイス５００の非限定的なブロック図を示す。ネットワークデバイス５００は、検出ユニット５１０、情報要素（ＩＥ）生成器５２０、決定ユニット５３０及びＢＰＳＴ調整ユニット５４０を含む。検出ユニット５１０は、１つ又は複数のエイリアン無線ネットワークにおいて動作可能なデバイスのエイリアングループを発見する。エイリアンネットワークは、ネットワークデバイスが動作可能である無線ネットワークと重複する。上述されたように、発見はデバイスのエイリアングループの少なくともＮｅｔｌＤ又はネットワークアドレスに基づかれる。情報要素生成器５２０は、デバイスの発見されるエイリアングループの少なくともＮｅｔｌＤ又はネットワークアドレスを含むＩＥを生成する。ＩＥは、デバイスの発見されるエイリアングループを他のネットワークデバイスに報告するために送信される。決定ユニット５２０は、ネットワークデバイスのビーコン期間及びデバイスのエイリアングループのビーコン期間の間で調整が必要かどうかを決定する。調整が必要とされる場合、ＢＰＳＴ調整ユニット５４０は、ネットワークデバイスのＢＰＳＴをエイリアンデバイスのＢＰＳＴで調整する。
【００３４】
本書に開示される自己共存及びビーコンデバイス昇格手順の教示は、これらに限定されるものではないが、コグニティブ無線ネットワーク、ウルトラワイドバンド（ＵＷＢ）ベースのネットワーク、ＩＥＥＥ８０２．１１ベースのネットワーク及びＩＥＥＥ８０２．１５ベースのネットワークを含む無線ネットワークにおいて実現されることができる。
【００３５】
前述の詳細な記載は、本発明が取ることができる多くの形式のうちの２、３について説明したものである。前述の詳細な記載は、本発明が取ることができるフォームのうち選択されたものを説明するものであり、本発明の規定を限定するものとして理解されるものではない点に留意されたい。本発明の範囲を定めるのは、請求項のみであり、この請求項は、すべての均等の範囲を含む。
【００３６】
最も好ましくは、本発明の原理は、ハードウェア、ファームウェア及びソフトウェアの任意の組合せとして実現される。更に、ソフトウェアは好ましくは、プログラムストレージユニット又はコンピュータ可読媒体上に明白に表されるアプリケーションプログラムとして実現される。当業者であれば、「機械読取り可能な媒体」は、データを格納することができる媒体であり、デジタル回路、アナログ回路又はこれらの組み合わせの形式とすることができる点を理解されたい。アプリケーションプログラムは、任意の適切なアーキテクチャを有するマシンに対してアップロードされることができ、このマシンにより実行されることができる。好ましくは、このマシンは、例えば１つ又は複数の中央処理ユニット（「ＣＰＵ」）、メモリ及び入力／出力インタフェースといったハードウェアを持つコンピュータプラットフォーム上で実現される。コンピュータプラットフォームは、オペレーティングシステム及びマイクロ命令コードを含むこともできる。斯かるコンピュータ又はプロセッサが明示されていなくても、本書に説明される様々な処理及び機能は、ＣＰＵにより実行されることができるマイクロ命令コードの部分又はアプリケーションプログラムの部分又はこれらの任意の組み合わせとすることができる。更に、例えば追加的なデータストレージユニット及び印刷ユニットといった様々な他の周辺機器が、このコンピュータプラットフォームに接続されることができる。
【図１】
0005523473.tif 000003
【図２】
0005523473.tif 000004
【図３】
0005523473.tif 000005
【図４】
0005523473.tif 000006
【図５】
0005523473.tif 000007