(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
システム情報に基づいて、複数のアグリゲートされたチャネルの各チャネルに対するサイレント期間の長さおよびスケジュールを判定するように構成されたプロセッサであって、前記複数のアグリゲートされたチャネルの各チャネルに対する各サイレント期間は、前記複数のアグリゲートされたチャネルの他のいずれかのチャネルに対するサイレント期間が発生するようにスケジューリングされるときに、発生するようにスケジューリングされない、プロセッサ
を備えた基地局であって、
前記プロセッサは、現在のプライマリチャネルのサイレント期間が発生するとき、新たなプライマリチャネルとして、前記複数のアグリゲートされたチャネルの選択を実行するようにさらに構成され、前記新たなプライマリチャネルは、前記現在のチャネルに近接しており、および前記新たなプライマリチャネルは、前記複数のアグリゲートされたチャネルに対する共通制御チャネルとして動作し、
前記基地局は、各チャネルに対する前記サイレント期間の前記長さおよびスケジュールを、少なくとも１つの無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）に送信するように構成された送信機をさらに備えている
ことを特徴とする基地局。
【請求項２】
システム情報に基づいて、複数のアグリゲートされたチャネルの各チャネルに対するサイレント期間の長さおよびスケジュールを判定するように構成されたプロセッサであって、前記複数のアグリゲートされたチャネルの第１のチャネルに対する第１のサイレント期間が発生するようにスケジューリングされるときに、前記複数のアグリゲートされたチャネルの前記第１のチャネル以外の、前記複数のアグリゲートされたチャネルの各チャネルに対する各サイレント期間が発生するようにスケジューリングされない、プロセッサ
を備えた基地局であって、
前記プロセッサは、前記複数のアグリゲートされたチャネルの前記第１のチャネルに対する前記第１のサイレント期間以外の、前記複数のアグリゲートされたチャネルの各チャネルに対する各サイレント期間が発生するとき、前記第１のチャネルをプライマリチャネルとして選択するようにさらに構成され、前記プライマリチャネルは、前記複数のアグリゲートされたチャネルに対する共通制御チャネルとして動作し、
前記プロセッサは、前記複数のアグリゲートされたチャネルの前記第１のチャネルに対する前記第１のサイレント期間が発生するとき、第２のチャネルを前記プライマリチャネルとして選択するようにさらに構成され、前記プライマリチャネルは、前記複数のアグリゲートされたチャネルに対する共通制御チャネルとして動作し、
前記基地局は、各チャネルに対する前記サイレント期間の前記長さおよびスケジュールを、少なくとも１つの無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）に送信するように構成された送信機をさらに備えている
ことを特徴とする基地局。
【請求項３】
システム情報に基づいて、複数のアグリゲートされたチャネルの各チャネルに対するサイレント期間の長さおよびスケジュールを判定するように構成されたプロセッサであって、前記複数のアグリゲートされたチャネルの第２のチャネルに対する第２のサイレント期間が発生するようにスケジューリングされるときに、前記複数のアグリゲートされたチャネルの第１のチャネルに対する第１のサイレント期間が発生するようにスケジューリングされず、前記第１のサイレント期間は、第１のビーコンサイレント間隔内で発生するようにスケジューリングされ、前記第２のサイレント期間は、第２のビーコンサイレント間隔内で発生するようにスケジューリングされる、プロセッサ
を備えた基地局であって、
前記プロセッサは、前記第２のサイレント期間が発生するとき、前記第１のチャネルをプライマリチャネルとして選択するようにさらに構成され、前記プライマリチャネルは、前記複数のアグリゲートされたチャネルに対する共通制御チャネルとして動作し、
前記基地局は、各チャネルに対する前記サイレント期間の前記長さおよびスケジュールを、少なくとも１つの無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）に送信するように構成された送信機をさらに備えている
ことを特徴とする基地局。
【請求項４】
システム情報に基づいて、複数のアグリゲートされたチャネルの各チャネルに対するサイレント期間の長さおよびスケジュールを判定するように構成されたプロセッサであって、前記複数のアグリゲートされたチャネルの第２のチャネルに対する第２のサイレント期間が発生するようにスケジューリングされるときに、前記複数のアグリゲートされたチャネルの第１のチャネルに対する第１のサイレント期間が発生するようにスケジューリングされない、プロセッサ
を備えた基地局であって、
前記プロセッサは、前記第２のサイレント期間が発生するとき、前記第１のチャネルをプライマリチャネルとして選択するようにさらに構成され、前記プライマリチャネルは、前記複数のアグリゲートされたチャネルに対する共通制御チャネルとして動作し、
前記基地局は、各チャネルに対する前記サイレント期間の前記長さおよびスケジュールを、少なくとも１つの無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）に送信するように構成された送信機をさらに備えている
ことを特徴とする基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１などのローカル無線ネットワークシステムは、例えば、連続的なスペクトルチャネルなど、事前に定められたスペクトルにおいて動作することができる。加えて、セルラ認可デバイス（ｃｅｌｌｕｌａｒ  ｌｉｃｅｎｓｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ）、および産業科学医療（ＩＳＭ）などの免許不要な帯域で動作するデバイスに許可されるスペクトルは、時間が経っても変化しないことがある。
【０００３】
米国では、５４ＭＨｚから８０６ＭＨｚまでのスペクトルのうち４０８ＭＨｚをテレビ（ＴＶ）用に割り当てることができる。そのスペクトルの一部は、オークションを通して商用業務に、また公共安全用途に再開発することができる。スペクトルの残りの部分は、ＴＶ放送（ｏｖｅｒ−ｔｈｅ−ａｉｒ  ＴＶ）業務専用に残しておくことができる。しかし、米国全土で見ると、スペクトルリソースのいくつかの部分は、未使用のまま残されていることがある。未使用スペクトルの量および正確な周波数は、地域ごとに様々なことがある。スペクトルのこれらの未使用部分は、ＴＶホワイトスペース（ＴＶＷＳ）と呼ばれることがある。大都市圏の外側に出ると所在するＴＶ局は少なくなるので、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）またはケーブルなどの他のブロードバンドオプションのサービスを十分には受けることができない傾向にある人口密度の低い地域または田舎地域では、未占有ＴＶＷＳスペクトルの大部分が利用可能である。
【０００４】
利用可能な各ＴＶチャネルは、ブロードバンド接続用に使用し得る６ＭＨｚのスペクトル容量を提供することができる。これらの周波数では信号は長距離を伝搬するので、ＴＶＷＳは、大きなカバレージエリアを有することができる。例えば、ＴＶＷＳにおいて動作する無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）アクセスポイント（ＡＰ）は、数平方マイルのエリアにカバレージを提供することができる。対照的に、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇ／ｎなどの無線機器は、平均で１５０平方フィート（約１４平方メートル）のカバレージエリアを有することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｎおよび８０２．１１ａｃでは、複数のチャネルのアグリゲーション、およびプライマリチャネルの使用が導入された。連続的なチャネルを扱うための８０２．１１ｎおよび８０２．１１ａｃ。ＴＶＷＳにおいて動作する場合、複数の連続的なチャネルが利用可能ではないことがあり、非連続的なチャネルのアグリゲーションが必要とされることがある。ＩＥＥＥ８０２．１１では、５ＧＨｚ帯域においてレーダを検出するために、サイレント測定期間（ｓｉｌｅｎｔ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｐｅｒｉｏｄ）の概念が導入された。サイレント期間は、ＴＶＷＳにおいて動作する物理層／媒体アクセス制御層（ＰＨＹ／ＭＡＣ）デバイスにおいて使用することができる。どちらの場合も、これらは、ビーコン上のサイレント期間情報のセンシングに基づいていた。しかしながら、それらは、アグリゲーションが施されたチャネル上におけるサイレント期間情報のセンシングには対応していない。
【０００６】
サイレント期間のｓｓｅによって、スループットの低下および遅延／ジッタの増加がもたらされることがある。１組の局が測定のためにサイレント化された場合、サイレント期間中、発信トラフィックはバッファに入れることができるが、その結果、バッファ空間要件の増大がもたらされる。加えて、スループットの低下および遅延／ジッタの導入は、ネットワーク上で動作しているあるアプリケーションに悪影響を与えることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書では、動的スペクトル管理のためのサイレント期間方法および装置について説明する。本発明の方法は、無線通信システムにおけるアグリゲートされたチャネルに対するサイレント期間の構成および調整を含む。サイレント期間管理エンティティ（ＳＰＭＥ：ｓｉｌｅｎｔ  ｐｅｒｉｏｄ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｅｎｔｉｔｙ）は、システムおよびデバイス情報に基づいて、チャネルのサイレント期間スケジュールを動的に決定し、各サイレント期間に対応するサイレント期間持続時間および周期を割り当てる。ＳＰＭＥは、システム遅延、システムスループット、チャネル品質、またはチャネル管理イベントの少なくとも１つに基づいて、サイレント期間スケジュールを再構成することができる。サイレント期間解釈エンティティ（ＳＰＩＥ：ｓｉｌｅｎｔ  ｐｅｒｉｏｄ  ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ  ｅｎｔｉｔｙ）は、サイレント期間スケジュールを受け取り、実施する。チャネルのサイレント期間は、同期させること、それぞれ独立であること、またはセット同期させる（ｓｅｔ−ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅ）ことができる。本明細書では、ＳＰＭＥ、ＳＰＩＥ、チャネル管理機能、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）サービス品質（ＱｏＳ）エンティティ、センシング／能力データベース、ＭＡＣ層管理エンティティ（ＭＬＭＥ：ＭＡＣ  ｌａｙｅｒ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｅｎｔｉｔｙ）、および無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）ＭＬＭＥの間で通信を行うためのインタフェースについて説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】１つまたは複数の開示される実施形態を実施できる例示的な通信システムのシステム図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示された通信システム内で使用できる例示的な無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）のシステム図である。
【図１Ｃ】図１Ａに示された通信システム内で使用できる例示的な無線アクセスネットワークおよび例示的なコアネットワークのシステム図である。
【図２】例示的な４つのチャネルのサイレント期間スケジュールを示す図である。
【図３】別の例示的な４つのチャネルのサイレント期間スケジュールを示す図である。
【図４】例示的なサイレント期間構成を示す図である。
【図５Ａ】ある例示的なサイレント期間構成を示す図である。
【図５Ｂ】別の例示的なサイレント期間構成を示す図である。
【図６】例示的なサイレント期間管理アーキテクチャのブロック図である。
【図７Ａ】例示的なシステム初期化およびサイレント期間開始方法のフロー図である。
【図７Ｂ】例示的なシステム初期化およびサイレント期間開始方法のフロー図である。
【図８】例示的なチャネル再構成方法のフロー図である。
【図９Ａ】例示的な非同期サイレント期間構成方法のフロー図である。
【図９Ｂ】例示的な非同期サイレント期間構成方法のフロー図である。
【図１０】例示的なサービス品質（ＱｏＳ）要件変更方法のフロー図である。
【図１１】ＤＳＭクライアントまたは局においてメッセージを使用するための例示的な方法のフロー図である。
【図１２】例示的なサイレント期間のデフォルト長さおよび周期を示す図である。
【図１３】例示的なサイレント期間構成を示す図である。
【図１４】別の例示的なサイレント期間構成を示す図である。
【図１５】別の例示的なサイレント期間構成を示す図である。
【図１６】別の例示的なサイレント期間構成を示す図である。
【図１７】プライマリユーザ（ＰＵ）検出のための例示的なプロービング手法のフロー図である。
【図１８】セカンダリユーザ（ＳＵ）検出のための例示的なプロービング手法のフロー図である。
【図１９】例示的なメッセージフォーマットを示す図である。
【図２０Ａ】ビーコン間隔に対するサイレント期間間隔の例を示す図である。
【図２０Ｂ】ビーコン間隔に対するサイレント期間間隔の例を示す図である。
【図２０Ｃ】ビーコン間隔に対するサイレント期間間隔の例を示す図である。
【図２１】トラフィック表示マップ（ＴＩＭ：ｔｒａｆｆｉｃ  ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  ｍａｐ）および配送トラフィック表示メッセージ（ＤＴＩＭ：ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｔｒａｆｆｉｃ  ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅ）時間の例示的な配置を示す図である。
【図２２】例示的な局送信パターンを示す図である。
【図２３】例示的なチャネル独立のサイレント期間を示す図である。
【図２４】別の例示的なチャネル独立のサイレント期間を示す図である。
【図２５】非同期サイレント期間のための例示的な呼フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書では、本明細書における以下の説明に適用可能とすることができ、それとともに使用することができる、例示的な通信システムについて説明する。他の通信システムも使用することができる。
【００１０】
図１Ａは、１つまたは複数の開示される実施形態を実施できる例示的な通信システム１００の図である。通信システム１００は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、放送などのコンテンツを複数の無線ユーザに提供する、多元接続システムとすることができる。通信システム１００は、複数の無線ユーザが、無線帯域幅を含むシステムリソースの共用を通して、そのようなコンテンツにアクセスできるようにすることができる。例えば、通信システム１００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、およびシングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）など、１つまたは複数のチャネルアクセス方法を利用することができる。
【００１１】
図１Ａに示されるように、通信システム１００は、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、ＲＡＮ（無線アクセスネットワーク）１０４、コアネットワーク１０６、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８、インターネット１１０、および他のネットワーク１１２を含むことができるが、開示される実施形態は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を企図していることが理解されよう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの各々は、無線環境において動作および／または通信するように構成された任意のタイプのデバイスとすることができる。例を挙げると、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、無線信号を送信および／または受信するように構成することができ、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定もしくは移動加入者ユニット、ページャ、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、および家電製品などを含むことができる。
【００１２】
通信システム１００は、基地局１１４ａおよび基地局１１４ｂも含むことができる。基地局１１４ａ、１１４ｂの各々は、コアネットワーク１０６、インターネット１１０、および／またはネットワーク１１２などの１つまたは複数の通信ネットワークへのアクセスを円滑化するために、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの少なくとも１つと無線でインタフェースを取るように構成された、任意のタイプのデバイスとすることができる。例を挙げると、基地局１１４ａ、１１４ｂは、基地送受信機局（ＢＴＳ）、ノードＢ、ｅノードＢ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、および無線ルータなどとすることができる。基地局１１４ａ、１１４ｂは各々、単一の要素として示されているが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の数の相互接続された基地局および／またはネットワーク要素を含むことができることが理解されよう。
【００１３】
基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０４の部分とすることができ、ＲＡＮ１０４は、他の基地局、および／または基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノードなどのネットワーク要素（図示されず）も含むことができる。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、セル（図示されず）と呼ばれることがある特定の地理的領域内で、無線信号を送信および／または受信するように構成することができる。セルは、さらにセルセクタに分割することができる。例えば、基地局１１４ａに関連付けられたセルは、３つのセクタに分割することができる。したがって、一実施形態では、基地局１１４ａは、送受信機を３つ、すなわち、セルのセクタごとに１つずつ含むことができる。別の実施形態では、基地局１１４ａは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を利用することができ、したがって、セルのセクタごとに複数の送受信機を利用することができる。
【００１４】
基地局１１４ａ、１１４ｂは、エアインタフェース１１６を介して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１つまたは複数と通信することができ、エアインタフェース１１６は、任意の適切な無線通信リンク（例えば、無線周波（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光など）とすることができる。エアインタフェース１１６は、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立することができる。
【００１５】
より具体的には、上で言及したように、通信システム１００は、多元接続システムとすることができ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、およびＳＣ−ＦＤＭＡなどの、１つまたは複数のチャネルアクセス方式を利用することができる。例えば、ＲＡＮ１０４内の基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））を使用してエアインタフェース１１６を確立できる、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施することができる。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／または進化型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）などの通信プロトコルを含むことができる。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含むことができる。
【００１６】
別の実施形態では、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および／またはＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）を使用してエアインタフェース１１６を確立できる、進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施することができる。
【００１７】
他の実施形態では、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわちマイクロ波アクセス用の世界的相互運用性（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００  １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００  ＥＶ−ＤＯ、暫定標準２０００（ＩＳ−２０００）、暫定標準９５（ＩＳ−９５）、暫定標準８５６（ＩＳ−８５６）、移動体通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭ進化型高速データレート（ＥＤＧＥ）、およびＧＳＭ  ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）などの無線技術を実施することができる。
【００１８】
図１Ａの基地局１１４ｂは、例えば、無線ルータ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、またはアクセスポイントとすることができ、職場、家庭、乗物、およびキャンパスなどの局所的エリアにおける無線接続性を円滑化するために、任意の適切なＲＡＴを利用することができる。一実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実施して、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立することができる。別の実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実施して、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立することができる。また別の実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、セルラベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなど）を利用して、ピコセルまたはフェムトセルを確立することができる。図１Ａに示されるように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０への直接的な接続を有することがある。したがって、基地局１１４ｂは、コアネットワーク１０６を介して、インターネット１１０にアクセスする必要がないことがある。
【００１９】
ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０６と通信することができ、コアネットワーク１０６は、音声、データ、アプリケーション、および／またはＶｏＩＰ（ボイスオーバインターネットプロトコル）サービスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１つまたは複数に提供するように構成された、任意のタイプのネットワークとすることができる。例えば、コアネットワーク１０６は、呼制御、請求サービス、モバイルロケーションベースのサービス、プリペイド通話、インターネット接続性、ビデオ配信などを提供することができ、および／またはユーザ認証など、高レベルのセキュリティ機能を実行することができる。図１Ａには示されていないが、ＲＡＮ１０４および／またはコアネットワーク１０６は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用する他のＲＡＮと直接的または間接的に通信できることが理解されよう。例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用できるＲＡＮ１０４に接続するのに加えて、コアネットワーク１０６は、ＧＳＭ無線技術を利用する別のＲＡＮ（図示されず）と通信することもできる。
【００２０】
コアネットワーク１０６は、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスするための、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのためのゲートウェイとしてサービスすることもできる。ＰＳＴＮ１０８は、基本電話サービス（ＰＯＴＳ）を提供する回路交換電話網を含むことができる。インターネット１１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイート内の伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、およびインターネットプロトコル（ＩＰ）など、共通の通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークとデバイスとからなるグローバルシステムを含むことができる。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される有線または無線通信ネットワークを含むことができる。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用できる１つまたは複数のＲＡＮに接続された、別のコアネットワークを含むことができる。
【００２１】
通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのいくつかまたはすべては、マルチモード機能を含むことができ、すなわち、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、異なる無線リンクを介して異なる無線ネットワークと通信するための複数の送受信機を含むことができる。例えば、図１Ａに示されたＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラベースの無線技術を利用できる基地局１１４ａと通信するように、またＩＥＥＥ８０２無線技術を利用できる基地局１１４ｂと通信するように構成することができる。
【００２２】
図１Ｂは、例示的なＷＴＲＵ１０２のシステム図である。図１Ｂに示されるように、ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８と、送受信機１２０と、送信／受信要素１２２と、スピーカ／マイクロフォン１２４と、キーパッド１２６と、ディスプレイ／タッチパッド１２８と、着脱不能メモリ１３０と、着脱可能メモリ１３２と、電源１３４と、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６と、他の周辺機器１３８とを含むことができる。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態との整合性を保ちながら、上記の要素の任意のサブコンビネーションを含むことができることが理解されよう。
【００２３】
プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、他の任意のタイプの集積回路（ＩＣ）、および状態機械などとすることができる。プロセッサ１１８は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２が無線環境で動作できるようにする他の任意の機能を実行することができる。プロセッサ１１８は、送受信機１２０に結合することができ、送受信機１２０は、送信／受信要素１２２に結合することができる。図１Ｂは、プロセッサ１１８と送受信機１２０を別々のコンポーネントとして示しているが、プロセッサ１１８と送受信機１２０は、電子パッケージまたはチップ内に一緒に統合できることが理解されよう。
【００２４】
送信／受信要素１２２は、エアインタフェース１１６を介して、基地局（例えば基地局１１４ａ）に信号を送信し、または基地局から信号を受信するように構成することができる。例えば、一実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されたアンテナとすることができる。別の実施形態では、送信／受信要素１２２は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、または可視光信号を送信および／または受信するように構成された放射器／検出器とすることができる。また別の実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号と光信号の両方を送信および受信するように構成することができる。送信／受信要素１２２は、無線信号の任意の組み合わせを送信および／または受信するように構成できることが理解されよう。
【００２５】
加えて、図１Ｂでは、送信／受信要素１２２は単一の要素として示されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送信／受信要素１２２を含むことができる。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を利用することができる。したがって、一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、エアインタフェース１１６を介して無線信号を送信および受信するための２つ以上の送信／受信要素１２２（例えば複数のアンテナ）を含むことができる。
【００２６】
送受信機１２０は、送信／受信要素１２２によって送信される信号を変調し、送信／受信要素１２２によって受信された信号を復調するように構成することができる。上で言及したように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード機能を有することができる。したがって、送受信機１２０は、ＷＴＲＵ１０２が、例えばＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１などの複数のＲＡＴを介して通信できるようにするための、複数の送受信機を含むことができる。
【００２７】
ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８（例えば、液晶表示（ＬＣＤ）ディスプレイユニットもしくは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合することができ、それらからユーザ入力データを受け取ることができる。プロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８にユーザデータを出力することもできる。加えて、プロセッサ１１８は、着脱不能メモリ１３０および／または着脱可能メモリ１３２など、任意のタイプの適切なメモリから情報を入手することができ、それらにデータを記憶することができる。着脱不能メモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または他の任意のタイプのメモリ記憶デバイスを含むことができる。着脱可能メモリ１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、およびセキュアデジタル（ＳＤ）メモリカードなどを含むことができる。他の実施形態では、プロセッサ１１８は、ＷＴＲＵ１０２上に物理的に配置されたメモリではなく、サーバまたはホームコンピュータ（図示されず）などの上に配置されたメモリから情報を入手することができ、それらにデータを記憶することができる。
【００２８】
プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取ることができ、ＷＴＲＵ１０２内の他のコンポーネントへの電力の分配および／または制御を行うように構成することができる。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に給電するための任意の適切なデバイスとすることができる。例えば、電源１３４は、１つまたは複数の乾電池（例えば、ニッケル−カドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル−亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）など）、太陽電池、および燃料電池などを含むことができる。
【００２９】
プロセッサ１１８は、ＧＰＳチップセット１３６に結合することもでき、ＧＰＳチップセット１３６は、ＷＴＲＵ１０２の現在位置に関する位置情報（例えば経度および緯度）を提供するように構成することができる。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、またはその代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（例えば基地局１１４ａ、１１４ｂ）からエアインタフェース１１６を介して位置情報を受け取ることができ、および／または２つ以上の近くの基地局から受信した信号のタイミングに基づいて、自らの位置を決定することができる。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態との整合性を保ちながら、任意の適切な位置決定方法を用いて、位置情報を獲得できることが理解されよう。
【００３０】
プロセッサ１１８は、他の周辺機器１３８にさらに結合することができ、他の周辺機器１３８は、追加的な特徴、機能、および／または有線もしくは無線接続性を提供する、１つまたは複数のソフトウェアモジュールおよび／またはハードウェアモジュールを含むことができる。例えば、周辺機器１３８は、加速度計、ｅコンパス、衛星送受信機、（写真またはビデオ用の）デジタルカメラ、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、バイブレーションデバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）ラジオユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、およびインターネットブラウザなどを含むことができる。
【００３１】
図１Ｃは、一実施形態による、ＲＡＮ１０４およびコアネットワーク１０６のシステム図である。上で言及したように、ＲＡＮ１０４は、エアインタフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するために、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用することができる。ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０６と通信することもできる。
【００３２】
ＲＡＮ１０４は、ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを含むことができるが、ＲＡＮ１０４は、一実施形態との整合性を保ちながら、任意の数のｅノードＢを含むことができることが理解されよう。ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、各々が、エアインタフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つまたは複数のトランシーバを含むことができる。一実施形態では、ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実施することができる。したがって、ｅノードＢ１４０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信し、ＷＴＲＵ１０２ａから無線信号を受信することができる。
【００３３】
ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの各々は、特定のセル（図示されず）に関連付けることができ、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、ならびにアップリンクおよび／またはダウンリンクにおけるユーザのスケジューリングなどを処理するように構成することができる。図１Ｃに示されるように、ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、Ｘ２インタフェースを介して互いに通信することができる。
【００３４】
図１Ｃに示されるコアネットワーク（ＣＮ）１０６は、モビリティ管理ゲートウェイ（ＭＭＥ）１４２、サービングゲートウェイ１４４、およびパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１４６を含むことができる。上記の要素の各々は、コアネットワーク１０６の部分として示されているが、これらの要素は、どの１つをとっても、コアネットワーク運営体とは異なる主体によって所有および／または運営できることが理解されよう。
【００３５】
ＭＭＥ１４２は、Ｓ１インタフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの各々に接続することができ、制御ノードとしての役割を果たすことができる。例えば、ＭＭＥ１４２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザの認証、ベアラ活動化／非活動化、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの初期接続中における特定のサービングゲートウェイの選択などを担うことができる。ＭＭＥ１４２は、ＲＡＮ１０４とＧＳＭまたはＷＣＤＭＡなどの他の無線技術を利用する他のＲＡＮ（図示されず）との間の交換のための制御プレーン機能を提供することもできる。
【００３６】
サービングゲートウェイ１４４は、Ｓ１インタフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの各々に接続することができる。サービングゲートウェイ１４４は、一般に、ユーザデータパケットをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに／からルーティングおよび転送することができる。サービングゲートウェイ１４４は、ｅノードＢ間ハンドオーバ中におけるユーザプレーンのアンカリング（ａｎｃｈｏｒｉｎｇ）、ダウンリンクデータがＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに利用可能な場合に行う一斉呼出のトリガ、ならびにＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストの管理および記憶など、他の機能を実行することもできる。
【００３７】
サービングゲートウェイ１４４は、ＰＤＮゲートウェイ１４６に接続することもでき、ＰＤＮゲートウェイ１４６は、インターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスの間の通信を円滑化することができる。無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）１５５のアクセスルータ（ＡＲ）１５０は、インターネット１１０と通信することができる。ＡＲ１５０は、ＡＰ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの間の通信を円滑化することができる。ＡＰ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、ＳＴＡ１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃと通信することができる。
【００３８】
コアネットワーク１０６は、他のネットワークとの通信を円滑化することができる。例えば、コアネットワーク１０６は、ＰＳＴＮ１０８などの回路交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の陸線通信デバイスの間の通信を円滑化することができる。例えば、コアネットワーク１０６は、コアネットワーク１０６とＰＳＴＮ１０８の間のインタフェースとしての役割を果たすＩＰゲートウェイ（例えばＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含むことができ、またはＩＰゲートウェイと通信することができる。加えて、コアネットワーク１０６は、ネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができ、ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線または無線ネットワークを含むことができる。
【００３９】
本明細書の説明は、以下の用語を使用することがあり、当技術分野で使用される定義に追加される、またはそれを補足できる以下の定義を有することができる。ＤＳＭシステムとは、様々なローカルネットワークおよび直接リンクを制御および支援する、１つ（または複数）のＤＳＭエンジンを備えるシステムのこととすることができる。ＤＳＭクライアントとは、ＤＳＭエンジンへの通信リンクを有し、ローカルネットワークまたは直接リンクの部分とすることができるデバイスのこととすることができる。ＤＳＭエンジンは、スペクトル管理に加えて、ローカルネットワークおよび直接リンクの調整および管理を担当するエンティティとすることができる。ＤＳＭリンクとは、制御プレーンおよびユーザプレーン機能を提供する、ＤＳＭエンジンとＤＳＭクライアントの間の通信リンクのこととすることができる。直接リンクとは、２つの動的スペクトル管理（ＤＳＭ：ｄｙｎａｍｉｃ  ｓｐｅｃｔｒｕｍ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）クライアントの間のリンクのこととすることができる。動作チャネルは、ＤＳＭ通信リンクのために選択されたチャネルとすることができる。アタッチメントとは、ＤＳＭクライアントが、ＤＳＭ動作チャネルを発見し、このチャネルに同期し、ＡＰと関連し、自らの存在および能力をＤＳＭエンジンに通知するプロセスのこととすることができる。発見プロセスとは、ＤＳＭクライアントが、ＤＳＭエンジンの動作チャネルを見つける（スキャンを行って制御チャネルを見つけ、ＤＳＭに同期する）プロセスのこととすることができる。
【００４０】
本明細書の説明は、日和見的（ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｓｔｉｃ）な帯域幅または日和見的な周波数帯域の一例として、テレビホワイトスペース（ＴＶＷＳ）に言及することがある。ある定められたプライオリティユーザ（プライマリユーザ）が動作していない場合にデバイスが日和見的に動作できる、日和見的な周波数帯域における動作にも、同じ説明を適用することができる。加えて、日和見的な帯域に対するプライオリティユーザまたはプライマリユーザのデータベースを、データベース内に維持することができる。ＴＶＷＳにおける動作の場合、このデータベースは、ＴＶＷＳデータベースと呼ばれることがある。しかし、類似のデータベースを用いる動作は、任意の日和見的な帯域において可能とすることができる。日和見的な帯域、日和見的な帯域幅、または日和見的な周波数帯域の他の非限定的な例は、免許不要な帯域、リースされた帯域、またはサブライセンスされた帯域を含むことができる。
【００４１】
イネーブリング局（ｅｎａｂｌｉｎｇ  ｓｔａｔｉｏｎ）とは、依存局がいつ、どのように動作できるかを制御する権限を有する局のこととすることができる。イネーブリング局は、依存局にイネーブリング信号を無線で伝達する。イネーブリング局は、連邦通信委員会（ＦＣＣ）の用語法におけるマスタ（またはモードＩＩ）デバイスに対応することができる。上述の脈絡では、「登録済」とは、必要な情報（例えば、ＦＣＣ  Ｉｄ、ロケーション、製造者情報など）を局がＴＶＷＳデータベースに提供済であることを意味することができる。
【００４２】
ジオロケーション機能とは、非限定的な例として、５０メートルなどの精度レベル以内で、自らの地理的座標を決定する、ＴＶＷＳデバイスの機能のこととすることができる。
【００４３】
産業科学医療（ＩＳＭ）帯域とは、米国のＦＣＣ規則パート１５サブパートＢによって統制される、免許不要な動作に開かれた周波数帯域のこととすることができる。例えば、９０２〜９２８ＭＨｚ（リージョン２限定）、２．４００〜２．５００ＧＨｚ、５．７２５〜５．８７５ＧＨｚである。
【００４４】
モードＩデバイスは、内部ジオロケーション機能を使用せず、利用可能なチャネルのリストを獲得するために、ＴＶ帯域データベースにアクセスしない、パーソナル／ポータブルＴＶＷＳデバイスとすることができる。モードＩデバイスは、それがその上で動作できる利用可能なチャネルのリストを、固定ＴＶＷＳデバイスまたはモードＩＩデバイスから獲得することができる。モードＩデバイスは、固定および／またはパーソナル／ポータブルＴＶＷＳデバイスのネットワークを開始することができず、またモードＩデバイスは、別のモードＩデバイスが動作できるように、利用可能なチャネルのリストを、そのようなデバイスに提供することもできない。モードＩＩデバイスは、内部ジオロケーション機能を使用し、利用可能なチャネルのリストを獲得するために、インターネットへの直接接続を介して、または固定ＴＶＷＳデバイスもしくは別のモードＩＩ  ＴＶＷＳデバイス経由のインターネットへの間接接続を介して、ＴＶＷＳデータベースにアクセスする、パーソナル／ポータブルＴＶＷＳデバイスである。モードＩＩデバイスは、チャネルを自ら選択することができ、ＴＶＷＳデバイスのネットワークの部分として開始および動作して、１つまたは複数の固定ＴＶＷＳデバイスまたはパーソナル／ポータブルＴＶＷＳデバイスへの送信、およびそれらからの受信を行うことができる。モードＩＩデバイスは、モードＩデバイスが動作できるように、利用可能なチャネルの自らのリストを、モードＩデバイスに提供することができる。センシング専用デバイスとは、スペクトルセンシングを使用して、利用可能なチャネルのリストを決定する、パーソナル／ポータブルＴＶＷＳデバイスのこととすることができる。センシング専用デバイスは、例えば、周波数帯域５１２〜６０８ＭＨｚ（ＴＶチャネル２１〜３６）および６１４〜６９８ＭＨｚ（ＴＶチャネル３８〜５１）における、任意の利用可能なチャネル上で送信を行うことができる。
【００４５】
ＴＶＷＳ帯域とは、規制当局が無免許デバイスによる動作を許可している、（ＶＨＦ（５４〜７２、７６〜８８、１７４〜２１６ＭＨｚ）およびＵＨＦ（４７０〜６９８Ｍｈｚ）帯域における）ＴＶチャネルのこととすることができる。モードＩ、モードＩＩ、およびセンシング専用デバイスを含むパーソナル／ポータブルデバイスは、周波数帯域５１２〜６０８ＭＨｚ（ＴＶチャネル２１〜３６）および６１４〜６９８ＭＨｚ（ＴＶチャネル３８〜５１）における利用可能なチャネル上で送信を行うことができる。プライマリユーザ（ＰＵ）とは、ＴＶＷＳチャネルの現任のユーザのこととすることができる。
【００４６】
管理されたＷＬＡＮシステムでは、アグリゲートされたチャネルに対するサイレント期間を構成するための方法および装置を使用することができる。ＴＶＷＳ帯域のプライマリユーザに悪影響を与えることなく、これらの帯域における免許不要のスペクトルを利用するために、センシングを実行するデバイスには、サイレント期間の使用が必要なことがある。サイレント期間は、同じチャネルを利用していることがある、管理されたシステムの外部の他のセカンダリユーザによって引き起こされることがある、ＴＶＷＳ帯域における干渉の量を決定するために使用することもできる。しかし、サイレント期間は、チャネル上におけるスループットの低下をもたらすことがある。さらに、サイレント期間は、ボイスオーバインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）など、いくつかの時間依存型アプリケーションに影響を与えることがある、トラフィックの遅延をもたらすことがある。
【００４７】
複数のチャネルが絡む状況においてサイレント期間を構成する場合に存在することがある別の問題は、ＡＰまたは管理されたシステムの送信に関与し得る局と同じ場所またはきわめて近くに配置されたハードウェア（ＨＷ）によって実行されるセンシングに帯域外干渉が影響を与えないことを、どのように保証するかである。チャネルアグリゲーションを使用するシステムでは、干渉を低減するために、各サイレント期間中にすべてのチャネルを同時にサイレント化することを実行することができる。しかし、この戦略は、著しいスループットの低下をもたらすことがあり、センスされる必要があるチャネルのタイプ、センシングＨＷのロケーション無線周波数（ＲＦ）特性、および管理された通信デバイスによっては必要ではないことがある。
【００４８】
アグリゲートされたチャネルを使用するシステムでは、アグリゲーションを使用することによって達成されるスループット利得を維持するために、これらのサイレント期間の効率的な構成が必要とされることがある。サイレント期間は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アグリゲーション方式によって使用できる、個別の物理（ＰＨＹ）チャネルの各々において構成することができる。これらのサイレント期間の構成は、センシング要件、チャネルの各々がどのプライマリユーザ用に確保されているかについての知識、ならびにセンシング無線ＨＷのロケーションおよびタイプなど、複数の要因に依存することができる。
【００４９】
サイレント期間が効率的に構成された後、センシングおよびサイレント期間構成を調整する中央エンティティによって制御されるすべてのノードにわたって、サイレント期間を調整する必要があることがある。局がサイレント期間を受け損なって、センシング結果の悪化がもたらされることがないように、サイレント期間の確実な伝達が、この調整には必要なことがある。キャリア検知多重アクセス（ＣＳＭＡ）システムでは、ある程度のメッセージロスが発生し得るので、サイレント期間表示を受け損なった局がセンシング性能に悪影響を与えないことを保証するための方法および装置を使用することができる。
【００５０】
本明細書では、サイレント期間構成および調整のための方法および装置について説明する。本明細書で説明する実施形態は、周期的および非同期サイレント期間の両方を使用することができる。サイレント時間の存在にも係わらずチャネルスループットを維持しながら、１組のアグリゲートされたチャネルに対して周期的サイレント期間をスケジュールするため、可能な場合には非同期方式で、サイレント期間をスケジュールすることができる。こうすることで、アグリゲートされたチャネルリンク上に、チャネルトラフィックを維持する少なくとも１つのチャネルが存在することを保証することができる。
【００５１】
本明細書の説明では、もっぱら説明の目的で、ある数のチャネルを使用することがある。例および実施形態は、例えば、４つのチャネルに限定されず、Ｎ個のチャネルに適用可能とすることができる。説明の目的で、ＴＶＷＳを使用することがあるが、方法は、サイレント期間を用いるセンシングが必要とされることがある、任意の形態の日和見的なスペクトルにさらに適用可能である。
【００５２】
サイレント期間は、プライマリユーザを検出するためのセンシング、および共存目的で他のセカンダリシステムを測定するためのセンシングに適用可能である。
【００５３】
図２は、４つのチャネルが存在し、１つのチャネルがプライマリチャネルの役割を果たす、例示的なケースを示している。チャネル１は、チャネル２、３、４と比較した場合のこのチャネルの品質が理由で、大部分の時間の間、プライマリチャネル２０５であることができる。チャネル２は、チャネル１に割り当てられたサイレント期間２１５の間、プライマリチャネル２１０になることができる。図３は、プライマリチャネル３０５の選択を４つのチャネルの品質とは独立に行うことができる、別の例を示している。プライマリチャネルの役割は、サイレント期間スケジュール３１０に基づいて、ラウンドロビン方式で変化することができ、プライマリチャネル切り換えの回数を最小化できる方式をもたらすことができる。
【００５４】
ランダム選択など、サイレント期間中のプライマリチャネル選択のための他の例も、可能とすることができる。図２および図３は、４つのチャネルのどれでも、同じサイレント期間間隔または周期を示しているが、システムは、各チャネルにおいて異なるセンシング要件を有し、したがって、異なる長さのサイレント時間を有するチャネルを管理することができる。この場合、サイレント期間は、チャネル独立の方式でスケジュールすることができる。使用される代替プライマリチャネルの選択、およびチャネル独立のサイレント期間の使用を含むスケジューリング決定は、サイレント期間管理エンティティなどの論理エンティティによって行うことができる。
【００５５】
チャネル独立のサイレント期間は、すべてのチャネルを同時に使用不可能にするのではなく、任意の与えられた時間に、ＤＳＭシステムによって使用できる少なくとも１つのチャネルが、アグリゲートされたチャネルの組の中に存在できるように、異なるチャネルにおいてサイレント期間が斜めにずれることを可能にすることができる。これは、アプリケーションが遅延に敏感な送信シナリオに有益に働くことができ、ＤＳＭエンジンが一定の期間中に制御メッセージを送信できないことがあるシナリオも回避することができる。
【００５６】
チャネル独立のサイレント期間は、チャネルタイプに基づいた、各チャネルにおけるサイレント期間持続時間の調整を可能にすることができる。例えば、１つのチャネルが、他のすべてのチャネルよりも大きいサイレント期間デューティサイクルを有する場合、他のチャネルは、可能な場合には、独自のチャネルデューティサイクル要件を維持できるので、他のチャネルが、大きいデューティサイクルによって不利益を被らなくてすむようにすることができる。
【００５７】
すべてのチャネルまたは一部のチャネルにおいて、チャネル独立の方式でサイレント期間をスケジュールできる可能性は、サイレント期間がスケジュールされているときに、管理されたシステムによって利用されているチャネルに対する帯域外干渉がチャネルのセンシング性能を悪化させるかどうかに依存することがある。これは、センシングＨＷ、管理されたシステム内のデバイスのチャネル外および帯域外フィルタリング特性、実行されるセンシングのタイプ、ならびに管理されたシステムにおいてチャネルを利用する局の最大送信電力など、多くの要因に依存することができるので、これらの情報は、スケジュールを決定するために、サイレント期間管理エンティティから利用可能とすることができる。帯域外干渉を低減させるために固定スケジュールを使用する代わりに、サイレント期間管理エンティティは、スケジュールを動的に変更して、最大数のチャネルに対して、１つまたは複数のチャネル独立のサイレント期間を生成することができる。
【００５８】
非同期的なチャネル独立のサイレント期間の使用に加えて、スループットおよび遅延の最適化は、チャネル品質のリアルタイム監視に基づいて、周期的サイレント期間のサイレント期間スケジュールを変更することによっても達成することができる。この方法は、単一チャネルの例においてばかりでなく、アグリゲートされたチャネルにおいても使用することができる。本明細書では、この方法は、アグリゲートチャネルシステムとの関連で説明されるが、同じ方法を、単一チャネル（非アグリゲート）方式を使用するシステムにも適用することができる。
【００５９】
サイレント期間持続時間および周期の選択は、正確なセンシングを実行するのに必要とされる時間量に対する要件に応じて行うことができる。このセンシングによって、プライマリユーザの検出を行うことができ、または最良の利用可能なチャネルをＴＶＷＳから動的に選択するために使用できる、チャネル品質の何らかのメトリックを獲得することができる。
【００６０】
一般に、要求されるサイレント期間デューティサイクルは、各チャネルに関連付けることができ、このデューティサイクルは、各チャネルのサイレント期間要件から導出することができる。デューティサイクル要件は、デューティサイクル間隔ｙ当たりのサイレント時間量ｘを与えることによって指定することができ、ｘ／ｙ要件仕様と呼ばれることがある。与えられたデューティサイクル仕様に対して、特定のチャネルにおけるサイレント期間の持続時間および周期を変更することによって、これらの要件を満たす複数の方法が存在し得る。
【００６１】
図４は、特定のチャネルにおける２ｍｓ／１００ｍｓの例示的なデューティサイクル要件４００を示している。２ｍｓのサイレント時間４０５を、１００ｍｓのデューティサイクル間隔４１０における単一のサイレント期間に割り当てることができる。例示的なデューティサイクル要件４５０では、５００μｓのサイレント期間４５５を４つ、デューティサイクル間隔４６０にわたって分散させることができ、サイレント期間の５０ｍｓの周期がもたらされる。スループットと結果のトラフィックの遅延／ジッタとの間のトレードオフは、２つのスケジュールのどちらを他方よりも好んで選択するかに基づいて、予想することができる。局は、特定の時間に送信を中断することができる。サイレント期間自体の間だけではなく、サイレント期間を準備している局においても送信は行われないので、このアクションは、スループットを低下させることがある。ＣＳＭＡシステムにおけるサイレント期間は、固定された時間にスケジュールすることができる。サイレント期間の前後どちらにおいても、何らかの帯域幅ロスが発生することがある。この帯域幅ロスは、サイレント期間の開始前に肯定応答（ＡＣＫ）が受信されない場合に、またはサイレント期間の後にＣＳＭＡを使用して媒体に再アクセスするために、パケットの送信を差し控えることが原因となり得る。
【００６２】
固定デューティサイクル要件では、より長い持続期間およびより長い周期（例えば、図４の例示的なデューティサイクル要件４００）を有するサイレント期間が選択された場合、固定された間隔の間のサイレント期間の数が減少し得るので、より優れたスループットのために、トラフィック遅延／ジッタが犠牲にされることがある。より短いサイレント期間が選択され、同じ間隔にわたって分散される場合、サイレント期間によって引き起こされるトラフィック遅延／ジッタを低下させることができる。しかし、図４のデューティサイクル要件４００と比較されるスループットは、サイレント期間への出入りのための切り換えによって増大するチャネル利用の低下の結果として低下することがある。結果として、特定の時間における特定のサービス品質（ＱｏＳ）要件に応じて、異なるサイレント期間構成が、別の構成よりも望ましいことがある。
【００６３】
与えられたデューティサイクル要件に合わせてサイレント期間構成を動的に調整するための方法および装置を使用して、利用されるチャネルにおいて最良ケースのサービス品質が満たされ得ることを保証することができる。結果として、低い待ち時間／ジッタを必要とするトラフィックの場合、デューティサイクル要件４５０に合致するサイレント期間を使用することができる。最大スループットが必要であることをＱｏＳ要件が命じことがある場合、例１に合致するサイレント期間を使用することができる。したがって、サイレント期間構成は、チャネルの各々を利用しているトラフィックの１つまたは複数のＱｏＳ要件の変化に基づいて、時間とともに動的に変化することができる。ＱｏＳは、非同期サイレント期間の最大サイレント期間持続時間を指示することによって、非同期サイレント期間におけるサイレント期間持続時間のスケジューリングにも関与することができる。
【００６４】
ビーコンによるサイレント期間情報の送信を通して、別の局とサイレント期間を調整するための方法および装置を使用することができる。アグリゲートされたビーコンが利用できるので、ロバストネスを向上させ、瞬間的フェージングが原因で局がサイレント期間の通知を受け損なうことがあるシナリオを回避するために、アグリゲートされたビーコンに収めて、サイレント期間情報を送信することができる。加えて、１つまたは複数の局は、マルチパス問題、衝突、および隠れノード問題が原因で、ビーコンを受信し損なうことがあるので、ビーコン依存の送信は、これらの問題を回避できるシステムにおいて実施することができる。これには、特定のビーコン間隔中にビーコンを適切に受信しなかったすべての局が、次のビーコンを受信するまで送信を差し控えることが必要とされることがある。サイレント期間開始時間は、ビーコン時間に関連し得るので、各局によるサイレント期間開始時間の正確なタイミングについての知識は、サイレント期間の直前に行われたビーコンの受信に依存することができる。ビーコンを受信しなかった局には、次のビーコンを受信するまでのビーコン間隔の間、サイレントであることを強制することができる。これによって、中央エンティティによってスケジュールされたサイレント期間の間、すべての局がサイレントであることを保証することができる。
【００６５】
ＤＳＭシステムのためのアグリゲートチャネルシステムにおいて効率的なサイレント期間構成を提供するための方法および装置を使用することもできる。しかし、方法および装置は、本明細書で説明する論理エンティティを異なるロケーションに割り当てることによって、任意のアーキテクチャを有するシステムにも適用することができる。
【００６６】
本明細書で説明する方法および装置に含まれるアルゴリズムおよびメッセージングを説明するために、多くのことを仮定することができる。これらの仮定によって、これらと同じ仮定を使用しないことがあるシステムにおける方法および装置の使用が制限されるべきではない。仮定は、１）（スケジューリング例を説明するために）アグリゲーション方式では最大で４つのチャネルを使用すること、２）可能なプライマリユーザを無線マイクロフォンとデジタルテレビ（ＤＴＶ）の２つに制限すること、３）ＴＶＷＳをカバーするＤＳＭシステムのすべてのデバイスのための送信無線機が、２つの別々の広帯域デジタル無線ボードを使用し、一方のボードはＴＶＷＳの下側帯域をカバーすることができ、もう一方のボードはＴＶＷＳの上側帯域をカバーすることができることを含むことができる。各ボードは、強力な帯域外干渉除去を有することができるが、チャネル外干渉除去は、ＴＶＷＳ送信機の要件を満たすことができるにすぎない。
【００６７】
サイレント期間スケジュールは、ＱｏＳに結び付けることができる。上で述べたように、遅延とスループットの間には、サイレント期間スケジューリングをＱｏＳに関連付けるトレードオフが存在することがある。実際の実施には、周期的なスペクトルセンシングが便利なことがある。周期的なスペクトルセンシングでは、センシング期間周期として定義される時間間隔Ｔｐおきに、プライマリスペクトルユーザの存在または不在について判定を下すために、スペクトルセンシングアルゴリズムを完全に完了するまで実行することができる。センシングデューティサイクルは、時間間隔Ｔｐに対する、スペクトルセンシングに費やした総時間の比とすることができる。エネルギー検出に基づいたスペクトルセンシングアルゴリズムの場合、性能目標を達成するのに必要なサンプルの最小数が存在し得る。各サンプルはサンプリング間隔に対応するので、結果の総センシング時間は一定とすることができる。
【００６８】
Ｔｐの値は、スペクトルアクセス方針およびＤＳＭシステム設計によって決定することができ、実際の実施では一定にすることができる。スペクトルアクセス方針は、ＤＳＭシステムの応答時間に要件を課すことができ、この要件は、どれだけの頻度でスペクトルセンシングを実行するかを命じることができる。例えば、ＤＳＭシステムは、無線マイクロフォンに２秒未満で応答することを要求されることがある。応答時間は、スペクトルセンシングの時間と、無線マイクロフォンによって使用されるチャネルをＤＳＭシステムが明け渡す時間の両方を含むことができる。ＤＳＭシステム設計では、システムによる明け渡しに一定の時間が割り当てられる場合、スペクトルセンシングに残された割り当て時間、すなわちＴｐも、一定とすることができる。
【００６９】
センシング時間は、同じセンシングデューティサイクルを保ちながら、複数の時間間隔に分離することができる。センシングのための各連続時間間隔は、センシング持続時間と呼ばれることがあり、Ｔｄで表すことができる。センシング時間のそのような分離は、センシング期間を構成するための方法を提供することができる。図５Ａおよび図５Ｂは、Ｔｐ５００とＴｄ５０５の間の例示的な関係と、センシング期間構成とを示しており、ここで、Ｔｐ＝Ｔ’ｐ（５１０）、Ｔｄ＝２×Ｔ’ｄ（５１５）である。図５Ａでは、センシングデューティサイクル＝Ｔｄ／Ｔｐであり、図５Ｂでは、センシングデューティサイクル＝２×Ｔ’ｄ／Ｔ’ｐ＝Ｔｄ／Ｔｐである。
【００７０】
Ｔｄは、センシングデューティサイクルと一定値のＴｐとに基づいて設定することができる。Ｔｐ内におけるＴｄの数も、同様の方法で設定することができる。そのような設定は、遅延とスループットの間のトレードオフを生じさせることがある。一様なパケット到着と、無視できるパケット長とを仮定すると、平均パケット遅延は、Ｔｄに比例することができる。したがって、Ｔｄが減少するにつれて、平均パケット遅延も減少し得る。他方、Ｔｄが減少するにつれて、パケット長の効果を考慮した場合は、データ送信に役立てることができる時間の断片が減少する。この減少は、図５Ａに影なしの時間間隔として示される、データ送信に利用可能な連続的な時間間隔は、複数のフレームまたは送信機会（ＴＸＯＰ）に適合し得ないことがあり、そのような無駄になる時間は、Ｔｄが減少するにつれて、より大きな部分を占めることができるためとすることができる。加えて、Ｔｄが減少するにつれて、Ｔｐ内におけるＴｄの数は増加し得る。持続時間がＴｄのすべてのセンシング動作の後には、競合の新たなラウンドが起こり得るので、より多くの競合が存在することがあり、それはスループットをさらに低下させることができる。
【００７１】
Ｔｄの可能な値には下限が存在することがあり、それは、Ｔｄ＿ｍｉｎと表すことができる。下限は、例えば、センシングアルゴリズムによって使用されるパイロット系列の持続時間など、センシングアルゴリズムが、センシングタスクを達成するために最小数の連続サンプルを必要とする場合に、いくつかのアプリケーションにおいて生じることがある。
【００７２】
一般に、サイレント期間管理エンティティ（ＳＰＭＥ）は、ＤＳＭシステム内で使用される、サイレント期間のメインコントローラとすることができる。このエンティティは、そのシステムがチャネルアグリゲーションを利用するかどうかに係わらず、サイレント期間のスケジューリングを管理するために、ＩＥＥＥ８０２．１１ベースのシステムに追加できる、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層管理エンティティとすることができる。
【００７３】
図６は、アクセスポイント（ＡＰ）アーキテクチャ６０５と、局（ＳＴＡ）アーキテクチャ６１０とを含む、例示的なＤＳＭシステムアーキテクチャ６００を示している。特に、図６は、例示的なアーキテクチャと、ＳＰＭＥとＡＰ６０５およびＳＴＡ６１０内のＭＡＣ層コンポーネントとの間の基本的なインタフェースとを示している。サイレント期間は、各ＡＰによって管理することができる。複数のＡＰを含むＤＳＭシステムの場合、各ＡＰのＳＰＭＥは、複数のＡＰ間でサイレント期間を調整するための追加のインタフェースを含むことができる。
【００７４】
ＡＰ６０５は、センシング／能力データベース６２０に接続されるＳＰＭＥ６１５と、センシングツールボックス６２５と、チャネル管理機能（ＣＭＦ）６３０と、ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティ６３５と、サイレント期間解釈エンティティ（ＳＰＩＥ）６４０とを含むことができる。ＳＰＩＥ６４０は、ＭＡＣバッファリングおよび制御エンティティ６４５に接続することができ、今度は、ＭＡＣバッファリングおよび制御エンティティ６４５が、ＭＡＣ層／副層管理エンティティ（ＭＬＭＥ）６５０に接続することができる。ＳＴＡ６１０は、ＭＡＣバッファリングおよび制御エンティティ６６０に接続できるＳＰＩＥ６５５と、ＭＬＭＥ６６５とを含むことができる。ＭＡＣバッファリングおよび制御エンティティ６６０は、ＭＬＭＥ６６５に接続することができる。ＡＰ６０５とＳＴＡ６１０は、ＭＬＭＥ６５０およびＭＬＭＥ６６５を介して接続することができる。
【００７５】
本明細書では、ＤＳＭシステム６００の主要なコンポーネントについて説明する。センシングツールボックス６２５およびＣＭＦ６３０を除くエンティティの各々は、ＭＡＣ層管理機能とすることができる。したがって、それらを統合して、サイレント期間管理エンティティを含むより完全なＭＬＭＥにすることができる。図６に示されるアーキテクチャでは、これらのエンティティは、サイレント期間管理エンティティをどのように既存のＩＥＥＥ８０２．１１ベースのＭＬＭＥに追加できるかを説明するために、ＭＬＭＥ６５０から分離することができる。
【００７６】
ＳＰＭＥ６１５は、動的な方法で各チャネルにおけるサイレント期間の長さおよびスケジューリングを決定する、ＡＰ６０５におけるメインエンティティとすることができる。ＳＰＭＥ６１５は、周期的および非同期サイレント期間の両方を扱うことができる。このエンティティの役割は、１）能力データベース６２０からの干渉情報および各局によって送信される最大電力に基づいて、チャネル独立およびチャネル同期サイレント期間の間で選択を行うこと、２）ＱｏＳ情報およびデューティサイクル要件に基づいて、各チャネルにおけるサイレント期間にサイレント期間持続時間および周期を割り当てること、３）インテリジェントな方法でサイレント期間のスケジューリングを４つのアグリゲートチャネルにわたって合同で管理すること、４）サイレント期間スケジュールの変更をＳＰＩＥ６４０に通知することとすることができる。
【００７７】
ＳＰＩＥ６４０は、ＳＴＡ６１０が、ＳＴＡ６１０において受信され、ＳＴＡ６１０  ＭＬＭＥ６６５によって解釈される、サイレント期間メッセージに基づいて必要とされる規則およびタイミングに従うことを保証することができる。ＳＰＩＥ６４０は、ＡＰ６０５において、ＳＰＭＥ６１５によって導出されたサイレント期間スケジュールを受け取ることができ、そのスケジュールをＭＡＣ層６４５において実施することができる。ＳＰＩＥ６４０のタスクは、スケジュールで定められた次回のサイレント期間に合わせるために、フレームをどのようにバッファリングし、並べ替え、パケット化すべきかを、ＭＡＣバッファリングおよび制御エンティティ６４５に命じることを含むことができる。ＳＴＡ６１０において、ＳＰＩＥ６５５は、ＭＬＭＥ６６５によって解釈されるビーコンから情報を受け取ることができる。ＳＰＩＥ６５５は、局の観点からサイレント期間を実施するために、同様にＭＡＣバッファリングおよび制御エンティティ６６０に命じることができる。
【００７８】
センシングツールボックス／プロセッサ６２５は、干渉または（当てはまる場合は）プライマリユーザの存在を決定するための、利用されているチャネルのセンシングを調整することができる。センシングツールボックス／プロセッサ６２５は、任意の専用センシングボード用のセンシングＨＷ、またはＤＳＭクライアントに配置できるセンシングＨＷを制御することができる。
【００７９】
ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティ６３５は、ＭＡＣ層において、ＱｏＳサービスをシステム６００に提供することができる。サイレント期間に関連するその役割は、（非同期サイレント期間の場合）最大許容可能サイレント期間持続時間に関する入力を提供することと、ならびにより高位の層によって命じられたトラフィックタイプおよびＱｏＳの観点から、サイレント期間の最良の効率を動的に維持することとすることができる。
【００８０】
ＭＡＣバッファリングおよび制御エンティティ６４５、６６０は、アグリゲートチャネルＭＡＣに対して、並べ替え、およびチャネル特性に基づいたフレームサイズ調整などの、送信バッファリングサービスを提供することができる。
【００８１】
ＭＬＭＥ６５０、６６５は、ＩＥＥＥ８０２．１１ベースのシステムにあるような標準的なＭＡＣ層管理エンティティとすることができ、本明細書で説明するようなサイレント期間をサポートするための拡張を含むことができる。いくつかの拡張は、ＭＡＣ層解釈エンティティ（図示されず）およびＭＡＣバッファリングおよび制御エンティティ６４５、６６０と対話する能力を含むことができる。
【００８２】
ＣＭＦ６３０は、ＤＳＭシステムにおけるメインのチャネル選択およびチャネル管理エンティティとすることができる。
【００８３】
センシング／能力データベース６２０は、デバイス能力についてのメインリポジトリとすることができる。サイレント期間を目的とする場合、データベース６２０内の対象となる情報は、無線周波数センシングボード（ＲＦＳＢ：ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｓｅｎｓｉｎｇ  ｂｏａｒｄ）のセンシング能力と、ＤＳＭシステム内のＡＰおよびデバイスの帯域外およびチャネル外干渉特性とすることができる。これらの情報は、アタッチ手順の最中に、センシング／能力データベース６２０に入力することができる。その後、これらの情報は、可能な場合は、チャネル独立のサイレント期間をスケジュールするために、ＳＰＭＥ６１５によって使用される。
【００８４】
本明細書では、図６のアーキテクチャ内の各インタフェースを介して交換できる様々なメッセージ、およびこれらのメッセージの内容について説明する。Ｓ１インタフェースは、ＤＳＭシステム６００内のＡＰ６０５によってアグリゲーションのために現在使用されているチャネルと、サイレント期間スケジュールを決定するためにＳＰＭＥ６１５によって必要とされるこれらのチャネルの任意の特性とを示すために使用することができる。Ｓ１インタフェースは、サイレント期間デューティサイクル要件をＳＰＭＥ６１５に伝達するためにも使用することができる。表１は、Ｓ１インタフェースメッセージのいくつかの例を示している。
【００８５】
【表１−１】
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【００８６】
【表１−２】
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【００８７】
Ｓ２インタフェースは、（センシングプロセッサ６２５によって決定されるような）非同期サイレント期間に必要な事項をＳＰＭＥ６１５に伝達するために使用されるインタフェースとすることができる。表２は、Ｓ２インタフェースメッセージのいくつかの例を示している。
【００８８】
【表２】
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【００８９】
Ｓ３インタフェースは、サイレント期間スケジュールおよびスケジュールの動的な変更を、このスケジュールをＭＡＣ層において実施できるＳＰＩＥ６５５に伝達するために使用することができる。すべてのデバイスにデュアルバンド無線機を仮定したせいで、メッセージの内容は、この仮定に特有のものとなることができる。一般的な無線機を仮定したシステムの場合、メッセージ内容が変化することがある。表３は、Ｓ３インタフェースメッセージのいくつかの例を示している。
【００９０】
【表３−１】
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【００９１】
【表３−２】
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【００９２】
Ｓ４インタフェースは、測定された目標とされるＱｏＳに基づいて、サイレント期間持続時間を制限するために使用することができる。Ｓ４インタフェースは、各チャネル上でエンドツーエンド遅延が限度を超えないことを保証するために、主にサイレント期間の長さを制限することに重点的に取り組むことができる。システム初期化時に、必要なデューティサイクルを維持しながら、デフォルトサイレント期間持続時間を設定することができる。例えば、単一のサイレント期間でデューティサイクルを満たすことができる。クライアントが参加したとき、ＱｏＳは、サイレント期間の持続時間を減少させること（周期を増加させること）をＳＰＭＥ６１５に要求することができる。表４は、Ｓ４インタフェースメッセージのいくつかの例を示している。
【００９３】
【表４−１】
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【００９４】
【表４−２】
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【００９５】
Ｓ５インタフェースは、アグリゲートチャネルの各々におけるデータ送信が、サイレント期間の存在にも係わらず、効率的に維持され得ることを保証するために、サイレント期
間の存在と、バッファリングおよび制御エンティティが取る必要のあるアクションとを伝達することができる。このインタフェースは、ＡＰ６０５およびＳＴＡ６１０の両方に存
在することができ、どちらの場合も同じである。表５は、Ｓ５インタフェースメッセージのいくつかの例を示している。
【００９６】
【表５】
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【００９７】
Ｓ６インタフェースは、ＤＳＭシステム６００内のＡＰ６０５およびＳＴＡ６１０のセンシング能力および送信／受信（ＴＸ／ＲＸ）無線機能力についての情報を獲得するために、ＳＰＭＥ６１５によって使用することができる。この情報を使用して、ＳＰＭＥ６１５は、他の帯域上で通常のデータ送信が行われているときに、どの無線帯域を同時にセンスできるかを決定することができる。表６は、Ｓ６インタフェースメッセージのいくつかの例を示している。
【００９８】
【表６】
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【００９９】
Ｓ７インタフェースは、ビーコンおよび制御メッセージを通してサイレント期間を実施するための、ＭＬＭＥサービスアクセスポイント（ＳＡＰ）プリミティブを含むことができる。ＡＰ６０５では、ＳＰＩＥ６４０は、（周期的および非同期）サイレント期間のタイミングが局に送信されるビーコンおよび制御メッセージに適切に含まれ得るように、このタイミングをＭＬＭＥ６５０に指示することができる。局では、ＭＬＭＥ６５０は、ビーコンおよび制御フレームを解釈することができ、すべてのサイレント期間スケジューリング情報をＳＰＩＥ６４０に送ることができる。表７は、Ｓ７インタフェースメッセージのいくつかの例を示している。
【０１００】
【表７−１】
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【０１０１】
【表７−２】
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【０１０２】
Ｓ８インタフェースは、特定のチャネルまたは１組のチャネルに対するセンシング動作をいつ開始すべきかをセンシングプロセッサ６２５が知ることができるように、サイレント期間についてのタイミング情報（正確な開始時刻、持続時間、および帯域）を伝えることができる。この正確なタイミング情報についての知識は、Ｓ７インタフェースを介するＭＬＭＥ６５０からＳＰＩＥ６４０へのメッセージによって保証することができる。表８は、Ｓ８インタフェースメッセージのいくつかの例を示している。
【０１０３】
【表８】
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【０１０４】
Ｓ９インタフェースは、ＡＰ６０５からＳＴＡ６１０の各々にサイレント期間を伝達するために使用することができる。このインタフェースは、ビーコンおよび制御メッセージ内の情報を通して実施することができる。
【０１０５】
以下の呼フローの例は、主要なメッセージと、サイレント期間管理が行われる様々なシナリオにおけるそれらの用法とを説明している。図７Ａおよび図７Ｂは、例示的なシステム初期化およびサイレント期間開始方法７００のフロー図である。ＤＳＭシステムは、センシングプロセッサ７０２、ＣＭＦ７０４、ＳＰＭＥ７０６、ＳＰＩＥ７０８、ＭＬＭＥ７１０、ＭＡＣバッファリングおよび制御エンティティ７１２、およびセンシング／能力データベース７１４の間の対話を含むことができる。
【０１０６】
ＤＳＭシステムが、ブートアップすると（７２０）、ＳＰＭＥ７０６は、各タイプのプライマリユーザ干渉に対するサイレント期間要求を受信し（７２２）、確認を送信することができる（７２４）。この情報に導かれて、ＳＰＭＥ７０６は、サイレント期間スケジュールを生成することができる。ＣＭＦ７０４が、システムによって使用されるチャネルを選択すると（７２６）、ＣＭＦ７０４は、Ｓ１インタフェースを介してＣＨＡＮＮＥＬ＿ＣＯＮＦＩＧメッセージをＳＰＭＥ７０６に送信することができ（７２８）、今度は、ＳＰＭＥ７０６が、確認を送信することができる（７３０）。このメッセージは、メッセージ内のｄｂＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎパラメータに基づいて実行できる、センシングのタイプについての追加情報も含むことができる（７３２）。ＴＶＷＳデータベースに基づいて、チャネルがフリーである場合、このチャネルは、モードＩおよびモードＩＩ動作で使用されるチャネルとして使用することができる。チャネルが占有されていると見なされる場合、このチャネルは、センシング専用モードデバイスによって使用することができ、プライマリユーザ検出が必要とされ得る。（プライマリユーザがセンシング専用またはＤＴＶのどちらであると分かっているかに係わらず）ＴＶＷＳデータベースからの追加情報が存在する場合、このパラメータに追加情報を反映させることができる。
【０１０７】
ＳＰＭＥ７０６は、ＱｏＳに関するデフォルト設定に基づいて、スケジュールを生成することができ（７３４）、このスケジュールをＳＰＩＥ７０８に送信することができる（７３６）。その後、このスケジュールは、ＭＬＭＥプリミティブを介してＭＬＭＥ７１０に送信することができ（７３８）、それによって、ＭＬＭＥ７１０は、ビーコン内にこの情報を含ませ始めることができる（７４０）。
【０１０８】
サイレント期間の到着にある時間デルタだけ先立って（７４２）、直近のスケジュールを維持していることができるＳＰＩＥ７０８は、ＭＡＣバッファリングおよび制御エンティティ７１２に通知を行うことができ、それによって、ＭＡＣバッファリングおよび制御エンティティ７１２は、サイレント期間の到着についてのフレームバッファリング規則を調整することができる（７４４）。次回のサイレント期間についての情報は、センシングプロセッサ７０２に送信することができ（７４６）、今度は、センシングプロセッサ７０２が、確認を送信することができる（７４８）。
【０１０９】
ＭＬＭＥ７１０は、ビーコンに続いて直ちに開始するサイレント期間のビーコンタイミングについての知識に基づいて、またはビーコン間隔内に発生するサイレント期間についてのサイレント期間の目標送受信機ユニット（ＴＵ）に基づいて、サイレント期間の開始を決定することができる（７５０）。サイレント期間時刻が到着すると、ＭＬＭＥ７１０は、拡張型分散チャネルアクセス（ＥＤＣＡ：Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ａｃｃｅｓｓ）アルゴリズム内でサイレント期間によって影響されるチャネルを無効化することができ（７５２）、メッセージをＳＰＩＥ７０８に送信することができ（７５４）、このメッセージは、センシング動作を同期させるために、センシングプロセッサ７０２に転送することができる（７５６）。実施に応じて、センシングプロセッサ７０２がメッセージング待ち時間を考慮するために、事前通知を送信することができる。サイレント期間が終了した後、ＭＬＭＥ７１０は、ＥＤＣＡアルゴリズム内でサイレント期間によって影響されるチャネルを再有効化することができる（７５８）。これは、サイレント期間ごとに行うことができる。
【０１１０】
図８は、ＤＳＭシステムにおいてＣＭＦ８０４によって実行される例示的なチャネル再構成８００のフロー図である。ＤＳＭシステムは、センシングプロセッサ８０２、ＣＭＦ８０４、ＳＰＭＥ８０６、ＳＰＩＥ８０８、ＭＡＣ  ＱｏＳ８１０、ＭＬＭＥ８１２、およびＭＡＣバッファおよび制御エンティティ８１４の間の対話を含むことができる。
【０１１１】
ＣＭＦ８０４は、ＤＳＭシステムの動作中に様々な理由でアクティブチャネルを変更することに決定することができる（８２０）。チャネルの変更は、アグリゲーションによって使用されるアクティブチャネルの変更、または新しい利用可能なチャネルが見つかった場合の、チャネルの減少と、それに続く最終的な増加を含むことができる。各場合において、ＣＭＦ８０４は、新しい１組のアクティブチャネルを含むＣＨＡＮＮＥＬ＿ＣＯＮＦＩＧメッセージをＳＰＭＥ８０６に送信することができ（８２２）、今度は、ＳＰＭＥ８０６が、確認を送信することができる（８２４）。ＳＰＭＥ８０６は、周期的サイレント期間についての新しいサイレント期間スケジュールの再計算を担当することができる（８２６）。新しいサイレント期間スケジュールがＳＰＩＥ８０８に送信されると（８２８）、ＳＰＩＥ８０８は、新しいスケジュールを実施するのに最良な新しい時間を決定することができる（８３０）。これは、次回のサイレント期間が発生するまで、ＭＬＭＥ＿ＳＣＨＥＤＵＬＥ＿ＣＯＮＦＩＧＵＲＥプリミティブの遅延をもたらすことがある（８３２）。サイレント期間が再構成時間からデルタを経過しないうちに開始する場合、または例えば、代替チャネルセンシング情報など、センシング情報が次回のサイレント期間から獲得できる場合に、遅延が発生することがある。遅延が経過した後、ＳＰＩＥ８０８は、ＭＬＭＥ＿ＳＣＨＥＤＵＬＥ＿ＣＯＮＦＩＧＵＲＥプリミティブをＭＬＭＥ８１２に送信することができ（８３４）、今度は、ＭＬＭＥ８１２が、新しいスケジュールに従ってビーコンで送信された情報を変更することができる（８３６）。
【０１１２】
図９Ａおよび図９Ｂは、例示的な非同期サイレント期間構成方法９００のフロー図である。ＤＳＭシステムは、センシングプロセッサ９０２、ＣＭＦ９０４、ＳＰＭＥ９０６、ＳＰＩＥ９０８、ＭＡＣ  ＱｏＳ９１０、ＭＬＭＥ９１２、およびＭＡＣバッファおよび制御エンティティ９１４の間の対話を含むことができる。
【０１１３】
チャネル選択／評価のためのＣＭＦ９０４とセンシングプロセッサ９０２の間の通信中に（９２２および９２４）、センシングプロセッサ９０２は、非同期サイレント期間が必要とされていると決定することができる（９２６）。プライマリユーザまたは強い干渉のせいでチャネルが明け渡され、代替チャネルがまだ利用可能でない場合に、非同期サイレント期間が必要とされ得る。システムのための新しいチャネルの選択をスピードアップするため、センシングプロセッサ９０２は、非同期サイレント期間を要求して、代替チャネルにおけるセンシングを実行することができる（９２８）。ＳＰＭＥ９０６は、この要求をＭＡＣ  ＱｏＳエンティティ９１０を用いてチェックし（９３０）、与えられたチャネルが許容し得る最大許容可能サイレント期間を決定することができる（９３２）。最大許容可能遅延、および任意選択的に、ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティ９１０によって送信されたその遅延を有する２つの非同期サイレント期間の間の最小時間に基づいて（９３４）、ＳＰＭＥ９０６は、センシングプロセッサ９０２から要求されたサイレント期間を複数の非同期サイレント期間に分割することができる（９３６）。この情報は、センシングプロセッサ９０２に送信することができる（９３８）ほか、ＳＰＩＥ９０８にも送信することができる（９４０）。
【０１１４】
ＳＰＩＥ９０８は、維持されているスケジュール内の影響されるチャネルの進行中の周期的サイレント期間をいずれもキャンセルし（９４２）、サイレント期間を開始するための手順を、ＭＡＣバッファリングおよび制御エンティティ９１４とともに（９４４）、およびＭＬＭＥ９１２とともに（９４６）、開始することができる。ＭＬＭＥ９１２は、第１のＭＬＭＥ＿ＳＴＡＲＴ＿ＡＳＹＮＣ＿ＰＥＲＩＯＤプリミティブを受信すると、ＳＰＩＥ９０８によって要求された影響されるいずれのチャネルにおける周期的サイレント期間も無効化することができる（９４８）。ＭＬＭＥ９１２は、拡張型分散チャネルアクセス（ＥＤＣＡ）アルゴリズム内でサイレント期間によって影響されるチャネルを無効化することができ（９５０）、メッセージをＳＰＩＥ９０８に送信することができ（９５２）、このメッセージは、センシング動作を同期させるために、センシングプロセッサ９０２に転送することができる（９５４）。実施に応じて、センシングプロセッサ９０２がメッセージング待ち時間を考慮するために、事前通知を送信することができる。サイレント期間が終了した後、ＭＬＭＥ９１２は、ＥＤＣＡアルゴリズム内でサイレント期間によって影響されるチャネルを再有効化することができる（９５６）。ＭＬＭＥ９１２は、最後の非同期サイレント期間を受信した後、このチャネルにおいて周期的サイレント期間も再有効化することができる（９５８）。ＭＬＭＥは、物理（ＰＨＹ）エンティティによって制御フレームがいつ送信されたかを追跡することができ、ＭＬＭＥ＿ＳＩＬＥＮＴ＿ＰＥＲＩＯＤ＿ＳＴＡＲＴプリミティブをＳＰＩＥ９０８に対してしかるべくトリガすることができる。
【０１１５】
図１０は、例示的なＱｏＳ要件変更方法１０００のフロー図である。ＤＳＭシステムは、センシングプロセッサ１００２、ＣＭＦ１００４、ＳＰＭＥ１００６、ＳＰＩＥ１００８、ＭＡＣ  ＱｏＳ１０１０、ＭＬＭＥ１０１２、およびＭＡＣバッファおよび制御エンティティ１０１４の間の対話を含むことができる。
【０１１６】
ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティ１０１０は、あるチャネル上の遅延またはスループット特性に基づいて、サイレント期間の構成を変更する必要があり得ると決定することができる（１０２０）。一般に、あるデューティサイクル要件が与えられ、このデューティサイクル要件をより長いサイレント期間を使用して満たした場合、全体的なスループットは大きくなり得るが、アプリケーション遅延も増加し得る。他方、より多くのより短いサイレント期間が使用される場合、アプリケーション遅延は小さくなり得るが、（トラフィックの一時停止および再開に起因する）ＭＡＣ層またはエンティティにおけるオーバヘッドが、全体的なスループットの低下を引き起こし得る。サイレント期間持続時間は、ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティ１０１０において行われる測定に基づいて、ＱｏＳを最適化するような方法で、管理することができる。ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティ１００１は、遅延の増加または減少を要求するときに、ＳＰＭＥ１００６に知らせることができる（１０２２）。ＳＰＭＥ１００６は、可能であれば、この要求に基づいて、周期的サイレント期間のための新しいスケジュールを生成することができ（１０２４）、ＤＥＬＡＹ＿ＣＨＡＮＧＥ＿ＲＥＳＰメッセージをＭＡＣ  ＱｏＳエンティティ１０１０に送信することができる。ＳＰＩＥ１００８は、新しいスケジュールを受信することができ（１０２８）、その後、新しいスケジュールを実施するのに最良の時間を決定することができる（１０３０）。ＳＰＩＥ１００８は、サイレント期間が経過するのを待つことができ（１０３２）、その後、ＭＬＭＥ＿ＳＣＨＥＤＵＬＥ＿ＣＯＮＦＩＧＵＲＥメッセージをＭＬＭＥ１０１２に送信することができ（１０３４）、今度は、ＭＬＭＥ１０１２が、新しいスケジュールに従ってビーコンで送信される情報を変更することができる（１０３６）。
【０１１７】
図１１は、ＤＳＭクライアントおよび／または局においてメッセージを使用するための一例のフロー図１１００である。図１１における呼フローの例は、周期的および非同期サイレント期間の両方の場合に使用されるメッセージを示している。ＤＳＭクライアントにおけるエンティティは、ＳＰＩＥ１１０５と、ＭＬＭＥ１１１０と、ＭＡＣバッファリングおよび制御エンティティ１１１５とを含むことができる。これらのエンティティは、各インタフェース上で定義できるより少ない１組のメッセージを使用して通信することができる。ＤＳＭクライアントは、局のＭＬＭＥ１１１０によって受信されるビーコン、および管理フレームの形式を取る制御メッセージの到着に基づいて、サイレント期間の存在を知ることができる。ＭＬＭＥ１１１０は、サイレント期間情報をＳＰＩＥ１１０５に送信することができ（１１２５）、今度は、ＳＰＩＥ１１０５が、サイレント期間が間もなく開始しつつある場合（１１３０）、ＳＩＬＥＮＴ＿ＰＥＲＩＯＤ＿ＡＲＲＩＶＡＬメッセージをＭＡＣバッファおよび制御エンティティ１１１５に送信することができる（１１３５）。ＳＰＩＥ１１０５は、サイレント期間が開始したときに（１１４０）、ＭＬＭＥ＿ＳＩＬＥＮＴ＿ＰＥＲＩＯＤ＿ＳＴＡＲＴメッセージを受信することができ（１１３５）、正確なビーコン到着に基づいてタイミングを更新することができる（１１５）。
【０１１８】
非同期サイレント期間に関して、ＤＳＭクライアントは、局のＭＬＭＥ１１１０によって受信される管理フレームの形式を取る非同期サイレント期間制御メッセージの到着に基づいて、サイレント期間の存在を知ることができる（１１５０）。ＳＰＩＥ１１０５は、ＭＬＭＥ＿ＳＩＬＥＮＴ＿ＰＥＲＩＯＤ＿ＳＴＡＲＴメッセージを受信し（１１５５）、このビーコン間隔のこのチャネルに関連する未完の同期サイレント期間をキャンセルすることができ（１１６０）、ＳＩＬＥＮＴ＿ＰＥＲＩＯＤ＿ＡＲＲＩＶＡＬメッセージをＭＡＣバッファリングおよび制御エンティティ１１１５に送信することができる（１１６５）。
【０１１９】
本明細書で説明したように、ＳＰＭＥが、サイレント期間をスケジュールする。本明細書で説明した呼フローに基づいて、すべての利用可能な情報に基づいたスケジュールの生成などのスケジューリングアルゴリズムは、いくつかの場面でＳＰＭＥにおいて実行することができる。このアルゴリズムは、最初に、能力データベースから獲得した情報を処理して、アルゴリズムがスケジュールを定義するために使用できる規則を生成することができる。これらの規則は、センシング能力、または帯域外干渉の仮定を変更し得る送信（ＴＸ）帯域特性を有する、新しいデバイスの到着に依存しない限り、固定したままにしておくことができる。
【０１２０】
この１組のスケジューリング規則を与えると、ＳＰＭＥは、以下のイベントが発生するたびに、各チャネルのサイレント期間のスケジュールを生成することができ、そのイベントとは、１）ＣＭＦがシステムによって利用されるチャネルを変更でき、センシング結果に影響する送信局からの干渉を回避するために、現在のサイレント期間スケジュールが変更され得る、２）センシング能力を有する新しいデバイスの到着（またはセンシングデバイスの離脱）のせいで、センシングツールボックスからのデューティサイクル要件が変更され得た、３）利用されているチャネルの現在のＱｏＳ要件が変化し得たが、現在のサイレント期間スケジュールが新しい要件にとって最良のＱｏＳ要件を与え得ないというものである。
【０１２１】
サイレント期間は、各タイプのチャネルに必要なデューティサイクルを使用してスケジュールすることができる。必要なデューティサイクルが指定された場合、ＳＰＭＥは、デューティサイクルによって指定されるセンシング時間量がサイレント時間に対して割り当てられ得ることを保証することができる。サイレント期間スケジューリングを簡単にするため、ＳＥＴ＿ＳＩＬＥＮＴ＿ＰＥＲＩＯＤ＿ＲＥＱＵＩＲＥＭＥＮＴＳメッセージ内で示されるデューティサイクルは、１００ｍｓ当たりの時間または１００ｍｓの倍数当たりの時間によって与えることができる。例えば、５ｍｓ／１００ｍｓ、１ｍｓ／１００ｍｓ、および１０ｍｓ／３００ｍｓは、有効なデューティサイクルである。
【０１２２】
デューティサイクルをチャネルの各々と結び付けるため、特定のチャネルをチャネルタイプと関連付けることができる。このチャネルタイプは、各ＣＨＡＮＮＥＬ＿ＣＯＮＦＩＧメッセージを用いて、ＳＰＭＥに送信することができる。ＴＶＷＳチャネルと関連付けることができるチャネルタイプの各々の例が、表９に示されている。いくつかの任意のデューティサイクル要件が示されており、これらの要件を（ＳＥＴ＿ＳＩＬＥＮＴ＿ＰＥＲＩＯＤ＿ＲＥＱＵＩＲＥＭＥＮＴを通して）センシングプロセッサによってどのように各チャネルに付加できるかを示している。
【０１２３】
【表９】
0005860177.tif 000014
【０１２４】
デフォルトでは、ＳＰＭＥは、図１２に示すように、サイレント時間の単一の部分にデューティサイクル要件を割り当てることができる。表９における仮定値に基づくと、例えば、無線マイクロフォン用に予約されたチャネルの場合、持続時間が２ｍｓのサイレント期間１２００が、１００ｍｓの期間１２０５において発生することができる。他のサイレント期間１２１０、１２１５、１２２０は、チャネル予約のタイプまたはフリーチャネルステータスに依存することができる。
【０１２５】
ＳＰＭＥによって４つのアグリゲートチャネル上に割り当てられるサイレント期間は、
チャネル同期またはチャネル独立のどちらかとすることができる。チャネル同期サイレント期間が使用される場合、４つのチャネルすべては、同時にサイレント期間を提示することができる。これは、サイレント期間の持続時間および周期がすべてのチャネルで同じであり得ることを意味する。チャネル独立サイレント期間が使用される場合、１つまたは複数の他のチャネルがサイレント期間を実行していられるときに、データ送信を実行していられる１つまたは複数のチャネルが存在することができる。
【０１２６】
チャネル同期サイレント期間では、すべてのチャネルのサイレント期間は、４つのチャネルのデューティサイクルの最悪ケースに適合させることができる。ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティによって命令することができるサイレント期間構成の変更は、４つのチャネルのすべてに適用することができる。例えば、ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティが遅延の減少を要求し、要求されたデューティサイクルの最悪ケースが無線マイクロフォンのデューティサイクルである場合、サイレント期間は、例えば、１００ｍｓごとに２ｍｓから５０ｍｓごとに１ｍｓに変更することができ、これは、すべてのチャネルにおいて発生することができる。チャネルタイプごとに、最小サイレント期間持続時間を順守することができる。この最小値は、センシングハードウェアに依存することができ、ＳＥＴ＿ＳＩＬＥＮＴ＿ＰＥＲＩＯＤ＿ＲＥＱＵＩＲＥＭＥＮＴＳメッセージで提供することができる。例えば、本明細書において上で定義したようなタイプ「フリー」のチャネルなど、デューティサイクル要件をもたないチャネルは、ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティが決定した場合には、サイレント期間を取り消すことができる。
【０１２７】
ＳＰＭＥの例示的な実施は、本明細書において上で説明した方法の適用を説明するためのいくつかの仮想上の仮定に基づくことができる。デバイスおよびＡＰ送受信機（ＴＲＸ）両方の動作についてばかりでなく、センシング動作についても、広帯域デジタル無線機を仮定することができる。センシングを実行する無線機は、ＡＰ  ＴＲＸ無線機とは異なる無線機であり、ＡＰと同じ場所に配置してもしなくてもよいことを仮定することができる。デジタル無線機は、２つの別個の無線ボードを含むことができ、低帯域ボードは、５１２〜６０８ＭＨｚの周波数範囲にわたって送信することができ、高帯域ボードは、６１４〜６９８ＭＨｚの周波数範囲にわたって送信することができる。アナログフィルタリングは、例えば、低帯域または高帯域など、帯域だけに基づいて適用することができる。結果として、低帯域のいずれのＴＶＷＳチャネルにおける送信も、全低帯域にわたって干渉を生じることがあり、この干渉は、デジタルフィルタリングによって保証され得る、隣接ＴＶＷＳチャネルの帯域外送信要件に制限できるにすぎない。この干渉は、要件がノイズフロアを下回る信号を検出することである無線マイクロフォンおよびＤＴＶ信号のセンシングでは、別個の無線機によってこのセンシングを実行できる場合でも、問題を生じさせることがある。結果として、無線マイクロフォンおよびＤＴＶ信号のセンシングは、サイレント化が低帯域または高帯域全体のサイレント化であるような、「帯域ワイド」なサイレント期間を必要とすることがあり、センシングが実行されているチャネルの位置に依存することがある。
【０１２８】
帯域ワイドなサイレント化の要件は、以下の要因に依存することができる。特定のチャネルにおいて無線マイクロフォンまたはＤＴＶセンシングを実行しなければならない場合、同じ帯域（低帯域または高帯域）内の他のチャネルにおける送信もサイレント化する必要があり得る。他のチャネルをサイレント化する必要性の判定は、第２の要因に依存することができる。チャネル品質のみが必要とされ得るタイプ「フリー」のチャネルをセンスする場合、これは、同じ帯域内の他のチャネルをサイレント化する必要なしに実行することができる。別個のセンシング無線機によって引き起こされることが予想される干渉は、ＷｉＦｉ端末の感度（約−８５ｄｂｍ）を下回ることができる。使用されているセンシング無線機が送信中のデバイスのすべてから十分遠くにある場合、付近で送信しているデバイスによって生じる干渉は、無線マイクロフォンおよびＤＴＶの検出レベルを下回ることができる。この場合、独立のサイレント期間を使用することができる。
【０１２９】
上記２つの要因に基づいてシナリオを区別するのに必要な情報は、ＳＰＭＥによって読み取られる能力データベース内に存在することができる。ＳＰＭＥがこの判定を行い、サイレント期間構成がしかるべく選択されることを仮定することができる。
【０１３０】
以下のシナリオは、ＳＰＭＥによって維持および制御される、可能なサイレント期間スケジュールを説明する。説明で使用される持続時間および周期値は、チャネルタイプ、各無線帯域へのチャネルの割り当て、およびＭＡＣ  ＱｏＳエンティティからの動的要求に基づいて、どのようにスケジュールを導出するかを示すための、例として役立つにすぎない。各シナリオにおいてＳＰＭＥによって使用される規則が、表１０に列挙されている。
【０１３１】
【表１０】
0005860177.tif 000015
【０１３２】
図１３は、完全に独立なサイレント期間が存在し得る、例示的なシナリオの図である。このシナリオは、センシング無線機が十分に遠くにあり、送信機によって引き起こされる干渉が無線マイクロフォンもしくはＤＴＶ検出を妨害しない状況、またはすべてのチャネルがタイプ「フリー」に属する状況において発生することができる。この場合、ＳＰＭＥは、４つのチャネルの各々において別々のスケジュールを維持することができる。１つまたは複数のいずれか特定のチャネルにおける遅延を増加または減少させるよう求めるＭＡＣ  ＱｏＳエンティティによる要求は、それら１つまたは複数のチャネルにのみ影響することができ、他のチャネルには影響することはない。特に、チャネル２の遅延を１ｍｓから０．５ｍｓに減少させることができる。
【０１３３】
図１３に示される例は、１０００ｍｓの周期において持続時間が１ｍｓのサイレント期間１３００（タイプ「フリー」のチャネルにおけるデフォルトシナリオ）を仮定している。異なる値のサイレント期間持続時間および周期についても、同様のスケジューリングが発生し得る。独立のサイレント期間を使用するので、プライマリチャネル切り換えは、チャネル１のサイレント期間中に発生することができ、この時間中は、チャネル２をプライマリチャネルとして一時的に使用することができる。示されるように、独立のサイレント期間が使用される場合、サイレント期間が１０００ｍｓの周期にわたって均等に分布するように、異なるチャネルにおけるサイレント期間は、斜めにずらすことができる。
【０１３４】
図１４は、２つの独立なチャネルセットが存在し得る、例示的なシナリオの図である。このシナリオは、「遠いセンサ」という仮定が成り立たない状況において発生することができる。２つのチャネルが低帯域内に割り当てられ、２つのチャネルが高帯域内に割り当てられる場合、２つの独立なチャネルセットが必要とされることがある。加えて、低帯域範囲内の２つのチャネルの少なくとも一方が、無線マイクロフォンまたはＤＴＶのセンシングを必要とすることがあり、高帯域範囲内のチャネルの少なくとも一方についても同様なことがある。１つまたは複数のチャネルがタイプ「フリー」に属し、したがって、そのチャネルについては品質測定しか必要ではないことがあるが、そのチャネルは、チャネル依存性の規則において説明するように、無線マイクロフォンまたはＤＴＶのセンシングを必要とするチャネルのサイレント期間持続時間および周期を継承することができる。図１４におけるシナリオの特定の例は、チャネルタイプ１のデューティサイクル要件に適合する２つの依存チャネル（すなわち、チャネル１および２は、１００ｍｓの周期１４１０において４ｍｓのサイレント期間１４００を有する）と、チャネルタイプ２のデューティサイクル要件に適合する２つの依存チャネル（すなわち、チャネル３および４は、２ｍｓのサイレント期間１４１５を有する）とを有する。この例では、チャネルタイプ１のチャネルにおける影付き領域の間に、チャネルタイプ２のチャネルへの一時的なプライマリチャネル変更が発生することができる。
【０１３５】
２つの独立なチャネルセットのシナリオは、１つのチャネルが高帯域内に割り当てられ、３つのチャネルが低帯域内に割り当てられる場合、またはその逆の場合にも、発生することができる。この場合がこのシナリオに当てはまるためには、３つのチャネルが割り当てられた帯域内のチャネルの少なくとも１つは、無線マイクロフォンまたはＤＴＶのセンシングを必要とすることがあり、したがって、これら３つのチャネルは独立である必要がある。ＳＰＭＥの挙動は、４つのチャネルのうち３つがチャネル同期サイレント期間を提示できる、図１５に示される例と同様とすることができる。
【０１３６】
図１５は、３つの独立なチャネルセットが存在し得る、例示的なシナリオの図である。このシナリオは、「遠いセンサ」という仮定が成り立たないことを必要とすることがある。このシナリオは、チャネルタイプ４の２つのチャネルが、同じ無線帯域内に割り当てられ（すなわち、チャネル１および２がサイレント期間１５００および周期１５１０を有する）、一方、他の２つのチャネル（そのうちの１つはタイプ４ではない）が、他の無線帯域内に割り当てられる（すなわち、チャネル３および４がサイレント期間１５１５および周期１５２０を有する）場合に、発生することができる。第１の帯域内の２つのチャネルは、独立なサイレント期間を有する２つのチャネルを形成することができる。第２の帯域内の２つのチャネルは、依存チャネルセットを形成することができるが、第１のセット内のチャネルの各々からは独立であることができる。
【０１３７】
図１６は、完全にチャネル同期のサイレント期間１６００、１６０５、１６１０、１６１５が存在し得る、例示的なシナリオの図である。このシナリオでは、４つのチャネルはすべて、依存サイレント期間を必要とすることができる。このシナリオは、「遠いセンサ」という仮定が成り立たない場合に発生することができ、４つのチャネルはすべて、同じ無線帯域内に割り当てることができる。この場合、４つのチャネルすべてのサイレント期間持続時間および周期は、最も高いサイレント期間要件を有するチャネルの持続時間および周期に適合することができる。このシナリオでは、プライマリチャネルの切り換えが可能ではないことがある。結果として、アグリゲートチャネル全体が、サイレント期間時間の持続時間の間は、ビジーになることができる。
【０１３８】
ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティは、サイレント期間を最適化するために設計することができる。サイレント期間をＰＵ検出用に適合させるための要件と、ＳＵ検出（またはチャネル品質）用に適合させるための要件とは、異なることがある。ＳＵ検出は、ＰＵが存在しないチャネルに対して発生することができ、センシングが実行されているチャネルの品質に関する情報を提供することができる。ＰＵ検出では、実用が目的の場合は、サイレント期間デューティサイクルを固定することができる。しかし、ＳＵ検出では、そのような制約は存在しないことがある。
【０１３９】
本明細書では、ＰＵ検出のための、ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティとＳＰＭＥの間の例示的な信号交換について説明する。動的サイレント期間構成をサポートするため、本明細書において上で説明したような、Ｓ４インタフェースを使用することができる。使用できる多くの手法が存在することができ、各手法は、ＤＥＬＡＹ＿ＣＨＡＮＧＥ＿ＲＥＱメッセージを使用する方法が異なることがある。
【０１４０】
第１の手法は、ワンタイム仕様（ｏｎｅ−ｔｉｍｅ  ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を使用することができる。この手法では、ＱｏＳモジュールは、所望の遅延およびスループット性能を達成するための、Ｔｄの所望の値を決定し、その所望の値をＤＥＬＡＹ＿ＣＨＡＮＧＥ＿ＲＥＱ（ワンタイム値）メッセージで送信することができる。しかし、Ｔｄと遅延およびスループット性能との間の関係は、プロトコル挙動およびトラフィック状態によって影響されることがあり、正確に把握するのが難しいことがある。したがって、この第１の手法は、実施するのがより難しいことがある。しかし、第１の手法は、必要なサイレント期間スケジュールの仕様をより正確にすることが可能であり、メッセージングオーバヘッドを減少させることができる。
【０１４１】
図１７は、ＰＵ検出のための、ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティ１７０５とＳＰＭＥ１７１０の間の信号交換の例示的な呼フロー１７００である。呼フローは、絶対的な量変更とともにプロービングを使用できる、第２の手法に適用可能とすることができる。ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティ１７０５は、所望の遅延およびスループット性能を達成するための、Ｔｄの所望値を決定することができ（１７２０）、その後、ＤＥＬＡＹ＿ＣＨＡＮＧＥ＿ＲＥＱ（すなわち増加または減少）をＳＰＭＥ１７１０に送信することができる（１７２５）。ＳＰＭＥ１７１０は、例えば、ｎ  ｍｓなど、ある時間量だけ、サイレント持続時間を増加／減少させることができる。例えば、Ｔｄ←Ｔｄ−ｎ、またはＴｄ←Ｔｄ＋ｎである。ＳＰＭＥ１７１０は、要求された増加または減少が行われたかどうかを確認するための、ＤＥＬＡＹ＿ＣＨＡＮＧＥ＿ＲＥＳＰメッセージを送信することができる（１７３０）。ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティ１７０５およびＳＰＭＥ１７１０は、所望の遅延およびスループット値が獲得されるまで（１７４０）、これらのメッセージを繰り返すことができる（１７３５）。
【０１４２】
例示的な呼１７００は、プロービングおよび相対的な量変更を使用できる、第３の手法にも適用可能とすることができる。ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティ１７０５は、所望の遅延およびスループット性能を達成するための、Ｔｄの所望値を決定することができ（１７２０）、その後、ＤＥＬＡＹ＿ＣＨＡＮＧＥ＿ＲＥＱ（すなわち増加または減少）をＳＰＭＥ１７１０に送信することができる（１７２５）。ＳＰＭＥ１７１０は、例えば、Ｔｄ←Ｔｄ（１−ｖ）、またはＴｄ←Ｔｄ（１＋ｖ）のように、ある割合だけ、サイレント持続時間を増加／減少させることができ、ここで、ｖは、減少／増加の割合とすることができる。ＳＰＭＥ１７１０は、要求された増加または減少が行われたかどうかを確認するための、ＤＥＬＡＹ＿ＣＨＡＮＧＥ＿ＲＥＳＰメッセージを送信することができる（１７３０）。ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティ１７０５およびＳＰＭＥ１７１０は、所望の遅延およびスループット値が獲得されるまで（１７４０）、これらのメッセージを繰り返すことができる（１７３５）。Ｔｄが変更される場合、センシングデューティサイクルを同じに保つために、Ｔｐ内のＴｄの数を変更することができる。
【０１４３】
本明細書では、ＳＵ検出のための、ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティとＳＰＭＥの間の例示的な信号交換について説明する。ＰＵ検出の例とは対照的に、ＳＵ検出のためのサイレント期間には制約がないことがある。多くの手法が存在することができ、各手法は、ＳＩＬＥＮＴ＿ＡＭＯＵＮＴ＿ＣＨＡＮＧＥ＿ＲＥＱメッセージを使用する方法が異なることがある。
【０１４４】
第１の手法は、ワンタイム仕様を使用することができる。この手法では、ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティは、所望の遅延およびスループット性能を達成するための、サイレント期間の所望の値を決定し、その所望の値をＳＩＬＥＮＴ＿ＡＭＯＵＮＴ＿ＣＨＡＮＧＥ＿ＲＥＱ（値）メッセージで送信することができる。（Ｔｓで表される）サイレント期間が大きくなるほど、センシング性能もより良好になるが、他方、トラフィック配送のための時間は少なくなる。これは、ネットワーク性能を悪化させることがある。しかし、サイレント期間が短すぎる場合、センシング性能が貧弱になることがあり、動作するのに用いる良好なチャネルをＤＳＭシステムが見つけられないようにし、その結果、貧弱なネットワーク性能がもたらされることがある。したがって、サイレント期間のための適切な値を選択することができる。しかし、ＰＵ検出の場合と同様に、サイレント期間とネットワーク性能の間の関係は、プロトコル挙動およびトラフィック状態によって影響されることがあり、正確に把握するのが難しいことがあるので、第１の手法では問題が生じることがある。
【０１４５】
図１８は、ＳＵ検出のための、ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティ１８０５とＳＰＭＥ１８１０の間の信号交換の例示的な呼フロー１８００である。呼フローは、絶対的な量変更とともにプロービングを使用できる、第２の手法に適用可能とすることができる。ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティ１８０５は、ネットワーク性能を監視し、所望の遅延およびスループット性能を達成するための、Ｔｓの所望値を決定することができ（１８２０）、その後、ＳＩＬＥＮＴ＿ＡＭＯＵＮＴ＿ＣＨＡＮＧＥ＿ＲＥＱ（すなわち増加または減少）をＳＰＭＥ１８１０に送信することができる（１８２５）。ＳＰＭＥ１８１０は、例えば、ｎ  ｍｓなど、ある時間量だけ、サイレント期間を増加／減少させることができる。例えば、Ｔｓ←Ｔｓ−ｎ、またはＴｓ←Ｔｓ＋ｎである。ＳＰＭＥ１８１０は、要求された増加または減少が行われたかどうかを確認するための、ＳＩＬＥＮＴ＿ＡＭＯＵＮＴ＿ＣＨＡＮＧＥ＿ＲＥＳＰメッセージを送信することができる（１８３０）。ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティ１８０５およびＳＰＭＥ１８１０は、所望の遅延およびスループット値が獲得されるまで（１８４０）、これらのメッセージを繰り返すことができる（１８３５）。
【０１４６】
例示的な呼１８００は、プロービングおよび相対的な量変更を使用できる、第３の手法にも適用可能とすることができる。ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティ１８０５は、ネットワーク性能を監視し、所望の遅延およびスループット性能を達成するための、Ｔｓの所望値を決定することができ（１８２０）、ＳＩＬＥＮＴ＿ＡＭＯＵＮＴ＿ＣＨＡＮＧＥ＿ＲＥＱ（すなわち増加または減少）をＳＰＭＥ１８１０に送信することができる（１８２５）。ＳＰＭＥ１８１０は、例えば、Ｔｓ←Ｔｓ（１−ｖ）、またはＴｓ←Ｔｓ（１＋ｖ）のように、ある割合だけ、サイレント期間を増加／減少させることができ、ここで、ｖは、減少／増加の割合とすることができる。ＳＰＭＥ１８１０は、要求された増加または減少が行われたかどうかを確認するための、ＳＩＬＥＮＴ＿ＡＭＯＵＮＴ＿ＣＨＡＮＧＥ＿ＲＥＳＰメッセージを送信することができる（１８３０）。ＭＡＣ  ＱｏＳエンティティ１８０５およびＳＰＭＥ１８１０は、所望の遅延およびスループット値が獲得されるまで（１８４０）、これらのメッセージを繰り返すことができる（１８３５）。
【０１４７】
サイレント期間調整をサポートするために、ＭＬＭＥを変更することができる。ビーコン内に収めてサイレント期間情報を送信することによって、ＤＳＭシステム全体で、周期的サイレント期間を調整することができる。ＩＥＥＥ８０２．１１ビーコンは、現在のチャネルにおいて送信を行うべきではない時間間隔を定義する、「クワイエット要素」フィールドを含むことができる。この「クワイエット要素」を、アグリゲートビーコンに追加して、サイレント期間を調整するために使用することができる。クワイエット要素は、本明細書において以下で説明する要因を考慮するために、変更することができる。
【０１４８】
サイレント期間スケジューリングをサポートするため、アグリゲートビーコンは、アグリゲートされたチャネルの各々においてクワイエット要素を送信することができる。これらのクワイエット要素は、すべてのチャネルに関連するサイレント期間持続時間およびタイミングを表すことができる。これは、最大のロバストネスをシステムに保証することができ、４つのチャネルのうちの１つにおいてビーコンを受け損なった場合でも、他のチャネルにおいて受信したサイレント期間情報に基づいて、局は、すべてのチャネルのサイレント期間を依然として知ることができる。
【０１４９】
図１９は、アグリゲートチャネルの例示的なクワイエット要素フォーマット１９００の図である。クワイエット要素は、１オクテットの要素ＩＤフィールド１９０５と、１オクテットの長さフィールド１９１０と、１オクテットのクワイエットカウント（Ｑｕｉｅｔ  Ｃｏｕｎｔ）フィールド１９１５と、１オクテットのクワイエット周期（Ｑｕｉｅｔ  Ｐｅｒｉｏｄ）フィールド１９２０と、２オクテットのクワイエット持続時間（Ｑｕｉｅｔ  Ｄｕｒａｔｉｏｎ）フィールド１９２５と、２オクテットのクワイエットオフセット（Ｑｕｉｅｔ  ｏｆｆｓｅｔ）フィールド１９３０と、１オクテットのチャネルＩＤ１フィールド１９３５と、．．．、１オクテットのチャネルＩＤ  Ｎフィールドとを有することができる。
【０１５０】
単一のクワイエット要素１９００は、チャネル同期サイレント期間の場合、２つ以上のチャネルのサイレント期間について記述することができる。加えて、単一のチャネルが、スケジューリング例に示されるように、そのチャネルにおけるサイレント期間を記述するために、複数のクワイエット要素を必要とすることがある。それのために定義されたサイレント期間を有さないチャネルの場合、クワイエット持続時間フィールド１９２５は、０に設定することができ、またはクワイエット要素１９００が、そのチャネルにおいて送信されないことがある。これは、ＩＥＥＥ８０２．１１では許容されないことがある、０のクワイエットカウントフィールド１９３０を有するクワイエット要素１９００の送信を可能にすることができるが、現在のビーコン間隔がサイレント期間を含む場合、ビーコンを最初に聞いた局が送信しないことを保証する必要があることがある。
【０１５１】
これに加えて、１００ｍｓよりも小さいサイレント期間間隔（サイレント期間の間の時間）をサポートするために、クワイエットオフセットフィールド１９３０を再定義することができる。０の値を有するクワイエットオフセットフィールド１９３０は、多くてもビーコン間隔ごとに１回しか発生しない（１の値を有するクワイエット周期フィールド１９２０を仮定する）サイレント期間を表すことができる。したがって、クワイエットオフセットフィールド１９３０を０の値に設定すると、１００ｍｓと仮定したビーコン周期の倍数であるサイレント期間間隔がもたらされることがある。クワイエットオフセットフィールド１９３０が、非ゼロ値に設定された値を有する場合、この値は、ＩＥＥＥ８０２．１１におけるような、目標ビーコン送信時間（ＴＢＴＴ：ｔａｒｇｅｔ  ｂｅａｃｏｎ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｉｍｅ）の開始からのオフセットではなく、同じビーコン間隔内で発生することがあるサイレント期間の間の（時間単位（ＴＵ）による）時間の長さを表すことができる。
【０１５２】
クワイエット要素１９００を変更して、ＩＥＥＥ８０２．１１クワイエット要素との後方互換性を保つことができる。長さフィールド１９１０は、クワイエット要素１９００の末尾に付加することができるチャネル識別（ＩＤ）１９３５の数を示すために使用することができる。各チャネルＩＤ１９３５は、当該クワイエット要素１９００によって記述される周期的サイレント期間を有することができるチャネルの１つを表すことができる。加えて、本明細書において以下で説明する変更は、各フィールドの解釈に対して施すことができる。クワイエットカウントフィールド１９１５は、１つまたは複数のサイレント期間が現在のビーコン間隔内に存在できることを示すために、ゼロの値を取ることができる。各ビーコン間隔内において少なくとも１つのサイレント期間が発生できる場合、クワイエットカウントフィールド１９１５は、ゼロの値を有することができる。クワイエット周期フィールド１９２０は、引き続き、クワイエット周期の間のビーコン間隔の数の値を示すことができる。加えて、クワイエット周期フィールド１９２０が、０の値を有することができる場合、このサイレント期間の周期は、１つのビーコン間隔よりも小さくすることができ、例えば、ビーコン間隔内に２つ以上のサイレント期間が存在することができる。クワイエット周期フィールド１９２０が、１以上の値を有することができる場合、クワイエットオフセットフィールド１９３０は、ＩＥＥＥ８０２．１１におけるのと同じ解釈を有することができる。クワイエット周期フィールド１９２０が、０の値を有することができる場合、クワイエットオフセットフィールド１９３０は、ビーコン間隔内において発生するサイレント期間の間の間隔を表すことができる。
【０１５３】
クワイエットカウントフィールド１９１５によって提供される事前通知のおかげで、ＭＡＣエンティティバッファリングスキームは、スケジュールされたサイレント期間の発生に対する準備を行うことができる。ビーコンに載せて送信される与えられたサイレント期間は、先にスケジュールされたすべてのサイレント期間に取って代わることができるので、ビーコン間隔ごとにサイレント期間構成を変更することができる。
【０１５４】
クワイエット要素１９００の代替フォーマットは、ＩＥＥＥ８０２．１１におけるのと同じフィールドを維持しながら、各フィールド（クワイエットカウント、クワイエット周期など）を４つのサブフィールドに分割することができ、各サブフィールドは、４つのチャネルのうちの１つを表すことができる。
【０１５５】
サイレント時間中の強固なセンシングを保証するために局が従うことができる追加の規則は、４つのチャネルのいずれにおいても局がビーコンを受信しなかった場合には、局はどのビーコン間隔においても送信を差し控えるというものにすることができる。サイレント期間はビーコンに対して定義することができるので（ビーコン直後、またはビーコン直後から指定数分のＴＵが経過した後）、ビーコン間隔におけるサイレント期間時間を正確に知るには、その間隔のためのビーコンを正しく受信することが必要なことがある。すべてのチャネルのサイレント期間情報は、各チャネルのアグリゲートビーコンにおいて送信できるので、ビーコン間隔中に局が送信を差し控えなければならない可能性は低くなることができ、効率の低下は低くなることができる。
【０１５６】
アグリゲートチャネルの数が少なく、ビーコンを受信し損なう可能性が高いと予想される場合、局は、ビーコンを受信し損なったビーコン間隔において送信することを許可されることがあり、その場合、先に受信したビーコンからのサイレント期間情報に依存することができる。再送およびＣＳＭＡ競合遅延のせいでビーコンが遅延を起こす可能性を考慮して、予想サイレント期間時間に安全なパディングを追加することができる。この安全なパディングは、ＴＢＴＴの終りをビーコンに参照させることによって、妥当な量に減らすことができる。
【０１５７】
図２０Ａ、図２０Ｂ、および図２０Ｃは、ビーコン間隔２００５に対するサイレント期間間隔２０００の例を示している。これらの例は、クワイエットオフセットフィールドを使用して、ビーコン間隔に対して異なる範囲のサイレント間隔を有するサイレント期間を構成する。図２０Ａでは、サイレント期間間隔は、ビーコン間隔よりも大きい。図２０Ｂでは、サイレント期間間隔は、ビーコン間隔に等しくすることができる。図２０Ｃでは、サイレント期間間隔は、ビーコン間隔よりも小さくすることができる。
【０１５８】
通常のＩＥＥＥ８０２．１１動作内においてサイレント期間の挿入を簡単にするため、以下の規則をＭＬＭＥによって使用することができる。これらの規則は、アグリゲーション方式におけるチャネルとは無関係とすることができる。
【０１５９】
ブロードキャストおよびポーリングメッセージに関するビーコン間隔２１０５の第１のサイレント期間２１００のタイミングが、図２１に示されている。サイレント期間２１００がビーコン２１１０の直後にスケジュールされる場合、サイレント期間は、ビーコン送信とトラフィック表示マップ（ＴＩＭ）の間に、またはバッファされたブロードキャスト／マルチキャストフレームをＡＰが送信することができる、もしくはバッファされたユニキャストフレームのために局がポーリングを行うことができる、配送トラフィック表示メッセージ（ＤＴＩＭ）間隔２１１５において発生することができる。これは、スケジュールされたサイレント期間が終了した後で、ビーコン内のＴＩＭに応答して、ポーリングメッセージを送信するために、局がウェイクアップできることを意味している。この規則は、（フレームまたは肯定応答（ＡＣＫ）に関していかなる競合もないために）サイレント期間が時間的に特定の期間において発生すること、および（サイレント期間は一定数のＴＵであるので）ＴＩＭ／ＤＴＩＭ間隔が一定の時間的瞬間に留まることができることを保証することができる。すべての局はビーコン中はクワイエットであることができるので、ＡＰによってビーコンが送信されると、システムはサイレント期間が開始し得ることを知ることができる。この知識を使用して、センシングプロセッサ／ツールボックスとの同期を保証することができる。
【０１６０】
図２２は、ビーコン内サイレント期間２２０５の到着時の例示的な局送信パターン２２００の図である。例えば、ＴＢＴＴの間に発生するサイレント期間に関して、クワイエットオフセットフィールドが非ゼロである場合、ＡＰまたは局は、サイレント期間のスケジュールされた開始よりも少なくともショートインターフレームスペース（ＳＩＦＳ：ｓｈｏｒｔ  ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ  ｓｐａｃｅ）だけ先に、そのフレーム送信を完了できることを保証することができる。これは、サイレント期間の開始が、現在は無線送信が行われていない状況と一致することを保証することができる。センシング動作の開始は、サイレント期間のスケジュールされた開始と同期することができる。
【０１６１】
図２３は、非プライマリチャネルに影響することがある例示的なチャネル独立のサイレント期間の図である。ＭＬＭＥは、残りのチャネルにおいてプライマリチャネル動作を維持しながら、チャネルのサブセットにおいてサイレント期間２３００を可能にすることができる。それを行うため、サイレント期間のせいで送達が確認できていないフレームは、利用可能なチャネルにおいて再送することができる。
【０１６２】
図２４は、プライマリチャネルに影響することがある例示的なチャネル独立のサイレント期間２４００の図である。この例では、プライマリチャネル切り換えメカニズム２４１０が必要とされることがある。このメカニズムは、図２４に示されるように、ビーコンとともに送信される切り換えメッセージ２４１０によって実施することができる。別個の管理メッセージを使用して知られた各切り換え時刻に設定された、スケジュールされた切り換えなど、プライマリチャネル切り換えを実行する他の方法も、可能とすることができる。
【０１６３】
１つまたは複数のクワイエット要素を含む特別な制御チャネルメッセージを使用して、局とともに、非同期サイレント期間を調整することができる。制御チャネルメッセージは、各チャネルに関連付けられたクワイエット要素をすべてのチャネルにおいて送信することができ、例えば、チャネルの各々においてメッセージを繰り返すことができる。非同期サイレント期間の場合、持続時間フィールドだけを使用することができる。他の要素は、「無関係」値とすることができる。非同期サイレント期間メッセージをすべてのチャネルにおいて送信するのに加えて、以下の手順を使用して、局が制御メッセージを受信しない可能性に対する、非同期サイレント期間のロバストネスをさらに向上させることができる。
【０１６４】
図２５は、ＡＰ２５０５、ＳＴＡ２５１０、およびセンシングプロセッサ２５１５の間の、非同期サイレント期間のための例示的な呼フロー２５００を示している。ＡＰ２５０５は、非同期サイレント期間制御メッセージをすべての局ＳＴＡ２５１０にブロードキャストすることができる（２５２０）。メッセージの送信に続いて、ＡＰ２５０５は、分散調整機能（ＤＣＦ：ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）インターフレームスペース（ＤＩＦＳ）がないか媒体をリスンすることができる（２５２５）。その時間に媒体がクワイエットである場合、ＡＰ２５０５は、指定された時間の残りを用いてセンシング動作を開始するように、センシングプロセッサ２５１５をトリガすることができる（２５３０）。ＤＳＭシステムに属するデバイスによるチャネルアクセスが媒体上にセンスされた場合、ＡＰは、サイレント期間開始表示をセンシングプロセッサ２５１５に送信するのに先立って、最初の２つのステップ（２５２５）を繰り返すことができる。最初の２つのステップは、所定の最大回数になるまで複数回繰り返すことができる。そのポイントの後も媒体がまだビジーである場合、ＡＰ２５０５は、非同期サイレント期間のスケジューリングを取り消し、周期的サイレント期間に依存して、センシングプロセッサ２５１５からの要求を満たすことができる。
【０１６５】
実施形態
１．システムおよびデバイス情報に基づいて複数のチャネルにおけるサイレント期間の長さおよびスケジュールを動的に決定するように構成されたサイレント期間管理エンティティ（ＳＰＭＥ）を備える基地局。
【０１６６】
２．サイレント期間スケジュールを受け取り、実施するように構成されたサイレント期間解釈エンティティ（ＳＰＩＥ）をさらに備える、実施形態１に記載の基地局。
【０１６７】
３．複数のチャネルの各々のサイレント期間は、同期している、前記実施形態のいずれかに記載の基地局。
【０１６８】
４．複数のチャネルの各々のサイレント期間は、それぞれ独立している、前記実施形態のいずれかに記載の基地局。
【０１６９】
５．複数のチャネルのいくつかは、少なくとも１つの組にグループ化され、少なくとも１つの組内のチャネルのサイレント期間は、同期しており、他のチャネルとは独立している、前記実施形態のいずれかに記載の基地局。
【０１７０】
６．ＳＰＭＥは、各サイレント期間に対応するサイレント期間持続時間および周期を割り当てるように構成される、前記実施形態のいずれかに記載の基地局。
【０１７１】
７．ＳＰＩＥは、サイレント期間スケジュールにおけるサイレント期間に関するフレーム情報のバッファリング、並べ替え、およびパケット化を提供するように構成される、前記実施形態のいずれかに記載の基地局。
【０１７２】
８．チャネル管理機能、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）サービス品質（ＱｏＳ）エンティティ、センシング／能力データベース、ＭＡＣ層管理エンティティ（ＭＬＭＥ）、および無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）ＭＬＭＥのうちの少なくとも１つと通信するためのインタフェースをさらに備える、前記実施形態のいずれかに記載の基地局。
【０１７３】
９．システム遅延、システムスループット、チャネル品質、またはチャネル管理イベントのうちの少なくとも１つに基づいて、サイレント期間スケジュールを再構成するように構成されたＳＰＭＥをさらに備える、前記実施形態のいずれかに記載の基地局。
【０１７４】
１０．インタフェースタイプ、予想プライマリユーザ使用、予想セカンダリユーザ使用、またはチャネル品質のうちの少なくとも１つに基づいて、サイレント期間デューティサイクルを変更するように構成されたＳＰＭＥをさらに備える、前記実施形態のいずれかに記載の基地局。
【０１７５】
１１．複数のチャネルのサイレント期間スケジュールを調整するために、サイレント期間スケジュールをビーコンに含めるように構成されたＭＡＣ層管理エンティティ（ＭＬＭＥ）をさらに備える、前記実施形態のいずれかに記載の基地局。
【０１７６】
１２．少なくとも１つのチャネルにおいてビーコンを送信するように構成された送信機であって、ビーコンは、複数のチャネルのサイレント期間スケジュールを調整するための、サイレント期間スケジュールに基づいたクワイエット要素を含む、送信機をさらに備える、前記実施形態のいずれかに記載の基地局。
【０１７７】
１３．サイレント期間の開始時刻を決定するように構成されたＭＡＣ層管理エンティティ（ＭＬＭＥ）をさらに備える、前記実施形態のいずれかに記載の基地局。
【０１７８】
１４．サイレント期間によって影響されるチャネルを無効化するように構成されたＭＬＭＥをさらに備える、前記実施形態のいずれかに記載の基地局。
【０１７９】
１５．サイレント期間が開始したことをＳＰＩＥおよびセンシングプロセッサに通知するように構成されたＭＬＭＥをさらに備える、前記実施形態のいずれかに記載の基地局。
【０１８０】
１６．媒体アクセス制御（ＭＡＣ）サービス品質（ＱｏＳ）エンティティからの要求に応答して、サイレント期間デューティサイクルにおいて遅延を変更するように構成されたＳＰＭＥをさらに備える、前記実施形態のいずれかに記載の基地局。
【０１８１】
１７．サイレント期間は、少なくともチャネルデューティサイクルに基づく、前記実施形態のいずれかに記載の基地局。
【０１８２】
１８．サイレント期間は、低帯域チャネル、高帯域チャネル、または帯域ワイドなチャネルのうちの１つをサイレント化する、前記実施形態のいずれかに記載の基地局。
【０１８３】
１９．サイレント期間の長さを示す長さ、サイレント期間が現在のビーコン間隔において発生することを示すクワイエットカウント、サイレント期間の間のビーコン間隔の数を示すクワイエット周期、および単一のビーコン間隔内で発生するサイレント期間の間の間隔を示すクワイエットオフセットを含むクワイエット要素をさらに備える、前記実施形態のいずれかに記載の基地局。
【０１８４】
２０．非同期サイレント期間制御メッセージを提供して、非周期的サイレント期間を開始するように構成された媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層管理エンティティ（ＭＬＭＥ）をさらに備える、前記実施形態のいずれかに記載の基地局。
【０１８５】
２１．干渉が見つからないことに基づいてセンシング動作を開始することをセンシングプロセッサに通知するように構成されたＳＰＩＥをさらに備える、前記実施形態のいずれかに記載の基地局。
【０１８６】
２２．遅延またはスループット閾値に基づいてサイレント期間の構成可能性を決定するステップを含む、アクセスポイント（ＡＰ）において使用するための方法。
【０１８７】
２３．サイレント期間が再構成可能であることを条件として、新しいスケジュールを生成するステップをさらに含む、実施形態２２に記載の方法。
【０１８８】
２４．新しいサイレント期間を実施する時間を決定するステップをさらに含む、実施形態２２〜２３のいずれか１つに記載の方法。
【０１８９】
２５．新しいスケジュールに基づいてビーコン内の情報を変更するステップをさらに含む、実施形態２２〜２４のいずれか１つに記載の方法。
【０１９０】
２６．複数のチャネルの各々のサイレント期間は、同期しているか、独立であるか、またはセット同期しているかの１つである、実施形態２２〜２５のいずれか１つに記載の方法。
【０１９１】
２７．システム遅延、システムスループット、チャネル品質、チャネル管理イベント、またはそのチャネルにおける予想プライマリもしくはセカンダリユーザタイプの変更のうちの少なくとも１つに基づいて、サイレント期間スケジュールを再構成するステップをさらに含む、実施形態２２〜２６のいずれか１つに記載の方法。
【０１９２】
２８．周期的スペクトルセンシングを実行するステップを含む、無線通信において使用するための方法。
【０１９３】
２９．プライマリスペクトルユーザの存在または非存在を決定するステップをさらに含む、実施形態２８に記載の方法。
【０１９４】
３０．周期的スペクトルセンシングは、センシングデューティサイクルにおいて実行される、実施形態２８〜２９のいずれか１つに記載の方法。
【０１９５】
３１．センシングデューティサイクルは、スペクトルセンシングに費やされる全時間と時間間隔の比である、実施形態２８〜３０のいずれか１つに記載の方法。
【０１９６】
３２．時間間隔は、固定される、実施形態２８〜３１のいずれか１つに記載の方法。
【０１９７】
３３．受信機を備えるアクセスポイント（ＡＰ）。
【０１９８】
３４．送信機をさらに備える、実施形態３３に記載のＡＰ。
【０１９９】
３５．センシングツールボックスをさらに備える、実施形態３３〜３４のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２００】
３６．センシング／能力データベースをさらに備える、実施形態３３〜３５のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２０１】
３７．サイレント期間管理エンティティをさらに備える、実施形態３３〜３６のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２０２】
３８．サイレント期間解釈エンティティをさらに備える、実施形態３３〜３７のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２０３】
３９．媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層管理エンティティ（ＭＬＭＥ）をさらに備える、実施形態３３〜３８のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２０４】
４０．ＭＡＣ層サービス品質（ＱｏＳ）エンティティをさらに備える、実施形態３３〜３９のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２０５】
４１．ＭＡＣ層バッファリングおよび制御エンティティをさらに備える、実施形態３３〜４０のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２０６】
４２．制御および監視機能（ＣＭＦ）エンティティをさらに備える、実施形態３３〜４１のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２０７】
４３．サイレント期間管理エンティティは、各チャネルにおけるサイレント期間の長さおよびスケジューリングを決定するように構成される、実施形態３３〜４２のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２０８】
４４．サイレント期間解釈エンティティは、サイレント期間スケジュールを受け取り、ＭＡＣ層においてサイレント期間スケジュールを実施するように構成される、実施形態３３〜４３のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２０９】
４５．センシングツールボックスは、利用されるチャネルのセンシングを調整し、干渉またはプライマリユーザの存在を決定するように構成される、実施形態３３〜４４のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２１０】
４６．ＭＡＣ層ＱｏＳエンティティは、ＱｏＳサービスをＭＡＣ層に提供するように構成される、実施形態３３〜４５のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２１１】
４７．ＭＡＣ層バッファリングおよび制御エンティティは、送信バッファリングサービスを提供するように構成される、実施形態３３〜４６のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２１２】
４８．送信バッファリングサービスは、並べ替えである、実施形態３３〜４７のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２１３】
４９．送信バッファリングサービスは、フレームサイズ調整である、実施形態３３〜４８のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２１４】
５０．ＭＬＭＥは、サイレント期間をサポートするように構成される、実施形態３３〜４９のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２１５】
５１．ＣＭＦは、チャネル管理を実行するように構成される、実施形態３３〜５０のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２１６】
５２．センシング／能力データベースは、デバイス能力を記憶するように構成される、実施形態３３〜５１のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２１７】
５３．センシングツールボックスとサイレント期間管理エンティティは、Ｓ２インタフェースを介して通信するように構成される、実施形態３３〜５２のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２１８】
５４．サイレント期間管理エンティティは、サイレント期間解釈エンティティとＳ３インタフェースを介して通信するように構成される、実施形態３３〜５３のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２１９】
５５．サイレント期間解釈エンティティは、ＭＬＭＥとＳ７インタフェースを介して通信するように構成される、実施形態３３〜５４のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２２０】
５６．サイレント期間解釈エンティティは、センシングツールボックスとＳ８インタフェースを介して通信するように構成される、実施形態３３〜５５のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２２１】
５７．サイレント期間管理エンティティは、センシング／能力データベースとＳ６インタフェースを介して通信するように構成される、実施形態３３〜５６のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２２２】
５８．サイレント期間管理エンティティは、ＭＡＣ層ＱｏＳエンティティとＳ４インタフェースを介して通信するように構成される、実施形態３３〜５７のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２２３】
５９．サイレント期間管理エンティティは、ＣＭＦとＳ１インタフェースを介して通信するように構成される、実施形態３３〜５８のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２２４】
６０．サイレント期間解釈エンティティは、ＭＡＣ層バッファリングおよび制御エンティティとＳ５インタフェースを介して通信するように構成される、実施形態３３〜５９のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２２５】
６１．ＭＬＭＥは、局のＭＬＭＥとＳ９インタフェースを介して通信するように構成される、実施形態３３〜６０のいずれか１つに記載のＡＰ。
【０２２６】
６２．受信機を備える局。
【０２２７】
６３．送信機をさらに備える、実施形態６２に記載の局。
【０２２８】
６４．媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層管理エンティティ（ＭＬＭＥ）をさらに備える、実施形態６２〜６３のいずれか１つに記載の局。
【０２２９】
６５．サイレント期間解釈エンティティをさらに備える、実施形態６２〜６４のいずれか１つに記載の局。
【０２３０】
６６．ＭＡＣ層バッファリングおよび制御エンティティをさらに備える、実施形態６２〜６５のいずれか１つに記載の局。
【０２３１】
６７．サイレント期間解釈エンティティとＳ７インタフェースを介して通信するように構成されるＭＬＭＥをさらに備える、実施形態６２〜６６のいずれか１つに記載の局。
【０２３２】
６８．ＭＡＣ層バッファリングおよび制御エンティティと通信するように構成されるサイレント期間解釈エンティティをさらに備える、実施形態６２〜６７のいずれか１つに記載の局。
【０２３３】
６９．アクセスポイント（ＡＰ）のＭＬＭＥとＳ９インタフェースを介して通信するように構成されるＭＬＭＥをさらに備える、実施形態６２〜６８のいずれか１つに記載の局。
【０２３４】
７０．管理および監視機能（ＣＭＦ）において初期チャネル選択を実行するステップを含む、アクセスポイント（ＡＰ）において使用するための方法。
【０２３５】
７１．チャネルにおけるサイレント期間構成を決定するステップをさらに含む、実施形態７０に記載の方法。
【０２３６】
７２．スケジュールに基づいてクワイエット要素を含むビーコンを送信するステップをさらに含む、実施形態７０〜７１のいずれかに記載の方法。
【０２３７】
７３．サイレント期間までの時間が所定のデルタよりも小さいことを条件として、サイレント物理（ＰＨＹ）チャネルにおける拡張型分散チャネルアクセス（ＥＤＣＡ）を無効化するステップをさらに含む、実施形態７０〜７２のいずれかに記載の方法。
【０２３８】
７４．サービス品質（ＱｏＳ）に基づいてサイレント期間構成を変更するステップをさらに含む、実施形態７０〜７３のいずれかに記載の方法。
【０２３９】
７５．制御および監視機能（ＣＭＦ）においてチャネル再構成を実行するステップを含む、アクセスポイント（ＡＰ）において使用するための方法。
【０２４０】
７６．サイレント期間管理エンティティにおいて、新しい構成に基づいてサイレント期間スケジュールを計算するステップをさらに含む、実施形態７５に記載の方法。
【０２４１】
７７．サイレント期間解釈エンティティにおいて、サイレント期間を実施する時間を決定するステップをさらに含む、実施形態７５〜７６のいずれかに記載の方法。
【０２４２】
７８．媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層管理エンティティ（ＭＬＭＥ）において、ビーコンに収めて送信される情報を変更するステップをさらに含む、実施形態７５〜７７のいずれかに記載の方法。
【０２４３】
７９．サイレント期間が必要とされるかどうかを決定するステップを含む、アクセスポイント（ＡＰ）において使用するための方法。
【０２４４】
８０．チャネルの最大許容可能遅延を決定するステップをさらに含む、実施形態７９に記載の方法。
【０２４５】
８１．サイレント期間の数を決定するステップをさらに含む、実施形態７９〜８０のいずれかに記載の方法。
【０２４６】
８２．チャネルの周期的サイレント期間を取り消すステップをさらに含む、実施形態７９〜８１のいずれかに記載の方法。
【０２４７】
８３．周期的サイレント期間を無効化するためにビーコンを変更するステップをさらに含む、実施形態７９〜８２のいずれかに記載の方法。
【０２４８】
８４．サイレント物理（ＰＨＹ）層チャネルにおける拡張型分散チャネルアクセス（ＥＤＣＡ）を無効化するステップをさらに含む、実施形態７９〜８３のいずれかに記載の方法。
【０２４９】
８５．サイレント期間が完了したことを条件として、ＰＨＹ層チャネルにおけるＥＤＣＡを再有効化するステップをさらに含む、実施形態７９〜８４のいずれかに記載の方法。
【０２５０】
８６．ビーコンにおける周期的サイレント期間を再有効化するステップをさらに含む、実施形態７９〜８５のいずれかに記載の方法。
【０２５１】
８７．サイレント期間が再構成可能かどうかを遅延またはスループット閾値に基づいて決定するステップを含む、アクセスポイント（ＡＰ）において使用するための方法。
【０２５２】
８８．サイレント期間が再構成可能であることを条件として、新しいスケジュールを生成するステップをさらに含む、実施形態８７に記載の方法。
【０２５３】
８９．新しいサイレント期間を実施する時間を決定するステップをさらに含む、実施形態８７〜８８のいずれかに記載の方法。
【０２５４】
９０．新しいスケジュールに基づいて、ビーコン内の情報を変更するステップをさらに含む、実施形態８７〜８９のいずれかに記載の方法。
【０２５５】
９１．ビーコンを受信するステップを含む方法。
【０２５６】
９２．サイレント期間までの時間が所定のデルタよりも小さいことを条件として、サイレント期間解釈エンティティから媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層バッファリングおよび制御エンティティに第１のメッセージを伝達するステップをさらに含む、実施形態９１に記載の方法。
【０２５７】
９３．第１のメッセージに応答して、ＭＡＣ層管理エンティティ（ＭＬＭＥ）から第２のメッセージを受信するステップをさらに含む、実施形態９１〜９２のいずれかに記載の方法。
【０２５８】
９４．ビーコン到着に基づいてタイミングを更新するステップをさらに含む、実施形態９１〜９３のいずれかに記載の方法。
【０２５９】
９５．媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層管理エンティティ（ＭＬＭＥ）において非同期サイレント期間制御メッセージを受信するステップを含む方法。
【０２６０】
９６．未完の同期サイレント期間を取り消すステップをさらに含む、実施形態９５に記載の方法。
【０２６１】
９７．実施形態２２〜３２および７０〜９６のいずれかに記載の方法を実施するように構成された局。
【０２６２】
９８．実施形態２２〜３２および７０〜９６のいずれかに記載の方法を実施するように構成されたアクセスポイント（ＡＰ）。
【０２６３】
９９．実施形態２２〜３２および７０〜９６のいずれかに記載の方法を実施するように構成された動的スペクトル管理（ＤＳＭ）クライアント。
【０２６４】
１００．実施形態２２〜３２および７０〜９６のいずれかに記載の方法を実施するように構成された、受信機を備える無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【０２６５】
１０１．送信機をさらに備える、実施形態１００に記載のＷＴＲＵ。
【０２６６】
１０２．送信機および受信機と通信するプロセッサをさらに備える、実施形態１００〜１０１のいずれか１つに記載のＷＴＲＵ。
【０２６７】
１０３．実施形態２２〜３２および７０〜９６のいずれかに記載の方法を実行するように構成された基地局。
【０２６８】
１０４．実施形態２２〜３２および７０〜９６のいずれかに記載の方法を実行するように構成された集積回路。
【０２６９】
１０５．実施形態２２〜３２および７０〜９６のいずれかに記載の方法を実行するように構成されたホーム進化型ノードＢ（Ｈ（ｅ）ＮＢ）。
【０２７０】
１０６．実施形態２２〜３２および７０〜９６のいずれかに記載の方法を実行するように構成された無線通信システム。
【０２７１】
上では特徴および要素を特定の組み合わせで説明したが、各特徴または要素は、単独で使用でき、または他の特徴および要素との任意の組み合わせで使用できることを当業者であれば理解できよう。加えて、本明細書で説明した方法は、コンピュータまたはプロセッサによって実行する、コンピュータ可読媒体内に包含された、コンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実施することができる。コンピュータ可読媒体の例は、（有線接続または無線接続を介して送信される）電子信号と、コンピュータ可読記憶媒体とを含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスクおよび着脱可能ディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、ならびにＣＤ−ＲＯＭディスクおよびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光媒体を含むが、これらに限定されない。ソフトウェアと連携するプロセッサは、ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末、基地局、ＲＮＣ、または任意のホストコンピュータにおいて使用する無線周波送受信機を実施するために使用することができる。
【図１Ａ】
0005860177.tif 000016
【図１Ｂ】
0005860177.tif 000017
【図１Ｃ】
0005860177.tif 000018
【図２】
0005860177.tif 000019
【図３】
0005860177.tif 000020
【図４】
0005860177.tif 000021
【図５Ａ】
0005860177.tif 000022
【図５Ｂ】
0005860177.tif 000023
【図６】
0005860177.tif 000024
【図７Ａ】
0005860177.tif 000025
【図７Ｂ】
0005860177.tif 000026
【図８】
0005860177.tif 000027
【図９Ａ】
0005860177.tif 000028
【図９Ｂ】
0005860177.tif 000029
【図１０】
0005860177.tif 000030
【図１１】
0005860177.tif 000031
【図１２】
0005860177.tif 000032
【図１３】
0005860177.tif 000033
【図１４】
0005860177.tif 000034
【図１５】
0005860177.tif 000035
【図１６】
0005860177.tif 000036
【図１７】
0005860177.tif 000037
【図１８】
0005860177.tif 000038
【図１９】
0005860177.tif 000039
【図２０Ａ】
0005860177.tif 000040
【図２０Ｂ】
0005860177.tif 000041
【図２０Ｃ】
0005860177.tif 000042
【図２１】
0005860177.tif 000043
【図２２】
0005860177.tif 000044
【図２３】
0005860177.tif 000045
【図２４】
0005860177.tif 000046
【図２５】
0005860177.tif 000047