(57)【要約】  共同設置されたWLAN装置とBluetooth装置の効率的なオペレーションを可能にする技術が記述される。ステーション(例えば携帯電話あるいはラップトップコンピューター)は、Bluetooth装置の活動を決定し、Bluetooth装置の休止期間を確認する。ステーションは、Bluetooth装置の休止期間にWLAN中のアクセスポイントと通信する。ステーションはアクセスポイントと省電力モードで作動し、休止期間にアクセスポイントへポールフレームを送り、休止期間にアクセスポイントからバッファデータを検索する。ステーションは、さらにアクセスポイントと不定期APSDモードで作動し、サービス期間を開始するために休止期間中にアクセスポイントへトリガーフレームを送り、サービス時間中にアクセスポイントとデータ交換する。  【選択図】    図５
2009540632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Bluetooth装置の休止期間を決定し、かつ前記Bluetooth装置の休止期間に無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)中のアクセスポイントと通信するように構成された少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合されたメモリと、
を備えたステーション。
【請求項２】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記Bluetooth装置のための送受信期間を示すステータス信号を受信し、前記ステータス信号に基づいて前記Bluetooth装置の休止期間を決定するように構成された、請求項1に記載のステーション。
【請求項３】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記Bluetooth装置宛ての送信を含んでいる受信信号についての測定値を得、前記測定値に基づいて前記Bluetooth装置の休止期間を決定するように構成された、請求項1に記載のステーション。
【請求項４】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記Bluetooth装置によって使用されるパケットタイプに基づいて前記Bluetooth装置の休止期間を決定するように構成された、請求項1に記載のステーション。
【請求項５】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記Bluetooth装置の休止および活性期間を前記アクセスポイントに運ぶように構成された、請求項1に記載のステーション。
【請求項６】
前記少なくとも1つのプロセッサは、省電力モードを使用して、前記アクセスポイントのデータ配信時間の制御を得、前記Bluetooth装置の休止期間に前記アクセスポイントによるデータ配信を開始し、前記Bluetooth装置の活性期間に前記アクセスポイントによるデータ配信の開始を回避するように構成された、請求項1に記載のステーション。
【請求項７】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記Bluetooth装置の休止期間に前記アクセスポイントにポールフレームを送信し、前記休止期間にバッファーされたデータを前記アクセスポイントから回収するように構成された、請求項1に記載のステーション。
【請求項８】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記アクセスポイントと省電力(PS)モードで作動し、前記Bluetooth装置の休止期間に前記アクセスポイントにPSポールフレームを送信し、前記休止期間にバッファーされたデータを前記アクセスポイントから回収するように構成された、請求項1に記載のステーション。
【請求項９】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記Bluetooth装置の休止期間に前記アクセスポイントとの不定期サービス期間を開始し、前記不定期サービス期間中に前記アクセスポイントとデータ交換するように構成された、請求項1に記載のステーション。
【請求項１０】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記アクセスポイントと不定期自動省電力配信(APSD)モードで作動し、不定期のサービス期間を開始するために前記Bluetooth装置の休止期間に前記アクセスポイントにトリガーフレームを送信し、前記不定期のサービス期間中に前記アクセスポイントとデータ交換するように構成された、請求項1に記載のステーション。
【請求項１１】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記Bluetooth装置の休止期間に少なくとも1つの条件が満たされるかどうかを決定し、前記少なくとも1つの条件が満たされる場合に、前記休止期間に前記アクセスポイントと通信するように構成された、請求項1に記載のステーション。
【請求項１２】
前記少なくとも1つの条件は、データの周期性、前記アクセスポイントにおける前記ステーション宛てのデータの存在、前記ステーションにおける前記アクセスポイントへ送信するデータの存在、前記アクセスポイントから前記ステーションへ送信する、より多くのデータの存在、前記Bluetooth装置によって使用されるパケットタイプ、前記Bluetooth装置の活動、あるいはこれらの組み合わせに関係する、請求項11に記載のステーション。
【請求項１３】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記Bluetooth装置の休止期間に前記アクセスポイントとのデータ交換を完了するだけの十分な時間が残っているかどうかを決定し、もし前記休止期間に十分な時間が残っているならば、前記アクセスポイントにフレームを送信するように構成された、請求項1に記載のステーション。
【請求項１４】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記Bluetooth装置の休止期間の開始時もしくは開始後にチャンネルアクセス手続きを実行し、前記チャンネルアクセス手続きの終了後に、前記休止期間の残りの間、前記アクセスポイントと通信するように構成された、請求項1に記載のステーション。
【請求項１５】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記Bluetooth装置の休止期間の開始に先立ってチャンネルアクセス手続きを実行し、もし前記チャンネルアクセス手続きが前記休止期間の開始に先立って完了するならば、前記アクセスポイントへのフレームの送信を前記休止期間の開始まで遅らせ、前記休止期間の残りの間、前記アクセスポイントと通信するように構成された、請求項1に記載のステーション。
【請求項１６】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記Bluetooth装置の休止期間に、前記アクセスポイントとのデータ交換の完了を保証するだけの十分な期間が残っていない場合、前記アクセスポイントへのフレームの送信を差し控えるように構成された、請求項1に記載のステーション。
【請求項１７】
前記少なくとも1つのプロセッサは、リンクデータレート、アプリケーションデータレート、リンクパケットエラーレート、前記アクセスポイントについてのターンアラウンドタイムおよびサービングポリシーに関して収集された統計、あるいはその組み合わせの機能に基づいて、最も遅い開始時刻を決定するように構成された請求項16に記載のステーション。
【請求項１８】
前記少なくとも1つのプロセッサは、もし前記Bluetooth装置の休止期間に前記アクセスポイントとのデータ交換の完了するための十分な期間が残っていないならば、前記アクセスポイントへのフレームの送信を差し控えるように構成された、請求項1に記載のステーション。
【請求項１９】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記アクセスポイントから前記ステーションへフレームを送信するための最も遅い時間を示すサービングデッドラインを前記アクセスポイントに送るように構成された、請求項1に記載のステーション。
【請求項２０】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記Bluetooth装置の活動を示す情報を前記アクセスポイントに送信するように構成され、前記情報は、前記ステーションと前記アクセスポイントとの間のフローの存続期間で使用される情報である、請求項1に記載のステーション。
【請求項２１】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記休止期間の終了に基づいて選択されたサービス持続期間を前記アクセスポイントに送信するように構成された、請求項9に記載のステーション。
【請求項２２】
Bluetooth装置の休止期間を決定することと、
前記Bluetooth装置の休止期間に無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)中のアクセスポイントと通信することと、
を備えた、ステーションの動作方法。
【請求項２３】
前記Bluetooth装置の休止期間を決定することは、
前記Bluetooth装置のための送受信期間を示すステータス信号を受信することと、
前記ステータス信号に基づいて前記Bluetooth装置の休止期間を決定することと、
を備えた、請求項22に記載の方法。
【請求項２４】
前記アクセスポイントと通信することは、
前記アクセスポイントと省電力(PS)モードで作動することと、
前記Bluetooth装置の休止期間に前記アクセスポイントにPSポールフレームを送信することと、
前記休止期間に前記アクセスポイントからバッファーされたデータを回収することと、
を備えた、請求項22に記載の方法。
【請求項２５】
前記アクセスポイントと通信することは、
前記アクセスポイントと不定期自動省電力配信(APSD)モードで作動することと、
不定期サービス期間を開始するために前記Bluetooth装置の休止期間に前記アクセスポイントにトリガーフレームを送信することと、
前記不定期サービス期間中に前記アクセスポイントとデータ交換することと、
を備えた、請求項22に記載の方法。
【請求項２６】
前記アクセスポイントと通信することは、
前記Bluetooth装置の休止期間にチャンネルアクセス手続きを実行することと、
もし前記チャンネルアクセス手続きが前記休止期間の開始に先立って完了するならば、前記アクセスポイントへのフレームの送信を前記休止期間の開始まで遅らせることと、
前記休止期間の残りの間、前記アクセスポイントと通信することと、
を備えた、請求項22に記載の方法。
【請求項２７】
Bluetooth装置の休止期間を決定する手段と、
前記Bluetooth装置の休止期間に無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)中のアクセスポイントと通信する手段と、
を備えた装置。
【請求項２８】
前記Bluetooth装置の休止期間を決定する手段は、
前記Bluetooth装置のための送受信期間を示すステータス信号を受信する手段と、
前記ステータス信号に基づいて前記Bluetooth装置の休止期間を決定する手段と、
を備えた、請求項27に記載の装置。
【請求項２９】
前記アクセスポイントと通信する手段は、
前記アクセスポイントと省電力(PS)モードで作動する手段と、
前記Bluetooth装置の休止期間に前記アクセスポイントへPSポールフレームを送信する手段と、
前記休止期間に前記アクセスポイントからバッファーされたデータを回収する手段と、
を備えた、請求項27に記載の装置。
【請求項３０】
前記アクセスポイントと通信する手段は、
前記アクセスポイントと不定期自動省電力配信(APSD)モードで作動する手段と、
不定期サービス期間を開始するために前記Bluetooth装置の休止期間に前記アクセスポイントにトリガーフレームを送信する手段と、
前記不定期サービス期間中に前記アクセスポイントとデータ交換する手段と、
を備えた、請求項27に記載の装置。
【請求項３１】
前記アクセスポイントと通信する手段は、
前記Bluetooth装置の休止期間にチャンネルアクセス手続きを実行する手段と、
もし前記チャンネルアクセス手続きが前記休止期間の開始に先立って完了するならば、前記アクセスポイントへのフレームの送信を前記休止期間の開始まで遅らせる手段と、
前記休止期間の残りの間、前記アクセスポイントと通信する手段と、
を備えた、請求項27に記載の装置。
【請求項３２】
命令が格納されたコンピュータ可読媒体であって、
Bluetooth装置の休止期間を決定するための第１の命令セットと、
前記Bluetooth装置の休止期間に無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)中のアクセスポイントとの通信を指図するための第２の命令セットと、
を備えた、コンピュータ可読媒体。
【請求項３３】
前記第１の命令セットは、
前記Bluetooth装置のための送受信期間を示すステータス信号を受信するための第３の命令セットと、
前記ステータス信号に基づいて前記Bluetooth装置の休止期間を決定するための第４の命令セットと、
を備えた、請求項32に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３４】
前記第２の命令セットは、
前記アクセスポイントと省電力(PS)モードで作動するための第３の命令セットと、
前記Bluetooth装置の休止期間に前記アクセスポイントへPSポールフレームを送信するための第４の命令セットと、
前記休止期間に前記アクセスポイントからバッファーされたデータを回収するための第５の命令セットと、
を備えた、請求項32に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３５】
前記第２の命令セットは、
前記アクセスポイントと不定期自動省電力配信(APSD)モードで作動するための第３の命令セットと、
不定期サービス期間を開始するために前記Bluetooth装置の休止期間に前記アクセスポイントにトリガーフレームを送信するための第４の命令セットと、
前記不定期サービス期間中に前記アクセスポイントとのデータ交換を指図するための第５の命令セットと、
を備えた、請求項32に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３６】
前記第２の命令セットは、
前記Bluetooth装置の休止期間にチャンネルアクセス手続きを実行するための第３の命令セットと、
もし前記チャンネルアクセス手続きが前記休止期間の開始に先立って完了するならば、前記アクセスポイントへのフレームの送信を前記休止期間の開始まで遅らせための第４の命令セットと、
前記休止期間の残りの間、前記アクセスポイントと通信するための第５の命令セットと、
を備えた、請求項32に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３７】
干渉する無線装置の活動を示す情報をステーションで受信し、前記受信した情報に基づいて前記干渉する無線装置の休止期間を決定し、前記干渉する無線装置の前記休止期間に前記ステーションと通信するように構成された少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合されたメモリと、
を備えたアクセスポイント。
【請求項３８】
前記干渉する無線装置は、Bluetooth装置、グローバル移動体通信システム(GSM)装置あるいは無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)装置である、請求項37に記載のアクセスポイント。
【請求項３９】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記ステーションによって送信されたポールフレームもしくはトリガーフレーム中の情報を受信するように構成された、請求項37に記載のアクセスポイント。
【請求項４０】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記ステーションによって送信されたシグナリングを介して前記情報を受信し、前記受信情報に基づいて、前記ステーションと前記アクセスポイントとの間のフローの存続期間に前記干渉する無線装置の休止期間を決定するように構成された、請求項37に記載のアクセスポイント。
【請求項４１】
前記受信情報は、前記アクセスポイントから前記ステーションへフレームを送信するための最も遅い時間を示すサービングデッドラインを備え、かつ、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記サービングデッドライン後の前記ステーションへのサービスを控えるように構成された、請求項37に記載のアクセスポイント。
【請求項４２】
第１の通信プロトコルに従って作動する第１の装置の休止期間を決定し、前記第１の装置の前記休止期間を第２の装置に伝送し、前記第１の装置の前記休止期間に第２の通信プロトコルに従って作動する前記第２の装置による通信を可能にするように構成された少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合されたメモリと、
を備えたステーション。
【請求項４３】
前記第１の装置はBluetooth装置で、前記第２の装置は無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)装置である、請求項42に記載のステーション。
【請求項４４】
前記第１の装置はグローバル移動体通信システム(GSM)装置で、前記第２の装置は無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)装置である、請求項42に記載のステーション。
【請求項４５】
前記第１の装置はグローバル移動体通信システム(GSM)装置で、前記第２の装置は無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)装置である、請求項42に記載のステーション。
【発明の詳細な説明】
【米国特許法第１１９条の下での優先権の主張】
【０００１】
本願は、本願の譲受人に譲渡され参照によってここに組み込まれる、2006年6月2日に申請された「U-APSD/PS-POLL FOR CO-LOCATED WLAN AND BT」と題する米国仮出願60/810,524号への優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、一般には通信に関し、より具体的にはBluetooth（登録商標）と共同設置される無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)中でのオペレーションの技術に関する。
【背景技術】
【０００３】
多くのエレクトロニクス装置が複数の通信プロトコルをサポートし、それらは無線技術あるいはエアーインターフェースとも呼ばれる。例えば、ラップトップコンピューターは、無線マウスや無線キーボードなどに接続するために、無線パーソナルエリアネットワーク(WPAN)を使用する。ラップトップコンピューターはまた、WLANとの通信のための装置を有し、それはますますポピュラーになっており、家庭、オフィスビル、コーヒーショップ、図書館およびその他の公共やプライベートの場所で普通に展開されている。携帯電話あるいは携帯情報端末(PDA)のようなモバイル装置はさらに、セルラー、WLANおよびBluetoothのような複数の通信プロトコルをサポートする。モバイル装置はイヤホンおよび／または他の装置と通信するためにWPANを使用する。モバイル装置はさらに、サポートされた通信プロトコルを介して、従来のセルラー通信と同様、電子メールおよびインターネットアクセスも提供することができる。
【０００４】
WPANはBluetoothのような通信プロトコルを利用する。それは、米電気電子学会(IEEE)によってIEEE 802.15標準として採用された短距離の通信プロトコルである。Bluetoothはおよそ10メートルの作動範囲を有する。WLANは、IEEE 802.11標準ファミリー中の中距離通信プロトコルのうちのいずれかを利用する。
【０００５】
いくつかの通信プロトコルは同じ周波数帯上で作動する。例えば、Bluetooth、IEEE 802.11、IEEE 802.11b、IEEEの802.11gおよびいくつかのコードレスホンはいずれも、2.4GHzから2.4835GHzの間の産業・科学・医学(ISM)バンドで作動する。Bluetoothは周波数ホッピングスペクトル拡散方式(FHSS)を利用する。コードレスホンは典型的には所有者専用の無線技術を使用し、それらは、規定される条件を満たす限り許される。Bluetooth装置からの送信は1メガヘルツ(MHz)帯域幅上で送られ、ISMバンド中の79MHzに亘って毎秒1600回の割合でホッピングされる。WLAN装置はIEEE 802.11b/gをインプリメントし、固定された周波数チャンネル上で作動する。それはISMバンド中の3本のオーバーラップしない周波数チャンネルのうちの1つである。IEEE 802.11b/gでは、各周波数チャンネルは、直接シーケンススペクトラム拡散(DSSS)用では22MHz、または、直交周波数分割多重(OFDM)用では16.7MHzである。
【０００６】
Bluetooth装置とWLAN装置は一緒に設置され、かつ、互いに近接して置かれる。これらの装置の共同設置は、同じアンテナを使用することを引き起こし、そのようなアンテナは同一回路基板あるいは結合された回路基板上に置かれたり、同一集積回路チップあるいは結合されたチップセット上に置かれたり、同じ装置(例えばラップトップコンピューターあるいはモバイル装置)内に置かれたり、あるいはそれの任意のコンビネーションとされる。共同設置された装置が共に使用可能の場合、WLAN装置によって使用される周波数チャンネル上でBluetooth送信が送られ、その後WLAN送信に干渉するおそれ(およそ28%の可能性)がある。
【０００７】
BluetoothとWLANの装置が共同設置される場合、1つの装置から送信された信号は別の装置の受信機中で低雑音増幅器(LNA)を飽和させ、その結果、受信機の感度を低下させる。このように、Bluetooth装置が送信しているのと同時にWLAN装置がパケットを受け取っていると、Bluetooth装置の送信パワーはWLAN装置の受信機へとこぼれ出て、受信機を鈍感にする。受信機の感度低下は、性能の低下、データの損失、通信の失敗、および／またはその他の有害な結果を引き起こす。
【０００８】
したがって、Bluetooth装置およびWLAN装置が共同設置される場合に、干渉による有害な影響を回避するための技術が必要とされる。
【発明の概要】
【０００９】
共同設置されたWLANおよびBluetooth装置の効率的なオペレーションを可能にする技術がここに記述される。１つの態様では、ステーション(例えば携帯電話、ラップトップコンピューターなど)は、例えば、Bluetooth装置のための送信・受信期間を示すステータス信号に基づいてBluetooth装置の活動を決定し、また、Bluetooth装置の休止期間を確認する。ステーションは、Bluetooth装置の休止期間にWLAN中のアクセスポイントと通信する。
【００１０】
１つの態様では、ステーションはアクセスポイントと省電力(PS)モードで作動し、休止期間(idle period)にアクセスポイントへポールフレーム(poll frame)を送り、休止期間にアクセスポイントからバッファーされたデータを回収(retrieve)する。別の態様では、ステーションは、不定期(unscheduled)自動省電力配信(Automatic Power Save Delivery)(APSD)モードでアクセスポイントと作動し、休止期間に、サービス期間を開始するためのトリガーフレームをアクセスポイントへ送り、サービス期間にアクセスポイントとデータ交換する。省電力モードおよび不定期APSDモードは、IEEE 802.11基準に記述されている。
【００１１】
ステーションは、休止期間にチャンネルアクセス手続きを実行し、その後、休止期間の残りの間にアクセスポイントと通信する。ステーションは、チャンネルアクセス手続きが休止期間の開始より前に終わる場合は、休止期間の開始までアクセスポイントのフレームの送信を遅らせる。ステーションは、休止期間中の最も遅い開始時間後はアクセスポイントにフレームを送ることを差し控える。ステーションは、アクセスポイントからステーションへフレームを送る最も遅い時間を示す、サービングデッドラインをアクセスポイントへ送る。Bluetooth送信との衝突の可能性を低減させるために、WLAN送信をコントロールするための様々なメカニズムが以下に述べられる。
【００１２】
開示の種々の態様および特徴は、以下に、より詳細に記述される。
【００１３】
開示の態様および特徴は、全体を通して同一参照文字は同一のものを示す図面と関連させて、以下に述べられる詳細な記述からより明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図1は、様々なワイヤレスネットワークの配置を示す。
【図２】図2は、省電力モードでのオペレーションを示す。
【図３】図3は、不定期APSDモードでのオペレーションを示す。
【図４】図4は、異なるパケットタイプのBluetooth送信を示す。
【図５】図5は、Bluetooth休止期間中のWLANオペレーションを示す。
【図６】図6は、共同設置されたBluetoothおよびWLANをサポートするためのプロセスを示す。
【図７】図7は、省電力モードで作動するプロセスを示す。
【図８】図8は、不定期APSDモードで作動するプロセスを示す。
【図９】図9は、アクセスポイントとステーションのブロックダイヤグラムを示す。
【発明の詳細な説明】
【００１５】
ここでは、「典型的な」という語は「例、事例、あるいは実例として役立つ」ことを意味するために使用される。ここでは、「典型的である」として記載された如何なる態様あるいは設計も、必ずしも、他の態様あるいは設計よりも好ましい、あるいは有利であると解釈されるものではない。
【００１６】
図1は無線広域ネットワーク(WWAN)110、WLAN 120およびWPAN 130、140の典型的な配置を示す。
【００１７】
WWAN 110は例えば都市、州あるいは全国のような大きな地理的なエリアに対して通信カバレッジを提供する。WWAN 110は符号分割多重アクセス方式(CDMA)ネットワーク、時分割多元接続方式(TDMA)ネットワーク、周波数分割多元接続(FDMA)ネットワークあるいは直交FDMA(OFDMA)ネットワークのようなセルラー・ネットワークである。CDMAネットワークは、cdma2000あるいは広帯域CDMA(W-CDMA)のような通信プロトコルを利用する。cdma2000はIS-95、IS-2000およびIS-856標準をカバーする。TDMAネットワークはグローバル移動体通信システム(GSM)のような通信プロトコルを利用する。これらの様々な通信プロトコルおよび標準は、この技術分野で知られている。WWAN 110は、典型的には、WWANのカバレッジエリア内でワイヤレス装置のための通信をサポートする多くの基地局112を含む。単純化のために、2つの基地局112だけが図1に示される。基地局は、一般にはワイヤレス装置と通信する固定局で、基地トランシーバーステーション(BTS)、ノードBあるいは他のある用語でも呼ばれる。
【００１８】
WLAN 120は例えば建物、家庭などの中規模の地理的エリアに対して通信カバレッジを提供する。WLAN 120は、任意の数のステーションのための通信をサポートする任意の数のアクセスポイントを含むことができる。単純化のために、図1には1つのアクセスポイント122だけが示される。WLANステーションはまた、ピアツーピア通信によって互いに直接、通信することもできる。WLAN 120はIEEE 802.11、IEEE 802.11b、IEEEの802.11gおよび／または他のWLAN基準をインプリメントする。アクセスポイント122はイーサネット（登録商標）ハブあるいはスイッチ124によってローカルエリアネットワーク(LAN)に連結される。イーサネットハブ124は図1には示されない、パソコン、周辺機器(例えばファクシミリ装置、コピア、プリンター、スキャナなど)、サーバーなどのような電子装置に連結される。
【００１９】
イーサネットハブ124はさらにルーター126に連結され、それは広域ネットワーク(例えばインターネット)(WAN)とデータパケットを交換する。また、アクセスポイント122、イーサネットハブ124およびルーター126は単一の無線通信ルーター中に組み込まれてもよい。
【００２０】
WPAN 130および140は小さな地理的エリアに対して通信カバレッジを提供する。WPAN 130は、携帯電話132とヘッドホン134の間の通信をサポートする。WPAN 140はラップトップコンピューター142とマウス144の間の無線接続性を提供する。一般に、WPANはそれぞれ任意の数のWPAN装置を含む。WPAN 130および140はBluetoothをインプリメントする。
【００２１】
ステーション(STA)は1つ以上のワイヤレスネットワークと通信することができる。ステーションはまた、移動局、アクセスターミナル、ユーザ端末、ユーザ設備、モバイル装置、加入者ユニットあるいは他のある用語でも呼ばれる。ステーションは携帯電話、スマートフォン、コードレスホン、ラップトップコンピューター、PDA、ワイヤレス装置、無線モデム、モバイル装置、ハンドセット、ハンドヘルド装置、衛星ラジオ、全地球測位システムなどである。
【００２２】
図1に示される例において、携帯電話132はWWAN 110、WLAN 120およびWPAN 130と通信することができるステーションである。ラップトップコンピューター142はWWAN 110、WLAN 120およびWPAN 140と通信することができるステーションである。ステーションは、このように、Bluetooth装置と同様、WWAN装置(例えば携帯電話)、WLANステーションである。
【００２３】
WLAN 120は音声、ビデオ、パケットデータなどのような様々な通信サービスをサポートする。WLAN 120は、ボイス・オーバー・インターネット・プロトコル(VoIP)を使用して、音声サービスをサポートする。VoIPによって、音声データはちょうど他のトラヒックデータのように、インターネットを経由してパケット中で送信される。音声データを含むパケットはまた、VoIPパケット、音声パケットなどと呼ばれる。音声データおよび他のタイプのデータは、周期的に送信される。例えば、VoIP呼び出しは10、20、40、あるいは60ミリ秒(ms)毎にデータフレームを送る。フレームは、ステーションとアクセスポイントの間の送信の1ユニットで、パケット、データブロック、データユニット、プロトコルデータ単位(PDU)、サービスデータ単位(SDU)、MAC PDU(MPDU)などとも呼ばれる。
【００２４】
IEEE 802.11はバッテリーパワーの節約を望むステーションのために省電力(PS)モードを定義する。省電力モードに入ることを望むステーションは、アクセスポイントへ送られるフレームのメディアアクセス制御(MAC)ヘッダー中でPSモードビットを「１」にセットすることにより、アクセスポイントにこの意図を示す。省電力モードにあるステーションはPSステーションと呼ばれる。アクセスポイントはPSモードビットを受け取り、PSステーションがこの先、眠りに入り、データを受信する指定時にのみ目覚めるであろうことを認識する。その後、アクセスポイントはPSステーション向けに入って来る如何なるデータもバッファーし、目覚めている時にそのデータをPSステーションに配達する。
【００２５】
図2は省電力モードでのオペレーションを示す。アクセスポイント(AP)は周期的にダウンリンク上でビーコンを送信する。このビーコンは、プリアンブル、ステーションがアクセスポイントを検知し識別することを可能にするアクセスポイント識別子(AP ID)、およびその他のシステム情報を運ぶ。連続する2つのビーコンのスタート間の時間間隔はビーコン間隔(beacon interval)と呼ばれ、適切な持続時間(例えば100ミリ秒)にセットされる。アクセスポイントの近辺内のステーションはビーコンを検知してアクセスポイントとの関連づけを試みる。
【００２６】
アクセスポイントは各ビーコン中でトラヒック表示マップ(TIM)を送信する。TIMはアクセスポイントに関連した各ステーション宛てのバッファーされたデータがあるかどうかを示すビットマップである。関連づけられている時に、PSステーション(STA)およびアクセスポイントは、ビーコンを聞くために、従ってTIMを受け取るためにPSステーションがどれくらいの頻度で起きるかを決定するリスン間隔(listen interval)を交渉する。リスン間隔は、典型的にはビーコン間隔の数倍である。例えば、PSステーションが5のlisten間隔を有する場合、それは、TIMをデコードし、ステーション宛ての潜在的なデータを受信するために5番目のビーコン毎に起きる。アクセスポイントは、アクセスポイントがPSステーションへ送るためのデータを有する場合は常に、リスン間隔に基づいてPSステーション向けのTIMをセットする。
【００２７】
PSステーションは、そのリスン間隔に基づいてTIMを受信するために起きる。もし、TIMがアクセスポイントでPSステーション宛てのデータが利用可能であることを示すならば、PSステーションは、無線媒体/チャンネルにアクセスするために、IEEE 802.11によって定義された搬送波感知多重アクセス/衝突回避(carrier sense multiple access with collision avoidance)(CSMA/CA)手続きを実行する。チャンネルアクセスは可変量の時間TSTAを取得し、それは、無線媒体(wireless medium)が使用中かどうか、およびバックオフ(backoff)のランダム値に依存する。無線媒体へのアクセスを獲得すると、PSステーションはアップリンク(UL)上でPSポールフレーム(PS-Poll frame)を送信する。アクセスポイントはPSポールフレームを受信し、それに応答して、ダウンリンク(DL)上でPSステーションへAckあるいはデータフレームを送信する。PSステーションは、データフレームに対して肯定応答(Ack)を送信する。アクセスポイントは、もしそれがPSステーション宛てのより多くのデータを有している場合、データフレーム中に「より多くのデータ」を示すビットをセットする。もしデータフレームがPSステーション宛てのより多くの利用可能なデータを示す場合は、PSポールフレーム、データフレームおよびAckのシーケンスが繰り返される。省電力モードにおいて、アクセスポイントはPSステーション宛てのデータをバッファーし、利用可能なデータをステーションに通知する。PSステーションはバッファーされたデータの回収を開始する責任があり、アクセスポイントからいつデータを受け取るかをコントロールする。
【００２８】
IEEE 802.11eは2つの自動省電力配信(APSD)モードを定義し、それは、定期（あるいはスケジュール付）(scheduled)APSD(S-APSD)および不定期（あるいはスケジュールなし）(unscheduled)APSD(U-APSD)と呼ばれる。両方のAPSDモードはステーションに省電力を提供するために使用される。しかしながら、2つのAPSDモードは異なる方法で作動する。
【００２９】
S-APSDは、アクセスポイントによる集中化されたサービスタイムのスケジューリングを利用する。S-APSDでは、それらが互いに衝突しないように、異なるステーション宛ての送信がスケジューリングされる。ステーションは、そのスケジューリングされたサービス期間に先立って起きて、データを送信および/または受信し、サービス期間の終わりにできるだけの回路類の電力を落として、バッテリーパワーを節約する。S-APSDオペレーションは、一般に、アクセスポイントにおいて、より多くのリソースを要求し(例えばステーションを管理しスケジューリングするために)、また、ダウンリンクとアップリンクの双方上に、より多くのシグナリングを要求する(例えばスケジュールをセットアップするために)。従って、WLANはS-APSDをサポートしてもよく、あるいは、サポートしなくてもよい。
【００３０】
U-APSDは集中化された調整を要求しない。U-APSDでは、それぞれのステーションは独立してそのサービスタイムを選択する。ステーションはシステム情報を得るためにアクセスポイントからビーコンを受け取り、それがU-APSDモードのオペレーションに入ることをアクセスポイントに知らせる。U-APSDモードで作動するステーションはU-APSDステーションと呼ばれる。アップリンクにおいては、U-APSDステーションは、それが送信するべきデータを持っているときはいつでも送信を開始することができる。ダウンリンクにおいては、アクセスポイントは、U-APSDステーションがデータを受け取る準備ができたという知らせをアクセスポイントが受け取るまでU-APSDステーション宛てのデータをバッファーする。省電力モードとは異なり、アクセスポイントは、アクセスポイントで利用可能なU-APSDステーション宛てのバッファーされたデータの表示を何ら提供しない。代わりに、U-APSDステーションはトリガーフレームを送ることにより周期的にサービス期間(service period)(SP)を開始する。このトリガーフレームは、U-APSDステーションが目覚めていてデータを受け取る準備ができていることをアクセスポイントに知らせる。アクセスポイントはサービス期間中にU-APSDステーションへバッファーされたデータを送信する。アップリンクおよびダウンリンク双方上での送信は、このようにU-APSDステーションによってコントロールされ、開始される。U-APSDステーションは、アップリンク上でのデータ送信のための、およびダウンリンク上でのアクセスポイントへのデータの問い合わせのための、任意のスケジュールを選択する。U-APSDステーションは、アクセスポイントにスケジュールを通知する必要はない。U-APSDは厳しい遅れ条件を有する予測可能なフローに使用され、ダウンリンクおよびアップリンクの双方上の周期的なフローによる双方向通信、例えばVoIPに効果的である。この場合、U-APSDステーションは、アップリンク上でデータを送信し、それと同時にダウンリンク上でデータの問い合わせを行う。
【００３１】
図3はU-APSDモードでのオペレーションを示す。U-APSDステーションはアップリンク上で送るためのデータを持っており、あるいはアクセスポイントからのダウンリンクデータのための問い合わせを望む。U-APSDステーションは、サービス開始時間Tsを選択し、無線媒体にアクセスするために、IEEE 802.11eによって定義されたエンハンスド・ディストリビューテッド・チャンネル・アクセス(EDCA)手続きを実行する。チャンネルアクセスは可変の時間TSTAをとり、それは、U-APSDステーションのために無線媒体が使用中かどうか、およびEDCAアクセスカテゴリー(AC)に依存する。無線媒体へのアクセスを獲得すると、U-APSDステーションはトリガーフレームを送信してサービス期間を開始する。このトリガーフレームは、データフレーム(例えばVoIPフレーム)、QoS無効フレーム(QoS Null frame)、あるいはそれがトリガーフレームであることを示す他のあるフレームである。
【００３２】
アクセスポイントはU-APSDステーションからトリガー/データフレームを受け取り、ダウンリンク上でU-APSDステーションへAckを送る。このAckはサービス期間を開始する。アクセスポイントはAckと共にU-APSDステーションへデータを送ってもよく、それは図3には示されていない。U-APSDステーションは、アクセスポイントからの応答(Ackまたはデータ)を使用してサービス期間の開始を確認する。U-APSDステーションは、それがアクセスポイントによって終了されるまで、あるいはU-APSDステーションがステーション宛てのバッファーされたデータがないことを示すTIMがゼロのビーコンを受け取るまで、サービス期間中で目覚め続ける。アクセスポイントはU-APSDステーションへ送る準備ができているダウンリンクデータを持たず、単に、トリガーフレームの受信とサービス期間の開始を確認するためにAckを送信する。その後、アクセスポイントはデータを回収し、チャンネルアクセスを実行し、図3に示されるように、その後のダウンリンクデータフレーム中でU-APSDステーションにデータを送信する。U-APSDステーションは、その後、データフレームに対するAckを送信する。アクセスポイントは、サービス期間の終了を示すために、サービス期間終了(end-of-service-period)(EOSP)ビットを「1」にセットしたフレームを送信する。U-APSDステーションはサービス期間が終了すると眠りに戻る。
【００３３】
図3に示されるように、U-APSDについては、サービス期間は(1)U-APSDステーションがトリガーフレームを送信するときに開始され、(2)アクセスポイントがダウンリンクフレーム中でEOSPビットをセットするか、次のビーコンを送信するときに終了する。U-APSDステーションはサービス期間の開始を決定し、また、アクセスポイントはサービス期間の終了を決定する。
【００３４】
図2および3におけるタイムラインには尺度は描かれていない。単純化のために、図2および3は、データフレームとAckフレームは同じ持続期間で示されている。一般に、フレームは、送信するべきデータ量やフレームに使用されるデータ転送速度に依存する、フレーム毎に異なる持続期間を有する。様々なタイプのフレームフォーマットがIEEE 802.11ドキュメントに記述されている。
【００３５】
ステーション(例えば携帯電話132あるいはラップトップコンピューター142)は、WLAN 120と通信（例えばVoIP呼び出し、あるいはパケットデータ呼び出し）するためにWLAN装置を利用する。ステーションは、また、Bluetooth装置(例えばイヤホン134あるいはマウス144)と通信するためにBluetooth装置を利用する。例えば、携帯電話132はWLAN 120とVoIPパケットを交換し、Bluetoothによってイヤホン134へVoIPパケットを転送する。別の例として、ラップトップコンピューター142はWLAN 120とパケットデータを交換し、また、Bluetoothによってマウス144とデータを交換する。WLAN装置およびBluetooth装置は、互いに(例えばステーション内で)すぐ近くに位置する。1つの装置からの送信は、その後、別の装置への干渉を引き起こす。
【００３６】
共同設置されたWLANおよびBluetooth装置の効率的なオペレーションを可能にする技術がここに記述される。一態様では、ステーションはBluetooth装置の活動を決定し、Bluetooth装置が使用されていない期間を確認する。ステーションは、Bluetoothの休止期間(idle period)と一致するようにアクセスポイントとのデータ交換をコントロールし、Bluetoothトラヒックとの衝突の確率を低減する。
【００３７】
Bluetoothは、データを送信するために使用されるいくつかのパケットタイプをサポートする。5つのパケットタイプ、HV1、HV2、HV3、DM1およびDVが同期接続適応(synchronous connection-oriented)(SCO)リンクのために定義される。ここでHVは高品質音声(high-quality voice)の略、DMはデータ−媒体レート(data-medium rate)の略、DVはデータ−音声(date-voice)の略である。HV1、HV2およびHV3は一般にオーディオ用に使用され、主としてパケットに使用されるコードレート(code rate)によって異なる。
【００３８】
図4は、HV1、HV2およびHV3のためのBluetooth装置による典型的な送信を示す。Bluetoothにおける送信のタイムラインはタイムスロット（あるいは単に、スロット）に分割される。スロットそれぞれの存続時間は625マイクロ秒(μs)で、27ビットのマスタークロック(CLK)カウンターによって識別される。偶数のスロットはマスター装置(例えばステーション)向けの送信(TX)スロットである。奇数のスロットはマスター装置の受理(RX)スロットで、また、スレーブデバイス(例えばイヤホンまたはマウス)向けのTXスロットでもある。図4は、マスター装置向けのタイムラインを示す。
【００３９】
HV1については、80情報ビットのパケットが1/3レート前進型誤信号訂正(forward error correction)(FEC)によってコード化され、240コードビットが生成されて、連続する3つのTXスロット中で送信される。HV2については、160情報ビットのパケットが2/3 FECレートでコード化され、240コードビットが生成されて、3つの(他の全ての）TXスロット中で送信される。HV3については、240情報ビットのパケットはエンコードされず、240情報ビットは3つの(3つ目毎の)TXスロット中で送信される。各TXスロット中の送信は、スロットの最初の366を占める。アイドルスロット(idle slot)は送信あるいは受信に使用されないスロットである。図4に示されるように、HV1のためのTXとRXのスロットは2スロットのHV1サイクル毎に繰り返され、使用されないスロットはない。HV2のためのTXとRXのスロットは4スロットのHV2サイクル毎に繰り返され、各HV2サイクルに２つのアイドルスロットがある。HV3のためのTXとRXのスロットは、6スロットのHV3サイクル毎に繰り返され、各HV3サイクルに４つのアイドルスロットがある。データは、アイドルスロットの期間は送信も受信もされない。
【００４０】
一態様では、Bluetoothの休止期間(idle period)はBluetooth装置からのステータス信号に基づいて決定される。Bluetooth装置はスロットタイミング、使用されているパケットタイプ、およびBluetoothトラヒックがいつ送受信されるかについての知識を持っている。Bluetooth装置は、Bluetooth装置が無線媒体を使用するプライオリティを望むことを示すプライオリティ(PRI)ラインを生成する。PRIラインは、従って、Bluetooth装置の送受信活動の表示である。
【００４１】
図4は、HV3のためのPRIラインの例を示す。この例において、PRIラインは、TXスロット(あるいはTXパルス)が活性部分の期間、およびRXスロット(あるいはRXパルス)が活性部分の期間にロジック高にセットされる。PRIラインは、TXとRXのスロットが不活性部分の期間だけでなく、アイドルスロットの期間、ロジック低にセットされる。別の例においては、PRIラインは全てのTXおよびRXスロットの期間でロジック高にセットされ、アイドルスロットの期間、ロジック低にセットされる。
【００４２】
ステーションはPRIラインに基づいてBluetooth休止期間を確認する。各Bluetooth休止期間はRXパルスの終了から次のTXパルスの開始までの期間に相当する。各Bluetooth休止期間は、HV3では約2759μs(5×625-366=2759)、またHV2では約1509μs(3×625-366=1509)である。ステーションは、隣接するTXとRXパルス間の不活性期間は無視する。この期間は259μs(625-366=259)で、無線媒体にアクセスし、データフレームを送信するには十分に長くはない。
【００４３】
別の態様では、Bluetooth休止期間はBluetooth装置によって送信および／または受信されたBluetooth送信の検知によって決定される。Bluetoothは異なるスロット中で周波数を横切って擬似ランダムにホップするので、検知は周波数領域で実行（例えば、受信信号を周波数領域に変換して1MHzチャンネル毎に検査)される。測定の十分な数はBluetoothの活性期間および休止期間が所望の確実性およびタイミング精度で確認できる状態になるように設定される。その測定は頻繁に(例えばすべてのHV3サイクルで)あるいは周期的に(例えばすべての2つ目あるいは他のある時間間隔毎に)なされる。
【００４４】
一旦Bluetooth休止期間が決定されると、ステーションはBluetoothトラヒックとの衝突の確率が減少されるようにアクセスポイントとのデータ交換をコントロールする。ステーションはWLANトラヒックがBluetooth休止期間内に制限されることを保証する。ステーションは、IEEE 802.11における省電力モードのうちのいずれかを使用することにより、また、アクセスポイントのバッファー能力を活用することにより、これを達成する。ここに記述される技術はIEEE 802.11の省電力モード、IEEE 802.11eのS-APSDモードおよびU-APSDモード、およびその他のモードに使用することができる。その技術は省電力モードおよびU-APSDモードについて以下に詳細に記述される。
【００４５】
図5はBluetoothトラヒック活動に基づいてWLANオペレーションをコントロールする例を示す。図5はBluetooth装置がHV3を使用する場合を示す。HV3サイクルはそれぞれBluetooth活性期間およびBluetooth休止期間を含む。Bluetoothトラヒックとの衝突を回避するために、WLANトラヒックはBluetooth休止期間に制限される。
【００４６】
図5は、またステーションとアクセスポイントの送信タイムラインを示す。最も早い開始時間は、フレームがステーションによって送られ、Bluetooth休止期間の開始の時点で発生すると定義される、最も早い時間である。最も遅い開始時間はフレームがステーションによって送られる最も遅い時間である。サービングのデッドラインは、アクセスポイントが次のBluetooth送信と衝突しないようにするためにステーションのサービングを停止すべき時間瞬間である。サービス持続期間(SP)はサービス期間の持続期間である。最も遅い開始時間、サービングのデッドライン、およびサービス持続期間は、次に述べられるように定義される。
【００４７】
省電力モードおよびU-APSDモードの両方について、ステーションはダウンリンクおよび／またはアップリンク上でデータ送信を開始する。省電力モードについては、ステーションはCSMA/CAチャンネルアクセス手続きを実行し、無線媒体が分散協調機能(distributed coordination function)(DCF)フレーム間スペース(interframe space)(DIFS)には使用されていない(idle)ことを保証する。ステーションは、その後、アップリンク上でアクセスポイントにPSポールフレームあるいはデータフレームを送信する。U-APSDモードについては、ステーションはEDCAチャンネルアクセス手続きを実行し、無線媒体がアービトレーションフレーム間スペース(arbitration interframe space)(AIFS)には使用されていない(idle)ことを保証する。ステーションは、その後、アップリンク上でアクセスポイントにトリガーフレームあるいはデータフレームを送信する。ステーションとアクセスポイントは、Bluetooth休止期間に1つ以上のデータフレームを交換する。
【００４８】
省電力モードについては、ステーションはアクセスポイントでバッファーされたデータを回収するために、いつPSポールフレームを送信するかを、次のことに基づいて決定する：
・ダウンリンク上のコーデックのフレーミング間隔(例えばVoIPのための10、20、40、あるいは60ミリ秒)、
・例えばPRIラインによって示されるようなBluetooth活動、
・Bluetoothパケットタイプ、・アクセスポイントにおける送信に利用可能なデータの存在、
・アクセスポイントから受け取られた最後のフレーム中でセットされている「より多くのデータ」ビット、
・ステーションでのプレーアウトバッファーのステータス、および／または、
・ビーコン中のTIMによって示されるようにアクセスポイントでバッファーされたデータの存在。
【００４９】
アクセスポイントでのデータの存在はTIMの中で示されてもよい。VoIPについては、ステーションはTIMが送られる前であっても未決のデータがあることを推測することができ、例えば、入って来るVoIPデータが20ミリ秒毎であっても、TIMは、100ミリ秒ごとに送られてもよい。
【００５０】
U-APSDモードについては、ステーションは、トリガーフレームをいつ送るかを、次のことに基づいて決定する:
・ダウンリンク上のコーデックフレーミング間隔（例えばVoIPのための10、20、40、あるいは60ミリ秒）、
・例えばPRIラインによって示されるようなBluetooth活動、
・Bluetoothパケットタイプ、
・アクセスポイントにおける送信に利用可能なデータの存在、
・アクセスポイントから受け取られた最後のフレーム中でセットされている「より多くのデータ」ビット、
・ステーションでのプレーアウトバッファーのステータス、および／または、
・無音抑制(silence suppression)によるコーデックのために、データの代わりにQoS無効フレーム(QoS null frames)を送るべきか否か。
【００５１】
コーダー/デコーダ(コーデック)フレーミング間隔は、データが送信される周期性を決定する。例えば、VoIP呼び出しのためのコーデックは、データフレームを10、20、40、あるいは60ミリ秒ごとに生成する。データは、他の周期的なフローのために、他の間隔で送信される。パケットタイプは、例えば図4に示されたように、Bluetooth休止期間を決定する。プレーアウトバッファーはプレーアウトされるべきデータを蓄積する。
【００５２】
省電力モードおよびU-APSDモードの両方について、Bluetooth休止期間中のWLANオペレーションはチャンネルアクセス、開始および終了の３つのフェーズを含むとみなすことができる。これらの各フェーズは、様々な方法で実行される。
【００５３】
チャンネルアクセスの1つのスキームでは、ステーションはBluetooth休止期間の開始時点でチャンネルアクセス手続きを開始し、それは図5中の時間T4である。
【００５４】
チャンネルアクセスの別のスキームでは、ステーションはBluetooth休止期間の開始に先立ってチャンネルアクセス手続きを始める。チャンネルアクセス手続きは、ステーションが、使用されていない無線媒体を探知するバックオフ(backoff)手続きを含む。もしBluetooth装置が図5に示されるように送信し、次に、受信する(TX/RX)と、ステーションは時間T4のBluetooth休止期間の開始時点を待つ代わりに、時間T2のTXパルスの終了時点あるいは時間T3のRXパルスの開始時点でバックオフ手続きを開始する。もしチャンネルアクセス手続きがBluetooth休止期間の開始に先立って終了すると、ステーションは、時間T4でBluetooth休止期間の開始までその送信を遅らせる。もしBluetooth装置が受信し、次に、送信する(RX/TX)ときは（図5には示されていない）、ステーションは、RXパルスの終了時点あるいはTXパルスの開始時点の初めにチャンネルアクセス手続きを開始する。しかしながら、TXパルス期間中のいかなるBluetooth送信も干渉として働き、使用されていない無線媒体の検知を害する可能性がある。いずれにせよこのスキームはステーションがより早期に送信することを可能にする。
【００５５】
ステーションは、典型的には、データ送信と受信のための様々な機能を実行するMACサービスアクセスポイント(SAP)をインプリメントする。MAC SAPは、低位のMACおよび上位のMACを含む。低位のMACはフレームの送受信、適切に受信されたフレームに対するAckの送信、CSMA-CAチャンネルアクセスの実行、および未Ackフレームの再送信のようなタスクの責任を負う。上位のMACはシーケンス番号付け、レート選択、およびネットワーク割り当てベクトル(NAV)のセットのようなタスクを実行する。上位のMACは、典型的には、あるタスクを実行するために低位のMACを呼び出し、また、低位のMACは、典型的には、要求されたタスクをできるだけ速く実行する。WLAN送信を通じてより多くのコントロールを提供するために、様々な機能が定義される。これらの機能は上位のMACと低位のMACの間の通信に使用される。機能はまた、プリミティブ(primitive)、プロシジャー(procedure)などとも呼ばれる。
【００５６】
機能「BT_transmit(earliest_start,DATA)は、「DATA」が、チャンネルアクセス手続きの完了後すぐに、しかし「earliest_start」時間よりも早くない時点で送信されることを示すために、低位のMAC中で定義される。「earliest_start」時間はその機能が呼び出される時間瞬間あるいは他の時間参照に関連して定義される。「earliest_start」は、もしその機能が時間T3のRXパルスの開始時点で呼ばれるならば、RXパルス期間と等しい。「earliest_start」は、もしその機能が時間T2のTXパルスの終了時点で呼ばれるならば、1つのスロットと等しい。
【００５７】
チャンネルアクセス手続きが完了し、また、十分な時間がBluetooth休止期間に残る場合は、ステーションはPSポールフレームもしくはトリガーフレームをアクセスポイントに送信し、バッファーされた任意のデータを回収し、および／またはアクセスポイントにデータを送信する。ステーションは、次のBluetooth送信との衝突を回避するために、アクセスポイントが一度にどれくらいのバッファーされたデータを送信するか推測する。
【００５８】
この推定はアクセスポイントからステーションへの過去の送信のサービング時間測定に基づいてなされる。STAは、また、ネットワーク上の送信をチェックし、どれだけ多くの他のステーションが省電力モードを使用しているか、また、どれだけ多くがアクセスポイントの応答時間に影響する活発なデータ送信を行っているかを検知する。省電力モードについては、ステーションは、PSポールフレームをいつ送るべきかのコントロールはするが、アクセスポイントがデータフレームでいつ答えるであろうかについてはコントロールしない。ステーションは、PSポールフレームの開始時間の統計を、アクセスポイントがBluetooth休止期間の終了前にデータフレームを送る可能性と関連させる。U-APSDモードについては、ステーションはサービス期間を開始し、しかし、アクセスポイントはサービス期間を終了する。ステーションは、サービス期間の開始時間の統計を、アクセスポイントがBluetooth休止期間の終了前にステーションをサービスする可能性と関連させる。
【００５９】
両方のモードについて、ステーションは、ダウンリンク上のデータフレームと共に、PSポールフレームあるいはトリガーフレームに応答するためにアクセスポイントによって取られる時間を考慮に入れる。ステーションは、また、WLAN中のトラヒック負荷を考慮に入れる。必要であれば、ステーションは次のBluetooth休止期間までPSポールフレームあるいはトリガーフレームの送信を延期する。例えば、アクセスポイントはステーション宛ての音声パケットを20ミリ秒毎、あるいは、おおよそ5つのHV3サイクル毎ごとに受け取る。このように、ステーションは各HV3サイクルでアクセスポイントとデータを交換する必要はない。ステーションは20ミリ秒ごとに起きて、バッファーされたデータを回収するためにアクセスポイントをトリガー／ポールする。もし与えられたBluetooth休止期間に十分な残り時間がない場合は、ステーションは、バッファーされたデータを回収するために次のBluetooth休止期間まで単に待つ。両方のモードについて、ゴールはアクセスポイントが高い可能性でBluetooth休止期間内にその送信を終えることを保証することである。
【００６０】
機能「BT_transmit(DATA、latest_start)は、チャンネルアクセス手続きが完了するとすぐに、しかし「latest_start」時間よりも遅くない時に、「DATA」が送られることを示すために定義される。「latest_start」時間はその機能が呼ばれる時間瞬間、あるいはその他のある時間参照に関連して定義される。「latest_start」は、また、Bluetooth休止期間の終了からの所定の時間期間であると定義される。この所定の時間期間は、1つのBluetoothスロット(例えばHV2について)、2つのスロット(例えばHV3について)、あるいは他のある持続期間である。図5に示される例において、「latest_start」は、その機能が時間T3のRXパルスの開始時点で呼ばれる場合は、3つのスロットと等しい。
【００６１】
機能「BT_transmit(earliest_start、DATA、latest_start)」は、チャンネルアクセス手続きが完了するとすぐに、しかし「earliest_start」時間よりも早くなく、かつ「latest_start時間」よりも遅くないときに「DATA」が送られることを示すために定義される。もし無線媒体上の送信が「latest_start」時間までに開始していないときは、送信は中止される。
【００６２】
省電力モードおよびU-APSDモードの両方について、アクセスポイントはステーションからのPSポールフレームあるいはトリガーフレームに応答するために可変の時間を取得する。この可変応答時間は次のBluetooth送信と衝突するアクセスポイントからのデータ送信に帰着する。機能「BT_transmit(DATA、serving_deadline)」が定義される。「serving_deadline」はアクセスポイントがステーションへデータフレームを送ることができる最も遅い時を示す。「serving_deadline」は、その機能がいつ呼び出されるか、PSポールあるいはトリガーフレームがいつ送られるか、あるいはその他のある時間参照に関連して定義される。「serving_deadline」はPSポールフレームあるいはトリガーフレーム中でアクセスポイントへ送られる。「serving_deadline」は、また、ステーションとアクセスポイントとの間の全関連性のために構成され、それぞれのPSポールあるいはトリガーフレーム中で送られる必要はない。
【００６３】
U-APSDモードについては、ステーションはサービス期間を開始するが、アクセスポイントはサービス期間を終了する。Bluetooth休止期間がもうすぐ経過するとき、サービス期間を終了するべきであることをステーションがアクセスポイントに通知することを可能にする様々なメカニズムが使用され、その結果、アクセスポイントは次のBluetooth送信と衝突するデータ送信を開始しない。今のところ、サービス持続期間は2つから6つの範囲でのフレームユニット中で信号送信される(signaled)。サービス持続期間を定義するこの方法は、フレーム数が時間境界を呈さないため適切でないかもしれない。
【００６４】
機能「BT_transmit(DATA、SP_duration)」が定義される。「SP_duration」はサービス持続期間を示し、その機能がいつ呼び出されるか、トリガーフレームがいつ送られるか、あるいはその他のある時間参照に関連して定義される。アクセスポイントはサービス期間が終了した後はフレームを送信しない。図5に示される例において、「SP_duration」は、それが、その機能がいつ呼び出されるかに関連して定義され、また、その機能が時間T3のRXパルスの開始の時点で呼び出されるならば、ちょうど5つのスロット未満の値にセットされる。「SP_duration」はトリガーフレーム中でアクセスポイントへ送られる。「SP_duration」は、また、ステーションとアクセスポイントとの間の全関連性のために構成され、それぞれのトリガーフレーム中で送られる必要はない。Bluetooth送信との衝突を回避するために、アクセスポイントはサービス期間が終了した後はフレームを送信しない。
【００６５】
一般に、様々なパラメーターがBluetooth送信との衝突を回避するWLAN送信をコントロールするために使用される。これらのパラメーターは次のものを含む:
・「earliest_start」−  ステーションがフレームを送信することができる最も早い時間、
・「latest_start」−  ステーションがフレームを送信することができる最も遅い時間、
・「serving_deadline」−  アクセスポイントがフレームを送信することができる最も遅い時間、
・「latest_end」−アクセスポイントからのフレームの終了の最も遅い時間、そして、
・「SP_duration」−  U-APSDモードのためのサービス持続期間。
【００６６】
「serving_deadline」はフレームの開始のための最も遅い時間を示し、フレームの期間は考慮に入れない。「latest_end」はフレームの終了の最も遅い時間を示し、フレーム期間を考慮に入れる。
【００６７】
他のパラメーターも定義され、使用される。いくつかのパラメーター(例えば「earliest_start」と「latest_start」)はステーションで適用可能である。他のパラメーター(例えば「latest_end」、「serving_deadline」および「SP_duration」)はアクセスポイントで適用可能で、信号送信(signaled)もしくは構成(configured)される。パラメーターはそれぞれ、WLANとBluetoothの間の衝突の可能性を減少させるために適切な値にセットされる。パラメーターは、Bluetooth休止期間に依存して異なる値を持ち、それは同様に、Bluetooth装置によって使用されるパケットタイプ、および／または他の要因に依存する。
【００６８】
異なるパラメーターのコンビネーションを備えた様々な機能も、また、定義される。例えば、次の機能が定義される：
・「BT_transmit(earliest_start、DATA)」、
・「BT_transmit(earliest_start、DATA、latest_start)」、
・「BT_transmit(earliest_start、DATA、latest_start、serving_deadline)」、
・「BT_transmit(earliest_start、DATA、latest_start、SP_duration)、そして、
・「BT_transmit(earliest_start、DATA、latest_end)」。
【００６９】
他の機能も定義され、使用されてもよい。各機能中のパラメーターは、「DATA」がBluetooth休止期間にどのように送られるか(あるいは送られないか）を決定する。
【００７０】
図6は、共同設置されたBluetoothおよびWLANをサポートするためにステーションによって実行されるプロセス600を示す。ステーションはBluetooth装置の休止期間を決定する(ブロック610)。この決定は、Bluetooth装置の送受信期間を示すステータス信号、Bluetooth装置宛ての送信を含んでいる受信信号の測定、その他、に基づいて行われる。ステーションはBluetooth装置の休止期間にWLAN中のアクセスポイントと通信する(ブロック620)。
【００７１】
ステーションは、すべての休止期間あるいはいくつかの休止期間、アクセスポイントと通信する。ステーションは、少なくとも1つの条件に基づいて、所与の休止期間にアクセスポイントと通信するかどうかを決定する。その条件は、データの周期性（例えばコーデックのフレーミング間隔）、アクセスポイントにおけるステーション宛のデータの存在、ステーションにおけるアクセスポイントに送るデータの存在、あるいはその組み合わせに関連する。
【００７２】
図7は、ステーションによって実行されるプロセス620aを示す。プロセス620aは、図6中のブロック620の例である。ステーションは、省電力モードでアクセスポイントと作動する(ブロック710)。ステーションは、Bluetooth装置の休止期間にポールフレーム（例えばPSポールフレーム）をアクセスポイントへ送る(ブロック712)。ステーションは、バッファーされたデータを休止期間にアクセスポイントから回収する(ブロック714)。
【００７３】
図8は、ステーションによって実行されるプロセス620bを示す。プロセス620bは、図6中のブロック620の別の例である。ステーションは、U-APSDモードでアクセスポイントと作動する(ブロック810)。ステーションは、Bluetooth装置の休止期間にアクセスポイントへトリガーフレームを送り、サービス期間を開始する(ブロック812)。ステーションはサービス期間中にアクセスポイントとデータを交換する(ブロック814)。ステーションは、アクセスポイントにサービス持続期間を送り、それは休止期間の終了に基づいて選択される。
【００７４】
ステーションは、Bluetooth休止期間にチャンネルアクセス手続きを実行し、チャンネルアクセス手続きの終了後に、休止期間の残りの間、アクセスポイントと通信する。ステーションは、チャンネルアクセス手続きが休止期間の開始に先立って終了する場合、Bluetooth休止期間の開始までアクセスポイントへのフレームの送信を遅らせる。ステーションは、アクセスポイントトラヒックとBluetoothトラヒック間の衝突の可能性を回避するために、休止期間中の最も遅い開始時間の後は、アクセスポイントへのフレームの送信を差し控える。ステーションは、アクセスポイントからステーションへフレームを送信する最も遅い時間を示すサービングデッドラインをアクセスポイントへ送る。ステーションは、アクセスポイントへのBluetooth干渉者の存在、持続および周期性を示すために一度だけ使用されるシグナリング方法を使用する。
【００７５】
図9は、アクセスポイント122およびステーション132のブロックダイヤグラムを示す。ダウンリンクにおいて、アクセスポイント122では、TXデータプロセッサ912は、サービスされているステーション宛のトラヒックデータをデータソース910から受け取り、また制御情報(例えばTIM)をコントローラ／プロセッサ920から受け取る。TXデータプロセッサ912は、各ステーション宛てのデータを処理(例えば、コード化、インターリーブ、変調、スクランブル)し制御情報を処理し、そしてデータチップを生成する。送信機(TMTR)914は、データチップを処理(例えば、アナログ変換、増幅、フィルタリング、周波数アップコンバート)し、そしてアンテナ916からステーションに送信されるダウンリンク信号を生成する。
【００７６】
ステーション132では、アンテナ952はアクセスポイント122および他の１つ以上のBluetooth装置からダウンリンク信号を受け取り、WLAN装置960およびBluetooth装置970に受信信号を供給する。WLAN装置960内では、受信機(RCVR)962は受信信号を処理し、サンプルを供給する。データプロセッサ966はサンプルを処理(例えば、解読、復調、デインターリーブ、復号)し、復号されたデータをデータシンク980に供給し、また、コントローラ／プロセッサ990に制御情報を供給する。コントロールユニット968は、受信機962、送信機964およびデータプロセッサ966のオペレーションを指図する。
【００７７】
アップリンクにおいて、ステーション132では、データプロセッサ966はデータソース982からトラヒックデータを受け取り、コントローラ／プロセッサ990から制御情報(例えば「latest_end」、「serving_deadline」および／または「SP_duration」)を受け取る。データプロセッサ966はトラヒックデータおよび制御情報を処理し、データチップを生成する。送信機964はデータチップを処理し、アンテナ952からアクセスポイント122に送信されるアップリンク信号を生成する。アクセスポイント122では、アンテナ916はステーション132および他のステーションからアップリンク信号を受け取る。受信機930は、アンテナ916からの受信信号を処理し、サンプルを供給する。RXデータプロセッサ932はサンプルを処理し、各ステーション宛の復号されたデータをデータシンク934に供給し、コントローラ／プロセッサ920に制御情報を供給する。
【００７８】
ステーション132では、Bluetooth装置970はイヤホン134のようなBluetooth装置と通信する。Bluetooth装置970内では、受信機972は受信信号を処理してサンプルを供給し、送信機974はデータチップを処理してアップリンク信号を生成し、データプロセッサ976はBluetoothの送受信のためのデータ処理を行い、また、コントロールユニット978は受信機972、送信機974およびデータプロセッサ976のオペレーションを指図する。
【００７９】
コントロールユニット978は、Bluetooth装置970のための送受信期間を示すPRI信号を生成し、提供する。
【００８０】
コントローラ／プロセッサ920および990は、それぞれ、アクセスポイント122およびステーション132におけるオペレーションを指図する。コントローラ／プロセッサ990は、図6中のプロセス600、図7中のプロセス700、図8中のプロセス800および／または他のプロセスを実行する。メモリ922および992は、それぞれ、アクセスポイント122およびステーション132のためのデータおよびプログラムコードを格納する。スケジューラ924は、ステーションのためのスケジューリングを実行する。
【００８１】
明瞭化のために、技術はWLANとBluetoothについて特に記述された。技術は他のシステムおよび通信プロトコルに使用されてもよい。例えば、技術は他のWPAN、WLANおよびWWAN通信プロトコルのために使用されてもよい。ステーション132は、任意の数の通信プロトコルをサポートする任意の数の装置を含むことができる。例えば、ステーション132はGSM装置、CDMA装置、Bluetooth装置、WLAN装置、赤外線装置などを含んでもよい。これらの様々な装置は、同じ周波数帯あるいは異なる周波数帯上で作動してもよい。各装置は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアあるいはそれのコンビネーションであり得る。これらの装置による送受信の調和は、すべてのサポートされた通信プロトコルにわたってコンカレントな通信を可能にし、干渉およびデータ損失を緩和する。通信プロトコルの異なる装置間の衝突は、(1)一方の装置で受信中は他方の装置で送信しない、(2)多数の装置上で同時に送信しない、および、(3)多数の装置上で同時に受信しない、ことによって回避できる。これらのゴールは、上記のようにして達成することができる。サポートされた通信プロトコルは時分割多重(TDM)を使用することができ、また、衝突は他の装置が使用されていないときに1つの装置上で通信することによって回避できる。
【００８２】
記載されたプロセスにおけるステップの特定の順序あるいは階層は、典型的なアプローチの例であることを理解されたい。設計の優先度に基づいて、プロセスのステップの特定の順序あるいは階層は、本開示の範囲内にありながら再配置されてもよいことを理解されたい。添付された方法クレームは、様々のステップを例としての順序で表現しており、表現された特定の順序あるいは階層に限定されるべきと解釈されるものではない。
【００８３】
この技術における熟練者は、情報および信号は、任意の様々な異なる技術および手法を用いて表現されることを理解するであろう。例えば、上の記述の全体にわたって引用されるデータ、指示、コマンド、情報、信号、ビット、シンボルおよびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または粒子、光学フィールドまたは粒子、あるいはそれの任意の組み合わせによって表わされてもよい。
【００８４】
熟練者は、ここに開示された態様に関して記述された様々な例示の論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、エレクトロニクス・ハードウェア、コンピューター・ソフトウェア、あるいはその両方の組み合わせとしてインプリメントされてよいことをさらに認識するであろう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明白に例証するために、様々な例示的コンポーネント、ブロック、モジュール、回路およびステップが、それらの機能性の観点から一般的に上述された。そのような機能性がハードウェアまたはソフトウェアとしてインプリメントされるかどうかは、特定の用途およびシステム全体に課された設計制約に依存する。熟練した職人は、記述された機能性を各特定用途のために方法を変えてインプリメントすることができるであろう。しかし、そのようなインプリメンテーションの決定は、本開示の範囲からの逸脱を引き起こすと解釈されるべきではない。
【００８５】
ここに開示された態様に関して記述された様々な例示の論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセサ(DSP)、特定用途向けIC(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)あるいは他のプログラム可能な論理回路、個別のゲートあるいはトランジスターロジック、個別のハードウェアコンポーネント、あるいはここで開示された機能を実行するために設計されたそれの任意の組み合わせでインプリメントあるいは実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってよい。しかし、代替として、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラあるいは状態マシンであってよい。プロセッサはまた、計算装置の組み合わせ(例えばDSPとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと協働する1つ以上のマイクロプロセッサ、あるいは他のそのような構成)としてインプリメントすることができる。
【００８６】
ここに開示された態様に関して記述された方法あるいはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、あるいはその2つの組み合わせで具体化することができる。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスター、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROMあるいはこの技術分野で既知の他の形式の記憶媒体に存在することができる。典型的な記憶媒体はプロセッサに結合され、プロセッサが記憶媒体から情報を読み、また記憶媒体に情報を書き込む。代替では、記憶媒体はプロセッサと一体化される。プロセッサと記憶媒体はASICに存在してもよい。ASICはユーザ端末に存在してもよい。代替では、プロセッサと記憶媒体はユーザ端末の個別のコンポーネントとして存在してもよい。
【００８７】
開示の以上の記述は、いかなる当業者も本開示を製造あるいは使用することを可能にするために提供される。開示への様々な変更は当業者にとって容易に明白であり、ここに定義された総括的な本質は、開示の精神あるいは範囲から外れずに他の設計およびインプリメンテーションに適用される。したがって、本開示は、ここに示された態様と特徴に限定されるようには意図されず、ここに示された本質および新規な態様と一致する最も広い範囲および特徴が与えられる。
【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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【図９】
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【国際調査報告】
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