(57)【要約】【課題】分散化無線個人領域のネットワーク（分散化ＷＰＡＮ）上で複数のデバイスがデータスロットを公平に割り当てられ、データストリーム伝送時のＱｏＳ情報で定まる条件を満足させるスロット割り当て方法を提供する。【解決手段】複数のデバイスは、ＱｏＳ情報で定まる条件に基づいてスーパーフレームのなかで所定個数のデータスロットをそれぞれ割り当てられるステップと、所定のデータストリームを伝送する第１デバイスがデータストリーム伝送時に必要な必須データスロット個数以下のデータスロットが割り当てられた場合、第１デバイスにデータスロットを加えて割り当てるステップと、第１デバイスを除いた他のデバイスに割り当てられるべきデータスロットの個数をそれぞれ所定の比率で減少させ、第１デバイスに加えて割り当てるべきデータスロットを確保するステップとを含む。【選択図】図４
2006115512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散化無線個人領域のネットワーク環境に属する複数のデバイスに対するデータスロット割り当て方法において、
（ａ）前記複数のデバイスが、所定のデータストリーム伝送時に求められるＱｏＳ情報を共通制御チャネルを介して送受信した後、前記ＱｏＳ情報に基づいて所定個数のデータスロットをそれぞれ割り当てるステップと、
（ｂ）所定のデータストリームを伝送する第１デバイスが、前記データストリーム伝送時に必要な必須データスロット個数未満のデータスロットを割り当てられた場合、前記複数のデバイスが、前記第１デバイスにデータスロットを加えて割り当てるステップと、
（ｃ）前記第１デバイスを除いた他のデバイスが、割り当てられるべきデータスロットの個数をそれぞれ所定の比率で減少させ、前記第１デバイスに加えて割り当てるべきデータスロットを確保するステップと、
を含むことを特徴とするデータスロット割り当て方法。
【請求項２】
前記ＱｏＳ情報は、前記データストリームのインデックス、前記必須データスロットの個数、および前記データストリームを最適の状態で伝送するために必要な要請データスロットの個数のうち少なくとも１つに対する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のデータスロット割り当て方法。
【請求項３】
スーパーフレームナンバーをｎ、ｎ番目のスーパーフレームにおけるＱｏＳ満足度をＳＯＱ（ｎ）、ｎ番目のスーパーフレームにおける必須データスロットの個数をＲ（ｎ）、ｎ番目のスーパーフレームにおける要請データスロットの個数をＤ（ｎ）、ｎ番目のスーパーフレームで割り当てられたデータスロットの個数をＳ（ｎ）としたときに、
前記第１デバイスを除いた他のデバイスは、式（１）に基づいて、前記ＱｏＳ満足度をそれぞれ算出するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のデータスロット割り当て方法。
【数１】
2006115512.tif 000009
【請求項４】
前記（ｃ）ステップでは、前記第１デバイスを除いた他のデバイスそれぞれが、前記算出されたＱｏＳ満足度に比例するデータスロットの個数を算出した後、現スーパーフレームで割り当てられたデータスロットの個数から前記算出された個数を差し引くことを特徴とする請求項３に記載のデータスロット割り当て方法。
【請求項５】
前記分散化無線個人領域のネットワークに第２デバイスが新たに接続されるステップを含み、かつ、
前記第１デバイスを除いた他のデバイスそれぞれが、
前記分散化無線個人領域のネットワーク上で伝送されるデータストリーム全体の必須データスロットの個数を合算した結果値を算出した後、割り当て可能なデータスロット全体の個数から前記合算した結果値を減算した結果値を算出するステップと、
前記第２デバイスの必須データスロットの個数が前記減算した結果値以下であれば、前記第２デバイスに所定個数のデータスロットを割り当てるステップと、
を更に含むことを特徴とする請求項４に記載のデータスロット割り当て方法。
【請求項６】
分散化無線個人領域のネットワーク環境に属するデバイスに対するデータスロット割り当て方法において、
（ａ）前記デバイスが周囲デバイスからデータストリームのインデックス、前記データストリーム伝送時に必要な必須データスロットの個数、および前記データストリームを最適の状態で伝送するために必要な要請データスロットの個数のうち少なくとも１つに対する情報を受信するステップと、
（ｂ）前記周囲デバイスのうち、前記必須データスロットの個数以下の個数のデータスロットが割り当てられたデータストリームを伝送する第１デバイスの存在有無を判断するステップと、
（ｃ）前記第１デバイスが存在すると判断された場合に、次スーパーフレームで割り当てられるべきデータスロットの個数を現スーパーフレームで割り当てられた個数より少ない個数に算出するステップと、
を含むことを特徴とするデータスロット割り当て方法。
【請求項７】
スーパーフレームナンバーをｎ、ｎ番目のスーパーフレームにおけるＱｏＳ満足度をＳＯＱ（ｎ）、ｎ番目のスーパーフレームにおける必須データスロットの個数をＲ（ｎ）、ｎ番目のスーパーフレームにおける要請データスロットの個数をＤ（ｎ）、ｎ番目のスーパーフレームで割り当てられたデータスロットの個数をＳ（ｎ）としたときに、
前記（ｃ）ステップは、
式（１）に基づいて、前記ＱｏＳ満足度を算出するステップと、
前記ＱｏＳ満足度に比例するデータスロットの個数を算出するステップと、
前記現スーパーフレームで割り当てられたデータスロットの個数から前記算出されたデータスロットの個数を差し引いて、次スーパーフレームから割り当てられるべきデータスロットの個数を算出するステップと、
を含むことを特徴とする請求項６に記載のデータスロット割り当て方法。
【数２】
2006115512.tif 000010
【請求項８】
分散化無線個人領域のネットワーク環境下で動作するデバイスであって、
周囲デバイスからデータストリームのインデックス、前記データストリーム伝送時に必要な必須データスロットの個数、および前記データストリームを最適の状態で伝送するために必要な要請データスロットの個数のうち少なくとも１つを含んだＱｏＳ情報をそれぞれ受信する通信部と、
前記周囲デバイスのうち、前記必須データスロットの個数以下の個数のデータスロットが割り当てられたデータストリームを伝送する第１デバイスの存在有無を判断する判断部と、
前記第１デバイスが存在すると判断された場合に、次スーパーフレームで割り当てられるべきデータスロットの個数を現スーパーフレームで割り当てられた個数より少ない個数に算出する制御部と、
を備えることを特徴とするデバイス。
【請求項９】
スーパーフレームナンバーをｎ、ｎ番目のスーパーフレームにおけるＱｏＳ満足度をＳＯＱ（ｎ）、ｎ番目のスーパーフレームにおける必須データスロットの個数をＲ（ｎ）、ｎ番目のスーパーフレームにおける要請データスロットの個数をＤ（ｎ）、ｎ番目のスーパーフレームで割り当てられたデータスロットの個数をＳ（ｎ）としたときに、
前記制御部は、式（１）に基づいて、前記ＱｏＳ満足度を算出し、算出されたＱｏＳ満足度に比例するデータスロットの個数を算出した後、現スーパーフレームで割り当てられたデータスロットの個数から前記算出されたデータスロットの個数を差し引いて、次スーパーフレームから割り当てられるべきデータスロットの個数を算出することを特徴とする請求項８に記載のデバイス。
【数３】
2006115512.tif 000011
【請求項１０】
前記通信部は、共通制御チャネル（Common Control Channel）を介して前記ＱｏＳ情報を受信することを特徴とする請求項９に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散化無線個人領域のネットワーク環境でデータスロットが割り当てられデータストリームを伝送するデバイスおよびその割り当て方法に関し、詳細には、周囲デバイスが必要とするデータスロットの個数を考慮して割り当てられるべきデータスロットの個数を調整するデバイスおよびその割り当て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
個人領域のネットワーク（Personal Area Network：ＰＡＮ）は、構内通信網（Local Area Network：ＬＡＮ）や広域通信網（Wide Area Network：ＷＡＮ）と対比される概念であって、約１０ｍ内外の個人的な領域で動作するデバイスの属するネットワークのことを意味する。すなわち、一人の個人が所有している複数のデバイスが所有者の利便性を目的として１つのネットワークを構成することである。かかる個人領域のネットワークを無線で具現できるという概念が、無線個人領域のネットワーク（Wireless Personal Area Network：ＷＰＡＮ）である。
【０００３】
ＰＡＮを無線で具現するための試みとしてＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）８０２．１５ワーキンググループ（Working Group）は、短距離無線ネットワークの標準としてＷＰＡＮを定め、その下に４つのタスクグループ（Task Group）を有している。そのうち、ＩＥＥＥ８０２．１５．１がブルートゥース（Bluetooth：登録商標）であり、ＩＥＥＥ８０２．１５．３およびＩＥＥＥ８０２．１５．３ａは高速ＷＰＡＮ、そして、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）と呼ばれるＩＥＥＥ８０２．１５．４は２５０ｋｂｐｓ以下の低速ＷＰＡＮに対する標準化作業を行なっている。無線個人領域のネットワーク（ＷＰＡＮ）において、媒体（Medium：記憶媒体ともいう）は、デバイス同士の互いの通信のため全てのデバイスの間で共有される。このため、各デバイス間の媒体アクセスを制御するための媒体アクセス制御（Medium Access Control：ＭＡＣ）方法が必要とされる。
【０００４】
無線個人領域のネットワーク（ＷＰＡＮ）のための媒体アクセス制御は、集中化（centralized）と分散化（distributed）の２つアクセス方式により設計される。集中化アクセス方式では、各デバイスは全てのデバイスのための媒体アクセス制御を管理し調整するために、全体ネットワークのために動作する。一方、分散化アクセス方式では、全てのデバイスは、全てのデバイスのための媒体アクセス制御を管理する負担を共有する。
【０００５】
図１は、分散化アクセス方式による無線個人領域のネットワーク環境を示す模式図である。図１において、黒い点はそれぞれ所定デバイスを示し、各点を中心にして描かれた円は各デバイスのビーコン伝送可能範囲を示す。分散化アクセス方式によると、全てのデバイスは、互いに協働してチャネルタイム予約、同期化などの動作を行うために必要な情報を共有する。かかる分散化方式による無線個人領域のネットワーク（またはネットワーク環境：以下、分散化ＷＰＡＮと称する）においては、スーパーフレームと呼ばれるタイミング概念が用いられる。
【０００６】
図２は、従来のスーパーフレームの構造の一例を示す図である。図２に示されたスーパーフレームの構造はマルチバンドＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Modulation）Ａｌｌｉａｎｃｅ  Ｄｒａｆｔ  ｖ０.５により定義されたものに基づく。このスーパーフレームは、２５６個の媒体アクセススロット（Medium Access Slot：ＭＡＳ）を含む。スーパーフレームの長さは６５．５３６ｍｓであり、各媒体アクセススロット（ＭＡＳ）の長さは２５６μｓである。ａ１０は媒体アクセススロット（ＭＡＳ）から構成されるビーコン区間を意味し、ａ２０はネットワークの別のデバイスにデータストリーム（データ）を伝送するためにネットワークの他のデバイスにより使用されることのできる媒体アクセススロット（ＭＡＳ）から構成されるデータ区間を意味する。以下、ビーコン区間に該当するＭＡＳをビーコンスロットと称し、データ区間に該当するＭＡＳをデータスロットと称する。各デバイスは所定個数のデータスロットを予約して使用できる。
【０００７】
スーパーフレームに対する情報は、各デバイスが割り当てられたビーコン区間を構成しているビーコンスロットで伝送される。周囲デバイスは次スーパーフレームで伝送されたスーパーフレームに対する情報を用いる。スーパーフレームの開始時間はビーコン区間の開始により決められ、これはビーコン区間開始時間（Beacon Period Start Time：ＢＰＳＴ）により定義される。
【０００８】
分散化ＷＰＡＮで動作する従来のデバイスは、自らが必要とするＱｏＳ（Quality of Service）を満足させるために、図２に示したスーパーフレームのうち所定個数のデータスロットが割り当てられる。すなわち、各デバイスはスーパーフレーム上でのビーコンスロットのような共通制御チャネル（Common Control Channel）を用いて、ＱｏＳ  ＩＥ（Quality of Service Information Elemets）を伝送する。このＱｏＳ  ＩＥには、デバイスから伝送されるデータストリームを指定するデータストリームインデックス（data stream index）、データストリーム伝送に必須的に使用される必須ＱｏＳ（Required QoS：ＲＭＡＳ）、データストリームを最適状態で伝送するために使用する要請ＱｏＳ（Desired QoS：ＤＭＡＳ）などの情報が記録される。
【０００９】
一方、各デバイスが同一の通信規格（プロトコル）により通信する環境であれば、変調方式、復調方式、データ圧縮方式などが同一であるため、ＱｏＳサイズとＭＡＳの個数は比例する。この場合、ＱｏＳを予約あるいは割り当てるという表現は所定個数のＭＡＳを予約または割り当てる意味として使用される。したがって、ＱｏＳ  ＩＥには、必須ＱｏＳ、要請ＱｏＳの代わりに必須データスロットの個数、要請データスロットの個数を記録して伝送することもできる。
【００１０】
以上のようにＱｏＳ  ＩＥが伝送されれば分散化ＷＰＡＮにおけるデバイス全体は、それぞれ、他デバイスから伝送されたＱｏＳ  ＩＥに含まれた情報を自前のメモリに記録する。それから、各デバイスは、記録された情報に基づいて、次スーパーフレームで割り当てられるデータスロットの個数（あるいはＱｏＳ）を算出する。この場合、各デバイスが必要とする必須データスロットの個数、要請される要請データスロットの個数などが相違しているので、割り当て可能なデータスロットの全体の個数が効率よく割り当てられるための方案が求められている。
【００１１】
例えば、各デバイスがＱｏＳ  ＩＥを伝送したデバイスの個数に応じて、割り当て可能なデータスロットの全体の個数を均等に分配すれば、次の表１のとおりにデータスロットが割り当てられることとなる。
【００１２】
【表１】
2006115512.tif 000003
【００１３】
表１によると、合わせて４つのデバイスを含むネットワーク環境にて、データストリーム「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」が伝送される場合、割り当て可能なデータスロットの全体の個数が１００ＭＡＳ（１００個）であれば、各デバイスが伝送するデータストリーム別に２５ＭＡＳ（２５個）が割り当てられる。この場合、データストリーム「Ａ」、「Ｂ」、及び「Ｄ」のＲＭＡＳはそれぞれ「２０」、「１５」、「２０」個であり、ＤＭＡＳはそれぞれ「４０」、「３０」、「４０」個である。結果的に、均等分配された２５ＭＡＳ（２５個）は各データストリームのＤＭＡＳより少ないが、ＲＭＡＳよりは多いので、データストリーム「Ａ」、「Ｂ」、「Ｄ」は伝送可能である。一方、デバイス３（ＤＥＶ３）からデバイス１（ＤＥＶ１）に伝送するデータストリーム「Ｃ」の場合、ＲＭＡＳが４０ＭＡＳであるが、割り当てられたＭＡＳは２５ＭＡＳ（２５個）に過ぎないため、データストリーム「Ｃ」の伝送は不可能になる。以上、従来の分散化ＷＰＡＮでは、提供するサービスに要請されるＱｏＳに応じてデータスロットの全体の個数が効率よく割り当てられず、各デバイスに対するデータスロットの割り当てが公平に行われない問題点を抱えている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、前記した問題点を解決するために創案されたものであって、周囲デバイスが必要とするデータスロットの個数に基づいて次スーパーフレームで割り当てられるべきデータスロットの個数を算出することにより、割り当て可能なデータスロットの全体を効率よく使用することができるデバイス、および、各デバイスにデータスロットを公平に割り当てるデータスロット割り当て方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記した目的を達成するため、本発明のデータスロット割り当て方法は、分散化無線個人領域のネットワーク環境（分散化ＷＰＡＮ）に属する複数のデバイスに対するデータスロット割り当て方法において、（ａ）前記複数のデバイスが、所定のデータストリーム伝送時に求められるＱｏＳ情報を共通制御チャネルを介して送受信した後、前記ＱｏＳ情報に基づいて所定個数のデータスロットをそれぞれ割り当てるステップと、（ｂ）所定のデータストリームを伝送する第１デバイスが、前記データストリーム伝送時に必要な必須データスロット個数未満のデータスロットを割り当てられた場合、前記複数のデバイスが、前記第１デバイスにデータスロットを加えて割り当てるステップと、（ｃ）前記第１デバイスを除いた他のデバイスが、割り当てられるべきデータスロットの個数をそれぞれ所定の比率で減少させ、前記第１デバイスに加えて割り当てるべきデータスロットを確保するステップとを含むことを特徴とする。
【００１６】
この場合、前記ＱｏＳ情報は、前記データストリームのインデックス、前記必須データスロットの個数、および前記データストリームを最適の状態で伝送するために必要な要請データスロットの個数のうち少なくとも１つに対する情報を含むことができる。
【００１７】
また、好ましくは、スーパーフレームナンバーをｎ、ｎ番目のスーパーフレームにおけるＱｏＳ満足度をＳＯＱ（ｎ）、ｎ番目のスーパーフレームにおける必須データスロットの個数をＲ（ｎ）、ｎ番目のスーパーフレームにおける要請データスロットの個数をＤ（ｎ）、ｎ番目のスーパーフレームで割り当てられたデータスロットの個数をＳ（ｎ）としたときに、前記第１デバイスを除いた他のデバイスは、式（１）に基づいて、前記ＱｏＳ満足度をそれぞれ算出するステップをさらに含むことができる。
【数４】
2006115512.tif 000004
【００１８】
この場合、前記（ｃ）ステップでは、前記第１デバイスを除いた他のデバイスそれぞれが、前記算出されたＱｏＳ満足度に比例するデータスロットの個数を算出した後、現スーパーフレームで割り当てられたデータスロットの個数から前記算出された個数を差し引くことが好ましい。
【００１９】
また、より好ましくは、前記分散化無線個人領域のネットワーク（分散化ＷＰＡＮ）に第２デバイスが新たに接続されるステップを含み、かつ、前記第１デバイスを除いた他のデバイスそれぞれが、前記分散化無線個人領域のネットワーク上で伝送されるデータストリーム全体の必須データスロットの個数を合算した結果値を算出した後、割り当て可能なデータスロット全体の個数から前記合算した結果値を減算した結果値を算出するステップと、前記第２デバイスの必須データスロットの個数が前記減算した結果値以下であれば、前記第２デバイスに所定個数のデータスロットを割り当てるステップとを更に含むことができる。
【００２０】
また、前記した目的を達成するため、本発明のデータスロット割り当て方法は、分散化無線個人領域のネットワーク環境（分散化ＷＰＡＮ）に属するデバイスに対するデータスロット割り当て方法において、（ａ）前記デバイスが周囲デバイスからデータストリームのインデックス、前記データストリーム伝送時に必要な必須データスロットの個数、および前記データストリームを最適の状態で伝送するために必要な要請データスロットの個数のうち少なくとも１つに対する情報を受信するステップと、（ｂ）前記周囲デバイスのうち、前記必須データスロットの個数以下の個数のデータスロットが割り当てられたデータストリームを伝送する第１デバイスの存在有無を判断するステップと、（ｃ）前記第１デバイスが存在すると判断された場合に、次スーパーフレームで割り当てられるべきデータスロットの個数を現スーパーフレームで割り当てられた個数より少ない個数に算出するステップとを含むことを特徴とする。
【００２１】
また、好ましくは、スーパーフレームナンバーをｎ、ｎ番目のスーパーフレームにおけるＱｏＳ満足度をＳＯＱ（ｎ）、ｎ番目のスーパーフレームにおける必須データスロットの個数をＲ（ｎ）、ｎ番目のスーパーフレームにおける要請データスロットの個数をＤ（ｎ）、ｎ番目のスーパーフレームで割り当てられたデータスロットの個数をＳ（ｎ）としたときに、前記（ｃ）ステップは、式（１）に基づいて、前記ＱｏＳ満足度を算出するステップと、前記ＱｏＳ満足度に比例するデータスロットの個数を算出するステップと、前記現スーパーフレームで割り当てられたデータスロットの個数から前記算出されたデータスロットの個数を差し引いて、次スーパーフレームから割り当てられるべきデータスロットの個数を算出するステップとを含むことができる。
【数５】
2006115512.tif 000005
【００２２】
また、前記した目的を達成するため、本発明のデバイスは、分散化無線個人領域のネットワーク環境（分散化ＷＰＡＮ）下で動作するデバイスであって、周囲デバイスからデータストリームのインデックス、前記データストリーム伝送時に必要な必須データスロットの個数、および前記データストリームを最適の状態で伝送するために必要な要請データスロットの個数のうち少なくとも１つを含んだＱｏＳ情報をそれぞれ受信する通信部と、前記周囲デバイスのうち、前記必須データスロットの個数以下の個数のデータスロットが割り当てられたデータストリームを伝送する第１デバイスの存在有無を判断する判断部と、前記第１デバイスが存在すると判断された場合に、次スーパーフレームで割り当てられるべきデータスロットの個数を現スーパーフレームで割り当てられた個数より少ない個数に算出する制御部とを備えることを特徴とする。
【００２３】
また、好ましくは、スーパーフレームナンバーをｎ、ｎ番目のスーパーフレームにおけるＱｏＳ満足度をＳＯＱ（ｎ）、ｎ番目のスーパーフレームにおける必須データスロットの個数をＲ（ｎ）、ｎ番目のスーパーフレームにおける要請データスロットの個数をＤ（ｎ）、ｎ番目のスーパーフレームで割り当てられたデータスロットの個数をＳ（ｎ）としたときに、前記制御部は、式（１）に基づいて、前記ＱｏＳ満足度を算出し、算出されたＱｏＳ満足度に比例するデータスロットの個数を算出した後、現スーパーフレームで割り当てられたデータスロットの個数から前記算出されたデータスロットの個数を差し引いて、次スーパーフレームから割り当てられるべきデータスロットの個数を算出することができる。
【数６】
2006115512.tif 000006
【００２４】
また、より好ましくは、前記通信部は、共通制御チャネル（Common Control Channel）を介して前記ＱｏＳ情報を受信することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、必須データスロット個数の割り当てられないデバイスが存在する場合、他デバイスは自らに割り当てられるべきデータスロットの個数を調整する。これにより、データスロットを公平に割り当てることができるので、分散化ＷＰＡＮ（分散化無線個人領域のネットワーク環境）の下で動作する各デバイスが割り当て可能なデータスロット全体を効率よく使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、添付の図面に基づいて本発明の好適な実施形態を詳述する。
図３は本発明の一実施の形態に係る分散化ＷＰＡＮ（分散化無線個人領域のネットワーク）を構成する各デバイス間のデータストリーム伝送過程を示す模式図である。図３に示すように、デバイス１ないしデバイス４（ＤＥＶ１〜４）は、それぞれデータストリーム「Ａ」ないし「Ｄ」を伝送する。すなわち、デバイス１（ＤＥＶ１）はデータストリーム「Ａ」および「Ｂ」をデバイス２（ＤＥＶ２）に伝送し、デバイス３（ＤＥＶ３）はデータストリーム「Ｃ」をデバイス１（ＤＥＶ１）に伝送し、デバイス４（ＤＥＶ４）はデータストリーム「Ｄ」をデバイス３（ＤＥＶ３）に伝送する。この場合、各デバイスは自らが伝送するデータストリーム別にスーパーフレームのうち所定個数のデータスロットを割り当てられる。また、この場合、各デバイス別にデータストリーム伝送時に使用しようとする個数の分だけ、割り当て可能なデータスロットの全ての個数が割り当てられれば、データストリーム伝送時に必須的に使用されるべき必須データスロットが割り当てられないデバイスが生じ得る。
【００２７】
本実施形態では、図３において必須データスロットが割り当てられないデバイスが生じると、他デバイスは、当該デバイスに割り当てられるデータスロットの個数が必須データスロットの個数を満足させることができるように、伝送するデータストリームに割り当てられるべき自らのデータスロットの個数を減少させる。
【００２８】
このため、図３のネットワークにおいて、各デバイスは共通制御チャネルを介して自らのＱｏＳ情報を送受信する。ここで、ＱｏＳ情報とは、デバイスが伝送しようとするデータストリームのＱｏＳを確保するための情報である。すなわち、ＱｏＳ情報は、伝送しようとするデータストリームを指定するデータストリームインデックス（データストリームのインデックス）、データストリーム伝送時に必須的に使用すべき必須データスロットの個数、データストリームを最適の状態に伝送するために必要な要請データスロットの個数などがある。
【００２９】
この場合、各デバイスが同一な通信規格（プロトコル）下で動作し同一なデータ伝送速度を有していれば、ＱｏＳは結果的にＭＡＳに比例する。したがって、ＱｏＳ情報はデータストリームインデックス、必須ＱｏＳ、要請ＱｏＳなどになり得る。本実施形態では、他デバイスのＱｏＳ情報に比例して各デバイスが割り当てられるべきＱｏＳ（すなわち、データスロットの個数）を算出するために、各デバイスの伝送速度（すなわち、通信規格）が同一な環境におかれていることを前提とする。したがって、以下では、全てのデバイスに対する共通的な基準であるＭＡＳを用いて説明する。
【００３０】
詳細には、現スーパーフレーム上で前記した表１の通りに、データスロットが割り当てられたと仮定すれば、デバイス３（ＤＥＶ３）はデータストリーム「Ｃ」の伝送を行えない。そこで、デバイス３について所定個数のデータスロットを加えて割り当て、必須データスロットが割り当てられるようにする。一方、デバイス１，２，４（ＤＥＶ１，２，４）は、割り当てられるべき自らのデータスロットの個数を減少させ、デバイス３（ＤＥＶ３）に加えて割り当てられるべきデータスロットの個数を確保する。このため、デバイス１，２，４（ＤＥＶ１，２，４）は、式（１）に基づいて自らのＱｏＳ満足度を算出する。
【００３１】
【数７】
2006115512.tif 000007
【００３２】
ここで、スーパーフレームナンバーをｎ、ｎ番目のスーパーフレームにおけるＱｏＳ満足度をＳＯＱ（ｎ）、ｎ番目のスーパーフレームにおける必須データスロットの個数をＲ（ｎ）、ｎ番目のスーパーフレームにおける要請データスロットの個数をＤ（ｎ）、ｎ番目のスーパーフレームで割り当てられたデータスロットの個数をＳ（ｎ）とした。
【００３３】
一方、表１でデバイス３（ＤＥＶ３）に加えられるべきデータスロットの個数は１５ＭＡＳである。これにより、デバイス１，２，４（ＤＥＶ１，２，４）は、デバイス３（ＤＥＶ３）に加えられる１５ＭＡＳのうち、算出されたＱｏＳ満足度に比例するデータスロットの個数を算出した後、算出された結果値（データスロットの個数）を現スーパーフレームで割り当てられたデータスロットの個数から差し引く。
【００３４】
詳細には、表１におけるデバイス１（ＤＥＶ１）を例に挙げると、ＱｏＳ満足度は、式（１）によって、（２５−２０）／（４０−２０）＝１／４となる。追加すべき１５ＭＡＳに、この１／４を乗算すれば、「３．７５」となる。これを四捨五入すれば４になる。したがって、デバイス１（ＤＥＶ１）は現スーパーフレームで自らに割り当てられたデータスロットの個数のうち４ＭＡＳを差し引く。すなわち、デバイス１（ＤＥＶ１）は次スーパーフレームで自らに割り当てられるべきデータスロットの個数を２１ＭＡＳと算出する。表１の各デバイスが以上のような方式でデータスロットの個数を調整した結果を表２に示す。
【００３５】
【表２】
2006115512.tif 000008
【００３６】
表２は、計算上の便宜のため、割り当て可能なデータスロットの全体の個数が１００であると仮定した状態で作成されたものである。表２によると、データストリーム「Ａ」、「Ｄ」は伝送時に２０ＭＡＳ（ＲＭＡＳ＝２０）を必須的に使用する。したがって、次フレームで２１ＭＡＳが割り当てられても伝送可能である。同様に、データストリーム「Ｂ」は１５ＭＡＳ（ＲＭＡＳ＝１５）を必須的に要求するので、１８ＭＡＳのみでも伝送可能である。
【００３７】
したがって、前記した方法により、次スーパーフレームのうち、データストリーム「Ａ」、「Ｂ」、「Ｄ」について割り当てられるべきデータスロットの個数を調整すれば、データストリーム「Ｃ」に１５ＭＡＳを追加する（割り当てる）ことができる。結果的に、データストリーム「Ｃ」について必須データスロット（ＲＭＡＳ）の個数である４０ＭＡＳが割り当てられるため、デバイス３（ＤＥＶ３）もデータストリーム「Ｃ」を正常に伝送することができる。
【００３８】
図４は本発明の一実施の形態に係る分散化ＷＰＡＮ（分散化無線個人領域のネットワーク環境）におけるデータスロットの割り当て方法を説明するためのフローチャートである。このデータスロットの割り当て方法では、図４に示すように、まず、ネットワーク環境に属する各デバイスは周囲デバイスのＱｏＳ情報を確認する（Ｓ４１０）。
【００３９】
そして、各デバイスは、所定のデータストリームを伝送するために割り当てられたデータスロットの個数が必須個数よりも少ないような周囲デバイスがあるか（このようなデバイスが周囲にあるか）否かを判断する（Ｓ４２０）。例えば、所定の第１デバイスに、伝送すべき第１データストリームに求められる必須個数（あるいは最低個数）より少ない個数のデータスロットが割り当てられていると判断した場合（Ｓ４２０でＹｅｓ）、次スーパーフレームで、第１デバイスに割り当てられるべきデータスロットの個数、すなわち、第１データストリームに割り当てられるべきデータスロットの個数を増加させ、必須データスロットを第１デバイスに提供する（Ｓ４３０）。
【００４０】
それから、各デバイス（第１デバイス以外のデバイス）は、自らの必須データスロットの個数Ｒ（ｎ）、要請データスロットの個数Ｄ（ｎ）、現スーパーフレームで割り当てられたデータスロットの個数Ｓ（ｎ）を前記した式（１）に代入してＱｏＳ満足度を算出する（Ｓ４４０）。
【００４１】
そして、各デバイスは、算出結果であるＱｏＳ満足度に比例して自前のデータスロットの個数を減少する（Ｓ４５０）。すなわち、各デバイスは、第１データストリームに加えて割り当てるべきデータスロットの個数を確保するために、第１データストリームを伝送する第１デバイスを除いた他のデバイスが、自らが伝送するデータストリームに割り当てられるべきデータスロットのうち、算出結果である自らのＱｏＳ満足度に比例する個数のデータスロットを放棄する。この放棄されたデータスロットが第１デバイスに割り当てられることとなる。
【００４２】
このため、複数のデバイス全体としては、それぞれのデバイスが、共有制御チャネルを介して受信された周囲デバイスのＱｏＳ情報および共通の演算表式（すなわち、式（１））に基づいて自らのデータスロットの個数を算出することとなる。したがって、スーパーフレームを形成する各データスロットを効率よく割り当てることができる。
【００４３】
一方、新たな第２デバイスが分散化ＷＰＡＮ（分散化無線個人領域のネットワーク）に接続を試みる（アクセスする）場合、第２デバイスは自らが伝送しようとするデータストリームのインデックスｎ、必須データスロットの個数Ｒ（ｎ）、要請データスロットの個数Ｄ（ｎ）などの情報をビーコン区間で伝送する。この場合、第２デバイスに割り当てられることのできるデータスロットが必須個数以上であるかどうかにより、ネットワークへの接続の成否が変わってくる。
【００４４】
すなわち、分散化ＷＰＡＮで現在伝送されているデータストリーム全体に必要とされる必須データスロットの個数を合わせた結果値を、割り当て可能なデータスロットの全体の個数から減算した結果値が、第２デバイスの必須データスロット個数未満であれば（第２デバイスの必須データスロット個数が、この減算した結果値より大きければ）、第２デバイスのネットワークへの接続は失敗する。これにより、第２デバイスは自らのデータスロット割り当て要請（接続の試み）を撤回する。
【００４５】
一方、この減算した値が、第２デバイスの必須データスロットの個数以上であれば（第２デバイスの必須データスロット個数が、この減算した結果値以下であれば）、第２デバイスに所定個数のデータスロットを割り当てることができるので、第２デバイスのネットワークへの接続が成功する。この場合、この分散化ＷＰＡＮに属する各デバイスは、次スーパーフレームで自らの必須データスロットの個数に対して割り当てられるべきデータスロットの個数を調整する。
【００４６】
図５は本発明の一実施の形態に係るデバイスの構成を示すブロック図である。このデバイスは分散化ＷＰＡＮ（分散化無線個人領域のネットワーク環境）下で動作するものであり、図５に示すように、通信部１１０と、判断部１２０と、制御部１３０と、メモリ部１４０とを備えている。
【００４７】
通信部１１０はＩＥＥＥ８０２.１５規格などを用いて周囲デバイスと通信を行う役割をする。通信部１１０は、共有制御チャネルを介して他デバイスが伝送するＱｏＳ情報を受信する。スーパーフレームの場合、ビーコン区間が共有制御チャネルとして使用され得る。
【００４８】
判断部１２０は、現スーパーフレームのビーコン区間を介してＱｏＳ情報が受信されれば、周囲デバイスのうちに、所定のデータストリームを伝送するために割り当てられたデータスロットの個数が必須個数（必須データスロットの個数）よりも少ないような第１デバイス（周囲デバイス）が存在するか否かを判断するものである。
【００４９】
制御部１３０は、判断部１２０の判断結果に応じて、次スーパーフレームで割り当てられるべきデータスロットの個数を算出する。この制御部１３０は、判断部１２０で第１デバイスが存在すると判断されれば、次スーパーフレームで割り当てられるべきデータスロットの個数を、現スーパーフレームで割り当てられたデータスロットの個数より少ない個数として算出する。これにより、第１デバイスが伝送するデータストリームに加えて割り当てるべきデータスロットが確保され、必須データスロットが第１デバイスに割り当てられる。
【００５０】
メモリ部１４０は、各デバイスから伝送されたＱｏＳ情報を記録するものである。メモリ部１４０は、現スーパーフレームで割り当てられたデータスロットの個数も記録するようにしてもよい。例えば、現スーパーフレームでデータスロットが均等に割り当てられたと仮定すれば、メモリ部１４０には前記した表１に示すような情報が記録される。このメモリ部１４０に記録された情報が、仮に、表１と同一であれば、判断部１２０は、第３デバイス（ＤＥＶ３）から伝送するデータストリーム「Ｃ」が、現スーパーフレームでは、必須データスロットの個数である４０ＭＡＳ（ＲＭＡＳ＝４０）より少ない２５ＭＡＳを割り当てられたと判断することになる。これにより、制御部１３０は、次スーパーフレームでデータストリーム「Ｃ」に割り当てられるべきデータスロットの個数を４０ＭＡＳに調整する。つまり、制御部１３０は、データストリーム「Ｃ」に加えて割り当てられるべき１５（＝４０−２５）ＭＡＳを確保するため、現スーパーフレームで割り当てられる個数より少ない個数のデータスロットを算出する。
【００５１】
具体的には、このデバイスが表１のデバイス１（ＤＥＶ１）である場合、制御部１３０は、次スーパーフレームで割り当てられるべきデータスロットの個数を２１ＭＡＳと算出する。これにより、算出した個数のデータスロットが次スーパーフレームで、デバイス１（ＤＥＶ１）に対して割り当てられる。データスロットの割り当て作業は分散化ネットワークの特性上、他デバイスとの相互作業を介して行なわれる。すなわち、制御部１３０は、次スーパーフレームで割り当てられるべきデータスロットの個数が調整されれば、調整された個数のデータスロット割り当てを要請するビーコン信号を、ビーコン区間を介して周囲デバイスにブロードキャストし、データスロットを割り当てる。結果的に、表１のデバイス３（ＤＥＶ３）も必須個数分のデータスロットを割り当てられ、データストリーム「Ｃ」を伝送することができる。
【００５２】
以上、図面に基づいて本発明の好適な実施形態を図示および説明してきたが本発明の保護範囲は、前記実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物にまで及ぶものである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】分散化無線個人領域のネットワーク環境の構成を示す模式図である。
【図２】分散化無線個人領域のネットワーク環境で使用されるスーパーフレーム構成の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る分散化ＷＰＡＮ（分散化無線個人領域のネットワーク）を構成する各デバイス間のデータストリーム伝送過程を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る分散化ＷＰＡＮ（分散化無線個人領域のネットワーク）におけるデータスロット割り当て方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の一実施の形態に係る分散化ＷＰＡＮ（分散化無線個人領域のネットワーク）で動作するデバイスの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５４】
１１０    通信部
１２０    判断部
１３０    制御部
１４０    メモリ部
【図１】
2006115512.tif 000012
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006115512.tif 000015
【図５】
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