(57)【要約】【課題】クライアント修正の必要なく、分散コーディネーション機能（ＤＣＦ）を用いるＩＥＥＥ８０２．１１エンドポイントを提供し、非８０２．１１ｅエンドポイントにプライオリティアクセスを提供する。【解決手段】ＩＥＥＥ８０２．１１エンドポイントにプライオリティアクセスを提供する方法は、第１ステーションからの送信要求（ＲＴＳ）フレームを必要とすることなく、指示されたステーションから受信準備完了（ＣＴＳ）フレームを送信するステップを有する。ＣＴＳフレームは、伝送の開始のため第１のステーションを識別するフィールドと伝送の期間を示すフィールドを含む。ＣＴＳフレームに示された期間が経過するまで第１のステーション以外のステーションの伝送を延期するための延期ステップが実行される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＥＥＥ８０２．１１エンドポイントにプライオリティアクセスを提供する方法であって、
第１のステーションからの送信要求（ＲＴＳ）フレームを必要とすることなく、指示されたステーションから、伝送の開始のために前記第１のステーションを識別するフィールドと期間を示すフィールドとを含む受信準備完了（ＣＴＳ）フレームを送信し、
前記ＣＴＳフレーム内に示された前記期間が経過するまで、前記第１のステーション以外のステーションのあらゆる伝送を延期する、
諸ステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記指示されたステーションがアクセスポイント（ＡＰ）であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＡＰによって無線媒体を捕らえ、
前記第１のステーションと前記指示されたステーションとの間で、コーディネーション機能を用いるポイント・フレーム間隔の間、前記無線媒体がアイドル状態になった後にフレームを伝送する、
諸ステップをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記無線媒体を捕らえるステップが、前記フィールド内に示された時間が１の期間を示す前記ステップをさらに含み、前記指示されたステーションは、前記無線媒体において何らかの進行中のフレーム交換シーケンスが終了した後、前記第１のステーションの伝送の機会を提供することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記期間ｗが、以下の式：
ｗ＝（（ＤＩＦＳ＋ω＋ＣＷmin・ｔslot・Ｉ（ｂｕｓｙ））
（ここで、ωはＴ0における対称ジッタの範囲であり、Ｉ（ｂｕｓｙ）は、送信勧誘ウィンドウのスケジュールされた開始時に媒体がビジー状態である場合に１であり、他の場合には０であるインジケータ関数である、）
に設定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のステーションが、一定のパケット化間隔Ｔ0でフレームを伝送するボイス・オーバー・インターネット・プロトコル（ＶｏＩＰ）エンドポイントを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
最小衝突ウィンドウ・サイズ（ＣＷmin）を低い値に設定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のステーションが、一定のパケット化間隔Ｔ0でフレームを伝送するボイス・オーバー・インターネット・プロトコル（ＶｏＩＰ）エンドポイントを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１のステーションがバックオフ・モードになる前である送信勧誘ウィンドウの直前に、該第１のステーションに指向された受信準備完了（ＣＴＳ）を伝送することによって、伝送のために該第１のステーションを送信勧誘するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記送信勧誘ウィンドウｗが、ＤＣＦフレーム間隔（ＤＩＦＳ）と同じくらい小さいことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記期間ｗが、下記の式：
ｗ＝（（ＤＩＦＳ＋ω＋ＣＷmin・ｔslot・Ｉ（ｂｕｓｙ））
（ここで、ωはＴ0における対称ジッタの範囲であり、Ｉ（ｂｕｓｙ）は送信勧誘ウィンドウのスケジュールされた開始時に媒体がビジー状態である場合に１であり、他の場合には０であるインジケータ関数である）、
に設定されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
ＤＩＦＳの間隔時間待った後、前記ＶｏＩＰエンドポイントからフレームを伝送し、
前記ＶｏＩＰに対する次の送信勧誘をパケット化間隔である将来の時間Ｔ0にスケジュールする、
諸ステップをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
前記指示されたステーションが、前記スケジュールされた将来の時間Ｔ0に送信勧誘ＣＴＳを伝送できることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ＶｏＩＰエンドポイントから全てのフレームが伝送されるまで前記方法を繰り返すステップをさらに含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
伝送の第１のフレームを検知するために、シグナリング・プロトコルが用いられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
同期化アルゴリズムＰを用いてバックオフなしで伝送されるフレームを識別し、
如何なる衝突もなく前記フレーム後に生じる次のフレームについて送信勧誘ウィンドウをスケジュールするための参照として該フレームを用いる、
ステップをさらに含み、
ＴctsはＣＴＳフレームを伝送する時間であり、ＰＩＦＳはコーディネーション機能におけるポイント・フレーム間隔であり、ｗは送信勧誘ウィンドウであるものとして、前記同期化アルゴリズムＰが、Δ＝ＰＩＦＳ＋ＴCTS＋ｗとして定常状態における送信勧誘ウィンドウの幅を定義することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
成功した呼び出し確立を示す、エンドポイントへの信号メッセージが観察されるとすぐに、呼び出し確立が成功裏に完了したことを知らせ、
ＣＴＳフレームを前記エンドポイントに伝送することによって、無線媒体を保護し始める、
諸ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
既にスケジュールされた送信勧誘間の空いた期間をカバーするために、
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のウィンドウ幅に分けられるＣＴＳの期間を他の音声端末に設定し、
前記第１のステーション内の前記エンドポイントからの第１の媒体フレームが観察されるまで保護を継続し、
前記第１のステーション内の前記エンドポイントについての直前の送信勧誘の最後となるようにＴschedを設定する、
諸ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
次の送信勧誘ウィンドウの、スケジュールされた新しいウィンドウの幅［Δ＋ｄ］の開始を、時間［Ｔ0−ω／２−将来の時間のＤＩＦＳ］において開始するものとしてスケジュールし（ここで、ｄが、将来のＴschedと第１の媒体フレームが前記無線媒体上に現れる時間との間の間隔である）、
前記将来のＴschedを前記スケジュールされた新しいウィンドウの始めに設定する、
諸ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記将来のＴschedにおいて前記媒体がビジー状態でないときには、前記エンドポイントがバックオフ・モードにならず、前記無線媒体の準備完了後にＤＩＦＳにおいて前記フレームを伝送し、
次の送信勧誘ウィンドウの幅Δの開始を、前記フレームが前記無線媒体上に現れる時間から測定される、［Ｔ0−ω／２−将来のＤＩＦＳ］に、スケジュールする、
諸ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記将来のＴschedにおいて前記無線媒体がビジー状態であり、前記エンドポイントがバックオフ状態になった場合、現在の伝送の終了時において、前記指示されたステーションが前記無線媒体を予約し、
前記指示されたステーションは、前記スケジュールされた新しい送信勧誘ウィンドウを前記第１のステーション内の前記エンドポイントに提供しており、
別の次の送信勧誘ウィンドウの、スケジュールされた第２の新しいウィンドウの幅［Δ＋ｄ´］の開始を、時間［Ｔ0−ω／２−第２の将来のＴschedのＤＩＦＳ］で開始するものとしてスケジュールし（ここで、ｄ´は、第２の将来のＴschedと前記媒体フレームが前記無線媒体上に現れた時間との間の間隔である）、
前記第２の将来のＴschedを前記スケジュールされた第２の新しいウィンドウの最初に設定する、
諸ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
定常状態における現在のウィンドウの開始から、将来のＴ0におけるウィンドウ幅Δを用いて次の送信勧誘ウィンドウをスケジュールするステップをさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
呼び出しの終わりを示すシグナリング・メッセージを観察し、
次の送信勧誘ウィンドウをスケジュールするステップを停止する、
ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
呼び出しの終わりを示すシグナリング・メッセージを観察し、
次の送信勧誘ウィンドウをスケジュールするステップを停止する、
ステップをさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
シグナリング・サーバ内の前記ＶｏＩＰエンドポイントから送信される緊急呼び出しを示すシグナリング・フレームを識別し、
アルゴリズムＱを用いてバックオフなしで伝送されるフレームを識別し、前記フレームを参照として用いて如何なる衝突もなしに次のフレームについての送信勧誘ウィンドウをスケジュールし、
ＣＴＳフレームを前記ＶｏＩＰエンドポイントに伝送することによって、前記媒体を保護する、
諸ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２６】
前記識別されたステップの前記ＣＴＳフレームが緊急呼び出しを識別することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２７】
シグナリング・サーバにおけるＴ0を推定し、
フレーム到着時間間隔を推定する、
諸ステップをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項２８】
フレーム到着時間間隔を推定する前記ステップが、ｍａｒｔ（マーチンゲール）経験則を用いるステップを含むことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
フレーム到着時間間隔を推定する前記ステップが、ｗａｖｇｅｏ（幾何学的に重み付けされた平均）経験則を用いるステップを含むことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
フレーム到着時間間隔を推定する前記ステップが、ｗａｖｕｎｉ（均一に重み付けされた平均）経験則を用いるステップを含むことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
ＩＥＥＥ８０２．１１エンドポイントへの緊急呼び出しにプライオリティアクセスを提供する方法であって、
第１のステーションからのＲＴＳフレームを必要とすることなく、指示されたステーションから、伝送の開始のために緊急呼び出しステーションを識別するフィールドを含む受信準備完了（ＣＴＳ）フレームを送信し、
前記ＣＴＳフレーム内に示された前記期間が経過するまで、前記緊急呼び出しステーション以外のステーションのあらゆる伝送を延期する、
諸ステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３２】
サービスの質（ＱｏＳ）規格に適合するようにＩＥＥＥ８０２．１１エンドポイントにプライオリティアクセスを提供するように構成された無線通信システムであって、
第１のステーションからのＲＴＳを必要とすることなしに、指示されたステーションから、伝送の開始のために前記第１のステーションを識別するフィールドと伝送の期間を示すフィールドとを含む受信準備完了（ＣＴＳ）フレームを送信するための手段と、
前記ＣＴＳフレーム内に示される前記期間が経過するまで、前記第１のステーション以外のステーションのあらゆる伝送を延期するための手段と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、無線通信及びネットワーク技術に関する。より具体的には、本開示は、緊急呼び出しにプライオリティアクセス（Priority Access）を提供するための、分散コーディネーション機能（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ、ＤＣＦ）を用いるオーバーレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
最終段階に近付いているサービスの質（ＱｏＳ）についてのＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格の作成に際しては、非８０２．１１ｅ（レガシー：以前の）機器を有する既存のネットワーク環境内に８０２．１１ｅ機器を配置することに関する問題が表面化してくる。既存の非８０２．１１ｅネットワーク（レガシー・ネットワーク）においては、全ての端末が、無線チャネルへのアクセスを得ることに関して等しく扱われている。ＩＥＥＥ８０２．１１ｅのドラフト規格は、マルチメディア・ストリームのようなＱｏＳ要件を有するトラフィックのための優先チャネル割り当てを可能にする。この優先チャネル割り当ては、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）についての新しい変形、すなわち拡張分散コーディネーション機能（ｅＤＣＦ）及びハイブリッド・コーディネーション機能（ＨＣＦ）を通して達成される。ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ仕様は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層におけるＱｏＳの向上をもたらし、ＷＬＡＮシステムが、音声データ及びビデオ・データを効率的に流すことを可能にする。
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．１１ＷＬＡＮは、システムがセルに分割されるセルラー方式のアーキテクチャに基づいている。各セルは、Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ（ＢＳＳ）と呼ばれ、アクセスポイント（ＡＰ）と呼ばれる基地局によって制御される。フレームを伝送する前に、例えば、携帯電話、ＰＤＡ等を含む端末装置のようなステーションは、最初に、全てのステーションが共有する無線チャネルである媒体にアクセスする必要がある。８０２．１１規格は、２つの形態の媒体アクセス、すなわち（１）分散コーディネーション機能（ＤＣＦ）及び（２）ポイント・コーディネーション機能（ＰＣＦ）を定める。ＤＣＦは、必須のものであり、ＣＳＭＡ／ＣＡ（搬送波感知多重アクセス/衝突回避方式、ｃａｒｒｉｅｒ  ｓｅｎｓｅ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  ａｖｏｉｄａｎｃｅ）プロトコルに基づいている。ＤＣＦの場合、８０２．１１ステーションは、アクセスするために競合し、伝送する他のステーションがないときにフレームを送信しようと試みる。別のステーションがフレームを送信している場合、ステーションは、チャネルが空くまで待つことになる。ＤＣＦ及びＰＣＦは、ＢＳＳ内で共存し、同時に作動する。ＤＣＦは、ベストエフォート型トラフィック送達のために用いることができ、ＰＣＦは、リアルタイム型トラフィック伝達のために用いることができる。
【０００４】
図１は、従来の、例示的なＰＣＦ／ＤＣＦ期間のタイミング図である。ポイント・コーディネータ（ＰＣ）がＢＳＳ内で作動しているとき、２つのアクセス方法（ＤＣＦ及びＰＣＦ）が交番し、競合無し期間（ＣＦＰ）２に競合期間（ＣＰ４）等が続く。ポーリングされる端末の量に基づいて、これらの期間を動的に調整することができる。ポーリングされる意思を示した各端末は、ＣＦＰごとに１回ポーリングされる。伝送期間中に媒体にアクセスしようと試みる際、ネットワーク割り当てベクタ（ＮＡＶ）８は、メッセージ期間を拡張し、該媒体内の他のものにバックオフするように警告する。
【０００５】
ＤＣＦの重要な側面は、ステーションがビジー状態の媒体を検知するときに用いるランダム・バックオフ・タイマーである。チャネルが使用中の場合には、ステーションは、媒体に再びアクセスしようと試みる前にランダム（未定）時間の間待たなくてはならない。このプロセスは、データを送信したいと願う多数のステーションが同時に伝送を行わないことを保証する。このため、ランダムな遅延時間により、ステーションは様々な時間待たされることになり、ステーションの全てが、全く同時に媒体を感知することを避け、チャネルがアイドル状態であることを見つけるのを避け、伝送するのを避け、互いに衝突するのを回避する。特に活動的なユーザの数が増大するとき、バックオフ・タイマーにより、衝突及び対応する再伝送の数が著しく減少する。
【０００６】
無線ベースのＬＡＮの場合、主に、ステーションがフレームの伝送中に受信機を持つことができないことから、伝送ステーションは、データの送信中に衝突を聞くことができない。その結果、受信ステーションは、受信したフレーム内にエラーを検知しない場合、確認通知（ＡＣＫ）を送信する必要がある。送信ステーションが規定時間後にＡＣＫを受信しない場合、送信ステーションは、衝突（又はＲＦ干渉）があったと仮定し、フレームを再送信する。
【０００７】
要約すれば、「ｌｉｓｔｅｎ  ｂｅｆｏｒｅ  ｔａｌｋ」技術に基づいたＤＣＦアクセス方法において、無線ステーションは、データを伝送し、何らかの衝突を検知する前に、ネットワークにおいて静穏（quiet）時間の間待つ。他方、ＰＣＦアクセス方法は、時間依存のトラフィックをサポートし、時間を衝突がない時間及び衝突時間に分け、衝突がない時間中にデータを伝送するので、ステップをさらに進める。これらの２つのモードは、コーディネーション及び時間依存を提供するが、異なるタイプのトラフィック間を区別するものではない。
【０００８】
図２は、種々のタイプ又はソースのトラフィックを含む、代表的な有線及び無線ネットワークについてのＩＥＥＥ８０２．１１プロトコルのアーキテクチャ構造を示す。この８０２．１１規格は、８０２．１１ベースの無線ＬＡＮの作動をサポートする種々の機能を提供する共通媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層を規定する。一般に、ＭＡＣ層は、共有無線チャネルへのアクセスを調整し、無線媒体上の通信を増強するプロトコルを用いることによって、８０２．１１ステーション間（無線ネットワーク・カードやアクセスポイント：ＡＰ）の通信を管理し、維持する。よくネットワークの「頭脳」と見なされるが、８０２．１１ＭＡＣ層は、８０２．１１ｂ又は８０２．１１ａのような８０２．１１物理（ＰＨＹ）層を用いて、８０２．１１フレームの搬送波感知、伝送、及び受信のタスクを実行する。一次８０２．１１ＭＡＣ層の機能は、走査、認証、関連付け、ＷＥＰ、ＲＴＳ／ＣＴＳ、節電モード、及びフラグメント化である。
【０００９】
媒体にアクセスするための条件として、８０２．１１ＭＡＣ層は、前のステーションがフレームの送信に必要とする時間を表す、各ステーションに常駐しているカウンタであるネットワーク割り当てベクタ（ＮＡＶ）の値を確認する。ステーションがフレームの送信を試みる前、ＮＡＶはゼロでなければならない。フレームの伝送前、ステーションは、フレーム長及びデータ速度に基づいて、該フレームの送信に必要な時間を計算する。ステーションは、この時間を表す値をフレームのヘッダ内の期間フィールドに置く。ステーションがフレームを受信したとき、該ステーションは、期間フィールド値を調べ、これを、対応するＮＡＶの設定のための基礎として用いる。したがって、媒体は、このプロセスによって送信ステーションのために予約される。しかしながら、ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｆｉｄｅｌｉｔｙ（Ｗｉ−Ｆｉ）についての元の８０２．１１ＭＡＣプロトコルは、異なるトラフィック・タイプ又はソースの差異化に対応しておらず、音声（ボイス）又はビデオ・オーバーＩＰのような特定のトラフィックを優先する必要があるアプリケーションには不適切である。
【００１０】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格を実装することにより、現在の状態の８０２．１１機器において２つの通信モードの両方が増強される。８０２．１１ｅは、ＩＥＥＥ８０２．１１の１９９９年版に規定された機能の上位セットを定める。これらの増強は、ＱｏＳステーション（ＱＳＴＡ）と非ＱｏＳ  ＳＴＡ（ＳＴＡ）、並びにＱｏＳアクセスポイント（ＱＡＰ）と非ＱｏＳアクセスポイント（ＡＰ）を区別する。これらの機能は、まとめてＱｏＳ機能と呼ばれる。
【００１１】
非８０２．１１ｅ（レガシー）端末の存在下で８０２．１１ｅ端末が使用可能にされたときには、一般に、非８０２．１１ｅ（レガシー）端末についてのＱｏＳが低下する。これは、非８０２．１１ｅ端末が、より高いプライオリティすなわち優先順位のアクセス・カテゴリーに従うベストエフォート型カテゴリーにおいて、トラフィックを送信できるにすぎないからである。非８０２．１１ｅ端末からのトラフィックが高い優先順位をもつか又はＱｏＳ要件を有する場合でさえも、このことが当てはまる。したがって、非８０２．１１ｅ端末からのボイス・オーバーＩＰ（ＶｏＩＰ）呼び出しのＱｏＳは、８０２．１１ｅ対応機器の存在下で低下する傾向がある。
【００１２】
低下したベストエフォート型サービスだけを非８０２．１１ｅ対応ステーションに提供する手法は、工学的観点から適切なものであると考えることができるが、ビジネスの観点からも、将来の行政上及び法的要件に関しても、多くの問題を生じさせる。一般的に、技術の進歩は、企業によって徐々に導入され、新旧技術の規格に付随する機器の混合をもたらす。したがって、技術的アップグレードについての経済上の実現可能性について決定するとき、こうした端末の相互運用性が重要な問題である。さらに、将来の行政上の及び法的な要件は、緊急事態においてＶｏＩＰ接続を実行するエンドポイントのような、何らかのエンドポイントへの優先チャネル・アクセスを必要とする可能性がある。世界的規模の立法機関は、特に緊急呼び出しに関して、従来の電話通信ネットワークからＶｏＩＰベースのインフラストラクチャに移行する際に伴う問題を取り上げた。例えば、アメリカ合衆国は、ＶｏＩＰネットワークにおける緊急呼び出しのための、いわゆる拡張９１１（Ｅ９１１）イニシアチブ規制要件に取り組んでいる。幾つかの国は、如何なるタイプの配置においても、緊急呼び出しが優先チャネル・アクセスを得なければならないことを要求する厳しい規則を課していると考えられる。
【００１３】
不幸なことに、ＩＥＥＥ  Ｐ８０２．１１／１９９９によって現在のところ規定されているような既存のＷＬＡＮＳは、ＱｏＳ転送に対応しておらず、ＤＣＦ又はＰＣＦベースで動作するので、８０２．１１ｅに変更する際に非８０２．１１ｅエンドポイントについての品質の低下により、ＶｏＩＰを用いる全てのステーションについて８０２．１１ｅに完全にアップグレードすることが必要になり、このことが、多くの企業における８０２．１１ｅの採用を潜在的に遅らせている。さらに、８０２．１１ｅは、元の８０２．１１ＭＡＣアーキテクチャの複雑さを著しく増大させる。ＭＡＣアーキテクチャにおける大部分の変更は、２つの新しいチャネル・アクセス機能すなわちＥＤＣＡ及びＨＣＣＡを有するＨＣＦの導入の論理的帰結である。元の８０２．１１ＭＡＣから８０２．１１ｅＭＡＣへのアップグレードは、既存の機能ブロックへの広範囲にわたる変更だけでなく、新しい機能ブロックを付加することも必要とする。
【００１４】
さらに、８０２．１１ｅの実装は、メモリ、特にＲＡＭの著しい増加を必要とする。付加的なＲＡＭの量は、伝送キューの数の増加の関数である。非８０２．１１ｅ機器において、少なくとも３つのキュー、すなわちブロードキャスト、マルチキャスト、及びユニキャストがある。８０２．１１ｅ機器においては、少なくとも５つ、すなわちブロードキャスト及びマルチキャスト、並びに４つのアクセス・カテゴリー（ＡＣ）がある。ハイブリッド・コーディネーション機能（ＨＣＦ）制御式チャネル・アクセス（ＨＣＣＡ）も実装される場合には、トラフィック・ストリームについての付加的なキューの数は、ＱｏＳ拡張ステーション（ＱＳＴＡ）については１から８までの間、利用可能なメモリによって制限されるＱｏＳ拡張アクセスポイント（ＱＡＰ）については１からどんな数にまでも変わる。明らかに、これらのキュー及び関連したバッファを最適化して、必要とされるＲＡＭメモリの量を減らすことができるが、増加は依然として著しいものである。このことは、ＭＡＣの既存のソフトウェア・アーキテクチャ及びオペレーティング・システムによっても決まる。
【００１５】
さらに、リアルタイム制約は、８０２．１１ｅ対応機器においてずっと厳しいものになってきた。これは、主にＭＡＣレベルの確認通知が任意のものになってきているためである。この問題は、より速いプロセッサ又は専用ハードウェア論理のいずれかによって克服することができ、専用ハードウェア論理は、高価であるが好ましい解決法である。選択された手法は、性能、コスト、及び製品化に要する時間の折衷とする可能性が高い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
したがって、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅのＱｏＳ規格の出現で、非８０２．１１ｅ端末に対応するＱｏＳを提供する必要性が存在する。特に、近い将来特定の国における法的及び行政上の組織体は、緊急呼び出しのような優先的取り扱いを与える必要がある特定のタイプの呼び出しについての優先チャネル・アクセスを必要とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本開示は、分散コーディネーション機能（ＤＣＦ）を用いるＩＥＥＥ８０２．１１エンドポイントに向けられ、如何なるクライアント修正も必要とすることなく、非８０２．１１ｅエンドポイントにプライオリティ（優先順位）アクセスを提供する。本開示を用いると、レガシー・ネットワーク（すなわち、非８０２．１１ｅ機器だけを有する８０２．１１ネットワーク）内の非８０２．１１ｅエンドポイントに優先チャネル・アクセスを提供することができ、よって、非８０２．１１ｅ機器の使用が法的な要件に適合することが可能になり、緊急呼び出しのためのプライオリティアクセスが提供される。本発明の例示的な実施形態は、「トラフィック・クラス」の概念と、異なるキュー及びバックオフ・タイマーを用いる異なるトラフィック・クラスとを有する、拡張分散コーディネーション・アクセス（ＥＤＣＡ）を用いるハイブリッド・ネットワーク（すなわち、８０２．１１ｅ機器及び非８０２．１１ｅ機器の両方を有する８０２．１１ネットワーク）において実施することもできる。この場合、より高いプライオリティ（優先順位）のトラフィックが媒体を迅速に捕らえ、低いプライオリティ（優先順位）のトラフィック（例えば、非８０２．１１ｅエンドポイント）を犠牲にして伝送する。しかしながら、本発明の種々の実施形態は、例えば、非８０２．１１ｅエンドポイントから送信されたトラフィックが緊急呼び出しであるとき、非８０２．１１ｅに対応したエンドポイントが、プライオリティ（優先順位）を有する無線媒体にアクセスする機会を提供する。したがって、ハイブリッド・ネットワークは、８０２．１１ｅ対応のエンドポイントの存在下でさえも非８０２．１１ｅエンドポイントに優先チャネル・アクセスを提供することができる。
【００１８】
本発明の１つの例示的な実施形態によると、保護されるエンドポイントの伝送準備が完了したときに予想時間にまたがる、予約され空いているタイム・スロット即ち「静穏（quite）ウィンドウ」を配置することによって、８０２．１１レガシー・ネットワーク及び８０２．１１ｅ／非８０２．１１ｅハイブリッド・ネットワーク内の非８０２．１１ｅエンドポイントにプライオリティアクセスを提供する方法が機能する。この方法は、非８０２．１１ｅ機器からのＶｏＩＰ呼び出し、特に８０２．１１ｅ／非８０２．１１ｅハイブリッド環境における緊急呼び出しを保護するための受信準備完了（ＣＴＳ）フレーム技術を用いるものである。詳細には、８０２．１１エンドポイントにプライオリティアクセスを提供する方法は、第１のステーションからの送信要求（ＲＴＳ）フレームを必要とすることなく、指示されたステーションから、伝送の開始のために該第１のステーションを識別するフィールドと期間を示すフィールドとを含む受信準備完了（ＣＴＳ）を送信する第１のステップと、該ＣＴＳフィールドに示される期間が経過するまで該第１のステーション以外のステーションのあらゆる伝送を延期する第２のステップとを含む。
【００１９】
本発明の別の例示的な実施形態によると、アルゴリズム（「アルゴリズムＰ」）が、媒体ストリームの第１のフレームの伝送を検知し、バックオフなしで伝送されるフレームを識別する方法を提供する。次に、識別されたフレームは、如何なる衝突もなく次のフレームの送信勧誘ウィンドウをスケジュールするための参照として用いられる。
【００２０】
別の実施形態において、アルゴリズム（アルゴリズムＱ）は、特に安全のためにシグナリング・トラフィックが暗号化される状況において、エンドポイントにおいてキューに入れられたフレームがあるかどうかを判断する。
【００２１】
本発明の他の目的及び特徴は、添付の図面と共に考慮される以下の詳細な説明から明らかになるであろう。しかしながら、図面は、添付された特許請求の範囲を参照する必要がある本発明に制限を定めるものとしてではなく、単に例証のために設計されたものであることを理解されたい。さらに、図面は、特に示されない限り、必ずしも縮尺どおりに描かれていず、ここに説明される構造及び手順を概念的に示すように意図されるに過ぎない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本開示は、同じ参照番号が類似した要素を示す添付図面において、制限ではなく一例として示されている。
【００２３】
本開示は、ＩＥＥＥ８０２．１１ＤＣＦプロトコルを用いて８０２．１１エンドポイントにプライオリティアクセスを提供する方法、装置に関する。本発明の例示的な実施形態を用いて、レガシー・ネットワーク（すなわち、非８０２．１１ｅ機器だけを有する８０２．１１ネットワーク）又はハイブリッド・ネットワーク（すなわち、８０２．１１ｅ機器及び非８０２．１１ｅ機器の両方を有する８０２．１１ネットワーク）において非８０２．１１ｅエンドポイントに優先チャネル・アクセスを提供することができる。したがって、この方法は、ハイブリッド無線ネットワークにおいて非８０２．１１ｅ機器から送信された緊急呼び出しにプライオリティのある無線チャネル・アクセスを提供し、既存のレガシー・ネットワークを完全に再構成することなく、プライオリティがつけられた呼び出しの優先取り扱いについて提案された行政上及び法的要件に遵守することを可能にする。
【００２４】
例示的な実施形態の説明を簡単にするために、下記表Ｉに要約された以下の表が、説明全体にわたって用いられる。
（表Ｉ）
定義及び表記
2006229982.tif 000003
【００２５】
ＤＣＦアクセス・プロセスにおいて、ステーションＡが伝送したいと願うとき、該ステーションＡは、ＤＩＦＳを待ち、フレームを送信する前に媒体がアイドル状態であることを感知する。しかしながら、チャネルがビジー状態である間にステーションＡが伝送を開始したいと願う場合、該ステーションは、媒体についての競合段階を入力する。競合は、０と最初にＣＷminに設定されるパラメータＣＷとの間で整数のランダム・バックオフを選択することによって行われる。ランダム・バックオフは、ステーションが、ＤＩＦ時間に加えて伝送を延期するタイム・スロットの数を決定する。こうしたスロットにおいて媒体がアイドル状態であると感知された場合、バックオフ・タイマーが１ずつ減少させられる。ランダム・バックオフが０まで減少されると、ステーションは伝送を開始する。
【００２６】
非８０２．１１ｅエンドポイントへの優先チャネル・アクセスは、シグナリング情報及びフレーム到着時間間隔の推定の有無にかかわらず、媒体ストリームとの同期化によって提供される。具体的には、ＡＰによって送信されるＣＴＳフレームは、非８０２．１１ｅエンドポイントであるステーションＡの（静穏（quiet）ウィンドウにおける）伝送機会を提供するために用いられる。
【００２７】
ステーションＡがＲＴＳを開始しないイベントにおいては、ステーションＡでアドレス指定されたＣＴＳの受信は、予期しない出来事である。このように、通常、ＣＴＳは、ステーションＡによって送信されるＲＴＳへの中間応答として受信される。通常、ステーションがＲＴＳを送信した場合、ＣＴＳを受信し、短いフレーム間隔（ＳＩＦＳ）時間を待った後に伝送を開始する。ステーションＡは、ＲＴＳを送信しないので、該ステーションＡは、通常の競合モードでチャネルにアクセスし続け、バックオフ状態になることができる。しかしながら、ＣＴＳにおいて示される期間がＤＩＦＳに競合に必要とされる時間を加えたものより長いかこれに等しい場合には、この期間中に他の全てのステーションが媒体にアクセスしないため、ステーションＡは、フレームを送り出すことができる。
【００２８】
図３は、本発明の好ましい実施形態による、無線インフラストラクチャ上のマルチメディア拡張のためのＣＴＳ支援伝送スキームについてのプロセスのフローチャートを示す。ステップ３０１は、ステーションＡに対する伝送の時間及び期間ウィンドウをアクセスポイント（ＡＰ）に示すスケジューラを示す。ステップ３０２で示されるように、進行中の伝送が完了した後に、ＡＰが伝送媒体を捕らえる。ステップ３０３において、ＡＰは、期間ウィンドウを示すＣＴＳフレームを伝送することによって、ステーションＡの伝送機会を提供する。この時点で、ステップ３０４に示されるように、ステーションＡは、伝送を開始し、ＡＰとのフレーム交換を完了し、ステップ３０５に示されるように、ステーションＡ以外のこのＡＰと関連付けられたステーションは、期間ウィンドウがＣＴＳに示されるまで全ての伝送を延期する。
【００２９】
ＶｏＩＰ（ボイスオーバ・インターネット・プロトコル）において、エンドポイントは、パケット化間隔Ｔ0として知られ、以下に到着時間間隔とも呼ばれる一定間隔でＲＴＰフレームを伝送する。ステーションＡで指向されるＣＴＳを伝送することによって、ステーションＡは、伝送するためにＡＰによって送信勧誘される（Invited）。理想的な状況において、ステーションＡが正確にいつ伝送するかをＡＰが知っている場合には、伝送期間フィールドすなわち「送信勧誘（Invitation）ウィンドウ」（ｗ）をＤＩＦＳと同じくらい小さくすることができる。しかしながら、実際には、２つの要因、すなわち（ｉ）伝送準備完了時にビジー状態である媒体のためにステーションＡのエンドポイントをバックオフ状態にできること、（ｉｉ）考慮しなければならないフレームの生成において何らかのジッタがあることにより、状況が複雑になる。したがって、期間フィールドは、
ｗ＝（ＤＩＦＳ＋ω＋ＣＷmin・ｔslot・Ｉ（ｂｕｓｙ））      （１）
に設定され、ここで、ωはＴ0における対称ジッタの範囲であり、Ｉ（ｂｕｓｙ）は、送信勧誘ウィンドウのスケジュール（予定）された最初の部分に媒体がビジー状態である場合１であり、他の場合には０であるインジケータ関数である。ステーションＡがこのウィンドウ内で伝送できる状態になった場合、ステーションＡは、ＤＩＦＳの間隔を待った後フレームを伝送する。ステーションＡに対する次の送信勧誘は、将来（すなわち時間軸において現時点より未来側）の時間Ｔ0でスケジュールされる。ステーションＡのＡＰがスケジュールされた時間に送信勧誘ＣＴＳを伝送できる場合、上述のシーケンスが繰り返される。進行中の伝送によってこのことが遅延されても、ＡＰは、現在の伝送後に媒体を捕らえ（ＰＩＦＳフレーム間隔の使用のため）、ウィンドウ・サイズの選択により、エンドポイントがウィンドウ内でフレーム伝送を開始することが保証される。
【００３０】
Ａ．同期化アルゴリズムＰ
非８０２．１１ｅエンドポイントに優先チャネル・アクセスを提供する方法が、媒体ストリームの第１のフレームの伝送を検知する。例えば、Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＳＩＰ）を用いると、第１のフレームは呼び出し設定（例えば、「ＳＩＰ  ＯＫ」）がうまく完了したことを示すフレームの直後に生じるフレームとして識別される。この検知は図４に示されるようなアルゴリズム（「アルゴリズムＰ」）を介して実行される。
【００３１】
アルゴリズムＰは、バックオフなしで伝送されるフレームを識別し、そのフレームを、如何なる衝突もなしに次のフレームについて送信勧誘ウィンドウｗをスケジュールするための参照として用いる。一実施形態において、ＣＴＳフレームを伝送するための時間を含む、定常状態における送信勧誘ウィンドウの幅を示すために、
公式：Δ＝ＰＩＦＳ＋ＴCTS＋ｗ
が用いられる。ＣＴＳの期間フィールドが、ＰＩＦＳ及びＴCTSを排除することに注意されたい。ここで図４及び図５を参照すると、アルゴリズムＰは、次のように機能する。
【００３２】
ステップ１
エンドポイントに対するＳＩＰ  ＯＫが観察されるとすぐに、呼び出しの確立がうまく完了したことを知らせ、ＣＴＳフレームをそのエンドポイントに伝送することによって媒体の保護を開始する。ＣＴＳ期間は、他の音声端末に対して、既にスケジュールされた送信勧誘間の空いた期間をカバーするように設定され、次のウィンドウ幅：
2006229982.tif 000004
に分けられる。
エンドポイントからの第１の媒体のフレームが観察されるまでこの保護を継続する。当該エンドポイントの直前の送信勧誘ウィンドウの最後となるように、Ｔschedを設定する。
【００３３】
ステップ２
幅［Δ＋ｔ］のウィンドウで始まる、次の送信勧誘を、Ｔschedに関し、時間［Ｔ0−ω／２−将来のＤＩＦＳ］で開始するものとしてスケジュール（予定）する。ここで、ｄは、Ｔschedとフレームが媒体上に現れる時間との間の間隔である。前記Ｔschedをこのスケジュールされた新しいウィンドウの始めに設定する。
【００３４】
ステップ３
ケース１：Ｔschedにおいて媒体がビジー状態でない場合、エンドポイントはバックオフ状態にならず、フレームの準備完了後、該フレームは伝送されたＤＩＦＳになる。この場合、次の送信勧誘ウィンドウの幅Δの始めを、フレームがチャネル上に現れる時間から測定して、［Ｔ0−ω／２−将来のＤＩＦＳ］にスケジュールする。その後、ステップ４に続く。
ケース２：媒体がビジー状態である場合、エンドポイントがバックオフ状態になることができる。ＡＰは、現在の伝送が終わったときに媒体を捕らえ、送信勧誘ウィンドウを提供する。ステップ２の手順に続く。
【００３５】
ステップ４
現在のウィンドウの最初からＴ0で開始するウィンドウ幅Δを用いて次の送信勧誘をスケジュールする。これは、定常状態（Steady State）と呼ばれる。
【００３６】
ステップ５
上記の手順は、呼び出しの最後を示すＳＩＰ  ＢＹＥが観察されると停止される。
【００３７】
図５は、上述のステップ１からステップ５までを示す。
【００３８】
定常状態において、所定のエンドポイントについての静穏（quiet）ウィンドウは、伝送準備完了時にまたがるか、又は、完了するために何らかのバックオフ・カウントダウンについての完全な（ＣＷmin・ｔslot＋ＤＩＦＳ）時間を提供するか、である。エンドポイントは、伝送準備完了時に媒体が別の伝送でビジー状態である場合だけバックオフ状態になる。エンドポイントは、データ・フレームをうまく伝送した後にバックオフ状態になる。この条件を説明するために、インジケータ機能／（ビジー状態）を適切に再定義することができる。
【００３９】
ステップ１は、第１のＶｏＩＰ伝送が生じるまで非ＣＡＴＳトラフィックを本質的に抑制するので、非ＣＡＴＳトラフィックを不利な立場におくことがある。このことは、呼び出しごとに１回しか起こらないので、重大なことではない。しかしながら、第１のフレームが伝送されると、ジッタの推定が保持する限り、有限の遅延伝送を保証する。ジッタの仮定が保持しない場合、一般に、有限の遅延は、依然として何らかの可能性を有する限界内にある。この可能性の大きさは、ωによって決まる。
【００４０】
上述のアルゴリズムＰは、欠落フレームを説明するためにも容易に適合させることができる。基本的考えは、フレームが欠落したときに元のスケジュールからそれるのを回避することである。
【００４１】
Ｂ．同期化アルゴリズムＱ
アルゴリズムＰは、ネットワーク要素、例えば、呼び出しのエンドポイントではないＡＰ（アクセスポイント）がシグナリング・フレームを閲覧できるという仮定を作成する。Ｊ．Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ、Ｈ．Ｓｃｈｕｌｚｒｉｎｎｅ、Ｇ．Ｃａｍａｒｉｌｌｏ，Ａ．Ｊｏｈｎｓｔｏｎ、Ｊ．Ｐｅｔｅｒｓｏｎ、Ｒ．Ｓｐａｒｋｓ、Ｍ．Ｈａｎｄｌｅｙ、及びＥ．Ｓｃｈｏｏｌｅｒによる「ＳＩＰ：Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ」、ＩＥＴＦ  ＲＦＣ  ３２６１、２００２年６月に記載されるように、この仮定は、例えば、シグナリング・トラフィックが安全のために暗号化されるとき、場合によっては有効でない。この場合、呼び出しが緊急呼び出しであるとき、このように緊急呼び出しを識別するフロー情報が、シグナリング・サーバによって提供されなければならない。緊急識別情報を得る際に起こり得る遅延により、エンドポイントにおいてフレームがキューに入れられることがある。以下に説明されるアルゴリズム（アルゴリズムＱ）はこの問題に対処するために考え出されたものである。
【００４２】
サーバによってエンドポイントからの緊急呼び出しの開始が通知されると、アルゴリズムＱは、呼び出しを発するエンドポイントにＣＴＳフレームを伝送することによって、ＡＰが、伝送媒体チャネルを予約することを可能にする。アルゴリズムＰに説明されるように、ＣＴＳの期間は、他の音声端末に対して、既にスケジュールされた送信勧誘間の空いた期間をカバーするように設定される。第１のＣＴＳフレームの伝送後、ＡＰは、次の送信勧誘を出し続ける。第１のＣＴＳフレームの直後の送信勧誘ウィンドウ中にフレーム伝送が観察された場合、それは、ａ）伝送準備完了時にまたがった送信勧誘ウィンドウ、又はｂ）エンドポイントのバッファ内で待っているフレームのいずれかによるものである。伝送が行われない（Ｔ0＋最後の伝送からのωのウィンドウ幅内にすべきである）少なくとも１つの送信勧誘ウィンドウ後に別のフレーム伝送が観察されるまで、この保護を継続する。この時点で、アルゴリズムＱは、エンドポイントにおけるキューが空であり、アルゴリズムＰのステップを続行することを保証した。
【００４３】
上記の説明においては、簡単にするために、Ｔ0が既知のものであると仮定した。しかしながら実際には、アルゴリズムＰ及びＱの性能の精度を改善するために、Ｔ0の値を推定する必要がある。アルゴリズムＰについては、呼び出し確立シグナリングを観察することによって、Ｔ0を得ることができる。しかしながら、アルゴリズムＱについては、暗号化されたフレームからＴ0を得ることができず、よって、シグナリング・サーバ又はローカル推定によるなどの何らかの他の手段によってＴ0を提供すべきである。さらに、間隔の実際の値は、フレームによって変わることがあり、ジッタ源となる。この変化量の測定は、ωによって特定される。重要なクロック・ドリフトが予測される場合には、フレーム到着時間間隔の推測も必要とされる。Ｔ0を推定するための技術が、以下に述べられる。
【００４４】
Ｃ．フレーム到着時間間隔の推測
パケット化間隔（すなわちフレーム到着時間間隔Ｔ0）が既知のものである場合、ＡＰは、ｉ＋１番目の到着時間ｔi+1が（ｔi＋Ｔ0）ｍｓであると推定できる。これは、固定アルゴリズムと呼ばれる。前のアルゴリズムＰ及びＱの説明は、この方法を使用した。
【００４５】
パケット化間隔が先験的に既知のものでない場合、他の幾つかの経験則を用いることができる。次の３つの簡単な経験則が例として以下に与えられる。
【００４６】
ｉ番目の到着時間間隔がｉ−１番目の到着時間間隔と等しくなるように推定されるｍａｒｔ（マーチンゲール）経験則。マーチンゲールの詳細な説明は、Ｗ．Ｆｅｌｌｅｒ著、Ａｎ  ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｐｒｏｂａｂｌｉｔｙ  Ｔｈｅｏｒｙ  ａｎｄ  ｉｔｓ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ、Ｖｏｌｕｍｅ２、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓに見出される。
【００４７】
ｉ番目の到着時間間隔が、最後のｋ回の到着時間間隔の指数関数的に重み付けされた合計となるように推定されるｗａｖｇｅｏ（幾何学的に重み付けされた平均）経験則。
【００４８】
ｉ番目の到着時間間隔が、最後のｋ回の到着時間間隔の平均となるように推定されるｗａｖｕｎｉ（均一に重み付けされた平均）経験則。
【００４９】
ｍａｒｔ技術の場合、予測を開始する前に１つの到着時間間隔が必要とされ、ｗａｖｇｅｏ及びｗａｖｕｎｉ技術の場合、ｋ回の到着時間間隔が必要とされることに注意されたい。ｗａｖｇｅｏ及びｗａｖｕｎｉ技術の場合、予測のための十分な到着時間間隔を得るまで、ｍａｒｔ技術又は推定されるＴ0を用いることができる。
【００５０】
上述の方法の説明において、シグナリング・プロトコルとしてＳＩＰが用いられる。アルゴリズムは、他のシグナリング・プロトコルについても同じく動作することに注意すべきである。
【００５１】
Ｄ．実験、観察、及び結果
１．実験的な研究
本発明は、実際のＶｏＩＰタイムスタンプされたシーケンスと共にトレース駆動シミュレーションを用いて試験された。本発明者らは、フレームが生成されたマシンのネットワーク・インターフェース・カード（ＮＩＣ）において、いつＶｏＩＰフレームを受信したかの正確なタイムスタンプを獲得した。１４のフレームのトレースが獲得され、そこで、各トレースは、名目上２０ｍｓ離れて生成された約５０のフレームから構成されていた。トレース・データの特性が表IIに示され、そこでは、フレームは、ＮＩＣにおいてパケット化間隔Ｔ0＝２０ｍｓで生成され、到着すると予想されるが、実際には、フレーム到着時間間隔は、正確に２０ｍｓではないことが観察された。これは、エンドポイントの状態（例えば、エンド端末上で動作するプロセス、クロック・ドリフト、割り込み状況など）から生じる通常のシステムのばらつきによるものである。したがって、Ｔ0は、システム状態に依存するランダム変数である。このことは、保護される端末においていつフレームの準備が完了するかを推定するための技術が重要なことを示唆する。実験の目的は、Ｔ0の変動性の影響及びＣＡＴＳについての選択された予測技術を理解することであった。
【００５２】
（表II）
ＶｏＩＰトレース・データの特性
2006229982.tif 000005
【００５３】
本発明者らは、フレーム到着時間間隔を推定するセクションＣに記載された４つの到着間隔予測技術を比較した。ここに報告される実験において、本発明者らは、ｋ＝４を用い、最初の４つの予測についてＴ0＝２０ｍｓであると仮定した。次に、本発明者らは、１４のトレースの各々について３つの測定基準（メトリック）で計算し、１４のトレース全てにわたる値も累積した。
【００５４】
良好さ（goodness）ｇが、次のように定められる。ジッタ・ウィンドウが与えられた場合、ω、ｇ（ω）は、予測される到着時間の間隔（−ω／２、ω／２）内に含まれるフレームの割合となるように定められる。言い換えれば、ｇ（ω）は、到着が正確に予測され、よってＡＰによって保護することができるフレームの数の尺度である。
【００５５】
平均エラーΕが、実際の到着時間が予測される到着時間から逸脱する平均量として定められた。
【００５６】
失われるフレームｌが、失われるフレームの割合、すなわち生成からＮＩＣにおける受信まで５ｍｓより多く遅延されるフレームの割合として定められた。
【００５７】
（表III）
2006229982.tif 000006
【００５８】
表IIIにおいて、本発明者らは、ＶｏＩＰトレースの種々の予測戦略について、良好さと平均エラーと失われるフレームとの結果を示す。上記の報告範囲は、１４のトレース全体にわたっており、平均は１４のトレース全てにわたっている。全ての技術について、フレームはほとんど失われていない。固定技術は、報告されたメトリックに関して他の技術より良好に実行されている。この結果は、パケット化間隔の知識が助けになることを示唆する。この結果はまた、実際の到着時間間隔のばらつきはあまり重要でなく、ジッタ・ウィンドウωによって影響が打ち消されることも示唆する。本発明者らはまた、良好さに関して技術間の差は重要でないが、遅延メトリックは技術によって変わることも確認した。既知のパケット化間隔を用いない技術の中で、ｗａｖｕｎｉが最も良好に行なわれるように思われる。ｗａｖｕｎｉは、計算の面から見てより簡単であり、異なるパケット化間隔に潜在的に適合させ、使用のために良好な手法を行うことができる。
【００５９】
良好さのジッタ・ウィンドウ・サイズωへの依存性を理解するために、固定及びｗａｖｕｎｉ技術に関する、ωの関数としてのｇ（ω）のばらつきが研究された。図６から分かるように、両方の技術について、ｇ（ω）は、減少するωと共に落下し、固定技術がｗａｖｕｎｉ技術より良好に行われる。（この点で、この固定技術が、ｗａｖｕｎｉ技術より良好に行われることが、表ＩＩＩの固定の低いΕ値によって示唆される）。この実験は、フレームの大きな割合だけ（例えば、フレームの９５％）が保護されることになる場合、固定技術についてはω≦３００μｓ及びｗａｖｕｎｉについてはω≦４００μｓを用いることができる。大部分のパケット損失秘匿アルゴリズムは、約５％のフレーム損失で適切に働くことができるので、こうした保護は許容可能なものである。
【００６０】
これらの実験結果は、ＣＡＴＳが、ハイブリッド環境内のレガシー・エンドポイントにプライオリティアクセスを成功裏に提供できることを示す。
【００６１】
２．効率の考慮事項
本発明者らは、ＣＡＴＳの効率について簡単化された分析研究を行った。この分析は、ＣＡＴＳがＤＣＦより多いオーバーヘッドを有することを示した。ＣＡＴＳについてのオーバーヘッドは、ビジー状態のチャネルの増加と共に増加する。本発明者らは、２つの観察を行った。
【００６２】
ａ）ＤＣＦ操作が、遅延の保証を提供せず、ＣＡＴＳは、ほぼ全てのフレームについて有限遅延アクセスを提供する。
【００６３】
ｂ）少数の端末のためのＣＡＴＳサポートを用いる呼び出し能力は、純粋なＤＣＦ操作と比べて著しく劣化されるものではない。例えば、２０ｍｓのパケット化間隔を有するＧ．７１１コードの音声を用いる８０２．１１ｂＤＣＦ操作の場合、チャネル能力が、約１２呼び出し、すなわち２４の半二重接続となるようにシミュレーション及び実験を通して示された。ＣＡＴＳを有する２つの呼び出し（すなわち、４つの半二重接続）を保護するとき、計算により、全体の能力は、ほぼ１１の呼び出し（すなわち、２２の半二重接続）に等しいことが示される。言い換えれば、少数のＣＡＴＳ保護された端末の存在により、チャネルの能力全体は著しく減少されない。
【００６４】
Ｅ．実施の考慮事項
上記セクションＤ（実験、観察、及び結果）に記載された分析において、実験結果は、失われるフレームはほとんどなく、よって、実際は、このことを問題にする必要がなくなる（ここで言及する損失とは、エンドポイント全ての中のユーザ・スペースにおけるフレームの生成とＮＩＣにおけるその受信との間のものである）ことを示す。しかしながら、幾つかの実施において、フレームは、パケット化間隔より長い間キューにとどまり、伝送チャネルのブロックをもたらすことが注意される。このことは、例えば、エンドポイントがより大きいパケット化間隔によって遅延されるフレームを廃棄するといった、幾つかの方法で回避することができる。いずれにせよ過度に遅延したフレームは受信者によって廃棄されるので、このような戦略は、リアルタイムのアプリケーションにおいて妥当なものである。
【００６５】
上述の記載は、ＩＥＥＥ８０２．１１ＤＣＦを用いてＡＰ（アクセスポイント）ベースのオーバーレイを与え、ＣＴＳ援用伝送スキーム（ＣＡＴＳ）技術を用いて何らかのクライアント変更を必要とすることなく、非８０２．１１ｅエンドポイントにプライオリティアクセスを与える方法を提供するものである。この方法はまた、８０２．１１ｅ／非８０２．１１ｅのハイブリッド・ネットワークから発するＶｏＩＰ呼び出しにプライオリティアクセスを与えるように配置することもできる。ＣＡＴＳのトレース駆動型実験検証は、リアルタイムのトラフィックに対して、特にＶｏＩＰ緊急呼び出しに対して適切な保護を与えるために、この技術がよく適していることを示している。少数のエンドポイントのためのＣＡＴＳ保護の使用が、無線ネットワークのチャネル能力全体に著しい影響を与えないことが、分析により示された。
【００６６】
一般に競合機能は、アクセスポイントを介して実施されるので、上記の説明は、アクセスポイント・ベースのオーバーレイに基づいているが、当業者であれば、本発明が、上述のような必要なオーバーレイ機能を実行するための表示されたエンドポイントの使用を排除するものではないことを理解するであろう。したがって、この開示において、「アクセスポイント・ベースのオーバーレイ」の記載は、簡単に分かりやすくするためのものであるにすぎない。
【００６７】
このように、本発明の基本的で新規な特徴が、好ましい実施形態に適用されるものとして示され、説明され、指摘されたが、当業者であれば、本発明の精神から逸脱することなく、示される装置の形態及び詳細並びにその作動に種々の省略、置換、並びに変更をなし得ることが理解されるであろう。例えば、同じ結果を達成するために、ほぼ同じ方法でほぼ同じ機能を実行する要素の組み合わせの全て及び／又は方法ステップが本発明の範囲内にあることが、明白に意図されている。さらに、本発明のいずれかの開示された形態又は実施形態と共に説明された構造及び／又は要素及び／又は方法ステップは、設計選択の一般的問題として、開示され、又は説明され、或いは示唆された他の形態又は実施形態内に組み込むことができることを理解すべきである。したがって、添付された特許請求の範囲によって示されるものとしてのみ制限されるべきであることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】従来の、例示的なＤＣＦ／ＰＣＦ期間のタイミング図である。
【図２】代表的な有線及び無線ネットワーク・インフラストラクチャについてのアーキテクチャ・モデルを示す図である。
【図３】無線インフラストラクチャ上のマルチメディア拡張についてのＣＴＳ援用伝送スキーム（「ＣＡＴＳ」）のフローチャートを示す図である。
【図４】本発明によるアルゴリズムの起動シーケンス図である。
【図５】本発明によるアルゴリズムＰが機能するステップのフローチャートを示す図である。
【図６】「固定」及び「ｗａｖｕｎｉ」のフレーム到着時間測定についてのジッタ・ウィンドウωを有するジッタ・ウィンドウの関数「ｇ（ω）」として、良好さのばらつきを示すグラフである。
【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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