(57)【要約】  本発明の実施形態は、光無線通信ネットワークにおける情報送信方法、調整機、および端末ノードを提供する。本方法は、調整機によって帯域幅情報を決定するステップであって、帯域幅情報が、調整機に関連するM個の端末ノードの各々によってサポートされる最大帯域幅および／またはこれらの各々によって現在使用されている帯域幅を含み、Mが1以上の整数である、ステップと、N個の競合ベース送信期間と1対1に対応するN個の送信帯域幅を調整機によって帯域幅情報に基づいて決定するステップであって、Nが1以上の整数である、ステップと、調整機によってスケジューリング情報をM個の端末ノードに送信するステップであって、スケジューリング情報が、N個の送信帯域幅およびN個の送信帯域幅とN個の競合ベース送信期間との対応関係を示すために使用される、ステップとを含む。本発明の実施形態の、光無線通信ネットワークにおける情報送信方法によれば、異なる帯域幅をサポートし得る端末ノードが送信を競合するとき、調整機は、アップリンク情報を正しく検出するために受信帯域幅を決定することができる。
2019515557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光無線通信OWCネットワークにおける情報送信方法であって、
調整機によって帯域幅情報を決定するステップであって、前記帯域幅情報が、M個の端末ノードの各々の帯域幅情報を含み、前記M個の端末ノードが、前記調整機に関連し、Mが1以上の整数である、ステップと、
前記調整機によってN個の競合ベース送信期間を決定し、前記帯域幅情報に基づいて、前記N個の競合ベース送信期間と1対1に対応するN個の送信帯域幅を決定するステップであって、Nが1よりも大きい整数である、ステップと、
前記調整機によってスケジューリング情報を前記M個の端末ノードに送信するステップであって、前記スケジューリング情報が、前記N個の送信帯域幅および対応関係を示すために使用され、前記対応関係が、前記N個の送信帯域幅と前記N個の競合ベース送信期間との対応関係である、ステップと
を含む、情報送信方法。
【請求項２】
前記N個の競合ベース送信期間が、競合アクセス期間CAPにおけるN個の期間である、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記N個の競合ベース送信期間が、媒体アクセス制御MACサイクルにおけるN個の競合ベースタイムスロットCBTSである、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記調整機によってスケジューリング情報を前記M個の端末ノードに送信する前記ステップが、
前記調整機によってビーコンフレームを前記M個の端末ノードに送信するステップであって、前記ビーコンフレームが、前記スケジューリング情報を搬送する、ステップ
を含む、請求項1または2に記載の方法。
【請求項５】
前記調整機によってスケジューリング情報を前記M個の端末ノードに送信する前記ステップが、
前記調整機によって媒体アクセスプランMAPフレームを前記M個の端末ノードに送信するステップであって、前記MAPフレームが、前記スケジューリング情報を搬送する、ステップ
を含む、請求項1または3に記載の方法。
【請求項６】
前記帯域幅情報が、
前記M個の端末ノードの各々によってサポートされる最大帯域幅および／または前記M個の端末ノードの各々によって現在使用されている帯域幅
を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記帯域幅情報が、
前記調整機によってサポートされる最大帯域幅および／または前記調整機によって現在使用されている帯域幅
をさらに含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記N個の帯域幅が、第1の帯域幅および／または第2の帯域幅を含み、前記第1の帯域幅が、物理層PHYモードによってサポートされる最小帯域幅であり、前記第2の帯域幅が、前記PHYモードによってサポートされる最大帯域幅である、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記調整機によってN個の競合ベース送信期間を決定する前記ステップが、
前記OWCネットワークの総トラフィック量、前記M個の端末ノードの各々のトラフィック量、および前記帯域幅情報に基づいて前記調整機によって前記N個の競合ベース送信期間を決定するステップ
を含む、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記方法が、
前記調整機によって指示情報を前記M個の端末ノードの各々に送信するステップであって、前記指示情報が、前記M個の端末ノードの各々に、前記スケジューリング情報に基づいて前記N個の競合ベース送信期間に前記調整機との間で送信を行うように示すために使用される、ステップ
をさらに含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
光無線通信OWCネットワークにおける情報送信方法であって、
調整機によって送信されたスケジューリング情報を端末ノードによって受信するステップであって、前記スケジューリング情報が、N個の送信帯域幅および対応関係を示すために使用され、前記対応関係が、前記N個の送信帯域幅とN個の競合ベース送信期間との対応関係であり、前記N個の送信帯域幅が、前記N個の競合ベース送信期間と1対1に対応し、Nが1よりも大きい整数である、ステップと、
前記端末ノードによって、前記スケジューリング情報に基づいて前記N個の競合ベース送信期間の1つ以上において前記調整機との間で情報送信を行うステップと
を含む、情報送信方法。
【請求項１２】
前記N個の競合ベース送信期間が、競合アクセス期間CAPにおけるN個の期間である、請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
前記N個の競合ベース送信期間が、媒体アクセス制御MACサイクルにおけるN個の競合ベースタイムスロットCBTSである、請求項11に記載の方法。
【請求項１４】
調整機によって送信されたスケジューリング情報を端末ノードによって受信する前記ステップが、
前記調整機によって送信されたビーコンフレームを前記端末ノードによって受信するステップであって、前記ビーコンフレームが、前記スケジューリング情報を搬送する、ステップ
を含む、請求項11または12に記載の方法。
【請求項１５】
調整機によって送信されたスケジューリング情報を端末ノードによって受信する前記ステップが、
前記調整機によって送信された媒体アクセスプランMAPフレームを前記端末ノードによって受信するステップであって、前記MAPフレームが、前記スケジューリング情報を搬送する、ステップ
を含む、請求項11または13に記載の方法。
【請求項１６】
前記N個の帯域幅が、第1の帯域幅および／または第2の帯域幅を含み、前記第1の帯域幅が、物理層PHYモードによってサポートされる最小帯域幅であり、前記第2の帯域幅が、PHYモードによってサポートされる最大帯域幅である、請求項11から15のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記N個の競合ベース送信期間が、前記OWCネットワークの総トラフィック量、前記M個の端末ノードの各々のトラフィック量、および前記帯域幅情報に基づいて前記調整機によって決定される、請求項11から16のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記方法が、
前記調整機によって送信された指示情報を前記端末ノードによって受信するステップであって、前記指示情報が、前記スケジューリング情報に基づいて前記N個の競合ベース送信期間に前記調整機と前記端末ノードとの間で送信を行うように示すために使用される、ステップ
をさらに含む、請求項11から17のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
光無線通信OWCネットワークにおける情報送信方法であって、
第1の帯域幅を使用して送信ノードによって送信された送信要求RTSフレームを受信ノードによって受信するステップであって、前記RTSフレームが、第1の指示情報を含む、ステップと、
前記受信ノードによって、前記第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定するステップであって、前記第2の帯域幅が、前記送信ノードが送信されるべき情報を送信するときに使用される送信帯域幅であり、前記受信ノードが前記送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅である、ステップと、
前記受信ノードによって、第3の帯域幅を使用して送信可CTSフレームを前記送信ノードに送信するステップと
を含む、情報送信方法。
【請求項２０】
前記第1の指示情報が、前記第2の帯域幅を含む、請求項19に記載の方法。
【請求項２１】
前記第1の指示情報が、帯域幅情報をさらに含み、前記帯域幅情報が、前記受信ノードに、前記第2の帯域幅を前記送信ノードに送信するように示し、前記CTSフレームが、前記第2の帯域幅を搬送する、請求項19または20に記載の方法。
【請求項２２】
前記方法が、
前記送信ノードによって送信された前記送信されるべき情報を前記受信ノードによって前記第2の帯域幅を使用して受信するステップ
をさらに含む、請求項19から21のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記方法が、
前記受信ノードによって、第4の帯域幅を使用して肯定応答ACKフレームを前記送信ノードに送信するステップ
をさらに含む、請求項22に記載の方法。
【請求項２４】
前記受信ノードが調整機であり、前記送信ノードが端末ノードであり、第1の帯域幅を使用して前記送信ノードによって送信された送信要求RTSフレームを受信ノードによって受信する前記ステップの前に、前記方法が、
前記受信ノードによって第2の指示情報を前記送信ノードに送信するステップであって、前記第2の指示情報が、前記受信ノードおよび前記送信ノードに、競合ベース送信期間にRTS／CTSプロトコルを使用するように示すために使用される、ステップ
をさらに含む、請求項19から23のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記競合ベース送信期間が、競合アクセス期間CAPにおける期間またはMACサイクルにおける競合ベースタイムスロットCBTSである、請求項24に記載の方法。
【請求項２６】
光無線通信OWCネットワークにおける情報送信方法であって、
送信要求RTSフレームを送信ノードによって生成するステップであって、前記RTSフレームが、第1の指示情報を含む、ステップと、
前記送信ノードによって、第1の帯域幅を使用して前記RTSフレームを受信ノードに送信するステップであって、前記第1の指示情報が、第2の帯域幅を決定するために前記受信ノードによって使用され、前記第2の帯域幅が、前記送信ノードが送信されるべき情報を送信するときに使用される送信帯域幅であり、前記受信ノードが前記送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅である、ステップと、
第3の帯域幅を使用して前記受信ノードによって送信された送信可CTSフレームを前記送信ノードによって受信するステップと
を含む、情報送信方法。
【請求項２７】
前記第1の指示情報が、前記第2の帯域幅を含む、請求項26に記載の方法。
【請求項２８】
前記第1の指示情報が、帯域幅情報をさらに含み、前記帯域幅情報が、前記受信ノードに、前記第2の帯域幅を前記送信ノードに送信するように示し、前記CTSフレームが、前記第2の帯域幅を搬送する、請求項26または27に記載の方法。
【請求項２９】
前記方法が、
前記送信ノードによって、前記第2の帯域幅を使用して前記送信されるべき情報を前記受信ノードに送信するステップ
をさらに含む、請求項26から28のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記方法が、
第4の帯域幅を使用して前記受信ノードによって送信された肯定応答ACKフレームを前記送信ノードによって受信するステップ
をさらに含む、請求項29に記載の方法。
【請求項３１】
前記送信ノードが端末ノードであり、前記受信ノードが調整機であり、前記送信ノードによって、第1の帯域幅を使用して前記RTSフレームを受信ノードに送信する前記ステップの前に、前記方法が、
前記受信ノードによって送信された第2の指示情報を前記送信ノードによって受信するステップであって、前記第2の指示情報が、前記受信ノードおよび前記送信ノードに、競合ベース送信期間にRTS／CTSプロトコルを使用するように示すために使用される、ステップ
をさらに含む、請求項26から30のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記競合ベース送信期間が、競合アクセス期間CAPにおける期間またはMACサイクルにおける競合ベースタイムスロットCBTSである、請求項31に記載の方法。
【請求項３３】
光無線通信OWCネットワークにおける調整機であって、
帯域幅情報を決定するように構成される決定ユニットであって、前記帯域幅情報が、M個の端末ノードの各々の帯域幅情報を含み、前記M個の端末ノードが、前記調整機に関連し、Mが1以上の整数であり、
前記決定ユニットが、N個の競合ベース送信期間を決定し、前記帯域幅情報に基づいて、前記N個の競合ベース送信期間と1対1に対応するN個の送信帯域幅を決定し、Nが1よりも大きい整数である、ようにさらに構成される、決定ユニットと、
スケジューリング情報を前記M個の端末ノードに送信するように構成される送信ユニットであって、前記スケジューリング情報が、前記N個の送信帯域幅および対応関係を示すために使用され、前記対応関係が、前記N個の送信帯域幅と前記N個の競合ベース送信期間との対応関係である、送信ユニットと
を備える、調整機。
【請求項３４】
前記N個の競合ベース送信期間が、競合アクセス期間CAPにおけるN個の期間である、請求項33に記載の調整機。
【請求項３５】
前記N個の競合ベース送信期間が、媒体アクセス制御MACサイクルにおけるN個の競合ベースタイムスロットCBTSである、請求項33に記載の調整機。
【請求項３６】
前記送信ユニットが、
ビーコンフレームを前記M個の端末ノードに送信し、前記ビーコンフレームが、前記スケジューリング情報を搬送する、
ように特に構成される、請求項33または34に記載の調整機。
【請求項３７】
前記送信ユニットが、
媒体アクセスプランMAPフレームを前記M個の端末ノードに送信し、前記MAPフレームが、前記スケジューリング情報を搬送する、
ように特に構成される、請求項33または35に記載の調整機。
【請求項３８】
前記帯域幅情報が、
前記M個の端末ノードの各々によってサポートされる最大帯域幅および／または前記M個の端末ノードの各々によって現在使用されている帯域幅
を含む、請求項33から37のいずれか一項に記載の調整機。
【請求項３９】
前記帯域幅情報が、
前記調整機によってサポートされる最大帯域幅および／または前記調整機によって現在使用されている帯域幅
をさらに含む、請求項33から38のいずれか一項に記載の調整機。
【請求項４０】
前記N個の帯域幅が、第1の帯域幅および／または第2の帯域幅をさらに含み、前記第1の帯域幅が、物理層PHYモードによってサポートされる最小帯域幅であり、前記第2の帯域幅が、前記PHYモードによってサポートされる最大帯域幅である、請求項33から39のいずれか一項に記載の調整機。
【請求項４１】
前記決定ユニットが、
前記OWCネットワークの総トラフィック量、前記M個の端末ノードの各々のトラフィック量、および前記帯域幅情報に基づいて前記N個の競合ベース送信期間を決定する、
ように特に構成される、請求項33から40のいずれか一項に記載の調整機。
【請求項４２】
前記送信ユニットが、
指示情報を前記M個の端末ノードの各々に送信し、前記指示情報が、前記M個の端末ノードの各々に、前記スケジューリング情報に基づいて前記N個の競合ベース送信期間に前記調整機との間で送信を行うように示すために使用される、
ようにさらに構成される、請求項33から41のいずれか一項に記載の調整機。
【請求項４３】
光無線通信OWCネットワークにおける端末ノードであって、
調整機によって送信されたスケジューリング情報を受信するように構成される受信ユニットであって、前記スケジューリング情報が、N個の送信帯域幅および対応関係を示すために使用され、前記対応関係が、前記N個の送信帯域幅とN個の競合ベース送信期間との対応関係であり、前記N個の送信帯域幅が、前記N個の競合ベース送信期間と1対1に対応し、Nが1よりも大きい整数である、受信ユニットと、
前記スケジューリング情報に基づいて前記N個の競合ベース送信期間の1つ以上において前記調整機との間で情報送信を行うように構成される送信ユニットと
を備える、端末ノード。
【請求項４４】
前記N個の競合ベース送信期間が、競合アクセス期間CAPにおけるN個の期間である、請求項43に記載の端末ノード。
【請求項４５】
前記N個の競合ベース送信期間が、媒体アクセス制御MACサイクルにおけるN個の競合ベースタイムスロットCBTSである、請求項43に記載の端末ノード。
【請求項４６】
前記受信ユニットが、
前記調整機によって送信されたビーコンフレームを受信し、前記ビーコンフレームが、前記スケジューリング情報を搬送する、
ように特に構成される、請求項43または44に記載の端末ノード。
【請求項４７】
前記受信ユニットが、
前記調整機によって送信された媒体アクセスプランMAPフレームを受信し、前記MAPフレームが、前記スケジューリング情報を搬送する、
ように特に構成される、請求項43または45に記載の端末ノード。
【請求項４８】
前記N個の帯域幅が、第1の帯域幅および／または第2の帯域幅を含み、前記第1の帯域幅が、物理層PHYモードによってサポートされる最小帯域幅であり、前記第2の帯域幅が、前記PHYモードによってサポートされる最大帯域幅である、請求項43から47のいずれか一項に記載の端末ノード。
【請求項４９】
前記N個の競合ベース送信期間が、前記OWCネットワークの総トラフィック量、前記M個の端末ノードの各々のトラフィック量、および前記帯域幅情報に基づいて前記調整機によって決定される、請求項43から48のいずれか一項に記載の端末ノード。
【請求項５０】
前記受信ユニットが、
前記調整機によって送信された指示情報を受信し、前記指示情報が、前記スケジューリング情報に基づいて前記N個の競合ベース送信期間に前記調整機と前記端末ノードとの間で送信を行うように示すために使用される、
ようにさらに構成される、請求項43から49のいずれか一項に記載の端末ノード。
【請求項５１】
光無線通信OWCネットワークにおける受信ノードであって、
第1の帯域幅を使用して送信ノードによって送信された送信要求RTSフレームを受信するように構成される受信ユニットであって、前記RTSフレームが、第1の指示情報を含む、受信ユニットと、
前記第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定するように構成される決定ユニットであって、前記第2の帯域幅が、前記送信ノードが送信されるべき情報を送信するときに使用される送信帯域幅であり、前記受信ノードが前記送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅である、決定ユニットと、
第3の帯域幅を使用して送信可CTSフレームを前記送信ノードに送信するように構成される送信ユニットと
を備える、受信ノード。
【請求項５２】
前記第1の指示情報が、前記第2の帯域幅を含む、請求項51に記載の受信ノード。
【請求項５３】
前記第1の指示情報が、帯域幅情報をさらに含み、前記帯域幅情報が、前記受信ノードに、前記第2の帯域幅を前記送信ノードに送信するように示し、前記CTSフレームが、前記第2の帯域幅を搬送する、請求項51または52に記載の受信ノード。
【請求項５４】
前記受信ユニットが、
前記送信ノードによって送信された前記送信されるべき情報を前記第2の帯域幅を使用して受信する、
ようにさらに構成される、請求項51から53のいずれか一項に記載の受信ノード。
【請求項５５】
前記送信ユニットが、
第4の帯域幅を使用して肯定応答ACKフレームを前記送信ノードに送信する、
ようにさらに構成される、請求項54に記載の受信ノード。
【請求項５６】
前記送信ユニットが、第2の指示情報を前記送信ノードに送信し、前記第2の指示情報が、前記受信ノードおよび前記送信ノードに、競合ベース送信期間にRTS／CTSプロトコルを使用するように示すために使用される、ようにさらに構成される、請求項51から55のいずれか一項に記載の受信ノード。
【請求項５７】
前記競合ベース送信期間が、競合アクセス期間CAPにおける期間またはMACサイクルにおける競合ベースタイムスロットCBTSである、請求項56に記載の受信ノード。
【請求項５８】
光無線通信OWCネットワークにおける送信ノードであって、
送信要求RTSフレームを生成するように構成される生成ユニットであって、前記RTSフレームが、第1の指示情報を含む、生成ユニットと、
第1の帯域幅を使用して前記RTSフレームを受信ノードに送信するように構成される送信ユニットであって、前記第1の指示情報が、第2の帯域幅を決定するために前記受信ノードによって使用され、前記第2の帯域幅が、前記送信ノードが送信されるべき情報を送信するときに使用される送信帯域幅であり、前記受信ノードが前記送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅である、送信ユニットと、
第3の帯域幅を使用して前記受信ノードによって送信された送信可CTSフレームを受信するように構成される受信ユニットと
を備える、送信ノード。
【請求項５９】
前記第1の指示情報が、前記第2の帯域幅を含む、請求項58に記載の送信ノード。
【請求項６０】
前記第1の指示情報が、帯域幅情報をさらに含み、前記帯域幅情報が、前記受信ノードに、前記第2の帯域幅を前記送信ノードに送信するように示し、前記CTSフレームが、前記第2の帯域幅を搬送する、請求項58または59に記載の送信ノード。
【請求項６１】
前記送信ユニットが、
前記第2の帯域幅を使用して前記送信されるべき情報を前記受信ノードに送信する、
ようにさらに構成される、請求項58から60のいずれか一項に記載の送信ノード。
【請求項６２】
前記受信ユニットが、
第4の帯域幅を使用して前記受信ノードによって送信された肯定応答ACKフレームを受信する、
ようにさらに構成される、請求項61に記載の送信ノード。
【請求項６３】
前記受信ユニットが、
前記受信ノードによって送信された第2の指示情報を受信し、前記第2の指示情報が、前記受信ノードおよび前記送信ノードに、競合ベース送信期間にRTS／CTSプロトコルを使用するように示すために使用される、
ようにさらに構成される、請求項58から62のいずれか一項に記載の送信ノード。
【請求項６４】
前記競合ベース送信期間が、競合アクセス期間CAPにおける期間またはMACサイクルにおける競合ベースタイムスロットCBTSである、請求項63に記載の送信ノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、通信分野に関し、より具体的には、光無線通信ネットワークにおける情報送信方法、調整機、端末ノード、受信ノード、および送信ノードに関する。
【背景技術】
【０００２】
光無線通信（Optical Wireless Communication、OWC）は、ケーブル（例えば、ファイバ）が使用されないすべての光通信を指す。可視光通信（visible light communication、VLC）および赤外線通信などはすべて、光無線通信における通信方式である。可視光通信（visible light spectra、VLC）は、可視光スペクトル（380nm〜780nm）を用いた通信方式である。VLCでは、主に発光ダイオード（Light Emitting Diode、LED）光源の強度を変調することによって信号を送信する。入力端では、送信機が、送信されるべきデータ信号を符号化して変調し、符号化されて変調されたデータ信号は、光強度変調信号を生成するためにLED光源の強度を変調する目的で使用される。受信端では、光検出器または光学カメラ（Optical Camera、OC）が、受信した光強度変調信号を検出し、受信した光強度変調信号を電気信号に変換し、変換された電気信号を受信機に入力するために使用される。受信機は、電気信号を復調して復号し、送信されたデータ信号を復元して出力する。
【０００３】
電気電子技術者協会（Institute of Electrical and Electronics Engineers、IEEE）は、2011年にIEEE 802．15．7規格を発表した。この規格は、可視光通信に該当する。IEEE 802．15．7ネットワークは、可視光通信パーソナルエリアネットワーク（Visible light communication personal area network、VPAN）と呼ばれる。各スターVPANは、サービングノードおよび複数の端末ノードを有する。サービングノードは、調整機（coordinator）と呼ばれ、VPANの動作を管理するように構成される。
【０００４】
OWCネットワークにおいて、調整機は、スーパーフレームまたは媒体アクセス制御（Media Access Control、MAC）サイクルに基づいてネットワークリソース・送信スケジューリングを行うことができる。スーパーフレームは、アクティブ期間および非アクティブ期間を含む。アクティブ期間は、ビーコンを送信するために使用されるビーコンタイムスロット、競合アクセス期間（Contention Access Period、CAP）、および競合のない期間（Contention Free Period、CFP）を含む。各MACサイクルは、競合のない送信時機（Contention−Free Transmission Opportunity、CFTXOP）と共用送信時機（Shared Transmission Opportunity、STXOP）とに分割され得る。STXOPは、競合のないタイムスロット（Contention−Free Time Slot、CFTS）および競合ベースタイムスロット（Contention−Based Time Slot、CBTS）を含むことができる。
【０００５】
VPANにおいて、調整機がCAPまたはCBTSにおいて端末ノードと通信する場合、搬送波感知多重アクセス／衝突回避（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance、CSMA／CA）方式で通信を行うことができる。CSMA／CA方式では、端末ノードは、最初にチャネルをリッスンし、そのチャネルを使用している別の端末ノードが存在するかどうか（送信が行われているかどうか）を判定し、そのチャネルが使用されていないことを検出した場合、ある期間待機した後にデータを送信する。端末ノードが、チャネルが使用されていることをリスニングによって発見した場合、端末ノードは、ランダムバックオフアルゴリズムを使用する。バックオフカウンタは、チャネルが使用されていなければカウントダウンを行う。バックオフカウンタが0にデクリメントされると、端末ノードは、送信を行い、確認を待つ。
【０００６】
アップリンク通信では、CSMA／CA方式で競合ベースの送信が行われるため、調整機は、どの端末ノードがチャネルの競合に成功することができるか事前には分からず、端末ノードが送信を行うときに使用される送信帯域幅を知らない。この場合に、複数の端末ノードが異なる帯域幅をサポートする場合、調整機は、信号の受信および処理にどの帯域幅を使用するか分からない。
【発明の概要】
【０００７】
本願は、光無線通信ネットワークにおける情報送信方法、調整機、端末ノード、受信ノード、および送信ノードを提供し、これにより、異なる帯域幅をサポートし得る端末ノードが送信を競合するときに、調整機は、アップリンク情報を正しく検出するために受信帯域幅を決定することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第1の態様によれば、本願は、光無線通信OWCネットワークにおける情報送信方法を提供する。本方法は、調整機によって帯域幅情報を決定するステップであって、帯域幅情報が、M個の端末ノードの各々の帯域幅情報を含み、M個の端末ノードが、調整機に関連し、Mが1以上の整数である、ステップと、調整機によってN個の競合ベース送信期間を決定し、帯域幅情報に基づいて、N個の競合ベース送信期間と1対1に対応するN個の送信帯域幅を決定するステップであって、Nが1よりも大きい整数である、ステップと、調整機によってスケジューリング情報をM個の端末ノードに送信するステップであって、スケジューリング情報が、N個の送信帯域幅および対応関係を示すために使用され、対応関係が、N個の送信帯域幅とN個の競合ベース送信期間との対応関係である、ステップとを含む。
【０００９】
本発明のこの実施形態では、調整機は、帯域幅情報に基づいて競合ベース送信期間と送信帯域幅との対応関係を決定し、これにより、端末ノードが競合ベース送信期間に情報を送信するとき、調整機は、対応する帯域幅を使用して競合ベース送信期間に情報を受信することができる。さらに、ダウンリンク送信中、端末ノードは、競合ベース送信期間と送信帯域幅との対応関係に基づいてダウンリンク情報を正しく検出することができる。
【００１０】
さらに、本発明のこの実施形態では、同じ送信帯域幅または異なる送信帯域幅を、異なる競合ベース送信期間に対して設定することができるため、アップリンク通信の競合中、異なる帯域幅で動作する端末ノードは、端末ノードの能力に基づいて送信を行い、その結果、従来技術において最小帯域幅を通信に使用する様々な端末ノードによって発生する帯域幅リソースの無駄が回避される。
【００１１】
可能な実施態様では、N個の競合ベース送信期間は、競合アクセス期間CAPにおけるN個の期間である。
【００１２】
OWCネットワークにおいて、スーパーフレームの構成に基づいて通信が行われるとき、調整機は、CAPの一部または全部をN個の期間に分割することができ、受信帯域幅を決定するために、N個の期間とN個の送信帯域幅との1対1の対応関係を決定することによって各期間における端末ノードの送信帯域幅を決定することができる。
【００１３】
可能な実施態様では、N個の競合ベース送信期間は、媒体アクセス制御MACサイクルにおけるN個の競合ベースタイムスロットCBTSである。
【００１４】
OWCネットワークにおいて、MACサイクルに基づいて通信が行われるとき、調整機は、CBTSと送信帯域幅との対応関係を設定することができる。このようにして、端末ノードが情報を送信するとき、調整機は、受信帯域幅を決定するために、端末ノードの送信帯域幅と同時期の時間に基づいて端末ノードの送信帯域幅を知ることができる。
【００１５】
可能な実施態様では、調整機によってスケジューリング情報をM個の端末ノードに送信するステップは、調整機によってビーコンフレームをM個の端末ノードに送信するステップであって、ビーコンフレームが、スケジューリング情報を搬送する、ステップを含む。
【００１６】
可能な実施態様では、調整機によってスケジューリング情報をM個の端末ノードに送信するステップは、調整機によって媒体アクセスプラン（Media Access Plan、MAP）フレームをM個の端末ノードに送信するステップであって、MAPフレームが、スケジューリング情報を搬送する、ステップを含む。
【００１７】
可能な実施態様では、帯域幅情報は、M個の端末ノードの各々によってサポートされる最大帯域幅および／またはM個の端末ノードの各々によって現在使用されている帯域幅を含む。
【００１８】
可能な実施態様では、帯域幅情報は、調整機によってサポートされる最大帯域幅および／または調整機によって現在使用されている帯域幅をさらに含む。
【００１９】
可能な実施態様では、N個の送信帯域幅は、M個の端末ノードの各々によってサポートされる最大帯域幅を含むか、または、N個の帯域幅は、M個の端末ノードの各々によって現在使用されている帯域幅を含む。
【００２０】
可能な実施態様では、N個の帯域幅は、第1の帯域幅および／または第2の帯域幅をさらに含み、第1の帯域幅は、物理層PHYモードによってサポートされる最小帯域幅であり、第2の帯域幅は、PHYモードによってサポートされる最大帯域幅である。
【００２１】
可能な実施態様では、調整機によってN個の競合ベース送信期間を決定するステップは、
OWCネットワークの総トラフィック量、M個の端末ノードの各々のトラフィック量、および帯域幅情報に基づいて調整機によってN個の競合ベース送信期間を決定するステップ
を含む。
【００２２】
可能な実施態様では、本方法は、調整機によって指示情報をM個の端末ノードの各々に送信するステップであって、指示情報が、M個の端末ノードの各々に、スケジューリング情報に基づいてN個の競合ベース送信期間に調整機との間で送信を行うように示すために使用される、ステップをさらに含む。
【００２３】
調整機は、スケジューリング情報に基づいて端末ノードと調整機との間で送信を行うことを指示情報を使用して示すことができる。このようにして、端末ノードがチャネルの競合に成功した後に送信を行うとき、調整機は、送信帯域幅と競合ベース送信期間との対応関係に基づいて受信帯域幅を決定することができる。
【００２４】
可能な実施態様では、N個の競合ベース送信期間がCAPにおけるN個の期間である場合、N個の期間におけるi番目の期間の時間長t（i）は、
【数１】
2019515557.tif 000003
であり、ただし、ΣM（i）は、i番目の期間に対応する帯域幅M（i）に対応する、M個の端末ノードのうちの端末ノードの数を表し、tCAP1は、CAPの一部または全部に対応する時間長を表す。
【００２５】
可能な実施態様では、ビーコンフレームは、N個の競合ベース送信期間の各々の開始時間および終了時間ならびに各競合ベース送信期間に対応する送信帯域幅を搬送してもよい。
【００２６】
可能な実施態様では、ビーコンフレームは、代替的に、N個の競合ベース送信期間の各々の開始時間、各競合ベース送信期間に対応する持続時間、および各競合ベース送信期間に対応する送信帯域幅を搬送してもよい。
【００２７】
第2の態様によれば、本願は、光無線通信OWCネットワークにおける情報送信方法を提供する。本方法は、調整機によって送信されたスケジューリング情報を端末ノードによって受信するステップであって、スケジューリング情報が、N個の送信帯域幅および対応関係を示すために使用され、対応関係が、N個の送信帯域幅とN個の競合ベース送信期間との対応関係であり、N個の送信帯域幅が、N個の競合ベース送信期間と1対1に対応し、Nが1よりも大きい整数である、ステップと、端末ノードによって、スケジューリング情報に基づいてN個の競合ベース送信期間の1つ以上において調整機との間で情報送信を行うステップとを含む。
【００２８】
本発明のこの実施形態では、調整機は、競合ベース送信期間と送信帯域幅との対応関係を決定し、これにより、端末ノードが競合ベース送信期間に情報を送信するとき、調整機は、対応する帯域幅を使用して競合ベース送信期間に情報を受信することができる。さらに、ダウンリンク送信中、端末ノードは、競合ベース送信期間と送信帯域幅との対応関係に基づいてダウンリンク情報を正しく検出することができる。
【００２９】
さらに、本発明のこの実施形態では、同じ送信帯域幅または異なる送信帯域幅を、異なる競合ベース送信期間に対して設定することができるため、アップリンク通信の競合中、異なる帯域幅で動作する端末ノードは、端末ノードの能力に基づいて送信を行い、その結果、従来技術において最小帯域幅を通信に使用する様々な端末ノードによって発生する帯域幅リソースの無駄が回避される。
【００３０】
可能な実施態様では、N個の競合ベース送信期間は、競合アクセス期間CAPにおけるN個の期間である。
【００３１】
OWCネットワークにおいて、スーパーフレームの構成に基づいて通信が行われるとき、調整機は、CAPの一部または全部をN個の期間に分割することができ、受信帯域幅を決定するために、N個の期間とN個の送信帯域幅との1対1の対応関係を決定することによって各期間における端末ノードの送信帯域幅を決定することができる。
【００３２】
可能な実施態様では、N個の競合ベース送信期間は、媒体アクセス制御MACサイクルにおけるN個の競合ベースタイムスロットCBTSである。
【００３３】
OWCネットワークにおいて、MACサイクルに基づいて通信が行われるとき、調整機は、CBTSと送信帯域幅との対応関係を設定することができる。このようにして、端末ノードが情報を送信するとき、調整機は、受信帯域幅を決定するために、端末ノードの送信帯域幅と同時期の時間に基づいて端末ノードの送信帯域幅を知ることができる。
【００３４】
可能な実施態様では、調整機によって送信されたスケジューリング情報を端末ノードによって受信するステップは、調整機によって送信されたビーコンフレームを端末ノードによって受信するステップであって、ビーコンフレームが、スケジューリング情報を搬送する、ステップを含む。
【００３５】
可能な実施態様では、調整機によって送信されたスケジューリング情報を端末ノードによって受信するステップは、調整機によって送信された媒体アクセスプランMAPフレームを端末ノードによって受信するステップであって、MAPフレームが、スケジューリング情報を搬送する、ステップを含む。
【００３６】
可能な実施態様では、N個の送信帯域幅は、端末ノードによってサポートされる最大帯域幅および／または端末ノードによって現在使用されている帯域幅を含む。
【００３７】
可能な実施態様では、N個の帯域幅は、第1の帯域幅および／または第2の帯域幅をさらに含み、第1の帯域幅は、物理層PHYモードによってサポートされる最小帯域幅であり、第2の帯域幅は、PHYモードによってサポートされる最大帯域幅である。
【００３８】
可能な実施態様では、N個の競合ベース送信期間は、OWCネットワークの総トラフィック量、M個の端末ノードの各々のトラフィック量、および帯域幅情報に基づいて調整機によって決定される。
【００３９】
可能な実施態様では、本方法は、調整機によって送信された指示情報を端末ノードによって受信するステップであって、指示情報が、スケジューリング情報に基づいてN個の競合ベース送信期間に調整機と端末ノードとの間で送信を行うように示すために使用される、ステップをさらに含む。
【００４０】
調整機は、スケジューリング情報に基づいて端末ノードと調整機との間で送信を行うことを指示情報を使用して示すことができる。このようにして、端末ノードがチャネルの競合に成功した後に送信を行うとき、調整機は、送信帯域幅と競合ベース送信期間との対応関係に基づいて受信帯域幅を決定することができる。
【００４１】
可能な実施態様では、N個の競合ベース送信期間がCAPにおけるN個の期間である場合、N個の期間におけるi番目の期間の時間長t（i）は、
【数２】
2019515557.tif 000004
であり、ただし、ΣM（i）は、i番目の期間に対応する帯域幅M（i）に対応する、M個の端末ノードのうちの端末ノードの数を表し、tCAP1は、CAPの一部または全部に対応する時間長を表す。
【００４２】
可能な実施態様では、ビーコンフレームは、N個の競合ベース送信期間の各々の開始時間および終了時間ならびに各競合ベース送信期間に対応する送信帯域幅を搬送してもよい。
【００４３】
可能な実施態様では、ビーコンフレームは、代替的に、N個の競合ベース送信期間の各々の開始時間、各競合ベース送信期間に対応する持続時間、および各競合ベース送信期間に対応する送信帯域幅を搬送してもよい。
【００４４】
第3の態様によれば、本願は、光無線通信OWCネットワークにおける情報送信方法を提供する。本方法は、調整機によって帯域幅情報を決定するステップであって、帯域幅情報が、M個の端末ノードの各々の帯域幅情報を含み、M個の端末ノードが、調整機に関連し、Mが1以上の整数である、ステップと、調整機によってN個の競合ベース送信期間を決定し、帯域幅情報に基づいて、N個の競合ベース送信期間と1対1に対応するN個の送信帯域幅を決定するステップであって、Nが1よりも大きい整数である、ステップと、調整機によってスケジューリング情報をM個の端末ノードに送信するステップであって、スケジューリング情報が、N個の送信帯域幅および対応関係を示すために使用され、対応関係が、N個の送信帯域幅とN個の競合ベース送信期間との対応関係である、ステップと、M個の端末ノードによってスケジューリング情報を受信するステップと、M個の端末ノードの1つ以上によって、スケジューリング情報に基づいてN個の競合ベース送信期間の1つ以上において調整機との間で情報送信を行うステップとを含む。
【００４５】
第4の態様によれば、本願は、光無線通信OWCネットワークにおける情報送信方法を提供する。本方法は、第1の帯域幅を使用して端末ノードによって送信された送信要求（Request To Send、RTS）フレームを受信ノードによって受信するステップであって、RTSフレームが、第1の指示情報を含む、ステップと、受信ノードによって、第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定するステップであって、第2の帯域幅が、端末ノードが送信されるべき情報を送信するときに使用される送信帯域幅であり、受信ノードが送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅である、ステップと、受信ノードによって、第3の帯域幅を使用して送信可CTSフレームを送信ノードに送信するステップとを含む。
【００４６】
OWCネットワークにおける情報送信方法によれば、受信ノードは、送信ノードによって送信された第1の指示情報を使用して第2の帯域幅、すなわち、受信ノードが送信ノードによって後に送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅を決定することができ、これにより、受信ノードは、送信ノードによって送信される情報（すなわち、送信されるべき情報）を正しく検出することができる。具体的には、アップリンク通信中、すなわち、受信ノードが調整機であり、送信ノードが端末ノードであるとき、調整機は、端末ノードによって送信されるアップリンク情報（すなわち、送信されるべき情報）を正しく検出するために、端末ノードによって送信された第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定することができる。ダウンリンク通信中、すなわち、受信ノードが端末ノードであり、送信ノードが調整機であるとき、端末ノードは、調整機によって送信されるダウンリンク情報（すなわち、送信されるべき情報）を正しく検出するために、調整機によって送信された第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定することができる。
【００４７】
さらに、本発明のこの実施形態では、異なる帯域幅で動作する端末ノードは、異なる第1の指示情報をRTSフレームに追加することができる。すなわち、調整機は、第1の指示情報に基づいて、異なる端末ノードに対応する異なる受信帯域幅を決定することができる。このようにして、アップリンク送信中、各端末ノードは、従来技術の最小帯域幅とは異なる送信帯域幅を使用することができ、その結果、従来技術において最小帯域幅を通信に使用する様々な端末ノードによって発生する帯域幅リソースの無駄が回避される。
【００４８】
可能な実施態様では、第1の指示情報は、第2の帯域幅を含む。
【００４９】
第1の指示情報が第2の帯域幅を搬送することにより、RTSフレームを受信すると、受信ノードは、第2の帯域幅を使用して送信ノードによって送信される送信されるべき情報を受信するために、第2の帯域幅を受信帯域幅として直接使用することができる。第2の帯域幅がOWCネットワークにおける最小帯域幅でない場合、従来技術おいて最小帯域幅を通信に使用する送信ノードによって発生する帯域幅リソースの無駄を回避することができる。
【００５０】
可能な実施態様では、第1の指示情報は、帯域幅情報をさらに含み、帯域幅情報は、受信ノードに、第2の帯域幅を送信ノードに送信するように示し、CTSフレームは、第2の帯域幅を搬送する。
【００５１】
受信ノードは、RTSフレームに基づいて、情報を送信するために送信ノードによって使用される帯域幅を決定することができ、ネットワークリソース状態などのパラメータに基づいて推奨帯域幅（第2の帯域幅）をCTSフレームを使用して提供することができる。このようにして、受信ノードは、受信ノードの帯域幅を正しく調整することができる。さらに、ネットワーク送信を最適化することができ、リソース利用を改善することができる。
【００５２】
可能な実施態様では、本方法は、送信ノードによって送信された送信されるべき情報を受信ノードによって第2の帯域幅を使用して受信するステップをさらに含む。
【００５３】
可能な実施態様では、本方法は、受信ノードによって、第4の帯域幅を使用して肯定応答（Acknowledgement、ACK）フレームを送信ノードに送信するステップをさらに含む。
【００５４】
送信されるべき情報を正しく受信した後、受信ノードは、受信ノードがデータを正しく受信したことを送信ノードに通知するために、ACKフレームを送信ノードに送信することができる。受信ノードが送信されるべき情報を正しく受信しなかった場合、受信ノードは、ACKフレームを送信ノードに送信しない。この場合、送信ノードは、送信されるべきデータを再送信してもよい。
【００５５】
可能な実施態様では、受信ノードは調整機であり、送信ノードは端末ノードである。第1の帯域幅を使用して送信ノードによって送信された送信要求RTSフレームを受信ノードによって受信するステップの前に、本方法は、送信ノードによって送信された第2の指示情報を受信ノードによって受信するステップであって、第2の指示情報が、受信ノードおよび送信ノードに、競合ベース送信期間にRTS／CTSプロトコルを使用するように示すために使用される、ステップをさらに含む。
【００５６】
可能な実施態様では、受信ノードは端末ノードであり、送信ノードは調整機である。第1の帯域幅を使用して送信ノードによって送信された送信要求RTSフレームを受信ノードによって受信するステップの前に、本方法は、受信ノードによって第3の指示情報を送信ノードに送信するステップであって、第3の指示情報が、受信ノードおよび送信ノードに、競合ベース送信期間にRTS／CTSプロトコルを使用するように示すために使用される、ステップをさらに含む。
【００５７】
可能な実施態様では、競合ベース送信期間は、競合アクセス期間CAPにおける期間またはMACサイクルにおける競合ベースタイムスロットCBTSである。
【００５８】
可能な実施態様では、第1の帯域幅、第3の帯域幅、および第4の帯域幅は同じであってもよい。
【００５９】
可能な実施態様では、第1の帯域幅、第3の帯域幅、および第4の帯域幅は異なってもよい。
【００６０】
可能な実施態様では、第1の指示情報は、複数の選択可能な帯域幅を含むことができ、複数の選択可能な帯域幅は、第2の帯域幅を含む。
【００６１】
送信ノードは、複数の選択帯域幅を受信ノードに提供することができる。受信ノードは、受信ノードの受信能力および／または別の関連パラメータに基づいて受信帯域幅（第2の帯域幅）を決定し、受信ノードによって最終的に決定された受信帯域幅、すなわち送信ノードの送信帯域幅を、CTSフレームを使用して送信ノードに通知することができる。
【００６２】
第5の態様によれば、本願は、光無線通信OWCネットワークにおける情報送信方法を提供する。本方法は、送信要求RTSフレームを送信ノードによって生成するステップであって、RTSフレームが、第1の指示情報を含む、ステップと、送信ノードによって、第1の帯域幅を使用してRTSフレームを受信ノードに送信するステップであって、第1の指示情報が、第2の帯域幅を決定するために受信ノードによって使用され、第2の帯域幅が、送信ノードが送信されるべき情報を送信するときに使用される送信帯域幅であり、受信ノードが送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅である、ステップと、第3の帯域幅を使用して受信ノードによって送信された送信可CTSフレームを送信ノードによって受信するステップとを含む。
【００６３】
OWCネットワークにおける情報送信方法によれば、受信ノードは、送信ノードによって送信された第1の指示情報を使用して第2の帯域幅、すなわち、受信ノードが送信ノードによって後に送信される送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅を決定することができ、これにより、受信ノードは、送信ノードによって送信される情報（すなわち、送信されるべき情報）を正しく検出することができる。具体的には、アップリンク通信中、すなわち、受信ノードが調整機であり、送信ノードが端末ノードであるとき、調整機は、端末ノードによって送信されるアップリンク情報（すなわち、送信されるべき情報）を正しく検出するために、端末ノードによって送信された第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定することができる。ダウンリンク通信中、すなわち、受信ノードが端末ノードであり、送信ノードが調整機であるとき、端末ノードは、調整機によって送信されるダウンリンク情報（すなわち、送信されるべき情報）を正しく検出するために、調整機によって送信された第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定することができる。
【００６４】
さらに、本発明のこの実施形態では、異なる帯域幅で動作する端末ノードは、異なる第1の指示情報をRTSフレームに追加することができる。すなわち、調整機は、第1の指示情報に基づいて、異なる端末ノードに対応する異なる受信帯域幅を決定することができる。このようにして、アップリンク送信中、各端末ノードは、従来技術の最小帯域幅とは異なる送信帯域幅を使用することができ、その結果、従来技術において最小帯域幅を通信に使用する様々な端末ノードによって発生する帯域幅リソースの無駄が回避される。
【００６５】
可能な実施態様では、第1の指示情報は、第2の帯域幅を含む。
【００６６】
第1の指示情報が第2の帯域幅を搬送することにより、RTSフレームを受信すると、受信ノードは、第2の帯域幅を使用して送信ノードによって送信される送信されるべき情報を受信するために、第2の帯域幅を受信帯域幅として直接使用することができる。第2の帯域幅がOWCネットワークにおける最小帯域幅でない場合、従来技術おいて最小帯域幅を通信に使用する送信ノードによって発生する帯域幅リソースの無駄を回避することができる。
【００６７】
可能な実施態様では、第1の指示情報は、帯域幅情報をさらに含み、帯域幅情報は、受信ノードに、第2の帯域幅を送信ノードに送信するように示し、CTSフレームは、第2の帯域幅を搬送する。受信ノードは、RTSフレームに基づいて、情報を送信するために送信ノードによって使用される帯域幅を決定することができ、ネットワークリソース状態などのパラメータに基づいて推奨帯域幅（第2の帯域幅）をCTSフレームを使用して提供することができる。このようにして、受信ノードは、受信ノードの帯域幅を正しく調整することができる。さらに、ネットワーク送信を最適化することができ、リソース利用を改善することができる。
【００６８】
可能な実施態様では、本方法は、送信ノードによって第2の帯域幅を使用して、送信されるべき情報を受信ノードに送信するステップをさらに含む。
【００６９】
可能な実施態様では、本方法は、第4の帯域幅を使用して受信ノードによって送信された肯定応答ACKフレームを送信ノードによって受信するステップをさらに含む。
【００７０】
可能な実施態様では、受信ノードは調整機であり、送信ノードは端末ノードである。送信ノードによって、第1の帯域幅を使用してRTSフレームを受信ノードに送信するステップの前に、本方法は、受信ノードによって送信された第2の指示情報を送信ノードによって受信するステップであって、第2の指示情報が、受信ノードおよび送信ノードに、競合ベース送信期間にRTS／CTSプロトコルを使用するように示すために使用される、ステップをさらに含む。
【００７１】
可能な実施態様では、受信ノードは端末ノードであり、送信ノードは調整機である。第1の帯域幅を使用して送信ノードによって送信された送信要求RTSフレームを受信ノードによって受信するステップの前に、本方法は、送信ノードによって第3の指示情報を受信ノードに送信するステップであって、第3の指示情報が、受信ノードおよび送信ノードに、競合ベース送信期間にRTS／CTSプロトコルを使用するように示すために使用される、ステップをさらに含む。
【００７２】
可能な実施態様では、競合ベース送信期間は、競合アクセス期間CAPにおける期間またはMACサイクルにおける競合ベースタイムスロットCBTSである。
【００７３】
可能な実施態様では、第1の帯域幅、第3の帯域幅、および第4の帯域幅は同じであってもよい。
【００７４】
可能な実施態様では、第1の帯域幅、第3の帯域幅、および第4の帯域幅は異なってもよい。
【００７５】
可能な実施態様では、第1の指示情報は、複数の選択可能な帯域幅を含むことができ、複数の選択可能な帯域幅は、第2の帯域幅を含む。
【００７６】
送信ノードは、複数の選択帯域幅を受信ノードに提供することができる。受信ノードは、受信ノードの受信能力および／または別の関連パラメータに基づいて受信帯域幅（第2の帯域幅）を決定し、受信ノードによって最終的に決定された受信帯域幅、すなわち送信ノードの送信帯域幅を、CTSフレームを使用して送信ノードに通知することができる。
【００７７】
第6の態様によれば、本願は、光無線通信OWCネットワークにおける情報送信方法であって、送信ノードによって、第1の帯域幅を使用して送信要求RTSフレームを送信ノードに受信するステップであって、RTSフレームが、第1の指示情報を含む、ステップと、受信ノードによってRTSフレームを受信し、RTSフレーム内の第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定するステップであって、第2の帯域幅が、送信ノードが送信されるべき情報を送信するときに使用される送信帯域幅であり、受信ノードが送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅である、ステップと、受信ノードによって、第3の帯域幅を使用して送信可CTSフレームを送信ノードに送信するステップとを含む、情報送信方法を提供する。
【００７８】
第7の態様によれば、本願は、第1の態様または第1の態様の任意の可能な実施態様による方法を実行するように構成される、光無線通信OWCネットワークにおける調整機を提供する。具体的には、調整機は、第1の態様または第1の態様の任意の可能な実施態様による方法を実行するように構成されるユニットを含む。
【００７９】
第8の態様によれば、本願は、第2の態様または第2の態様の任意の可能な実施態様による方法を実行するように構成される、光無線通信OWCネットワークにおける端末ノードを提供する。具体的には、端末ノードは、第2の態様または第2の態様の任意の可能な実施態様による方法を実行するように構成されるユニットを含む。
【００８０】
第9の態様によれば、本願は、第3の態様または第3の態様の任意の可能な実施態様による方法を実行するように構成される、光無線通信OWCネットワークにおける受信ノードを提供する。具体的には、受信ノードは、第3の態様または第3の態様の任意の可能な実施態様による方法を実行するように構成されるユニットを含む。
【００８１】
第10の態様によれば、本願は、第4の態様または第4の態様の任意の可能な実施態様による方法を実行するように構成される、光無線通信OWCネットワークにおける送信ノードを提供する。具体的には、送信ノードは、第4の態様または第4の態様の任意の可能な実施態様による方法を実行するように構成されるユニットを含む。
【００８２】
第11の態様によれば、本願は、光無線通信OWCネットワークにおける調整機を提供する。調整機は、プロセッサと、トランシーバと、メモリとを含む。メモリは、命令を格納するように構成される。プロセッサは、メモリに格納された命令を実行するように構成される。トランシーバは、光無線通信OWCネットワークにおいて端末ノードと通信するように構成される。メモリに格納された命令を実行すると、プロセッサは、第1の態様または第1の態様の任意の可能な実施態様による方法を実行するように構成される。
【００８３】
第12の態様によれば、本願は、光無線通信OWCネットワークにおける端末ノードを提供する。端末ノードは、プロセッサと、トランシーバと、メモリとを含む。メモリは、命令を格納するように構成される。プロセッサは、メモリに格納された命令を実行するように構成される。トランシーバは、光無線通信OWCネットワークにおいて調整機と通信するように構成される。メモリに格納された命令を実行すると、プロセッサは、第2の態様または第2の態様の任意の可能な実施態様による方法を実行するように構成される。
【００８４】
第13の態様によれば、本願は、光無線通信OWCネットワークにおける受信ノードを提供する。受信ノードは、プロセッサと、トランシーバと、メモリとを含む。メモリは、命令を格納するように構成される。プロセッサは、メモリに格納された命令を実行するように構成される。トランシーバは、光無線通信OWCネットワークにおいて送信ノードと通信するように構成される。メモリに格納された命令を実行すると、プロセッサは、第3の態様または第3の態様の任意の可能な実施態様による方法を実行するように構成される。
【００８５】
第14の態様によれば、本願は、光無線通信OWCネットワークにおける送信ノードを提供する。送信ノードは、プロセッサと、トランシーバと、メモリとを含む。メモリは、命令を格納するように構成される。プロセッサは、メモリに格納された命令を実行するように構成される。トランシーバは、光無線通信OWCネットワークにおいて受信ノードと通信するように構成される。メモリに格納された命令を実行すると、プロセッサは、第4の態様または第4の態様の任意の可能な実施態様による方法を実行するように構成される。
【００８６】
第15の態様によれば、本願は、第7の態様による、光無線通信OWCネットワークにおける調整機と、第8の態様による、光無線通信OWCネットワークにおける端末ノードとを含む光無線通信OWCネットワークを提供する。
【００８７】
第16の態様によれば、本願は、第11の態様による、光無線通信OWCネットワークにおける調整機と、第12の態様による、光無線通信OWCネットワークにおける端末ノードとを含む光無線通信OWCネットワークを提供する。
【００８８】
第17の態様によれば、本願は、第9の態様による、光無線通信OWCネットワークにおける受信ノードと、第10の態様による、光無線通信OWCネットワークにおける送信ノードとを含む光無線通信OWCネットワークを提供する。
【００８９】
第18の態様によれば、本願は、第13の態様による、光無線通信OWCネットワークにおける受信ノードと、第14の態様による、光無線通信OWCネットワークにおける送信ノードとを含む光無線通信OWCネットワークを提供する。
【００９０】
第19の態様によれば、コンピュータプログラムを格納するように構成されたコンピュータ可読媒体が提供される。このコンピュータプログラムは、第1の態様または第1の態様の任意の可能な実施態様による方法を実行するために使用される命令を含む。
【００９１】
第20の態様によれば、コンピュータプログラムを格納するように構成されたコンピュータ可読媒体が提供される。このコンピュータプログラムは、第2の態様または第2の態様の任意の可能な実施態様による方法を実行するために使用される命令を含む。
【００９２】
第21の態様によれば、コンピュータプログラムを格納するように構成されたコンピュータ可読媒体が提供される。このコンピュータプログラムは、第3の態様による方法を実行するために使用される命令を含む。
【００９３】
第22の態様によれば、コンピュータプログラムを格納するように構成されたコンピュータ可読媒体が提供される。このコンピュータプログラムは、第4の態様または第4の態様の任意の可能な実施態様による方法を実行するために使用される命令を含む。
【００９４】
第23の態様によれば、コンピュータプログラムを格納するように構成されたコンピュータ可読媒体が提供される。このコンピュータプログラムは、第5の態様または第5の態様の任意の可能な実施態様による方法を実行するために使用される命令を含む。
【００９５】
第24の態様によれば、コンピュータプログラムを格納するように構成されたコンピュータ可読媒体が提供される。このコンピュータプログラムは、第6の態様による方法を実行するために使用される命令を含む。
【００９６】
本発明の実施形態の技術的解決策をより明確に説明するために、以下では、本発明の実施形態を説明するために必要な添付図面について簡単に説明する。明らかに、以下の説明における添付図面は、本発明の一部の実施形態しか示しておらず、当業者は、創造的な努力なしにこれらの添付図面から他の図面をさらに得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】VPANの位置関係の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による光無線通信ネットワークにおける情報送信方法の概略対話図である。
【図３】スーパーフレームの構成の概略図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態による競合アクセス期間の分割の概略図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態による競合アクセス期間の別の分割の概略図である。
【図４Ｃ】本発明の一実施形態による競合アクセス期間のさらに別の分割の概略図である。
【図５】MACサイクルの構成の概略図である。
【図６】本発明の別の実施形態による光無線通信ネットワークにおける情報送信方法の概略対話図である。
【図７】CTS／RTSプロトコルによる通信の概略フローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態による調整機の概略ブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態による端末ノードの概略ブロック図である。
【図１０】本発明の別の実施形態による受信ノードの概略ブロック図である。
【図１１】本発明の別の実施形態による送信ノードの概略ブロック図である。
【図１２】本発明の一実施形態による調整機の概略ブロック図である。
【図１３】本発明の一実施形態による端末ノードの概略ブロック図である。
【図１４】本発明の別の実施形態による受信ノードの概略構成ブロック図である。
【図１５】本発明の別の実施形態による送信ノードの概略構成ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００９８】
以下では、本発明の実施形態の添付図面を参照しながら、本発明の実施形態の技術的解決策を明確かつ完全に説明する。明らかに、説明されている実施形態は、本発明の実施形態のすべてではなく、本発明の実施形態の一部である。創造的な努力なしに本発明の実施形態に基づいて当業者によって得られる他のすべての実施形態は、本発明の保護範囲内に含まれるものとする。
【００９９】
図1は、VPANの位置関係の概略図である。図1に示すように、調整機11は、VPANに新たに参加する端末ノードの管理、リソーススケジューリング、調整、およびハンドオーバなどを担当する。調整機11は、LED光源に配置されてもよい。端末ノード12〜16は、端末ノード12〜16と調整機11との間の可視光通信リンクを使用してネットワークアクセスおよびデータ送信などを行う。端末ノードは、携帯電話、タブレットコンピュータ、またはノートブックコンピュータなどであってもよい。
【０１００】
図2は、本発明の一実施形態による、光無線通信OWCネットワークにおける情報送信方法を示す。本方法は、図1に示したネットワークに適用され得る。しかしながら、これは本発明では限定されない。
【０１０１】
101：調整機は帯域幅情報を決定する。帯域幅情報は、M個の端末ノードの各々の帯域幅情報を含むことができ、M個の端末ノードは、調整機に関連し、Mは1以上の整数である。
【０１０２】
任意選択的に、帯域幅情報は、M個の端末ノードの各々によってサポートされる最大帯域幅および／またはM個の端末ノードの各々によって現在使用されている帯域幅を含むことができる。
【０１０３】
任意選択的に、帯域幅情報は、調整機によってサポートされる最大帯域幅および／または調整機によって現在使用されている帯域幅をさらに含むことができる。本発明のこの実施形態における調整機は無線アクセスポイント（Wireless Access Point、AP）であってもよく、端末ノードはステーション（Station、STA）であってもよいことを理解されたい。これは本発明では限定されない。任意選択的に、帯域幅情報は、調整機によってサポートされる最大帯域幅および／または調整機によって現在使用されている帯域幅をさらに含むことができる。
【０１０４】
端末ノードおよび調整機の帯域幅は、LEDの変調帯域幅であってもよい。LEDの変調帯域幅は、デバイスが信号をロードしているときに変調信号を運ぶことができる最大周波数帯域幅である。通常、LEDの変調帯域幅は、LEDによって出力される交流光パワーが低周波基準周波数値の半分（例えば、−3dB）に低下するときの周波数として定義される。LEDの変調帯域幅は、可視光通信システムにおけるチャネル容量および送信速度の決定的要因であり、デバイスからの変調の実際の深さおよびボルト−アンペア特性などの複数の要因の影響を受ける。
【０１０５】
さらに、異なるLEDは異なる材料およびプロセスを有するため、異なるLEDの変調帯域幅は異なり得る。これは、異なる端末ノードおよび調整機の場合、端末ノードおよび調整機によってサポートされ得る変調帯域幅が異なり得ることを意味する。例えば、いくつかの端末ノードの変調帯域幅は5MHzの最大値を有し、他のいくつかの端末ノードの変調帯域幅は50MHzの最大値を有し得る。
【０１０６】
図1に示したネットワークを例として使用すると、調整機に関連する5つの端末ノードが存在する。端末ノードおよび調整機によってサポートされる最大帯域幅またはこれらによって現在使用されている帯域幅を表1に示す。
【０１０７】
【表１】
2019515557.tif 000005
【０１０８】
帯域幅情報を決定するために、調整機は、調整機に関連するすべての端末ノードの帯域幅情報を決定することができる。すなわち、M＝5である。この場合、調整機に関連するすべての端末ノードの帯域幅情報は、次のステップのために使用される。代替的に、調整機は、調整機に関連する一部の端末ノードの帯域幅情報を決定してもよい。すなわち、Mは、5未満かつ1以上の整数である。例えば、調整機は、端末ノード12、13、および14のみの帯域幅情報を決定する。この場合、M＝3であり、端末ノード12、13、および14のみの帯域幅情報が、次のステップのために使用される。
【０１０９】
ネットワークノードは端末ノードまたは調整機であり得ることを理解されたい。
【０１１０】
端末ノード13を例として使用すると、端末ノード13が50MHzの最大帯域幅をサポートする場合、一般に、端末ノード13は、20MHzまたは5MHzなどのより低い帯域幅もサポートすることができることに留意されたい。
【０１１１】
上記の端末ノードの各々によって現在使用されている帯域幅は、端末ノードと調整機との間でネゴシエートされた使用帯域幅であってもよい。この帯域幅は、端末ノードによってサポートされる最大帯域幅でなくてもよい。
【０１１２】
102：調整機は、N個の競合ベース送信期間を決定し、帯域幅情報に基づいて、N個の競合ベース送信期間と1対1に対応するN個の送信帯域幅を決定するが、ただし、Nは1以上の整数である。
【０１１３】
任意選択的に、N個の競合ベース送信期間は、CAPにおけるN個の期間である。
【０１１４】
IEEE 802．15．7規格は、ビーコン対応（Beacon−enabled）VPANおよび非ビーコン対応（Non−Beacon enabled）VPANの2つの動作モードをサポートしている。ビーコン対応VPANにおける調整機は、ビーコンフレームを周期的に送信する。ビーコンフレームを送信するためのタイムスロットは、各スーパーフレームの開始位置を周期的に占有する。ビーコンフレームは、ネットワークの番号（識別情報）およびスーパーフレームの長さなどのネットワークのいくつかの共通情報を搬送することができる。スーパーフレームの構成を図3に示す。スーパーフレームは、アクティブ期間および非アクティブ期間を含む。アクティブ期間は、ビーコンを送信するために使用されるビーコンタイムスロット、競合アクセス期間CAP、および競合のない期間CFPを含む。CAPでは、データを送信する必要があるノードと、データを送信する必要がある他のノードとが、チャネルを使用する許可を得るためにCSMA／CAで競合する。CFPは、いくつかの保証タイムスロット（Guaranteed Time Slot、GTS）にさらに分割される。各GTSにおいて、調整機は、特定のデバイスのみが調整機と通信することを許可し、1つのGTSは、複数のタイムスロットを占有することができる。GTSは、サービス品質（Quality of Service、QoS）をサポートすることができ、リアルタイムのサービス送信を保証することができる。
【０１１５】
本発明のこの実施形態では、調整機は、各端末ノードによってサポートされる最大帯域幅または各端末ノードによって現在使用されている帯域幅に基づいて、CAPの一部または全部をN個の領域、すなわちN個の競合ベース送信期間にさらに分割することができる。各領域において、調整機または端末ノードは、送信を行うために固定帯域幅を使用することを許可される。調整機がCAPの全部、すなわちCAP全体を分割する状況を、説明のための例として使用する。表1を例として使用すると、調整機は、CAPを3〜5の部分に分割することができる。すなわち、Nは3、4、または5であってもよい。3つの分割ケースを、図4A、図4B、および図4Cにそれぞれ示す。
【０１１６】
図4Aでは、各端末ノードによってサポートされる帯域幅のみが考慮されている。
【０１１７】
図4Bでは、各端末ノードによってサポートされる帯域幅が考慮されている。さらに、ネットワークのデフォルト帯域幅5MHzが含まれている。デフォルト帯域幅は、一部の特殊な用途（例えば、ネットワークへの新しい端末ノードの参加）に使用され得る。
【０１１８】
図4Cでは、送信のために100MHzを使用することが許可された領域が含まれている。この領域は、ダウンリンク送信に適用され得る。
【０１１９】
任意選択的に、N個の競合ベース送信期間は、媒体アクセス制御MACサイクルにおけるN個の競合ベースタイムスロットCBTSである。
【０１２０】
OWCネットワークにおいて、調整機は、代替的に、MACサイクルに基づいてネットワークリソース・送信スケジューリングを行うことができる。図5に示すように、各MACサイクルは、CFTXOPとSTXOPとに分割され得る。CFTXOPでは、競合のない送信方式が使用される。STXOPは、CFTSおよびCBTSを含むことができる。STXOPは、CBTSおよびCFTSの両方を含むこともできるし、CFTSのみまたはCBTSのみを含むこともできる。CBTSのみを含むSTXOPは、競合ベース送信時機（Contention−Based Transmission Opportunity、CBTXOP）とも呼ばれる。各MACサイクルは、MAPフレームの送信に特に使用される少なくとも1つの送信時機（Transmission Opportunity、TXOP）を含む必要がある。MAPフレームは、ネットワーク識別子およびリソーススケジューリング情報などのネットワークのいくつかの共通情報を搬送する。
【０１２１】
本発明のこの実施形態では、調整機は、帯域幅情報に基づいて、N個のCBTSに対応するN個の送信帯域幅を決定する。図5に示したMACサイクルを例として使用すると、調整機は、3つのCBTSに対応する3つの送信帯域幅を決定することができる。例えば、調整機は、CBTS1に対して50MHzの送信帯域幅を指定し、CBTS2に対して20MHzの送信帯域幅を指定し、CBTS3に対して10MHzの送信帯域幅を指定することができる。例えば、調整機は、CBTS1に対して10MHzの送信帯域幅を指定し、CBTS2に対して50MHzの送信帯域幅を指定し、CBTS3に対して20MHzの送信帯域幅を指定することができる。
【０１２２】
本発明のこの実施形態では、N個の送信帯域幅は同じであっても、異なってもよいことを理解されたい。例えば、CAPにおいて、前半の期間が、5MHzの帯域幅での使用に割り当てられ、後半の期間も、5MHzの帯域幅での使用に割り当てられてもよい。
【０１２３】
任意選択的に、N個の帯域幅は、第1の帯域幅および／または第2の帯域幅をさらに含み、第1の帯域幅は、物理層PHYモードによってサポートされる最小帯域幅であり、第2の帯域幅は、PHYモードによってサポートされる最大帯域幅である。
【０１２４】
現在の可視光通信技術では、複数のPHYモードが存在する。異なるPHYモードでサポートされる帯域幅は異なり得る。例えば、PHY1モードは5MHz〜50MHzの帯域幅をサポートし、PHY2モードは50MHz〜200MHzの帯域幅をサポートする。したがって、異なるPHYモードの場合、最小帯域幅の値と最大帯域幅の値は異なる。すなわち、第1の帯域幅は、5MHzまたは50MHzとすることができる。これに対応して、第2の帯域幅は、50MHzまたは200MHzとすることができる。これは本発明では限定されない。
【０１２５】
任意選択的に、N個の競合ベース送信期間がCAPにおけるN個の期間である場合、N個の期間におけるi番目の期間の時間長t（i）は、
【数３】
2019515557.tif 000006
であり、ただし、ΣM（i）は、i番目の期間に対応する帯域幅M（i）に対応する、M個の端末ノードのうちの端末ノードの数を表し、tCAP1は、CAPの一部または全部に対応する時間長を表す。
【０１２６】
すなわち、調整機は、各帯域幅をサポート（または使用）するデバイスの数に基づいて等しい割り当てを行う。表1および図4Aを参照すると、例えば、2／5＊（2／5）＊tCAPが、50MHzをサポートする端末ノードおよび20MHzをサポートする端末ノードの両方に割り当てられ、（1／5）＊tCAPが、10MHzをサポートする端末ノードに割り当てられ、ただし、tCAPは、CAPの持続時間、すなわちCAPの全部に対応する時間長を表す。
【０１２７】
一例では、表1および図4Bを参照すると、デフォルト帯域幅（アソシエーションなどに特に使用される）を考慮して、（1／5）＊tCAPが、5MHzをサポートする端末ノードおよび20MHzをサポートする端末ノードの両方に割り当てられ、（2／5）＊tCAPが、50MHzをサポートする端末ノードに割り当てられる。
【０１２８】
任意選択的に、N個の競合ベース送信期間は、OWCネットワークの総トラフィック量、M個の端末ノードの各々のトラフィック量、および帯域幅情報に基づいて調整機によって決定されるN個の競合ベース送信期間である。
【０１２９】
例えば、CAPに関して、調整機は、異なる端末ノードのトラフィック量に基づいて各帯域幅に対して領域を分割することができる。例えば、表1に示した5つの端末ノードにおいて、端末ノード12および端末ノード13のトラフィック量は、総トラフィック量の60％を占める。この場合、調整機は、CAPの一部または全部の60％を50MHzの帯域幅に使用のために割り当てることができる。トラフィック量が比較的小さい端末ノードには、端末ノードのサービス送信のために、対応する比較的短い期間を割り当てることができる。
【０１３０】
本発明のこの実施形態では、調整機は、以下のようにCAPの一部または全部をさらに分割することができる。すなわち、送信時間が、大きな動作帯域幅の場合に比較的短いことを考慮して、調整機は、大きな動作帯域幅を使用する端末ノードに比較的小さな領域を割り当てることができる。図4Aを例として使用すると、（1／6）＊tCAPが、50MHzをサポートする端末ノードに割り当てられ、（5／12）＊tCAPが、20MHzをサポートする端末ノードおよび10MHzをサポートする端末ノードの両方に割り当てられる。
【０１３１】
本発明のこの実施形態では、CAPを複数の領域に分割するために調整機によって使用される規則またはアルゴリズムは、デバイスの実施のためのアルゴリズムに関連する。本発明のこの実施形態では、上記の方法は、説明のための例として使用されているに過ぎず、本発明は、これに限定されない。
【０１３２】
別の例では、CBTSに関して、図5に示すように、調整機は、2つの競合ベース送信期間のみ、すなわちCBTS1およびCBTS2のみを決定することができる。対応する送信帯域幅が、CBTS1およびCBTS2に対して指定され、CBTS3に対して動作は行われない。CBTS3において、調整機および端末ノードは、元の通信・送信方式で送信を行うことができる。
【０１３３】
一般にCBTXOPは複数のCBTSを含むことを理解されたい。したがって、ここでは、CBTS3がCBTXOPの一部のみを占有する状況が例として使用されている。
【０１３４】
103：調整機は、スケジューリング情報をM個の端末ノードに送信する。スケジューリング情報は、N個の送信帯域幅および対応関係を示すために使用され、対応関係は、N個の送信帯域幅とN個の競合ベース送信期間との対応関係である。
【０１３５】
端末ノードは、スケジューリング情報に基づいて、対応する競合ベース送信期間に対応する送信帯域幅を決定することができる。端末ノードがチャネルの競合に成功して送信を行うとき、調整機は、受信帯域幅を決定し、この受信帯域幅を使用して、端末ノードによって送信された情報を受信することができる。
【０１３６】
任意選択的に、ステップ103において、調整機は、ビーコンフレームをM個の端末ノードに送信することができる。ビーコンフレームは、スケジューリング情報を搬送する。
【０１３７】
具体的には、スーパーフレームに基づいてOWCネットワークで通信が行われるとき、調整機は、調整機によって設定されたN個の送信帯域幅およびN個の送信帯域幅とN個の競合ベース送信期間との対応関係を端末ノードに通知するためにビーコンフレームを端末に送信することができる。
【０１３８】
例えば、ビーコンフレームは、各期間の開始時間および終了時間ならびに各期間において送信に使用されることを許可された帯域幅などを搬送してもよい。
【０１３９】
別の例では、ビーコンフレームは、代替的に、各期間の開始時間および持続時間ならびに持続時間内で送信に使用されることを許可された帯域幅などを搬送してもよい。
【０１４０】
任意選択的に、ステップ103において、調整機は、MAPフレームをM個の端末ノードに送信することができる。MAPフレームは、スケジューリング情報を搬送する。
【０１４１】
具体的には、MACサイクルに基づいてOWCネットワークで通信が行われるとき、調整機は、調整機によって設定されたN個の送信帯域幅およびN個の送信帯域幅とN個の競合ベース送信期間との対応関係を端末ノードに通知するためにMAPフレームを端末に送信することができる。
【０１４２】
任意選択的に、本方法は、ステップ104をさらに含むことができ、ステップ104は、調整機が、N個の期間のそれぞれで、N個の期間と1対1に対応する送信帯域幅を使用してM個の端末ノードの一部または全部との間で情報送信を行うステップである。
【０１４３】
具体的には、スーパーフレームに基づいてOWCネットワークで通信が行われる状況を、説明のための例として使用する。アップリンク送信中、スケジューリング情報を受信した後、端末ノードは、CAPの（一部または全部の）特定の分割状態を知ることができる。端末ノードは、端末ノードによってサポートされ得る帯域幅条件との関連で送信を競合する。例えば、端末ノード14は、20MHzの最大帯域幅をサポートする。したがって、端末ノード14は、20MHzに対応する期間での送信を競合することができる。調整機によって指定された、帯域幅に対応する領域が比較的小さいことを考慮すると、一部の端末ノードは、その領域で送信を完了することができない場合がある。この場合、端末ノードは、別の領域で送信するためにより低い帯域幅に切り替えることができる。例えば、端末ノード12は、50MHzの最大帯域幅をサポートし、20MHz、10MHz、または5MHzなどのより低い帯域幅もサポートすることができる。しかしながら、50MHzの帯域幅を使用して送信が行われ得る領域では、端末ノード12は、送信を成功させることができない。この場合、端末ノード12は、20MHzに切り替え、20MHzの帯域幅を使用して送信が行われ得る割当領域での送信を競合することができる。
【０１４４】
ダウンリンク送信の場合、端末ノードは、同じ帯域幅を使用して情報を受信するために調整機の送信帯域幅を知る必要がある。具体的には、ダウンリンク送信中、調整機は、調整機によってサポートされ得る帯域幅条件および端末ノードによってサポートされ得る帯域幅条件との関連で送信を競合する。例えば、調整機11によってサポートされ得る最大帯域幅が100MHzである場合、調整機11は、50MHz帯域幅の領域で端末ノード12に情報を送信することができる。この場合、端末ノード12は、50MHzの帯域幅を使用して情報を受信する。
【０１４５】
任意選択的に、本方法は、ステップ105をさらに含むことができ、ステップ105は、調整機が指示情報をM個の端末ノードの各々に送信するステップである。指示情報は、調整機およびM個の端末ノードの各々に、スケジューリング情報に基づいてN個の競合ベース送信期間に送信を行うように示すために使用される。
【０１４６】
調整機は、スケジューリング情報に基づいて調整機と端末ノードとの間の送信が行われるかどうかを端末ノードに示すことができる。具体的には、調整機は、スケジューリング情報に基づいて端末ノードと調整機との間で送信を行うことを指示情報を使用して示すことができる。このようにして、端末ノードがチャネルの競合に成功した後に送信を行うとき、調整機は、送信帯域幅と競合ベース送信期間との対応関係に基づいて受信帯域幅を決定することができる。
【０１４７】
任意選択的に、指示情報は、ビーコンフレームに基づいて搬送されてもよい。
【０１４８】
具体的には、ビーコンフレームは、指示情報およびスケジューリング情報の両方を搬送してもよく、ビーコンフレーム内の1つ以上のビットは、端末ノードおよび調整機に、スケジューリング情報に基づいて送信を行うように示すために使用されてもよい。
【０１４９】
任意選択的に、指示情報は、MAPフレームを使用して搬送されてもよい。
【０１５０】
具体的には、MAPフレームは、指示情報およびスケジューリング情報の両方を搬送してもよく、MAPフレーム内の1つ以上のビットは、端末ノードおよび調整機に、スケジューリング情報に基づいて送信を行うように示すために使用されてもよい。
【０１５１】
本発明のこの実施形態では、調整機は、最初に指示情報を送信し、次にスケジューリング情報を送信してもよい。もちろん、調整機は、代替的に、最初にスケジューリング情報を送信し、次に指示情報を送信してもよい。これは本発明では限定されない。
【０１５２】
本発明のこの実施形態では、調整機は、帯域幅情報に基づいて競合ベース送信期間と送信帯域幅との対応関係を決定し、これにより、端末ノードが競合ベース送信期間に情報を送信するとき、調整機は、対応する帯域幅を使用して競合ベース送信期間に情報を受信することができる。さらに、ダウンリンク送信中、端末ノードは、競合ベース送信期間と送信帯域幅との対応関係に基づいてダウンリンク情報を正しく検出することができる。
【０１５３】
さらに、本発明のこの実施形態では、同じ送信帯域幅または異なる送信帯域幅を、異なる競合ベース送信期間に対して設定することができるため、アップリンク通信の競合中、異なる帯域幅で動作する端末ノードは、端末ノードの能力に基づいて送信を行い、その結果、従来技術において最小帯域幅を通信に使用する様々な端末ノードによって発生する帯域幅リソースの無駄が回避される。
【０１５４】
図6は、本発明の別の実施形態による、光無線通信OWCネットワークにおける情報送信方法を示す。本方法は、図1に示したネットワークに適用され得る。しかしながら、これは本発明では限定されない。
【０１５５】
以下では、受信ノードを調整機として使用し、送信ノードを端末ノードとして使用して、本発明のこの実施形態による、OWCネットワークにおける情報送信方法を説明する。
【０１５６】
201：端末ノードは、RTSフレームを生成する。
【０１５７】
202：端末ノードは、第1の帯域幅を使用してRTSフレームを調整機に送信する。
【０１５８】
RTSフレームは、第1の指示情報を含むことができる。第1の指示情報は、第2の帯域幅、すなわち、端末ノードが送信されるべき情報を後に送信するときに調整機によって使用される受信帯域幅を決定するために調整機によって使用される。第2の帯域幅はまた、送信されるべき情報を送信するために端末ノードによって後に使用される送信帯域幅である。
【０１５９】
RTS／CTSプロトコルは、隠れた端末の問題を解決するために使用される。隠れた端末の問題は、ネットワークノードA（調整機または端末ノード）がネットワークノードBに情報を送信し、さらにネットワークノードCが、ネットワークノードAがネットワークBに情報を送信することをリスニングによって知ることなくネットワークノードBに情報を送信することを意味する。この場合、ネットワークノードAおよびネットワークノードCは、ネットワークノードBに信号を同時に送信し、これにより、信号の衝突が発生する。その結果、ネットワークノードBは、信号を正しく検出することができず、これにより、効率の低下が生じる。
【０１６０】
RTS／CTSプロトコルでは、図7に示すように、競合ウィンドウ（Contention Window、CW）でチャネルの競合に成功した後、ネットワークノードAは、RTSフレームをネットワークノードBに送信して、ネットワークノードAが物理層プロトコルデータユニット（Physical Layer Protocol Data Unit、PPDU）をネットワークノードBに送信する予定であることを示す。RTSフレームを受信した後、ネットワークノードBは、準備中であることを示すフレーム間スペース（Inter Frame Space、IFS）の後にCTSフレームをすべてのネットワークノードに送信（ブロードキャスト）する。IFSの後、ネットワークノードAは、PPDUを送信することができ、ネットワークノードBに信号を送信しようとしている他のすべてのネットワークノードは、送信を一時的に停止する。ネットワークノードBがPPDUを正しく受信したら、ネットワークノードBは、ACKフレームをネットワークノードAに送信することができる。これらの2者は、RTS／CTSハンドシェイクを完了した後に正式にデータを転送し、これにより、互いに不可視の複数の送信ネットワークノードが同じネットワークノードにデータを送信することが保証され、その結果、衝突が回避される。さらに、衝突がある場合であっても、衝突は、RTSフレームが送信されるときに発生する。この場合、ネットワークノードはCTSフレームを受信しないので、ネットワークノードは、ランダムバックオフ規則に従ってチャネルを再度競合する。
【０１６１】
具体的には、本発明のこの実施形態では、アップリンク送信中に、チャネルの競合に成功した後、端末ノードは、最初にRTSフレームを送信する。RTSフレームは、固定帯域幅、すなわち第1の帯域幅を使用して送信され得る。通常、RTSフレームは、最小帯域幅を使用して送信される。この場合、調整機は、固定帯域幅を使用して情報を受信するように構成される。
【０１６２】
任意選択的に、第1の指示情報は、第2の帯域幅を含むことができる。
【０１６３】
一例において、RTSフレームのフォーマットを表2に示す。
【０１６４】
【表２】
2019515557.tif 000007
【０１６５】
203：調整機は、第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定する。
【０１６６】
例えば、第1の指示情報で搬送された第2の帯域幅が、第2の帯域幅として決定され得る。すなわち、調整機は、第1の指示情報に示されている第2の帯域幅を、送信されるべき情報を受信する受信帯域幅として使用する。
【０１６７】
204：調整機は、第3の帯域幅を使用してCTSフレームを端末ノードに送信する。
【０１６８】
通常、第3の帯域幅は、上記の最小帯域幅であってもよいが、本発明はこれに限定されない。
【０１６９】
一例において、CTSフレームのフォーマットを表3に示す。
【０１７０】
【表３】
2019515557.tif 000008
【０１７１】
本発明のこの実施形態では、調整機は、端末ノードによって送信された第1の指示情報を使用して第2の帯域幅、すなわち、調整機が端末ノードによって後に送信される送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅を決定することができ、これにより、調整機は、端末ノードによって送信される情報（すなわち、送信されるべき情報）を正しく検出することができる。
【０１７２】
さらに、本発明のこの実施形態では、異なる帯域幅で動作する端末ノードは、異なる第1の指示情報をRTSフレームに追加することができる。すなわち、調整機は、第1の指示情報に基づいて、異なる端末ノードに対応する異なる受信帯域幅を決定することができる。このようにして、アップリンク送信中、各端末ノードは、従来技術の最小帯域幅とは異なる送信帯域幅を使用することができ、その結果、従来技術において最小帯域幅を通信に使用する様々な端末ノードによって発生する帯域幅リソースの無駄が回避される。
【０１７３】
任意選択的に、第1の指示情報は、帯域幅情報をさらに含むことができ、帯域幅情報は、調整機に、第2の帯域幅を端末ノードに送信するように示す。この場合、第3の帯域幅を使用してCTSフレームを端末ノードに送信するときに、調整機は、第2の帯域幅をCTSフレームに追加することができる。
【０１７４】
具体的には、RTSフレームは、調整機に、調整機の受信能力に基づいて推奨帯域幅を端末ノードに送信するようにさらに示すことができる。この場合、RTSフレームを受信した後、調整機は、調整機によって推奨される帯域幅が第2の帯域幅であることを端末ノードに通知するために、RTSフレーム内の指示に基づいて、帯域幅情報を搬送するCTSフレームを端末ノードに送信する。さらに、調整機は、受信のために第2の帯域幅に切り替え、第3の帯域幅を使用してCTSフレームを送信する。CTSフレームを受信した後、調整機は、CTSフレームに示されている推奨帯域幅、すなわち第2の帯域幅を解析し、送信されるべき情報を第2の帯域幅を使用して送信する。
【０１７５】
第3の帯域幅と第1の帯域幅は同じであってもよいし、第3の帯域幅と第1の帯域幅は異なってもよいことに留意されたい。
【０１７６】
別の例において、RTSフレームのフォーマットを表4に示す。
【０１７７】
【表４】
2019515557.tif 000009
【０１７８】
別の例において、CTSフレームのフォーマットを表5に示す。
【０１７９】
【表５】
2019515557.tif 000010
【０１８０】
表4において、M番目の帯域幅は、第2の帯域幅であってもなくてもよい。すなわち、調整機によって推奨される受信帯域幅は、端末ノードによってRTSフレームに追加される帯域幅であってもよいし、RTSフレームで搬送される帯域幅でなくてもよい。調整機によって推奨される受信帯域幅が、端末ノードによってRTSフレームに追加される帯域幅と異なる場合、CTSフレームを受信した後、端末ノードは、CTSフレームで搬送された帯域幅（第2の帯域幅）を使用して送信を行う。さらに、調整機は、第2の帯域幅を使用して受信を行う。
【０１８１】
本発明のこの実施形態では、第1の指示情報は、複数の帯域幅をさらに搬送してもよく、複数の帯域幅は、端末ノードによってサポートされ得る最大帯域幅および端末ノードによって現在使用されている帯域幅などの帯域幅であってもよい。第1の指示情報を受信した後、調整機は、複数の帯域幅のうちの1つを受信帯域幅として選択し、CTSフレームを使用して調整機の選択結果を通知してもよい。CTSフレームを受信した後、端末ノードは、CTSフレームにおける選択結果の帯域幅（第2の帯域幅）を使用して送信を行う。さらに、調整機は、第2の帯域幅を使用して受信を行う。
【０１８２】
本発明のこの実施形態では、調整機は、RTSフレームに基づいて、情報を送信するために端末ノードによって使用される帯域幅を決定することができ、ネットワークリソース状態などのパラメータに基づいて推奨帯域幅（第2の帯域幅）をCTSフレームを使用して提供することができる。このようにして、調整機は、調整機の帯域幅を正しく調整することができる。さらに、ネットワーク送信を最適化することができ、リソース利用を改善することができる。
【０１８３】
任意選択的に、本方法は、ステップ205をさらに含むことができ、ステップ205は、端末ノードが第2の帯域幅を使用して送信されるべき情報を調整機に送信するステップである。
【０１８４】
具体的には、本発明のこの実施形態では、調整機もまた、第2の帯域幅を使用して送信されるべき情報を受信する。
【０１８５】
任意選択的に、本方法は、ステップ206をさらに含むことができ、ステップ206は、端末ノードが、第4の帯域幅を使用して調整機によって送信された肯定応答ACKフレームを受信するステップである。
【０１８６】
第4の帯域幅は、第1の帯域幅および第3の帯域幅と同じであってもよいし、これらと異なってもよい。例えば、第1の帯域幅、第3の帯域幅、および第4の帯域幅のすべてが、上記の最小帯域幅であってもよい。しかしながら、これは本発明では限定されない。
【０１８７】
具体的には、送信されるべき情報を正しく受信した後、調整機は、調整機がデータを正しく受信したことを端末ノードに通知するためにACKフレームを端末ノードに送信することができる。調整機が送信されるべき情報を正しく受信しなかった場合、調整機は、ACKフレームを端末ノードに送信しない。この場合、端末ノードは、送信されるべきデータを再送信してもよい。
【０１８８】
任意選択的に、ステップ201の前に、本方法は、調整機によって送信された第2の指示情報を端末ノードによって受信するステップをさらに含むことができる。第2の指示情報は、調整機および端末ノードに、競合ベース送信期間にRTS／CTSプロトコルを使用するように示すために使用される。すなわち、端末ノードは、調整機および端末ノードがRTS／CTSプロトコルを使用することができると調整機が判断したときにのみ、RTSフレームを調整機に送信することができ、これにより、調整機は、RTSフレームに基づいて受信帯域幅を決定する。
【０１８９】
任意選択的に、競合ベース送信期間は、競合アクセス期間CAPにおける期間またはMACサイクルにおける競合ベースタイムスロットCBTSである。
【０１９０】
具体的には、OWCネットワークにおいて、調整機は、スーパーフレームまたはMACサイクルに基づいてネットワークリソース・送信スケジューリングを行うことができる。調整機および端末ノードは、図3に示したCAPまたは図5に示したCBTSにおいてRTS／CTSプロトコルを使用して送信を行うことができる。
【０１９１】
送信ノードが調整機であり、受信ノードが端末ノードである場合、受信帯域幅を決定するために端末ノードによって使用される方法および送信帯域幅を決定するために調整機によって使用される方法は、上記の方法と同様であることを理解されたい。さらに、ダウンリンク通信中、すなわち、受信ノードが端末ノードであり、送信ノードが調整機であるとき、端末ノードは、調整機によって送信されるダウンリンク情報（すなわち、送信されるべき情報）を正しく検出するために、調整機によって送信された第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定することができる。簡潔にするために、ここでは詳細は再度説明しない。
【０１９２】
以上、図1〜図7を参照して、本発明の実施形態の、光無線通信OWCネットワークにおける情報送信方法について詳細に説明した。以下では、図8〜図15を参照して、本発明の実施形態の、OWCネットワークにおける調整機および端末ノードについて詳細に説明する。
【０１９３】
図8は、本発明の一実施形態による、OWCネットワークにおける調整機300の概略ブロック図である。図8に示すように、調整機300は、決定ユニット310および送信ユニット320を含む。
【０１９４】
決定ユニット310は、帯域幅情報を決定するように構成される。帯域幅情報は、M個の端末ノードの各々の帯域幅情報を含み、M個の端末ノードは、調整機に関連し、Mは1以上の整数である。
【０１９５】
決定ユニット310は、N個の競合ベース送信期間を決定し、帯域幅情報に基づいて、N個の競合ベース送信期間と1対1に対応するN個の送信帯域幅を決定し、Nが1よりも大きい整数である、ようにさらに構成される。
【０１９６】
送信ユニット320は、スケジューリング情報をM個の端末ノードに送信するように構成される。スケジューリング情報は、N個の送信帯域幅および対応関係を示すために使用され、対応関係は、N個の送信帯域幅とN個の競合ベース送信期間との対応関係である。
【０１９７】
本発明のこの実施形態では、調整機は、帯域幅情報に基づいて競合ベース送信期間と送信帯域幅との対応関係を決定し、これにより、端末ノードが競合ベース送信期間に情報を送信するとき、調整機は、対応する帯域幅を使用して競合ベース送信期間に情報を受信することができる。さらに、ダウンリンク送信中、端末ノードは、競合ベース送信期間と送信帯域幅との対応関係に基づいてダウンリンク情報を正しく検出することができる。
【０１９８】
さらに、本発明のこの実施形態では、同じ送信帯域幅または異なる送信帯域幅を、異なる競合ベース送信期間に対して設定することができるため、アップリンク通信の競合中、異なる帯域幅で動作する端末ノードは、端末ノードの能力に基づいて送信を行い、その結果、従来技術において最小帯域幅を通信に使用する様々な端末ノードによって発生する帯域幅リソースの無駄が回避される。
【０１９９】
任意選択的に、N個の競合ベース送信期間は、競合アクセス期間CAPにおけるN個の期間である。
【０２００】
OWCネットワークにおいて、スーパーフレームの構成に基づいて通信が行われるとき、調整機は、CAPの一部または全部をN個の期間に分割することができ、受信帯域幅を決定するために、N個の期間とN個の送信帯域幅との1対1の対応関係を決定することによって各期間における端末ノードの送信帯域幅を決定することができる。
【０２０１】
任意選択的に、N個の競合ベース送信期間は、媒体アクセス制御MACサイクルにおけるN個の競合ベースタイムスロットCBTSである。
【０２０２】
OWCネットワークにおいて、MACサイクルに基づいて通信が行われるとき、調整機は、CBTSと送信帯域幅との対応関係を設定することができる。このようにして、端末ノードが情報を送信するとき、調整機は、受信帯域幅を決定するために、端末ノードの送信帯域幅と同時期の時間に基づいて端末ノードの送信帯域幅を知ることができる。
【０２０３】
任意選択的に、送信ユニット320は、ビーコンフレームをM個の端末ノードに送信するように特に構成される。ビーコンフレームは、スケジューリング情報を搬送する。
【０２０４】
任意選択的に、送信ユニット320は、媒体アクセスプランMAPフレームをM個の端末ノードに送信するように特に構成される。MAPフレームは、スケジューリング情報を搬送する。
【０２０５】
任意選択的に、帯域幅情報は、M個の端末ノードの各々によってサポートされる最大帯域幅および／またはM個の端末ノードの各々によって現在使用されている帯域幅を含む。
【０２０６】
任意選択的に、帯域幅情報は、調整機によってサポートされる最大帯域幅および／または調整機によって現在使用されている帯域幅をさらに含む。
【０２０７】
任意選択的に、N個の送信帯域幅は、M個の端末ノードの各々によってサポートされる最大帯域幅を含むか、または、N個の帯域幅は、M個の端末ノードの各々によって現在使用されている帯域幅を含む。
【０２０８】
任意選択的に、N個の帯域幅は、第1の帯域幅および／または第2の帯域幅をさらに含み、第1の帯域幅は、物理層PHYモードによってサポートされる最小帯域幅であり、第2の帯域幅は、PHYモードによってサポートされる最大帯域幅である。
【０２０９】
任意選択的に、決定ユニット310は、OWCネットワークの総トラフィック量、M個の端末ノードの各々のトラフィック量、および帯域幅情報に基づいてN個の競合ベース送信期間を決定するように特に構成される。
【０２１０】
任意選択的に、送信ユニット320は、M個の端末ノードの各々に指示情報を送信するようにさらに構成される。指示情報は、調整機およびM個の端末ノードの各々に、スケジューリング情報に基づいてN個の競合ベース送信期間に送信を行うように示すために使用される。
【０２１１】
任意選択的に、N個の競合ベース送信期間がCAPにおけるN個の期間である場合、N個の期間におけるi番目の期間の時間長t（i）は、
【数４】
2019515557.tif 000011
であり、ただし、ΣM（i）は、i番目の期間に対応する帯域幅M（i）に対応する、M個の端末ノードのうちの端末ノードの数を表し、tCAP1は、CAPの一部または全部に対応する時間長を表す。
【０２１２】
任意選択的に、ビーコンフレームは、N個の競合ベース送信期間の各々の開始時間および終了時間ならびに各競合ベース送信期間に対応する送信帯域幅を搬送してもよい。
【０２１３】
任意選択的に、ビーコンフレームは、代替的に、N個の競合ベース送信期間の各々の開始時間、各競合ベース送信期間に対応する持続時間、および各競合ベース送信期間に対応する送信帯域幅を搬送してもよい。
【０２１４】
本発明のこの実施形態による、OWCネットワークにおける調整機300は、本発明の実施形態の、OWCネットワークにおける情報送信方法の調整機に対応し得る。さらに、調整機300のユニットならびに上記の他の動作および／または機能は、図2の調整機によって実行されるステップを実施することを目的としている。簡潔にするために、ここでは詳細は再度説明しない。
【０２１５】
図9は、本発明の一実施形態による、OWCネットワークにおける端末ノード400の概略ブロック図である。図9に示すように、端末ノード400は、受信ユニット410および送信ユニット420を含む。
【０２１６】
受信ユニット410は、調整機によって送信されたスケジューリング情報を受信するように構成される。スケジューリング情報は、N個の送信帯域幅および対応関係を示すために使用され、この対応関係は、N個の送信帯域幅とN個の競合ベース送信期間との対応関係であり、N個の送信帯域幅は、N個の競合ベース送信期間と1対1に対応し、Nは、1よりも大きい整数である。
【０２１７】
送信ユニット420は、スケジューリング情報に基づいて、N個の競合ベース送信期間の1つ以上において調整機との間で情報送信を行うように構成される。
【０２１８】
本発明のこの実施形態では、調整機は、競合ベース送信期間と送信帯域幅との対応関係を決定し、これにより、端末ノードが競合ベース送信期間に情報を送信するとき、調整機は、対応する帯域幅を使用して競合ベース送信期間に情報を受信することができる。さらに、ダウンリンク送信中、端末ノードは、競合ベース送信期間と送信帯域幅との対応関係に基づいてダウンリンク情報を正しく検出することができる。
【０２１９】
さらに、本発明のこの実施形態では、同じ送信帯域幅または異なる送信帯域幅を、異なる競合ベース送信期間に対して設定することができるため、アップリンク通信の競合中、異なる帯域幅で動作する端末ノードは、端末ノードの能力に基づいて送信を行い、その結果、従来技術において最小帯域幅を通信に使用する様々な端末ノードによって発生する帯域幅リソースの無駄が回避される。
【０２２０】
任意選択的に、N個の競合ベース送信期間は、競合アクセス期間CAPにおけるN個の期間である。
【０２２１】
任意選択的に、N個の競合ベース送信期間は、媒体アクセス制御MACサイクルにおけるN個の競合ベースタイムスロットCBTSである。
【０２２２】
任意選択的に、受信ユニット410は、調整機によって送信されたビーコンフレームを受信するように特に構成される。ビーコンフレームは、スケジューリング情報を搬送する。
【０２２３】
任意選択的に、受信ユニット410は、調整機によって送信された媒体アクセスプランMAPフレームを受信するように特に構成される。MAPフレームは、スケジューリング情報を搬送する。
【０２２４】
任意選択的に、帯域幅情報は、調整機によってサポートされる最大帯域幅および／または調整機によって現在使用されている帯域幅をさらに含む。
【０２２５】
任意選択的に、N個の送信帯域幅は、端末ノードによってサポートされる最大帯域幅および／または端末ノードによって現在使用されている帯域幅を含む。
【０２２６】
任意選択的に、N個の帯域幅は、第1の帯域幅および／または第2の帯域幅をさらに含み、第1の帯域幅は、物理層PHYモードによってサポートされる最小帯域幅であり、第2の帯域幅は、PHYモードによってサポートされる最大帯域幅である。
【０２２７】
任意選択的に、N個の競合ベース送信期間は、OWCネットワークの総トラフィック量、M個の端末ノードの各々のトラフィック量、および帯域幅情報に基づいて調整機によって決定される。
【０２２８】
任意選択的に、受信ユニット410は、調整機によって送信された指示情報を受信するようにさらに構成される。指示情報は、スケジューリング情報に基づいてN個の競合ベース送信期間に調整機と端末ノードとの間で送信を行うように示すために使用される。
【０２２９】
任意選択的に、N個の競合ベース送信期間がCAPにおけるN個の期間である場合、N個の期間におけるi番目の期間の時間長t（i）は、
【数５】
2019515557.tif 000012
であり、ただし、ΣM（i）は、i番目の期間に対応する帯域幅M（i）に対応する、M個の端末ノードのうちの端末ノードの数を表し、tCAP1は、CAPの一部または全部に対応する時間長を表す。
【０２３０】
任意選択的に、ビーコンフレームは、N個の競合ベース送信期間の各々の開始時間および終了時間ならびに各競合ベース送信期間に対応する送信帯域幅を搬送してもよい。
【０２３１】
任意選択的に、ビーコンフレームは、代替的に、N個の競合ベース送信期間の各々の開始時間、各競合ベース送信期間に対応する持続時間、および各競合ベース送信期間に対応する送信帯域幅を搬送してもよい。
【０２３２】
本発明のこの実施形態による、OWCネットワークにおける端末ノード400は、本発明の実施形態の、OWCネットワークにおける情報送信方法の端末ノードに対応し得る。さらに、端末ノード400のユニットならびに上記の他の動作および／または機能は、図2の端末ノードによって実行されるステップを実施することを目的としている。簡潔にするために、ここでは詳細は再度説明しない。
【０２３３】
図10は、本発明の別の実施形態による、OWCネットワークにおける受信ノード500の概略ブロック図である。図10に示すように、受信ノード500は、受信ユニット510と、決定ユニット520と、送信ユニット530とを含む。
【０２３４】
受信ユニット510は、第1の帯域幅を使用して送信ノードによって送信された送信要求RTSフレームを受信するように構成される。RTSフレームは、第1の指示情報を含む。
【０２３５】
決定ユニット520は、第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定するように構成される。第2の帯域幅は、送信ノードが送信されるべき情報を送信するときに使用される送信帯域幅であり、受信ノードが送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅である。
【０２３６】
送信ユニット530は、第3の帯域幅を使用して送信可CTSフレームを送信ノードに送信するように構成される。
【０２３７】
本発明のこの実施形態では、受信ノードは、送信ノードによって送信された第1の指示情報を使用して第2の帯域幅、すなわち、受信ノードが送信ノードによって後に送信される送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅を決定することができ、これにより、受信ノードは、送信ノードによって送信される情報（すなわち、送信されるべき情報）を正しく検出することができる。具体的には、アップリンク通信中、すなわち、受信ノードが調整機であり、送信ノードが端末ノードであるとき、調整機は、端末ノードによって送信されるアップリンク情報（すなわち、送信されるべき情報）を正しく検出するために、端末ノードによって送信された第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定することができる。ダウンリンク通信中、すなわち、受信ノードが端末ノードであり、送信ノードが調整機であるとき、端末ノードは、調整機によって送信されるダウンリンク情報（すなわち、送信されるべき情報）を正しく検出するために、調整機によって送信された第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定することができる。
【０２３８】
さらに、本発明のこの実施形態では、異なる帯域幅で動作する端末ノードは、異なる第1の指示情報をRTSフレームに追加することができる。すなわち、調整機は、第1の指示情報に基づいて、異なる端末ノードに対応する異なる受信帯域幅を決定することができる。このようにして、アップリンク送信中、各端末ノードは、従来技術の最小帯域幅とは異なる送信帯域幅を使用することができ、その結果、従来技術において最小帯域幅を通信に使用する様々な端末ノードによって発生する帯域幅リソースの無駄が回避される。
【０２３９】
任意選択的に、第1の指示情報は、第2の帯域幅を含む。
【０２４０】
任意選択的に、第1の指示情報は、帯域幅情報をさらに含み、帯域幅情報は、受信ノードに、第2の帯域幅を送信ノードに送信するように示し、CTSフレームは、第2の帯域幅を搬送する。
【０２４１】
任意選択的に、受信ユニット510は、送信ノードによって送信された送信されるべき情報を第2の帯域幅を使用して受信するようにさらに構成される。
【０２４２】
任意選択的に、送信ユニット530は、第4の帯域幅を使用して肯定応答ACKフレームを送信ノードに送信するようにさらに構成される。
【０２４３】
任意選択的に、送信ユニット530は、第2の指示情報を送信ノードに送信するようにさらに構成される。第2の指示情報は、受信ノードおよび送信ノードに、競合ベース送信期間にRTS／CTSプロトコルを使用するように示すために使用される。
【０２４４】
任意選択的に、競合ベース送信期間は、競合アクセス期間CAPにおける期間またはMACサイクルにおける競合ベースタイムスロットCBTSである。
【０２４５】
本発明のこの実施形態による、OWCネットワークにおける受信ノード500は、本発明の実施形態の、OWCネットワークにおける情報送信方法の受信ノードに対応し得る。さらに、受信ノード500のユニットならびに上記の他の動作および／または機能は、図6の調整機によって実行されるステップを実施することを目的としている。簡潔にするために、ここでは詳細は再度説明しない。
【０２４６】
図11は、本発明の一実施形態による、OWCネットワークにおける送信ノード600の概略ブロック図である。図11に示すように、送信ノード600は、生成ユニット610と、送信ユニット620と、受信ユニット630とを含む。
【０２４７】
生成ユニット610は、送信要求RTSフレームを生成するように構成される。RTSフレームは、第1の指示情報を含む。
【０２４８】
送信ユニット620は、第1の帯域幅を使用してRTSフレームを受信ノードに送信するように構成される。第1の指示情報は、第2の帯域幅を決定するために受信ノードによって使用され、第2の帯域幅は、送信ノードが送信されるべき情報を送信するときに使用される送信帯域幅であり、受信ノードが送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅である。
【０２４９】
受信ユニット630は、第3の帯域幅を使用して受信ノードによって送信された送信可CTSフレームを受信するように構成される。
【０２５０】
本発明のこの実施形態では、受信ノードは、送信ノードによって送信された第1の指示情報を使用して第2の帯域幅、すなわち、受信ノードが送信ノードによって後に送信される送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅を決定することができ、これにより、受信ノードは、送信ノードによって送信される情報（すなわち、送信されるべき情報）を正しく検出することができる。具体的には、アップリンク通信中、すなわち、受信ノードが調整機であり、送信ノードが端末ノードであるとき、調整機は、端末ノードによって送信されるアップリンク情報（すなわち、送信されるべき情報）を正しく検出するために、端末ノードによって送信された第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定することができる。ダウンリンク通信中、すなわち、受信ノードが端末ノードであり、送信ノードが調整機であるとき、端末ノードは、調整機によって送信されるダウンリンク情報（すなわち、送信されるべき情報）を正しく検出するために、調整機によって送信された第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定することができる。
【０２５１】
さらに、本発明のこの実施形態では、異なる帯域幅で動作する端末ノードは、異なる第1の指示情報をRTSフレームに追加することができる。すなわち、調整機は、第1の指示情報に基づいて、異なる端末ノードに対応する異なる受信帯域幅を決定することができる。このようにして、アップリンク送信中、各端末ノードは、従来技術の最小帯域幅とは異なる送信帯域幅を使用することができ、その結果、従来技術において最小帯域幅を通信に使用する様々な端末ノードによって発生する帯域幅リソースの無駄が回避される。任意選択的に、第1の指示情報は、第2の帯域幅を含む。
【０２５２】
任意選択的に、第1の指示情報は、帯域幅情報をさらに含み、帯域幅情報は、受信ノードに、第2の帯域幅を送信ノードに送信するように示し、CTSフレームは、第2の帯域幅を搬送する。
【０２５３】
任意選択的に、送信ユニット620は、第2の帯域幅を使用して、送信されるべき情報を受信ノードに送信するようにさらに構成される。
【０２５４】
任意選択的に、受信ユニット630は、第4の帯域幅を使用して受信ノードによって送信された肯定応答ACKフレームを受信するようにさらに構成される。
【０２５５】
任意選択的に、受信ユニット630は、受信ノードによって送信された第2の指示情報を受信するようにさらに構成される。第2の指示情報は、受信ノードおよび送信ノードに、競合ベース送信期間にRTS／CTSプロトコルを使用するように示すために使用される。
【０２５６】
任意選択的に、競合ベース送信期間は、競合アクセス期間CAPにおける期間またはMACサイクルにおける競合ベースタイムスロットCBTSである。
【０２５７】
本発明のこの実施形態による、OWCネットワークにおける送信ノード600は、本発明の実施形態の、OWCネットワークにおける情報送信方法の送信ノードに対応し得る。さらに、送信ノード600のユニットならびに上記の他の動作および／または機能は、図6の端末ノードによって実行されるステップを実施することを目的としている。簡潔にするために、ここでは詳細は再度説明しない。
【０２５８】
図12は、本発明の別の実施形態による、OWCネットワークにおける調整機700の概略構成ブロック図である。図12に示すように、調整機700は、プロセッサ710と、トランシーバ720と、メモリ730とを含む。メモリ730は、命令を格納するように構成され得る。プロセッサ710は、メモリ730に格納された命令を実行するように構成される。格納された命令を実行すると、プロセッサ710は、帯域幅情報を決定するように構成される。帯域幅情報は、M個の端末ノードの各々の帯域幅情報を含み、M個の端末ノードは、調整機に関連し、Mは1以上の整数である。
【０２５９】
プロセッサ710は、N個の競合ベース送信期間を決定し、帯域幅情報に基づいて、N個の競合ベース送信期間と1対1に対応するN個の送信帯域幅を決定し、Nが1よりも大きい整数である、ようにさらに構成される。
【０２６０】
トランシーバ720は、スケジューリング情報をM個の端末ノードに送信するように構成される。スケジューリング情報は、N個の送信帯域幅および対応関係を示すために使用され、対応関係は、N個の送信帯域幅とN個の競合ベース送信期間との対応関係である。
【０２６１】
本発明のこの実施形態では、調整機は、帯域幅情報に基づいて競合ベース送信期間と送信帯域幅との対応関係を決定し、これにより、端末ノードが競合ベース送信期間に情報を送信するとき、調整機は、対応する帯域幅を使用して競合ベース送信期間に情報を受信することができる。さらに、ダウンリンク送信中、端末ノードは、競合ベース送信期間と送信帯域幅との対応関係に基づいてダウンリンク情報を正しく検出することができる。
【０２６２】
さらに、本発明のこの実施形態では、同じ送信帯域幅または異なる送信帯域幅を、異なる競合ベース送信期間に対して設定することができるため、アップリンク通信の競合中、異なる帯域幅で動作する端末ノードは、端末ノードの能力に基づいて送信を行い、その結果、従来技術において最小帯域幅を通信に使用する様々な端末ノードによって発生する帯域幅リソースの無駄が回避される。
【０２６３】
任意選択的に、N個の競合ベース送信期間は、競合アクセス期間CAPにおけるN個の期間である。
【０２６４】
任意選択的に、N個の競合ベース送信期間は、媒体アクセス制御MACサイクルにおけるN個の競合ベースタイムスロットCBTSである。
【０２６５】
任意選択的に、トランシーバ720は、ビーコンフレームをM個の端末ノードに送信するように特に構成される。ビーコンフレームは、スケジューリング情報を搬送する。
【０２６６】
任意選択的に、トランシーバ720は、媒体アクセスプランMAPフレームをM個の端末ノードに送信し、MAPフレームが、スケジューリング情報を搬送する、ように特に構成される。
【０２６７】
可能な実施態様では、帯域幅情報は、M個の端末ノードの各々によってサポートされる最大帯域幅および／またはM個の端末ノードの各々によって現在使用されている帯域幅を含む。
【０２６８】
任意選択的に、帯域幅情報は、調整機によってサポートされる最大帯域幅および／または調整機によって現在使用されている帯域幅をさらに含む。
【０２６９】
任意選択的に、N個の送信帯域幅は、M個の端末ノードの各々によってサポートされる最大帯域幅またはM個の端末ノードの各々によって現在使用されている帯域幅を含む。
【０２７０】
任意選択的に、N個の帯域幅は、第1の帯域幅および／または第2の帯域幅をさらに含み、第1の帯域幅は、物理層PHYモードによってサポートされる最小帯域幅であり、第2の帯域幅は、PHYモードによってサポートされる最大帯域幅である。
【０２７１】
任意選択的に、プロセッサ710は、OWCネットワークの総トラフィック量、M個の端末ノードの各々のトラフィック量、および帯域幅情報に基づいてN個の競合ベース送信期間を決定するように特に構成される。
【０２７２】
任意選択的に、トランシーバ720は、M個の端末ノードの各々に指示情報を送信するようにさらに構成される。指示情報は、調整機およびM個の端末ノードの各々に、スケジューリング情報に基づいてN個の競合ベース送信期間に送信を行うように示すために使用される。
【０２７３】
本発明のこの実施形態では、プロセッサ710は、中央処理装置（central processing unit、CPU）であってもよいし、あるいは、プロセッサ710は、別の汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（DSP）、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）もしくは別のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートもしくはトランジスタ論理デバイス、またはディスクリートハードウェアコンポーネントなどであってもよいことを理解されたい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいし、プロセッサは任意の従来のプロセッサなどであってもよい。
【０２７４】
メモリ730は、読み出し専用メモリおよびランダムアクセスメモリを含んでもよく、プロセッサ710に命令およびデータを提供してもよい。プロセッサ710の一部は、不揮発性ランダムアクセスメモリをさらに含んでもよい。例えば、プロセッサ710は、デバイスタイプ情報をさらに格納してもよい。
【０２７５】
実施プロセスにおいて、上記の方法におけるステップは、プロセッサ710のハードウェアの集積論理回路またはプロセッサ710のソフトウェアの形態の命令を使用して完遂されてもよい。本発明の実施形態を参照して開示されている、OWCネットワークにおける情報送信方法のステップは、ハードウェアプロセッサによって直接実行されて完遂されてもよいし、プロセッサにおけるハードウェアとソフトウェアモジュールの組み合わせを使用して実行されて完遂されてもよい。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ、プログラマブル読み出し専用メモリ、電気的消去可能プログラマブルメモリ、またはレジスタなどの、当技術分野の成熟した記憶媒体に配置されてもよい。記憶媒体は、メモリ730に配置され、プロセッサ710は、メモリ730内の情報を読み出し、プロセッサ710のハードウェアと共に上記の方法のステップを完遂する。繰り返しを避けるために、ここでは詳細は再度説明しない。
【０２７６】
本発明のこの実施形態による、OWCネットワークにおける調整機700は、本発明の実施形態の、OWCネットワークにおける情報送信方法の調整機に対応し得る。さらに、調整機700のユニットならびに上記の他の動作および／または機能は、図2の調整機によって実行されるステップを実施することを目的としている。簡潔にするために、ここでは詳細は再度説明しない。
【０２７７】
図13は、本発明の一実施形態による、OWCネットワークにおける端末ノード800の概略ブロック図である。図13に示すように、端末ノード800は、プロセッサ810と、トランシーバ820と、メモリ830とを含む。メモリ830は、命令を格納するように構成され得る。プロセッサ810は、メモリ830に格納された命令を実行するように構成される。格納された命令を実行すると、トランシーバ820は、調整機によって送信されたスケジューリング情報を受信するように構成される。スケジューリング情報は、N個の送信帯域幅および対応関係を示すために使用され、この対応関係は、N個の送信帯域幅とN個の競合ベース送信期間との対応関係であり、N個の送信帯域幅は、N個の競合ベース送信期間と1対1に対応し、Nは、1よりも大きい整数である。
【０２７８】
トランシーバ820は、スケジューリング情報に基づいて、N個の競合ベース送信期間の1つ以上において調整機との間で情報送信を行うようにさらに構成される。
【０２７９】
本発明のこの実施形態では、調整機は、競合ベース送信期間と送信帯域幅との対応関係を決定し、これにより、端末ノードが競合ベース送信期間に情報を送信するとき、調整機は、対応する帯域幅を使用して競合ベース送信期間に情報を受信することができる。さらに、ダウンリンク送信中、端末ノードは、競合ベース送信期間と送信帯域幅との対応関係に基づいてダウンリンク情報を正しく検出することができる。
【０２８０】
さらに、本発明のこの実施形態では、同じ送信帯域幅または異なる送信帯域幅を、異なる競合ベース送信期間に対して設定することができるため、アップリンク通信の競合中、異なる帯域幅で動作する端末ノードは、端末ノードの能力に基づいて送信を行い、その結果、従来技術において最小帯域幅を通信に使用する様々な端末ノードによって発生する帯域幅リソースの無駄が回避される。
【０２８１】
任意選択的に、N個の競合ベース送信期間は、競合アクセス期間CAPにおけるN個の期間である。
【０２８２】
任意選択的に、N個の競合ベース送信期間は、媒体アクセス制御MACサイクルにおけるN個の競合ベースタイムスロットCBTSである。
【０２８３】
任意選択的に、トランシーバ820は、調整機によって送信されたビーコンフレームを受信するように特に構成される。ビーコンフレームは、スケジューリング情報を搬送する。
【０２８４】
任意選択的に、トランシーバ820は、調整機によって送信された媒体アクセスプランMAPフレームを受信するように特に構成される。MAPフレームは、スケジューリング情報を搬送する。
【０２８５】
任意選択的に、N個の送信帯域幅は、端末ノードによってサポートされる最大帯域幅および／または端末ノードによって現在使用されている帯域幅を含む。
【０２８６】
任意選択的に、N個の帯域幅は、第1の帯域幅および／または第2の帯域幅をさらに含み、第1の帯域幅は、物理層PHYモードによってサポートされる最小帯域幅であり、第2の帯域幅は、PHYモードによってサポートされる最大帯域幅である。
【０２８７】
任意選択的に、N個の競合ベース送信期間は、OWCネットワークの総トラフィック量、M個の端末ノードの各々のトラフィック量、および帯域幅情報に基づいて調整機によって決定される。
【０２８８】
任意選択的に、トランシーバ820は、調整機によって送信された指示情報を受信するようにさらに構成される。指示情報は、スケジューリング情報に基づいてN個の競合ベース送信期間に調整機と端末ノードとの間で送信を行うように示すために使用される。
【０２８９】
本発明のこの実施形態では、プロセッサ810は、中央処理装置（central processing unit、CPU）であってもよいし、あるいは、プロセッサ810は、別の汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（DSP）、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）もしくは別のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートもしくはトランジスタ論理デバイス、またはディスクリートハードウェアコンポーネントなどであってもよいことを理解されたい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいし、プロセッサは任意の従来のプロセッサなどであってもよい。
【０２９０】
メモリ830は、読み出し専用メモリおよびランダムアクセスメモリを含んでもよく、プロセッサ810に命令およびデータを提供してもよい。プロセッサ810の一部は、不揮発性ランダムアクセスメモリをさらに含んでもよい。例えば、プロセッサ810は、デバイスタイプ情報をさらに格納してもよい。
【０２９１】
実施プロセスにおいて、上記の方法におけるステップは、プロセッサ810のハードウェアの集積論理回路またはプロセッサ810のソフトウェアの形態の命令を使用して完遂されてもよい。本発明の実施形態を参照して開示されている、OWCネットワークにおける情報送信方法のステップは、ハードウェアプロセッサによって直接実行されて完遂されてもよいし、プロセッサにおけるハードウェアとソフトウェアモジュールの組み合わせを使用して実行されて完遂されてもよい。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ、プログラマブル読み出し専用メモリ、電気的消去可能プログラマブルメモリ、またはレジスタなどの、当技術分野の成熟した記憶媒体に配置されてもよい。記憶媒体は、メモリ830に配置され、プロセッサ810は、メモリ830内の情報を読み出し、プロセッサ810のハードウェアと共に上記の方法のステップを完遂する。繰り返しを避けるために、ここでは詳細は再度説明しない。
【０２９２】
本発明のこの実施形態による、OWCネットワークにおける端末ノード800は、本発明の実施形態の、OWCネットワークにおける情報送信方法の端末ノードに対応し得る。さらに、端末ノード800のユニットならびに上記の他の動作および／または機能は、図2の端末ノードによって実行されるステップを実施することを目的としている。簡潔にするために、ここでは詳細は再度説明しない。
【０２９３】
図14は、本発明の別の実施形態による、OWCネットワークにおける受信ノード900の概略ブロック図である。図14に示すように、受信ノード900は、プロセッサ910と、トランシーバ920と、メモリ930とを含む。メモリ930は、命令を格納するように構成され得る。プロセッサ910は、メモリ930に格納された命令を実行するように構成される。格納された命令を実行すると、トランシーバ920は、第1の帯域幅を使用して送信ノードによって送信された送信要求RTSフレームを受信するように構成される。RTSフレームは、第1の指示情報を含む。
【０２９４】
プロセッサ910は、第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定するように構成される。第2の帯域幅は、送信ノードが送信されるべき情報を送信するときに使用される送信帯域幅であり、受信ノードが送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅である。
【０２９５】
トランシーバ920は、第3の帯域幅を使用して送信可CTSフレームを送信ノードに送信するようにさらに構成される。
【０２９６】
本発明のこの実施形態では、受信ノードは、送信ノードによって送信された第1の指示情報を使用して第2の帯域幅、すなわち、受信ノードが送信ノードによって後に送信される送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅を決定することができ、これにより、受信ノードは、送信ノードによって送信される情報（すなわち、送信されるべき情報）を正しく検出することができる。具体的には、アップリンク通信中、すなわち、受信ノードが調整機であり、送信ノードが端末ノードであるとき、調整機は、端末ノードによって送信されるアップリンク情報（すなわち、送信されるべき情報）を正しく検出するために、端末ノードによって送信された第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定することができる。ダウンリンク通信中、すなわち、受信ノードが端末ノードであり、送信ノードが調整機であるとき、端末ノードは、調整機によって送信されるダウンリンク情報（すなわち、送信されるべき情報）を正しく検出するために、調整機によって送信された第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定することができる。
【０２９７】
さらに、本発明のこの実施形態では、異なる帯域幅で動作する端末ノードは、異なる第1の指示情報をRTSフレームに追加することができる。すなわち、調整機は、第1の指示情報に基づいて、異なる端末ノードに対応する異なる受信帯域幅を決定することができる。このようにして、アップリンク送信中、各端末ノードは、従来技術の最小帯域幅とは異なる送信帯域幅を使用することができ、その結果、従来技術において最小帯域幅を通信に使用する様々な端末ノードによって発生する帯域幅リソースの無駄が回避される。
【０２９８】
任意選択的に、第1の指示情報は、第2の帯域幅を含む。
【０２９９】
任意選択的に、第1の指示情報は、帯域幅情報をさらに含み、帯域幅情報は、受信ノードに、第2の帯域幅を送信ノードに送信するように示し、CTSフレームは、第2の帯域幅を搬送する。
【０３００】
任意選択的に、トランシーバ920は、送信ノードによって送信された送信されるべき情報を第2の帯域幅を使用して受信するようにさらに構成される。
【０３０１】
任意選択的に、トランシーバ920は、第4の帯域幅を使用して肯定応答ACKフレームを送信ノードに送信するようにさらに構成される。
【０３０２】
任意選択的に、トランシーバ920は、第2の指示情報を送信ノードに送信するようにさらに構成される。第2の指示情報は、受信ノードおよび送信ノードに、競合ベース送信期間にRTS／CTSプロトコルを使用するように示すために使用される。
【０３０３】
任意選択的に、競合ベース送信期間は、競合アクセス期間CAPにおける期間またはMACサイクルにおける競合ベースタイムスロットCBTSである。
【０３０４】
本発明のこの実施形態では、プロセッサ910は、中央処理装置（central processing unit、CPU）であってもよいし、あるいは、プロセッサ910は、別の汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（DSP）、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）もしくは別のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートもしくはトランジスタ論理デバイス、またはディスクリートハードウェアコンポーネントなどであってもよいことを理解されたい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいし、プロセッサは任意の従来のプロセッサなどであってもよい。
【０３０５】
メモリ930は、読み出し専用メモリおよびランダムアクセスメモリを含んでもよく、プロセッサ910に命令およびデータを提供してもよい。プロセッサ910の一部は、不揮発性ランダムアクセスメモリをさらに含んでもよい。例えば、プロセッサ910は、デバイスタイプ情報をさらに格納してもよい。
【０３０６】
実施プロセスにおいて、上記の方法におけるステップは、プロセッサ910のハードウェアの集積論理回路またはプロセッサ910のソフトウェアの形態の命令を使用して完遂されてもよい。本発明の実施形態を参照して開示されている、OWCネットワークにおける情報送信方法のステップは、ハードウェアプロセッサによって直接実行されて完遂されてもよいし、プロセッサにおけるハードウェアとソフトウェアモジュールの組み合わせを使用して実行されて完遂されてもよい。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ、プログラマブル読み出し専用メモリ、電気的消去可能プログラマブルメモリ、またはレジスタなどの、当技術分野の成熟した記憶媒体に配置されてもよい。記憶媒体は、メモリ930に配置され、プロセッサ910は、メモリ930内の情報を読み出し、プロセッサ910のハードウェアと共に上記の方法のステップを完遂する。繰り返しを避けるために、ここでは詳細は再度説明しない。
【０３０７】
本発明のこの実施形態による、OWCネットワークにおける受信ノード900は、本発明の実施形態の、OWCネットワークにおける情報送信方法の受信ノードに対応し得る。さらに、受信ノード900のユニットならびに上記の他の動作および／または機能は、図6の調整機によって実行されるステップを実施することを目的としている。簡潔にするために、ここでは詳細は再度説明しない。
【０３０８】
図15は、本発明の一実施形態による、OWCネットワークにおける送信ノード1000の概略ブロック図である。図15に示すように、送信ノード1000は、プロセッサ1010と、トランシーバ1020と、メモリ1030とを含む。メモリ1030は、命令を格納するように構成され得る。プロセッサ1010は、メモリ1030に格納された命令を実行するように構成される。格納された命令を実行すると、プロセッサ1010は、送信要求RTSフレームを生成するように構成される。RTSフレームは、第1の指示情報を含む。
【０３０９】
トランシーバ1020は、第1の帯域幅を使用してRTSフレームを受信ノードに送信するように構成される。第1の指示情報は、第2の帯域幅を決定するために受信ノードによって使用され、第2の帯域幅は、送信ノードが送信されるべき情報を送信するときに使用される送信帯域幅であり、受信ノードが送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅である。
【０３１０】
トランシーバ1020は、第3の帯域幅を使用して受信ノードによって送信された送信可CTSフレームを受信するようにさらに構成される。
【０３１１】
本発明のこの実施形態では、受信ノードは、送信ノードによって送信された第1の指示情報を使用して第2の帯域幅、すなわち、受信ノードが送信ノードによって後に送信される送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅を決定することができ、これにより、受信ノードは、送信ノードによって送信される情報（すなわち、送信されるべき情報）を正しく検出することができる。具体的には、アップリンク通信中、すなわち、受信ノードが調整機であり、送信ノードが端末ノードであるとき、調整機は、端末ノードによって送信されるアップリンク情報（すなわち、送信されるべき情報）を正しく検出するために、端末ノードによって送信された第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定することができる。ダウンリンク通信中、すなわち、受信ノードが端末ノードであり、送信ノードが調整機であるとき、端末ノードは、調整機によって送信されるダウンリンク情報（すなわち、送信されるべき情報）を正しく検出するために、調整機によって送信された第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定することができる。
【０３１２】
さらに、本発明のこの実施形態では、異なる帯域幅で動作する端末ノードは、異なる第1の指示情報をRTSフレームに追加することができる。すなわち、調整機は、第1の指示情報に基づいて、異なる端末ノードに対応する異なる受信帯域幅を決定することができる。このようにして、アップリンク送信中、各端末ノードは、従来技術の最小帯域幅とは異なる送信帯域幅を使用することができ、その結果、従来技術において最小帯域幅を通信に使用する様々な端末ノードによって発生する帯域幅リソースの無駄が回避される。
【０３１３】
任意選択的に、第1の指示情報は、第2の帯域幅を含む。
【０３１４】
任意選択的に、第1の指示情報は、帯域幅情報をさらに含み、帯域幅情報は、受信ノードに、第2の帯域幅を送信ノードに送信するように示し、CTSフレームは、第2の帯域幅を搬送する。
【０３１５】
任意選択的に、トランシーバ1020は、第2の帯域幅を使用して、送信されるべき情報を受信ノードに送信するようにさらに構成される。
【０３１６】
任意選択的に、トランシーバ1020は、第4の帯域幅を使用して受信ノードによって送信された肯定応答ACKフレームを受信するようにさらに構成される。
【０３１７】
任意選択的に、トランシーバ1020は、受信ノードによって送信された第2の指示情報を受信するようにさらに構成される。第2の指示情報は、受信ノードおよび送信ノードに、競合ベース送信期間にRTS／CTSプロトコルを使用するように示すために使用される。
【０３１８】
任意選択的に、競合ベース送信期間は、競合アクセス期間CAPにおける期間またはMACサイクルにおける競合ベースタイムスロットCBTSである。
【０３１９】
本発明のこの実施形態では、プロセッサ1010は、中央処理装置（central processing unit、CPU）であってもよいし、あるいは、プロセッサ1010は、別の汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（DSP）、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）もしくは別のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートもしくはトランジスタ論理デバイス、またはディスクリートハードウェアコンポーネントなどであってもよいことを理解されたい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいし、プロセッサは任意の従来のプロセッサなどであってもよい。
【０３２０】
メモリ1030は、読み出し専用メモリおよびランダムアクセスメモリを含んでもよく、プロセッサ1010に命令およびデータを提供してもよい。プロセッサ1010の一部は、不揮発性ランダムアクセスメモリをさらに含んでもよい。例えば、プロセッサ1010は、デバイスタイプ情報をさらに格納してもよい。
【０３２１】
実施プロセスにおいて、上記の方法におけるステップは、プロセッサ1010のハードウェアの集積論理回路またはプロセッサ1010のソフトウェアの形態の命令を使用して完遂されてもよい。本発明の実施形態を参照して開示されている、OWCネットワークにおける情報送信方法のステップは、ハードウェアプロセッサによって直接実行されて完遂されてもよいし、プロセッサにおけるハードウェアとソフトウェアモジュールの組み合わせを使用して実行されて完遂されてもよい。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ、プログラマブル読み出し専用メモリ、電気的消去可能プログラマブルメモリ、またはレジスタなどの、当技術分野の成熟した記憶媒体に配置されてもよい。記憶媒体は、メモリ1030に配置され、プロセッサ1010は、メモリ1030内の情報を読み出し、プロセッサ1010のハードウェアと共に上記の方法のステップを完遂する。繰り返しを避けるために、ここでは詳細は再度説明しない。
【０３２２】
本発明のこの実施形態による、OWCネットワークにおける送信ノード1000は、本発明の実施形態の、OWCネットワークにおける情報送信方法の送信ノードに対応し得る。さらに、送信ノード1000のユニットならびに上記の他の動作および／または機能は、図6の端末ノードによって実行されるステップを実施することを目的としている。簡潔にするために、ここでは詳細は再度説明しない。
【０３２３】
当業者であれば、本明細書に開示されている実施形態を参照して説明された例におけるユニットおよびアルゴリズムステップが、電子ハードウェアまたはコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアとの組み合わせによって実施され得ることを承知しているであろう。機能がハードウェアとソフトウェアのどちらによって実行されるかは、技術的解決策の特定の用途および設計制約条件に依存する。当業者であれば、特定の用途ごとに、説明された機能を実施するために異なる方法を使用することができるが、その実施態様は本発明の範囲を超えると考えられるべきではない。
【０３２４】
簡便かつ簡単な説明のために、システム、装置、およびユニットの詳細な動作プロセスについては、方法の実施形態における対応するプロセスを参照すべきことが、当業者によって明確に理解され得る。ここでは詳細は再度説明しない。
【０３２５】
本願で提供されるいくつかの実施形態において、開示されているシステム、装置、および方法が、他の方法で実施され得ることを理解されたい。例えば、説明した装置の実施形態は単なる例に過ぎない。例えば、ユニットの分割は、論理的な機能の分割に過ぎず、実際の実施態様では他の分割であってもよい。例えば、複数のユニットまたはコンポーネントが、別のシステムとして組み合わされるか、もしくは統合されてもよいし、一部の特徴が、無視されるか、もしくは実行されなくてもよい。さらに、提示したまたは述べた相互結合または直接的な結合もしくは通信接続は、いくつかのインタフェースを使用して実施されてもよい。装置またはユニット間の間接的な結合または通信接続は、電子的形態、機械的形態、または他の形態で実施されてもよい。
【０３２６】
別々の部分して説明されているユニットは、物理的に別々であってもなくてもよく、ユニットとして提示されている部分は、物理的なユニットであってもなくてもよく、1つの位置に配置されてもよいし、複数のネットワークユニットに分散されてもよい。ユニットの一部または全部は、実施形態の解決策の目的を達成するために実際の必要に応じて選択されてもよい。
【０３２７】
さらに、本発明の実施形態における機能ユニットは、1つの処理ユニットに統合されてもよいし、これらのユニットの各々は、物理的に単独で存在してもよいし、2つ以上のユニットが、1つのユニットに統合されてもよい。
【０３２８】
機能が、ソフトウェア機能ユニットの形態で実施され、独立した製品として販売または使用される場合、機能は、コンピュータ可読記憶媒体に格納されてもよい。こうした理解に基づいて、本質的に、本発明の技術的解決策、または従来技術に寄与する部分、または技術的解決策一部は、ソフトウェア製品の形態で実施されてもよい。ソフトウェア製品は、記憶媒体に格納され、コンピュータデバイス（パーソナルコンピュータ、サーバ、またはネットワークデバイスなどであってもよい）に、本発明の実施形態で説明した方法のステップの全部または一部を実行するよう命令するためのいくつかの命令を含む。上記の記憶媒体は、USBフラッシュドライブ、リムーバブルハードディスク、読み出し専用メモリ（ROM、Read−Only Memory）、ランダムアクセスメモリ（RAM、Random Access Memory）、磁気ディスク、または光ディスクなどの、プログラムコードを格納することができる任意の媒体を含む。
【０３２９】
上記の説明は、本発明の特定の実施態様に過ぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。本発明で開示された技術的範囲内で当業者に容易に想到される変形例または置換例は、本発明の保護範囲に含まれるものとする。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うものとする。
【符号の説明】
【０３３０】
11  調整機
12  端末ノード
13  端末ノード
14  端末ノード
15  端末ノード
16  端末ノード
300  調整機
310  決定ユニット
320  送信ユニット
400  端末ノード
410  受信ユニット
420  送信ユニット
500  受信ノード
510  受信ユニット
520  決定ユニット
530  送信ユニット
600  送信ノード
610  生成ユニット
620  送信ユニット
630  受信ユニット
700  調整機
710  プロセッサ
720  トランシーバ
730  メモリ
800  端末ノード
810  プロセッサ
820  トランシーバ
830  メモリ
900  受信ノード
910  プロセッサ
920  トランシーバ
930  メモリ
1000  送信ノード
1010  プロセッサ
1020  トランシーバ
1030  メモリ
【図１】
2019515557.tif 000013
【図２】
2019515557.tif 000014
【図３】
2019515557.tif 000015
【図４Ａ】
2019515557.tif 000016
【図４Ｂ】
2019515557.tif 000017
【図４Ｃ】
2019515557.tif 000018
【図５】
2019515557.tif 000019
【図６】
2019515557.tif 000020
【図７】
2019515557.tif 000021
【図８】
2019515557.tif 000022
【図９】
2019515557.tif 000023
【図１０】
2019515557.tif 000024
【図１１】
2019515557.tif 000025
【図１２】
2019515557.tif 000026
【図１３】
2019515557.tif 000027
【図１４】
2019515557.tif 000028
【図１５】
2019515557.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月20日(2018.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光無線通信（OWC）ネットワークにおける受信ノードであって、
第1の帯域幅を使用して送信ノードによって送信された送信要求（RTS）フレームを受信するように構成される受信ユニットであって、前記RTSフレームが、第1の指示情報を含む、受信ユニットと、
前記第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定するように構成される決定ユニットであって、前記第2の帯域幅が、前記送信ノードが送信されるべき情報を送信するときに使用される送信帯域幅であり、前記受信ノードが前記送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅である、決定ユニットと、
第3の帯域幅を使用して送信可（CTS）フレームを前記送信ノードに送信するように構成される送信ユニットと
を備える、受信ノード。
【請求項２】
前記受信ユニットが、
前記送信ノードによって送信された前記送信されるべき情報を前記第2の帯域幅を使用して受信する、
ようにさらに構成される、請求項1に記載の受信ノード。
【請求項３】
前記送信ユニットが、
第4の帯域幅を使用して肯定応答フレームを前記送信ノードに送信する、
ようにさらに構成される、請求項2に記載の受信ノード。
【請求項４】
光無線通信（OWC）ネットワークにおける送信ノードであって、
送信要求（RTS）フレームを生成するように構成される生成ユニットであって、前記RTSフレームが、第1の指示情報を含む、生成ユニットと、
第1の帯域幅を使用して前記RTSフレームを受信ノードに送信するように構成される送信ユニットであって、前記第1の指示情報が、第2の帯域幅を決定するために前記受信ノードによって使用され、前記第2の帯域幅が、前記送信ノードが送信されるべき情報を送信するときに使用される送信帯域幅であり、前記受信ノードが前記送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅である、送信ユニットと、
第3の帯域幅を使用して前記受信ノードによって送信された送信可（CTS）フレームを受信するように構成される受信ユニットと
を備える、送信ノード。
【請求項５】
前記送信ユニットが、
前記第2の帯域幅を使用して前記送信されるべき情報を前記受信ノードに送信する、
ようにさらに構成される、請求項4に記載の送信ノード。
【請求項６】
前記受信ユニットが、
第4の帯域幅を使用して前記受信ノードによって送信された肯定応答フレームを受信する、
ようにさらに構成される、請求項5に記載の送信ノード。
【請求項７】
光無線通信（OWC）ネットワークにおける情報送信方法であって、
受信ノードによって、第1の帯域幅を使用して送信ノードによって送信された送信要求（RTS）フレームを受信するステップであって、前記RTSフレームが、第1の指示情報を含む、ステップと、
前記受信ノードによって、前記第1の指示情報に基づいて第2の帯域幅を決定するステップであって、前記第2の帯域幅が、前記送信ノードが送信されるべき情報を送信するときに使用される送信帯域幅であり、前記受信ノードが前記送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅である、ステップと、
前記受信ノードによって、第3の帯域幅を使用して送信可（CTS）フレームを前記送信ノードに送信するステップと
を備える、情報送信方法。
【請求項８】
前記受信ノードによって前記第2の帯域幅を使用することにより、前記送信ノードによって送信された前記送信されるべき情報を受信するステップ
を更に備える、請求項7に記載の情報送信方法。
【請求項９】
前記受信ノードによって、第4の帯域幅を使用することにより前記送信ノードへ肯定応答フレームを送信するステップ
を更に備える、請求項8に記載の情報送信方法。
【請求項１０】
光無線通信（OWC）ネットワークにおける情報送信方法であって、
送信ノードによって、送信要求（RTS）フレームを生成するステップであって、前記RTSフレームが、第1の指示情報を含む、ステップと、
前記送信ノードによって、第1の帯域幅を使用して前記RTSフレームを送信するステップであって、前記第1の指示情報が第2の帯域幅を決定するために受信ユニットによって使用され、前記第2の帯域幅が、前記送信ノードが送信されるべき情報を送信するときに使用される送信帯域幅であり、前記受信ノードが前記送信されるべき情報を受信するときに使用される受信帯域幅である、ステップと、
前記送信ノードによって、第3の帯域幅を使用して前記受信ノードによって送信された送信可（CTS）フレームを受信するステップと
を備える、方法。
【請求項１１】
前記送信ノードによって、前記送信されるべき情報を前記第2の帯域幅を使用して前記受信ノードに送信するステップ
を備える、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
前記送信ノードによって、第4の帯域幅を使用して前記受信ノードによって送信された肯定応答フレームを受信するステップ
を備える、請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
前記送信ノードが端末ノードであり、前記受信ノードが調整機であり、前記送信ノードによって、第1の帯域幅を使用して前記RTSフレームを受信ノードに送信する前記ステップの前に、前記方法が、
前記送信ノードによって、前記受信ノードによって送信された第2の指示情報を受信するステップであって、前記第2の指示情報が、前記受信ノードおよび前記送信ノードに、競合ベース送信期間にRTS／CTSプロトコルを使用するように示すために使用される、ステップ
をさらに含む、請求項10から12のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記競合ベース送信期間が、競合アクセス期間(CAP)における期間または媒体アクセス制御(MAC)サイクルにおける競合ベースタイムスロット(CBTS)である、請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
前記第1の指示情報が前記第2の帯域幅を示す情報を備える、請求項1から3の何れか１項に記載の受信ノード、もしくは、請求項4から6の何れか１項に記載の送信ノード、あるいは、請求項7から14の何れか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記第1の指示情報が帯域幅情報を更に備え、前記帯域幅情報が、前記送信ノードへ前記第2の帯域幅を示す情報を送信することを前記受信ノードに示し、前記CTSフレームが前記第2の帯域幅を示す情報を運ぶ、請求項15に記載の送信ノード。
【請求項１７】
請求項7から14の何れか１項に記載の方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【国際調査報告】
2019515557.tif 000030
2019515557.tif 000031
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