(57)【要約】無線通信ネットワーク（１００）は、ネットワークにおいて情報パケットを確実に送受信する方法及び装置を用いる。ネットワークの第１無線デバイス（１０１）は情報パケットをネットワークの第２無線デバイス（例えば１０３）に第１無線通信チャネル（４０３，４０４）で送信する。次に第１デバイスは、情報パケットが第２デバイスによって無事に受信された（例えばエラーが発生することなく）かどうかを判断する。情報パケットが無事には受信されなかった場合、第１デバイスは情報パケットを第２デバイスに第２無線通信チャネル（４０５，４０６）で再送信する。さらに、かつ好ましくは第１情報パケットの再送信とほぼ同時に、第１デバイスは第２情報パケットを第２デバイスに第１チャネルで送信して、信頼性の高いプロトコルの使用に通常付随する遅延を生じることなく情報シーケンスを第２デバイスに送信する。
2005536149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１無線デバイスが無線通信ネットワークにおいて複数の情報パケットを第２無線デバイスに確実に送信する方法であって、
第１情報パケットを前記第２無線デバイスに第１無線通信チャネルで送信する工程と、
前記第１情報パケットが前記第２無線デバイスによって無事に受信されたかどうかを判断する工程と、
前記第１情報パケットが前記第２無線デバイスによって無事には受信されなかった場合に、前記第１情報パケットを前記第２無線デバイスに第２無線通信チャネルで再送信する工程と、
少なくとも第２情報パケットを、前記第２無線デバイスに前記第１無線通信チャネルで、前記第１情報パケットの再送信とほぼ同時に送信する工程と、を備え、前記第１情報パケット及び前記少なくとも第２情報パケットは情報シーケンスを形成する、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法は、さらに、前記第１情報パケットを送信する工程の前に、
前記無線通信ネットワークにおいて利用することができる複数の無線通信チャネルの各信号品質レベルを判定する工程と、
前記複数の無線通信チャネルに関する信号品質情報を前記第２無線デバイスから受信する工程と、
前記第２無線通信チャネルを、前記複数の無線通信チャネルから、前記信号品質レベル及び受信する信号品質情報に基づいて選択する工程と、を備える、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、前記第１無線通信チャネル及び前記第２無線通信チャネルは前記無線通信ネットワークにおいて利用することができる複数の無線通信チャネルのうちの２つのチャネルであり、更に、
前記第２無線通信チャネルの信号品質レベルを判定する工程と、
前記第２無線通信チャネルに関する信号品質情報を前記第２無線デバイスから受信する工程と、
前記信号品質レベル及び前記信号品質情報のうちの少なくとも一つが前記第２無線通信チャネルでの許容できない信号品質を示す場合に、無事には受信されなかった情報パケットを再送信することを目的として、第３無線通信チャネルを前記複数の無線通信チャネルから選択する工程と、を備える、方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、少なくとも前記第２無線通信チャネルが、無事には受信されなかった情報パケットの再送信を目的として利用されている間は、信号品質レベルを判定する工程及び信号品質情報を受信する工程は恒常的に実施され、前記第２無線通信チャネルの信号品質はほぼ継続して判定される、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、前記無線通信ネットワークは、情報が複数のタイムフレームに配列された複数のタイムスロットで送受信される時分割多重接続プロトコルを用い、前記第１無線通信チャネルは第１搬送波周波数の少なくとも一つのタイムスロットであり、かつ前記第２無線通信チャネルは第２搬送波周波数の少なくとも一つのタイムスロットである、方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法において、前記第２情報パケットを送信する工程は、
前記第１情報パケットが前記第２搬送波周波数の少なくとも一つのタイムスロットで再送信されるタイムフレームの間に、前記第２情報パケットを前記第１搬送波周波数の少なくとも一つのタイムスロットで送信する工程を備える、方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法において、前記無線通信ネットワークは、情報が複数のタイムフレームに配列された複数のタイムスロットで送受信される時分割多重接続プロトコルを用い、前記第１無線通信チャネルは第１搬送波周波数の少なくとも一つのタイムスロットであり、かつ前記第２無線通信チャネルは前記第１搬送波周波数の少なくとも一つの他のタイムスロットである、方法。
【請求項８】
第１無線デバイスが無線通信ネットワークにおいて複数の情報パケットを第２無線デバイスから確実に受信する方法であって、
第１情報パケットを前記第２無線デバイスから第１無線通信チャネルで受信する工程と、
前記第１情報パケットを無事に受信したかどうかについて、前記第２無線デバイスに通知する工程と、
以前に、前記第１情報パケットを無事には受信しなかった場合に、前記第１情報パケットを前記第２無線デバイスから第２無線通信チャネルで受信する工程と、
前記第１情報パケットを前記第２無線通信チャネルで受信するのとほぼ同時に、少なくとも第２情報パケットを、前記第１無線通信チャネルで前記第２無線デバイスから受信する工程と、を備え、前記第１情報パケット及び前記少なくとも第２情報パケットは情報シーケンスを形成する、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法は、さらに、
最初に、前記第１情報パケットを前記第１無線通信チャネルで無事には受信しなかった場合に、保存情報パケットを生成するために、前記第１情報パケットを前記第２無線通信チャネルで受信するまで前記第１情報パケットをメモリに保存する工程と、
訂正情報パケットを生成するために、前記保存情報パケットを、前記第２無線通信チャネルで受信した前記第１情報パケットと組み合わせる工程と、
前記情報シーケンスを再構築するために、前記訂正情報パケット及び前記少なくとも第２情報パケットを処理する工程と、を備える、方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法は、さらに、
最初に、前記第１情報パケットを前記第１無線通信チャネルで無事には受信しなかった場合に、保存情報パケットを生成するために、前記第１情報パケットを前記第２無線通信チャネルで受信するまで前記第１情報パケットをメモリに保存する工程と、
訂正情報パケットを生成するために、前記保存情報パケットを、前記第２無線通信チャネルで受信した前記第１情報パケットに置き換える工程と、
前記情報シーケンスを再構築するために、前記訂正情報パケット及び前記少なくとも第２情報パケットを処理する工程と、を備える、方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の方法において、前記第１無線通信チャネルは時分割複信方式によるチャネルであり、前記第２無線デバイスに通知する工程は、
第１タイムフレームの第１タイムスロットで、確認応答メッセージを前記第２無線デバイスに送信する工程を備え、前記第１タイムスロットは、前記第１情報パケットが受信された前記第１タイムフレームの第２タイムスロットよりも時間的に遅いが、第２タイムフレームの開始よりは時間的に早い、方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の方法において、前記複数の情報パケットはリアルタイム情報を含み、前記第２無線通信チャネルは、非リアルタイム情報パケットの送信をサポートするために主として使用され、かつ無事には受信されなかったリアルタイム情報パケットを再送信するために補助的に使用される、方法。
【請求項１３】
無線ベース・トランシーバ局システムであって、
特定の機能を実行する動作命令を保存するプログラム・メモリと、
制御装置であって、前記プログラム・メモリに保存される前記動作命令を遂行することにより、少なくとも次の機能、
複数の情報パケットの送受信をサポートする複数の無線通信チャネルを複数の無線電子デバイスに割り当てる機能と、
前記複数の無線電子デバイスへの前記複数の情報パケットの送信を制御する機能と、
第１無線電子デバイスから受信する情報のうちの少なくとも一つの情報、及び第１無線電子デバイスから受信する情報が無いことに基づいて、前記第１無線電子デバイスに送信された第１情報パケットが前記第１無線電子デバイスによって無事に受信されたかどうかを判断する機能とを実行する、制御装置と、
送信機であって、前記制御装置に応答する形で、前記第１情報パケットを前記第１無線電子デバイスに第１無線通信チャネルで送信し、前記第１情報パケットが前記第１無線電子デバイスによって無事には受信されなかった場合に、前記第１情報パケットを前記第１無線電子デバイスに第２無線通信チャネルで再送信し、かつ少なくとも第２情報パケットを前記第１無線電子デバイスに前記第１無線通信チャネルで、前記第１情報パケットを再送信するのとほぼ同時に送信し、前記第１情報パケット及び前記少なくとも第２情報パケットは情報シーケンスを形成する、送信機と、
前記制御装置に動作可能に接続され、かつ前記複数の無線電子デバイスから情報を受信する受信機と、
を備える、無線ベース・トランシーバ局システム。
【請求項１４】
無線デバイスであって、
受信機であって、第１情報パケットの最初の送信を第２無線デバイスから第１無線通信チャネルで受信し、前記第１情報パケットの最初の送信が許容できないものであった場合に前記第１情報パケットの再送信を第２無線通信チャネルで受信し、かつ少なくとも第２情報パケットを前記第２無線デバイスから前記第１無線通信チャネルで、前記第１情報パケットの再送信を受信するのとほぼ同時に受信し、前記第１情報パケット及び前記少なくとも第２情報パケットは情報シーケンスを形成する、受信機と、
特定の機能を実行する動作命令を保存するプログラム・メモリと、
プロセッサであって、前記受信機及び前記プログラム・メモリに動作可能に接続されており、前記プログラム・メモリに保存される前記動作命令を遂行して少なくとも次の機能、
前記第２無線デバイスから受信する前記第１情報パケットの最初の送信を許容できるかどうかについて判断する機能と
前記第２無線デバイスに前記第１情報パケットの最初の送信を許容できるかどうかについて通知する機能と、
前記第１情報パケット及び前記少なくとも第２情報パケットを無事に受信すると、前記情報シーケンスを再構築するために、前記第１情報パケット及び前記少なくとも第２情報パケットを処理する機能とを実行する、プロセッサと、
前記プロセッサに応答する形で、前記第２無線デバイスに情報を送信する送信機と、
を備える、無線デバイス。
【請求項１５】
請求項１４に記載の無線デバイスであって、前記送信機が送信する前記情報は、前記第１情報パケットの最初の送信は許容できないものであったことを示す確認応答メッセージを含む、無線デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して無線通信ネットワークに関し、より詳細には、そのようなネットワークにおいて、予期せぬ干渉によって生じるバーストを抑制できるように情報パケットを確実に送受信することに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信ネットワークは多種多様な形のものが知られ、かつ構築されている。注目に値するネットワークとして、携帯電話ネットワーク、古典的な陸上移動無線ネットワーク、及び衛星通信ネットワークが挙げられる。これらのネットワークは通常、ワイド・エリア・ネットワークとして特徴付けることができる。ごく最近、無線ローカル・エリア・ネットワーク及び無線ホーム・ネットワークが提案され、そしてこのようなローカル・ネットワークの無線機器の開発を規定するためにＢｌｕｅｔｏｏｔｈ及びＩＥＥＥ  ８０２．１１のような標準が導入されてきている。
【０００３】
ほとんどのワイド・エリア・ネットワークは認可周波数を使用して動作し、これらの認可周波数は米国連邦通信委員会（Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｆｅｄｅｒａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）のような政府機関によって、このような使用に割り当てられている。従ってネットワーク設計者及び立案者は従来のシステム計画ソフトウェア・ツールを使用して干渉パターンを予測し、そのシステムを設計することにより、干渉の影響を軽減することができる（例えば、再利用パターンを適切に選択し、伝搬のモデル化を行なうことにより）。
【０００４】
これとは異なり、提案されている無線ホーム・ネットワークは、新規に開放された５ギガヘルツ（５ＧＨｚ）周波数帯における未認可の周波数スペクトルを最も頻繁に使用している。その結果、各無線ホーム・ネットワークにおいては、共通の周波数で動作する隣接ホーム・ネットワーク（例えば、アパート、マンション、及び連棟住宅）による大きな予測不能な干渉が生じる可能性がある。無線ホーム・ネットワークが更に複雑になると、このようなネットワークは音声サービス及び映像サービスのようなリアルタイム情報をサポートし、このようなサポートは、ネットワーク・ユーザが無線ホーム・ネットワークを通してのリアルタイム情報（例えば、ケーブル・テレビジョン信号又はコードレス電話信号）の受信を通常の有線又はケーブル・ネットワークを通してのこのような情報の受信から明確には判別することができない程度のものである必要がある。換言すれば、無線ホーム・ネットワークのユーザは、無線ホーム・ネットワークが、ユーザが現在有線ネットワークから受信しているものと同じ品質のサービスを提供することを期待している。このような品質のサービスの提供は、不意に送信情報を劣化させてしまう予測不能な干渉のある環境では極めて難しくなる。
【０００５】
無線ネットワークには確実に情報を送受信するための種々の方法がある。ワイド・エリア・データ・ネットワークは一般的にオートマチック・リピート・リクエスト（ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ｒｅｐｅａｔ  ｒｅｑｕｅｓｔ：ＡＲＱ）方式又は選択的ＡＲＱ（ＳＡＲＱ）方式を利用し、この方式では、受信側デバイスが、エラーを含むデータ・パケット又はデータ・パケットの一部を受信した場合、送信側デバイスは、確認されなかった、又は否定する形で確認されたデータ・パケット、或いはデータ・パケットの一部を受信側デバイスにデータ通信に割り当てられたトラフィック・チャネルで再送信する。このような方式が確実な送受信を保証するメカニズムとなるのは確かではあるが、これらの方式によってリアルタイム情報の送信には許容できない遅延も生じる、というのは、ＡＲＱ方式又はＳＡＲＱ方式での再送信にはデータ・ストリームの送信を一時的に中断する、又は送信に割り込みを掛ける必要があるからである。このような方式がリアルタイム情報の送信に適用されると、このような中断によってユーザが気付くような異常が受信情報ストリームに生じ（例えば、音声送信における沈黙又は映像送信のジッター）、ユーザに不満を抱かせてしまう可能性が大きくなる。
【０００６】
幾つかの携帯ネットワークでは、主トラフィック・チャネルの信号品質が音声コール中に大きく劣化したとき、各セルの一連の副トラフィック・チャネルを割り当てて緊急時に利用できるようにしている。このようなネットワークでは、主トラフィック・チャネルの信号品質が、システム制御装置が普通にコールを廃棄する、又は終了させるほどに、劣化すると、システム制御装置はコールを副トラフィック・チャネルのうちの一つのチャネルに割り当て直そうとする。副チャネルを利用することができる場合、システム制御装置はコールをその副チャネルに割り当て直すのでコールが継続する。副チャネルを利用することができない場合、コールは廃棄されるか、若しくは終了させられる。いずれの場合においても、主トラフィック・チャネルの割り当てが解除され、そして主トラフィック・チャネルを新規のコールに利用することができる。副トラフィック・チャネルの割り当て、及び利用によってコールの継続が容易になるが、送信情報の信頼度が保証される訳ではない。すなわち、主トラフィック・チャネルから副トラフィック・チャネルへの切り替えの間に失われる情報は決して復元されることはない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、情報パケットを無線通信ネットワーク内で確実に送受信することができ、リアルタイム情報の送信が容易になり、しかもこのような情報のユーザが通常期待する高品質サービスに悪影響を及ぼす不所望の遅延を生じることがない方法及び装置が必要になる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一般的に本発明は、情報パケットを無線通信ネットワーク内で確実に送受信する方法及び装置を含む。ネットワークの第１無線デバイス（例えば、無線ベース・トランシーバ局システム）は情報パケットをネットワークの第２無線デバイス（例えば、無線音声／映像デバイス）に第１無線通信チャネルで送信する。第１デバイスは、第２デバイスが情報パケットを無事に受信したかどうかを（例えば、第２デバイスから受信する確認応答によって）判断する。情報パケットを第２デバイスが無事に受信しなかった場合、第１デバイスは情報パケットを第２デバイスに第２無線通信チャネルで再送信する。更に、かつ好ましくは第１情報パケットの再送信とほぼ同時に、第１デバイスは第２情報パケットを第２デバイスに第１チャネルで送信して、信頼度の高いプロトコルの利用に付随する遅延を最小限に抑えて情報シーケンスを第２デバイスに送信しようとする。一時的に第２無線チャネルを利用して破損情報パケット送信することにより、本発明は、リアルタイム情報ユーザが通常期待する高品質サービスに悪影響を及ぼすと考えられる不所望の遅延を生じることなく音声情報及び映像情報のようなリアルタイム情報の確実な送受信を容易にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は図１〜７を参照することにより更に完全に理解できるものであり、これらの図では同様の参照番号は同様の部品を示す。図１は本発明による無線通信ネットワーク１００のブロック図である。無線通信ネットワーク１００は、無線ベース・トランシーバ局（ｂａｓｅ  ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  ｓｔａｔｉｏｎ：ＢＴＳ）システム１０１のような複数の無線デバイス、及び一つ以上の無線電子デバイス１０３〜１０７（例示のために５つを示している）を含む。無線デバイス１０３〜１０７はネットワーク１００内で情報パケットを無線搬送波周波数１０９〜１１１で送受信し、これらの無線搬送周波数の各々は一つ以上の無線通信チャネルを含み、無線通信チャネルを幾つ含むかはネットワーク１００内で利用される多重接続方式によって変わる。
【００１０】
ネットワーク１００内で利用される多重接続方式は時分割多重接続（ｔｉｍｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ：ＴＤＭＡ）、直接拡散方式又は周波数ホッピング方式の符号分割多重接続（ｃｏｄｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ：ＣＤＭＡ）、周波数分割多重接続（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ：ＦＤＭＡ）、直交周波数分割多重（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＯＦＤＭ）、オポチュニティ分割多重接続（ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ：ＯＤＭＡ）、及びこれらの多重接続技術のいずれかを組み合わせた接続方式、使用する周波数スペクトルの一部を局所信号の品質を測定することにより求め、かつ周波数スペクトルの複数の部分を同時に使用することができる多重接続技術、或いは他の多重接続又は多重化方式、又はこれらの組み合わせのうちのいずれか一つ以上とすることができる。好適な実施形態では、無線通信ネットワーク１００はＴＤＭＡ接続方式を採用し、この方式では、各搬送波周波数の時分割複信（ｔｉｍｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｄｕｐｌｅｘ：ＴＤＤ）方式による無線チャネルを利用して後述する主チャネル及び副（救済）チャネルを実現する。
【００１１】
無線通信ネットワーク１００は無線ホーム・ネットワーク又は無線ローカル・エリア・ネットワークであることが好ましいが、本発明は任意のローカル・ネットワーク又は無線ワイド・エリア・ネットワークにも適用することができる。無線電子デバイス１０３〜１０７は、パケット化された音声情報、映像情報及び／又はデータ情報を受信する機能を備える任意の無線デバイスを含むこともできる。図１に示すように、各無線電子デバイス１０３〜１０７は、本発明による無線送信に適合した次の従来の家庭用電子デバイスのうちのいずれか一つを含むことができる。すなわち、従来の携帯電話又はコードレス電話（例えば、無線デバイス１０３）、標準性能テレビジョン又は高性能テレビジョン（例えば、無線デバイス１０４）、コンピュータ（例えば、無線デバイス１０５）、従来のアナログ音声機器又はデジタル音声機器（例えば、無線デバイス１０６）、及び従来の家電製品（例えば、無線デバイス１０７）である。好適な無線電子デバイス１０３〜１０７について図３を参照して以下に説明する。
【００１２】
上記の従来の電子デバイス、及び他の従来の電子デバイスは、本発明による無線送信に適合させることができるが、この適合化は、適切なプロセッサ、送信機、受信機、及びアンテナを図３に関連して以下に詳細に説明するデバイスに組み込むことにより行なわれる。別の構成として、電子デバイスは本発明による無線用途に適合させることができるが、この適合化は、従来のハードウェア・インターフェイス及びソフトウェア・インターフェイスを備えることにより行なわれ、この場合インターフェイスは、米国サンノゼに本拠を置くＣｉｓｃｏ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社から市販されているＣＩＳＣＯ  ＡＩＲＯＮＥＴ  ３５０シリーズ・ワイヤレスＬＡＮアダプターのような無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）カード、又は他の幾つかの無線トランシーバ・カード（例えば、パーソナル・コンピュータ・メモリ・カード国際協会（ＰＣＭＣＩＡ）標準に準拠する全ての無線トランシーバ・カード）及びそれに付随するソフトウェアとの相互通信を行なう機能を備える。無線ＬＡＮカード又は他のＰＣＭＣＩＡカードをこのような形で利用する場合、本明細書において参照する無線電子デバイス１０３〜１０７はＬＡＮカード又はＰＣＭＣＩＡカードのみを構成する、或いはＬＡＮカード又はＰＣＭＣＩＡカード及び電子デバイスの他の回路の組み合わせを構成することができ、いずれの構成とするかは無線デバイス設計者が選択する特定のハードウェア構成及びソフトウェア構成によって変わる。
【００１３】
無線ＢＴＳシステム１０１は音声情報、映像情報及び／又はデータ情報のうちの一つ以上の供給元に接続されることが好ましい。例えば図１に示すように、無線ＢＴＳシステム１０１は非常に高速のデジタル加入者線（ＶＤＳＬ）サービス・プロバイダに接続されて音声、映像及びデータをインターネットから受信することも、ケーブル終端システム（ＣＴＳ）に接続されてケーブル・テレビジョン・プログラム及び／又はペイパービュー・テレビジョン・プログラムを受信することも、公衆回線交換網（ｐｕｂｌｉｃ  ｓｗｉｔｃｈｅｄ  ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ  ｎｅｔｗｏｒｋ：ＰＳＴＮ）に接続されて電話コールを受信することも、さらにデジタル直接衛星放送システム（ｄｉｒｅｃｔ  ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  ｓｙｓｔｅｍ：ＤＳＳ）に接続されて衛星プログラムを受信することもできる。図１には明示していないが、無線ＢＴＳシステム１０１は更に、又は別の構成として、高度デジタル・サービス・ネットワーク（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｅｒｖｉｃｅｓ  ｎｅｔｗｏｒｋ：ＩＳＤＮ）サービス・プロバイダ、非対称又は対称デジタル加入者線（ＤＳＬ）サービス・プロバイダ、又はファイバトゥザホーム（ｆｉｂｅｒ−ｔｏ−ｔｈｅ−ｈｏｍｅ）プロバイダなどのような、音声情報、映像情報及び／又はデータ情報の他の供給元に接続することができる。無線ＢＴＳシステム１０１の好適な実施形態について図２を参照しながら以下に説明する。
【００１４】
図２は本発明による無線ＢＴＳシステム１０１のブロック図である。無線ＢＴＳシステム１０１はとりわけ、制御装置２０１、送信機２０３、受信機２０５、アンテナ２０６、制御装置２０１が実行する動作命令を保存するプログラム・メモリ２０９、バッファ・メモリ２１１、及び適切なハードウェア・インターフェイス又はソフトウェア・インターフェイス２１３を含み、これらのインターフェイス２１３によって制御装置２０１は音声情報、映像情報及び／又はデータ情報の種々の供給元と相互に通信することができる。無線ＢＴＳシステム１０１はまた、アンテナ・スイッチ、デュプレクサ、サーキュレータ、又は他の高度に分離された手段（本明細書では「アンテナ・スイッチ／デュプレクサ２０７」と呼ぶ）を含むことが好ましく、この手段によって情報パケットを送信機からアンテナ２０６に、そしてアンテナ２０６から受信機２０５に断続的に供給する。無線ＢＴＳシステム１０１は、図２に示す素子２０１〜２１３の全てを少なくとも含む集積ユニットであることが好ましい。別の構成として、無線ＢＴＳシステム１０１は適切に相互接続された複数のユニット又は複数のデバイスの集合体を含むことができ、この場合このようなユニット又はデバイスは、以下に説明するように、無線ＢＴＳシステム１０１の素子２０１〜２１３が実行する複数の機能と同等な機能を実行する。
【００１５】
制御装置２０１は一つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ステート・マシーン、論理回路、又は情報を動作命令又はプログラム命令に基づいて処理する他のデバイス若しくは複数の他のデバイスを含むことが好ましい。このような動作命令又はプログラム命令はプログラム・メモリ２０９に保存されていることが好ましく、このメモリ２０９は、任意の形態のランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）若しくはリード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）、フロッピー・ディスク、コンパクト・ディスク−リード・オンリー・メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、ハード・ディスク・ドライブ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フラッシュ・メモリ・カード、又はデジタル情報を保存する任意の他の媒体含む集積回路（ＩＣ）メモリ・チップとすることができる。しかしながら、この技術分野の当業者であれば、制御装置２０１がステート・マシーン又は論理回路が実行する複数の機能のうちの一つ以上を有する場合、該当する動作命令を含むメモリ２０９をステート・マシーン又は論理回路の内部に格納することができることが理解できるであろう。無線ＢＴＳシステム１０１の制御装置２０１及び残りの素子が実行する動作について以下に詳細に説明する。
【００１６】
送信機２０３及び受信機２０５は双方向無線通信デバイスの公知の構成要素である。送信機２０３及び受信機２０５により無線ＢＴＳシステム１０１は情報パケットを他の無線デバイス１０３〜１０７に送信し、かつ情報パケットを他の無線デバイス１０３〜１０７から取得することができる。この点に関して、送信機２０３及び受信機２０５は適切な従来回路を含むことによりデジタル又はアナログ伝送を無線通信チャネルで行なうことができる。
【００１７】
送信機２０３及び受信機２０５の実施形態は無線ＢＴＳシステム１０１の実施形態によって変わる。例えば、送信機２０３及び受信機２０５を適切な無線モデム、又は双方向無線デバイスの従来の送信側部品及び受信側部品として用いることができる。送信機２０３及び受信機２０５を無線モデムとして用いる場合、無線モデムはＰＣＭＣＩＡカードに配置することができ、このＰＣＭＣＩＡカードを制御装置２０１に挿入して無線通信を容易にすることができる。無線モデムは公知であるので、本発明に対する理解を容易にする目的以外ではこれらのモデムについてはこれ以上説明しないこととする。制御装置２０１、送信機２０３及び受信機２０５は本明細書では、本発明に対する理解を一層容易にするために意図的に分離して設けている。
【００１８】
アンテナ２０６はいずれかの公知の構造又は新規開発構造を備えることが好ましく、この構造により、無線搬送波周波数１０９〜１１１を含む周波数帯の電磁気的エネルギーを放出し、受け取る。バッファ・メモリ２１１は、ＲＡＭのような任意の形態の揮発性メモリとすることもでき、本発明に従って送信情報パケットを一時的に保存するのに使用される。インターフェイス２１３は従来のハードウェア・インターフェイス及び／又はソフトウェア・インターフェイスであり、インターフェイスとしては適切なアナログ・モデム及び／又はデジタル・モデム、増幅器、フィルタ、エンコーダ、デコーダなどが挙げられ、これらの素子によって制御装置２０１は、音声情報、映像情報及びデータ情報のいずれかに該当する情報を情報の種々の供給元及び受信先との間で授受することができる。
【００１９】
図３は本発明による無線電子デバイス１０３〜１０７のブロック図である。無線デバイス１０３〜１０７はとりわけ、プロセッサ３０１、送信機３０３、受信機３０５、アンテナ３０６、プロセッサ３０１が実行する動作命令を保存するプログラム・メモリ３０９、及びバッファ・メモリ３１１を含む。無線デバイス１０３〜１０７はまた、アンテナ・スイッチ、デュプレクサ、サーキュレータ、又は他の高度に分離された手段（本明細書では「アンテナ・スイッチ／デュプレクサ３０７」と呼ぶ）を含むことが好ましく、この手段によって情報パケットを送信機３０３からアンテナ３０６に、そしてアンテナ３０６から受信機３０５に断続的に供給する。無線デバイス１０３〜１０７は、図３に示す素子３０１〜３１１の全てを少なくとも含むだけでなく、特定の電子機能を実行するために無線デバイス１０３〜１０７が必要とする他の全ての素子を含む集積ユニットであることが好ましい。別の構成として、無線デバイス１０３〜１０７は適切に相互接続された複数のユニット又は複数のデバイスの集合体を含むことができ、この場合このようなユニット又はデバイスは、以下に説明するように、無線デバイス１０３〜１０７の構成素子３０１〜３１１が実行する複数の機能と同等な機能を実行する。例えば、無線デバイス１０５はラップトップ・コンピュータ及び無線ＬＡＮカードを含むことができる。
【００２０】
プロセッサ３０１は一つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ステート・マシーン、論理回路、又は情報を動作命令又はプログラム命令に基づいて処理する他のデバイス若しくは複数の他のデバイスを含むことが好ましい。このような動作命令又はプログラム命令はプログラム・メモリ３０９に保存されていることが好ましく、このメモリ３０９は、任意の形態のＲＡＭ若しくはＲＯＭ、フロッピー・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ハード・ディスク・ドライブ、ＤＶＤ、フラッシュ・メモリ・カード、又はデジタル情報を保存する任意の他の媒体を含むＩＣメモリ・チップとすることができる。この技術分野の当業者であれば、プロセッサ３０１がステート・マシーン又は論理回路が実行する複数の機能のうちの一つ以上を有する場合、該当する動作命令を含むメモリ３０９をステート・マシーン又は論理回路の内部に格納することができることが理解できるであろう。プロセッサ３０１及び無線電子デバイス１０３〜１０７の残りの構成素子が実行する動作について以下に詳細に説明する。
【００２１】
送信機３０３及び受信機３０５は双方向無線通信デバイスの公知の構成部品である。送信機３０３及び受信機３０５により無線デバイス１０３〜１０７は情報パケットを他の無線デバイス１０３〜１０７に送信し、かつ情報パケットを他の無線デバイス１０３〜１０７から取得することができる。この点に関して、送信機３０３及び受信機３０５は適切な従来回路を含むことによりデジタル又はアナログ伝送を無線通信チャネルで行なうことができる。
【００２２】
送信機３０３及び受信機３０５の実施形態は無線デバイス１０３〜１０７の実施形態によって変わる。例えば、送信機３０３及び受信機３０５を適切な無線モデム、又は双方向無線デバイスの従来の送信側部品及び受信側部品として用いることができる。送信機３０３及び受信機３０５を無線モデムとして用いる場合、モデムは無線デバイス１０３〜１０７の内部に配置することができる、又は無線デバイス１０３〜１０７に挿入することができる（例えば、ＰＣＭＣＩＡカードに取り付けられる無線ＲＦモデムの中に設けられる）。無線デバイス１０３のような無線電話デバイスの場合、送信機３０３及び受信機３０５を、公知の技術による無線デバイス・ハードウェア・アーキテクチャ及び無線デバイス・ソフトウェア・アーキテクチャの一部として用いることが好ましい。この技術分野の当業者であれば、送信機３０３及び／又は受信機３０５の複数の機能の全てではないがそのほとんどをプロセッサ３０１のようなプロセッサにおいて実行することができることが理解できるであろう。しかしながら、プロセッサ３０１、送信機３０３及び受信機３０５は本明細書では、本発明に対する理解を一層容易にするために意図的に分離して設けている。
【００２３】
アンテナ３０６はいずれかの公知の構造又は新規開発構造を備えることが好ましく、この構造により、無線搬送波周波数１０９〜１１１を含む周波数帯の電磁気的エネルギーを放出し、受け取る。バッファ・メモリ３１１は、ＲＡＭのような任意の形態の揮発性メモリとすることもでき、本発明に従って受信情報パケットを一時的に保存するのに使用される。
【００２４】
無線デバイス１０３〜１０７が映像情報を映像供給側（例えば、ＶＤＳＬサービス・プロバイダ、ケーブル・プロバイダ、又はＤＳＳプロバイダ）から受信するように構成される場合、無線デバイス１０３〜１０７は更にビデオ・デコーダを含むことが好ましく、このデコーダは現在のＭｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ  （ＭＰＥＧ）標準に準拠した復号処理、又はＮａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（全国テレビジョン・システム委員会：ＮＴＳＣ），Ｐｈａｓｅ  Ａｌｔｅｒｎａｔｅ  Ｌｉｎｅ（ＰＡＬ）標準，或いはＳｅｑｕｅｎｔｉａｌ  Ｃｏｕｌｅｕｒ  Ａｖｅｃ  Ｍｅｍｏｉｒｅ（ＳＥＣＡＭ）標準のような他の特定の映像復号化標準に準拠した復号処理を行なう機能を備える。無線デバイス１０３〜１０７が更に映像情報を送信する機能を備える場合、無線デバイス１０３〜１０７は更に、映像データを前述の映像標準のうちの少なくとも一つの標準に準拠した形式になるように符号化する機能を備えるビデオ・エンコーダを含むことが好ましい。このようなビデオ・エンコーダ及びデコーダを公知の技術に従ってプロセッサ３０１の一部として用いることが好ましい。
【００２５】
本発明の好適な実施形態による無線通信ネットワーク１００の動作については図１〜４を参照することによって、より一層完全に理解することができる。上に記載したように、本発明はどのような多重接続方式又はチャネル構成にも適用することができるが、好適なネットワーク１００はＴＤＤチャネルを有するＴＤＭＡ接続方式を利用する。図４は、本発明に従ってＴＤＭＡ接続方式をサポートする無線搬送波周波数１０９〜１１１を使用する例示としてのＴＤＤチャネルを示している。
【００２６】
図４に示すように、搬送波周波数１０９〜１１１は、一つ以上の無線デバイス１０３〜１０７が時間周期ベースで使用できるように割り当てられる。従って、各搬送波周波数１０９〜１１１の使用をタイムスロット４０１〜４０６に分割し、これらのスロットは周期的に繰り返されるタイムフレーム４１２〜４１４の中で配列される。各ＴＤＤチャネルは、前方タイムスロット（例えば、タイムスロット４０１又はタイムスロット４０３）及び後方タイムスロット（例えば、タイムスロット４０２又はタイムスロット４０４）を割り当てられた各タイムフレーム４１２〜４１４において含む。前方タイムスロットを使用して情報パケットを無線ＢＴＳシステム１０１から無線デバイス１０３〜１０７に送信し、他方、後方タイムスロットを使用して情報パケットを無線デバイス１０３〜１０７から無線ＢＴＳシステム１０１送信する。従って、好適なＴＤＤチャネル構成では、特定タイムフレーム（例えばタイムフレーム４１２）の後方タイムスロット（例えばタイムスロット４０４）は、同じタイムフレーム４１２の前方タイムスロット（例えばタイムスロット４０３）よりも時間的に遅れて始まり、次のタイムフレーム（例えばタイムフレーム４１３）の開始よりも時間的に早く始まる。各タイムスロット４０１〜４０６の長さは、情報のタイプ及び特定タイムスロット４０１〜４０６で送信される情報パケットのサイズによって変わる。例えば、トラフィック情報パケット（例えば、音声、映像及び大量のデータ）には通常、制御情報パケット（例えば、確認応答メッセージ、登録メッセージ、同期メッセージ、チャネル割り当てメッセージ、信号品質情報など）よりも長いタイムスロットが割り当てられる。
【００２７】
電源が投入されると、各無線デバイス１０３〜１０７のプロセッサ３０１はその該当する受信機３０５に指示して、デバイスのプログラム・メモリ３０９に予めプログラムされている一連の無線搬送波周波数１０９〜１１１を掃引させ、これによりこれらの周波数のうちの一つの周波数（例えば周波数１０９）の前方タイムスロット４０１にブロードキャスト制御メッセージが含まれていることを検出する。このようなブロードキャスト・メッセージを含む前方タイムスロット４０１又は前方タイムスロット群４０１は本明細書ではブロードキャスト制御チャネルと呼ぶ。搬送波周波数１０９を使用するように記載されているが、ブロードキャスト制御チャネルは無線搬送波周波数１０９〜１１１のうちの任意の周波数を使用することができる。
【００２８】
ブロードキャスト制御チャネル４０１は同期情報を含むことが好ましく、この同期情報によって各無線デバイス１０３〜１０７のプロセッサ３０１は、ＴＤＭＡシステムにおいて必要であるように、無線ＢＴＳシステム１０１の制御装置２０１と時間同期を取ることができる。時間同期を取った後、無線デバイス１０３〜１０７は無線ＢＴＳシステム１０１への登録を行なうが、この登録は、登録メッセージを無線ＢＴＳシステム１０１に、検出ブロードキャスト制御チャネル４０１を含む無線搬送波周波数１０９に割り当てられた後方タイムスロット４０２で送信することにより行なわれる。公知の技術によれば、各無線デバイス１０３〜１０７のプログラム・メモリ２０９は適切な情報を含み、この情報によって無線デバイス・プロセッサ３０１は後方タイムスロット４０２の位置を求めて制御情報を送信することができる。好適な実施形態では、後方タイムスロット４０２，４０４，４０６には、公知の技術に従って無線デバイス・プロセッサ３０１がランダムにアクセスして制御情報を無線ＢＴＳシステム制御装置２０１に送信する。
【００２９】
無線ＢＴＳシステム１０１への登録の後、各無線デバイス・プロセッサ３０１はネットワーク１００の複数の無線チャネルの幾つかのチャネル、又は全てのチャネルの信号品質レベルを判定し、この判定によって、無線ＢＴＳシステム制御装置２０１が本発明に従って所与の情報を再送信するために使用する一つ以上の副チャネル又は救済チャネルの選択が容易になる。無線デバイス１０３〜１０７は各搬送波周波数１０９〜１１１を掃引し、そして一つ以上のタイムスロットの間に受信信号強度、又は掃引済み搬送波周波数１０９〜１１１のチャネル品質（例えば、搬送波対（干渉＋雑音）の比）の他の指標を測定することが好ましい。別の構成として、無線ＢＴＳシステム１０１は無線デバイス１０３〜１０７に指示して一時的な救済チャネルとして使用するために設定されたチャネルのような所定のチャネルのみに関する信号品質レベルを測定させることができる。このような別の実施形態では、無線ＢＴＳシステム１０１は無線デバイス１０３〜１０７にチャネルに関するリストを通知してブロードキャスト制御チャネル４０１での送信を通して測定を行なう。無線デバイス１０３〜１０７が起動後すぐに、例えばリアルタイム情報又はデータ情報を受信する必要が生じることに起因して、チャネル掃引及び信号品質判定を実行する時間がない場合（例えば、無線デバイス１０４がテレビジョンであり、このテレビジョンが同期及び登録直後に音声及び映像情報の受信を開始する場合）、このようなデバイス１０３〜１０７は、デバイス１０３〜１０７がリアルタイム情報又はデータ情報を受信するために割り当てられている訳ではないタイムスロットの間に信号品質判定を実行することができる。一旦、無線デバイス１０３〜１０７が無線通信チャネルのうちの全てのチャネル、又は幾つかのチャネルの信号品質情報を規定どおりに判定してしまうと、無線デバイス１０３〜１０７は信号品質情報を無線ＢＴＳシステム制御装置２０１に送信し、この制御装置がこの情報を処理する。
【００３０】
無線デバイス１０３〜１０７はこれらのデバイスの観点から通信チャネル信号品質レベルの判定および報告をするが、無線ＢＴＳシステム制御装置２０１も同様にこの制御装置の観点から無線通信チャネルのうちの幾つかのチャネル、又は全てのチャネルに関する信号品質レベルを判定する。この制御装置による判定は、無線ＢＴＳシステム受信機２０５に指示して、該当する無線搬送波周波数１０９〜１１１を掃引させ、次に一つ以上のタイムスロットの間に、受信信号強度、又は各掃引済み周波数１０９〜１１１の他の特定の信号品質指標を測定することにより行なわれる。無線通信チャネルに関して装置自体で信号品質レベルを判定し、かつ信号品質レベルを無線デバイス１０３〜１０７から受信すると、システム制御装置２０１は一つの無線通信チャネル又は無線通信チャネル群を副チャネル又は救済チャネルとして選択して、無事に受信されなかったトラフィック情報の再送信に使用する。例えば、単一の救済チャネルを選択して全ての無線デバイス１０３〜１０７との通信を行なうか、若しくは複数の救済チャネルを選択して無線デバイス１０３〜１０７との通信をサポートするが、救済チャネルをどのように選択するかは収集した信号品質情報及び利用可能なチャネルの数によって変わる。次に、選択した救済チャネルに関するリストをプログラム・メモリ２０９又は別のメモリ領域に保存してこのリストが後で使用されるようにする。リストはまた、無線デバイス１０３〜１０７にブロードキャスト制御チャネル４０１で送信される。従って上述のように、好適には無線デバイス１０３〜１０７への情報パケットの送信を開始する前に、無線ＢＴＳシステム１０１及び無線デバイス１０３〜１０７は連動して一つの副救済チャネル又は副救済チャネル群を選択して情報パケットを再送信するために使用する。
【００３１】
この技術分野の当業者であれば、種々の無線デバイス１０３〜１０７を異なる時間にオンオフさせることができることが分かるであろう。このような場合には、無線ＢＴＳシステム制御装置２０１及び無線デバイス・プロセッサ３０１をプログラムして、リアルタイム情報（すなわち、サービス品質の劣化の影響を最も受ける情報）が無線ＢＴＳシステム１０１から特定の無線デバイス１０３〜１０７に送信される前には必ず、救済チャネルを選択して特定の無線デバイス１０３〜１０７がこの救済チャネルを使用できるようにすることが好ましい。無線ＢＴＳシステム制御装置２０１は、既に取得した信号品質情報及び直近に電源投入されたデバイス１０３〜１０７が送信した全ての新規信号品質情報に基づいて上述のように救済チャネルを選択することが好ましい。
【００３２】
好適な実施形態では、無線通信ネットワーク１００は、音声、映像及びデータを含む種々のタイプの情報をサポートする機能を備える。従って無線ＢＴＳシステム制御装置２０１は、複数の無線通信チャネルを割り当てて特定タイプの情報をサポートすることが好ましい。例えば、無線ＢＴＳシステム制御装置２０１は、複数の無線チャネルのうちの幾つかのチャネルを割り当てて、パケット化されたデータのような非リアルタイム情報の送信をサポートすることができ、同時に他の無線チャネルを割り当てて音声及び／又は映像のようなリアルタイム情報の送信をサポートする。このような場合には、無線ＢＴＳシステム制御装置２０１は複数の救済チャネルを、非リアルタイム情報の送信をサポートするために割り当てられるチャネル群から選択することが好ましい。顕著なサービス品質低下を生じることなく非リアルタイム情報パケットの送信に一時的な割り込みを掛けることができるので、主として非リアルタイム情報パケットの送信をサポートする無線チャネルは、救済チャネルとして補助的に使用するために最も適した候補である。また、リアルタイム情報パケットの送信を主としてサポートするために救済チャネルとして使用されるパケット・データ・チャネル又は他のチャネルを好適な形で選択することにより、専用救済チャネルを維持する必要がなくなるので、無線通信ネットワーク１００の帯域幅及びスペクトル効率が大きくなる。
【００３３】
救済チャネル（又は場合によっては複数の救済チャネル）を選択し、そして救済チャネルを無線デバイス１０３〜１０７に接続すると、無線ＢＴＳシステム１０１は無線デバイス１０３〜１０７に向けられる着信情報の処理を開始する。本明細書において特に断りが無い限り、無線通信ネットワーク１００の動作に関する残りの説明は、無線ＢＴＳシステムの無線デバイス１０４に向けられたリアルタイム情報の受信動作に基づいて行なわれるものとする。本発明に関連する無線ＢＴＳシステム制御装置２０１及び無線デバイス・プロセッサ３０１の動作は全て動作命令に従って行なわれ、これらの動作命令は該当するプログラム・メモリ２０９，３０９に保存され、状況に応じて、ＢＴＳシステム制御装置２０１及び無線デバイス・プロセッサ３０１が実行する。
【００３４】
無線ＢＴＳシステム１０１のインターフェイス２１３は、情報供給元の一つから（例えば、ＣＴＳプロバイダから）無線デバイス１０４に向けられる情報シーケンスを受信する。インターフェイス２１３は情報を無線ＢＴＳシステム制御装置２０１に渡す。ＢＴＳシステム制御装置２０１は受信情報シーケンスを複数の情報パケットに分割し、そして情報を処理して無線通信チャネルで送信する。ＢＴＳシステム制御装置２０１はまた、無線通信チャネルを割り当てて無線デバイス１０４への情報パケットの送信をサポートする。例えば、好適なＴＤＭＡ／ＴＤＤ構成の実施形態では、ＢＴＳシステム制御装置２０１は各タイムフレーム４１２〜４１４当たり一つのタイムスロット４０３を割り当てて情報パケットを送信することができる。ＢＴＳシステム制御装置２０１はチャネル割り当てメッセージを生成し、そして送信機３０３に指示してメッセージを無線デバイス１０４にブロードキャスト制御チャネルの前方タイムスロット４０１で送信させる。チャネル割り当てを受信すると、無線デバイス１０４は割り当ての受信の確認応答を制御チャネルの後方、即ち、戻りタイムスロット４０２で送信する。
【００３５】
チャネル割り当ての確認応答を受信した後、ＢＴＳシステム制御装置２０１は複数の生成情報パケットのうちの一つを割り当て無線通信チャネル（例えば、無線搬送波周波数１１０を用いる各タイムフレーム４１２〜４１４のタイムスロット４０３）で無線デバイス１０４に送信する。また、ＢＴＳシステム制御装置２０１は送信情報をバッファ・メモリ２１１に保存して、以下に説明するように必要に応じて再送信を行なう。
【００３６】
情報パケットが無線デバイス１０４で受信され、かつ無線デバイス受信機３０５による適切な復調、復号、及び他の処理が行なわれると、無線デバイス・プロセッサ３０１は受信情報パケットを無事に受信したかどうかを判断する。好適な実施形態では、無線デバイス・プロセッサ３０１は公知の技術に従ってビット・エラー・レートを求める（例えば、巡回冗長検査（ｃｙｃｌｉｃ  ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  ｃｈｅｃｋ：ＣＲＣ）又はフレーム・チェック・シーケンス（ｆｒａｍｅ  ｃｈｅｃｋ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ：ＦＣＳ）を計算し、それを情報パケットに格納されたＣＲＣ又はＦＣＳと比較することにより）。情報パケットを無事を受信した場合（例えば、ビット・エラーが発生しないか、若しくは送信情報を上手く復元することができる程度にビット・エラーの数が十分に少ない）、無線デバイス・プロセッサ３０１は肯定確認応答メッセージ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ  ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ：ＡＣＫ）を生成し、無線デバイス送信機３０３に指示してＡＣＫを無線ＢＴＳシステム１０１に割り当て無線通信チャネルの後方タイムスロット４０４で送信させる。情報パケットを無事には受信しなかった場合（例えば、ビット・エラーの数が非常に多いために送信情報を上手く復元することができない）、無線デバイス・プロセッサ３０１は否定確認応答メッセージ（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ：ＮＡＣＫ）を生成し、無線デバイス送信機３０３に指示してＮＡＣＫを無線ＢＴＳシステム１０１に、割り当て無線通信チャネルの後方タイムスロット４０４で送信させる。別の実施形態では、情報パケットを無事には受信することができなかった事実は、積極的にＮＡＣＫを送信するのではなく、単にＮＡＣＫを送信しないことにより、若しくは何か他のものを無線ＢＴＳシステム１０１に返送することにより通知することができる。このような場合においては、無線ＢＴＳシステム制御装置２０１により実行される動作命令によって、ＢＴＳシステム制御装置２０１は、ＢＴＳシステム制御装置２０１が肯定確認応答メッセージ（ＡＣＫ）を後方タイムスロット４０４の期間内で受信できなかった場合に、情報パケットが無事には受信されなかったと判断するようになる。
【００３７】
情報パケットを無線デバイス１０４に送信した後、ＢＴＳシステム制御装置２０１は無線デバイス１０４が情報パケットを無事に受信したかどうかを判断する。本明細書で使用するように、「無事に受信する（ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ  ｒｅｃｅｉｖｅｄ）」という表現は、パケットを受信した無線デバイス１０３〜１０７が情報パケットに含まれる情報をほぼ復元することができるような状態又は状況にある情報パケットを受信する様子を指す。好適な実施形態では、送信情報パケットが無事に受信されたか、或いは無事には受信されなかったかのいずれであるかは、割り当てＴＤＤ通信チャネルの後方タイムスロット４０４にＡＣＫ又はＮＡＣＫがそれぞれ含まれていることで判断される。別の構成として、上に説明したように、割り当てＴＤＤ通信チャネルの後方タイムスロット４０４にＡＣＫ又はＮＡＣＫがそれぞれ含まれていない事実を利用して、情報パケットが無線デバイス１０４によって無事には受信されなかったと判断することができる。
【００３８】
ＢＴＳシステム制御装置２０１が、情報パケットは無線デバイス１０４によって無事に受信された（例えば、ＡＣＫが後方タイムスロット４０４に含まれていることにより）と判断した場合、ＢＴＳシステム制御装置２０１は情報パケットをバッファ・メモリ２１１から消去し、次の情報パケットをバッファ・メモリ２１１に保存し、そしてＢＴＳシステム制御装置２０１が設定する通信チャネル割り当てに従って次のタイムフレーム４１３の割り当てタイムスロット４０３で新規に保存した情報パケットを送信する。他方、ＢＴＳシステム制御装置２０１が、情報パケットが無線デバイス１０４によって無事には受信されなかった（例えば、ＮＡＣＫが後方タイムスロット４０４に含まれていることにより）と判断した場合、ＢＴＳシステム制御装置２０１は情報パケットをバッファ・メモリ２１１から取り出し、ＢＴＳシステム送信機２０３に指示して情報パケットを無線デバイス１０４に無線救済チャネルで再送信させる。
【００３９】
好適な実施形態では、救済チャネルはＴＤＤ通信チャネル（各タイムフレーム４１２〜４１４の前方タイムスロット４０５及び後方タイムスロット４０６）であり、このＴＤＤ通信チャネルは主無線通信チャネルをサポートする無線搬送波周波数１１０とは異なる無線搬送波周波数１１１を使用する。異なる無線搬送波周波数１１０，１１１を主無線通信チャネル及び副救済チャネルに対して選択すると、最初に情報パケットを主チャネルで無事には受信できなくしてしまう同じタイプで同じ大きさの干渉に救済チャネルが晒される可能性を低くすることができる。救済チャネルは異なる無線搬送波周波数１１１によりサポートされることが好ましいが、救済チャネルは別の構成として、主チャネルと同じ無線搬送波周波数１１０のＴＤＤチャネル又はＴＤＭＡチャネルを含むことができる。この場合、救済チャネルは、主チャネルをサポートする同じ無線搬送波周波数１１０の異なるタイムスロット又は一組のタイムスロット４０５，４０６であることが好ましい。救済チャネルが、非リアルタイム情報パケットの送信に主として使用されるパケット・データ・チャネル又は他のチャネルである場合、ＢＴＳシステム制御装置２０１は必要に応じて非リアルタイム情報パケットの送信に一時的な割り込みを掛けて、受信されなかったパケットを救済チャネルで再送信し易くする。
【００４０】
ＢＴＳシステム送信機２０３に指示して予め保存されている情報パケットを救済チャネルで再送信させる動作に加えて、ＢＴＳシステム制御装置２０１はＢＴＳシステム送信機２０３に指示して情報シーケンスの次の情報パケットを主チャネルで送信させる。上述のように、無線通信ネットワーク１００はリアルタイム情報の送信をサポートすることが好ましい。また上に記載したように、リアルタイム情報が非常に大きな遅延で送信されると、その遅延が無線デバイスユーザには容易に分かるため、ユーザはサービス品質が低下したことを実感することになる。リアルタイム情報パケットの確実な送信を保証するために送信遅延を小さくするには、ＢＴＳシステム制御装置２０１は、受信されなかった、若しくは無事には受信されなかった情報パケットの再送信と必ず並行する形で情報パケットの送信を継続する。好適なＴＤＭＡ構成の実施形態では、再送信情報パケットは情報シーケンスの次の情報パケットと同じタイムフレームで送信される。図４に示すように、再送信情報パケットが無線搬送波周波数１１１で、かつタイムフレーム４１３のタイムスロット４０５で送信される一方で、次の新規情報パケットが無線搬送波周波数１１０で、かつ同じタイムフレーム４１３のタイムスロット４０３で送信される。従って、確実な送信プロトコルを提供しつつリアルタイム情報の送信遅延を小さくするために、ＢＴＳシステム制御装置２０１は新規情報パケットを無事には受信されなかった情報パケットの再送信とほぼ同時に（例えば、再送信と同じタイムフレームで）送信する。
【００４１】
ＢＴＳシステム制御装置２０１はまた、新規の送信情報パケットをバッファ・メモリ２１１に保存する。情報パケットは、無線デバイス１０４がパケットを無事に受信したことを示す肯定確認応答を無線デバイス１０４から受信したときにＢＴＳシステム制御装置２０１が情報パケットを消去するまでバッファ・メモリ２１１に保持されていることが好ましい。別の構成として、たとえＡＣＫが特定パケットに関して全く受信されない場合でも、各情報パケットを、所定数のタイムフレーム（例えば３タイムフレーム）に等しい所定期間以下の期間に渡ってバッファ・メモリ２１１に保存してバッファ・メモリ２１１のメモリ利用効率を高くすることができる。情報パケットをバッファ・メモリ２１１に保存する所定期間は、情報パケットの通信タイプに基づいて変えることができる。例えば、データ・パケットは音声パケット又は映像パケットよりも長く保存することができる。
【００４２】
情報パケットの受信に応答してそのＡＣＫ，ＮＡＣＫを送信したか、若しくは何も送信しなかったか、のいずれかを行なった後、無線デバイス１０４は別の情報パケットを受信するために待機する。無線デバイス１０４がＮＡＣＫを送信することにより、或いは何も送信しないことにより、前のパケットを無事には受信しなかったことを通知すると、無線デバイス・プロセッサ３０１は受信機に指示して主チャネル及び救済チャネル（群）の両方で送信される着信信号を受信させる。上に説明したように、救済チャネル（群）はＢＴＳシステム制御装置２０１によって信号品質情報に基づいて選択され、無線デバイス１０４への情報パケットの送信を開始する前に無線デバイス１０４に通知される。従って無線デバイス・プロセッサ３０１は、再送信情報パケットに関してどのチャネル（群）をモニターすべきかを認識する。以下に更に詳細に説明するように、救済チャネルはＢＴＳシステム制御装置２０１によって信号品質情報に基づいて時々再選択されて、救済チャネルを使用する必要が生じる場合に救済チャネルが高品質チャネルであることが保証される。
【００４３】
情報パケットを救済チャネル又は主チャネルで受信すると、無線デバイス・プロセッサ３０１はパケットを無事に受信したかどうかを判断し、好ましくはＡＣＫ又はＮＡＣＫを該当するＴＤＤチャネルの後方タイムスロット（例えば、主チャネルで受信される情報パケットに関しては無線搬送波周波数１１０のタイムフレーム４１３のタイムスロット４０４、救済チャネルで受信される情報パケットに関しては無線搬送波周波数１１１のタイムフレーム４１３のタイムスロット４０６）で、若しくは割り当てられた別の後方通信チャネルで送信する。好適な実施形態では、無線デバイス・プロセッサ３０１と無線デバイス１０４の他の該当する音声／映像／データ回路との間のプロトコルは、このような情報を該当する回路が必要とする前に、無線デバイス・プロセッサ３０１が情報パケットをバッファ・メモリ３１１に、所定数のタイムフレーム（例えば３タイムフレーム）に等しい所定期間に渡って保存することができるように規定されている。情報パケットが事前に無事には受信されなかった（例えば訂正不能な数のエラーが生じることによって）場合には、無線デバイス・プロセッサ３０１は、同じ情報パケットを無事に受信するまで、若しくは所定期間が過ぎるまで情報パケットをバッファ・メモリ３１１に保存する。
【００４４】
各情報パケットはパケット・ヘッダを含むことが好ましく、このヘッダはとりわけ、ＢＴＳシステム制御装置２０１が公知の技術に従って生成する無線デバイス識別子及びシーケンス識別子を含む。無線デバイス識別子によって、情報パケットが向けられる無線デバイス１０４を識別する。シーケンス識別子は情報シーケンスにおける情報パケットのシーケンス番号を示す。従って、シーケンス番号が（１０）の情報パケットが誤っている状態であると、シーケンス番号が（１０）の情報パケットが救済チャネルで無事に受信されるまで、若しくはパケット番号１０の保持期間が過ぎるまで、無線デバイス・プロセッサ３０１は誤りパケットをバッファ・メモリ３１１に保存する。
【００４５】
別の情報パケットを主チャネル又は救済チャネルのいずれかで受信すると、無線デバイス１０４はパケットを無事に受信したかどうかを判断し、そして該当する無線通信チャネルの後方タイムスロット４０４，４０６でＡＣＫ，ＮＡＣＫを送信する、又は何も送信しない、のいずれかを行なう。さらに、無線デバイス・プロセッサ３０１は受信パケットをバッファ・メモリ３１１に保存し、これによって無線デバイス・プロセッサ３０１は受信パケットを正しい順番に配置し、取り出すことにより、情報シーケンスを再構築することができる。受信パケットを救済チャネルで受信し、それが無事に受信されたものであるならば、無線デバイス・プロセッサ３０１は、保存されている誤りパケットを、同じシーケンス番号を有する受信パケットに置き換え、処理を更に進めるための訂正パケットを形成する。
【００４６】
別の構成として、救済チャネルで受信したパケットも誤っている状態であると、無線デバイス・プロセッサ３０１は、保存されている誤りパケットを新規に受信するパケットと公知の技術に従って選択的に組み合わせ、処理を更に進めるための訂正パケットを生成することができる。例えば、無線デバイス・プロセッサ３０１は、最初に受信した誤りパケットに含まれる各シンボルの信号品質を測定し、保存することができる。無線デバイス・プロセッサ３０１はまた、救済チャネルで受信したパケットに含まれる各シンボルの信号品質を測定する。次に無線プロセッサはまず、２つのパケットのシンボルを類似及び相違に関して比較することができる。保存されている誤りパケットのシンボルが再送パケットの同じシンボルとほぼ同じである場合、無線デバイス・プロセッサ３０１はシンボルが正しいと推定し、そしてこのようなシンボルを訂正パケットに格納することができる。保存されている誤りパケットのシンボルが再送パケットの同じシンボルと異なる場合、無線デバイス・プロセッサ３０１は２つの受信シンボルの信号品質を比較し、そして良い方の信号品質を有するシンボルを選択してこのシンボルを訂正パケットに格納することができる。
【００４７】
次に訂正情報パケットをバッファ・メモリ３１１から該当する時間に取り出し、そして無線デバイス・プロセッサ３０１が処理して情報シーケンス又は情報シーケンスの該当部分を再構築する。次に再構築シーケンスを無線デバイス１０４の音声回路／映像回路／データ回路の該当する回路に供給してこのシーケンスに対する該当する処理を更に施す。
【００４８】
主チャネルで受信した最も直近の情報パケットを無事に受信すると（例えば、タイムフレーム４１３のタイムスロット４０３で受信するパケット）、無線デバイス・プロセッサ３０１はこの事実を無線ＢＴＳシステム制御装置２０１に通知し（例えば、タイムフレーム４１３のタイムスロット４０３でＡＣＫを送信することにより）、そしてＢＴＳシステム制御装置２０１は必要に応じて次の情報パケットを主無線チャネルで（例えば、次のタイムフレーム４１４のタイムスロット４０３で）送信し続ける。従って、本発明は一時的かつ断続的に使用される無線救済チャネルを提供して、同一チャネル干渉、又は隣接通信ネットワークからの隣接チャネル干渉に起因する何らかの理由により主送信経路が使用不能になる場合であっても、高品質送信経路を提供する。
【００４９】
好適な実施形態では、無線搬送波周波数１０９〜１１１は、無線ホーム・ネットワークにおいて現在使用対象となっている未認可周波数スペクトルの周波数帯（例えば、５ギガヘルツ帯）である。従って各周波数１０９〜１１１は、同様な隣接ネットワーク（例えば、アパート、マンション、及び連棟住宅）が共通の周波数で動作することに起因する大きな予測できない干渉を受ける可能性がある。従って、無線ＢＴＳシステム制御装置２０１及び無線デバイス・プロセッサ３０１は好適には、現在の救済チャネル（群）及び他の救済チャネル候補（例えば、パケット・データ通信又は他の非リアルタイム情報送信を主としてサポートするチャネル）の信号品質レベルを恒常的に判定して、ＢＴＳシステム制御装置２０１が所定基準を満たす（例えば、ネットワークに依存する信号品質レベルを満たす、若しくは超える）総合期待信号品質を有する救済チャネルを維持し続けることができるようにする。
【００５０】
例えば、無線デバイス・プロセッサ３０１及びＢＴＳシステム制御装置２０１は周期的に（例えば、未使用タイムスロットがあるとした場合の各フレームの未使用タイムスロットの間に）現在の救済チャネル及び他の救済チャネル候補の信号品質レベルを測定し、かつこのようなレベルをＢＴＳシステム制御装置２０１に返信する形で報告する。次にＢＴＳシステム制御装置２０１は現在の救済チャネル及び救済チャネル候補の総合信号品質レベルを、このような信号品質情報（例えば、ＢＴＳシステム制御装置２０１により測定される、若しくは無線デバイス１０３〜１０７により報告される最低信号品質レベルのような、又は、報告信号品質レベルの平均若しくはその他のような信号品質情報）に基づいて算出し、これらのチャネルの信号品質傾向又は期待値を求める。例えば、信号品質レベルが低下している、若しくは上昇している場合に、ＢＴＳシステム制御装置はこのような経時的な低下又は上昇を測定、かつ報告された信号品質レベルに基づいて検出することができる。
【００５１】
求めた総合信号品質レベルを使用して、ＢＴＳシステム制御装置２０１は恒常的に、どのチャネルを現在の救済チャネルとすべきかを決定する。救済チャネルとして現在割り当てられているチャネルが全ての救済チャネル候補の最良の総合信号品質レベルを示さない場合、ＢＴＳシステム制御装置２０１は、最高品質の候補を救済チャネルとして選択し、そしてこの新規の救済チャネル割り当てを無線デバイス１０４又はデバイス１０３〜１０７のいずれかに、規定どおりにブロードキャスト制御チャネルで送信することが好ましい。従って好適な実施形態では、ＢＴＳシステム１０１及び無線デバイス１０３〜１０７は恒常的に、救済チャネル信号品質を測定、かつ報告し、ＢＴＳシステム制御装置２０１は必要に応じて、救済チャネルを再度割り当てる、即ち、再割り当てして高品質チャネルを救済チャネルとして維持する。
【００５２】
現在の救済チャネルが、無線デバイス１０３〜１０７の一つ以上への非リアルタイム情報（例えばパケット・データ）の送信をサポートするために主として使用されていて、救済チャネルとして補助的にのみ使用されている場合、ＢＴＳシステム制御装置２０１は、一時的、かつ恒常的に（例えば周期的に）チャネルでのパケット送信に割り込みを掛けることが好ましく、これによって無線デバイス１０３〜１０７及びＢＴＳシステム制御装置２０１がチャネルの信号品質レベル（例えば干渉レベル）を測定できるようにする。このような割り込みのタイミングは、ＢＴＳシステム制御装置２０１が救済チャネル・ビット又は他の表示（ｉｎｄｉｃｉａ）をブロードキャスト制御チャネルで送信することによってスケジューリングすることが好ましい。割り込み期間は周期的に、或いは擬似乱数的にスケジューリングすることが好ましく、これにより隣接無線ネットワーク（例えば他の無線ホーム・ネットワーク又はＬＡＮ）が同時に割り込みを掛けて送信を妨害することにより不正確な信号品質レベル判定が行なわれる可能性を非常に低くすることができる。
【００５３】
スケジューリングされた各割り込み期間の間に救済チャネル信号品質を判定した後、無線デバイス１０３〜１０７はこれらのデバイスが行った信号品質判定をＢＴＳシステム制御装置２０１に後方制御チャネルで（例えば、後方制御タイムスロット４０４，４０６で）送信する。次にＢＴＳシステム制御装置２０１は総合信号品質レベルを、無線デバイス１０３〜１０７から受信した信号品質情報、及び割り込み期間中に判定された制御装置自体が行なう信号品質レベルに基づいて算出する。現在の救済チャネルが許容できる信号品質を有する場合（例えば、測定、かつ報告される干渉レベルがしきい値を下回る）、ＢＴＳシステム制御装置２０１は現在の救済チャネルの割り当てを維持する。現在の救済チャネルが許容できない信号品質を有する場合、ＢＴＳシステム制御装置２０１は、許容できる、若しくは少なくともこの信号品質よりも良い信号品質を有する別の救済チャネルを選択し、前の救済チャネルは制御装置の事前救済チャネル機能に再度割り当てられる（例えばパケット・データ・チャネルとして使用する）。別の実施形態では、別の救済チャネル候補が現在の救済チャネルよりも良好な信号品質を有する場合（現在の救済チャネルが許容できる信号品質を有する場合でも）、ＢＴＳシステム制御装置２０１は、より良好な信号品質を有する救済チャネル候補を新規の救済チャネルとして選択し、新規の救済チャネルの識別情報を無線デバイス１０３〜１０７にブロードキャスト制御チャネルで送信することができる。
【００５４】
救済チャネル及び他の救済チャネル候補の信号品質を恒常的に測定するのに加えて、各無線デバイス・プロセッサ３０１はまた、プロセッサの主チャネル（すなわち、特定の無線デバイス１０３〜１０７への情報パケットの主送信に割り当てられるチャネル）の信号品質を判定し、かつ判定信号品質レベルをＢＴＳシステム制御装置２０１に返信する形で報告することが好ましい。ＢＴＳシステム制御装置２０１が、主チャネルの信号品質が許容できないレベルにまで低下した、若しくは所定期間に渡って許容レベルを下回り続けた（例えば、平均信号品質が許容レベルを下回る）と判断する場合、ＢＴＳシステム制御装置２０１は、より良好な信号品質（測定、かつ報告された信号品質レベルに基づいて判断される）を有し、かつ現在は救済チャネルであり得るチャネルを新規の主チャネルとして選択し、公知の主チャネル・ハンドオフ技術に従って該当する無線デバイス１０３〜１０７にブロードキャスト制御チャネルで通知する。現在の救済チャネルが新規の主チャネルとして選択される場合、ＢＴＳシステム制御装置２０１は新規の救済チャネルを救済チャネル候補リストから、このような救済チャネル候補に関して測定、かつ報告された信号品質レベルに基づいて選択する。
【００５５】
上述のように、本発明は無線通信ネットワークを提供し、このネットワークは一つ以上の救済チャネルを含むことにより、無事には受信されなかった情報パケットの再送信を容易にし、同時に、従来の再送信方式を採用する場合に通常生じ、後続の情報パケットの送信の際に観察される遅延を最小化する。本発明は特に、これのみではないが、無線ホーム・ネットワーク、無線ＬＡＮ、又は他の無線ネットワークに使用することができ、これらのネットワークは、断続的に高くなるレベルの干渉を受け、かつ／若しくは未認可周波数スペクトルを利用してリアルタイム情報、或いは高品質サービスを必要とする他の情報を送受信する。本発明を使用することにより、無線デバイスはリアルタイム情報を確実に受信することができ、サービスを許容できない品質レベルにしてしまう可能性のある大きな遅延を生じることがない。
【００５６】
図５は、本発明の一つの実施形態による無線ＢＴＳシステム又は他のシステム制御デバイスが実施するステップを示す論理フロー図である。論理フローが始まると（５０１）、システム制御デバイスはネットワークの複数の他の無線デバイスのうちの一つ以上の無線デバイスが無事には受信できなかった情報パケットを送信するために使用する救済チャネルを割り当てる。救済チャネルを割り当てるために、システム制御デバイスは、救済チャネルとして使用するために利用することができる複数のチャネルのそれぞれの信号品質レベルを判定する（５０３）。このようなチャネルは、救済チャネルとして使用される専用チャネル、又は非リアルタイム情報パケット（例えばデータ・パケット）の送信をサポートするためのように、主として他の使用に割り当てられ、かつ救済チャネルとして補助的に機能するだけのチャネルとすることができる。
【００５７】
それ自体が行なう信号品質レベルの測定に加えて、システム制御デバイスはネットワークの他の無線デバイスに指示して全ての救済チャネル候補（例えばブロードキャスト制御チャネルで送受信される測定命令と一緒に送信されるチャネル識別子によって識別されるチャネル）の信号品質レベルも測定させ、かつこのような信号品質情報をシステム制御デバイスに後方制御チャネルで報告させる（５０５）。好適な実施形態では、無線ネットワークは時分割複信方式によるチャネルを利用するので、ブロードキャスト制御チャネル及び後方制御チャネルは、図４に示すように、各時分割多重タイムフレームの異なる組のタイムスロットである。信号品質レベルは、複数の測定チャネルに観察される干渉レベルを示す受信信号強度表示（ｒｅｃｅｉｖｅｄ  ｓｉｇｎａｌ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ  ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ：ＲＳＳＩ）測定値であることが好ましいが、他の従来の信号品質指標を使用することができる。
【００５８】
システム制御デバイスが信号品質情報を無線デバイスから受信した（５０７）後、制御デバイスは救済チャネルをデバイス自体が測定した信号品質レベル及び他の無線デバイス群が報告する信号品質レベルに基づいて選択する（５０７）。例えば、システム制御デバイスは救済チャネルを、最良の（システム制御デバイス以外の無線デバイスが測定する）ダウンリンク信号品質及び最良の（システム制御デバイスが測定する）アップリンク信号品質を示す救済チャネル候補として選択することができる。このような救済チャネル候補が存在しない場合には、重み付けを信号品質測定値に適用して選択救済チャネルを判定することができる（例えば、ダウンリンク信号品質測定値にはアップリンク測定値よりも大きな重み付けを行なうことができる）。更に救済チャネルは、リアルタイム情報を伝送するために使用する主チャネルの搬送波周波数とは異なる搬送波周波数を有するように選択することが好ましく、これによって救済チャネルが、再送信が必要になる程にまで送信パケットを誤っている状態にしてしまった干渉と同じレベル及び同じタイプの干渉を受ける可能性を低くすることができる。
【００５９】
救済チャネルが選択された後、救済チャネルの識別情報がブロードキャスト制御チャネルで送信される。救済チャネルの選択は情報パケット（又は少なくともリアルタイム情報パケット）が無線デバイスに送信される前には必ず行なうことが好ましく、これによって最小遅延での確実な通信を容易にするチャネル構成を確立させることができる。一旦、最初の救済チャネルが選択されると、救済チャネル識別情報を周期的に無線デバイスにブロードキャスト制御チャネルで送信することができ、これによって各無線デバイスの電源が投入されてデバイスがシステムに登録されると各無線デバイスには確実に、情報パケットを再送信するためにどのチャネルを切り替えるべきかが通知される。
【００６０】
別の構成として、かつ更に好適には、救済チャネルは通信を行なう度に、情報パケットを送信するための主チャネルを宛先無線デバイスに割り当てる直前に、選択することができる。すなわち、複数の宛先デバイスのうちの一つのデバイスに向けられた情報をシステム制御デバイスが受信すると、システム制御デバイスは救済チャネル候補に関して予め保存されている信号品質情報を取り出し、最良の救済チャネルを保存データに基づいて選択する。次にシステム制御デバイスは救済チャネルを選択したことを宛先デバイスに、システム制御デバイスが宛先デバイスに主チャネル割り当てを通知するのとほぼ同時に通知する。このような実施形態では、ジャストインタイム方式で行なわれる救済チャネルの正しい選択に際するフレキシビリティが大きいので、特定の通信に選択される救済チャネルが最良の利用可能なチャネルとなる可能性が高くなる。
【００６１】
救済チャネルが最初に確立された後、システム制御デバイスは現在の救済チャネル及び他の救済チャネル候補の信号品質を恒常的に（例えば、周期的に、若しくはネットワークにかかる特定の負荷に対して合理的と考えられる頻度で）判定して（５０９）、実質的には継続する形で最高品質の救済チャネルを維持してこのチャネルを無事には受信されなかった情報パケットの再送信に使用しようとする。これらの判定を有効に生かすために、システム制御デバイスは恒常的に現在の救済チャネル及び他の救済チャネル候補（例えば、主として非リアルタイム情報の送信に利用されるチャネル）のアップリンク信号品質を測定し、かつ恒常的にネットワークの他の無線デバイス（又は、少なくともリアルタイム情報の送信先となるデバイス）に指示してこのようなチャネルのダウンリンク信号品質を測定させる。好適なＴＤＭＡネットワーク構成の実施形態では、システム制御デバイス及び他の無線デバイスは、現在の救済チャネル及び他の救済チャネル候補を、特定のデバイスが情報パケットの送信又は受信に使用していないタイムスロットの間に測定する。救済チャネル又は他の救済チャネル候補のうちの一つ以上のチャネルを主としてパケット・データ又は他の非リアルタイム情報の送信をサポートするために使用する場合には、このようなチャネルでの送信に恒常的に一時的な割り込みを掛けて無線デバイスが干渉レベル測定及び他の信号品質測定を実施することができるようにする。
【００６２】
恒常的に測定されるアップリンク信号品質及び恒常的に報告されるダウンリンク信号品質に基づいて、システム制御デバイスが、現在の救済チャネルが許容できない信号品質（例えば、しきい値を超える干渉レベル）を有する、又は別の救済チャネル候補の実際の、若しくは予想される信号品質レベルが現在の救済チャネルの実際の、若しくは予想される信号品質レベルよりも良好である、若しくはより好ましい、と判断する（５０９）場合、システム制御デバイスはより高品質の救済チャネルを新規の救済チャネルとして選択し（５１１）、無線デバイスにブロードキャスト制御チャネル・メッセージにより新規の救済チャネルを選択したことを通知する。従って好適な実施形態では、システム制御デバイスは恒常的に救済チャネルの品質レベルをモニターして、再送信が必要となった場合に再送信が高品質チャネルで行なわれる可能性が非常に高くなるようにする。現在の救済チャネル及び他の救済チャネル候補が恒常的な頻度でモニターされるので、システム制御デバイスは十分なデータを受信して救済チャネル及び救済チャネル候補の信号品質傾向を算出する。これらの傾向から、システム制御デバイスは救済チャネル及び救済チャネル候補の予想信号品質を（例えば、従来の外挿技法及び統計技法を使用して）求めることができる。上述のように、システム制御デバイスをプログラムして救済チャネルを現在の救済チャネル及び他の救済チャネル候補の予想又は予測信号品質に基づいて選択、又は再選択することができる。
【００６３】
ステップ５０９及び５１１は図５では、情報パケットを無線デバイスに送信するために主チャネルを割り当てる前に実施されるように示されているが、この技術分野の当業者であれば、これらのステップがネットワークが動作している間はずっと繰り返し実施されることが好ましく、これによって高品質救済チャネルを選択し続けることができ、図５に示すステップ５０９及び５１１の特定の位置がこのようなステップの実施のタイミングを制限するものであると決して解釈されてはならないことが容易に分かるであろう。これまでの説明にも拘らず、上述のように、救済チャネルは、リアルタイム情報パケットが特定の宛先無線デバイスに送信される前には必ず、予め確立されていることが好ましい。
【００６４】
救済チャネルが選択され、かつシステム制御デバイスが情報をケーブル・サービス・プロバイダ又は他の情報サービス・プロバイダのような情報供給元から受信すると、システム制御デバイスは、情報を好ましくは情報パケットの形で宛先無線デバイスに送信するために使用される主チャネル又はトラフィック・チャネルを割り当て（５１３）、宛先デバイスに主チャネル割り当てをブロードキャスト制御チャネル又は他の特定の制御チャネルで通知する（５１３）。好適な実施形態では、割り当てられた主チャネルはＴＤＤチャネルを含み、このＴＤＤチャネルは、情報パケットを宛先デバイスに送信するためのタイムフレーム当たり一つ以上のタイムスロットと、タイムフレーム当たり一つのタイムスロットと、を含み、このタイムフレーム当たり一つのタイムスロットによって宛先デバイスは送信パケットを無事に受信したとする肯定確認応答又は無事には受信できなかったとする否定確認応答を送信することができる。好適な救済チャネルもまた、同様に構成されたＴＤＤチャネルであり、このＴＤＤチャネルは主チャネルの搬送波周波数とは異なる搬送波周波数で動作して上述のような共通の干渉を受ける可能性を低くする。勿論、この技術分野の当業者であれば、他のタイプのチャネル及び多重接続技術を適宜使用して主チャネル及び救済チャネルの両方を割り当て、かつ選択することができることが容易に分かるであろう。例えば、救済チャネルは主チャネルと同じ搬送波周波数で動作する第２のタイムスロット、若しくは第２のタイムスロット群として選択することができる、又は救済チャネルは、無線デバイスがマルチモードで動作する機能を備えるとした場合に主チャネルとは異なる多重接続方式を利用することができる。
【００６５】
主チャネル及び救済チャネルを割り当て、そして宛先無線デバイスにこのような割り当てを通知すると、システム制御デバイスは情報パケットを無線デバイスに主チャネルで（例えば、ＴＤＭＡネットワークのタイムフレームのタイムスロットで）送信する（５１５）。システム制御デバイスはまた、再送信が必要な場合に送信パケットをメモリに保存する（５１７）。情報パケットを送信し、そして保存した後、システム制御デバイスは、送信パケットを無事に宛先デバイスが受信したかどうかを判断する（５１９）。この判断は、割り当て主ＴＤＤチャネルの確認、即ち、後方タイムスロットにおけるＡＣＫ又はＮＡＣＫを検出することにより行なうことが好ましい。
【００６６】
システム制御デバイスが、送信パケットが無事に受信されたと判断すると（５１９）、システム制御デバイスは保存パケットをメモリから消去し（５２１）、割り当てられた主チャネルで次のパケットを宛先デバイスに送信する（５１５）。しかしながら、システム制御デバイスが、送信パケットが無事には受信されなかったと判断すると（５１９）、システム制御デバイスは保存パケットをメモリから取り出し（５２３）、このパケットを無線デバイスに救済チャネルで再送信する（５２３）。さらに、システム制御デバイスは次の情報パケット（例えば、情報シーケンスの次の、又は別の該当する情報パケット）を宛先無線デバイスに主チャネルで送信する（５２５）。すなわち、システム制御デバイスは新規の情報パケットを、未処理パケットの再送信とほぼ同時に送信して送信遅延を最小化することが好ましい。送信遅延の最小化は、リアルタイム情報パケットを送信して期待品質サービスを維持する場合に特に重要となる。好適な実施形態では、新規の情報パケットが主チャネルをサポートする搬送波周波数のタイムスロットで送信される同じタイムフレームの間に、未処理情報パケットを救済チャネルをサポートする搬送波周波数の一つのタイムスロットで送信する。従って、再送パケット及び新規パケットは宛先デバイスにおいて同じＴＤＭＡタイムフレームで受信されることが好ましい。上述した救済チャネルの選択及び再送信手順は情報シーケンス送信の期間全体に渡って継続して実施されることが好ましい。
【００６７】
図６は、本発明の別の実施形態による無線ＢＴＳシステム又は他のシステム制御デバイスが実施するステップを示す論理フロー図６００である。論理フローが始まると（６０１）、システム制御デバイスはネットワークの複数の他の無線デバイスのうちの一つ以上の無線デバイスが無事には受信できなかった情報パケットを再送信するために使用する高品質救済チャネルを確立して、維持する（６０３〜６１１）。ブロック６０３〜６１１で実施される論理フローのステップは、図５のブロック５０３〜５１１に関して上に説明したステップと基本的に同じであるが、本実施形態においては救済チャネルが、主として非リアルタイム情報（例えばパケット・データ）の送信をサポートするチャネルに限定される点が異なる。上に説明したように、本実施形態において無線デバイスが実施する救済チャネルの信号品質レベルの測定を容易にするために、システム制御デバイスは、救済チャネルでの非リアルタイム情報の送信に一時的に、かつ恒常的に割り込みを掛ける。このようにスケジューリングされた割り込みを掛けないと、特定の救済チャネルに現れる干渉レベルの測定が不可能ではないにしても非常に困難であることが分かるであろう。割り込み期間中に、無線デバイス及びシステム制御デバイスは救済チャネルの信号品質レベルを判定する。このような判定を行なった後、無線デバイスはこれらのデバイスがそれぞれ判定した信号品質レベルをシステム制御デバイスに送信する。次に受信した信号品質レベルをシステム制御デバイスが上に詳細に説明したように使用して、現在の救済チャネルを選択した状態を維持する、又は無線デバイスが報告した、若しくはシステム制御デバイスが測定した複数の信号品質レベルのうちの一つ以上の信号品質レベルが、現在の救済チャネルで許容できない信号品質を示す場合には新規の救済チャネルを選択する。
【００６８】
救済チャネルが選択され、かつシステム制御デバイスがネットワークの宛先無線デバイスに向けられたリアルタイム情報を情報供給元から受信した後、システム制御デバイスは情報パケットを宛先無線デバイスに送信するために使用する主チャネルを割り当て（６１３）、宛先デバイスに主チャネル割り当てをブロードキャスト制御チャネル又は他の特定の制御チャネルで通知する（６１３）。割り当てられた主チャネル及び選択された救済チャネルはＴＤＭＡシステムにおいて異なる搬送波周波数で動作するＴＤＤチャネルを含むことが好ましく、これによって共通の干渉が両方のチャネルに現れる可能性を低くする。
【００６９】
リアルタイム情報を一つの無線デバイスに送信するために主チャネルを割り当てる動作に加えて、システム制御デバイスはまた、非リアルタイム情報を一つ以上の他の無線デバイスに送信するために主として使用する救済チャネルを割り当てる（６１３）。すなわち、本実施形態では、リアルタイム情報を送信するための救済チャネルが非リアルタイム情報を送信するための主チャネルを兼ねることにより、専用救済チャネルを維持するのに比べて無線リソースを一層効率的に利用することができる。救済チャネルを非リアルタイム情報主チャネルとして割り当てたことを該当する無線デバイス（これらのデバイスはリアルタイム情報の受信先となるデバイスを含むこともできる）にブロードキャスト制御チャネル又は他の特定の制御チャネルで通知する。
【００７０】
リアルタイム情報を送信するために主チャネル及び救済チャネルを割り当て、かつ宛先無線デバイスにこのような割り当てを通知すると、システム制御デバイスは情報パケットを無線デバイスに主チャネルで送信する（６１５）。システム制御デバイスはまた、再送信が必要な場合に送信パケットをメモリに保存する（６１７）。或いは、システム制御デバイスはまた、非リアルタイム情報パケットを無線デバイスに、救済チャネルを主としてパケット・データ・チャネル又は他の非リアルタイム情報チャネルとして使用するという原則に従って、救済チャネルで送信する（６１９）。
【００７１】
リアルタイム情報パケットを送信し、かつ保存した後、システム制御デバイスは、送信リアルタイム情報パケットが宛先無線デバイスによって無事に受信されたかどうかを判断する（６２１）。この判断は、上に説明したように、割り当て主ＴＤＤチャネルの確認、即ち、後方タイムスロットを検出することにより行なうことが好ましい。
【００７２】
システム制御デバイスが、送信パケットが無事に受信されたと判断すると（６２１）、システム制御デバイスは保存パケットをメモリから消去し（６２３）、割り当てられた主チャネルで次のリアルタイム情報パケットを宛先デバイスに送信する（６１５）。他方、システム制御デバイスが、送信パケットが無事には受信されなかったと判断すると（６２１）、システム制御デバイスは救済チャネルでの非リアルタイム情報パケットの送信に一時的に割り込みを掛け（６２５）、保存リアルタイム情報パケットをメモリから取り出して、その取り出したパケットを無線デバイスに救済チャネルで再送信する（６２７）。さらに、かつ取り出した情報パケットの救済チャネルでの再送信とほぼ同時に、システム制御デバイスは次のリアルタイム情報パケット（例えば、情報シーケンスの次の、若しくは別の該当する情報パケット）を宛先無線デバイスに主チャネルで送信する（６２９）。上に説明したように、主チャネルでの次の情報パケットの送信をほぼ同時に行なって送信遅延を最小化し、それによってリアルタイム情報送信に関して通常期待されるサービス品質を維持する。好適な実施形態では、新規情報パケットが主チャネルをサポートする搬送波周波数のタイムスロットで送信される同じタイムフレームの間に、再送信情報パケットを救済チャネルをサポートする搬送波周波数の一のタイムスロットで送信する。従って、再送パケット及び新規パケットは宛先デバイスにおいて同じＴＤＭＡタイムフレームで受信されることが好ましい。誤っている状態の非リアルタイム情報パケットの再送信に救済チャネルが必要ではなくなってしまった後、救済チャネルは主チャネルに戻って非リアルタイム情報を送信する。上述した救済チャネルの選択及び利用手順はリアルタイム情報シーケンス送信の期間全体に渡って継続して実施されることが好ましい。
【００７３】
図７は、本発明による無線電子デバイスが実施するステップを示す論理フロー図７００である。論理フローが始まると（７０１）、利用可能な救済チャネルの識別情報をシステム制御デバイスから受信した後に無線デバイスは、このようなチャネルの信号品質レベルをシステム制御デバイスの指示に従って判定し（７０３）、信号品質レベルをシステム制御デバイスに制御チャネルで送信する（７０５）。信号品質レベルを送信した後暫らく経って、無線デバイスは、次の一連の情報パケットの送信のために、現在選択されている救済チャネル及び現在割り当てられている主チャネルの識別情報を、システム制御デバイスから受信する（７０７）。
【００７４】
ネットワークで使用する無線プロトコルに従った適切な時間に、無線デバイスは保存しているプログラム命令を実行して割り当てられた主チャネルにアクセスし、情報パケットをシステム制御デバイスから受信する（７０９）。次に無線デバイスは受信パケットを無事に受信したかどうかを判断する（７１１）。好適な実施形態では、このような判断は、公知の技術に従ってビット・エラー・レート又はブロック・エラー・レートを測定して情報パケットに含まれる情報の復元可能性を判定することにより行なわれる。情報パケットを無事に受信した場合、システム制御デバイスは肯定応答メッセージ（ＡＣＫ）をシステム制御デバイスに返信して（７１３）システム制御デバイスに情報パケットを無事に受信したことを通知する。情報パケットを無事には受信しなかった（例えば、測定ビット・エラー・レートがしきい値を超えた）場合、無線デバイスは否定応答メッセージ（ＮＡＣＫ）を送信する（７１５）、或いはシステム制御デバイスに（例えば、肯定応答メッセージを全く送信しないことにより）情報パケットを無事には受信しなかったことを通知する。好適な実施形態では、主チャネルは時分割複信方式によるチャネルであり、無線デバイスはＡＣＫ又はＮＡＣＫを、情報パケットを含んでいた前方タイムスロットを含む同じタイムフレームの後方タイムスロットで送信する。従って好適な実施形態では、各ＴＤＭＡタイムフレームの間、システム制御デバイスは情報パケットを無線デバイスに送信し、送信パケットが無事に受信されたかどうかについて無線デバイスによって通知される。情報パケットを無事に受信するかどうかに拘らず、無線デバイスは情報パケットをバッファ・メモリに保存して情報パケットを正しい順序で処理できるようにする。
【００７５】
情報パケットを無事には受信しなかった場合、無線デバイスは再送信情報パケットを救済チャネルで受信する（７１７）。更に、リアルタイム情報が送信されているとき、無線デバイスはまた、新規情報パケットを主チャネルで受信する（７１９）。従って、少なくともリアルタイム情報パケットの送信に関しては、再送パケットを新規の送信パケットとほぼ並行して送信して信頼性の高い再送信プロトコルに通常付随する遅延を最小化する。救済チャネルが一つの搬送波周波数で動作し、かつ主チャネルが別の搬送波周波数で動作する好適なＴＤＭＡ構成の実施形態においては、無線デバイスは再送パケット及び新規送信情報パケットを同じタイムフレームの異なるタイムスロットで受信して、再送パケット及び新規送信情報パケットのほぼ並行する送受信を実現する。
【００７６】
再送パケットを救済チャネルで受信すると、無線デバイスは再送パケットを無事に受信したかどうかを判断する（７２１）。再送パケットを無事には受信しなかった場合、無線デバイスはＮＡＣＫをシステム制御デバイスに返送し（７２３）、論理フローはブロック７１７に戻って継続する。無線デバイスはまた、無線デバイスをプログラムして再送パケットを一部が誤っている状態の元のパケットと選択的に組み合わせる場合に、誤っている状態の再送信情報パケットをバッファ・メモリに保存することができる（例えば、現行の誤りパケットを置き換える、若しくは誤っている状態の再送信情報パケットを誤っている状態の元のパケットと選択的に組み合わせる）。
【００７７】
再送信情報パケットを無事に受信した場合、無線デバイスはデバイスのプログラム命令に従って、再送パケットを予め保存されている誤りパケットと組み合わせて（７２５）、若しくは保存されている誤りパケットを再送パケットに置き換えて（７２５）訂正パケットを生成する。次に無線デバイスは訂正パケット及びもともと無事に受信されているパケットを処理して複数のパケットが形成する情報シーケンスを再構築し（７２７）、論理フローは終了する（７２９）。各パケットはシーケンス識別子を含むことが好ましく、この識別子によって無線デバイスのプロセッサは無事に受信したパケットを（初めて送信されたか、若しくは再送信されたかに拘わらず）正しく配列して独自の情報シーケンスを形成することができる。図７に示す論理フローは各情報シーケンスの期間に渡って継続する（このシーケンスは、情報シーケンスがテレビ番組又はラジオ放送である場合に、数時間に渡って（例えば、無線デバイスがオフするまで）継続することができる）。
【００７８】
図５に関して上に説明したように、無線デバイス及びシステム制御デバイスは救済チャネルの信号品質レベルを恒常的に判定する。無線デバイスはこのデバイスが判定した信号品質レベルをシステム制御デバイスに送信し、この制御デバイスがこのレベルを使用して現在選択している救済チャネルの状態を評価する。システム制御デバイスは、ネットワークの無線デバイス又は他の無線デバイスが報告した、かつ／若しくはシステム制御デバイスが測定した信号品質レベルに基づいて、現在の救済チャネルが許容できない信号品質を有し（例えば、測定又は報告された信号品質レベルがしきい値を超える）、かつ救済チャネルを他チャネルに変更する必要があると判断する場合、無線デバイスは、新規に選択される救済チャネルの識別情報を示す制御チャネル・メッセージをシステム制御デバイスから受信する。上に詳細に説明したように、新規に選択される救済チャネルは、ネットワークの無線デバイス及びシステム制御デバイスによって実施された救済チャネル候補に関する信号品質測定に基づいて選択される。
【００７９】
本発明は、情報パケットを無線通信ネットワークにおいて確実に送受信する方法及び装置を含む。本発明により、リアルタイム情報を確実に無線ネットワークにおいて送受信することができ、同時に、一般的に、有線デバイスの使用に親しんだ人物が通常期待するサービス品質を維持することができる。更に、非リアルタイム情報の送信に主として使用するチャネルを救済チャネルとして好適な形で利用して誤りパケットとして受信されたリアルタイム情報パケットを再送信することにより、本発明は無線リソースを効率的に使用して前述のサービス提供の確実性及び品質を実現する。更に、無線電子デバイス及びシステム制御デバイスの両方が救済チャネルを恒常的にモニターすることによって、本発明は次のことを保証することができる。すなわち、最高品質の利用可能な救済チャネルを維持してリアルタイム情報パケットの再送信をサポートし、これによって復元不能パケットの送信の問題を解決するために１回のみの再送信で済む可能性が高くなる。
【００８０】
これまでの明細書においては、本発明について特定の実施形態を参照しながら説明してきた。しかしながらこの技術分野の当業者であれば、添付の請求項に示す本発明の技術思想及び技術範囲から逸脱しない範囲において種々の変形及び変更を加え得ることを理解できるであろう。例えば、ＢＴＳシステム制御装置２０１が実行する複数のチャネル制御機能を複数の無線デバイス・プロセッサ３０１に分散させる、又は特定の無線デバイス・プロセッサに継続的に、若しくは断続的に実行させることができる。従って、明細書及び図は限定的な意味ではなく例示として捉えられるべきであり、このような変形の全ては本発明の技術範囲に含まれるものである。
【００８１】
効果、他の利点、及び問題解決法が本発明の特定の実施形態に関連する形で上に記載されてきた。しかしながら、効果、利点、問題解決法、及びこのような効果、利点、又は問題解決法を生起させる、又はもたらす、或いはこのような効果、利点、又は問題解決法をさらに顕著にさせるすべての要素（群）が、いずれかの請求項又は全ての請求項の必須の、必要な、又は基本的な特徴、或いは要素であると考えられるべきではない。本明細書及び添付の請求項で使用される「備える」、「備えている」という単語、又は他のすべてのこれらの変形は包括的な意味で用いられるものであり、列挙した複数の要素を備えるプロセス、方法、製品、又は装置が列挙したこれらの要素のみを含む、ということではなく、明らかには挙げられていない、又はそのようなプロセス、方法、製品、又は装置に固有の他の要素を含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明による無線通信ネットワークのブロック図。
【図２】本発明による無線ベース・トランシーバ局（ＢＴＳ）システムのブロック図。
【図３】本発明による無線電子デバイスのブロック図。
【図４】本発明の好適な実施形態による例示としての時分割複信（ｔｉｍｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｄｕｐｌｅｘ：ＴＤＤ）方式による無線チャネルを示す図。
【図５】本発明の一つの実施形態による無線ＢＴＳシステム又は他のシステム制御デバイスが実施するステップの論理フロー図。
【図６】本発明の別の実施形態による無線ＢＴＳシステム又は他のシステム制御デバイスが実施するステップの論理フロー図。
【図７】本発明による無線電子デバイスが実施するステップの論理フロー図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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