(57)【要約】開示される発明は、第一の通信チャネルから第二の通信チャネルへのワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）における基本サービスセット（ＢＳＳ）又はインフラ基本サービスセット（ＩＢＳＳ）のカバレッジ内に位置される少なくとも１つの無線ノードをスイッチするための方法及びシステムである。１実施の形態では、本方法は、少なくとも１つの無線ノードにより使用されるべき第二の通信チャネルが必要とされるかを判定するステップ、第二の通信チャネルが必要とされるとき、チャネルスイッチ時間と第二の通信チャネル識別子とを含むマネージメントフレームをソースノードにより少なくとも１つの無線ノードにブロードキャストするステップと、チャネルスイッチ時間に対応するカウントダウン時間内で第一の通信チャネルから第二の通信チャネルに、マネージメントフレームを受信する少なくとも１つの無線ノードをスイッチするステップとを含んでいる。この場合、チャネルスイッチ時間は、ビーコン間隔よりも短い。代替的な実施の形態では、本方法は、少なくとも１つの無線ノードにより使用されるべき第二の通信チャネルが必要とされるかを判定するステップと、第二の通信チャネルが必要とされると判定されたとき、チャネルスイッチ時間と第二の通信チャネル識別子とを含む第一のマネージメントフレームをソースノードにより少なくとも１つの無線ノードにブロードキャストするステップと、少なくとも１つの無線ノードでブロードキャストされた第一のマネージメントフレームを受信することに応じて、第一の通信チャネルを静止するために第一の通信チャネルにおける全ての更なるフレーム交換を停止するステップとを含んでいる。
2005519528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の通信チャネルから第二の通信チャネルへのワイヤレスローカルエリアネットワークにおける基本サービスセット又はインフラ基本サービスセットのカバレッジ内に位置される少なくとも１つの無線ノードをスイッチするための方法であって、
（ａ）該少なくとも１つの無線ノードにより使用されるべき該第二の通信チャネルが必要とされるかを判定するステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）で該第二の通信チャネルが必要とされると判定されたとき、チャネルスイッチ時間と第二の通信チャネル識別子とを少なくとも含むチャネルスイッチアナウンスメントエレメントを含むマネージメントフレームをソースノードにより該少なくとも１つの無線ノードにブロードキャストするステップと、
（ｃ）該チャネルスイッチアナウンスメントエレメントを含む該マネージメントフレームを受信する少なくとも１つの無線ノードで、使用されるビーコン間隔とは別であるマイクロ秒で規定される該チャネルスイッチ時間に対応するカウントダウン時間内で該第一の通信チャネルから該第二の通信チャネルにスイッチするステップと、
を有する方法。
【請求項２】
該少なくとも１つの無線ノードをスイッチするステップ（ｃ）は、該チャネルスイッチ時間のカウントダウンを始めるために、該少なくとも１つの無線ノードで、受信されたマネージメントフレームのフレームエンドを検出するステップをさらに含む、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
該ソースノードは、該基本サービスセットのカバレッジに位置されるアクセスポイント、及び該インフラ基本サービスセットのカバレッジに位置されるステーションのうちの１つである、
請求項１記載の方法。
【請求項４】
該第二のチャネルが必要とされるかを判定するステップ（ａ）は、該第一の通信チャネルにおけるチャネル品質への干渉又は他の規制要件への適合に基づく、
請求項１記載の方法。
【請求項５】
該チャネルスイッチ時間の終了前に、該第一の通信チャネルにおいてフレームの交換を継続することを可能にするステップをさらに含む、
請求項１記載の方法。
【請求項６】
第一の通信チャネルから第二の通信チャネルへのワイヤレスローカルエリアネットワークにおける基本サービスセット又はインフラ基本サービスセットのカバレッジ内に位置される少なくとも１つの無線ノードをスイッチするための方法であって、
（ａ）該少なくとも１つの無線ノードにより使用されるべき該第二の通信チャネルが必要とされるかを判定するステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）で該第二の通信チャネルが必要とされると判定されたとき、チャネルスイッチ時間と第二の通信チャネル識別子とを含むチャネルスイッチアナウンスメントエレメントを含む第一のマネージメントフレームをソースノードにより該少なくとも１つの無線ノードにブロードキャストするステップと、
（ｃ）該少なくとも１つの無線ノードでの該チャネルスイッチアナウンスメントエレメントを含むブロードキャストされた第一のマネージメントフレームの受信に応じて、該第一の通信チャネルを静止するために該第一の通信チャネルにおける全ての更なるフレームの交換を停止するステップと、
を有する方法。
【請求項７】
該チャネルスイッチアナウンスメントエレメントを含む該第一のマネージメントフレームを受信する該少なくとも１つの無線ノードで、幾つかのビーコン間隔の長さであって、使用されるビーコン間隔とは別である該チャネルスイッチ時間に対応するカウントダウン時間内で該第一の通信チャネルから該第二の通信チャネルにスイッチするステップをさらに含む、
請求項６記載の方法。
【請求項８】
該スイッチするステップは、該カウントダウン時間を始めるために、該少なくとも１つの無線ノードで受信された、該チャネルスイッチアナウンスメントエレメントを含む第一のマネージメントフレームのフレームエンドを検出するステップをさらに含む、
請求項６記載の方法。
【請求項９】
該ソースノードは、該カバレッジ内に位置される該基本サービスセットにおけるアクセスポイント及び該インフラ基本サービスセットにおけるステーションのうちの１つである、
請求項６記載の方法。
【請求項１０】
該第二の通信チャネルが必要とされるかを判定するステップ（ａ）は、該第一の通信チャネルにおけるチャネル品質への干渉又は他の規制要件への適合に基づく、
請求項６記載の方法。
【請求項１１】
該チャネルスイッチアナウンスメントエレメントを含む該第一のマネージメントフレームが少なくとも１つの無線ノードのうちの１つにより受信されていないかを判定するステップと、
該チャネルスイッチアナウンスメントエレメントを含む該第一のマネージメントフレームを受信する該少なくとも１つの無線ノードのうちの１つから、該チャネルスイッチアナウンスメントエレメントを含む該第一のマネージメントフレームを再送信するステップと、
をさらに含む請求項６記載の方法。
【請求項１２】
該判定するステップは、該第一のマネージメントフレームを受信する該少なくとも１つの無線ノードから第二のマネージメントフレームを受信するステップを含む、
請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
第一の通信チャネルから第二の通信チャネルへのワイヤレスローカルエリアネットワークにおける基本サービスセット又はインフラ基本サービスセットのカバレッジ内に位置される少なくとも１つの無線ノードをスイッチするためのシステムであって、
該少なくとも１つの無線ノードにより使用されるべき該第二の通信チャネルが必要とされるかを判定する手段と、
該第二の通信チャネルが必要とされると判定されたとき、チャネルスイッチ時間と第二の通信チャネル識別子とを含むチャネルスイッチアナウンスメントエレメントを含むマネージメントフレームをソースノードにより該少なくとも１つの無線ノードにブロードキャストする手段と、
該チャネルスイッチアナウンスメントエレメントを含む該マネージメントフレームを受信する該少なくとも１つの無線ノードで、使用されるビーコン間隔とは別である該チャネルスイッチ時間に対応するカウントダウン時間内で該第一の通信チャネルから該第二の通信チャネルにスイッチする手段と、
を有するシステム。
【請求項１４】
該スイッチする手段は、該チャネルスイッチ時間のカウントダウンを始動するために、該少なくとも１つの無線ノードで、受信されたマネージメントフレームのフレームエンドを検出するための手段をさらに有する、
請求項１３記載のシステム。
【請求項１５】
第一の通信チャネルから第二の通信チャネルへのワイヤレスローカルエリアネットワークにおける基本サービスセット又はインフラ基本サービスセットのカバレッジ内に位置される少なくとも１つの無線ノードをスイッチするためのシステムであって、
該少なくとも１つの無線ノードにより使用されるべき該通信チャネルが必要とされるかを判定する手段と、
該第二の通信チャネルが必要とされると判定されるとき、チャネルスイッチ時間と第二の通信チャネル識別子とを含むチャネルスイッチアナウンスメントエレメントを含む第一のマネージメントフレームをソースノードにより該少なくとも１つの無線ノードにブロードキャストする手段と、
該少なくとも１つの無線ノードで該チャネルスイッチアナウンスメントエレメントを含む該ブロードキャストされた第一のマネージメントフレームの受信に応じて、該第一の通信チャネルを静止するために、該第一の通信チャネルにおける全ての更なるフレーム交換を停止する手段と、
を有するシステム。
【請求項１６】
該チャネルスイッチアナウンスメントエレメントを含む該第一のマネージメントフレームを受信する該少なくとも１つの無線ノードで、幾つかのビーコン間隔の長さであって、使用されるビーコン間隔とは別である該チャネルスイッチ時間に対応するカウントダウン時間内で該第一の通信チャネルから該第二の通信チャネルにスイッチする手段をさらに有する、
請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
ワイヤレスローカルエリアネットワークで使用するためのチャネルスイッチアナウンスメントエレメントであって、
それぞれのサブフィールドが該ワイヤレスローカルエリアネットワークにおいて高速なチャネルスイッチを実行するそれぞれの動作モードを選択する複数のサブフィールドを含むスイッチモードフィールドを有する、
チャネルスイッチアナウンスメントエレメント。
【請求項１８】
該高速なチャネルスイッチを実行することは、
該チャネルスイッチアナウンスメントエレメントにおいて定義される、マイクロ秒で規定され使用されるビーコン間隔とは別であるチャネルスイッチ時間内で、該ワイヤレスローカルエリアネットワークに関連される少なくとも１つの無線ノードで、第一の通信チャネルから第二の通信チャネルをスイッチし、
該第一の通信チャネルを静止するために該第一の通信チャネルにおける全ての更なるフレームの交換を停止する、
処理のうちの１つを実行することを含む請求項１７記載のチャネルスイッチアナウンスメントエレメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＥＥＥ８０２．１１（ｈ）規格に準拠したワイヤレスローカルネットワーク（WLAN:  Wireless  Local  Area  Network）における高速チャネルスイッチ（fast  channel  switching）メカニズムに関し、このチャネルスイッチは、ビーコン間隔の周期とは独立に実行される。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレスローカルエリアネットワークのための媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ及び物理レイヤ（ＰＨＹ）の特性は、ＩＥＥＥ８０２．１１（ｈ）規格に規定されており、この規格は、国際標準ＩＳＯ／ＩＥＣ８８０２−１１１“Information  Technology  Telecommunications  and  information  exchange  between  systems  −  Local  and  metropolitan  area  networks  −  Specific  Requirements,  Part11:  Wireless  LAN  Medium  Access  Control  (MAC)  and  Physical  (PHY)  specifications,”1999  Editionに定義されている。この規格は、ＭＡＣレイヤで実行されるチャネルスイッチのアナウンスメントのためのメカニズムを与えている。特に、ＭＡＣレイヤは、チャネルスイッチアナウンスメントエレメントを与え、このエレメントは、新たなチャネルに切り替わるとき及び該新たなチャネルのチャネル数を知らせるために、基本サービスセット（BSS:  Basic-Service  Set）ネットワークにおけるソースノード（AP）又はインフラ基本サービスセット（IBSS:  Infrastructure  Basic-Service  Set）におけるステーション（STA）により使用される。チャネルスイッチアナウンスメントエレメントは、「チャネルスイッチカウント」フィールドを含んでおり、このフィールドは、ターゲット・ビーコン・トランスミッション・タイム（TBTT:  Target−Beacon−Transmission  Time）数に等しく設定され、このＴＢＴＴは、ネットワークが新たなチャネルに切り替えられる前に起こらなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠したチャネルスイッチを実行することの問題点は、あるケースでは、チャネルスイッチが許容される前に起こる少なくとも１又は複数のＴＢＴＴを待つ必要において、かかりの待ち時間、すなわち遅延時間になることである。さらに、この待ち時間は、欧州におけるある規制領域での５ＧＨｚ帯域におけるＷＬＡＮ動作のためのＤＦＳ要件を満たさない場合がある。特に、ＤＦＳ要件は、ミッションクリティカルな機能を実行するレーダーシステムのような他のコロケーテッドシステム（co-located  system）との干渉をＷＬＡＮが回避することを勧告している。かかる干渉を回避するため、全ての通信が帯域で停止されなければならず、他の主要なユーザは規定された時間内で検出される。規定された時間内に通信を停止することは、説明された待ち時間に照らして達成不可能な場合がある。
【０００４】
したがって、説明されたチャネルスイッチに伴う待ち時間を克服し、欧州において５ＧＨｚでのＷＬＡＮ動作に課されるＤＦＳ規制要件を満足するＭＡＣレイヤでＩＥＥＥ８０２．１１規格に組み入れることができるチャネルスイッチ方法が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、本発明は、「高速チャネルスイッチング」を実行するための、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）における高速チャネルスイッチ方法及びシステムに向けられ、本方法及びシステムにより、チャネルスイッチにかかる待ち時間を最小にし、それにより、特に５ＧＨｚ帯域でのミッションクリティカルな機能を実行するレーダーシステムのような、他のコロケーテッドシステムの動作との干渉を回避することができる。なお、本発明は５ＧＨｚ帯域でのＷＬＡＮ動作で使用するための適切な用途を見出すものであるが、２．４ＧＨｚ帯域のような他のバンドでの使用にも同様に適用される。
【０００６】
本発明は、ＷＬＡＮにおける高速なチャネルスイッチを実行するための多数の実施の形態を提供する。全ての実施の形態では、ソースノードは、ＢＳＳにおけるＡＰ、又はＩＢＳＳにおけるＳＴＡである。
【０００７】
本発明の実施の形態によれば、「高速」チャネルモードが開示され、このモードは、基本サービスセット（ＢＳＳ）又はインフラ基本サービスセット（ＩＢＳＳ）のカバレッジ内に位置される複数のステーション（ＳＴＡ）について高速スイッチングを行うための方法である。「高速」チャネルモードによれば、微細な時分割（マイクロ秒）で規定された時間期間で、ＢＳＳ又はＩＢＳＳにおける現在の動作チャネルから、アナウンスされた動作チャネルに、全てのＳＴＡがスイッチされる。これにより、単一のビーコン間隔よりも短い間隔でチャネルスイッチが起こることが可能となる。本方法は、複数のＳＴＡにより使用されるべき新たなチャネルが必要とされるかを判定し、アナウンスされたチャネル及びチャネルスイッチ時間を含むチャネルスイッチアナウンスメントエレメント（ＣＳＡＥ）をソースノードによりブロードキャストし、ビーコン間隔とは別のチャネルスイッチ時間の終了前に、ＳＴＡをアナウンスされたチャネルにスイッチすることを含んでいる。
【０００８】
この実施の形態の特徴によれば、ビーコン間隔よりも微細なチャネルスイッチ時間を規定することで、いずれか所望の値のチャネルスイッチの待ち時間を達成することができる。さらに、この実施の形態の別の特徴によれば、全てのＳＴＡかたの送信切り替えは、チャネルスイッチ時間の終了まで現在のチャネルにおいて継続されることが可能となる。
【０００９】
更なる実施の形態では、本発明は、「静止」チャネルモードと実施の形態で呼ばれる、基本サービスセット（ＢＳＳ）又はインフラ基本サービスセット（ＩＢＳＳ）のカバレッジ内に位置される複数のステーション（ＳＴＡ）のための高速チャネルスイッチングを実行するための別の方法を提供する。「静止」チャネルモードでは、本方法は、「静止」ビットセットを含めて、ソースノード（すなわち、ＢＳＳにおけるＡＰ又はＩＢＳＳにおけるＳＴＡ）からのチャネルスイッチアナウンスメントエレメント（ＣＳＡＥ）の受信に応じて、現在の動作チャネルにおける全ての更なる送信を迅速に停止するために提供される。本方法は、複数のＳＴＡにより使用されるべき新たなチャネルが必要とされるかを判定し、ＳＴＡでのＣＳＡＥの受信に応じて、アナウンスされたチャネル及びチャネルスイッチ時間を含むＣＳＡＥをソースノードによりブロードキャストし、現在のチャネルにおける全てのフレーム交換を停止し、チャネルスイッチ時間により定義される時間期間において、全てのＳＴＡを新たなチャネルにスイッチすることを含んでいる。
【００１０】
この実施の形態の特徴によれば、アナウンスされたチャネルへのスイッチングが行われる時間は、ビーコン間隔において規定される場合がある。ビーコン間隔とは別にスイッチングが行われる前の実施の形態とは対照的に、チャネルスイッチ時間は、ビーコン間隔において規定されることが許容される。かかる仕様により、ネットワークがそれらのチャネル品質についてネットワークにおける他のチャネルをはじめに走査し、他のチャネルにおいて前もって存在する主要なユーザの可能性のある存在を走査することを可能とするために、より長いスイッチング時間が可能となる。なお、現在のチャネルでは更なる通常のフレーム交換が許容されないため、規制要件が満足される。
【００１１】
別の好適な実施の形態では、「繰返し」モードと実施の形態で呼ばれる先の実施の形態に対するエンハンスメントが開示され、「繰返し」モードは、前の実施の形態の「静止」モードに対するエンハンスメントである。「繰返し」モードは、ソースノードによりブロードキャスト又は送信されたＣＳＡＥを受けていない１以上のＳＴＡがチャネルを静止するための「静止」モードである可能性を考慮している。かかるように、ソースノードによりブロードキャストされたＣＳＡＥを受けていないそれらのＳＴＡは、ネットワークを通してＭＡＣフレームを誤って送信する。これらの誤った送信が現在のチャネルにおいて継続されることを回避するため、アナウンスされたチャネルスイッチ時間が終了する前に、誤ったＭＡＣフレームを受信するいずれかのＳＴＡは、ＣＳＡＥを一度再送信することが許容されることが意図される。このようにして、ＳＴＡから再送信されたＣＳＡＥは、ソースノードから最初にブロードキャストされたＣＳＡＥを受けていなかったＳＴＡにより受けることができるものと考えられる。ランダムなバックオフを実行している間、同じＢＳＳ又はＩＢＳＳに属しているＣＳＡＥが受信された場合、送信は行われない。これらにより、ＣＳＡＥを再送信する複数のＳＴＡによる競合が解決される。
【００１２】
本発明の別の態様は、ＷＬＡＮにおける「高速チャネルスイッチング」を実行するためのシステムを提供する。本システムは、複数のＳＴＡにより使用されるべき新たなチャネルが必要とされるかを判定する手段、ソースノードにより、ビーコン間隔とは別の値を有するチャネルスイッチ時間を含むチャネルスイッチアナウンスメントエレメントをブロードキャストする手段、アナウンスされたチャネルスイッチ時間により規定された時間の終了で、新たな動作チャネルにＳＴＡをスイッチする手段とを含んでいる。
【００１３】
代替的な実施の形態では、本システムは、ＳＴＡでチャネルスイッチアナウンスメントエレメントの受信に応じて、現在のチャネルにおける全ての更なるフレーム交換を停止する手段、１以上のＳＴＡがソースノードによりブロードキャストされた、最初に送信されたＣＳＡＥを受けていない場合に、ＳＴＡによりチャネルスイッチアナウンスメントエレメントを再送信するための手段を含んでいる場合がある。  
本発明の方法及び装置の更に完全な理解は、添付図面を参照して以下の詳細な説明を参照することで得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下の説明では、限定よりはむしろ説明の目的で、本発明の全体的な理解を提供するために特定のアーキテクチャ、インタフェース、技術等のような特定の詳細が述べられる。簡略さ及び明確さのため、不必要な詳細で本発明に関する説明を曖昧にすることがないように、公知の装置、回路及び方法の詳細な説明が省略される。
【００１５】
本発明は、５ＧＨｚでのミッションクリティカルな機能を実行するレーダーシステムのようなコロケーテッドシステムの動作との干渉を防止するため、チャネルスイッチの待ち時間を低減するための高速チャネルスイッチ方法に関する。IEEE802.11b  PHY  specificationのような異なる物理レイヤ仕様を使用して、本発明を２．４ＧＨｚのような他の周波数バンドに容易に拡張することができることは、当業者には明らかであろう。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態が適用される代表的なネットワークを例示している。本発明の原理によれば、チャネルスイッチにかかる待ち時間を最小にし、これにより、特に５ＧＨｚバンドにおけるミッションクリティカルな機能を実行するレーダーシステムのようなコロケーテッドシステムの動作との干渉を防止するために、図示されるようなＢＳＳネットワークにおけるアクセスポイント（ＡＰ）（又はＩＢＳＳネットワークにおけるＳＴＡ）をイネーブルにする高速チャネルスイッチング方法が提供される。なお、図１に示されるネットワークは、例示のために小規模のネットワークである。実際には、大部分のネットワークは、非常に多数の移動局ＳＴＡを含んでいる。また、図１及び以下の説明は、ＢＳＳネットワークを参照しながら与えられるが、本発明の原理は、ＩＢＳＳネットワークにも同様に適用される。
【００１７】
本発明は、他の関連しないユーザからの干渉に応答してそのＢＳＳと関連される全部又は一部のステーション（ＳＴＡ）についてチャネルスイッチ又はチャネル静止をＡＰが迅速に始動することを可能にすることで、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）への適用を有している。たとえば、ＢＳＳ1のＳＴＡ3は、隣接するＢＳＳ2とオーバラップする領域にあり、したがって、隣接するＢＳＳ2におけるＳＴＡ2からの競合を受ける場合がある。代替的に、ＳＴＡ3は、衛星又はレーダーシステムのような他の主要なユーザに属する近くの８０２．１１規格に準拠しない装置からの干渉を受ける場合がある。このため、本発明は、８０２．１１規格のＭＡＣ仕様に対する変更を導入するものであり、この変更により、新たな周波数チャネルへの急な遷移又は現在の周波数チャネルの急な静止のいずれかが可能となる。これらの変更は、欧州無線通信協会（ＥＲＣ）により課される要件への適合を容易にし、これらの変更は、５ＧＨｚ帯域又は２．４ＧＨｚのような他の帯域における８０２．１１規格に準拠したＷＬＡＮ動作のパフォーマンスをエンハンスする。IEEE802.11b  PHY  specificationのような異なる物理レイヤの仕様を使用して２．４ＧＨｚのような他の周波数帯域に本発明を容易に拡張することができることは、当業者には明らかであろう。
【００１８】
図２を参照して、図１に示されるＷＬＡＮ内のＡＰ及びそれぞれのＳＴＡは、図２のブロック図に例示されているアーキテクチャを持つシステムを含んでいる場合がある。ＡＰ及びＳＴＡの両者は、ディスプレイ２０、ＣＰＵ２２、送信機／受信機（Ｔｘ／Ｒｘ）２４、入力装置２６、ストレージモジュール２８、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３０、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）３２、及び共通バス４０を含んでいる場合がある。説明は、特定のコンピュータシステムの説明で一般に使用される用語を意味している場合があるが、説明及び概念は、図２に示されるアーキテクチャとは異なるアーキテクチャを有するシステムを含めて、他の処理システムにも同様に適用される。送信機／受信機２４は、所望のデータを送信するアンテナ（図示せず）に結合されており、その受信機は、受信された信号を対応するデジタルデータに変換する。ＣＰＵ２２は、ＲＯＭ３２に含まれるオペレーティングシステムの制御下で動作し、新たなチャネル、すなわちそのＢＳＳに関連される一部又は全部のステーション（ＳＴＡ）のための無線リンクをＡＰが供給することを可能にすることで、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）内での周波数選択を実行するためにＲＡＭを利用する。
【００１９】
本発明に係る高速チャネルスイッチを実行するための様々な実施の形態を説明する前に、様々な実施の形態を選択するための１つの実現は、ＭＡＣレイヤでチャネルスイッチアナウンスメントエレメントへの変更に関する背景で説明される。本発明の様々な「高速チャネル」スイッチの実施の形態を実現する１つの方法は、チャネルスイッチアナウンスメントエレメント（ＣＳＡＥ）を変更することであり、このＣＳＡＥは、無線ネットワークでサービスを提供するマネージメントフレームのコンポーネントとして含まれる場合がある１つのタイプの情報エレメントである。当該技術分野で公知であるように、ＣＳＡＥは、新たな周波数チャネル、及び該新たな周波数チャネルをいつスイッチすべきかを定義し、IEEE  Standard  P802.11/D0.1,  Draft  Supplement  to  Standard  for  Telecommunications  and  Information  Exchange  Between  Systemsに定義されている。
【００２０】
図３Ａを参照して、本発明に従って変更される、チャネルスイッチアナウンスメントエレメント（ＣＳＡＥ）３１のフォーマットが示されている。変更されたＣＳＡＥ３１は、２つの従来のフィールド及び追加されたフィールド、すなわち“ElementID”及び“Legngth”フィールドに加えてファイルされる「スイッチモード」フィールドを含んで示されている。従来のフィールドは、移るべき周波数チャネルの番号を示す“channel  to  switch”フィールドを含んでいる。また、ＢＳＳのチャネルスイッチが起こる前に、従来は（現在のビーコンフレームを含めて）どの位多くのビーコンが現れるかを示すチャネルスイッチカウント“channel  switch  count”フィールドが示されている。しかし、本発明で説明される実施の形態によれば、“channel  switch  count”は代替的な表現を有しており、すなわち、本発明で説明されるように、  “channel  switch  count”は、マイクロ秒でのカウントダウン時間を表しており、その終了では、ＳＴＡは、現在の動作チャネルからアナウンスされたチャネルにスイッチしなければならない。追加されるフィールドは、“switch  mode”フィールドであり、このフィールドは、以下に説明される実施の形態の１つを選択するための１オクテットとして示されている。
【００２１】
図３Ｂは、図３Ａの“switch  mode”のバイトの１つの可能な実現を例示しており、１オクテットのビットフィールドは、様々な実施の形態を選択するために使用される。図示されるように、ビットフィールド０は、「高速」の動作モードを選択するために使用され、ビットフィールド１は、「静止」の動作モードを選択するために使用され、ビットフィールド２は、「繰返し」の動作モードを選択するために使用される。しかし、本発明は、この特定のハードウェア又はソフトウェアによる実現に限定されず、本実施の形態で開示される実施の形態の機能を実現するためのいずれか適切な技術を使用する場合があることを理解されたい。
【００２２】
ここで、それぞれの実施の形態が説明される。  
本発明の１実施の形態では、「高速」の動作モードが説明され、この動作モードでは、ビーコン間隔とは別の「チャネルスイッチカウント」時間の終了で、ＳＴＡが現在の（第一の）チャネルから新たな（第二の）チャネルへ全て迅速にスイッチされる。
【００２３】
続いて図１を参照して、チャネルを急にスイッチするための要件は、たとえばＳＴＡ4のようなＳＴＡが、衛星及びレーダーシステムのような他の主要なユーザに属する８０２．１１規格に準拠していない近くの装置からの干渉を受ける場合がある状況において生じる。このために、本発明は、８０２．１１規格のＭＡＣ仕様に対する変更を導入するものであり、この変更により、ビーコン間隔とは別である、マイクロ秒で規定される時間期間での現在のチャネルから新たなチャネルへの遷移により、検出された干渉への急な応答が可能となる。なお、本発明に係るチャネルスイッチングは、従来技術の制約を克服するものであり、従来技術では、複数のビーコン間隔の期間にわたり、かつビーコン間隔の境界でのみ行われなければならない。
【００２４】
ネットワーク動作のための現在のチャネルから新たなチャネルへの急な遷移を可能にする８０２．１１規格のＭＡＣ仕様に対する変更は、以下に説明される。
【００２５】
動作において、「高速」モードでは、現在の動作チャネルにおける干渉の検出に応じて、ＡＰは、ネットワークにおけるＳＴＡにＣＳＡＥ３１をブロードキャストし、“switch  mode”のビットフィールドは、「高速」モードの設定、すなわち１に対応している。ＳＴＡでのＣＳＡＥ３１の受信に応じて、「高速」の動作モードが検出され、“channel  switch  count”フィールドは、現在のチャネルからアナウンスされたチャネルへのスイッチングのためにそれぞれのＳＴＡでカウントダウンされる時間であるカウントダウン時間（マイクロ秒）として解釈される。チャネルスイッチカウント時間は、ＣＳＡＥ３１を搬送するＭＰＤＵの終了がＳＴＡで検出される（ポイント“Ａ”参照）ポイントからカウントダウンされる。なお、本実施の形態に従ってチャネルをスイッチするためのカウントダウン時間は、ビーコン間隔の周期とは異なる。さらに、「チャネルスイッチカウント」時間の終わりまで、フレーム交換が現在のチャネルで継続されることが許容される。すなわち、現在のチャネルにおける静止は、ＣＳＡＥ３１の受信に応じて実行されない。代わりに、現在のチャネルにおける静止は、カウントダウン時間の終了の後に起こる。
【００２６】
更なる実施の形態では、２つの観点で前の「高速」の実施の形態とは異なる。「静止」の動作モードが説明される。第一に、本モードでは、ＣＳＡＥ３１の受信に応じて現在のチャネルにおける静止が実行される。２つの実施の形態間の異なる点の第一のポイントは、本実施の形態では、チャネルを静止するために待つべきカウントダウン時間が存在せず、以下に説明されるように実質的に直ちに静止される。さらに、前の実施の形態とは対照的に、チャネルスイッチは、幾つかのビーコン間隔の期間にわたり行われる場合がある。すなわち、前の実施の形態では真であったように、実質的に直ちに静止するのではない。この更に長いチャネルスイッチ時間は、（１）「最良の」制御チャネルを見つけるためにＷＬＡＮでの動作において全ての制御チャネルを走査すること、を含む理由のために望まれる場合がある。良好な受信品質をもつ制御チャネルが見つかったとき、ＷＬＡＮは、そのチャネルにスイッチすることを選択することができ、（２）ネットワークにおける所定のＳＴＡは、節電モードにあり、したがって新たなチャネルに即座にスイッチされるために利用可能ではない場合がある。
【００２７】
動作において、「静止」の動作モードでは、現在の動作チャネルにおける（すなわち、主要なユーザからの）干渉の検出に応じて、ＡＰは、「静止」モードの設定、すなわち図３Ｂのビット１に対応する“switch  mode”ビットフィールドをもつＣＳＡＥ３１をネットワークにおけるＳＴＡにブロードキャストする。ＳＴＡでのＣＳＡＥ３１の受信に応じて、「静止」の動作モードが検出され、「チャネルスイッチカウント」フィールドは、新たなチャネルへのスイッチのためにそれぞれのＳＴＡでカウントダウンされる（マイクロ秒、又はビット０の設定に依存するビーコン間隔での）カウントダウン時間として解釈される。前の実施の形態とは対照的に、カウントダウン時間は、幾つかのビーコン間隔である場合がある。この違いは、本実施の形態はチャネルを急に静止することに主に向けられ、後にチャネルスイッチが行われることを可能にするという事実によるものである。
【００２８】
現在のチャネルを急に静止するために、受信されたＣＳＡＥ３１のエンドがＳＴＡで検出される。ＣＳＡＥ３１のエンドの検出と時間的に一致するポイントで、新たなフレーム交換のシーケンスが現在のチャネルにおいて許容されない。ＳＴＡは、チャネルスイッチカウント時間が終了された後にのみ、アナウンスされたチャネルでのみ更なるフレーム交換シーケンスの送信を開始することが許可される。言い換えれば、更なる送信は、チャネルスイッチカウント時間の終了後、アナウンスされたチャネルにおいてのみ許可される。さらに、ＢＳＳネットワークでは、ＳＴＡは、クラス２又はクラス３フレームのいずれかを送信する前に、ＡＰからのビーコン又はプローブ応答を受けるために待つ。
【００２９】
別の実施の形態では、「繰返し」の動作モードが説明される。このモードは、ここでは図１のネットワークを参照して説明される。「繰返し」モードは、先に説明された「静止」モードに対するエンハンスメントである。これは、１以上のＳＴＡ、すなわちＳＴＡ1がチャネルを静止するためにソースノード、すなわちＡＰ1によりブロードキャストされたＣＳＡＥ３１を受けていない場合があるためである。これが生じたとき、ＡＰ1によりブロードキャストされたＣＳＡＥ３１を受けていないＳＴＡ1は、現在のチャネルでＭＡＣフレームを送信し続け、これにより、チャネルを静止するという目的をなくすことができる。これらのＭＡＣフレームが送信されることを回避するため、ソースノードＡＰ1から最初にブロードキャストされたＣＳＡＥ３１を受けた、更には、ＳＴＡ1からＭＡＣフレームを続けて受信するいずれか他のＳＴＡ、すなわち（ＳＴＡ2，ＳＴＡ3）は、アナウンスされたチャネルスイッチ時間が終了する前に、ＣＳＡＥ３１を一度再送信することが許容される。たとえば、ＳＴＡ2及びＳＴＡ3がソースノードＡＰ1からはじめにブロードキャストされたＣＳＡＥ３１を受けたとすると、ＳＴＡ2及びＳＴＡ3の両者は、ＣＳＡＥ３１を再送信することを試みる。しかし、ＣＳＡＥ３１を再送信する前に、ＳＴＡ2及びＳＴＡ3は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って実行されるようなランダムなバックオフインターバルを待つ。バックオフ時間の間、より短いランダムなバックオフを有するＳＴＡ、たとえばＳＴＡ2は、ＣＳＡＥ３１を再送信し、他のＳＴＡ、たとえばＳＴＡ3は、再送信を受けたことに応じて、それらの送信を停止する。このようにして、ＳＴＡ2から再びブロードキャストされたＣＳＡＥ３１は、ここでＳＴＡ1により受けることが期待される。
【００３０】
上述した内容から明らかなように、本発明は、先に示されたような動作モードのうちの１つを利用することで、すなわち、チャネルを急に静止すること、新たなチャネルに急にスイッチすることのいずれかにより、帯域における主要なユーザとの干渉が最小となるか、完全に除かれることで有利な点を有している。なお、好適な実施の形態に関する前の説明により、本発明を作製又は使用することができる。これらの実施の形態に対する様々な変更は、本発明の考え方を使用することなしに、他の実施の形態も同様に当業者にとって容易に明らかであろう。したがって、本発明は、本実施の形態で示される実施の形態に限定されることが意図されていないが、本実施の形態で開示された原理及び新たな特徴と一致する最も広い範囲に従うことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のワイヤレス通信システムのアーキテクチャを例示している。
【図２】本発明の実施の形態に係る特定の基本サービスセット（ＢＳＳ）内のアクセスポイント（ＡＰ）及びそれぞれのステーション（ＳＴＡ）の簡略化されたブロック図である。
【図３Ａ】本発明の実施の形態に係るＡＰからそれぞれのステーション（ＳＴＡ）への送信情報のためのチャネルスイッチアナウンスメントエレメントのフォーマットを例示する図である。
【図３Ｂ】本発明の実施の形態に係る図３Ａのチャネルスイッチアナウンスメントエレメントのスイッチモードのサブフィールドのフォーマットを例示する図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【国際調査報告】
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