(57)【要約】  本発明は、無線局ネットワークにおいてエアタイム及び帯域幅の公正さを提供する方法（１００）、アクセスポイント（２０）及びプログラム製品（３５）を提供する。帯域幅の公正さを提供するために、アクセスポイント（２０）により受信された一群のパケット（４６Ｃ）にモアフラグメントビットが設定され、該一群のパケット（４６Ｃ）のパケットが宛先（２２Ｃ）に連続的に（即ち、バックオフなしで）送信さる得るようにする。エアタイムの公正さを提供するために、無線局（２２Ａ）を宛先とするパケット（３４）を受信すると、アクセスポイント（２０）は該パケット（３４）を送信するためのエアタイム必要条件を計算し、該エアタイム必要条件に基づいてタイムカウンタ（５０）を設定する。その後、タイムカウンタ（５０）が経過する前に上記パケット（３４）を無線局（２２Ａ）に送信することができるかが判断される。もしできないなら、該パケット（３４）の送信は行われないか、又は該パケット（３４）は送信のための一群のフラグメント（４８）に分割される。
2007500964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークにおける帯域幅の公正さを提供する方法において、
アクセスポイントにおいて無線局に対する一群のパケットを受信するステップと、
前記一群のパケットのモアフラグメントビットを設定するステップと、
前記一群のパケットにおける連続するパケットを前記アクセスポイントから前記無線局にバックオフなしで送信するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記モアフラグメントビットを設定するステップが、前記一群のパケットに付随するＭＡＣヘッダにおける前記モアフラグメントビットを１なる値に設定するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、前記一群のパケットが複数のパケットを有することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、前記モアフラグメントビットは、送信されるべき前記一群のパケットのうちの最後のパケットには設定されないことを特徴とする方法。
【請求項５】
無線ネットワークにおける帯域幅及びエアタイムの公正さを提供する方法において、
アクセスポイントにおいて無線局に対するパケットを受信するステップと、
前記パケットを前記無線局に送信するためのエアタイム必要条件を計算するステップと、
前記アクセスポイントに前記エアタイム必要条件に基づいてタイムカウンタを設定するステップと、
前記タイムカウンタが経過する前に、前記パケットを送信することができるかを判断するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法において、前記パケットを前記アクセスポイントに送信するステップを更に有することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項５に記載の方法において、前記タイムカウンタが経過する前に前記パケットを送信することができない場合に、該パケットを一群のフラグメントに分割するステップを更に有することを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法において、前記タイムカウンタが経過するまでに前記一群のフラグメントを送信するステップを更に有することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項７に記載の方法において、前記分割するステップが、前記パケットを等しい副パケットに分割して一群のフラグメントを生じさせるステップを有していることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項５に記載の方法において、前記エアタイム必要条件が前記パケットのサイズ及び送信速度に基づいて計算されることを特徴とする方法。
【請求項１１】
無線ネットワークにおける帯域幅及びエアタイムの公正さを提供するアクセスポイントにおいて、
アクセスポイント上で無線局のために受信されたパケットに対するエアタイム必要条件を計算する手段と、
前記エアタイム必要条件に基づいてタイムカウンタを設定する手段と、
前記タイムカウンタが経過する前に、前記パケットを送信することができるかを判断する手段と、
を有することを特徴とするアクセスポイント。
【請求項１２】
請求項１１に記載のアクセスポイントにおいて、前記タイムカウンタが経過する前に前記パケットを前記無線局に送信することができる場合に、該パケットを伝送する手段を更に有することを特徴とするアクセスポイント。
【請求項１３】
請求項１１に記載のアクセスポイントにおいて、前記タイムカウンタが経過する前に前記パケットを前記無線局に送信することができない場合に、一群のフラグメントに前記パケットを分割する手段を更に有することを特徴とするアクセスポイント。
【請求項１４】
請求項１３に記載のアクセスポイントにおいて、前記パケットを分割する手段が、前記パケットを等しい副パケットに分割して一群のフラグメントを生じさせることを特徴とするアクセスポイント。
【請求項１５】
請求項１１に記載のアクセスポイントにおいて、前記エアタイム必要条件が前記パケットのサイズ及び送信速度に基づいて計算されることを特徴とするアクセスポイント。
【請求項１６】
請求項１１に記載のアクセスポイントにおいて、該アクセスポイントが無線ローカルエリアネットワーク内で実施化された無線アクセスポイントであることを特徴とするアクセスポイント。
【請求項１７】
無線ネットワークにおけるエアタイム及び帯域幅の公正さを提供するために読み取り可能な媒体に記憶されたプログラムにおいて、実行された場合に、
アクセスポイントにおいて受信された無線局のためのパケットに対するエアタイム必要条件を計算するプログラムコードと、
前記エアタイム必要条件に基づいてタイムカウンタを設定するプログラムコードと、
前記タイムカウンタが経過する前に、前記パケットを前記無線局に送信することができるかを判断するプログラムコードと、
を有することを特徴とするプログラム。
【請求項１８】
請求項１７に記載のプログラムにおいて、前記タイムカウンタが経過する前に前記パケットを前記無線局に送信することができる場合に、該パケットを伝送するプログラムコードを更に有することを特徴とするプログラム。
【請求項１９】
請求項１７に記載のプログラムにおいて、前記タイムカウンタが経過する前に前記パケットを前記無線局に送信することができない場合に、一群のフラグメントに前記パケットを分割するプログラムコードを更に有することを特徴とするプログラム。
【請求項２０】
請求項１９に記載のプログラムにおいて、前記パケットを分割するプログラムコードが、前記パケットを等しい副パケットに分割して一群のフラグメントを生じさせることを特徴とするプログラム。
【請求項２１】
請求項１７に記載のプログラムにおいて、前記エアタイム必要条件が前記パケットのサイズ及び送信速度に基づいて計算されることを特徴とするプログラム。
【請求項２２】
請求項１７に記載のプログラムにおいて、該プログラムが、無線ローカルエリアネットワーク内で実施化された無線アクセスポイント上で実施化されることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くは無線ネットワークにおける帯域幅及びエアタイム（airtime）の公正さを提供する方法、アクセスポイント及びプログラム製品に関する。詳細には、本発明は、一群のパケットがアクセスポイントから或る無線局へ連続的に通信される一方、他の無線局に対してはエアタイム及び帯域幅の公正さを維持するような方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
無線コンピュータ技術が一層普及するにつれて、アクセスポイントと無線局／ノードとの間の無線トラフィックを一層良好に処理する要求が増加している。詳細に述べると、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）等の無線ネットワークにおいては、発生し得る少なくとも３つのタイプのトラフィックが存在する。第１のタイプはアップリンクトラフィックと呼ばれるもので、無線局からアクセスポイントへのコンテンツの送信を指す。第２のタイプはダウンリンクトラフィックと呼ばれるもので、アクセスポイントから無線局へのコンテンツの送信を指す。第３のタイプはサイドリンクトラフィックとして知られているもので、或る無線局から他の無線局へのコンテンツの送信を指す。特定の問題は、アクセスポイントから無線局へのダウンリンクトラフィックに関して発生する。即ち、図１を参照すると、解説的な無線ネットワーク１０が図示されている。見られるように、基本サービス組（ＢＳＳ）１４内のアクセスポイント１２のような単一のアクセスポイントは、複数の無線局１６Ａ〜１６Ｃと通信しなければならないかも知れない。
【０００３】
特定の無線局と通信する場合、他の局に対して適切なエアタイムと帯域幅との公正さを保証することが時には問題となる。例えば、アクセスポイント１２は分散型システム１８から、各々が異なる無線局１６Ａ〜１６Ｃを宛先とするような複数のコンテンツストリームを受信するかも知れない。アクセスポイント１２は、斯かるストリームを対応する無線局に送信すべき順序を決定しなければならないのみならず、１つの無線局に過度に多くの帯域幅及びエアタイムを割り当てないことを保証しなければならない。しかしながら、無線局の移動的性質がある場合、公正さは容易に達成されるものではない。例えば、IEEE 802.11b規格の下では、ＷＬＡＮ内においては少なくとも４つの通信速度、即ち１１Mb/s、５.５Mb/s、２Mb/s及び１Mb/sが存在する。IEEE 802.11aのＷＬＡＮの場合には、６Mb/sから５４Mb/sまでの範囲の８つの異なる物理的伝送速度が存在する。IEEE 802.11bのＷＬＡＮの例を考察しよう。無線局は自身のアクセスポイントに対して参入又は離脱するので、アクセスポイントとの物理的通信速度は低下するであろう。これは、アクセスポイント１２の極近傍の無線局１６Ａはデータを１１Mb/sなる速度で受信し得る一方、アクセスポイント１２から離れるように移動している無線局１６Ｂはデータを１Mb/sなる速度でのみ受信し得るといようなものである。無線局１６Ｂは離れ去り、自身の物理的通信速度を１Mb/sまで低下したので、自身のＭＡＣフレームを送信する時間は１１倍増加する（自身の伝送速度を１１Mb/sから１Mb/sへ低下させた故に）。従って、このフレームの移行時間の間、他の無線局１６Ａ、Ｃは、無線媒体にアクセスすると共にデータフレームを転送することができるまでに、より長い時間待たねばならないであろう。
【０００４】
今までは、一層の公正さは、IEEE 802.11のＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルを介しての“バックオフ”を設けることにより試みられていた。即ち、アクセスポイント１２が無線局１６Ａに４つのパケットを送信しなければならなかった場合、アクセスポイント１２は１個のパケットを送信し、次いでバックオフし、即ちランダムな期間の間だけ送信を停止し、他の通信無線局１６Ｂ〜Ｃが当該媒体にアクセスしてフレームを送信するようにしていた。斯かるランダムなバックオフ期間の後、第２のパケットが送信され、他のランダムなバックオフ期間が続くであろう。この交互のパケット送信と“バックオフ”とは、全てのパケットが送信されるまで継続する。
【０００５】
残念ながら、“バックオフ”は、特にオーディオ又はビデオコンテンツを含むパケットの場合に幾つかの問題につながり得る。特に、ビデオ及びオーディオコンテンツは、典型的には、遅延に敏感である（遅れを許容することができないことを意味する）一方、ロスには敏感でない（フレームの幾つかを喪失することができることを意味する）。これは、ロスには敏感であるが、遅延には敏感でないＥメイル及びＦＴＰトラフィックのようなデータコンテンツとは対照的である。このように、“バックオフ”は結果としてパケット及びフレームの遅れた送信となるであろうから、当該媒体の負荷が重くなった場合に、オーディオ及びビデオ型のトラフィックに対し所要のサービス品質（ＱｏＳ）を提供することは困難となる。
【０００６】
更にまた、今日のIEEE 802.11のＷＬＡＮにおいては、無線局に対するパケットのサイズが大きすぎる場合、該無線局に対するアクセスポイントは斯かる大きなパケットを小さなパケット又はフラグメントに断片化し、ＳＩＦＳ（短フレーム間スペース）時間によるランダムバックオフを実行しながら斯かるフラグメントを送信する。元のパケットを断片化する理由は、該パケットが大きすぎてエラーになりそうであるか、又はパケットの衝突の蓋然性が存在するからである。従って、再送信処理を実行する前には、当該パケットの全継続時間の間だけ待つ必要があるかも知れない。この場合、元のパケットは小さなフラグメントに分割され、これらフラグメントが、媒体を獲得した後に１個ずつ送信される。最初のフラグメントのヘッダにおいて、受信機（宛先無線局）に対して更なるフラグメントを受信するであろうことを示すのは、まだフラグメントありビット（a more fragment bit：モアフラグメントビット）である。最後のフラグメントの送信においては、これが最後のフラグメントであることを示すために、モアフラグメントビットはリセットされる。この現在の技術は、単一のパケットの複数のフラグメントが連続して（back to back）送信されることは許容するが、複数のパケットが全体として連続して送信されるようにすることはできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記に鑑み、無線局に対し、ダウンリンクに関してパケット又はフレームの遅延された送信を生じさせることのないようなエアタイム及び帯域幅の公正さを提供する方法に対する要求が存在する。即ち、単一の無線局に対し、他の無線局に対するトラフィックに悪影響を与えることなく連続したパケットを送信することができるようなアクセスポイントに対する要求が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
全般的には、本発明は無線局ネットワークにおいて帯域幅及びエアタイムの公正さを提供する方法、アクセスポイント及びプログラム製品を提供する。特には、本発明はダウンリンクトラフィックに対して帯域幅及びエアタイムの公正さを提供する。ダウンリンクの状況では、２以上の宛先に対する２以上のトラフィックストリームが存在し得る。最初に帯域幅の公正さを提供するために、本発明は、複数のパケットを送信するために複数のフラグメントを送信する概念を使用する。即ち、本発明は複数のパケットを連続して（back to back）送信するためにモアフラグメントビットを設定する。例えば、無線局１６Ａ及び１６Ｂを各々宛先とする２つのダウンリンクパケットストリームが存在すると仮定しよう。更に、両ストリームの個々のパケットサイズは１０００バイトであると仮定する。更に、第１ストリームは１Mb/sの帯域幅必要条件を有し、第２ストリームは３Mb/sなる帯域幅必要条件を有するとする。帯域幅の公正さを提供するために、アクセスポイント１２はストリーム１の１個のパケットを送信すると共にストリーム２の３つのパケットを送信し、これをストリーム１の１個のパケット及びストリーム２の３つのパケットで繰り返し、等々のようにしなければならない。本発明の下では、上記３つのパケットの連続した送信を可能にするためにストリーム２のモアフラグメントビットが設定される。即ち、アクセスポイント１２は、該ストリームの最初の２つのパケットに対するモアフラグメントビットを、到来しようとしている更なるパケットが存在する（３つの全パケットがＳＩＦＳ時間内に到達するであろう）ことを宛先局１６Ｂが分かるように設定する。これは、複数の目的を達成する。第１に、他の無線局は当該媒体にアクセスしようと試みないであろう。何故なら、全てのパケットはＳＩＦＳ時間内で離隔配置されており、ストリーム１に比較してストリーム２には３倍の帯域幅が割り当てられるからである。ストリーム２に対して３倍の帯域幅を提供することは（該ストリームがストリーム１の帯域幅の３倍を必要とするので（上述した例においては））、帯域幅の公正さを提供している。更に、これは複数の全体のパケットが連続して送信されるのを可能にするが、これは以前には可能ではなかった。
【０００９】
エアタイムの公正さの問題は、アクセスポイントに向かって又はアクセスポイントから離れように移動する無線局を考察する場合に生じる。同じ例を考察すると共に、ストリーム１を受信している無線局１６Ａがアクセスポイント１２から離れるように移動を開始し、自身の物理的送信速度を１１Mb/sから１Mb/sへ低下し始めると仮定しよう。この時点で、ストリーム１のパケットは、ストリーム２のパケット（よりアクセスポイント１２に近い）より１１倍多くのエアタイムを占有するであろう。何故なら、ストリーム１の物理的送信速度は１１Mb/sから１Mb/sに低下したからである（１つのパケットを送信する時間は次式により与えられる：Time_to_transmit_packet = packet_length/Physical_transmission_rate）。従って、ストリーム２のパケットの送信時間は、実時間の１１単位分だけずらされる。この結果として、パケットが“期限”を徒過する可能性があるので、ストリーム２のサービス品質（ＱｏＳ）違反が生じる可能性がある。更に、全ネットワークの全体的スループットが低下される。何故なら、１つの移動体局が離れるように移動し、自身の物理的送信速度を低下させたからである。これが発生するのを防止するために、本発明はエアタイムの公正さも提供する。即ち、ストリーム１の１つのパケットとストリーム２の３つのパケットとの送信を保証する代わりに、本発明は、ストリーム１に対しては１１Mb/sにおける１つのパケット送信時間を付与し、ストリーム２に対しては３倍のパケット送信時間を付与する。その結果として、もしストリーム１を受信している無線局１６Ａがアクセスポイント１２から離れるように移動し、自身の速度を１１Mb/sから１Mb/sに低下する場合、該無線局１６Ａには１１Mb/sにおける１つのパケット送信に等しいような時間配分のみが与えられる。アクセスポイント１２が物理的送信速度を調べ、この時間が１Mb/sにおいて当該パケットを送信するには不充分であると判断した場合、該アクセスポイントは、ストリーム１の該パケットを送信しないか、又は該パケットを割り当てられた時間内に入る複数のパケット／フラグメントに断片化するかの何れかである。これを達成するため、当該ストリームに対するエアタイムカウンタが設けられると共に、このストリームのパケット又は複数のパケットを以前の送信速度で送信するに要する時間（即ち、エアタイム必要条件）が付与される。この例では、ストリーム１のエアタイムカウンタは１０００バイト／１１Mb/sとなり、ストリーム２のエアタイムカウンタは３＊１０００バイト／１１Mb/sとなるであろう。その後、斯かるタイムカウンタが経過するまで、ストリーム１の連続したパケット又はフラグメントがアクセスポイント１２により送信される。該タイムカウンタが一旦経過すると、ストリーム２が自身のタイムカウンタが経過するまで同じ態様で送信される。このように、本発明は、当該ネットワーク内に存在する他のストリームのＱｏＳ必要条件に影響を与えないで連続したパケット送信を保証すると共に、該ネットワークにおけるスループットの悪化も防止する。
【００１０】
本発明の第１態様は、無線ネットワークにおける帯域幅の公正さを提供する方法であって、アクセスポイントにおいて無線局のための一群のパケットを受信するステップと、該一群のパケットにモアフラグメントビットを設定するステップと、該一群のパケットの連続したパケットを上記アクセスポイントから無線局へバックオフ無しで送信するステップとを有するような方法を提供する。
【００１１】
本発明の第２態様は、無線ネットワークにおけるエアタイムの公正さを提供する方法であって、アクセスポイントにおいて無線局のためのパケットを受信するステップと、該パケットを上記無線局に送信するためのエアタイム必要条件を計算するステップと、上記アクセスポイント上に上記エアタイム必要条件に基づいてタイムカウンタを設定するステップと、該タイムカウンタが経過するまでに上記パケットを上記無線局に送信することができるかを判断するステップとを有するような方法を提供する。
【００１２】
本発明の第３態様は、無線ネットワークにおけるエアタイム及び帯域幅の公正さを提供するアクセスポイントであって、アクセスポイントにおいて無線局のために受信されたパケットに対するエアタイム必要条件を計算する手段と、該エアタイム必要条件に基づいてタイムカウンタを設定する手段と、該タイムカウンタが経過するまでに上記パケットを上記無線局に送信することができるかを判断する手段とを有するようなアクセスポイントを提供する。
【００１３】
本発明の第４態様は、無線ネットワークにおけるエアタイム及び帯域幅の公正さを提供するために読み取り可能な媒体上に記憶されたプログラム製品であって、アクセスポイントにおいて無線局のために受信されたパケットに対するエアタイム必要条件を計算するプログラムコードと、該エアタイム必要条件に基づいてタイムカウンタを設定するためのプログラムコードと、該タイムカウンタが経過するまでに上記パケットを上記無線局に送信することができるかを判断するためのプログラムコードとを有するようなプログラム製品を提供する。
【００１４】
かくして、本発明は無線ネットワークにおけるエアタイム及び帯域幅の公正さを提供するような方法、アクセスポイント及びプログラム製品を提供する。
【００１５】
本発明の上記及び他のフィーチャは、添付図面に関連してなされる本発明の種々の態様の下記の詳細な説明から一層容易に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図面は、単なる概略表示であり、本発明の特定のパラメータを描こうとするものではない。また、図面は本発明の典型的な実施例を示そうとするものであり、本発明の範囲を限定するものと見なしてはならない。また、図面において同様の符号は同様の構成要素を示している。
【００１７】
全般的には、本発明は無線ネットワークにおけるエアタイム及び帯域幅の公正さを提供する方法、アクセスポイント及びプログラム製品を提供するものである。即ち、帯域幅の公正さを提供するために、モアフラグメントビットがパケットレベルで設定され、複数のパケットがアクセスポイントから無線局へ順次（即ち、連続的に（back to back））送信されるようにする。エアタイムの公正さを提供するために、或る無線局を宛先とするパケットが受信されると、アクセスポイントは該パケットを送信するためのエアタイム必要条件を計算し、次いで該エアタイム必要条件に基づいてタイムカウンタを設定する。その後、該タイムカウンタが経過する前に、上記パケットを上記無線局へ送信することができるかが判断される。もしできるなら、該パケットは送信される。もしできないなら、上記パケットは上記無線局に送信される一群のフラグメントに分割されるか、又は全く送信されないかのいずれかである。
【００１８】
典型的な実施例では、本発明は無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）内で実施化されると理解されるべきである。しかしながら、ここで述べる教示は、アクセスポイントが無線局と通信するために使用されるような如何なるタイプの無線ネットワークに対しても実施化することができることが分かる。何れの場合においても、既知のように、IEEE 802.11規格の下では無線ネットワーク内に幾つかの“レイヤ”が設けられる。斯かるレイヤは、なかでも、アプリケーションレイヤ、ＴＣＰレイヤ、ＩＰレイヤ、ＬＬＣレイヤ及びＭＡＣレイヤを含むリンクレイヤ、並びに物理レイヤを含む。アクセスポイントは、典型的には、物理及びＭＡＣレイヤ上に位置する。以下に更に述べるように、本発明の下では、アクセスポイントは、無線局に対してエアタイム及び帯域幅の公正さを提供する一方、単一のストリーム内の連続したパケットが特定の無線局に対して連続的態様で（“バックオフ”なしで）送信されるのを可能にするよう構成される。
【００１９】
図２を参照すると、本発明による例示的アクセスポイント２０が示されている。図示されたように、アクセスポイント２０は基本サービス組（ＢＳＳ）２４内の無線局２２Ａ〜２２Ｃ及び分散システム２６の間の通信を補助する。本発明の下では、アクセスポイント２０は、ダウンリンクトラフィックの連続したパケットが特定の無線局（例えば、２２Ａ）に対し他の無線局（例えば、２２Ｂ）用のパケットによる中断なしに連続的態様で（back to back fashion）送信されるのを可能にするよう構成されている。
【００２０】
本発明を更に詳細に説明する前に、アクセスポイント２０は、このフィーチャ（又は複数のフィーチャ）を提供するように如何なる態様でも構成することができると理解されるべきである。この程度において、本発明はハードウェアで、ソフトウェアで、又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで実現することができる。即ち、本発明の教示内容はアクセスポイント２０内でソフトウェアに基づく又はハードウェアに基づく手段により実施化することができる。ここに述べる方法を実行するように適合された如何なる種類の構成要素も好適である。ハードウェアとソフトウェアとの典型的な組み合わせは、ロードされ且つ実行された場合に、ここで述べる各方法を実行するようなコンピュータプログラムを伴う構成要素であり得る。他の例として、本発明の機能的動作の１以上を実行するための専用のハードウェアを含むような特定用途構成要素も利用することができる。また、本発明はコンピュータプログラム製品にも埋め込むことができ、斯かるプログラム製品は、ここで述べる方法の実施化を可能にするような全ての対応するフィーチャを有すると共に、コンピュータシステムにロードされた場合に、これら方法を実行することができる。本状況においてコンピュータプログラム、ソフトウェアプログラム、プログラム又はソフトウェアとは、情報処理能力を有するシステムに、特定の機能を直接的に、又は（ａ）他の言語、コード若しくは表記への変換及び／又は（ｂ）別の題材形態での再生のうちの何れか一方又は両方の後の何れかに実行させることを意図する一群の命令のいずれかの言語、コード若しくは表記による何れかの表現を意味するものである。
【００２１】
また、図２は解説目的のみのものであり、アクセスポイント２０、無線局２２Ａ〜２２Ｃ及び／又は分散システム２６は図示せぬ更なる構成要素を含むであろうと先ず理解すべきである。いずれの場合においても、図示されたように、アクセスポイント２０は通常はメモリ２８、該メモリ２８におけるプログラムコード等の命令を実行するプロセッサ３０、及び分散システム２６及び無線局２２Ａ〜２２Ｃと通信するための通信システム３２を含む。メモリ２８は、典型的には、無線局２２Ａ〜２２Ｃを対象とする分散システム２６からのダウンリンクトラフィックのストリーム４６Ａ〜４６Ｃを受信し、これらストリームは、各々、１以上のパケット３４を含む。図示のように、アクセスポイント２０はダウンリンクトラフィックの複数の（例えば３つの）ストリーム４６Ａ〜４６Ｃを受信することができ、これらストリームの各々は異なる無線局２２Ａ〜２２Ｃを宛先とすることができる。以前のシステムの下では、アクセスポイント２０はパケットを特定の無線局に対して“バックオフ”を使用して送信した。例えば、複数のパケットが無線局２２Ａに送信されるべき場合、アクセスポイント２０は第１パケットを該無線局に送信し、これには他の無線局２２Ｂ〜２２Ｃに対してパケットが送信され得るような“バックオフ”期間が続いた。しかしながら、ビデオ及びオーディオコンテンツを含むパケットのような種々のタイプのトラフィックにとっては、斯かる“バックオフ”期間により引き起こされる遅延がＱｏＳ問題を生じる。本発明の下では、アクセスポイント２０は、複数の連続するパケットが単一の無線局２２Ａ〜２２Ｃに“バックオフ”期間無しで送られるのを可能にすることにより、帯域幅の公正さを提供するように構成される。本発明は、更に、パケットを或る無線局２２Ａ〜２２Ｃに送信するためのエアタイム必要条件（airtime requirement）を計算し、次いでエアタイム必要条件に基づいてタイムカウンタを設定することにより、エアタイムの公正さを提供するように構成される。上記パケットを上記タイムカウンタが経過する前に送信することができる場合は、送信が行われる。しかしながら、上記パケットを上記タイムカウンタが経過する前に送信することができない場合は、該パケットは送信されないか、又は別個に送信される一群のフラグメントに分割されるかのいずれかとなる。
【００２２】
即ち、メモリ２８内に示されているものは“公正さ”プログラム３５であり、該プログラムはストリーム選択システム３６、エアタイム必要条件システム３８、パケット分割システム４０、フラグメント設定システム４２及びカウンタ設定システム４４を含んでいる。ダウンリンクトラフィックのストリーム４６Ａ〜４６Ｃがアクセスポイントにより受信された場合、無線局２２Ａ〜２２Ｃと通信するためのチャンネルがアクセスされ、ストリーム選択システム３６は、どのストリーム４６Ａ〜４６Ｃが最初に処理されるかを決定する。そのようにするために、ストリーム選択システム３６は、他のストリームのＱｏＳ特性に違反することなしに何のストリーム４６Ａ〜４６Ｃを最初に送信するかを決定するための如何なる既知のアルゴリズム（例えば、ＴＷＦＱアルゴリズム）も組み込むことができる。
【００２３】
何れの場合においても、ストリーム４６Ａ〜４６Ｃを無線局２２Ａ〜２２Ｃに送信する場合に帯域幅の公正さが提供される。特に、各ストリーム４６Ａ〜４６Ｃのパケットサイズが１０００バイトであると仮定しよう。更に、ストリーム４６Ａ及びストリーム４６Ｂは各々１Mb/sの帯域幅必要条件を有する一方、ストリーム４６Ｃは３Mb/sなる帯域幅必要条件を有すると仮定する。帯域幅の公正さを提供するためには、アクセスポイント２０はストリーム４６Ａ〜４６Ｂの１つのパケット及びストリーム４６Ｃの３つのパケットを送信し（通信システム３２を介して）、これをストリーム４６Ａ〜４６Ｂの１つのパケットの送信及びストリーム４６Ｃの３つのパケットの送信で繰り返し、等々のようにしなければならない。本発明の下では、フラグメント設定システム４２が、ストリーム４６Ｃに付随するＭＡＣヘッダにモアフラグメントビットを設定し、３つのパケットの連続的な（即ち、バックオフなしの）送信を可能にする。詳細には、当該ストリームの最初の２つのパケットに対してモアフラグメントビットが設定され、かくして無線局２２Ｃは到達しようとしている更なるパケットが存在する（及び、３つの全ビットがＳＩＦＳ時間内に到達するであろう）ことを知る。このように、本発明の下では、ストリーム４６Ｃに“Ｎ”個のパケットが存在したら、“Ｎ−１”個のパケットのモアフラグメントビットが設定される。
【００２４】
本発明は、エアタイムの公正さも提供する。上に示したように、これは、或る無線局（例えば２２Ａ）がアクセスポイント２０から離れるように移動する際に特に問題になり得る。このように、例えば、ストリーム４６Ａに関して、エアタイム必要条件システム３８は、ストリーム４６Ａ内のパケット３４を無線局２２Ａに送信するためのエアタイム必要条件を先ず決定する。一般的に、エアタイム必要条件は、選択されたストリーム４６Ａにおけるパケット（又は複数のパケット）３４のサイズ及び送信速度に基づいて決定される。例えば、無線局２２Ａを対象とするストリーム４６Ａが１つの１０００メガビットのパケット３４を含み、無線局２２Ａに対する送信速度が５Mb/sである場合、パケット３４を送信するための全エアタイム必要条件は２００マイクロ秒となるであろう。
【００２５】
エアタイム必要条件が一旦計算されたら、カウンタ設定システム４４は、該エアタイム必要条件に基づくようなタイムカウンタ５０を設定／確立する。例えば、エアタイム必要条件が２００マイクロ秒であると算出されたら、タイムカウンタ５０は２００マイクロ秒に設定することができる。しかしながら、該タイムカウンタはエアタイム必要条件の正確な量に設定する必要はないと理解されるべきである。むしろ、タイムカウンタ５０は、他の無線局２２Ｂ〜２２Ｃに対する帯域幅及びエアタイムの公正さが維持されるのを保証するために所定の組の規則等により記述されて、算出されたエアタイム必要条件よりも長い又は短い期間に設定することができる。何れの場合においても、タイムカウンタ５０が一旦設定されたら、エアタイム必要条件システム３８は、パケット３４をタイムカウンタ５０が経過する前に無線局２２Ａに送信することができるかを判断する。できる場合は、通信システム３２はパケット３４を上記無線局に送信する。
【００２６】
しかしながら、タイムカウンタ５０が経過する前にパケット３４を無線局２２Ａに送信することができない場合は、パケット分割システム４０が、パケット３４を一群のフラグメントに分割する。典型的な実施例においては、パケットは等しいフラグメントに分割される。例えば、１０００メガビットのパケット３４は、１０個の１００メガビットのフラグメントの群に、又は５個の２００メガビットのフラグメントの群等に分割することができる。更に、無線局２２Ａ用の元のストリーム４６Ａが２以上のパケット３４を含んでいた場合は、斯かるパケット３４の各々を同様の態様で分割することができる。何れの場合においても、パケット（又は複数のパケット）３４が一群のフラグメントに一旦分割されたら、通信システム３２は、斯かるフラグメントの群の通信を開始することができる。この限りにおいて、上記フラグメントの群は、前述した複数のパケットの送信と同様の態様で連続的に送信し又は送信しないことができる。
【００２７】
図２は、本発明のソフトウェアに基づく解説目的のみのための実施化を示すものと理解されるべきである。本発明の基礎をなす機能は、図２では、アクセスポイント２０内でプログラムコードにより実行されるとして図示及び説明された。しかしながら、これは必ずしもそうである必要はない。というのは、同一の機能をハードウェア（又はソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ）により設けることもできるからである。
【００２８】
図３を参照すると、本発明による帯域幅の公正さを提供する方法１００が示されている。図示のように、本方法１００の第１ステップＳ１はアクセスポイント上で一群のパケットを受信することである。第２ステップＳ２は、該一群のパケットにモアフラグメントビットを設定することである。第３ステップは、上記一群のパケットにおける連続するパケットを当該アクセスポイントから無線局へバックオフなしで送信することである。
【００２９】
次に、図４を参照すると、本発明による方法２００が図示されている。図示されているように、該方法の第１ステップＤ１はアクセスポイント上で無線局用のパケットを受信することである。第２ステップＤ２は、該パケットを上記無線局へ送信するためのエアタイム必要条件を計算することである。第３ステップＤ３は、アクセスポイント上に上記エアタイム必要条件に基づいてタイムカウンタを設定することである。第４ステップＤ４は、該タイムカウンタが経過する前に、上記パケットを上記無線局へ送信することができるかを判断する。上記タイムカウンタが経過する前に、上記パケットを上記無線局へ送信することができる場合は、該パケットはステップＤ５において送信される。しかしながら、上記タイムカウンタが経過する前に送信を行うことができない場合は、当該パケットはステップＤ６において一群のフラグメントに分割される。
【００３０】
本発明の好ましい実施例の上記記載は、解説及び説明の目的で提示された。上記記載は、全てを網羅する意図ではなく、本発明を開示された形態に限定しようとするものでもない。従って、多くの変更及び変形が可能であることは明らかである。当業者にとり明らかな斯かる変更及び変形は、添付請求項により規定される本発明の範囲内に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、例示的無線ネットワークを示す。
【図２】図２は、本発明による例示的アクセスポイントを示す。
【図３】図３は、本発明による第１の例示的方法のフローチャートを示す。
【図４】図４は、本発明による第２の例示的方法のフローチャートを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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