(57)【要約】【課題】本発明は、複数のアクセスポイントを使用したデータのマルチアクセスポイント送信のための方法およびシステムを提供することを目的とする。【解決手段】本発明にかかる方法は、協調的に相互に協同して使用されてデータを受信機へ送信するための複数のアクセスポイントを特定すること（６０１）を含んだ。複数のアクセスポイントを介した受信機へのデータの送信は、少なくとも１つのマルチアクセスポイント送信方式を利用して可能にされる（６０３）。【選択図】図３
2007520177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセスポイント分散インフラストラクチャを備える無線システムにおいてデータを配信するための方法であって、
協調的に相互に協同して使用されて、前記データを受信機へ送信するための複数のアクセスポイントを特定すること（６０１）であって、この複数のアクセスポイントの前記協調的な使用は、データ送信期間の少なくとも或る部分の間維持されることと、
前記複数のアクセスポイントを介した前記受信機への前記データの前記送信を可能にすること（６０３）であって、このデータは、前記データ送信期間の少なくとも或る部分の期間中、少なくとも２つのアクセスポイントを使用するパターンで送信されることと
を含む方法。
【請求項２】
前記パターンは、一群の所定の送信パターンから選択される
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パターンは、分割バランス型送信パターンである
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記パターンは、サイト選択型送信パターンである
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記パターンは、分割バランス型送信パターンおよびサイト選択型送信パターンの組み合わせである
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記複数のアクセスポイントの各アクセスポイントは、交互に前記データの異なる部分を送信することによって、協調的に協同して動作する
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記複数のアクセスポイントの各アクセスポイントは、前記データの大部分を第１のアクセスポイントを通過して送信することと、このデータの残りの部分を第２のアクセスポイントを通過して送信することを円滑にすることとによって、協調的に協同して動作する
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記データの前記残りの部分は、前記第２のアクセスポイントに関係した情報を収集するために使用される
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記パターンは、さまざまな所定のパターンから成る群からの情報、さまざまな測定源からの測定値、および、送信される前記データの内容に基づいて選択される
請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、ネットワーク上でのコンテンツの無線配信に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）は、移動ユーザが無線接続を通じてネットワーク資源にアクセスすることを可能にするネットワークである。
８０２．１１ｂ無線ネットワークは、ビジネスおよび産業の環境において低コストの無線インフラストラクチャを提供する手段としてますます採用されてきている。
これらの開発されたものは、８０２．１１無線機が、ラップトップおよびＰＤＡ等の移動計算デバイス内に標準コンポーネントとして統合されてくるにつれて現れてきている。
無線ＬＡＮの従来のほとんどの使用は、データ配信を伴うものと理解されているはずである。
これらのＬＡＮは、単純で低コストの無線接続およびデータ配信を提供する。
一方、ＩＰ上の音声（ＶｏＩＰ）およびＩＰ上のビデオ（テレビ電話）等の低遅延アプリケーションでのそれらのＬＡＮの使用は、無線ネットワーク通信における新興の最先端を代表している。
【０００３】
データ通信（データパケット喪失の影響を非常に受けやすいが、通常、遅延の影響は受けにくい）とは異なり、音声通信およびビデオ通信は、多少の喪失を許容できるが、厳しい遅延要件を有する。
具体的に言えば、音声パケット又はビデオパケットは、遅れて到着した場合に役に立たなくなり、これは、そのパケットが喪失したのと等価である。
その結果、このような有効なデータパケットの喪失を伴う送信の品質は、大きな影響を受ける可能性がある。
このような問題に対処して、８０２．１１において満足のできる音声通信システムおよびビデオ通信システムを提供しなければならない。
【０００４】
データ配信のための８０２．１１ネットワーキングについては、かなり研究が行われてきており、８０２．１１ｂ上の低待ち時間通信についても一部で研究が行われてきた。
この研究のいくつかには、データパケットのサイズに応じたＵＤＰトラフィックのリンクレイヤの挙動の考察、並びに、８０２．１１の帯域幅および遅延特性に対するブルートゥースの干渉の影響又は電子レンジの干渉の影響の考察が含まれている。
これに加えて、８０２．１１上のビデオの送信用に提案されたさまざまな手法がある。
【０００５】
提案された一手法では、前方エラー訂正（ＦＥＣ）を使用して、（たとえば、１００個のデータパケットごとに５０個のパリティデータパケットを追加することにより）時間変化する無線喪失が克服されるが、（喪失パターンに応じて）１００個〜５０個のデータパケットの遅延が引き起こされる。
このレベルのデータパケット遅延によって、この手法は、低遅延のアプリケーションには不適切なものとなる。
別の手法では、データパケットネットワーク上での多重記述（multiple description）ビデオ符号化およびパスダイバーシティ、コンテンツ配信ネットワーク（ＣＤＮ）の分散インフラストラクチャを使用してＣＤＮの複数の送信機と各クライアントとの間でパスダイバーシティを達成する低待ち時間のＩＰ上の音声、並びに、ＭＤ画像通信用のアドホック無線ネットワーク上でのパスダイバーシティの使用について、パスダイバーシティと組み合わせたエラー耐性のある情報源符号化が考察されている。
【０００６】
図１Ａ、図１Ｂ、および図２は、従来のハンドオフ送信方式のオペレーションの一態様を示している。
図１Ａは、データ送信期間ｔ０〜ｔｘ中に、（図１Ｂに示すような）従来のハンドオフ技法を使用して送信された一連の送信データパケットｄ１〜ｄ１７を示している（ここで、ｄ１は時刻ｔ０で送信され、ｄｘは時刻ｔｘで送信される）。
従来のハンドオフ技法は、データ送信パスのルートの変更を行うことによって、データ送信の改善を試みるものである。
特定されたチャネル上での送信（図１Ａおよび図１ＢのチャネルＡＰ１上のｄ１〜ｄ１７等）は、より好ましい送信状態を提示するチャネル（期間ｔｘ＋１〜ｔｎ中にパケットｄ１８〜ｄ３４を送信するための図２のチャネルＡＰ２等）が特定されるまで、有効である。
ハンドオフ技法は、使用される送信パスの支配的なルートに単純な１次元の変化が引き起こされることを特色とすることが理解されるはずである。
このような技法の欠点は、アクセスポイント間でのハンドオフが非常に長くなる可能性があり、ＶｏＩＰ等の遅延の影響を受けやすいアプリケーションに中断を引き起こす可能性があることである。
このような技法のもう１つの欠点は、多くの場合に、ハンドオフパスを選択するのに使用される決定ルールが、期待された結果をもたらさない（たとえば、ハンドオフ決定ルールによって最適であると判断されたパス上でのデータパケットの送信が不満足なものであることが判明する）ことである。
【０００７】
いくつかのセルラーシステムは、２つのアクセスポイントを利用する。
各アクセスポイントは、送信結果を改善する手段と同じデータを含む波形を送信する。
これらの波形は同時に送受信される。
波形は、クライアント又はハンドセットによって物理レイヤで結合される。
セルラーシステムの物理レイヤは、このような波形の同時送信のみがサポートされるように構成される。
８０２．１１等のいくつかの無線ネットワークは、この種の同時送信を円滑にするように設計されていないことが理解されるはすである。
８０２．１１の状況におけるこのような送信の結果、送信は、破滅的なデータパケットの衝突によって失敗する可能性がある。
【０００８】
上記で解説した無線送信方式等の従来の無線送信方式は、大きく変化し得る遅延、かなりの量のデータパケット喪失、および大幅な帯域幅制約を示す。
これらの送信方式は、ウェブブラウジング、電子メールのチェック、およびファイルのダウンロードの実行等のデータ配信アプリケーションに使用される場合に満足に動作することができる。
しかしながら、このような送信方式は、それら方式が示す遅延のために、ＩＰ上の音声（ＶｏＩＰ）アプリケーション又はＩＰ上のビデオ（テレビ電話）アプリケーションでは満足に動作しない。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／００９５７６号
【特許文献２】米国特許第６５９４２４５号
【特許文献３】国際公開第０３／０９６６５７号
【特許文献４】米国特許出願公開第２００２／１６０７８３号
【特許文献５】米国特許第５５７７０２２号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［発明の開示］
複数のアクセスポイントを使用したデータのマルチアクセスポイント送信のための方法およびシステムが開示される。
一方法は、協調的に相互に協同して使用されてデータを受信機へ送信するための複数のアクセスポイントを特定することを含む。
複数のアクセスポイントを介した受信機へのデータの送信は、少なくとも１つのマルチアクセスポイント送信方式を利用して可能にされる。
【００１０】
添付図面は、本明細書に援用されて、本明細書の一部を成す。
添付図面は、本発明の実施の形態を示し、その説明と共に本発明の原理を説明する働きをする。
【００１１】
本明細書で参照される図面は、特に言及がある場合を除き一律の縮尺で描かれていると理解されるべきではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明のさまざまな実施の形態を詳細に参照することにする。
さまざまな実施の形態の例は、添付図面に示されている。
本発明をこれらの実施の形態と共に説明するが、実施の形態は、本発明をこれらの実施の形態に限定することを目的とするものではないことが理解されよう。
逆に、本発明は、代替物、変更物、および均等物を網羅することを目的としている。
これらの代替物、変更物、および均等物は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の精神および範囲内に含めることができる。
【００１３】
さらに、本発明の以下の説明では、本発明の十分な理解を提供するために、多数の具体的な詳細が述べられる。
それ以外の場合には、本発明の態様を不必要に不明確にしないように、既知の方法、手順、コンポーネント、および回路は詳細に説明されていない。
【００１４】
［用語体系および本発明の実施の形態による例示のデータ送信インフラストラクチャの概要］
以下の解説では、本発明の実施の形態を明示的に説明することにする。
これらの実施の形態では、アクセスポイント分散インフラストラクチャに配置される複数のアクセスポイントが特定されて、受信機へデータを送信するために協調的に相互に協同して使用される。
特定された複数のアクセスポイントを介した受信機へのデータの送信は、以下では、複数のマルチアクセスポイント送信方式の少なくとも１つを使用して可能にされる。
【００１５】
以下の解説において、「協調的に相互に協同して」という用語は、データ送信期間の少なくとも或る部分の間、損傷を受けていない状態にある多方面データ送信システム（multi-pronged data transmitting system）としての複数のアクセスポイントの動作を指すことを目的としている。
さらに、「アクセスポイント分散インフラストラクチャ」という用語は、データ通信ネットワークのさまざまな地理的ロケーションに存在するアクセスポイントを指す。
複数のアクセスポイントのうちのアクセスポイントのそれぞれは、上述した送信期間中にデータの各部分を送信する。
【００１６】
これに加えて、以下の解説において、「マルチアクセスポイント送信方式」という用語は、送信期間中に協調的に相互に協同して使用される複数のアクセスポイントの間でのデータの割り当てを特色とするデータ送信方式を指すことを目的としている。
以下の解説では、いくつかのマルチアクセスポイント送信方式を説明する（以下の図４Ａ〜図４Ｄに関して行われる解説を参照されたい）。
本明細書で説明するマルチアクセスポイント送信方式のそれぞれは、独特の送信パターンを特色とする。
これらの送信パターンを図４Ａ〜図４Ｄに示す。
マルチアクセスポイント送信方式のそれぞれが、本明細書で解説するデータ送信性能のさまざまな態様を改善する手段として構成されることが理解されるはずである。
上述したように、これら複数のアクセスポイントを含むアクセスポイントのそれぞれは、送信期間中にデータの各部分を送信する。
本明細書で詳細に説明するように、マルチアクセスポイント送信方式は、適応型であってもよいし、非適応型であってもよい。
適応型の場合、アクセスポイント間でのデータパケットの割り当てに影響を与えるように、フィードバックが利用される。
非適応型の場合、フィードバックなしにデータパケットの割り当てを行うことができる。
また、簡潔かつ明確にするために、本発明の実施の形態の以下の例および説明の多くは、データパケットの使用を具体的に挙げている。
しかしながら、以下の詳細な説明では、このようなデータフォーマットが挙げられているが、本発明は、他のさまざまなデータフォーマットとの使用およびさまざまなタイプのデータとの使用にもよく適していることが理解されるはずである。
このさまざまなタイプのデータには、ストリーミングデータおよび非ストリーミングデータが含まれるが、これらに限定されるものではない。
【００１７】
図３は、本発明の一実施の形態によるアクセスポイント分散インフラストラクチャを包含する無線ネットワーク３００のさまざまなコンポーネントを示している。
図３は、送信機３０１、インフラストラクチャ３０３、第１のアクセスポイント（ＡＰ１）３０５、第２のアクセスポイント（ＡＰ２）３０７、受信機３０９、および干渉源３１１を示している。
【００１８】
送信機３０１は、複数のアクセスポイント（たとえば、図３のアクセスポイント３０５およびアクセスポイント３０７）を介して受信機３０９へデータストリームのデータを送信する。
複数のアクセスポイントのそれぞれを通る別々の異なった送信パスが定義されていることに留意すべきである。
送信機３０１から受信機３０９へ送信されるデータストリームの各部分は、個々のアクセスポイントによって制御される別々の送信パスをトラバースする（traverse）。
送信機から受信機３０９へデータストリームの各部分を送信する際に、複数のアクセスポイントは、協調的に相互に協同して動作する。
一実施の形態によれば、送信機３０１によって送信されるデータには、ＩＰ上の音声又はＩＰ上のビデオのアプリケーションによって生成されたデータが含まれる場合があるが、これに限定されるものではない。
【００１９】
一実施の形態によれば、このマルチアクセスポイント送信方式（たとえば、ストリーミングデータパケットの送信方式および割り当て）の性質は、連続的に決定される。
一実施の形態によれば、従来の符号化又は多重記述符号化（multiple description coding）のいずれも使用することができる。
【００２０】
再び図３を参照して、第１のアクセスポイント３０５および第２のアクセスポイント３０７は、共通の受信機３０９へデータを送信するのに利用される。
第１のアクセスポイント３０５および第２のアクセスポイント３０７は、それぞれ、上記で解説したようなアクセスポイント分散インフラストラクチャに配置されるアクセスポイントから選択される。
選択された第１のアクセスポイント３０５および第２のアクセスポイント３０７は、送信機３０１から受信したデータパケットを受信機３０９へ転送する。
アクセスポイント間でのデータパケットの割り当てを決定するのに使用できるソフトウェア、ハードウェア、又はそれら両者（或いはそれらのコンポーネント）の組み合わせは、ネットワークのエンドノード（たとえば、送信機３０１又は受信機３０９）に存在することもできるし、中間ネットワークノード（たとえば、アクセスポイント、スイッチ等）に存在することもできることが理解されるはずである。
【００２１】
受信機３０９は、送信機３０１により第１のアクセスポイント３０５および第２のアクセスポイント３０７を介して、当該受信機へ送信されるデータを受信する。
受信されるデータは、ユーザが利用できるように、通常、受信機３０９によって再結合される。
受信機３０９は、データパケット割り当てプロセス（以下で解説）において使用できる情報を提供できることが理解されるはずである。
上述したように、さまざまなアクセスポイント間でのデータパケットの割り当てを決定するのに使用できるソフトウェア、ハードウェア、又はそれら両者（或いはそれらのコンポーネント）の組み合わせは、受信機３０９だけでなく、他のネットワークノードにも存在することができる。
【００２２】
受信機３０９は、事実上、どの種類のユーザデバイスとすることもでき、デスクトップコンピュータシステム又はラップトップコンピュータシステム、或いはビデオが使用できるハンドヘルドコンピュータシステム（たとえば、携帯情報端末）又は携帯電話等とすることができるが、これらに限定されるものではない。
より一般的に言えば、受信機３０９は、送信機３０１から送信されるデータを受信するのに使用される。
【００２３】
インフラストラクチャ３０３は、有線部および無線部の双方を含むことができる。
図３に示すように、有線部は、送信機３０１からアクセスポイント３０５および３０７へデータパケットを送信するのに使用することができ、無線部は、アクセスポイント３０５および３０７から受信機３０９へデータパケットを転送するのに使用することができる。
代替的な一実施の形態によれば、他の有線／無線アーキテクチャを使用することができる。
一実施の形態によれば、アクセスポイント３０５および３０７は、インフラストラクチャ３０３のいずれか一方の側又は両方の側に位置付けることができる。
【００２４】
干渉源３１１は、送信機３０１から受信機３０９へ送信されるデータの送信に障害を生じさせることができる。
干渉源には、無線信号、クロストラフィック、および電子レンジが含まれ得るが、これらに限定されるものではない。
例示の実施の形態によれば、本発明は、干渉源３１１が存在するにもかかわらず、たとえば、無線空間から有線空間へのクライアントの通信の品質を向上させる。
すなわち、本実施の形態は、クライアントを取り囲むアクセスポイント分散インフラストラクチャを利用して、干渉に対する改善された耐性を提供する送信機３０１又は受信機３０９のダイバーシティを提供する。
複数のマルチアクセスポイント送信方式（本明細書で解説）を使用して、利用可能なアクセスポイント分散インフラストラクチャを最大限に利用することができる。
【００２５】
一実施の形態によれば、本発明は、一般に、無線ネットワークに適用可能である。
さらに、ハイパーＬＡＮを使用することもできるし、ビジネス環境で無線ＬＡＮを実装するための他の方式を使用することもできることが理解されるはずである。
【００２６】
［本発明の実施の形態による分割ストリーム型マルチアクセスポイント送信方式］
図４Ａは、本発明の一実施の形態による分割ストリーム型マルチアクセスポイント送信方式を図的に示している。
本明細書では、図３に示す例示のデータ送信インフラストラクチャおよび図６のフローチャートに関して図４Ａを説明することにする。
次に図６を参照して、６０１において、本実施の形態は、協調的に相互に協同して使用されて受信機３０９へデータを送信するための、アクセスポイント分散インフラストラクチャに配置される複数のアクセスポイント（たとえば、図３のアクセスポイント３０５およびアクセスポイント３０７）を特定する。
図４Ａでは、データパケットは参照記号ｄ１〜ｄｘで指定される。
本実施の形態では、複数のアクセスポイントの協調的な使用は、データ送信期間の少なくとも或る部分の間維持される。
【００２７】
図４Ａでは、２つのアクセスポイント３０５および３０７が示されているが、本実施の形態の分割ストリーム型マルチアクセスポイント送信方式は、３つ以上のアクセスポイントを有するアクセスポイント分散インフラストラクチャでの使用にもよく適していることが理解されるはずである。
たとえば、一実施の形態では、数百個のアクセスポイントがアクセスポイント分散インフラストラクチャに存在する場合がある一方、別の実施の形態では、数十個のアクセスポイントが存在する場合がある。
実際には、本実施の形態では、分散インフラストラクチャは、任意の個数のアクセスポイントを包含することができる。
その結果、図４Ａに関して説明する分割ストリーム型マルチアクセスポイント送信方式は、任意の個数のアクセスポイントを有する分散インフラストラクチャに配置されるアクセスポイントのさまざまなサイズのサブセット間で適用することができる。
【００２８】
これに加えて、図４Ａでは、アクセスポイント３０５および３０７が、受信機３０９に最も近い送信インフラストラクチャ３０３の端部（又は側）に配置されるものとして示されているが、アクセスポイント３０５および３０７は、送信インフラストラクチャ３０３の一方の端部又は双方の端部に配置することもできるし、端部および中間ポイントに配置することもできる。
【００２９】
再び図６を参照して、６０３において、本実施の形態は、所定のマルチアクセスポイント送信方式を使用して、特定された複数のアクセスポイント（たとえば、３０５および３０７）を介した送信機３０１から受信機３０９へのデータの送信を可能にする。
本実施の形態では、データは、使用される送信方式に対応するパターンで送信される。
このパターンでは、データ送信は、データ送信期間の少なくとも或る部分の期間中、少なくとも２つのアクセスポイントに制約される。
【００３０】
図４Ａの実施の形態では、マルチアクセスポイント送信方式は、分割ストリーム型マルチアクセスポイント送信方式である。
一実施の形態によれば、分割ストリーム型マルチアクセスポイント送信方式では、送信機３０１から受信機３０９へ送信されるデータは、上記データの異なる部分を交互に送信することによって、特定された複数のアクセスポイントのうちのアクセスポイントが協調的に、かつ、協同して動作するように、割り当てられる。
一実施の形態によれば、データストリームの複数の部分を、アクセスポイント３０５および３０７の間で実質的に均等に分配することができる。
【００３１】
たとえば、アクセスポイント３０５および３０７の間での、データパケットで編成されたデータの割り当ては、データのうち奇数番号のデータパケットを一方のアクセスポイント（たとえば、アクセスポイント３０５）を通って送信し、かつ、データのうち偶数番号のデータパケットを他方のアクセスポイント（たとえば、アクセスポイント３０７）を通って送信することにより行うこともできるし、その逆により行うこともできる。
他の実施の形態によれば、或る部類の実質的に均等でないデータパケットの割り当てになる可能性のあるデータパケットの割り当てを行う他の手段を使用することができる。
より一般的に言えば、本実施の形態の分割ストリーム型マルチアクセスポイント送信方式は、特定された複数のアクセスポイント間でのデータのさまざまな割り当てによく適している。
さらに、本実施の形態の分割ストリーム型マルチアクセスポイント送信方式は、特定された複数のアクセスポイント間で任意の割り当て比を利用することもできる。
すなわち、本分割ストリーム型マルチアクセスポイント送信方式は、たとえば、送信されるデータパケットの７０パーセントを、特定されたアクセスポイントの第１のものへ割り当て、送信されるデータパケットの残りの３０パーセントを特定されたアクセスポイントの第２のものへ割り当てることができる。
同様に、本分割ストリーム型マルチアクセスポイント送信方式は、たとえば、送信されるデータパケットの９０パーセントを、特定されたアクセスポイントの第１のものへ割り当て、送信されるデータパケットの残りの１０パーセントを、特定されたアクセスポイントの第２のものへ割り当てることもできる。
より一般的に言えば、本分割ストリーム型マルチアクセスポイント送信方式は、送信されるデータパケットの任意のパーセントを、特定されたアクセスポイントの第１のものへ割り当て、送信されるデータパケットの残りのパーセントを、特定されたアクセスポイントの第２のものへ割り当てることができる。
また、特定された３つ以上のアクセスポイントが、協調的に、かつ、相互に協同して使用されてデータを送信する場合も、本分割ストリーム型マルチアクセスポイント送信方式は、データパケットの任意のパーセントを、特定されたアクセスポイントの第１のものへ割り当て、データパケットの残りのパーセントを、特定された残りのアクセスポイント間で均等又は不均等に割り当てることができる。
複数のアクセスポイント間でトラフィックを分割できることによって、その後、どのアクセスポイントがより多くのトラフィックを受信するかを決定するのに使用できる測定が提供される。
【００３２】
本実施の形態では、データは、ライブ又は記録されたものとすることもできるメディアデータ又は非メディアデータを指す。
データのアイテムには、ビデオベースのデータ、音響ベースのデータ、画像ベースのデータ、ウェブページベースのデータ、グラフィックデータ、テキストベースのデータ、又はそれらの或る組み合わせが含まれ得るが、これらに限定されるものではない。
たとえば、データは、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）品質の映画を含むことができる。
送信は、図４Ａでは、データストリームとして示されているが、ストリーミングデータコンポーネント若しくは非ストリーミングデータコンポーネントのいずれか又はその双方を含むことができる。
【００３３】
図４Ａは、送信インフラストラクチャ３０３の送信機３０１に最も近い部分を有線（たとえば、１００Ｍｂｐｓ、イーサネット（登録商標））として示し、送信インフラストラクチャ３０３の受信機３０９に最も近い部分を無線（８０２．１１ｂ、１１１１ＭｂｐｓＷＬＡＮ）として示しているが、本実施の形態は、さまざまな有線の実施態様および／又は無線の実施態様によく適している。
これに加えて、インターネット、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ファイアワイア（ＩＥＥＥ１３９４）、パラレル小型コンピュータシステムインターフェース（ＳＣＳＩ）、赤外線（ＩＲ）通信、ブルートゥース無線通信、広帯域等の有線／無線通信プロトコルを使用することができる。
送信インフラストラクチャ３０３は、送信インフラストラクチャ（たとえば、図３の３０３）の端部および中間ポイントの双方に有線コンポーネントおよび／若しくは無線コンポーネントの双方又はこれらのコンポーネントの任意の組み合わせを含むことができることが理解されるはずである。
【００３４】
図４Ａの分割ストリーム型マルチアクセスポイント送信方式は、データパケットの割り当てがフィードバック（たとえば、測定値）に依存しない、マルチアクセスポイント送信方式の非適応型の使用を特色とする。
しかしながら、分割ストリーム型マルチアクセスポイント送信方式の手法において測定値を使用し、たとえば、ステップ６０１において、アクセスポイント分散インフラストラクチャに配置される、使用されるアクセスポイントを最初に特定することを助けることができる。
分割ストリーム型マルチアクセスポイント送信方式は、単一の送信パスしか使用されない従来の手法を上回る大幅な性能利得を提供することが理解されるはずである。
【００３５】
分割ストリーム型マルチアクセスポイント送信方式の一利点は、或るアクセスポイントが一時的に干渉を受けた場合、（干渉を受けたアクセスポイントと協調的に協同して動作している）別のアクセスポイントを介して送信されているデータが配信を継続できるということである。
しかも、データパケットは、さらに間隔が空けられているので、バースト喪失の影響は、分割ストリーム型マルチアクセスポイント送信方式を使用して減少する。
【００３６】
［本発明の実施の形態によるサイト選択型マルチアクセスポイント送信方式］
図４Ｂは、本発明の一実施の形態によるサイト選択型マルチアクセスポイント送信方式を図的に示している。
本明細書では、図３に示す例示のデータ送信インフラストラクチャおよび図６のフローチャートに関して図４Ｂを説明することにする。
次に図６を参照して、６０１において、本実施の形態は、協調的に相互に協同して使用されて受信機３０９へデータを送信するための、アクセスポイント分散インフラストラクチャに配置される複数のアクセスポイント（たとえば、図３のアクセスポイント３０５およびアクセスポイント３０７）を特定する。
図４Ｂでは、データパケットは参照記号ｄ１〜ｄｘで指定される。
本実施の形態では、複数のアクセスポイントの協調的な使用は、データ送信期間の少なくとも或る部分の間維持される。
発明者の文脈におけるサイト選択型は、すべてのトラフィックが、好ましいアクセスポイントを使用して送信されることを必要とするとは限らないことに留意されたい。
【００３７】
図４Ｂでは、２つのアクセスポイント（たとえば、アクセスポイント３０５およびアクセスポイント３０７）が示されているが、本実施の形態のサイト選択型マルチアクセスポイント送信方式は、３つ以上のアクセスポイントを有するアクセスポイント分散インフラストラクチャでの使用にもよく適していることが理解されるはずである。
たとえば、一実施の形態では、数百個のアクセスポイントがアクセスポイント分散インフラストラクチャに存在する場合がある一方、別の実施の形態では、数十個のアクセスポイントが存在する場合がある。
実際には、本実施の形態では、分散インフラストラクチャは、任意の個数のアクセスポイントを包含することができる。
その結果、図４Ｂに関して説明するサイト選択型マルチアクセスポイント送信方式は、任意の個数のアクセスポイントを有する分散インフラストラクチャに配置されるアクセスポイントのさまざまなサイズのサブセット間で適用することができる。
【００３８】
これに加えて、図４Ａでは、アクセスポイント３０５および３０７が、受信機３０９に最も近い送信インフラストラクチャ３０３の端部（又は側）に配置されるものとして示されているが、アクセスポイント３０５および３０７は、送信インフラストラクチャ３０３の一方の端部又は双方の端部に配置することもできるし、端部および中間ポイントに配置することもできる。
【００３９】
再び図６を参照して、６０３において、本実施の形態は、所定のマルチアクセスポイント送信方式を使用して可能にされる特定された複数のアクセスポイント（たとえば、３０５および３０７）を介した送信機３０１から受信機３０９へのデータの送信を可能にする。
本実施の形態では、データは、使用される送信方式に対応するパターンで送信される。
このパターンでは、データ送信は、データ送信期間の少なくとも或る部分の期間中、少なくとも２つのアクセスポイントに制約される。
【００４０】
図４Ａの実施の形態では、マルチアクセスポイント送信方式は、サイト選択型マルチアクセスポイント送信方式である。
一実施の形態によれば、サイト選択型マルチアクセスポイント送信方式では、送信機（たとえば、図３の３０１）から受信機（たとえば、図３の３０９）へ送信されるデータは、データの大部分を第１のアクセスポイントを通過して送信すること、および、データの残りの部分を第２のアクセスポイントを通過して送信することを円滑にすることによって、特定された複数のアクセスポイントのうちのアクセスポイントが協調的に、かつ、協同して動作するように、割り当てられる。
本実施の形態では、第２のアクセスポイントを通過して送信されるデータの残りは、第２のアクセスポイントを介して確立された送信パスに関係した情報を収集するのに使用される。
【００４１】
サイト選択型マルチアクセスポイント送信方式は、例示の実施態様によれば、好ましいアクセスポイント（最も低いエラー率を有するアクセスポイント）および好ましくないアクセスポイントを特定することを特色とする。
データパケットストリームにおけるデータパケットの大部分は、好ましいアクセスポイント３０５を使用して定義されたパス上を送信される。
データパケットの残りの部分は、好ましくない方のアクセスポイント３０７の性能に関係した情報を得る（統計値を収集する）ために、アクセスポイント３０７をプローブするのに使用される。
本発明の例示の実施の形態によれば、従来の方式と異なり、好ましいアクセスポイント３０５および好ましくないアクセスポイント３０７の双方を通って定義されたパスへのデータパケットの割り当てが継続される。
【００４２】
一実施の形態によれば、サイト選択型マルチアクセスポイント送信方式を使用すると、送信データパケットの或る部分は、好ましいアクセスポイントを介して受信機へ送信され、送信データパケットの別の或る部分は、好ましくないアクセスポイントを介して受信機へ送信される。
一実施の形態によれば、データパケットの９５％を好ましいアクセスポイントを介して送信することができ、５％を好ましくないアクセスポイントを介して送信することができる。
本発明の他の実施の形態によれば、他のデータパケット割り当て比を実現することができる。
割り当てを受けるデータパケットに（重要度、長さ等の点から）優先順位を付けることが可能であることが理解されるはずである。
【００４３】
一実施の形態によれば、重要なデータを含むデータパケットは、好ましいアクセスポイントを介して受信機へ送信することができ、重要度の低いデータ（より耐性のあるデータ）を含むデータパケットは、好ましくないアクセスポイントを介して（情報収集の目的で）受信機へ送信することができる。
一実施の形態によれば、重要なビデオパケット（たとえば、ＩフレームおよびＰフレーム）は、好ましいアクセスポイントを通過して送信することができ、重要度の低いビデオフレーム（たとえば、Ｂフレーム）は、好ましくないアクセスポイントをプローブするのに使用することができる。
【００４４】
サイト選択型マルチアクセスポイント送信方式は、収集される情報がデータパケット割り当てプロセスで使用されるという点で適応型であることが理解されるはずである（図４Ｃを参照）。
一実施の形態によれば、分割ストリーム型マルチアクセスポイント送信方式およびサイト選択型マルチアクセスポイント送信方式を組み合わせることができる。
たとえば、第１のパスおよび第２のパスを介して分割ストリームを送信できると同時に、第３のパス上でプローブを行うことができる。
別の実施の形態によれば、これらの送信方式の他の組み合わせを利用することができる。
【００４５】
［本発明の実施の形態による、チャネル状態の変化に応じたサイト選択型マルチアクセスポイント送信方式］
図４Ｃは、本発明の一実施の形態による、チャネル状態の変化に対するサイト選択型マルチアクセスポイント送信方式の一例示の応答を示している。
図４Ｂと図４Ｃとの相違は、図４Ｃでは、チャネル状態の変化（たとえば、受信機が移動した、クロストラフィックが移動した、又は、干渉が変化した）が、異なった好ましいアクセスポイントの特定を引き起こしたという点である。
たとえば、図４Ｂに示す構成では、アクセスポイント３０５は好ましいアクセスポイントであったが、状態の或る変化のために、図４Ｃに示す構成では、アクセスポイント３０７が好ましいアクセスポイントとなる。
図４Ｃは、送信機３０１から受信機３０９へ送信されるデータパケットの大部分が新たな好ましいアクセスポイント３０７を通って送信されることを示している。
【００４６】
図４Ｃは、新たな好ましいアクセスポイントが特定されることにつながるフィードバックに基づいて、本実施の形態のサイト選択型マルチアクセスポイント送信方式を使用するシステムが、それに応じて、自身のデータパケットの割り当てを適応させて変更できることを示している。
この場合も、例示の実施の形態によれば、アクセスポイント３０７は、図４Ｃでは好ましいアクセスポイントとして特定されているが、好ましくないアクセスポイント３０５へのデータパケットの割り当てが継続されることに留意すべきである。
【００４７】
［本発明の実施の形態による最適適応型マルチアクセスポイント送信方式］
図４Ｄは、本発明の一実施の形態による最適適応型マルチアクセスポイント送信方式（本明細書では、オラクル手法（Oracle approach）と呼ぶ）を示している。
この方式を使用すると、データパケットは、いずれか一方のアクセスポイントから受信された場合に受信されるものと宣言される。
同じデータパケットが双方のアクセスポイントから送信された場合（ただし、チャネルの占有が２倍になることを犠牲にする）、最適適応型マルチアクセスポイント送信方式の性能は、繰り返し符号化方式の性能と同様であることが理解されるはずである。
最適適応型マルチアクセスポイント送信方式は、アクセスポイント間で適応的にデータパケットを分配することによって達成できる最大利得を強調するものである。
図４Ｄでは、図４Ａ〜図４Ｃと同様に、データパケットは、参照記号ｄ１〜ｄｘで指定される。
【００４８】
一実施の形態によれば、一定の場合に、繰り返し符号化（同様の情報が、特定されたパスの双方を通過して送信される）を使用することができる。
繰り返し符号化は、（たとえば、データパケットエラー率等の点から）改善された信頼性を提供することができる。
代替的な一実施の形態によれば、送信される複製情報は、送信されるデータパケットのすべてを含まない場合があり、一定のデータパケットのみを含む場合がある（たとえば、ＭＰＥＧ符号化データのイントラ符号化フレーム等）。
一実施の形態では、繰り返し符号化のどの形態が使用されようと、複製データパケットは、各アクセスポイント（たとえば、アクセスポイント３０５およびアクセスポイント３０７）によって異なる時点で送信され、指定された受信機によって異なる時点で受信されることが理解されるはずである。
【００４９】
［本発明の実施の形態による例示のデータパケット割り当てシステム］
図５は、本発明の一実施の形態によるデータパケット割り当てシステム５００を示している。
このシステム５００は、送信機から受信機へのデータの送信の際に協調的に相互に協同して使用される複数のアクセスポイントの特定を円滑にする。
さらに、データパケット割り当てシステム５００は、少なくとも１つのマルチアクセスポイント送信方式を利用して複数の特定されたアクセスポイントを介した受信機へのデータの送信を可能にする。
本実施の形態のシステム５００は、アクセスポイント特定装置５０１、マルチアクセスポイントデータ送信可能化装置５０３、測定サブシステム５０５、およびデータパケット中継コンポーネント５０７を含む。
【００５０】
本発明の一実施の形態によれば、アクセスポイント特定装置５０１は、協調的に相互に協同して使用されて送信機から受信機へデータを送信する複数のアクセスポイント（たとえば、図３のアクセスポイント３０５およびアクセスポイント３０７）を特定する。
複数のアクセスポイント（たとえば、図３のアクセスポイント３０５およびアクセスポイント３０７）が特定された後、特定されたアクセスポイントの表示が、マルチアクセスポイントデータ送信可能化装置５０３へ通信される。
【００５１】
マルチアクセスポイントデータ送信可能化装置５０３は、アクセスポイント特定装置と通信接続され、少なくとも１つのマルチアクセスポイント送信方式を利用することにより、複数のアクセスポイント（たとえば、図３の３０５および３０７）を介した受信機へのデータの送信を可能にする。
マルチアクセスポイントデータ送信可能化装置５０３は、マルチアクセスポイント送信方式が望ましいかどうかを（現状について）判断する。
マルチアクセスポイント送信方式の使用が望ましいと判断された場合、マルチアクセスポイントデータ送信可能化装置５０３は、送信機（たとえば、図３の送信機３０１）から受信機へのデータパケットの送信の際に使用される送信方式を選択する。
【００５２】
本実施の形態では、マルチアクセスポイントデータ送信可能化装置５０３は、そのデータパケットの割り当てを決定する際に（使用される送信方式によって定義された）パスのメニューを利用する。
データパケットの割り当ての決定は、パケットごとにネットワーク（たとえば、データパケット中継コンポーネント５０７）へ通信される。
【００５３】
本実施の形態では、マルチアクセスポイントデータ送信可能化装置５０３によって選択されたマルチアクセスポイント送信方式は、複数のファクタに基づく。
このファクタには、
（１）所定のパターン、
（２）さまざまな測定源からの測定値、および、
（３）送信されるデータの内容（本明細書において、測定値に関係した節でより詳細に解説する）
が含まれるが、これらに限定されるものではない。
リンク、接続、およびデータフローの品質を示す測定値は、ファクタとみなすことができることが理解されるはずである。
データパケットの内容自体に関係した、考慮されるファクタには、データパケットのタイプ（たとえば、Ｉタイプフレーム、Ｐタイプフレーム等）、データパケット長（たとえば、ロング又はショート）、およびデータパケットの重要度が含まれる。
【００５４】
データパケット割り当て決定実行プロセスの一部とみなされる追加ファクタには、（１）アクセスポイントから出力される信号の強度、（２）輻輳の回避（たとえば、輻輳したパスを回避するために、単一の強い信号の代わりに、弱い信号を有する２つのアクセスポイントを使用する）、（３）サービス品質（重要度が低いとみなされたデータパケットの前に、重要であるとみなされたデータパケット、たとえばＩフレームを、好ましいアクセスポイントを介して送信する）が含まれるが、これらに限定されるものではない。
上述したファクタによって、たとえデータパケット送信に有利なアクセスポイントの特定そのものが直観的でない場合であっても、その特定が可能になることが理解されるはずである。
たとえば、信号強度が低いアクセスポイントで受信されたデータパケット数が、信号強度が高いアクセスポイントで受信されたデータパケット数よりも多い可能性がある。
【００５５】
代替的な一実施の形態によれば、一組のアクセスポイントを、専ら検出された信号強度のみに基づいて特定することができる。
この実施の形態によれば、その後、他の実施の形態で説明したマルチアクセスポイント送信方式を使用してパスダイバーシティを実施するのに、特定された組のサブセットを利用することができる。
【００５６】
代替的な一実施の形態では、データパケットを生成するアプリケーション（図示せず）は、どのマルチアクセスポイント送信方式を使用するかに関する決定を行うように構成することができる。
このような実施の形態では、データパケット割り当て機能は、アプリケーション（たとえば、ＶｏＩＰ、ビデオ等）と共に存在することができる。
このような実施の形態によれば、アプリケーションは、データパケットの割り当ての決定を、通信される決定を実行する遠隔の中間ノード（たとえば、データパケット中継コンポーネント５０７）へ通信するように構成することができる。
【００５７】
図５を再び参照して、測定サブシステム５０５は、マルチアクセスポイントデータ送信可能化装置５０１に接続されている。
測定サブシステム５０５は、マルチアクセスポイントデータ送信可能化装置５０１に測定値を提供する。
この測定値は、マルチアクセスポイントデータ送信可能化装置５０１によって、どのマルチアクセスポイント送信方式を使用するかを決定するのに使用される。
【００５８】
使用されるマルチアクセスポイント送信方式を決定するのに使用されるのと同じ測定値を使用して、パスダイバーシティを使用することが本当に望ましいかどうかを判断できることが理解されるはずである。
測定値を得るのに使用される技法には、（プローブデータ又は実際の内容データのいずれかを使用した）トラフィックのプローブ、および、ビーコン強度の検出が含まれ得るが、これらに限定されるものではない。
このようにして得られた測定値によって、アクセスポイント分散インフラストラクチャに配置されるさまざまなアクセスポイントを通じて定義された送信パスに関する情報が提供される。
測定値は、分割ストリームマルチアクセスポイント送信方式では、複数のアクセスポイント間でのデータパケットの割り当てを決定するのに使用されないが（特定されたアクセスポイント間でのデータパケットの割り当ては、通常、静的である、すなわち分割ストリームマルチアクセスポイント送信方式に従ってあらかじめ決定されているので）、測定値は、使用できるアクセスポイント分散インフラストラクチャでアクセスポイントを特定するのに使用できることが理解されるはずである。
【００５９】
データパケット中継コンポーネント５０７は、送信機から受信機へ送信されるデータパケットを受信機へ中継する。
一実施の形態によれば、データパケット中継コンポーネント５０７は、複数のアクセスポイントに配置することができる。
別の実施の形態によれば、データパケット中継コンポーネント５０７は、複数のアクセスポイントから遠隔のロケーションに配置される中間ノードに配置することができる。
本実施の形態では、データパケット中継コンポーネント５０７は、スイッチ、ルータ、およびサーバ、並びに他のデータパケット中継コンポーネントが含まれるが、これらに限定されない手段によって実装することができる。
【００６０】
一実施の形態では、アクセスポイント特定装置５０１、マルチアクセスポイントデータ送信可能化装置５０３、測定サブシステム５０５、およびデータパケット中継コンポーネント５０７は、すべて、同じシステムノードに存在することができる。
別の実施の形態では、アクセスポイント特定装置５０１、マルチアクセスポイントデータ送信可能化装置５０３、測定サブシステム５０５、およびデータパケット中継コンポーネント５０７は、すべて、異なるシステムノードに存在することができる。
【００６１】
さらに、本発明は、アクセスポイント特定装置５０１およびマルチアクセスポイントデータ送信可能化装置５０３が受信機に存在する手法にもよく適している。
また、本発明は、アクセスポイント特定装置５０１およびマルチアクセスポイントデータ送信可能化装置５０３が送信機に存在する手法にもよく適している。
さらに別の実施の形態によれば、アクセスポイント特定装置５０１およびマルチアクセスポイントデータ送信可能化装置５０３は、異なるシステムノードに存在することもできる。
本発明による別の実施の形態では、アクセスポイント特定装置５０１およびマルチアクセスポイントデータ送信可能化装置５０３は、複数のアクセスポイント（たとえば、図３のアクセスポイント３０５およびアクセスポイント３０７）に存在することができる。
【００６２】
［本発明の実施の形態による、データパケットの割り当ての決定で使用される定量的ネットワーク測定値］
例示の実施の形態によれば、ノード間通信におけるさまざまな機能レイヤで生成された測定値は、データパケット割り当て決定実行プロセスで利用される。
一実施の形態によれば、このような測定値を生成できるノード間通信のレイヤには、
（１）リンクレイヤ、
（２）ネットワークレイヤ、および、
（３）アプリケーションレイヤ
が含まれ得るが、これらに限定されるものではない。
【００６３】
［リンクレイヤ］
リンクレイヤのプロセスは、フロー制御およびエラーチェック等のアクティビティを制御する。
リンクレイヤプロトコルによれば、クライアントは、例示の実施の形態に従って、データパケット割り当てプロセスで使用される受信信号強度に関係した制御情報又は要約のいずれかをネットワークで返信することができる。
【００６４】
さらに、一実施の形態では、クライアントがデータパケットの割り当てを制御する場合、クライアントは、データパケット割り当て制御情報をアクセスポイントへ送信する。
クライアントがデータパケットの割り当てを制御しない場合、クライアントは、データパケットの割り当ての決定で使用できる受信信号強度の要約を送信する。
受信信号強度に関係した情報に加えて、一実施の形態では、クライアントは、データパケットエラー率（喪失率）、バースト特性（喪失の長さ、パターン、および頻度）、および遅延に関係した情報も送信する。
【００６５】
これに加えて、本発明による別の実施の形態では、各データパケットは、遅延を求めるために検査される関連したタイムスタンプも含む。
測定は、システム自体により又はアプリケーションにより物理レイヤで行われる。
このような一実施の形態では、クライアントは、データパケットの遅延の程度を求めるために、データパケットのタイムスタンプを検査する。
データパケットは、一定しない遅延（遅延ジッタ）又は大幅な遅延のいずれかを受ける可能性があることが理解されるはずである。
【００６６】
また、本発明の別の実施の形態では、アクセスポイントによって送信されるビーコンから或るリンクレイヤ情報が得られる。
この情報は、毎秒１０〜１００回送信することができる。
このような送信から得ることができる情報は、プローブを通じて引き出す必要はない。
しかしながら、実際のトラフィックは、高密度にプローブすることができ、場合によっては、より信頼性のある情報を提供できることに留意すべきである。
【００６７】
本発明のさらに別の実施の形態では、或るアクセスポイントの送信は、別のアクセスポイントが監視（たとえば、「スニフ」）することができる。
これは、データパケットの遅延、送信されるデータパケット数、受信信号強度等の情報を引き出すのに行われる。
たとえば、第１のアクセスポイントが、対象となるデータパケットを第２のアクセスポイントへ送信している場合、対象となるデータパケットに関係したデータは、第２のアクセスポイントによるこのような監視を通じて引き出すことができる。
このデータは、第２のアクセスポイントに、自身のオペレーションで役立つ見積もりを提供するのに使用することができる。
さらに、この情報は、プローブの必要なく得ることができる。
【００６８】
無線ネットワーク（たとえば、８０２．１１等）の仕様によれば、アクセスポイントは、データパケットが受信された直後に、データパケットの送信機へデータパケット受信の確認応答を送信することが予想される。
このような確認応答の受信によって、順方向でデータパケットが送信されたことが検証される。
データパケットの受信の確認応答が受信されない場合、これは、データパケットが喪失したか、又は、送信されなかったことを示す。
いずれの場合も、これは、確認応答の送信を担当するアクセスポイントに問題が存在し得ることを示している。
【００６９】
その結果、本明細書で説明する測定値のほとんどは、データパケットの受信に関してクライアントの測定値の関連で解説されるが、送信機も、データパケットが配信に成功したかどうかを知るように位置付けられる。
送信データパケットが配信に成功したかどうかを知ることによって、アクセスポイントのキューにおける輻輳の現在のレベルが示される。
【００７０】
ネットワークレイヤ
再送に基づく遅延測定値は、リンクレイヤプロセスから確認することができるが、ネットワークレイヤのタイムスタンプは、より意味のある遅延の尺度を提供することができることが理解されるはずである。
この理由は、タイムスタンプから引き出すことができる遅延の集合的な尺度が、チャネル状態を求める際に特に役立つ可能性があるからである。
【００７１】
本発明の例示の実施の形態によれば、遅延測定値を確認するのに使用できる技法には、アクセスポイントを通るデータパケットフローのピング、プローブ、および監視（アクセスポイントを通る１秒あたりのデータパケットのフローは、ローカルに読み出すこともできるし、デバイス問い合わせを使用することにより遠隔に確認することもできる）が含まれ得るが、これらに限定されるものではない。
また、簡易ネットワーク管理プロトコル（ＳＮＭＰ）の測定を行うこともできる。
【００７２】
一実施の形態では、プローブデータパケットを生成するネットワークレイヤ測定ハーネスを使用して、遅延を求めることができる。
その上、このようなハーネスを使用するためのさまざまな技法が利用可能であり、例示の実施の形態に従って遅延を求めるのに使用することができる。
【００７３】
さらに、本発明による別の実施の形態では、アクセスポイントのキューに存在する輻輳の程度を確認することを含むネットワークレイヤの測定値が、遅延を求めるのに使用される。
輻輳は、カウンタ読み出しを使用することによるか、又は、従来のトラフィックプローブ技法により求められる。
一実施の形態によれば、データパケットが、輻輳したキューの端部から廃棄された時に発生する遅延は、無線媒体を通じた送信により発生するデータパケット喪失から引き起こされた遅延と区別される。
【００７４】
一実施の形態によれば、カウンタ読み出しによって、或る期間にわたるキューの深度が示される。
アクセスポイントが一杯になったキューを有することを示す測定値は、このようなアクセスポイントのキューからデータパケットが廃棄される可能性が高いので有用であることが理解されるはずである。
【００７５】
本発明の別の実施の形態では、データパケット長等のネットワークレイヤの測定値が、データパケットの割り当ての決定に使用される。
短いデータパケットは、長いデータパケットよりも、雑音のあるチャネルでの送信を切り抜ける可能性が高いことが理解されるはずである。
一方、１つのデータパケットあたりに利用可能なスロットが１つしかない輻輳したチャネルでは、短いデータパケットが使用されると、あらゆる余分の空間が消耗される可能性がある。
その結果、長いデータパケットは、輻輳したチャネルを通じた送信に使用することができ、短いデータパケットは、雑音のあるチャネルを通じた送信に使用することができる。
【００７６】
［アプリケーションレイヤ］
アプリケーションレイヤの測定値は、データパケットの重要度を示すのに使用される。
その上、データパケットの重要度を示す手段として、内容に明示的にタグを付けることもできる。
中間ノードが、アプリケーション（たとえば、ＶｏＩＰ、ビデオ等）の知識を有する場合、そのアプリケーションのデータパケットの重要度についての中間ノードの知識（ＢフレームはＩフレームよりも重要度が低いと理解される等）によって、重要度に応じたデータパケットの割り当てを円滑にすることができることが理解されるはずである。
【００７７】
本発明の一実施の形態によれば、クライアントが、アプリケーションレイヤにおいてアクセス可能な役立つ情報を提供することができる。
クライアントが最終的な性能の決定者であるので、クライアントが提供できる情報は特に役立つことが理解されるはずである。
クライアントの性能見積もりは、経験を再構成するクライアントの内容に基づくことができる。
このような一実施の形態では、クライアントの経験の集約尺度（aggregated measure）が、データパケットの割り当ての決定に使用される。
このような見積もりの一部を成すことができるメトリックには、クライアントのエラー、秘匿（concealment）、および補間が含まれ得るが、これらに限定されるものではない。
クライアントの経験のこのような集約尺度を生成することによって、クライアント自体は、アプリケーションレイヤにおいてアクセス可能な自身の満足度の表示（たとえば、レポート）を提供することができる。
【００７８】
本明細書で解説した測定値は、明確かつ簡潔にするためにのみ提示され、本発明の実施の形態を実施するのに使用できる測定値を網羅したリストを構成するものではない。
上述したもの以外のタイプの測定値および測定源からの測定値を使用して、本明細書で説明したプロセスをサポートできることが理解されるはずである。
【００７９】
本発明の実施の形態の利点には、データパケット喪失率を平均して低くすること、バースト長を短くすること、およびアプリケーションレベルの性能を良くすることが含まれる。
【００８０】
［本発明の一実施の形態による例示のネットワーク特性］
一実施の形態によれば、（１）ビデオ圧縮は、高圧縮効率および喪失に対する高回復力を提供するＨ．２６４／ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣ（これまではＨ．２６Ｌとして知られていた）に基づくことができ、（２）低待ち時間のベストエフォート型トランスポートメカニズムを使用することができ、かつ、（３）複数のパスが同時に使用される場合、又は、複数のパス（サイト選択）がチャネル特性に応じて切り換えられる場合に、複数のアクセスポイントからの潜在的なパスダイバーシティを使用することができる。
【００８１】
ＭＰＥＧ−４ビデオ圧縮標準規格およびＨ．２６３のバージョン２ビデオ圧縮標準規格だけでなく、新興のＩＴＵ  Ｈ．２６４／ＩＳＯ  ＭＰＥＧ−４  パート１０  ＡＶＣ標準規格（これまでは、Ｈ．２６Ｌとして知られていた）が、使用できる圧縮標準規格である。
Ｈ．２６４は、データパケット喪失に対する回復力を有するように特に設計され、低待ち時間アプリケーションをサポートすることが理解されるはずである。
【００８２】
さらに、エンドツーエンドの待ち時間は、エンドツーエンド（ホスト対ホスト）の挙動およびリンクの挙動の影響を受ける可能性があることが理解されるはずである。
エンドツーエンドの挙動には、フロー制御および潜在的な再送（その後のデータパケットを遅延させる）が含まれる。
エンドツーエンドの待ち時間を最小にするために、ビデオは、ほぼ一定のビットレート（ＣＢＲ）で圧縮され、データパケット喪失に対する回復力を有するようにパケット化される。
データパケット喪失に対する回復力は、ほとんどの喪失が（高速リンクレイヤの再送を使用できる）無線リンク上で発生するということと相まって、エンドツーエンドの再送の必要性を不要にする。
一実施の形態によれば、圧縮ビデオは、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰを使用して送信することができる。
【００８３】
無線ＬＡＮ（たとえば、８０２．１１ｂ）は、無認可の２．４ＧＨｚのＩＳＭ帯域で動作し、さまざまな機能障害に悩まされることが多いことが理解されるはずである。
無線リンクの品質は、一般に、経時的に変化する可能性があり、ローカル環境における無線伝搬、移動性、クロストラフィック、並びに、電子レンジ、ブルートゥース送信機、および他の干渉源からの干渉に依存する。
これらの影響は、無線リンクのデータパケット喪失の要因となる。
信号品質が低いと、データ送信が損なわれる可能性がある一方、露出ノード（exposed node）および隠れノード（hidden node）の双方による競合によって、データパケットの衝突が引き起こされる可能性がある。
【００８４】
リンク喪失が発生すると、無線ネットワークは、リンクレイヤ再送を起動して、喪失したデータパケットを回復できることが理解されるはずである。
各再送は、２ｍｓ〜２２ｍｓの遅延を招く可能性がある（この遅延は、ランダムなバックオフが後続の各失敗により増加するにつれて大きくなる）。
一実施の形態によれば、既存の無線ネットワークドライバが変更された場合、各データパケットについて、最大再送制限を、細かな粒度でトレードオフの待ち時間および喪失に設定することができる。
【００８５】
別の待ち時間源が、いくつかの無線ネットワーク（たとえば、８０２．１１）で使用される搬送波検知メカニズムから発生する。
データパケットを送信する前に、送信機は、チャネルが（進行中の送信又は非８０２．１１干渉物のいずれかによって）使用中であるかどうかを検出する。
チャネルが使用中である場合、送信機（たとえば、３０１）は、チャネルが空くまでブロックされ、非決定性の遅延が引き起こされる。
【００８６】
本発明の一実施の形態によれば、上述した問題は、本明細書で説明したような複数のアクセスポイント（たとえば、３０５および３０７）を使用することによって克服することができる。
たとえクライアント（たとえば、３０９）が、従来通り、どの時点においても単一のアクセスポイント（ＡＰ）とデータ伝送する場合であっても、インフラストラクチャ（たとえば、３０３）には、多くの場合、いくつかの近くのアクセスポイントが存在する。
これらのアクセスポイントのそれぞれは、多くの場合、戦略的に、異なるロケーションに配置されており、したがって、距離、障害物、マルチパス、信号強度、競合、利用可能な帯域幅、近傍の干渉物、および潜在的な隠れノードに関してクライアント（たとえば、３０９）に異なる関係を提供する。
例示の実施の形態によれば、クライアントを取り囲むアクセスポイント分散インフラストラクチャは、送信機（たとえば、３０１）又は受信機（たとえば、３０９）にダイバーシティを提供するのに使用することができ、それによって、無線空間から有線空間へのクライアントの通信を改善することができる。
【００８７】
［本発明の一実施の形態による実験装置および実験結果］
低待ち時間の制約条件を有するビデオ通信に複数のアクセスポイントを使用した場合の性能を評価するために、いくつかの実験を行って、適切なデータパケットのトレースを収集した。
図３に示すように、単一の送信源を使用して、１００Ｍｂ／ｓの有線イーサネットネットワークで、均一の間隔を有する約１５００バイトの一連のデータパケットを、１１Ｍｂ／ｓの８０２．１１ｂの２つの無線アクセスポイント（ＡＰ１）３０５および（ＡＰ２）３０７（図３参照）のそれぞれへ送信した。
データパケットの間隔は１秒の１／３０とし、３０フレーム／秒のビデオフレームレートをエミュレートした。
各データパケットには、出発タイムスタンプおよびシーケンス番号を含めた。
データパケットが到着するたびに、無線アクセスポイントは、８０２．１１ｂアドホックモードを使用して、直ちにそのデータパケットを同じチャネル上で同じ移動受信機へ転送した。
アクセスポイントを、物理的には、開放したブース（cubicles）によって占められた約２５メートルの研究室の空間エリアだけ隔て、相互の無線範囲内にうまく入るように試験した。
アクセスポイントを、ＲＴＳ／ＣＴＳおよびデータパケットのフラグメント化を禁止し、かつ、工場のデフォルト送信再試行制限を１６として構成した。
キューに入れることによる遅延を最小にするために、送信キューの長さを６データパケットに設定した。
【００８８】
単一のアクセスポイントを通過する低待ち時間ビデオの性能対複数のアクセスポイントを通過する低待ち時間ビデオの性能を比較することによって本実験結果を得た。
理想的には、この結果は、ＰＤＡやラップトップ等の移動無線受信機が経験した平均性能を表すはずである。
しかしながら、結果は、ロケーションに非常に依存していた。
すなわち、５．０８〜７．６２ｃｍ（２〜３インチ）しか受信機を移動させていないのに、１０〜２０ｄＢｍの信号強度の変化および５０％を超えるデータパケット喪失率の変化が引き起こされた。
この問題には、カート上で歩行速度で押された移動受信機から１５分間のデータパケットトレースを収集することによって対処した。
移動受信機は、少なくとも１つのＡＰの１５メートル（および他のＡＰから多くとも４０メートル）の範囲内に常に留まっていた。
このように、データパケットトレースは、アクセスポイントの圏内の異なるロケーションにおけるストリーミング動作の連続したサンプリングを表した。
【００８９】
もう１つの課題は、環境における制御されていない干渉である。
理想的には、単一のアクセスポイントを通過するストリーミングの性能統計値は１回の試行で収集され、次いで、実験は、２つのアクセスポイントを使用して別個の試行で繰り返され、次いで、２つの測定値が比較される。
しかしながら、建物の居住者の日常の活動によって生成されるスプリアス干渉は、試行ごとに変化する。
したがって、図７、図８、図９、図１０Ａ、および図１０Ｂにおいて収集されて図示されたデータは、同じ１５分間のデータパケットトレースを使用して、異なる送信方式を表す５つのサブサンプリングされたトレースを生成する。
サブサンプリングされたトレースは、同じデータパケットトレースから生成されるので、それらトレースはすべて、同じ干渉パターンを経験し、この同じ干渉パターンによって、公正な比較を行うことが可能になる。
【００９０】
５つのサブサンプリングされたトレースを次のように生成した（元の１５分間のデータパケットトレースは、双方のアクセスポイントからの一定のデータパケットレートのストリームを含んでいた）。
まず、１５分間のデータパケットトレースでアクセスポイント（ＡＰ１）３０５からストリーミングされたデータパケットのみを選択することによって、サブサンプリングされたトレースＡＰ１を生成した。
このように、トレースＡＰ１は、（ＡＰ１）３０５から送信された毎秒３０個のデータパケット、および、（ＡＰ２）３０７から送信された毎秒３０個のデータパケットのクロストラフィックを有するシナリオを表す。
同様に、トレースＡＰ２は、ビデオが（ＡＰ２）３０７からストリーミングされると同時に、クロストラフィックが（ＡＰ１）３０５から送信されるシナリオを表す。
第３のサブサンプリングされたトレースであるバランス型は、２つのアクセスポイントが毎秒３０個のデータパケットのビデオをストリーミングしたシナリオを表す。
各アクセスポイントは、毎秒１５個のデータパケットの、正確に２分の１のストリームを同時に送信する。
これは、（ＡＰ１）３０５および（ＡＰ２）３０７の各リンクの状態にかかわらず、（ＡＰ１）３０５および（ＡＰ２）３０７を平等に使用するので、「ダム（dumb）」パスダイバーシティ手法である。
このトレースは、発明者の元の１５分間のデータパケットトレースからの２つのストリームのそれぞれから１つおきにデータパケットを選択することによって生成されたものである。
【００９１】
第４のトレースであるサイト選択型は、最も低いエラー率を有するアクセスポイントを適応的に選択したサイト選択手法を表している。
詳細に言えば、好ましいアクセスポイント（ＡＰ）は、データパケットの９５％を供給する一方、他方のアクセスポイント（ＡＰ）は、残りの５％（プローブ用）を供給した。
選択は、３００個の先行するデータパケットからの受信統計値を使用して各時点で再計算される。
あらゆるサイト選択型アルゴリズムの性能の限界を提供するために、最後のトレースであるオラクル型を含めた。
このトレースは、データパケットがいずれか一方のアクセスポイントから受信された場合に、データパケットを受信されたものと宣言することによって生成される。
オラクル型の性能は、同じデータパケットが双方のＡＰから送信された場合に（ただし、チャネルの占有が２倍になることを犠牲にする）繰り返し符号化の性能と等しいことが理解されるはずである。
【００９２】
図７は、アクセスポイント（ＡＰ１）３０５および（ＡＰ２）３０７の性能を示している。
最上部のプロットは、受信データパケットの信号強度（ＲＳＳ）の展開を示している。
アクセスポイント（ＡＰ１）３０５の信号品質が、アクセスポイント（ＡＰ２）３０７よりもはるかに良い時もあるし、その逆の時もある。
次の２つのプロットは、トレースＡＰ１およびＡＰ２についての平均データパケット喪失率（ＰＬＲｉ）およびバースト長≧２の喪失イベント数（ＬｉＢｕｒｓｔ）のグラフである。
各統計値は、１５０個のデータパケットの間隔ｉ（５秒間）にわたって計算される。
図２に示すように、ＲＳＳ、ＰＬＲｉ、およびＬｉＢｕｒｓｔの間には高い相関性がある。
最大試行制限が１６であり、かつ、ストリームは３６０ｋｂ／ｓの速度で送信され、これは、８０２．１１ｂにおける約６Ｍｂ／ｓの飽和速度をはるかに下回っているので、高いＰＬＲｉ値は直感的ではない。
この実験では、データパケットは、アクセスポイントのキューにおいてまれにしか廃棄されない。
したがって、ほとんどすべての喪失は、無線送信によって引き起こされる。
最下部のプロットは、トレースにおける各データパケットの正規化された（すべてのデータパケットにわたる最小遅延を差し引くことによって正規化された）片道遅延を示している。
スプリアス干渉および大きな送信試行制限のために、多くの場合、多くの低待ち時間通信アプリケーションでは許容できない値である１５０ｍｓよりもはるかに大きな遅延が存在する。
【００９３】
バランス型、サイト選択型、およびオラクル型のトレースの結果を図８（表１）、図９（表２）、図１０Ａ、および図１０Ｂに表示する。
単一のアクセスポイントの結果（トレースＡＰ１およびトレースＡＰ２）を比較用に含めている。
遅延に対するアプリケーションの感度をモデル化するために、遅延しきい値Ｄｔｈｒが導入される。
実験の目的のために、データパケットがＤｔｈｒを超える片道遅延を経験した場合、そのデータパケットは喪失したものと仮定される。
【００９４】
図８（表１）および図１０Ａのプロットを参照して、（ＡＰ１）３０５および（ＡＰ２）３０７が同様の性能を有することが示されている。
予想されるように、バランス型のデータパケット喪失率（ＰＬＲ）は、トレースＡＰ１およびトレースＡＰ２のほぼ平均であったが、バーストイベント数がはるかに小さかった。
サイト選択型では、バランス型と比較してＰＬＲの大幅な低減を実現した。
バーストイベント数は、バランス型とトレースＡＰ１／トレースＡＰ２との間に納まったが。
オラクル型トレースは、すべての中で最も良く動作した。
オラクル型トレースは、アクセスポイント間で適応的にデータパケットを分配することによって達成できる最大利得を強調している。
【００９５】
再構成されたビデオの品質の点からのアプリケーションレイヤの性能を次に調べる。
ビデオシーケンスは、新興のＨ．２６４／ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣビデオ圧縮標準規格のＪＭ２．０を使用して圧縮され、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰとして送信されるデータパケットに適切にフレーム化される。
ＱＣＩＦフォーマットの４つの標準ビデオ試験シーケンスであるフォアマン（Foreman）、クレール（Claire）、マザー−ドータ（Mother-Daughter）、およびセールスマン（Salesman）が使用される。
それぞれは、３０フレーム／秒の３００フレームを有し、一定の量子化レベルで符号化される。
各シーケンスの平均ピーク信号対雑音比（ＰＳＮＲ）およびビットレートは、図９の表２の列の見出しに与えられている。
ＰＳＮＲは、信号忠実度の度合いであり、高いＰＳＮＲは高い忠実度に対応する。
各シーケンスの最初のフレームは、Ｉフレームとして符号化され、後続のすべてのフレームはＰフレームとして符号化される。
エラー回復力を改善するために、４つのフレームごとのスライスがイントラ更新（intra update）され、これは、Ｎ＝４×９＝３６フレームごとのイントラ更新に対応する。
データパケットフレーム化およびイントラ更新の双方は、ＪＭ２．０に勧告されたものである。
各Ｐフレームは、１５００バイトのペイロード内、すなわち、単一の送信データパケット内に収まる一方、最初のＩフレームは、いくつかのデータパケットを必要とする。
各ビデオシーケンスの送信は、５つのトレース、すなわち、トレースＡＰ１、トレースＡＰ２、バランス型、サイト選択型、およびオラクル型のデータパケット喪失パターンを仮定することによってシミュレートされる。
各１０秒のビデオシーケンスが９０回複製されて、１５分間のデータパケットトレースに及ぶ。
これは、１０秒ごとのＩフレームにも対応する。
【００９６】
さまざまなビデオシーケンス、送信方式、および遅延しきい値の測定された歪みを図９の表２および図１０Ｂのプロットに与える。
１５分間の試験全体にわたる平均ＰＳＮＲが表示されている。
これに加えて、図９の表２は、１０秒のウィンドウ（Ｉフレーム間の期間）にわたる平均ＰＳＮＲが３０．０ｄＢ未満（フォアマンの場合は２８．０ｄＢ）に低下した回数も与えている。
この後者のメトリックは、トレース中の好ましくないイベントの頻度を示している。
【００９７】
表１（図８）と表２（図９）を比較すると、平均ＰＳＮＲの改善の主要な原因は、ＰＬＲが低減されていることである。
サイト選択型トレースは、単一のアクセスポイント（ＡＰ１又はＡＰ２のいずれか）のみを使用する従来の手法に対して平均ＰＳＮＲを１．６〜３．０ｄＢ改善している。
バランス型トレースは、これに加えて、同じＰＬＲであってもバースト喪失イベントの発生を低減することが、２次的ではあるが、０．１ｄＢから１．７ｄＢに及ぶ重大で有益な効果を有することを示している（これは、バースト喪失が、等しい個数の分離した喪失（isolated loss）よりも、再構成されたビデオの大きな総歪みを生み出すことを示唆する）。
【００９８】
表１（図８）および表２（図９）の結果に基づいて、同じＤｔｈｒでは、サイト選択型トレースは、単一のＡＰが使用される従来の場合と比較して、ＰＬＲを２％〜４．５％低減し、ＰＳＮＲを１．６ｄＢ〜３．０ｄＢ改善する。
或いは、図１０Ａおよび図１０Ｂの矢印によって示すように、同じＰＬＲおよびＰＳＮＲＡＶＥの７について、サイト選択型により、必要な遅延しきい値を約３分の１だけ低減すること、たとえば、１００ｍｓを６０ｍｓに低減することが可能になり、それによって、双方向性（interactivity）が改善される。
【００９９】
例示の実施の形態によれば、複数のアクセスポイントからのパスダイバーシティを使用することによって、単一のアクセスポイントしか使用しない従来の場合と比較して、大幅な利益を提供することができる。
これは、各データパケットについてアクセスポイントを交互に切り換える非適応型方式、および、過去のエラー統計値を使用してアクセスポイントを選択する適応型方式の双方の上記解説に示されている。
適応型方式は、同じ遅延しきい値についてＰＬＲおよびＰＳＮＲＡｖｅの大幅な改善を提供するか、又は、同じＰＬＲおよびＰＳＮＲＡｖｅを達成するのに必要な遅延しきい値のかなり大きな低減を提供する。
例示の実施の形態によれば、性能の上限は、全知のオラクル型に基づくダイバーシティ方式を使用して確立されている。
【０１００】
要約すると、本発明の実施の形態は、複数のアクセスポイントを使用したデータのマルチアクセスポイント送信のための方法およびシステムを提供する。
方法は、協調的に相互に協同して使用されてデータを受信機へ送信するための複数のアクセスポイントを特定することを含む。
複数のアクセスポイントを介した受信機へのデータの送信は、少なくとも１つのマルチアクセスポイント送信方式を利用して可能にされる。
【０１０１】
本発明の具体的な実施の形態の上記説明は、図解および説明の目的で提示されたものである。
これらの説明は、網羅することを目的するものでもなければ、開示した厳密な形に本発明を限定することを目的するものでもなく、上記教示に鑑み多くの変更および変形が可能である。
実施の形態は、本発明の原理およびその実用的なアプリケーションを最も良く説明し、それによって、当業者が、本発明およびさまざまな変更が為されたさまざまな実施の形態を、検討した特定の使用に適するように最も良く利用することを可能にするために選ばれて説明されたものである。
本発明の範囲は、本明細書に添付した特許請求の範囲およびその均等物によって規定されることを意図されている。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１Ａ】従来のハンドオフ方式のオペレーションの一態様を示す図である。
【図１Ｂ】従来のハンドオフ方式のオペレーションの一態様を示す図である。
【図２】従来のハンドオフ方式のオペレーションの一態様を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態によるアクセスポイント分散インフラストラクチャを包含する無線ネットワークのさまざまなコンポーネントを示す図である。
【図４Ａ】本発明の一実施の形態によるバランス分割ストリーム型マルチアクセスポイント送信方式を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施の形態によるサイト選択型マルチアクセスポイント送信方式を示す図である。
【図４Ｃ】本発明の一実施の形態によるサイト選択型マルチアクセスポイント送信方式を示す図である。
【図４Ｄ】本発明の一実施の形態によるオラクル型マルチアクセスポイント送信方式を示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態による、データパケット割り当てプロセスの一部である機能ブロックを示す機能ブロック図である。
【図６】本発明の一実施の形態による、複数のアクセスポイントを使用したデータのマルチアクセスポイント送信方法のフローチャートである。
【図７】本発明の一実施の形態による、アクセスポイントＡＰ１およびＡＰ２の性能を示す図である。
【図８】本発明の一実施の形態による、さまざまなマルチアクセスポイント送信方式の表フォーマットでの結果を示す図である。
【図９】本発明の一実施の形態による、さまざまなマルチアクセスポイント送信方式の表フォーマットでの結果を示す図である。
【図１０Ａ】本発明の一実施の形態による、さまざまなマルチアクセスポイント送信方式のグラフフォーマットでの結果を示す図である。
【図１０Ｂ】本発明の一実施の形態による、さまざまなマルチアクセスポイント送信方式のグラフフォーマットでの結果を示す図である。
【符号の説明】
【０１０３】
３００・・・無線ネットワーク，
３０１・・・送信機，
３０３・・・インフラストラクチャ，
３０５・・・第１のアクセスポイント（ＡＰ１），
３０７・・・第２のアクセスポイント（ＡＰ２），
３０９・・・受信機，
３１１・・・干渉源，
５００・・・システム，
５０１・・・アクセスポイント特定装置，
５０３・・・マルチアクセスポイントデータ送信可能化装置，
５０５・・・測定サブシステム，
５０７・・・データパケット中継コンポーネント，
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007520177.tif 000013
【図８】
2007520177.tif 000014
【図９】
2007520177.tif 000015
【図１０Ａ】
2007520177.tif 000016
【図１０Ｂ】
2007520177.tif 000017
【国際調査報告】
2007520177.tif 000018
2007520177.tif 000019
2007520177.tif 000020