(57)【要約】  本発明は、可視光通信(ＶＬＣ)システムに使用するための第１のＶＬＣ装置を提供する。上記ＶＬＣ装置は、第２のＶＬＣ装置との通信に使用される最初の割り当てリソースに関連したＶＬＣリンクの失敗を示すトリガ条件を検出し、最初の割り当てリソースで第２のＶＬＣ装置へのデータ送信を終了し、最初の割り当てリソースを用いて高速リンク復旧(ＦＬＲ)信号を送信し、第２のＶＬＣ装置がＦＬＲ信号を受信することを示すＦＬＲ応答(ＦＬＲ  ＲＳＰ)信号を受信し、ＦＬＲ  ＲＳＰ信号の受信に応答して、第１のＶＬＣ装置で第２のＶＬＣ装置へデータ送信を再開する。
2013501396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光通信(ＶＬＣ)システムに使用するための第１のＶＬＣ装置のリンク復旧方法であって、
第２のＶＬＣ装置との通信に使用される最初の割り当てリソースに関連したＶＬＣリンクの失敗を示すトリガ条件を検出するステップと、
前記最初の割り当てリソースで前記第２のＶＬＣ装置へのデータ送信を終了するステップと、
前記最初の割り当てリソースを用いて高速リンク復旧(ＦＬＲ)信号を送信するステップと、
前記第２のＶＬＣ装置が前記ＦＬＲ信号を受信したことを示すＦＬＲ応答(ＦＬＲ  ＲＳＰ)信号を受信するステップと、
前記ＦＬＲ  ＲＳＰ信号の受信に応答して、第１のＶＬＣ装置で前記第２のＶＬＣ装置へデータ送信を再開するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記トリガ条件は、
第１のＶＬＣ装置で、第１の回数だけ前記第２のＶＬＣ装置により送信されるＡＣＫ信号の受信に失敗、
第１のＶＬＣ装置で、第２の回数だけ前記第２のＶＬＣ装置により送信される連続的なＮＡＣＫ信号の受信、
第１のＶＬＣ装置で、所定の期間で前記第２のＶＬＣ装置により送信されるＡＣＫ信号とＮＡＣＫ信号のうち少なくとも一つの受信に失敗、
前記第２のＶＬＣ装置から誤りを包含する連続したメッセージの受信、及び
前記ＶＬＣリンクのチャンネル品質がしきい値より低いとの判定のうちいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のＶＬＣ装置のバッテリーに関連した第１のバッテリー状態を前記第２のＶＬＣ装置に送信するステップと、
前記第２のＶＬＣ装置のバッテリーに関連した第２のバッテリー状態を前記第２のＶＬＣ装置から受信するステップと、をさらに有し、
前記第１のＶＬＣ装置は、前記第１のバッテリー状態及び前記第２のバッテリー状態が、前記第１のＶＬＣ装置のバッテリー残量が前記第２のＶＬＣ装置のバッテリー残量より多いことを示す場合にのみ前記最初の割り当てリソースを用いて前記ＦＬＲ信号を送信し、
前記第１のバッテリー状態及び前記第２のバッテリー状態が、前記第１のＶＬＣ装置のバッテリー残量が前記第２のＶＬＣ装置のバッテリー残量より多くないことを示す場合に、第１のＶＬＣ装置は、前記ＦＬＲ信号を前記第２のＶＬＣ装置に送信せず、前記第２のＶＬＣ装置から入力されるＦＬＲ信号を受信することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ＦＬＲ信号を送信するステップは、前記第１のＶＬＣ装置から複数の使用可能なカラー帯域を通じて複数のＦＬＲ信号を送信するステップを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ＦＬＲ  ＲＳＰ信号を受信するステップは、
前記複数の使用可能なカラー帯域のうち少なくとも一つの使用可能なカラー帯域を通じて前記第２のＶＬＣ装置によって送信されたＦＬＲ  ＲＳＰ信号を前記第１のＶＬＣ装置で受信するステップを有することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
第１のＶＬＣ装置で前記第２のＶＬＣ装置へのデータ送信を再開するステップは、
前記少なくとも一つの複数の使用可能なカラー帯域の中で選択された一つを通じて送信を再開するステップを有することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ＦＬＲ信号を送信するステップは、複数の方向で複数のＦＬＲ信号を前記第１のＶＬＣ装置から送信するステップを有することを特徴とする請求項１に記載のリンク復旧方法。
【請求項８】
前記ＦＬＲ  ＲＳＰ信号を受信するステップは、前記複数の方向のうち少なくとも一つの方向で前記第２のＶＬＣ装置により送信されるＦＬＲ  ＲＳＰ信号を前記第１のＶＬＣ装置で受信するステップを有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１のＶＬＣ装置で前記第２のＶＬＣ装置へのデータの送信を再開するステップは、前記少なくとも一つの複数の方向の中で選択された一つの方向で送信を再開するステップを有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
可視光通信(ＶＬＣ)システムで使用するための第１のＶＬＣ装置であって、
データ送受信を制御する送受信制御部と、
第２のＶＬＣ装置と通信に使用される最初の割り当てリソースに関連したＶＬＣリンクの失敗を示すトリガ条件を検出し、前記検出に応答して、前記最初の割り当てリソースで前記第２のＶＬＣ装置へのデータ送信を終了し、前記最初の割り当てリソースを用いてＦＬＲ信号を送信し、前記第２のＶＬＣ装置が前記ＦＬＲ信号を受信することを示すＦＬＲ  ＲＳＰ信号を受信し、前記ＦＬＲ  ＲＳＰ信号の受信に応答して、前記第２のＶＬＣ装置へのデータ送信を再開するリンク管理部と、
を含むことを特徴とする第１のＶＬＣ装置。
【請求項１１】
前記トリガ条件は、
第１のＶＬＣ装置で、第１の回数だけ前記第２のＶＬＣ装置により送信されるＡＣＫ信号の受信に失敗、
第１のＶＬＣ装置で、第２の回数だけ前記第２のＶＬＣ装置により送信される連続的なＮＡＣＫ信号の受信、
第１のＶＬＣ装置で、所定の期間で前記第２のＶＬＣ装置により送信されるＡＣＫ信号とＮＡＣＫ信号のうち少なくとも一つの受信に失敗、
前記第２のＶＬＣ装置から誤りを包含する連続したメッセージの受信、及び
前記ＶＬＣリンクのチャンネル品質がしきい値より低いとの判定のうちいずれか一つであることを特徴とする請求項１０に記載の第１のＶＬＣ装置。
【請求項１２】
前記リンク管理部は、
前記第１のＶＬＣ装置のバッテリーに関連した第１のバッテリー状態を前記第２のＶＬＣ装置に送信し、前記第２のＶＬＣ装置のバッテリーに関連した第２のバッテリー状態を前記第２のＶＬＣ装置から受信し、
前記前記第１のバッテリー状態及び前記第２のバッテリー状態が前記第１のＶＬＣ装置のバッテリー残量が前記第２のＶＬＣ装置のバッテリー残量より多いことを示す場合にのみ前記最初の割り当てリソースを用いて前記ＦＬＲ信号を送信し、
前記第１のバッテリー状態及び前記第２のバッテリー状態が、前記第１のＶＬＣ装置のバッテリー残量が前記第２のＶＬＣ装置のバッテリー残量より多くないことを示す場合には、前記ＲＦＬＲ信号を前記第２のＶＬＣ装置に送信せず、前記第２のＶＬＣ装置から入力されるＦＬＲ信号を受信することを特徴とする請求項１０に記載の第１のＶＬＣ装置。
【請求項１３】
前記リンク管理部は、
複数の使用可能なカラー帯域を通じて複数のＦＬＲ信号を送信し、少なくとも前記複数の使用可能なカラー帯域の中で選択された一つの帯域を通じて前記ＦＬＲ  ＲＳＰ信号を受信し、前記少なくとも一つの複数の使用可能なカラー帯域の中で選択された一つの帯域を通じて送信を再開することを特徴とする請求項１０に記載の第１のＶＬＣ装置。
【請求項１４】
前記リンク管理部は、複数の方向で複数のＦＬＲ信号を送信することを特徴とする請求項１３に記載の第１のＶＬＣ装置。
【請求項１５】
前記リンク管理部は、
前記少なくとも一つの複数の方向で第２のＶＬＣ装置により伝送される前記ＦＬＲ  ＲＳＰ信号を受信し、前記少なくとも一つの複数の方向の中で選択された一つの方向で送信を再開することを特徴とする請求項１４に記載の第１のＶＬＣ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可視光通信(Visible Light Communication：ＶＬＣ)システムに関するもので、より具体的な可視光通信システムにおける高速リンク復旧(Fast Link Recovery：ＦＬＲ)技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
可視光通信(ＶＬＣ)は、光学的透明媒体で可視光を用いる近距離光学無線通信分野の新技術である。この技術は、未許可スペクトルである数百ＴＨｚへのアクセス、電磁気干渉に対する耐性、及び無線周波数(ＲＦ)システムとの不干渉を提供する。また、ＶＬＣ技術は、可視光のインフラストラクチャ(例えば、照明、ディスプレイ、表示、装飾など)から既存のサービスを拡大及び補完した通信を提供し、通信チャンネルをユーザーが見られるようにして追加的セキュリティを提供する。ＶＬＣ技術は、自動車間または信号灯と自動車との間の安全及び他の情報を通信するために知能型交通システム(Intelligent  Transport  System：ＩＴＳ)に使用する目的で提案された。
【０００３】
２つのＶＬＣ送受信器間のＬＯＳ(Line-Of-Sight)通信は、ＶＬＣシステムで応用の大部分を占める。ＬＯＳリンクは、可視光が壁のような不透明障害物を通過できないので望ましい。しかしながら、歩行者のような一時的障壁は、ＶＬＣシステムで頻繁なバーストフレーム誤りを誘発する。また、ＶＬＣ装置の弱いポインティング(pointing）は、信号品質を低下させ、リンクが切れることがある。さらに、ＶＬＣシステムは、照明のディミング(例えば、インフラストラクチャ照明のディミング)の影響を受けることがある。照明が薄くなる場合、連結されているリンクは、パルス幅変調の使用による伝送時間の減少及び/又は信号品質の低下による一部データ損失の弱点があり得る。ＶＬＣが指向性が高いため、移動中である無線装置間の通信リンクを確立して維持することが難しい。しかも、ＶＬＣの指向性特性によって一度確立されたリンクで装置のうちいずれか一つが移動又は回転することによって損失したリンクを再確立しにくい。
【０００４】
通信断絶を克服するために、少なくとも一つの従来技術システムは、リンク失敗である場合にもアクセスポイント(Access  Point：ＡＰ)が高速リンク復旧サービスを提供することを提案する。ＡＰは、移動ノード(Mobile  Node：ＭＮ)又は移動装置とも呼ばれるそれぞれのユーザー装置(User  Equipment：ＵＥ)に対してアップリンク(ＵＬ)で専用のミニスロットを割り当てる。その後、ＭＮは、ＡＰとの関係を断つまでフレームごとに専用ミニスロットで信号を送信する。しかしながら、この方式では、ＭＮは、すべてのフレームに対して専用のミニスロットでシグナリングを常に送信する。その結果、システムリソースを浪費する大量のシグナリングオーバーヘッドをもたらす。また、専用のミニスロット方式は、移動ノードで多くのバッテリー電力を消耗する恐れがある。
【０００５】
赤外線データ通信(Infrared  Data  Association：ＩｒＤＡ)として知られている他の光学通信システムは、ポイントツーポイント接続を提供するためにシリアル(serial)赤外線リンク接続プロトコルＩｒＬＡＰを利用する。ＩｒＤＡシステムは、リンクリセットというリンク復旧機能を有し、誤り検出のために巡回冗長検査(Cyclic  Redundancy  Check：ＣＲＣ)を使用する。信号変形又は通信断絶に対処するために、ＩｒＬＡＰは、シーケンス型情報交換方式を確認応答と共に利用する。フレームが雑音により破損した場合、ＣＲＣは、誤りを強調し、そのフレームは廃棄される。ＩｒＬＡＰは、中止及び待機、Ｎへの復帰、及び選択的再伝送拒否方式を用いるオプションで自動反復要求戦略を実施する。この戦略は、ＩｒＬＡＰ階層が誤りなく、信頼性のあるリンクを上位階層に提供可能にする。
【０００６】
しかしながら、ＩｒＤＡに使用される方式は、移動ノードのバッテリー残量において異なる要件をサポートする方法を考慮していない。一部のＶＬＣ装置(例えば、インフラストラクチャ照明)は、交流(Alternating  Current：ＡＣ)電力を使用し、バッテリー残量に対する考慮はない。しかしながら、移動ノードの場合、バッテリー残量は、重要な考慮すべき要素である。しかし、ＩｒＤＡシステムのリンク復旧方式は、バッテリー残量を節約するための電力管理技術を考慮していない。加えて、照明のディミング(light  dimming)はリンク条件に影響を及ぼすので、リンク復旧は、ディミング要因を考慮すべきである。しかしながら、ＩｒＤＡプロトコルは、照明のディミングをサポートする方法を考慮していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、上記した従来技術の問題点を解決するために、本発明の目的は、一時的な障害、照明のディミング、ポインティング不良、及び移動によって発生する通信断絶に左右されない向上した可視光通信(ＶＬＣ)方法及び装置を提供することにある。特に、ポイント―ポイント間接続及びポイント―マルチポイント間接続両方ともの通信断絶後に高速のリンク復旧が可能なＶＬＣシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記のような目的を達成するために、本発明は、可視光通信(ＶＬＣ)システムで使用するための第１のＶＬＣ装置を提供する。この第１のＶＬＣ装置は、データ送受信を制御する送受信制御部と、第２のＶＬＣ装置と通信に使用される最初の割り当てリソースに関連したＶＬＣリンクの失敗を示すトリガ条件を検出し、検出に応答して、最初の割り当てリソースで第２のＶＬＣ装置へのデータ送信を終了し、最初の割り当てリソースを用いてＦＬＲ信号を送信し、第２のＶＬＣ装置がＦＬＲ信号を受信することを示すＦＬＲ  ＲＳＰ信号を受信し、ＦＬＲ  ＲＳＰ信号の受信に応答して、第２のＶＬＣ装置へのデータ送信を再開するリンク管理部とを含む。
【０００９】
本発明の一実施形態において、第１のＶＬＣ装置は、ネットワークインフラストラクチャのアクセスポイントである。
【００１０】
本発明の他の実施形態において、第１のＶＬＣ装置は、ネットワークインフラストラクチャのアクセスポイントにアクセス可能な移動ノードである。
【００１１】
また、本発明は、可視光通信(ＶＬＣ)システムに使用するための第１のＶＬＣ装置のリンク復旧方法を提供する。上記方法は、１)第２のＶＬＣ装置との通信に使用される最初の割り当てリソースに関連したＶＬＣリンクの失敗を示すトリガ条件を検出するステップと、２)最初の割り当てリソースで第２のＶＬＣ装置へのデータ送信を終了するステップと、３)最初の割り当てリソースを用いて高速リンク復旧(ＦＬＲ)信号を送信するステップと、４)第２のＶＬＣ装置がＦＬＲ信号を受信することを示すＦＬＲ応答(ＦＬＲ  ＲＳＰ)信号を受信するステップと、５)ＦＬＲ  ＲＳＰ信号の受信に応答して、第１のＶＬＣ装置で第２のＶＬＣ装置へデータ送信を再開するステップとを有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、一時的な妨害物、ディミング、ポインティング不良、及び移動によって発生する通信断絶に左右されない向上したＶＬＣシステムを提供することができる。特に、本発明は、ポイント―ポイント間接続及びポイント―マルチポイント間接続両方ともの通信断絶後に高速のリンク復旧を提供するＶＬＣシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態により、ネットワークインフラストラクチャアクセスポイントと複数の移動ノードとの間の双方向通信をサポートするＶＬＣシステムの一例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態により、複数の移動ノード間のピアツーピア双方向通信をサポートするＶＬＣシステムの一例を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態によるＶＬＣシステムの高速リンク復旧を提供するフレーム構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態によりサポートする鮮明性(visibility)及びディミングのためのパディング(padding)を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態によりサポートする鮮明性及びディミングのためのパディングを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態によるＶＬＣシステムの高速リンク復旧を示す図である。
【図７】本発明の他の実施形態によるＶＬＣシステムの高速リンク復旧の一例を示す図である。
【図８】本発明の他の実施形態によるＶＬＣシステムの高速リンク復旧の一例を示す図である。
【図９】本発明の他の実施形態によるＶＬＣシステムの高速リンク復旧の一例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態による、高速リンク復旧動作でのＡＣＫ及びＮＡＣＫメッセージの処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態による高速リンク復旧動作のトリガリングの一例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の他の実施形態によるフレーム構成における高速リンク復旧インジケータを示す図である。
【図１３】本発明の他の実施形態によるフレーム構成における高速リンク復旧インジケータを示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態によるＶＬＣシステムの高速リンク復旧の一例を示す図である。
【図１５】本発明の一実施形態による高速リンク復旧動作でディミングによって再スケジューリングされる一例を示す図である。
【図１６】本発明の一実施形態によるディミングパターン及び/又はトラフィックタイプに基づいたリンク復旧タイマー再構成を示す図である。
【図１７】本発明の一実施形態によるバッテリー残量に基づいた高速リンク復旧の一例を示す図である。
【図１８】本発明の一実施形態によるカラー帯域基盤の高速リンク復旧の一例を示す図である。
【図１９】本発明の一実施形態によるカラー帯域基盤の高速リンク復旧の一例を示す図である。
【図２０】本発明の一実施形態による複数の角度基盤の高速リンク復旧の一例を示す図である。
【図２１】本発明の一実施形態による複数の角度基盤の高速リンク復旧の一例を示す図である。
【図２２】本発明の他の実施形態による複数の角度基盤の高速リンク復旧の一例を示す図である。
【図２３】本発明の一実施形態による双方向ＦＬＲメッセージのフロー動作の一例を示す図である。
【図２４】本発明の一実施形態によるＶＬＣ装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書の全般で使われる用語や語句を定義する。「〜含む(include)」、「〜からなる(comprise)」だけでなく、それらの派生語は限定のない包含を意味する。「または(or)」は及び/または(and/or)を含み、「〜に関連する(associated with)」、「それに関連する(associated therewith)」及びそれらの派生語句は、包含(include)、含まれる(be included within)、受容される(be contained within)、連結する(connect to or with)、接続する(couple to or with)、通信する(be communication with)、協力する(cooperate with)、相互配置する(interleave)、並置する(juxtapose)、近接する(be approximate to)、結合する(be bound to or with)、所有する(have)、性質の所有をする(have a property of)、または類以する、という(the like)を意味を持つ。特定の用語及び語句は本明細書の全体にわたって使用されるが、当業者は多くの場合に上述したような定義が適用されることを理解しなければならない。これら特定の用語及び語句は、大部分の場合ではないが、上述したような定義が過去だけでなく未来の使用にも適用されることを理解しなければならない。
【００１５】
以下に説明する図１乃至図２４及びこの特許文献で本発明の開示原理を説明するために使用される多様な実施形態は、ただ例示としてのみ提供され、開示の範囲を制限するいかなる方法としても理解されてはならない。。本発明の開示原理が可視光通信(ＶＬＣ)システムで適切に様々な変形が実施可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には理解できることであろう。
【００１６】
本発明は、ＶＬＣリンクがリンクを一時的に妨害するオブジェクト、非整列されるポインティング、照明がディミングされる変化、又は外部光源から突然の大きい干渉のような様々な要因によって影響を受ける場合、ＶＬＣシステムのエネルギー効率の良いリンク復旧をサポートする方法及び装置を開示する。
【００１７】
図１及び図２は、ＶＬＣシステムに適用される一部の応用例を示す。図１において、インフラストラクチャデバイス(infrastructure  device)、すなわちＡＰ１１０は、２個の移動ノードのＶＬＣ送受信器と双方向で通信するＶＬＣ送受信器を構成する。この実施形態では、移動ノード(Mobile Node：ＭＮ)１２０は携帯電話であり、ＭＮ１３０はラップトップコンピュータである。ＡＰ１１０は、ローカルエリアネットワーク(ＬＡＮ)の一部分であり得る。図２は、ＭＮ１２０(携帯電話)とＭＮ１３０(ラップトップＰＣ)のＶＬＣ送受信器の間のピアツーピア(peer-to-peer)双方向通信と、ＭＮ１２０ＡとＭＮ１２０Ｂ(２個の携帯電話)との間のピアツーピア双方向通信を示す。
【００１８】
図２４は、本発明の一実施形態によるＭＮ又はＡＰ１１０に含まれるＶＬＣ装置を示す。図２を参照すると、ＶＬＣ装置は、リンク管理部１４０、メモリ１４２、送受信制御部１４１、エンコーダ１４３、変調部１４４、送信ドライバ１４５、ＬＥＤ(Light  Emitting  Diode)１４６、デコーダ１４８、復調部１４９、受信ドライバ１５０、及びフォトダイオード(ＰＤ)１４７を含む。
【００１９】
送受信制御部１４１は、ＶＬＣによるデータ送受信のためにデータを処理し、データの送受信及びＶＬＣ装置の一般的な動作を制御する。送受信制御部１４１は、本発明の一実施形態により、他の可視光通信装置から受信されたＡＣＫ又はＮＡＣＫメッセージ(ＡＣＫ又はＮＡＣＫ信号)をリンク管理部１４０に伝送する。この送受信制御部１４１は、高速リンク復旧プロセスを遂行する間に、リンク管理部１４０の制御下にデータの送受信を停止又は再開する。送信制御部１４１は、高速リンク復旧プロセスを遂行する間に、リンク管理部１４０から他のＶＬＣ装置端末に送信されるメッセージを受信し、他のＶＬＣから受信されたメッセージをリンク管理制御部１４０に伝送する。
【００２０】
リンク管理部１４０は、高速リンク復旧をトリガーする条件を満たした場合、以下に説明する多様な実施形態によって高速リンク復旧プロセスのためのＶＬＣ装置の動作を制御する。
本発明の一実施形態では、別途の構成による送受信制御部１４１とリンク管理部１４０を示すが、本発明の他の実施形態によって一つの構成要素を実現することができる。
【００２１】
メモリ１４２は、リンク管理部１４０及び送受信制御部１４１の処理及び制御のためのプログラム、参照データ、更新可能な各種格納用データなどを格納し、リンク管理部１４０及び送受信制御部１４１のワーキング(working)メモリに提供される。なお、メモリ１４２は、高速リンク復旧をトリガーする条件を格納する。
【００２２】
図３は、本発明の一実施形態によるＶＬＣシステムの高速リンク復旧機能を提供するフレーム構成の実施形態を示す。このフレーム構成は、メディアアクセス制御(ＭＡＣ)階層のレベルにある。例示的なアップリンクフレーム２１０は、競合(contention)に基づいたランダムアクセスのための競合スロットと停止(stop)ブロックを含む。例示的なダウンリンクフレーム２２０は、同期に使用されるプリアンブルシーケンスであるフレーム開始(frame  start)ブロックと、送信器識別子、フレーム番号、サービスタイプ、送信器容量、及びスケジューリングのようなＶＬＣシステムに関する情報を含むフレームヘッダとを有する。フレームヘッダブロックは、このヘッダのＣＲＣシーケンスであるヘッダ検査シーケンス(ＨＣＳ)(図示せず)によって構成することができる。
【００２３】
アップリンクフレーム２１０とダウンリンクフレーム２２０の残り部分は、各々Ｎ個のスロット(スロット０〜スロットＮ-１)からなる。各スロットは、一つ又は複数のＭＡＣパケットデータユニット(ＰＤＵ)を伝送することができる。ＬＡＮシステムの場合、アップリンクフレーム２１０のＮ個のスロットとダウンリンクフレーム２２０のＮ個のスロットは、複数の移動ノードをサポートする。ピアツーピアＶＬＣ通信において、Ｎ個のスロットは、定義されないこともある。１個のフレーム内に、一つのタイプのＭＡＣ  ＰＤＵのみがあり、あるいは様々なタイプのＭＡＣ  ＰＤＵがあり得ることに留意する。このフレームは、停止ブロックで終了することができ、あるいは停止ブロックは省略することもできる。
【００２４】
ＭＡＣ  ＰＤＵは、異なるタイプを有することができる。一つのタイプにおいて、ＭＡＣ  ＰＤＵ２３０は、正規データとシグナリング伝送に使用され、これは正規フラグ(Regular Flag：ＲＥＧフラグ)２４１で表示される。このタイプの場合、ＭＡＣ  ＰＤＵ２３０は、宛先識別子、ペイロードタイプ(データ又はＭＡＣ管理メッセージ)などを含むことができるＭＡＣ  ＰＤＵヘッダ２４２も含む。また、ＭＡＣ  ＰＤＵ２３０は、ヘッダ検査シーケンス(ＨＣＳ)２４３、ペイロード２４４、及び巡回冗長検査(ＣＲＣ)２４５を含む。ペイロード２４４は、例えばユーザーデータ又はＭＡＣ管理メッセージを含むことができる。ＣＲＣ２４５は、ＶＬＣ受信器で誤りの検出に使用される。
【００２５】
他のタイプにおいて、ＭＡＣ  ＰＤＵ２３０は、パディングに使用され、パッドフラグ(ＰＡＤフラグ)２４１で表示される。ＭＡＣ  ＰＤＵ２３０(すなわち、ＰＡＤフラグ２５１とパディング(padding)１５４)は、例えば与えられたディミング(dimming)パターンのデューティサイクル(duty  cycle）を合わせるために、又はポインティングを補助するように照明の鮮明性補助のためのパディングに使用することができる。図４及び図５は、オン-オフデューティサイクルを合わせる例示的なパディングを示す。
【００２６】
本発明の一実施形態では、ＶＬＣシステムの移動ノード(ＭＮ)は、高速リンク復旧プロセスをトリガする。この高速リンク復旧プロセスでは、ＭＮは、それ自体でデータ送信を停止するように決定できる。ＭＮは、データの伝送に使用される同一の割り当てリソース(例えば、周波数と時間スロット）を用いて高速リンク復旧(Fast  Link  Recovery：ＦＬＲ)信号をＡＰに反復して送信できる。したがって、専用ミニスロットの使用は避けるべきである。アップリンク(ＵＬ、すなわちＭＮからＡＰへ)通信セッション(例えば、データサービス、音声サービス、又は映像サービスなど）とダウンリンク(ＤＬ、すなわちＡＰからＭＮへ)通信セッション(例えば、データサービス、音声サービス、又は映像サービスなど）両方ともがある場合、あるいはＤＬ通信セッションのみがある場合には、ＭＮは、データの伝送を停止した後に待機し、もしくはＭＮは、バッテリー消耗に心配がいらない場合、例えば、ＭＮがアダプタで電源供給を受ける場合、ＦＬＲ信号を選択的に送信できる。ＤＬ通信セッションがない場合に、望ましくはＭＮは、アダプタで電源供給を受けない場合でもＦＬＲ信号をＡＰへ送信すべきである。
【００２７】
ＦＬＲ信号を受信の際に、ＡＰは、ＦＬＲ応答をＭＮに送信する。ＭＮがＦＬＲ応答を受信した後に、ＭＮとＡＰは通信を再開する。ＭＮは、ＦＬＲプロセスをトリガするときからタイマーＴ_ＴＩＭＥＯＵＴ以内にいかなるＦＬＲ応答も受信しない場合、リンクが切れた(ＦＬＲプロセスを通じて復旧が不可能である)と仮定し、ＦＬＲプロセスに関連したすべてのタイマー及びカウンタをリセットでき、このリンクを再連結でき、あるいはＭＮはＡＰとの接続を断絶又は再接続が可能である。タイマーＴ_ＴＩＭＥＯＵＴは、システムパラメータとして予め定義され、あるいはブロードキャスティング、ユニキャスティングなどを通じてＡＰ又はＭＮに送信または通知することができる。
【００２８】
ＭＮで高速リンク復旧をトリガするための条件は、例えば、次のいずれかである。
１)ＭＮは、タイマーにより定められた期間でＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号を受信しない。
２)ＭＮは、所定の個数(Ｎ)の隣接したＮＡＣＫ信号を受信する。
３)ＭＮは、所定の個数(Ｎ)だけＡＣＫ信号の受信に失敗する。
４)連続した誤りが検出される。
５)チャンネル品質がしきい値以下である。
【００２９】
さらに、パディングＭＡＣＰＤＵ又はパディングフレームは、誤り検出又はチャンネル品質測定のために使用することができる。ＡＰ及びＭＮの両方ともがパターンを認知するように、パディングＭＡＣ  ＰＤＵが予め定義し、あるいはシグナリングされた特定のパターンを使用する場合、受信器は、誤りを検出するために受信されたことを予想パディングと比較できる。
【００３０】
図６は、本発明の一実施形態によるＶＬＣシステムの高速リンク復旧を示す。初期に、ＭＮ１２０とＡＰ１１０は、接続されて双方向で通信し(ステップ４１０)、ＡＣＫメッセージは伝送されて適切に受信される(ステップ４２０)。しかしながら、ある時点で、ＭＮ１２０は、ＡＰ１１０からのＡＣＫメッセージの受信にＮ回失敗するとする。ここで、Ｎは所定のしきいレベルである。その代わりに、ＭＮ１２０は、ＡＰ１１０からＮＡＣＫメッセージをＮ回受信することができる。図６の例では、Ｎ＝３であり、すなわち、ＭＮ１２０は、ＡＰ１１０からの３回のＡＣＫメッセージが受信されない(又は３回のＮＡＣＫメッセージが受信された)と判定する。このトリガ条件は、高速リンク復旧プロセスを開始する。
【００３１】
それに応じて、ＭＮ１２０は、データの送信を停止し(ステップ４２５)、ＭＮ１２０が通常にデータをＡＰ１１０へ送信するために使用するアップリンクフレームで割り当てられた同一のリソースを用いてＦＬＲ信号をＡＰ１１０に送信する。データサービスのような(ＡＰからＭＮへ)ダウンリンク通信セッションがある場合、ＭＮ１２０は、データの伝送を停止して待機し、選択的にＦＬＲ信号を送信することができる。この場合、この選択肢は、例えば、バッテリー状態に基づいて構成され得る。例えば、ＭＮ１２０がアダプターで電源供給を受ける場合、ＭＮ１２０は、ＦＬＲ信号を送信するように選択できる。電源供給を受けない場合には、ＭＮ１２０は、ＦＬＲ信号を送信しないようにも選択できる。上記実施形態において、ＭＮ１２０は、ＦＬＲ信号４３０Ａ及び４３０Ｂを含む複数のＦＬＲ信号を送信する。ＡＰ１１０がＦＬＲ信号を検出する場合、ＡＰ１１０は、ＦＬＲ応答(ＦＬＲ  ＲＳＰ)信号４４０をＭＮ１２０に送信する。その後、ＭＮ１２０及びＡＰ１１０は、双方向通信を再開する(ステップ４５０)。上述したように、ブロック４６０の信号は選択的である。
【００３２】
図７は、本発明の他の実施形態によるＶＬＣシステムの高速リンク復旧を示す。初期に、ＭＮ１２０とＡＰ１１０は、接続されて双方向で通信し(ステップ５１０)、ＡＣＫ及びＮＡＣＫメッセージは伝送されて適切に受信される(ステップ５２０)。しかしながら、ある時点で、ＭＮ１２０は、ＡＰ１１０からのＡＣＫ又はＮＡＣＫメッセージを所定の時間(＝Ｔ１)で受信に失敗し、ここで、Ｔ１はタイマーにより決定される。このトリガ条件は、高速リンク復旧プロセスを開始する。
【００３３】
それに応じて、ＭＮ１２０は、データの送信を停止し(ステップ５２５)、ＭＮ１２０が通常にデータをＡＰ１１０へ送信するために使用するアップリンクフレームで割り当てられた同一のリソースを用いてＦＬＲ信号をＡＰ１１０に送信する。ダウンリンク(ＡＰからＭＮへ)データサービスがある場合、ＭＮ１２０は、データの伝送を停止して待機し、選択的にＦＬＲ信号を送信することができる。この場合、オプションは、例えば、バッテリー状態に基づいて構成され得る。例えば、ＭＮ１２０がアダプターで電源供給を受ける場合、ＭＮ１２０は、ＦＬＲ信号を送信するように選択できる。そうでないと、ＭＮ１２０は、ＦＬＲ信号を送信しないように選択できる。上記実施形態において、ＭＮ１２０は、ＦＬＲ信号５３０Ａ及び５３０Ｂを含む複数のＦＬＲ信号を送信する。ＡＰ１１０がＦＬＲ信号を検出する場合、ＡＰ１１０は、ＦＬＲ応答(ＦＬＲ  ＲＳＰ)信号５４０をＭＮ１２０に送信する。その後、ＭＮ１２０及びＡＰ１１０は、双方向通信を再開する(ステップ５５０)。
【００３４】
他の実施形態では、ＶＬＣシステムのＡＰは、高速リンク復旧プロセスを開始する。この高速リンク復旧プロセスにおいて、ＡＰは、ＭＮへのデータ送信を停止することができる。ＡＰは、ＦＬＲ信号を反復してＭＮに送信する。ＡＰは、ＭＮに割り当てられたアップリンク許可リソースを保持する。ＦＬＲ信号の受信時に、ＭＮは、ＦＬＲ  ＲＳＰ信号をＡＰに送信する。ＡＰがＦＬＲ  ＲＳＰ信号を受信した後に、通信が再開される。ＦＬＲプロセスがトリガされる場合でタイマーＴ_ＴＩＭＥＯＵＴ_ＡＰ以内にＡＰがいかなるＦＬＲ応答も受信しない場合、ＡＰは、リンクが切れた状態(ＦＬＲプロセスを通じて復旧が不可能)であると判断し、ＦＬＲプロセスに関連したすべてのタイマーとカウンタをリセットでき、ＭＮに対して保持されたアップリンク許可が解除され、このリンクは再構成することができる。タイマーＴ_ＴＩＭＥＯＵＴ_ＡＰは、システムパラメータとして予め定められ、あるいはブロードキャスティング、ユニキャスティングなどを通じてＡＰ又はＭＮに送信または通知することができる。
【００３５】
ＡＰで高速リンク復旧をトリガするための条件は、例えば、次のいずれかである。
１)ＡＰは、タイマーによって定められた期間でＭＮからＡＣＫ又はＮＡＣＫメッセージを受信しない。
２)ＡＰは、所定の回数(Ｎ)の隣接したＮＡＣＫメッセージを受信する。
３)連続誤りはＡＰで検出される。
４)チャンネル品質は、しきい値以下である。
５)ＡＰは、所定回数でＭＮからのＡＣＫメッセージを受信しない。
【００３６】
さらに、パディングＭＡＣＰＤＵ又はパディングフレームは、誤り検出又はチャンネル品質測定のために使用することができる。ＡＰ及びＭＮの両方ともがパターンを認知するように、パディングＭＡＣ  ＰＤＵが予め定義され、あるいはシグナリングされた特定のパターンを使用する場合、受信器は、誤りを検出するために受信したパディングを予想パディングと比較できる。
【００３７】
図８は、本発明の一実施形態によるＶＬＣシステムの高速リンク復旧を示す。初期状態では、ＭＮ１２０とＡＰ１１０は、接続されて双方向で通信し(ステップ６１０)、ＡＣＫメッセージは伝送されて適切に受信される(ステップ６２０)。しかしながら、ある時点で、ＡＰ１１０は、ＭＮ１２０からのＡＣＫメッセージの受信にＮ回失敗する。ここで、Ｎは所定のしきいレベルである。図８ではＮ＝３である。すなわち、ＡＰ１１０は、ＭＮ１２０からのＡＣＫメッセージが３回受信されなかった判定する。このトリガ条件は、高速リンク復旧プロセスを開始する。
【００３８】
それに応じて、ＡＰ１１０は、データの送信を中止してＭＮのためのアップリンク許可を保持し(ステップ６２５)、代りにＡＰ１１０がデータをＭＮ１２０に送信するのに通常使用するダウンリンクフレームで割り当てられた同一のリソースを用いてＦＬＲ信号をＭＮ１２０に送信する。本実施形態において、ＡＰ１１０は、ＦＬＲ信号６３０Ａ及び６３０Ｂを含む複数のＦＬＲ信号を送信する。ＭＮ１２０がＦＬＲ信号を検出する場合、ＭＮ１２０は、ＦＬＲ  ＲＳＰ信号６４０をＡＰ１１０に送信する。その後、ＭＮ１２０とＡＰ１１０は、双方向通信を再開する(ステップ６５０)。
【００３９】
図９は、本発明の他の実施形態によるＶＬＣシステムの高速リンク復旧を示す。初期状態では、ＭＮ１２０とＡＰ１１０は接続されて双方向で通信し(ステップ７１０)、ＡＣＫ及びＮＡＣＫメッセージは伝送されて適切に受信される(ステップ７２０)。しかしながら、ある時点で、ＡＰ１１０は、所定時間＝Ｔ２でＭＮ１２０からのＡＣＫ又はＮＡＣＫメッセージを受信するのに失敗し、Ｔ２がタイマーにより判定される。このトリガ条件は、高速リンク復旧プロセスを開始する。
【００４０】
それに応じて、ＡＰ１１０は、データの送信を停止し、ＭＮのためのアップリンク許可を保持し(ステップ７２５)、代りにＡＰ１１０がデータをＭＮ１２０に送信するのに通常使用するアップリンクフレームで割り当てられた同一のリソースを用いてＦＬＲ信号をＭＮ１２０に送信する。本実施形態において、ＡＰ１１０は、ＦＬＲ信号７３０Ａ及び７３０Ｂを含む複数のＦＬＲ信号を送信する。ＭＮ１２０がＦＬＲ信号を検出する場合、ＭＮ１２０は、ＦＬＲ  ＲＳＰ信号７４０をＡＰ１１０に送信する。その後、ＭＮ１２０及びＡＰ１１０は、双方向通信を再開する(ステップ７５０)。
【００４１】
本発明の一実施形態で、アップリンク(ＵＬ)データサービスのみがあり、ダウンリンク(ＤＬ)データサービスがない場合にも、ＭＮ１２０は、ＦＬＲ信号をＡＰ１１０に送信する。ＤＬデータサービスのみがあり、ＵＬデータサービスがない場合、ＡＰ１１０は、ＦＬＲ信号をＭＮ１２０に送信し、ＭＮ１２０はＦＬＲ信号を待機する。ＤＬデータサービスとＵＬデータサービスがともに利用可能であり、ＡＰ１１０が外部(例えば、ＡＣ)電力で作動する場合、ＡＰ１１０は、ＦＬＲ信号をＭＮ１２０に送信する。ＭＮ１２０が(バッテリー電力よりは)外部電力で作動する場合、ＭＮ１２０は、選択的にＦＬＲ信号をＭＮ１１０に送信することができる。
【００４２】
専用ミニスロットを採用する上述した従来技術に比べて、本発明は多くの利点を有する。ＭＮ１２０は、関連した期間にわたってＦＬＲ信号を送信せず、ある条件を満たす必要な場合にのみにＦＬＲ信号を送信する。通常の通信プロトコルに使用されるＡＣＫ及びＮＡＣＫメッセージは、接続が活性状態であることをＡＰ１１０が認知するようにピング(pinging、確認調査)信号を自動に提供する。これは、ＭＮ１２０のバッテリー消耗を減少させる。また、ＭＮ１２０は、一部条件が満足されると、データの送信を停止する。これら条件は、特定時点で不良リンクによって受信されない可能性のある一つの特定信号に依存しない。その代りに、上記条件は、処理方式をより柔軟で信頼性のあるようにする任意の履歴に依存できる。
【００４３】
本発明の他の長所は、ＡＰ１１０がＦＬＲ信号をＭＮ１２０に送信する場合、ＭＮ１２０は、バッテリー消耗が減少する。ＡＰ１１０は、しばしばインフラストラクチャライトであるため、ＡＰ１１０は、通常、バッテリー問題を持っていない。また、ＡＰ１１０は、能動的にＭＮ１２０を反復して確認(ping)し、それによって、リンクが突然に改善(例えば、障害物の除去)される一時的効果を得ることができるのでリンク復旧が早くなり得る。
【００４４】
図１０は、本発明の一実施形態による高速リンク復旧動作でＡＣＫ及びＮＡＣＫメッセージのプロセスを示すフローチャートである。図１０は、ＡＰ１１０又はＭＮ１２０又は両方ともで可能なＡＣＫ及びＮＡＣＫプロセスの実施形態を示す。初期に、ＭＳ１２０とＡＰ１１０は、接続されて正確に動作していると仮定する(ステップ８１０)。各フレームが受信されることによって、受信装置(ＭＮ１２０又はＡＰ１１０）は、フレームヘッダが正確であるかを検証する(ステップ８２０)。フレームヘッダが正確でない場合、受信装置は、ＮＡＣＫ１信号を送信する。
【００４５】
フレームヘッダが正確である場合、受信装置は、ＭＡＣ  ＰＤＵヘッダが正確であるかを検証する(ステップ８３０)。ＭＡＣ  ＰＤＵヘッダが正確でない場合には、受信装置は、ＮＡＣＫ２信号を送信する。ＭＡＣ  ＰＤＵヘッダが正確である場合、受信装置は、ＭＡＣ  ＰＤＵヘッダが正確であるかを検証する(ステップ８４０)。全体ＭＡＣ  ＰＤＵが正確でない場合には、受信装置は、ＮＡＣＫ３信号を送信する。全体ＭＡＣ  ＰＤＵが正確である場合、受信装置は、ＡＣＫ信号を送信する。
【００４６】
一部のシステムでは、ＡＣＫ信号のみがあり、ＮＡＣＫ信号は省略され得る。他のシステムでは、制限されたＮＡＣＫ信号(例えば、ＮＡＣＫ３のみ)であり得る。もう一つのシステムでは、ＮＡＣＫ信号は、図１０に示すように、ＮＡＣＫ１，ＮＡＣＫ２,及びＮＡＣＫ３により異なることがある。この場合に、ＮＡＣＫは、すべてのＮＡＣＫケースに対して全体としてカウントされる。
【００４７】
不良リンクが誤り発生を引き起こす理由は多様であるので、リンク復旧の取扱はそれぞれのケースによって異なる。物体がリンクを妨害し、あるいは不良ポインティングを発生する場合、高速リンク復旧を使用することができる。しかしながら、照明ディミングが変化する場合には、高速リンク復旧に使用されるタイマーを調整できる。突発的な大きい干渉に対しては、レート適応、干渉緩和、及び電力適応を変更する。
【００４８】
図１１は、本発明の一実施形態によってＡＰ１１０でＦＬＲ動作のトリガを示すフローチャートである。類似したＦＬＲ動作がＭＮ１２０でも実現できることを認識するだろう。しかしながら、便宜上、次の例では、ＡＰ１１０がＦＬＲ動作を始める装置であると仮定する。図１１は、リンク復旧をトリガする条件とレート適応をトリガする条件の例を示す。ＡＣＫメッセージのみを伝送するシステムに対して、高速リンク復旧とレート適応のためのトリガ条件は異なることがある。区分不可能なＮＡＣＫメッセージのシステムに対して、同様にトリガ条件は異なることがある。初期状態では、ＭＮ１２０とＡＰ１１０は、接続されて正確に動作していると仮定する(ステップ９１０)。
【００４９】
アクティブセッションで、受信装置(ＡＰ１１０)は、それぞれのタイマー期間Ｔ１でＡＣＫ又はＮＡＣＫメッセージが受信されないかを判定する(ステップ９２０)。ＡＣＫ又はＮＡＣＫメッセージがそれぞれの期間Ｔ１で受信された場合、ＡＰ１１０は、また隣接期間(contiguous  times)Ｃ_ＮでＮＡＣＫ１又はＮＡＣＫ２メッセージが受信されたかを判定する(ステップ９３０)。それぞれのタイマー期間Ｔ１でＡＣＫ又はＮＡＣＫメッセージが受信されない場合、あるいは隣接期間Ｃ_ＮでＮＡＣＫ１又はＮＡＣＫ２メッセージが受信されない場合、ＡＰ１１０は、ＦＬＲ動作を開始する。ＡＰ１１０は、ＭＮ１２０にペイロードデータを送信することを停止し、ＦＬＲ信号を反復して送信する。ＡＰ１１０は、ＭＮ１２０に割り当てられたＵＬリソースを継続して保持する(ステップ９４０)。
【００５０】
ＭＮ１２０がある所定期間Ｔ３以内にＦＬＲ  ＲＳＰ信号を送信しない場合、ＡＰ１１０は、ＭＮ１２０からの接続を解除する(すなわち、リンクを断絶し、リソースを再割当てする)(ステップ９７０)。ＭＮ１２０が期間Ｔ３以内にＦＬＲ  ＲＳＰ信号を送信すると、ＡＰ１１０は、データ送信を続ける(ステップ９６０)。
【００５１】
ＡＣＫ又はＮＡＣＫメッセージが各々期間Ｔ１で受信される場合、且つ、ＮＡＣＫ１又はＮＡＣＫ２メッセージが隣接期間Ｃ_Ｎで受信されない場合、ＡＰ１１０は、ＮＡＣＫ３メッセージが隣接期間Ｃ_Ｎ３で受信されたか否かを判定する(ステップ９５０)。ＮＡＣＫ３メッセージが隣接期間Ｃ_Ｎ３で受信されない場合、ＡＰ１１０は、データ送信を継続する(ステップ９６０)。ＮＡＣＫ３メッセージが隣接期間Ｃ_Ｎ３で受信された場合には、ＡＰ１１０は、例えばレート適応手順(すなわち、データレートの減少)又は電力適応手順を開始する(ステップ９４０)。
【００５２】
図１２及び図１３は、本発明の他の実施形態による例示的なフレーム構成の高速リンク復旧インジケータを示す。図１２で、ＦＬＲ信号は、例えばターゲット移動装置がフレームヘッダ内に表示されているかを確認する(pinging)信号として作用するフレームヘッダ(ＦＨ)内の１ビットフィールド(例えば、ＦＬＲ＝１)であり得る。あるいは、ＦＬＲ信号は、例えば、ターゲット移動装置がＭＡＣ  ＰＤＵヘッダ内に表示されているかを確認する信号として作用するＭＡＣ  ＰＤＵヘッダ内の１ビットフィールド(例えば、ＦＬＲ＝１)であり得る。
【００５３】
他の実施形態において、ＦＬＲ信号は、ＭＡＣ管理メッセージとしてデザインすることができる。例えば、ＦＬＲ信号は、ＦＬＲ信号を示す１ビットフィールド(ＦＬＲ＝１)がＭＡＣ管理メッセージ(すなわち、メッセージタイプＡ)に保存される。もしくは、ＭＡＣ管理メッセージタイプ(すなわち、メッセージタイプＡ)は、ＦＬＲシグナリング用だけで保存し、ペイロードを省略することができる。フレームヘッダの場合を除き、ＦＬＲ信号は、一つのフレームで複数回伝送することができる。
【００５４】
図１３において、高速リンク復旧応答(ＦＬＲ  ＲＳＰ)信号は、例えば、ターゲット装置がフレームヘッダ内に表示されているかを確認する信号として作用するフレームヘッダ(ＦＨ)内の１ビットフィールド(例えば、ＦＬＲ  ＲＳＰ＝１)であり得る。あるいは、ＦＬＲ  ＲＳＰ信号は、例えばターゲット装置がＭＡＣ  ＰＤＵヘッダ内に表示されているかを確認する信号として作用するＭＡＣ  ＰＤＵヘッダ内の１ビットフィールド(例えば、ＦＬＲ  ＲＳＰ＝１)であり得る。
【００５５】
他の実施形態では、ＦＬＲ  ＲＳＰ信号は、ＭＡＣ管理メッセージとしてデザインすることができる。例えば、ＦＬＲ  ＲＳＰ信号は、ＦＬＲ  ＲＳＰ信号を示す１ビットフィールド(ＦＬＲ＝０)が予備ＭＡＣ管理メッセージ(すなわち、メッセージタイプＡ)に含まれることができる。あるいは、ＭＡＣ管理メッセージ(すなわち、メッセージタイプＢ)は、ＦＬＲ  ＲＳＰシグナリング用のみで保存でき、ペイロードを省略できる。フレームヘッダの場合を除き、ＦＬＲ信号は、一つのフレーム内で複数回伝送することができる。
【００５６】
ＦＬＲ信号とＦＬＲ  ＲＳＰ信号は、またフレーム内の他のフィールド(例えば、ＦＨ、ＭＡＣ  ＰＤＵヘッダ、又はＰＤＵペイロードの他のメッセージ内の他のフィールド)と一緒に符号化することができる。複数のＦＬＲ又はＦＬＲ  ＲＳＰメッセージを導入するために、ディミング又は鮮明性(visibility)のためのパディングＰＤＵ又はフレームを縮小、又は除去することができる。ＡＰのスケジューラは、例えば復旧を高速化するのに必要であると、すべてのフレーム内にＦＬＲ信号を柔軟にスケジューリングすることができる。
【００５７】
本発明の実施形態において、ＮＡＣＫメッセージのカウンター制限とタイマー構成は、固定されるというよりは適応的でかつ交渉的である。タイマーは、アクティブセッション内で異なるタイプのトラフィックに対して、又は異なるトラフィックに対する異なるスケジューリング方式(例えば、優先順位、ポーリングなど)に対して相互に異なる設定を遂行することができる。例えば、高い優先順位のトラフィックに対するタイマーはより短く、低い優先順位のトラフィックに対するタイマーはより長いことがある。また、このタイマーは、インフラストラクチャに対する異なるディミングパターン、又はＶＬＣ通信の反復サイクルに対して異なるように設定できる。
【００５８】
図１４は、本発明の一実施形態によるＶＬＣシステムの高速リンク復旧を示す。初期状態で、ＭＮ１２０とＡＰ１１０は、接続されて双方向で通信し(ステップ１１１０)、ＡＣＫ及びＮＡＣＫメッセージは伝送されて適切に受信される(ステップ１１２０)。しかしながら、ある時点で、ディミングが発生する、及び/又はタイマーはＡＰ１１０で(例えば、Ｔ２からＴ２'へ)調整される(ステップ１１２５)。これに応じて、ＡＰ１１０は、リソースをＭＮ１２０に再割り当てる、及び/又はＭＮ１２０への伝送を再スケジューリングし(ステップ１１３０)、この伝送されたデータレートを調整することによってレート適応を遂行することができる(ステップ１１４０)。その結果、パケット損失は、この調整によってＭＮ１２０で発生する可能性がある。したがって、ＡＰ１１０は、所定の時間＝Ｔ２'でＭＮ１２０からのＡＣＫ及び/又はＮＡＣＫメッセージの受信に失敗する。このトリガ条件は、高速リンク復旧プロセスを開始する。
【００５９】
これに伴い、ＡＰ１１０は、データの送信を停止し、アップリンク許可を保持し(ステップ１１４５)、その代りにＡＰ１１０がデータをＭＮ１２０に送信するのに通常使用するアップリンクフレームで割り当てられた同一のリソースを用いてＦＬＲ信号をＭＮ１２０に送信する。本実施形態では、ＡＰ１１０は、ＦＬＲ信号１１５０Ａ及び１１５０Ｂを含む複数のＦＬＲ信号を送信する。ＭＮ１２０がＦＬＲ信号を検出する場合、ＭＮ１２０は、ＦＬＲ  ＲＳＰ信号１１６０をＡＰ１１０に送信する。その後、ＭＮ１２０とＡＰ１１０は、双方向通信を再開する(ステップ１１７０)。
【００６０】
図１５は、本発明の一実施形態による高速リンク復旧動作でディミングによる再スケジューリングを示す。図１６は、本発明の一実施形態によるディミングパターン及び/又はトラフィックタイプに基づいた例示的なリンク復旧タイマー再構成を示す。図１５において、音声及びインタラクティブビデオのような高い優先順位トラフィックは、サービスの観点によって保証され、このようなタイプのトラフィックは遅延に敏感なので、ディミングによる再スケジューリングにより大きな帯域幅が割り当てられる。
【００６１】
図１５において、最も上部にある正規スケジューリングの例は、音声データをＭＮ１に、インタラクティブビデオデータをＭＮ２に、ベストエフォート型(Best  Effort：ＢＥ)データをＭＮ３、ＭＮ４、及びＭＮ５に伝送することを示す。ベストエフォートデータは、その音声又はビデオデータに比べて遅延に耐性が強い。
【００６２】
ディミングが発生する場合、伝送レートは低減する可能性がある。したがって、同一の伝送情報量に対して、より長い伝送期間が必要になる。ＭＮ１及びＭＮ２は遅延に敏感で、一層大きい帯域幅(すなわち、より長い伝送時間)を必要とするので、一部移動ノードはいかなるリソースもスケジューリングできない他のＭＮに対する使用可能な時間が少なくなる。第１のディミング再スケジューリングの例において、ＭＮ１及びＭＮ２に対する伝送時間が長くなり、ＭＮ３，ＭＮ４，及びＭＮ５に対してベストエフォート型データトラフィック伝送時間は縮小する。
【００６３】
しかしながら、ディミングは、伝送レートに影響を及ぼす可能性があり、リンク復旧に対するタイマーが再伝送カウントでない期間(Ｔ１)として定義され、タイマーを調整する必要がある。例えば、ディミングが第２のディミング再スケジューリングの例で示すように伝送機会の頻度は少なくなり、タイマーは、ＭＮ３のケースのように、リンク復旧の目的上拡張しなければならない。また、一部の移動ノード(例えば、ＭＮ５)は、ディミングが発生すると、前方部分にスケジューリングされない可能性がある。
【００６４】
本発明の実施形態において、ＶＬＣ装置は、他のＶＬＣ装置にバッテリー寿命状態を示すことができる。条件がＦＬＲプロセスをトリガする場合、第１のＶＬＣ装置は、自身のバッテリー残量をこの第１のＶＬＣ装置と通信する第２のＶＬＣ装置のバッテリー残量と比較する。第１のＶＬＣ装置のバッテリー残量が少ない場合には、第１のＶＬＣ装置は、データの送信を中止して待機する。第１のＶＬＣ装置のバッテリー残量が多い場合には、第１のＶＬＣ装置は、データの送信を停止してＦＬＲプロセスを開始する。
【００６５】
ＡＰ、ＭＮ、又はいかなるＶＬＣ装置のバッテリー残量は、シグナリング(例えば、電力管理メッセージの具体的に定義されたＭＡＣ管理)を通じて他のＶＬＣ装置に表示することができる。前述したすべての実施形態は、同様にピアツーピア通信に拡張することができる。
【００６６】
図１７は、本発明の一実施形態による高速リンク復旧動作を示す。図１７において、ＶＬＣデバイスＡ(ＭＮ又はＡＰ)は、ＶＬＣデバイスＢ(ＭＮ又はＡＰ)と通信する。初期状態で、デバイスＡ及びデバイスＢは、接続されて双方向で通信し(ステップ１３１５)、ＡＣＫメッセージは伝送されて適切に受信される(ステップ１３２０)。
【００６７】
また、デバイスＡとデバイスＢは、(周期的に又は非周期的に)バッテリー残量状態情報を交換する(ステップ１３２５)。本実施形態において、デバイスＡとデバイスＢは、装置がＦＬＲ信号を送信することを決定するためのパラメータとしてバッテリー残量状態を利用する。
【００６８】
ある時点で、高速リンク復旧プロセスが開始されるようにトリガ状態が発生する。実施形態として、デバイスＡは、ＡＣＫメッセージの受信に連続Ｎ回失敗する(ステップ１３３０)。あるいは、デバイスＢは、ＡＣＫメッセージの受信にＮ回連続失敗する(ステップ１３３５)。その他に、トリガ条件は、タイマーの終了であり、あるいはＮ回の連続ＮＡＣＫ信号の受信でもある。ＦＬＲプロセスがトリガされると、その時間でタイマーＴ_ＴＩＭＥＯＵＴ_ＤＥＶＩＣＥ以内に装置がいかなるＦＬＲ応答も受信しない場合に、上記装置は、リンクが断絶される(ＦＬＲプロセスを通じて復旧が不可能な状態である)と仮定し、ＦＬＲプロセスに関連したすべてのタイマーとカウンタは再設定され、ＭＮに対して保持されているアップリンク許可は解除され、リンクは再駆逐され得る。タイマーＴ_ＴＩＭＥＯＵＴ_ＤＥＶＩＣＥは、システムパラメータとして予め定義され、あるいはブロードキャスティング、ユニキャスティングなどを通じて装置に送信又は通知することができる。
【００６９】
図１３において、デバイスＡはデバイスＢよりバッテリー残量がより少ないと仮定する。したがって、デバイスＡは、デバイスＢからのＡＣＫメッセージ受信にＮ回連続失敗する場合、デバイスＡは、データの送信を中止し、デバイスＢがＦＬＲ信号を送信するまで待機する(ステップ１３３０)。デバイスＢがデバイスＡからのＡＣＫメッセージ受信にＮ回連続失敗する場合、デバイスＢがデバイスＡよりバッテリー残量が多いと、デバイスＢは、データの送信を停止し(ステップ１３３５)、自動にＦＬＲ信号の送信を始める。例示的な実施形態で、デバイスＢは、最終的にデータをデバイスＡへ伝送するのに通常使用されるリンクで割り当てられた同一のリソースを用いて、ＦＬＲ信号１３４０Ａ及びＦＬＲ信号１３４０Ｂを含む複数のＦＬＲ信号を送信する。デバイスＡがＦＬＲ信号を検出する場合、ＦＬＲ  ＲＳＰ信号１３５０をデバイスＢに伝送する。その後、デバイスＡとデバイスＢは、双方向通信を再開する(ステップ１３６０)。
【００７０】
この実施形態の利点のうち一つは、デバイスＡとデバイスＢは、高速リンク復旧時にバッテリー残量消耗の観点から相互に助けるということである。いずれの一方の装置がバッテリーよりは外部から電源供給を受けると、この外部電源による駆動装置は、ＦＬＥ信号により適している。このような方式で、バッテリー駆動方式の装置はバッテリー電力消耗を低減する。
【００７１】
本発明の他の実施形態において、高速リンク復旧動作がトリガされる場合、ＶＬＣ装置がカラー帯域を共有していると、その共有カラー帯域の一部又は全部は、高速リンク復旧信号を送信するために使用することができる。その後、他のＶＬＣ装置は、通信を継続するために高速リンク復旧応答のためのカラー帯域を選択する。カラー帯域に関する高速リンク復旧のプロセスは、複数のカラー帯域で並行する、あるいは連続して(すなわち、一つの帯域後に他の帯域を)遂行することができる。
【００７２】
図１８及び図１９は、本発明の一実施形態によるカラー帯域基盤の高速リンク復旧を示す。図１９において、デバイスＡは、Ｍ個のカラー帯域のうち一つ又はそれ以上のカラー帯域を用いてデバイスＢと通信できる。しかしながら、(カラー１のような）一部のカラー帯域は受信されないが、他のカラー帯域は受信される。図１８において、ＶＬＣデバイスＡ(ＭＮ又はＡＰ)は、ＶＬＣデバイスＢ(ＭＮ又はＡＰ)と通信する。初期状態で、デバイスＡとデバイスＢは、接続されてカラーＡを通じて双方向で通信する(ステップ１４２０)。ある時点で、高速リンク復旧動作が開始されるようにトリガ条件が発生する。一例として、デバイスＡは、データメッセージ１４２５及びデータメッセージ１４３０を送信し、いずれか一つのメッセージに対するＡＣＫメッセージの受信に失敗する。
【００７３】
トリガ条件に応じて、デバイスＡは、例示したＦＬＲ信号１４４０を含む一つ又はそれ以上のＦＬＲ信号を、デバイスＡ及びデバイスＢにより使用される使用可能な共通のすべてのカラー帯域を通じてデバイスＢに送信する。例えば、デバイスＢは、カラー帯域Ｐ及びＱを通じてＦＬＲ信号を検出した場合、デバイスＢは、共通のカラー帯域Ｐ及びＱを通じてＦＬＲ応答(ＲＳＰ)信号１４５０をデバイスＡに送信することによって応答する。その後、デバイスＡは、共通のカラー帯域Ｑを選択し(ステップ１４５５)、デバイスＡとデバイスＢは、カラー帯域Ｑを通じて双方向通信を再開する(ステップ１４６０)。
【００７４】
上述した実施形態の利点のうち一つは、特定のカラー帯域で強い干渉を経験したとき、ＶＬＣ装置は、強い干渉を経験しないフリー(free)カラー帯域に迅速に転換する。これは、カラー(周波数)ダイバーシティを活用するケースである。複数の共通カラーチャンネルが(周波数及び/又は時間の観点から)フリーである場合、新たなカラーチャンネルは、チャンネル選択アルゴリズムに基づいて選択でき、新たな物理階層チャンネルを通じて同一の状況で通信を再開することができる。
【００７５】
本発明の他の実施形態では、高速リンク復旧がトリガされ合、装置が使用可能な他の通信方向(角度)(例えば、角度が多様な複数のＬＥＤを有する照明)を有する場合、他の角度の一部又は全部は、リンクを復旧するために高速リンク復旧信号を送信するのに使用され得る。その後、ＶＬＣ装置は、通信を継続するために高速リンク復旧応答を獲得する一つ又は複数の角度を選択する。他の方向(角度)を通じる高速リンク復旧のプロセスは、複数の方向で並行して、あるいは連続して(すなわち、一方向後に他の方向に)遂行することができる。
【００７６】
また、異なる角度は、時間共有(例えば、時分割多重化(Time  Division  Multiplexing：ＴＤＭ)、又はカラー帯域共有の利用を組み合わせることによって使用することができる。また、異なる角度は、同時に使用され、使用可能なカラー帯域すべてを、あるいは一部カラー帯域のみを使用することができる。良好に使用可能なリンクを検出する確率を最大化するために、使用可能なすべての角度とカラー帯域が使用することができる。
【００７７】
異なる角度は、角度インジケータによって区分され得る。角度インジケータは、例えば、フレームヘッダ、ＰＤＵヘッダなどのフィールドであり得る。例えば、通信のために８個の角度があると、３ビットはフィールドのために使用される。本実施形態では、上記装置は、その左側に一つ、その右側に他のものを配置する方式で位置した複数の発光ダイオード(ＬＥＤ)を有するケースに適用できる。
【００７８】
有利になるように、強い干渉又は妨害を特定の角度から経験した場合、ＶＬＣ装置は、強い干渉又は妨害を経験しない他の角度に迅速に転換できる。これは、空間ダイバーシティを活用するケースである。
【００７９】
図２０及び図２１は、本発明の一実施形態による複数の角度基盤の高速リンク復旧を示す。図２１において、デバイスＡは、方向１５０３でデバイスＢと通信が可能であるが、方向１５０２では不透明物体１５０１のため通信が不可能である。ＶＬＣデバイスＡ(ＭＮ又はＡＰ）はＶＬＣデバイスＢ(ＭＮ又はＡＰ)と通信する。初期状態で、デバイスＡとデバイスＢは、接続されてＸ方向で双方向で通信する(ステップ１５１０)。ある時点で、高速リンク復旧動作が開始されるようにトリガ条件が発生する。一例として、デバイスＡは、データメッセージ１５２０及びデータメッセージ１５３０を送信し、いずれか一つのメッセージに対するＡＣＫメッセージの受信に失敗する。
【００８０】
トリガ条件に応じて、デバイスＡは、例示的なＦＬＲ信号１５４０を含む一つ又はそれ以上のＦＬＲ信号を、デバイスＡ及びデバイスＢにより使用されるすべての方向でデバイスＢに送信する。デバイスＢが、例えばＹ方向から入力されるＦＬＲ信号を検出する場合、デバイスＢは、Ｙ方向でＦＬＲ  ＲＳＰ信号１５５０をデバイスＡに送信して応答する。その後、デバイスＡは、Ｙ方向を選択し(ステップ１５５５)、デバイスＡとデバイスＢは、Ｙ方向を通じて双方向通信を再開する(ステップ１５６０)。
【００８１】
本発明の他の実施形態において、ＦＬＲシグナリングは、一つ又は複数の方向がそのシグナリングを送信する装置に対して利用可能な場合には、信号方向のインジケータを含むことができる。例えば、第１のＶＬＣ装置は、その装置が最大２Ｎ個の方向に送信できる場合、Ｎ個の２進ビットを用いてＦＬＲ信号方向のインデックスを示すことができる。第１のＶＬＣ装置は、複数のＦＬＲ信号を送信する。ここで、各ＦＬＲ信号は、そのＦＬＲ信号に対する方向のインデックスを包含する。第２のＶＬＣ装置がＦＬＲ信号を受信する場合、第２のＶＬＣ装置は、ＦＬＲ  ＲＳＰ信号内の受信されたＦＬＲ信号方向インデックスを送信する。第１のＶＬＣ装置がＦＬＲ  ＲＳＰを信号方向の埋め込みインデックスと共に受信する場合、第１のＶＬＣ装置は、受信された信号強度のようなメトリクス(metrics)に基づいてこれら方向のうち一つ又はそれ以上の方向を選択できる。
【００８２】
また、第２のＶＬＣ装置は、ＦＬＲ  ＲＳＰ信号を用いて応答するＦＬＲ信号を選択できる。例えば、第２のＶＬＣ装置は、最初に受信されたＦＬＲ信号に応答するように選択し、あるいは第２のＶＬＣ装置が信号強度を測定する場合に一つ又は複数の受信された最大強度のＦＬＲ信号に応答するように選択することができる。
【００８３】
第１のＶＬＣ装置がＦＬＲ  ＲＳＰ信号を信号方向のインデックスと共に受信すると、そして第１のＶＬＣ装置がそのＦＬＲ  ＲＳＰ信号の強度を測定すると、第１のＶＬＣ装置は、それによって(例えば、一つ又はそれ以上のより良好な接続を選択することによって)新たな方向を選択できる。あるいは、第１のＶＬＣ装置は、最初に受信されたＦＬＲ  ＲＳＰ信号に表示された方向を選択できる。
【００８４】
高速リンク復旧信号と応答は、ＭＡＣ階層の高速リンク復旧命令フォーマットを用いて表されることができる。一例として、高速リンク復旧命令は下の表１に示すようにフォーマット設定される。ＦＬＲ信号とＦＬＲ  ＲＳＰ信号は、高速リンク復旧命令フレームのＦＬＲフィールドの第１のビット(ビット０)によって区分される。この装置は、上記命令フレームのＦＬＲフィールドのビット１-３を用いてＦＬＲ信号方向のインデックスを示すことができる。上記装置がＦＬＲ信号を受信し、ＦＬＲ  ＲＳＰ信号を送信する必要がある場合、この装置は、命令フレームのＦＬＲフィールドのビット１-３を用いて受信されたＦＬＲ信号方向インデックスを反復する。この装置が一方向のみを有する場合には、上記方向のデフォルトインデックスとして‘０００’を使用する。
【００８５】
【表１】
2013501396.tif 000003
【００８６】
ＦＬＲ信号に割り当てられる一つの命令フレーム識別子とＦＬＲ  ＲＳＰ信号に割り当てられた他の命令フレーム識別子があると、ビット‘０’がリザーブされ、ＦＬＲフィールドはそれによって適応できる。あるいは、方向インデックスが含まれているか否かを示すインジケータがあり得る。
【００８７】
一例として、ＦＬＲフィールドは、次のようである。。
ビット０＝０：ＦＬＲ信号を表示
ビット０＝１:ＦＬＲ  ＲＳＰ信号を表示
ビット１＝０：方向インデックスがない(一方向のみを暗示)
ビット１＝１：提供された方向インデックス
ビット２-４：ビット１＝１である場合にのみ有効；ＦＬＲ方向のインデックス、ビット０＝０である場合、あるいは受信されたＦＬＲ信号方向インデックス、ビット０＝１である場合
ビット５-７:予備
【００８８】
図２２は、本発明の他の実施形態による複数の角度基盤の高速リンク復旧を示す。ＶＬＣデバイスＡ(ＭＮ又はＡＰ）は、ＶＬＣデバイスＢ(ＭＮ又はＡＰ)と通信する。初期状態では、デバイスＡとデバイスＢは、接続されてＸ方向で双方向で通信する(ステップ１６１０)。ある時点で、高速リンク復旧が開始されるようにトリガ条件を発生する。一例として、デバイスＡは、データメッセージ１６２０及びデータメッセージ１６３０を送信し、いずれか一つのデータメッセージに対するＡＣＫメッセージの受信に失敗する。
【００８９】
トリガ条件に応じて、デバイスＡは、例示的なＦＬＲ信号１６４０を含む一つ又はそれ以上のＦＬＲ信号を、デバイスＡとデバイスＢにより使用される複数の方向で送信する。各々のＦＬＲ信号は、方向インデックスを包含する。デバイスＢが、例えば複数の方向から入力するＦＬＲ信号を検出する場合、デバイスＢは、応答するように一つ又はそれ以上のＦＬＲ信号を選択し(ステップ１６４５)、デバイスＡへの例示的なＦＬＲ  ＲＳＰ信号１６５０を含む複数のＦＬＲ  ＲＳＰ信号を送信することによって応答する。各ＦＬＲ  ＲＳＰ信号は、受信されたＦＬＲ信号の方向インデックスを包含する。その後、デバイスＡは、新たな送信(ＴＸ)方向を選択し(ステップ１６５５)、デバイスＡとデバイスＢは、選択された新たな方向を通じて双方向通信を再開する(ステップ１６６０)。
【００９０】
上述した実施形態の拡張例として、デバイスＡからＦＬＲ信号を受信するデバイスＢは、ＦＬＲ  ＲＳＰ信号を送信するいくつかの方向を有することができる。ＦＬＲ  ＲＳＰ信号において、デバイスＢは、受信されたＦＬＲ信号の方向インデックスだけでなく、ＦＬＲ  ＲＳＰ信号方向インデックスも表すことができる。デバイスＡがＦＬＲ  ＲＳＰ信号を受信する場合、デバイスＡは、ＦＬＲ  ＲＳＰ信号に良好な方向をデバイスＢに表示するために、受信されたＦＬＲ  ＲＳＰ信号方向インデックスを他のＦＬＲ信号で表すことができる。その後に、デバイスＢは、選択された一つ又はそれ以上の方向を通じてＦＬＲ  ＲＳＰ信号を送信できる。ここで、上記選択は、一つ又は複数の要因(例えば、信号強度)に基づく。
【００９１】
また、ＦＬＲ信号の内部に表示された方向インデックスと共にＦＬＲ信号を受信するデバイスＢは、ＦＬＲ  ＲＳＰ信号と一緒に応答するようにＦＬＲ信号を選択できる。例えば、デバイスＢは、最初に受信されたＦＬＲ信号に応答するように選択でき、デバイスＢが信号強度を測定する場合には、受信された最大強度のＦＬＲ信号に応答するように選択することができる。
ＦＬＲ  ＲＳＰ信号の内部に表示された方向インデックスと共にＦＬＲ  ＲＳＰ信号を受信するデバイスＡは、受信されたＦＬＲ  ＲＳＰ信号方向インデックスのフィールドを包含する他のＦＬＲ信号を送信して応答するようにＦＬＲ  ＲＳＰ信号を選択できる。例えば、デバイスＡは、最初に受信されたＦＬＲ  ＲＳＰ信号に応答するように選択でき、デバイスＡが信号強度を測定する場合には受信された最大強度のＦＬＲ  ＲＳＰ信号に応答するように選択できる。
【００９２】
インジケータは、信号の用途を示すためにＦＬＲ及びＦＬＲ  ＲＳＰ信号内で使用することができる。例えば、インジケータ＝００は、受信信号が初期ＦＬＲ信号であることを表す。インジケータ＝０１は、受信信号がＦＬＲ  ＲＳＰ信号であることを表す。インジケータ＝１０は、受信信号が受信されたＦＬＲ  ＲＳＰ信号に応答するように生成されたＦＬＲ信号であることを表す。インジケータは、ＦＬＲフィールド内に組み込むことができる。あるいは、命令フレーム識別子は、異なるＦＬＲオプションの中で区分されるように変更できる。
【００９３】
インジケータは、受信信号がＦＬＲ  ＲＳＰ信号に応答するＦＬＲ信号であることを表す場合(すなわち、インジケータ＝１０)、受信されたＦＬＲ  ＲＳＰ方向インデックスのような追加インジケータが含まれ得る。受信信号がＦＬＲ  ＲＳＰ信号であることを表すインジケータである場合(インジケータ＝０１)は、追加インジケータ(例えば、受信されたＦＬＲ信号方向インデックス、ＦＬＲ  ＲＳＰ信号方向インデックス)が含まれる。
下記の＜表２＞は、インジケータ信号の一例を示す。
【００９４】
【表２】
2013501396.tif 000004
【００９５】
ＶＬＣ装置に対する伝送方向が一つだけである場合、デフォルトによるビット２-４とビット５-７は、‘０００’に設定される。
【００９６】
図２３は、本発明の一実施形態による例示的な双方向(two-way）ＦＬＲメッセージフロー動作を示す。ＶＬＣデバイスＡ(ＭＮ又はＡＰ）は、ＶＬＣデバイスＢ(ＭＮ又はＡＰ)と通信する。初期状態で、デバイスＡとデバイスＢは、接続されてＸ方向で双方向で通信する(ステップ１７１０)。ある時点で、高速リンク復旧が開始されるトリガ条件が発生する。例として、デバイスＡは、データメッセージ１７２０及びデータメッセージ１７３０を送信し、いずれか一つのメッセージに対するＡＣＫメッセージの受信に失敗する。
【００９７】
このトリガ条件に応答して、デバイスＡは、例示的なＦＬＲ信号１６４０を含む一つ又はそれ以上のＦＬＲ信号を、デバイスＡ及びデバイスＢにより使用される複数の方向でデバイスＢに送信する。それぞれのＦＬＲ信号は、方向インデックスを含む。デバイスＢが、例えば複数の方向から入力されるＦＬＲ信号を検出する場合、デバイスＢは、応答する一つ又はそれ以上のＦＬＲ信号を選択し(ステップ１７４５)、例示的なＦＬＲ  ＲＳＰ信号１７５０を含む複数のＦＬＲ  ＲＳＰ信号をデバイスＡに送信することによって応答する。各ＦＬＲ  ＲＳＰ信号は、受信されたＦＬＲ信号の方向インデックスとＦＬＲ  ＲＳＰ信号自体の方向インデックスを包含する。その後、デバイスＡは、新たな送信(ＴＸ)方向を選択する(ステップ１７５５)。デバイスＡは、デバイスＢにより受信されたＦＬＲ信号のＴＸ方向、あるいはデバイスＢから受信されたＦＬＲ  ＲＳＰのＴＸ方向を選択することができる。デバイスＡは、複数のＦＬＲ  ＲＳＰ信号の中で応答する一つのＦＬＲ  ＲＳＰ信号を選択する(ステップ１７６０)。
【００９８】
その後、デバイスＡは、例示的なＦＬＲ信号を含む複数の新たなＦＬＲ信号をデバイスＢに送信する(ステップ１７６５)。各々新たなＦＬＲ信号(ステップ１７６５)は、デバイスＢから以前に受信したＦＬＲ  ＲＳＰ信号の方向インデックスと新たなＦＬＲ信号の方向インデックスを含む。デバイスＢは、デバイスＡにより受信されたＦＬＲ  ＲＳＰ信号のＴＸ方向又はデバイスＢのＴＸ方向を選択できる(ステップ１７７０)。デバイスＡ及びデバイスＢは、新たに選択された方向を通じて双方向通信を再開する(ステップ１７８０)。
【００９９】
本発明の他の実施形態では、高速リンク復旧をトリガするＶＬＣ装置が近くに他のＶＬＣ装置を有する場合、トリガリングするＶＬＣ装置は、例えば、他の隣接装置(例えば、バックホール(backhaul)を通じて)に信号を送信し、ＦＬＲ信号を送信するために他のＶＬＣ装置を照会(ask)する。ＦＬＲ  ＲＳＰ信号を送信するターゲットＶＬＣ装置は、そのターゲット装置がＦＬＲ信号を受信した所から複数の隣接装置にＦＬＲ  ＲＳＰ信号を送信する。以後、そのＦＬＲ  ＲＳＰ信号を受信する近くのＶＬＣ装置は、高速リンク復旧中であるＶＬＣ装置に通知する。このトリガリング装置は、選択された接続状態がより良好な新たな隣接のＶＬＣ装置と追加リンクを確立する。
【０１００】
本発明の他の実施形態において、ＡＰのディミングにより伝送速度を減速するために、一部のＭＮがいかなるリソースともスケジューリングできない場合には、ＡＰは、このようなＭＮにサービスを中断するように指示し、あるいは他の装置又はＡＰにハンドオーバーし、もしくはＡＰはＭＮが他のカラー帯域又は他の方向のような他の使用可能なリソースを認知可能にする。他の方向(又は角度）は、例えばＡＰの他のＬＥＤからの方向であり得る。
【０１０１】
本発明の他の実施形態において、照明のディミングパターンは、ＶＬＣシステムで照明が通信している装置に表示されなければならない。その後に、ＭＮ側で、ＭＮは、ディミングパターンに基づいてリンク復旧タイマーを再構成できる。
【０１０２】
本発明の他の実施形態で、タイマーとＮＡＣＫ/ＡＣＫのカウンター制限は、ＡＰとＭＮにより認知される所定のアルゴリズムを用いて多様な要因(例えば、ディミングパターン、トラフィック/サービスタイプ)に基づいて構成することができる。あるいは、ＡＰは、タイマーとカウンタを構成した後に、この構成をＭＮに明確に信号伝送できる。
【０１０３】
前述したすべての実施形態において、ＶＬＣ装置(ＭＮ又はＡＰ）は、ＦＬＲトリガ条件でデータの送信を停止する代わりに、データの送信を継続でき、同時にリンク復旧を補助するように高速リンク復旧プロセスを開始できる。
【０１０４】
本発明の他の実施形態では、カラー選択又は方向/角度選択のアルゴリズムは、チャンネル品質測定値を入力として利用できる。ＦＬＲ  ＲＳＰ信号は、チャンネル品質測定に使用することができる。
【０１０５】
本発明の他の実施形態では、一部又は全部の使用可能なカラーを用いる上記した実施形態は、ＦＬＲ信号又はＦＬＲ  ＲＳＰ信号を送信する装置を判定するために上述したようにバッテリー残量と共に組み合わせることができる。
【０１０６】
本発明の他の実施形態において、一つのＬＥＤ又は複数のＬＥＤが視界(Field  Of  Vision：ＦＯＶ)を調整できる能力を有する場合、より大きなＦＯＶは、ＦＬＲ信号又はＦＬＲ  ＲＳＰ信号を送信するためにリンク復旧に使用される方が望ましい。より強い(robust)符号化又は変調構造は、ＦＬＲ信号又はＦＬＲ  ＲＳＰ信号を送信するために使用することができる。この装置は、リンク復旧を獲得するために回転又はシフトすることができる。
【０１０７】
以上、本発明の詳細な説明においては具体的な実施形態に関して説明したが、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められる本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、形式や細部の様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【符号の説明】
【０１０８】
１１０・・・アクセスポイント（Access Pint : ＡＰ）
１２０・・・移動ノード（Mobile Node : ＭＮ）（携帯電話）
１３０・・・移動ノード（Mobile Node : ＭＮ）（ラップトップPC）
【図１】
2013501396.tif 000005
【図２】
2013501396.tif 000006
【図３】
2013501396.tif 000007
【図４】
2013501396.tif 000008
【図５】
2013501396.tif 000009
【図６】
2013501396.tif 000010
【図７】
2013501396.tif 000011
【図８】
2013501396.tif 000012
【図９】
2013501396.tif 000013
【図１０】
2013501396.tif 000014
【図１１】
2013501396.tif 000015
【図１２】
2013501396.tif 000016
【図１３】
2013501396.tif 000017
【図１４】
2013501396.tif 000018
【図１５】
2013501396.tif 000019
【図１６】
2013501396.tif 000020
【図１７】
2013501396.tif 000021
【図１８】
2013501396.tif 000022
【図１９】
2013501396.tif 000023
【図２０】
2013501396.tif 000024
【図２１】
2013501396.tif 000025
【図２２】
2013501396.tif 000026
【図２３】
2013501396.tif 000027
【図２４】
2013501396.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月31日(2012.1.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光通信(ＶＬＣ)システムに使用するための第１のＶＬＣ装置のリンク復旧方法であって、
第２のＶＬＣ装置との通信に使用される最初の割り当てリソースに関連したＶＬＣリンクの失敗を示すトリガ条件を検出するステップと、
前記最初の割り当てリソースで前記第２のＶＬＣ装置へのデータ送信を終了するステップと、
前記最初の割り当てリソースを用いて高速リンク復旧(ＦＬＲ)信号を送信するステップと、
前記第２のＶＬＣ装置が前記ＦＬＲ信号を受信したことを示すＦＬＲ応答(ＦＬＲ  ＲＳＰ)信号を受信するステップと、
前記ＦＬＲ  ＲＳＰ信号の受信に応答して、第１のＶＬＣ装置で前記第２のＶＬＣ装置へデータ送信を再開するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記トリガ条件は、
第１のＶＬＣ装置で、第１の回数だけ前記第２のＶＬＣ装置により送信されるＡＣＫ信号の受信に失敗、
第１のＶＬＣ装置で、第２の回数だけ前記第２のＶＬＣ装置により送信される連続的なＮＡＣＫ信号の受信、
第１のＶＬＣ装置で、所定の期間で前記第２のＶＬＣ装置により送信されるＡＣＫ信号とＮＡＣＫ信号のうち少なくとも一つの受信に失敗、
前記第２のＶＬＣ装置から誤りを包含する連続したメッセージの受信、及び
前記ＶＬＣリンクのチャンネル品質がしきい値より低いとの判定のうちいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のＶＬＣ装置のバッテリーに関連した第１のバッテリー状態を前記第２のＶＬＣ装置に送信するステップと、
前記第２のＶＬＣ装置のバッテリーに関連した第２のバッテリー状態を前記第２のＶＬＣ装置から受信するステップと、をさらに有し、
前記第１のＶＬＣ装置は、前記第１のバッテリー状態及び前記第２のバッテリー状態が、前記第１のＶＬＣ装置のバッテリー残量が前記第２のＶＬＣ装置のバッテリー残量より多いことを示す場合にのみ前記最初の割り当てリソースを用いて前記ＦＬＲ信号を送信し、
前記第１のバッテリー状態及び前記第２のバッテリー状態が、前記第１のＶＬＣ装置のバッテリー残量が前記第２のＶＬＣ装置のバッテリー残量より多くないことを示す場合に、第１のＶＬＣ装置は、前記ＦＬＲ信号を前記第２のＶＬＣ装置に送信せず、前記第２のＶＬＣ装置から入力されるＦＬＲ信号を受信することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ＦＬＲ信号を送信するステップは、前記第１のＶＬＣ装置から複数の使用可能なカラー帯域を通じて複数のＦＬＲ信号を送信するステップを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ＦＬＲ  ＲＳＰ信号を受信するステップは、
前記複数の使用可能なカラー帯域のうち少なくとも一つの使用可能なカラー帯域を通じて前記第２のＶＬＣ装置によって送信されたＦＬＲ  ＲＳＰ信号を前記第１のＶＬＣ装置で受信するステップを有することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
第１のＶＬＣ装置で前記第２のＶＬＣ装置へのデータ送信を再開するステップは、
前記少なくとも一つの複数の使用可能なカラー帯域の中で選択された一つを通じて送信を再開するステップを有することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ＦＬＲ信号を送信するステップは、複数の方向で複数のＦＬＲ信号を前記第１のＶＬＣ装置から送信するステップを有することを特徴とする請求項１に記載のリンク復旧方法。
【請求項８】
前記ＦＬＲ  ＲＳＰ信号を受信するステップは、前記複数の方向のうち少なくとも一つの方向で前記第２のＶＬＣ装置により送信されるＦＬＲ  ＲＳＰ信号を前記第１のＶＬＣ装置で受信するステップを有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１のＶＬＣ装置で前記第２のＶＬＣ装置へのデータの送信を再開するステップは、前記少なくとも一つの複数の方向の中で選択された一つの方向で送信を再開するステップを有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
可視光通信(ＶＬＣ)システムで使用するための第１のＶＬＣ装置であって、
データ送受信を制御する送受信制御部と、
第２のＶＬＣ装置と通信に使用される最初の割り当てリソースに関連したＶＬＣリンクの失敗を示すトリガ条件を検出し、前記検出に応答して、前記最初の割り当てリソースで前記第２のＶＬＣ装置へのデータ送信を終了し、前記最初の割り当てリソースを用いてＦＬＲ信号を送信し、前記第２のＶＬＣ装置が前記ＦＬＲ信号を受信することを示すＦＬＲ  ＲＳＰ信号を受信し、前記ＦＬＲ  ＲＳＰ信号の受信に応答して、前記第２のＶＬＣ装置へのデータ送信を再開するリンク管理部と、
を含むことを特徴とする第１のＶＬＣ装置。
【請求項１１】
前記トリガ条件は、
第１のＶＬＣ装置で、第１の回数だけ前記第２のＶＬＣ装置により送信されるＡＣＫ信号の受信に失敗、
第１のＶＬＣ装置で、第２の回数だけ前記第２のＶＬＣ装置により送信される連続的なＮＡＣＫ信号の受信、
第１のＶＬＣ装置で、所定の期間で前記第２のＶＬＣ装置により送信されるＡＣＫ信号とＮＡＣＫ信号のうち少なくとも一つの受信に失敗、
前記第２のＶＬＣ装置から誤りを包含する連続したメッセージの受信、及び
前記ＶＬＣリンクのチャンネル品質がしきい値より低いとの判定のうちいずれか一つであることを特徴とする請求項１０に記載の第１のＶＬＣ装置。
【請求項１２】
前記リンク管理部は、
前記第１のＶＬＣ装置のバッテリーに関連した第１のバッテリー状態を前記第２のＶＬＣ装置に送信し、前記第２のＶＬＣ装置のバッテリーに関連した第２のバッテリー状態を前記第２のＶＬＣ装置から受信し、
前記前記第１のバッテリー状態及び前記第２のバッテリー状態が前記第１のＶＬＣ装置のバッテリー残量が前記第２のＶＬＣ装置のバッテリー残量より多いことを示す場合にのみ前記最初の割り当てリソースを用いて前記ＦＬＲ信号を送信し、
前記第１のバッテリー状態及び前記第２のバッテリー状態が、前記第１のＶＬＣ装置のバッテリー残量が前記第２のＶＬＣ装置のバッテリー残量より多くないことを示す場合には、前記ＲＦＬＲ信号を前記第２のＶＬＣ装置に送信せず、前記第２のＶＬＣ装置から入力されるＦＬＲ信号を受信することを特徴とする請求項１０に記載の第１のＶＬＣ装置。
【請求項１３】
前記リンク管理部は、
複数の使用可能なカラー帯域を通じて複数のＦＬＲ信号を送信し、少なくとも前記複数の使用可能なカラー帯域の中で選択された一つの帯域を通じて前記ＦＬＲ  ＲＳＰ信号を受信し、前記少なくとも一つの複数の使用可能なカラー帯域の中で選択された一つの帯域を通じて送信を再開することを特徴とする請求項１０に記載の第１のＶＬＣ装置。
【請求項１４】
前記リンク管理部は、複数の方向で複数のＦＬＲ信号を送信することを特徴とする請求項１３に記載の第１のＶＬＣ装置。
【請求項１５】
前記リンク管理部は、
前記少なくとも一つの複数の方向で第２のＶＬＣ装置により伝送される前記ＦＬＲ  ＲＳＰ信号を受信し、前記少なくとも一つの複数の方向の中で選択された一つの方向で送信を再開することを特徴とする請求項１４に記載の第１のＶＬＣ装置。
【請求項１６】
前記トリガ条件は、
前記予め定められた数だけＡＣＫ信号の連続受信に失敗することであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記ＦＬＲ信号は、
相異なる角度を有する複数の発光ダイオードの方向のインデックスを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記トリガ条件は、
前記予め定められた数だけＡＣＫ信号の連続受信に失敗することであることを特徴とする請求項１０に記載の第１のＶＬＣ装置。
【請求項１９】
前記ＦＬＲ信号は、
相異なる角度を有する複数の発光ダイオードの方向のインデックスを含むことを特徴とする請求項１０に記載の第１のＶＬＣ装置。
【国際調査報告】
2013501396.tif 000029
2013501396.tif 000030
2013501396.tif 000031
2013501396.tif 000032