(57)【要約】  本発明は、一般的に、複数装置間で共有される媒体の帯域幅の共有に関する。１つの実施形態において、共有媒体はフレームまたはスーパーフレーム構造に従って構造化され、各フレームまたはスーパーフレームはそこで規定される一定時間分の媒体アクセススロットを有し、Ｎ個の連続する媒体アクセススロットのグループが異なる割当ゾーンを規定し、Ｍ個の媒体アクセススロットの集合が媒体アクセススロットの協調セットを規定し、ここで異なる割当ゾーンに属する協調セットの媒体アクセススロットは時間的に均等に配置される。装置は予約がレギュラーかイレギュラーかを識別し、ここで、レギュラー予約の場合は１個または複数の協調セットの全媒体アクセススロットを割り当てる。レギュラーまたはイレギュラー予約の場合、各割当ゾーンの連続した未割当て媒体アクセススロットの数が最大になるように媒体アクセススロットを割り当てる。該連続した未割当て媒体アクセススロットが、レギュラー割当のグループとイレギュラー割当のグループとを各割当ゾーン内で分ける。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の装置間で共有される媒体の帯域幅を共有する方法において、該共有媒体はフレームまたはスーパーフレーム構造に従って構造化され、各フレームまたはスーパーフレームはそこで規定された一定時間分の媒体アクセススロットを有し、Ｎ個の連続する媒体アクセススロットの群が異なる割当ゾーンを規定し、Ｍ個の媒体アクセススロットの群が媒体アクセススロットの協調セットを規定し、異なる割当ゾーンに属する協調セット中の媒体アクセススロットは時間的に等しい間隔を有し、前記方法は、予約が正規のものか変則的なものかを識別し、正規の予約については１個または複数個の協調セット中の全媒体アクセススロットを割当てるステップと、正規のまたは変則的な予約の際に、各割当ゾーン内で媒体アクセススロットの連続した協調セットの数を最大化するよう媒体アクセススロットの割当てを行うステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
複数の装置間で共有される媒体の帯域幅を共有する方法において、該共有媒体はフレームまたはスーパーフレーム構造に従って構造化され、各フレームまたはスーパーフレームはそこで規定された一定時間分の媒体アクセススロットを有し、Ｎ個の連続する媒体アクセススロットの群が異なる割当ゾーンを規定し、Ｍ個の媒体アクセススロットの群が媒体アクセススロットの協調セットを規定し、異なる割当ゾーンに属する協調セット中の媒体アクセススロットは時間的に等しい間隔を有し、前記方法は、予約が正規のものか変則的なものかを識別し、正規の予約については１個または複数個の協調セット中の全媒体アクセススロットを割当てるステップと、正規の予約に対応する割当のために媒体アクセススロットの第１の協調セットおよびそれと連続する媒体アクセススロットの協調セットを選ぶステップと、変則的な予約に対応する割当のために媒体アクセススロットの第２の協調セットおよびそれと連続する媒体アクセススロットの協調セットの部分を選ぶステップとを含み、前記媒体アクセススロットの第１協調セットと媒体アクセススロットの第２協調セットとは、図７に示すフレームまたはスーパーフレーム構造の二次元表現において、できるかぎり間隔を置くことを特徴とする方法。
【請求項３】
共有媒体にアクセスする装置において、該共有媒体はフレームまたはスーパーフレーム構造に従って構造化され、各フレームまたはスーパーフレームはそこで規定された一定時間分の媒体アクセススロットを有し、Ｎ個の連続する媒体アクセススロットの群が異なる割当ゾーンを規定し、Ｍ個の媒体アクセススロットの集合が群アクセススロットの協調セットを規定し、異なる割当ゾーンに属する協調セット中の媒体アクセススロットは時間的に等しい間隔を有し、前記装置は、予約が正規のものか変則的なものかを識別し、正規の予約については１個または複数個の協調セット中の全媒体アクセススロットを割当てる手段と、正規のまたは変則的な予約の際に、各割当ゾーン内で媒体アクセススロットの連続した協調セットの数を最大化するよう媒体アクセススロットの割当てを行うための手段とを含むことを特徴とする方法。
【請求項４】
共有媒体にアクセスする装置において、該共有媒体はフレームまたはスーパーフレーム構造に従って構造化され、各フレームまたはスーパーフレームはそこで規定された一定時間分の媒体アクセススロットを有し、Ｎ個の連続する媒体アクセススロットの群が異なる割当ゾーンを規定し、Ｍ個の媒体アクセススロットの群が媒体アクセススロットの協調セットを規定し、異なる割当ゾーンに属する協調セット中の媒体アクセススロットは時間的に等しい間隔を有し、前記装置は、予約が正規のものか変則的なものかを識別し、正規の予約については１個または複数個の協調セット中の全媒体アクセススロットを割当てる手段と、正規の予約に対応する割当のために媒体アクセススロットの第１の協調セットおよびそれと連続する媒体アクセススロットの協調セットを選ぶ手段と、変則的な予約に対応する割当のために媒体アクセススロットの第２の協調セットおよびそれと連続する媒体アクセススロットの協調セットの部分を選ぶ手段とを含み、前記媒体アクセススロットの第１協調セットと媒体アクセススロットの第２協調セットとは、図７に示すフレームまたはスーパーフレーム構造の二次元表現において、できるかぎり間隔を置くことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信機器による帯域幅の共有に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信ネットワークでは、しばしば装置間で共有される有線または無線媒体（メディア）の帯域幅を共有する必要が生じる。そのようなネットワークの１例として、無線ＰＡＮ（ｐｅｒｓｏｎａｌ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ；パーソナル・エリア・ネットワーク）がある。このようなネットワークはアドホックなもの、すなわち、装置が事前の予告なく頻繁にネットワークに参加しあるいはネットワークから離脱することができるものである。そこで、この媒体（この例では無線周波数帯）の共有を調整するための機構が必要となる。同様の問題は、種々の異なるタイプのネットワークにおいても色々な程度で生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
装置のアクセスと媒体の効率的な利用のバランスを取るという課題が特に生じる。提案されている解決策の１つにおいては、制限を比較的少なくして装置がリソースを自由に予約（リザーブ）できるようにしている。したがって媒体利用の効率性は犠牲になる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、一般的に言えば、複数装置間において共有される媒体の帯域幅の共有のためのものである。１つの実施形態では、共有される媒体はフレームまたはスーパーフレーム構造に従って構造化されている。各フレームまたはスーパーフレームは、そこで規定される一定時間分の媒体アクセススロットを有し、Ｎ個の連続する媒体アクセススロットの組が異なる割当（アロケーション）ゾーンを規定し、Ｍ個の媒体アクセススロットの組が媒体アクセススロットの協調セット（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  ｓｅｔ）を規定する。ここで、協調セット中の異なる割当ゾーンに属する各媒体アクセススロットは、時間的に均等な間隔になる。装置は予約が正規のものか変則的なものかを識別し、正規の予約については１個または複数個の協調セット中の全媒体アクセススロットを割り当てる。正規のまたは変則的な予約の際には、各割当ゾーン内で、未割当ての連続した媒体アクセススロットの協調セット数が最大になるよう媒体アクセススロットの割当てを行う。
【０００５】
本発明は、添付の図面を参照しながら、以下の説明からより完全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】
【０００６】
図１には、本発明を使用することができる典型的なシステムのブロック図を示している。複数の装置、この場合には無線ＰＡＮ装置により１個の媒体、この場合には無線周波数帯が共有されている。更に１つの装置の詳細が示されている。この装置は、ハードウェアサブシステムおよびソフトウェアサブシステムを含む。媒体アクセスコントローラ（ＭＡＣ）は装置の共有媒体へのアクセスを制御する。無線ＰＡＮ装置の場合、ＭＡＣは例えば標準ＩＥＥＥ８０２．１５．３に規定されたタイプのものとすることができる。典型的には、ＭＡＣはハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実現することになる。
【０００７】
共有媒体は、図２に示した既知のスーパーフレーム構造に従って構造化することができる。１個のスーパーフレーム内にあるタイムスロット（媒体アクセススロットまたはＭＡＳとも呼ぶ）の数は２５６である。概念的および説明の便宜の目的から、図２に示すようにタイムスロットを１６の列に並べている。典型的には、列は割当ゾーンと呼ばれる。しかし１列はビーコン（標識）ゾーンとして残しておく。２５６のＭＡＳおよび１６のＭＡＳ列からなる場合には、図３に示すように１個のビーコンゾーン（第１列）および１５の割当ゾーンが存在する。行は協調（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ）ＭＡＳセットと呼ばれる。本例においては、図４に示すように０−１５の番号を付けた１６の協調ＭＡＳセットがある。
【０００８】
装置が共有媒体へのアクセスを得るために、従来型の分散予約プロトコル（ＤＲＰ）を用いてもよい。ＤＲＰにおいては、予約を求めるオーナーは、ビーコンをリッスンして該ビーコンにより識別される未割当てのＭＡＳを見つける。次に自身のビーコンにより未割当てＭＡＳの一部を使用する意思を宣言する。これが予約を構成する。
【０００９】
他のすべての装置は、ビーコンで識別される予約を尊重するよう強いられる。［装置は各ビーコン期間においてビーコンフレームを受信することにより、ビーコンを取得する。］
【００１０】
従来の割当方法では、未割当てのＭＡＳがしばしば散在してしまうという不都合が生じる。そのような割当の１例を図５に示す。散在したＭＡＳの割当および使用は煩雑かつ非効率的であり、装置の動作に不都合な影響を与えるおそれがある。
【００１１】
より効率的な割当は、以下の規則のうちの一方、より望ましくは両方に従って割当を行うことにより達成することができる。
１  各割当ゾーンのＭＡＳ割当を、異なったアプリケーションタイプの要求を利用することにより、該ゾーンにおける連続した未割当てＭＡＳをできるだけ大きく残すように行う。これにより各ＭＡＳ割当のロケーションにある程度柔軟性を与えることができる。
２  正規のＭＡＳの組（すなわち１５の倍数）を割当マップの一方の端に配置し、変則的なＭＡＳ割当（すなわち残り全部）をもう一方の端に配置する（下に示す通り）。これにより未割当てＭＡＳが割当て済みＭＡＳに閉じ込められる可能性を最小化することができる。
【００１２】
第１の規則の適用例を図６に示す。この規則を適用しない場合、割当ゾーン内の未割当てＭＡＳは散在したものとなる。規則を適用すると、割当ゾーン内の未割当てＭＡＳは連続的になる。
【００１３】
第２の規則の適用例を図７に示す。割当は２個の異なるグループ、グループＩおよびグループＩＩに分けられる。グループＩは１個または複数個の完全な協調ＭＡＳセットの割当を含む。図示の例では、グループＩの割当はスーパーフレームの下部から上方向へ向けて行われる。グループＩＩはその他の割当すべてを含む。図示の例において、グループＩＩの割当はスーパーフレームの下部から下方向へ向けて行われる。未割当てＭＡＳはスーパーフレームの中間領域に位置する。
【００１４】
図５に示した例に併せて適用した場合、前記規則は図８に示す割当をもたらす。２つの割当を比較すると、各装置に割り当てられたＭＡＳは同数である。しかし、図８では、未割当てＭＡＳは各ゾーンで連続している。この配置は、コンテンション方式のチャンネルアクセスの効率を最大にする。
【００１５】
本発明は、発明の精神または本質的特徴を失うことなく、他の特定の形態においても実施することができるということを当業者は理解できるであろう。したがって、開示した実施の形態は、あらゆる点で説明のためのものであって、限定を加えるものではない。本発明の範囲は上述の説明ではなく添付の請求項によって示され、請求項の意味および均等物の範囲に該当するすべての変更がその中に包含されているものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を使用することのできるシステムのブロック図である。
【図２】スーパーフレーム構造を示した図である。
【図３】図２のスーパーフレーム構造の図であり、割当ゾーンを示す。
【図４】図２のスーパーフレーム構造の図であり、協調ＭＡＳセットを示す。
【図５】スーパーフレームにおける従来の割当を示した図である。
【図６】本発明の１つの側面に係るスーパーフレーム内の割当を示した図である。
【図７】本発明の１つの側面に係るスーパーフレーム内の割当を示した図である。
【図８】本発明に係る割当例を示した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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