(57)【要約】  IEEE802.11準拠のネットワークでマルチキャスト通信を配信する方法が提供される。この方法は、マルチキャスト通信として各ネットワークリンクで送信機から複数の受信機にデータストリームを送信し、複数の受信機から受信機を選択し、選択された時点に選択された受信機からフィードバック信号を受信し、受信したフィードバック信号に従ってデータストリームの送信を調整することを有する。
2008524898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
IEEE802.11準拠のネットワークでマルチキャスト通信を配信する方法であって：
(i)各ネットワークリンクで送信機から複数の受信機にデータストリームを送信するステップと；
(ii)前記複数の受信機から受信機を選択し、前記選択された受信機からフィードバック信号を生成する時点を選択するステップと；
(iii)前記選択された時点に前記選択された受信機からフィードバック信号を受信するステップと；
(iv)前記受信したフィードバック信号に従って前記データストリームの送信を調整するステップと；
を有し、
前記データストリームは、マルチキャストメッセージのシーケンスとして前記複数の受信機に送信される方法。
【請求項２】
受信機を選択し、時点を選択する前記ステップ(ii)は、前記ネットワークの前記送信機で実行され、前記選択された受信機にユニキャスト選択メッセージを送信することを有し、
前記フィードバック信号は、ユニキャストメッセージとして前記選択された受信機から前記送信機に返信される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
受信機を選択し、時点を選択する前記ステップ(ii)は、前記選択された受信機で実行され、
前記フィードバック信号は、マルチキャストメッセージとして前記送信機及び他の受信機に供給される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記時点の選択は、前記選択された受信機の独立したタイマを使用して実行され、
前記フィードバック信号の供給は、フィードバック信号が他の受信機のうち１つから受信されていない場合にのみ実行される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
受信機によるフィードバック信号の供給時に、前記受信機の前記独立したタイマがリセットされて再開される請求項４に記載の方法。
【請求項６】
受信機により送信される前記フィードバック信号は、前記受信機での受信品質を記述するパラメータを有する請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
受信機により送信される前記フィードバック信号は、前記送信機が次のメッセージを送信するために示唆された伝送パラメータを有する請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
IEEE802.11準拠のネットワークであって、
各ネットワークリンクで複数の受信機にマルチキャストデータストリームを送信するように動作可能な送信機と；
前記送信機からデータストリームを受信するようにそれぞれ動作可能な複数の受信機と；
前記複数の受信機のうち１つを選択し、フィードバック信号を生成する時点を選択するように動作可能な選択手段と；
を有し、
各受信機は、前記選択手段により発行された選択信号の受信に応じて、前記時点にフィードバック信号を前記送信機に提供するように動作可能であるネットワーク。
【請求項９】
前記選択手段は、前記送信機で実行され、前記選択された受信機にユニキャスト選択メッセージを送信するように動作可能であり、
前記送信機は、ユニキャストメッセージとして前記選択された受信機からフィードバック信号を受信するように動作可能である請求項８に記載のネットワーク。
【請求項１０】
前記選択手段は、前記受信機のうち少なくとも１つにより提供され、
前記受信機は、マルチキャストメッセージとして前記送信機及び他の受信機にそれぞれフィードバック信号を送信するように動作可能である請求項８に記載のネットワーク。
【請求項１１】
各受信機は、同等のフィードバック信号が他の受信機のうち１つから供給されていない場合にのみこのようなフィードバック信号を供給するように動作可能である請求項１０に記載のネットワーク。
【請求項１２】
IEEE802.11準拠のネットワーク用の送信機であって：
各ネットワークリンクで複数の受信機にマルチキャストデータストリームを送信するように動作可能な送信ユニットと；
複数の受信機のうち１つを選択し、フィードバック信号を生成する時点を選択するように動作可能な選択手段と；
を有し、
前記送信機は、前記時点に選択された受信機に選択信号を発行し、前記選択された受信機からフィードバック信号を受信するように動作可能である送信機。
【請求項１３】
IEEE802.11準拠のネットワークで使用される受信機であって：
送信機からマルチキャストデータストリームを受信するように動作可能な受信ユニットと；
フィードバック信号を生成する時点を選択するように動作可能な選択手段と；
選択された時点にネットワークリンク性能を示すフィードバック信号を提供するように動作可能なフィードバックユニットと；
を有する受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマルチキャスト通信システムに関し、特にIEEE802.11標準を使用したマルチキャスト通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチキャスト通信にIEEE802.11準拠のシステムを使用することが望ましいが、IEEE802.11標準は、ブロードキャスト又はマルチキャストフレームでMAC（Medium  Access  Control）レベルの回復を提供しない（ToDS（To  Distribution  System）ビット設定で送信されたフレームを除く）。その結果、干渉、衝突又は時間変化するチャネル特性からの損失フレームの確率の増加により、有向トラヒックの信頼性に比較して、このようなトラヒックの信頼性が減少する。MPDUはAP（Access  Point）に向けられているため、ToDSビット設定でSTA（Station）から伝送された何らかのブロードキャスト又はマルチキャストMPDU（MAC  Protocol  Data  Unit）は、CSMA/CA（Carrier-Sense  Multiple  Access/Collision  Avoidance）の基本アクセス手順に従うことに加えて、RTS/CTS（Ready  to  Send/Clear  to  Send）交換の規則に従うべきである。
【０００３】
ユニキャストは、或る情報が１つのポイントから他のポイントに送信される通信を記述するために使用される用語である。この場合に、ちょうど１つの送信機と１つの受信機とが存在する。
【０００４】
マルチキャストは、或る情報が１つ以上のポイントから一式の他のポイントに送信される通信を記述するために使用される用語である。この場合、１つ以上の送信機が存在してもよく、情報は一式の受信機に配信される（受信機が存在しなくてもよく、他の数の受信機が存在してもよい）。
【０００５】
マルチキャストクライアントは、（特定のマルチキャストグループアドレスに参加することにより）以前に受信するように選ばれた場合にのみ、パケットのストリームを受信する。グループのメンバシップは動的であり、受信機により制御される（次に、ローカルクライアントアプリケーションにより通知される）。
【０００６】
クライアントのグループが同時に共通のデータのセットを要求するときに、又はクライアントが必要になるまで共通のデータを受信して格納（キャッシュ）することができるときに、マルチキャストモードは有用である。クライアントのグループにより要求された同じデータの共通のニーズが存在する場合、マルチキャスト伝送は、かなりの帯域の節約を提供し得る（Nの別々のユニキャストクライアントに比べて1/Nまでの帯域になる）。
【０００７】
その結果、パケット送信の成功（又は失敗）又は受信端末の観点からのリンク状況についてのIEEE802.11準拠のシステムでのフィードバック情報の現在の欠如は、送信処理を通じて検出されたリンク状況の変化に対して伝送パラメータ（例えば、データレート、チャネルコーディング方式、変調及び送信電力）の動的な適応を可能にする対策の設計を妨げる。
【０００８】
このような障害は、マルチキャスト通信がオーディオ又はビデオストリーミング目的で使用されるときに明白になる。オーディオ又はビデオストリーミング目的では、大量のデータがマルチキャスト宛先グループに送信される。
【０００９】
しかし、IEEE802.11標準は、ユニキャスト通信の場合に、信頼性のあるパケット式のMACレベル承認機構を提供する。このことにより、リンクアダプテーション及び電力制御ポリシーが形成されることが可能になる。
【００１０】
J.  del  Prado,  S.  Choi“Link  Adaptation  Strategy  for  IEEE  802.11  WLAN  via  Received  Signal  Strength  Measurement”Proceedings  of  the  IEEE  International  Conference  on  Communications  (ICC’03),  Anchorage,  Alaska,  USA,  Volume  2,  pp.1108-1113,  11-15  May  2003に記載のように、いくつかの簡単であるが有用なリンクアダプテーション方策は、入来するフィードバック情報、ACK（肯定応答フレーム）若しくは周期的なビーコンのような制御又は管理フレームからのRSSI（Received  Signal  Strength  Index）及び場合によっては背景雑音の測定に依存する。このような方法は、１つの端末とアクセスポイントとの間のアップリンク及びダウンリンクのリンク状況が対称的であるとしておおまかに推定され得るという仮定に依存している。従って、肯定応答メッセージが送信端末に返信されることを前提として、更なる変更を行わずに、このようなアルゴリズムがマルチキャスト通信の場合に適用され得る。
【００１１】
更に、いくつかの更に高度な非RSSI型のリンクアダプテーション方式（D.  Qiao,  S.  Choi及びK.G.  Shin,  “Goodput  Analysis  and  Link  Adaptation  for  IEEE  802.11a  Wireless  LANs”IEEE  Trans  On  Mobile  Computing(TMC),  Volume  1,  no.4,  pp.278-292,  October-December  2002及びA.  Grilo,  M.  Nunes“Link  Adaptation  and  Transmit  Power  Control  for  Unicast  and  Multicast  in  IEEE  802.11a/h/e  WLANs”Proceedings  of  the  28th  Annual  IEEE  Conference  on  Local  Computer  Networks  (LCN’03),  Volume  1,  pp.334-345,  20-24  October  2003に示すもの等）ですら、リンク状況と交換されるトラヒックの特徴とについての非常に高品質の情報が収集されて送信側にフィードバック可能である限り採用され得る。
【００１２】
しかし、後者の系列の手法を使用することにより拡張した性能は達成できる可能性がるが、前者のものは、（インフラストラクチャモードで動作しているときに）全てのトラヒックが中継されるAP（Access  Point）が依然として拡張した装置である限り、何らかの種類の受信端末（拡張していないものを含む）により利用され得る。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様によれば、IEEE802.11準拠のネットワークでマルチキャスト通信を配信する方法が提供され、
(i)各ネットワークリンクで送信機から複数の受信機にデータストリームを送信するステップと、
(ii)複数の受信機から受信機を選択し、選択された受信機からフィードバック信号を生成する時点を選択するステップと、
(iii)選択された時点に選択された受信機からフィードバック信号を受信するステップと、
(iv)受信したフィードバック信号に従ってデータストリームの送信を調整するステップと
を有し、
データストリームは、マルチキャストメッセージのシーケンスとして複数の受信機に送信される。
【００１４】
本発明の他の態様によれば、IEEE802.11準拠のネットワークが提供され、
各ネットワークリンクで複数の受信機にマルチキャストデータストリームを送信するように動作可能な送信機（4）と、
送信機からデータストリームを受信するようにそれぞれ動作可能な複数の受信機（6a、6b、6c）と、
複数の受信機のうち１つを選択し、フィードバック信号を生成する時点を選択するように動作可能な選択手段と
を有し、
各受信機（6a、6b、6c）は、選択手段により発行された選択信号の受信に応じて、その時点にフィードバック信号を送信機（4）に提供するように動作可能である。
【００１５】
本発明の他の態様によれば、IEEE802.11準拠のネットワーク用の送信機が提供され、
各ネットワークリンクで複数の受信機にマルチキャストデータストリームを送信するように動作可能な送信ユニットと、
複数の受信機のうち１つを選択し、フィードバック信号を生成する時点を選択するように動作可能な選択手段と
を有し、
送信機は、その時点に選択された受信機に選択信号を発行し、選択された受信機からフィードバック信号を受信するように動作可能である。
【００１６】
本発明の他の態様によれば、IEEE802.11準拠のネットワークで使用される受信機が提供され、
送信機からマルチキャストデータストリームを受信するように動作可能な受信ユニットと、
フィードバック信号を生成する時点を選択するように動作可能な選択手段と、
選択された時点にネットワークの受信機にフィードバック信号を提供するように動作可能なフィードバックユニットとを有する。
【００１７】
一実施例では、各受信機は、その時点を選択するように動作可能なタイマを有する。その場合、各受信機は、受信機によるフィードバック信号の供給時にそのタイマをリセットし得る。
【００１８】
フィードバック信号は、受信機での受信品質を記述するパラメータを有してもよく、送信機が次のメッセージを送信するために示唆された伝送パラメータを有してもよい。
【００１９】
送信機の選択ユニットは、選択された受信機にユニキャスト選択メッセージを送信してもよく、ユニキャストメッセージの形式で選択された受信機からフィードバック信号を受信してもよい。
【００２０】
フィードバック信号は、マルチキャストメッセージとして提供されてもよい。更に、フィードバック信号は、同等のフィードバック信号がまだ供給されていない場合にのみ、供給されてもよい。
【００２１】
考えているマルチキャスト通信の場合には、
・マルチキャストグループを形成してもよい受信端末の数（家庭内のシナリオでは中程度であると予想される）
・IEEE802.11標準により使用される競合型媒体アクセス制御方式（CSMA/CA）
・オーディオ及びビデオストリーミングアプリケーションに関連するリアルタイムQoSに関する制約（パケット再送信（ARQ）の未開始、パケット式承認機構を含んでもよく、マルチキャストグループの各メンバからそれぞれ単一のパケット配信が承認されるユニキャスト通信に考えられたものに類似する）
は、関連のオーバーヘッドのため、フィードバック機構を提供する適切な手法であると思えない。従って、前述の発行に従って、このようなフィードバック方策は選択的であるべきである。その結果、結果のリンクアダプテーション／電力制御方式は、ユニキャスト通信の対応するものよりあまり正確でない結果になる場合があるが、依然として有効である。
【００２２】
一方で、選択的なフィードバックは、突出したリンク状況の劣化、大量の入力パケットの損失のような前のイベントによる検出の発生時にのみ、受信端末が送信側にフィードバック情報を送信することにある。リンク品質の変化又は送信の失敗についてのこのようなフィードバック情報は、受信端末によりその全ての対応するものに報告されるべきである。しかし、選択的なフィードバックは、その代わりに、リンク状況について送信側に報告するために、受信端末がポーリングされることにある。
【００２３】
リンク状況及び伝送状態についてのフィードバック情報を伝達して利用することについて、２つの選択肢が存在する。
1.データリンクレイヤ
2.OSIスタックの高レイヤ（例えば、ネットワークレイヤ、トランスポートレイヤ又はアプリケーションレイヤ）
第１の選択肢は、リンクアダプテーション機構の高速な応答を可能にし、データリンクパケット毎ですら動作し得る。従って、無相関のトラヒックアプリケーション（例えばファイル転送）に好ましいことがある。他方、第２の選択肢は、（RSSI測定に依存するものより）更に複雑なリンクアダプテーション方式の利用に好ましいことがある。これは低速なアダプテーション応答を生じるが、高い相関のトラヒック（例えばストリーミング）に依然として有効になり得る。
【００２４】
ブロック承認型のものに対してパケット式承認ポリシーの選択は、交換されるトラヒックの種類に密接に関係する。この場合にも同様に、無相関のトラヒックには第１のポリシーが最も適切であるが、相関のあるトラヒックには第２のものが適している。
【００２５】
同様に、フィードバック機構を引き起こすことを主導する端末に関して異なる選択肢が存在する。一方で、フィードバックはマルチキャスト通信の送信端末により要求され得るが、他方で、フィードバックは受信端末のうち１つの判定で発行され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、IEEE802.11に準拠し、本発明に従って使用可能なネットワークを示している。ネットワーク1は、コンテンツプロバイダ2と、送信機4と、複数の受信機6a、6b、6cとを有する。如何なる数の受信機6が提供されてもよく、明瞭にするために３つのみが図１に図示されていることがわかる。送信機4は、受信機にデータストリームを送信することにより、受信機6a、6b、6cとネットワークリンク5a、5b、5cでマルチキャスト通信を実行するように動作可能である。前述のように、IEEE802.11準拠のネットワークは、適切なリンク性能フィードバックが欠如しているため、このようなマルチキャスト通信には直ちに適しているとは限らない。本発明の実施例は、リンクアダプテーションを可能にするために、このようなリンク性能情報を提供することを試みる。ネットワーク1の動作について図２のフローチャートを参照して説明する。
【００２７】
図２は、本発明の一態様を具現する方法を示し、図３は、第１の実施例での信号伝送のタイミングを示している。
【００２８】
ステップiにおいて、送信機4は、マルチキャスト通信パケット（又は交換されるトラヒックの性質、及びパケット式若しくはブロック承認ポリシーが使用中であるか否かに応じて、連続した特定量のパケット）を送信し、マルチキャスト通信が始まる。
【００２９】
１つの受信機が選択される（ステップii）。この選択は、送信機4により行われてもよく、１つ以上の受信機により行われてもよい。この好ましい実施例では、送信機は受信機を選択する。より具体的にはAPがこれを行う。
【００３０】
次に、送信機4は、ユニキャスト通信モードを使用して、ゼロの長さのフレーム（すなわち、データペイロードのないダミーメッセージ）のような選択信号を、マルチキャストグループの受信機6a、6b、6cのうち選択されたものに送信する。
【００３１】
IEEE802.11標準によれば、受信したユニキャストメッセージへの応答として、選択された受信機は、承認メッセージの形式で送信機4にフィードバック信号を送信する。RSSI測定を通じて、メッセージ受信時にリンク性能情報が抽出され得る。このような方式により、多くの既存のユニキャストモードで考案されたリンクアダプテーション方式のうちいずれか１つを、アルゴリズム的変更を行う必要なく使用することが可能になる。
【００３２】
本発明のこの好ましい実施例では、フィードバック機構は、送信機により駆動される。従って、送信機4は、マルチキャストデータパケットがパケット毎又はブロック毎に承認される予定であるか否かを決定し、受信側マルチキャストグループに関連する受信端末の数と交換されるトラヒックの遅延制約とに応じて、必要に応じてブロックのサイズを選択し、要求された承認毎に、選択信号を発行することにより受信端末の１つを選択することが可能である。
【００３３】
個々の受信機からフィードバック情報を要求するために送信機4により使用される方式として、２つの選択肢をこの実施例に関して説明する。フィードバック要求メッセージをスケジューリングするために何らかの適切なアルゴリズムを使用した更なる選択肢も可能である。
1.フィードバックは、受信機のラウンドロビンの順序に従ってスケジューリングされる。すなわち、受信機がマルチキャストグループに参加又は離脱するときに変化し得る所定の順序に従う。このような場合に、受信機のリストは何らかのイベントの発生で更新される。
2.フィードバックは受信機の均等に分配されたランダムな順序に従ってスケジューリングされる。
【００３４】
この好ましい実施例は、データリンクレイヤで動作し、送信機が要求したフィードバックポリシーに依存する。承認は、交換されるトラヒックと、継続中のマルチキャスト伝送により配信されるトラヒックの適時性の制約と、所定の順序又はランダムな順序に従って同時に唯一の受信機からフィードバック情報をポーリングすることを有する選択的なフィードバック方策とに応じて、パケット式でもよくブロック式でもよい。
【００３５】
受信機の均等に分配されたランダムな順序に従ってフィードバックがスケジューリングされる場合に、本発明の第１の好ましい実施例の実装に関するステップ及び問題の説明を以下に行う。まず、フィードバックメッセージがスケジューリングされる前に送信されるべきマルチキャストパケットの数として、値Pを評価することが必要である。
【００３６】
理想的には、Pは、マルチキャスト通信方式でフィードバックを使用することから生じるオーバーヘッドを考慮することにより選択されるべきである。理想的には、このオーバーヘッドは、ユニキャストの場合に観測される平均をあまり超過するべきではない。換言すると、媒体競合及びフィードバック要求と、Pのパケットの伝送及び伝搬時間により分割される対応するフィードバック応答時間との２つの予想される段階の期間によるオーバーヘッドは、SIFS（Short  Inter-Frame  Space）期間と承認メッセージの伝送時間とを加えたものの合計の間の比率を超過するべきではない。従って、Pの好ましい値はP>=3である。
【００３７】
より正確には、P>=1+(Tc+TDD)/(SIFS+TTACK)である。ただし、Tcは平均の媒体競合時間であり、TDDはダミーパケットを送信するために必要な時間であり、SIFSは短いフレーム間間隔であり、TTACKはACKメッセージを送信するために必要な時間である。
【００３８】
更に、使用される伝送モード又は送信されるトラヒックの種類（例えば遅延（適時性）の重要性）のような更なる要因も、Pの値の選択に検討されてもよい。実際に、Pの値は、固定サイズの時間ウィンドウでTcの最後のN個の観測値の平均値を使用し、TDD<<Tc及びTTACK<<SIFSを仮定することにより、適応的に計算されてもよい。更に、IEEE802.11eの場合には、異なる種類のトラヒック又はソースに異なる優先度を割り当てるために、アクセスカテゴリが使用され得る。同様に、Pの値も、アクセスカテゴリ値に従って異なる値を割り当てられてもよい。フィードバック周波数関係の値の選択は、リンクアダプテーション方式の有効性と、受信端末にストリーミングされる有効データレートとを釣り合わせるべきである。
【００３９】
前述のように、フィードバックを提供することを選択された受信機の選択は、利用可能な受信機のランダムな選択に基づいてもよい。このランダムな選択を生成する１つの例示的な方法は、区間[0,1]で均一の確率密度関数に従うランダムな変数uを評価することである。乱数生成器からサンプリングされた結果u0が区間[(r-1)/R,r/R)に属する場合（Rはマルチキャスト受信グループの受信機の数であり、rは区間[1,R]での正の整数である）、関連するリンク状況で次にポーリングされるものとして、受信機リストの第rの受信機が選択される。
【００４０】
ソース端末は、Pパケットのうち(1+ceil((R*u0-r+1)*(P-1)))をマルチキャスト受信グループに送信する。ただし、関数ceil(x)は以下のように定義される。x-a+b（ただし、bは開区間(0,1)に属しており、aは正の整数である）である場合、b<5である場合に、ceil(x)=aである。そうでない場合には、ceil(x)=a+1である。
【００４１】
従って、送信機が何らかの受信機からリンク状況についての何らかのフィードバックを取得する前に、少なくとも１つのパケットの受信が保証される。
【００４２】
本発明のこの実施例の実際の実装では、
・送信機4は、ユニキャスト伝送モードを使用して、フィードバック要求を前に選択された受信機に送信し、そのリンク状況についてフィードバック要求を伝達する。フィードバック要求はダミーデータパケットであることが好ましい。
・IEEE802.11標準の信頼できる方式を使用して、送信機4は、選択された受信機により、ACK（フィードバックメッセージ）を返信される。選択された受信機から、リンクアダプテーションアルゴリズムが開始され得る。
・送信機4は、マルチキャスト伝送モードに戻り、Pパケットのうち保留中の(P-1-ceil((R*u0-r+1)*(P-1)))をマルチキャスト受信グループに送信する。
・リンクアダプテーションアルゴリズムの結果に従って、利用可能な受信機リストが更新され得る。リンクアダプテーションアルゴリズムにより選択された伝送モードの最後のNの値を有するスライド式の時間ウィンドウに沿って、平均で結果の伝送モードがポーリング前に使用中のものよりかなりロバストでないことが観測された場合、この事実は、その受信機のリンク状況が安定して好ましいことを示し得る。そのため、以下のラウンドの一部で、対応する受信機のポーリングがスキップされてもよい。すなわち、一時的に受信機リストから登録解除されてもよい。
【００４３】
このような手順は、最後のポーリングのラウンドで平均して最も好ましいリンク状況を示す受信機を受信機リストから削除するだけでなく、受信側の対応するものに比べて非常に厳しいリンク状況を示すものも削除することにより、更に改良されてもよい。この理由は、ストリーミングアプリケーションの要件に従って十分な帯域を提供することが非効率になる伝送モードを要求し、全てのマルチキャストグループのメンバのサービス品質の許容できない劣化を生じ得るからである。
【００４４】
特定のタイムアウトに到達しない限り、また、何らかの受信機でリンク状況の急激な低下が観測されない限り、このような一時的な除外は保持されるべきである。この理由は、後者は隣接する干渉源の影響を示し、マルチキャストグループの１つ以上の受信機に影響を及ぼし得るからである。
【００４５】
要約すると、（送信機により周期的に送信される）入来するビーコンフレームからRSSI測定に基づくリンクアダプテーション方式を使用して、本発明の態様を使用する送信機が、提示されたポーリング方式に従って受信機からフィードバック情報を取り出す拡張したアクセスポイントと共に用いられ、受信したACKメッセージでRSSI測定から情報を取得し得るリンクアダプテーション方式を統合する場合に、最適な性能が実現され得る。
【００４６】
この実施例では、アクセスポイントのみが本発明の利点に適応するように拡張されなければならないことがわかる。この理由は、第１の実施例では、受信端末はIEEE802.11標準に従うときに承認メッセージでのダミーメッセージに単に応答し、これからリンクアダプテーションアルゴリズムに必要な全ての情報が抽出されるからである。
【００４７】
本発明の第２の好ましい実施例について、図４を参照して説明する。図４では、複数の信号伝送が図示されており、以下のようにラベル付けされている。
a)はマルチキャスト伝送フレームを示す。
b)はユニキャストフィードバック要求を示す。
c)は品質低下フィードバック信号を示す。
d)は品質向上フィードバック信号を示す。
【００４８】
第２の実施例では、フィードバックを提供する受信機の選択は、受信機自体により実行される。この場合、選択された受信機は、前の実施例の例と異なり、時間ウィンドウでのリンク状況及び伝送状態についてのフィードバック情報を返信する。
【００４９】
受信機は、リンク品質及びパケット伝送状態（例えば、パケット番号により検出された損失パケット、誤ったパケット等）について観測を行う。
【００５０】
リンク状況の大きい劣化又は改善がいずれかの受信機により観測された場合、受信機は、このような変化を送信端末に報告するために、媒体を競合する。この目的で、選択的なフィードバック要件を満たすため、いくつかの規則が適用される。
1.媒体へのアクセスは、最大のリンク状況の変化を検出した受信端末に優先されるべきである。例えば、観測されたリンク状況の小さい変化に対して、リンク状況のフィードバックについて長いバックオフ期間が割り当てられてもよい。
2.限られた数Lrの受信端末が、各送信ラウンドの後に、何らかのフィードバック情報を送信することを許可されるべきである。
3.可能な場合には常に、冗長なフィードバック情報は回避されるべきである（例えば、或るリンクアダプテーション方策では、２つの端末が同様のリンク状況の変化を報告することに利点はない）。更に、同様のリンク状況で端末を検出するために、リンク品質測定段階は、マルチキャストセッションの起動中に実行されてもよい。
【００５１】
従って、何らかの報告フィードバックメッセージは、マルチキャスト伝送モードを使用することにより、マルチキャストグループのメンバの残り及びソースに送信されるべきである。これにより、Lrの受信機が報告されたとき、又は媒体の状態がソース端末により取得されたときに、送信が通常通り継続する。
【００５２】
この場合、フィードバック情報の送信機・ユニキャスト・要求の性質でないため、基礎となるリンクアダプテーションアルゴリズムは、そのユニキャスト通信モードの実装に関してそれに従って変更される必要がある。従って、拡張されていない受信端末及び受信機との共存を許容しない。
【００５３】
しかし、このような手法は、リンクアダプテーションが受信機のそれぞれで動作することを同様に可能にする。従って、ソースに返信されるフィードバック情報は、受信機で計算された推奨の伝送パラメータ設定をまさに有し得る。
【００５４】
第１の実施例と同様に、最終的に受信機リストの１つの受信機がフィードバック情報を発行するためにポーリングされてもよい。このメッセージは、前記の判定基準への補足として理解される。この理由は、リンク品質の大規模な変化を行わずに、慎重に調整された区間で何らかのフィードバック情報が送信されるからである。このことは、大規模なリンク劣化が何らかの更なるフィードバックメッセージの送信を抑制する場合から保護する。代替として、受信機は、ちょうど引き出された乱数に応じて、フィードバックメッセージを送信するか否かをローカルで決定してもよい。ランダムシーケンスの設計は、２つのこのようなフィードバックメッセージが媒体で競合する可能性をかなり低くすることを確保する。
【００５５】
以下の実装ステップ及び問題は、第２の好ましい実施例を検討するときに関係する。
【００５６】
送信機は、初期設定のタイマ区間サイズとしてTを評価する。この値は、マルチキャスト受信グループの各受信機に認識されている。このような値は、PHYモードに従って選択されてもよい。
【００５７】
送信機は、少なくとも１つのパケットをマルチキャスト受信グループにマルチキャストする。その受信の直後に、受信機は区間[0,1]で確率的タイマをスケジューリングする。
【００５８】
これと独立して、各受信機は、区間[0,1]で均一の確率密度関数に従うランダムな変数ukを評価する。
【００５９】
次に、数学的変換X()が、乱数生成器からのサンプリングされた値ukに適用される。最後に、結果の量がT+deltaTで乗算される。
【００６０】
加算項deltaTもまた、各受信機により独立して計算される。これは、受信機のリンク状況状態について送信機に報告する順位を重み付ける決定性パラメータである。すなわち、リンク状況状態又は伝送パラメータの提示を送信機にフィードバックするために、受信機の間の優先度を考慮するために使用される。このような値が計算され得る何らかの仮の順位の規格については既に言及している。
【００６１】
他方、数学的変換X()は、確率的タイマに選択された累積密度関数の逆関数になるように選択される。この理由は、送信機でのフィードバックメッセージの予想値、及びタイマ機構によるフィードバック待ち時間の予想値は、指数関数的に分配されるからである。
【００６２】
【数１】
2008524898.tif 000003
は、タイマに適した選択肢であると思える。代替として、シフト指数法則（M.Nevokee,  W.H.Chong,  S.Olafsson“An  Optimized  Timer-Based  Method  for  Feedback  Control  in  Multicast  Communication”London  Communications  Symposium  2003）の整形パラメータa及びbを備えた
X(u)=t|u-(b*t+(1-b)*ta)=0}
も同様に使用され得る。ランダムな変数Xが累積密度関数としてのF(x)を有する場合に、ランダムな変数u=F(x)が区間[0,1]で均等に分配されたランダムな変数になるという周知の統計結果を使用して、変換が計算される。このため、Xは、均等に分配されたランダムな変数に累積密度関数の逆関数を適用することにより生成され得る。
【００６３】
１つのタイマが終了するとすぐに、関連の受信機は、
1.最後のストリーミングの発生に応じて、他のフィードバックメッセージが他の受信機により前に受信されていないことを前提として、マルチキャストモードでフィードバックメッセージをマルチキャスト受信グループの残りのメンバと送信機とに送信する。
2.或いは、最後のラウンドで他の受信機が同じソースのいずれかに提供している場合に、フィードバック情報を抑制する。
【００６４】
従って、受信機は、
1.ストリーミングソース端末のMACアドレスを区別できなければならない。MACアドレスは、端末がマルチキャスト受信グループに参加すると常に、マルチキャスト受信グループにより使用中のTの値と同様に取得され得る。
2.ストリーミングの発生が始まる毎に、フラグを設定し、フィードバック応答が受信機により送信されると常に、又はマルチキャスト受信グループの他のメンバにより受信されると常に、フラグをリセットしなければならない。フラグ状態は、タイマが終了したときに受信機が何らかのフィードバックをソースに送信するべきか否かを示す。更に、受信機は、個々のソースMACアドレス及びTの値を登録するだけでなく、異なるストリーミングソースについて別のフィードバック抑制フラグを登録しなければならない。
【００６５】
要約すると、第２の好ましい実施例は、フィードバック発行ポリシーに依存して、OSIスタックの高レイヤで実装され得る。同様に、これは、交換されるトラヒックの性質に応じて、パケット式承認又はグループ承認を選択し得る。選択的なフィードバックポリシーは、観測されるリンク状況の劣化又は改善の関連度に従って優先される制限のあるフィードバックと、冗長度のないこととにある（例えば、優先度のため、存在する場合には最大の低下及び改善のものが各送信ラウンドの後に報告される）。
【００６６】
この第２の実施例では、送信中のアクセスポイントと受信端末との双方が、拡張した装置（すなわち、本発明に従って変更された装置）でなければならない。第２の実施例では、受信端末自体がリンク状況と伝送状態情報とを決定して収集し、
a)リンクアダプテーションアルゴリズムを動作し、好ましい伝送パラメータ設定を送信機にフィードバックする。
b)或いは、単に収集された情報を、それを処理する送信機にフィードバックする。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】マルチキャスト通信システム
【図２】本発明の一態様を具現する方法
【図３】本発明の第１の実施例におけるタイミング
【図４】本発明の第２の実施例におけるタイミング
【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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