(57)【要約】  概して２以上の無線モジュールを有するマルチ無線ワイヤレス通信デバイスの実施形態が記載されている。幾らかの実施形態では、発信側リンクマネージャは、受信側リンクマネージャにメッセージを生成して送信する。メッセージは、スロット調節用の所望のスロットオフセット値と所望の時点とを有する。受信側リンクマネージャは、所望のスロットオフセット値の受諾または非受諾を示すメッセージを返してよい。受信側リンクマネージャが所望のスロットオフセット値を受諾した場合、メッセージは、さらに、スロット調節を所望の時点で実装するか、または、増分的に実装するかを示す。他の実施形態も記載され請求されている。【選択図】  図１
2011507337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
第１の無線モジュールと、
前記第１の無線モジュールに近接配置され、リンクマネージャを有する第２の無線モジュールとを備え、
前記リンクマネージャは、前記装置の外部の別のリンクマネージャに対する１以上のメッセージを生成し、前記第２の無線モジュールの通信スロットを、前記第１の無線モジュールの通信期間に協働して適合させ、
前記１以上のメッセージは、スロット調節用の所望のスロットオフセット値と、前記スロット調節を行う所望の時点とを含む装置。
【請求項２】
前記１以上のメッセージは、リンク管理プロトコル（ＬＭＰ）スロットオフセットプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）とＬＭＰオフセット要求ＰＤＵとを含む請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第２の無線モジュールに連結され、前記通信スロットの適合を開始させるコマンドを前記リンクマネージャに発行するホストコントローラをさらに備える請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記リンクマネージャは、さらに、前記所望のスロットオフセット値を算出する請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第２の無線モジュールは、前記第１の無線モジュールからフレーム同期信号を受信し、
前記リンクマネージャは、さらに、前記フレーム同期信号に少なくとも部分的に基づいて前記所望のスロットオフセット値を算出する請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記リンクマネージャは、さらに、前記スロット調節用の前記所望のスロットオフセット値が受諾されたことを示す１以上のメッセージを前記別のリンクマネージャから受信する請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記別のリンクマネージャからの前記１以上のメッセージは、前記スロット調節を前記所望の時点で行うことを示す第１の動作コード、または、前記スロット調節を増分的に行うことを示す第２の動作コードを含む請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第２の無線モジュールは、周波数ホッピングスペクトラム拡散技術により動作する請求項１に記載の装置。
【請求項９】
別の装置で動作するコントローラをさらに備え、前記装置がピコネットスレーブであり前記別の装置がピコネットマスタであるとき、前記コントローラは、前記別のリンクマネージャをピコネットのメンバとしてホストする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１の無線モジュールは、ＷｉＭａｘ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）技術により動作する請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
装置であって、
ワイヤレスリンクを介してワイヤレス通信を促すアンテナと、
前記アンテナに連結され、リンクマネージャを有する無線モジュールとを備え、
前記リンクマネージャは、前記装置の外部の別のリンクマネージャから、スロット調節用の所望のスロットオフセット値と、前記スロット調節を行う所望の時点とを含む１以上のメッセージを受信し、前記別のリンクマネージャ用の、スロット調節用の前記所望のスロットオフセット値が受諾されたこと、および、前記スロット調節を前記所望の時点でまたは増分的に行うことを示す１以上のメッセージを生成する装置。
【請求項１２】
前記別のリンクマネージャ用の前記１以上のメッセージは、前記スロット調節を前記所望の時点で行うことを示しており、
前記装置は、
クロックと、
前記所望のスロットオフセット値に少なくとも部分的に基づいて一のオフセットを前記クロックに対して、前記所望の時点で適用する前記無線モジュールとをさらに備える請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記別のリンクマネージャ用の前記１以上のメッセージは、前記スロット調節を増分的に行うことを示しており、
前記装置は、
クロックと、
前記所望のスロットオフセット値に少なくとも部分的に基づいて複数のオフセットを前記クロックに対して適用する前記無線モジュールとをさらに備える請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記複数のオフセットはそれぞれ１０マイクロ秒未満である請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記無線モジュールは、ピコネットのアクティブなメンバの数を判断し、
前記リンクマネージャは、さらに、前記ピコネットのアクティブなメンバの数に少なくとも部分的に基づいて、前記スロット調節を前記所望の時点でまたは増分的に行うことを示す前記１以上のメッセージを生成する請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
関連付けられた命令を含む機械アクセス可能媒体であって、
前記命令は、実行されると前記機械に、
１以上のリンク管理プロトコル（ＬＭＰ）メッセージを生成させ、第１の無線モジュールの通信スロットを、前記第１の無線モジュールに近接配置された第２の無線モジュールの通信期間に協働して適合させ、
前記１以上のＬＭＰメッセージを送信させ、
前記１以上のメッセージは、スロット調節用の所望のスロットオフセット値と、前記スロット調節を行う所望の時点とを含む機械アクセス可能媒体。
【請求項１７】
前記関連付けられた命令は、実行されると前記機械に、さらに、
ホストコントローラインタフェースにおいて、前記通信スロットの適合を開始させるコマンドを受信させる請求項１６に記載の機械アクセス可能媒体。
【請求項１８】
前記関連付けられた命令は、実行されると前記機械に、さらに、
前記第２の無線モジュールの前記通信期間に対応するフレーム同期信号を受信させ、
前記フレーム同期信号に少なくとも部分的に基づいて前記所望のオフセット値を算出させる請求項１６に記載の機械アクセス可能媒体。
【請求項１９】
前記関連付けられた命令は、実行されると前記機械に、さらに、前記スロット調節用の前記所望のスロットオフセット値が受諾されたことを示す１以上のＬＭＰメッセージ、および、前記スロット調節を前記所望の時点で行うことを示す第１の動作コードまたは前記スロット調節を増分的に行うことを示す第２の動作コードを受信させる請求項１６に記載の機械アクセス可能媒体。
【請求項２０】
システムであって、
第１のワイヤレスリンクを介してワイヤレス通信を促す複数のアンテナと、
前記複数のアンテナに連結された第１の無線モジュールと、
第２のワイヤレスリンクを介してワイヤレス通信を促すアンテナと、
前記第１の無線モジュールに近接配置され、前記アンテナに連結され、リンクマネージャを有する第２の無線モジュールとを備え、
前記リンクマネージャは、１以上のメッセージを生成し前記第２のワイヤレスリンクを介して別のリンクマネージャへ送信し、前記第２の無線モジュールの通信スロットを、前記第１の無線モジュールの通信期間に協働して適合させ、
前記１以上のメッセージは、スロット調節用の所望のスロットオフセット値と、前記スロット調節を行う所望の時点とを含むシステム。
【請求項２１】
前記第２の無線モジュールは、前記第１の無線モジュールからフレーム同期信号を受信し、
前記リンクマネージャは、さらに、前記フレーム同期信号に少なくとも部分的に基づいて前記所望のスロットオフセット値を算出する請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記第１の無線モジュールおよび前記第２の無線モジュールに連結され、前記通信スロットの適合を開始させるコマンドを前記リンクマネージャに発行するホストコントローラをさらに備える請求項２０に記載のシステム。
【請求項２３】
さらに前記リンクマネージャは、前記スロット調節用の前記所望のスロットオフセット値が受諾されたことを示し、前記スロット調節を前記所望の時点でまたは増分的に行うことをさらに示す１以上のメッセージを前記別のリンクマネージャから受信する請求項２０に記載のシステム。
【請求項２４】
前記第２の無線モジュールは、周波数ホッピングスペクトラム拡散技術により動作する請求項２０に記載のシステム。
【請求項２５】
装置で動作するコントローラをさらに備え、前記システムがピコネットスレーブであり前記装置がピコネットマスタであるとき、前記コントローラは、前記別のリンクマネージャをピコネットのメンバとしてホストする請求項２４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ワイヤレス通信分野に係り、特に、ワイヤレスパーソナルエリアネットワークデバイス間の通信の調整に係る。
【背景技術】
【０００２】
マルチ無線プラットフォームは、２以上の通信技術を利用して通信する同一場所に配置されたトランシーバを有するワイヤレス通信デバイスのことである。マルチ無線プラットフォームに纏わる課題の一つは、同一場所に配置されたトランシーバの送受信間の干渉により、衝突によるパケット損失が起こり、無線の通信機能が低下することがあることである。これは、ＷＬＡＮ（ワイヤレスローカルエリアネットワーク）トランシーバ（および／またはワイヤレスメトロポリタンエリアネットワーク（ＷＭＡＮ）トランシーバ）およびワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）トランシーバを含むマルチ無線プラットフォームで顕著な課題である、というのもこれらの無線周波数（ＲＦ）スペクトル同士が隣接している、または重複していることがあるからである。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
【図１】本発明の様々な実施形態による通信環境を示す。
【図２】本発明の様々な実施形態によるマルチ無線ワイヤレス通信デバイスの無線モジュールの補完的に適合させた通信処理を示す。
【図３】本発明の様々な実施形態によるワイヤレスパーソナルエリアネットワーク無線モジュールを示す。
【図４】本発明の様々な実施形態によるスロット調節を示す。
【図５】様々な実施形態による所望のスロットオフセット調節値を算出するのに利用される波形を示す。
【図６】本発明の様々な実施形態によるリンクマネージャ間のリンク管理プロトコル交換を示す。
【図７】本発明の様々な実施形態による通信デバイスを実装する機能を有するコンピュータデバイスを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
以下の詳細な説明において、一部を構成する添付図面について言及するが、全図にわたり同様の参照番号は同様の部材を示し、図面においては、本発明を実施することのできる実施形態を例示する。他の実施形態も利用可能であり、本発明の範囲から逸脱しない範囲で構造上または論理上の変更を行うことも可能であることを理解されたい。従って、以下の詳細な記載は、限定的に捉えられるべきものではなく、本発明による実施形態の範囲は、添付請求項およびその均等物による定義が意図されている。
【０００５】
様々な動作を、多数の別個の動作として説明することで、本発明の実施形態の理解を促す場合があるが、記載の順序は、これらの動作が順序に依存していることを示唆しているものではない点留意されたい。
【０００６】
本発明においては、「Ａ／Ｂ」、「Ａおよび／またはＢ」といった言い回しは、（Ａ）、（Ｂ）、または（ＡおよびＢ）という意味である。本発明においては、「Ａ、Ｂ、および／またはＣ」といった言い回しは、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（ＡおよびＢ）、（ＡおよびＣ）、（ＢおよびＣ）、または（Ａ、ＢおよびＣ）という意味である。
【０００７】
記載において、「一実施形態において」、「実施形態において」等の言い回しが利用されている場合があるが、これらは、それぞれが同じまたは異なる実施形態の１以上について言及していることがある。さらに、本発明の実施形態に関して利用されている「備える（comprising）」「含む（including）」「有する（having）」は、互いに同義語である。
【０００８】
図１は、本発明の幾らかの実施形態による通信環境１００を示す。通信環境１００は、２以上のワイヤレス通信技術によるワイヤレス通信を行うマルチ無線ワイヤレス通信デバイス（ＭＲＤ）１０４を含んでよい。特に、ＭＲＤ１０４は、第１のワイヤレスネットワーク通信技術によりワイヤレスネットワークデバイス１１２と通信するよう構成された第１の無線モジュール１０８と、第２のワイヤレスネットワーク通信技術によりワイヤレスネットワークデバイス１２０と通信するよう構成された第２の無線モジュール１１６を有してよい。他の実施形態ではさらなる無線モジュールが含まれてもよい。
【０００９】
幾らかの実施形態では、第１のワイヤレスネットワーク通信技術は、ＩＥＥＥ８０２．１６（ｅ）−２００５年規格（これに対する全ての更新、改定、または補正を含む）を含むがこれに限定されないＷＭＡＮ技術であってよい。ＷＭＡＮ技術は、ＷｉＭａｘ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）技術と称されることもある。このコンテキストから、第１の無線モジュール１０８を、ＷｉＭａｘ無線モジュール１０８と称し、ワイヤレスネットワークデバイス１１２を、ＷｉＭａｘデバイス１１２と称することもある。他の実施形態では、他のコンピュータネットワーク技術（例えばＷＬＡＮ技術）および／またはセルラー式のネットワーク技術が利用されてもよい。
【００１０】
幾らかの実施形態では、第２のワイヤレスネットワーク通信技術は、周波数ホッピングスペクトラム拡散（ＦＨＳＳ）技術（例えば、２００７年８月１日採択のBluetooth（登録商標）v2.1＋拡張データレート（ＥＤＲ）（これに対する全ての更新、改定、および補正を含む）または他のBluetooth（登録商標）のバージョン）等のＷＰＡＮ技術である。故に、このコンテキストから、無線モジュール１１６を、ＷＰＡＮ無線モジュール１１６と称し、ワイヤレスネットワークデバイス１２０を、ＷＰＡＮデバイス１２０と称することもある。ＷＰＡＮデバイス１２０はさらに、ＷＰＡＮ無線モジュール１２６を含んでよい。
【００１１】
幾らかの実施形態では、第１および第２のワイヤレスネットワーク技術が両方とも、時分割複信（ＴＤＤ）技術である。
【００１２】
ＷＰＡＮ無線モジュール１１６は、アンテナ１２８を利用してＷＰＡＮデバイス１２０のＷＰＡＮ無線モジュール１２６との間のリンク１２４を構築することができる。ＷｉＭａｘ無線モジュール１０８は、１以上のアンテナ１３６を利用してＷｉＭａｘデバイス１１２との間のリンク１３２を構築することができる。
【００１３】
幾らかの実施形態では、アンテナ１２８および１以上のアンテナ１３６は、１以上の指向性または全指向性アンテナを含んでよい（例えばダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、パッチアンテナ、ループアンテナ、マイクロストリップアンテナ、またはＲＦ信号送信に適した他の種類のアンテナを含む）。幾らかの実施形態では、２以上のアンテナの代わりに、多数の開口を有する単一のアンテナを利用することもできる。これら実施形態では、各開口を別個のアンテナとみなすことができる。ＭＩＭＯ（multiple-input, multiple-output）を利用する実施形態では、ＷｉＭａｘ無線モジュール１０８は２以上のアンテナ１３６を利用してもよく、これらアンテナは分離されることにより、アンテナ１３６各々とＷｉＭａｘデバイス１１２との間で生じうる空間的多様性およびそれぞれ異なるチャネル特性を活用することができる。
【００１４】
ＭＲＤ１０４は、さらに、ＷｉＭａｘ無線モジュール１０８とＷＰＡＮ無線モジュール１１６とに連結されたホストコントローラ１４０を有することで、ＭＲＤ１０４の通信処理を調整することができる。
【００１５】
幾らかの実施形態では、ＭＲＤ１０４は、ＷＰＡＮデバイス１２０とＷｉＭａｘデバイス１１２との間で、音声等の情報を中継することができる。例えば、ＷＰＡＮデバイス１２０をBluetooth（登録商標）（ＢＴ）ヘッドセットとして、ＷｉＭａｘデバイス１１２をサービスネットワークに連結して、ＢＴヘッドセットと電話ネットワークとの間の音声情報を通信可能とする（例えば中継を可能とする）ことができるが、本発明の範囲はこの点に限定されない。幾らかの実施形態では、ボイスオーバーインタネットプロトコル（ＶｏＩＰ）データを、ＷｉＭａｘデバイス１１２とサービスネットワークとの間でやりとりさせることもできるが、本発明の範囲はこの点に限定されない。
【００１６】
幾らかの実施形態では、リンク１２４は、音声通信等の即時式（delay-sensitive）送信を提供する同期コネクション型（ＳＣＯ）リンク／拡張（ｅＳＣＯ）リンクであってよい。これらのリンクは、数多くのスロット少なくとも１つずつに対して送信を提供してよい。他の場合には、リンク１２４は、利用可能性に基づいてスロットが供給されてよい待時式（non-delay-sensitive）送信用の非同期コネクション型リンク（ＡＣＬ）であってもよい。
【００１７】
幾らかの実施形態では、ＭＲＤ１０４および／またはＷＰＡＮデバイス１２０は、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ワイヤレス通信機能を有するラップトップまたはポータブルコンピュータ、ウェブタブレット、ワイヤレスまたはセルラー式の電話機、ワイヤレスヘッドセット、ページャ、インスタントメッセージングデバイス、デジタルカメラ、アクセスポイント、テレビ受像機、医療デバイス（例えば心拍モニタ、血圧モニタ等）、その他の情報をワイヤレスに受信および／または送信可能なデバイス等のポータブルワイヤレス通信デバイスであってよい。
【００１８】
ＭＲＤ１０４の同一場所に配置される無線モジュールは、互いに対して近接配置されてよい。ここで言う近接配置とは、２つの無線モジュールにおいて、一方の無線モジュールを無制限に利用すると、他方の無線モジュールの通信に干渉が及ぼされるような配置を示唆する。上述したように、ＲＦスペクトル同士を重複させるまたは隣接させることにより、この干渉はより顕著になる。このような干渉を軽減するまたは防止する方法のひとつに、無線モジュール間の通信を補完的に適合させるようＭＲＤ１０４のコンポーネントを構成することが考えられる。
【００１９】
ＭＲＤ１０４の無線モジュール間の調整は、無線モジュール間の２つの導体インタフェースを介して行われる。幾らかの実施形態では、ＷｉＭａｘ無線モジュール１０８は、ＷｉＭａｘリンク１３２上で通信される１フレームの情報に関するＦＲＡＭＥ＿ＳＹＮＣ信号１４４等のフレーム同期信号のパルスを定期的に生成してよい。ＦＲＡＭＥ＿ＳＹＮＣ信号１４４は、ＷＰＡＮ無線モジュール１１６が様々なアラインメント処理を行うのに利用されてよい。幾らかの実施形態では、ＷｉＭａｘ無線モジュール１０８は、各フレームごとに、または、全てのフレームについて一回、ＦＲＡＭＥ＿ＳＹＮＣ信号１４４のパルスを生成してよい。パルスは、１フレームの冒頭にアラインされてよい。
【００２０】
幾らかの実施形態では、ＷｉＭａｘ無線モジュール１０８は、さらに、ＷｉＭａｘアクティブ信号（例えば、ＷｉＭａｘ＿ＡＣＴ信号１４８）を、ＷＰＡＮ無線モジュール１１６に提供してよい。ＷｉＭａｘ＿ＡＣＴ信号１４８は、ＷＰＡＮ無線モジュール１１６が同時に動作している場合に干渉する可能性のあるＷｉＭａｘ通信処理中にアサートされてよい。例えば、ＷｉＭａｘ＿ＡＣＴ信号１４８は、ＷｉＭａｘフレームの受信時に（例えば、ダウンリンクサブフレーム中に）アサートされてよい。
【００２１】
幾らかの実施形態では、ＷＰＡＮ無線モジュール１１６とＷＰＡＮデバイス１２０との間のリンク１２４を介したアクティブな接続により、ピコネットが形成されてよい。各ピコネットは、１つのピコネットマスタと少なくとも１つのピコネットスレーブとを有してよい。ピコネットマスタとピコネットスレーブとの間の通信は、スレーブからマスタへの（ＳＴＭ）通信スロットおよびマスタからスレーブへの（ＭＴＳ）通信スロットに組織化されてよい。
【００２２】
ピコネットマスタ（例えばＷＰＡＮデバイス１２０）は、ＷＰＡＮデバイス１２０のネイティブクロックにオフセットを加えることにより生成されるマスタクロック１３８を有してよい。ピコネットスレーブ（例えばＭＲＤ１０４）は、ＭＲＤ１０４のネイティブクロックにオフセットを加えることによって生成されるスレーブクロック１４２を有してよい。スレーブクロック１４２は、ＷＰＡＮデバイス１２０からの送信の受信に少なくとも部分的に基づいてネイティブクロックに対してオフセットを加えることにより、マスタクロック１３８と動機するよう制御されてよい。
【００２３】
多くの実施形態では、ＭＲＤ１０４がピコネットスレーブとして動作して、ＷＰＡＮデバイス１２０がピコネットマスタとして動作する例を挙げて説明しているが、他の実施形態は異なる構成が可能である。例えば、ＭＲＤ１０４がピコネットマスタとして動作して、ＷＰＡＮデバイス１２０がピコネットスレーブとして動作する例も可能である。
【００２４】
典型的なピコネットにおいては、ピコネットマスタは、ピコネットスレーブデバイス側で生じる問題についてはあまり関知せずに様々なスレーブクロックを制御してよい。しかし、本実施形態では、ピコネットスレーブがＭＲＤ１０４の無線モジュール間の調整も考慮に入れるので、ピコネット調整がさらに難しくなる。
【００２５】
図２は、本発明の様々な実施形態によるＭＲＤ１０４の無線モジュールの補完的に適合させた通信処理を示す。本実施形態では、４つのＷＰＡＮ  ＳＣＯ送信間隔（例えば、ＴＳＣＯ間隔）が３つのＷｉＭａｘフレームとともに示されている。各ＴＳＣＯ間隔は、それぞれ６２５μｓであってよい６つのＷＰＡＮ通信スロットを含んでよい。スロット１、３、および５はＭＴＳ通信スロットであってよく、スロット２、４、および６は、ＳＴＭ通信スロットであってよい。
【００２６】
５ミリ秒（ｍｓ）のＷｉＭａｘフレームは、８つのＷＰＡＮ通信スロットに対応していてよい。ＷＰＡＮおよびＷｉＭａｘ間には、４ＴＳＣＯ間隔ごとに繰り返す重複パターンがある。重複パターンは、間隔ごとに変化してもよい。
【００２７】
ＷｉＭａｘフレームは、受信（ＲＸ）通信期間と送信（ＴＸ）通信期間とに分けられ、それぞれ、ダウンリンク（ＤＬ）サブフレームおよびアップリンク（ＵＬ）サブフレームとも称される。ＤＬ：ＵＬの割合は、例えば５：３である（他の実施形態では他の割合が採用されてもよい）。ＷｉＭａｘＤＬサブフレームは、干渉から完全保護される必要がある（例えば、ＷＰＡＮ無線モジュール１１６は、ＷｉＭＡＸ＿ＡＣＴ信号１４８がアサートされている間は送信することができず、ＤＬサブフレーム期間中はずっとＷｉＭＡＸ＿ＡＣＴ信号１４８がアサートされる）。また、ＷｉＭＡＸ無線モジュール１０８は、各ＵＬサブフレームに送信することができると仮定してよい。従って、図２は、ＷｉＭａｘ無線モジュール１０８がデューティサイクル中ずっと動作しており、これによりＷＰＡＮ無線モジュール１１６に干渉する可能性が高いケースを表している。本実施形態では、リンク１２４は、ＥＶ３パケットを送信するｅＳＣＯリンクであってよいが、他の実施形態は、他の種類のリンクを含んでよい（例えば、ＳＣＯ、ＡＣＬ等）。
【００２８】
ＭＲＤ１０４がピコネットスレーブとして動作すると仮定した場合、ＷＰＡＮ無線モジュール１１６は、自身のＭＴＳスロットの境界を、ＦＲＡＭＥ＿ＳＹＮＣ信号１４４によりＷｉＭａｘフレームの開始時点にアラインさせてよい。以下の実施形態で、このアラインメントを行う具体的な動作手順を例示する。
【００２９】
第１のＴＳＣＯ間隔では、留保されているスロット（例えばスロット１）のＭＴＳ送信は正確に受信されているが、ＳＴＭスロット２での送信は許されていない（ＷｉＭａｘ＿ＡＣＴ信号１４８がアサートされているので）。ＷＰＡＮ無線モジュール１１６から受領確認がないので、ＷＰＡＮ無線モジュール１２６は、スロット３で、そして再度スロット５で再送信する。ＷＰＡＮ無線モジュール１１６は、最終的には、スロット６で送信を許され、第１のＴＳＣＯ間隔内でパケット通信を完了することができる。
【００３０】
第２のＴＳＣＯ間隔では、スロット１で受信されたＷＰＡＮ無線モジュール１２６からのパケットは、ＷｉＭＡＸ無線モジュール１０８送信により破損していることがある。スロット２におけるＷＰＡＮ無線モジュール１１６からの送信は、通常通り進められる。ＷＰＡＮ無線モジュール１１６からの非受信を示す通知（negative acknowledgment）（ＮＡＣＫ）を受けると、ＷＰＡＮ無線モジュール１２６は、スロット３に再送信を行いＷＰＡＮ無線モジュール１１６がパケットを正確に受信することができる。しかし、ＷＰＡＮ無線モジュール１１６は受信確認を送信することが許されていないので（ＷｉＭＡＸ＿ＡＣＴ信号１４８がアサートされているので）、ＷＰＡＮ無線モジュール１２６は、再度スロット５に対して念のため再送信を行う。
【００３１】
第３のＴＳＣＯ間隔では、ＷＰＡＮ無線モジュール１１６は、スロット１でＷＰＡＮ無線モジュール１２６からのパケットを正確に受信して、スロット２でＷＰＡＮ無線モジュール１２６に対してパケット送信を行ってよい。
【００３２】
第４のＴＳＣＯ間隔では、ＷＰＡＮ無線モジュール１１６は、スロット１でＷＰＡＮ無線モジュール１２６からのパケットを正確に受信してよいが、ＷＰＡＮ無線モジュール１１６はスロット２での送信を許可されていない。ＷＰＡＮ無線モジュール１１６から受領確認がないので、ＷＰＡＮ無線モジュール１２６はスロット３で再送信して、その後、ＷＰＡＮ無線モジュール１１６はスロット４でパケットを送信することができる。
【００３３】
このようにして、以下に詳述する手順により適切なアラインメントが行われ、ＭＲＤ１０４の無線モジュール間の近接配置に起因するパケット損失を回避することができる。これは、ＭＲＤ１０４がピコネットスレーブとして動作している場合でも同じである。
【００３４】
図３は、本発明の幾らかの実施形態によるＷＰＡＮ無線モジュール３００を示す。ＷＰＡＮ無線モジュール３００は、ＷＰＡＮ無線モジュール１１６または１２６に類似していてよく、ＷＰＡＮ無線モジュール１１６の様々な部材に対してホストコントローラ用のコマンドインタフェースを提供するホストコントローラインタフェース（ＨＣＩ）３０４を有してよい。ＨＣＩ３０４は、ホストコントローラ、リンクマネージャ層のリンクマネージャ３０８、および、ベースバンド層のベースバンドリソースマネージャ（ＢＲＭ）３１２の間のデータおよび制御信号を変換してよい。ベースバンド層はさらに、リンクコントローラ３１６を含んでよく、リンクコントローラ３１６は、リンク１２４を介して送信関係の物理的処理を行う無線層の無線周波数（ＲＦ）ブロック３２０に連結される。
【００３５】
リンクマネージャ３０８は、リンク１２４の上の対応するＷＰＡＮ無線モジュールのリンクマネージャとの間で、論理管理プロトコル（ＬＭＰ）メッセージ（双方向矢印３２４により論理的に示されている）をやりとりしてよい。
【００３６】
図４は、本発明の幾らかの実施形態によるスロット調節４０４を示す。ブロック４０４で、ホストコントローラ１４０は、スロット調節コマンド（例えば、ＨＣＩ＿Ｓｌｏｔ＿Ｏｆｆｓｅｔ＿Ｒｅｑコマンド）をＨＣＩに発行する。ホストコントローラ１４０は、最初に、無線モジュールを同期化するべくＨＣＩ＿Ｓｌｏｔ＿Ｏｆｆｓｅｔ＿Ｒｅｑコマンドを発行して、その後、適宜定期的に発行することができる。例えば、無線モジュールが最初に同期化された後で、ホストコントローラ１４０は、ＨＣＩ＿Ｓｌｏｔ＿Ｏｆｆｓｅｔ＿Ｒｅｑコマンドを、Ｙ秒ごとに、無線モジュールのクロックドリフトを是正するべく（account for）発行することができる。Ｙの値は、無線モジュール間で望ましいアラインメント精度により決定されてよい。例えば、ピコットスレーブ内のＷＰＡＮ通信スロットの境界が、＋／−５μｓ所望の位置からずれることが許容されている場合（ピコネットマスタとの接続を脅かすことなく）、Ｙの値は０．２５秒に設定することができる（ＢＴ規格では百万クロックについて２０パーツの精度が望ましいとされ、スレーブクロックは、０．２５秒間に＋／−５μｓまでドリフトすることができる）。
【００３７】
ＨＣＩ＿Ｓｌｏｔ＿Ｏｆｆｓｅｔ＿Ｒｅｑコマンドは、ＡＤＤＲ等のアドレスパラメータを含むことができ、このアドレスパラメータは、スロット調節を行うことのできるＷＰＡＮデバイス（例えばＷＰＡＮデバイス１２０）のアドレスを指定する。
【００３８】
ブロック４０８で、リンクマネージャは、所望のスロットオフセット調節値を算出してよい。図５は、様々な実施形態による所望のスロットオフセット調節値を算出するのに利用できる波形を示す。ＦＲＡＭＥ＿ＳＹＮＣ信号５０４は、立ち上り端５１２および立ち下り端５１６を有するパルス５０８を有してよい。信号５２０は、ＭＴＳ通信スロットの所望のタイミングを示していてよく、ここでは、第１の通信スロット５２８の立ち上り端５２４が立ち上り端５１２にアラインされている。信号５２６は、ＭＴＳ通信スロットの実際のタイミングを示していてよい。リンクマネージャは、所望のスロットオフセット値５３２を決定してよく、これは、通信スロット５４０の立ち上り端５３６と期間の境界５４４との間で計測されてよく、これにより所望のアラインメントが達成されてよい。所望のスロットオフセットは、マイクロ秒単位で通信することができる。
【００３９】
所望のスロットオフセット値を決定すると、ＭＲＤ１０４のリンクマネージャは、ブロック４１２で、ＬＭＰ交換においてＷＰＡＮデバイス１２０のリンクマネージャと連動して、スロット調節を実行する。
【００４０】
図６は、本発明の様々な実施形態による発信側リンクマネージャ６０４および受信側リンクマネージャ６０８間のＬＭＰ交換６００シーケンスを示す。本実施形態のコンテキストでは、発信側リンクマネージャ６０４は、ＷＰＡＮ無線モジュール１１６の一部であってよく、受信側リンクマネージャ６０８は、ＷＰＡＮ無線モジュール１２６の一部であってよいが、他の実施形態ではこの役割を逆にしてもよい。
【００４１】
リンクマネージャ６０４は、１以上のＬＭＰメッセージを生成および送信することにより交換を開始することができる。この１以上のＬＭＰメッセージは、ＬＭＰ＿ｓｌｏｔ＿ｏｆｆｓｅｔＰＤＵ６１２およびＬＭＰ＿ｏｆｆｓｅｔ＿ｒｅｑＰＤＵ６１６等のプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を含んでよい。
【００４２】
ＬＭＰ＿ｓｌｏｔ＿ｏｆｆｓｅｔＰＤＵ６１２は、リンクマネージャ６０４が算出した所望のスロットオフセット値をリンクマネージャ６０８に通信してよい。ＬＭＰ＿ｏｆｆｓｅｔ＿ｒｅｑＰＤＵ６１６は、オフセット調節を行う必要のある所望の時点（調節時点）において通信してよい。幾らかの実施形態では、ＬＭＰ＿ｓｌｏｔ＿ｏｆｆｓｅｔＰＤＵ６１２およびＬＭＰ＿ｏｆｆｓｅｔ＿ｒｅｑＰＤＵ６１６は、対になっているデフォルトのＡＣＬ論理トランスポート上のＡＣＬ−制御（ＡＣＬ−Ｃ）論理リンクを介して転送されてよい。
【００４３】
幾らかの実施形態では、リンクマネージャ６０８は、ＬＭＰ＿ｎｏｔ＿ａｃｃｅｐｔｅｄＰＤＵまたはＬＭＰ＿ａｃｃｅｐｔｅｄ＿ＰＤＵ６２０（図示されている通り）を返してよい。リンクマネージャ６０８は、ＷＰＡＮデバイス１２０がＭＲＤ１０４からのオフセット要求を受諾しないことを示すＬＭＰ＿ｎｏｔ＿ａｃｃｅｐｔｅｄＰＤＵを返すことができる。
【００４４】
リンクマネージャ６０８がＬＭＰ＿ａｃｃｅｐｔｅｄＰＤＵ６２０を返す場合、これは、ＷＰＡＮデバイス１２０がオフセット要求を受諾することを示す。幾らかの実施形態では、ＬＭＰ＿ａｃｃｅｐｔｅｄＰＤＵ６２０は、２つの可能性ある動作コード（オペコード）のうちのいずれかを含みうる。第１のオペコード（０ｘ０１）は、オフセット要求が受諾され、所望の調節点で、ある調節を実装されることを示していてよい。両デバイスは、所望の調節点において、それぞれのネイティブクロックに所望のオフセットを追加することにより銘々のスロット境界を調節してよい。ＷＰＡＮデバイス１２０は、ピコネットマスタとして動作しており、ＷＰＡＮデバイス１２０が他のデバイスと（例えば、ピコネットの別のメンバと）アクティブワイヤレス接続しない場合、この動作コードを利用すると決定してよい。この場合、ＷＰＡＮデバイス１２０は、調節を急に行って別のデバイスを置き去りにしようとしなくてよい。
【００４５】
第２のオペコード（例えば０ｘ０２）は、オフセット要求が受諾され、複数の増分調節を受けて実装されることを示していてよい。この場合、所望の調節点は無視され、リンクマネージャ６０４は、増分調節を利用する所定のマスタ／スレーブ同期手順を行ってよい。ＷＰＡＮデバイス１２０は、ＷＰＡＮデバイス１２０およびＭＲＤ１０４、ＷＰＡＮデバイス１２０に加えてピコネットに他のメンバが存在する場合、この動作コードを利用すると決定してよい。
【００４６】
ピコネットスレーブは、約＋／−１０μｓの受信ウィンドウを有してよい。つまり、ピコネットスレーブは、スレーブクロックがマスタクロックから１０μｓ以内にある限りにおいて、通信を受信および識別することができる。従って、一実施形態では、ピコネットマスタは、各増分において、スロット境界を１０μｓ以下、調節することができる。
【００４７】
さらに、ＷＰＡＮ通信を破損する可能性のあるピコネットスレーブ無線モジュールがＷｉＭａｘ無線モジュールに近接配置されていてよいことを考えると、ピコネットマスタは、マスタがスレーブへ送信したパケットに関して少なくとも１つ受領確認をスレーブから受信するまでは、さらなるオフセット増分を続けることはできない。そうでない場合、ピコネットマスタが自身のオフセットを増分し続け、スレーブが続けて幾つかのパケットを失った場合には、スロット境界は、ピコネットスレーブの受信ウィンドウから立ち退き、これによりピコネットマスタとピコネットスレーブとの間の同期が失われることになる。
【００４８】
ブロック４１６で、ＷＰＡＮ無線モジュール１１６は、ＬＭＰ交換で伝送される調節手順に従ってスロット調節を実装してよい。
【００４９】
上述の実施形態では、ＬＭＰ＿ｓｌｏｔ＿ｏｆｆｓｅｔＰＤＵおよびＬＭＰ＿ｏｆｆｓｅｔ＿ｒｅｑＰＤＵがピコネットスレーブにより生成され、ピコネットマスタに送信されると説明した。他の実施形態では、ＭＲＤ１０４がピコネットマスタとして動作してよい。従って、ピコネットマスタは、ＬＭＰ＿ｓｌｏｔ＿ｏｆｆｓｅｔおよび／またはＬＭＰ＿ｏｆｆｓｅｔ＿ｒｅｑＰＤＵ、またはこれらの均等物を生成し、関連するピコネットスレーブへ送信して、より効率的なスロット調節を促すこともできる。ピコネットスレーブは、ＬＭＰ＿ｎｏｔ＿ａｃｃｅｐｔｅｄＰＤＵで応答することによりオフセット要求を拒絶してもよいし、オペコード０ｘ０１のＬＭＰ＿ａｃｃｅｐｔｅｄＰＤＵで応答することによりオフセット要求を受諾してもよい。このようにして、ピコネットマスタは、スロット調節手順をなるべく迅速に実装できる方法を探すことができる。より迅速な実装方法が確実に利用可能である場合、スロット調節をより効率的に行うことができる。そうでない場合には、遅くてもより確実な増分的なスロット調節手順を利用してよい。
【００５０】
図７は、様々な実施形態による通信デバイス（例えばＭＲＤ１０４、ＷＰＡＮデバイス１２０）を実装する機能を有するコンピュータデバイス７００を示す。図示されているように、本実施形態のコンピュータデバイス７００は、１以上のプロセッサ７０４、メモリ７０８、およびバス７１２を含み、これらは図示されているように互いに連結されている。加えて、コンピュータデバイス７００は、記憶装置７１６、互いに連結された１以上のインタフェース７２０、および、前述した部材を含む。コンピュータデバイス７００のコンポーネントは、ここで記載する通信デバイスの通信およびアラインメント処理を提供するよう設計されてよい。
【００５１】
メモリ７０８および記憶装置７１６は、特に、それぞれコード７２４およびデータ７２８の一時的および永久的なコピーを含んでよい。コード７２４は、プロセッサ７０４によりアクセスされると、コンピュータデバイス７００に、本発明の実施形態による通信デバイスの様々なモジュールとの関連で記載される動作を実行させる命令を含んでよい。データ７２８は、コード７２４の命令による動作を受けるデータを含んでよい。特に、コード７２４およびデータ７２８に対するプロセッサ７０４からのアクセスによって、ここで記載する通信およびアラインメント処理が促されてよい。
【００５２】
プロセッサ７０４は、１以上のシングルコアプロセッサ、マルチコアプロセッサ、コントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）等を含んでよい。
【００５３】
メモリ７０８は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＲＡＭ（ＤＤＲ  ＲＡＭ）等を含んでよい。
【００５４】
記憶装置７１６は集積記憶デバイスおよび／または周辺記憶デバイスを含んでよく、ディスクおよび関連ドライブ（例えば磁気、光学）、ＵＳＢ記憶デバイスおよび関連ポート、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、不揮発性半導体デバイス等が含まれるがこれらに限定されない。記憶装置７１６は、コンピュータデバイス７００の物理的な一部である記憶リソースであってよいし、または、コンピュータデバイス７００からアクセス可能であるが必ずしもその一部ではなくてもよい。例えば、記憶装置７１６は、ネットワークを介してコンピュータデバイス７００によりアクセスされてもよい。
【００５５】
インタフェース７２０は、ＷｉＭａｘデバイス１１２、ＭＲＤ１０４、ＷＰＡＮデバイス１２０等の他の通信デバイスと通信するよう設計されるインタフェースを含んでよい。
【００５６】
様々な実施形態では、コンピュータデバイス７００は、これより多い数の、または少ない数の部材を含んでもよく、および／または、これ以外のアーキテクチャを有してもよい。
【００５７】
好適な実施形態を記載する目的から幾らかの実施形態を例示および記載してきたが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、例示および記載された実施形態の代わりとして、同じ目的を達成すると考えられる様々な代替物である、および／または、均等物である実施形態について想到することができることを理解されたい。当業者であれば、本発明による実施形態が、多岐にわたる方法により実装可能であることを容易に理解するであろう。本願は、ここで開示する実施形態の代替例および変形例全てをカバーすることを意図している。従って、本発明の実施形態は、請求項およびその均等物によってのみ限定が意図されている。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成22年7月13日(2010.7.13)
【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】
装置であって、
第１の無線モジュールと、
前記第１の無線モジュールに近接配置され、リンクマネージャを有する第２の無線モジュールとを備え、
前記リンクマネージャは、前記装置の外部の別のリンクマネージャに対する１以上のメッセージを生成し、前記第２の無線モジュールの通信スロットを、前記第１の無線モジュールの通信期間に協働して適合させ、
前記１以上のメッセージは、スロット調節用の予め定められたスロットオフセット値と、前記スロット調節を行う予め定められた時点とを含む装置。
【請求項２】
前記１以上のメッセージは、リンク管理プロトコル（ＬＭＰ）スロットオフセットプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）とＬＭＰオフセット要求ＰＤＵとを含む請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第２の無線モジュールに連結され、前記通信スロットの適合を開始させるコマンドを前記リンクマネージャに発行するホストコントローラをさらに備える請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記リンクマネージャは、さらに、前記予め定められたスロットオフセット値を算出する請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第２の無線モジュールは、前記第１の無線モジュールからフレーム同期信号を受信し、
前記リンクマネージャは、さらに、前記フレーム同期信号に少なくとも部分的に基づいて前記予め定められたスロットオフセット値を算出する請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記リンクマネージャは、さらに、前記スロット調節用の前記予め定められたスロットオフセット値が受諾されたことを示す１以上のメッセージを前記別のリンクマネージャから受信する請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記別のリンクマネージャからの前記１以上のメッセージは、前記スロット調節を前記予め定められた時点で行うことを示す第１の動作コード、または、前記スロット調節を増分的に行うことを示す第２の動作コードを含む請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第２の無線モジュールは、周波数ホッピングスペクトラム拡散技術により動作する請求項１に記載の装置。
【請求項９】
別の装置で動作するコントローラをさらに備え、前記装置がピコネットスレーブであり前記別の装置がピコネットマスタであるとき、前記コントローラは、前記別のリンクマネージャをピコネットのメンバとしてホストする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１の無線モジュールは、ＷｉＭａｘ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）技術により動作する請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
装置であって、
ワイヤレスリンクを介してワイヤレス通信を促すアンテナと、
前記アンテナに連結され、リンクマネージャを有する無線モジュールとを備え、
前記リンクマネージャは、前記装置の外部の別のリンクマネージャから、スロット調節用の予め定められたスロットオフセット値と、前記スロット調節を行う予め定められた時点とを含む１以上のメッセージを受信し、前記別のリンクマネージャ用の、スロット調節用の前記予め定められたスロットオフセット値が受諾されたこと、および、前記スロット調節を前記予め定められた時点でまたは増分的に行うことを示す１以上のメッセージを生成する装置。
【請求項１２】
前記別のリンクマネージャ用の前記１以上のメッセージは、前記スロット調節を前記予め定められた時点で行うことを示しており、
前記装置は、
クロックと、
前記予め定められたスロットオフセット値に少なくとも部分的に基づいて一のオフセットを前記クロックに対して、前記予め定められた時点で適用する前記無線モジュールとをさらに備える請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記別のリンクマネージャ用の前記１以上のメッセージは、前記スロット調節を増分的に行うことを示しており、
前記装置は、
クロックと、
前記予め定められたスロットオフセット値に少なくとも部分的に基づいて複数のオフセットを前記クロックに対して適用する前記無線モジュールとをさらに備える請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記複数のオフセットはそれぞれ１０マイクロ秒未満である請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記無線モジュールは、ピコネットのアクティブなメンバの数を判断し、
前記リンクマネージャは、さらに、前記ピコネットのアクティブなメンバの数に少なくとも部分的に基づいて、前記スロット調節を前記予め定められた時点でまたは増分的に行うことを示す前記１以上のメッセージを生成する請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
コンピュータに、
１以上のリンク管理プロトコルメッセージ（ＬＭＰメッセージ）を生成させ、第１の無線モジュールの通信スロットを、前記第１の無線モジュールに近接配置された第２の無線モジュールの通信期間に協働して適合させ、
スロット調節用の予め定められたスロットオフセット値と、前記スロット調節を行う予め定められた時点とを含む前記１以上のＬＭＰメッセージを送信させるためのプログラム。
【請求項１７】
前記コンピュータに、さらに、
ホストコントローラインタフェースにおいて、前記通信スロットの適合を開始させるコマンドを受信させる請求項１６に記載のプログラム。
【請求項１８】
前記コンピュータに、さらに、
前記第２の無線モジュールの前記通信期間に対応するフレーム同期信号を受信させ、
前記フレーム同期信号に少なくとも部分的に基づいて前記予め定められたオフセット値を算出させる請求項１６に記載のプログラム。
【請求項１９】
前記コンピュータに、さらに、前記スロット調節用の前記予め定められたスロットオフセット値が受諾されたことを示す１以上のＬＭＰメッセージ、および、前記スロット調節を前記予め定められた時点で行うことを示す第１の動作コードまたは前記スロット調節を増分的に行うことを示す第２の動作コードを受信させる請求項１６に記載のプログラム。
【請求項２０】
システムであって、
第１のワイヤレスリンクを介してワイヤレス通信を促す複数のアンテナと、
前記複数のアンテナに連結された第１の無線モジュールと、
第２のワイヤレスリンクを介してワイヤレス通信を促すアンテナと、
前記第１の無線モジュールに近接配置され、前記アンテナに連結され、リンクマネージャを有する第２の無線モジュールとを備え、
前記リンクマネージャは、１以上のメッセージを生成し前記第２のワイヤレスリンクを介して別のリンクマネージャへ送信し、前記第２の無線モジュールの通信スロットを、前記第１の無線モジュールの通信期間に協働して適合させ、
前記１以上のメッセージは、スロット調節用の予め定められたスロットオフセット値と、前記スロット調節を行う予め定められた時点とを含むシステム。
【請求項２１】
前記第２の無線モジュールは、前記第１の無線モジュールからフレーム同期信号を受信し、
前記リンクマネージャは、さらに、前記フレーム同期信号に少なくとも部分的に基づいて前記予め定められたスロットオフセット値を算出する請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記第１の無線モジュールおよび前記第２の無線モジュールに連結され、前記通信スロットの適合を開始させるコマンドを前記リンクマネージャに発行するホストコントローラをさらに備える請求項２０に記載のシステム。
【請求項２３】
さらに前記リンクマネージャは、前記スロット調節用の前記予め定められたスロットオフセット値が受諾されたことを示し、前記スロット調節を前記予め定められた時点でまたは増分的に行うことをさらに示す１以上のメッセージを前記別のリンクマネージャから受信する請求項２０に記載のシステム。
【請求項２４】
前記第２の無線モジュールは、周波数ホッピングスペクトラム拡散技術により動作する請求項２０に記載のシステム。
【請求項２５】
装置で動作するコントローラをさらに備え、前記システムがピコネットスレーブであり前記装置がピコネットマスタであるとき、前記コントローラは、前記別のリンクマネージャをピコネットのメンバとしてホストする請求項２４に記載のシステム。
【国際調査報告】
2011507337.tif 000010
2011507337.tif 000011