(57)【要約】  複数のコーディネータを有するＬｉＦｉネットワークでは、ネットワークのローカル部分間のオーバーラップエリアにおける干渉が、各コーディネータがデバイスと通信するための自身のローカルタイムスケジュールを決定する場合に発生し得る。この問題を解決するために、本発明は、非干渉ローカルタイムスケジュールを決定するコーディネータ間の協調を提案し、これにより、コーディネータは、オーバラップエリアにおけるデバイスからの干渉レポートに依拠し、少数の単純なルールを適用する。提案される方法は、シンプルで、スケーラブルで、中央ユニットから独立している。
2021510049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのコーディネータ及び前記コーディネータのそれぞれのコーディネータに選択的に関連付けられる複数のデバイスを有するワイヤレスネットワークにおける干渉を処理するためのシステムであって、
前記コーディネータのうちの少なくとも１つのコーディネータは、送信に用いられるグローバルタイムフレームの自身の予約期間を決定するように構成され、さらに、自身の識別子及び決定された自身の予約期間をアドバタイズするように構成され、
前記デバイスのうちの少なくとも１つのデバイスは、近隣コーディネータから識別子を含むアドバタイズメントを受信したかどうかをチェックする、前記近隣コーディネータの識別子及び関連付けられたローカルコーディネータの識別子のうちの少なくとも１つを含む干渉レポートを生成する、及び、前記関連付けられたローカルコーディネータに若しくは前記近隣コーディネータに前記干渉レポートをレポートする又は自身の届く範囲のすべてのコーディネータに前記干渉レポートをブロードキャストするように構成され、
前記少なくとも１つのコーディネータはさらに、前記デバイスのうちのレポーティングデバイスから受信した干渉レポート及び前記近隣コーディネータのレポートのうちの少なくとも１つに基づいて近隣コーディネータの存在及びその予約期間を判断する、並びに、グローバルタイムフレームにおける自身の予約期間に前記レポーティングデバイスとの通信を制限すること、及び、前記近隣コーディネータによって又は前記レポーティングデバイスによってレポートされた前記近隣コーディネータの予約期間を前記グローバルタイムフレームから除外することによって前記デバイスのうちの他のデバイスとの通信を制限することのうちの少なくとも１つによって送信を制御するように構成され、
前記ワイヤレスネットワークは、ラインオブサイト特性を有する光通信に基づく、システム。
【請求項２】
少なくとも２つのコーディネータ及び前記コーディネータのそれぞれのコーディネータに選択的に関連付けられる複数のデバイスを有するワイヤレスネットワークにおける干渉を処理するための装置であって、当該装置は、送信に用いられるグローバルタイムフレームの自身の予約期間を決定する、及び、自身の識別子及び決定された自身の予約期間をアドバタイズするように構成され、当該装置はさらに、前記デバイスのうちのレポーティングデバイスから受信した干渉レポート及び近隣コーディネータのレポートのうちの少なくとも１つに基づいて近隣コーディネータの存在及びその予約期間を判断する、並びに、グローバルタイムフレームにおける自身の予約期間に前記レポーティングデバイスとの通信を制限すること、及び、前記近隣コーディネータによって又は前記レポーティングデバイスによってレポートされた前記近隣コーディネータの予約期間を前記グローバルタイムフレームから除外することによって前記デバイスのうちの他のデバイスとの通信を制限することのうちの少なくとも１つによって送信を制御するように構成され、前記ワイヤレスネットワークは、ラインオブサイト特性を有する光通信に基づく、装置。
【請求項３】
前記少なくとも２つのコーディネータは、前記グローバルタイムフレームの開始時間及び繰返し時間が、前記少なくとも２つのコーディネータについて等しくなるように同期される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
当該装置は、前記グローバルタイムフレームの所定期間を所有するように事前構成され、自身の予約期間は、前記所定期間内に設けられる、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
当該装置は、前記所定期間の終わりまで自身の予約期間を延長するように構成される、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
当該装置は、自身の予約期間内に、
自身の識別子をブロードキャストするためのアドバタイズメント期間、
関連付けられたデバイスが干渉をレポートするレポート期間、
自身の関連付けられたデバイスと通信するためのスロットのスケジュールを提供するためのスケジュール期間、及び
デバイスが関連付けを得るための機会としてのアソシエーション期間、
のうちの少なくとも１つを適用するように構成される、請求項２に記載の装置。
【請求項７】
当該装置は、非干渉デバイスのために自身の予約期間においてより少ないタイムスロットを割り当てる、及び、これを補償するために、前記非干渉デバイスのために前記グローバルタイムフレームの他の期間においてより多くのタイムスロットを割り当て、干渉デバイスへの割り当てのために自身の予約期間においてタイムスロットを空けるように構成される、請求項２に記載の装置。
【請求項８】
当該装置は、前記グローバルタイムフレームの少なくとも１つの自身のフリー期間をさらに決定する、及び、近隣コーディネータを検出したデバイスを介して又は別個のネットワークを介して通信することにより、決定された少なくとも１つの自身のフリー期間をアドバタイズするように構成され、当該装置はさらに、自身の予約期間に及び近隣コーディネータのフリー期間のインターセクションに前記レポーティングデバイスとの通信を制限すること、並びに、自身のフリー期間及び前記近隣コーディネータによって又は前記レポーティングデバイスによってレポートされた前記近隣コーディネータの予約期間を除外することによって前記デバイスのうちの他のデバイスとの通信を制限することのうちの少なくとも１つによって送信を制御するように構成される、請求項２に記載の装置。
【請求項９】
当該装置は、他のコーディネータを検出したデバイスを介して又は別個のネットワークを介して通信することの少なくとも１つによって自身の予約期間をレポートするように構成される、請求項２に記載の装置。
【請求項１０】
少なくとも２つのコーディネータ及び前記コーディネータのそれぞれのコーディネータに選択的に関連付けられる複数のデバイスを有するワイヤレスネットワークにおける干渉を処理するための装置であって、当該装置は、近隣コーディネータから識別子を含むアドバタイズメントを受信したかどうかをチェックする、前記近隣コーディネータの識別子及び関連付けられたローカルコーディネータの識別子のうちの少なくとも１つを含む干渉レポートを生成する、及び、前記関連付けられたローカルコーディネータに若しくは前記近隣コーディネータに前記干渉レポートをレポートする又は自身の届く範囲のすべてのコーディネータに前記干渉レポートをブロードキャストするように構成され、前記ワイヤレスネットワークは、ラインオブサイト特性を有する光通信に基づく、装置。
【請求項１１】
当該装置は、前記少なくとも２つのコーディネータのうちの１つをそのアドバタイズメントに基づいて検出する、検出された前記コーディネータによって提供されるグローバルタイムフレームにアラインする、及び、既存のプロトコルを使用して前記検出されたコーディネータとの関連付けを得るように構成される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
当該装置は、近隣コーディネータ及び関連付けられたローカルコーディネータのグローバルタイムフレームの予約期間及び識別子を含む干渉レポートを生成する、並びに、前記関連付けられたローカルコーディネータに若しくは前記近隣コーディネータに前記干渉レポートをレポートする又は自身の届く範囲のすべてのコーディネータに前記干渉レポートをブロードキャストするように構成される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
当該装置は、近隣コーディネータ及び関連付けられたローカルコーディネータのグローバルタイムフレームの少なくとも１つのフリー期間、予約期間及び識別子を含む干渉レポートを生成する、並びに、前記関連付けられたローカルコーディネータに前記干渉レポートをレポートする又は自身の届く範囲のすべてのコーディネータに前記干渉レポートをブロードキャストするように構成される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記ワイヤレスネットワークは、前記少なくとも２つのコーディネータのうちの１つによって各々制御される、少なくとも２つのオーバーラップする光ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＯＷＰＡＮ）を有し、各ＯＷＰＡＮは、複数のデバイスに接続を提供する、請求項２又は１０に記載の装置。
【請求項１５】
前記少なくとも２つのコーディネータは、前記ワイヤレスネットワークにおけるダウンリンク通信のための媒体を共有し、前記複数のデバイスは、前記ワイヤレスネットワークにおけるアップリンク通信のための媒体を共有する、請求項２又は１０に記載の装置。
【請求項１６】
フリー媒体インディケーション及びビジー媒体インディケーションのうちの少なくとも１つが、アップリンク媒体へのアクセスを制御するために使用される、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
少なくとも２つのコーディネータ及び前記コーディネータのそれぞれのコーディネータに選択的に関連付けられる複数のデバイスを有するワイヤレスネットワークにおける干渉を処理する方法であって、当該方法は、
前記少なくとも２つのコーディネータのうちの１つにおいて、送信に用いられるグローバルタイムフレームの自身の予約期間を決定するステップと、
当該コーディネータによって、自身の識別子及び決定された自身の予約期間をアドバタイズするステップと、
前記デバイスのうちのレポーティングデバイスから受信した干渉レポート及び近隣コーディネータのレポートのうちの少なくとも１つに基づいて近隣コーディネータの存在及びその予約期間を判断するステップと、
グローバルタイムフレームにおける自身の予約期間に前記レポーティングデバイスとの通信を制限すること、及び、前記近隣コーディネータによって又は前記レポーティングデバイスによってレポートされた前記近隣コーディネータの予約期間を前記グローバルタイムフレームから除外することによって前記デバイスのうちの他のデバイスとの通信を制限することのうちの少なくとも１つによって送信を制御するステップと、
を含み、
前記ワイヤレスネットワークは、ラインオブサイト特性を有する光通信に基づく、方法。
【請求項１８】
当該方法はさらに、前記少なくとも２つのコーディネータのうちの前記１つにおいて、前記グローバルタイムフレームの少なくとも１つの自身のフリー期間を決定するステップと、前記少なくとも１つの自身のフリー期間をアドバタイズするステップと、自身の予約期間に及び近隣コーディネータのフリー期間のインターセクションに前記レポーティングデバイスとの通信を制限すること、並びに、前記少なくとも１つの自身のフリー期間及び前記近隣コーディネータによって又は前記レポーティングデバイスによってレポートされた前記近隣コーディネータの予約期間を除外することによって前記デバイスのうちの他のデバイスとの通信を制限することのうちの少なくとも１つによって送信を制御するステップと、を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記レポーティングデバイスは、近隣コーディネータを検出したデバイスを介して又は別個のネットワークを介して通信するステップを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
少なくとも２つのコーディネータ及び前記コーディネータのそれぞれのコーディネータに選択的に関連付けられる複数のデバイスを有するワイヤレスネットワークにおける干渉を処理する方法であって、当該方法は、
近隣コーディネータから識別子を含むアドバタイズメントを受信したかどうかをチェックするステップと、
前記近隣コーディネータの識別子及び関連付けられたローカルコーディネータの識別子のうちの少なくとも１つを含む干渉レポートを生成するステップと、
前記関連付けられたローカルコーディネータに若しくは前記近隣コーディネータに前記干渉レポートをレポートする又は自身の届く範囲のすべてのコーディネータに前記干渉レポートをブロードキャストするステップと、
を含み、
前記ワイヤレスネットワークは、ラインオブサイト特性を有する光通信に基づく、方法。
【請求項２１】
前記干渉レポートは、前記近隣コーディネータ及び関連付けられたローカルコーディネータのグローバルタイムフレームの予約期間及び識別子を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記干渉レポートは、前記近隣コーディネータ及び関連付けられたローカルコーディネータのグローバルタイムフレームの少なくとも１つのフリー期間、予約期間及び識別子を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
コンピュータデバイスで実行された場合、請求項１７又は２０のステップを行うためのコード手段を含むコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭、オフィス、小売、ホスピタリティ及び産業のための様々な異なるアプリケーションで使用するための、限定されないが、光通信ネットワーク（例えば、ＬｉＦｉネットワーク）等のワイヤレスネットワークにおいて送信をスケジュールする分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｗｉ−Ｆｉ等、ＬｉＦｉは、ラップトップ、タブレット、スマートフォン等の電子機器がインターネットにワイヤレスで接続することを可能にする。Ｗｉ−Ｆｉは無線周波数を使用してこれを実現するが、ＬｉＦｉは、これまでにないデータ及び帯域幅を可能にし得る光スペクトルを使用してこれを実現する。ワイヤレスデータは、伝統的なコネクテッドデバイスのみではなくそれ以上のために必要とされていることを考慮することが重要である。今日、テレビ、スピーカ、ヘッドフォン、プリンタ、バーチャルリアリティ（ＶＲ）ゴーグル、さらには冷蔵庫さえ、ワイヤレスデータを使用して接続し、本質的な通信を実行する。Ｗｉ−Ｆｉ等の無線周波数技術は、このデジタル革命をサポートするためのスペクトルを使い果たしており、ＬｉＦｉは、次世代の没入型コネクティビティ(immersive connectivity)を動かす(power)のに役立つことができる。
【０００３】
可視光通信（ＶＬＣ）は、発光ダイオード（ＬＥＤ）及びレーザーダイオード（ＬＤ）等の強度変調光源によって、人間の目の持続性(persistence)よりも速くデータを送信する。ＶＬＣは、エリア照明、看板、街灯、車両、交通信号等のアプリケーションにおいて照明及びデータ通信を統合する。ＩＥＥＥ ８０２．１５．７可視光通信パーソナルエリアネットワーク（ＶＰＡＮ：visible-light communication personal area network）規格は、対象のアプリケーションを４つのトポロジ（ピアツーピア、スター、ブロードキャスト、協調(coordinated)）にマッピングする。光ワイヤレスＰＡＮ（ＯＷＰＡＮ：Optical Wireless PAN）は、通信に不可視光を使用することも許容する、ＶＰＡＮよりも一般的な用語である。
【０００４】
スタートポロジでは、通信は、デバイスとコーディネータと呼ばれる単一の中央コントローラとの間で確立される。ピアツーピアトポロジでは、アソシエーション内の２つのデバイスの１つがコーディネータの役割を果たす。協調トポロジでは、複数のデバイスが、グローバルコントローラによって監視される、複数のコーディネータと通信する。グローバルコントローラは、各コーディネータへの固定ネットワークリンクを有する。
【０００５】
ＩＥＥＥ ８０２．１５．７規格の重要な側面は、アクティブパートとしてビーコン、競合アクセス期間（ＣＡＰ：contention access period）及び競合フリー期間（ＣＦＰ：contention free period）を含み、また非アクティブパートも含み得る、スーパーフレームの定義である。ビーコンインターバル(beacon interval)は、ビーコン間の間隔を定義し、スーパーフレームオーダー(superframe order)は、アクティブパートの期間長(duration)を定義する。ビーコンは主に同期に使用されるが、スーパーフレームの実際の構造に関する情報も含む。ＣＡＰは、主にコーディネータ及びデバイス間の接続を確立するために使用され、ＣＦＰは、データ転送のために使用される。ＣＡＰにおいて、デバイスのアクセスは、搬送波感知多重アクセス（ＣＳＭＡ：carriers sense multiple access）に基づき、ＣＦＰにおいて、アクセスは、各デバイスに保証タイムスロット（ＧＴＳ：guaranteed time slot）を割り当てることによりコーディネータによってスケジュールされる。
【０００６】
システムを１つのＯＷＰＡＮから２つ以上のＯＷＰＡＮにスケールアップするために、グローバルコントローラ機能が、オーバーラップするＯＷＰＡＮ間の干渉及びハンドオーバを処理するように提案されている。グローバルコントローラ又はネットワークコントローラー機能は、コーディネーターを管理し、各コーディネータは、自身のＯＷＰＡＮを制御する。グローバルコントローラ機能は、別個のネットワークを介してコーディネータに接続されることができる。
【０００７】
しかしながら、グローバルコントローラ機能が中央ユニットに実装される場合、ユーザは、そのようなユニットを購入し、ＯＷＰＡＮをこのユニットに相互接続しなければならない。これは常に望ましい状況ではない。さらに、そのような中央ユニットが故障した場合、又は中央ユニットとの通信が失敗した場合、干渉処理(interference handling)も失敗する。新しいユニットが必要ないようにＯＷＰＡＮが協調できれば、より便利であろう。
【０００８】
可能な解決策は、ローカルＯＷＰＡＮコントローラの１つに（すなわち、ＩＥＥＥ８０２．１５．７の観点では、コーディネータの１つに）グローバルコントローラ機能を割り当てることであり得る。しかしながら、これは、コーディネータへの追加のリソースオーバーヘッドを意味し、マスターコーディネータがオフされる場合干渉処理の継続を複雑にする。コーディネータを相互に接続する通信システムが障害を起こした場合も失敗する。
【０００９】
Ｄ１（ＵＳ２０１５００７８２５９ Ａ１）は、ワイヤレスネットワーク間の干渉を低減する解決策を開示している。この方法は、第１のワイヤレスネットワークの少なくとも１つのノードから第１のワイヤレスネットワークのアクセスノードによって、第２のワイヤレスネットワークの少なくとも１つの干渉ノードに関する情報を取得すること、アクセスノードによって、第１のワイヤレスネットワークのノードと前記少なくとも１つの干渉ノードとの間のマッピング情報を生成することと、及び、アクセスノードによって、第２のワイヤレスネットワークの別のアクセスノードへのマッピング情報の送信を引き起こすことを含む。
【００１０】
Ｄ２（ＵＳ２０１４００１６４７８Ａ１）は、オーバーラップするワイヤレスネットワークの検出を改善する方法、装置及びコンピュータプログラムプロダクトを開示している。この方法、装置及びコンピュータプログラムプロダクトは、オーバーラップするネットワークを識別するためにワイヤレスネットワークのスキャンのための１つ以上のパラメータを決定するために、ワイヤレスアクセスポイントのプロセッサ等のプロセッサを利用することができる。ワイヤレスステーションは、ワイヤレスネットワークのスキャンから生成されるスキャンレポートのコンテンツを決定するためにパラメータを利用することができる。ワイヤレスステーションはさらに、ネットワークのスキャン中にどの値が監視及び／又は記録されるべきかを決定するためにパラメータを利用することができる。ワイヤレスステーションは、アクセスポイントによって要求されたパラメータに対応する結果をもってアクセスポイントに応答することができ、アクセスポイントは、ワイヤレスステーション等のネットワーク上の他のデバイスのためのチャネルアクセスパラメータを決定するために結果を使用することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、グローバルコントローラ機能を必要とせずに複数のＯＷＰＡＮを有する大規模ワイヤレスネットワークにおける干渉を処理するための解決策を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的は、請求項１に記載のシステム、請求項２又は１０に記載の装置、請求項１８又は２１に記載の方法、及び請求項２３に記載のコンピュータプログラムによって達成される。
【００１３】
第１の態様によれば、少なくとも２つのコーディネータ及び前記コーディネータのそれぞれのコーディネータに選択的に関連付けられる複数のデバイスを有するワイヤレスネットワークにおける干渉を処理するためのシステムであって、
前記コーディネータのうちの少なくとも１つのコーディネータは、送信に用いられるグローバルタイムフレーム(global time frame)の自身の予約期間(reserved period)を決定するように構成され、さらに、自身の識別子及び決定された自身の予約期間をアドバタイズするように構成され、
前記デバイスのうちの少なくとも１つのデバイスは、近隣コーディネータ(neighboring coordinator)から識別子を含むアドバタイズメントを受信したかどうかをチェックする、前記近隣コーディネータの識別子及びローカルコーディネータ(local coordinator)の識別子のうちの少なくとも１つを含む干渉レポートを生成する、及び、前記ローカルコーディネータに若しくは前記近隣コーディネータに前記干渉レポートをレポートする又は自身の届く範囲の(in its reach)すべてのコーディネータに前記干渉レポートをブロードキャストするように構成され、
前記少なくとも１つのコーディネータはさらに、前記デバイスのうちのレポーティングデバイス(reporting device)から受信した干渉レポート及び前記近隣コーディネータのレポートのうちの少なくとも１つに基づいて近隣コーディネータの存在及びその予約期間を判断する、並びに、グローバルタイムフレームにおける自身の予約期間に前記レポーティングデバイスとの通信を制限すること、及び、前記近隣コーディネータによって又は前記レポーティングデバイスによってレポートされた前記近隣コーディネータの予約期間を前記グローバルタイムフレームから除外することによって前記デバイスのうちの他のデバイスとの通信を制限することのうちの少なくとも１つによって送信を制御するように構成され、
前記ワイヤレスネットワークは、ラインオブサイト特性(line-of-sight character)を有する光通信に基づく、システムが提供される。
【００１４】
コーディネータデバイスに関する第２の態様によれば、少なくとも２つのコーディネータ及び前記コーディネータのそれぞれのコーディネータに選択的に関連付けられる複数のデバイスを有するワイヤレスネットワークにおける干渉を処理するための装置であって、当該装置は、送信に用いられるグローバルタイムフレームの自身の予約期間を決定する、及び、自身の識別子及び決定された自身の予約期間をアドバタイズするように構成され、当該装置はさらに、前記デバイスのうちのレポーティングデバイスから受信した干渉レポート及び近隣コーディネータのレポートのうちの少なくとも１つに基づいて近隣コーディネータの存在及びその予約期間を判断する、並びに、グローバルタイムフレームにおける自身の予約期間に前記レポーティングデバイスとの通信を制限すること、及び、前記近隣コーディネータによって又は前記レポーティングデバイスによってレポートされた前記近隣コーディネータの予約期間を前記グローバルタイムフレームから除外することによって前記デバイスのうちの他のデバイスとの通信を制限することのうちの少なくとも１つによって送信を制御するように構成される、装置が提供される。
【００１５】
斯くして、デバイスが、ローカルコーディネータにレポートし、システムが、ローカルコーディネータが近隣コーディネータにレポートする別個のネットワークに依拠する場合、デバイスは、近隣コーディネータの識別子をローカルコーディネータにレポートするだけで十分である。一例として、ローカルコーディネータをアドレスすることは、例えば、ローカルコーディネータがローカルレポーティングのためにスケジュールしたタイムスロットを使用することによって暗黙的であることができる。したがって、ローカルコーディネータをアドレスするためにローカルコーディネータの識別子を使用する必要はない。したがって、デバイスは、ローカルコーディネータ及び近隣コーディネータの識別子を両方のコーディネータにレポートしてもよく、又は、デバイスは、近隣コーディネータの識別子のみをローカルコーディネータにレポートし、ローカルコーディネータは、自身の識別子及びレポーティングデバイスの識別子を近隣コーディネータにレポートしてもよく、又は、デバイスは、ローカルコーディネータの識別子のみを近隣コーディネータにレポートし、近隣コーディネータは、自身の識別子及びレポーティングデバイスの識別子をローカルコーディネータにレポートしてもよい。
【００１６】
斯くして、コーディネータは、近隣コーディネータの存在及びその予約期間、並びにデバイスが近隣コーディネーターの届く範囲にあるかどうかに関する情報を備える。コーディネータは、レポーティングデバイスから近隣コーディネータの存在及び予約期間に関する情報を取得してもよく、又は、コーディネータは、レポーティングデバイスから近隣コーディネータの存在に関する情報を及び別個のネットワークを介して近隣コーディネータから予約期間に関する情報を取得してもよく、又は、コーディネータは、別個のネットワークを介して近隣コーディネータから近隣コーディネータの存在及び予約期間に関する情報を取得してもよい。
【００１７】
上記の最後のオプションの場合、コーディネータはまた、送信を制御できるようにするために、どのデバイスが近隣コーディネータを検出したかを知る必要がある。しかしながら、コーディネータはまた、デバイスの検出されたレポーティングについて近隣コーディネータに通知してもよい。これは、コーディネータが、デバイスから直接レポートを取得する必要はなく、別個のネットワークを介して近隣コーディネータから受信したレポートに依拠してもよいことを意味する。この場合、近隣コーディネータからのレポートは、その識別子及びその予約期間（すなわち、そのアドバタイズメント情報）を含んでもよいが、近隣コーディネータにレポートしたデバイスのデバイス識別子も含んでもよい。
【００１８】
したがって、非干渉ローカルタイムスケジュールを決定するためにグローバルタイムフレームに基づくワイヤレスネットワークのコーディネータ間の協調が提案され、これにより、コーディネータは、オーバラップエリアにおけるデバイスからの干渉レポートに依拠し、少数の単純なルールを適用する。提案される協調干渉検出及び処理は、シンプルで、スケーラブルで、中央グローバルコーディネータユニットから独立し、バランスのとれたトラフィック及びバランスのとれていないトラフィックに適している。
【００１９】
さらに、コーディネータは、干渉処理をローカルで判断するため、迅速な決定を行うことができる。したがって、最初に中央グローバルコントローラにレポートし、この中央グローバルコントローラの決定を待つための追加の遅延はない。近隣コーディネーターからレポートを受けた後、コーディネータは直ちに決定することができる。
【００２０】
さらに、提案される干渉検出及び処理は、バランスの取れたトラフィック及びバランスの取れていないトラフィックの両方のスケジューリングによく適している。
【００２１】
第１及び第２の態様の第１のオプションによれば、前記少なくとも２つのコーディネータは、前記グローバルタイムフレームの開始時間及び繰返し時間が、前記少なくとも２つのコーディネータについて等しくなるように同期されてもよい。この対策は、コーディネータ及び関連付けられたデバイスにより多重化してアクセスされ得る、通信チャネルが提供されることを保証する。
【００２２】
上記の第１のオプションと組み合わされることができる第２のオプションによれば、当該装置は、前記グローバルタイムフレームの所定期間を所有する(own)ように事前構成されてもよく、自身の予約期間は、前記所定期間内に設けられてもよい。これにより、グローバルタイムフレームの所定の部分が、干渉デバイスとの衝突を防ぐために各コーディネータのために割り当てられ、予約される。第２のオプションの特定の例おいて、当該装置は、前記所定期間の終わりまで自身の予約期間を延長するように構成されてもよい。この対策は、関連付けられたデバイスにタイムスロットを割り当てる際によりフレキシビリティを与える。
【００２３】
上記の第１又は第２のオプションと組み合わされることができる第３のオプションによれば、当該装置は、自身の予約期間内に、自身の存在をブロードキャストするためのアドバタイズメント期間(advertisement period)、関連付けられたデバイスが干渉をレポートするレポート期間(report period)、自身の関連付けられたデバイスと通信するためのスロットのスケジュールを提供するためのスケジュール期間(schedule period)、及びデバイスが関連するための機会としてのアソシエーション期間(association period)のうちの少なくとも１つを適用するように構成されてもよい。これにより、提案される干渉検出及び処理に必要なさまざまな種類の送信が、これらの送信が干渉の影響を受けないことを確実にするように予約期間内にスケジュールされることができる。
【００２４】
上記の第１〜第３のオプションの任意のオプションと組み合わされることができる第４のオプションによれば、当該装置は、非干渉デバイスのために自身の予約期間においてより少ないタイムスロットを割り当てる、及び、これを補償するために、前記非干渉デバイスのために前記グローバルタイムフレームの他の期間においてより多くのタイムスロットを割り当て、干渉デバイスへの割り当てのために自身の予約期間においてタイムスロットを空けるように構成されてもよい。斯くして、タイムスロットは、干渉処理を改善するためにグローバルタイムフレームにおいてシフトされることができる。
【００２５】
上記の第１〜第４のオプションの任意のオプションと組み合わされることができる第５のオプションによれば、当該装置は、前記グローバルタイムフレームの少なくとも１つの自身のフリー期間(free period)をさらに決定する、及び、近隣コーディネータを検出したデバイスを介して又は別個のネットワークを介して通信することにより、決定された少なくとも１つの自身のフリー期間をアドバタイズするように構成され、当該装置はさらに、自身の予約期間に及び近隣コーディネータのフリー期間のインターセクション(intersection)にレポーティングデバイスとの通信を制限すること、並びに、自身のフリー期間及び前記近隣コーディネータによって又は前記レポーティングデバイスによってレポートされた予約期間を除外することによって前記デバイスのうちの他のデバイスとの通信を制限することのうちの少なくとも１つによって送信を制御するように構成されてもよい。第５のオプションでは、予約期間に加えて、フリー期間が通知されてもよい。斯くして、コーディネータは、自身の予約期間に加えてフリー期間を自身の近隣コーディネータに通信してもよい。これは、ローカルコーディネータが、近隣コーディネータのフリー期間のインターセクションにおいてもローカル干渉デバイスとの通信をスケジュールすることを可能にする。コーディネータは、フリー期間をアドバタイズする前に、近隣コーディネータを検出したデバイスを待つ必要はない。コーディネータは、例えば、自身の識別子及び予約期間と共に、いつでもフリー期間をアドバタイズすることができる。
【００２６】
上記の第１〜第５のオプションの任意のオプションと組み合わされることができる第６のオプションによれば、当該装置は、他のコーディネータを検出したデバイスを介して又は別個のネットワークを介して通信することの少なくとも１つによって自身の予約期間をアドバタイズするように構成されてもよい。斯くして、装置は、例えば、デバイスを介して近隣コーディネータの存在及び別個のネットワークを介してタイミング情報（例えば、予約期間及び／又はフリー期間）を通信してもよく、又は、装置は、デバイスを介して近隣コーディネータの存在及びタイミング情報の両方を通信してもよく、又は、装置は、別個のネットワークを介して近隣コーディネータの存在及びタイミング情報の両方を通信してもよい。後者は、コーディネータが、デバイスが近隣コーディネータの届く範囲にあるかどうかを確認するためにデバイスの位置を決定する必要があり得る。デバイスを介した存在アドバタイズメント及びレポーティングは、デバイスの実際の位置に関連する。デバイスが複数のコーディネータの届く範囲にあるかどうかを検出するために、デバイスが関与することが好ましい。
【００２７】
コーディネータに関連付けられ得るデバイスに関する第３の態様によれば、少なくとも２つのコーディネータ及び前記コーディネータのそれぞれのコーディネータに選択的に関連付けられる複数のデバイスを有するワイヤレスネットワークにおける干渉を処理するための装置であって、当該装置は、近隣コーディネータから識別子を含むアドバタイズメントを受信したかどうかをチェックする、前記近隣コーディネータの識別子及びローカルコーディネータの識別子のうちの少なくとも１つを含む干渉レポートを生成する、及び、前記ローカルコーディネータに若しくは前記近隣コーディネータに前記干渉レポートをレポートする又は自身の届く範囲のすべてのコーディネータに前記干渉レポートをブロードキャストするように構成される、装置が提供される。
【００２８】
上記の第５のオプションの場合、干渉レポートはまた、予約期間を含んでもよく、任選択的に、ローカルコーディネータ及び近隣コーディネータの少なくとも１つのフリー期間を含んでもよい。
【００２９】
上記の第１〜第６のオプションの任意のオプションと組み合わされることができる第７のオプションによれば、当該装置は、前記少なくとも２つのコーディネータのうちの１つをそのアドバタイズメントに基づいて検出する、検出された前記コーディネータによって提供されるグローバルタイムフレームにアラインする、及び、既存のプロトコルを使用して前記検出されたコーディネータとの関連付けを得るように構成されてもよい。斯くして、ネットワークに加えられる新しいデバイスは、新しく関連付けられたデバイスとして少なくとも１つのコーディネータに割り当てられ、斯くして、提案される干渉検出及び処理プロセスに関与することができる。
【００３０】
上記の第１〜第７のオプションの任意のオプションと組み合わされることができる第８のオプションによれば、当該装置は、近隣コーディネータ及びローカルコーディネータのグローバルタイムフレームの（任意選択的に）少なくとも１つのフリー期間、予約期間及び識別子を含む干渉レポートを生成する、並びに、前記ローカルコーディネータに前記干渉レポートをレポートする又は自身の届く範囲のすべてのコーディネータに前記干渉レポートをブロードキャストするように構成されてもよい。
【００３１】
上記の第１〜第８のオプションの任意のオプションと組み合わされることができる第９のオプションによれば、前記ワイヤレスネットワークは、前記少なくとも２つのコーディネータのうちの１つによって各々制御される、少なくとも２つのオーバラップする光ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＯＷＰＡＮ）を有し、各ＯＷＰＡＮは、複数のデバイスに接続を提供してもよい。これにより、改善された干渉検出及び処理が、各々がそれぞれのコーディネータによって制御される複数のより小さなパーソナルエリアネットワークを備えた大規模ネットワークに対して提供されることができる。
【００３２】
上記の第１〜第９のオプションの任意のオプションと組み合わされることができる第１０のオプションによれば、前記少なくとも２つのコーディネータは、前記ワイヤレスネットワークにおけるダウンリンク通信のための媒体を共有してもよく、前記複数のデバイスは、前記ワイヤレスネットワークにおけるアップリンク通信のための媒体を共有してもよい。これにより、アップリンク通信及びダウンリンク通信が、アップリンク送信とダウンリンク送信との間の干渉を減らすために分離されることができる。第１０のオプションの特定の例において、フリー媒体インディケーション(free-medium indication)及びビジー媒体インディケーション(busy-medium indication)のうちの少なくとも１つが、アップリンク媒体へのアクセスを制御するために使用される。この対策は、衝突の可能性を大幅に減らす。
【００３３】
コーディネータデバイスにおけるプロシージャに関する第４の態様によれば、少なくとも２つのコーディネータ及び前記コーディネータのそれぞれのコーディネータに選択的に関連付けられる複数のデバイスを有するワイヤレスネットワークにおける干渉を処理する方法であって、当該方法は、
前記少なくとも２つのコーディネータのうちの１つにおいて、送信に用いられるグローバルタイムフレームの自身の予約期間を決定するステップと、
当該コーディネータによって、自身の存在及び決定された自身の予約期間をアドバタイズするステップと、
前記デバイスのうちのレポーティングデバイスから受信した干渉レポート及び近隣コーディネータのレポートのうちの少なくとも１つに基づいて近隣コーディネータの存在及びその予約期間を判断するステップと、
グローバルタイムフレームにおける自身の予約期間に前記レポーティングデバイスとの通信を制限すること、及び、前記近隣コーディネータによって又は前記レポーティングデバイスによってレポートされた前記近隣コーディネータの予約期間を前記グローバルタイムフレームから除外することによって前記デバイスのうちの他のデバイスとの通信を制限することのうちの少なくとも１つによって送信を制御するステップと、
を含み、
前記ワイヤレスネットワークは、ラインオブサイト特性を有する光通信に基づく、方法が提供される。
【００３４】
コーディネータに関連付けられ得るデバイスにおけるプロシージャに関する第５の態様によれば、少なくとも２つのコーディネータ及び前記コーディネータのそれぞれのコーディネータに選択的に関連付けられる複数のデバイスを有するワイヤレスネットワークにおける干渉を処理するための方法であって、当該方法は、
近隣コーディネータから識別子を含むアドバタイズメントを受信したかどうかをチェックするステップと、
前記近隣コーディネータの識別子及びローカルコーディネータの識別子のうちの少なくとも１つを含む干渉レポートを生成するステップと、
前記ローカルコーディネータに若しくは前記近隣コーディネータに前記干渉レポートをレポートする又は自身の届く範囲のすべてのコーディネータに前記干渉レポートをブロードキャストするステップと、
を含み、
前記ワイヤレスネットワークは、ラインオブサイト特性を有する光通信に基づく、方法が提供される。
【００３５】
上記の装置は、ディスクリートハードウェアコンポーネント、組み込みチップ若しくはチップモジュールの配列を備えたディスクリートハードウェア回路に基づいて、又はメモリに格納された、コンピュータ読み取り可能媒体に書き込まれた若しくはインターネット等のネットワークからダウンロードされたソフトウェアルーチン若しくはプログラムによって制御される信号処理デバイス若しくはチップに基づいて実装されてもよいことに留意されたい。
【００３６】
請求項１のシステム、請求項２又は１０の装置、請求項１８又は２１の方法、及び請求項２３のコンピュータプログラムは、同様及び／又は同一の好適な実施形態、とりわけ、従属請求項に記載されるような実施形態を有し得ることを理解されたい。
【００３７】
本発明の好ましい実施形態は、従属請求項又は上記の実施形態とそれぞれの独立請求項との任意の組み合わせであり得ることも理解されたい。
【００３８】
本発明のこれらの及び他の態様は、以下に述べられる実施形態を参照して明らかになり、解明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、さまざまな実施形態による協調するコーディネータによる分散型グローバル制御を備えたＬｉＦｉネットワークの概略アーキテクチャを示す。
【図２】図２は、オーバーラップエリア内の近隣コーディネータ間の通信を示す概略図を示す。
【図３】図３は、第１の実施形態によるコーディネータにおける協調干渉検出及び処理プロシージャのフロー図を示す。
【図４】図４は、第１の実施形態による関連付けられたデバイスにおける協調干渉検出及び処理プロシージャのフロー図を示す。
【図５】図５は、第１の実施形態による予約期間を有するグローバルタイムフレーム構造を示す。
【図６】図６は、第２の実施形態による予約期間を有するグローバルタイムフレーム構造を示す。
【図７】図７は、第３の実施形態による４つのコーディネータ及び８つのデバイスを有するＬｉＦｉネットワークの概略アーキテクチャを示す。
【図８】図８Ａ〜８Ｄは、それぞれ、第３の実施形態による検出、関連付け、干渉及び干渉処理についての表を示す。
【図９】図９は、第４の実施形態による低干渉ゾーン及び高干渉ゾーンを有する複数のＯＷＰＡＮの例示的なフロアプランを示す。
【図１０】図１０は、第４の実施形態による２つのタイムチャンクを有するグローバルタイムフレーム構造を示す。
【図１１】図１１は、第５の実施形態による４つのコーディネータ及び８つのデバイスを有するＬｉＦｉネットワークの概略アーキテクチャを示す。
【図１２】図１２Ａ〜１２Ｄは、それぞれ、第５の実施形態による検出、関連付け、干渉及び干渉処理についての表を示す。
【図１３】図１３は、行ごとに４つのコーディネータが配置された複数のＯＷＰＡＮの例示的なフロアプランを示す。
【図１４】図１４は、第６の実施形態による２つのコーディネータ及び８つのデバイスを有するＬｉＦｉネットワークの概略アーキテクチャを示す。
【図１５】図１５Ａ〜１５Ｄは、それぞれ、第６の実施形態による検出、関連付け、干渉及び干渉処理についての表を示す。
【図１６】図１６は、第７の実施形態によるフリー期間並びに基本及び拡張予約期間を有するグローバルタイムフレーム構造を示す。
【図１７】図１７は、第７の実施形態による４つのコーディネータ及び８つのデバイスを有するＬｉＦｉネットワークの概略アーキテクチャを示す。
【図１８】図１８Ａ〜１８Ｅは、それぞれ、第７の実施形態による検出、関連付け、干渉及び干渉処理についての表を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
ここで、本発明の実施形態が、複数のオーバーラップするＯＷＰＡＮを有するＬｉＦｉネットワーク環境に基づいて述べられる。
【００４１】
図１は、それぞれのカバレッジエリア１２、１４を有する複数のオーバーラップするＯＷＰＡＮを有する概略アーキテクチャを示す。各ＯＷＰＡＮは、それぞれのコーディネータＣ１〜Ｃｎによって制御され、ＯＷＰＡＮは、複数のデバイスＤ１〜Ｄｎに接続を提供する。
【００４２】
ＯＷＰＡＮは、エリアにわたって分布されることができ、ここで、それらがこのエリア内で十分に離される場合互いに干渉しない。しかしながら、２つのＯＷＰＡＮが互いに近い場合、それらは、干渉し得るオーバーラップエリア１６を持つ。協調するコーディネータ(cooperating coordinator)Ｃ１〜Ｃｎ間に分散協調機能(distributed cooperation functionality)１００を設けることにより、システムは、中央ユニット又は選択されたユニットから独立し、容易にスケーラブル且つ堅牢になる。
【００４３】
さまざまな実施形態の提案された分散協調アプローチによれば、専用通信が、干渉及びタイミングに関する関連情報を交換するために提供されることができる。これにより、コーディネータＣ１〜Ｃｎは、それらのスケジュールが干渉するかどうか及びいつ干渉するかを知らされることができる。したがって、ＩＴＵ Ｇ．９９６１規格は、ドメイン間通信チャネル（ＩＤＣＣ：inter-domain communication channel）を設定することによって拡張されてもよい。しかしながら、このようなチャネルはＣＳＭＡに基づいているため、ＬｉＦｉネットワークではうまく機能しない可能性がある。ＬｉＦｉネットワークは、ＲＦ通信ではなく、ラインオブサイト特性(line-of-sight character)を有する光通信に基づくワイヤレスネットワークである。したがって、コーディネータＣ１〜Ｃｎは、互いに「見える」ことはない。対照的に、ＲＦ通信では、アクセスポイントは互いの存在を認識できるため、隣接している場合はより直接的な指示を得ることができる。しかしながら、コーディネータＣ１〜Ｃｎは、天井に取り付けられることがよくあり、斯くして、データを送信／受信するための制限された角度を有し、したがって、互いに隠される。それらは、ＬｉＦｉ媒体を介して相互に通信することはできないため、干渉を処理するために直接近隣関係を構築することはでない。同じことが、天井に向けられているセンサ及び光源（例えば、ＬＥＤ）を有するデバイスＤ１〜Ｄｎにも当てはまる。ラインオブサイト接続がない場合、デバイスは直接ＬｉＦｉ通信がないため、互いに隠される。
【００４４】
コーディネータＣ１〜Ｃｎは同期され、アラインされたグローバルタイムフレームを有すると仮定される。これは、グローバルタイムフレームの開始時間及び繰返し時間が、コーディネータＣ１〜Ｃｎのすべてについて（ほぼ）等しいことを意味する。例として、電力線通信の場合、同期は、５０／６０Ｈｚ電力信号のゼロクロッシングに依存してもよい。
【００４５】
さらに、コーディネータＣ１〜Ｃｎの各々は、グローバルタイムフレームのタイムチャンクの所有者になるように事前構成されると仮定される。これは、インストール中に、又はＯＷＰＡＮの位置がわかっている管理システムによって実現されることができる。このような事前構成が不可能な場合、チャネルの所有権を割り当てるプロセスが適用されてもよい。
【００４６】
さらに、ＬｉＦｉネットワークのコーディネータＣ１〜Ｃｎは、ダウンリンク通信のための媒体を共有し、ＬｉＦｉネットワーク内のデバイスＤ１〜Ｄｎは、アップリンク通信のための媒体を共有し、（高レベルの）干渉処理は、時分割で調整されると仮定される。
【００４７】
コーディネータＣ１〜Ｃｎの各々は、干渉を回避するために近隣コーディネータと協調することによりこのコーディネータに関連するグローバル制御機能の一部（すなわち、分散協調機能１００）を処理する。その目的のために、コーディネータは、自身のネイバーに干渉しない媒体アクセススケジュールを調整する。コーディネータは、デバイスＤ１〜Ｄｎのうちの同じデバイスの存在を検出する場合、近隣コーディネータとして定義される。
【００４８】
図２は、オーバラップエリア内の近隣コーディネータ間の通信を示す概略図を示す。
【００４９】
本発明は、オーバーラップエリア１６内の共通に検出されたデバイスＤを介してコーディネータ間で関連する協調情報ＣＩを（実質的に）交換することによる、このデバイスＤについての近隣コーディネータＣ１及びＣ２の協調に重点を置いている。以下の定義は、様々な実施形態で使用される。ローカルコーディネータの観点から見た場合、干渉デバイス（又は干渉レポーティングデバイス）は、複数のコーディネータの存在を検出したデバイスに対応し、近隣コーディネータは、その存在がデバイスによって検出され、該デバイスからローカルコーディネータに報告されるコーディネータに対応し、ローカルデバイスは、ローカルコーディネータに関連付けられたデバイスに対応し、近隣デバイスは、近隣コーディネータに関連付けられたデバイスに対応し、ローカル予約期間は、デバイスとの排他的通信のためにローカルコーディネータによって予約された期間に対応し、近隣予約期間は、デバイスとの排他的通信のために近隣コーディネータによって予約された期間に対応する。
【００５０】
図３は、第１の実施形態によるコーディネータにおける協調干渉検出及び処理プロシージャ(cooperative interference detection and handling procedure)のフロー図を示す。
【００５１】
各コーディネータは、排他的使用のためにグローバルタイムフレームの自身の割り当てられたタイムチャンクにおいて予約期間を（動的に）決定してもよい。この予約期間は、関連付けられたデバイスの数及び通信に必要な最小帯域幅に依存してもよい。コーディネータはさらに、協調干渉処理に応じてグローバルタイムフレームの他のタイムチャンクを使用してもよい。
【００５２】
ステップＳ３０１において、コーディネータは、自身の存在及びグローバルタイムフレームの自身の決定された予約期間をアドバタイズする。その後、ステップＳ３０２において、コーディネータは、関連付けられた（ローカル）デバイス又は近隣デバイスからの干渉レポートの受信を待つ。コーディネータはまた、近隣コーディネータの予約期間から自身のローカルデバイスの通信を除外するために近隣デバイスからの干渉レポートを必要としてもよい。斯様な干渉レポートは、検出された近隣コーディネータの識別子及びグローバルタイムフレームの予約期間を含み、関連付けられたデバイスによってその届く範囲のすべてのコーディネータにブロードキャストされる。斯くして、協調干渉検出が、ステップＳ３０１及びＳ３０２によって提供される。
【００５３】
コーディネータが、ステップＳ３０２において、干渉がデバイスによって報告されていると判断した場合、コーディネータは、ステップＳ３０３において、近隣コーディネータの存在を検出したローカルデバイスへのアクセス、斯くして、該ローカルデバイスとの通信を、グローバルタイムフレームにおける自身の予約期間に制限する。さらに、ステップＳ３０４において、コーディネータはまた、近隣デバイスによって報告された予約期間を除外することにより他のローカルデバイスのアクセス、斯くして、該他のローカルデバイスとの通信を制限してもよい。ローカルデバイスはコーディネータに関連付けられていて、近隣デバイスは近隣コーディネータに関連付けられていることに留意されたい。斯くして、協調干渉処理が、ステップＳ３０３及びＳ３０４によって提供される。
【００５４】
図３のプロシージャは、連続的又は断続的に繰り返されることができる。
【００５５】
図４は、第１の実施形態による関連付けられたデバイスにおける協調干渉検出及び処理プロシージャのフロー図を示す。
【００５６】
最初のステップＳ４０１において、デバイスは、コーディネータをそのアドバタイズメントに基づいて検出し、該コーディネータとの関連付けを得る。その後、デバイスは、ステップＳ４０２において、アドバタイズメントの受信をチェックする。アドバタイズメントが受信された場合、関連付けられたデバイスは、ステップＳ４０３において、該アドバタイズメントが近隣コーディネータによってブロードキャストされたかどうかをチェックする。そうでない場合、プロシージャは、ステップＳ４０２に戻る。しかしながら、近隣コーディネータのアドバタイズメントがステップＳ４０３で検出された場合、関連付けられたデバイスは、検出されたローカルコーディネータ及び検出された近隣コーディネータの識別子及びグローバルタイムフレームの予約期間を含む干渉レポートを生成し、自身の届く範囲のすべてのコーディネーターに干渉レポートをブロードキャストする。斯くして、協調干渉処理が、ステップＳ４０２〜Ｓ４０４によって提供される。
【００５７】
近隣コーディネータはまた、ローカルコーディネータの予約期間を除外することによりアクセスを制限できるようにローカルコーディネータの識別子及び予約期間を得ることを必要としてもよいことに留意されたい。ローカルコーディネータは、当該デバイスが関連付けられているコーディネータであり、近隣コーディネータは、当該デバイスが関連付けられていないコーディネータである。
【００５８】
ステップＳ４０２〜Ｓ４０４のプロシージャは、連続的又は断続的に繰り返されることができる。
【００５９】
斯くして、近隣コーディネータが、ローカルコーディネータを検出する関連付けられたデバイスを有さない可能性があり、ゆえに、ローカルコーディネータの情報を得られない可能性があるので、近隣コーディネータを検出する関連付けられたデバイスは、互いの情報について両方のコーディネータに通知することを必要としてもよい。したがって、近隣コーディネータを検出するローカル又は関連付けられたデバイスは、近隣コーディネータの情報をローカルコーディネータに、及びローカルコーディネータの情報を近隣コーディネータにレポートすることを必要としてもよい。
【００６０】
また、関連付けられたデバイスがローカルコーディネータに干渉レポートを送信する場合、近隣コーディネータもこのレポートを受信し、それを干渉処理に使用してもよいことに留意されたい。
【００６１】
図５は、第１の実施形態による予約期間を有するグローバルタイムフレーム構造を示す。複数のタイムチャンクＣｈ１〜Ｃｈ４が、グローバルタイムフレーム（ＧＴＦ）において定義される。これらのタイムチャンクの各々は、ＬｉＦｉサブネットワーク又はＯＷＰＡＮに割り当てられる。各タイムチャンク（ＴＣ）は、予約期間（ＲＥＳ）及び残期間(remaining period)（ＲＥＭ）の２つの期間に分割される。
【００６２】
予約期間は、この期間の通信が近隣コーディネータ又はデバイスの通信によって干渉されないことを保証するためのものである。近隣コーディネータは、この期間に通信をスケジュールすることが許可されない。残期間において、近隣コーディネータは、通信をスケジュールすることが許可される。
【００６３】
予約期間内に、コーディネータは、自身の届く範囲のデバイスに自身の存在をブロードキャストする、専用のコーディネータアドバタイズメント期間（ＡＤＶ）を適用する。アドバタイズメント期間は、受信デバイスによる迅速な認識を可能にするためにタイムチャンク内の固定位置に位置する。さらに、予約期間内に、コーディネータは、自身の予約期間に関する情報を提供する。この情報は、アドバタイズメント期間又は別個の期間（例えば、スケジュール期間（ＳＣＨ））に提供されることができる。
【００６４】
さらに、予約期間内に、コーディネータは、関連付けられたデバイスが干渉をレポートする、専用のデバイスレポート期間（ＲＥＰ）を適用してもよい。レポート期間は、近隣コーディネータによる迅速な認識を可能にするためにタイムチャンク内の固定位置に位置してもよい。さらに、予約期間内に、関連付けられたデバイスは、ローカル予約期間及び／又はネイバー予約期間に関する情報を提供してもよい。この情報も、レポート期間に提供されることができる。
【００６５】
さらに、予約期間内に、コーディネータはさらに、自身の関連付けられたデバイスとの通信を目的としたグローバルタイムフレームのスロットのスケジュールを提供する、スケジュール期間（SCH）を適用してもよい。アドバタイズメント期間及びスケジュール期間は２つの別個の期間として示されているが、それらは、単一の固定期間に組み合わされてもよい。
【００６６】
最後に、予約期間内に、コーディネータはさらに、デバイスが関連付けるための機会として関連付け期間(associated period)（ＡＳＳ）をスケジュールしてもよい。レポート期間及び関連付け期間は２つの別個の期間として示されているが、それらは、単一の固定期間に組み合わされてもよい。
【００６７】
コーディネータは、上述した期間（アドバタイズメント、レポート、スケジュール、関連付け）を基本予約期間（ＢＲＰ）に制限してもよく、他の目的のために、例えば、干渉処理が必要とされる他のタイプの通信のために拡張期間（ＥＸＴ）を追加することにより予約期間を動的に拡張してもよい。
【００６８】
基本予約期間は、固定期間長を有してもよい。基本予約期間における干渉を防ぐために並びにコーディネータ及びデバイス間のエレメンタリ通信(elementary communication)の交換を保護するために、各コーディネータは、自身の以外の基本予約期間に自身の関連付けられたデバイスへの／自身の関連付けられたデバイスからの通信を許可しない。
【００６９】
デバイスによるレポートに関して、デバイスは、ローカルレポート期間にレポートしてもよく、これにより、近隣コーディネータもレポートを受信することになる。このオプションは、コーディネータがレポート期間へのアクセスをガイド又は制限できるようにするので、有利である。
【００７０】
代替例として、デバイスは、ローカルレポート期間及びネイバーレポート期間に別々にレポートしてもよい。
【００７１】
レポート期間及び／又はアソシエーション期間(association period)のアクセスは、主に競合ベースであってもよいが、コーディネータによってガイド又は制限されてもよい。コーディネータは、レポート期間の特定のスロットにアクセスするデバイスのサブセットを選択してもよい。これは、衝突の確率を減らし得る。コーディネータは、デバイスが、アップリンク媒体が空いているか既に占有されているかを判断するのに役立つようにフリー媒体及び／又はビジー媒体インディケーション(free-medium and/or busy-medium indication)を提供してもよい。斯くして、フリー媒体インディケーション及び／又はビジー媒体インディケーションは、アップリンク媒体へのアクセスを制御するために使用されることができる。これは、デバイスが他のデバイスのキャリアを検知できず、ゆえに、ＣＳＭＡに依拠できないため、衝突の確率を大幅に減らすことができる。
【００７２】
図６は、ＩＴＵ Ｇ．９９６１媒体アクセス制御（ＭＡＣ）サイクルにマッピングされ得る、第２の実施形態によるグローバルタイムフレーム構造をどのように示すかを示す。
【００７３】
ＬｉＦｉネットワークの実装にＩＴＵ Ｇ．９９６１規格を適用する場合、コーディネータは、ドメインマスタ（ＤＭ）ノードの役割を得、デバイスは、非ＤＭノードの役割を得る。グローバルタイムフレームは、ＭＡＣサイクルと見なされることができ、それにより、各ＤＭノードは、様々な実施形態による送信機会ＴＸＯＰのスケジューリングに従う。電力線通信の場合、ＩＴＵ Ｇ．９９６１は、ドメイン間通信チャネル（ＩＤＣＣ）期間を定義する。ＩＤＣＣ期間における近隣ドメイン干渉軽減（ＮＤＩＭ：neighboring domain interference mitigation）情報を公開する及び検出する役割は、以下のとおりであり得る。ＤＭノードとしての役割を果たすコーディネータは、ＭＡＰ−Ｄプレゼンスメッセージを公開する。デバイスは、ＭＡＰ−Ｄプレゼンスメッセージの出現についてネットワークを監視し、近隣ドメインプレゼンスメッセージの検出を自身のコーディネータに報告する。
【００７４】
ＩＤＣＣ期間は、タイムチャンクの最初の部分と見なされることができ、アドバタイズメント期間及びレポート期間に分けられることができる。ＭＡＣサイクルのスケジュールは、ＭＡＰによって表され、アソシエーション期間は、登録競合ベースのタイムスロット（ＲＣＢＴＳ：registration contention-based time slot）によって表される。
【００７５】
ＩＤＣＣ期間を使用しない場合、ＤＭノードの役割のコーディネータは、自身のタイムチャンクの予約部分におけるアドバタイズメント期間として専用の固定競合フリー送信機会（ＣＦＴＸＯＰ：contention-free transmission opportunity）をスケジュールすることができる。これは、ＭＡＰの場合と同じＣＦＴＸＯＰであり得る。さらに、コーディネータは、自身のタイムチャンクの予約部分におけるレポーティング期間として（少なくとも１つの競合ベースのタイムスロットを含む）専用の固定共有送信機会ＳＴＸＯＰ(shared transmission opportunity)をスケジュールすることができる。
【００７６】
関連付け（例えば、図４のステップＳ４０１）は、デバイスが（例えば、そのアドバタイズメントに基づいて）コーディネータを検出し、関連するＯＷＰＡＮに参加したい場合に必要とされる。これを実現するために、デバイスは最初にコーディネータによって提供されるグローバルタイムフレームにアラインし、既存のプロトコル（例えば、ＩＴＵ Ｇ．９９６１）を使用して関連付けすることをコーディネータにリクエストする。これにより、デバイスは、例えば、アソシエーション期間（例えば、ＲＣＢＴＳ）を見つけるためにブロードキャストされたスケジュール（例えば、ＭＡＰ）を利用する。このリクエストの判断はデバイスで行われ、受信した信号の品質（例えば、信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比）及び／又はユーザからの入力に基づいてもよい。受け入れるか拒否するかの判断はコーディネータで行われ、利用可能な帯域幅及び／又は認証(authentication)に基づいてもよい。
【００７７】
関連付けが成功した後、コーディネータは、干渉をレポートする許可をデバイスに与える。
【００７８】
コーディネータの観点から見ると、ローカルデバイスは、ローカルコーディネータに関連付けられたデバイスに対応し、近隣デバイスは、近隣コーディネータに関連付けられたデバイスに対応する。
【００７９】
図３及び４に関連して上述明したように、コーディネータ及びデバイスの両方は、常に実行される干渉検出プロセスを適用する。各コーディネータは、グローバルタイムフレームサイクルごとに自身の識別子及び自身の予約期間をアドバタイズする。
【００８０】
近隣コーディネータの存在を検出する各ローカルデバイスは、検出された近隣コーディネータの識別子及び予約期間を自身のローカルコーディネータに、並びに、自身のローカルコーディネータの識別子及び予約期間を検出されたコーディネータに送信することによりできるだけ早く干渉をレポートする。当該デバイスは、複数のメッセージでこれを行ってもよいが、好ましくは、自身の届く範囲内のすべてのコーディネータへの単一のブロードキャストメッセージとしてこれを行ってもよい。
【００８１】
この場合、コーディネータが、近隣ＯＷＰＡＮに干渉するローカルデバイス（ローカル干渉デバイス）及びローカルＯＷＰＡＮに干渉する近隣デバイス（ネイバー干渉デバイス）を含む干渉リストを維持することで、協調干渉処理が実現される。リストの各エントリは、デバイス識別子、デバイス検出時間及びデバイスによってレポートされた予約期間を含んでもよい。コーディネータは、デバイスから干渉レポートを受信するたびに、デバイスを新しいエントリとしてリストに追加するか、既にリストにあるデバイスのエントリを更新することにより対応するリストを更新する。デバイスのレポート時間が事前定義された時間よりも古い場合、コーディネータは、リストからエントリを削除してもよい。
【００８２】
さらに、コーディネータは、自身の（事前構成された）タイムチャンクの予約期間において自身のローカルデバイスとの通信のためのタイムスロットを自由にスケジュールすることができる。
【００８３】
しかしながら、コーディネータは、干渉検出プロセスが干渉なく実行されることを保証するために、他のタイムチャンク（該コーディネータによって所有されないが、別のコーディネータによって所有されるタイムチャンク）の基本予約期間においてタイムスロットをスケジュールしないであろう。
【００８４】
当初、コーディネータは、自身のタイムチャンクの予約期間においてのみスロットをスケジュールする。しかしながら、近隣ＯＷＰＡＮとの干渉が検出されない場合（すなわち、干渉リストが空の場合）、コーディネータは、他のタイムチャンクのタイムスロットを（これらのタイムチャンクの基本予約期間及び（既知の場合）拡張予約期間を除いて）スケジュールしてもよい。
【００８５】
近隣ＯＷＰＡＮとの干渉を検出する場合（すなわち、干渉リストが空ではない場合）、コーディネータは、リスト内の各ローカル干渉デバイス(local interference device)のために、コーディネータがこのデバイスとの通信を自身のローカル予約期間に制限するルール、及び、リスト内の各近隣干渉デバイス(neighboring interference device)のために、コーディネータは、この近隣デバイスによってレポートされた予約期間を除外することによりすべての自身のローカルデバイスとの通信を制限するルールのうちの少なくとも１つを適用してもよい。
【００８６】
コーディネータは、自身の割り当てられたタイムチャンクの終わりまで拡張予約期間を自由にスケーリングできることに留意されたい。これは、数又はトラフィックの需要が増大した場合に、予約期間において追加のタイムスロットをローカル干渉デバイスに割り当てるある程度の自由度をもたせることを可能にする。コーディネータはまた、ローカル非干渉デバイスのために予約期間においてより少ないタイムスロットを割り当てる、及び、これを補償するために、ローカル非干渉デバイスのために他のタイムチャンクにおいてより多くのタイムスロットを割り当てることにより、ローカル干渉デバイスへの割り当てのために予約期間においてタイムスロットを空けることを決定してもよい。
【００８７】
図７は、第３の実施形態による４つのコーディネータＣ１〜Ｃ４及び８つのデバイスＤ１〜Ｄ８を有するＬｉＦｉネットワークの概略アーキテクチャを示す。各破線の円は、ＯＷＰＡＮが広がる(span)エリアを示している。一部のデバイスＤ１、Ｄ２、Ｄ３及びＤ５は、オーバーラップエリアに位置し、他のデバイスＤ４、Ｄ６、Ｄ７及びＤ８は、非オーバーラップエリアに位置している。
【００８８】
以下で、第３の実施形態による検出、関連付け、干渉及び干渉処理についての表が、それぞれ、図８Ａ〜８Ｄを参照して説明される。
【００８９】
図８Ａは、デバイスＤ１〜Ｄ８によるコーディネータの検出を示す表を示し、表エントリ「Ｏ」は、列のデバイスがそれぞれの行のコーディネータを検出することを示す。例として、デバイスＤ１は、コーディネータＣ１、Ｃ３及びＣ４を検出する。
【００９０】
図８Ｂは、コーディネータへのデバイスの関連付けを示す表を示し、表エントリ「Ｘ」は、列のデバイスがそれぞれの行のコーディネータに関連付けられることを示す。例として、デバイスＤ１は、コーディネータＣ３に関連付けられている。
【００９１】
図８Ｃは、ローカル（関連付けられた）デバイスの干渉検出を示す表を示し、表エントリ「Ｉ」は、それぞれの行のコーディネータに関連付けられた列のデバイスが、干渉を検出した（及び自身の届く範囲のコーディネータに干渉をレポートした）ことを示す。例として、コーディネータＣ１に関連付けられたデバイスＤ２は、コーディネータＣ３を検出している。
【００９２】
最後に、図８Ｄは、各コーディネータが干渉を処理するために適用するスケジューリングを示す表を示し、表の列は、異なる連続したタイムチャンクＴＣ１〜ＴＣ４に関する。簡単にするために、この例示では、各コーディネータは自身のタイムチャンクにおいて最大時間を予約している（Ｒｅｓ１〜Ｒｅｓ４）と仮定されている。さらに、マーキング「＊」は、通信がローカル予約期間に制限されるローカルデバイスを示し、マーキング「＊＊」は、通信が近隣予約期間に制限され、ローカルデバイスとの通信がこの予約期間において除外される近隣デバイスを示す。
【００９３】
干渉処理の第１のルールとして、コーディネータは、近隣コーディネータを検出したローカルデバイスとの通信をローカル予約期間に制限する。例として、コーディネータＣ１は、デバイスＤ２及びＤ５との通信を第１のタイムチャンクＴＣ１の予約期間１（Ｒｅｓ １）に制限する。コーディネータＣ３は、デバイスＤ１及びＤ３との通信を第３のタイムチャンク（ＴＣ ３）の予約期間３（Ｒｅｓ ３）に制限する。
【００９４】
干渉処理の第２のルールとして、コーディネータは、近隣デバイスによってレポートされた予約期間を除外することによりローカルデバイスとの通信を制限する。例として、コーディネータＣ１は、第３のタイムチャンク（ＴＣ ３）の予約期間３（Ｒｅｓ ３）におけるローカルデバイスへの通信を除外し、コーディネータＣ２は、第１のタイムチャンク（ＴＣ １）の予約期間１（Ｒｅｓ １）におけるローカルデバイスへの通信を除外し、コーディネータＣ３は、第１のタイムチャンク（ＴＣ １）の予約期間１（Ｒｅｓ １）におけるローカルデバイスへの通信を除外し、コーディネータＣ４は、第３のタイムチャンク（ＴＣ ３）の予約期間３（Ｒｅｓ ３）におけるローカルデバイスへの通信を除外する。
【００９５】
図９は、第４の実施形態による低干渉ゾーン及び高干渉ゾーンを有する複数のＯＷＰＡＮの例示的なフロアプランを示す。
【００９６】
このネットワークのために、グローバルタイムフレームは、２つのタイムチャンクに分割されることができ、各第２のコーディネータは、異なるタイムチャンクの所有者であるように割り当てられる。低干渉ゾーン（ＬＩＺ）は、例えば異なるプリアンブルを使用することによって処理されてもよく、時分割を必要としなくてもよい。高干渉ゾーン（ＨＩＺ）は、時分割で処理されてもよい。コーディネータへのタイムチャンクの割り当ては、高干渉ゾーンについて異なるタイムチャンクを適用するように調整されてもよい。
【００９７】
図１０は、第４の実施形態による２つのタイムチャンクＣｈ１及びＣｈ２を有するグローバルタイムフレーム構造を示す。このグローバルタイムフレームは、図９のＬｉＦｉネットワークに適合し、そのフィールドは、図５に関連して述べられたものに対応し、ここでは再度述べられない。
【００９８】
図１１は、第５の実施形態による４つのコーディネータＣ１〜Ｃ４及び８つのデバイスＤ１〜Ｄ８を有するＬｉＦｉネットワークの概略アーキテクチャを示す。ここで、各破線の円は、ＯＷＰＡＮが広がるエリアを示している。一部のデバイスＤ１、Ｄ２、Ｄ３及びＤ５は、オーバーラップエリアに位置し、他のデバイスＤ４、Ｄ６、Ｄ７及びＤ８は、非オーバーラップエリアに位置している。
【００９９】
以下で、第５の実施形態による検出、関連付け、干渉及び干渉処理についてのそれぞれの表が、図１２Ａ〜１２Ｄを参照して説明される。
【０１００】
図１２Ａは、デバイスＤ１〜Ｄ８によるコーディネータの検出を示す表を示し、表エントリ「Ｏ」は、列のデバイスがそれぞれの行のコーディネータを検出することを示す。例として、デバイスＤ１は、コーディネータＣ３及びＣ４を検出する。
【０１０１】
図１２Ｂは、コーディネータへのデバイスの関連付けを示す表を示し、表エントリ「Ｘ」は、列のデバイスがそれぞれの行のコーディネータに関連付けられることを示す。例として、デバイスＤ１は、コーディネータＣ３に関連付けられている。
【０１０２】
図１２Ｃは、ローカル（関連付けられた）デバイスの干渉検出を示す表を示し、表エントリ「Ｉ」は、それぞれの行のコーディネータに関連付けられた列のデバイスが、高干渉を検出した（及び自身の届く範囲のコーディネータに干渉をレポートした）ことを示す。例として、コーディネータＣ１に関連付けられたデバイスＤ２は、コーディネータＣ３を検出している。
【０１０３】
最後に、図１２Ｄは、各コーディネータが干渉を処理するために適用するスケジューリングを示す表を示し、表の列は、２つのみの連続したタイムチャンクＴＣ１及びＴＣ２に関する。図８Ｄと同様に、マーキング「＊」は、通信がローカル予約期間に制限されるローカルデバイスを示し、マーキング「＊＊」は、通信が近隣予約期間に制限され、ローカルデバイスとの通信がこの予約期間において除外される近隣デバイスを示す。
【０１０４】
ここでも、干渉処理の第１のルールとして、コーディネータは、近隣コーディネータを検出したローカルデバイスとの通信をローカル予約期間に制限する。例として、コーディネータＣ１は、デバイスＤ２及びＤ５との通信を第１のタイムチャンクＴＣ１の予約期間１（Ｒｅｓ １）に制限し、コーディネータＣ３は、デバイスＤ１及びＤ３との通信を第２のタイムチャンクＴＣ２の予約期間３（Ｒｅｓ ３）に制限する。
【０１０５】
ここでも、干渉処理の第２のルールとして、コーディネータは、近隣デバイスによってレポートされた予約期間を除外することによりローカルデバイスとの通信を制限する。例として、コーディネータＣ２は、第１のタイムチャンク（ＴＣ １）の予約期間１（Ｒｅｓ １）におけるローカルデバイスへの通信を除外し、コーディネータＣ３は、第１のタイムチャンク（ＴＣ １）の予約期間１（Ｒｅｓ １）におけるローカルデバイスへの通信を除外し、コーディネータＣ４は、第２のタイムチャンク（ＴＣ ２）の予約期間３（Ｒｅｓ ３）におけるローカルデバイスへの通信を除外する。
【０１０６】
Ｃ１によるデバイスＤ５の制限は準最適であることに留意されたい。しかしながら、先の図８Ｄの例と比較すると、コーディネータＣ１は２倍長いタイムチャンクを所有しているため、デバイスＤ５により多くの時間を割り当てることができる。
【０１０７】
図１３は、行ごとに４つのコーディネータが配置された第６の実施形態による複数のＯＷＰＡＮを有するＬｉＦｉネットワークの例示的なフロアプランを示す。各行は、１つのコーディネータと、コーディネータによって並列又は別個にアクティブにされることができる４つの光トランシーバとを含む。このネットワークのために、グローバルタイムフレームは、２つのタイムチャンクに分割されることができ、各第２のコーディネータは、異なるタイムチャンクを割り当てられることができる。高干渉ゾーン（ＨＩＺ）は、時分割で処理されることができる。
【０１０８】
図１４は、第６の実施形態による各々２つの光トランシーバを有するサブネットワークを制御する２つのコーディネータＣ１及びＣ２並びに８つのデバイスＤ１〜Ｄ８を有するＬｉＦｉネットワークの概略アーキテクチャを示す。各破線の円は、光トランシーバが広がるエリアを示している。デバイスＤ２は、異なるサブネットワークのオーバーラップエリアに位置し、Ｄ１、Ｄ３及びＤ５は、サブネットワーク内に位置するが、異なる光トランシーバのオーバーラップエリアに位置し、他のデバイスＤ４、Ｄ６、Ｄ７及びＤ８は、非オーバーラップエリアに位置している。
【０１０９】
各サブネットワークの光トランシーバは並列にアクティブにされることが仮定される。
【０１１０】
以下で、第６の実施形態による検出、関連付け、干渉及び干渉処理についての表が、それぞれ、図１５Ａ〜１５Ｄを参照して説明される。
【０１１１】
図１５Ａは、デバイスＤ１〜Ｄ８によるコーディネータの検出を示す表を示し、表エントリ「Ｏ」は、列のデバイスがそれぞれの行のコーディネータを検出することを示す。例として、デバイスＤ１は、コーディネータＣ２を検出する。
【０１１２】
図１５Ｂは、コーディネータへのデバイスの関連付けを示す表を示し、表エントリ「Ｘ」は、列のデバイスがそれぞれの行のコーディネータに関連付けられることを示す。例として、デバイスＤ１は、コーディネータＣ２に関連付けられている。
【０１１３】
図１５Ｃは、ローカル（関連付けられた）デバイスの干渉検出を示す表を示し、表エントリ「Ｉ」は、それぞれの行のコーディネータに関連付けられた列のデバイスが、干渉を検出した（及び自身の届く範囲のコーディネータに干渉をレポートした）ことを示す。例として、コーディネータＣ１に関連付けられたデバイスＤ２は、コーディネータＣ２を検出している。
【０１１４】
最後に、図１５Ｄは、各コーディネータが干渉を処理するために適用するスケジューリングを示す表を示し、表の列は、２つのみの連続したタイムチャンクＴＣ１及びＴＣ２に関する。図８Ｄ及び図１２Ｄと同様に、マーキング「＊」は、通信がローカル予約期間に制限されるローカルデバイスを示し、マーキング「＊＊」は、通信が近隣予約期間に制限され、ローカルデバイスとの通信がこの予約期間において除外される近隣デバイスを示す。
【０１１５】
ここでも、干渉処理の第１のルールとして、コーディネータは、近隣コーディネータを検出したローカルデバイスとの通信をローカル予約期間に制限する。例として、コーディネータＣ１は、デバイスＤ２との通信を第１のタイムチャンクＴＣ１の予約期間１（Ｒｅｓ １）に制限する。
【０１１６】
ここでも、干渉処理の第２のルールとして、コーディネータは、近隣デバイスによってレポートされた予約期間を除外することによりローカルデバイスとの通信を制限する。例として、コーディネータＣ２は、第１のタイムチャンクＴＣ１の予約期間１（Ｒｅｓ １）におけるローカルデバイスへの通信を除外する。
【０１１７】
上記の実施形態では、ローカルコーディネータは、ローカル干渉デバイス（すなわち、干渉レポーティングデバイス）との通信をローカル予約期間に制限する。しかしながら、近隣コーディネータが近隣デバイスとの通信のために帯域幅要件がない又は比較的低い帯域幅要件を有する場合、これは準最適であり得る。例えば、近隣コーディネータに対するデバイスがまったくない可能性がある。
【０１１８】
以下の第７の実施形態では、タイミング情報の通信が、協調干渉検出から分離される。この場合、各コーディネータが、グローバルタイムフレームにおいて自身の存在をアドバタイズし、近隣コーディネータの存在を検出する各関連付けられたデバイスが、自身の届く範囲のコーディネータに検出されたコーディネータの識別子をブロードキャストすることによって干渉をレポートすることで、干渉検出が実現される。
【０１１９】
分離されたタイミング情報に関して、各コーディネータは、自身の予約期間を自身の検出された近隣コーディネータにレポートする。より一般論としては、各コーディネータは、自身の検出された近隣コーディネータにスケジューリング情報をレポートしてもよい。スケジューリング情報は、干渉デバイスを介して通信されてもよい。例えば、ローカルコーディネータは、自身のスケジューリング情報を、近隣コーディネータにスケジューリング情報をブロードキャストするローカル干渉デバイスに通信する。別のオプションとして、スケジューリング情報は、別個のネットワークを介して通信されてもよい。例えば、コーディネータは、別個のネットワークを介してスケジューリング情報を自身の検出された近隣コーディネータに通信する。
【０１２０】
さらに、第７の実施形態では、予約期間に加えて、フリー期間(free period)が通知されてもよい。１つ又は複数のフリー期間があり得る。グローバルタイムフレームにおいて、複数の近隣コーディネータによって所有される複数の予約期間が存在してもよい。これらの予約期間とのオーバラップを避けるために、コーディネータは、複数のフリー期間を決定してもよい。これにより、スケジューリングに関する上記のルールが、ローカル干渉デバイスとの通信のために、このデバイスに対する近隣コーディネータがデバイスとの通信がそれほどない又はない場合に、強化されることができる。
【０１２１】
本明細書では、フリー期間は、コーディネータが自身のローカルデバイスとの通信をスケジュールするために除外する期間として理解されるべきである。斯くして、コーディネータは、自身の予約期間に加えて自身のフリー期間を自身の近隣コーディネータに通信してもよい。これは、ローカルコーディネータが、近隣コーディネータのフリー期間のインターセクション(intersection)においてもローカル干渉デバイスとの通信をスケジュールすることを可能にする。
【０１２２】
第７の実施形態の上記の強化に基づいて、上記の実施形態の干渉処理ルールは、各コーディネータが、ローカル干渉デバイスとの通信を自身の予約期間に及びこのデバイスに対する近隣コーディネータのフリー期間のインターセクションに制限するルール、並びに、各コーディネータが、自身のフリー期間及び近隣コーディネータの予約期間を除外することによりローカルデバイスとの通信を制限するルールのうちの少なくとも１つに変更されることができる。
【０１２３】
図１６は、複数のタイムチャンク（Ｃｈ１〜Ｃｈ４）が定義されている、図６と同様の（ＭＡＣサイクルに対応してもよい）グローバルタイムフレームを示す。各タイムチャンクは、複数のコーディネータ有するＬｉＦｉネットワーク内のコーディネータに割り当てられることができる。例えば、第１のコーディネータは、第１のタイムチャンクＣｈ１の所有者であり、専用の期間を予約してもよく、第２のコーディネータは、第２のタイムチャンクＣｈ２の所有者であり、専用の期間を予約してもよく、以下同様であってもよい。
【０１２４】
タイムチャンクは、基本予約期間（Ｂ−ＲＥＳ）及びオプションの拡張期間（Ｅ−ＲＥＳ）を含んでもよい。さらに、先の実施形態に加えて、コーディネータは、任意のタイムチャンクにおいてフリー期間（Ｆ）を決定してもよい。コーディネータは、フリー期間において、自身のローカルデバイスとの通信を除外する。
【０１２５】
より具体的には、図１６は、第１のタイムチャンクＣｈ１を所有するコーディネータに対するグローバルタイムフレームを示している。Ｃｈ１において、コーディネータは予約期間を割り当て、残りを空けておく。コーディネータはまた、非所有タイムチャンクＣｈ２、Ｃｈ３、Ｃｈ４にフリー期間を提供してもよい。コーディネータは、これらのフリー期間において自身のローカルデバイスのためのタイムスロットをスケジュールしない。コーディネータは、占有期間(occupied time period)（ＯＣＣ）において非干渉デバイスのためのタイムスロットを割り当てててもよい、及び/又は、拡張予約期間においてすべての自身の関連付けられたデバイスに割り当ててもよい。占有期間は、タイムチャンクの終わりにアラインされる。これは、ローカルデバイスが非干渉ゾーンから干渉ゾーンに移動する場合、このデバイスに対するスケジュールが、この占有期間が近隣コーディネータによって所有されるタイムチャンクのフリー期間に入る場合に近隣コーディネータと干渉しないという利点を有する。
【０１２６】
これは、第７の実施形態のための以下の強化されたルールにつながる。
【０１２７】
コーディネータは、自身の（事前構成された）タイムチャンクにおいて自身のローカルデバイスとの通信のための期間を自由に予約することができる。当初、コーディネータは、自身の予約期間においてのみスロットをスケジュールする。さらに、コーディネータは、以下の制限の少なくとも１つに従って自身のスケジューリングを他の期間におけるタイムスロットに拡張してもよい。
【０１２８】
コーディネータは、干渉検出プロセスが干渉なく実行されることを保証するために非所有タイムチャンクの基本予約期間（Ｂ−ＲＥＳ）においてタイムスロットをスケジュールしてはならない。さらに、コーディネータが近隣ネットワーク（例えば、ＯＷＰＡＮ）との干渉を検出する場合、各ローカル干渉デバイスのために、コーディネータは、このデバイスとの通信を自身の予約期間に、及び、各非所有タイムチャンクについて、このデバイスに対する近隣コーディネータのフリー期間のインターセクションに制限し、各近隣干渉デバイスにために、コーディネータは、自身のフリー期間及びこのデバイスに対する関連付けられた近隣コーディネータの予約期間を除外することにより自身のローカルデバイスとの通信を制限する。
【０１２９】
図１７は、４つのコーディネータＣ１〜Ｃ４及び８つのデバイスＤ１〜Ｄ８を有する例示のＬｉＦｉネットワークの概略アーキテクチャを示す。各破線の円は、ＯＷＰＡＮが広がるエリアを示している。一部のデバイスＤ１、Ｄ２、Ｄ３及びＤ５は、オーバーラップエリアに位置し、他のデバイスＤ４、Ｄ６、Ｄ７及びＤ８は、非オーバーラップエリアに位置している。
【０１３０】
図１８Ａは、デバイスＤ１〜Ｄ８によるコーディネータの検出を示す表を示し、表エントリ「Ｏ」は、列のデバイスがそれぞれの行のコーディネータを検出することを示す。例として、デバイスＤ６は、コーディネータＣ１を検出する。
【０１３１】
図１８Ｂは、コーディネータへのデバイスの関連付けを示す表を示し、表エントリ「Ｘ」は、列のデバイスがそれぞれの行のコーディネータに関連付けられることを示す。例として、デバイスＤ２は、コーディネータＣ１に関連付けられている。
【０１３２】
図１８Ｃは、ローカル（関連付けられた）デバイスの干渉検出を示す表を示し、表エントリ「Ｉ」は、列のデバイスが、干渉を検出した（及び自身の届く範囲のコーディネータに干渉をレポートした）ことを示す。
【０１３３】
すべてのコーディネータがフリー期間を提供しない場合、新らしいルールは、先の実施形態と比較してスケジューリングに影響を与えない。しかしながら、新しいルールは、すべてのコーディネータが高いトラフィック需要に対処する必要がない場合に利点を提供する。コーディネータＣ２の場合のように、コーディネータが低いトラフィック需要を有する場合、自身の近隣コーディネータのためにフリー期間を提供することは理にかなっている。以下では、コーディネータＣ１、Ｃ３及びＣ４がフリー期間を供せず、コーディネータＣ２がすべてのタイムチャンクにおいてフリー期間を供すると仮定されている。
【０１３４】
図１８Ｄは、各コーディネータが干渉を処理するために適用するスケジューリングを示す表を示し、表の列は、４つの連続したタイムチャンクＣｈ１〜Ｃｈ４に関する。ここで、マーキング「＊」は、ローカル干渉デバイスを示し、マーキング「＊＊」は、近隣干渉デバイスを示し、「（Ｄｉ＊）」は、フリー期間のインターセクションにおけるローカル干渉デバイスＤｉの追加のスケジューリングを示す。列「Ｒｅｓｅｒｖｅｄ ｂｙ」は、拡張予約期間（Ｅ−ＲＥＳ）を示す。基本予約期間（Ｂ−ＲＥＳ）は、コーディネータが、干渉検出プロセスが干渉なく実行されることを保証するために非所有タイムチャンクの基本予約期間においてタイムスロットをスケジュールしてはならないというルールによってすでにカバーされており、この図では示されていない。
【０１３５】
各ローカル干渉デバイスのために、コーディネータは、このデバイスとの通信を自身の予約期間に、及び、各非所有タイムチャンクについて、このデバイスに対する近隣コーディネータのフリー期間のインターセクションに制限する。斯くして、デバイスＤ２のために、コーディネータＣ１は、第１のタイムチャンクＣｈ１の予約期間に通信を制限する（Ｃ３によるフリー期間なし）。デバイスＤ５のために、コーディネータＣ１は、第１のタイムチャンクＣｈ１の予約期間並びにＣｈ２、Ｃｈ３及びＣｈ４におけるＣ２によるフリー期間に通信を制限する。デバイスＤ１のために、コーディネータＣ３は、第３のタイムチャンクＣｈ３の予約期間に通信を制限する（Ｃ１によるフリー期間なし）。デバイスＤ３のために、コーディネータＣ３は、第３のタイムチャンクＣｈ３の予約期間に通信を制限する（Ｃ４によるフリー期間なし）。斯くして、ルールのこの部分によれば（各ローカル干渉デバイスについて）、Ｃｈ３は依然許可される。
【０１３６】
さらに、各近隣干渉デバイスのために、コーディネータは、自身のフリー期間及びこのデバイスに対する関連付けられた近隣コーディネータの予約期間を除外することにより自身のローカルデバイスとの通信を制限する。斯くして、デバイスＤ１のために、コーディネータＣ１は、第３のタイムチャンクＣｈ３の予約期間を除外することにより自身のローカルデバイスとの通信を制限する（Ｃ１によるフリー期間なし）。コーディネータＣ３は、自身の使用のためにＣｈ３のタイムチャンク全体を予約しているため、コーディネータＣ１は、デバイスＤ１との干渉を避けるためにタイムチャンクＣｈ３においてデバイスＤ５と通信すべきではない。斯くして、Ｃｈ３におけるコーディネータＣ２のフリー期間は、Ｄ５についてコーディネータＣ１によって使用されることができない。デバイスＤ５のために、コーディネータＣ２は、第１のタイムチャンクＣｈ１の予約期間及びコーディネータＣ２によるフリー期間を除外することにより自身の（潜在的な）ローカルデバイスとの通信を制限する。デバイスＤ２のために、コーディネータＣ３は、第１のタイムチャンクＣｈ１の予約期間を除外することにより自身のローカルデバイスとの通信を制限する（Ｃ３によるフリー期間なし）。デバイスＤ１のために、コーディネータＣ４は、第３のタイムチャンクＣｈ３の予約期間を除外することにより自身のローカルデバイスとの通信を制限する（Ｃ４によるフリー期間なし）。デバイスＤ３のために、コーディネータＣ４は、第３のタイムチャンクＣｈ３の予約期間を除外することにより自身のローカルデバイスとの通信を制限する（Ｃ４によるフリー期間なし）。
【０１３７】
例えば、デバイスＤ５とのコーディネータＣ１の許可される通信時間が改善されているため、コーディネータＣ１によるデバイスＤ５の制限は、先の実施形態と比較して緩和されていることに留意されたい。
【０１３８】
以下では、コーディネータＣ４が、第１〜第３のタイムチャンクＣｈ１〜Ｃｈ３において部分的になフリー期間を供し、コーディネータＣ２が、すべてのタイムチャンクＣｈ１〜Ｃｈ４において最大のフリー期間を供すると仮定されている。
【０１３９】
最後に、図１８Ｅは、各コーディネータが、上記の追加の仮定を用いる新しいルールに従って干渉を処理するために適用するスケジューリングを示す表を示している。ここでも、列「Ｒｅｓｅｒｖｅｄ ｂｙ」は、拡張予約期間を示す。
【０１４０】
各ローカル干渉デバイスのために、コーディネータは、このデバイスとの通信を自身の予約期間に、及び、各非所有タイムチャンクについて、このデバイスに対する近隣コーディネータのフリー期間のインターセクションに制限する。斯くして、デバイスＤ１のために、コーディネータＣ１は、第１のタイムチャンクＣｈ１の予約期間に通信を制限する（Ｃ３によるフリー期間なし）。デバイスＤ５のために、コーディネータＣ１は、第１のタイムチャンクＣｈ１の予約期間及びタイムチャンクＣｈ２〜Ｃｈ４におけるＣ２によるフリー期間に通信を制限する。デバイスＤ１のために、コーディネータＣ３は、第３のタイムチャンクＣｈ３の予約期間に通信を制限する（Ｃ１によるフリー期間なし）。デバイスＤ３のために、コーディネータＣ３は、第３のタイムチャンクＣｈ３の予約期間及びＣ４によるフリー期間に通信を制限する。
【０１４１】
さらに、各近隣干渉デバイスのために、コーディネータは、自身のフリー期間及びこのデバイスに対する関連付けられた近隣コーディネータの予約期間を除外することにより自身のローカルデバイスとの通信を制限する。斯くして、デバイスＤ１のために、コーディネータＣ１は、第３のタイムチャンクＣｈ３の予約期間を除外することにより自身のローカルデバイスとの通信を制限する（Ｃ１によるフリー期間なし）。デバイスＤ５のために、コーディネータＣ２は、第１のタイムチャンクＣｈ１の予約期間及びＣ２によるフリー期間を除外することにより自身の（潜在的な）ローカルデバイスとの通信を制限する。デバイスＤ２のために、コーディネータＣ３は、第１のタイムチャンクＣｈ１の予約期間を除外することにより自身のローカルデバイスとの通信を制限する（Ｃ３によるフリー期間なし）。デバイスＤ１のために、コーディネータＣ４は、第３のタイムチャンクＣｈ３の予約期間及びコーディネータＣ４によるフリー期間を除外することにより自身のローカルデバイスとの通信を制限する。デバイスＤ３のために、コーディネータＣ４は、第３のタイムチャンクＣｈ３の予約期間及びコーディネータＣ４によるフリー期間を除外することにより自身のローカルデバイスとの通信を制限する。
【０１４２】
ここで、コーディネータＣ１によるデバイスＤ５及びコーディネータＣ３によるデバイスＤ３の制限は、先の実施形態と比較して緩和されている。上記の実施形態の少なくともいくつかの変形例によれば、コーディネータは、レポーティングデバイスからの干渉レポートに基づいて近隣コーディネータの存在を決定し、バックボーンネットワークを介した近隣コーディネータのレポート又はアドバタイズメントに基づいて近隣コーディネータの予約期間を決定してもよい。ここで、レポーティングデバイスによる近隣コーディネータの存在のレポート後、コーディネータは、バックボーンネットワークを介してタイミング情報（予約期間、フリー期間等）をさらに交換するのに十分な情報を備える。
【０１４３】
コーディネータが、例えばバックボーンネットワークを介して、他のコーディネータのアドバタイズメントを受信することができる場合、この他のコーディネータがネイバーコーディネータであることを知る必要がある。これは、レポーティングデバイスも他のコーディネータの届く範囲内にあることを意味する。これは、近隣コーディネータも検出したデバイスのレポートによって達成されることができる。
【０１４４】
上記の実施形態の少なくともいくつかにおける干渉のレポーティングに関して、２つの協調するコーディネータが両方とも干渉デバイスに関する情報を備えることが望ましい。当該観点から、レポーティングデバイスがローカルコーディネータ及び近隣コーディネータにレポートすることは理にかなっている。
【０１４５】
しかしながら、代替例として、コーディネータは、デバイスが１つのコーディネータにのみレポートされることを要するように、第２のネットワークを介して（例えば、バックボーンネットワークを介して）通信してもよい。一例として、２つのコーディネータＣ１及びＣ２並びにに３つのデバイスＤ１、Ｄ２及びＤ３がＬｉＦｉネットワークに設けられることが仮定される。デバイスＤ１及びＤ２はコーディネータＣ１に関連付けられ、デバイスＤ３はコーディネータＣ２に関連付けられ、デバイスＤ２はオーバラップゾーンに位置する。ここで、デバイスＤ２がコーディネータＣ１にのみレポートする場合、コーディネータＣ１は、デバイスＤ２との通信を予約期間に制限し、コーディネータＣ２は、デバイスＤ２を認識せず、デバイスＤ２のための予約期間を含みデバイスＤ３との通信をスケジュールする。したがって、サブネットワークは干渉する。
【０１４６】
この問題は、コーディネータＣ１及びＣ２を接続する第２のネットワークを提供することにより解決されることができる。デバイスＤ２からレポートを受信した後、コーディネータＣ１は、デバイスＤ２の検出及び自身の予約期間を第２のネットワークを介してコーディネータＣ２に通知してもよい。
【０１４７】
要約すると、ネットワークのローカル部分間のオーバーラップエリアにおける干渉が、各コーディネータがデバイスと通信するための自身のローカルタイムスケジュールを決定する場合に発生し得る、複数のコーディネータを有するＬｉＦｉネットワークが述べられている。この問題を解決するために、非干渉ローカルタイムスケジュールを決定するコーディネータ間の協調が提案され、これにより、コーディネータは、オーバラップエリアにおけるデバイスからの干渉レポートに依拠し、少数の単純なルールを適用する。提案される方法は、シンプルで、スケーラブルで、中央ユニットから独立している。
【０１４８】
本発明は、図面及び前述の説明において詳細に例示及び説明されてきたが、そのような例示及び説明は、図的又は例示的であって、限定的なものではないと見なされるべきである。本発明は、開示された実施形態に限定されない。提案された干渉検出及び処理プロシージャは、他のタイプのワイヤレスネットワークに、並びに、他のタイプのタイムフレーム及び制御フィールドと共に、適用されることができ、可能であれば標準化されることができる。さらに、本発明は、それぞれ、コーディネータの役割又は関連付けられた役割を実施する任意のタイプのネットワークデバイスに適用されることができる。
【０１４９】
図面、本開示、及び添付の請求項の検討によって、開示される実施形態に対する他の変形形態が、当業者により理解されることができ、また、特許請求される発明を実施する際に実行されることができる。請求項では、単語「含む（comprising）」は、他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「１つの（a）」又は「１つの（an）」は、複数を排除するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項において列挙される、いくつかの項目の機能を果たしてもよい。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが、有利に使用され得ないことを示すものではない。上記の説明は、本発明の特定の実施形態を詳述している。しかしながら、上記がテキストにどのように詳細に現れようとも、本発明は多くの方法で実施されることができ、したがって、開示された実施形態に限定されないことを理解されたい。本発明のある特徴又は態様を説明する際のある用語法(terminology)の使用は、用語法が、当該用語法が関連付けられている本発明の特徴又は態様の特定の特性を含むことに制限されるように本明細書において再定義されていることを意味すると解釈されるべきではないことに留意されたい。
【０１５０】
単一のユニット又はデバイスが、請求項において列挙される、いくつかの項目の機能を果たしてもよい。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが、有利に使用され得ないことを示すものではない。
【０１５１】
図３及び４に示された動作等の上述の動作は、コンピュータプログラムのプログラムコード手段として、及び／又はそれぞれ、コミッショニングデバイス若しくは照明器具の専用ハードウェアとして実装されることができる。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に、又は他のハードウェアの一部として供給される、光学記憶媒体又は固体媒体等の、好適な媒体において記憶／頒布されてもよいが、インターネット、又は他の有線若しくは無線の電気通信システム等を介して、他の形態で頒布されてもよい。
【図１】
2021510049.tif 000003
【図２】
2021510049.tif 000004
【図３】
2021510049.tif 000005
【図４】
2021510049.tif 000006
【図５】
2021510049.tif 000007
【図６】
2021510049.tif 000008
【図７】
2021510049.tif 000009
【図８Ａ】
2021510049.tif 000010
【図８Ｂ】
2021510049.tif 000011
【図８Ｃ】
2021510049.tif 000012
【図８Ｄ】
2021510049.tif 000013
【図９】
2021510049.tif 000014
【図１０】
2021510049.tif 000015
【図１１】
2021510049.tif 000016
【図１２Ａ】
2021510049.tif 000017
【図１２Ｂ】
2021510049.tif 000018
【図１２Ｃ】
2021510049.tif 000019
【図１２Ｄ】
2021510049.tif 000020
【図１３】
2021510049.tif 000021
【図１４】
2021510049.tif 000022
【図１５Ａ】
2021510049.tif 000023
【図１５Ｂ】
2021510049.tif 000024
【図１５Ｃ】
2021510049.tif 000025
【図１５Ｄ】
2021510049.tif 000026
【図１６】
2021510049.tif 000027
【図１７】
2021510049.tif 000028
【図１８Ａ】
2021510049.tif 000029
【図１８Ｂ】
2021510049.tif 000030
【図１８Ｃ】
2021510049.tif 000031
【図１８Ｄ】
2021510049.tif 000032
【図１８Ｅ】
2021510049.tif 000033
【国際調査報告】
2021510049.tif 000034
2021510049.tif 000035
2021510049.tif 000036