(57)【要約】【課題】  無競合サービス品質を無線ステーションに提供する。【解決手段】  ステーションは、優先度の高いデータ（時間制約付きデータなど）がアクセスポイントに送信される予定であることをアクセスポイントに示す。アクセスポイントは、その指示を受信し、示された優先度の高いデータを有する他のステーションの数に基づいてステーションのためにスロット時間を選択する。スロット時間は、優先度の低いデータ（時間制約なしデータ）を有する任意のステーションより前にステーションが共通無線リンクへのアクセスをチェックできるように選択される。アクセスポイントは、選択されたスロット時間をステーションに送信し、ステーションはスロット時間を受信する。ステーションは、アプリケーションが送信すべき優先度の高いデータを有していることを示す指示を受信すると、選択されたスロット時間で共通無線リンクの利用可能性をチェックする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の他のステーションコンピュータシステムとともに、共通無線リンクを介してアクセスポイントのコンピュータシステムにネットワーク接続可能なステーションコンピュータシステムであって、前記ステーションコンピュータシステムおよび前記１つ以上の他のステーションコンピュータシステムが、優先度の高いデータであって、低い優先度を有する優先度の低い他のデータよりも高い優先度を有する優先度の高いデータを潜在的に含むデータパケットを、前記共通無線リンクを介して前記アクセスポイントのコンピュータシステムと交換するように構成されているステーションコンピュータシステムにおいて、前記共通無線リンクへの優先度の高いデータの無競合アクセスを提供する方法であって、
前記ステーションコンピュータシステムが前記共通無線リンクを介して前記アクセスポイントのコンピュータシステムに優先度の高いデータを送信する可能性があることを前記アクセスポイントのコンピュータシステムに示すステップと、
前記アクセスポイントのコンピュータシステムによってサポートされているデータ分類可能なステーションの数に少なくとも部分的に基づいて算出された時間間隔の倍数であり、前記ステーションコンピュータシステムが優先度の低いデータと競合する必要がないように前記共通無線リンクへのアクセスをチェックすることができる固定時間を表すスロット時間を前記アクセスポイントから受信するステップと、
優先度の高いデータが前記アクセスポイントのコンピュータシステムに送信される予定であることを示す指示をアプリケーションから受信するステップと、
前記スロット時間で前記共通無線リンクをチェックして前記共通無線リンクが使用可能であるかどうかを決定するステップとを備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記アクセスポイントからスロット時間を受信するステップは、前記ステーションコンピュータシステムから前記スロット時間を含むデータパケットを受信するステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、前記ステーションコンピュータシステムから前記スロット時間を含むデータパケットを受信するステップは、ビーコンパケットを受信するステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記アクセスポイントからスロット時間を受信するステップは、少なくとも一部にはショートインターフレームスペースの終端と優先度の低いデータによって使用される競合ウィンドウの始端との間の時間間隔に少なくとも部分的に基づいて選択されたスロット時間を受信するステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記アクセスポイントからスロット時間を受信するステップは、前記ステーションに、ショートインターフレームスペースと前記時間間隔の倍数との合計だけ待たせて、前記共通無線リンクにアクセスさせるスロット時間を受信するステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記優先度の高いデータが前記アクセスポイントのコンピュータシステムに送信される予定であることを示す指示をアプリケーションから受信するステップは、前記データと関連するパケットタイプが優先度の高いデータに対応することを検出するステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記優先度の高いデータが前記アクセスポイントのコンピュータシステムに送信される予定であることを示す指示をアプリケーションから受信するステップは、前記データがより制限的な時間制約を有することを示す指示を受信するステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、前記データがより制限的な時間制約を有することを示す指示を受信するステップは、ボイスオーバーＩＰデータの指示を受信するステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項７に記載の方法であって、前記データがより制限的な時間制約を有することを示す指示を受信するステップは、ストリーミングオーディオ／ビデオデータの指示を受信するステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、前記優先度の高いデータが前記アクセスポイントのコンピュータシステムに送信される予定であることを示す指示をアプリケーションから受信するステップは、データ分類モジュールから指示を受信するステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法であって、前記優先度の高いデータが前記アクセスポイントのコンピュータシステムに送信される予定であることを示す指示をアプリケーションから受信するステップは、前記優先度の高いデータを優先度の高いキューに転送するステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法であって、前記スロット時間で前記共通無線リンクをチェックして前記共通無線リンクが使用可能であるかどうかを決定するステップは、前記共通無線リンクが使用可能であることを検出するステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、
前記共通無線リンクが使用可能であることの検出に応答して、前記アクセスポイントのコンピュータシステムへの前記優先度の高いデータの送信を開始するステップをさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の方法であって、前記スロット時間で前記共通無線リンクをチェックして前記共通無線リンクが使用可能であるかどうかを決定するステップは、前記共通無線リンクが使用中であることを検出するステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、
前記共通無線リンクが使用不可能であることの検出に応答して、前記アクセスポイントのコンピュータシステムへの前記優先度の高いデータの送信を遅らせるステップをさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１６】
１つ以上の他のステーションコンピュータシステムとともに、共通無線リンクを介してアクセスポイントのコンピュータシステムにネットワーク接続可能なステーションコンピュータシステムであって、前記ステーションコンピュータシステムおよび前記１つ以上の他のステーションコンピュータシステムが、優先度の高いデータであって、低い優先度を有する優先度の低い他のデータよりも高い優先度を有する優先度の高いデータを潜在的に含むデータパケットを、前記共通無線リンクを介して前記アクセスポイントのコンピュータシステムと交換するように構成されているステーションコンピュータシステムにおいて、前記共通無線リンクへの優先度の高いデータの無競合アクセスを提供する方法であって、
優先度の高いデータが優先度の低いデータより先に前記共通無線リンクにアクセスする可能性が増えるように、前記ステーションが前記共通無線リンクへのアクセスを優先度の低いデータと競合する必要がない時間が割り振られるステップと、
優先度の高いデータが前記アクセスポイントのコンピュータシステムに送信される予定であることを示す指示をアプリケーションから受信するステップと、
スロット時間で前記共通無線リンクをチェックして前記共通無線リンクが使用可能であるかどうかを決定するステップとを備えることを特徴とする方法。
【請求項１７】
共通無線リンクを介して複数のステーションコンピュータシステムにネットワーク接続可能なアクセスポイントのコンピュータシステムであって、優先度の高いデータであって、低い優先度を有する優先度の低い他のデータよりも高い優先度を有する優先度の高いデータを潜在的に含むデータパケットを、前記共通無線リンクを介して前記複数のステーションコンピュータシステムのそれぞれと交換するように構成されているアクセスポイントのコンピュータシステムにおいて、前記共通無線リンクへの優先度の高いデータの無競合アクセスを提供する方法であって、
ステーションコンピュータシステムが前記共通無線リンクを介して前記アクセスポイントのコンピュータシステムに優先度の高いデータを送信する可能性があることを示す指示を受信するステップと、
前記アクセスポイントのコンピュータシステムによって現在サポートされている他のデータ分類可能なステーションの数に基づいて、時間間隔の倍数であり、前記ステーションコンピュータシステムが他のステーションコンピュータシステムからの優先度の低いデータと競合する必要なく前記共通無線リンクへのアクセスをチェックすることができる固定時間を表すスロット時間を前記ステーションコンピュータシステムのために選択するステップと、
前記選択されたスロット時間を前記ステーションコンピュータシステムに送信するステップとを備えることを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、
前記アクセスポイントのコンピュータシステムによってサポートできるデータ分類可能なステーションの数に少なくとも部分的に基づいて前記時間間隔を算出するステップをさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１７に記載の方法であって、
前記時間間隔を、ショートインターフレームスペースの終端と優先度の低いデータによって使用される競合ウィンドウの始端との間の時間間隔に少なくとも部分的に基づいて算出するステップをさらに備えることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１７に記載の方法であって、前記ステーションコンピュータシステムのためにスロット時間を選択するステップは、すでにスロット時間が割り当てられている他のステーションの数に基づいてスロット時間を選択するステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項１７に記載の方法であって、前記ステーションコンピュータシステムのためにスロット時間を選択するステップは、前記ステーションコンピュータシステムに、前記共通無線リンクへのアクセスをチェックする前に、ショートインターフレームスペースと前記時間間隔の倍数との合計だけ待たせるスロット時間を選択するステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項１７に記載の方法であって、前記選択されたスロット時間を前記ステーションコンピュータシステムに送信するステップは、前記スロット時間を含むデータパケットを送信するステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の方法であって、前記スロット時間を含むデータパケットを送信するステップは、ビーコンパケットを送信するステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項２４】
共通無線リンクを介して複数のステーションコンピュータシステムにネットワーク接続可能なアクセスポイントのコンピュータシステムであって、優先度の高いデータであって、低い優先度を有する優先度の低い他のデータよりも高い優先度を有する優先度の高いデータを潜在的に含むデータパケットを、前記共通無線リンクを介して前記複数のステーションコンピュータシステムのそれぞれと交換するように構成されているアクセスポイントのコンピュータシステムにおいて、前記共通無線リンクへの優先度の高いデータの無競合アクセスを提供する方法であって、
ステーションコンピュータシステムが前記共通無線リンクを介して前記アクセスポイントのコンピュータシステムに優先度の高いデータを送信する可能性があることを示す指示を受信するステップと、
優先度の高いデータが優先度の低いデータより先に前記共通無線リンクにアクセスする可能性が増えるように、前記ステーションが優先度の低いデータと競合する必要がない時間を割り振るステップとを備えることを特徴とする方法。
【請求項２５】
１つ以上の他のステーションコンピュータシステムとともに、共通無線リンクを介してアクセスポイントのコンピュータシステムにネットワーク接続可能なステーションコンピュータシステムであって、前記ステーションコンピュータシステムおよび前記１つ以上の他のステーションコンピュータシステムが、優先度の高いデータであって、低い優先度を有する優先度の低い他のデータよりも高い優先度を有する優先度の高いデータを潜在的に含むデータパケットを、前記共通無線リンクを介して前記アクセスポイントのコンピュータシステムと交換するように構成されているステーションコンピュータシステムにおいて使用され、前記共通無線リンクへの優先度の高いデータの無競合アクセスを提供する方法を実現するコンピュータプログラムであって、当該コンピュータプログラムは、プロセッサによって実行されると、前記ステーションコンピュータシステムに、
前記ステーションコンピュータシステムが前記共通無線リンクを介して前記アクセスポイントのコンピュータシステムに優先度の高いデータを送信する可能性があることを前記アクセスポイントのコンピュータシステムに示すステップと、
前記アクセスポイントのコンピュータシステムによってサポートされているデータ分類可能なステーションの数に少なくとも部分的に基づいて算出された時間間隔の倍数であり、前記ステーションコンピュータシステムが優先度の低いデータと競合する必要がないように前記共通無線リンクへのアクセスをチェックすることができる固定時間を表すスロット時間を前記アクセスポイントから受信するステップと、
優先度の高いデータが前記アクセスポイントのコンピュータシステムに送信される予定であることを示す指示をアプリケーションから受信するステップと、
前記スロット時間で前記共通無線リンクをチェックして前記共通無線リンクが使用可能であるかどうかを決定するステップとを実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２６】
請求項２５に記載のコンピュータプログラムを格納した１つ以上のコンピュータ可読媒体であって、当該コンピュータ可読媒体は物理的媒体であることを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【請求項２７】
請求項２５に記載のコンピュータプログラムを格納した１つ以上のコンピュータ可読媒体であって、当該コンピュータ可読媒体はシステムメモリを含むことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【請求項２８】
共通無線リンクを介して複数のステーションコンピュータシステムにネットワーク接続可能なアクセスポイントのコンピュータシステムであって、優先度の高いデータであって、低い優先度を有する優先度の低い他のデータよりも高い優先度を有する優先度の高いデータを潜在的に含むデータパケットを、前記共通無線リンクを介して前記複数のステーションコンピュータシステムのそれぞれと交換するように構成されているアクセスポイントのコンピュータシステムにおいて使用され、前記共通無線リンクへの優先度の高いデータの無競合アクセスを提供する方法を実現するコンピュータプログラムであって、当該コンピュータプログラムは、プロセッサによって実行されると、前記アクセスポイントのコンピュータシステムに、
ステーションコンピュータシステムが前記共通無線リンクを介して前記アクセスポイントのコンピュータシステムに優先度の高いデータを送信する可能性があることを示す指示を受信するステップと、
前記アクセスポイントのコンピュータシステムによって現在サポートされている他のデータ分類可能なステーションの数に基づいて、時間間隔の倍数であり、前記ステーションコンピュータシステムが他のステーションコンピュータシステムからの優先度の低いデータと競合する必要なく前記共通無線リンクへのアクセスをチェックすることができる固定時間を表すスロット時間を前記ステーションコンピュータシステムのために選択するステップと、
前記選択されたスロット時間を前記ステーションコンピュータシステムに送信するステップとを実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２９】
請求項２８に記載のコンピュータプログラムであって、プロセッサによって実行されると、前記アクセスポイントのコンピュータシステムに、
前記時間間隔を、前記アクセスポイントのコンピュータシステムによってサポートできるデータ分類可能なステーションの数、およびショートインターフレームスペースの終端と優先度の低いデータによって使用される競合ウィンドウの始端との間の時間間隔に基づいて計算するステップをさらに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項３０】
請求項２８に記載のコンピュータプログラムを格納した１つ以上のコンピュータ可読媒体であって、当該コンピュータ可読媒体は物理的媒体であることを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【請求項３１】
請求項２８に記載のコンピュータプログラムを格納した１つ以上のコンピュータ可読媒体であって、当該コンピュータ可読媒体はシステムメモリを含むことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ネットワークに関し、より詳細には無線ステーションに無競合サービス品質（contention  free  quality  of  service）を提供することに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータシステムおよび関連の技術は、社会の多くの側面に影響を与える。実際に、情報を処理するコンピュータシステムの能力によって我々の生活および仕事の様式は変わった。現在、コンピュータシステムは、一般にコンピュータシステムが出現する前は手動で行っていた多数のタスク（文書処理、スケジューリング、データベース管理など）を実行する。ごく最近では、複数のコンピュータシステムが互いに結合されて、コンピュータシステムがそれを介して電子的に通信してデータを共有できる有線および無線のコンピュータネットワークが形成される。その結果、コンピュータシステムで実行される多くのタスクは、有線および／または無線のコンピュータネットワークを介した１つ以上の他のコンピュータシステムとの電子通信（音声通信、電子メールへのアクセス、電子会議、Ｗｅｂブラウズなど）を含んでいる。
【０００３】
例えば、いくつかのコンピュータシステムは、対応する有線接続（カテゴリ５ケーブルなど）を介してデータハブに結合されて、有線ネットワーク（イーサネット（登録商標）セグメントなど）を形成することができる。同様に、いくつかの無線コンピュータシステム（一般に「ステーション」と呼ぶ）は、（例えば無線送信機と受信機の間の適切な通信の結果生じる）対応する無線接続を介して無線アクセスポイント（「ＡＰ」）に結合されて、無線ネットワーク（ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークなど）を形成することができる。さらに、データハブおよび／またはＡＰは、他のデータハブ、ＡＰ、または他のネットワーク装置、例えばルータ、ゲートウェイ、スイッチなどに結合されて、より複雑なネットワーク（有線接続および無線接続を含む）を形成することができる。
【０００４】
コンピュータシステムが電子的に通信するとき、電子データはしばしば、電子データに対する操作（パケット化、ルーティング、フロー制御など）を行うプロトコルスタックを通過する。開放型システム間相互接続（「ＯＳＩ」）モデルは、プロトコルスタックを実装するネットワーキングフレームワークの一例である。ＯＳＩモデルでは、電子データの転送の操作を７つの別個の「層」に分け、層のそれぞれは、データ転送プロセスにおいていくつかの操作を行うように指定されている。プロトコルスタックは、潜在的には層のそれぞれを実装することはできるが、多くのプロトコルスタックは、ネットワークを介した電子データの転送に使用するために選択された層のみを実装する。
【０００５】
データは、ネットワークから受信されると、物理層に入り、より上位の中間層まで進み、次いで最終的にアプリケーション層で受信される。物理層は、最下位層であり、電気インパルス、光、電波をビットストリームに変換し、またその逆の変換を行うよう働く。一方、データは、コンピューティングシステムから送信されると、アプリケーション層から出てより下位の中間層まで進み、次いでネットワークに到達する。アプリケーション層は、最上位層であり、電子会議ソフトウェア、電子メールクライアント、Ｗｅｂブラウザなどアプリケーションおよびエンドユーザプロセスをサポートするよう働く。
【０００６】
ほとんどのプロトコルスタックに組み込まれている中間層は、データリンク層である。データリンク層は、（より上位の層から受信した）データパケットをビットストリームにデコードして物理層で使用されるようにし、（物理層から受信した）ビットストリームをデータパケットにエンコードしてより上位の層で使用されるようにする。データリンク層に含まれる副層は一般に、媒体アクセス制御（「ＭＡＣ」）層であり、これは、データパケットを共有チャネル（イーサネット（登録商標）セグメントやＩＥＥＥ８０２．１１チャネルなど）上に移動させるプロトコルを実装する。衝突検出型搬送波検知多重アクセス（一般に「ＣＳＭＡ／ＣＤ」として知られる）は、有線のイーサネット（登録商標）とともによく使用されるＭＡＣ層プロトコルである。
【０００７】
ＣＳＭＡプロトコルを実装するコンピュータシステムは、データを媒体に送信する前に媒体（有線のイーサネット（登録商標）セグメントなど）を感知する。媒体が使用中（すなわち他のコンピュータシステムが送信中）と感知されると、コンピュータシステムは、その送信を後に遅らせる。一方、媒体が空きと感知されると、コンピュータシステムは、送信を許可される。ＣＳＭＡプロトコルは非常に有効であり得るが、２つ（またはそれ以上）のコンピュータシステムが同時に媒体を空きと感知し、データを同時に送信する何らかの可能性が常に存在する。有線のイーサネット（登録商標）セグメントでは、送信側コンピュータシステムは、衝突を認識し、次いで再送段階になる。再送段階中、衝突を検出した各送信側コンピュータシステムは、（例えば指数ランダムバックオフアルゴリズム（exponential  random  backoff  algorithm）の一部として）再送を試行する前に任意の時間待つ。これによってコンピュータシステムが同時に再送を試行する可能性が低減される。
【０００８】
こうした衝突検出機構は、有線ネットワークでは有益であるが、無線ネットワークにおける有用性は限られている。これは、少なくとも一部には、ＡＰと通信するすべてのステーションが互いに通信することもできるという保証がないためである。例えば第１の無線ステーションは、物理的にＡＰの範囲限界（ｒａｎｇｅ  ｌｉｍｉｔ）の近くに配置することができ、第２の無線ステーションも物理的にＡＰの範囲限界の近くの第１のステーションから１８０度のところに配置することができる。したがって両方のステーションは、ＡＰの範囲内にはあるが、互いの範囲外にある可能性がある。したがって、実際には第２のステーションが無線チャネル上でデータを送信しているときに、第１のステーションが無線チャネルを空きと検出する可能性がある。第１のステーションがデータを送信することになっている場合、第２のステーションからのデータと衝突し、その結果両方のステーションからのデータが破損することになる。さらに、ＡＰと通信するステーションの数が増えるにつれて、いくつかのステーションが互いに通信できないために衝突の可能性も増える。
【０００９】
したがって、無線ネットワーク上のコンピュータシステムは、データの衝突の低減を試行するためにディストリビューテッドコーディネーションファンクション（「ＤＣＦ」：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を実装することができる。ＤＣＦによる衝突回避の実施では、ステーションがあるチャネルをＤＣＦインターフレームスペース（「ＤＩＦＳ」：ＤＣＦ  Ｉｎｔｅｒ  Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）時間（８０２．１１ａでは３４マイクロ秒）＋任意の時間間隔の間使用可能であるものとして感知することを必要とする。ステーションは、ある無線チャネルがＤＩＦＳ＋任意の間隔の間空きであると感知すると、データを送信することができる。任意の間隔は一般に、様々なステーションによって異なる。したがって、任意の間隔がより短いステーションは、任意の間隔が長いステーションが無線チャネルを感知する前に、無線チャネルが空きであると感知し、データの送信を開始する可能性がある。さらに、いくつかのステーションが同じ任意の間隔で構成されている場合でさえ、送信すべきデータを有する複数のステーションが所与の時間に同じ任意の間隔を有する可能性もやはり少ない。
【００１０】
ボイスオーバーインターネットプロトコル（Ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やストリーミングビデオデータなど一部のタイプのデータは、時間が限定される。つまり、ある時間内に配信されない場合、こうしたタイプのデータの価値が低下する。例えば、ストリーミングビデオデータを毎秒１０フレームずつ表示する（毎秒６０フレームに対して）ことによって、ストリーミングビデオデータの有用性が著しく低下することになる。一方、ファイル転送データやＷｅｂページデータなど他のタイプのデータでは、時間の制約は少ない。つまり、これら他のタイプのデータの配信は、データの有用性に著しい影響を与えることなく、多少の時間遅延を許容することができる。例えば、Ｗｅｂページを表示するのに１０秒かかろうと２０秒かかろうと、最終的にはＷｅｂページの内容は表示される。したがって、時間限定付きデータ、および時間制約の少ないデータが媒体アクセスを取り合うとき、時間限定付きデータに優先権を与えることが適切となり得る。
【００１１】
残念なことに、ＤＣＦでは、異なるタイプのデータの間に差を設けておらず、したがって特定のタイプのデータに優先権を与えることはできない。したがって、各タイプのデータは、他のすべてのタイプのデータと無線媒体アクセスを等しく取り合う。ＤＣＦの任意の間隔によっては、時間限定付きデータより先に、時間制約の少ないデータに無線媒体へのアクセスが与えられるようになる可能性がある。時間限定付きデータより先に、時間制約の少ないデータに無線媒体へのアクセスが与えられると、時間限定付きデータが著しく劣化するおそれがあると同時に、時間制約の少ないデータへのメリットがある場合は、それをほとんど提供することができない。したがって一部の機構は、データに優先順位を付け、データのタイプに基づいて、データに統計的優先権を与えるように開発されている。
【００１２】
拡張ＤＣＦ（「ＥＤＣＦ」）は、特定のタイプのデータに優先順位を付け、何らかの優先権を与える一機構である。アプリケーションがデータを送信することになっているとき、アプリケーションは、データリンク層とインターフェースをとるＡＰＩにデータの優先度を示す。ＡＰＩは、それぞれ特定の優先度に対応する８つのキューのうちの１つにデータを割り当てる。ＥＤＣＦによる衝突回避の実施では、ステーションがあるチャネルをアービトレーションインターフレームスペース（「ＡＩＦＳ」：Ａｒｂｉｔｒａｔｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒ  Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）時間＋任意の時間間隔の間使用可能であるものとして感知することを必要とする。ステーションは、ある無線チャネルがＡＩＦＳ＋任意の間隔の間使用可能であると感知すると、データを送信することができる。ＥＤＣＦは、より短いＡＩＦＳ時間を優先度の高いキューに割り当てることによって優先度のより高いキューに統計的優位性を与える。優先度の高いキューはＡＩＦＳ時間が短いため、あるステーションの優先度の高いキューが他のステーションの優先度の低いキューより先に無線媒体アクセスをチェックする（そして無線媒体へのアクセスが与えられる）可能性が増える。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ＥＤＣＦの実装では、時間限定付きデータを優先度の高いキューに割り当て、時間制約の少ないデータを優先度の低いキューに割り当てることができる。したがって、優先度の高いデータには、優先度の低いデータより先に無線媒体へのアクセスが与えられる可能性が高くなる。しかし、１つのステーションの優先度の高いデータが別のステーションの優先度の低いデータと競合する必要がある可能性が依然として存在する（ランダムな時間間隔のため）。つまり、優先度の高いデータより先に、優先度の低いデータに無線媒体へのアクセスが与えられる可能性がある。さらに、２つのステーションが同じ優先度のデータを有するとき、本質的にＥＤＣＦはＤＣＦと相違ない。したがって、時間制約付きのデータに無競合サービス品質を提供するシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品が有効となる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
従来の最新技術に関する上記の問題は、優先度の高いデータ（時間制約付きデータなど）に無競合サービス品質を提供する方法、システム、およびコンピュータプログラムを対象とする本発明の原理によって克服される。いくつかのステーションは、共通無線リンクを介してアクセスポイントと通信する。各ステーションは、様々な優先度のデータをアクセスポイントに転送することができる。例えばステーションは、より高い優先度が割り当てられている、より制限的な時間制約付きのデータ（インターネットプロトコル（「ＩＰ」）を介した音声データやストリーミングビデオなど）、およびより低い優先度が割り当てられている、あまり制限的ではない時間制約付きデータ（ファイル転送データやＷｅｂページデータなど）を転送することができる。ステーションの中には、本発明の原理をサポートするように構成できるものもあれば、本発明の原理をサポートするように構成されないものもある。
【００１５】
ステーションは、ステーションが共通無線リンクを介してアクセスポイントに優先度の高いデータを送信する可能性があることを示す指示（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）をアクセスポイントに送信する。例えばステーションは、ステーションがボイスオーバーＩＰデータを送信する予定であることを示す指示をアクセスポイントに送信することができる。その指示の受信に応答して、アクセスポイントは、ステーションが共通無線リンクへのアクセスをチェックできるスロット時間間隔を選択する。ステーションが他のステーションからの優先度の低いデータと競合する必要がないように、スロット時間を選択することができる。
【００１６】
時間間隔は、アクセスポイントによってサポートされているステーションの数、およびショートインターフレームスペース（「ＳＩＦＳ」：Ｓｈｏｒｔ  Ｉｎｔｅｒ  Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）の終端と優先度の低いデータとの競合ウィンドウの始端との間の時間量に基づいて算出することができる。例えば時間間隔は、ＳＩＦＳの終端と競合ウィンドウの始端の間の時間をサポートされているステーションの数で割った商に等しくなるように設定することができる。優先度のより高いデータが送信される可能性があることを示す各ステーションには、スロット時間が割り振られる。これは、時間間隔の倍数である。例えば、時間間隔が１ミリ秒である場合、優先度の高いデータを示す第１のステーションには、１ミリ秒のスロットが送信され、優先度の高いデータを示す第２のステーションには、２ミリ秒のスロットが送信される（ただし、ステーションが送信する予定のデータのタイプに基づいてスロット時間を再割当することができる）。したがって、優先度の高いデータを示すステーションの数がサポートされているステーションの数に等しいときでさえ、各ステーションには、優先度のより低いデータを有する任意のステーションが共通無線リンクの利用可能性（利用可能かどうか）をチェックする前（すなわち競合ウィンドウの始端の前）に発生するスロット時間が割り当てられる。
【００１７】
アクセスポイントはスロット時間をステーションに送信し、ステーションはスロット時間をアクセスポイントから受信する。その後ステーションは、アプリケーションがアクセスポイントに送信すべき優先度の高いデータを有していることを示す指示をアプリケーションから受信する。ステーションは、受信したスロット時間で共通無線リンクをチェックして、共通無線リンクが使用可能かどうかを決定する。受信したスロット時間で共通無線リンクが使用可能な場合、ステーションは優先度の高いデータを送信する。一方、受信したスロット時間では共通無線リンクが使用できない場合（前のスロット時間を有する別のステーションが優先度の高いデータを送信している場合など）、ステーションは、優先度のより高いデータの送信を遅らせる。
【００１８】
本発明の他の機能および利点は、以下の説明に記載しており、一部はその説明から明らかになり、あるいは本発明の実施から学びとることができよう。本発明の特徴および利点は、添付の特許請求の範囲で特に指摘した手段および組合せによって実現し、取得することができる。本発明のこれらおよび他の特徴は、以下の説明および添付の特許請求の範囲からより十分に明らかになり、または以下に記載するように本発明を実施することによって学びとることができる。
【００１９】
本発明の上記および他の利点および特徴を取得できる方法を説明するために、添付の図面に示したその特定の実施形態を参照することにより、上記で簡単に説明した本発明のさらに詳しい説明を行う。これらの図面は、本発明の一般の実施形態のみを示しており、したがってその範囲を限定するものとみなされるべきではないことを理解した上で、添付の図面を使用して、本発明をさらに詳しく詳細に記載し、説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の原理は、例えば時間制約付きデータなど優先度のより高いデータに無競合サービス品質を提供する。いくつかのステーションは、共通無線リンクを介してアクセスポイントと通信する。アクセスポイントは、より高い優先度をアクセスポイントに送信する可能性を示すステーションにスロット時間を割り当てる。優先度のより低いデータを有する任意のステーションが共通無線リンクの利用可能性をチェックする前（すなわち競合ウィンドウの前）に各スロット時間が発生するように、スロット時間が算出される。ステーションのアプリケーションが優先度の高いデータをアクセスポイントに送信する予定があることを示すと、ステーションは、割り当てられたスロット時間で共通無線リンクをチェックして、共通無線リンクが使用中かどうかを決定する。受信したスロット時間で共通無線リンクが使用中ではない場合、ステーションは、優先度の高いデータを送信する。一方、受信したスロット時間で共通無線リンクが使用中である場合（例えばスロット時間がより短い別のステーションが優先度の高いデータを送信している場合など）、ステーションは、優先度のより高いデータの送信を遅らせる。したがってすべてのスロット時間は、優先度のより低いデータに対応する競合ウィンドウより先に発生するので、優先度のより低いデータを有するステーションが共通無線リンクの利用可能性をチェックする前に優先度のより高いデータを送信することができる。
【００２１】
本発明の範囲内の実施形態は、コンピュータ実行可能命令またはデータ構造を含むまたは格納するコンピュータ可読媒体を含む。こうしたコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータシステムからアクセスできる使用可能な任意の媒体でよい。それだけには限定されないが一例として、こうしたコンピュータ可読媒体には、物理記憶媒体、例えばＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶装置、または所望のプログラムコード手段をコンピュータ実行可能命令、コンピュータ可読命令、またはデータ構造の形式で含む、または格納するのに使用でき、かつ汎用または専用コンピュータシステムからアクセスできる他の任意の媒体などがある。
【００２２】
情報がネットワークまたは別の通信接続（有線、無線、または有線または無線の組合せ）を介してコンピュータシステムに転送または提供される場合、この通信は、当然コンピュータ可読媒体としてみなされる。したがって、こうした任意の接続は、当然コンピュータ可読媒体と呼ばれる。上記の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるものとする。コンピュータ実行可能またはコンピュータ可読命令は、例えば汎用または専用のコンピュータシステムに、ある機能または機能群を実行させる命令およびデータを含む。コンピュータ実行可能命令またはコンピュータ可読命令は、例えばバイナリ、アセンブリ言語などの中間フォーマット命令（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  ｆｏｒｍａｔ  ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ）、あるいはソースコードでもよい。
【００２３】
この説明および特許請求の範囲では、「コンピュータシステム」は、連携して電子データに対して操作を行う１つ以上のソフトウェアモジュール、１つ以上のハードウェアモジュール、またはそれらの組合せとして定義される。例えば、コンピュータシステムの定義には、パーソナルコンピュータのハードウェアモジュール、パーソナルコンピュータのオペレーティングシステムなどのソフトウェアモジュールがある。モジュールの物理的なレイアウトは重要ではない。コンピュータシステムは、ネットワークを介して結合される１つ以上のコンピュータを含み得る。同様にコンピュータシステムは、内部モジュール（プロセッサやメモリなど）が連携して電子データに対する操作を行う単一の物理装置（移動電話、パーソナルデジタルアシスタント「ＰＤＡ」など）を含み得る。
【００２４】
本発明は、ハブ、ルータ、無線アクセスポイント（「ＡＰ」）、無線ステーション、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ハンドヘルド装置、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースまたはプログラム可能家庭用電化製品、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、移動電話、ＰＤＡ、ページャなど、多くのタイプのコンピュータシステム構成によりネットワークコンピューティング環境で実施できることを当分野の技術者であれば理解されよう。また、本発明は、ネットワークを介して（有線、無線、または有線または無線の組合せにより）リンクされるローカルおよびリモートのコンピュータシステムがタスクを行う分散システム環境でも実施することができる。分散システム環境では、プログラムモジュールを、ローカルおよびリモートのメモリ記憶装置に置くことができる。
【００２５】
図１および以下の説明は、本発明を実施できる適したコンピューティング環境の簡単かつ一般的な説明を提供するためのものである。必須ではないが、コンピュータシステムによって実行されるプログラムモジュールなどのコンピュータ実行可能命令の一般的な文脈で本発明を説明する。一般にプログラムモジュールは、特定のタスクを実行する、または特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造などを含む。コンピュータ実行可能命令、関連のデータ構造、およびプログラムモジュールは、本明細書に開示されている方法の動作を実行するプログラムコード手段の例を表す。
【００２６】
図１を参照すると、本発明の原理に適した動作環境は、汎用コンピュータシステムを電話装置１００の形で含む。電話装置１００は、ユーザが入力ユーザインターフェース１０３を介して情報を入力し、出力ユーザインターフェース１０２に表示される情報を再表示できるユーザインターフェース１０１を含む。例えば出力ユーザインターフェース１０２は、ユーザに音声情報を提示するスピーカー１０４、およびユーザに可視情報を提示するディスプレイ１０５を含む。必須ではないが、電話装置１００は、アンテナ１０９も含み得る。
【００２７】
入力ユーザインターフェース１０３は、音声情報を電話装置１００に入力するマイクロフォン１０６を含み得る。さらに、入力ユーザインターフェース１０３は、ユーザが情報を入力できる１２個のボタンで表すダイヤルコントロール１０７を含む。また、入力ユーザインターフェース１０３は、ユーザがディスプレイ１０５に列挙されている様々な入力項目および選択肢をナビゲートするのを助けるナビゲーションコントロールボタン１０８も含む。
【００２８】
ユーザインターフェース１０１は、移動電話の外観をしているが、ユーザインターフェース１０１の見えない特徴によって、複雑で柔軟性のある一般の処理機能が可能になる。例えば電話装置１００は、互いに接続され、またシステムバス１１０を介してユーザインターフェース１０１に接続されるプロセッサ１１１、ネットワークインターフェース１８０、およびメモリ１１２も含んでいる。メモリ１１２は、一般に様々な揮発性および／または不揮発性メモリであり、これには、上述したメモリタイプなどがある。しかし、電話装置１００で使用するメモリの個々のタイプは、本発明では重要ではない。１つ以上のプログラムモジュールを含むプログラムコード手段をメモリ１１２に格納することができる。１つ以上のプログラムモジュールは、オペレーティングシステム１１３、１つ以上のアプリケーションプログラム１１４、他のプログラムモジュール１１５、およびプログラムデータ１１６を含み得る。
【００２９】
電話装置１００は、オフィス全体または企業全体のコンピュータネットワーク、イントラネット、および／またはインターネットなどのネットワークに結合可能である。電話装置１００は、こうしたネットワークを介して、リモートコンピュータシステムおよび／またはリモートデータベースなどの外部ソースと無線でデータを交換することができる。電話装置１００は、適切な場合、アンテナ１０９と相互に動作して、外部ソースからデータを受信することができ、かつ／またはデータを外部ソースに送信することができるネットワークインターフェース１８０を含む。
【００３０】
図１は、本発明に適した動作環境を表しているが、本発明の原理は、必要に応じて適した変更を加えることによって本発明の原理を実施することができる任意のシステムで使用することができる。図１に示した環境は、例にすぎず、本発明の原理を実施できる様々な環境のほんの一部ですら表してはいない。
【００３１】
例えば、本発明の実施形態は、ラップトップコンピュータで実行することもできる。ラップトップコンピュータは、例えばキーボード、マイクロフォン、マウスなどの入力装置から情報を受信するユーザ入力インターフェースを含むことができる。ラップトップコンピュータは、カラーまたはモノクロのコンピュータモニタなど、一体型または外付けのビデオ表示装置にビデオ出力信号を提供するビデオ出力インターフェースも含むことができる。また、ラップトップコンピュータは、スピーカーなど外付けのオーディオ出力装置にオーディオ出力信号を提供するオーディオ出力インターフェースを含むこともできる。
【００３２】
ラップトップコンピュータは、磁気ハードディスクから読み取る、またはそこに書く込む磁気ハードディスクドライブも含むことができる。磁気ハードディスクドライブおよび磁気ハードディスクは、コンピュータ実行可能命令、データ構造、プログラムモジュール、およびラップトップコンピュータの他のデータの不揮発性記憶装置を提供することができる。例えば、磁気ハードディスクは、オペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、およびプログラムデータを含む１つ以上のプログラムモジュールを格納することができる。
【００３３】
ラップトップコンピュータは、オフィス全体または企業全体のコンピュータネットワーク、イントラネット、および／またはインターネットなどのネットワークに接続可能とすることができる。ラップトップコンピュータは、こうしたネットワークを介して、リモートコンピュータシステムおよび／またはリモートデータベースなどの外部ソースと無線でデータを交換することができる。ラップトップコンピュータは、外部ソースからデータを受信することができ、かつ／またはデータを外部ソースに送信することができるネットワークインターフェースを含み得る。
【００３４】
本発明のモジュール、および関連のデータは、電話装置１００（またはラップトップコンピュータ）に関連付けられた任意のコンピュータ可読媒体に格納され、そこからアクセスすることができる。例えば、こうしたモジュールの一部および関連のプログラムデータの一部を、オペレーティングシステム１１３、アプリケーションプログラム１１４、プログラムモジュール１１５、および／またはプログラムデータ１１６に含めてシステムメモリ１１２に格納することができる。磁気ハードディスクなどの大容量記憶装置が電話装置１００（またはラップトップコンピュータ）に結合されているときは、こうしたモジュールおよび関連のプログラムデータを大容量記憶装置に格納することもできる。ネットワーク式環境では、電話装置１００に関連して示したプログラムモジュール、またはその一部は、リモートコンピュータシステムに関連付けられたシステムメモリ、および／または大容量記憶装置などのリモートメモリ記憶装置に格納することができる。こうしたモジュールは、上述した分散環境で実行することができる。
【００３５】
図２は、本発明の原理に従って優先度のより高いデータに無競合サービス品質を容易に提供できるようにするネットワークアーキテクチャ２００の例を示す。ネットワークアーキテクチャ２００は、共通無線リンク２８２によってアクセスポイント２０５に接続されているステーション２１１、２１２、２１３を含む。アクセスポイント２０５は、リンク２３４を介してネットワーク２３５にも接続されている。リンク２３４は、他のアクセスポイント、ルータ、ハブなど、ネットワーク２３５に含まれる他のネットワーク装置にアクセスポイント２０５を接続する有線または無線のリンクとすることができる。ネットワーク２３５は、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、インターネットなど事実上どんなタイプのネットワークでもよい。
【００３６】
ステーション２１１や２１２など、ネットワークアーキテクチャ２００内の一部のステーションは、データのタイプに基づいてデータを分類することができる（以下「データ分類可能なステーション（data  classification  enabled  station）」と呼ぶ）。データ分類可能なステーションは、様々なタイプのデータに関連するパケットタイプを検出する分類モジュールを含み得る。アプリケーションがデータはアクセスポイントに送信される予定であることを示すと、対応する分類モジュールは、データに対応するデータパケットを受信し、データパケットのタイプを検出することができる。例えばステーション２１１および２１２は、それぞれ分類モジュール２４１および２４２を含み、これらは、アプリケーション２２１および２２２からそれぞれ送信される予定のデータに対応するパケットタイプをそれぞれ検出することができる。
【００３７】
検出されたパケットタイプに基づいて、分類モジュールは、少なくとも、アプリケーションが送信する予定のボイスオーバーＩＰデータ、ストリーミングデータ、ファイル転送データ、Ｗｅｂページデータなどとして分類を評価する。例えば分類モジュールは、リアルタイムストリーミングプロトコル（「ＲＴＳＰ」）パケットを検出すると、ＲＴＳＰパケットに含まれているデータをストリーミングビデオおよび／またはオーディオデータとして分類することができる。分類モジュールは、少なくとも一部にはデータに関連する時間制約の制限に基づいて、データをキューに割り当てることができる。例えば分類モジュールは、ボイスオーバーＩＰデータやストリーミングビデオなど、より制限的な時間制約付きデータを優先度の高いキューに割り当てることができる。一方、分類モジュールは、ファイル転送データ、Ｗｅｂページデータなど、あまり制限的ではない時間制約付きデータを優先度の低いキューに割り当てることができる。
【００３８】
したがって分類モジュール２４１は、ボイスオーバーＩＰデータを優先度の高いキュー２４５Ｈに割り当て、ファイル転送データを優先度の低いキュー２４５Ｌに割り当てることができる。ボイスオーバーＩＰデータほど制限的ではなく、ファイル転送データより制限的な時間制約付きのデータ（ストリーミングビデオなど）は、優先度が中程度のキュー２４５Ｍに割り当てることができる。同様に、少なくとも一部には時間制約の制限に応じて、分類モジュール２４２は、データを優先度の高いキュー２４６Ｈ、優先度が中程度のキュー２４６Ｍ、または優先度の低いキュー２４６Ｌに割り当てることができる。適切な場合、データをキューからネットワークインターフェースに転送してアクセスポイントに配信することができる。例えば、優先度の高いキュー２４５Ｈまたは２４６Ｈを、それぞれネットワークインターフェース２３１または２３２に転送してアクセスポイント２０５に配信することができる。キュー間の一連の３つのピリオド（period）（すなわち省略）は、適切な優先度の１つ以上の他のキューが、ネットワークアーキテクチャ２００内の明示的に示されたキュー間に位置し得ることを示す。例えば、優先度の低いキュー２４６Ｌより高く、かつ優先度が中程度のキュー２４６Ｍより低い優先度のキューは、優先度の低いキュー２４６Ｌと優先度が中程度のキュー２４６Ｍの間に位置し得る。
【００３９】
ステーション２１３など、ネットワークアーキテクチャ２００内の他のステーションは、データのタイプに基づいてデータを分類することができない。例えば、アプリケーション２１３がアクセスポイント２０５に送信すべきデータを有しているとき、データをネットワークインターフェース２３３に直接転送することができる。したがって、ネットワークアーキテクチャ２００内に、１つ以上のデータ分類可能なステーション、およびデータを分類することができない他のステーションがある可能性がある。ステーションのそれぞれは、共通無線リンク２８２を介してアクセスポイント２０５と通信することができる。
【００４０】
図３は、本発明の原理に従って優先度の高いデータに無競合のサービス品質を提供する方法３００のフロー図の例を示す。方法３００は、ネットワークアーキテクチャ２００で示したステーションおよびアクセスポイントに関して説明する。
【００４１】
方法３００は、ステーションが優先度の低いデータと競合する必要がある時間が割り振られる機能的な結果志向ステップ（ステップ３０８）を含む。ステップ３０８は、ステーションが優先度の低いデータと競合する必要がある時間が割り振られる対応する任意の動作を含むことができる。しかし、図３に示した例では、ステップ３０８は、優先度の高いデータがアクセスポイントに送信される可能性があることをアクセスポイントに示す動作（動作３０１）を含む。動作３０１は、ステーションコンピュータシステムが、優先度の高いデータを共通無線リンクを介してアクセスポイントのコンピュータシステムに送信する可能性があることをアクセスポイントのコンピュータシステムに示すことを含むことができる。
【００４２】
例えば、ステーション２１１（またはステーション２１２）は、ステーション２１１（または２１２）が共通無線リンク２８２を介してアクセスポイント２０５に優先度の高いデータを送信する可能性があることをアクセスポイント２０５に示すことができる。優先度の高いデータは、（優先度の低い他のデータと比べて）より制限的な時間制約を有するものと分類されたデータとすることができる。したがって、データを分類するように構成されている任意のステーションは、優先度の高いデータをアクセスポイントに送信する可能性があることを示すことができる。
【００４３】
方法３００は、ステーションが優先度の高いデータを送信する可能性があることをステーションに示す指示を受信する動作（動作３０５）を含む。動作３０５は、ステーションコンピュータシステムが優先度の高いデータを共通無線リンクを介してアクセスポイントのコンピュータシステムに送信する可能性があることを示す指示をアクセスポイントのコンピュータシステムが受信することを含む。例えば、アクセスポイント２０５は、ステーション２１１（またはステーション２１２）が優先度の高いデータを共通無線リンク２８２を介してアクセスポイント２０５に送信する可能性があることを示す指示を受信することができる。
【００４４】
方法３００は、ステーションが優先度の低いデータと競合する必要がない時間を割り振る機能的な結果志向ステップ（ステップ３０９）を含む。ステップ３０９は、ステーションが優先度の低いデータと競合する必要がない時間を割り振る対応する任意の動作を含むことができる。しかし、図３に示した例では、ステップ３０９は、アクセスポイントによってすでにサポートされているデータ分類可能なステーションの数に基づいてステーションにスロット時間を選択する対応する動作（動作３０６）を含む。動作３０６は、アクセスポイントのコンピュータシステムが、アクセスポイントのコンピュータシステムによってすでにサポートされているデータ分類可能ステーションコンピュータシステムの数に基づいてスロット時間を選択することを含むことができる。例えばアクセスポイント２０５は、アクセスポイント２０５によって現在サポートされている他のデータ分類可能なステーション（図示せず）の数に基づいて、ステーション２１１またはステーション２１２にスロット時間を選択することができる。
【００４５】
スロット時間は、ステーションコンピュータシステムが他のステーションコンピュータシステムからの優先度の低いデータと競合する必要なく、共通無線リンクへのアクセスをチェックすることができる固定時間を表す。スロット時間は、アクセスポイントによってサポートできるデータ分類可能なステーションの数、およびショートインターフレームスペース（「ＳＩＦＳ」）の終端と競合ウィンドウの始端の間の時間間隔に基づいて算出される時間間隔の倍数とすることができる。例えば図４を簡単に参照すると、時間間隔４５２は、こうした時間間隔の例を表す。固定時間は、時間間隔をサポートされているデータ分類可能なステーションの数で割った商に等しくなるように設定することができる。例えば、アクセスポイントは５つのデータ分類可能なステーションをサポートすることができ、３０ミリ秒の時間間隔がある場合、固定時間は６ミリ秒に等しいことになる。
【００４６】
したがって、優先度の高いデータがアクセスポイントに送信される予定であることを示す第１のステーションには、最も離れている２つのステーションの間の最大の一方向伝搬遅延の関数とし得る時間間隔を１に掛けた積に等しいスロット時間を割り当てることができる。優先度の高いデータがアクセスポイントに送信される予定であることを示す第２のステーションには、２に時間間隔を掛けた積に等しいスロット時間を割り当てることができる。引き続き、ステーションには、３、４、５など、サポートされるデータ分類可能なステーションの数まで、増加する時間間隔の倍数を割り当てることができる。したがって、優先度の低いデータに対応する競合ウィンドウが発生する前に割り当てられたすべてのスロット時間が発生するように、スロット時間を割り当てることができる。ステーションは、変更されたネットワーク条件に基づいて、または特定のステーションからの優先度の高いデータに共通無線リンクへの優先的なアクセスが与えられるときにスロット時間を再割当することができる。
【００４７】
ステップ３０９は、選択されたスロット時間をステーションに送信する対応する動作（動作３０７）も含む。動作３０７は、アクセスポイントのコンピュータシステムが選択されたスロット時間をステーションコンピュータシステムに送信することを含むことができる。例えばアクセスポイント２０５は、選択されたスロット時間をステーション２１１またはステーション２１２に送信することができる。アクセスポイント２０５は、その時々でアクセスポイント２０５に接続されているステーションにビーコンパケットを送信することができる。ビーコンパケットは、アクセスポイント２０５によって現在サポートされている各データ分類可能なステーションに対応するスロット時間を含むことができる。
【００４８】
ステップ３０８は、アクセスポイントからスロット時間を受信する対応する動作（動作３０２）を含む。動作３０２は、ステーションコンピュータシステムが、アクセスポイントのコンピュータシステムからスロット時間を受信することを含み得る。例えばステーション２１１またはステーション２１２は、アクセスポイント２０５からスロット時間を受信することができる。スロット時間は、アクセスポイントから送信されたビーコンパケットで受信することができる。例えばステーション２１１は、スロット時間を、アクセスポイント２０５から送信されたビーコンパケットで受信することができる。ビーコンパケットは、アクセスポイント２０５によって現在サポートされているデータ分類可能なステーションごとにスロット時間を含むことができる。ステーション２１１は、ビーコンパケット内から、その対応するスロット時間を識別することができる。ステーション２１１は、送信すべき優先度の高いデータを有しているとき、識別されたスロット時間で共通無線リンク２８２へのアクセスをチェックするようネットワークインターフェース２３１を構成することができる。
【００４９】
方法３００は、アプリケーションがアクセスポイントに送信すべき優先度の高いデータを有していることを示す指示を受信する動作（動作３０３）を含む。動作３０３は、アプリケーションがアクセスポイントのコンピュータシステムに送信すべき優先度の高いデータを有していることを示す指示をステーションコンピュータシステムが受信することを含むことができる。例えば分類モジュール２４２は、１つ以上のデータパケットをアプリケーション２２２から受信することができる。分類モジュール２４２は、データパケットに含まれるデータを、より制限的な時間制約を有するデータ（ボイスオーバーＩＰデータなど）として分類することができる。したがって分類モジュール２４２は、データを優先度の高いキュー２４６Ｈに割り当てることができる。
【００５０】
方法３００は、受信されたタイムスロットでの共通無線リンクをチェックして、共通無線リンクが使用可能かどうかを決定する動作（動作３０４）を含む。動作３０４は、ステーションコンピュータシステムが受信したスロット時間で共通無線リンクをチェックして、共通無線リンクが使用可能かどうかを決定することができる。例えばステーション２１２は、受信したスロット時間で共通無線リンク２８２をチェックして、共通無線リンク２８２が使用可能かどうかを決定することができる。共通無線リンク２８２が受信したスロット時間で使用可能な場合、ステーション２１２は、すぐにデータをアクセスポイント２０５に転送することができる。スロット時間は、優先度の低いデータに対応する任意の競合ウィンドウより先に発生することが本質的に保証されているため、優先度の高いデータに共通無線リンクへのアクセスが与えられる可能性が増える。一方、共通無線リンク２８２が受信したスロット時間で使用できない場合、ステーション２１２はデータを送信しない。前のスロット時間を有するステーションが優先度の高いデータを送信しているとき、共通無線リンク２８２は使用中となり得る。
【００５１】
図４は、本発明の原理に従ってステーションが共通無線リンクへのアクセスをチェックしているところを示すタイミング図４００の例である。タイミング図４００は、ステーション２１１、２１２、および２１３が共通無線リンク２８２（ＩＥＥＥ８０２．１１チャネルなど）へのアクセスをチェックしているところを示す。ステーション２１１およびステーション２１２（データ分類可能なステーション）にはそれぞれ（例えばアクセスポイント２０５によって）スロット時間が割り当てられている。ステーション２１１にはスロット時間４３２が割り当てられており、ステーション２１２にはスロット時間４３４が割り当てられている。スロット時間４３２は、「ΔＸ」で示すように、１に（例えばアクセスポイント２０５によってサポートされているデータ分類可能なステーションの数および時間間隔４５２から算出される）時間間隔を掛けた積に等しい。スロット時間４３４は、「２ΔＸ」で示すように、２に時間間隔を掛けた積に等しい。
【００５２】
ステーション２１１は、送信すべき優先度の高いデータを有している場合、ＳＩＦＳ４０１（ＩＥＥＥ８０２．１１ａでは１６マイクロ秒）とスロット時間４３２の合計に等しい期間の後、共通無線リンク２８２へのアクセスをチェックすることができる。例えば、アクセスチェック４２１で示すように、ステーション２１１は、共通無線リンク２８２へのアクセスをチェックする。共通無線リンク２８２へのアクセスが使用可能な場合、ステーション２１１は、「ＴＸが発生する」という文字で表すように、データを送信することができる。
【００５３】
ステーション２１２は、優先度の高いデータを有している場合、ＳＩＦＳ４０１とスロット時間４３４の合計に等しい期間の後、共通無線リンク２８２へのアクセスをチェックすることができる。例えば、アクセスチェック４２２で示すように、ステーション２１２は、共通無線リンク２８２へのアクセスをチェックする。しかし、ステーション４１１（前のスロット時間を有するステーション）はすでにデータを送信中であるため、アクセスチェック４２２は、「チャネルは使用中」という文字で表すように、共通の無線アクセスリンク２８２が使用可能ではないことを検出する。したがってステーション２１２は、優先度の高いデータの送信を後に遅らせる。
【００５４】
ステーション２１１のデータ送信が完了した後、共通無線リンク２８２は、再度使用可能になる。ステーション２１１は送信を完了している（したがって他に優先度の高いデータがない）ため、ステーション２１１は、共通無線リンク２８２へのアクセスのチェックをすぐには行わない。したがって、ＳＩＦＳ４０１とスロット時間４３２の合計に等しい期間の後、共通無線リンク２８２は、「データなし」という文字で示すように、依然として使用可能である可能性がある。
【００５５】
したがって、ステーション２１２が優先度の高いデータを有している場合、ステーション２１２は、ＳＩＦＳ４０１とスロット時間４３４の合計に等しい期間の後、共通無線リンク２８２へのアクセスをチェックすることができる。アクセスチェック４２３で示すように、ステーション２１２は、共通無線リンク２８２へのアクセスをチェックする。ステーション２１１は、優先度の高いデータを送信していないために、共通無線リンク２８２は使用可能である。したがってステーション２１２は、「ＴＸが発生する」という文字で示すように、データを送信することができる。
【００５６】
ステーション２１３は、データ分類をサポートしておらず、少なくともディストリビューテッドコーディネーションファンクションインターフレームスペース（「ＤＩＦＳ」：Distributed  Coordination  Function  Inter  Frame  Space）４０２（ＩＥＥＥ８０２．１１ａでは３４マイクロ秒）とＣＷｍｉｎの合計に等しい時間量を待つ。ステーション２１３は、競合ウィンドウ４０４内の追加の任意の時間量を待つこともできる。追加の任意の時間量の後、ステーション２１３は、アクセスチェック４２４を行うことができる。タイミング図４００の例では、アクセスチェック４２４は、共通無線リンク２８２が使用可能であることを検出する。しかし、他のステーションが優先度の高いデータを有しており、その時点でアクセスチェック４２４が行われ、共通無線リンク２８２が使用中として検出されることがあり得る。したがって、他のステーションが優先度の高い他のデータを有している場合、当該他のデータも、ステーション２１３がアクセスチェック４２４を行う前に転送することができる。したがって、優先度の高いデータは、共通無線リンク２８２へのアクセスを優先度の低いデータと競合する必要がない。ステーション２１３は、ＤＩＦＳ４０２を待つものとして示しているが、ＤＩＦＳ４０２の代わりに、アービトレーションインターフレームスペース（「ＡＩＦＳ」：Arbitration  Inter  Frame  Space）（ＩＥＥＥ８０２．１１ａでは少なくとも３４マイクロ秒）、ポイントコーディネーションファンクションインターフレームスペース（「ＰＩＦＳ」：Point  Coordination  Function  Inter  Frame  Space）（８０２．１１ａでは２５マイクロ秒）、またはＳＩＦＳ４０１など他の任意のタイプのフレーム間隔を使用することができる。
【００５７】
本発明は、その意図および本質的な特徴から逸脱することなく他の特定の形式で具現化することができる。記載した実施形態は、あらゆる点で、例として示したものにすぎず、非限定的なものとみなされるべきである。したがって本発明の範囲は、上記の説明ではなく、添付の特許請求の範囲によって示される。特許請求の均等物の意図および範囲内に含まれるすべての変更は、その範囲内に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の原理に適した動作環境を示す図である。
【図２】本発明の原理に従って優先度の高いデータに無競合サービス品質を容易に提供できるようにするネットワークアーキテクチャの例を示す図である。
【図３】本発明の原理に従って優先度の高いデータに無競合サービス品質を提供する方法を示すフロー図の例である。
【図４】本発明の原理に従って共通無線リンクへのアクセスをチェックするステーションを示すタイミング図の例である。
【符号の説明】
【００５９】
１００  電話装置
１０１  ユーザインターフェース
１０２  出力ユーザインターフェース
１０３  入力ユーザインターフェース
１０４  スピーカー
１０５  ディスプレイ
１０６  マイクロフォン
１０７  ダイヤルコントロール
１０８  ナビゲーションコントロールボタン
１０９  アンテナ
１１０  システムバス
１１１  プロセッサ
１１２  メモリ
１１３  オペレーティングシステム
１１４  アプリケーションプログラム
１１５  プログラムモジュール
１１６  プログラムデータ
１８０  ネットワークインターフェース
２００  ネットワークアーキテクチャ
２０５  アクセスポイント
２１１  ステーション
２１２  ステーション
２１３  ステーション
２２１  アプリケーション
２２２  アプリケーション
２３１  ネットワークインターフェース
２３２  ネットワークインターフェース
２３３  ネットワークインターフェース
２３４  リンク
２３５  ネットワーク
２４１  分類モジュール
２４２  分類モジュール
２４５Ｈ  優先度の高いキュー
２４５Ｍ  優先度が中程度のキュー
２４５Ｌ  優先度の低いキュー
２４６Ｈ  優先度の高いキュー
２４６Ｍ  優先度が中程度のキュー
２４６Ｌ  優先度の低いキュー
２８２  共通無線リンク
３００  方法
４００  タイミング図
４０１  ＳＩＦＴ
４０２  ＤＩＦＳ
４０４  競合ウィンドウ
４２１  アクセスチェック
４２２  アクセスチェック
４２３  アクセスチェック
４２４  アクセスチェック
４３２  スロット時間
４３４  スロット時間
４５２  時間間隔
【図１】
2004364309.tif 000003
【図２】
2004364309.tif 000004
【図３】
2004364309.tif 000005
【図４】
2004364309.tif 000006