(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
子機と協働して単位ネットワークを構成しており、当該子機の通信時間の帯域管理を行う親機装置であって、
他の単位ネットワークの子機が行うＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）テストの失敗を検出するＲＴＴテスト検出手段と、
前記ＲＴＴテスト検出手段が前記ＲＴＴテストの失敗を検出した場合、ビーコン間隔を変更することにより自己が管理する子機に対する帯域管理スケジュールを変更する帯域管理手段とを備える、親機装置。
【請求項２】
前記ＲＴＴテスト検出手段は、前記他の単位ネットワークの子機が行うＲＴＴテストの実施回数が２以上の所定の回数を超えた場合にＲＴＴテストが失敗したと判断することを特徴とする請求項１に記載の親機装置。
【請求項３】
前記ＲＴＴテストは、ＤＴＣＰ−ＩＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｅｎｔ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の認証手続きの際に実施されるＲＴＴテストであることを特徴とする請求項１に記載の親機装置。
【請求項４】
前記親機装置はＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格に準拠した無線通信装置であり、前記帯域管理スケジュールの変更はビーコン間隔の変更であることを特徴とする請求項１に記載の親機装置。
【請求項５】
前記親機装置はＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格に準拠した無線通信装置であり、前記帯域管理スケジュールの変更はＴＸＯＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）の割当てスケジュールの変更であることを特徴とする請求項１に記載の親機装置。
【請求項６】
子機と協働して単位ネットワークを構成しており、当該子機の通信時間の帯域管理を行う親機装置であって、
他の単位ネットワークの子機からＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）テストが行われたときに前記ＲＴＴテストの実施を検出し、前記検出結果に基づき未来の前記ＲＴＴテストの再実施時刻を推定するＲＴＴテスト検出手段と、
前記ＲＴＴテスト検出手段が推定した前記ＲＴＴテストの再実施時刻に一定の時間幅を設けた期間には、自己が管理する子機に対する通信占有権の割当てを行わない帯域管理手段とを備える、親機装置。
【請求項７】
前記ＲＴＴテストは、ＤＴＣＰ−ＩＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｅｎｔ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の認証手続きの際に実施されるＲＴＴテストであり、前記一定の時間幅は７ｍｓｅｃ以上の時間幅であることを特徴とする請求項６に記載の親機装置。
【請求項８】
前記親機装置はＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格に準拠した無線通信装置であり、前記通信占有権の割当てはＴＸＯＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）の割当てであることを特徴とする請求項６に記載の親機装置。
【請求項９】
子機と協働して単位ネットワークを構成しており、当該子機の通信時間の帯域管理を行う親機装置であって、
他の単位ネットワークの子機が行うＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）テストの失敗を検出するＲＴＴテスト検出手段と、
前記ＲＴＴテスト検出手段が前記ＲＴＴテストの失敗を検出した場合、通信占有権の割当てを行わないビーコン区間を設けるよう自己が管理する子機に対する帯域管理スケジュールを変更する帯域管理手段とを備える、親機装置。
【請求項１０】
子機と協働して単位ネットワークを構成しており、当該子機の通信時間の帯域管理を行う親機装置であって、
他の単位ネットワークの子機が行うＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）テストの失敗を検出するＲＴＴテスト検出手段と、
前記ＲＴＴテスト検出手段が前記ＲＴＴテストの失敗を検出した場合、ビーコン区間毎に通信占有権の割当てを行わない期間をずらしながら設けるよう自己が管理する子機に対する帯域管理スケジュールを変更する帯域管理手段とを備える、親機装置。
【請求項１１】
子機と協働して単位ネットワークを構成しており、当該子機の通信時間の帯域管理を行う親機装置であって、
他の単位ネットワークの子機が行うＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）テストの実施を検出するＲＴＴテスト検出手段と、
前記ＲＴＴテスト検出手段が前記ＲＴＴテストの実施を検出した場合、通信占有権の割当てを後ろにずらして通信占有権の割当てを行わない期間を設けるよう自己が管理する子機に対する帯域管理スケジュールを変更する帯域管理手段とを備える、親機装置。
【請求項１２】
子機と協働して単位ネットワークを構成する親機装置による、当該子機の通信時間の帯域管理方法であって、
他の単位ネットワークの子機が行うＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）テスト失敗を検出するＲＴＴテスト検出ステップと、
前記ＲＴＴテスト検出ステップで前記ＲＴＴテストの失敗が検出された場合、ビーコン間隔を変更することにより自己が管理する子機に対する帯域管理スケジュールを変更する帯域管理ステップとを備える、帯域管理方法。
【請求項１３】
子機と協働して単位ネットワークを構成する親機装置による、当該子機の通信時間の帯域管理方法であって、
他の単位ネットワークの子機からＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）テストが行われたときに前記ＲＴＴテストの実施を検出し、前記検出結果に基づき未来の前記ＲＴＴテストの再実施時刻を推定するＲＴＴテスト検出ステップと、
前記ＲＴＴテスト検出ステップで推定された前記ＲＴＴテストの再実施時刻に一定の時間幅を設けた期間には、自己が管理する子機に対する通信占有権の割当てを行わない帯域管理ステップとを備える、帯域管理方法。
【請求項１４】
子機と協働して単位ネットワークを構成する親機装置による、当該子機の通信時間の帯域管理方法であって、
他の単位ネットワークの子機が行うＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）テストの失敗を検出するＲＴＴテスト検出ステップと、
前記ＲＴＴテスト検出ステップで前記ＲＴＴテストの失敗が検出された場合、通信占有権の割当てを行わないビーコン区間を設けるよう自己が管理する子機に対する帯域管理スケジュールを変更する帯域管理ステップとを備える、帯域管理方法。
【請求項１５】
子機と協働して単位ネットワークを構成する親機装置による、当該子機の通信時間の帯域管理方法であって、
他の単位ネットワークの子機が行うＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）テストの失敗を検出するＲＴＴテスト検出ステップと、
前記ＲＴＴテスト検出ステップで前記ＲＴＴテストの失敗が検出された場合、ビーコン区間毎に通信占有権の割当てを行わない期間をずらしながら設けるよう自己が管理する子機に対する帯域管理スケジュールを変更する帯域管理ステップとを備える、帯域管理方法。
【請求項１６】
子機と協働して単位ネットワークを構成する親機装置による、当該子機の通信時間の帯域管理方法であって、
他の単位ネットワークの子機が行うＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）テストの実施を検出するＲＴＴテスト検出ステップと、
前記ＲＴＴテスト検出ステップで前記ＲＴＴテストの実施が検出された場合、通信占有権の割当てを後ろにずらして通信占有権の割当てを行わない期間を設けるよう自己が管理する子機に対する帯域管理スケジュールを変更する帯域管理ステップとを備える、帯域管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親機装置及びこの親機装置による帯域管理方法に関し、より詳しくは、子機と協働して単位ネットワークを構成しており、当該子機の通信時間の帯域管理を行う親機装置及びこの親機装置による帯域管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、帯域管理を行うことで、ユーザに高い品質を提供する通信システムがあった。例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格に代表される無線通信システムの場合、子機から要求された帯域量（例えば時間やデータレート）をもとに、親機装置が子機に対し通信時間の帯域割当てのスケジューリングを行い、子機に送信権を与える方法がある（例えば、特許文献１参照）。図１７は、特許文献１に記載された従来の帯域管理方法を示す図である。
【０００３】
特許文献１において、親機装置は制御フレームであるビーコンを子機へ定期的に送信すると共に、当該ビーコンで区切られた期間（以下、ビーコン区間と称する）内で子機への送信権を付与する。これにより、親機装置は子機の通信時間の帯域管理をしている。具体的には、親機装置は送信権の付与を示すフレーム（ＣＦ−Ｐｏｌｌ）を子機宛に送ることで、その子機に対し伝送路の占有期間であるＴＸＯＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）を与える。ＣＦ−ＰｏｌｌによりＴＸＯＰを得た子機は、その占有期間の間は伝送路を占有してフレーム送信を行うことができる。このように伝送路を時間毎に特定の子機に占有させることで、他の子機とのフレーム衝突を回避することができ、ユーザに高い通信品質を提供することができる。
【０００４】
一方、このような通信品質の向上に伴い、それら高品質なネットワークを用いて、無作為に映像等コンテンツの配信が行われないよう、著作権技術も発達してきている。例えば、ネットワーク上で著作権保護を実現するアルゴリズムとして、ＤＴＣＰ−ＩＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｅｎｔ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が知られている。ＤＴＣＰ−ＩＰは、著作権保護が必要な映像データなどのコンテンツについてＳｏｕｒｃｅ（映像送信側）とＳｉｎｋ（映像受信側）で認証・鍵交換を行い、映像データを暗号化して転送する仕組みを備えている（詳細は非特許文献１を参照）。ＤＴＣＰ−ＩＰにおける認証手順を図１８に示す。ＤＴＣＰ−ＩＰの認証の際には、配信範囲を制限するために、ＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）テストが行われる。ＲＴＴテストとは、ＳｏｕｒｃｅからＳｉｎｋへフレーム（ＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤ）を送信した時刻から、Ｓｉｎｋから送信された応答フレーム（ＡＣＣＥＰＴＥＤ（ＭＡＣ２Ｂ）．ＲＳＰ）がＳｏｕｒｃｅへ到着するまでにかかる所要時間、すなわち信号の往復所要時間のテストである。このＲＴＴテストの制限時間は７ｍｓｅｃ以内とされており、１０２３回以内のテストトライすなわち１０２２回以内のテストリトライで所要時間を満たした場合には認証手順が完了し、ＳｏｕｒｃｅはＳｉｎｋへコンテンツデータを配信することができる。一方、１０２３回のテストトライの結果がいずれも制限時間内でなければ、ＳｏｕｒｃｅとＳｉｎｋは別々の建物内にあると判断され、コンテンツデータは配信されないようになっている。
【０００５】
これら、通信時間帯域管理による通信品質の向上とＤＴＣＰ−ＩＰによる著作権保護技術によって、宅内に構築されたネットワーク上での高品質の映像伝送が実現しつつある。
【特許文献１】特開２００５−１４３１１８号公報（第３−４頁、図１）
【非特許文献１】ディーティーシーピー  ボリューム  １  サプリメント  イー  リビジョン１．２（インフォメーショナル  バージョン）（ＤＴＣＰ  Ｖｏｌｕｍｅ  １  Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ  Ｅ  Ｒｅｖｉｓｉｏｎ１．２（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｌ  Ｖｅｒｓｉｏｎ）  （第２４−２７頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、今後、宅内におけるネットワーク構成は複雑化すると考えられる。例えば、子機に対する通信時間帯域管理を行う伝送路を複数接続したネットワークが構築され、当該ネットワーク上でＤＴＣＰ−ＩＰ認証が行われるシーンが起こり得る。そのようなネットワークの構成例として図１９に示す例を挙げることができる。図１９に示されるネットワークは、親機装置によって子機の通信時間が帯域管理された無線通信システム間を有線により接続したものである。図１９に示されるように、このネットワークは、親機１ａ、１ｂと、子機２ａ〜２ｆとから構成されている。子機２ａ〜２ｃは、無線伝送路３ａを介して親機（１）１ａと接続されており、親機（１）１ａにより無線伝送路３ａの帯域管理が行われている。また、子機２ｄ〜２ｆは、無線伝送路３ｂを介して親機（２）１ｂと接続されており、親機（２）１ｂにより無線伝送路３ｂの帯域管理が行われている。更に、親機（１）１ａと親機（２）１ｂは有線伝送路４によって接続されている。
【０００７】
今、子機（１）２ａをＳｏｕｒｃｅとし、子機（４）２ｄをＳｉｎｋとし、ＳｏｕｒｃｅからＳｉｎｋに対してＤＴＣＰ−ＩＰを実施した映像配信を行うものとする。
【０００８】
図１９で示したネットワーク構成において、子機（１）２ａのＳｏｕｒｃｅから子機（４）２ｄのＳｉｎｋに対してＲＴＴテストを実施した場合におけるタイムチャートを図２０に示す。まず、時刻１のタイミングにて子機（１）２ａが子機（４）２ｄに対して、ＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレームを送信するものとする。ＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレームは親機（１）１ａより有線伝送路４を介して親機（２）１ｂへ送信される。ここで、親機装置（２）１ｂが子機（４）２ｄ宛にＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレームを中継する。しかしながら、ＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレームが親機装置（２）１ｂに到達した時点でＴＸＯＰが他の子機（５）２ｅや子機（６）２ｆに対して割当てられていると、子機（４）２ｄへの送信はＴＸＯＰがどの子機にも割当てられていない時刻（図２０中の時刻２）まで待機させられることとなる。つまり、待ち時間（Ａ）が生じる。また、ＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレームに対する応答フレームであるＡＣＣＥＰＴＥＤ（ＭＡＣ２Ｂ）．ＲＳＰを時刻３のタイミングにて子機（４）２ｄが子機（１）２ａに対して送信する場合においても、同様の待ち時間（Ｂ）が生じる。すなわち、応答フレームであるＡＣＣＥＰＴＥＤ（ＭＡＣ２Ｂ）．ＲＳＰが親機装置（１）１ａに到達した時点でＴＸＯＰが他の子機（２）２ｂや子機（３）２ｃに対して割当てられていると、子機（１）２ａへの送信はＴＸＯＰがどの子機にも割当てられていない時刻（図２０中の時刻４）まで待機させられることとなる。
【０００９】
これらの待ち時間、すなわち待ち時間（Ａ）及び待ち時間（Ｂ）により、ＲＴＴテストの所要時間が７ｍｓｅｃを超える状態で、無線伝送路３ａ、３ｂの帯域管理がなされた場合、ＲＴＴテストを１０２３回トライしたとしても、すべてのＲＴＴテストの所要時間が７ｍｓｅｃを超えてしまい、ＤＴＣＰ−ＩＰの認証が成功しないという課題が発生し得る。ＤＴＣＰ−ＩＰの認証が失敗すると、実際にはＳｏｕｒｃｅとＳｉｎｋが同じ建物内に存在し、著作権法上は映像等のデータ送信に何の問題もないにも拘わらず、そのデータを送信することができない。
【００１０】
この課題は、親機（１）１ａ及び親機（２）１ｂが、ほぼ同一のビーコン間隔を保ち、ＴＸＯＰが割当てられていない期間がそれら親機装置間で半永久的にずれているために発生する。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するものであり、子機と親機装置が協働して構成し当該親機が子機の通信時間の帯域管理を行う単位ネットワークを２つ以上含むネットワークにおいて、帯域管理スケジュールを調整しＲＴＴテストの遅延時間を短縮することにより、ＲＴＴテストを成功させることができる親機装置及びこの親機装置による帯域管理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る親機装置は、
子機と協働して単位ネットワークを構成しており、当該子機の通信時間の帯域管理を行う親機装置であって、
他の単位ネットワークの子機からＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）テストが行われたときに上記ＲＴＴテストの実施を検出するＲＴＴテスト検出手段と、
上記ＲＴＴテスト検出手段が上記ＲＴＴテストの実施を検出した場合、自己が管理する子機に対する帯域管理スケジュールを変更する帯域管理手段とを備える。
【００１３】
本発明においては、
上記ＲＴＴテスト検出手段は、上記ＲＴＴテストの再実施を検出し、
上記帯域管理手段は、上記ＲＴＴテスト検出手段が上記ＲＴＴテストの再実施を検出した場合、自己が管理する子機に対する帯域管理スケジュールを変更することが好ましい。
【００１４】
本発明においては、
上記ＲＴＴテストは、ＤＴＣＰ−ＩＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｅｎｔ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の認証手続きの際に実施されるＲＴＴテストであることが好ましい。
【００１５】
本発明においては、
上記親機装置はＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格に準拠した無線通信装置であり、上記帯域管理スケジュールの変更はビーコン間隔の変更であることが好ましい。
【００１６】
本発明においては、
上記親機装置はＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格に準拠した無線通信装置であり、上記帯域管理スケジュールの変更はＴＸＯＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）の割当てスケジュールの変更であることが好ましい。
【００１７】
本発明に係る親機装置は、
子機と協働して単位ネットワークを構成しており、当該子機の通信時間の帯域管理を行う親機装置であって、
他の単位ネットワークの子機からＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）テストが行われたときに上記ＲＴＴテストの実施を検出し、上記検出結果に基づき未来の上記ＲＴＴテストの再実施時刻を推定するＲＴＴテスト検出手段と、
上記ＲＴＴテスト検出手段が推定した上記ＲＴＴテストの再実施時刻に一定の時間幅を設けた期間には、自己が管理する子機に対する通信占有権の割当てを行わない帯域管理手段とを備える。
【００１８】
本発明においては、
上記ＲＴＴテストは、ＤＴＣＰ−ＩＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｅｎｔ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の認証手続きの際に実施されるＲＴＴテストであり、上記一定の時間幅は７ｍｓｅｃ以上の時間幅であることが好ましい。
【００１９】
本発明においては、
上記親機装置はＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格に準拠した無線通信装置であり、上記通信占有権の割当てはＴＸＯＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）の割当てであることが好ましい。
【００２０】
本発明に係る親機装置は、
子機と協働して単位ネットワークを構成しており、当該子機の通信時間の帯域管理を行う親機装置であって、
他の単位ネットワークの子機を帯域管理する親機装置が該帯域管理に用いるタイマと、自己が行う帯域管理に用いるタイマとの同期をとる管理情報設定手段を備える。
【００２１】
本発明においては、
上記親機装置はＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格に準拠した無線通信装置であり、上記各タイマはＴＳＦタイマであることが好ましい。
【００２２】
本発明に係る親機装置は、
子機と協働して単位ネットワークを構成しており、当該子機の通信時間の帯域管理を行う親機装置であって、
他の単位ネットワークの子機を管理する親機装置とネゴシエーションを行うことにより、当該親機装置との間で同期をとり、子機に対し通信占有権の割当てを行わない期間を当該親機装置と同一の期間に設定する管理情報設定手段と、
上記管理情報設定手段で設定された通信占有権の割当てを行わない期間に対し、上記通信占有権の割当てを行わない帯域管理手段とを備える。
【００２３】
本発明においては、
上記親機装置はＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格に準拠した無線通信装置であり、上記同期はＴＳＦタイマの同期であり、上記通信占有権の割当てはＴＸＯＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）の割当てであることが好ましい。
【００２４】
本発明に係る帯域管理方法は、
子機と協働して単位ネットワークを構成する親機装置による、当該子機の通信時間の帯域管理方法であって、
他の単位ネットワークの子機からＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）テストが行われたときに上記ＲＴＴテストの実施を検出するＲＴＴテスト検出ステップと、
上記ＲＴＴテスト検出ステップで上記ＲＴＴテストの実施が検出された場合、自己が管理する子機に対する帯域管理スケジュールを変更する帯域管理ステップとを備える。
【００２５】
本発明に係る帯域管理方法は、
子機と協働して単位ネットワークを構成する親機装置による、当該子機の通信時間の帯域管理方法であって、
他の単位ネットワークの子機からＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）テストが行われたときに上記ＲＴＴテストの実施を検出し、上記検出結果に基づき未来の上記ＲＴＴテストの再実施時刻を推定するＲＴＴテスト検出ステップと、
上記ＲＴＴテスト検出ステップで推定された上記ＲＴＴテストの再実施時刻に一定の時間幅を設けた期間には、自己が管理する子機に対する通信占有権の割当てを行わない帯域管理ステップとを備える。
【００２６】
本発明に係る帯域管理方法は、
子機と協働して単位ネットワークを構成する親機装置による、当該子機の通信時間の帯域管理方法であって、
他の単位ネットワークの子機を帯域管理する親機装置が該帯域管理に用いるタイマと、自己が行う帯域管理に用いるタイマとの同期をとる管理情報設定ステップを備える。
【００２７】
本発明に係る帯域管理方法は、
子機と協働して単位ネットワークを構成する親機装置による、当該子機の通信時間の帯域管理方法であって、
他の単位ネットワークの子機を管理する親機装置とネゴシエーションを行うことにより、当該親機装置との間で同期をとり、子機に対し通信占有権の割当てを行わない期間を当該親機装置と同一の期間に設定する管理情報設定ステップと、
上記管理情報設定ステップで設定された通信占有権の割当てを行わない期間に対し、上記通信占有権の割当てを行わない帯域管理ステップとを備える。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の親機装置及びこの親機装置による帯域管理方法によれば、子機と親機装置が協働して構成し当該親機が子機の通信時間の帯域管理を行う単位ネットワークを２つ以上含むネットワークにおいて、いずれの単位ネットワークでもＴＸＯＰが割当てられていない時間帯を設けることが可能となる。これにより、ＴＸＯＰが割当てられていない時間帯を用いてＲＴＴテストを行い、ＲＴＴテストを必ず成功させることができる。よって、１つの建物内に複雑なネットワークが構築されていても、その建物内においてＤＴＣＰ−ＩＰを実施しつつＳｏｕｒｃｅからＳｉｎｋに対して映像等のコンテンツ配信を確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３０】
（実施の形態１）
実施の形態１に係る親機装置は、子機と協働して単位ネットワークを構成しており、当該子機の通信時間の帯域管理を行う親機装置である。
実施の形態１では、ＲＴＴテストフレームを中継する際にＲＴＴテストが行われていることを検出し、規定回数を超える回数のＲＴＴテストの失敗を検出した場合、自機の帯域管理により待ち時間が生じているものと判断し、その待ち時間を削減すべく伝送路の帯域管理スケジュールを変更する親機装置について詳しく説明する。
【００３１】
図１は、本発明の実施の形態１における親機装置１００の構成を示すブロック図である。図１に示されるように、親機装置１００は、アンテナ１１０と、無線フレーム送受信部１２０と、有線フレーム送受信部１３０と、ＲＴＴテスト検出部１４０と、帯域管理部１５０とを備えている。
【００３２】
無線フレーム送受信部１２０は、子機（図示せず）から送信された無線フレームの受信処理及び子機に対する無線フレームの送信処理を行う。無線フレームの受信処理として、無線フレーム送受信部１２０は、アンテナ１１０から受信した無線フレームを周波数変換回路により中間周波数に変換してベースバンド信号を生成し、更にベースバンド信号をデータフレームとして復号し、データフレームを有線フレーム送受信部１３０へ出力する。また、無線フレームの送信処理として、無線フレーム送受信部１２０は、有線フレーム送受信部１３０から入力したデータフレームを符号化してベースバンド信号を生成し、更にベースバンド信号の周波数を上げ、周波数を上げたベースバンド信号をアンテナ１１０から無線フレームとして放射する。
【００３３】
有線フレーム送受信部１３０は、有線フレームの受信処理及び送信処理を行う。有線フレームの受信処理として、有線フレーム送受信部１３０は、有線伝送路４から有線フレームを受信し、有線フレームからデータフレームを抽出し、無線フレーム送受信部１２０へデータフレームを出力する。更に、有線フレーム送受信部１３０は、そのデータフレームをコピーしてＲＴＴテスト検出部１４０へ出力する。また、有線フレームの送信処理として、有線フレーム送受信部１３０は、無線フレーム送受信部１２０からデータフレームを入力し、そのデータフレームを有線フレームとして有線伝送路４に送出する。
【００３４】
ＲＴＴテスト検出部１４０は、有線フレーム送受信部１３０からデータフレームを入力し、入力したデータフレームがＲＴＴテストに関するフレームであるかどうかを判定する。ＲＴＴテスト検出部１４０は、その判定結果に基づきＲＴＴテストの失敗を検出すると、その旨を帯域管理部１５０に通知する。ＲＴＴテストの失敗は、例えば、ＲＴＴテストの再実施を検出することで検出することができる。
【００３５】
帯域管理部１５０は、ビーコンやＣＦ−Ｐｏｌｌといった管理フレームを作成し、当該管理フレームを無線フレーム送受信部１２０、アンテナ１１０を介して子機へ送信する。更に帯域管理部１５０はＲＴＴテスト検出部１４０からＲＴＴテストの失敗の通知を受けると、子機に対する帯域管理スケジュールを変更する。帯域管理スケジュールとしては、ビーコン間隔の変更、ＴＸＯＰの割当てスケジュールの変更を挙げることができる。
【００３６】
ＲＴＴテスト検出部１４０及び帯域管理部１５０の動作について更に詳しく説明する。図２は、ＲＴＴテストの失敗検出及び失敗検出時の帯域管理スケジュール変更を示すフローチャートの一例である。
【００３７】
ＲＴＴテスト検出部１４０は、起動とともにＲＴＴテストの実施回数を示す変数Ｋを０に設定する（Ｓ０１）。そして、有線フレーム送受信部１３０からデータフレームを入力する（Ｓ０２）と、当該データフレームがＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレームであるかどうかを判定する（Ｓ０３）。ＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレームであれば（Ｓ０３のＹｅｓ）、ＲＴＴテストが１回実施されたと判断し、変数Ｋの値を１増やす（Ｓ０４）。この際、Ｋの値が１０２３より大きくなると（Ｓ０５のＹｅｓ）、ＲＴＴテストが失敗したと判断し、ＲＴＴテスト検出部１４０は帯域管理部１５０に対してＲＴＴテストの失敗を通知する。帯域管理部１５０は上記通知を受けて帯域管理に関するスケジュールの変更を行う（Ｓ０６）。スケジュールの変更が行われると、ＲＴＴテスト検出部１４０は、スケジュール変更後におけるＲＴＴテストの実施回数を検出するために変数Ｋを０に初期化し（Ｓ０１）、ＲＴＴテスト検出処理を継続する。
【００３８】
一方、有線フレーム送受信部１３０から入力したデータフレームがＲＴＴ＿ＶＥＲＩＦＹ．ＣＭＤである場合（Ｓ０７のＹｅｓ）、ＲＴＴテストが完了したと判断し、処理を終了する。
以上説明したように、図２に示したフローチャートに基づき、ＲＴＴテストの失敗検出及び失敗検出に伴う子機に対する帯域管理スケジュールの変更が行われる。
【００３９】
次に、子機に対する帯域管理スケジュールの変更について詳細に説明する。
【００４０】
図３は、ビーコン間隔を変更することで、帯域管理のスケジュール変更を行う場合について説明する図である。図３における横軸は、時間軸である。帯域管理部１５０はＲＴＴテスト検出部１４０からＲＴＴテストの失敗の通知を受けると、ビーコン間隔を、当初設定されたビーコン間隔Ｔ１とは異なるビーコン間隔Ｔ２に変更する。一例としてＴ１＝７０ｍｓｅｃの場合、異なる間隔であるＴ２＝８０ｍｓｅｃ等に変更することになる。ビーコン間隔の変更に比例してＴＸＯＰの割当て時間幅も変更することが好ましい。例えば、当初設定されたビーコン間隔がＴ１＝７０ｍｓｅｃの時におけるＴＸＯＰの割当て合計時間が４４ｍｓｅｃであるとすると、ビーコン間隔変更後（Ｔ２＝８０ｍｓｅｃ）のＴＸＯＰの割当て合計時間は約５０ｍｓｅｃ（＝４４ｍｓｅｃ×Ｔ２／Ｔ１）とされる。このように、ビーコン間隔の変更に伴いＴＸＯＰの割当て時間幅を変更することで、当初保証されていた通信品質（スループット）を維持しつつビーコン間隔を変更することができる。
【００４１】
このビーコン間隔の変更により、親機装置１００が帯域管理する伝送路において、ＴＸＯＰが割当てられていない時間帯の発生間隔も変わる。その結果、図４に示されるように、変更前と同じビーコン間隔Ｔ１で他の親機装置が帯域管理する伝送路との間に、同時刻においてＴＸＯＰが割当てられていない時間帯を設けることができる。この時間帯ではＲＴＴテストの際の待ち時間が０となり、ＳｏｕｒｃｅとＳｉｎｋ間においてＲＴＴテストを成功させることができる。
【００４２】
なお、本実施の形態の上記の例では、ＲＴＴテスト検出部１４０におけるＲＴＴテスト失敗の判断を、ＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレームを検出回数が１０２３回を超えたことを条件として行うこととしたが、１０２３回という回数に限定されるものではない。例えば、その半数である５１２回としても良い。或いは、２回としても良い。２回の場合は、ＲＴＴテストの再実施回数が１回ということなる。
【００４３】
また、本実施の形態の上記の例では、ＲＴＴテスト検出部１４０おけるＲＴＴテスト失敗の判断を、ＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレームの検出により行うこととしたが、本実施の形態はこの例に限定されない。例えば、ＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレームの応答フレームであるＡＣＣＥＰＴＥＤ（ＭＡＣ２Ｂ）．ＲＳＰフレームの検出により判断しても良い。
【００４４】
また、ＲＴＴテスト検出部１４０におけるＲＴＴテスト失敗の判断を、ＲＴＴテストの実施回数を条件とするのではなく、ＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレームの検出時刻からＡＣＣＥＰＴＥＤ（ＭＡＣ２Ｂ）．ＲＳＰフレームの検出時刻までの時間が７ｍｓｅｃ以上であることを条件に行っても良い。
【００４５】
なお、本実施の形態の上記の例では、他の親機装置（１）１ａが本実施の形態に係る親機装置１００の機能を有さない場合について説明した。しかしながら、他の親機装置（１）１ａが本実施の形態に係る親機装置１００と同じ機能を有する場合、いずれか一方の親機装置の機能のみを有効にさせる仕組みが必要になる。なぜなら、各親機装置がＲＴＴテストの失敗を検出し、同じようにビーコン間隔をＴ１からＴ２に変更してしまうと、各親機装置が送信するビーコンの間隔が互いに同じになり、問題となる。
その対策として、例えば、各親機装置にビーコン間隔の変更機能をＯＦＦにするスイッチを設ける方法がある。この場合、いずれか一方の親機装置においてビーコン間隔の変更機能をＯＦＦにすることにより、上記問題を解決することができる。
別の対策として、以下の構成とすることも可能である。すなわち、図３に示されるビーコン間隔Ｔ２を固定値とするのではなく複数の値からランダムに選択できるようにしても良い。この場合、本実施の形態に係る複数の親機装置１００を、有線伝送路４を介して相互に接続することができる。これは、ビーコン間隔Ｔ２をランダムな値にすることで、変更前のビーコン間隔Ｔ１と変更後のビーコン間隔Ｔ２が等しくなる確率が低くなり、ビーコン間隔の変更による効果を高めることが出来るからである。Ｔ２のとり得る値が多くなるほど、Ｔ１とＴ２が等しくなる確率が０に近づく。
【００４６】
また、本実施の形態の上記の例では、帯域管理部１５０におけるスケジュール変更をビーコン間隔の変更としたが、ビーコン間隔を変えずに、ＴＸＯＰの割当てのみを変えても良い。ＴＸＯＰの割当てを変更する方法について、以下説明する。
【００４７】
図５は複数のビーコン区間を用いて、ＴＸＯＰの割当てを変更する方法について図示したものである。
【００４８】
ビーコン間隔をＴとし、ＴのうちＴＸＯＰが占める時間幅がｔであるスケジューリングを当初行っているものとする。このスケジュールを、時間方向に連続するｎ個のビーコン区間を用いて、ｎ個中のある１ビーコン区間において全くＴＸＯＰを割当てない区間すなわちＴＸＯＰ禁止時間帯を設けるように変更する。この変更の際、１ビーコン区間分のＴＸＯＰを他のｎ−１個のビーコン区間に分散させる。図５は変更後に各ビーコン区間へ等しく分散させた場合を図示している。ｎ個のビーコン区間（Ｔ１、Ｔ２、‥‥Ｔｎ−１、Ｔｎ）に対して、ビーコン区間Ｔ１〜Ｔｎ−１には各々ｔ×ｎ／（ｎ−１）の時間幅分のＴＸＯＰを割当てることになり、ビーコン区間ＴｎにはＴＸＯＰを割当てない。このようにＴＸＯＰのスケジュールを変更することにより、当初保証された通信品質（スループット）を維持するとともに、１ビーコン区間に相当する期間、ＲＴＴテスト時に待ち時間を発生させずにＲＴＴテストを実施することができる。
【００４９】
その結果、図６に示されるように、他の親機装置によって帯域管理されている伝送路と同時刻においてＴＸＯＰが割当てられていない時間帯を確実に設けることができる。この時間帯ではＲＴＴテストの際の待ち時間が０となり、ＳｏｕｒｃｅとＳｉｎｋ間においてＲＴＴテストを成功させることができる。
【００５０】
また、図７に示されるように、１つのビーコン区間をｍ個のタイムスロット（ｓ１〜ｓｍ）に分割するとともに、連続する複数のビーコン区間においてＴＸＯＰを割当てないタイムスロットの位置を順次ずらしていくように、スケジュールを変更しても良い。
【００５１】
具体的には、ｍ個のビーコン区間を１単位として実施する場合、ビーコン区間Ｔ１では１番目のタイムスロットｓ１をＴＸＯＰ禁止時間帯とし、ビーコン区間Ｔ２では２番目のタイムスロットｓ２をＴＸＯＰ禁止時間帯とし、以下同様に、ビーコン区間Ｔｍではｍ番目のタイムスロットｓｍをＴＸＯＰ禁止時間帯とするように、或るビーコン区間Ｔｘに対しｘ番目のタイムスロットｓｘをＴＸＯＰ禁止時間帯とする。
【００５２】
このように、連続する複数のビーコン区間においてＴＸＯＰを割当てないタイムスロットの位置を順次ずらしていくスケジューリングを行うことによっても、当初保証された通信品質（スループット）を維持することができる。また、図８に示されるように他の親機装置によって帯域管理されている伝送路と同時刻においてＴＸＯＰが割当てられていない時間帯を設けることができる。この時間帯ではＲＴＴテストの際の待ち時間が０となり、ＳｏｕｒｃｅとＳｉｎｋ間においてＲＴＴテストを成功させることができる。
【００５３】
なお、１つのタイムスロット幅（時間幅）はＲＴＴテストの制限時間である７ｍｓｅｃ以上の幅に設定されることが望ましい。
【００５４】
（実施の形態２）
実施の形態２では、ＲＴＴテストに関するフレームの中継時刻に基づき、未来のＲＴＴテストのリトライタイミングを推定し、当該タイミング近傍にＴＸＯＰ割当て禁止時間帯を設けることでＲＴＴテスト時の待ち時間を０にすることができる親機装置について詳しく説明する。
【００５５】
図９は、本発明の実施の形態２における親機装置１０１の構成を示すブロック図である。図９において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００５６】
図９に示されるように、親機装置１０１は、アンテナ１１０と、無線フレーム送受信部１２０と、有線フレーム送受信部１３０とを備えている。これらの構成要素は、実施の形態１の場合と同じ動作を行う。親機装置１０１は、更に、ＲＴＴテスト検出部１６０と、帯域管理部１７０と、ＴＳＦタイマ１８０とを備えている。ＲＴＴテスト検出部１６０は、ＲＴＴフレーム判断部１６１と、タイミング推定部１６２とを含む。帯域管理部１７０は、制御部１７１と、ＣＦ＿Ｐｏｌｌ発行部１７２とを含む。
【００５７】
ＴＳＦタイマ１８０は、１μｓｅｃ毎にカウントを行う６４ビットのカウンタである。ＴＳＦタイマ１８０は、時間情報を示すカウンタ値（ＴＳＦタイマ値）をタイミング推定部１６２及び制御部１７１へ出力する。
【００５８】
ＲＴＴフレーム判断部１６１は、有線フレーム送受信部１３０からデータフレームのコピーを入力し、当該データフレームがＲＴＴテストに関するフレームであるＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレームやＡＣＣＥＰＴＥＤ（ＭＡＣ２Ｂ）．ＲＳＰフレームであるかどうかを判断する。これらのフレームであると判断した場合、ＲＴＴフレーム判断部１６１は、ＲＴＴテストに関するフレームの中継処理を行った旨をフレーム検出結果としてタイミング推定部１６２に通知する。
【００５９】
タイミング推定部１６２は、ＲＴＴフレーム判断部１６１から通知されたフレーム検出結果とＴＳＦタイマ１８０から得たＴＳＦタイマ値を基に、ＲＴＴテストが行われたタイミングを算出し、当該タイミング近傍を他の伝送路においてＴＸＯＰが割当てられていない時間帯として推定し、その推定結果（時間帯）を制御部１７１へ通知する。
【００６０】
制御部１７１はタイミング推定部１６２より通知された推定結果、すなわち他の伝送路においてＴＸＯＰが割当てられていない時間帯の推定結果をＴＸＯＰ割当て禁止時間帯として、当該禁止時間帯を避けてＴＸＯＰの割当てスケジューリングを行う。このスケジューリングに従ってＣＦ＿Ｐｏｌｌ発行部１７２でＣＦ＿Ｐｏｌｌフレームを発行し、管理下の子機（図示せず）へＴＸＯＰを割当てる。
【００６１】
ＲＴＴテスト検出部１６０及び帯域管理部１７０の動作について図１０、図１１を用いて更に詳しく説明する。
【００６２】
図１０はＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレームの検出とタイミング推定を示す図である。ＲＴＴフレーム判断部１６１は、有線フレーム送受信部１３０から有線伝送路４を経由して受信されたデータフレームを入力する。ＲＴＴフレーム判断部１６１は、当該データフレームがＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレームであると判断した場合、当該フレームを検出した旨をタイミング推定部１６２に通知する。
【００６３】
タイミング推定部１６２には、常時、ＴＳＦタイマ１８０からＴＳＦタイマ値が入力されている。タイミング推定部１６２は、ＲＴＴフレーム判断部１６１から検出通知を受けた時点のＴＳＦタイマ値をサンプリングする。例えば、図１０に示される例ではＴＳＦタイマ値が０ｘ０００１００００及び０ｘ０００２９０００であるタイミングにおいてＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレームが検出されたため、それらの値がサンプルされることになる。なお、上記したタイマ値は１６進数表記で表されている。
【００６４】
更に、タイミング推定部１６２は、サンプリングしたＴＳＦタイマ値の差分からＲＴＴテストが行われる間隔Ｔ１を求め、次にＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレームが以後到着するであろう、ＴＳＦタイマ値を推定する。例えば図１０に示される例では間隔Ｔ１が０ｘ１９０００と求まるので、推定された到着時刻(ＴＳＦタイマ値)は０ｘ０００２９０００に間隔Ｔ１を加算した０ｘ０００４２０００となる。タイミング推定部１６２は、この推定した到着時刻（ＴＳＦタイマ値）を推定結果として制御部１７１へ通知する。当該推定結果は子機の通信時間の帯域管理をスケジューリングする際のＴＸＯＰ禁止時間帯に反映される。
【００６５】
図１１は、タイミング推定部１６２から通知された到着推定時刻を基に、ＴＸＯＰ割当てを行う例を示す図である。制御部１７１には、ＴＳＦタイマ１８０からタイミング推定部１６２と同じ時間情報がもたらされている。制御部１７１は、タイミング推定部１６２から通知された到着推定時刻（ＴＳＦタイマ値）を基に、ＴＸＯＰ割当て禁止時間帯を設定する。具体的には、制御部１７１は、通知された到着推定時刻を始点として、予め設定された時間幅Ｔ２の間に子機に対してＣＦ−Ｐｏｌｌを発行しないＴＸＯＰ禁止時間帯を設定する。例えば、タイミング推定部１６２から通知された推定時刻が０ｘ０００４２０００である場合、ＴＳＦタイマ１８０から入力される０ｘ０００４２０００〜０ｘ０００４２０００＋Ｔ２のタイマ値の期間を、制御部１７１はＴＸＯＰ禁止時間帯に設定する。制御部１７１は、設定したＴＸＯＰ禁止時間帯を避けてＣＦ＿Ｐｏｌｌフレームを発行するようにＣＦ＿Ｐｏｌｌ発行部１７２に命令する。ＣＦ＿Ｐｏｌｌ発行部１７２は、その命令に従ってＣＦ＿Ｐｏｌｌフレームを発行する。
【００６６】
なお、ＴＸＯＰ禁止時間帯の時間幅を決定するＴ２の大きさは、ＲＴＴテストの制限時間である７ｍｓｅｃ以上に設定することが望ましい。
【００６７】
以上説明したように、本実施の形態においては、ＲＴＴテストのリトライ実施時刻をＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレームの中継タイミングに基づいて推定し、当該推定タイミング近傍において、ＴＸＯＰ割当て禁止時間帯、すなわち子機にＣＦ−Ｐｏｌｌフレームを発行しない時間帯を設ける。その結果、当該時間帯ではＲＴＴテスト時における待ち時間が０となり、ＳｏｕｒｃｅとＳｉｎｋ間においてＲＴＴテストを成功させることができる。
【００６８】
なお、本実施の形態では、ＲＴＴテストのリトライ実施時刻をＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレームの中継タイミングから推定するものとしたが、本実施の形態はこの例に限定されない。例えば、ＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレームではなく、応答フレームであるＡＣＣＥＰＴＥＤ（ＭＡＣ２Ｂ）．ＲＳＰフレームの中継タイミングから推定する構成としても良い。いずれのフレーム用いる場合にせよ、有線伝送路４から有線フレーム送受信部１３０が受信したＲＴＴテストに関するフレームを用いてＲＴＴテストの未来の実施時刻を推定することで、ＲＴＴテスト時における待ち時間を０にすることができる。
【００６９】
（実施の形態３）
実施の形態３では、帯域管理を行う親機装置間でネゴシエーションを行い、それら親機装置間で共通のＴＸＯＰ割当て禁止時間帯を設けることで、ＲＴＴテスト時の待ち時間を０にすることができる親機装置について詳しく説明する。
【００７０】
図１２は、本発明の実施の形態３における親機装置（１）２００ａ、親機装置（２）２００ｂの構成を示すブロック図である。また、図１２は、親機装置（２）２００ｂが親機装置（１）２００ａが持つ帯域管理情報を入手し、親機装置（２）２００ｂが入手した当該帯域管理情報を基に子機の帯域管理を行う場合の構成を示している。図１２において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、その説明を省略する。
【００７１】
図１２に示されるように、親機装置（１）２００ａ、親機装置（２）２００ｂはそれぞれ、アンテナ１１０と、無線フレーム送受信部１２０と、有線フレーム送受信部１３０とを備えている。これらの構成要素は、実施の形態１の場合と同じ動作を行う。
【００７２】
親機装置（１）２００ａは更に、管理情報通知部２１０と、ＴＳＦタイマ２２０と、帯域管理部２３０を備えている。親機（２）２００ｂは更に、管理情報設定部２４０と、ＴＳＦタイマ２２０と、帯域管理部２３０とを備えている。
【００７３】
管理情報通知部２１０は、有線フレーム送受信部１３０が受信したデータフレームを入力する。管理情報通知部２１０は、当該データフレームが帯域管理情報の送信要求を示す要求フレーム（管理情報要求フレーム）であれば、ＴＳＦタイマ２２０から入力されるＴＳＦタイマ値及び、帯域管理部２３０に設定されたＴＸＯＰ割当て禁止時間帯を記載した管理情報フレームを作成する。ＴＸＯＰ割当て禁止時間帯は、ＴＳＦタイマ値で範囲指定される。管理情報フレームは、有線フレーム送受信部１３０により要求元である親機装置（２）２００ｂ宛に送信される。
【００７４】
ＴＳＦタイマ２２０は、１μｓｅｃ毎にカウントを行う６４ビットのカウンタである。ＴＳＦタイマ２２０は、時間情報を示すカウンタ値すなわちＴＳＦタイマ値を帯域管理部２３０や管理情報通知部２１０へ出力する。
【００７５】
帯域管理部２３０には、ＴＳＦタイマ２２０から時間情報を示すカウンタ値（ＴＳＦタイマ値）が入力されている。帯域管理部２３０は、あらかじめ設定されたＴＸＯＰ割当て禁止時間帯（ＴＳＦタイマ値で範囲指定される）を避けながら、管理下の子機（図示せず）へＴＸＯＰを割当てるＣＦ−Ｐｏｌｌフレームを生成する。生成されたＣＦ−Ｐｏｌｌフレームは、無線フレーム送受信部１２０から送信される。ＴＳＦタイマ値の下位２ＢｙｔｅｓがＴＸＯＰ禁止時間帯であることを示している。例えば、ＴＸＯＰ割当て禁止時間帯が０ｘ４０００〜０ｘ６０００に設定されている場合、約６５ｍｓｅｃ毎に約８ｍｓｅｃ間のＴＸＯＰ禁止時間帯が設定される。
【００７６】
親機装置（２）２００ｂの起動時に、管理情報設定部２４０は、親機装置（１）２００ａとＴＳＦタイマ値及びＴＸＯＰ割当て時間帯を一致させる目的で、ＴＳＦタイマ値及びＴＸＯＰ割当て時間帯の情報が入った帯域管理情報を取得するための管理情報要求フレームを生成する。管理情報設定部２４０は、生成した管理情報要求フレームを有線フレーム送受信部１３０へ出力する。有線フレーム送受信部１３０は、入力した管理情報要求フレームを有線伝送路４へ送出する。また、管理情報設定部２４０は、有線フレーム送受信部１３０が受信したデータフレームを入力し、当該フレームが親機装置（１）２００ａから送信された管理情報フレームであることを検出する。管理情報設定部２４０は、更に、当該管理情報フレームから、親機装置（１）２００ａのＴＳＦタイマ値とＴＸＯＰ割当て禁止時間帯を取得する。管理情報設定部２４０は、親機装置（１）２００ａのＴＳＦタイマ値を自己のＴＳＦタイマ２２０に設定し、自己の帯域管理部２３０に親機装置（１）２００ａと同じＴＸＯＰ割当て禁止時間帯を表すＴＳＦタイマ値の範囲を設定する。
【００７７】
以下、帯域管理を行う親機装置（１）２００ａと親機装置（２）２００ｂが互いにネゴシエーションを行うことにより、親機装置（２）２００ｂが親機装置（１）２００ａとＴＸＯＰ割当て禁止時間帯を一致させ、当該禁止時間帯外で各親機装置が子機に対し帯域管理を行う動作について説明する。
【００７８】
まず、親機（２）２００ｂは起動時、管理情報設定部２４０によって、管理情報要求フレームを作成する。親機（２）２００ｂは、当該管理情報要求フレームを有線フレーム送受信部１３０から親機（１）２００ａ宛に送信する。
【００７９】
一方、親機（１）２００ａは有線フレーム送受信部１３０で受信した有線フレームが上記管理情報要求フレームであるかどうかを、管理情報通知部２１０によって判断する。管理情報通知部２１０が有線フレームを管理情報要求フレームであると判断すると、管理情報通知部２１０は帯域管理部２３０に設定されたＴＸＯＰ割当て禁止時間帯とＴＳＦタイマ２２０のタイマ値を記載した管理情報フレームを作成する。有線フレーム送受信部１３０は、管理情報通知部２１０から当該管理情報フレームを入力し、親機装置（２）２００ｂ宛に送信する。管理情報フレームのフォーマットの一例を図１３に示す。
【００８０】
親機装置（２）２００ｂは、有線フレーム送受信部１３０で受信した有線フレームが、親機装置（１）２００ａから送信された管理情報フレームであるかどうかを管理情報設定部２４０で判断する。管理情報フレームであると判断すると、管理情報設定部２４０は当該管理情報フレームから、親機装置（１）２００ａのＴＳＦタイマ値とＴＸＯＰ割当て禁止時間帯を取得し、親機装置（１）２００ａのＴＳＦタイマ値を親機装置（２）２００ｂのＴＳＦタイマ２２０に設定し、親機装置（１）２００ａとＴＳＦタイマ２２０を同期させる。更に、管理情報設定部２４０は、親機装置（１）２００ａのＴＸＯＰ割当て禁止時間帯を表すＴＳＦタイマ値の範囲を親機装置（２）２００ｂの帯域管理部２３０に設定する。
【００８１】
以後、親機装置（１）２００ａ及び親機装置（２）２００ｂは各々のＴＳＦタイマ２２０がほぼ同期し、且つ共通のＴＸＯＰ割当て禁止時間帯が設定された状態となる。この状態で、親機装置（１）２００ａ及び親機装置（２）２００ｂは、それぞれの帯域管理部２３０により子機の帯域管理を行う。その一例を図１４に示す。図１４はＴＸＯＰ割当て禁止時間帯がＴＳＦタイマ値において、０ｘ４０００〜０ｘ６０００に設定された場合のタイムチャート図である。親機（１）２００ａ及び親機（２）２００ｂは、ＴＳＦタイマ値の下位２Ｂｙｔｅｓが０ｘ４０００〜０ｘ６０００である場合に、ＴＸＯＰ割当て禁止時間帯を設け、この期間では子機にＣＦ−Ｐｏｌｌを発行しない。
【００８２】
なお、ＴＸＯＰ割当て禁止時間帯の長さは、ＲＴＴテストの制限時間である７ｍｓｅｃ以上に設定することが望ましい。
【００８３】
以上説明したように、本実施の形態では、帯域を管理する親機装置間でネゴシエーションを行い、相互のＴＳＦタイマの同期をとるとともに、共通のＴＸＯＰ割当て禁止時間帯を設ける。これにより、帯域管理された複数の伝送路において、いずれの伝送路でもＴＸＯＰが割当てられていない時間帯すなわちＲＴＴテスト時の待ち時間が０となる時間帯を確実に設けることができる。従って、ＳｏｕｒｃｅとＳｉｎｋ間においてＲＴＴテストを成功させることができる。
【００８４】
なお、本実施の形態では、帯域を管理する親機間でネゴシエーションを行い、相互のＴＳＦタイマ２２０の同期をとるとともに、共通のＴＸＯＰ割当て禁止時間帯を設ける動作を行うものとしたが、本実施の形態を変形して、以下の構成としてもよい。すなわち、相互のＴＳＦタイマの同期をとるとともに、ビーコン間隔を等しくする構成としても良い。これは、ビーコン区間の始めの部分にＴＸＯＰをまとめて割当てるスケジュールで実装されることが多く、ビーコン直前の期間にＴＸＯＰが割当てられていない場合が多いためである。具体的には、同じビーコン間隔を事前に各親機装置に設定しておき、例えば親機装置（１）２００ａが定期的にビーコンを有線伝送路４にもブロードキャストする。更に、後で起動した親機（２）２００ｂが親機（１）２００ａから送信されたビーコンを基にＴＳＦタイマ値(タイムスタンプとしてビーコンに付加される)を取得し、自己のＴＳＦタイマ２２０にセットする。この構成は、ＴＸＯＰを割当てない時間帯を積極的に設けるものではないため、本実施の形態に比べると、各親機装置でＴＸＯＰを割当てない時間帯を共通させるという効果を必ずしも奏することはできないが、回路規模の削減等の新たな効果を別途得ることが可能となる。
【００８５】
なお、本実施の形態では親機装置（２）２００ｂより親機装置（１）２００ａに対して、管理情報を要求する構成としたが、親機装置（１）２００ａが自主的に管理情報フレームを送信する構成としてもよい。また、親機装置（２）２００ｂは起動時のみ管理情報フレームを要求するのではなく、定期的に自己のＴＳＦタイマ２２０を補正するために管理情報フレームを要求する構成としても良い。
【００８６】
また、本実施の形態では親機装置（１）２００ａが有線伝送路４を介して管理情報フレームを送信したが、無線伝送路を介して送信する構成としても良い。例えば、親機装置（１）２００ａが先に起動している場合、ビーコン内部にＴＸＯＰ禁止時間帯に関する情報を含ませる。親機装置（２）２００ｂは起動直後、親機装置（１）２００ａの無線チャネルにあわせ、親機装置（１）２００ａから送信されるビーコンを受信し、当該ビーコンからＴＳＦタイマ値（タイムスタンプとしてビーコンに付加される）及びＴＸＯＰ禁止時間帯の情報を取得する。その後、親機装置（２）２００ｂは、取得した情報と同じ状態に自己をセットする。これにより、親機装置（２）２００ｂは、親機装置（１）２００ａとＴＳＦタイマ値の同期をとるとともに、共通のＴＸＯＰ割当て禁止時間帯を設けることができ、その状態で帯域管理を行うことができる。親機装置（２）２００ｂは、親機装置（１）ａが送信するビーコンから必要な情報を入手後、周波数を有効利用するため自己の無線チャネルを変更する。このような構成を採用した場合でも、本実施の形態と同様の効果を奏することが出来る。
【００８７】
（実施の形態４）
実施の形態４では、親機装置は、ＲＴＴテストが実施されていることを検出すると、当初の帯域管理スケジュールを即座に変更する。図１５は、本実施の形態に係る親機装置が設けられるネットワークを示す図である。図１６は、本実施の形態におけるビーコン区間を用いてＴＸＯＰの割当てを変更する方法を示すタイムチャートである。
図１５に示されるように、他の親機装置（図示せず）に帯域管理された伝送路３００は、本実施の形態に係る親機装置３１０を介して、子機３２０と接続されている。他の親機装置に帯域管理された伝送路３００としては、例えば電力線搬送通信（ＰＬＣ）線などを挙げることができる。本実施の形態に係る親機装置３１０は、子機３２０と接続する無線伝送路３３０の帯域管理を行うものとする。
【００８８】
本実施の形態に係る親機装置３１０は、他の親機装置（図示せず）に帯域管理された伝送路３００経由で、子機３２０宛のＲＴＴテストを実施するフレームであるＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤの受信を検出することができる。図１６に示されるように、親機装置３１０は、ＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤを検出すると、無線伝送路３３０のＴＸＯＰの割当てスケジュールを即座に変更する。親機装置３１０は、子機３２０へＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレームを中継すると共に、７ｍｓｅｃ以上の間、ＴＸＯＰを割当てない時間帯をビーコン区間内に設ける。ＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレーム検出のタイミングがＴＸＯＰの期間中であっても、ＴＸＯＰを割当てない時間帯を即座に設ける。すなわち、ＲＴＴ＿ＴＥＳＴ（ＭＡＣ１Ａ）．ＣＭＤフレーム検出のタイミングがＴＸＯＰの期間中である場合、ＴＸＯＰを割当てない時間帯を割り込ませ、当該ＴＸＯＰフレームのうち検出タイミング以後の部分を後ろへずらず。
この構成によれば、ＲＴＴテスト時における無線伝送路３３０での待ち時間が０となり、ＳｏｕｒｃｅとＳｉｎｋ間においてＲＴＴテストを成功させることができる。
なお、本実施の形態は、上記の例に限定されるものではなく、他の親機装置に帯域管理された伝送路３００に代えて、実施の形態１と同様、他の親機装置にも接続されてはいるがいずれの親機装置にも帯域管理されない有線伝送路を設けても良い。
【００８９】
なお、以上に述べた各実施の形態における構成は、集積回路であるＬＳＩとして実現することもできる。これらは、個別に１チップ化されても良いし、すべての構成、または一部の構成を含むように１チップ化されても良い。
【００９０】
ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００９１】
また、集積回路化の手法は、ＬＳＩに限るものではなく、専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。
【００９２】
さらには、半導体技術の進歩、または派生する別技術により、ＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明に係る親機装置及びこの親機装置による帯域管理方法は、各々帯域管理された伝送路が複数接続されることにより生じるＲＴＴテスト時の遅延時間を削減する効果を有する。本発明に係る親機装置及びこの親機装置による帯域管理方法は、ＤＴＣＰ―ＩＰ認証をはじめとした、速い応答速度が要求されるシステム等に応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る親機装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１におけるＲＴＴテストの失敗検出及びＲＴＴテスト失敗検出に伴うスケジュール変更処理を示すフローチャート
【図３】本発明の実施の形態１におけるビーコン間隔の変更による帯域管理スケジュールの変更を示すタイムチャート
【図４】本発明の実施の形態１における２つの伝送路の帯域管理状態を比較して示すタイムチャート
【図５】本発明の実施の形態１における複数のビーコン区間を用いて、ＴＸＯＰの割当て方を変更する方法を示すタイムチャート
【図６】本発明の実施の形態１における各々帯域管理された伝送路の状態を比較したタイムチャート
【図７】本発明の実施の形態１における複数のビーコン区間を用いて、ＴＸＯＰの割当て方を変更する方法を示すタイムチャート
【図８】本発明の実施の形態１における各々帯域管理された伝送路の状態を比較して示すタイムチャート
【図９】本発明の実施の形態２における親機装置の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態２におけるＲＴＴテストフレームの検出及びタイミング推定を示すタイムチャート
【図１１】本発明の実施の形態２におけるタイミング推定を基にＴＸＯＰ割当てを行う例を示すタイムチャート
【図１２】本発明の実施の形態３に係る親機装置の構成を示すブロック図
【図１３】本発明の実施の形態３における管理情報フレームのフォーマットを示す図
【図１４】本発明の実施の形態３におけるＴＸＯＰ割当て禁止期間を示す図
【図１５】本発明の実施の形態４における親機装置と子機を示すブロック図
【図１６】本発明の実施の形態４における帯域管理スケジュールの変更を示すタイムチャート
【図１７】従来の帯域管理方法を示す図
【図１８】従来のＤＴＣＰ−ＩＰにおける認証手順を示す図
【図１９】従来のネットワーク構成図
【図２０】従来の帯域管理方法におけるＲＴＴテストに失敗する場合の伝送路の状態を示すタイムチャート
【符号の説明】
【００９５】
４    有線伝送路
１００，１０１，２００ａ，２００ｂ，３１０    本発明に係る親機装置
１１０    アンテナ
１２０    無線フレーム送受信部
１３０    有線フレーム送受信部
１４０    ＲＴＴテスト検出部
１５０    帯域管理部
１６０    ＲＴＴテスト検出部
１６１    ＲＴＴフレーム判断部
１６２    タイミング推定部
１７０    帯域管理部
１７１    制御部
１７２    ＣＦ＿Ｐｏｌｌ発行部
１８０    ＴＳＦタイマ
２１０    管理情報通知部
２２０    ＴＳＦタイマ
２３０    帯域管理部
２４０    管理情報設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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