(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線ネットワークのデバイスによってサブネットワークを確立する方法であって、
第１の高速物理チャネルと第１の低速物理チャネルとを含む第１のチャネル以外の別のチャネルが利用可能であるか否かを探索することであって、前記第１の高速物理チャネルおよび前記第１の低速物理チャネルは調整器を含む前記第１の無線ネットワークにおいて現在使用され、第１の周波数帯内に存在する、ことと、
前記第１のチャネルから第２のチャネルに切り替えることであって、前記第２のチャネルは、第２の高速物理チャネルと第２の低速物理チャネルとを含み、前記第２の高速物理チャネルおよび前記第２の低速物理チャネルは、前記探索結果に基づく少なくとも１つの利用可能なチャネルの中の第２の周波数帯内に存在する、ことと、
前記第２の低速物理チャネル上でビーコンを放送するために前記第２のチャネル上に前記サブネットワークを確立することであって、前記調整器は、前記サブネットワークが前記第２のチャネル上に確立された後に、前記第１の無線ネットワークにおいて前記第１の低速物理チャネル上でビーコンを放送し続ける、ことと、
前記調整器から伝送されたビーコンと前記ビーコンに続く非予約領域とを受信するために、一定の期間の間、周期的に前記第１のチャネルに戻すことであって、前記デバイスは、前記サブネットワークにおいて少なくとも１つのデバイスと通信するために、前記ビーコンと前記非予約領域とを前記第１のチャネル上で受信した後に前記第２のチャネルに戻る、ことと
を含む、方法。
【請求項２】
前記サブネットワークの前記調整器によって放送された伝送されたビーコンは、前記サブネットワークが一時的に構成されていることを示す情報を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の無線ネットワークの調整器に、前記第２の低速物理チャネルおよび前記第２の高速物理チャネルのインデックスを提供することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のチャネルを前記第２のチャネルに切り替えるためのデバイスの識別情報を提供することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の無線ネットワークの前記調整器が、前記チャネル切り替えを行うデバイスのリストを、前記第１の無線ネットワーク内のデバイスに通知する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
無線ネットワーク内で使用するデバイスであって、前記デバイスは、
第１の高速物理チャネルと第１の低速物理チャネルとを含む第１のチャネル以外の別のチャネルが利用可能であるか否かを探索することであって、前記第１の高速物理チャネルおよび前記第１の低速物理チャネルは調整器を含む第１の無線ネットワークにおいて現在使用され、第１の周波数帯内に存在する、ことと、
前記第１のチャネルから第２のチャネルに切り替えることであって、前記第２のチャネルは、第２の高速物理チャネルと第２の低速物理チャネルとを含み、前記第２の高速物理チャネルおよび前記第２の低速物理チャネルは、前記探索結果に基づく少なくとも１つの利用可能なチャネルの中の第２の周波数帯内に存在する、ことと、
前記第２のチャネル上に確立されたサブネットワークにおいて前記第２の低速物理チャネル上でビーコンを放送することであって、前記調整器は、前記サブネットワークが前記第２のチャネル上に確立された後に、前記第１の無線ネットワークにおいて前記第１の低速物理チャネル上でビーコンを放送し続ける、ことと、
前記調整器から伝送されたビーコンと前記ビーコンに続く非予約領域とを受信するために、一定の期間の間、周期的に前記第１のチャネルに戻すことであって、前記デバイスは、前記サブネットワークにおいて少なくとも１つのデバイスと通信するために、前記ビーコンと前記非予約領域とを前記第１のチャネル上で受信した後に前記第２のチャネルに戻る、ことと
を行うように構成される、デバイス。
【請求項７】
前記サブネットワークの前記調整器によって放送された伝送されたビーコンは、前記サブネットワークが一時的に構成されていることを示す情報を含む、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記第１の無線ネットワークの調整器に、前記第２の低速物理チャネルおよび前記第２の高速物理チャネルのインデックスを提供することをさらに含む、請求項６に記載のデバイス。
【請求項９】
前記第１のチャネルを前記第２のチャネルに切り替えるためのデバイスの識別情報を提供することをさらに含む、請求項６に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記第１の無線ネットワークの前記調整器が、前記チャネル切り替えを行うデバイスのリストを、前記第１の無線ネットワーク内のデバイスに通知する、請求項６に記載のデバイス。
【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するもので、より詳細には、無線ネットワークにおけるチャネル変更方法及びサブネットワーク構成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭または小規模の職場のような限定された空間で比較的少ない数のデジタル機器間に無線ネットワークを形成し、これらの機器間にオーディオまたはビデオデータを交換できるブルートゥース（ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）、無線私設網（ＷＰＡＮ：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）技術が開発されている。ＷＰＡＮは、比較的近い距離で比較的少ない数のデジタル機器間に情報を交換するのに使われることができ、デジタル機器間に低電力及び低費用通信を可能にする。２００３年６月１２日に承認されたＩＥＥＥ  ８０２．１５．３（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ）  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ（ＰＨＹ）  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  Ｈｉｇｈ  Ｒａｔｅ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ（ＷＰＡＮｓ））は、高速ＷＰＡＮの媒体接続階層（ＭＡＣ）及び物理階層（ＰＨＹ）に関する標準（ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を定義したものである。
【０００３】
図１は、ＷＰＡＮの構成例を示す図である。図１に示すように、ＷＰＡＮは、家庭のような限定された空間内で個人デバイス（ｄｅｖｉｃｅ）間に構成されたネットワークであり、装置間直接通信によってネットワークを構成し、アプリケーション（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）間に途切れ無しで情報を交換できるようにする。図１を参照すると、ＷＰＡＮは２つ以上の使用者デバイス１１〜１５で構成され、そのうちの一つのデバイスは調整器（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ）１１として動作する。調整器１１は、ＷＰＡＮの基本タイミングを提供し、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）要求事項を制御するなどの役割を果たす。デバイスとして使用可能な装置には、コンピュータ、ＰＤＡ、ノートブック、デジタルＴＶ、カムコーダ、デジタルカメラ、プリンタ、マイク、スピーカー、ヘッドセット、バーコード読取機、ディスプレイ、携帯電話などがあり、その他いずれのデジタル機器も利用可能である。
【０００４】
ＷＰＡＮは、あらかじめ設計されて構築されるものではなく、中央インフラの援助無しで必要時に形成される臨時（ａｄｈｏｃ）ネットワーク（以下、‘ピコネット（ｐｉｃｏｎｅｔ）'という。）である。一つのピコネットが形成される過程を具体的に説明すると、次の通りである。ピコネットは、調整器として動作できる任意のデバイスが調整器としての機能を行なうことによって始まる。全てのデバイスは新しいピコネットを始めたり、既存のピコネットに加入（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）する前にスキャニング（ｓｃａｎｎｉｎｇ）を行なう。スキャニングは、デバイスがチャネルの情報を収集し保存し、既存に形成されたピコネットが存在するか否かなどを調べる過程のことを意味する。上位階層からピコネットを始めるように指示されたデバイスは、任意のチャネル上に既に形成されているピコネットに加入せずに新しいピコネットを形成する。このデバイスはスキャニング過程で獲得したデータに基づいて干渉の少ないチャネルを選択し、選択されたチャネルを通じてビーコン（ｂｅａｃｏｎ）を放送（ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）することによってピコネットを始める。ここで、ビーコンは、タイミング割当情報、ピコネット内の他のデバイスに関する情報などピコネットを制御、管理するために調整器が放送する制御情報である。
【０００５】
図２は、ピコネットで使われるスーパーフレーム（ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ）の一例を示す図である。ピコネットにおけるタイミング制御は基本的にスーパーフレームを基礎にして行なわれる。図２を参照すると、各スーパーフレームは、調整器から転送されるビーコンにより始まる。競争区間（ＣＡＰ：Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｅｒｉｏｄ）は、デバイスが命令（ｃｏｍｍａｎｄｓ）や非同期データを競争基盤（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ−ｂａｓｅｄ）で転送するのに使われる。チャネル時間割当区間は、管理チャネルタイムブロック（ＭＣＴＢ：Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｔｉｍｅ  Ｂｌｏｃｋ）とチャネルタイムブロック（ＣＴＢ：Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｔｉｍｅ  Ｂｌｏｃｋ）を含んでなることができる。ＭＣＴＢは、調整器とデバイス間またはデバイスとデバイス間に制御情報を転送できる区間であり、ＣＴＢは、デバイスと調整器間または他のデバイス間に非同期（ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ）または等時性（ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ）データを転送できる区間である。各スーパーフレームにおいてＣＡＰ、ＭＣＴＢ、ＣＴＢの個数、長さ及び位置などは調整器により決定され、ビーコンを通じてピコネット内の他のデバイスに転送される。
【０００６】
ピコネット内の任意のデバイスが調整器または他のデバイスにデータを転送する必要がある場合、このデバイスは、調整器にデータ転送のためのチャネル時間を要請し、調整器は利用可能なチャネル資源の範囲内でデバイスにチャネル時間を割り当てる。スーパーフレーム内に競争区間が存在し、調整器がこの競争区間でのデータ転送を許諾する場合、デバイスは調整器からチャネル時間を受け取ることなく該競争区間を通じて少ない量のデータを転送することができる。
【０００７】
ピコネット内にデバイスの数が少ない場合には、各デバイスがデータを転送するためのチャネル資源が充分であるからチャネル時間割当に特別な問題は発生しないが、デバイスの数が多いためにチャネル資源が不足したり、デバイスの数が少ない場合であっても特定デバイスが引続きチャネルを占有しつつ動映像のような大容量のデータを転送する場合には、他のデバイスが転送すべきデータを持っていてもチャネル資源を受け取ることができず、通信が不可能な状況が発生することができる。また、チャネル資源を受け取ることができたとしても、保存しているデータの容量に比べて少ないチャネル資源しか受け取ることができない状況も生じ得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の従来技術の問題点を解決するためのもので、その目的は、無線ネットワークでチャネル資源を效率的に用いることができる通信方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、既存無線ネットワークに属しているデバイスが他のチャネルを用いて他の無線ネットワークを容易に形成できるようにする方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一様相による、無線ネットワークにおけるチャネル変更方法は、第１調整器と少なくとも一つのデバイスとを含んでなる無線ネットワークにおいて第１デバイスのチャネル変更方法であって、前記無線ネットワークで使用中の第１チャネル以外の他のチャネルの使用可否を探索する段階と、前記探索結果、使用可能な少なくとも一つのチャネルのうちの第２チャネルへとチャネルを変更する段階と、前記第２チャネルを通じて第２デバイスにデータを転送したり、前記第２デバイスからデータを受信する段階と、を含む構成とした。
【００１１】
本発明の他の様相による、無線ネットワークにおけるチャネル変更方法は、調整器を含んでなる無線ネットワークにおけるチャネル変更方法であって、前記無線ネットワークで使用中のチャネルでのチャネル資源割当要請に対して前記調整器から拒否応答を受信する段階と、前記現在チャネル以外の他のチャネルの使用可否を探索する段階と、前記調整器に使用可能な少なくとも一つのチャネルのうち特定チャネルへのチャネル変更を要請する段階と、前記調整器がチャネル変更を許諾した場合、前記特定チャネルにチャネルを変更する段階と、を含む構成とした。
【００１２】
本発明のさらに他の様相による、無線ネットワークにおけるチャネル変更方法は、第１チャネル及び第２チャネルを通じて通信を行なう第１無線ネットワークでの第１デバイスのチャネル変更方法であって、チャネル変更のために前記第１チャネル及び第２チャネル以外の他のチャネルを探索する段階と、前記探索結果によって選択された第３チャネル及び第４チャネルへとチャネルを変更する段階と、前記第４チャネルを通じてビーコンを放送する段階と、を含む構成とした。
【００１３】
本発明のさらに他の様相による、無線ネットワークにおけるサブネットワーク構成方法は、調整器を含んでなる第１無線ネットワークで使用中の第１チャネル以外の他のチャネルの使用可否を探索する段階と、前記探索結果、使用可能な少なくとも一つのチャネルのうちの第２チャネルへとチャネルを変更する段階と、前記第２チャネルを通じてサブネットワークを構成する段階と、を含む構成とした。
【００１４】
本発明の実施形態において、チャネル変更によって新しく形成された無線ネットワークの各デバイスは、従来の無線ネットワークの状況を把握していることが好ましい。このために、新しい無線ネットワークの各デバイスは、スーパーフレーム上の一定区間の間には従来の無線ネットワークに復帰する必要がある。特に、従来の無線ネットワークのビーコン転送区間または非予約区間には前記従来の無線ネットワークのチャネルを受信することが好ましい。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
第１調整器（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ）と少なくとも一つのデバイスとを含んでなる無線ネットワークにおいて第１デバイスのチャネル変更方法であって、
上記無線ネットワークで使用中の第１チャネル以外の他のチャネルの使用可否を探索する段階と、
上記探索結果、使用可能な少なくとも一つのチャネルのうちの第２チャネルへと上記第１チャネルを変更する段階と、
上記第２チャネルで第２調整器として動作して第２ビーコンを転送する段階と、
上記第２チャネルを通じて第２デバイスにデータを転送したり、上記第２デバイスからデータを受信する段階と、
を含む、チャネル変更方法。
（項目２）
上記第１チャネルに復帰して上記第１調整器から転送される第１ビーコンを受信する段階をさらに含むことを特徴とする、項目１に記載のチャネル変更方法。
（項目３）
上記第１ビーコンに含まれたチャネル区間情報による所定時間区間に上記第１チャネルを受信することを特徴とする、項目２に記載のチャネル変更方法。
（項目４）
上記第２ビーコンは、上記第１ビーコンに含まれたチャネル区間情報に基づいて決定された上記第２チャネルにおけるチャネル区間情報を含むことを特徴とする、項目１に記載のチャネル変更方法。
（項目５）
上記第２ビーコンに含まれたチャネル区間情報によって区画されたデータ転送区間に上記第２チャネルを通じてデータを送受信することを特徴とする、項目４に記載のチャネル変更方法。
（項目６）
上記第２ビーコンは、上記第２チャネルが臨時に使われるチャネルであることを知らせる情報を含むことを特徴とする、項目１に記載のチャネル変更方法。
（項目７）
調整器を含んでなる無線ネットワークにおいて第１デバイスのチャネル変更方法であって、
上記無線ネットワークで使用中のチャネルでのチャネル資源割当要請に対して上記調整器から拒否応答を受信する段階と、
上記現在チャネル以外の他のチャネルの使用可否を探索する段階と、
上記調整器に使用可能な少なくとも一つのチャネルのうちの特定チャネルへのチャネル変更を要請する段階と、
上記調整器がチャネル変更を許諾した場合、上記特定チャネルにチャネルを変更する段階と、
を含む、チャネル変更方法。
（項目８）
上記特定チャネルを通じて第２無線ネットワークを生成する段階をさらに含むことを特徴とする、項目７に記載のチャネル変更方法。
（項目９）
上記第２無線ネットワーク生成段階は、
上記特定チャネルを通じてビーコンを転送する段階と、
上記ビーコンに含まれたチャネル区間情報により指示されるデータ転送区間にデータを送信または受信する段階と、
を含むことを特徴とする、項目８に記載のチャネル変更方法。
（項目１０）
上記調整器で上記第１デバイスが上記特定チャネルにチャネルを変更したことを登録することを特徴とする、項目７に記載のチャネル変更方法。
（項目１１）
第１チャネル及び第２チャネルを通じて通信を行なう第１無線ネットワークでの第１デバイスのチャネル変更方法であって、
チャネル変更のために上記第１チャネル及び第２チャネル以外の他のチャネルを探索する段階と、
上記探索結果によって選択された第３チャネル及び第４チャネルへとチャネルを変更する段階と、
上記第４チャネルを通じてビーコンを放送する段階と、
を含む、無線ネットワークにおけるチャネル変更方法。
（項目１２）
上記第４チャネルを通じて第２デバイスにデータを転送したり、上記第２デバイスからデータを受信する段階をさらに含むことを特徴とする、項目１１に記載の無線ネットワークにおけるチャネル変更方法。
（項目１３）
上記第３チャネルと第４チャネルは同一の周波数帯域内に位置することを特徴とする、項目１１に記載の無線ネットワークにおけるチャネル変更方法。
（項目１４）
上記第２チャネルに復帰して上記第１無線ネットワークの調整器から転送されるビーコンを受信する段階をさらに含むことを特徴とする、項目１１に記載の無線ネットワークにおけるチャネル変更方法。
（項目１５）
上記第１無線ネットワークの調整器から受信したビーコンに含まれたチャネル区間情報による所定時間区間に上記第１チャネルまたは第２チャネルを受信することを特徴とする、項目１４に記載の無線ネットワークにおけるチャネル変更方法。
（項目１６）
上記第４チャネルを通じて転送されるビーコンは、上記第３チャネル及び第４チャネルが臨時に使われるチャネルであることを知らせる情報を含むことを特徴とする、項目１１に記載の無線ネットワークにおけるチャネル変更方法。
（項目１７）
調整器を含んでなる第１無線ネットワークで使用中であり、同一の周波数帯域内に存在する第１高速物理チャネルと第１低速物理チャネルを含む第１チャネル以外の他のチャネルの使用可否を探索する段階と、
上記探索結果、使用可能な少なくとも一つのチャネルのうち、同一の周波数帯域内に存在する第２高速物理チャネルと第２低速物理チャネルを含む第２チャネルへとチャネルを変更する段階と、
上記第２チャネルグループを通じてサブネットワークを構成する段階と、
を含む、サブネットワーク構成方法。
（項目１８）
上記サブネットワーク構成段階は、
上記第２低速物理チャネルを通じてビーコンを転送する段階を含むことを特徴とする、項目１７に記載のサブネットワーク構成方法。
（項目１９）
上記第２低速物理チャネルに復帰して上記第１無線ネットワークの調整器から転送されるビーコンを受信する段階をさらに含むことを特徴とする、項目１７または１８に記載のサブネットワーク構成方法。
（項目２０）
上記第１無線ネットワークの調整器から転送されるビーコンに含まれたチャネル区間情報による所定時間区間に上記第１高速物理チャネルまたは第１低速物理チャネルを受信することを特徴とする、項目１７に記載のサブネットワーク構成方法。
（項目２１）
上記第２低速物理チャネルを通じて転送されるビーコンは、上記サブネットワークが臨時に構成されたネットワークであることを知らせる情報を含むことを特徴とする、項目１７に記載のサブネットワーク構成方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、無線ネットワークでチャネル資源を效率的に使用することができ、既存無線ネットワークに属しているデバイスが他のチャネルを用いて他の無線ネットワークを容易に形成できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ＷＰＡＮの構成例を示す図である。
【図２】ピコネットで使われるスーパーフレーム（ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ）の一例を示す図である。
【図３】ＷＶＡＮの構成の一例を示す図である。
【図４】ＷＶＡＮで使われるＨＲＰチャネルとＬＲＰチャネルの周波数帯域を説明するための図である。
【図５】ＷＶＡＮで使われるスーパーフレームの構造の一例を示す図である。
【図６】本発明による好ましい一実施例による過程を示すフローチャートである。
【図７】本発明の好ましい一実施例によってデバイスがチャネル変更後に動作する過程の一例を示す図である。
【図８】本発明の好ましい一実施例によってデバイスがチャネル変更後に動作する過程の他の例を示す図である。
【図９】本発明の好ましい他の実施例による過程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下で添付の図面を参照しつつ説明される本発明の実施例によって本発明の構成、作用及び他の特徴を容易に理解することができる。以下の実施例は、本発明の技術的特徴が無線私設網（ＷＰＡＮ）の一種であるＷＶＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｖｉｄｅｏ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）に適用された例とする。
【００１８】
図３は、ＷＶＡＮの構成の一例を示す図である。ＷＶＡＮは、図１に示すように、２つ以上の使用者デバイス３１〜３５で構成され、そのうちの一つのデバイスは調整器（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ）３１として動作する。この調整器３１は、ＷＶＡＮの基本タイミングを提供し、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）要求事項を制御する等の役割を果たす。図３に示すＷＶＡＮが図１のＷＰＡＮと異なる点の一つは、２種類の物理階層（ＰＨＹ）を支援するということである。すなわち、図３のＷＶＡＮは、物理階層としてＨＲＰ（ｈｉｇｈ−ｒａｔｅ  ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ）とＬＲＰ（ｌｏｗ−ｒａｔｅ  ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ）を支援する。ＨＲＰは１Ｇｂ／ｓ以上のデータ転送速度を支援できる物理階層であり、ＬＲＰは数Ｍｂ／ｓのデータ転送速度を支援する物理階層である。ＨＲＰは高志向性（ｈｉｇｈｌｙ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）であって、ユニキャスト連結（ｕｎｉｃａｓｔ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を通じて等時性（ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ）データストリーム、非同期データ、ＭＡＣ命令語（ｃｏｍｍａｎｄ）及びＡ／Ｖ制御データ転送に使われる。ＬＲＰは指向性または全方向性（ｏｍｎｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）モードを支援し、ユニキャストまたは放送を通じてビーコン、非同期データ、ＭＡＣ命令語転送などに用いられる。
【００１９】
図４は、ＷＶＡＮで使われるＨＲＰチャネルとＬＲＰチャネルの周波数帯域を説明するための図である。ＨＲＰは、５７〜６６ＧＨｚ帯域で２．０ＧＨz帯域幅の４つのチャネルを使用し、ＬＲＰは、９２ＭＨｚ帯域幅の３つのチャネルを使用する。図４に示すように、ＨＲＰチャネルとＬＲＰチャネルは周波数帯域を共有し、ＴＤＭＡ方式により区分されて使われる。
【００２０】
図５は、ＷＶＡＮで使われるスーパーフレームの構造の一例を示す図である。図５を参照すると、各スーパーフレームは、ビーコンが転送される領域（ｂｅａｃｏｎ  ｒｅｇｉｏｎ）と、デバイスの要請に応じて調整器により任意のデバイスに割り当てられる予約領域（ｒｅｓｅｒｖｅｄ  ｒｅｇｉｏｎ）と、調整器により割り当てられずに、調整器とデバイス間またはデバイスとデバイス間に競争方式（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ−ｂａｓｅｄ）でデータを送受信する非予約領域（ｕｎｒｅｓｅｒｖｅｄ  ｒｅｇｉｏｎ）と、で構成され、各領域は時分割（ｔｉｍｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ）される。ビーコンは、該当のスーパーフレームにおけるタイミング割当情報とＷＶＡＮの管理・制御情報を含む。予約領域は、デバイスのチャネル時間割当要請に応じて調整器がチャネル時間を割り当てることによって、これを受け取ったデバイスが他のデバイスにデータを転送するのに使われる。予約領域を通じて命令語、データストリーム、非同期データなどが転送されることができる。特定デバイスが予約領域を通じて他のデバイスにデータを転送する場合にＨＲＰチャネルを使用し、データを受信するデバイスが、受け取られたデータに対する受信確認（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）信号を転送する場合にＬＲＰチャネルを使用する。非予約領域は、調整器とデバイスまたはデバイスとデバイス間で制御情報、ＭＡＣ命令語または非同期データなどを転送するのに使われることができる。非予約領域でのデバイス間データ衝突を防止するためにＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式またはスロットアロハ（ｓｌｏｔｔｅｄ  Ａｌｏｈａ）方式を適用することができる。非予約領域ではＬＲＰチャネルのみを通じてデータを転送することができる。もし、転送される制御情報や命令語が多い場合にはＬＲＰチャネルに予約領域を設定することも可能である。各スーパーフレームにおける予約領域及び非予約領域の長さ及び個数はスーパーフレームごとに異なってくることができ、調整器により制御される。
【００２１】
図６は、本発明による好ましい一実施例による過程を示すフローチャートである。同図で、調整器、第１デバイスと第２デバイス及び他の多数のデバイスが特定ＨＲＰチャネルとＬＲＰチャネルを通じて一つのＷＶＡＮを構成しているとする。ただし、説明の便宜のために第１デバイス及び第２デバイス以外のデバイスは図面では省略する。
【００２２】
図６を参照すると、調整器は、ＷＶＡＮ内でビーコンを放送し、これをＷＶＡＮ内のデバイスが受信できるようにする［Ｓ６１］。第１デバイス及び第２デバイスは、受け取られたビーコンを通じて該当のスーパーフレーム内におけるチャネル時間割当情報とＷＶＡＮの管理または制御情報を獲得する。第１デバイスは、第２デバイスに転送するデータがあるか、または、第２デバイスから受信したいデータがある場合、調整器にチャネル資源割当を要請する［Ｓ６３］。調整器は、第１デバイスのチャネル資源割当要請に応じて第１デバイスに割り当てるチャネル資源があるかを決定する。第１デバイスに割り当てるチャネル資源がない場合［Ｓ６４］、調整器は、第１デバイスのチャネル割当要請を拒否するメッセージを第１デバイスに転送する［Ｓ６５］。
【００２３】
チャネル割当要請に対する拒否メッセージを受信した第１デバイスは、現在のＷＶＡＮ内で使用中のチャネル以外のチャネルのうち使用可能なチャネルがあるか探索するために調整器にスキャニング（ｓｃａｎｎｉｎｇ）作業を行なうということを報告する［Ｓ６６］。第１デバイスと第２デバイスは使用可能なチャネルのうち、使用するのに最も適合するチャネルを選択するためにスキャニングを行なう［Ｓ６７］。スキャニング作業は、第１デバイスと第２デバイスのいずれか一方が行なっても良く、第１デバイス及び第２デバイス両方とも行なっても良い。スキャニング順序としては、まず、ＬＲＰチャネルのチャネル状況をチェックしてその中でチャネル状況が良好なＬＲＰチャネルを選択し、選択されたＬＲＰチャネルに対応するＨＲＰチャネルのチャネル状況を判断し、最も良いＨＲＰを選択する方法を考慮することができる。逆に、ＨＲＰチャネルをまずスキャニングすることによって選択されたＨＲＰチャネルからＬＲＰチャネルを選択することも可能である。スキャニング作業が完了すると、第１デバイスはスキャニング結果に基づいて相互協議（ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ）を通じて移動するチャネルを選択する［Ｓ６８］。すなわち、第１デバイス及び２デバイスは全てのＨＲＰチャネル及びＬＲＰチャネルのセットの中から最も適当なセットを選択する。チャネルを選択するにあたって既存のＷＶＡＮで使用しているチャネルとの干渉（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が最も少ないチャネルを選択することが好ましい。
【００２４】
第１デバイスまたは第２デバイスは調整器に、選択されたＨＲＰチャネルとＬＲＰチャネルへのチャネル変更を要請する［Ｓ６９］。この時、第１デバイスは、選択されたＨＲＰチャネル及びＬＲＰチャネルのインデックス及び選択されたチャネルにチャネル変更するデバイス、すなわち第２デバイスの識別子（ＩＤ）情報を調整器に提供する。この調整器が第１デバイス及び第２デバイスのチャネル変更を許諾する場合、チャネル変更事実を登録し［Ｓ７０］、第１デバイス及び第２デバイスにチャネル変更を承認するメッセージを転送する［Ｓ７１］。この場合、調整器が、チャネル変更を要請した第１デバイスにチャネル変更を承認するメッセージを転送し、この第１デバイスが第２デバイスにチャネル変更承認事実を伝達することも可能である。調整器は、チャネルを変更するデバイスのリストを作成して保存し、周期的または非周期的に他のデバイスに知らせることができる。第１デバイス及び第２デバイスが調整器からチャネル変更承認メッセージを受信すると、選択されたＨＲＰチャネル及びＬＲＰチャネルへとチャネルを変更する［Ｓ７２］。
【００２５】
チャネル変更後に第１デバイス及び第２デバイスはサブネットワークを構成し、いずれか一方が、変更された新しいチャネル上における調整器として動作する。どのデバイスが調整器として動作するかを決定する方法としては様々なものを考慮することができる。例えば、調整器にチャネル変更を要請したデバイス（図６では第１デバイス）が調整器として動作することを考慮できる。あるいは、あらかじめ決定された優先順位（ｐｒｉｏｒｉｔｙ）にしたがって調整器として動作するデバイスを決定する方式も考慮できる。すなわち、デバイスによっては一つのＷＶＡＮを管理、制御する役割を果たす調整器として動作するのに適当でないものもあり得るので、デバイスの様々な特徴を考慮した優先順位をあらかじめ設定しておき、ＷＶＡＮ内に全てのデバイスの優先順位情報を各デバイスが共有するようにすれば、とれが調整器として動作しなければならないかを容易に決定することができる。優先順位を決定するにあたって考慮できるデバイスの特徴には、動映像ディスプレイが可能か否か、電源が持続してオンになっている否か、他のデバイスとの近接性、出力パワーなどが含まれることができる。
【００２６】
図６は、第１デバイスが調整器として動作する例であり、第１デバイスが、変更されたチャネルを通じてビーコンを転送する。図７は、本発明の好ましい一実施例によってデバイスがチャネル変更後に動作する過程の一例を説明するための図である。図７で、チャネル＃ｉはチャネル変更前のチャネルで、チャネル＃ｊはチャネル変更後のチャネルである。チャネル＃ｉ及びチャネル＃ｊはいずれもＨＲＰチャネルとＬＲＰチャネルを含む。第１デバイスがチャネル＃ｊへとチャネル変更後にビーコンを放送することによって該チャネル＃ｊ上に新しいＷＶＡＮが形成されたとすることができる。ただし、新しいＷＶＡＮは、既存のＷＶＡＮ上のデバイスが、この既存のＷＶＡＮ上で充分のチャネル資源を確保することができなかったため、臨時に他のチャネルを用いて形成した補助ＷＶＡＮといえる。第１デバイスは、自身が転送するビーコンに、新しいＷＶＡＮが既存のＷＶＡＮの補助ネットワークであることを知らせる識別情報を含めることで、新しく加入（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）するデバイスが既存のＷＶＡＮまたは新しいＷＶＡＮを選択して加入できるようにすることが好ましい。
【００２７】
図７を参照すると、新しいＷＶＡＮを形成した第１デバイス及び第２デバイスが既存のＷＶＡＮの状況を知る必要がある場合、周期的または非周期的に元来のチャネル（＃ｉ）に復帰し、一定の区間の間にＬＲＰチャネルまたはＨＲＰチャネルを受信することができる。例えば、第１デバイス及び／または第２デバイスは、既存のＷＶＡＮの調整器（以下、‘第１調整器’という。）が転送するビーコンからスーパーフレーム上における転送区間情報をあらかじめ把握しておき、必要時にまたは周期的にチャネル＃ｉで第１調整器から転送されるビーコン及び／またはと非予約（ｕｎｒｅｓｅｒｖｅｄ）領域を受信することができる。この場合、第１デバイス及び第２デバイスは、第１調整器から転送されるビーコン及びこのビーコンに続く非予約領域を受信することが好ましい。
【００２８】
新しいＷＶＡＮの調整器（第１デバイス、以下、‘第２調整器’という。）は、第１調整器が転送するビーコンに同期を合わせて新しいＷＶＡＮでのビーコンを転送することができるが、この第１調整器が転送するビーコンにかかわらずに新しいＷＶＡＮでのビーコンを転送しても良い。図７で、第２調整器は、第１調整器が転送するビーコンに同期して自身のビーコンを転送する。第１調整器が転送するビーコンには既存のＷＶＡＮで使われるチャネルのスーパーフレームのチャネル区間情報が含まれているので、第２調整器は上記のチャネル＃ｉのビーコン領域、予約領域及び非予約領域を区分することができる。第２調整器は、以上の情報に基づいて自身のビーコンに、チャネル＃ｊに割り当てるビーコン領域、予約領域、チャネル＃ｉにホッピング（ｈｏｐｐｉｎｇ）する領域を設定し、これを放送すると、チャネル＃ｊに移動した全てのデバイス（図６では第２デバイス）はこれによってチャネル＃ｊを使用したり、チャネル＃ｉにホッピングしてチャネル＃ｉの非予約領域を共有することによってチャネル＃ｉのＬＲＰチャネルを通じて制御、管理情報を送受信することができる。第１デバイス及び第２デバイスが非予約領域の受信を終了すると、チャネル＃ｉを通じて受信したビーコン情報によって再びチャネルを変更してチャネル＃ｊの送受信モードに切り替わり、第２調整器により転送されたビーコンによってスケジューリングされた通信を行なう。もし、チャネル＃ｉの予約領域を通じて第１デバイスまたは第２デバイスに転送されるべきデータがあるということを第１調整器が転送したビーコンから確認すると、第１デバイスまたは第２デバイスは必要によってチャネル＃ｉに転換してデータを受信することができる。
【００２９】
チャネル＃ｊの予約領域で第１デバイス（第２調整器）及び第２デバイス間にデータ送受信をする場合、受信側は、送信側から転送されたデータパケットに対して自動再送方式（ＡＲＱ）またはハイブリッド自動再送方式（ＨＡＲＱ）によって受信肯定（ＡＣＫ）または受信否定（ＮＡＣＫ）信号を転送すべき場合があるが、この時はチャネル＃ｊのＬＲＰ領域を用いる。第２調整器は、第１調整器が転送したビーコンに含まれたチャネル＃ｉのチャネル区間情報を用いてチャネル＃ｉとチャネル＃ｊを切り替えながら通信を行なうことができる。第２調整器がチャネル＃ｉの非予約領域をより多く共有するためには、チャネル＃ｉの予約領域とチャネル＃ｊの予約領域を一致させたり、チャネル＃ｊの予約領域をチャネル＃ｉの予約領域よりも小さくし、第２調整器がチャネル＃ｉの非予約領域を全て受信できるようにすることが好ましい。
【００３０】
再び図６を参照すると、第１デバイス及び第２デバイス間にチャネル＃ｊを通じたデータ転送が完了すると、第１デバイス及び第２デバイスは第１調整器にチャネル復帰要請をする［Ｓ７６］。第１調整器は第１デバイス及び第２デバイスのチャネル復帰を登録し［Ｓ７７］、チャネル復帰を承認するメッセージを転送する［Ｓ７８］。このチャネル復帰承認メッセージを受信すると、第１デバイス及び第２デバイスは元来のチャネルであるチャネル＃ｉに復帰する［Ｓ７９］。
【００３１】
図８は、本発明の好ましい一実施例によってデバイスがチャネル変更後に動作する過程の他の例を説明するための図である。図６の実施例で、第１デバイス及び第２デバイスがチャネルを変更した後には［Ｓ７２］、既存のＷＶＡＮとは関係ない新しいＷＶＡＮとして動作する。図７の例では、第１デバイス及び第２デバイスがチャネル変更後にも既存のＷＶＡＮの状況を把握するためにチャネルスイチンを反復し、既存ＷＶＡＮの使用チャネルであるチャネル＃ｉの非予約領域を受信したが、図８の例では、チャネル変更後には第１デバイス及び第２デバイスが独自で新しいＷＶＡＮを形成し、通信を行なうことを特徴とする。したがって、新しいＷＶＡＮの第２調整器は、既存のＷＶＡＮの第１調整器が転送するビーコンに同期を合わせずに自身のビーコンを転送することができる。また、新しいＷＶＡＮでＨＲＰチャネル及びＬＲＰチャネルを用いて予約領域及び非予約領域を区分して使用できるので、新しいデバイスが新しいＷＶＡＮに加入することも可能である。この第１デバイス及び第２デバイス間に通信が終了すると、従来のＷＶＡＮに復帰するためにチャネル＃ｉにチャネルを切り替え、第１調整器が転送するビーコンを受信する。第１デバイス及び第２デバイスは第１調整器にチャネル復帰要請をし、第１調整器からチャネル復帰要請に対する承認を受けると、従来のＷＶＡＮで正常な通信を行なうことができる。
【００３２】
図９は、本発明の好ましい他の実施例による過程を示すフローチャートである。図６の実施例とは違い、図９の実施例では、第１デバイスと第２デバイスが、チャネル資源が要求される時に調整器にチャネル資源割当要請せずにスキャニング過程を行ない［Ｓ８３，Ｓ８４］、チャネルを選択した後に［Ｓ８５］、直ちにチャネルを変更して補助ＷＶＡＮを形成する。例えば、既存のＷＶＡＮに属していた第１デバイス及び第２デバイス間に既存のＷＶＡＮの状況を把握しながら大容量のデータストリームを持続して転送する必要があり、転送が完了した後に既存のＷＶＡＮに速かに復帰する必要がある場合には、既存のＷＶＡＮにおけるチャネル資源割当を要請せずに自らの判断によって既存のＷＶＡＮで使用するチャネル以外のチャネルを用いて既存のＷＶＡＮを補助する新しいＷＶＡＮを生成する必要がある。残りの手順は、図６及び図７または図８で説明した通りであり、その詳細説明は省略する。
【００３３】
以上で使われた用語は別のものに取り替えられることができる。例えば、デバイスは、使用者装置（または機器）、ステーション（ｓｔａｔｉｏｎ）等にすることができ、調整器は、調整（または制御）装置、調整（または制御）デバイス、調整（または制御）ステーション、コーディネータ（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ）、ＰＮＣ（Ｐｉｃｏｎｅｔ  ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ）などとすることができる。
【００３４】
以上の実施例は、本発明の構成要素と特徴が所定の形態で結合されたものである。各構成要素または特徴は別の明示的な言及がない限り選択的なものとして考慮されるべきである。各構成要素または特徴は、他の構成要素や特徴と結合されない形態で実施されても良く、一部構成要素及び／または特徴を結合させて本発明の実施例を構成しても良い。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更可能である。ある実施例の一部構成や特徴は他の実施例に含まれることができ、または、他の実施例の対応する構成または特徴と取り替えられることができる。また、特許請求の範囲で明示的な引用関係のない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めることもできることは明らかである。
【００３５】
本発明による実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェアまたはそれらの結合などにより具現されることができる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例は一つまたはそれ以上のＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙｓ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどにより具現されることができる。
【００３６】
ファームウエアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、以上で説明された機能または動作を行なうモジュール、手順、関数などの形態で具現されることができる。ソフトウェアコードはメモリユニットに保存されてプロセッサーにより駆動されることができる。このメモリユニットはプロセッサ内部または外部に位置し、公知の様々な手段によりプロセッサとデータを交換することができる。
【００３７】
以上で説明した本発明の属する技術分野における当業者は、本発明がその技術的思想や必須特徴を変更することなく他の具体的な形態に実施できるということを理解することができる。したがって、以上で説明された実施例はいずれの面においても例示的であり、限定的に解釈されてはいけない。本発明の範囲は、上記の詳細な説明ではなく後述する特許請求の範囲によって定められ、よって、特許請求の範囲上の意味及び範囲そしてその同等概念から導き出される変更または変形された形態はいずれも本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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