(57)【要約】  アンテナ７４０は、一次ビーコンが存在するかどうか判定するために、複数の操向可能なセクタの各々においてリスンし；一次ビーコンが存在しない場合、複数の操向可能なセクタの各々において一次装置ビーコンを送信し；一次ビーコンが発見される場合、複数の操向可能なセクタの第１のものにおいて二次装置ビーコンを送信する。アンテナ７４０は、データ通信チャネルとは異なる通信チャネルで一次及び二次ビーコンを送信することができ、又はデータ通信チャネルと同じ通信チャネル上に一次及び二次ビーコンを送信することができる。アンテナ７４０は、前記同じ通信チャネルを時間スライスに分割することができ、スーパーフレームのそれぞれ異なる時間スライスが、一次ビーコン、二次ビーコン及びデータ通信のために利用される。二次装置Ｃ、Ｄは、それが付加のセクタから非一次ビーコンを受信する場合、付加のセクタにおいて付加のビーコンを送る。
2010516149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークを形成するために操向可能なアンテナ装置を電源オンする方法であって、
一次ビーコンが存在するかどうか判定するために、複数の操向可能なセクタの各々においてリスンするステップと、
前記一次ビーコンが存在しない場合、前記複数の操向可能なセクタの各々において、一次装置ビーコンを送信するステップと、
一次ビーコンが発見される場合、前記複数の操向可能なセクタの第１のものにおいて、二次装置ビーコンを送信するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記一次及び前記二次ビーコンは、データ通信チャネルとは異なる通信チャネルで送信される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記一次及び前記二次ビーコンは、データ通信チャネルと同じ通信チャネルで送信され、
前記同じ通信チャネルは、時間スライスに分割され、スーパーフレームの第１の所与の時間スライスが、前記一次ビーコンのために利用され、スーパーフレームの第２の所与の時間スライスが、前記二次ビーコンのために利用され、前記スーパーフレームの第３の所与の時間スライスが、前記データ通信のために利用される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記操向可能な装置は、非シェアリングセクタにおいて通信チャネルを非シェアリングする非シェアリング一次又は二次装置の一方であり、前記方法は、前記非シェアリングセクタ以外の前記複数の操向可能なセクタの各々において、前記一次装置ビーコンの送信を止めるステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記一次ビーコンが、前記複数の操向可能なセクタの前記第１のものにおいて発見され、固定の又は二次指向性アンテナ装置のうちの１つからのビーコンが、前記複数の操向可能なセクタの第２のものにおいて検出される場合、前記複数の操向可能なセクタの前記第２のものにおいて、二次装置ビーコンを送信するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記操向可能な装置が、前記一次ビーコンを受信するのを中止する場合、前記二次の操向可能な装置が、一次装置として働くために一次ビーコンを送信する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
通信ネットワークを形成するために操向可能なアンテナ装置を電源オンすることを制御するための、コンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されているアプリケーションであって、
一次ビーコンが存在するかどうか判定するために、複数の操向可能なセクタの各々において、リスンすることを制御する部分と、
前記一次ビーコンが存在しない場合、前記複数の操向可能なセクタの各々において、一次装置ビーコンを送信することを制御する部分と、
一次ビーコンが発見される場合、前記複数の操向可能なセクタの第１のものにおいて、二次装置ビーコンを送信することを制御する部分と、
を含むアプリケーション。
【請求項８】
前記一次及び前記二次ビーコンは、データ通信チャネルと異なる通信チャネルで送信される、請求項７に記載のアプリケーション。
【請求項９】
前記一次及び前記二次ビーコンは、データ通信チャネルと同じ通信チャネルで送信され、
前記同じ通信チャネルは、時間スライスに分割され、スーパーフレームの第１の所与の時間スライスは、前記一次ビーコンのために利用され、スーパーフレームの第２の所与の時間スライスは、前記二次ビーコンのために利用され、スーパーフレームの第３の所与の時間スライスは、前記データ通信のために利用される、請求項７に記載のアプリケーション。
【請求項１０】
前記操向可能な装置は、非シェアリングセクタにおいて通信チャネルを非シェアリングする非シェアリング一次又は二次装置の一方であり、
前記アプリケーションは、前記非シェアリングセクタ以外の前記複数の操向可能なセクタの各々において、前記一次又は二次装置ビーコンの送信を止めることを制御する部分を更に含む、請求項７に記載のアプリケーション。
【請求項１１】
前記一次ビーコンが、前記複数の操向可能なセクタの前記第１のものにおいて発見され、固定の又は二次指向性アンテナ装置からのビーコンが、前記複数の操向可能なセクタの第２のものにおいて検出される場合、前記複数の操向可能なセクタの前記第２のものにおいて、二次装置ビーコンを送信することを制御する部分を更に含む、請求項７に記載のアプリケーション。
【請求項１２】
前記操向可能な装置が、前記一次ビーコンを受信することを中止する場合、リスンし、前記一次又は前記二次ビーコンの一方を送信することを繰り返す、請求項７に記載のアプリケーション。
【請求項１３】
通信ネットワークを形成するために構成される操向可能なアンテナ装置であって、
一次ビーコンが存在するかどうか判定するために、複数の操向可能なセクタの各々においてリスンし、
前記一次ビーコンが存在しない場合、前記複数の操向可能なセクタの各々において、一次装置ビーコンを送信し、
一次ビーコンが発見される場合、前記複数の操向可能なセクタの第１のものにおいて、二次装置ビーコンを送信する、
アンテナを有する、装置。
【請求項１４】
前記アンテナは、データ通信チャネルとは異なる通信チャネルで前記一次及び前記二次ビーコンを送信する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記一次及び前記二次ビーコンは、データ通信チャネルと同じ通信チャネルで送信され、
前記アンテナは、前記同じ通信チャネルを時間スライスに分割し、前記アンテナは、スーパーフレームの第１の所与の時間スライスを、前記一次ビーコンのために利用し、スーパーフレームの第２の所与の時間スライスを、前記二次ビーコンのために利用し、スーパーフレームの第３の所与の時間スライスを、前記データ通信のために利用する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記アンテナは、非シェアリングセクタにおいて通信チャネルを非シェアリングする非シェアリングアンテナとして構成され、前記アンテナは、前記非シェアリングセクタ以外の前記複数の操向可能なセクタの各々において、前記一次又は二次装置ビーコンの送信を止める、請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
前記一次ビーコンが、前記複数の操向可能なセクタの前記第１のものにおいて発見され、固定の又は二次指向性アンテナ装置からのビーコンが、前記複数の操向可能なセクタの第２のものにおいて検出される場合、前記アンテナは、前記複数の操向可能なセクタの前記第２のものにおいて、二次装置ビーコンを送信する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１８】
前記アンテナが、前記一次ビーコンを受信するのを中止する場合、前記アンテナは、リスンし、前記一次又は前記二次ビーコンの一方を送信することを繰り返す、請求項１３に記載の装置。
【請求項１９】
通信ネットワークを形成するために操向可能なアンテナ装置を電源オンするための、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶される通信プロトコルであって、
一次ビーコンが存在するかどうか判定するために、複数の操向可能なセクタの各々においてリスンするステップと、
前記一次ビーコンが存在しない場合、前記複数の操向可能なセクタの各々において、一次装置ビーコンを送信するステップと、
一次ビーコンが発見される場合、前記複数の操向可能なセクタの第１のものにおいて、二次装置ビーコンを送信するステップと、
を含む、通信プロトコル。
【請求項２０】
前記一次及び前記二次ビーコンは、データ通信チャネルとは異なる通信チャネルで送信される、請求項１９に記載の通信プロトコル。
【請求項２１】
前記一次及び前記二次ビーコンは、データ通信チャネルと同じ通信チャネルで送信され、
前記同じ通信チャネルは、時間スライスに分割され、スーパーフレームの第１の所与の時間スライスは、前記一次ビーコンのために利用され、スーパーフレームの第２の所与の時間スライスは、前記二次ビーコンのために利用され、スーパーフレームの第３の所与の時間スライスは、前記データ通信のために利用される、請求項１９に記載の通信プロトコル。
【請求項２２】
前記通信プロトコルは、非シェアリングセクタにおいて通信チャネルを非シェアリングする非シェアリング一次装置と通信することを含み、
前記通信プロトコルは、前記非シェアリングセクタ以外の前記複数の操向可能なセクタの各々において、前記一次又は前記二次装置ビーコンの送信を止めることを含む、請求項１９に記載の通信プロトコル。
【請求項２３】
前記一次ビーコンが、前記複数の操向可能なセクタの前記第１のものにおいて発見され、固定の又は二次指向性アンテナ装置からのビーコンが、前記複数の操向可能なセクタの第２のものにおいて検出される場合、前記複数の操向可能なセクタの前記第２のものにおいて、二次装置ビーコンを送信することを含む、請求項１９に記載の通信プロトコル。
【請求項２４】
前記プロトコルは、前記一次ビーコンが受信されることを中止する場合、リスンし、前記一次又は前記二次ビーコンの一方を送信することを繰り返すことを含む、請求項１９に記載の通信プロトコル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、米国仮特許出願第６０／８８５，１９２号（代理人整理番号００７８３９）、同第６０／８８５，１８４号（代理人整理番号００７８３７）及び同第６０／８８５，１８７号（代理人整理番号００７８３８）（すべて２００７年１月１６日出願）の利益を請求する。これらの明細書の内容は、参照によって全体としてここに盛り込まれるものとする。
【０００２】
本システムは、ワイヤレスネットワーク内の混合型の指向性端末を発見するシステム、方法、ユーザインタフェース（ＵＩ）及び装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレススペクトルが、接続を維持する手段としてますます重要になるにつれて、スペクトルは、ますます混雑するようになっており、これは、ワイヤレスアクセス及び／又は対話ポイントに関する問題を引き起こしうる。例えば冷蔵庫、洗濯機、玩具、その他のありふれた装置タイプにおける装置のユビキタス通信の考えは、スペクトルの問題を提示するだけでなく、これらの装置への接続にも及び、接続性が、任意のサービス品質（ＱｏＳ）要求を必ずしも必要としないが、信頼できるものであることを必要とし、安価であるべきであるという点で他の問題を提示する。ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）は、このニーズを満たすと考えられ、この問題のそれぞれ異なる部分に着目するいくつかのタスクグループを有するＩＥＥＥ８０２．１５ワーキンググループの主題である。
【０００４】
容易に分かるように、指向性アンテナは、伝送距離を増加させ、送信パワー要求を低減し、高い送信周波数（例えば６０Ｇｈｚ）を使用するとき、より高いパス損失を補償するために利用されることができるとともに、空間再利用を利用するために実現されることができる。指向性アンテナを用いる装置によって形成されるＷＰＡＮは、後述されるように指向性ＷＰＡＮ又はＤ―ＷＰＡＮと呼ばれる。
【０００５】
アンテナ設計の複雑さ及びハードウェア費用を低減するために、いくつかのアンテナは、固定の送信方向を有し、又はただ１つの方向に送信することを選択する。これらのアンテナは、概して、送信方向を独力で変更することができず、ワイヤレス装置の位置又は指向性アンテナの向きを操作するユーザによって変更されることができるだけである。
【０００６】
図１は、互いに通信するアンテナを有する一対のワイヤレス装置Ａ、Ｂを備えるシステム１００を示す。図示されるように及び容易に分かるように、アンテナＡ、Ｂの各々からの固定指向性ビームを利用することによって、通信の距離が、増大されることができ、及び／又は送信パワー及びコンポーネント費用が、上述の全方向性アンテナと比較して、低減されることができる。固定指向性アンテナは、例えば２つの建物間のような２つの位置の間にローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を延在させるのに良く適している。このタイプのシステムにおいて、各建物は、ＬＡＮ又はその一部を含むことができる。指向性アンテナ装置は、高い信頼性を伴って且つ建物間で固定の（例えばワイヤード）システムをもつ必要なく、建物間のＬＡＮの橋渡しをするために利用されることができる。
【０００７】
図２は、さまざまな方向に通信ビームを形成し、及び／又はセクタ１、２、３、４を示す送信標示パターンによって示されるように時々ビーム方向をステアし／切り替えることができる指向性アンテナを使用する２つの装置Ｃ、Ｄを示す。図１に示すような固定指向性装置又は図２に示すような操向可能な指向性装置のいずれかのただ１つのタイプから成るＤ―ＷＰＡＮ装置は、ホモジニアスなＤ―ＷＰＡＮと呼ばれる。
【０００８】
固定指向性装置及び操向可能な指向性装置が共存し、チャネルの有限集合において互いに通信することを必要とするアプリケーションもある。このタイプのＤ―ＷＰＡＮは、ヘテロジニアスなＤ―ＷＰＡＮと呼ばれることができ、図３に示される。一対の装置間のいくつかのアプリケーションは、データチャネルにおいて、全てのデータ期間を利用することがある。このようなアプリケーションの結果として、当該アプリケーションが使用しているチャネルは、他の装置／アプリケーションには利用できなくなる。これらのタイプの装置は、非シェアリング装置と呼ばれる。他方、ワイヤレスチャネル全体を占有しないアプリケーションは、例えば伝送媒体を時間スライスに分割することによって伝送媒体を共有する時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）装置のように、他の装置との（ワイヤレス）伝送媒体の時間シェアリングを可能することができる。この場合、スライスの１つ又は複数は、所与の装置に割り当てられることができる。伝送媒体の送信能力の全てを占有するわけではない装置は、シェアリング装置と呼ばれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
互いに通信する必要がある指向性装置は、通常、装置間の実際のデータ送信が始まることができるようになる前に、各装置を位置特定する必要がある。このようなプロシージャは、Ｄ―ＷＰＡＮにおけるネイバー又は装置発見と呼ばれる。ホモジニアスなＤ―ＷＰＡＮに関するネイバー発見の解決策があり、これは、以下でヘテロジニアスＤ―ＷＰＡＮと呼ばれる、共存する混合型の指向性装置（例えば、装置の１又は複数が固定指向性装置であり、１又は複数の装置が操向可能な装置である、エリアを共有する装置）の間の分離される接続をもたらすことがある。例えば、図３において、装置Ａ、Ｂは、互いを指すアンテナを有する固定指向性装置であり、ゆえに互いに接続される。操向可能な装置である装置Ｄが電源投入されると、装置Ｄは、すべてのそのセクタをスキャンするが、装置Ａ又はＢのアンテナの指向性のため、装置Ａ又はＢの送信を聞くことができない。従って、装置Ｄは、装置Ａ又はＢに接続されない。その後装置Ｃが電源投入されると、装置Ｃは、そのセクタ４において装置Ｄを聞くことができ、そのセクタ１において装置Ｂを聞くことができる。この場合、装置Ｃは、装置Ｄと通信して装置ＤとのＤ―ＷＰＡＮを形成することを選択することができ、又は装置Ｂと話して装置Ａ及びＢによって形成されるＤ―ＷＰＡＮに加わることを選択することができる。しかしながら、いずれの場合も、装置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの間の接続が、事実上、分離されることになる。
【００１０】
本発明の目的は、従来技術の不利益を克服し及び／又は改善を行うことである。本発明の目的は、装置間の分離された接続を生じさせることを回避するヘテロジニアスなＤ―ＷＰＡＮ環境における発見システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、通信ネットワークを形成するために操向可能なアンテナを制御するシステム、方法、通信プロトコル及び装置を含む。アンテナは、一次ビーコンが存在するかどうかを判定するために、複数の操向可能なセクタの各々においてリスンし；一次ビーコンが存在しない場合、複数の操向可能なセクタの各々において一次装置ビーコンを送信し；一次ビーコンが発見される複数の操向可能なセクタの第１のものにおいて、二次装置ビーコンを送信する。アンテナは、データ通信チャネルと異なる通信チャネルで一次及び／又は二次ビーコンを送信することができる。アンテナは、データ通信チャネルと同じ通信チャネルで一次及び／又は二次ビーコンを送信することができる。アンテナ装置は、同じ通信チャネルを時間スライスに分割することができる。アンテナは、一次ビーコンのためにスーパーフレームの第１の所与の時間スライスを利用することができ、二次ビーコンのためにスーパーフレームの第２の所与の時間スライスを利用することができ、データ通信のためにスーパーフレームの第３の所与の時間スライスを利用することができる。一実施例において、一次、二次及び固定指向性のビーコンは、Richard Chen、Chun―Ting Chou及びAlireza Seyediによる「APPARATUS AND METHOD FOR ENABLING DISCOVERY OF WIRELESS DEVICE」というタイトルの米国特許出願（代理人整理番号００９２９９ＵＳ）に従って送信される。その内容は、参照によって、あたかもここに全体として記述されているかのように、盛り込まれるものとする。
【００１２】
装置は、非シェアリングセクタにおいて通信チャネルを非シェアリングする非シェアリング装置でありうる。アンテナは、非シェアリングセクタ以外の複数の操向可能なセクタの各々において、一次又は二次装置ビーコンの送信を止めることができる。一次ビーコンが複数の操向可能なセクタの第１のものにおいて発見され、固定指向性アンテナ装置又は二次アンテナ装置からのビーコンが、複数の操向可能なセクタの第２のものにおいて検出される場合、アンテナは、複数の操向可能なセクタの第２のものにおいて、二次装置ビーコンを送信することができる。複数の操向可能なセクタは、２０又はそれ以上までのセクタでありえ、異なるサイズのセクタに区分されることができる。装置は、それが受信する一次ビーコンをリスンすることを繰り返し、一次ビーコンを送信することができ、アンテナが一次ビーコンを受信するのを中止する場合に一次装置になることを選ぶことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】固定指向性アンテナ装置を備えるシステムを示す図。
【図２】操向可能な指向性アンテナ装置を備えるシステムを示す図。
【図３】固定指向性アンテナ装置及び操向可能な指向性アンテナ装置を有するヘテロジニアスシステムを示す図。
【図４】本システムの一実施例による選定プロセスを示すフロー図。
【図５】固定指向性アンテナ装置及び操向可能な指向性アンテナ装置を有するヘテロジニアスシステム及び本システムの一実施例による通信プロトコルを示す図。
【図６】固定指向性アンテナ装置及び操向可能な指向性アンテナ装置を有するヘテロジニアスシステム及び本システムの一実施例による通信プロトコルを示す図。
【図７】本システムの一実施例による操向可能なアンテナを有する装置の一部を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、添付の図面を参照して、より詳細に例示によって説明される。
【００１５】
以下は、添付の図面に関連して上述の及び他の特徴及び利点を示す例示の実施例の説明である。以下の説明において、制限するためではなく説明のために、例えばアーキテクチャ、インタフェース、技法、その他の説明的な詳細が記述される。しかしながら、これらの詳細から離れる他の実施例が、添付の請求項の範囲内にあると理解されることが、当業者には明らかであろう。更に、明確にするために、良く知られている装置、回路、技法及び方法の詳細な説明は、本システムの説明を不明瞭にしないように省略される。図面が、説明の目的で含まれているが、本システムの範囲を表すものではないことが明白に理解されるべきである。
【００１６】
本システムの説明を分かりやすくするために、ここで利用される「機能的に結合される」なる語及びその形式素は、本システムに従う動作を可能にする装置又はその一部の間の接続をさす。例えば、機能的な結合は、装置又はその一部の間の一方向及び／又は二方向の通信パスを可能にする２又はそれ以上の装置間のワイヤード接続及び／又はワイヤレス接続の１又は複数を含むことができる。
【００１７】
ここに記述されるシステム及び方法は、従来技術のシステムの問題に取り組む。本システムの一実施例によれば、システム、方法及び装置は、ヘテロジニアス環境において接続性を維持するための簡素な解決策を提供することができる。１つの解決策は、すべての操向可能な装置が、あらゆる操向可能な装置のすべてのセクタにおいて制御情報を送ることである。しかしながら、各操向可能な装置は、装置がそのアンテナを操向することができる２０又はそれ以上までのセクタを有しうるので、これは相当なオーバーヘッドを招く。本システムによれば、良好なトレードオフが、操向可能な装置が制御情報を送信し及び／又はリスンする多くのセクタにおいて達せられ、それゆえ、通信レンジ内のＤ―ＷＰＡＮ装置の間の接続性を最大限にしながら、複数のセクタにおいて制御情報によって招かれるオーバーヘッドが低減される。
【００１８】
本システムによれば、操向可能な装置は、すべての操向可能な装置のすべてのセクタにおいてビーコンを送るオーバーヘッドを回避するために、電源投入時の最初のスキャンに基づいて一次又は二次装置のいずれかの役割を決定する。本システムによれば、装置発見は、共通制御チャネルにおいて実施されることができ、実際のデータ通信は、異なるデータチャネルに切り替えられることができる。別の実施例において、単一チャネルは、データ又は制御信号のいずれかについて準備される時間スライスと共に利用されることができる。
【００１９】
本システムの動作が、図４、図５及び図６を参照して、本システムの１又は複数の説明的な実施例に従って後述される。図４は、本システムの一実施例に従って、操向可能な装置が一次装置又は二次装置として動作すべきかどうかを判定する選定プロセスを有するフロー図を示す。操向可能な装置によって実施されることができるこの選定プロシージャは、ただ１つの一次装置がＤ―ＷＰＡＮ内にあることを確実にするために実現される。本システムによれば、各装置は、示される説明的な実施例において説明されるように、それが一次装置であるべきかどうか、電源投入時に判定する。
【００２０】
プロセスは処理４１０において開始し、その後、処理４２０において、操向可能な装置が電源投入される（以下、電源オン装置）。電源オン装置は、処理４３０において、最初に、装置の各操向可能なセクタに、そのリスニングビームを操向し、他の装置が一次装置としてすでに指定されていることを示す他の装置からのビーコンを探して、各操向可能なセクタ（例えば、図３に示すセクタ１、２、３、４）においてＴｓｃａｎの期間中リスンする。一実施例において、スーパーフレームの一般的な持続時間は、５０ｍｓ（例えばＷｉＭｅｄｉａウルトラワイドバンドベースのラジオのＥｃａｍ３６８仕様の６４ｍｓ）乃至１００ｍｓ（例えばＷｉＦｉラジオ）のレンジにありうる。別の実施例において、スーパーフレームは、ストリーミングビデオアプリケーションに適応するために１６．６７ｍｓ（ビデオフレームの持続時間）と同程度に短く設定されることができる。当然ながら、他の持続時間及びレンジが、他のアプリケーションにおいて適用可能でありえ、別に特記されない限り、請求項は、任意の特定のレンジ又は値に制限されることを意図しない。本システムの一実施例において、Ｔｓｃａｎは、少なくともスーパーフレームの持続時間でありえるが、より長くてもよい。
【００２１】
処理４４０において判定されるように、各セクタにおけるＴｓｃａｎ後に検出される一次装置からのビーコンがない場合、電源オン装置は、処理４５０において、それ自体のビーコン期間を始めることができる。電源オン装置は、あらゆるスーパーフレームのビーコン期間（例えば１６．６７ｍｓ）中にすべてのその操向可能なセクタにおいてビーコンを送信し、それによって一次装置になる。その後、プロセスは、処理４６０において、例えば一次装置（例えば、前の電源オン装置）がレンジから出る又は脇へそれるような、システムステータスの何らかの変更が生じるまで、又は非シェアリング一次装置が、すべてのそのセクタにおいて一次ビーコンを送信するのを止めるまで、この電源オン装置に関して終了する。この場合、一次装置から一次ビーコンを事前に受信していた二次装置は、一次ビーコンの受信を止める。本システムの一実施例によれば、二次装置は、その操向可能なセクタの各々において別の一次ビーコンをリスンし始めることができ、その後、装置の電源オンに関して上述のように続けることができる。２又はそれ以上の二次装置が、同時に一次装置になることを選ぶことを回避するために、各装置は、操向可能なセクタの各々においてリスンすることに入る前に、ランダムな時間期間、待つことができる。このようにして、各期間は、ランダムに選択されるので、待ち期間は、異なることがあり、従って、二次装置のうちの１つが、二次装置のうちの他のものより前に一次装置になることがある。ステータスの他の変更は、当業者に直ちに思いつき、本システムによって包含されることを意図する。
【００２２】
このようなプロシージャの例示が、固定指向性アンテナ装置及び操向可能な指向性アンテナ装置を有するヘテロジニアスなシステム及び本システムの実施例による通信プロトコルを示す図５及び図６に示されている。
【００２３】
図５に示すように、装置Ａ及びＢは非操向可能な装置であり、そのようなものとして互いに向かい合うビームを有する通信位置に関してセットアップされる。ただし、理解されるように、非操向可能な装置Ａ、Ｂは、本システムに従って一次装置として指定されなくてもよいので、非操向可能な装置Ａ、Ｂがどんな順序で「オンライン」になるかは重要ではない。以下の説明を簡単にするために、各操向可能な装置Ｃ、Ｄは、大きさ等に関して同じように配分される４つのセクタにおいて送信する能力を有するように示されている。容易に理解されるように、明らかにより多くのセクタ（例えば２０又はそれ以上のセクタ）が操向可能な装置Ｃ、Ｄに利用可能でありえ、あるケースでは、操向可能な装置の１又は複数は、１又は複数の他の操向可能な装置より多い又は少ないセクタにおいて送信する能力を有しうる。図に示されるいかなる説明的なフィーチャも、そのようなものとして特記されない限り、請求項の制限を意図しない。
【００２４】
図５に関する上記に含まれる説明に従って、操向可能な装置Ｃは、電源オンになり、非操向可能な装置Ａ、Ｂの幾らかの時間後に、送信を開始する。一次装置からのビーコンが、ビーコンリスニング期間中、任意の操向可能なセクタ１、２、３、４において検出されない場合、操向可能な装置Ｃは、その後、操向可能なセクタ１、２、３、４の各々においてビーコンを送り始める。そのいくらかの時間後に、操向可能な装置Ｄが電源オンになる。記述されるように、操向可能な装置Ｄは、すべての操向可能なセクタ１、２、３、４をスキャンし、操向可能な装置Ｄの操向可能なセクタ２において、一次装置Ｃからのビーコンを発見する。それに応じて、操向可能な装置Ｄは、二次装置のように働き始め、すなわち、操向可能な装置Ｃからの一次ビーコンが発見されたそのセクタ２において、その二次ビーコンを送信する。このプロセスは、タイミング図から示されており、図において、操向可能な装置Ｃからのビーコンが、操向可能な装置Ｄによって受信され、その後、操向可能な装置Ｄが、操向可能な装置Ｄのセクタ２においてそのビーコンを送信する。
【００２５】
図６は、図５と同様に、例示として、非操向可能な装置Ａ、Ｂが確立された後に始まる。操向可能な装置Ｃが、電源オンになり、まず、すべての操向可能なセクタにおいて一次ビーコンをリスンする（受信する）。一次装置は、操向可能な装置Ｃが電源オンになる前に確立されていないので、操向可能な装置Ｃが、一次装置になり、タイミング図に示すように、すべての操向可能なセクタ上で一次ビーコンを送信する。その後、操向可能な装置Ｄが、電源オンになる。上述したように、操向可能な装置Ｄは、すべての操向可能なセクタをスキャンし、一次装置Ｃからのビーコンを発見する。それに応じて、操向可能な装置Ｄは、二次装置のように働き始め、すなわち、一次ビーコンが発見されたセクタにおいて、その二次ビーコンを送信する。加えて、電源オンになったときに、すべてのセクタをスキャンするので、操向可能な装置Ｄは、そのセクタ１において、固定指向性（非操向可能な）装置Ｂによって送られるビーコンを見つける。セクタ１は、装置Ｄが一次装置Ｃを発見したセクタとは異なるセクタである。操向可能な装置Ｄは、それが非操向可能な装置Ｂからのビーコンを聞く（例えば受信する）セクタ１において、付加のビーコンを送る。装置Ａのビームは装置Ｂを指しているので、装置Ａのビームの角度は、装置ＤがＡビーム内にカバーされないことを示し、従って、装置Ｄは、装置Ａからのビーコンを受信しないことに注意する。非操向可能な装置Ａ、Ｂの一方が、一次装置（例えば操向可能な装置Ｃ）と同じセクタに位置する場合、操向可能な装置Ｄは、（一次の）操向可能な装置Ｃからのビーコンを発見する結果として、当該セクタにおいてビーコンを開始し、その非操向可能な装置には付加の二次ビーコンを送らない。
【００２６】
非シェアリング二次装置がデータ通信を始める場合、本システムの一実施例によれば、非シェアリング二次装置は、空間再利用を容易にするために、非タイムシェアリングセクタと異なるセクタにおいて、ビーコンを送信することを止めることができ、それによって、ある意味で非操向可能な装置に対するそれ自体のランクを下げる。空間再利用は、非シェアリング二次装置が、予約情報を含むビーコンを送るのを止めて、実際に、他の装置がそのセクタを利用することを退けることを止めたセクタを、他の装置が利用することを可能にする。
【００２７】
本システムの一実施例によれば、制御チャネルとは別の専用のデータチャネルが、利用されることができる。一実施例において、非シェアリング一次装置のデータ通信が、制御チャネルと異なるチャネルにおいて実施される場合、非シェアリング一次装置が、非タイムシェアリングセクタにおいてデータ通信を始めた後、非シェアリング一次装置は、空間再利用を容易にするために、非タイムシェアリングセクタとは異なるセクタにおいて、ビーコンを送信することを止めることができる。
【００２８】
本システムの一実施例によれば、二次装置が、異なるビーコングループからのビーコンを聞く場合、二次装置は、例えば、Chun-Ting Chou、Hongqiang Zhai及びRichard Chenによる「APPARATUS AND METHOD FOR MERGING BEACON TRANSMISSION AND RECEPTION」というタイトルの米国仮特許出願（国際出願第ＩＢ２００８／０５０１２８号、２００８年１月１５日出願）、又は２００７年１月１６日出願の米国仮特許出願番号第６０／８８５１６７号において容易に分かるように、ビーコングループを一緒に組み合わせ始めることができる。それらの各々の内容は、参照によって、全体としてここに記述されているかのように、本願明細書に盛り込まれるものとする。
【００２９】
図７は、本システムの一実施例による操向可能なアンテナ７４０を有する装置７００の一部を示す。例えば、本システム７００の一部は、メモリ７２０に動作可能に結合されるプロセッサ７１０、ディスプレイ７３０、ワイヤード接続７５０、ユーザ入力装置７７０、及びトランシーバ７４４を介する操向可能なアンテナ７４０を有する。トランシーバ７４４は、受信器７４３及び送信器７４５を有し、例えば適当な標準プロトコルに従ってワイヤレス通信ネットワークを通じて、別のこのようなシステムと通信するための機能を、システム７００に提供する。メモリ７２０は、アルゴリズム及び／又はアプリケーションデータ並びに記述される動作に関連する他のデータを記憶する任意のタイプの装置でありうる。アプリケーションデータ及び他のデータは、本システムによる動作処理を実施するようにプロセッサ７１０を構成するために、プロセッサ７１０によって受信される。動作処理が、電源を投入し、ビーコンがあるかどうか利用可能なセクタを探し、ビーコンを送信する、等を含む。装置７００の詳細は、当業者にとって明らかであるが、ここにおける説明を簡単にするために導入されない。装置７００は、アプリケーションに正確に依存して、動作のために必要とされないが、それらの実施例の特定の見地を容易にするために、ユーザ入力装置７７０及びディスプレイ７３０を有してもよい。
【００３０】
プロセッサ７１０の動作処理は、例えばユーザインタフェースのような、装置７００に適用可能な任意のコンテントのようなコンテントを表示するためのディスプレイ７３０を制御することを更に含むことができる。ユーザ入力装置７７０は、スタンドアローン又はシステムの一部でありえるキーボード、マウス、トラックボール、又はタッチセンシティブディスプレイを含む他の装置を有することができ、それらは、例えば任意の動作可能なリンクを介してプロセッサ７１０と通信するためのパーソナルコンピュータ、パーソナルディジタルアシスタント、携帯電話、セットトップボックス、テレビジョン又は他の装置の一部でありえる。ユーザ入力装置７７０は、プロセッサ７１０と対話するように動作可能でありえ、これは、本システムのユーザインタフェース及び／又は他の構成要素の範囲内での対話を可能にすることを含む。明らかに、プロセッサ７１０、メモリ７２０、ディスプレイ７３０、操向可能なアンテナ７４０及び／又はユーザ入力装置７７０は、すべて又は部分的に、アンテナ装置又は本システムによる動作のための他の装置の一部でありうる。かかる動作は、例えば複数の操向可能な及び非操向可能な装置の始動及び発見を含むヘテロジニアス通信システムのセットアップでありうる。
【００３１】
本システムの方法は、コンピュータソフトウェアプログラムによって実施されることに特に適しており、そのようなプログラムは、本システムによって記述され及び／又は構想される個別のステップ又は処理の１つ又は複数に対応するモジュールを含む。このようなプログラムは、当然ながら、コンピュータ可読媒体、例えば集積チップ、周辺機器、又は例えばプロセッサ７１０に結合されるメモリ７２０又は他のメモリのようなメモリにおいて具体化されることができる。
【００３２】
メモリ７２０は、ここに開示される方法、動作処理及び機能を実現するようにプロセッサ７１０を構成する。メモリは、例えば操向可能なアンテナ及びプロセッサ７１０の間で分散されることができ、付加のプロセッサが、提供されることができ、分散されることができ、又は単一でもよい。メモリは、電気、磁気、光学メモリ、又はこれら若しくは他のタイプの記憶装置の任意の組み合わせとして実現されることができる。更に、「メモリ」なる語は、プロセッサ７１０によってアクセス可能なアドレス可能空間のアドレスから読み込まれ又はそこに書き込まれることができる任意の情報を含むものとして十分広く解釈されるべきである。この規定により、例えば、プロセッサ７１０は、本システムにより動作可能な接続７４０、７５０の１又は複数から情報を取り出すことができるので、ワイヤード接続７５０（例えばインターネットのようなネットワークへのワイヤード接続）及び／又はアンテナ７４０を通じてアクセス可能な情報が、なおメモリ７２０内にある。
【００３３】
プロセッサ７１０は、ユーザ入力装置７７０からの入力信号に応答して及びネットワークの他の装置に応答して、制御信号を提供し及び／又は動作を実施し、メモリ７２０に記憶された命令を実行するように動作可能である。プロセッサ７１０は、（複数の）特定用途向け又は汎用の集積回路でありうる。更に、プロセッサ７１０は、本システムに従って作動する専用プロセッサでありえ、又は多くの機能のうちただ１つが本システムに従って作動する汎用プロセッサでありうる。プロセッサ７１０は、プログラムの一部若しくは複数のプログラムセグメントを利用して動作することができ、又は専用の若しくは汎用の集積回路を利用するハードウェア装置でもよい。
【００３４】
本システムの他の変更は、当業者には容易に思いつき、請求項によって包含される。本システムの動作を通じて、ヘテロジニアスネットワークが、開始されることができ、動作されることができる。
【００３５】
最後に、上記の説明は、本システムを単に説明するためのものであることを意図し、添付の請求項を任意の特定の実施例又は実施例のグループに制限するものとして解釈されるべきでない。こうして、本システムは、例示的な実施例に関して記述されているが、添付の請求項に記載される本システムのより広い及び意図される精神及び範囲を逸脱することなく、多くの変形及び代替実施例が当業者によって案出されることができることが更に理解されるべきである。加えて、ここに含まれるセクション見出しは、検討を容易にすることを意図し、本システムの範囲を制限することを意図しない。従って、明細書及び図面は、説明的な態様で考えられるべきであり、添付の請求項の範囲を制限することを意図しない。
【００３６】
添付の請求項を解釈する際に、ａ）「有する、含む」なる語は、所与の請求項に挙げられるもの以外の別の構成要素又は処理の存在を除外せず、ｂ）単数で示される構成要素は、そのような構成要素の複数の存在を除外せず、ｃ）請求項における任意の参照符号は、それらの範囲を制限せず、ｄ）いくつかの「手段」は、同じハードウェアアイテム又はソフトウェアによって実現される構造又は機能によって表現されることができ、ｅ）開示される構成要素の任意のものは、ハードウェア部分（例えばディスクリート及び集積電子回路を含む）、ソフトウェア部分（例えばコンピュータプログラミング）及びそれらの任意の組み合わせからなりえ、ｆ）ハードウェア部分は、アナログ及びデジタル部分の一方又は両方からなりえ、ｇ）開示される装置又はその一部の任意のものは、別に特記されない限り、一緒に組み合わせられることができ、又は他の部分に分離されることができ、ｈ）特記されない限り、処理又はステップの特定のシーケンスが必要とされることを意図せず、ｉ）「複数」の構成要素なる語は、請求項に記述される構成要素の２又はそれ以上を含み、特定のレンジの数の構成要素を意味せず、すなわち、複数の構成要素は、わずか２つの構成要素でもよく、計り知れないほどの数の構成要素を含んでもよい、ことが理解されるべきである。
【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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【国際調査報告】
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