(57)【要約】  無線メッシュネットワークは、互いに近くに位置する複数の装置が同時に送信することを可能にし、それにより、増加したネットワーク帯域幅を可能にする。送信前に、装置は、それが送信することを望む無線媒体の様々なパラメータを決定してもよい。例えば、当該装置は、意図した受信装置が十分に接近しているかどうか判断し、他の送信及び受信している装置が十分離れていることを確認してもよい。これらあるいは他の適切な基準が満たされる場合、当該装置は近隣の他の装置と同時に送信することができる。
2010503285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の装置が第２の装置へ無線プロトコルを使用してデータを無線で送信することを望む無線ネットワーク環境であって、第１の装置と同じ無線プロトコルを使用してデータを送信及び／又は受信している第３の装置をさらに含む無線ネットワーク環境において、通信する方法であって、
前記第１の装置と前記第２の装置との間の少なくとも１つの第１の無線媒体パラメータを得るステップと、
前記第１の装置と前記第３の装置との間の少なくとも１つの第２の無線媒体パラメータを得るステップと、
前記少なくとも１つの第１の無線媒体パラメータ及び前記少なくとも１つの第２の無線媒体パラメータに基づいて、前記データを無線で送信するべきか否かを決定するステップと、
前記データを無線で送信するべきであると決定される場合に、前記データを無線で送信するステップとを含む方法。
【請求項２】
前記第３の装置は、第４の装置への送信及び／又は第４の装置からの受信を行っており、
前記第１の装置と第４の装置との間の少なくとも１つの第３の無線媒体パラメータを得るステップをさらに含み、
データを無線で送信するべきか否かの前記決定は、さらに前記少なくとも１つの第３の無線媒体パラメータに基づく、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの第１の無線媒体パラメータは、前記第１の装置と前記第２の装置との間の距離を含む請求項１記載の方法。 
【請求項４】
前記少なくとも１つの第１の無線媒体パラメータは、前記第１の装置において前記第２の装置から受信される無線メッセージの信号強度を含む請求項１記載の方法。 
【請求項５】
前記少なくとも１つの第１の無線媒体パラメータは、前記第１の装置と前記第２の装置との間の有効な無線周波数距離を含む請求項１記載の方法。 
【請求項６】
前記少なくとも１つの第１の無線媒体パラメータが収まる第１の離散範囲を決定するステップと、
前記少なくとも１つの第２の無線媒体パラメータが収まる第２の離散範囲を決定するステップとをさらに含み、前記第１の離散範囲と前記第２の離散範囲は同一の又は異なる離散範囲である請求項１記載の方法。
【請求項７】
データを無線で送信するべきか否かの前記決定は、前記第１の離散範囲と前記第２の離散範囲とに基づいてなされる請求項６記載の方法。 
【請求項８】
前記第１の離散範囲は、比較的小さな距離、中位の距離及び大きな距離のうちの１つである請求項６記載の方法。 
【請求項９】
前記ネットワーク環境中の現在送信している装置の数に依存して、前記第１の離散範囲及び／又は前記第２の離散範囲を選択するステップをさらに含む請求項６記載の方方法。 
【請求項１０】
前記第１及び第２無線媒体パラメータの少なくとも１つに基づいて、前記データの送信のための信号強度を所望の信号強度に調節するステップをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記第１、第２及び第３の装置は超広帯域プロトコルに従って前記ネットワーク環境内で通信する請求項１記載の方法。 
【請求項１２】
ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って前記ネットワーク環境内で通信する請求項１記載の方法。
【請求項１３】
前記第１、第２及び第３の装置は、搬送波検知多重アクセス／衝突防止（ＣＳＭＡ／ＣＡ）プロトコルあるいはその修正版に従って互いと通信する請求項１記載の方法。 
【請求項１４】
前記第１及び第３の装置はデータを同時に送信する請求項１の方法。 
【請求項１５】
前記ネットワーク環境は、前記第１、第２及び第３の装置がノードである無線メッシュネットワークを含む請求項１の方法。 
【請求項１６】
第１の装置が第２の装置へ無線プロトコルを使用してデータを無線で送信することを望む無線ネットワーク環境であって、第１の装置と同じ無線プロトコルを使用して第４の装置へデータを送信している第３の装置をさらに含む無線ネットワーク環境において、実行されると前記無線ネットワーク環境において通信する方法を実行するコンピュータ実行可能命令を有するコンピュータ可読媒体であって、前記方法は、
前記第１の装置と前記第２の装置との間の少なくとも１つの第１の無線媒体パラメータを得るステップと、
前記第１の装置と前記第３の装置との間の少なくとも１つの第２の無線媒体パラメータを得るステップと、
前記第１の装置と前記第４の装置との間の少なくとも１つの第３の無線媒体パラメータを得るステップと、
前記少なくとも１つの第１の無線媒体パラメータ、前記少なくとも１つの第２の無線媒体パラメータ及び前記少なくとも１つの第３の無線媒体パラメータに基づいて、前記データを無線で送信するべきか否かを決定するステップと、
前記データを無線で送信するべきであると決定される場合に、前記データを無線で送信するステップとを含む、コンピュータ可読媒体。
【請求項１７】
前記第１及び第３の装置はデータを同時に送信する請求項１６記載の方法。 
【請求項１８】
前記少なくとも１つの第１の無線媒体パラメータは、少なくとも部分的に、前記第１の装置と前記第２の装置との間の距離に基づく請求項１６記載の方法。 
【請求項１９】
前記ネットワーク環境は、前記第１、第２、第３及び第４の装置がノードである無線メッシュネットワークを含む請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
ネットワーク環境において無線プロトコルを使用してデータを第２の装置へ通信するように動作する第１の装置であって、前記ネットワーク環境は、第１の装置と同じ無線プロトコルを使用して第４の装置へデータを送信している第３の装置をさらに含み、
前記第１の装置と前記第２の装置との間の少なくとも１つの第１の無線媒体パラメータを得て、
前記第１の装置と前記第３の装置との間の少なくとも１つの第２の無線媒体パラメータを得て、
前記第１の装置と前記第４の装置との間の少なくとも１つの第３の無線媒体パラメータを得て、
前記少なくとも１つの第１の無線媒体パラメータ、前記少なくとも１つの第２の無線媒体パラメータ及び前記少なくとも１つの第３の無線媒体パラメータに基づいて、前記データを無線で送信するべきか否かを決定する
ように動作するプロセッサモジュールと、
前記データを送信するように作用する無線通信接続と
を含む第１の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近隣のネットワーク・ノードによる多重同時伝送の無線メッシュネットワーキングに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線メッシュネットワークでは、複数の装置あるいは「ノード」が、多くの場合ＩＥＥＥ８０２．１１規格のようなプロトコルに準拠する無線周波数（ＲＦ）メッセージである無線メッセージを送受信することにより互いと無線で通信する。メッシュネットワークは、通信における２つのノード間のＲＦメッセージの直接交換なしにネットワークのノードが互いと通信することを可能にする。例えば、互いの範囲内にない２つの装置がネットワーク中の１つ又は複数の他のノードを介して通信してもよい。無線メッセージはノードで受信されて再送信され、メッセージが宛先ノードに達するまで、メッセージがノードからノードへ渡される。メッシュネットワークを通る多くの適切な経路があり得るので、無線メッシュネットワークは従来の無線ネットワークよりロバストになりえる。例えば、選ばれた経路に沿ったノードが機能しなくなる場合、メッセージは異なる経路を通ってリルーティングすることができる。そのようなリルーティングは自動的に行なうことができ、無線メッシュネットワークがノード障害に応じて自己回復することを可能にする。無線メッシュネットワークの別の利点は、ノードが固定アクセス・ポイントの必要なしに互いに離れて通信することができるので、それらが固定されたインフラストラクチャーの必要性を低減することができるということである。
【０００３】
メッシュネットワークについての困難の１つは、互いに近接する各種装置の送信を調整することの困難である。互いに近接する複数の装置が同時に送信する場合、送信は互いに干渉し、達成可能なデータレートを低減し得る。この種の干渉を防ぐために、様々な種類の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコルを使用することができる。搬送波感知多重アクセス／衝突回避方式（ＣＳＭＡ／ＣＡ）は、装置が送信前に、近くにある他のノードに送信の意思を通知するような１つのＭＡＣプロトコルである。ある装置が送信の意図を有することの通知を受信すると、その後、近隣の他のノードは、同時に送信しないようにするために、送信するのを待ち、それによって、干渉する送信の可能性を減少させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の無線メッシュネットワークでは、ネットワークのいくつかの装置あるいは「ノード」が互いに接近している場合、ネットワークの帯域幅は制限されることがある。ＣＳＭＡ／ＣＡのような、干渉を防ぐための従来の衝突防止プロトコルは、近隣の１つの装置が一度に送信することを可能にするのみであり、そのため、達成可能な帯域幅を制限するものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施例は、無線メッシュネットワーク中の複数の装置が同時に送信することを可能にする方法、装置及びコンピュータ可読媒体に関する。送信前に、装置は、メッシュネットワーク中の別の装置、例えば、同じプロトコルを使用する別の装置が、現在無線媒体上で送信しているか否かを調べるためにチェックすることができる。別の装置が送信している場合、データの送信を望む装置は、それが他の装置と同時に送信することができるかどうか判断するために１つ又は複数の基準（criteria）を評価してもよい。一例として、同じ媒体上で送信又は受信している他の近くの装置がない限り、装置は、当該送信することを望む装置に十分に接近している装置に送信することを許可されてもよい。これらの技術は、無線メッシュネットワークにおいて改善された帯域幅及び性能を提供することができる。
【０００６】
本発明の１つの実施例は、第１の装置、第２の装置及び第３の装置を含んでいる無線ネットワーク環境の中で通信する方法に関する。第１の装置は、特定の無線プロトコルを使用して第２の装置へデータを無線で送信することを所望する。しかしながら、第３の装置は第１の装置と同じ無線プロトコルを使用してデータを送信及び／又は受信している。本方法は、第１の装置と第２の装置との間の少なくとも１つの第１の無線媒体パラメータを得ることを含んでいる。さらに、少なくとも１つの第２の無線媒体パラメータが第１の装置と第３の装置との間で得られる。本方法はさらに、当該少なくとも１つの第１の無線媒体パラメータ及び少なくとも１つの第２の無線媒体パラメータに基づいて、無線でデータを送信するべきか否かを決定することを含む。
【０００７】
本発明の別の実施例は、コンピュータ実行可能命令を有するコンピュータ可読媒体に関し、当該コンピュータ実行可能命令は、実行されると、ネットワーク環境中で通信する方法を実行する。第１の装置は、無線プロトコルを使用して第２の装置へデータを無線で送信することを望むが、第３の装置は、第１の装置と同じ無線プロトコルを使用して、第４の装置にデータを送信している。本方法は、第１の装置と第２の装置との間の少なくとも１つの第１の無線媒体パラメータを得ることを含んでいる。さらに、少なくとも１つの第２の無線媒体パラメータが第１の装置と第３の装置との間で得られ、第３の無線媒体パラメータが第１の装置と第４の装置との間で得られる。本方法は、さらに、当該少なくとも１つの第１、第２及び第３の無線媒体パラメータに基づいて、無線でデータを送信するべきであるか否かを決定することを含む。
【０００８】
本発明の別の実施例は、無線プロトコルを使用して第２の装置にデータを無線で送信するためにネットワーク環境において通信するように動作する第１の装置に関する。当該ネットワーク環境は、さらに、第１の装置と同じ無線プロトコルを使用して、第４の装置にデータを送信する第３の装置を含んでいる。装置は、第１の装置と第２の装置との間の距離を表す少なくとも１つの第１のパラメータを得て、第１の装置と第３の装置との間の距離を表す少なくとも１つの第２のパラメータを得て、第１の装置と第４の装置との間の距離を表す少なくとも１つの第３のパラメータを得て、当該少なくとも１つの第１のパラメータ、少なくとも１つの第２のパラメータ及び少なくとも１つの第３のパラメータに基づいて、データを無線で送信するべきであるかを決定するように動作するプロセッサを含んでいる。第１の装置はさらに、データを送信するように作用する無線通信接続を含んでいる。
【０００９】
添付の図面は、一定の縮尺で描かれるようには意図されない。図面においては、様々な図の中で描かれる同一又はほぼ同一の構成要素はそれぞれ、同様の数字で表わされる。明瞭にするために、すべての図面の中ですべての構成要素がラベル付けされるとは限らない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例が実施され得るネットワーク環境を説明する図である。
【図２】本発明のいくつかの実施例による、メッシュネットワーク内での装置間の有効距離を含む表を説明する図である。
【図３】本発明のいくつかの実施例による、メッシュネットワークにおいて装置間で通信する方法を説明するフローチャートである。
【図４】本発明のいくつかの実施例による、各種デバイスが送信する時を説明するタイミング図である。
【図５】本発明の実施例を実施することができる汎用コンピューターシステムを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
無線メッシュネットワークは比較的安価で信頼できる通信網になりえる。しかしながら、無線メッシュネットワークの帯域幅は、ある状況で比較的制限され得る。例えば、複数のノードが互いの範囲にある場合、干渉する送信を防ぐためのＣＳＭＡ／ＣＡのような標準ＭＡＣプロトコルは、単一の装置が一度に送信することを可能にするに過ぎない。互いの範囲内にある複数のノードを備えたメッシュネットワークでは、複数の装置は、異なる近くの装置による同時送信と干渉することなく、ノードのうちのいくつかが互いに有効に通信することが可能であるとしても、他の装置が送信しなくなるまで、送信するのを待たなければならないことがあり得る。したがって、標準ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルは、無線メッシュネットワークの中で達成することができる帯域幅を制限しうる。出願人は、ある基準が満たされる場合に複数の装置が同時に送信することを可能にすることが望ましいことを認識した。例えば、通信することを望む２つの装置が互いに十分接近しており、現在データを送っているか受信しているあらゆる装置から十分に離れている場合、当該２つの装置は既に進行中の通信を妨害せずに、互いに有効に通信することができる。本発明により、装置は、本発明の態様を従来のシステムと互換性をもつようにして、ＣＳＭＡ／ＣＡあるいは他の適切なプロトコルの枠組みによって動作してもよい。本発明のいくつかの態様では、装置は、そのエリアの装置が既に送信していることを知っているにもかかわらず、送信するべきかどうかを装置が判断する修正されたＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従って動作してもよい。本発明のいくつかの実施例は、そのような送信を始めるべきかどうか判断するための装置のための方法を提供し、さらに詳細に説明される。 
【００１２】
従来のメッシュネットワークでは、ノード間の距離がより小さい場合、データレートはより高い。ノード間のより短い「ホップ」の使用は、より小さな距離で達成可能な改善された信号対雑音比をネットワークが利用することを可能にする。しかしながら、この従来の分析は、近隣における他のノードの活動を考慮に入れていない。多くのノードが近隣で動作している場合、無線媒体へのアクセス（例えばチャンネル）は、衝突防止プロトコルの使用により制限されてしまう可能性があり、近くのノードの活動なしに達成することができる帯域幅より低い帯域幅につながる。したがって、最も接近しているノードに送信することはもはや最も高いデータレートを保証しない。 
【００１３】
本発明のいくつかの実施例において、ノードが別のノードと同時にデータを送信することを望む場合、当該ノードは、例えば距離及び／又は信号強度等の１つ又は複数の無線媒体パラメータのような１つ又は複数の基準に基づいて、送信するべきか否かを決定することができる。例えば、当該ノードがデータを送信することを望むノードに十分に接近している場合、及び、現在データを送信するか受信している任意のノードから十分に離れている場合、当該ノードは送信することができる。一般に、この決定は、送信することを望むノードと次の他のノードの１つ又は複数との間の無線媒体パラメータに基づいて行うことができる：１）当該ノードが送信することを望むノード、２）現在データを送信しているノード、及び３）現在データを受信しているノード。本発明はこの点において限定されるものではないから、如何なる適切な基準も、送信するべきか否かを判断するために使用することができる。
【００１４】
図１は、本発明の実施例が実施され得るネットワーク環境１００を説明する。ネットワーク環境１００は、ノードＮ１−Ｎ６を含み、その各々は無線通信を送信及び／又は受信することができる。本発明の実施例が任意の適切なネットワーク環境で実施されてもよいことを理解すべきであり、本発明は、ネットワーク環境中のノードの種類あるいは数に関して制限されない。
【００１５】
ノードＮ１−Ｎ６はそれぞれ、以下にさらに詳細に説明される装置５００のような、無線メッセージを送信及び／又は受信するのに適した装置を含んでもよい。装置は、コンピュータ、アクセス・ポイント、携帯情報端末（ＰＤＡ）あるいは他の適切な装置のような無線対応の装置であり得るが、本発明がこの点で制限されない。装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格、ＵＷＢあるいはＢｌｕｅｔｏｏｔｈのような任意の適切なプロトコルに従って無線で通信することができる。
【００１６】
図１で示されるように、ノードＮ１−Ｎ６は、それぞれがネットワーク環境１００内のノードＮ１−Ｎ６のうちのいずれに対してもまたいずれからも無線メッセージを送受信することができるように、無線の範囲を有する。従来のＣＳＭＡ／ＣＡ技術によれば、ネットワーク環境１００中のノードのうちの１つだけが一度にデータを送信することができる。これらの従来の技術によれば、装置がデータを送信することを望む場合、当該装置は、他の装置が現在データを送信しているかどうか判断するためにまずリスン（listen）する。他の装置が現在データを送信していれば、装置は、データを送信するための後の時間まで待つ。しかし、他のノードがデータを送信していないと装置が判断する場合、当該装置は、他のノードが差し迫った送信に気づき、同時に送信しないように、送信する意図をブロードキャストしてもよい。上に議論されるように、１つの装置が一度に送信することを可能にするに過ぎないことにより、無線メッシュネットワークにおいて達成可能な帯域幅を制限し得る。出願人は、あるノードが同時にブロードキャストすることを許可される場合に、それがネットワーク帯域幅を増加させ得ることを認識した。本発明のいくつかの実施例によれば、意図した受信ノードが意図した送信ノードに比較的接近しており、意図した受信ノード及び／又は意図した送信ノードが他の送信又は受信している装置から離れている場合、ノードは別のノードと同時にブロードキャストすることができる。例えば、ノードＮ２が現在ノードＮ３に送信している場合、ノードＮ５及びＮ４が互いに比較的近接し、Ｎ２とＮ３の両方から比較的離れているので、ノードＮ４に送信することをノードＮ５に許可してもよい。 
【００１７】
本明細書に使用されるように、用語「無線媒体パラメータ」は、装置がデータを送信し、データを受信し、及び／又はデータの送信及び／又は受信を意図する、無線媒体のパラメータを意味する。２つの装置間の物理的な距離、２つの装置間の有効距離及び／又は装置から受信される信号の強度等の、どんな適切な無線媒体パラメータも使用できる。本発明の１つの実施例では、無線媒体パラメータは２つの装置の間の物理的な距離であってもよい。物理的な距離は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格、Ｕｌｔｒａｗｉｄｅｂａｎｄ（超広帯域、ＵＷＢ）あるいはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の、使用される根本的な無線プロトコルの固有の技術を使用するような任意の適切な方法で測定されてもよいし、あるいは他の物理的な距離の測定に適した手段を使用して測定されていもよい。いくつかの実施例では、無線媒体パラメータは２つの装置間の「有効距離（effective distance）」であってもよい。例えば、２つの装置間の有効距離は、装置間の物理的な距離に基づいて部分的に決定されてもよく、２つの装置間の干渉の量、データが送られる物理的な媒体、例えば、装置間に壁があるかどうかなど、他の基準に基づいて部分的に決定されてもよい。有効距離は、物理的な媒体のそのような考察によって物理的な距離を修正することにより決定されてもよい。いくつかの実施例では、無線媒体パラメータは、所与のノードから受信された無線メッセージの強度であってもよく、所与のノードから受信された無線メッセージの信号強度に基づくかそれから導出されてもよい。如何なる適切な無線媒体パラメータあるいは無線媒体パラメータの組合せも得ることができ、データを送信すべきか否かを決定するのに使用できるが、本発明は、当該決定が基づく無線媒体パラメータの種類や数に関して制限されない。
【００１８】
本発明のいくつかの実施例では、無線メッシュネットワーク中の装置の一つ、いくつかのものあるいはすべては、ネットワーク中の装置（例えば近隣にある装置）間の無線媒体パラメータのデータベースを保持してもよい。パラメータは、表の形式で、又は他の適切な構造で、データベースに格納されてもよい。それは任意の適切な方法で得られるので、本発明は無線媒体パラメータが得られる方法に制限されない。例えば、無線媒体パラメータは装置によって測定されてもよいし、あるいは測定を行なう別の装置から受信されてもよい。さらに、パラメータは、近くに位置する装置の１つ、いくつか又はすべてによって格納されてもよいし、異なる位置において格納されてもよいし、表としてデータベースに格納されてもよいし、又は任意のほかの適切な記憶媒体又はフォーマットで格納されてもよいので、本発明は無線媒体パラメータが格納される位置や方法に関して制限されない。
【００１９】
図２は、本発明のいくつかの実施例による、メッシュネットワークにおけるノードＮｌ−Ｎｍの間の通信用の無線媒体パラメータ２０２を含む表２００を説明する。表２００は、無線コンピューティング環境１００の任意の１つ又は複数のノードに関連した装置に格納されてもよい。表２００は、ネットワーク中のそれぞれのノードの間の物理的な距離もしくは有効距離又は信号強度のパラメータのような如何なる適切な無線媒体パラメータも含み得る。表２００に格納されるパラメータは連続値であってもよく、それらは離散値であってもよい。例えば、値が連続の場合、表２００はそれぞれのノードの間の実際の距離を格納してもよい。しかし、値が離散値の場合、表２００は実際の無線媒体パラメータが収まる範囲を表わす離散無線媒体パラメータを格納してもよい。例えば、表２００は、以下でさらに詳細に議論されるように、例えば、距離は比較的小さいか、中位か、あるいは大きいか（ｓ、ｍあるいはＬ）等、距離が収まる範囲を表わす識別子を格納してもよい。データを送信すべきか否かを決定する際の無線媒体パラメータの使用は、これからさらに詳細に議論される。
【００２０】
図３は、無線ネットワーク環境中のノード間で通信する方法３００を説明するフローチャートである。方法３００は、データを送信することを望む装置、例えば送信のために待ち行列に入れたパケットを有する装置あるいは他の適切な装置によって行なわれてもよい。方法３００を使用して、無線メッシュネットワーク中の複数のノードは、近隣の他のノードに同時に送信することができ、帯域幅を増加させ、無線メッシュネットワークの性能を改善することができる。 
【００２１】
ステップ３０２で、装置は自身がデータを送信することを望む別の装置との通信のために無線媒体パラメータを得てもよい。無線媒体パラメータは任意の適切な無線媒体パラメータ、例えば、上述のように、距離及び／又は信号強度であってもよい。無線媒体パラメータは任意の適切な方法で得られる。本発明のいくつかの実施例では、無線媒体パラメータは、任意の適切な測定技術を使用して、データを送信することを望む装置によって測定されてもよい。いくつかの実施例では、無線媒体パラメータは、異なる装置によって測定され、データを送信することを望む装置に提供されてもよい。しかし、如何なる適切な手段も所望の無線媒体パラメータを得るために使用され得るので、本発明はこの点で制限されない。 
【００２２】
ステップ３０４で、データを送信することを望む装置は１つ又は複数の他の無線媒体パラメータを得てもよい。例えば、近隣の別のノードがデータを送信していることもあるし、受信していることもある。送信がこれらの通信を中断させず、またそれらによって中断されないことを保証するために、装置は、送信又は受信している装置への距離を、それが干渉を回避するのに十分遠くにあることを保証するために決定してもよい。無線媒体パラメータは、ステップ３０２に関して上に議論された方法のうちのいずれの方法でも、あるいは他の適切な方法でも得られる。
【００２３】
ステップ３０６で、装置は無線媒体パラメータに基づいて、データを送信すべきか否かを決定してもよい。例えば、装置に関連付けられたソフトウェア及び／又はハードウェアは、得られた無線媒体パラメータを、当該パラメータが１つ又は複数の基準を満たすかどうか判断するために評価してもよい。一例として、装置は、意図した受信側装置への距離が十分に短いかどうか、そして、他の送受信しているノードへの距離が十分に大きいかどうかを決定してもよい。しかし、本発明はこの点で制限されないので、如何なる適切な基準も使用できる。基準が満たされる場合、装置はステップ３０８でデータを送信できる。
【００２４】
１つの実施例において、装置と当該装置が送信を望む装置との距離が「短い」（ｓ）距離範囲に収まり、且つ、装置と任意の現在送信又は受信している装置との間の距離が「大きな」（Ｌ）距離範囲に収まる場合、装置は送信することを許可されてもよい。これらの基準が満たされない場合、装置は送信しなくてもよいし、またデータを送信するのを待ってもよい。どんな適切な範囲も、短い（ｓ）距離範囲、中位の（ｍ）距離範囲及び大きな（Ｌ）距離範囲のために選択されてもよい。１つの実施例で、Ｒ＝ＰＬＣＰヘッダー範囲（８０２．１１ａについて〜３５メーター）の場合、距離範囲は以下のように定義されてもよい：距離ｄ＝Ｌ≧Ｒ／２、ｄ＝ｓ≦Ｒ／１０及びそうでなければｄ＝ｍ。しかしながら、当業者であれば他の適切な範囲が選ばれてもよいことを容易に認識するものであり、本発明はこれらの特定の範囲に制限されない。
【００２５】
本発明の１つの態様では、送信すべきか否かを決定するために使用される基準は、如何なる数のノードが近傍で現在送信を行っているかに依存して修正されてもよい。例えば、非常に多くのノードが現在送信している場合（例えば、現在送信している３つのノードについて、ｓ３≦ｓ２≦ｓ１及びＬ３≧Ｌ２≧Ｌｌ）、ｓ、ｍ及びＬについて、より保守的な値が選ばれてもよい。より保守的な基準を追加のノードに使用することは、さらなるノードが送信し始めた場合にチャネルに加えられたより大きな量の干渉の効果を考慮する助けとなり得る。
【００２６】
本発明の別の態様において、装置が上述の基準を満たさない場合、装置は低減されたパワーで送信してもよい。例えば、送信することを望む装置と意図した受信側装置との間の距離がｄ＝ｍで、他の送信あるいは受信しているノードへの距離がｄ＝Ｌである場合、送信するべきかどうかに関する決定は、送信することを望む装置と意図した受信側との間でｄ＝ｓである場合ほど明らかではない。そのような状況では、送信しない代わりに、低減されたパワーで装置は送信してもよい。如何なる適切な低減された電力レベルも使用できる。低減されたパワーでの送信は、送信のための要件を無線媒体パラメータが満たさないが、比較的小さな量だけ基準を外れるに過ぎないあらゆる適切な状況の中で使用されてもよい。
【００２７】
図４は、本発明の実施例に従って、各種デバイスが送信する時を説明するタイミング図４００である。この図中で、ノードＮ１−Ｎ６は従来のＣＳＭＡ／ＣＡ方法によって動作し、一方、ノードｍ、ｎ、ｐ、ｑ、ｘ及びｙは本発明の実施例によって動作する。この図では、水平軸は時間を表し、ブロックは装置が送信している期間を表し、線形に減衰する部分は、カウントダウンするにつれて装置のネットワーク割当てベクトル（ＮＡＶ）を表わす。ＣＳＭＡ／ＣＡでは、装置のＮＡＶは、異なる装置の送信期間のために残っている時間の量をカウントダウンするためのカウンタ・セットであり得る。装置が別の装置から、送信を意図する時間の量を示すＰＣＬＰヘッダーを受信する場合、ＮＡＶ期間の長さが決定されてもよい。ＮＡＶはカウントダウンし、ＮＡＶ＝０になると、装置は（適切なバック・オフ期間の後に）データを送信してもよい。
【００２８】
タイミング図４００の左上は、Ｎ３が送信のために待ち行列に入れられたデータを有する一方、ノードＮｌがノードＮ２への送信を終えている例を説明する。一旦ノードＮｌが送信を終了すれば、ノードＮ３は、長さＤＩＦＳの標準期間、そして衝突を回避するためのランダムなバック・オフ期間を待つ。一旦ランダムなバック・オフ期間が終了したならば、ノードＮ３はノードＮ４に送信し始める。ノードＮ５はまた、送信のために待ち行列に入れられたデータを有し、Ｎ５のＮＡＶは、ノードＮ３が自身が送信していることを示した時間の量からカウントダウンを開始する。Ｎ５のＮＡＶ＝０となったら、ノードＮ５は、時間期間ＤＩＦＳ及びランダムなバック・オフを待って、次に送信し始める。この従来のＣＳＭＡ／ＣＡアプローチによれば、１つの装置だけが一度に送信している。
【００２９】
ノードＮｍ及びＮｐは本発明の実施例によって動作し、これらの両方は、送信するために待ち行列に入れられたデータを有する。Ｎｍ及びＮｐのＮＡＶが０に達する前に、これらの装置はそれらが例えば距離の基準に基づいて送信することができることを決定する。この決定に応じて、Ｎｍ及びＮｐのＮＡＶの両方は０にセットされる。双方の装置はＤＩＦＳ及びランダムなバック・オフを待ち、ノードＮｍのランダムなバック・オフ期間はより短く、送信し始める。この点において、近隣の２つの装置が送信している−ノードＮ５及びＮ５の両方。受信側ノードＮｍのＰＬＣＰヘッダーに応じて、ノードＮｐのＮＡＶは０でない値にセットされ、カウントダウンを開始する。しかし、ＮｍのＮＡＶが０に達する前に、他の装置と同時に送信する基準を満たすかどうか判断するためにチェックする。この例において、今、２つの装置が送信しているので、ノードＮｐは装置Ｎｍがそうしなければならなかったよりも、送信のためにより厳密な基準（より小さなｓ値及びより大きなＬ値）を満たさなければならない。ノードＮｐは、自身がこれらの基準を満たすことを決定し、送信を開始する。その後、ノードＮｘは待ち行列に入れられたパケットを有し、送信のためにさらに厳密な要件を満たさなければならない。ノードＮｘは、自身がこれらの基準を満たすことを決定し、送信を開始する。
【００３０】
本発明の実施例が実施され得る汎用の計算機システムが記述される。図５を参照して、本発明の実施例を実施するための例示的なシステムは、計算装置５００のような計算装置を含んでおり、計算装置５００はネットワーク環境１００のノードとして機能するのに適切な装置であり得る。計算装置５００は少なくとも１つの演算処理装置５０２及びメモリ５０４を含んでいてもよい。計算装置の正確な構成及び種類によって、メモリ５０４は（ＲＡＭのように）揮発性であってもよいし、（ＲＯＭ、フラッシュ・メモリなどのように）不揮発性であってもよいし、あるいはこれら２つのある組合せであってもよい。この最も基本的な構成は破線５０６によって図５に示される。さらに、装置５００は追加の特徴／機能を有してもよい。メモリ５０４は、ネットワーク環境１００における様々なノード用の無線媒体パラメータを有する表２００を格納できる、コンピュータ可読媒体の形式である。
【００３１】
装置５００は、コンピュータ可読媒体の少なくともある形式を含んでいてもよい。コンピュータ可読媒体は装置５００によってアクセスすることができるあらゆる利用可能な媒体でありえる。制限ではなく例として、コンピュータ可読媒体はコンピュータ記憶媒体及び通信媒体を含んてもよい。例えば、装置５００は、磁気もしくは光学的なディスク又はテープを含むがこれらに限定されない、追加の記憶装置（取り外し可能及び／又は取り外し不能）を含んでもよい。そのような追加の記憶装置は取り外し可能な記憶装置５０８及び取り外し不能な記憶装置５１０によって図５に示される。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ読取り可能な命令、データ構造、プログラムモジュールあるいは他のデータのような情報の記憶のための任意の方法あるいは技術で実装された、揮発性及び不揮発性、取り外し可能及び取り外し不能な媒体を含んでいる。メモリ５０４、取り外し可能な記憶装置５０８及び取り外し不能な記憶装置５１０は、すべてコンピュータ記憶媒体の例である。コンピュータ記憶媒体は、所望の情報を格納するのに使用でき、装置５００によってアクセスできる、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュ・メモリもしくは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、ディジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）もしくは他の光学的記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶装置、又は任意の他の媒体を含んでいるが、これらに制限されない。如何なるそのようなコンピュータ記憶媒体も装置５００の一部であり得る。
【００３２】
装置５００はまた、装置が他の装置と通信することを可能にする通信接続５１２を含んでいてもよい。通信接続５１２は通信媒体の例である。通信媒体は、典型的には、コンピュータ読取り可能な命令、データ構造、プログラムモジュールあるいは他のデータを搬送波あるいは他の移送機構のような変調データ信号で具体化し、如何なる情報伝達媒体も含んでいる。用語「変調データ信号」は、特徴の組のうち１つ又は複数を有する信号、又は、信号中に情報を符号化するような方法で変化させられた信号を意味する。制限ではなく例として、通信媒体は、有線ネットワーク又は直接の有線接続のような有線媒体、音響、ＲＦ、赤外線及び他の無線媒体のような無線媒体を含む。本明細書にて使用される用語コンピュータ可読媒体は、記憶媒体と通信媒体の両方を含んでいる。
【００３３】
装置５００はまた、キーボード、マウス、ペン、音声入力装置、タッチ入力装置などの入力装置５１４を有してもよい。ディスプレイ、スピーカ、プリンタなどのような出力装置５１６も含まれていてもよい。これらの装置はすべて当技術分野において周知であり、詳細にここで議論される必要はない。
【００３４】
本発明は、任意の特定のシステムあるいはシステムのグループ上で実行することに制限されないことが認識されるべきである。例えば、本発明の実施例は１つの装置あるいは装置の組合せの上で実行されてもよい。さらに、如何なる特別のアーキテクチャ、ネットワークあるいは通信プロトコルにも本発明が制限されないことを理解されたい。
【００３５】
本発明のいくつかの実施例について記述してきたが、以上のものは例として示されたものであり、本発明を限定するものでないことは当業者には明らかであろう。多数の修正及び他の実施例は当技術分野の通常の知識の範囲内にあり、発明の範囲に収まるものと意図される。以上のの記述及び図面は例示としてのものである。特に、本明細書に示された例の多くが方法やシステム要素の特定の組合せを含んでいるが、それらの方法やそれらの要素が同じ目的を成し遂げるための他の方法で組み合わせられてもよいことが理解されよう。１つの実施例に関してのみ議論された行為、要素及び特徴は、他の実施例における同様の役割から除外されるようには意図されない。
【００３６】
請求項中の要素を修飾する、請求項中での、「第１」、「第２」、「第３」などのような順序を示す用語の使用は、それ自体によって、別の要素に対する１つの要素の如何なる優先度、優先順位もしくは順番を暗示するものではなく、また、方法の各ステップが行なわれる時間的な順序を暗示するものではない。それらの用語の使用は、ある名前をもつ１つの請求項中の要素を、（順序を示す用語の使用がなかったならば）同じ名前をもつ別の要素と区別して請求項中の要素同士を区別するために、単にラベルとして使用される。「含む」、「からなる」あるいは「有する」、「含有する」、「包含する」、及びこれらの変形の用語の使用は、その後に挙げられた項目及びその等価物とともに追加の項目を包含することを意味する。
【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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【国際調査報告】
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