(57)【要約】  ワイヤレス通信のための装置および方法はワイヤレスデバイスの周期的スキャンをサポートする。周期的スキャンは、時間的に離間した複数のスキャンを含む。スキャンの１つでワイヤレスデバイスの１つが検出されたことに応答して周期的スキャンの位相を変化させる。
2010541423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信のための装置であって、
ワイヤレスデバイスの周期的スキャンをサポートするように構成された処理システムを備え、前記周期的スキャンが、時間的に離間した複数のスキャンを備え、前記処理システムが、前記スキャンの１つで前記ワイヤレスデバイスの１つが検出されたことに応答して前記周期的スキャンの位相を変化させるようにさらに構成された、装置。
【請求項２】
前記処理システムが、前記検出されたワイヤレスデバイスに関連しようと試みるようにさらに構成され、前記処理システムが、前記検出されたワイヤレスデバイスに関連することができるかどうかとは無関係に、前記周期的スキャンの前記位相を変化させるようにさらに構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記処理システムが、時間的に離間した複数のページングスキャンをサポートするようにさらに構成され、前記処理システムが、前記スキャンの前記１つが前記ページングスキャンの１つに整合するように前記周期的スキャンをシフトすることによって、前記周期的スキャンの前記位相を変化させるようにさらに構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記ページングスキャンの前記１つが、前記スキャンの前記１つに時間的に先行する最後のページングスキャンである、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記周期的スキャンが前記スキャン間に固定の周期を備え、前記処理システムが、前記スキャン間の前記固定の周期を維持しながら前記周期的スキャンの前記位相を変化させるようにさらに構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記処理システムが、時間的に離間した複数のページングスキャンをサポートするようにさらに構成され、前記ページングスキャンが前記ページングスキャン間に固定の周期を有し、前記周期的スキャンの前記固定の周期が前記ページングスキャン間の前記固定の周期の倍数であり、前記処理システムが、前記スキャンの前記１つが前記ページングスキャンの１つに整合するように前記周期的スキャンをシフトすることによって、前記周期的スキャンの前記位相を変化させるようにさらに構成された、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記処理システムが、前記スキャンの各々をスケジュールするようにさらに構成され、前記処理システムが、擬似乱数に基づいて前記スキャンの前記１つの後に次のスキャンをスケジュールすることによって、前記周期的スキャンの前記位相を変化させるようにさらに構成された、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記処理システムが、前記スキャンの前記１つの後の時間に前記次のスキャンをスケジュールすることによって、前記周期的スキャンの前記位相を変化させるようにさらに構成され、前記時間が、前記擬似乱数を乗算した固定期間に等しい、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記処理システムが、時間的に離間した複数のページングスキャンをサポートするようにさらに構成され、前記ページングスキャンが前記ページングスキャン間に固定の周期を有し、前記処理システムが、前記スキャンの前記１つの後のある時間に前記次のスキャンをスケジュールすることによって、前記周期的スキャンの前記位相を変化させるようにさらに構成され、前記時間が、前記擬似乱数を乗算した、前記ページングスキャン間の前記固定期間に等しい、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記処理システムが、前記検出されたワイヤレスデバイスとの時間ホッピングチャネルをサポートするためのパラメータを送信することによって、前記検出されたワイヤレスデバイスに関連しようと試みるようにさらに構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記処理システムが、前記ワイヤレスデバイスのいずれかによる検出のために前記スキャンのうちの２つの間に発見信号を送信するようにさらに構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
ワイヤレス通信のための方法であって、
ワイヤレスデバイスを周期的にスキャンすることであって、前記周期的スキャンが、時間的に離間した複数のスキャンを備える、スキャンすることと、
前記スキャンの１つで前記ワイヤレスデバイスの１つが検出されたことに応答して前記周期的スキャンの位相を変化させることと
を備える方法。
【請求項１３】
前記検出されたワイヤレスデバイスに関連しようと試みることをさらに備え、前記検出されたワイヤレスデバイスに関連しようとする前記試みが成功するかどうかとは無関係に、前記周期的スキャンの前記位相が変化する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
時間的に離間した複数のページングスキャンをサポートすることをさらに備え、前記スキャンの前記１つが前記ページングスキャンの１つに整合するように前記周期的スキャンをシフトすることによって、前記周期的スキャンの前記位相が変化する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記ページングスキャンの前記１つが、前記スキャンの前記１つに時間的に先行する最後のページングスキャンである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記周期的スキャンが前記スキャン間に固定の周期を備え、前記スキャン間の前記固定の周期を維持しながら前記周期的スキャンの前記位相が変化する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
時間的に離間した複数のページングスキャンをサポートすることをさらに備え、前記ページングスキャンが前記ページングスキャン間に固定の周期を有し、前記周期的スキャンの前記固定の周期が前記ページングスキャン間の前記固定の周期の倍数であり、前記スキャンの前記１つが前記ページングスキャンの１つに整合するように前記周期的スキャンをシフトすることによって、前記周期的スキャンが変化する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記スキャンの各々をスケジュールすることをさらに備え、擬似乱数に基づいて前記スキャンの前記１つの後に次のスキャンをスケジュールすることによって、前記周期的スキャンの前記位相が変化する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記スキャンの前記１つの後の時間に前記次のスキャンをスケジュールすることによって、前記周期的スキャンの前記位相が変化し、前記時間が、前記擬似乱数を乗算した固定期間に等しい、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
時間的に離間した複数のページングスキャンをサポートすることをさらに備え、前記ページングスキャンが前記ページングスキャン間に固定の周期を有し、前記スキャンの前記１つの後の時間に前記次のスキャンをスケジュールすることによって、前記周期的スキャンの前記位相が変化し、前記時間が、前記擬似乱数を乗算した、前記ページングスキャン間の前記固定期間に等しい、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記検出されたワイヤレスデバイスとの時間ホッピングチャネルをサポートするためのパラメータを送信することによって、前記検出されたワイヤレスデバイスに関連しようと試みることをさらに備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項２２】
前記ワイヤレスデバイスのいずれかによる検出のために前記スキャンのうちの２つの間に発見信号を送信することをさらに備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項２３】
ワイヤレス通信のための装置であって、
ワイヤレスデバイスを周期的にスキャンするための手段であって、前記周期的スキャンが、時間的に離間した複数のスキャンを備える、スキャンするための手段と、
前記スキャンの１つで前記ワイヤレスデバイスの１つが検出されたことに応答して前記周期的スキャンの位相を変化させるための手段と
を備える装置。
【請求項２４】
前記検出されたワイヤレスデバイスに関連しようと試みるための手段をさらに備え、前記周期的スキャンの位相を変化させるための前記手段が、前記検出されたワイヤレスデバイスに関連しようとする前記試みが成功するかどうかとは無関係に、前記位相を変化させるように構成された、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
時間的に離間した複数のページングスキャンをサポートするための手段をさらに備え、前記周期的スキャンの位相を変化させるための前記手段が、前記スキャンの前記１つが前記ページングスキャンの１つに整合するように前記周期的スキャンをシフトすることによって、前記位相を変化させるように構成された、請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
前記ページングスキャンの前記１つが、前記スキャンの前記１つに時間的に先行する最後のページングスキャンである、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記周期的スキャンが前記スキャン間に固定の周期を備え、前記周期的スキャンの位相を変化させるための前記手段が、前記スキャン間の前記固定の周期を維持しながら前記位相を変化させるように構成された、請求項２３に記載の装置。
【請求項２８】
時間的に離間した複数のページングスキャンをサポートするための手段をさらに備え、前記ページングスキャンが前記ページングスキャン間に固定の周期を有し、前記周期的スキャンの前記固定の周期が前記ページングスキャン間の前記固定の周期の倍数であり、前記周期的スキャンの位相を変化させるための前記手段が、前記スキャンの前記１つが前記ページングスキャンの１つに整合するように前記周期的スキャンをシフトすることによって、前記位相を変化させるように構成された、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記周期的スキャンの位相を変化させるための前記手段が、前記スキャンの各々のための手段を備え、前記周期的スキャンの位相を変化させるための前記手段が、擬似乱数に基づいて前記スキャンの前記１つの後に次のスキャンをスケジュールすることによって前記位相を変化させるように構成された、請求項２７に記載の装置。
【請求項３０】
前記周期的スキャンの位相を変化させるための前記手段が、前記スキャンの前記１つの後のある時間に前記次のスキャンをスケジュールすることによって前記位相を変化させるように構成され、前記時間が、前記擬似乱数を乗算した固定期間に等しい、請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
時間的に離間した複数のページングスキャンをサポートするための手段をさらに備え、前記ページングスキャンが、前記ページングスキャン間に固定の周期を有し、前記周期的スキャンの位相を変化させるための前記手段が、前記スキャンの前記１つの後のある時間に前記次のスキャンをスケジュールすることによって前記位相を変化させるように構成され、前記時間が、前記擬似乱数を乗算した、前記ページングスキャン間の前記固定期間に等しい、請求項２９に記載の装置。
【請求項３２】
前記検出されたワイヤレスデバイスとの時間ホッピングチャネルをサポートするためのパラメータを送信することによって、前記検出されたワイヤレスデバイスに関連しようと試みるための手段をさらに備える、請求項２３に記載の装置。
【請求項３３】
前記ワイヤレスデバイスのいずれかによる検出のために前記スキャンのうちの２つの間に発見信号を送信するための手段をさらに備える、請求項２３に記載の装置。
【請求項３４】
ワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品であって、
ワイヤレスデバイスを周期的にスキャンすることであって、前記周期的スキャンが、時間的に離間した複数のスキャンを備える、スキャンすることと、
前記スキャンの１つで前記ワイヤレスデバイスの１つが検出されたことに応答して前記周期的スキャンの位相を変化させることと
を行うための、少なくとも１つのプロセッサによって実行可能なコードを備えるコンピュータ可読媒体
を備えるコンピュータプログラム製品。
【請求項３５】
ワイヤレスデバイスの周期的スキャンをサポートするように構成された処理システムであって、前記周期的スキャンが、時間的に離間した複数のスキャンを備え、前記処理システムが、前記スキャンの１つで前記ワイヤレスデバイスの１つが検出されたことに応答して前記周期的スキャンの位相を変化させるようにさらに構成された、処理システムと、
前記検出されたワイヤレスデバイスとのワイヤレス接続をサポートするように構成されたワイヤレスインターフェースと、
前記ワイヤレス接続を介して受信したデータに基づいてオーディオ出力を与えるように構成されたトランスデューサと
を備えるヘッドセット。
【請求項３６】
ワイヤレスデバイスの周期的スキャンをサポートするように構成された処理システムであって、前記周期的スキャンが、時間的に離間した複数のスキャンを備え、前記処理システムが、前記スキャンの１つで前記ワイヤレスデバイスの１つが検出されたことに応答して前記周期的スキャンの位相を変化させるようにさらに構成された、処理システムと、
前記検出されたワイヤレスデバイスとのワイヤレス接続をサポートするように構成されたワイヤレスインターフェースと、
ワイヤレスリンクを介して受信したデータに基づいて指示を与えるように構成されたユーザインターフェースと
を備えるウォッチ。
【請求項３７】
ワイヤレス通信のためのセンシングデバイスであって、
ワイヤレスデバイスの周期的スキャンをサポートするように構成された処理システムであって、前記周期的スキャンが、時間的に離間した複数のスキャンを備え、前記処理システムが、前記スキャンの１つで前記ワイヤレスデバイスの１つが検出されたことに応答して前記周期的スキャンの位相を変化させるようにさらに構成された、処理システムと、
前記検出されたワイヤレスデバイスとのワイヤレス接続をサポートするように構成されたワイヤレスインターフェースと、
ワイヤレスリンクを介した送信のために前記ワイヤレスインターフェースにデータを提供するように構成されたセンサと
を備えるセンシングデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、大まかにワイヤレス通信に関し、より詳細には、ワイヤレス通信システムにおける周期的チャネルスキャンのランダム化のための様々な技法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、アドホック接続を介してワイヤレスデバイス同士を接続するためにピアツーピアネットワークが使用される。これらのネットワークは、通常中央サーバとの通信が行われる従来のクライアントサーバモデルとは異なる。ピアツーピアネットワークは、互いに直接通信する同等のピアデバイスのみを有する。そのようなネットワークは多数の目的に有用である。ピアツーピアネットワークは、たとえば、家庭用電子配線交換システムとして短距離または屋内の適用例に使用できる。これらのネットワークは、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）と呼ばれることがあり、クラスタ中のワイヤレスデバイス間でビデオ、オーディオ、ボイス、テキスト、および他の媒体を効率的に転送するのに有用である。
【０００３】
ピアツーピアネットワーク中の２つのワイヤレスデバイス間にワイヤレス接続を確立するために様々な方法が採用される。一般に、各ワイヤレスデバイスは、発見信号を周期的に送信し、次いで応答を聴取する。ワイヤレスデバイスが別のワイヤレスデバイスからの応答を検出したならば、その両者は、ワイヤレス接続をサポートするために専用チャネルをセットアップするためのシグナリングメッセージを交換する。
【０００４】
バッテリ電力を節約するために、ワイヤレスデバイスは、一般に他のワイヤレスデバイスからの発見信号を連続的にスキャンしない。代わりに、ワイヤレスデバイスは、ほとんどいつも低電力状態またはスリープモードのままであり、発見信号をスキャンするために周期的に起動する。この手順は周期的スキャニングと呼ばれることがある。しかしながら、２つのワイヤレスデバイスの周期的スキャニングが偶然同時に起こったならば、問題が生じることがある。この場合、両方のワイヤレスデバイスは、発見信号に対する応答を送信しようと同時に試み、その結果、衝突が起こることがある。
【０００５】
したがって、当技術分野では、繰り返される衝突を低減するためにピアツーピアネットワーク中のワイヤレスデバイスの周期的スキャニング手順を改善する必要がある。これらの改善は他のネットワークにも適用可能でなければならない。
【発明の概要】
【０００６】
本開示の一態様では、ワイヤレス通信のための装置は、ワイヤレスデバイスの周期的スキャンをサポートするように構成された処理システムを含み、周期的スキャンが時間的に離間した複数のスキャンを備え、処理システムが、スキャンの１つでワイヤレスデバイスの１つが検出されたことに応答して周期的スキャンの位相を変化させるようにさらに構成される。
【０００７】
本開示の別の態様では、ワイヤレス通信のための方法は、ワイヤレスデバイスを周期的にスキャンすることであって、周期的スキャンが時間的に離間した複数のスキャンを備える、スキャンすることと、スキャンの１つでワイヤレスデバイスの１つが検出されたことに応答して周期的スキャンの位相を変化させることとを含む。
【０００８】
本開示のさらなる態様では、ワイヤレス通信のための装置は、ワイヤレスデバイスを周期的にスキャンするための手段であって、周期的スキャンが時間的に離間した複数のスキャンを備える、スキャンするための手段と、スキャンの１つでワイヤレスデバイスの１つが検出されたことに応答して周期的スキャンの位相を変化させるための手段とを含む。
【０００９】
本開示のまたさらなる態様では、ワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品は、ワイヤレスデバイスを周期的にスキャンし、周期的スキャンが時間的に離間した複数のスキャンを備え、スキャンの１つでワイヤレスデバイスの１つが検出されたことに応答して周期的スキャンの位相を変化させるための、少なくとも１つのプロセッサによって実行可能なコードを備えるコンピュータ可読媒体を含む。
【００１０】
本開示の別の態様では、ヘッドセットは、ワイヤレスデバイスの周期的スキャンをサポートするように構成された処理システムを含み、周期的スキャンが時間的に離間した複数のスキャンを備え、処理システムが、スキャンの１つでワイヤレスデバイスの１つが検出されたことに応答して周期的スキャンの位相を変化させるようにさらに構成される。ヘッドセットは、検出されたワイヤレスデバイスとのワイヤレス接続をサポートするように構成されたワイヤレスインターフェースと、ワイヤレス接続を介して受信したデータに基づいてオーディオ出力を与えるように構成されたトランスデューサとをさらに含む。
【００１１】
本開示のまた別の態様では、ウォッチは、ワイヤレスデバイスの周期的スキャンをサポートするように構成された処理システムを含み、周期的スキャンが時間的に離間した複数のスキャンを備え、処理システムが、スキャンの１つでワイヤレスデバイスの１つが検出されたことに応答して周期的スキャンの位相を変化させるようにさらに構成される。ウォッチは、検出されたワイヤレスデバイスとのワイヤレス接続をサポートするように構成されたワイヤレスインターフェースと、ワイヤレスリンクを介して受信したデータに基づいて指示を与えるように構成されたユーザインターフェースとをさらに含む。
【００１２】
本開示のさらなる態様では、ワイヤレス通信のためのセンシングデバイスは、ワイヤレスデバイスの周期的スキャンをサポートするように構成された処理システムを含み、周期的スキャンが時間的に離間した複数のスキャンを備え、処理システムが、スキャンの１つでワイヤレスデバイスの１つが検出されたことに応答して周期的スキャンの位相を変化させるようにさらに構成される。センサは、検出されたワイヤレスデバイスとのワイヤレス接続をサポートするように構成されたワイヤレスインターフェースと、ワイヤレスリンクを介した送信のためにワイヤレスインターフェースにデータを提供するように構成されたセンサとをさらに含む。
【００１３】
本発明の様々な態様が例として示され説明される以下の詳細な説明から、本発明の他の態様が当業者には容易に明らかになることを理解されたい。了解されるように、すべて本開示の範囲を逸脱しなければ、本発明では、他の様々な構成および実装形態が可能であり、そのいくつかの詳細は、様々な他の点で変更形態が可能である。したがって、図面および詳細な説明は、本質的に例示的なものと見なされるべきであり、限定的なものと見なされるべきではない。
【００１４】
ワイヤレス通信システムの様々な態様を、限定としてではなく例として、添付の図面に示す。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ワイヤレス通信システムの例を示す概念図。
【図２】ワイヤレスデバイスの様々な状態を示す状態図。
【図３Ａ】サーチモード中のクラスタ中のワイヤレスデバイスの周期的スキャニング手順の例を示すタイミング図。
【図３Ｂ】サーチモード中のクラスタ中のワイヤレスデバイスの周期的スキャニング手順の例を示すタイミング図。
【図３Ｃ】サーチモード中のクラスタ中のワイヤレスデバイスの周期的スキャニング手順の例を示すタイミング図。
【図４】ワイヤレスデバイスの機能の例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
添付の図面と関連して以下に示す詳細な説明は、本発明の様々な構成を説明するものであり、本発明を実施できる唯一の構成を表すものではない。この詳細な説明は、本発明の完全な理解を与える目的のための具体的な詳細を含む。ただし、本発明はこれらの具体的な詳細なしに実施できることが当業者には明らかであろう。いくつかの例では、本発明の概念を不明瞭にしないように、よく知られている構造および構成要素をブロック図の形式で示す。
【００１７】
１つまたは複数の方法および装置の様々な態様について以下で説明する。本明細書の教示が多種多様な形で実施でき、本明細書で開示された特定の構造、機能またはその両方は代表的なものにすぎないことは明らかであろう。本明細書の教示に基づいて、本明細書で開示する一態様を他の態様から独立して実装することができ、これらの態様のうちの２つ以上を様々な方法で組み合わせることができることを当業者は諒解されたい。たとえば、本明細書に記載の態様をいくつ使用しても、装置を実装しまたは方法を実行することができる。さらに、本明細書に記載の態様のうちの１つまたは複数に加えてあるいはそれら以外に他の構造、機能、または構造および機能を使用して、そのような装置を実装しまたはそのような方法を実行することができる。さらに、態様は、請求項の少なくとも１つの要素を備える。
【００１８】
以下の詳細な説明では、方法および装置の様々な態様について超広帯域（ＵＷＢ）システムの状況において説明する。ＵＷＢは、極めて広い帯域幅にわたって高速通信を行うための技術である。ＵＷＢ信号はごくわずかな電力しか消費しない非常に短いパルスで送信されるので、この技術はＷＰＡＮ適用例に好適である。ただし、当業者なら容易に諒解するように、本開示全体にわたって提示される様々な態様は、様々な他のワイヤレス通信システムに同様に適用可能である。したがって、ＵＷＢシステムへのいかなる言及も、そのような態様が広範囲の適用例を有するという理解の下で、様々な態様を説明するためのものにすぎない。例として、本開示全体にわたって開示される様々な態様は、ブルートゥース、８０２．１１、および他のワイヤレスプロトコルに適用できる。
【００１９】
次にワイヤレス通信システムの例を提示する。ワイヤレス通信システムは、家庭、オフィスビルまたは他の場所でワイヤレスデバイスのクラスタを含むことができる。上記のように、ワイヤレス通信システムは、一般にコンシューマエレクトロニック配線交換システムと考えることができるが、そのような適用例に全く限定されない。クラスタ中の各ワイヤレスデバイスは、送信、受信、またはその両方が可能である。以下の説明では、受信しているデバイスを指すために受信ワイヤレスデバイスという用語を使用し、送信しているデバイスを指すために送信ワイヤレスデバイスという用語を使用する。そのような言及は、ワイヤレスデバイスが送信と受信の両方の動作を実行することが不可能であることを暗示しない。
【００２０】
図１は、ワイヤレス通信システムの一例を示す概念図である。ワイヤレス通信システム１００は、様々な他のワイヤレスデバイス１０４と通信しているラップトップコンピュータ１０２とともに示されている。この例では、コンピュータ１０２は、デジタルカメラ１０４Ａからデジタルフォトを受信し、ドキュメントを印刷するためにプリンタ１０４Ｂに送信し、ライブビデオフィードをサポートするためにテレビ会議カメラ１０４Ｃと通信し、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）１０４Ｄ上の電子メールと同期をとり、音楽ファイルをデジタルオーディオプレーヤ（たとえば、ＭＰ３プレーヤ）１０４Ｅに転送し、データおよびファイルを大容量記憶デバイス１０４Ｆにバックアップし、ウォッチ１０４Ｇ上で時間を設定し、センシングデバイス１０４Ｈ（たとえば、バイオメトリックセンサ、心拍数モニタ、歩数計、ＥＫＧデバイスなどの医療デバイス）からデータを受信することができる。デジタルオーディオプレーヤ１０４Ｅからオーディオを受信するヘッドセット１０６（たとえば、ヘッドフォン、イヤホンなど）も示されている。
【００２１】
図１に示すワイヤレス通信システム１００の代替構成では、１つまたは複数のワイヤレス中継点をシステムのカバレッジを拡張するのに使用することができる。例として、コンピュータ１０２がカメラ１０２Ａの送信範囲外にあるとき、中継点をデジタルフォトをカメラ１０４Ａからコンピュータ１０２に転送するのに使用することができる。いくつかの構成では、複数の中継点をメッシュネットワークを確立するのに使用することができる。メッシュネットワークでは、ワイヤレスデバイスの１つからのデータは、前記データが別のワイヤレスデバイスにおけるその最終宛先に達するまで、中継点から中継点にルーティングされる。中継点は固定でき、また移動できる。移動中継点の場合、中継点がワイヤレス通信システムを動き回るので、メッシュネットワークは再構成可能である。中継点は、固定であるか移動であるにかかわらず、スタンドアロンデバイスとすることができ、または代替的に、別のワイヤレスデバイスに一体化できる。例として、中継点は、図１に示すＰＤＡ１０４Ｄに一体化でき、その位置に応じて、コンピュータ１０２とカメラ１０４Ａとの間のワイヤレスルーティングを行うことができる。
【００２２】
ワイヤレス通信システム１００の一構成では、コンピュータ１０２は、ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）（すなわち、地域、全国、さらには世界的な領域をカバーするワイヤレスネットワーク）にアクセスポイントを提供する。ＷＡＮの１つの一般的な例はインターネットである。この例では、図１に示すコンピュータ１０２は、電話回線、統合サービスデジタルネットワーク（ＩＳＤＮ）、デジタル加入者回線 （ＤＳＬ）、ケーブルモデム、光ファイバまたは他の適切な接続を介してインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）によって、インターネットへのアクセスを提供することができる。ＷＡＮの別の例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）を使用してモバイル加入者間でボイス、データ、およびシグナリングを送信する電気通信規格であるＣＤＭＡ２０００をサポートするセルラーネットワークである。セルラーネットワークはワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）と呼ばれることがある。ＷＷＡＮの別の例は、エボリューションデータオプティマイズド（Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ｄａｔａ  Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ，ＥＶ−ＤＯ）またはウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）などのブロードバンドインターネットアクセスをモバイル加入者に提供するセルラーネットワークであり、ＥＶ−ＤＯとＵＭＢの両方はエアインターフェース規格のＣＤＭＡ２０００ファミリの一部である。
【００２３】
ワイヤレス通信システム１００の別の構成では、アクセスポイントは、コンピュータ１０２へのＵＷＢ接続をもつ電話回線、ＩＳＤＮ、ＤＳＬ、ケーブル、または光ファイバモデムとすることができる。代替的または追加的に、コンピュータ１０２は、イーサネット（登録商標）モデムへのＵＷＢ接続、またはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）（すなわち、家庭、オフィスビル、コーヒーショップ、輸送ハブ、ホテルなどにおいて、一般に数十メートルから数百メートルをカバーするネットワーク）への何らかの他のインターフェースを有することができる。
【００２４】
図２は、ワイヤレスデバイスの様々な状態を示す状態図である。最初にワイヤレスデバイスに電力を印加すると、ワイヤレスデバイスはサーチ状態２０２に入る。サーチ状態２０２中、ワイヤレスデバイスは、発見信号を周期的に送信し、次いで応答を聴取することによって、クラスタ中の他のワイヤレスデバイスをサーチする。発見信号は、クラスタ中のすべてのワイヤレスデバイスによってアプリオリに知られている擬似乱数（ＰＮ）の複数の反復を備えるプリアンブルを含んでいるパケットとすることができる。ワイヤレスデバイスは、別のワイヤレスデバイスからの発見信号に対する応答を受信した場合、収集状態２０４に入る。
【００２５】
サーチ状態２０２のワイヤレスデバイスは、クラスタ中の他のワイヤレスデバイスによって送信された発見信号をスキャンすることもできる。バッテリ電力を節約するために、ワイヤレスデバイスは発見信号を連続的にスキャンしない。代わりに、ワイヤレスデバイスは、ほとんどいつも低電力状態またはスリープモードのままであり、発見信号をスキャンするために周期的に起動する。この手順は周期的スキャニングと呼ばれることがある。ワイヤレスデバイスが別のワイヤレスデバイスからの発見信号を検出した場合、発見応答を送信することによって、そのワイヤレスデバイスに関連しようと試みる。発見応答は、プリアンブルと後続の制御メッセージとを含んでいるパケットの形態とすることができる。制御メッセージは、共通チャネル用のタイミングパラメータを含むことができる。ワイヤレスデバイスは、収集状態中に共通チャネルを使用して、様々なチャネル（たとえば、ページングチャネル、オーバーヘッドチャネルなど）をセットアップすることによってラジオ接続を確立する。発見応答が他のワイヤレスデバイスによって受信されると、両方のデバイスは収集状態２０４に入る。
【００２６】
クラスタの一構成では、時間ホッピング多元接続フォーマットを使用して、ＵＷＢ通信をサポートする。時間ホッピングは、ワイヤレスデバイスが各フレーム中の異なるタイムスロットで送信するスペクトラム拡散技法である。より詳細には、単に例として、ワイヤレスデバイスはフレームごとに情報のビットを送信することができる。この例では、フレームは１６個のタイムスロットに分割される。ビットが「０」である場合、ワイヤレスデバイスは第１の８個のタイムスロットのうちの１つでパルスを送信し、ビットが「１」である場合、第２の８個のタイムスロットのうちの１つでパルスを送信する。ワイヤレスデバイスが各フレームでパルスを送信する特定のタイムスロットを、擬似ランダム順列シーケンスによって変化させるかまたはランダム化する。
【００２７】
収集状態２０４中、発見応答を送信しているワイヤレスデバイスは、そのアドレスを制御メッセージ中に含む。アドレスおよび共通チャネル用のチャネルＩＤは、共通チャネル用の擬似ランダム順列シーケンスのためのシードを形成する。制御メッセージは、収集モード２０４に入り、共通チャネル上で発見応答を送信したワイヤレスデバイスと通信するため、発見応答を受信しているワイヤレスデバイスを作動させる。これらの通信では、様々なチャネルをセットアップすることによってラジオ接続を確立するためのシグナリングパケットの交換を必要とする。シグナリングパケットは、チャネル用の他のタイミングパラメータおよび／またはシードを含んでいるシグナリングメッセージを伴ったプリアンブルを含む。
【００２８】
シグナリングパケットの交換が完了すると、ワイヤレスデバイスはアイドル状態２０６に入る。アイドル状態２０６では、ワイヤレスデバイスは、着呼のためのページングチャネルを監視する。バッテリ電力を節約するために、スロテッドページングが使用できる。スロテッドページング構成では、両方のワイヤレスデバイスは、ページングされるデバイスをスロットする収集モード中に同意する。ワイヤレスデバイスは、スロットへの割当てを解除した間中に、その処理回路の一部の電源を切断し、スリープモードに入ることができる。スロットに割当てた間中、ワイヤレスデバイスは起動し、ページングチャネルを監視する。
【００２９】
ワイヤレスデバイスは、ページを受信するか、または呼を開始すると、アクティブ状態２０８に入る。アクティブ状態では、ワイヤレスデバイスは、他のワイヤレスデバイスとのシグナリングパケットの交換によって呼のパラメータを取り決める。シグナリングパケットは、呼をサポートするための専用チャネル用の他のタイミングパラメータおよび／またはシードを含んでいるシグナリングメッセージを伴ったプリアンブルを含む。呼が取り決められると、ワイヤレスデバイスは専用チャネル上の呼に関与することができる。
【００３０】
図３Ａは、サーチモード中のクラスタ中のワイヤレスデバイスの周期的スキャニング手順の例を示すタイミング図である。この例では、第１のワイヤレスデバイス１０６Ａは、発見信号を周期的に送信し、次いで波形３０２で示す応答を聴取する。発見信号の送信は、３０４によって示される波形３０２の一部分によって表され、第１のワイヤレスデバイス１０６Ａが応答を聴取する時間は、３０６で示される波形３０２の一部分によって表される。ほとんどいつもスリープ状態である第２のワイヤレスデバイス１０６Ｂは、波形３０８で示す発見信号をスキャンするために周期的に起動する。第３のワイヤレスデバイス１０６Ｃは、波形３１０で示すように、概して第２のワイヤレスデバイス１０６Ｂの周期的スキャンと同期している周期的スキャンを有する。
【００３１】
このタイミングシーケンスでは、第２のワイヤレスデバイス１０６Ｂと第３のワイヤレスデバイス１０６Ｃの両方は、ｔ０において起動し、第１のワイヤレスデバイス１０６Ａによって送信された発見信号を検出する。発見信号に応答して、第２のワイヤレスデバイス１０６Ｂと第３のワイヤレスデバイス１０６Ｃの両方は、発見応答を送信する。したがって、第１のワイヤレスデバイス１０６Ａは、ｔ１において発見応答の聴取を開始すると、第２のワイヤレスデバイス１０６Ｂか第３のワイヤレスデバイス１０６Ｃのいずれかを検出することができない。せいぜい、第１のワイヤレスデバイス１０６Ａは、２つのワイヤレスデバイス１０６Ｂ、１０６Ｃのうちの一方しか検出することができない。この状態は衝突と呼ばれることがある。
【００３２】
衝突の頻度は、ワイヤレスデバイスの周期スキャンをランダム化することによって低減できる。具体的には、周期的スキャンの位相を、スキャン後にランダムまたは擬似ランダムな方法で変化させる。ワイヤレスデバイスの一構成では、発見信号が検出されたスキャン後に位相を変化させる。ワイヤレスデバイスが発見信号を送信しているワイヤレスデバイスに関連することができたかどうかとは無関係に、位相を変化させることができる。この構成では、この変化はスキャン間の間隔（Ｔ）に影響を及ぼさず、したがってデューティサイクルは不変である。
【００３３】
周期的スキャンの位相は、ワイヤレスデバイスによって維持されるスケジュールルーチンを変更することによって、変化させるかまたはランダム化することができる。位相を変化させるかまたはランダム化する方法は、特定の適用例、パフォーマンス要件、全体的な設計制約、および／または他の関連するファクタに応じて異なる。例として、スケジューリングルーチンは、時間αＴにおいて次のスキャンをスケジュールすることによって変更でき、αは、任意の数のスキャンにわたって０．５〜１．５の間に一様に分布した擬似乱数である。次に、図３Ｂを参照しながら例を提示する。
【００３４】
この例では、第１のワイヤレスデバイス１０６Ａは、ｔ１において第２のワイヤレスデバイス１０６Ｂによって送信された発見応答を検出することが可能である。しかしながら、第３のワイヤレスデバイス１０６Ｃによって送信された発見応答は、第１のワイヤレスデバイス１０６Ａによってうまく検出されない。したがって、第２のワイヤレスデバイス１０６Ｂは第１のワイヤレスデバイス１０６Ａに関連しようと試み、第３のワイヤレスデバイス１０６Ｃはスリープに戻る。
【００３５】
第２のワイヤレスデバイス１０６Ｂと第３のワイヤレスデバイス１０６Ｃの両方の周期的スキャンの位相を変化させる。図３Ｂに示す例では、第２のワイヤレスデバイス１０６Ｂの周期的スキャンの位相をα２Ｔだけ変化させ、第３のワイヤレスデバイス１０６Ｃの周期的スキャンの位相をα３Ｔだけ変化させる。ワイヤレスデバイス１０６Ｂ、１０６Ｃの両方の周期的スキャンの間隔はＴのままである。
【００３６】
位相変化後、第２のワイヤレスデバイス１０６Ｂは、ｔ２において起動し、ｔ３において第１のワイヤレスデバイスからの発見信号を検出し、発見応答を送信する。第３のワイヤレスデバイス１０６Ｃは、ｔ４において起動し、ｔ５において第１のワイヤレスデバイスからの発見信号を検出し、発見応答を送信する。したがって、衝突が回避され、第２のワイヤレスデバイス１０６Ｂと第３のワイヤレスデバイス１０６Ｃの両方が第１のワイヤレスデバイス１０６Ａに関連することができる。
【００３７】
図３Ｃを参照しながら別の例を提示する。図３Ｃに、第２のワイヤレスデバイス１０６Ｂおよび第３のワイヤレスデバイス１０６Ｃのページングスキャンが示されている。第２のワイヤレスデバイス１０６Ｂのページングスキャンは、３１２によって示される波形３０８の一部分によって表される。第３のワイヤレスデバイス１０６Ｃのページングスキャンは、３１４によって示される波形３１０の一部分によって表される。この例で、ワイヤレスデバイス１０６Ｂ、１０６Ｃの各々の周期的スキャニング間隔Ｔは、そのページングスキャン間隔Ｐの倍数である（すなわち、Ｔ＝ｋＰ、ｋは定数である）が、このことがすべての構成で必要とされるわけではない。
【００３８】
図３Ｂに関して前に提示した例と同様に、第１のワイヤレスデバイス１０６Ａは、第２のワイヤレスデバイス１０６Ｂによって送信された発見応答を検出することは可能であるが、第３のワイヤレスデバイス１０６Ｃによって送信された発見応答を検出することは不可能である。したがって、第２のワイヤレスデバイス１０６Ｂは第１のワイヤレスデバイス１０６Ａに関連しようと試み、第３のワイヤレスデバイス１０６Ｃはスリープに戻る。
【００３９】
次いで、ワイヤレスデバイス１０６Ｂ、１０６Ｃの各々の周期的スキャンの位相を変化させる。この例では、各ワイヤレスデバイス１０６Ｂ、１０６Ｃのスケジューリングルーチンは、時間αＰにおいて次のスキャンをスケジュールすることによって変更でき、α２＝８かつα３＝１２である。ワイヤレスデバイス１０６Ｂ、１０６Ｃの両方の周期的スキャンの間隔はＴのままであり、ｋ＝９である。
【００４０】
位相変化後、第２のワイヤレスデバイス１０６Ｂは、ｔ２において起動し、ｔ３において第１のワイヤレスデバイスからの発見信号を検出し、発見応答を送信する。第３のワイヤレスデバイス１０６Ｃは、ｔ４において起動し、ｔ５において第１のワイヤレスデバイスからの発見信号を検出し、発見応答を送信する。したがって、衝突が回避され、第２のワイヤレスデバイス１０６Ｂと第３のワイヤレスデバイス１０６Ｃの両方が第１のワイヤレスデバイス１０６Ａに関連することができる。
【００４１】
クラスタの代替構成では、ワイヤレスデバイス１０６Ｂ、１０６Ｃの各々の周期的スキャニング間隔Ｔは、そのページングスキャン間隔の倍数ではない。これらの構成では、ワイヤレスノード１０６Ｂ、１０６Ｃの各々のスケジューリングルーチンは、第１のワイヤレスノード１０６Ａが検出されたスキャン後に、時間Ｔの前に最後のページングスキャンがあった周期的スキャンの次のスキャンをスケジュールすることによって変更できる。
【００４２】
図４は、ワイヤレスデバイス端末１０６の機能の例を示すブロック図である。ワイヤレスデバイス１０６は、処理システム４０２およびワイヤレスインターフェース４０４とともに示されている。ワイヤレスデバイス４０４は、送信機、受信機、トランシーバ、またはワイヤレス接続をサポートすることが可能な他の適切な構成要素とすることができる。ワイヤレストランシーバ４０４は、物理層のアナログ部分を実装するために使用でき、処理システム４０２は、物理層のデジタル処理部分、ならびにリンク層を実装するためのモジュール４０６を含むことができる。処理システム４０２はまた、クラスタ中の他のワイヤレスデバイスに関連するプロセスを含む様々な他の機能を実行するために使用できる。特に、処理システム４０２は、ワイヤレスデバイスを周期的にスキャンするためのモジュール４０８を含むことができる。処理システム４０２は、スキャンの１つでワイヤレスデバイスの１つが検出されたことに応答して周期的スキャンの位相を変化させるためのモジュール４１０をも含むことができる。
【００４３】
処理システム４０２は、ソフトウェア、ハードウェア、またはその両方の組合せを使用して実装できる。例として、処理システムは、１つまたは複数の集積回路（ＩＣ）を用いて実装できる。ＩＣは、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタロジック、個別ハードウェア構成要素、電子的構成要素、光学的構成要素、機械的構成要素、または本明細書に記載の機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを備えることができ、ＩＣの内部に、ＩＣの外側に、またはその両方に存在するコードまたは命令を実行することができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサとすることができるが、代替として、汎用プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械とすることができる。処理システムは、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえばＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは他のそのような構成としても実装できる。
【００４４】
コードまたは命令は、ソフトウェアアプリケーションをサポートするために１つまたは複数の機械可読媒体において実施できる。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語などの名称にかかわらず、命令、プログラム、コード、または他の電子媒体コンテンツを意味すると広く解釈されたい。機械可読媒体は、ＡＳＩＣの場合のように、プロセッサと一体化されたストレージを含むことができる。機械可読媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル読取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、または他の適切な記憶デバイスなどの、プロセッサの外部にあるストレージをも含むことができる。さらに、機械可読媒体は、データ信号を符号化する伝送線路または搬送波を含むことができる。当業者なら、どのようにしたら処理システムの説明した機能を最も良く実装することができるかを認識されよう。さらに、いくつかの態様では、適切なコンピュータプログラム製品は、本開示の態様のうちの１つまたは複数に関連するコードを備える機械可読媒体またはコンピュータ可読媒体を備えることができる。いくつかの態様では、コンピュータプログラム製品はパッケージ材料を備えることができる。
【００４５】
以上の説明は、当業者が本明細書で説明した様々な態様を実行できるようにするために提供したものである。これらの態様に対する様々な変更は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義した一般的原理は他の態様に適用することができる。したがって、特許請求の範囲は、本明細書に示された態様に限定されるものではなく、言語的主張に矛盾しない最大限の範囲を与えられるべきであり、単数形の要素への言及は、明確にそう明記されていない限り、「ただ１つの」を意味するものではなく、「１つまたは複数の」を意味するものである。別段に明記されていない限り、「いくつかの」という語は「１つまたは複数の」を表す。当業者に知られている、または後に知られることになる、本開示全体にわたって説明した様々な態様の要素のすべての構造的および機能的均等物は、参照により本明細書に明白に組み込まれ、特許請求の範囲に包含されるものである。さらに、本明細書に開示したいかなることも、そのような開示が特許請求の範囲に明示的に具陳されているかどうかにかかわらず、公に供するものではない。いかなるクレーム要素も、その要素が「手段」という語句を使用して明白に具陳されていない限り、または方法クレームの場合には、その要素が「ステップ」という語句を使用して具陳されていない限り、米国特許法第１１２条第６項の規定に基づいて解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【国際調査報告】
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