(57)【要約】  第１アンテナセクタ４０のワイヤレス装置Ａが、複数のアンテナセクタの信号を送受信する指向性アンテナ３２２を使用して発見される。複数の一次ビーコンは、対応する一次ビーコンタイムスロット１Ｐ乃至４Ｐにおいて送信され、これらのタイムスロットは、アンテナセクタ１０乃至４０に対応し、関連した二次ビーコンタイムスロット１ｓ乃至４ｓを有する。二次ビーコンは、第１セクタに対応する第１の一次ビーコンタイムスロット４Ｐと関連した第１の二次ビーコンタイムスロット４ｓＡにおいて、ワイヤレス装置から受信され、二次ビーコンは、第１の一次ビーコンタイムスロットに含まれる第１の一次ビーコンに応答する。付加的な第１の二次ビーコンタイムスロット４ｓは、第１の一次ビーコンタイムスロットに関連して加えられる。付加的な第１の二次ビーコンタイムスロットは、第１のセクタの追加ワイヤレス装置が、第１の一次ビーコンタイムスロットに含まれる次の第１の一次ビーコンに応答して付加的な二次ビーコンを送信することを可能にする。
2010517357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナセクタの信号を送受信する指向性アンテナシステムを使用して、前記複数のアンテナセクタの第１アンテナセクタに位置されるワイヤレス装置を発見する方法であって、
前記複数のアンテナセクタに対応するとともに、関連した複数の二次ビーコンタイムスロットを有する、対応する複数の一次ビーコンタイムスロットにおいて、複数の一次ビーコンを送信するステップと、
前記第１アンテナセクタに対応する第１の一次ビーコンタイムスロットと関連付けられた第１の二次ビーコンタイムスロットにおいて、前記第１の一次ビーコンタイムスロットに含まれる前記第１の一次ビーコンに応答する二次ビーコンを、前記ワイヤレス装置から受信するステップと、
前記第１の一次ビーコンタイムスロットに関連して付加的な第１の二次ビーコンタイムスロットを加えるステップと
を含み、前記付加的な第１の二次ビーコンタイムスロットは、前記第１アンテナセクタの追加ワイヤレス装置が、前記第１の一次ビーコンタイムスロットに含まれる次の第１の一次ビーコンに応答して付加的な二次ビーコンを送信することを可能にする、ワイヤレス装置を発見する方法。
【請求項２】
前記複数の一次ビーコンタイムスロット、及び前記関連した複数の二次ビーコンタイムスロットが、スーパーフレームに含まれる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の一次ビーコンタイムスロットと関連する前記第１の二次ビーコンタイムスロットが、前記第１の一次ビーコンタイムスロットに続いて次の連続的なタイムスロットを有する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記付加的な第１の二次ビーコンタイムスロットが、前記第１の二次ビーコンタイムスロットに続いて次の連続的なタイムスロットを有する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の一次ビーコンタイムスロットと関連する前記第１の二次ビーコンタイムスロットが、前記複数の一次ビーコンタイムスロットの最後の一次ビーコンタイムスロットに続く、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記付加的な第１の二次ビーコンタイムスロットが、前記第１の二次ビーコンタイムスロットに続く次の連続的なタイムスロットを有する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ワイヤレス装置に対して、前記第１の一次ビーコンタイムスロットに含まれる前記次の第１の一次ビーコンの前記二次ビーコンを受信したことを通知するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ワイヤレス装置に対して、前記二次ビーコンを受信したことを通知するステップが、前記次の第１の一次ビーコンに前記ワイヤレス装置の識別を含めるステップを有する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第２アンテナセクタに対応する第２の一次ビーコンタイムスロットと関連する第２の二次ビーコンタイムスロットにおいて、第２アンテナセクタに位置される追加ワイヤレス装置と関連する、第２の一次ビーコンタイムスロットに含まれる第２の一次ビーコンに応答する衝突表示を受信するステップと、
前記第２の一次ビーコンタイムスロットに関連して少なくとも２つの更なる二次ビーコンタイムスロットを加えるステップと
を更に有し、前記少なくとも２つの更なる二次ビーコンタイムスロットは、前記第２アンテナセクタの追加ワイヤレス装置が、前記第２の一次ビーコンタイムスロットに含まれる次の第２の一次ビーコンに応答して関連した第２の二次ビーコンを送信することを可能にする、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
複数のワイヤレス装置を含むワイヤレスネットワーク上で通信する装置であって、
少なくとも第１アンテナセクタ及び第２アンテナセクタのワイヤレスネットワークを通じて通信する指向性アンテナシステムと、
前記指向性アンテナを介して前記第１及び第２アンテナセクタに信号を送信するトランシーバと
を有し、該信号の各々が、前記第１アンテナセクタに対応する第１送信ビーコンタイムスロット及び関連した第１受信ビーコンタイムスロット、並びに前記第２アンテナセクタに対応する、第２送信ビーコンタイムスロット及び関連した第２受信ビーコンタイムスロットを含み、前記トランシーバが、前記第１送信ビーコンタイムスロットにおいて第１送信ビーコンを第１アンテナセクタに送信し、前記第２送信ビーコンタイムスロットにおいて第２送信ビーコンを第２アンテナセクタに送信し、
前記トランシーバが、第１送信ビーコンに応答する前記第１アンテナセクタに位置される第１ワイヤレス装置から、前記第１受信ビーコンタイムスロットにおいて第１受信ビーコンを受信し、前記信号の付加的な第１受信ビーコンタイムスロットは、前記第１アンテナセクタの追加ワイヤレス装置が、前記第１送信ビーコンタイムスロットに含まれる次の第１送信ビーコンに応答して付加的な第１受信ビーコンを送信することを可能にするように、前記第１送信ビーコンタイムスロットと関連付けられる装置。
【請求項１１】
前記トランシーバは、前記第２送信ビーコンに応答している前記第２アンテナセクタに位置される第２ワイヤレス装置から、前記第２受信ビーコンタイムスロットにおいて第２受信ビーコンを受信し、
前記信号の付加的な第２受信ビーコンタイムスロットは、前記第２アンテナセクタの追加ワイヤレス装置が、前記第２送信ビーコンタイムスロットに含まれる次の第２送信ビーコン応答して、付加的な第２受信ビーコンを送信することを可能にするように、前記第２送信ビーコンタイムスロットに関連付けられる、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記トランシーバは、前記第２アンテナセクタに位置される少なくとも第２ワイヤレス装置及び第３ワイヤレス装置と関連付けられる前記第２受信ビーコンタイムスロットにおける、前記第２送信ビーコンに応答する衝突表示を受信し、前記第２送信ビーコンタイムスロットに関連して、２つの更なる第２受信ビーコンタイムスロットを加え、前記２つの更なる受信ビーコンタイムスロットは、前記第２アンテナセクタの第２及び第３ワイヤレス装置が、関連した第２受信ビーコンを送信するのを可能にする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記指向性アンテナシステムが、前記複数のセクタに対応する複数のアンテナを有する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記指向性アンテナシステムが、前記複数のセクタに対応する複数のビームを有する適応アンテナアレイを備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
前記第１受信ビーコンタイムスロットは、第１送信ビーコンタイムスロットと対にされて、二重タイムスロットとなり、前記第１受信ビーコンタイムスロットは、前記二重タイムスロットの中で前記第１送信ビーコンタイムスロットに続いて、次の連続的なタイムスロットを含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１６】
前記付加的な第１受信ビーコンタイムスロットが、前記二重タイムスロットの中で前記第１受信ビーコンタイムスロットに続いて次の連続的なタイムスロットを含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記第１受信ビーコンタイムスロットは、前記第２送信ビーコンタイムスロットに続く、請求項１０に記載の装置。
【請求項１８】
前記付加的な第１受信ビーコンタイムスロットが、前記第１受信ビーコンタイムスロットに続いて次の連続的なタイムスロットを含む、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記信号の前記付加的な第１受信ビーコンタイムスロットが前記第１送信ビーコンタイムスロットと関連付けられる前に、前記トランシーバが、ビーコン期間の長さが増加するであろうという告知を送信する、請求項１０に記載の装置。
【請求項２０】
複数のワイヤレス装置を含むワイヤレスネットワーク上で通信する装置であって、
複数のアンテナセクタを通じて通信する指向性アンテナシステムと、
前記指向性アンテナを介して前記複数のアンテナセクタに信号を送信するトランシーバと
を有し、前記信号の各々が、前記複数のアンテナセクタに対応する複数の一次ビーコンタイムスロット及び関連した複数の二次ビーコンタイムスロットを有するスーパーフレームを含み、前記トランシーバが、前記複数の一次ビーコンタイムスロットにおいて複数の一次ビーコンを送信し、受信される二次ビーコンと関連付けられるアンテナセクタに位置される応答性のワイヤレス装置から、前記複数の二次ビーコンタイムスロットのうちの１つにおいて、少なくとも一つの二次ビーコンを受信し、
前記複数の二次ビーコンタイムスロットの一つは、前記応答性のワイヤレス装置に割り当てられ、前記応答性のワイヤレス装置のアンテナセクタに関連付けられる付加的な二次ビーコンタイムスロットは、前記スーパーフレームに加えられる装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この特許出願は、２００７年１月１９日に出願された米国暫定特許出願第６０／８８５，６６３号の米国特許法１１９（ｅ）に基づいて優先権の利益を請求し、この全体は、全体としてここで記載されるように、あらゆる目的のための参照により本願明細書に引用したものとする。
【０００２】
本発明は、ワイヤレス通信の分野に関する。より詳細には、本発明は、ワイヤレス通信装置、及び指向性アンテナシステムを使用してワイヤレス装置が互いを発見することを可能にするワイヤレス通信の方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレス通信技術における発展は、なされ続けている。例えばワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）及びワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）のネットワークは、家庭及び企業においてより一般的になっている。このようなネットワークは、ワイヤレスで互いと通信する様々な独立ワイヤレス電子装置又は端末を含み得る。ＷＬＡＮ及びＷＰＡＮは、ＩＥＥＥ標準８０２．１１（Ｗｉ―Ｆｉ）、８０２．１５（ブルートゥース）及び８０２．１６（ＷｉＭａｘ）、並びにＷｉＭｅｄｉａ  Ａｌｌｉａｎｃｅ  Ｕｌｔｒａ―Ｗｉｄｅｂａｎｄ（ＵＷＢ）標準規格を含む複数の異なる利用可能な標準規格に従って動作し得る。
【０００４】
図１は、例示的なＷＰＡＮ１２５の上で互いと通信するように構成される複数の端末を含む従来のワイヤレスネットワーク１００を示すブロック図である。ワイヤレス端末は、互いと通信するように構成されるいかなる電子装置又はノードも含み得る。例えば図１は、電子装置が、パーソナルコンピュータ１２０、デジタルテレビ受像機１２１、デジタルカメラ１２２及びパーソナルデジタル補助装置（ＰＤＡ）１２３を含む家庭内ネットワークを図示し得る。ネットワーク１００は、例えば全て又はいくつかのワイヤレス装置１２０乃至１２３のインターネット１４０に対する接続を提供する他のネットワークに対するインタフェース、例えばモデム１３０も含み得る。もちろん、電子装置が製造工場、医療設備、セキュリティシステム等のネットワークを含む、電子装置が互いと通信する多くの他のタイプのワイヤレスネットワークがある。
【０００５】
ワイヤレス装置は、伝送範囲を拡張する指向性アンテナを使用して互いと通信し得る。例えば最近のワイヤレスネットワークは、非常に高い周波数帯域（例えば６０ＧＨｚ）において動作し、したがって、高い周波数帯域と関連する高い経路損失を補償するため、指向性アンテナを使用する。集中及び分散の両方のワイヤレスネットワークにおいて、指向性アンテナを使用するワイヤレス装置は、通信するためにこれらのそれぞれのアンテナを同時に位置合わせしなければならない。言い換えると、ワイヤレス装置は、まず互いを見つけなければならず、これは、ワイヤレス装置が周囲の領域をスキャン（例えばこれらのアンテナビームを掃引）することによって達成される。しかしながら、これらが同時にこれらのアンテナビームを掃引することを保証するために、これらの間の事前の調整がない限り、ワイヤレス装置は、互いを発見し得ない。
【０００６】
ビーコンは、装置の間で重要な制御情報を伝達するために広く使用される。例えばアクセスポイントの周りのＩＥＥＥ８０２．１１ワイヤレス装置がアクセスポイントと関連して通信し得るように、ＩＥＥＥ８０２．１１アクセスポイントは、定期的にビーコンを送信する。上記のように、アクセスポイントを含むワイヤレス装置が、ビーコン送受信のために指向性アンテナを使用する場合、これらは互いのアンテナの方向を知らなければならない。これは、ビーコン送信、受信及び処理と同様に、ワイヤレス装置のアンテナ指向性を調整するプロトコルを必要とする。
【０００７】
そうでなければ、ワイヤレス装置は、これらが同じネットワーク１００内にあり、互いに近接している場合であっても、互いを発見し、互いと通信することができなくなり得る。このような調整又は同期は、実施するのが困難であり、高コストである。しかしながら、アンテナ制御及び／又はビーコン伝送を調整するための共通の時間領域基準点を有していないワイヤレス装置は、ネットワークとして適切に通信しないであろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、特にワイヤレス装置が指向性アンテナシステムを使用する場合、ワイヤレス装置がビーコンを使用して互いを見つけ、互いと通信することを可能にするワイヤレス通信の方法及びワイヤレス装置を提供することが所望されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様において、複数のアンテナセクタにおいて信号を送受信するように構成される指向性アンテナシステムを使用して、ワイヤレス装置を発見する方法が提供され、ワイヤレス装置は、複数のアンテナセクタの第１アンテナセクタに位置される。この方法は、対応する一次ビーコンタイムスロットにおいて複数の一次ビーコンを送信するステップを含み、一次ビーコンタイムスロットが複数のアンテナセクタに対応し、関連した複数の二次ビーコンタイムスロットを有する。二次ビーコンは、第１アンテナセクタに対応する第１の一次ビーコンタイムスロットと関連した第１の二次ビーコンタイムスロットのワイヤレス装置から受信され、二次ビーコンが第１の一次ビーコンタイムスロットに含まれる第１の一次ビーコンに応答する。付加的な第１の二次ビーコンタイムスロットは、第１の一次ビーコンタイムスロットに関連して加えられる。付加的な第１の二次ビーコンタイムスロットは、第１のアンテナセクタの追加ワイヤレス装置が、第１の一次ビーコンタイムスロットに含まれる次の第１の一次ビーコンに応答して、付加的な第２のビーコンを送信することを可能にする。
【００１０】
一次ビーコンタイムスロット及び関連した二次ビーコンタイムスロットは、スーパーフレームに含まれ得る。第１の一次ビーコンタイムスロットと関連する第１の二次ビーコンタイムスロットは、第１の一次ビーコンタイムスロットに続く次の連続的なタイムスロットを含み得、付加的な第１の二次ビーコンタイムスロットは、第１の二次ビーコンタイムスロットに続く次の連続的なタイムスロットであり得る。代替として、第１の一次ビーコンタイムスロットと関連する第１の二次ビーコンタイムスロットは、複数の一次ビーコンタイムスロットの最後の一次ビーコンタイムスロットに続き得、付加的な第１の二次ビーコンタイムスロットは、第１の二次ビーコンタイムスロットに続く次の連続的なタイムスロットであり得る。
【００１１】
ワイヤレス装置を発見する方法は、ワイヤレス装置に対して、第１の一次ビーコンタイムスロットに含まれる次の第１の一次ビーコンにおける二次ビーコンの受信を通知するステップを更に含み得る。ワイヤレス装置に二次ビーコンの受信を通知するステップは、ワイヤレス装置の識別を後続の第１の一次ビーコンに含めるステップを含み得る。
【００１２】
ワイヤレス装置を発見する方法は、第２アンテナセクタに対応する第２の一次ビーコンタイムスロットと関連付けられる第２の二次ビーコンタイムスロットにおいて、第２アンテナセクタに位置される追加ワイヤレス装置と関連付けられる衝突の表示を受信するステップを更に含み得、衝突表示が第２の一次ビーコンタイムスロットに含まれる第２の一次ビーコンに応答する。少なくとも２つの更なる二次ビーコンタイムスロットが、第２の一次ビーコンタイムスロットに関連して加えられ得る。前記少なくとも２つの更なる二次ビーコンタイムスロットは、第２アンテナセクタの追加ワイヤレス装置が、第２の一次ビーコンタイムスロットに含まれる次の第２の一次ビーコンに応答して、関連した第２の二次ビーコンを送信することを可能にし得る。
【００１３】
本発明の他の態様では、装置は、複数のワイヤレス装置を有するワイヤレスネットワークを通じて通信するために提供される。装置は、指向性アンテナシステム及びトランシーバを含む。指向性アンテナシステムは、少なくとも第１アンテナセクタ及び第２アンテナセクタのワイヤレスネットワークを通じて通信するように構成される。トランシーバは、指向性アンテナを介して信号を第１及び第２アンテナセクタに送信するように構成され、各信号が、第１アンテナセクタに対応する第１送信ビーコンタイムスロット及び関連した第１受信ビーコンタイムスロット、並びに第２アンテナセクタに対応する第２送信ビーコンタイムスロット及び関連した第２受信ビーコンタイムスロットを含む。トランシーバは、第１送信ビーコンタイムスロットにおいて第１アンテナセクタに第１送信ビーコンを送信し、第２送信ビーコンタイムスロットにおいて第２アンテナセクタに第２送信ビーコンを送信する。トランシーバは、第１送信ビーコンに応答して、第１アンテナセクタに位置される第１ワイヤレス装置から、第１受信ビーコンタイムスロットにおいて第１受信ビーコンを受信する。信号の付加的な第１受信ビーコンタイムスロットは、第１アンテナセクタの追加ワイヤレス装置が、第１送信ビーコンタイムスロットに含まれる次の第１送信ビーコンに応答して付加的な第１受信ビーコンを送信することを可能にするように、第１送信ビーコンタイムスロットと関連付けられる。
【００１４】
トランシーバは、第２送信ビーコンに応答して、第２アンテナセクタに位置される第２ワイヤレス装置から、第２受信ビーコンタイムスロットにおいて第２受信ビーコンを受信し得る。信号の付加的な第２受信ビーコンタイムスロットは、第２アンテナセクタの追加ワイヤレス装置が、第２送信ビーコンタイムスロットに含まれる次の第２送信ビーコンに応答して付加的な第２受信ビーコンを送信することを可能にするように、第２送信ビーコンタイムスロットと関連付けられる。
【００１５】
トランシーバは、第２アンテナセクタに位置される、少なくとも第２ワイヤレス装置及び第３ワイヤレス装置と関連付けられる第２受信ビーコンタイムスロットの衝突表示を受信し得、衝突表示は、第２送信ビーコンに応答する。２つの更なる第２受信ビーコンタイムスロットは、第２送信ビーコンタイムスロットに関連して加えられる。２つの更なる受信ビーコンタイムスロットは、第２アンテナセクタの第２及び第３ワイヤレス装置が関連した第２受信ビーコンを送信することを可能にする。
【００１６】
指向性アンテナシステムは、複数のセクタに対応する複数のアンテナを含み得る。代替として、指向性アンテナシステムは、複数のセクタに対応する複数のビームを有する適応アンテナアレイを含み得る。
【００１７】
第１受信ビーコンタイムスロットは、第１送信ビーコンタイムスロットと対にされて二重（dual）タイムスロットとなり得、第１受信ビーコンタイムスロットが、二重タイムスロット内の第１送信ビーコンタイムスロットに続く次の連続的なタイムスロットを含む。付加的な第１受信ビーコンタイムスロットは、二重タイムスロット内の第１受信ビーコンタイムスロットに続く次の連続的なタイムスロットであり得る。第１受信ビーコンタイムスロットは、第２送信ビーコンタイムスロットに続き得る。付加的な第１受信ビーコンタイムスロットは、第１受信ビーコンタイムスロットに続く次の連続的なタイムスロットであり得る。トランシーバは、信号の付加的な第１受信ビーコンタイムスロットが第１送信ビーコンタイムスロットと関連付けられる前に、ビーコン期間の長さが増加するという告知を送信し得る。
【００１８】
本発明の他の態様では、複数のワイヤレス装置のワイヤレスネットワークを通じて通信する装置が提供される。装置は、複数のアンテナセクタを通じて通信するように構成される指向性アンテナシステムを含む。装置は、指向性アンテナを介してアンテナセクタに信号を送信するように構成されるトランシーバも含み、各信号は、アンテナセクタに対応する複数の一次ビーコンタイムスロット及び関連した二次ビーコンタイムスロットを有するスーパーフレームを含む。トランシーバは、複数の一次ビーコンタイムスロットにおいて複数の一次ビーコンを送信し、受信される二次ビーコンと関連したアンテナセクタに位置される応答性ワイヤレス装置から、二次ビーコンタイムスロットのうちの１つにおいて少なくとも一つの二次ビーコンを受信する。二次ビーコンタイムスロットの一つは、応答性ワイヤレス装置に割り当てられ、応答性ワイヤレス装置のアンテナセクタに関連する付加的な二次ビーコンタイムスロットは、スーパーフレームに加えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、従来のワイヤレス通信ネットワークのブロック図である。
【図２】図２は、様々な実施例による、ワイヤレスネットワークの上の一次装置と通信する代表的な二次装置のブロック図である。
【図３】図３は、様々な実施例による、ワイヤレスネットワークの上の二次装置と通信するように構成される代表的な一次装置の機能ブロック図である。
【図４】図４Ａは、実施例によるワイヤレス装置による通信を可能にするスーパーフレームのブロック図である。
【図４】図４Ｂは、実施例によるワイヤレス装置による通信を可能にするスーパーフレームのブロック図である。
【図４】図４Ｃは、実施例によるワイヤレス装置による通信を可能にするスーパーフレームのブロック図である。
【図４】図４Ｄは、実施例によるワイヤレス装置による通信を可能にするスーパーフレームのブロック図である。
【図４】図４Ｅは、実施例によるワイヤレス装置による通信を可能にするスーパーフレームのブロック図である。
【図４】図４Ｆは、実施例によるワイヤレス装置による通信を可能にするスーパーフレームのブロック図である。
【図５】図５は、様々な実施例によるアンテナ制御プロセスのフローチャートである。
【図６】図６Ａは、一実施例によるワイヤレス装置による通信を可能にするスーパーフレームのブロック図である。
【図６】図６Ｂは、一実施例によるワイヤレス装置による通信を可能にするスーパーフレームのブロック図である。
【図６】図６Ｃは、一実施例によるワイヤレス装置による通信を可能にするスーパーフレームのブロック図である。
【図６】図６Ｄは、一実施例によるワイヤレス装置による通信を可能にするスーパーフレームのブロック図である。
【図６】図６Ｅは、一実施例によるワイヤレス装置による通信を可能にするスーパーフレームのブロック図である。
【図６】図６Ｆは、一実施例によるワイヤレス装置による通信を可能にするスーパーフレームのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下の詳細な説明において、制限ではなく説明を目的として、具体的な詳細を開示する例示的な実施例は、本教示に従う実施例の完全な理解を提供するために記載される。しかしながら、本開示の利益を有する当業者にとって、ここで開示される具体的な詳細から逸脱する本教示による他の実施例が、添付の請求項の範囲内にあることは明らかである。更に、周知の装置の記載及び方法は、例示の実施例の記載をあいまいにしないように省略され得る。このような方法及び装置は、明らかに本教示の範囲内である。
【００２１】
様々な実施例において、ワイヤレスネットワークにおける指向性アンテナを通じて送受信される、ビーコンを制御するプロトコルは、例えばＷＬＡＮ又はＷＰＡＮである。プロトコルは、ワイヤレス装置に対して、指向性アンテナを使用してＷＬＡＮ又はＷＰＡＮで調整された態様でビーコンを送信する機能を提供する。したがって、ワイヤレス装置は、事前にワイヤレス装置のアンテナ指向性又は時間同期を調整する必要なく、ネットワーク管理、データ伝送、及び他の通信を可能にするため、直接又は間接的にビーコンを介して情報を交換することができる。
【００２２】
更に、ここで記載される実施例によると、ワイヤレス装置のみが、ビーコン送信期間の間に一度、これらのそれぞれの送受信回路の間で切り替わることを必要とする。それゆえ、通常この切り替え動作のために確保されるガード時間は、最小化される。一旦確立されると、ワイヤレス装置のビーコン伝送のタイミングは、ワイヤレス装置がネットワークを出た場合にのみ変化し得、これはビーコン送信調整プロトコルの実現を単純化する。
【００２３】
図２は、様々な標準規格及びプロトコルによる、ＷＬＡＮ、ＷＰＡＮ等であり得る代表的なワイヤレスネットワーク２００のブロック図である。一次ワイヤレス装置３１０、例えばネットワークアクセスポイントは、ワイヤレスネットワーク２００を通じて通信するように構成されるいかなるタイプの装置も含み得る代表的な二次ワイヤレス装置Ａ、Ｂ及びＣ、例えば上記のようなパーソナルコンピュータ、デジタルテレビ受像機、デジタルカメラ及びＰＤＡ等とも、ワイヤレスネットワーク２００を通じて通信するように構成される。例えばワイヤレスネットワーク２００は、ＵＷＢネットワークであり得る、一次装置３１０及び二次装置Ａ、Ｂ及びＣは、ＷｉＭｅｄｉａ仕様に従うＵＷＢプロトコルを使用して動作するように適応され得る。一次及び二次装置の間の区別は、一次装置（例えばワイヤレス装置３１０）がビーコンを送信することによって他のネットワーク２００上の通信を開始し、二次装置（例えばワイヤレス装置Ａ、Ｂ及びＣ）は、一次装置ビーコンを受信し、応答するということである。ワイヤレス装置Ａ、Ｂ及びＣの位置及び方向は、一次装置３１０によって先験的に知られていない。
【００２４】
一次装置又は二次装置であるという各ワイヤレス装置の識別は、単に説明目的のものである。したがって、様々な実施例において、ビーコンを伝送することによって通信セッションを開始するいかなるワイヤレス装置も、一次装置とみなされ得、必ずしもアクセスポイントである必要はない。
【００２５】
図３は、ワイヤレスネットワーク２００を通じて、様々な実施例による二次装置Ａ、Ｂ及びＣと通信するように構成される代表的な一次装置３１０の機能ブロック図である。一次装置３１０が示され、詳細に述べられるが、二次装置Ａ、Ｂ及びＣが、一次装置３１０と実質的に同じ態様で構成され、機能すると理解される。
【００２６】
当業者ならば周知のように、図３に示される様々な「部分」の一又はそれより多くは、ソフトウェア制御のマイクロプロセッサ、配線された論理回路、又はこれらの組み合わせを使用して、物理的に実施され得る。説明目的のため、図３において一部が機能的に分離されるが、これらは、いかなる物理的な実施態様でも様々に組み合わされ得る。
【００２７】
ワイヤレス装置３１０は、トランシーバ３２４、プロセッサ３２６、メモリ３２８及びアンテナシステム３２２を含む。トランシーバ３２４は、受信機３２３及び送信機３２５を含み、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２００上で他のワイヤレス装置、例えばワイヤレス装置Ａ、Ｂ及びＣと通信する機能をワイヤレス装置３１０に提供する。
【００２８】
プロセッサ３２６は、一次装置３１０の機能を提供するメモリ３２８とともに、ここで記載される実施例のビーコン送信調整アルゴリズムを含む１又はそれより多くのソフトウェアアルゴリズムを実行するように構成される。プロセッサ３２６は、ここで述べられる一次装置３１０の様々な機能を前記プロセッサが実行できる実行可能ソフトウェアコードを記憶するため、自身のメモリ、例えば不揮発性メモリを含み得る。代替として、実行可能コードは、メモリ３２８内の指定されたメモリ位置に記憶され得る。
【００２９】
図３において、アンテナシステム３２２は、複数の方向の他のワイヤレス装置と通信するために複数のアンテナビームから選択する能力を一次装置３１０に提供する指向性アンテナシステムを含む。例えばアンテナシステム３２２は、各々が１つのアンテナビームに対応する複数のアンテナを含み得るか、又はアンテナシステム３２２は、異なる方向のビームを形成するため、複数の異なるアンテナ要素を組み合わせ得る操縦可能なアンテナ又はアンテナアレイを含み得る。
【００３０】
アンテナシステム３２２は、アンテナシステム３２２が方向づけ得る方向に対応する様々なセクタを動作する。例えば、ｋ番目のワイヤレス装置は、Ｍｋ方向又はセクタの信号を送受信する能力を有する。上記のように、これらのセクタは、アンテナシステム３２２のＭｋ個の指向性アンテナの中で選択するセクタ化されたアンテナを使用して生成され得るか、又は実質的にアンテナシステム３２２の適応性アンテナアレイを使用して形成され得る。
【００３１】
異なる装置、例えば一次装置３１０及び二次装置Ａ、Ｂ及びＣは、異なる数及び分布のアンテナセクタを有し得、全ての方向が１つの装置の様々なセクタによってカバーされることを必要としない。例えば図２は、一次ワイヤレス装置３１０のアンテナシステム３２２が４つのアンテナセクタ、セクタ１０、２０、３０及び４０を規定する例を図示する。言い換えると、一次装置３１０がｋ＝１の装置であることを仮定すると、Ｍ１＝４である。説明を単純化するため、代表的なセクタ１０乃至４０は、一次ワイヤレス装置３１０を囲んでいる４つの四分円に均等に分散され、二次元で図示される。実際のセクタは、３次元に拡張した、異なる及び／又は重なるカバー範囲を有し得る。図２の実施例に示されるように、二次ワイヤレス装置Ａは、アンテナセクタ４０に位置され、二次ワイヤレス装置Ｂ及びＣは、アンテナセクタ２０に位置される。
【００３２】
図４Ａ乃至４Ｆは、それぞれ動作タイムライン４１０乃至４６０のブロック図であり、一実施例によると、この各々が、対応するスーパーフレームに対するビーコン期間に含まれ得る。６つのスーパーフレーム４１０乃至４６０は、必ずしも連続的ではないが、適時互いに続くという点で逐次的である。アンテナ指向性及びビーコン期間は、一次装置３１０及び二次装置Ａ、Ｂ及びＣの中で前もって調整又は同期されていない。
【００３３】
各スーパーフレーム４１０乃至４６０は、ビーコン期間内に一連の連続的なブロック又はタイムスロットを含み、これは、ビーコン送信プロセスと関連付けられる一定の期間を表す。各スーパーフレーム４１０乃至４６０は、複数のタイムスロット、例えばスーパーフレーム当たりに２５６個のタイムスロットを含み、この一部は、ビーコン送信のために予約され得る。タイムスロットは、実施例の主旨と範囲から逸脱することなく大きさにおいて変化し得る。例えばスーパーフレーム当たりのスロットの数、及び／又は各タイムスロットの時間の長さは、固有の利点をいずれかの特定の状況に提供するか、又は様々な設計要件を満たすように調整され得る。
【００３４】
実施例によると、図５は、指向性アンテナを使用するビーコン送受信を調整する方法を示すフロー図である。図５のプロセスステップは、図４Ａ乃至４Ｆの様々なスーパーフレーム４１０乃至４６０を参照して述べられるであろう。
【００３５】
図５において、一次装置、例えば図２及び３に示される例示的なワイヤレス装置３１０は、ビーコンを送信するネットワークの第１装置（ｋ＝１）であると考えられ、したがって、Ｍ１個の指向性ビーコンスロット（例えば図２のタイムスロット１Ｐ乃至４Ｐ）、以下では一次スロット又は「Ｐスロット」と称するビーコン期間を生成する。図４Ａに示されるように、一連の連続的なＭ１個のＰスロット（例えば、タイムスロット１Ｐ乃至４Ｐ）の後、一連の連続的な二次スロット又は「Ｓスロット」（例えばタイムスロット１ｓ乃至４ｓ）が続き、これらの各々は、それぞれＰスロット１Ｐ乃至４Ｐのうちの１つに対応する。まずＭ１個のＳスロットが存在し、その結果、１つのＳスロットが各Ｐスロットに対応する。代替の実施態様において、ネットワーク設計に依存して、各Ｐスロットは、最初に１より多くの関連したＳスロットを有し得る。
【００３６】
図５のステップＳ５１０において、一次装置３１０は、この対応するアンテナセクタ１０乃至４０の各々におけるＰスロット１Ｐ乃至４Ｐの各々で（一次）ビーコンを送信する。図４のスーパーフレーム４１０は、一次装置３１０の最初の伝送を含む例示的なスーパーフレームである。４つのアンテナセクタ全てのビーコンを送信した後、一次装置３１０は、ステップＳ５１２でＰスロットに対応するＳスロットのビーコンをリッスン（listen）する。一次装置３１０によって送信される各ビーコンは、情報、例えば受信する二次ワイヤレス装置が応答（二次）ビーコンを送信するべきであるＳスロットの数、位置及び／又は対応するセクタ番号を含む。例えば（アンテナセクタ４０に対応する）スーパーフレーム４１０のＰスロット４Ｐにおいて送信されるビーコンは、セクタ４０（例えば二次装置Ａ）に位置される二次装置がこの応答ビーコンを送信するべきである適当なタイムスロットとしてＳスロット４ｓを識別する。したがって、一次装置３１０から一次ビーコンを受信することに応答して、二次装置は、Ｓスロットが一次装置３１０によってアイドル状態として示される場合、位置されるアンテナセクタに対応するＳスロットでビーコンを送信する。
【００３７】
ステップＳ５１４において、一次装置３１０は、信号がＳスロットにおいて受信されるかどうかを決定する。信号が受信されない場合（ステップＳ５１４：いいえ）、一次装置３１０は、ステップＳ５１０及びＳ５１２を繰り返し、後続のスーパーフレームの後続のビーコン期間の間、ビーコンを送信し、応答をリッスンする。信号が受信される場合（ステップＳ５１４：はい）、一次装置３１０は、ステップＳ５１６において信号が十分（適切）かどうかを決定する。言い換えると、一次装置３１０は、適切な二次ビーコンが、例えばＳスロットに対応するセクタにおいて動作するワイヤレス装置から受信されるか、及び識別可能かどうかを決定する。適切でない信号は、多くの問題を示し得る。例えば対応するセクタは、複数の二次ワイヤレス装置を含み得、これらの各々は、応答ビーコンを送信しようとし、信号の中で衝突を引き起こす。
【００３８】
受信信号が受け入れられる（ステップＳ５１６：はい）場合、一次装置３１０は、二次ワイヤレス装置を発見し、応答ビーコンを含むＳスロットの位置に基づいて、このセクタ位置を知る。したがって、一次装置３１０は、二次ワイヤレス装置との通信を確立することが可能である。例えば図４Ｂのスーパーフレーム４２０を参照すると、アンテナセクタ４０に位置される二次装置Ａは、Ｐスロット４Ｐにおいて一次装置３１０によって送信される一次ビーコンに応答して、陰影のついたＳスロット４ｓ（文字Ａによって示される）においてビーコン信号を提供する。
【００３９】
ステップＳ５２０において、一次装置３１０は、図４Ｃのスーパーフレーム４３０に示されるように、次の連続的なスーパーフレームの一連のＳスロットのうちの最後のＳスロットの直後に位置される１つのＳスロットを加える。スーパーフレーム４３０の付加的なＳスロットは、４ｓと記され、アンテナセクタ４０内にあり得るか、又はアンテナセクタ４０に加えられ得る他の二次ワイヤレス装置からビーコンのこの利用可能性を示す。Ｓスロット４ｓＡが、現在一次装置３１０とセクタ４０の二次装置Ａとの間の信号送信のために確保されるので、これは必要とされる。一実施例において、一連のＳスロットの後に他のＳスロットを加える前に、一次装置３１０は、スーパーフレーム及び／又は調整されたビーコンスロット境界のビーコン期間の長さの増加を示す告知を送信する。告知は、次のスーパーフレームのＰスロットに含まれ得る。
【００４０】
ステップＳ５２２において、一次装置３１０は、次のスーパーフレーム（例えば図４Ｃのスーパーフレーム４３０）のＰスロット４Ｐのビーコンに二次装置Ａの識別情報を含む。一次装置３１０は、通信セッションの終了まで一次ビーコンを送信し続ける。（ステップＳ５４０：はい）
【００４１】
一旦（例えば対応するＰスロットにおいて送信されるビーコンに二次装置の識別を含めることによって）一次装置３１０がビーコンの受信の成功を示すと、二次装置は、次のスーパーフレームの同じＳスロットで次のビーコンを送信する。例えば二次装置Ａは、一次装置３１０がこの最初の応答二次ビーコンを受信したという表示を一旦受信すると、Ｓスロット４ｓＡを利用し続けるであろう。
【００４２】
ステップＳ５１６を再び参照すると、図４Ｄのスーパーフレーム４４０のＳスロット２ｓのＸによって示されるように、例えば複数の二次ビーコンの中の衝突により、受信ビーコンが正しくないと決定され得る（ステップＳ５１６：いいえ)。それから一次装置３１０は、ステップＳ５３０において、次の連続的なスーパーフレームの一連のＳスロットのうちの最後のＳスロットの直後に位置される複数のＳスロットを加えるであろう。再び、Ｓスロットを加える前に、一次装置３１０は、前述のように、スーパーフレーム及び／又は調整されたビーコンスロット境界のビーコン期間の長さの増大を示す告知を送信する。
【００４３】
次のスーパーフレームに加えられるＳスロットの数は、アンテナセクタの衝突している信号を有する二次装置の数に合致するように決定され得る。例えば代表的な二次装置Ｂ及びＣは、両方ともアンテナセクタ２０に位置され、従ってアンテナセクタ２０に対応するＰスロット２Ｐの一次ビーコンに応答しようとし、結果として、二次ビーコンの衝突となる。
【００４４】
様々な実施例において、一次装置３１０は、まず衝突している二次装置の数を決定し得、それから対応する数の追加のＳスロットを加え得る。代替として、一次装置３１０は、衝突を検出すると、まず２つの更なるＳスロットを加え得、二次装置の数に適応するのに十分な数のＳスロットが特定のセクタにあるようになるまで、必要に応じて、付加的なＳスロットを後続のスーパーフレームに加え続ける。
【００４５】
ステップＳ５３２において、一次装置３１０は、応答する二次ビーコンをリッスン（listen）する。現在二次装置Ｂ及びＣに適応するのに十分なアンテナセクタ２０に対応するＳスロットがあるので、一次装置３１０は、ステップＳ５３４において、適切なビーコンを受信する。衝突が発生し続ける場合、上記のように、一次装置は、適切な応答二次ビーコンが受信されるまで付加的なＳスロットを加え得る。
【００４６】
図４Ｅに図示される実施例を参照すると、アンテナセクタ２０が（元々衝突するビーコンを送信した）２つの二次装置Ｂ及びＣを含むので、一次装置３１０は、ステップＳ５３０でＳスロット４ｓＡに続いて２つのＳスロットを加えられる。セクタ２０に２つの二次装置のみが存在するので、２つの更なるＳスロットは、衝突を解決するのに十分であり、適切な二次ビーコンがステップＳ５３４で受信される。したがって、二次装置Ｂは、陰影のついたＳスロット２ｓＢを選択し、この二次ビーコンを送信し、二次装置Ｃは、（新たに加えられた）陰影のついたＳスロット２ｓＣを選択し、この二次ビーコンを送信する。スーパーフレーム４５０の第２の付加的なＳスロットは、２ｓと記され、アンテナセクタ２０内にあり得るか、又はアンテナセクタ２０に加えられ得る他の二次ワイヤレス装置からのビーコンの利用可能性を示す。様々な実施例において、利用可能なＳスロットの選択は、異なり得る。例えば二次装置Ｂ及びＣが、両方とも新たに加えられたＳスロットを選択し得、一方でセクタ２に関連付けられた元々のＳスロット（例えば図４ＣのＳスロット２ｓ）は、割り当てられないままである。
【００４７】
したがって、一次装置３１０は、二次装置Ｂ及びＣとの通信を確立することが可能である。一次装置３１０は、ステップＳ５３６において、次のスーパーフレームのＰスロット２Ｐの一次ビーコンに二次装置Ｂ及びＣの識別を含む。それから一次装置３１０は、通信セッション結局休止又は電源オフするまで、発見プロセスにしたがって一次ビーコンを送信し続ける。（ステップＳ５４０：はい)。二次装置Ｂ及びＣは、一次装置３１０がこれらの最初の応答二次ビーコンを一度受信すると、それぞれＳスロット２ｓＢ及び２ｓＣを利用し続けるであろう。
【００４８】
図４Ｆは、例えばパワーダウンするか、又は物理的にネットワーク境界から取り除かれることによって、二次装置がネットワークを出る状況を示す例示的なスーパーフレーム４６０を図示する。より詳細には、例えばスーパーフレーム４６０は、セクタ４０の二次装置Ａが、ネットワークから取り除かれるのを示す。応答して、一次装置３１０は、最後のＳスロット（Ｓスロット２ｓ）の位置を、空にされたＳスロット４ｓＡの位置に移動する。Ｓスロットが空にされたＳスロットを占めるように再配置されるときはいつも、一次装置３１０は、例えば次のスーパーフレームの対応するＰスロットにおいて調整されたビーコンスロット境界を示す告知を送信する。
【００４９】
図６Ａ乃至６Ｆは、他の実施例によると、それぞれ動作タイムライン６１０乃至６６０のブロック図であり、これらの各々は、対応するスーパーフレームに対するビーコン期間に含まれ得る。６つのスーパーフレーム６１０乃至６６０は、必ずしも連続的ではないが、適時互いに続くという点で逐次的である。ビーコン期間は、一次ワイヤレス装置３１０及び二次ワイヤレス装置Ａ、Ｂ及びＣの中で前もって調整又は同期されていない。
【００５０】
図６Ａ乃至６Ｆの各スーパーフレーム６１０乃至６６０は、ビーコン期間内の一連の連続したブロック又はタイムスロットであり、ビーコン送信期間と関連付けられた固定の期間を表わす。各スーパーフレーム６１０乃至６６０は、複数のタイムスロット（例えばスーパーフレーム当たり２５６個のタイムスロット）を含み、この一部がビーコン送信のために確保される。タイムスロットは、実施例の主旨及び範囲から逸脱することなく、大きさにおいて変化し得る。例えば、スーパーフレーム当たりのスロットの数及び／又は各タイムスロットの時間の長さは、いくつかの特定の状況に固有の利点を提供するか、又は様々な設計要件を満たすように調整され得る。
【００５１】
スーパーフレーム６１０乃至６６０は、スーパーフレーム４１０乃至４６０により示される実施例のような、Ｐスロットに対応する（例えば二次ビーコンを含む）一連の連続的なＳスロットが後に続く（例えば一次ビーコンを含む）一連の連続的なＰスロットを含まない。むしろスーパーフレーム６１０乃至６６０は、これらのそれぞれのビーコン期間に連続的な二重タイムスロット（Ｄスロット）を有する。例えば図６Ａを参照すると、スーパーフレーム６１０は、４つの代表的なＤスロット、１Ｄ乃至４Ｄを含み、これらの各々は、アンテナセクタ（例えば図２のアンテナセクタ１０乃至４０）に対応する。各Ｄスロットは、一次ビーコンに対して１つのＰスロットを有し、応答する二次ビーコンに対して最初の１つの対応するＳスロットを有する。例えばＤスロット４Ｄは、まずＰスロット４Ｐ及び対応するＳスロット４ｓを含む。代替の実施態様において、ネットワーク設計に依存して、各Ｐスロットは、最初に１より多くの関連したＳスロットを有し得る。
【００５２】
上で記載される実施例のように、必要に応じて、Ｓスロットは、スーパーフレームに加えられ得る。しかしながら、図４Ｂに示されるような、一連の連続的なＰスロットに続く一連の連続的なＳスロットの後に加えられることとは対照的に、図６Ｂに示されるように、例えば付加的なＳスロットは、対応するＤスロットの既存のＳスロットの後に加えられ、Ｄスロットの長さを拡張する。
【００５３】
図６Ａ乃至６Ｆに図示される実施例の動作は、図５において図示されるフローチャートに関して記載され得る。より詳しくは、図５のステップＳ５１０において、一次ワイヤレス装置３１０は、この対応するアンテナセクタ１０乃至４０の各々のＰスロット１Ｐ乃至４Ｐの各々の（一次）ビーコンを送信する。Ｐスロット１Ｐ乃至４Ｐ及び１つの関連したＳスロット１ｓ乃至４ｓは、上記のように、対応するＤスロット１Ｄに含まれる。一次装置３１０の最初の伝送の例示的なスーパーフレームは、図６Ａのスーパーフレーム６１０である。
【００５４】
４つのアンテナセクタ全てのビーコンを送信した後、一次装置３１０は、ステップＳ５１２において、Ｐスロットに対応するＳスロットのビーコンをリッスンする。一次装置３１０によって送信される各ビーコンは、情報、例えばいくつかの受信二次ワイヤレス装置が応答（二次）ビーコンを受けるべきであるＳスロットの数、位置及び／又は対応するセクタ番号を含む。例えばアンテナセクタ４０に対応するスーパーフレーム６１０のＰスロット４Ｐにおいて送信されるビーコンは、同じＤスロット内のＳスロット４ｓを、セクタ４０に位置される二次装置（例えば二次装置Ａ）が応答ビーコンに含めるべきである適切なタイムスロットとして識別する。したがって、一次装置３１０からビーコンを受信することに応答して、二次装置は、Ｓスロットが一次装置３１０によってアイドル状態と示される場合、これが位置されるアンテナセクタに応答してＳスロットのビーコンを送信する。例えば二次装置Ａは、Ｓスロット４ｓのこの応答ビーコンを送信する。
【００５５】
ステップＳ５１４において、一次装置３１０は、信号がＳスロットの間に受信されるかどうかを決定する。信号が受信されない場合（ステップＳ５１４：いいえ）、一次装置３１０は、ステップＳ５１０及びＳ５１２を繰り返し、後続のスーパーフレームの後続のビーコン期間にビーコンを送信して、応答をリッスンすることを続ける。信号が受信される場合（ステップＳ５１４：はい）、一次装置３１０は、ステップＳ５１６において信号が十分（適切）かどうかを決定する。言い換えると、一次装置３１０は、例えばＳスロットに対応するセクタにおいて動作するワイヤレス装置から適切な二次ビーコンが受信されるかどうかを決定する。適切でない信号は、多くの問題を表す。例えば対応するセクタは、複数の二次ワイヤレス装置を含み得、これらの各々は、応答ビーコンを送信しようとし、信号の間の衝突を引き起こす。
【００５６】
受信信号が受け入れられる場合（ステップＳ５１６：はい）、一次装置３１０は、二次ワイヤレス装置を発見し、応答ビーコンを含むＳスロットの位置に基づいてこのセクタ位置を知る。したがって、一次装置３１０は、ステップにおいて二次ワイヤレス装置との通信を確立することが可能である。例えば図６Ｂのスーパーフレーム６２０を参照すると、アンテナセクタ４０に位置される二次装置Ａは、Ｐスロット４Ｐの一次装置３１０によって送信される一次ビーコンに応答して、（文字Ａによって示される）陰影のついたＳスロット４ｓのビーコン信号を提供する。
【００５７】
ステップＳ５２０において、図６Ｃのスーパーフレーム６３０に示されるように、一次装置３１０は、次の連続的なスーパーフレームの対応するＤスロットの最後のＳスロットの直後に位置される１つのＳスロットを加えるであろう。スーパーフレーム６３０の付加的なＳスロットは、４ｓと記され、アンテナセクタ４０の中にあるか、又はアンテナセクタ４０に加えられ得る他の二次ワイヤレス装置からのビーコンの利用可能性を示す。Ｓスロット４ｓＡが、現在一次装置３１０とセクタ４０の二次装置Ａとの間の信号送信のために確保されるので、これは必要である。一実施例において、他のＳスロットをＤスロットに加える前に、一次装置３１０は、スーパーフレーム及び／又は調整されたビーコンスロット境界のビーコン期間の長さの増大を示す告知を送信する。告知は、次のスーパーフレームのＰスロットに含まれ得る。
【００５８】
ステップＳ５２２において、一次装置３１０は、次のスーパーフレーム（例えば図６Ｃのスーパーフレーム６３０）のＰスロット４のビーコンに二次装置Ａの識別を含める。それから一次装置３１０は、通信セッションが休止状態又は電源オフとなる（ステップＳ５４０：はい）まで一次ビーコンを送信し続ける。
【００５９】
一旦、（例えば対応するＰスロットにおいて送信されるビーコンに二次装置の識別を含むことによって）一次装置３１０がビーコンの受信の成功を示すと、二次装置は、後続のスーパーフレームの同じＳスロットの後続のビーコンを送信する。例えば二次装置Ａは、一次装置３１０がこの最初の応答二次ビーコンを受信したことの表示を一旦受けると、Ｓスロット４ｓＡを利用し続ける。
【００６０】
ステップＳ５１６を再び参照すると、図６Ｄのスーパーフレーム６４０のＳスロット２ｓのＸによって示されるように、例えば複数の二次ビーコンの間の衝突により、受信ビーコンは、適切でないと決定され得る（ステップＳ５１６：いいえ）。それから一次装置３１０は、ステップＳ５３０において、次の連続的なスーパーフレームの対応するＤスロットの最後のＳスロットの直後に位置される複数のＳスロットを加えるであろう。再び、Ｓスロットを加える前に、一次装置３１０は、前述のように、スーパーフレーム及び／又は調整されたビーコンスロット境界のビーコン期間の長さの増大を示す告知を送信する。
【００６１】
次のスーパーフレームに加えられるＳスロットの数は、アンテナセクタにおける衝突している信号を有する二次装置の数に合致するように決定され得る。例えば二次装置Ｂ及びＣは、両方ともアンテナセクタ２０に位置され、従ってアンテナセクタ２０に対応するＰスロット２Ｐの一次ビーコンに応答しようとし、第２装置Ｂ及びＣから送信される二次ビーコンの衝突という結果となる。様々な実施例において、一次装置３１０は、まず衝突する二次装置の数を決定し得、それから対応する数の付加的なＳスロットを加え得る。代替として、一次装置３１０は、衝突を検出するとすぐに、まず２つの付加的なＳスロットを加え得、特定のセクタにおいて二次装置の数に適応するのに十分な数のＳスロットがあるようになるまで、１つの割り当てられていないＳスロットを残して、必要に応じて追加のＳスロットを後続のスーパーフレームに加え続ける。更に他の変形例は、一次装置３１０が衝突を検出するとすぐに、まず１つの追加のＳスロットのみを加え得、特定のセクタの二次装置の数に適応するのに十分な数のＳスロットがあるようになるまで、必要に応じて、付加的なＳスロットを次のスーパーフレームに加え続ける。それから二次装置がＳスロットを割り当てられた後、付加的な割り当てられていないＳスロットが、それからスーパーフレームに加えられる。
【００６２】
図２及び６Ｅに図示される例を参照すると、アンテナセクタ２０は、上記のように衝突しているビーコンを送信する２つの二次装置Ｂ及びＣを含む。ステップＳ５３０において、一次装置３１０は、Ｓスロット２ｓに続くＤスロットに２つのＳスロットを加える。セクタ２０に２つの二次装置のみがあるので、２つの更なるＳスロットは、問題の解決に十分である。したがって、二次装置Ｂは、Ｓスロット２ｓＢを選択し、この二次ビーコンを送信し、二次装置Ｃは、Ｓスロット２ｓＣを選択し、この二次ビーコンを送信する。スーパーフレーム４５０の付加的なＳスロットは、２ｓと記され、アンテナセクタ２０の中にあるか、又はアンテナセクタ２０に加えられ得る他の二次ワイヤレス装置からのビーコンの利用可能性を示す。上述の通り、実施例において、一次装置３１０は、ステップＳ５３０において１つのＳスロットのみを加え得、その結果、Ｄスロット２Ｄは、二次装置Ｂ及びＣの各々のための１つずつの合計２つのＳスロットを有する。それから、付加的なＳスロットは、２ｓと記され、次のスーパーフレームのＤスロット２Ｄに加えられる。各プロセスの結果は、図６Ｅのスーパーフレーム６５０である。
【００６３】
ステップＳ５３２において、一次装置３１０は、応答する二次ビーコンをリッスンする。例えば現在二次装置Ｂ及びＣの両方に適応するのに十分なアンテナセクタ２０に対応するＳスロットが存在するので、一次装置３１０は、ステップＳ５３４において適切な二次ビーコンを受信する。衝突が発生し続ける場合、上記のように、一次装置は、適切な応答二次ビーコンが受信されるまで、付加的なＳスロットを加え得る。
【００６４】
ステップＳ５３６において、一次装置３１０は、二次装置Ｂ及びＣの識別をＰスロットＰ２の一次ビーコン、例えば次のスーパーフレームに含む。それから一次装置３１０は、通信セッションが終了するまで（ステップＳ５４０：はい）発見プロセスに従って一次ビーコンを送信し続ける。二次装置Ｂ及びＣは、一次装置３１０がこれらの最初の応答二次ビーコンを受信したという表示を一旦受けると、それぞれＤスロット２Ｄの陰影のついたＳスロット２ｓＢ及び２ｓＣを利用し続けるであろう。
【００６５】
図６Ｆは、例えばパワーダウン又は物理的にネットワーク境界から取り除かれることによって、二次装置がネットワークを出る状況を示す例示的なスーパーフレーム６６０を図示する。より詳しくは、スーパーフレーム６６０は、例えばセクタ４０の二次装置Ａがネットワークから取り除かれるのを示す。応答して、一次装置３１０は、Ｄスロット４Ｄをこの元のサイズ（Ｐスロット４Ｐ及びＳスロット４ｓ）まで低下させる。Ｓスロットが、空にされたＳスロットを占めるように再配置されるときはいつも、一次装置３１０は、例えば次のスーパーフレームの対応するＰスロットにおいて、調整されたビーコンスロット境界を告知する。
【００６６】
ここで述べられる様々な実施例によると、ワイヤレス装置は、互いに事前に調整されることなく、発見及び／又は通信することが可能である。より詳しくは、ワイヤレス装置は、互いの存在及び位置の事前知識を有することなく、指向性アンテナを通じて、これらのそれぞれのビーコン伝送を調整することが可能である。また、プロセスは、様々なアンテナセクタ及び異なるタイプのアンテナで、異なる数の二次装置に適応するのに十分柔軟である。
【００６７】
好ましい実施例がここで開示される一方、本発明の主旨及び範囲内で、多くの変形例があり得る。このような変形例は、この明細書、図面及び請求項を読んだ、当業者には明らかになるであろう。それゆえ本発明は、請求項の範囲以外には制限されるべきではない。
【図１】
2010517357.tif 000003
【図２】
2010517357.tif 000004
【図３】
2010517357.tif 000005
【図４Ａ】
2010517357.tif 000006
【図４Ｂ】
2010517357.tif 000007
【図４Ｃ】
2010517357.tif 000008
【図４Ｄ】
2010517357.tif 000009
【図４Ｅ】
2010517357.tif 000010
【図４Ｆ】
2010517357.tif 000011
【図５】
2010517357.tif 000012
【図６Ａ】
2010517357.tif 000013
【図６Ｂ】
2010517357.tif 000014
【図６Ｃ】
2010517357.tif 000015
【図６Ｄ】
2010517357.tif 000016
【図６Ｅ】
2010517357.tif 000017
【図６Ｆ】
2010517357.tif 000018
【国際調査報告】
2010517357.tif 000019
2010517357.tif 000020
2010517357.tif 000021