(57)【要約】１つのノードが既存のネットワークを検索することによって１つのネットワークを形成する。既存のネットワークが見つからない場合、該ノードは第１のネットワークのネットワーク制御装置ノードとして動作し、少なくとも１つのクライアントノードの第１のネットワークへの参加を許可する。ネットワーク制御装置ノードとして、該ノードは該クライアントノードのうちの１つを偵察ノードとして指定する。該偵察ノードは該第１のネットワークから自らを離脱させ、第２のネットワークを検索する。該偵察ノードが、所定の時間が過ぎた後に該第１のネットワークに戻らない場合、該偵察ノードが第２のネットワークを見つけたものと推測する。次に、該第１のネットワークの該ネットワーク制御装置ノードは、残りのクライアントノードを偵察ノードに指定し、クライアントノードとして該第２のネットワークに加わる。したがって、複数のネットワークが回避される。
2010524360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを形成する第１のノードの方法であって、
既存のネットワークを検索するステップと、
前記既存のネットワークが見つからない場合、第１のネットワークの第１のネットワーク制御装置ノードとして動作するステップと、
前記第１のネットワークに少なくとも１つのクライアントノードの参加を許可するステップと、
前記第１のクライアントノードが前記第１のネットワークから自らを離脱させることができるように、前記第１のネットワークの第１のクライアントノードを偵察ノードとして指定するステップと、
所定の時間が過ぎても前記偵察ノードが前記第１のネットワークに戻らない場合、第２のクライアントノードとして第２のネットワークに加わるステップと、を含む、方法。
【請求項２】
前記第１のネットワークは、第１の周波数チャネル上で動作し、前記第２のネットワークは、前記第１の周波数チャネルとは異なる第２の周波数チャネル上で動作する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２のネットワークに加わる場合、前記第１のネットワークを放棄するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のノードが、好適なネットワーク制御装置として指定される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のネットワークの前記第１のネットワーク制御装置ノードとして動作するステップが、
第１のビーコンを前記第１のネットワークの周波数で第１の期間にわたって送信するステップと、
前記第１の期間の後、第２のビーコンを第２の期間にわたってリスニングするステップと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第２の期間が、前記第１の期間を上回る、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
所定の時間を過ぎても前記偵察ノードが前記第１のネットワークに戻らない場合、すべての残りのクライアントノードを追加の偵察ノードとして送るステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記偵察ノードが所定の時間になる前に前記第１のネットワークに戻る場合、前記第１のネットワークを維持するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ネットワークに加わる第１のノードの方法であって、
第１のネットワークの第１のネットワーク制御装置からの第１のビーコンをリスニングするステップと、
第１のクライアントノードとして前記第１のネットワークに加わるステップと、
偵察ノードとなる要求を受け取るステップと、
前記第１のネットワークを退去し、第２のネットワークの第２のネットワーク制御装置からの第２のビーコンをリスニングするステップと、
前記第２のビーコンが見つからない場合、前記第１のネットワークに復帰するステップと、
前記第２のビーコンが見つかった場合、第２のクライアントノードとして前記第２のネットワークに加わるステップと、を含む、方法。
【請求項１０】
前記第２のビーコンをリスニングするステップが、所定の周波数チャネル走査方向に対して行われる、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
第１のネットワークの第１のネットワーク制御装置を動作させる方法であって、
新規の好適なネットワーク制御装置の参加を許可する要求を受け取るステップと、
ネットワーク制御装置の機能性を前記新規の好適なネットワーク制御装置にハンドオフするステップと、を含む、方法。
【請求項１２】
前記第１のネットワーク制御装置が、第１の好適なネットワーク制御装置であり、新規の好適なネットワーク制御装置が、前記第１の好適なネットワーク制御装置よりも、高いＭｅｄｉａ  ｏｖｅｒ  Ｃｏａｘ  Ａｌｌｉａｎｃｅの改定を有している場合に、前記ハンドオフするステップが-発生する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のネットワーク制御装置が、第１の好適なネットワーク制御装置であり、前記新規の好適なネットワーク制御装置が、前記第１のネットワーク制御装置よりも、良好な最大公約数変調プロファイルを有する場合に、前記ハンドオフするステップが発生する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
コンピュータで読み取り可能な媒体であって、そこに命令を保存し、命令をプロセッサによって実行する場合、前記プロセッサに、
既存のネットワークを検索させ、
前記既存のネットワークが見つからない場合、第１のネットワークの第１のネットワーク制御装置ノードとして動作させ、
前記第１のネットワークに少なくとも１つのクライアントノードの参加を許可させ、
前記第１のクライアントノードが前記第１のネットワークから自らを離脱できるように、前記第１のネットワークの第１のクライアントノードを偵察ノードとして指定させ、
所定の時間が過ぎても前記偵察ノードが前記第１のネットワークに戻らない場合、第２のクライアントノードとして第２のネットワークに加わらせる命令を有する、媒体。
【請求項１５】
前記第１のネットワークが第１の周波数チャネル上で動作し、前記第２のネットワークが、前記第１の周波数チャネルとは異なる第２の周波数チャネル上で動作する、請求項１４に記載のコンピュータで読み取り可能な媒体。
【請求項１６】
前記命令は、前記第２のネットワークに加わる際に、前記プロセッサにさらに前記第１のネットワークを放棄させる、請求項１４に記載のコンピュータで読み取り可能な媒体。
【請求項１７】
ネットワークを形成するためのシステムであって、
既存のネットワークを検索するための手段と、
前記既存のネットワークが見つからない場合、第１のネットワークの第１のネットワーク制御装置ノードとして動作するための手段と、
前記第１のネットワークに少なくとも１つのクライアントノードの参加を許可するための手段と、
前記第１のクライアントノードが前記第１のネットワークから自らを離脱できるように、前記第１のネットワークの第１のクライアントノードを偵察ノードとして指定するための手段と、
所定の時間が過ぎても前記偵察ノードが前記第１のネットワークに戻らない場合、第２のクライアントノードとして第２のネットワークに加わるための手段と、を備える、システム。
【請求項１８】
第１のネットワークのネットワーク制御装置ノードを動作させるための方法であって、
第１のビーコンを前記第１のネットワークの周波数で第１の期間に送信するステップと、
前記第１の期間後、第２のネットワークの第２のビーコンを第２の期間リスニングするステップとを含む、方法。
【請求項１９】
前記第２の期間が前記第１の期間を上回る、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本願は、２００７年４月７日に出願された米国特許暫定出願第６０／９１０，６６１号の利益、および２００７年５月８日に出願された米国特許暫定出願第６０／９１６，８０４号の利益を主張するものであり、その明細書を参照することにより本願に組み込む。
【０００２】
本開示は、概して通信ネットワークに関し、特に周波数走査を使用した通信ネットワークの形成に関する。
【背景技術】
【０００３】
いくつかのネットワーク環境において、共有の媒体を通じて通信する複数の相互動作可能なノードが他のノードの存在を検出すると、通信ネットワークを形成することができる。かかるネットワークの一例は、Ｍｅｄｉａ  ｏｖｅｒ  Ｃｏａｘ  Ａｌｌｉａｎｃｅ（「ＭｏＣＡ」）ＭＡＣ／ＰＨＹ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｖ．  １．０に基づいて動作するネットワークである。このネットワークにおいて、ノードは「クライアント」または「スレーブ」ノードとして、または「マスター」／「ネットワーク制御装置」／「ネットワーク管理装置」（「ＮＣ：ｎｅｔｗｏｒｋ  ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ」）ノードとして機能することができる。ネットワークは典型的には単一のＮＣノードと、任意の数のクライアントノードを有し、ＮＣノードはビーコンと他の制御情報を送信してネットワークを管理する。
【０００４】
電源を投入またはリセットすると、ノードは可能な周波数の有効な範囲を走査して、動作する場所を決定し、ＮＣノードからの信号を検索することができる。既存のネットワークを示すＮＣノード信号が見つかると、ノードは既存のネットワークに加わることができる。ネットワークに加わることは、ノードがネットワークへの参加許可に特化されたプロトコルに従うことを伴う。加わることは概して、ＮＣノードから送信されるネットワーク情報を受け取り、ネットワークアドミッション要求を送信するタイムスロットを決定することと、指定されたタイムスロットのメッセージを識別することを含むネットワークアドミッション要求を送ることを伴う。要求を出す該ノードは、ネットワークへの参加許可のための承認をＮＣノードから受け取る。
【０００５】
既存のネットワークが見つからない場合、該ノードはＮＣノードとして動作し、他のノードがその存在を検出してネットワークに加わることを待機することにより、特定の周波数でネットワークを確立することができる。多くのノードがほぼ同時に可能な周波数を走査する場合、いくつかのノードが確立されたネットワークの検出に失敗して新規のネットワークを形成する可能性がある。したがって、家庭環境内などの、すべてのノードを含む単一のネットワークを形成することを意図するか所望する可能な周波数内に、複数のネットワークが形成されることがある。
【発明の概要】
【０００６】
一実施形態は、既存のネットワークを検索することによってネットワークを形成するノードである。既存のネットワークが見つからない場合、このノードは第１のネットワークのネットワーク制御装置ノードとして動作し、少なくとも１つのクライアントノードの第１のネットワークへの参加を許可する。ネットワーク制御装置ノードとして、このノードはクライアントノードのうちの１つを偵察ノードとして指定する。偵察ノードは第１のネットワークから自らを離脱させ、第２のネットワークを検索する。所定の時間を過ぎても偵察ノードが第１のネットワークに戻らない場合は、偵察ノードが第２のネットワークを見つけたものと推定する。第１のネットワークのネットワーク制御装置ノードは次に、残りのクライアントノードを偵察ノードとして指定し、次にクライアントノードとして第２のネットワークに加わる。したがって、複数のネットワークが回避される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態に従うネットワークの構成図である。
【図２】一実施形態に従うノードの構成図である。
【図３】ＮＣノードとして偵察ノードを開始する場合の、または偵察ノードとなるクライアントノードとして働く場合の、一実施形態に従う図２のノードの機能性のフロー図である。
【図４】好適なＮＣノードがそのネットワークへの参加を許可されることを試行する場合に、ネットワーク上のＮＣノードとして働く場合の、一実施形態に従う図２のノードの機能性のフロー図である。
【図５】開示する方法および装置の実施形態に従う、２つのノードの時系列を説明する構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
一実施形態は、ある周波数でネットワークを形成し、次に別のネットワークがやはり別の周波数で形成されているかどうか判定する操作を行うＮＣノードである。第２のネットワークが見つかると、該ＮＣノードはそのネットワークを第２のネットワークに移動させ、最終的には第２のネットワークにネットワークノードとして加わる。したがって、複数のネットワークが回避される。
【０００９】
図１は、一実施形態に従うネットワーク１０の構成図である。ネットワーク１０は、ＮＣノード１２およびクライアントノード１３〜クライアントノード１５を含む。一実施形態では、ネットワーク１０は家庭環境内のネットワークであり、ノード１２〜１５は、相互にデジタルデータを通信する家庭内のデバイスに統合または接続されている。かかるデバイスの例として、セットトップボックス、デジタルビデオテープレコーダ（「ＤＶＲ」）、コンピュータ、テレビ、ルータ等を含む。ノード１２〜ノード１５は、該デジタルデータを送信する媒体を提供するネットワーク媒体１６に接続される。一実施形態では、ネットワーク媒体１６は同軸ケーブルである。しかしながら、ネットワーク媒体１６は、他の有線媒体または無線媒体を含む、任意の他の種類の媒体であってもよい。一実施形態では、ネットワーク１０は、該ネットワーク上の任意のノードが、該ネットワーク上の任意の他のノードと任意の方向において直接通信できるように、フルメッシュ型ネットワークである。
【００１０】
一実施形態では、ネットワーク１０は周波数チャネルの一覧を走査して、既存のネットワークを検索するノードによって形成される。既存のネットワークが見つかると、該ノードはクライアントノードとしてそのネットワークに加わる。既存のネットワークが見つからない場合、ノードはＮＣノードとしてネットワーク１０等の新規のネットワークを開始し、クライアントノードはこの新規のネットワークに加わる。一実施形態では、ネットワーク１０は、Ｍｅｄｉａ  ｏｖｅｒ  Ｃｏａｘ  Ａｌｌｉａｎｃｅ  ＭＡＣ／ＰＨＹ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｖ．  １．０（以下「ＭｏＣＡ  １．０」）の許容周波数内でネットワークとして動作する。ＭｏＣＡ  １．０における周波数範囲は８７５〜１５００ＭＨｚであり、周波数チャネルは２５ＭＨｚまたは５０ＭＨｚの間隔で存在する。したがって、中心周波数が８７５ＭＨｚ、別の周波数は９００ＭＨｚ、別の周波数は９２５ＭＨｚというように１０００ＭＨｚまで続き、次に１１５０ＭＨｚに飛び、そこから１５００ＭＨｚまで５０ＭＨｚの間隔のチャネルを持ち、１１５０ＭＨｚ、１２００ＭＨｚ等から最大１５００ＭＨｚで中心となるチャネルを有する周波数チャネルが存在する。図１の実施例において、ネットワーク１０は周波数チャネルＢ１（例えば、９００ＭＨｚ）で動作し、一方でＮＣノードと複数のクライアントノードを有する別のネットワークは周波数チャネルＤ２（例えば、１２００ＭＨｚ）で動作する。
【００１１】
一実施形態では、ネットワーク１０を最初に形成するか、新規のクライアントノードの参加を許可すると、各ノードからそのネットワークの他のすべてのノードへのリンク維持操作（「ＬＭＯ」：ｌｉｎｋ  ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）が実施される。該ＬＭＯは、どのノードにＬＭＯを実施するかを特定するＮＣノードによって制御される。概して、１回のＬＭＯは、１つのノードから別のノードへの所定のビット列およびビット長を使用して、ノード間のチャネル特性を推定するために形成されるプローブメッセージの送信を伴う。受信側ノードはこのプローブメッセージを受信として処理し、送信機と受信機の間に存在する障害を判定する。チャネルの測定された障害に基づいて、送信機と受信機の間の変調を適応する。一実施形態では、この変調を適応させるために、ビットローディングを用いる。ビットローディングとは、高い信号対雑音比を有する搬送波に高次の信号点配置を、低い信号対雑音比を有する搬送波に低次の信号点配置を割り当てる方法である。一実施形態では、ネットワークの最大公約数（「ＧＣＤ」）変調プロファイルは、個別の二地点間ＬＭＯ結果に基づいて算出することができ、別の実施形態においては、該ＧＣＤ変調プロファイルを判定するために、ＧＣＤプローブを送信することができる。
【００１２】
一実施形態では、ネットワーク１０は、直交周波数分割多重（「ＯＦＤＭ」）変調を使用してノード間でデジタルデータを伝送する。本実施形態では、該リンクを通して通信するデジタルデータは、情報を搬送するために変調した２５６搬送波のそれぞれに送り、すべての搬送波は、異なる周波数で、並行して同一のレシピエントに伝送する。したがって、ネットワーク１０は、２５６搬送波を含み、その２２４を一実施例においてコンテンツを搬送するために典型的に使用する。該２２４コンテンツを搬送する搬送波のそれぞれは、二位相偏移変調（「ＢＰＳＫ」：Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ−Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、四位相偏移変調（「ＱＰＳＫ」：Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ−Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、または一実施例において、他の直交振幅変調（「ＱＡＭ」：Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を使用して変調する。
【００１３】
図２は、一実施形態に従うノード２１の構成図である。ノード２１は図１のノード１２のようなＮＣノードとして、または図１のノード１３〜１５のようなクライアントノードとして機能することができる。ノード２１は、プロセッサ２０、送受信機２７、およびメモリ２２を含む。プロセッサ２０は、任意の種類の汎用または特定用途プロセッサでありえる。送受信機２７は、デジタルデータを送受信する任意のデバイスであることができる。メモリ２２は、情報およびプロセッサ２０によって実行される命令を保存する。メモリ２２は、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）、読み取り専用メモリ（「ＲＯＭ」）、磁気または光ディスクのような静的記憶装置、または任意の他の種類のコンピュータ読み取り可能な媒体の任意の組み合わせによって構成することができる。
【００１４】
コンピュータが読み取り可能な媒体は、プロセッサ２０によってアクセスが可能な任意の入手可能な媒体であってもよく、揮発性および不揮発性媒体、取り外し可能および不可能な媒体、および通信媒体の双方を含む。通信媒体は、コンピュータが読み取り可能な命令、データ構造、プログラムモジュールまたは搬送波等の変調された信号内の他のデータ、または他の搬送機構を含むことができ、任意の情報送達媒体を含むことができる。
【００１５】
一実施形態では、メモリ２２は、プロセッサ２０によって実行される際に機能性を提供するソフトウェアモジュールを保存する。このモジュールは、オペレーティングシステム２４、ネットワーク開始モジュール２５および複数ネットワーク回避モジュール２６を含む。図２においてソフトウェアとして示すが、これらのモジュールの機能性は、他の実施形態では、ハードウェアまたはソフトウェアの任意の組み合わせによって実施することができる。
【００１６】
一実施形態では、オペレーティングシステム２４は、送受信機２７およびメモリ２２の制御を含む、ノード２１を操作させるための機能性をプロセッサ２０に提供する。一実施形態では、ネットワーク開始モジュール２５は、ノード２１がＮＣノードとしてネットワークを形成するか、すでに形成されたネットワークにクライアントノードとして加わることを可能にする。一実施形態では、ネットワーク開始モジュール２５は、その機能性をＭｏＣＡ  １．０に従って発揮する。本実施形態では、電源を投入するか別様にリセットする場合、ノード２１は最初に周波数チャネルの一覧を走査してビーコンを検索する。あるチャネルでビーコンを見つけると、ノード２１は次にそのチャネル上のネットワークにクライアントノードとしての参加許可を得ようとする。最初の一覧上のすべての周波数チャネル（すなわち、チャネル８７５〜１５００ＭＨｚ）を、少なくとも１回または所定の回数走査した後、ノード２１がビーコンを発見できない場合、または任意のネットワークへの参加を許可されない場合、ノード２１は次に、選択した周波数チャネル上にＮＣノードとしてネットワークを形成しようとする。
【００１７】
ネットワークを形成するために、ノード２１は周波数チャネルの第２の一覧をウォークスルーする。各周波数チャネルにおいて、ノード２１は再度ビーコンのリスニングをする。既存のネットワークのビーコンが聞こえた場合、そのネットワークへの参加を試行する。ビーコンが聞こえない場合、ノード２１はＮＣノードとなって、そのチャネルが既存のネットワークのビーコンに通告されているタブーチャネル（すなわち、回避されるべきチャネル）でない限り、その周波数チャネル上でビーコンを送信する。このビーコンは他のノードのネットワークへの参加を勧誘する。一実施形態では、該ネットワークは通信に時分割複信（「ＴＤＤ」：ｔｉｍｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｄｕｐｌｅｘ）プロトコルを使用する。ＴＤＤシステムにおいて、送受信データは概して同一の周波数帯域を使用して、異なる時間間隔の間に通信される。異なるノードは、時分割多重アクセス（「ＴＤＭＡ」：ｔｉｍｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）の使用中、共通の周波数チャネルを共有する。ＴＤＭＡシステムにおいて、各ノードは異なる時間間隔の間に伝送する。ノードには、複数のスロットを含む、フレーミング構造の１つまたは複数の所定の長さのスロットを与える。すべてのノードは、ネットワークＮＣノードによって送信されるビーコンやメディアアクセスプラン（「ＭＡＰ」：Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｌａｎｓ）などのメッセージによって同期する。このビーコンやＭＡＰメッセージは、クライアントノードに共通の時間基準を提供し、他のネットワーク管理情報を含むことができる。ＭＡＰは、ＭｏＣＡ  １．０に記載するタイムスロット等にノードの割り当てを定義するためにＮＣによって送られるメッセージである。
【００１８】
図１のネットワーク１０等のネットワークを含む単一の家屋や他の施設は、多数のノードを含むことができる。一実施形態では、１６ノードまでのノートが単一のネットワークの一部となることができる。しかしながら、いくつかの、またはすべてのノードのリセットを引き起こす電源異常や他のインシデントが発生した場合、各ノードは、上記に記載のとおり、既存のネットワークを検索し、既存のネットワークが見つからない場合、次にＮＣノードとして新規のネットワークを形成する。ノードが多数あると、複数の個別のネットワークが、異なるチャネルや、または複数のノードが１つの既存のネットワークを見つけることはないため、同一のチャネル上に形成される可能性がある。しかしながら、複数の個別のネットワークが単一の家屋または他の施設内に存在することは、別個のネットワーク上のノードがデータを交換することができないため、望ましくない。
【００１９】
一実施形態の複数ネットワーク回避モジュール２６は、その対応するノード（すなわち、ノード２１）がＮＣノードまたはクライアントノードとして働いている場合に、複数の個別のネットワークが形成されることを防ぐ機能性を提供する。一実施形態では、この機能性は、複数ネットワークを検索するための「偵察（ｓｃｏｕｔ）」ノードとしてクライアントノードを使用することを含む。図３は、ＮＣノードとして偵察ノードを開始する場合、または偵察ノードとなるクライアントノードとして働く場合の、一実施形態に従う図２のノード２１の機能性のフロー図である。一実施形態では、図３のフロー図および以下に開示する図４の機能性を、メモリまたは他のコンピュータで読み取り可能な、または有形の媒体に保存するソフトウェアによって実装し、プロセッサによって実行する。他の実施形態では、この機能性をハードウェアか、またはハードウェアとソフトウェアの任意の組み合わせによって実施する。
【００２０】
３０２では、ネットワーク１０のようなネットワークは、周波数チャネルＡ１、Ｄ２等に形成される。該ネットワークが形成された後、およびＮＣノードとして働く場合、ノード２１はクライアントノードのうちの１つに、このクライアントノードを偵察ノードにさせる偵察コマンドを発行する。また、該ＮＣノードは、所定の時間が過ぎると期限切れとなる偵察戻りタイマを開始する。一実施形態では、ネットワークは新規のネットワークを始めに形成した際のみに偵察ノードを開始する。一実施形態では、該ＮＣノードが偵察ノードの戻りを待機している間に新規のノードが該ネットワークに加わった場合、該新規ノードが偵察ノードの復帰に干渉し、その戻りを遅延させる可能性があるため、該偵察戻りタイマをリセットする。
【００２１】
ノード２１がクライアントノードである場合、ノード２１は３２０で該偵察コマンドを受け取り、偵察ノードとなる。
【００２２】
３２１では、ノード２１は偵察ノードとして、既存のネットワークから自らを離脱させ、重複するネットワークのために一方向において周波数チャネルを検索する。この方向は増加してもよく（例えば、チャネル１１５０ＭＨｚ、次にチャネル１２００ＭＨｚ、次にチャネル１２５０ＭＨｚ等）、次いで、最高チャネルに達すると（すなわち、一実施形態では１５００ＭＨｚ）、逆方向にする（すなわち、方向を減少する）。別の実施形態では、該方向は該チャネルを減少させることによって開始することができる。偵察ノードであるすべてのノードは、２つの異なるネットワークからの２つの異なる偵察ノードが逆方向に走査し、互いの元のネットワークに加わることのないよう、同一の初期方向（上または下）に走査するべきである。２つの異なる偵察ノードが、重複するネットワークを検索するある時点において、２つの異なるネットワークに加わる結果となった場合でも、該検索手順を繰り返すことにより、この偵察ノードは最終的に同一のネットワークに集中する。
【００２３】
３２２において、走査プロセス中に新規のネットワークが見つかったかどうか判定される。該偵察ノードが元のネットワークの周波数以外の周波数でビーコンを検出すると、新規のネットワークが見つかることとなり、該新規のネットワークの該ＮＣノードによってキャプチャされる。新規のネットワークに加わったという結果は、一実施形態では、新規のネットワークが見つかったということを判定するものである。
【００２４】
３２４において、該新規のネットワークが見つかった場合、該偵察ノードはクライアントノードとして該新規のネットワークに加わっている。
【００２５】
３２３において、新規のネットワークが見つからない場合、該偵察ノードは、クライアントノードとして元のネットワークに復帰することとなる。該偵察ノードが一方向の終わりまで（すなわち、最高位または最低位の周波数チャネル）、および逆方向に走査した場合、および元のネットワークチャネルに後退走査した場合、新規のネットワークは見つからない。
【００２６】
一方、３０７において、該ＮＣノードは、該偵察ノードが戻る前、該偵察タイマの期限切れを待機する。
【００２７】
３０８において、該偵察ノードが戻ることなく該偵察タイマの期限が切れたかどうか判定する。
【００２８】
３０５において、該タイマの期限が切れる前に該偵察ノードが戻っていた場合、該偵察ノードが重複するネットワークを見つけていないため、該ＮＣノードは次に既存の該ネットワークを維持する。一実施形態では、該偵察ノードが戻ると、該ＮＣノードは別の偵察ノードを送ることはない。
【００２９】
３０６において、該タイマの期限が切れる前に該偵察ノードが戻っていない場合、該ＮＣノードは重複するネットワークが存在し、該偵察ノードがそのネットワークに加わったと推定する。該ＮＣノードは次に、残りのクライアントノードを偵察ノードとして一度に１つずつ送り、これはそれらを他のネットワークに加わらせる。一実施形態では、偵察を送る間の期間は、これらの偵察が同時に重複するネットワークに加わろうと試行する可能性を低減するために、一定の間隔をあける。
【００３０】
３０７において、すべてのクライアントノードが偵察ノードとして該ネットワークから離脱すると、該ＮＣノードは自ら重複する該ネットワークを検索して、最終的にクライアントノードとしてそのネットワークに加わる。
【００３１】
一実施形態では、例えば家屋のような１つの地点のノードのうちの１つ（またはそれ以上）は、「好適な」ＮＣノードとして指定することができる。この好適なＮＣノードは、好適なＮＣノードが確実にＮＣノードの役割を担うように、そのように指定していない他のノードに優先することとなる。他のノードとの通信、このノードの能力、その安定性、レイテンシー、該ネットワーク外の他のデバイスとの接続等を最適化するために、該ネットワーク内におけるそのノードの好適な物理的位置のような要因に基づいて、１つのノードを、その好適なＮＣノードとして選択することができる。好適なノードとして指定したノードは、最も電源の切れる可能性が低いノードである可能性がある。例えば、いくつかのネットワーク環境において、光ネットワーク端末（「ＯＮＴ」）ノードは家屋の外に位置することができ、その家屋ほかのものとは異なる電力供給源をとることができる。
【００３２】
ノードを好適なＮＣノードとして設定する場合、そのネットワークへの参加許可の間に、その指定を信号でそのネットワークに伝える。一実施形態では、能力ビットを含む各ノードは、ネットワークに加わる際に該ＮＣノードに伝送される。本実施形態では、その好適なＮＣノードの能力ビットは、それが好適なＮＣノードであることを示す。
【００３３】
図４は、好適なＮＣノードがこのネットワークへの参加許可を得ようとする場合、ネットワーク上のＮＣノードとして働く場合の、一実施形態に従う図２のノード２１の機能性のフロー図である。
【００３４】
４０２において、現行のＮＣノード（好適なＮＣノードでない場合）は新規のノードの能力ビットを読み取り、ＮＣ機能性を新規に加わった好適なＮＣノードにハンドオフする。一実施形態では、ハンドオフは、その好適なＮＣノードが該ネットワーク内のすべての既存のノードとのビットローディング（例えば、ＬＭＯの実施）の機会を持った後にのみ発生する。
【００３５】
該ネットワークがＭｏＣＡ規格に従って動作する一実施形態では、４０４において、現行のＮＣノードが好適なＮＣノードであり、１つもしくは複数の好適なＮＣノードがそのネットワークに加わる際、自らのＭｏＣＡ改定よりも上位である場合、この現行のＮＣは好適なＮＣに最上位のＭｏＣＡ改定をハンドオフしなければならない。最高位のＭｏＣＡ改定を持つ2つ以上の好適なＮＣノードがある場合、現行のＮＣノードは、その時に最良のＧＣＤビットローディングを持つものにハンドオフしなければならない。最良のＧＣＤビットローディングを持つ好適なＮＣノードとは、最高のＧＣＤビットレートを有するものである。一実施形態では、ハンドオフは、ハンドオフされるノードが該ネットワーク内のすべての既存のノードとのビットローディング（例えば、ＬＭＯの実施）の機会を持った後のみに発生するものとする。
【００３６】
該ネットワークがＭｏＣＡ規格に従って動作する一実施形態では、４０６において、現行のＮＣノードが好適なＮＣノードであり、１つもしくは複数の他の好適なＮＣノードが自らと同一のＭｏＣＡ改定をもってそのネットワークに加わろうと試み、より上位のＭｏＣＡ改定を有する好適なＮＣノードがない場合、現行のＮＣノードは同一のＭｏＣＡ改定を有する別の好適なＮＣノードに、ヒステリシス付きの最良のＧＣＤビットローディングに基づいてＭｏＣＡ  １．０に開示するＮＣハンドオフ基準を用いてハンドオフをしなければならない。一実施形態では、ハンドオフは、ハンドオフされるノードが該ネットワーク内のすべての既存のノードとのビットローディングの機会を得た後のみに発生する。
【００３７】
ＮＣノードとしてネットワークを開始しようとして、複数のノードがほぼ同時にビーコンを送っている場合、上記で説明したとおり、複数のネットワークを形成することができる。ＭｏＣＡ  １．０に従うネットワーク形成等の従来技術のネットワーク形成において、ノードはビーコンを伝送し、クライアントノードからの応答を待機する。その一方、開示する方法および装置の一実施形態では、ノード２１のようなノードはビーコンを送信する間のリスニング期間を組み込むことになる。このリスニング期間の間、該ノードは他のＮＣノードからのビーコンをリスニングし、ビーコンを検出すると、そのネットワークに加わる。
【００３８】
図５は、開示する方法および装置の実施形態に従う、２つのノード５００、５０２の時系列を説明する構成図である。図５の例において、ノード５００は５１０でビーコンを送信し、次にリスニング期間５１１の間ビーコンをリスニングし、次に５１２で別のビーコンを送る。一方、ノード５０２は５２０でビーコンを送信し、次にリスニング期間５２１の間ビーコンをリスニングし、次に５２２で別のビーコンを送る。一実施形態では、このノードは送られたビーコンのチャネルと同一の周波数チャネル上のビーコンをリスニングする。これは、同一のチャネル上に２つもしくは複数のネットワークが形成されることを防ぐ。さらに、リスニングの期間は、一実施形態では、リスニング期間の間に別のノードのビーコンを聞く可能性を高めるために、ビーコンを送る期間よりもずっと長い。一実施形態では、ノード５００または５０２のうちの１つのみが、他のノードのビーコンを「聞」き、自らのビーコンの送信を停止し、したがって１つのノードのみがビーコンを送信することを確実にし、１つのＮＣノードのみが存在するために、１つのネットワークのみが形成される。
【００３９】
開示するように、実施形態は、複数のまたは重複したネットワークの形成を防ぐ一方で、ＮＣおよび１つもしくは複数のクライアントノードを有するネットワークを形成する。実施形態は、クライアントノードを偵察ノードとして指定するステップを含み、ビーコンの伝送間のリスニング期間を含む。さらに、あるノードが他のノードに優先する特性を有する場合、そのノードは好適なＮＣノードとして指定することができる。
【００４０】
いくつかの実施形態を本明細書に具体的に説明および／または記載する。しかしながら、開示した実施形態の修正および変更は、上記の教示の範囲内であり、本発明の精神および意図する範囲から逸脱することなく、添付の請求項の範囲内にあるものと理解されたい。
【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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