(57)【要約】【課題】調整子基盤無線ネットワークにおけるチャンネル時間割り当てを要請する装置及び割り当てられたチャンネル時間の間にデータを受信する方法を提供する。【解決手段】調整子基盤無線ネットワークにおいて、データを受信するためのチャンネル時間を調整子に要請するパケットを生成する制御部と、生成されたパケットを調整子に送信する送受信部と、を含むが、パケットは、パケットを送信する装置がデータを受信する装置であることを識別する情報を含むチャンネル時間割り当てを要請する装置。【選択図】図９
2005295563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調整子基盤無線ネットワークにおいて、
データを受信するためのチャンネル時間を前記調整子に要請するパケットを生成する制御部と、
前記生成されたパケットを前記調整子に送信する送受信部と、を含むが、
前記パケットは、前記パケットを送信する装置が前記データを受信する装置であることを識別する情報を含むチャンネル時間割り当てを要請する装置。
【請求項２】
前記パケットは、前記チャンネル時間を要請するメッセージの呼び出しにより生成されるパケットを含む請求項１に記載のチャンネル時間割り当てを要請する装置。
【請求項３】
前記メッセージは、前記パケットを送信する装置が前記データを受信する装置であることを識別する情報を含む請求項２に記載のチャンネル時間割り当てを要請する装置。
【請求項４】
前記無線パケットは、ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格による無線パケットを含む請求項１に記載のチャンネル時間割り当てを要請する装置。
【請求項５】
前記送受信部は、前記チャンネル時間を割り当てるための情報を受信することを含む請求項１に記載のチャンネル時間割り当てを要請する装置。
【請求項６】
調整子基盤無線ネットワークにおいて、
データ情報を受信する段階と、
前記情報を利用してチャンネル時間割り当てを要請するパケットを前記調整子に伝送する段階と、
前記調整子から前記割り当てられたチャンネル時間の間に前記データを受信する段階と、を含むデータの受信方法。
【請求項７】
前記パケットは、前記チャンネル時間を要請するメッセージの呼び出しにより生成されるパケットを含む請求項６に記載のデータの受信方法。
【請求項８】
前記メッセージは、前記パケットを送信する装置が前記データを受信する装置であることを識別する情報を含む請求項７に記載のデータの受信方法。
【請求項９】
前記無線パケットは、ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格による無線パケットを含む請求項６に記載のデータの受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線ネットワーク装置及び方法に係り、より詳細には、調整子基盤の無線ネットワーク環境において、データ送受信のためのチャンネル時間割り当てを要請することに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信及びネットワーク技術の発達につれて最近のネットワーク環境は、同軸ケーブルまたは光ケーブルのような有線媒体を利用する有線ネットワーク環境から、多様な周波数帯域の無線信号を利用する無線ネットワーク環境に変わりつつある。これにより、無線ネットワークインターフェースモジュールを含んで移動が可能であり、かつ多様な情報を処理して特定の機能を行うコンピューティング装置（以下、’無線ネットワーク装置’という）が開発されており、また、このような無線ネットワーク装置により効率的に通信を行える無線ネットワーク技術が登場している。
【０００３】
無線ネットワークは２つの形態に大別できる。
【０００４】
まず、図１に図示されたように、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）を含む無線ネットワーク形態であって、’インフラストラクチャーモードの無線ネットワーク’ともいう。
【０００５】
他の一つは、図２に図示されたように、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）を含まない無線ネットワーク形態であって、’アドホックモードの無線ネットワーク’ともいう。
【０００６】
インフラストラクチャーモードの無線ネットワークは、無線ネットワークの有線ネットワークへの連結、または、無線ネットワークに属する無線ネットワーク装置間の通信のために、データ伝達の中継役割を行うアクセスポイントを使用する。したがって、あらゆるデータはアクセスポイントを経なければならない。
【０００７】
アドホックモードの無線ネットワークは、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）のような中継装置を経ずに、単一の無線ネットワークに属する無線ネットワーク装置が直接互いにデータを送受信する形態である。
【０００８】
このようなネットワーク形態は、また２つに大別できるが、単一の無線ネットワークに属する無線ネットワーク装置のうち任意に選定された無線ネットワーク装置が他の無線ネットワーク装置にデータを伝送できる時間（以下、’チャンネル時間（Ｃｈａｎｎｅｌ ｔｉｍｅ）’という）を割り当てる調整子の役割を行い、他の無線ネットワーク装置は所定チャンネル時間（Ｃｈａｎｎｅｌ ｔｉｍｅ）にのみデータを伝送できるようにするネットワーク形態と、前記のように調整子の役割を行う無線ネットワーク装置が存在せず、あらゆるネットワーク装置が必要時にいつでもデータを伝送できるネットワーク形態とがある。
【０００９】
この時、前者の場合、すなわち、調整子の役割を行う無線ネットワーク装置が存在するネットワーク形態（以下、’調整子基盤無線ネットワーク’という）は、調整子を中心に独立された単一の無線ネットワークを形成し、一定の空間内に複数の調整子基盤無線ネットワークが存在する場合に、それぞれの調整子基盤無線ネットワークは、他の調整子基盤無線ネットワークと区別されるために固有な識別情報を持つ。
【００１０】
したがって、特定の調整子基盤無線ネットワークに属する無線ネットワーク装置は、自身の属する調整子基盤無線ネットワークでは調整子により定められたチャンネル時間（Ｃｈａｎｎｅｌ ｔｉｍｅ）の間に他のネットワーク装置とデータを送受信できるが、他の調整子基盤無線ネットワークに属する無線ネットワーク装置とは通信できない問題点がある。
【００１１】
例えば、図３に図示されたように、３個の調整子基盤無線ネットワーク３１０、３２０、３３０を含むホームネットワークシステムにおいて、無線ネットワーク１ ３１０が１階の居間に構築されており、無線ネットワーク２ ３２０が２階の書斎に構築されており、無線ネットワーク３ ３３０が１階の寝室に構築されていると仮定する。
【００１２】
もし、ユーザーが２階の書斎で、携帯用動画像プレーヤー３２５を利用して１階の居間にあるメディアサーバー３１５に保存された映画を見ようとする場合には、無線ネットワーク１ ３１０と無線ネットワーク２ ３２０との間に通信できる方法がないために、ユーザーは映画を鑑賞できない。したがって、ユーザーが映画を見るためには１階の居間に降りていかなければならない不便さがある。
【００１３】
このような問題点が発生する理由は、無線電波の到達距離の制限、他の調整子基盤無線ネットワークに関する情報の不在、チャンネル時間（Ｃｈａｎｎｅｌ ｔｉｍｅ）の割当て問題などが発生するためである。
【００１４】
したがって、相異なる調整子基盤無線ネットワークに属する無線ネットワーク装置間にデータを送受信するために、新たなネットワークトポロジーを構成する必要が生じ、特に、データを受信する無線ネットワーク装置が属する調整子基盤無線ネットワークでチャンネル時間割当てを要請する方法が必要となった。特に、チャンネル時間割当てを要請することに関して、調整子基盤無線ネットワークの代表的な例といえるＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ；米国電気電子学会） ８０２．１５．３規格による無線個人通信網（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｗｏｒｋ、以下’ＷＰＡＮ’と称する）では、データを送信しようとする無線ネットワーク装置のみチャンネル時間割当てを要請できる。すなわち、チャンネル時間割当てに必要な情報を、データを送信しようとする無線ネットワーク装置だけ知っているために、データを受信するか、またはデータを中継するネットワーク装置はチャンネル時間割当てを要請できなくなる。この時、ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格は、無線ネットワークにおいて、国際標準協会（ＩＳＯ）が発表したネットワークモデルに関するＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ、開放システム相互連結）７階層のうち物理階層に該当するＰＨＹ階層と、データリンク階層に該当する媒体接近制御（Ｍｅｄｉｍｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ：以下、ＭＡＣ）階層とに関する標準を提案している規格をいう。
【００１５】
したがって、ＷＰＡＮのような調整子基盤無線ネットワークにおいて、相異なる調整子基盤無線ネットワークに属する無線ネットワーク装置間にも、データ送受信を円滑にするために、送信されたデータを受信する装置もチャンネル時間割当てを要請できる方法が必要となった。
【特許文献１】米国特許第５，９８７，０１１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は前記の問題点を鑑みてなされたものであり、本発明は、チャンネル時間割り当てのためのデータ構造を変更することによって、データを送信するデバイスだけでなくデータを受信するデバイスにもチャンネル時間を割り当てることができる方法を提供するところにその目的がある。
【００１７】
本発明の目的は、前記で言及した目的に限定されず、言及しなかったさらに他の目的は下の記載から当業者ならば明確に理解できる。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記目的を達成するために、調整子基盤無線ネットワークにおいて、本発明の実施によるチャンネル時間割り当てを要請する装置は、データを受信するためのチャンネル時間を前記調整子に要請するパケットを生成する制御部と、前記生成されたパケットを前記調整子に送信する送受信部と、を含むが、前記パケットは、前記パケットを送信する装置が前記データを受信する装置であることを識別する情報を含む。
【００１９】
望ましくは、前記パケットは、前記チャンネル時間を要請するメッセージの呼び出しにより生成されるパケットを含む。この時、前記メッセージは、前記パケットを送信する装置が前記データを受信する装置であることを識別する情報を含むことが好ましい。
【００２０】
望ましくは、前記無線パケットは、ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格による無線パケットを含む。
【００２１】
望ましくは、前記送受信部は、前記チャンネル時間を割り当てるための情報を受信することを含む。
【００２２】
前記目的を達成するために、調整子基盤無線ネットワークにおいて、本発明の実施による割り当てられたチャンネル時間の間にデータを受信する方法は、データ情報を受信する段階と、前記情報を利用してチャンネル時間割り当てを要請するパケットを前記調整子に伝送する段階と、前記調整子から前記割り当てられたチャンネル時間の間に前記データを受信する段階と、を含む。
【００２３】
望ましくは、前記パケットは、前記チャンネル時間を要請するメッセージの呼び出しにより生成されるパケットを含む。この時、前記メッセージは、前記パケットを送信する装置が前記データを受信する装置であることを識別する情報を含むことが好ましい。
【００２４】
望ましくは、前記無線パケットは、ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格による無線パケットを含む。
【００２５】
望ましくは、前記送受信部は、前記チャンネル時間を割り当てるための情報を受信することを含む。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、チャンネル時間割り当てのためのデータ構造を変更することによって、データを送信するデバイスだけでなく、データを受信するデバイスにもチャンネル時間を割り当てることができる方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
その他の実施例の具体的な事項は詳細な説明及び図面に含まれている。
【００２８】
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は添付される図面と共に詳細に後述される実施例を参照すれば明らかになる。しかし、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく多様な形態に具現でき、但し、本実施例は本発明の開示を完全にし、当業者に本発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は特許請求の範囲により定義されるだけである。明細書全体にわたって同一参照符号は同一構成要素を示す。
【００２９】
以下、本発明の実施例によってチャンネル時間割当てを要請する装置及び 割り当てられたチャンネル時間の間にデータを受信する方法を説明するためのブロック図またはフローチャートを参考して本発明について説明する。この時、フローチャートの各ブロックとフロ−チャートの組合わせはコンピュータプログラムインストラクションにより実行可能なのが理解できるであろう。これらコンピュータプログラムインストラクションは、汎用コンピュータ、特殊用コンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備のプロセッサーに搭載されうるので、コンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備のプロセッサーを通じて実行されるそのインストラクションがフローチャートのブロックで説明された機能を行う手段を生成するように機構を作れる。これらコンピュータプログラムインストラクションは特定方式で機能を具現するためにコンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備を指向できるコンピュータ利用可能またはコンピュータ判読可能メモリに保存されることも可能なので、そのコンピュータ利用可能またはコンピュータ判読可能メモリに保存されたインストラクションはフローチャートのブロックで説明された機能を行うインストラクション手段を内包する製造品目を生産することも可能である。コンピュータプログラムインストラクションはコンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセッシング装備上に搭載することも可能なので、コンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備上で一連の動作段階が実行されてコンピュータで実行されるプロセスを生成し、コンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備を行うインストラクションはフローチャートのブロックで説明された機能を実行するための段階を提供することも可能である。
【００３０】
一方、本発明をさらに容易に理解するために、以下では、前記調整子基盤無線網についての実施例として、前記ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格をＷＰＡＮを例として説明するが、具体的には、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ：媒体接近制御）階層を中心に複数のＷＰＡＮを有線バックボーンを利用して連結することによって、相異なるＷＰＡＮに属する無線ネットワーク装置の間にデータを送受信できるネットワークシステムを説明する。
【００３１】
また、ＷＰＡＮでは、無線ネットワーク装置を’デバイス’といい、少なくとも１以上のデバイスにより形成される単一のネットワークを’ピコネット’というので、用語の統一のために以下では、ＷＰＡＮで定義している用語を使用する。
【００３２】
図４は、本発明の実施例によるネットワークシステムを示す例示図である。
【００３３】
前記ネットワークシステム４００は、複数のピコネット４２０、４６０、４８０と、前記ピコネットと連結された有線ネットワーク４４０と、前記有線ネットワークと連結されたゲートウェイ４１０と、前記それぞれのピコネット４２０、４６０、４８０を前記有線ネットワーク４４０と連結する中継装置４２２、４６２、４８２とで構成されうる。この時、前記ピコネット４２０、４６０、４８０の明確な区別のために、それぞれ’第１ピコネット４２０’、’第２ピコネット４６０’、’第３ピコネット４８０’と称する。
【００３４】
また、それぞれのピコネットに属するデバイスのうち調整子の役割を行うデバイスが選択されることがあるが、ＷＰＡＮでは調整子の役割を行うデバイスを’ピコネットコーディネーター’といい、以下では’ＰＮＣ’と称する。
【００３５】
また、前記中継装置をさらに明確に区別するために、前記第１ピコネット４２０に属する中継装置４２２を’第１中継装置’、前記第２ピコネット４６０に属する中継装置４６２を’第２中継装置’、前記第３ピコネット４８０に属する中継装置４８２を’第３中継装置’と称するが、前記中継装置は、ネットワークトポロジーによってルーター、有無線ブリッジ、デバイスまたはＰＮＣを含むことができる。例えば、前記中継装置が有無線ブリッジである場合には、前記ネットワークシステム４００は’１９２．１６８．９．ｘ’のようなＩＰサブネットを形成しており、それぞれのピコネット４２０、４６０、４８０は、自身を区別できるピコネット識別情報により識別が可能である。
【００３６】
一方、前記有線ネットワーク４４０は、同軸ケーブル、光ケーブル、電力線、電話線など通信可能な媒体に基盤するいかなる方式の有線ネットワークプロトコルも利用できる。いかなる有線ネットワークプロトコルを利用するかは、本発明が適用される物理的環境によって変わる。
【００３７】
本発明の実施によれば、例えば、デバイス１＿１ ４３０がデバイス１＿２ ４３５と通信しようとする場合、すなわち、同じピコネット内で通信がなされる場合には、従来のＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格に従えばよい。しかし、前記デバイス１＿１ ４３０が第２ピコネット４６０に属するデバイス２＿１ ４６５と通信しようとすれば、まず、第１中継装置４２２が、前記デバイス１＿１ ４３０が送信した無線パケットを受信する。次いで、前記第１中継装置４２２は、前記無線パケットに含まれた情報を伝達できる構造を持つ有線パケットを生成する。これは、伝送媒体の特性によって通信プロトコルの構造が変わり、それにより、パケット構造も変わるからである。前記第１中継装置４２２により生成された有線パケットは、有線ネットワーク４４０を通じて第２中継装置４６２に伝送される。この時、前記有線パケットが前記第１中継装置４２２から前記第２中継装置４６２に伝えられる方法は、ブロードキャストまたはマルチキャストによる方法も可能であり、前記第２中継装置４６２にのみ直接伝達する方法も利用できる。
【００３８】
前記第２中継装置４６２は、前記第１中継装置４２２から受信した有線パケットを再びＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格による無線パケットの形態に変換させた後、前記デバイス２＿１ ４６５に前記無線パケットを伝送する。
【００３９】
この時、前記デバイス１＿１ ４３０が伝送したパケットに対する応答過程は、前記デバイス１＿１ ４３０と前記第１中継装置４２２との間、前記第１中継装置４２２と前記第２中継装置４６２との間、前記第２中継装置４６２と前記デバイス２＿１ ４６５との間で行われることもあり、デバイス１＿１ ４３０とデバイス２＿１ ４６５との間で行われることもある。
【００４０】
図５は、本発明の実施例によるデータ構造を示す構造図である。
【００４１】
前記のような通信メカニズムを行うために、従来のＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格によるフレーム構造だけでは難点が多い。したがって、本発明を実施するために従来のＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格によるフレーム構造を変形する必要がある。そして、フレーム構造の変更は中継装置４２２、４６２、４８２の種類によって変わるところ、本発明では、中継装置４２２、４６２、４８２として有無線ブリッジを利用するようにして、それによる新たなフレーム構造を提案する。したがって、本発明の実施例で説明されるあらゆるピコネット及び有線バックボーンは単一のＩＰサブネットを持つ。そして、前記有無線ブリッジは、自身が属しているピコネットではデバイスまたはＰＮＣとして機能できる。
【００４２】
前記図５では、本発明の実施のためにＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格で定義しているＭＡＣフレームを変形した構造を示しているが、特にフレーム本体５２０の’ＰＮＩＤ＿ｂ’情報フィールド５２３と、ヘッダ５１０の’Ｆｒａｍｅ ｃｏｎｔｒｏｌ’情報フィールド５１２のうち’Ｒｅｓｅｒｖｅｄ’領域５１３を新たに定義した。以下、それぞれの重要な情報フィールドについて簡単に説明する。
【００４３】
ＭＡＣフレーム５００は大きく、ＭＡＣフレームの色々な情報を表すヘッダ５１０とフレーム本体５２０とを含む。この時、前記フレーム本体５２０は、前記ＩＥＥＥ ８０２．１５．３の規格によるプロトコルスイートのうちＭＡＣ階層の上位階層から伝達されたプロトコルデータユニット（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ；ＰＤＵ）をペイロード５２２とし、フレーム伝送エラーを判別するＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｕｍ）情報フィールド５２４を含む。例えば、応用階層がＭＡＣ階層の上位階層である場合には、前記ペイロード５２２にはアプリケーションデータが載せられる。
【００４４】
また、前記ヘッダ５１０には、ピコネットを識別できる識別子を表す’ＰＮＩＤ（Ｐｉｃｏｎｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）’情報フィールド５１４と、前記ＭＡＣフレームを伝送するデバイスを識別する’ＳｒｃＩＤ’情報フィールド５１８と、前記ＭＡＣフレームを受信するターゲットとなるデバイスを識別する’ＤｅｓｔＩＤ’情報フィールド５１６とを含む。このように、前記ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格による無線通信方式においては、前記’ＰＮＩＤ’情報フィールド５１４により識別される単一のピコネットに属するデバイスの間の通信のみ可能に設計されていた。
【００４５】
したがって、相異なるピコネットに属するデバイスの間の通信を可能にするためには、ピコネット識別情報を表す’ＰＮＩＤ’情報フィールドが２つ必要である。
【００４６】
本発明の実施例として、フレーム本体５２０に別途の’ＰＮＩＤ’情報フィールド５２３を設定し、ヘッダ５１０に属する’ＰＮＩＤ’情報と区別するためにフレーム本体５２０に属する’ＰＮＩＤ’情報を’ＰＮＩＤ＿ｂ’で表す。
【００４７】
一方、それぞれの有無線ブリッジは、自身が属するピコネットで受信したパケットの最終宛先が、自身が属するピコネットにあるデバイスであるか、または他のピコネットにあるデバイスであるかを区別する必要がある。もちろん、前記’ＰＮＩＤ’情報５１４をソースピコネット識別情報と、前記’ＰＮＩＤ＿ｂ’情報５２３を目的ピコネット識別情報とあらかじめ定義するか、またはその逆に定義することもあるが、ソースピコネット識別情報及び目的ピコネット識別情報を間接的に知らせる別途の情報を利用することもある。この時、本発明では、前記のような別途の情報を’伝送モード情報’と称する。
【００４８】
すなわち、前記伝送モード情報は、単一のピコネットに属するデバイスの間に送受信されるパケットであるか、または、相異なるピコネットに属するデバイスの間に送受信されるパケットであるかを示す情報であって、前記図５で図示したヘッダ５１０の’ｆｒａｍｅ ｃｏｎｔｒｏｌ’情報フィールド５１２のうち’Ｒｅｓｅｒｖｅｄ’領域５１３を利用できる。ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格では前記’ｆｒａｍｅ ｃｏｎｔｒｏｌ’フィールドを定義しており、前記’Ｒｅｓｅｒｖｅｄ’領域を５ビットに割り当てている。
【００４９】
本発明による実施例として、前記’Ｒｅｓｅｒｖｅｄ’領域の２ビットを利用できる。例えば、前記２ビットが’０１’を表す場合には、前記’ＰＮＩＤ’情報５１４は目的ピコネット識別情報を表し、前記’ＰＮＩＤ＿ｂ’情報５２３はソースピコネット識別情報を表すこととする。それにより、前記’ＤｅｓｔＩＤ’情報は、前記’ＰＮＩＤ’情報５１４により識別されるピコネットに属する目的デバイスの識別情報を表し、前記’ＳｒｃＩＤ’情報は、前記’ＰＮＩＤ＿ｂ’情報５２３により識別されるピコネットに属するソースデバイスの識別情報を表す。
【００５０】
また、前記２ビットが’１０’を表す場合には、前記’ＰＮＩＤ’情報５１４はソースピコネット識別情報を表し、前記’ＰＮＩＤ＿ｂ’情報５２３は目的ピコネット識別情報を表すこととする。それにより、前記’ＤｅｓｔＩＤ’情報は、前記’ＰＮＩＤ＿ｂ’情報５２３により識別されるピコネットに属する目的デバイスの識別情報を表し、前記’ＳｒｃＩＤ’情報は、前記’ＰＮＩＤ’情報５１４により識別されるピコネットに属するソースデバイスの識別情報を表す。
【００５１】
また、前記２ビットが’１１’を表す場合には、前記’ＰＮＩＤ’情報５１４と前記’ＰＮＩＤ＿ｂ’情報５２３とは同一であり、このような場合は、同じピコネットに属するデバイスの間にパケットの送受信がなされることを表すこととする。結局、前記有無線ブリッジは、前記伝送モード情報だけでも自身が受信した無線パケットを他のピコネットに伝送するか、そのまま廃棄するかを決定できる。
【００５２】
図６は、本発明の実施例によるデバイス及び有無線ブリッジの構成を示す例示図である。
【００５３】
有無線ブリッジ６００は、ピコネットを通じて無線パケットを送受信する無線ネットワークインターフェース部６０５と、有線ネットワーク６５０と連結されて有線パケットを送受信する有線ネットワークインターフェース部６１０と、前記無線ネットワークインターフェース部６０５が受信した無線パケットを伝達されて、前記無線パケットに含まれた伝送モード情報から伝送モードを判別する伝送モード判別部６２５と、前記無線パケットを、前記有線ネットワーク６５０を通じて他のピコネットに伝送するために有線パケットに変換するパケット変換部６３０と、前記有線ネットワーク６５０に連結された他のピコネットの識別情報と他の有無線ブリッジに関する情報とを含んでいる保存部６２０と、前記無線ネットワークインターフェース部６０５、前記有線ネットワークインターフェース部６１０、前記伝送モード判別部６２５、前記パケット変換部６３０、そして前記保存部６２０の間に発生するプロセスを管理する制御部６１５を含む。この時、前記伝送モード判別部６２５と、前記パケット変換部６３０と、前記制御部６１５とは、単一の集積回路チップで具現することもある。
【００５４】
デバイス６７０は、データフレーム領域及び情報フレーム領域を含むＭＡＣ ＰＤＵを含む無線パケットを生成するデバイス制御部６７２と、前記生成された無線パケットを送信する送受信部６７４とを含む。
【００５５】
以下では、前記有無線ブリッジ６００及び前記デバイス６７０の動作を具体的に説明する。
【００５６】
一方、本発明についての説明を容易にするために、以下では有無線ブリッジがピコネットから無線パケットを受信する場合と、有線ネットワークを通じて有線パケットを受信する場合とに分けて説明し、伝送モード情報は前記図５についての説明で例として挙げた内容とする。また、データを伝送しようとするデバイスがチャンネル時間割り当てを要請する過程はＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格により、前記有無線ブリッジがピコネットから無線パケットを受信する場合のチャンネル時間割り当て過程は別途に説明する。そして、全体ネットワークシステムは、前記図４を参照する。
【００５７】
１．無線パケットを受信する場合
（１）同一ピコネットに属するデバイスの間に通信を行う場合
例えば、前記デバイス１＿１ ４３０がデバイス１＿２ ４３５と通信をしようとする場合、前記デバイス１＿１ ４３０を前記図６で図示したデバイス６７０と、前記第１中継装置４２２を前記図６で図示した有無線ブリッジ６００と仮定する。まず、前記デバイス６７０のデバイス制御部６７２は、前記図５で図示したＭＡＣフレーム５００にあるヘッダ５１０の’ｆｒａｍｅ ｃｏｎｔｒｏｌ’情報フィールド５１２のうち’Ｒｅｓｅｒｖｅｄ’領域５１３には、’１１’を設定し、’ＰＮＩＤ＿ｂ’情報フィールド５２３及び’ＰＮＩＤ’情報フィールド５１４には、前記デバイス６７０及び前記デバイス１＿２ ４３５が属するピコネット識別情報を設定する。そして、前記’ＤｅｓｔＩＤ’情報フィールド５１６には、前記デバイス１＿２ ４３５を識別する識別情報を、前記’ＳｒｃＩＤ’情報フィールド５１８には、前記デバイス６７０を識別する識別情報を設定する。
【００５８】
次いで、前記デバイス６７０の送受信部６７４は、前記のように設定されたＭＡＣフレームを含む無線パケットをブロードキャストする。この時、有無線ブリッジ６００にある無線ネットワークインターフェース部６０５は前記無線パケットを受信し、前記伝送モード判別部６２５は、前記受信された無線パケットから前記伝送モード情報を抽出する。この時、前記伝送モード情報が’１１’であるので、前記伝送モード判別部は前記受信された無線パケットを廃棄する。前記有無線ブリッジ６００は他のピコネットとの通信のためのものであり、同じピコネットでの通信方法は従来のＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格によることが望ましい。
【００５９】
（２）他のピコネットに属するデバイスの間に通信を行う場合
例えば、前記デバイス１＿１ ４３０が、前記図４で図示した第２ピコネット４６０に属するデバイス２＿１ ４６５と通信をしようとする場合、前記デバイス１＿１ ４３０を前記図６で図示したデバイス６７０と、前記第１中継装置４２２を前記図６で図示した有無線ブリッジ６００と仮定する。
【００６０】
まず、前記デバイス６７０のデバイス制御部６７２は、前記図５で図示したＭＡＣフレーム５００にあるヘッダ５１０の’ｆｒａｍｅ ｃｏｎｔｒｏｌ’情報フィールド５１２のうち’Ｒｅｓｅｒｖｅｄ’領域５１３に’０１’を設定し、’ＰＮＩＤ＿ｂ’情報フィールド５２３には、前記デバイス６７０が属する第１ピコネット４２０の識別情報を、’ＰＮＩＤ’情報フィールド５１４には、前記デバイス２＿１ ４６５が属する第２ピコネット４６０の識別情報を設定する。そして、前記’ＤｅｓｔＩＤ’情報フィールド５１６には、前記デバイス２＿１ ４６５を識別する識別情報を、前記’ＳｒｃＩＤ’情報フィールド５１８には、前記デバイス６７０を識別する識別情報を設定する。
【００６１】
次いで、前記デバイス６７０の送受信部６７４は、前記のように設定されたＭＡＣフレームを含む無線パケットをブロードキャストする。この時、有無線ブリッジ６００にある無線ネットワークインターフェース部６０５は前記無線パケットを受信し、前記伝送モード判別部６２５は、前記受信された無線パケットから前記伝送モード情報を抽出する。この時、前記伝送モード情報が’０１’であるため、前記伝送モード判別部は、前記受信された無線パケットをパケット変換部６３０に伝達する。前記パケット変換部６３０は、前記有線ネットワーク６５０が動作するプロトコルに合うようにパケットを変換するが、この時、変換された有線パケットは、前記ＭＡＣフレームのヘッダ情報５１０及びペイロード情報５２２を含む。前記パケット変換部６３０により生成された有線パケットは前記有線ネットワークインターフェース部６１０に伝達され、前記有線ネットワークインターフェース部６１０は、前記伝えられた有線パケットを有線ネットワーク６５０に伝送する。この時、伝送する方法は、ブロードキャストまたはマルチキャストによる方法も可能であり、前記第２ピコネット４６０にある有無線ブリッジに直接伝達する方法を利用することもある。
【００６２】
２．有線パケットを受信する場合
例えば、前記デバイス１＿１ ４３０を前記図６で図示したデバイス６７０と、前記第１中継装置４２２を前記図６で図示した有無線ブリッジ６００と仮定する。
【００６３】
有無線ブリッジ６００にある有線ネットワークインターフェース部６１０が前記有線ネットワーク６５０からパケットを受信し、前記パケット変換部６３０が前記受信された有線パケットを伝達される。この時、前記パケット変換部６３０は前記有線パケットから伝送モード情報を抽出し、抽出された伝送モード情報が’０１’である場合には、前記有線パケットから’ＰＮＩＤ’情報を抽出して前記有無線ブリッジ６００が属するピコネット識別情報と同一であるかどうかを検査する。もし、同一でなければ、前記パケット変換部６３０は、前記受信された有線パケットを廃棄する。しかし、もし、同一であれば、前記有無線ブリッジ６００が属するピコネットに存在するデバイスに、前記有線パケットに含まれたＭＡＣフレームに関する情報を伝達せねばならない。したがって、前記パケット変換部６３０は、前記受信された有線パケットを無線パケットに変換し、変換された無線パケットを前記無線ネットワークインターフェース部６０５に伝達する。次いで、前記無線ネットワークインターフェース部６０５は、前記伝えられた無線パケットを目的デバイス６７０に伝送するが、この時、データ伝送のためにチャンネル時間が割り当てられねばならない。
【００６４】
前述したように、ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格によれば、チャンネル時間割り当てを要請できるデバイスは、データを伝送しようとする送信デバイスでなければならないので、データを受信しようとする受信デバイスが前記送信デバイスとは異なるピコネットに属する場合には、データ受信のためのチャンネル時間割り当てを行うメカニズムが必要になる。
【００６５】
図７は、チャンネル時間割り当てのメカニズムを説明する例示図であり、特別な説明がない限り動作過程及び使われる用語はＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格を基盤としている。この時、以下では、デバイスを’ＤＥＶ’とし、データを伝送しようとするデバイスを’送信デバイス’とし、データを最終的に受信するデバイスを’受信デバイス’とする。
【００６６】
ＤＥＶ−２がＤＥＶ−３にストリームを伝送しようとする場合に、前記ＤＥＶ−２のＤＭＥ（Ｄｅｖｉｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）は自身のＭＬＭＥ（Ｍａｃ Ｌａｙｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）のＭＬＭＥ−ＣＲＥＡＴＥ−ＳＴＲＥＡＭ．ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを呼び出す。この時、前記ＭＬＭＥ−ＣＲＥＡＴＥ−ＳＴＲＥＡＭ．ｒｅｑｕｅｓｔメッセージの構造は次の通りである。
【００６７】
【表１】
2005295563.tif 000003
【００６８】
前記ＭＬＭＥ−ＣＲＥＡＴＥ−ＳＴＲＥＡＭ．ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ構造から分かるように、ＴｒｇｔＩＤに、送信デバイスがデータの伝送を所望する受信デバイス、すなわち、ＤＥＶ−３のＩＤを設定する。すなわち、送信デバイスに該当するＤＥＶ−２のみが、受信デバイスに該当するＤＥＶ−３を指定してチャンネル時間割り当てを要請できる。また、その他のパラメータを利用して、前記ＤＥＶ−２がストリーミングを行うためにチャンネル時間をどれほど必要とするかを知らせる。
【００６９】
前記ＤＥＶ−２のＭＬＭＥは、呼び出された前記ＭＬＭＥ−ＣＲＥＡＴＥ−ＳＴＲＥＡＭ．ｒｅｑｕｅｓｔメッセージをチャンネル時間要請命令に変換してＰＮＣに伝送する。
【００７０】
図８は、前記チャンネル時間要請命令を表しているが、前記チャンネル時間要請命令（Ｃｈａｎｎｅｌ ｔｉｍｅ ｒｅｑｕｅｓｔ ｃｏｍｍａｎｄ）８００は、前記図３に図示されたように、チャンネル時間要請ブロック８１０が複数集まって構成される。
【００７１】
前記チャンネル時間要請ブロック（Ｃｈａｎｎｅｌ ｔｉｍｅ ｒｅｑｕｅｓｔ ｂｌｏｃｋ）８１０でも、ＴａｒｇｅｔＩＤで受信デバイスを指定する。前記チャンネル時間要請命令８００を受信したＰＮＣはチャンネル時間割り当てが可能であるかどうか調べ、その結果をチャンネル時間応答命令で前記ＤＥＶ−２に伝送する。チャンネル時間割り当てが成功的になされた場合には、指定された時間にＤＥＶ−２はＤＥＶ−３にストリームを伝送する。
【００７２】
前記’ＭＬＭＥ−ＣＲＥＡＴＥ−ＳＴＲＥＡＭ．ｒｅｑｕｅｓｔ’メッセージから分かるように、チャンネル時間割り当てのための情報以外に受信デバイスを表す’ＴｒｇｔＩＤ’パラメータのみ存在するために、メッセージ構造上、チャンネル時間割り当ては送信デバイス側でのみ行えるようになっている。したがって、前記’ＭＬＭＥ−ＣＲＥＡＴＥ−ＳＴＲＥＡＭ．ｒｅｑｕｅｓｔ’メッセージに、チャンネル時間割り当てを要請するデバイスが送信デバイスであるか、または受信デバイスであるかを表すパラメータを追加することによって、受信デバイスもチャンネル時間割り当てを要請できる。この時、チャンネル時間割り当てを要請する受信デバイスは、チャンネル時間割り当てのためのいろいろな情報（例えば、帯域幅）を、ＭＡＣ階層の上位階層で動作するミドルウェアまたはアプリケーションからあらかじめ伝達される。
【００７３】
本発明の実施によって受信デバイスも、チャンネル時間割り当てを要請するために前記’ＭＬＭＥ−ＣＲＥＡＴＥ−ＳＴＲＥＡＭ．ｒｅｑｕｅｓｔ’メッセージ構造を変更すれば、次の通りである。
【００７４】
【表２】
2005295563.tif 000004
【００７５】
この時、前記’ＳｔｒｅａｍＲｅｑＴｙｐｅ’は本発明の実施によって新たに定義したパラメータであり、パラメータタイプはブール（Ｂｏｏｌｅａｎ）であり、チャンネル時間割り当てを要請するデバイスが送信デバイスであるか、または、受信デバイスであるかを表している。
【００７６】
また、従来の’ＭＬＭＥ−ＣＲＥＡＴＥ−ＳＴＲＥＡＭ．ｒｅｑｕｅｓｔ’メッセージの構造が、前記’ＭＬＭＥ−ＣＲＥＡＴＥ−ＳＴＲＥＡＭ−ＮＥＷ．ｒｅｑｕｅｓｔ’メッセージの構造に変更されるにつれて、受信デバイスがＰＮＣにチャンネル時間割り当てを要請する命令フレームも変更する必要がある。すなわち、前記図８で図示したチャンネル時間要請ブロック８１０の’ＣＴＲｑｃｏｎｔｒｏｌ’情報フィールドには、１ビットの’Ｒｅｒｖｅｒｅｄ’領域が存在する。この領域を’Ｓｔｒｅａｍ＿ｒｅｑ＿ｔｙｐｅ’領域と定義（８２０）することで、チャンネル時間割り当てを要請するデバイスが送信デバイスであるか、または、受信デバイスであるかを表すことができる。
【００７７】
すなわち、前記のように変形されたメッセージ及び命令構造を利用することによって受信デバイスもチャンネル時間割り当てを要請できる。
【００７８】
図９は、本発明の実施例によるさらに他のネットワークシステムを示す例示図である。
【００７９】
例えば、部屋にある前記ＤＥＶ１が居間にある前記ＤＥＶ３にストリームの伝送を所望すると仮定する。この時、バックボーンを経て通信がなされるので、前記ＤＥＶ１は、前記ＤＥＶ３にストリームを伝送するためのチャンネル時間を直接割り当てられることはできず、ＤＥＶ２とＰＮＣ２とを経て伝送せねばならない。したがって、前記ＤＥＶ１は、まずＰＮＣ１に前記ＤＥＶ２へのストリーム伝送のためのチャンネル時間割り当てを要請する。この時、前記’ＭＬＭＥ−ＣＲＥＡＴＥ−ＳＴＲＥＡＭ−ＮＥＷ．ｒｅｑｕｅｓｔ’メッセージの’ＳｔｒｅａｍＲｅｑＴｙｐｅ’と、チャンネル時間要請ブロック８１０の’ＣＴＲｑｃｏｎｔｒｏｌ’情報フィールドにある’Ｓｔｒｅａｍ＿ｒｅｑ＿ｔｙｐｅ’領域は、送信デバイスに該当するＤＥＶ１がチャンネル時間割り当てを要請していることを表す情報を設定せねばならない。
【００８０】
そして、前記ＤＥＶ１が前記ＰＮＣ１からチャンネル時間を割り当てられれば、指定された時間に前記ＤＥＶ２を宛先としてストリームを伝達する。この時、ＭＡＣ階層での宛先デバイスは前記ＤＥＶ２であるが、アプリケーション階層での宛先デバイスは前記ＤＥＶ３である。
【００８１】
前記ＤＥＶ２は、バックボーンのプロトコルによって前記ＰＮＣ２にストリームを伝送し、前記ＰＮＣ２は伝送されたストリームを再び前記ＤＥＶ３に伝えねばならない。
【００８２】
この時、ＰＮＣ２は、ＤＥＶ３にストリームを伝送するためにチャンネル時間を割り当てねばならない。しかし、ＰＮＣ２は単にストリームを中継する役割を行うために、どれほどチャンネル時間を割り当てるか分からないので、受信デバイスに該当するＤＥＶ３がチャンネル時間割り当てを要請する。この時、前記’ＭＬＭＥ−ＣＲＥＡＴＥ−ＳＴＲＥＡＭ−ＮＥＷ．ｒｅｑｕｅｓｔ’メッセージの’ＳｔｒｅａｍＲｅｑＴｙｐｅ’と、チャンネル時間要請ブロック８１０の’ＣＴＲｑｃｏｎｔｒｏｌ’情報フィールドにある’Ｓｔｒｅａｍ＿ｒｅｑ＿ｔｙｐｅ’領域は、受信デバイスに該当するＤＥＶ３がチャンネル時間割り当てを要請していることを表す情報を設定せねばならない。
【００８３】
一方、前記図９で図示した有線バックボーンと第１ピコネット及び第２ピコネットは独立的に自身のＰＮＩＤ情報を生成できるので、ＰＮＩＤ情報が重複される可能性がある。したがって、これを防止するために、ＤＥＶ２及びＰＮＣ２は自身が属するピコネットの識別情報及びデバイス情報を含むパケットを周期的にブロードキャストし、前記ブロードキャストされたパケットを受信して前記ピコネットの識別情報及びデバイス情報をテーブルの形態で保存または更新できる。もし、重複されたＰＮＩＤが発生する場合には、所定の方法によって前記重複されたＰＮＩＤの値を変更することができる。例えば、前記第１ピコネットと前記第２ピコネットとのＰＮＩＤ値が同じ場合に、前記ＤＥＶ２は自身のピコネットに属するＰＮＣ１に知らせて、前記ＰＮＣ１がＰＮＩＤを変更することもある。
【００８４】
図１０は、本発明の実施例によるチャンネル時間割り当てを要請する過程を示す処理フローチャートであり、受信デバイスがチャンネル時間割り当てを要請して送信デバイスからデータを受信する過程を表している。
【００８５】
例えば、受信デバイスが他のピコネットに属する送信デバイスからデータを受信しようとする場合、データを受信する前に受信デバイスがチャンネル時間割り当てに必要な情報（例えば、データ伝送のための帯域幅）を前記送信デバイスからあらかじめ収集する（Ｓ１０１０）。このような情報は、ＭＡＣ階層の上位階層に位置したアプリケーションまたはミドルウェアを通じて収集できる。
【００８６】
次いで、受信デバイスは内部的にチャンネル時間割り当てを要請するメッセージ、例えば、前記で定義した’ＭＬＭＥ−ＣＲＥＡＴＥ−ＳＴＲＥＡＭ−ＮＥＷ．ｒｅｑｕｅｓｔ’メッセージを呼び出し、’ＳｔｒｅａｍＲｅｑＴｙｐｅ’パラメータにチャンネル時間割り当てを要請するデバイスが受信デバイスであるという情報を設定する（Ｓ１０２０）。前記メッセージが呼び出されれば、受信デバイスはチャンネル時間割り当てを要請する命令を生成して自身が属するピコネットにあるＰＮＣに伝送するが（Ｓ１０３０、Ｓ１０４０）、前記命令にも、チャンネル時間割り当てを要請しているデバイスが受信デバイスであるという情報を設定する。この時、前記受信デバイスは前記ＰＮＣに、受信デバイス自身を前記図５で図示した’ＤｅｓｔＩＤ’５１６と、前記ＰＮＣを’ＳｒｃＩＤ’５１８としてチャンネル時間割り当てを要請できる。
【００８７】
前記ＰＮＣは、前記受信デバイスから受信したチャンネル時間割り当て要請によってチャンネル時間を割り当て（Ｓ１０５０）、前記受信デバイスは、割り当てられたチャンネル時間に前記ＰＮＣからデータを受信する（Ｓ１０６０）。
【００８８】
以上説明した本発明は、本発明が属する技術分野で当業者ならば本発明の技術的思想を離脱しない範囲内でいろいろな置換、変形及び変更が可能なので前述した実施例及び添付された図面に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、ＷＰＡＮのような調整子基盤無線網に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】インフラストラクチャーモードの無線ネットワークシステムを示す例示図である。
【図２】アドホックモードの無線ネットワークシステムを示す例示図である。
【図３】従来の調整子基盤無線ネットワーク間の通信状態を示す例示図である。
【図４】本発明の実施例によるネットワークシステムを示す例示図である。
【図５】本発明の実施例によるデータ構造を示す構造図である。
【図６】本発明の実施例によるデバイス及び有無線ブリッジの構成を示す例示図である。
【図７】ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格によるチャンネル時間割り当てのメカニズムを説明する例示図である。
【図８】ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格によるチャンネル時間要請命令を示す構造図である。
【図９】本発明の実施例によるさらに他のネットワークシステムを示す例示図である。
【図１０】本発明の実施例によるチャンネル時間割り当てを要請する過程を示す処理フローチャートである。
【符号の説明】
【００９１】
４００  ネットワークシステム
４１０  ゲートウェイ
４２０、４６０、４８０  ピコネット
４２２、４６２、４８２  中継装置
４３０  デバイス１＿１
４３５  デバイス１＿２
４４０  有線ネットワーク
４６５  デバイス２＿１
５００  ＭＡＣフレーム
５１０  ヘッダ
５１２  ’Ｆｒａｍｅ ｃｏｎｔｒｏｌ’情報フィールド
５１３  ’Ｒｅｓｅｒｖｅｄ’領域
５１４  ’ＰＮＩＤ（Ｐｉｃｏｎｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）’情報フィールド
５１６  ’ＤｅｓｔＩＤ’情報フィールド
５１８  ’ＳｒｃＩＤ’情報フィールド
５２０  フレーム本体
５２２  ペイロード
５２３  ’ＰＮＩＤ＿ｂ’情報フィールド
５２４  ＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｕｍ）情報フィールド
６００  有無線ブリッジ
６０５  無線ネットワークインターフェース部
６１０  有線ネットワークインターフェース部
６１５  制御部
６２０  保存部
６２５  伝送モード判別部
６３０  パケット変換部
６５０  有線ネットワーク
６７０  デバイス
６７２  デバイス制御部
６７４  送受信部
【図１】
2005295563.tif 000005
【図２】
2005295563.tif 000006
【図３】
2005295563.tif 000007
【図４】
2005295563.tif 000008
【図５】
2005295563.tif 000009
【図６】
2005295563.tif 000010
【図７】
2005295563.tif 000011
【図８】
2005295563.tif 000012
【図９】
2005295563.tif 000013
【図１０】
2005295563.tif 000014