(57)【要約】      （修正有）【課題】  超広帯域(UWB)を使用する高速個人用無線ネットワーク(WPAN)で異なるピコネット間で通信するブリッジデバイスの選定方法を提供する。【解決手段】複数の装置で形成された親ピコネット(PN)と、親PN内の装置から割当てられたタイムスロットを用いて子ピコネット(PN)と、で構成され、親PNの装置情報と子PNの装置情報をWPAN内の各装置にブロードキャスティングし、子PN内の装置と親PN内の装置との間でデータ伝達がなされるブリッジ装置を備え、該装置が使用するMACフレームは、特定装置の全体能力値を示すフィールドと、フレームの長さを示す領域と、各エレメントの識別用のエレメントID領域と、が含まれる構造とされ、全体能力値領域は、特定の能力値を示す領域と、該装置がピコネットコーディネート(PNC)になり得るか否かの適応性を示す領域と、特定の装置がブリッジ装置になり得るか否かの適応性を示す領域と、を含む。【選択図】  図４
2005176356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデバイスらを含んで予め形成された親ピコネットと、該親ピコネットに位置するデバイスから割り当てられたタイムスロットを使用して新たに形成される子ピコネットと、で構成された高速個人用無線ネットワーク(Wireless Personal Area Network:WPAN)システムであって、
前記子ピコネットに位置し、前記親ピコネットのデバイスらに関する情報と前記子ピコネットのデバイスらに関する情報を、前記WPANシステムに含まれたデバイスらにブロードキャスティングし、前記子ピコネットに含まれた第１の所定のデバイスと前記親ピコネットに含まれた第２の所定のデバイスとの間のデータ伝達がなされるように動作するブリッジデバイスを備え、
該ブリッジデバイスは、特定のデバイスの全体能力値を表示するための９バイトで構成された全体能力値フィールドと、フレームの長さを表示するための１バイトで構成された長さフィールドと、それぞれのエレメントらを識別するためのエレメントＩＤ(Identifier)フィールドと、を含むＭＡＣ(Media Access Control)フレームを提供し、
前記全体能力値フィールドは、
前記特定のデバイスの能力値を表示するためのデバイス能力値フィールドと、
前記特定のデバイスがピコネットコーディネート(ＰＮＣ)になることができるかどうかを選り分けるための能力値を表示するためのピコネットコーディネート能力値フィールドと、
前記特定のデバイスが前記ブリッジデバイスになることができるかどうかを選り分けるための能力値を表示するためのブリッジ能力値フィールドと、
を含むことを特徴とする高速個人用無線ネットワークでのブリッジデバイスを選定するためのフレーム構造。
【請求項２】
前記ブリッジ能力値フィールドは、
ブリッジデバイスになることができる順位を決めるための１バイトで構成されたブリッジ順位フィールドと、
前記特定デバイスの物理的なバッファーサイズを表示するための１バイトで構成されたバッファー大きさフィールドと、
を含むことを特徴とする請求項１記載の高速個人用無線ネットワークでのブリッジデバイスを選定するためのフレーム構造。
【請求項３】
前記ブリッジ順位フィールドは、
前記特定のデバイスがピコネットコーディネート(ＰＮＣ)としての動作が可能か否かを表示するピコネットコーディネート(ＰＮＣ)可能性フィールドと、
前記特定のデバイスがブリッジデバイスになることが可能であるかを表示するブリッジDes-modeフィールドと、
保留フィールドと、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の高速個人用無線ネットワークでのブリッジデバイスを選定するためのフレーム構造。
【請求項４】
前記エレメントＩＤフィールドで区分されたエレメントは、
ブリッジデバイスとして動作する所定のデバイスを識別するためのブリッジＩＤを含むブリッジグループ情報エレメントと、
前記所定のデバイスによって管理されるデバイスらを表示する複数のデバイスＩＤフィールドと、を具備し、
前記ブリッジグループ情報エレメントには所定のエレメントＩＤが付与されること
を特徴とする請求項２又は３記載の高速個人用無線ネットワークでのブリッジデバイスを選定するためのフレーム構造。
【請求項５】
前記エレメントＩＤフィールドで区分されたエレメントは、
ブリッジデバイスとして動作する所定のデバイスを識別するためのブリッジＩＤを含むブリッジグループ情報エレメントと、
前記所定のデバイスによって管理されるピコネットらを表示する複数のピコネットＩＤフィールドと、を具備し、
前記ブリッジグループ情報エレメントには所定のエレメントＩＤが付与されること
を特徴とする請求項２又は３記載の高速個人用無線ネットワークでのブリッジデバイスを選定するためのフレーム構造。
【請求項６】
前記エレメントＩＤフィールドで区分されたエレメントは、
ブリッジデバイスを新たに選定するために、残りのデバイスらのＩＤを識別するために提供されるデバイスＩＤフィールドを含むブリッジシャットダウンエレメントを具備し、
現在動作中であるブリッジデバイスがブリッジ機能の終了に先立って、以後に動作するブリッジデバイス情報をピコネットコーディネートに伝達できるようにするためのエレメントであり、
前記ブリッジシャットダウンエレメントには所定のエレメントＩＤが付与されること
を特徴とする請求項２又は３記載の高速個人用無線ネットワークでのブリッジデバイスを選定するためのフレーム構造。
【請求項７】
前記ブリッジシャットダウンエレメントは、現在のブリッジ機能を遂行するデバイスのみが送信可能、かつ、ピコネットコーディネートのみが受信可能なエレメントであり、
前記ピコネットコーディネートは、前記ブリッジシャットダウンエレメントに従って、ブリッジデバイスが変更されることを他のデバイスらにブロードキャスティングすること
を特徴とする請求項６記載の高速個人用無線ネットワークでのブリッジデバイスを選定するためのフレーム構造。
【請求項８】
前記ブリッジシャットダウンエレメントは、ビーコン(Beacon)によって伝達されないこと
を特徴とする請求項６記載の高速個人用無線ネットワークでのブリッジデバイスを選定するためのフレーム構造。
【請求項９】
前記エレメントＩＤフィールドで区分されたエレメントは、
変更されたビーコン番号に関する情報を表示するためのビーコンナンバー変更(Change Beacon Number)フィールドと、
新たにブリッジ機能を遂行するデバイスのＩＤを表示するための新しいブリッジデバイスＩＤ(new ＢＲＧ ＤＥＶＩＤ)フィールドと、
新たにブリッジ機能を遂行するデバイスのアドレスを表示するための新しいブリッジデバイスアドレス(new ＢＲＧ Address)フィールドと、を具備し、
ピコネットコーディネートからピコネット内の全てのデバイスらに対して、既存のブリッジデバイスを新しいブリッジデバイスに変更する旨の情報を伝達させるためのブリッジ変更情報エレメントを含み、
該ブリッジ変更情報エレメントには所定のエレメントＩＤが付与されること
を特徴とする請求項２又は３記載の高速個人用無線ネットワークでのブリッジデバイスを選定するためのフレーム構造。
【請求項１０】
高速個人用無線ネットワーク(Wireless Personal Area Network:WPAN)システム内に、複数のデバイスらを含んで予め形成された親ピコネットと、該親ピコネットに位置するデバイスから割り当てられたタイムスロットを使用して新たに形成される子ピコネットと、が構成され、前記子ピコネットに位置し、前記親ピコネットのデバイスらに関する情報と前記子ピコネットのデバイスらに関する情報を、前記WPANシステムに含まれたデバイスらにブロードキャスティングし、前記子ピコネットに含まれた第１の所定のデバイスと前記親ピコネットに含まれた第２の所定のデバイスとの間のデータ伝達がなされるように動作するブリッジデバイスを具備するWPANシステムで、前記ブリッジデバイスを選定する方法であって、
ブリッジデバイスとして動作が可能なデバイスを検索する第１段階と、
前記ブリッジデバイスとして動作が可能なデバイスが一つならば、該デバイスをブリッジデバイスとして選定し、複数検索される場合には、前記検索されたデバイスらの内から物理的に既に決まったバッファーの大きさを比較する第２段階と、
前記第２段階の比較結果、前記バッファーの大きさが最大のデバイスをブリッジデバイスとして選定して、前記バッファーの大きさが最大のデバイスが複数存在する場合には、前記バッファーの大きさが最大のデバイスらの内からピコネットコーディネートをブリッジデバイスとして選定する第３段階と、
前記バッファーの大きさが最大のデバイスらの中にピコネットコーディネートが存在しない場合には、保安ビットが活性化(activated)されたデバイスをブリッジデバイスとして選定する第４段階と、
前記第４段階で保安ビットが活性化されたデバイスが複数存在する場合、又は存在しない場合には、パワーソースを有しているデバイスをブリッジデバイスとして選択する第５段階と、
前記第５段階でパワーソースを有しているデバイスが複数存在する場合、又は存在しない場合には、連携(associated)されているデバイスらの内で大きい数字(large number)を有しているデバイスをブリッジデバイスとして選択する第６段階と、
前記第６段階で連携されているデバイスらの内で大きい数字のデバイスが複数存在する場合には、出力パワーが大きいデバイスをブリッジデバイスとして選択する第７段階と、
前記第７段階で出力パワーの大きいデバイスが複数存在する場合、又は存在しない場合には、伝送速度が高いデバイスをブリッジデバイスとして選択する第８段階と、
を含むことを特徴とする高速個人用無線ネットワークシステムでブリッジデバイスを選定する方法。
【請求項１１】
複数のデバイスらを含んで予め形成された親ピコネットと、前記親ピコネットに位置するデバイスから割り当てられたタイムスロットを使用して新たに形成される子ピコネットで構成され、前記子ピコネットに含まれた第１の所定のデバイスと前記親ピコネットに含まれた第２の所定のデバイスとの間のデータ伝達がなされるように動作するブリッジデバイスを選定するための高速個人用無線ネットワーク(Wireless Personal Area Network:WPAN)システムであって、
保存部と、
前記保存部と連通(in communication with)して前記ブリッジデバイスを選定するための動作を遂行する処理部と、を含み、
前記ブリッジデバイスを選定するための動作は、
ブリッジデバイスとして動作が可能な少なくとも一つのデバイスを検索する第１段階と、
前記ブリッジデバイスとして動作が可能なデバイスが一つならば該当のデバイスをブリッジデバイスとして選定し、複数検索された場合には、該検索されたデバイスらの内から物理的に既に決まったバッファーの大きさを比較する第２段階と、
前記第２段階での比較の結果、前記バッファーの大きさが最大のデバイスをブリッジデバイスとして選定し、前記バッファーの大きさが最大のデバイスが複数存在する場合には、前記バッファーの大きさが最大のデバイスらの内からピコネットコーディネートをブリッジデバイスとして選定する第３段階と、
前記バッファーの大きさが最大のデバイスらの中にピコネットコーディネートが存在しない場合には、保安ビットが活性化されたデバイスをブリッジデバイスとして選定する第４段階と、
前記第４段階で保安ビットの活性化されたデバイスが複数存在する場合、又は存在しない場合には、パワーソースを有しているデバイスをブリッジデバイスとして選択する第５段階と、
前記第５段階でパワーソースを有しているデバイスが複数存在する場合、又は存在しない場合には、連携されているデバイスらの内で大きい数字(large number)を有しているデバイスをブリッジデバイスとして選択する第６段階と、
前記第６段階で連携されているデバイスらの内で大きい数字の多いデバイスが複数存在する場合には、出力パワーが大きいデバイスをブリッジデバイスとして選択する第７段階と、
前記第７段階で出力パワーが大きいデバイスが複数存在する場合、又は存在しない場合には、伝送速度が高いデバイスをブリッジデバイスとして選択する第８段階と、
を含むことを特徴とするブリッジデバイスを選定するための高速個人用無線ネットワークシステム。
【請求項１２】
前記保存部及び前記処理部と連通(in communication with)する入出力装置をさらに具備することを特徴とする請求項１１記載のブリッジデバイスを選定するための高速個人用無線ネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超広帯域(Ultra Wide Band:ＵＷＢ)を使用するＩＥＥＥ８０２．１５．３高速個人用無線ネットワーク(Wireless Personal Area Network:ＷＰＡＮ)に関し、特に、高速個人用無線ネットワークで相互に異なるピコネットに含まれたデバイス間の通信を支援することができる高速個人用無線ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＷＢを使用した無線通信技術は、３．１〜１０．６ＧＨｚ帯の周波数帯域を使用しながら１０m〜１kmの送信距離を保証する技術である。ＵＷＢ無線通信技術は、去る４０余年間アメリカの国防省で軍事用無線通信技術として使用され、アメリカ通信周波数の管轄機関である連邦通信委員会(ＦＣＣ)によって民間に開放された技術である。
【０００３】
このようなＵＷＢ無線通信技術は、数ＧＨｚ帯の超広帯域を使用する超高速の無線データ送信技術であり、既存のＩＥＥＥ８０２．１１やブルートゥースなどに比べて速い送信速度(５００Ｍｐｂｓ〜１Ｇｂｐｓ)と低電力(携帯電話と無線ＬＡＮの１００分の１)の特性を有する技術である。ＵＷＢ無線通信技術は、近距離(平均１０〜２０mから最大１００m)空間でコンピューターと周辺器機及び家電製品らを超高速無線インターフェースで接続する近距離個人通信網や、建物壁を透視する壁透視用レーダー、高精密度の位置測定、車両衝突防止装置、地雷埋設探知、紛失防止システム、身体内部物体探知、などの多様な分野で活用が可能である。
【０００４】
ＵＷＢ無線通信技術は、ＩＥＥＥ８０２．１５．３において、高速個人用無線ネットワーク(Wireless Personal Area Network:ＷＰＡＮ)として標準化規格が提案されている。ＩＥＥＥ８０２．１５．３規格に先立って、先ずＩＥＥＥ８０２系列の規格らを比べて見ると、ＩＥＥＥ８０２．１５．１はブルートゥース標準を制定するグループであり、ＩＥＥＥ８０２．１１は無線ＬＡＮ(Wireless ＬＡＮ)標準を制定するグループである。
【０００５】
まず、ＩＥＥＥ８０２．１５．１によるブルートゥース(Blue Tooth)は、広く知られている個人用ネットワーク(Personal Area Network:ＰＡＮ)技術として商用化段階にあり、最近では多くの製品に採用されて常用化されている技術であり、無線ＬＡＮ標準を担当するＩＥＥＥ８０２．１１系列も既に標準化が完了する状態にある。このようなブルートゥースは、主に２．４ＧＨｚ(ＩＳＭ Band)及び５．０ＧＨｚの周波数帯域を用い、通信距離が１０m内での個人用ネットワーク(ＰＡＮ)ソリューションとして利用される。
【０００６】
そして、ＩＥＥＥ８０２．１５．３は、さらに、細分化されたグループとして、ＴＧ１(Task Group１)、ＴＧ２、及びＴＧ３に分けられる。ここで、ＴＧ１は、ブルートゥースの規格を制定するグループであり、ＴＧ２は、ブルートゥース製品が既存の無線ＬＡＮ(Wireless ＬＡＮ)事業と共存することができる方法についての技術分析をするグループである。そして、ＴＧ３は、高速データ送信率(High Data Rate)の個人用ネットワーク(ＰＡＮ)ソリューションのための標準を研究するグループであり、５５Ｍｂｐｓ以上の伝送速度を有するようにする送信方式を研究している。本発明で特に関係する分野は、このＴＧ３による高速データ送信率(High Data Rate)の個人用ネットワーク(ＰＡＮ)ソリューションである。
【０００７】
図１はＩＥＥＥ８０２．１５．３高速個人用無線ネットワークで複数のデバイス間に形成されたピコネット(Piconet)の一例を示す構成図である。
【０００８】
図１に示すように、高速個人用無線ネットワークを形成するピコネットは、複数の通信デバイスら１０，１２，１４，１６，１８で構成される。このうち一つのデバイス１０は、ピコネットコーディネーター(Piconet Coordinator:ＰＮＣ)として動作する。ここで、ピコネットコーディネーター（ＰＮＣ)は、該当ピコネットのマスターとしての役割を担う。すなわち、ＰＮＣは、それぞれのデバイス間の同期合わせを行い、データ通信のためのタイムスロットを管理し、その他、各種の制御動作を遂行する。
【０００９】
特に、ＰＮＣデバイス１０は、接続されたデバイスら１２，１４，１６，１８と同期を合わせるために、ビーコン(beacon)と呼ばれるメッセージの使用により、ピコネットに位置するデバイスら１２，１４，１６，１８の通信に必要なタイムスロットを管理する。また、ＰＮＣデバイス１０は、ＱｏＳ(Quality of Signal)、パワーセーブモード(Power Save mode)及びピコネットアクセス(piconet access)を制御する役割をさらに遂行する。
【００１０】
このように、ピコネットコーディネーターとしての役割を担うＩＥＥＥ８０２．１５．３デバイス１０は、一つのピコネットを形成することができる。ピコネットコーディネーターとしての能力を有しているデバイスがピコネットを形成する過程は、次の通りである。
【００１１】
まず、ＰＮＣデバイス１０は、ピコネットを始めるためにチャンネルを検索して、使用されていないチャンネルの内から一つを選択し、そのチャンネルを用いてビーコンフレーム(Beacon frame)をブロードキャスティングする。そして、ブロードキャスティングされたビーコンフレームを受信したデバイスら１２，１４，１６，１８は、これに応答して通信のためのチャンネルを設定する。このとき、ＰＮＣデバイス１０は、各デバイス１２，１４，１６，１８のそれぞれに、対応するＩＤを割り当てて提供する。
【００１２】
一方、あるデバイスが既に形成されたピコネットに参加しようとする場合には、加入(Association)手続を経て参加する。すなわち、外部から既に形成されたピコネット(Ａ)に移動したデバイスは、ＰＮＣデバイス１０によって形成されたピコネット(Ａ)の一つのデバイスとして接続してくれるように要求する。これに応じて、ＰＮＣデバイス１０は、ピコネット(Ａ)で使用することができる単一のデバイスＩＤを、当該加入を要求したデバイスに提供する。
【００１３】
このような過程を通じて、図１に示すようなピコネットが形成される。ここで、ＰＮＣデバイス１０を除いた各デバイスら１２，１４，１６，１８は、データ送信のために、ＰＮＣデバイス１０にデータ送信を要請する。そして、ＰＮＣデバイス１０は、各デバイスら１２，１４，１６，１８からのデータ送信要請に応答して、各デバイスら１２，１４，１６，１８に通信可能なタイムスロットを割り当てる。ここで、ＰＮＣデバイス１０は、それぞれのデバイスら１２，１４，１６，１８にタイムスロットを割り当てる際には、ビーコンフレーム(Beacon Frame)を使用する。これに対して、それぞれのデバイスら１２，１４，１６，１８は、ＰＮＣデバイス１０から割り当てを受けたタイムスロットに対応する時間の間にデータ送信を遂行する。
【００１４】
一方、あるデバイスがピコネット内で通信を終了することを望む場合や、ＰＮＣデバイス１０がそのデバイスとの連結を切ろうとする場合には、ＰＮＣデバイス１０とそのデバイスとの間で脱退(Disassociation)手続を遂行する。したがって、ＰＮＣデバイス１０は、ピコネット脱退手続を通じて、登録されていたデバイスに関する情報を削除する。
【００１５】
ＰＮＣデバイス１０と複数のデバイスら１２，１４，１６，１８との間に形成されるピコネットは、ピコネットに存在するデバイスらに独立的にタイムスロットを割り当てることができる独立ピコネット(Independent Piconet)と、ピコネットの外部に位置するＰＮＣデバイスから提供されたタイムスロットをピコネット内部に存在するデバイスらに分配して割り当てる従属ピコネット(Dependent Piconet)と、に分けることができる。
【００１６】
ある独立ピコネット(Independent Piconet)から従属ピコネット(Dependent Piconet)が新たに発生する場合に、このときの独立ピコネットを親ピコネット(Parent Piconet)と呼び、新たに発生した従属ピコネットは、子ピコネット(Child Piconet)或いは隣接ピコネット(Neighbor Piconet)と呼ばれる。すなわち、独立ピコネットが親ピコネットになって、従属ピコネットが子ピコネットになる。この場合、子ピコネット(従属ピコネット)は、親ピコネットのＰＮＣデバイスから提供されたチャンネルを共有して使用する。
【００１７】
図２はＩＥＥＥ８０２．１５．３高速個人用無線ネットワークで従属ピコネットが形成された一例を示す構成図である。
【００１８】
図２に示すように、既存に形成されたピコネットは、親ピコネット３０になって、親ピコネット３０のＰＮＣデバイス（ここでは装置３２）をＰ−ＰＮＣデバイス（３２）と言う。そして、親ピコネット３０を構成するデバイスら２２，３２，４２の内のＰ−ＰＮＣデバイス３２以外にも、ＰＮＣデバイスになることができる能力を有しているあるデバイスは、子ピコネット２０を形成することができる。ここでは、装置２２が子ＰＮＣ（Ｃ−ＰＮＣ）デバイスとして選定されている。
【００１９】
この例では、Ｐ−ＰＮＣデバイス３２は、親ピコネット３０に位置しながら子ピコネットを形成しているＣ−ＰＮＣデバイス２２及びその他のデバイス３４にタイムスロットを割り当てて、ビーコンフレームを通じてそれぞれ送る。ここで、Ｃ−ＰＮＣデバイス２２は、子ピコネット２０でＰＮＣ機能を遂行するデバイスを意味する。
【００２０】
そして、Ｃ−ＰＮＣデバイス２２は、子ピコネット２０を形成することが出来、また、子ピコネット２０を形成しているデバイス２４を個別に管理及び制御する。また、子ピコネット２０内での通信は、子ピコネット２０を形成しているデバイスら２２，２４間でのみ行うことができる。
【００２１】
したがって、Ｃ−ＰＮＣデバイス２２は、子ピコネット２０を管理及び制御するとともに、親ピコネット３０を形成する一つのメンバーでもある。よって、Ｃ−ＰＮＣデバイス２２は、親ピコネット３０内にあるデバイス３２，３４と通信を行うことができる。
【００２２】
図３は、親ピコネットと子ピコネットからなる従来のＷＰＡＮを示した一例を示す構成図である。この例では、Ｐ−ＰＮＣデバイス６２は、親ピコネット６０のメンバーであるＣ−ＰＮＣデバイス４２とデバイスＧ６４を管理する。そしてＣ−ＰＮＣデバイス４２は、デバイスＡ４７及びデバイスＢ４９を、子ピコネット４０のメンバーとして管理する。
【００２３】
Ｐ−ＰＮＣデバイス６２は、デバイスら４２，６４から送信された情報を使用して、ＭＡＣアドレス(Media Access Control address)(６４bits)と、デバイスＩＤら(Device ＩＤs)(８bits)と、で構成されるマッピング情報を生成して、親ピコネット管理情報ベース(Ｐ−ＭＩＢ:Parent Piconet Management Information Base)６３に保存し、管理する。
【００２４】
さらに、Ｐ−ＰＮＣデバイス６２は、親ピコネット６０に登録されているデバイスら４２，６４の情報をビーコンフレーム(beacon frame)を使ってブロードキャスティング(broadcasting)する。Ｐ−ＰＮＣデバイス６２がブロードキャスティングしたビーコンフレームは、親ピコネット６０に登録されているデバイスら４２，６２，６４のみが受信することができる。親ピコネット６０の各デバイスら４２，６４は、Ｐ−ＰＮＣデバイス６２から送信されたビーコンフレームの情報を使用して、それぞれのデバイス４２，６４に関するマッピング情報を生成して、Ｐ−ＭＩＢ４４，６５に保存及び管理する。
【００２５】
仮に、デバイスＧ６４からＰ−ＰＮＣデバイス６２にデータを送信しようとする場合には、デバイスＧ６４は、Ｐ−ＭＩＢ６５からマッピング情報を検索し、Ｐ−ＰＮＣデバイス６２のデバイスＩＤを参照して、当該データを送信する。
【００２６】
一方、子ピコネット４０を管理及び制御するＣ−ＰＮＣデバイス４２は、子ピコネット管理情報ベース(Ｃ−ＭＩＢ:Child Piconet Management Information Base)４３のマッピング情報として登録されていない子ピコネット４０に存在するデバイスＡ４６及びデバイスＢ４８の情報を、ビーコンフレームを使ってブロードキャスティングする。ここで、ビーコンフレームは、Ｃ−ＰＮＣデバイス４２に子ピコネット４０として登録されているデバイスら４６，４８のみが、受信することができる。
【００２７】
また、デバイスＡ４６及びデバイスＢ４８は、Ｃ−ＰＮＣデバイス４２からブロードキャスティングされたビーコンフレーム情報を使用して、Ｃ−ＰＮＣデバイス４２のＣ−ＭＩＢ４３に登録されているデバイスらに関するマッピング情報をＣ−ＭＩＢ４７，４９に保存及び管理する。したがって、デバイスＡ４６がデバイスＢ４８にデータを送ろうとする際には、デバイスＡ４６は、Ｃ−ＭＩＢ４７に保存されたマッピング情報を検索し、デバイスＢ４８のＩＤ情報を参照して、当該データを送信する。
【００２８】
上述のように、互いに異なるピコネット間の通信のためにはブリッジデバイスが必要であるが、現在のＩＥＥＥ８０２．１５．３規格ではお互いに異なるピコネットに存在するデバイス間の通信は考慮していないので、ＰＮＣデバイスと一般デバイスのみを定義している。よって、超光帯域領域に拡張するためのピコネット間の通信についての研究が必要な実情である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
上記背景に鑑みて、本発明の目的は、超広帯域(Ultra  Wide  Band:ＵＷＢ)を使用するＩＥＥＥ８０２．１５．３高速個人用無線ネットワーク(Wireless  Personal  Area  Network:ＷＰＡＮ)で相互に異なるピコネット間の通信を成立させるために必要とするブリッジデバイスの選定方法、ブリッジデバイスの選定のための新たなフレーム構造、及びそのための新たな情報エレメントを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
前記の目的を達成するための本発明は、複数のデバイスらを含んで予め形成された親ピコネットと、該親ピコネットに位置するデバイスから割り当てられたタイムスロットを使用して新たに形成される子ピコネットと、で構成された高速個人用無線ネットワーク(Wireless Personal Area Network:WPAN)システムであって、前記子ピコネットに位置し、前記親ピコネットのデバイスらに関する情報と前記子ピコネットのデバイスらに関する情報を、前記WPANシステムに含まれたデバイスらにブロードキャスティングし、前記子ピコネットに含まれた第１の所定のデバイスと前記親ピコネットに含まれた第２の所定のデバイスとの間のデータ伝達がなされるように動作するブリッジデバイスを備え、
該ブリッジデバイスは、特定のデバイスの全体能力値を表示するための９バイトで構成された全体能力値フィールドと、フレームの長さを表示するための１バイトで構成された長さフィールドと、それぞれのエレメントらを識別するためのエレメントＩＤ(Identifier)フィールドと、を含むＭＡＣ(Media Access Control)フレームを提供し、前記全体能力値フィールドは、前記特定のデバイスの能力値を表示するためのデバイス能力値フィールドと、前記特定のデバイスがピコネットコーディネート(ＰＮＣ)になることができるかどうかを選り分けるための能力値を表示するためのピコネットコーディネート能力値フィールドと、前記特定のデバイスが前記ブリッジデバイスになることができるかどうかを選り分けるための能力値を表示するためのブリッジ能力値フィールドと、を含む。
【００３１】
また、本発明は、高速個人用無線ネットワーク(Wireless Personal Area Network:WPAN)システム内に、複数のデバイスらを含んで予め形成された親ピコネットと、該親ピコネットに位置するデバイスから割り当てられたタイムスロットを使用して新たに形成される子ピコネットと、が構成され、前記子ピコネットに位置し、前記親ピコネットのデバイスらに関する情報と前記子ピコネットのデバイスらに関する情報を、前記WPANシステムに含まれたデバイスらにブロードキャスティングし、前記子ピコネットに含まれた第１の所定のデバイスと前記親ピコネットに含まれた第２の所定のデバイスとの間のデータ伝達がなされるように動作するブリッジデバイスを具備するWPANシステムで、前記ブリッジデバイスを選定する方法であって、ブリッジデバイスとして動作が可能なデバイスを検索する第１段階と、前記ブリッジデバイスとして動作が可能なデバイスが一つならば、該デバイスをブリッジデバイスとして選定し、複数検索される場合には、前記検索されたデバイスらの内から物理的に既に決まったバッファーの大きさを比較する第２段階と、前記第２段階の比較結果、前記バッファーの大きさが最大のデバイスをブリッジデバイスとして選定して、前記バッファーの大きさが最大のデバイスが複数存在する場合には、前記バッファーの大きさが最大のデバイスらの内からピコネットコーディネートをブリッジデバイスとして選定する第３段階と、前記バッファーの大きさが最大のデバイスらの中にピコネットコーディネートが存在しない場合には、保安ビットが活性化(activated)されたデバイスをブリッジデバイスとして選定する第４段階と、前記第４段階で保安ビットが活性化されたデバイスが複数存在する場合、又は存在しない場合には、パワーソースを有しているデバイスをブリッジデバイスとして選択する第５段階と、前記第５段階でパワーソースを有しているデバイスが複数存在する場合、又は存在しない場合には、連携(associated)されているデバイスらの内で大きい数字(large number)を有しているデバイスをブリッジデバイスとして選択する第６段階と、前記第６段階で連携されているデバイスらの内で大きい数字のデバイスが複数存在する場合には、出力パワーが大きいデバイスをブリッジデバイスとして選択する第７段階と、前記第７段階で出力パワーの大きいデバイスが複数存在する場合、又は存在しない場合には、伝送速度が高いデバイスをブリッジデバイスとして選択する第８段階と、を含む。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、既存のＭＡＣフレーム構造にブリッジ機能選定のためのブリッジ能力値フィールドを定義して優先順位を決めることで、ピコネット内の複数のデバイスらの間でお互いにブリッジ機能を担当することができるデバイスを選定することが可能になる、という効果が得られる。
【００３３】
また、本発明によれば、新しく加えられたブリッジ能力値フィールドの定義により、予期された情報エレメントを提供する効果がある。
【００３４】
上述したところのような本発明の方法は、プログラムとして実施され、コンピューターで読み込める形態で、各種の記録媒体(例えば、ＣＤ−ＲＯＭ，ＲＡＭ，各種のフレキシブルディスク，ハードディスク，光磁気ディスク，など)に保存されることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の好適な実施形態について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記説明では、本発明の要旨のみを明瞭にするために、公知の機能又は構成についての詳細な説明は省略する。なお、図面中、同一な構成要素及び部分には、可能な限り同一の符号及び番号を共通使用するものとする。
【００３６】
図４は、本発明が適用されるブリッジデバイスを具備した高速個人用無線ネットワークシステムの一の実施形態を示す構成図である。
【００３７】
図４に示すように、本発明が適用される高速個人用無線ネットワークシステムは、ブリッジ機能を有するデバイス(bridging capable device)及び該デバイス以外の複数のデバイスで構成される。
【００３８】
ブリッジ機能を有するデバイスは、相互に異なるピコネットに位置するデバイスらに関する情報を、相異なるピコネットに存在するデバイスらにブロードキャスティングする。ここで、相異なるピコネットに存在するデバイスらに関する情報を、ブリッジング情報(Bridging Information)と言う。複数のデバイスらが、他の位置に存在するデバイスに関する情報を受信すした場合には、該デバイスらは、それぞれ受信されたデバイスに関する情報を用いて各デバイスに関するブリッジング管理情報ベース(Bridging Management Information Base:Ｂ−ＭＩＢ)を生成する。一方、ブリッジ機能を有するデバイスは、相互いに異なるピコネットに位置するデバイスらから送信されたデータをスイッチングする機能を有する。
【００３９】
本発明では、ブリッジ機能を有するデバイスをＣ−ＰＮＣデバイス１２０として設定する。従って、Ｃ−ＰＮＣデバイス１２０は、相異なるピコネットから送信されたデータをスイッチングするためのブリッジ１２２を有する。
【００４０】
図４に示された高速個人用無線ネットワークシステムでは、親ピコネット２００と子ピコネット１００とによる、相互に異なる複数のピコネットを形成する。ここで、親ピコネット２００のピコネットＩＤは「Ｐ」で示され、子ピコネット１００のＩＤは「Ｃ」で示される。ここでは、親ピコネット２００及び子ピコネット１００にそれぞれ位置するデバイスらのアドレス及びＩＤに関する情報は図３に示された情報と等しいものと仮定して説明する。
【００４１】
Ｐ−ＰＮＣデバイス２２０は、親ピコネット２００のメンバーである複数のデバイス、ここでは、ブリッジング機能を有するＣ−ＰＮＣデバイス１２０と、デバイスＧ２４０と、を管理する。そして、Ｃ−ＰＮＣデバイス１２０は、子ピコネット１００のメンバーであるデバイスＡ１４０及びデバイスＢ１６０を管理する。
【００４２】
Ｐ−ＰＮＣデバイス２２０は、親ピコネット２００に位置するデバイスら１２０，２４０から送信された情報を使用して、ＭＡＣアドレス(Media Access Control address)(６４bits)とデバイスＩＤ(Device ＩＤ)(８bits)及びピコネットＩＤを含む親ピコネット管理情報ベース(Ｐ−ＭＩＢ:Parent Piconet Management Information Base)マッピング情報２２２を生成して管理する。さらに、Ｐ−ＰＮＣデバイス２２０は、Ｐ−ＭＩＢ２２２に親ピコネット２００で登録されているデバイスら１２０，２４０の情報を、ビーコンフレーム(beacon frame)を使用してブロードキャスティング(broadcasting)する。Ｃ−ＰＮＣデバイス１２０及びデバイスＧ２４０は、Ｐ−ＰＮＣデバイス２２０からブロードキャスティングされたビーコンフレームの情報を使用してマッピング情報を生成して、このマッピング情報を、それぞれＰ−ＭＩＢ１２６及び２４２に保存する。
【００４３】
これによって、親ピコネット２００に位置するデバイスら２２０，１２０，２４０は、それぞれ共有しているＰ−ＭＩＢ２２２，１２６，２４２に保存されたマッピング情報を使用して、相互間で通信を遂行する。
【００４４】
Ｃ−ＰＮＣデバイス１２０は、子ピコネット管理情報ベース(Ｃ−ＭＩＢ:Child Piconet Management Information Base)１２４に登録されている子ピコネット１００に存在するデバイスＡ１４０及びデバイスＢ１６０の情報を、ビーコンフレームを使用してブロードキャスティングする。デバイスＡ１４０及びデバイスＢ１６０は、Ｃ−ＰＮＣデバイス１２０からブロードキャスティングされたビーコンフレーム情報を使用して、子ピコネット１００に位置するデバイスらについてのＣ−ＭＩＢ１４２，１６２を構築して管理する。
【００４５】
これによって、子ピコネット１００に位置するデバイスら１２０，１４０，１６０は、それぞれ共有しているＣ−ＭＩＢ１２４，１４２，１６２を使用して、相互間で通信を遂行する。
【００４６】
一方、ブリッジング機能を有するデバイスであるＣ−ＰＮＣデバイス１２０は、相互に異なるピコネットに関する情報、すなわち、子ピコネット１００に位置するデバイスらに関するマッピング情報が保存されたＣ−ＭＩＢ１２４及び親ピコネット２００に位置するデバイスらに関するマッピング情報が保存されたＰ−ＭＩＢ１２６をすべて有している。
【００４７】
Ｃ−ＰＮＣデバイス１２０は、子ピコネット１００に位置するデバイスら１４０，１６０にはＰ−ＭＩＢ１２６に保存されたマッピング情報を、親ピコネット２００に位置するデバイスら２２０，２４０にはＣ−ＭＩＢ１２４に保存されたマッピング情報を、それぞれブロードキャスティングする。
【００４８】
子ピコネット１００に位置するデバイスＡ１４０及びデバイスＢ１６０は、Ｃ−ＰＮＣデバイス１２０からブロードキャスティングされたマッピング情報を通じて、親ピコネット２００に位置するデバイスら２２０，２４０へのブリッジのためのマッピング情報を生成し、生成されたマッピング情報をブリッジング管理情報ベース(Bridging Management Information Base:Ｂ−ＭＩＢ)１４４，１６４に保存し、管理する。
【００４９】
親ピコネット２００に位置するＰ−ＰＮＣデバイス２２０及びデバイスＧ２４０は、Ｃ−ＰＮＣデバイス１２０からブロードキャスティングされたマッピング情報を通じて、子ピコネット１００に位置するデバイス１４０及び１６０へのブリッジのためのマッピング情報を生成し、生成されたマッピング情報をブリッジング管理情報ベース(Ｂ−ＭＩＢ)２２４、，４４に保存し、管理する。
【００５０】
これによって、それぞれのデバイスら１４０，１６０，２２０，２４０は、相互に異なるピコネットに位置するデバイスにデータを送ろうとする際には、Ｂ−ＭＩＢを参照して、目的（宛先）のデバイスにデータを伝送することが可能となる。
【００５１】
例えば、デバイスＡ１４０は、デバイスＧ２４０にデータを送ろうとする場合には、Ｂ−ＭＩＢ１４４に保存されたマッピング情報を参照してデバイスＧ２４０のＭＡＣアドレス，デバイスＩＤ，及びピコネットＩＤを検出して、検出された情報をデータのヘッダーに挿入して、割り当てられたタイムスロットの間にＣ−ＰＮＣデバイス１２０に送信する。
【００５２】
Ｃ−ＰＮＣデバイス１２０は、デバイスＡ１４０から送信されたデータのヘッダーを分析することで、当該データの伝達されるべき目的地（宛先）を確認する。Ｃ−ＰＮＣデバイス１２０は、ブリッジ１２２を制御して、デバイスＡ１４０から送信されたデータをデバイスＧ２４０に送るためのブリッジングを遂行する。これによって、子ピコネット１００に位置するデバイスから送信されたデータを、ブリッジング機能を使用して親ピコネット２００に位置するデバイスに伝送することができる。
【００５３】
したがって、高速個人用無線ネットワークシステムで相互に異なるピコネットに位置するデバイスら間の通信を支援するブリッジングプロトコルを適用して通信を可能にすることで、高速個人用無線ネットワークで可能な通信距離を拡張することができる。
【００５４】
図５は従来のＩＥＥＥ８０２．１５．３によるＭＡＣフレームのデバイスの能力を説明するためのフィールド構造図である。
【００５５】
図５に示すように、従来のＩＥＥＥ８０２．１５．３によるＭＡＣフレームのデバイスの能力に関するフィールドは、７バイトで構成された全体能力値(Overall Capability)フィールド５１と、１バイトで構成された長さフィールド５２と、１バイトで構成されてそれぞれのエレメントらを区分するためのエレメントＩＤフィールド５３と、を含む。ここで、エレメントＩＤフィールド５３についての詳細な内容は<表１>の通りである。
【表１】
2005176356.tif 000003
【００５６】
<表１>に示すエレメントＩＤの内容を詳述すると、まず０x００の値を有するエレメントＩＤは、チャンネル時間割り当ての情報を含む。そして、０x０１の値を有するエレメントＩＤは、ビーコンの源(source)を識別するためのＢＳＩＤ(Beacon Source Identifier)情報を含む。また、０x０２の値を有するエレメントＩＤは、親ピコネットを表示するための親ピコネット(parent piconet)情報を含む。そして、０x０３の値を有するエレメントＩＤは、ピコネットに含まれたデバイスらの情報を示す装置（ＤＥＶ）連携(association)情報を含む。そして、０x０４の値を有するエレメントＩＤは、ピコネットコーディネート(ＰＮＣ)のシャットダウンを表示するＰＮＣシャットダウン(shutdown)を示す。また、０x０５の値を有するエレメントＩＤは、ピコネットのパラメーターが変更されたことを表示するピコネットパラメーター変更(Piconet Parameter Change)である。そして、０x０６の値を有するエレメントＩＤは、この標準での拡張された動作のための、通常の情報を許容するための特定の応用(Application Specific)である。
【００５７】
また、０x０７の値を有するエレメントＩＤは、デバイスの能動(Active)モードへの転換を要請するＰＣＴＭ(Pending Channel Time Map)である。そして、０x０８の値を有するエレメントＩＤは、以前のピコネットコーディネート(ＰＮＣ)がピコネットの制御を放棄することを知らせる最後のビーコンが含まれたＰＮＣハンドオーバー(Handover)である。
【００５８】
また、０x０９の値を有するエレメントＩＤは、ＰＮＣが特定のデバイスに対してチャンネル時間割り当て(ＣＴＡ)のある特性（ステイタス）を伝達するためのＣＴＡ特性(Status)である。さらには、０x０Ａの値を有するエレメントＩＤは、該当デバイスの能力を表示するもの(Capability)である。また、０x０Ｂの値を有するエレメントＩＤは、該当デバイスの送信パワー制御能力を伝達する伝達パワーパラメーター(Transmit power parameter)である。そして、０x０Ｃの値を有するエレメントＩＤは、該当デバイスのパワー節減(Power Save)を示すステイタス(ＰＳ Status)である。
【００５９】
さらには、０x０Ｄの値を有するエレメントＩＤは、該当デバイスに対して連続的な動作ビーコン(ＣＷＢ:Continued Wake Beacon)を示すものである。そして、０x０Ｅの値を有するエレメントＩＤは、該当デバイスのチャンネルや、あるいは他のチャンネルを通じて感知された他のＰＮＩＤらとの通信のためのもの(Overlapping ＰＮＩＤ)である。また、０x０Ｆの値を有するエレメントＩＤは、個々のデバイスのアプリケーション層(application  layer)の能力に関する情報を提供するためのもの(Overlapping ＰＮＩＤ)である。そして、０x１０から０x７Ｆまでは保留領域であり、０x８０から０ｘＦＦまでは特定のベンダーを表示するものである。
【００６０】
次に、図５に示すように、全体能力値フィールド５１は、３バイトで構成されデバイス能力値を表示するためのＤＥＶ能力値フィールド５４と、４バイトで構成されＰＮＣになることができるかどうかを選り分けるための能力値を表示するためのＰＮＣ能力値フィールド５５と、を含む。
【００６１】
図６は本発明によるＭＡＣフレームのデバイスの能力についてのフィールド構造図である。
【００６２】
図６に示すように、本発明によるＭＡＣフレームのデバイスの能力に関するフィールドは、９バイトで構成された全体能力値(Overall Capability)フィールド６１と、１バイトで構成された長さフィールド６２と、１バイトで構成され、それぞれのエレメントらを区分（識別）するためのエレメントＩＤフィールド６３と、を含む。
【００６３】
そして、全体能力値フィールド６１は、３バイトで構成され、デバイス能力値を表示するためのＤＥＶ能力値フィールド６４と、４バイトで構成され、ＰＮＣになることができるかどうかを選り分けるための能力値を表示するためのＰＮＣ能力値フィールド６５と、２バイトで構成され、ブリッジデバイスとして動作が可能であるかどうかの能力値を表示するためのＢＲＧ能力値フィールド６６と、を含む。
【００６４】
このうち、ＢＲＧ能力値フィールド６６は、ＢＲＧになることができる順位を決めるための１バイトで構成されたＢＲＧ順位フィールド６７と、該当デバイスのバッファーサイズを表示するための１バイトで構成されたバッファー大きさフィールド６８と、を含む。そして、このうちのＢＲＧ順位フィールド６７は、ピコネットコーディネート(ＰＮＣ)としての動作が可能か否かを表示するＰＮＣ可能性フィールド６１０と、ブリッジデバイスになることが可能であるか否かを表示するＢＲＧ Des-modeフィールド６１１と、保留フィールド６１２と、を含む。
【００６５】
これを用いたブリッジデバイスを選定するための基準は、<表２>の通りである。
【表２】
2005176356.tif 000004
【００６６】
以下に、<表２>の内容について詳述する。
【００６７】
ブリッジデバイスを選定する際には、第１順位では、ＢＲＧ Des-modeが"１"になっているデバイスをＢＲＧとして選択し、第２順位で、物理的に既に決まったバッファーサイズが大きいデバイスを選択する。さらに、第３順位で、ＰＣＮ Des-modeが"１"であるデバイスを選択し、第４順位で保安ビット(security bit:ＳＥＣ bit)が"１"になったデバイスを選択して、第５順位でパワーソース(ＰＳＲＣ:Power source)を有しているデバイスを選択して、第６順位で連携(association)されているデバイス数字が大きいデバイスを選択して、第７順位で出力パワーが大きいデバイスを選択して、第８順位で伝送速度が高いデバイスを選択する。
【００６８】
より具体的な処理の実施形態の例としては、ブリッジデバイスを選定するために、選定主体となるデバイスのＣＰＵ等の処理部は、まず、ブリッジデバイスとして動作が可能な（ＢＲＧ Des-mode＝１の）デバイスを検索し、検索されたデバイスが一つならば、該デバイスをブリッジデバイスとして選定する（第１段階）。一方、複数検索される場合には、これら複数の内から物理的に既に決まったバッファーの大きさを比較して（第２段階）、バッファーの大きさが最大のデバイスをブリッジデバイスとして選定する。ここで、バッファーの大きさが最大のデバイスが複数存在する場合には、当該複数のデバイスの内からピコネットコーディネートをブリッジデバイスとして選定し（第３段階）、ここでピコネットコーディネートが存在しない場合には、保安ビットが活性化(activated)されたデバイスをブリッジデバイスとして選定する（第４段階）。さらに、第４段階で保安ビットが活性化されたデバイスが複数存在する場合、又は存在しない場合には、パワーソースを有しているデバイスをブリッジデバイスとして選択し（第５段階）、第５段階でパワーソースを有しているデバイスが複数存在する場合、又は存在しない場合には、連携(associated)されているデバイスらの内で大きい数字(large number／Higher value)を有しているデバイスをブリッジデバイスとして選択し（第６段階）、この第６段階で連携されているデバイスらの内で大きい数字のデバイスが複数存在する場合には、出力パワーが大きいデバイスをブリッジデバイスとして選択し（第７段階）、この第７段階で出力パワーの大きいデバイスが複数存在する場合、又は存在しない場合には、伝送速度が高いデバイスをブリッジデバイスとして選択する（第８段階）ようにする。
【００６９】
上の優先順位に従うと、Ｃ−ＰＣＮがブリッジの役割を任されるようになる確率が高くなる。
【００７０】
ここで、Ｃ−ＰＮＣがブリッジの役割を担うのがより自然であるにもかかわらず、上記の第１，第２順位を指定した理由は、ブリッジの役割を担うのがＣ−ＰＮＣのみになってしまう限定事項を回避するためである。すなわち、たとえＣ−ＰＮＣであろうとも、自らブリッジの能力（機能）を有していない場合には、当然ブリッジデバイスにはなれないからである。
【００７１】
そして、本発明の実施形態においては、既存のＩＥＥＥ８０２．１５．３ＭＡＣフレームのデバイス能力に関するフィールドに、ブリッジデバイスへの動作が可能であるかどうかに関するＢＲＧ能力値フィールドを追加して、<表２>で定義した優先順位に従って、相互に異なるピコネット間のブリッジ機能を遂行するデバイスを選定する。
【００７２】
本発明の実施形態による<表２>の優先順位は、子ピコネットのピコネットコーディネートを定義する優先順位を先に考慮するように指定したものであり、子ピコネットのピコネットコーディネートが適切にブリッジデバイスの役割を遂行するように考慮したものである。
【００７３】
一方、本発明による高速個人用無線ネットワークで一つのデバイスがブリッジ機能を遂行する場合には、これに応じて情報エレメント(information element)が加えられる必要がある。
【００７４】
こうして新しく加えられる情報エレメントは、<表１>の"reservedフィールド(０x１０-０x７Ｆ)"を使用し、この中に含められることが出来るものであり、その内容としては、ブリッジグループ情報エレメントと、ブリッジシャットダウン情報エレメントと、ブリッジ変更情報エレメントと、が挙げられる。
【００７５】
以下ではそれぞれの情報エレメントについて説明する。
【００７６】
図７は本発明によってＢＲＧ能力値フィールドが含まれたＭＡＣフレームに加えられるブリッジグループ情報エレメントについての一の実施の形態を示す構造図である。
【００７７】
図７に示すように、ブリッジグループ情報エレメントは、１バイトで構成されてブリッジデバイスを識別するために提供されるブリッジ（ＢＲＧＩＤ）フィールド７１と、該当ブリッジデバイスが管理しているそれぞれのデバイスＩＤを表示するそれぞれ１バイトで構成されたデバイスＩＤ（ＤＥＶＩＤ）１フィールド７２-１乃至７２-nと、１バイトで構成された長さフィールド７３と、１バイトで構成されたエレメントＩＤフィールド７４と、を含んで構成される。ここで、エレメントＩＤフィールド７４に含まれるエレメントＩＤは、<表１>の情報エレメントのhex valueを含む。これは、本発明によって新しく加えられるエレメントＩＤであるため、０x１０から０x７Ｆまでの保留領域中に所定の値で割り当てられる。
【００７８】
図８は、本発明によってＢＲＧ能力値フィールドが含まれたＭＡＣフレームに加えられるブリッジグループ情報エレメントについての他の実施の形態を示す構造図である。
【００７９】
図８に示す実施形態では、ブリッジグループ情報エレメントは、１バイトで構成されブリッジデバイスを識別するために提供されるＢＲＧＩＤフィールド８１と、該当ブリッジデバイスが管理しているそれぞれのピコネットＩＤを表示するそれぞれ１バイトで構成されたＰＮＩＤ１フィールド８２-１ないしＰＮＩＤ２フィールド８２-２と、１バイトで構成された長さフィールド８３と、１バイトで構成されたエレメントＩＤフィールド８４と、を含んで構成される。ここで、エレメントＩＤフィールド８４に含まれるエレメントＩＤは、<表１>の情報エレメントのhex valueを含む。これは、本発明によって新しく加えられるエレメントＩＤであるため、０x１０から０x７Ｆまでの保留領域中に所定の値で割り当てられる。
【００８０】
図９は本発明によってＢＲＧ能力値フィールドが含まれたＭＡＣフレームに加えられるブリッジシャットダウン(shutdown)情報エレメントについての一の実施の形態を示す構造図である。
【００８１】
図９に示す実施形態では、ブリッジシャットダウン(shutdown)情報エレメントは、１バイトで構成され、ブリッジデバイスを選定するために残ったデバイスのＩＤを識別するために提供される残りＤＥＶＩＤフィールド９１と、１バイトで構成された長さフィールド９２と、１バイトで構成されたエレメントＩＤフィールド９３と、を含んで構成される。ここで、エレメントＩＤフィールド９３に含まれるエレメントＩＤは、<表１>の情報エレメントのhex valueを含む。これは、本発明によって新しく加えられるエレメントＩＤであるため、０x１０から０x７Ｆの保留領域中に所定の値で割り当てられる。
【００８２】
次に、ブリッジシャットダウン(shutdown)情報エレメントによるデバイス別の動作について、<表３>を参照して説明する。
【表３】
2005176356.tif 000005
【００８３】
すなわち、<表３>は、ブリッジシャットダウン(ＢＲＧ shutdown)を要請することができる権限と、該要請を受けた場合の処理権限について説明するためのものであり、エレメントＩＤ ＨＥＸ値(value)は、<表１>で保留された領域である０x１４としている。なお、これは単に例示したものであり、エレメントＩＤ ＨＥＸ値(value)としては、他の値を使っても問題はない。
【００８４】
その内容を詳細に説明すると、エレメント(Element)は、ブリッジシャットダウン動作に関するものであることを表示するものであり、また、ブリッジシャットダウン情報は、ビーコンで提供されるものではない(Non-Beacon ＩＥ)。このブリッジシャットダウンについては、デバイスによる要請やＰＮＣによる要請は不可能（許されない性質のもの）(shall not request)となっている。すなわち、デバイスが、ブリッジ又はＰＮＣからのブリッジシャットダウン情報を受信した場合には、当該デバイスは、これを無視(shall ignore)する。しかし、ＰＮＣが、ブリッジからのブリッジシャットダウン情報を受信した場合には、これを無視せずに(shall not ignore)受容する。このため、ＰＮＣは、ブリッジシャットダウン情報を送ることができず(May not allowed)、一方、ブリッジは、ブリッジシャットダウン情報を送ることができる(May allowed)。
【００８５】
すなわち、大きくピコネットに存在するデバイスはＰＮＣ(ピコネットを管理する管理者)、ブリッジ(ブリッジ機能をするデバイス)、ＤＥＶ(一般デバイス)があるが、ブリッジ機能をしていたデバイスがブリッジ機能をやめようとする場合には、現在のブリッジのみがこの情報を送ることが出来(may allowed)、一般デバイスやＰＮＣは原則的にこの情報を送ることができない。反対に、受信状況から見ると、ＰＮＣ(或いはＣＰＮＣも可能)のみがブリッジシャットダウン(shutdown)情報を受けることが出来ること、すなわち無視できないこと(may not ignore)を原則とする。従って、現在のブリッジは、次のブリッジ候補を直接に動作させるのではなく、ピコネットを管轄しているＰＮＣに次のブリッジ候補を通知する。その結果、この通知を受信したＰＮＣが、次のブリッジ候補が新しいブリッジデバイスになるであろうことを認識してから、この情報を他のデバイスらに通知する。そして、既存のブリッジデバイスは、他のデバイスらに対して、次のブリッジ候補がどれかについて、図９の情報エレメントに示されるようにして、通知することになる。この情報エレメントは、ビーコン中には積まれない。
【００８６】
すなわち、図９の情報エレメントは、現在のブリッジデバイスがブリッジ機能を中断しようとする場合に、一方的に自分以外の次の優先順位候補であるブリッジ可能なデバイス情報を知らせることを目的として、現在のブリッジデバイスが使用するためのものである。現在のブリッジデバイスは、<表３>で区分したように、そのブリッジ機能が終了する前に、他のデバイスに対して、該当する情報を送信する。また、送信されたこの情報は、ＰＮＣデバイスのみが参照することができる。
【００８７】
図１０は本発明によってＢＲＧ能力値フィールドが含まれたＭＡＣフレームに加えられるブリッジデバイス変更情報エレメントの一の実施形態を示す構造図である。
【００８８】
図１０に示す実施形態では、１バイトで構成され、何番目のビーコンからブリッジデバイスを変更するかの情報を表示するビーコン番号変更（Change Beacon number）フィールド１００１と、１バイトで構成され、新しくブリッジデバイスになるデバイスのＩＤを表示する新ブリッジデバイス（New ＢＲＧ ＤＥＶＩＤ）フィールド１００２と、８バイトで構成され、新しくブリッジデバイスになるデバイスのアドレスを表示する新ブリッジデバイスアドレス（New ＢＲＧ address）フィールド１００３と、１バイトで構成された長さフィールド１００４と、１バイトで構成されたエレメントＩＤフィールド１００５と、を含んで構成される。
【００８９】
図１０に示されたブリッジデバイス変更情報エレメントは、ピコネットのビーコンを管掌するＰＮＣデバイスが、ピコネット内の全てのデバイスらに、既存のブリッジデバイスを新しいブリッジデバイスに変更するという情報を知らせるために使用される。ここで、エレメントＩＤフィールド１００５に含まれるエレメントＩＤは、<表１>の情報エレメントのhex valueを含む。これは、本発明によって新しく加えられるエレメントＩＤであるため、０x１０〜０x７Ｆの保留領域中に所定の値で割り当てられる。
【００９０】
以上、本発明の詳細について具体的な実施形態に基づき説明してきたが、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の変形が可能なのは明らかである。従って、本発明の範囲は、上記実施形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲及び該範囲と均等なものにより定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】ＩＥＥＥ８０２．１５．３高速個人用無線ネットワークでデバイスらの間に形成されたピコネット(Piconet)の一例を示す構成図である。
【図２】ＩＥＥＥ８０２．１５．３高速個人用無線ネットワークで従属ピコネットが形成された一例を示す構成図である。
【図３】従来の親ピコネットと子ピコネットを示したＷＰＡＮの一例を示す構成図である。
【図４】本発明が適用されるブリッジデバイスを具備した高速個人用無線ネットワークシステムの一の実施形態についての構成図である。
【図５】従来のＩＥＥＥ８０２．１５．３によるＭＡＣフレームのデバイスの能力を説明するためのフィールド構造図である。
【図６】本発明によるＭＡＣフレームのデバイスの能力について説明するためのフィールド構造図である。
【図７】本発明によってＢＲＧ能力値フィールドが含まれたＭＡＣフレームに加えられるブリッジグループ情報エレメントについての一の実施形態を示す構造図である。
【図８】本発明によってＢＲＧ能力値フィールドが含まれたＭＡＣフレームに加えられるブリッジグループ情報エレメントについての他の実施形態を示す構造図である。
【図９】本発明によってＢＲＧ能力値フィールドが含まれたＭＡＣフレームに加えられるブリッジシャットダウン(shutdown)情報エレメントについての一の実施形態を示す構造図である。
【図１０】本発明によってＢＲＧ能力値フィールドが含まれたＭＡＣフレームに加えられるブリッジデバイス変更情報エレメントの一の実施形態についての構造図である。
【符号の説明】
【００９２】
２００  親ピコネット
１００  子ピコネット
１２０  Ｃ−ＰＣＮデバイス（ブリッジデバイス）
２２０  Ｐ−ＰＣＮデバイス
【図１】
2005176356.tif 000006
【図２】
2005176356.tif 000007
【図３】
2005176356.tif 000008
【図４】
2005176356.tif 000009
【図５】
2005176356.tif 000010
【図６】
2005176356.tif 000011
【図７】
2005176356.tif 000012
【図８】
2005176356.tif 000013
【図９】
2005176356.tif 000014
【図１０】
2005176356.tif 000015