(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の局がリソースの測定要求及び測定報告を互いに行う無線ローカルエリアネットワークにおける方法であって、
第１の局から送信された少なくとも一つの測定レポートエレメントについての測定要求を、リソースの測定をすることが可能な第２の局が受信するステップであって、前記測定要求は、要求される測定が開始される時を特定する時間基準を含む、ステップと、
前記第２の局が、前記少なくとも一つの測定レポートエレメントを含む測定報告を、前記第１の局に送信するステップであって、前記測定報告は、要求された測定が実際に何時実行されたかを絶対時間基準により示すタイムスタンプを含む、ステップと
を有し、前記第２の局は、前記第１の局から測定要求を受信した後、同一内容の測定要求を受信した場合、該同一内容の測定要求を破棄し、かつ測定要求を受信した周期に基づいて次回測定要求を受信する時間を予想する、方法。
【請求項２】
前記タイムスタンプが、時間同期機能(TSF)タイマ値に設定される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記測定報告が、
無線測定カテゴリー又はスペクトル管理カテゴリーを表す値に等しく設定されるカテゴリーフィールドと、
測定報告が含まれることを表す値に等しく設定されるアクションフィールドと、
対応する測定要求の値に等しく設定される、又は、測定報告が測定要求に応答して送信されない場合には零に等しく設定されるダイアローグトークンフィールドと、
前記測定報告で報告された測定レポートエレメントの最初の測定を前記測定可能な局が実行した時の絶対タイマ基準の値を含む選択的なタイムスタンプフィールドと、
少なくとも１つの前記測定レポートエレメントを含み、結合された長さ及び複数のサブフィールドを有する測定レポートエレメントフィールドと
を含み、前記測定レポートエレメントフィールドは、
要求された前記測定報告に割り当てられた識別子に設定されるエレメントＩＤのサブフィールドと、
最大で３の値を有する可変の長さサブフィールドと、
測定要求の対応する測定要求エレメントの測定トークンに等しく設定される、又は、測定可能な局によって前記測定レポートエレメントが自動的に送信される場合に零に等しく設定される測定トークンサブフィールドと、
報告される測定を開始する時の絶対タイマ基準の値に設定される選択的なタイムスタンプサブフィールドと
を有する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ＷＬＡＮがＩＥＥＥ８０２．１１ＷＬＡＮであり、
前記エレメントＩＤが、ＩＥＥＥ８０２．１１規格によって指定された独自の識別子に設定され、
前記タイムスタンプフィールド及び前記タイムスタンプサブフィールドが、時間同期機能(TSF)タイマ値を用いて設定され、
前記測定レポートエレメントの結合された長さが、許容される媒体アクセス制御管理プロトコルデータユニットの最大のサイズ以下である、請求項３記載の方法。
【請求項５】
複数の無線ノードがリソースの測定要求及び測定報告を互いに行う無線ローカルエリアネットワークにおいてリソースの測定をすることが可能な無線ノードであって、
別の無線ノードから送信された少なくとも一つの測定レポートエレメントについての測定要求を受信する受信器であって、前記測定要求は、要求される測定が開始される時を特定する時間基準を含む、受信器と、
前記少なくとも一つの測定レポートエレメントを含む測定報告を、前記別の無線ノードに送信する送信器であって、前記測定報告は、要求された測定が実際に何時実行されたかを絶対時間基準により示すタイムスタンプを含む、送信器と
を有し、当該無線ノードは、前記別の無線ノードから測定要求を受信した後、同一内容の測定要求を受信した場合、該同一内容の測定要求を破棄し、かつ測定要求を受信した周期に基づいて次回測定要求を受信する時間を予想する、無線ノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローカルエリアネットワーク通信に関し、更に詳しくは、基準時間の正確さを保証する測定レポートのタイムスタンピング装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、２種類のＷＬＡＮ：インフラストラクチャに基づくもの及びアドホックタイプのものがある。前者のネットワークにおいて、通信は、典型的には、無線ノード間、すなわち、被呼局（ＳＴＡ）と、ＳＴＡでもあるアクセスポイントとの間でのみ行われ、これらは共同して基本サービスセットを形成する。通信は、アドホックタイプのネットワークでインディペンデント基本サービスセット（ＩＢＳＳ）を形成する無線ノード（ＳＴＡ）間で直接行われる。
【０００３】
ＷＬＡＮにおいて、無線測定可能なＳＴＡ間で測定が要求され及び報告される。非サービスチャネル上の測定は、専念された(dedicated)測定であり、測定するＳＴＡに対して、通常の動作を中断し、チャネルを切り替え、かつ、無線測定を取得することを要求する。サービスチャネル上の測定は、同時発生的な測定としてＳＴＡによって実行される。測定可能なＳＴＡが、各測定レポートフレームを復号化するとともに解釈し、かつ、それ自体のパフォーマンスに影響を及ぼすべきである間、一部の測定要求の実行は、任意であり、実行がＳＴＡのパフォーマンスを著しく劣化する場合にはＳＴＡを受信することによって無視することができる。
【０００４】
ＳＴＡは、一つ以上のチャネルそれ自体を測定することができ、又は、ＳＴＡは、一つ以上のチャネルをそれ自体で測定するために同一のＢＳＳ又はＩＢＳＳの他のＳＴＡを要求することができる。一つ以上のチャネルを測定するために他のＳＴＡを要求するとき、ＳＴＡは、少なくとも一つの測定レポートエレメントを特定する測定レポートフレームを用いる。
【０００５】
The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11-1999規格は、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層及び物理（ＰＨＹ）層に焦点を当てた無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）のプロトコル規格であり、参照することによって十分説明したものとしてここに組み込む。参照することによって十分説明したものとしてここに組み込んだ、この規格に対するＩＥＥＥ８０２．１１（ｈ）及びＩＥＥＥ８０２．１１（ｋ）の原案の補足(draft supplement)において、測定要求は、要求された測定を開始するときを指定する時間基準を含む。例えば、図１Ａに示すように、測定オフセットパラメータ１００及び起動遅延パラメータ１０１は、共同してＩＥＥＥ  ＴＧｈ及びＴＧｋの時間基準を特定する。移動遅延は、ターゲットビーコン送信時間（ＴＢＴＴ）の数の測定起動遅延であり、測定オフセットは、タイマ単位（ＴＵ）の測定オフセットである。図１Ｂは、許可された測定要求を示す。
【０００６】
チャネル状態に起因して、測定要求を宛先局（ＳＴＡ）に送信する試みが二つ以上行われることがある。受信ＳＴＡにおいて、二つ以上の同一の測定要求が受信されると、ＳＴＡは、最近受信した重複パケットを破棄する。これは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格で指定されたプロトコルによる。
【発明の開示】
【０００７】
ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコルに従う受信ＳＴＡの重複フレームの廃棄の結果、各々が測定開始時間を参照する互いに相違する基準ビーコンをそれぞれ有するＳＴＡを要求し及び受信する。例えば、測定要求が、１ビーコン周期で送信されることを意図する場合、チャネル状態に起因して、受信ＳＴＡは、ＡＣＫが送信ＳＴＡに戻されない間にフレームを正確に受信し、その後、測定要求が、他のビーコン周期で成功して送信される場合、基準ビーコンは、送信局と受信局とで異なる。
【０００８】
本発明の例は、測定レポートにタイマ値を含むことによってＷＬＡＮ測定レポートの曖昧さ(ambiguity)を解決する方法及び装置を提供する。実行すべき要求された測定時間と、測定が実際に行われる時間とを、リクエスタによって比較して、曖昧さが生じないようにすることができる。ＩＥＥＥ８０２．１１ＷＬＡＮに対する本発明の一例において、時間同期機能（ＴＳＦ）タイマ値が測定レポートに含まれる。
【０００９】
好適例において、測定レポートフレーム及びエレメントは、絶対時間基準を有するフィールドを含むように変形される。ＩＥＥＥ８０２．１１  ＷＬＡＮに対して、絶対時間基準は、要求された測定を開始する時のＴＳＦ時間（又はその一部）の値となる。全ての例において、測定を開始するよう意図（要求）された時間と、プロトコルの曖昧さが発生しないことを保証する実際に開始した時間測定との間の比較が行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下の説明において、本発明の全体に亘る理解のために、制約ではなく例示により、特定のアーキテクチャ、インタフェース、技術等の特定の詳細を説明する。しかしながら、これら特定の詳細から逸脱した他の無線ネットワークの例で本発明を実施できることは、当業者に明らかである。
【００１１】
図２Ａは、本発明の実施の形態が適用される描写的なインフラストラクチャ基本サービスセット（ＢＳＳ）無線ネットワークである。図２Ａに示すように、アクセスポイント（ＡＰ）２００は、複数の移動局（ＳＴＡｉ）に結合され、これらの移動局は、無線リンク２０２を通じて互いに通信するとともに、複数の無線チャネルを通じてＡＰと通信する。本発明の基本原理は、ＳＴＡｉ２０１によって取得される測定のタイムスタンプレポートに対する機構を提供して、プロトコルの曖昧さが生じた場合にプロトコルの曖昧さを回避することができ、したがって、その後に正確な動作を行うことができることである。図２に示すネットワークは、図示のために小さい。実際には、大抵のネットワークは、更に多くの数の移動ＳＴＡｉ２０１を有する。図２Ｂは、本発明の実施の形態が適用される描写的なアドホックタイプのインディペンデント基本サービスセット（ＩＢＳＳ）無線ネットワークである。図２Ｂに示すように、複数の移動局（ＳＴＡｉ）２０１は、ＡＰなしで無線リンク２０２を通じて互いに通信する。
【００１２】
図３を参照すると、図２Ａ及びＢのＷＬＡＮ内のＡＰ２００及び各ＳＴＡｉ２０１は、図３のブロック図に示したアーキテクチャ内のシステムを有することができる。ＡＰ２００と各ＳＴＡｉ２０１の両方は、受信器３０１と、復調器３０２と、測定回路３０３と、メモリ３０４と、制御プロセッサ３０５と、タイマ３０６と、変調器３０７と、送信器３０８とを有することができる。図３の典型的なシステム３００は、描写のためのみのものである。特定の移動局を説明するのに通常用いられる用語を言及するよう説明するが、概念を、図３に示すのと同様でないアーキテクチャを有する装置を含む他の処理装置に同様に適用することができる。
【００１３】
好適な実施の形態において、受信器３０１及び送信器３０８は、（図示しない）アンテナに結合されて、受信した測定レポートを、復調器３０２を通じて対応するデジタルデータに変換するとともに、所望の測定要求を、変調器３０７を通じて送信する。測定取得回路は、測定及び対応するタイムスタンプを具える受信した測定レポートフレームを処理するために、又は、測定レポートフレームの対応するタイムスタンプに沿って測定を搬送する要求された若しくは周期的な測定を（自動的に）形成するために、プロセッサ３０５の制御下で動作する。図１Ｂは、本発明のＩＢＳＳ及びＢＳＳ  ＩＥＥＥ８０２．１１  ＷＬＡＮの両方に対するあり得るリクエスタ及び測定器の組合せを示す。タイマ３０６は、報告された測定の開始時間を表す測定レポートフレームのタイムスタンプを設定するのに用いられる。
【００１４】
図４は、本発明の好適な実施の形態による測定レポートフレーム４００のフォーマットを示す。本発明のＩＥＥＥ８０２．１１ＷＬＡＮの実施の形態において、測定レポートフレームボディ４００は、アクションフレームボディフォーマットを使用し、測定要求フレームに応答したＳＴＡ２０１によって又は測定情報を自動的に提供するＳＴＡ２０１によって送信される。全ての実施の形態において、カテゴリーフィールド４０１は、無線測定カテゴリー又はスペクトル管理カテゴリーを表す値に等しく設定される。アクションフィールド４０２は、測定レポートが含まれることを表す値に等しく設定される。ダイアローグトークンフィールド４０３は、対応する測定要求フレームの値に等しく設定される。測定レポートフレーム４００が、測定要求フレームに応答して送信されない場合、ダイアローグトークンフィールド４０２は、零に等しく設定される。好適な実施の形態において、（１）測定レポートフレームのタイムスタンプフィールド４０４の少なくとも一つが、最初に報告した測定をＳＴＡが開始したときの絶対時間基準の値を含み、（２）少なくとも一つの測定レポートエレメント４０５，５００がタイムスタンピング（５０４）される。測定レポートエレメントフィールド４０５は、図５に示すような少なくとも一つの測定レポートエレメント５００を有する。測定レポートエレメント５００の数及び測定レポートフレーム４００の測定レポートエレメントフィールド４０５の長さは、許容される最大の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）管理プロトコルデータユニット（ＭＭＰＤＵ）サイズによって制約される。
【００１５】
各測定レポートエレメント５００は、ＳＴＡ２０１によって形成される測定の測定レポートを含む。好適な実施の形態の測定レポートエレメント５００のフォーマットを、図５Ｂに示す。エレメントＩＤフィールド５０１は、（例えば、測定レポートに対して３９であるＩＥＥＥ８０２．１１規格により）対応する測定要求によって割り当てられた識別子に設定される。長さフィールド５０２は、可変であり、測定レポートフィールド５０７の長さに依存する。長さフィールドの最大値は３である（例えば、不適格な又は拒絶された測定モードを報告し、零長測定レポートフィールドを用いる。）。測定トークンフィールド５０３を、対応する測定要求の測定トークンに等しく設定する。測定レポートエレメントがＳＴＡによって自動的に送信される場合、測定トークンフィールド５０３は、零に等しく設定される。タイムスタンプフィールド５０４は、測定レポートフレーム４００で報告された各測定エレメントに対する要求された測定を開始するときの絶対タイマの値に設定され、それは、本発明のＩＥＥＥ８０２．１１の実施の形態に対するＴＳＦタイマ値である。タイムスタンプフィールド４０４と５０４の一方又は両方が測定レポートに存在することができる。
【００１６】
測定エレメント５００に実際の時間５０４を含めることによって、測定の信用レベルが増大し、複数のＳＴＡが、互いに近接するが互いに相違する実際の時間５０４で同一の測定を報告するとき、この信用レベルが更に増大される。さらに、測定レポートの送信及び要求を頻繁にすることによって、測定レポートの要求及び形成の際にＳＴＡ２０１の案内を助け、例えば、レポートがＳＴＡ２０１によって１時及び１時５分に受信される場合、ＳＴＡ２０１は、一つ以上の所定のエレメントの信頼性のある測定をそれぞれ取得し及び提供するために１時１０分に測定を要求し又は報告することができる。
【００１７】
本発明の好適な実施の形態を図示し及び説明したが、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更及び変形が可能であり、そのエレメントに対して等価物を置換できることは、当業者に明らかである。さらに、本発明の範囲を逸脱することなく、本発明の特定の状況及び教示に適合するよう幾多の変更が可能である。したがって、本発明は、本発明を実施するよう意図したベストモードとして開示された特定の実施の形態に限定されるものではなく、本発明は、添付した請求の範囲内にある全ての実施の形態を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】ＷＬＡＮのピアエンティティに対する測定要求の送信を要求するサービスプリミティブのパラメータを示す。
【図１Ｂ】ＷＬＡＮで許容される測定要求を示す。
【図２Ａ】本発明の実施の形態に適用される基本サービスセット（ＢＳＳ）無線通信システムのアーキテクチャを示す簡単化されたブロック図である。
【図２Ｂ】本発明の実施の形態に適用されるホックタイプのインディペンデント基本サービスセット（ＩＢＳＳ）無線通信システムのアーキテクチャを示す簡単化されたブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態による特定の基本サービスセット（ＢＳＳ）又はインディペンデント基本サービスセット（ＩＢＳＳ）のアーキテクチャを示す簡単化されたブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態による測定レポートフレームフォーマットを示す。
【図５Ａ】本発明の実施の形態による測定レポートエレメントフォーマットを示す。
【図５Ｂ】本発明の実施の形態による図５Ａに示した測定レポートエレメントの測定レポートモードフィールドを示す。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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