(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチドメインネットワーク内における信号調整方法であって、
上記マルチドメインネットワークの第１のネットワークドメインの第１のノードによる送信に起因する干渉を検出する工程であって、上記第１のネットワークドメインは、上記第１のノードを含む第１の複数のノード間の通信を促進する第１のドメインマスターを備える工程と、
少なくとも検出された上記干渉によって影響を受ける第２のネットワークドメインの第２のノードを特定する工程であって、上記第２のネットワークドメインは、上記第２のノードを含む第２の複数のノード間の通信を促進する第２のドメインマスターを備える工程と、
上記第１のドメインマスターにグローバル信号を供給して、上記第１のノードが信号を送信する出力を低減させるように上記第１のノードに指示することにより、上記第２のノードに影響する干渉を制限する工程とを含んでいることを特徴とする、方法。
【請求項２】
上記グローバル信号は、第１の時間にデータを送信するように上記第１のノードに指示するとともに、上記第１の時間とは重複しない第２の時間にデータを送信するように上記第２のノードに指示することにより、上記干渉を制限することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記グローバル信号は、第１の周波数範囲でデータを送信するように上記第１のノードに指示するとともに、上記第１の周波数範囲とは重複しない第２の周波数範囲でデータを送信するように上記第２のノードに指示することにより、上記干渉を制限することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
第１のドメインマスターを備える第１のネットワークドメインであって、上記第１のドメインマスターは、当該第１のネットワークドメイン内の第１の複数のノード間の通信を促進し、上記第１の複数のノードは、第１のドメイン信号を介して互いに通信するように構成された第１のネットワークドメインと、
第２のドメインマスターを備える第２のネットワークドメインであって、上記第２のドメインマスターは、当該第２のネットワークドメイン内の第２の複数のノード間の通信を促進し、上記第２の複数のノードは、第２のドメイン信号を介して互いに通信するように構成された第２のネットワークドメインと、
上記第１のネットワークドメインの第１のノード対間の通信によって引き起こされ、上記第２のネットワークドメインの第２のノード対間の通信を劣化させるクロストークを識別するように構成されるグローバルマスターとを備え、
上記グローバルマスターはさらに、上記クロストークを制限するために、上記第１のドメインマスターと上記第２のドメインマスターとにグローバル信号を供給して、上記第１のノード対または上記第２のノード対の少なくとも一方における通信の変更を促進することを特徴とする、マルチドメインネットワーク。
【請求項５】
上記グローバル信号は、上記第１のノード対が通信を行う出力を低減させるように上記第１のノードに指示することにより、上記クロストークを制限することを特徴とする、請求項４に記載のマルチドメインネットワーク。
【請求項６】
上記グローバル信号は、第１の時間にデータを送信するように上記第１のノード対に指示するとともに、上記第１の時間とは重複しない第２の時間にデータを送信するように上記第２のノード対に指示することにより、上記クロストークを制限することを特徴とする、請求項４に記載のマルチドメインネットワーク。
【請求項７】
上記グローバル信号は、第１の周波数範囲でデータを送信するように上記第１のノード対に指示するとともに、上記第１の周波数範囲とは重複しない第２の周波数範囲でデータを送信するように上記第２のノード対に指示することにより、上記クロストークを制限することを特徴とする、請求項４に記載のマルチドメインネットワーク。
【請求項８】
上記第１のドメイン信号の全周波数範囲は、上記第１のネットワークドメインにおいて使用される第１の周波数範囲であり、
上記第２のドメイン信号の全周波数範囲は、上記第２のネットワークドメインにおいて使用され、上記第１の周波数範囲とは異なる第２の周波数範囲であることを特徴とする、請求項４に記載のマルチドメインネットワーク。
【請求項９】
上記第１のネットワークドメインと上記第２のネットワークドメインとの間に接続されるドメイン間ブリッジをさらに備え、上記ドメイン間ブリッジは、上記第１のネットワークドメインと上記第２のネットワークドメインとの間の上層レベルのプロトコルに従って論理信号を供給するように構成されていることを特徴とする、請求項４に記載のマルチドメインネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔関連出願〕
本出願は、２００７年３月１５日に出願された、米国仮出願第６０／９１８、２０２号、「集中管理部を有するマルチドメインネットワーク」に対して優先権を主張するものである。
【０００２】
〔発明の分野〕
本発明は、通信システム、およびそれに関連した方法に関する。より具体的には、本発明は、マルチドメインネットワーク、およびマルチドメインネットワークにおいて信号を調整する方法に関する。
【０００３】
〔発明の背景〕
デジタル加入者回線（ＡＤＳＬまたはＶＤＳＬ等のＤＳＬ）およびパッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ）等の様々なアクセス技術は、地域の電話局から加入者宅へ高速データサービスを提供する。ホームネットワーク（ＨＮ）は、加入者宅へブロードバンドサービスを分配するための１つの方法である。今日では、有線ＨＮソリューションと無線ＨＮソリューションとの両方が利用可能である。無線および有線ソリューションでは、ＨＮノードが住居用ゲートウェイ（ＲＧ）と通信して、ブロードバンドサービスを受ける。同様に、ＲＧは、「ＣＰＥ」と称される、加入者宅（ＣＰ）のアクセス網終端装置に接続されている。ＣＰＥは、住宅に分配されるブロードバンドサービスの発信元である。ＨＮは、ブロードバンドサービスを分配するだけではなく、互いに通信して様々な個人向けの高速データアプリケーションをＣＰに提供する。これは例えば、複数のテレビとデジタルビデオレコーダー（ＤＶＲ）との接続、セキュリティシステムの部品間における接続、個人向けのファイル転送システム等である。
【０００４】
一般的な住宅は、例えば電話配線、同軸ケーブル線、電力線、あるいは一部の専用高速データ配線（例えばＣａｔ５）など、数種類の配線を有している。既存の多くのＨＮソリューションは、１種類の配線を利用している。例えば、ＨｏｍｅＰｌｕｇ技術は電力線を取り扱い、ＭｏＣＡ技術は同軸ケーブルを取り扱い、そしてＨＰＮＡ（家庭用電話回線アクセス網）技術は、当初は電話回線配線に対応していたが、近年は同軸ケーブルも利用するように改められた。既存の他のＨＮソリューションは、無線接続（例えば、ＩＥＥＥ規格８０２．１１に基づいたＷｉＦｉ技術）を用いている。しかし、既存の有線または無線ＨＮソリューションのいずれも、家庭内における十分な数のノードを同時に処理することができず、今日求められている様々なサービス、例えばＨＤＴＶなどの高速アプリケーションを、一方では複数のポイントに、他方では複数の低ビットレート自動デバイスに供給するための十分なスループットを提供することができていないことは、広く認識されている。
【０００５】
ＨＮのスループットを上げることを目的として、各サブネットワークが特定種類の配線の輸送能力を利用する一方でＨＮ全体は利用可能な全媒体を用いることができるように、利用できる全種類の家庭配線（電話線、電力線、同軸ケーブル）を同時に利用して複数のサブネットワーク（あるいはネットワークドメイン）を構成することが提案された。同様に、有線媒体によって相互接続された複数の無線ホットスポット（無線サブネットワーク）を宅内に配置して、無線アクセスが利用できる範囲を大幅に改善することも提案された。有線サブネットワークと無線サブネットワークとを適切に組み合わせることによって、宅内の任意のポイントに高速ブロードバンドサービスを提供することができる。
【０００６】
従来技術においては、無線または様々な種類の有線媒体を介して通信する複数のサブネットワークを含んだＨＮが知られている。従来技術では、本明細書においては単に「ドメイン」と称されるこれらのサブネットワークは、同一の配線を共有することができ、あるいは別々の配線を用いることもできるが、互いに近接して配線されている。このようなＨＮでは、一方のドメインからの信号が他方のドメインに伝播し、これによって通信中の信号間において干渉が発生する（クロストーク）。通常は、この干渉によって両ドメインの信号が消去されるため、再伝送が必要となる。
【０００７】
従ってこれら既存のＨＮソリューションにおいては、ドメイン同士が相互に干渉し合い、互いの性能を互いに低減し合っているという問題がある。相当量の出力を有する伝送信号が一方のドメインから他方のドメインに侵入すると、侵入された側のネットワーク（victim network）内の一部の信号が、干渉によって完全に消去され得る。
【０００８】
既存のＨＮでは、いかに効率的にサービスおよびリソースをドメイン間に割り当てるかという別の問題もある。従って、これらドメインへのサービスおよび通信リソースは、各サービスのサービス品質（ＱｏＳ）要件を最も効率的に満たすように設定されなければならない。
【０００９】
さらに、従来技術によるサブネットワークは、一方のドメインにおいてＨＮノードによって用いられる信号が他方のドメインに伝播しないように構成されている。この定義によると、異なるドメインは、異なる種類の媒体（例えば、一方では同軸配線、他方では電話線配線、さらに他方では電力線配線）を用いるか、あるいは同一の媒体を介して直交信号（例えば、同軸を介して様々な周波数チャネル）を用いる。しかしこの手法では、異なる種類の媒体間におけるクロストークの問題が依然として存在している。例えば、電力線によって電話線にクロストークが生じ、あるいは同軸ケーブルの一周波数チャネルによって、当該同軸ケーブルの別のチャネルにクロストークが生じ得る（これは帯域外信号の減衰が乏しいことに起因する）。このクロストークによって歪曲（distortion）が生じ、さらにクロストークを受けた媒体（victim medium）を介して伝送される信号が消去される可能性もあり、これによってビットレートが低下してＱｏＳに影響が及ぶ。
【００１０】
干渉および／またはクロストークの問題を回避するために、異なるドメインの信号間に調整を加えることが提案された。しかし、これらの調整方法は、全てのサブネットワークの相互の「ポライトネス（politeness）」に依存しており、ＱｏＳを提供するために必要な帯域幅よりも広い帯域幅を占めているサブネットワークはないものと仮定している。この手法は、ＨＮのノード間におけるチャネル特性が非常に動的である（すなわち、新しいデバイスがオンあるいはオフにされた時およびノイズ変化に起因して変化する）ため、不十分である。この結果、各ドメインは、チャネル特性が劣化した場合にＱｏＳを提供するために、最大帯域リソースを確保しておく傾向を持つ。従って、このポライトネスの概念は、利用可能な全帯域リソースの幅が比較的わずかである場合は機能しない可能性がある。利用可能な全帯域リソースが、ドメインによって要求される帯域幅よりも小さい場合は、どのように折り合いがつけられるのかが不明確である。
【００１１】
従って、上記問題だけでなく上記以外の問題もまた、全体的に最良な結果を得られる調整デバイス、およびネットワークドメイン（サブネットワーク）間のコンフリクトを解決する方法でなければ解決できない。
【００１２】
〔本発明の概要〕
以下では、本発明の一部の形態に対する基本的な理解が得られるように、本発明の概要を簡略的に示す。本概要は、本発明を広範に概観したものではなく、本発明の主要または重要な要素を特定するものでもなく、あるいは本発明の範囲を規定するものでもない。本概要は、以下に示すより詳細な説明の前置きとして、本発明の一部の概念について簡単に説明することを目的としている。
【００１３】
一実施形態は、マルチドメインネットワーク内において信号を調整する方法に関する。マルチドメインネットワークの一方のネットワークドメイン内において、当該マルチドメインネットワークの他方のネットワークドメインの他方のノードに起因する干渉によって影響を受ける少なくとも１つのノードが特定される。上記一方のネットワークドメインにグローバル信号が供給されて、上記ネットワークドメイン内においてドメイン信号が調整され、上記他方のノードからの干渉が制限される。
【００１４】
以下の説明および添付図面は、本発明の特定の態様および形態を詳細に例証している。これらは、本発明の原理を利用できる様々な方法の一部を示すものである。
【００１５】
〔図面の簡単な説明〕
図１は、ネットワークの一実施形態を示す図である。
【００１６】
図２は、周波数調整の一実施形態を示す図である。
【００１７】
図３は、時間調整の一実施形態を示す図である。
【００１８】
図４は、ネットワーク内での調整を示す機能図である。
【００１９】
〔発明の詳細な説明〕
本発明について、図面を参照しながら以下に説明する。これらの図面では、同様の構成要素を示すために同様の参照符号が用いられている。また、例示されている構造は、必ずしも互いに相対的な縮尺とはなっていない。また、様々な実施形態が、ハードウェア構造を参照しながら説明および図示されているが、そのようなシステムの機能性および対応する特徴は、適切なソフトウェアルーチン、あるいはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせによって実行することも可能である。従って本発明は、特定の形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の精神および範囲内にある任意の形態を網羅しているものと解釈されるべきである。
【００２０】
一般的に、本発明の態様は、例えば周波数および時間による無線または有線ネットワーク間における調整、同軸ケーブル内に複数のチャネルを構築してドメイン数を増やすことによるネットワークスループットの上昇、同一ネットワークの有線および無線ドメイン間におけるサービスおよび相互作用の共有、並びに、利用可能な媒体をよりよく利用してネットワークトランシーバを簡略化するための高ビットレート・高品質サービス（例えばテレビまたはオーディオ）と低ビットレート・低品質サービス（例えばホームオートメーションまたは印刷）との間の調整、を含んでいるが、これらに限定されるものではない。
【００２１】
本発明の態様は、グローバルマスター（ＧＭ）がドメイン（サブネットワーク）間の通信を調整するシステムおよび方法を提供する。具体的には、周波数調整、時間調整、空間調整、および伝送出力レベルの調整に関するメカニズムについて説明されている。
【００２２】
図１は、複数のドメイン１０２からなるマルチドメインネットワーク１００を示している。各ドメイン１０２は、無線通信（無線ドメイン）、あるいはノード１０４間の有線通信（有線ドメイン）のいずれかをサポートすることができる。有線ドメイン１０６などの有線ドメインでは、ドメインは、特定種類の有線媒体１１０（例えば電力線、電話線、同軸、あるいはこれらの組み合わせ）に接続された２つ以上の有線ネットワークノード１０８を有している。この構成によって、有線ノード１０８は、有線媒体１１０を介して直接、あるいは中間ノードを介して、互いに通信することができる。無線ドメイン１１２などの無線ドメインでは、ドメインは、２つ以上の無線ネットワークノード１１４を有していてよい。これら無線ネットワークノード１１４は、無線媒体１１６（例えば空間）を介して互いに通信するようになっているが、他のドメインのノードを介して互いに通信するようにはなっていない。さらに、各ドメイン１０２は、全ての通信量が調整されるアクセスポイントを有している。ドメイン１０６およびドメイン１１２におけるアクセスポイントは、それぞれ、ノード１０８のいずれか１つ及びノード１１４のいずれか１つであってもよいし、あるいはドメインマスター１１８およびドメインマスター１２０であってもよい。例えば、一実施形態では、ドメインマスター１１８が、有線ネットワーク１０６のためのアクセスポイントとして機能し、当該ドメインマスター１１８を介して、各有線ノード１０８間のデータの通信が可能となる。ドメインマスターなしにドメインが動作できる（非調整伝送、イーサネット（登録商標）に類似）別の実施形態では、ノードのいずれか１つが、全ての通信量を調整して、さらにそれを上記ドメインの他のノードあるいはドメイン外に中継するアクセスポイントとして機能する。
【００２３】
ドメイン１０２同士は、ドメイン間ブリッジ１２０によって互いに接続されている。ドメイン間ブリッジ１２０は、ドメイン間において論理信号の通信を行う。同類のドメイン（例えば、有線ドメインと別の有線ドメイン）同士を接続することができるブリッジもあれば、同類ではないドメイン（例えば、有線ドメインと無線ドメイン）同士を接続することができるブリッジもある。
【００２４】
異なるドメインのノードは、異なる種類の媒体を用いるか、あるいは直交する信号を用い、これによってノード同士が互いに直接トークしないようにすることが理想である。このため、或るドメイン内においてやりとりされる信号は、ドメイン信号と称されることもあり、単一のネットワークドメイン内での通信に用いられる。しかしドメイン信号は、現実世界での実施においては他のドメインに侵入し、結果としてドメイン内において干渉が生じる。この干渉またはノイズは、「クロストーク」と称されることもある。例えば、図１において、ドメイン１の一部のノードによって伝送されたドメイン信号は、ドメイン２内に伝播した場合、ドメイン２の一部の接続部における性能を低下させる。このような状況は、例えばドメイン１および２が双方とも無線ドメインである場合、あるいは、ドメイン１およびドメイン２が双方とも有線ドメインであり、ドメイン１が電力線を用いて、ドメイン２が電話線を用いる場合に起こり得る。なお、ドメイン間ブリッジ１２０は、（上層のプロトコル層と同様に）論理接続を行うため、通常はクロストークを発生させることはない点に留意されたい。ＧＭブリッジ１２２も同様に、通常はクロストークを発生させることはない。
【００２５】
高品質のサービス（ＱｏＳ）を提供するためには、通常は、媒体を介して伝送される信号（例えばパケットあるいはフレーム）間における干渉を避けることが望ましい。上述のマルチドメインネットワーク１００においては、ドメインマスター（例えば１１８および１２０）が、ドメイン間のリソースを調整する。ドメインマスターは、ドメイン間に伝播する信号を制限し、これによって干渉を制限してもよい。ドメインマスターによって管理されるドメインは、「同期ドメイン」と称されることもある。これは、ノードが、調整の取れた方法で信号を伝送し、これによって干渉を回避しているためである。より一般的には、ドメインマスターは、自身が管理するドメインの各ノードに対して、リソース（例えば伝送時間、伝送帯域幅、送信出力）を割り当てる。一実施形態では、全てのドメインは、当該ドメインを制御するドメインマスターを１つ有している。ドメインマスターは、ＱｏＳ要求の高いクライアントによって伝送されたフレームが他のフレームと衝突しないように、ドメインに接続された全てのクライアントに対して、要求されたＱｏＳを提供する機能を果たす。特定レベルのＱｏＳが通常は求められない別の実施形態では（例えば、ドメインが配置される媒体の容量が、ドメイン内での通信に求められる容量よりも大幅に大きいならば）、ドメインマスターは不要である。しかし、これによっても、依然としてドメインが他のドメインを干渉するかもしれない。
【００２６】
ドメインマスターは、通信において信頼性の高いＱｏＳサポートを提供するために、他のドメインのノードへの影響とは無関係に、利用可能なリソース（帯域幅、時間、および送信出力バジェット）に高いマージンを与えようとする。これは、当該マスターが利用できる、妨害についての情報がないからである。ドメインマスターが「利己的（selfish）」である場合、ドメイン同士が互いに妨害し合ったり、あるいは互いの共存を不可能にすることもある。これは、電力線に構築されたドメイン（全ドメインが物理接続されている場合）、および無線ドメイン（空間あるいはその他の媒体を介した信号伝播に起因する）において、特に顕著である。
【００２７】
ドメイン間におけるクロストークを低減および回避するためには、ドメインによって用いられる信号を調整する必要がある。この調整を達成するために、ネットワーク１００は、グローバルマスター（ＧＭ）１２４を少なくとも１つ有している。ＧＭ１２４は、１つ以上のドメインマスター１０６にグローバル信号を供給して、本明細書に記載の様々なドメイン１０２間またはノード１０４間における通信を調整する。ＧＭは、ドメインマスターが含まれていないドメインでは、当該ドメインの個々のノード間を調整することができ、つまり仮想ドメインマスターとしての役割を果たす。ＧＭ１２４は、１つ以上のＧＭブリッジ１２２を介して、１つ以上のドメイン１０２に結合されている。調整は、周波数調整、時間調整、および送信出力調整によって、あるいは空間的に行うことができる。周波数調整をするためには、クロストークしているドメインが、別の周波数帯域あるいはチャネルに割り当てられる。時間調整をするためには、クロストークしているドメインのノードが、通信のための別個の時間周期に割り当てられる。特に、相互にクロストークしやすいノードは、重複しないタイムスロット内において送受信するように、あるいは直交時間領域信号を用いるように割り当てられる。出力調整をするためには、干渉ドメインのクロストークしているノードは、クロストークによって影響を受ける周波数を介した送信出力を互いに低減させる。空間調整をするためには、ＧＭは、１つ以上のノードを一方のドメインから他方へ切り替える（または移動する）か、あるいはドメインを２つ以上に分割し、これによって干渉を低減または回避する。
【００２８】
図２は、周波数調整の方法２００が示されている。周波数調整中において、クロストークする可能性のあるドメインは、クロストークによって伝達信号が深刻に劣化する１つ以上の周波数範囲における別のおよび専用の周波数帯域に切り替わり、これによってクロストークが回避される。例えば図２では、ドメイン１は、ドメイン１のノードが通信する全周波数範囲２０２を有しており、ドメイン２は、ドメイン２のノードが通信する全周波数範囲２０４を有している。図示されているように、上記ドメインの周波数範囲は、部分的あるいは完全に重複し合っている。上記ドメイン間においてクロストークが生じない場合（すなわち、上記両ドメインが、そのドメイン内において、他方のドメインから干渉を受けずに通信できる場合）、上記重複は明らかに許容される。しかし、重複し合う周波数範囲の一部がクロストークによって影響を受ける場合（すなわち、一方のドメインからの信号が他方のドメインに伝播し、当該他方のドメインの信号を劣化させる場合）、信号干渉を回避するための対策を講じなければならない。従って、ドメイン間クロストーク領域２０６では、ドメイン間において全帯域幅が共有され、両ドメインの帯域幅は、その全周波数範囲２０２、２０４よりも小さくなる。ドメイン間クロストークの周波数範囲内において帯域幅が共有される一実施形態では、ＧＭは、各ドメインにどの帯域幅を付与するかを推定する。この推定は、ドメインマスターからのレポート（情報の収集）に基づいて行うことができ、あるいはＧＭが利用できる他の手段を用いて行うことができる。次にＧＭは、調整された周波数帯域を、ドメインのドメインマスターを介して各ドメインに割り当てるか、あるいは、ドメイン内においてドメインマスターが用いられていない場合は、ドメインの各ノードに個々に割り当てる。図２では、ＧＭは、調整された周波数範囲２０８をドメイン１に割り当て、調整された周波数範囲２１０をドメイン２に割り当てている。ＧＭはまた、例えば特定の時間に調整信号を送信することによって、両方のドメインに、割り当てられた周波数帯域を用いさせることができる。
【００２９】
なお、通常は、影響を受けるドメイン内の一部のノードのみが、他のドメインからの干渉を受けることに留意されたい。従って、干渉を受けるノードのみが帯域幅を共有する必要があり、ドメイン内において影響を受けない他のノードは全帯域幅を利用することができる。
【００３０】
一実施形態では、ドメインのノードは、マルチキャリア変調を利用して通信することができる。マルチキャリアトランシーバの出力信号は、それぞれが１つ以上のデータビットによって変調される、複数の周波数サブキャリアを有している。周波数調整を行うためには、ＧＭは、相互排他的なサブキャリアのリスト、あるいは互いに干渉し合うサブキャリアのリストを、ドメインマスターと個々のノードとの両方に分配することができる。ドメインの関連するノードは、第１の場合では、これらのサブキャリアを用いて伝送を行わず、第２の場合では、これらのサブキャリア上において低ビットローディングを用いることを決定してもよい。
【００３１】
図３には、時間調整３００の一実施形態が示されている。時間調整は、影響を受ける任意のノードに、別々の受信時間を割り当てることによって行われる。当該別々の受信時間は、上記ノードに影響を与えるノードの伝送時間との重複がわずかである（あるいは重複しない）。２つのドメインの特定のノード間においてクロストークが生じていない場合、両ドメインのノードは、それらのドメイン内において、それらの各ピアと同時に通信することができる（すなわち両ドメインは、同一の伝送周期３０２中に同時に通信することができる）。これは、その信号同士が相互に干渉し合っていないからである。しかし、２つ以上の異なるドメインのノード間にクロストークが存在する場合、時間調整は、影響を受ける任意のノードに別々の受信時間を割り当てることによって、クロストークに対処することができる。クロストークによって影響を受けるノード間においては、影響を受けるノードのうちのいずれか１つのみが、そのドメインのピアと所定の任意の時間において通信するように、これらの受信時間が調整される（すなわち、伝送時間は、クロストークの原因となっている他のドメイン内のノードの受信時間と重複しない）。従って、上記ドメイン同士は相互に干渉し合わない。
【００３２】
図３では、例えば、ドメイン１の干渉しているノードは、１つの時間周期３０４中に通信する一方、ドメイン２（ドメイン１のクロストークを受けている）の干渉しているノードは、周期３０６中に通信する。時間周期３０４中では、ドメイン１の干渉しているノードが、ドメイン１内においてそのピアと通信する。ドメイン１の通信がクロストークによって影響を受けないように、ドメイン１内において干渉を引き起こすドメイン２の（複数の）ノードは、時間周期３０４中は通信を行わない。なお、ドメイン２のノードの一部は、時間３０４の間であっても相互に通信することができ、クロストークしているノードのみが通信を行ってはならないことに留意されたい。
【００３３】
逆に時間周期３０６中は、ドメイン２の干渉しているノードは、ドメイン２内においてそのピアと通信する一方、ドメイン２からの干渉を受けるノードと通信しているドメイン１のノードは、通信を行わない。このためには、干渉しているドメイン内において、伝送時間周期のタイミングを同期化する必要がある。従って、時間基準（time reference）の集中ソース（centralized source）が含まれている。タイミングの同期化は、マルチキャリア変調が用いられる場合においても、周波数調整するに当たり有用である。干渉しているドメイン内においてシンボル境界（symbol boundary）を同期化することによって、様々な直交信号処理技術を用いて周波数分離を簡素化することができる。
【００３４】
ＧＭは、周波数調整の場合と同様に、ドメインのどのノードにどの伝送時間周期を与えるのかを推定することができる。この情報は、ドメインのドメインマスターまたは個々のノードから収集することができ、あるいはＧＭが利用できる他の手段によって収集することができる。ＧＭは、伝送時間周期を決定した後、両ドメインのドメインマスターに伝送時間を割り当てさせる。
【００３５】
場合によっては、異なるドメインのノード間における干渉は非対称である。例えば、ドメイン１内の一部のノードは、ドメイン２内の一部のノードを妨害するクロストークを生じさせる一方、ドメイン２内のノードは、ドメイン１内のノードを妨害しないことがある。この場合、ドメイン１内のノードの通信タイムスロットまたは周波数帯域は、ドメイン２内のノードの伝送タイムスロットまたは伝送周波数帯域と重複し得る。
【００３６】
出力調整は、強力な干渉が生じる周波数において、ドメインの干渉している部分に接続されたノードの送信出力を下げることによって行われる。出力調整をするために、ＧＭは、干渉しているドメインの各ノードの適切な出力低減を推定し、それを、干渉しているドメインのドメインマスターに伝達するか、あるいは、ドメインマスターがない場合は、当該ドメインの関連するノードに個々に割り当てる。そして、これらドメインマスターは、ドメインの関連するノードに、低減された出力で動作させる。
【００３７】
空間調整は、一方のドメインから他方のドメインへとノードを切り替えることによって行われる。例えば無線ネットワークでは、ノードが、それと最も近くに位置するアクセスポイントに切り替えられる。これによって、送信出力と、他のドメインへのクロストークとをそれぞれ低減することができる。別の例として、他のドメインに合わせてドメインの出力または帯域幅を低減することがＱｏＳ要件によって認められない場合は、ドメインを２つ以上に分割することが挙げられる。他の例としては、広帯域およびマルチチャネル動作が可能な、無線ネットワークあるいはケーブルネットワークが挙げられる。
【００３８】
図４は、調整されるドメインがドメインマスターを有している場合における、調整の機能図４００である。図４では、ＧＭ４０２は、Ｑ−インターフェース４０６あるいはＱ１−インターフェース４０７およびＧＭブリッジ４０８を介して、干渉しているドメインの各ドメインマスター４０４、あるいは別の種類の調整を受けるドメインと通信する。ブリッジは必ずしも必要ではないが、ＧＭとドメインとの論理および物理接続を促進するために用いてもよい。
【００３９】
ＧＭ４０２は、ドメインマスター４０４から、ドメイン動作に関連するデータを収集する。上記ドメイン動作は、例えば、そのノード間におけるドメインの（周波数帯域および伝送時間間隔を用いた）通信リソースの割り当て、ドメイン内におけるエラーフレームの統計およびタイムスタンプ、各ノードの送信出力、ノード対間におけるビットレート、およびＱｏＳや他のパラメータに対する準拠の推定である。ＧＭは、ドメインから収集された情報に基づいて、一方におけるドメインの特定のどのノードまたは伝送経路が、（複数の）他方に影響を及ぼすのか、そしてその影響はどの程度なのかを判断する。ＧＭはさらに、ドメイン間において干渉を引き起こす特定のノードから、周波数、時間、および／または出力の最適または次最適な共有を計算する。この最適化は、様々な基準に基づいていてよいが、通常は必要である。これは、あらゆるタイプのクロストークと調整との両方によってノードの性能が低減されるためである。また、調整によって得られる効果が最大となるようにパラメータを設定することが重要である。ＧＭは、必要なパラメータを取得すると、それを、Ｑ−インターフェースを介してドメインマスターに伝達する。当該Ｑ−インターフェースは、新しいドメインを効率的に接続することのできる標準的なインターフェースあるいは統一インターフェースであってよい。上記ドメインマスターは、これらのパラメータをドメイン内のノードに適用し、これによってクロストークを低減する。この手順は繰り返し行われ、また状態の変化に伴って継続的に更新することができる。
【００４０】
一般的な時間基準４１０は、調整される全てのドメインにタイムスタンプを供給する。ＧＭは、必ずしもその要求をリアルタイムで伝達する（これは、強力な管理システムに対してはやや複雑である）必要はないが、代わりに、これらを時間基準に結合することができる。例えば、時間基準のマーカー後の一定時間後に、調整される全てのドメインに一定のパラメータが適用される。周波数調整など一部の種類の調整では、時間基準は任意であって必要ではない。これは、様々なドメインにおいて、独立して周波数帯域が変化することが多いためである。
【００４１】
ＧＭはまた、ドメインマスターによって管理されないドメインを調整することができる。このようなタイプの管理では、ＧＭは、各ドメインのノードと直接通信し、仮想ドメインマスター（図４に示されているドメイン４０４）として動作する。このような場合、ＧＭは、ドメインの全てのノードから関連する情報を収集し、そのパラメータ（例えば周波数帯域、タイミング、あるいは出力）を制御して、それに関連した種類の調整を行う。
【００４２】
別の実施形態は、他の（通常はより高レベルの）管理システム４１２によって暗示される、一部の外的要件に対応できるように、ＧＭが１つ以上のドメインを調整する場合である。典型的な一実施例は、ホームネットワークのドメインが、同一の配線を共有するアクセスネットワークあるいは近接して動作するアクセスネットワークに合わせて調整される必要がある場合である。アクセス管理システムは、アクセスネットワーク内でのクロストークを防ぐために、（通常は、その出力または周波数帯域を合わせることによって）ドメインの調整をさせる。
【００４３】
一実施形態では、ＧＭ４０２は、ドメインＩＤによってドメインを識別する。ドメインＩＤは、調整されたグループ内にドメインが許可された際に、ＧＭが生成して当該ドメインに割り当てる固有の値である。以下に、上記グローバルマスターの制御下にあるドメイン動作の一部の規則を示す。
【００４４】
マルチドメインネットワークの一実施形態では、ＧＭ４０２は、ドメインの一部または全部を調整する。ＧＭ４０２は、調整を行うために、調整される全てのドメインのドメインマスター４０４とＱ−インターフェース４０６を介して情報交換するか、あるいは、ドメインの個々のノードとＱ１−インターフェース４０７を介して情報交換する。この情報は、ＧＭに関連するドメイン関係のデータ（ＧＭによってドメインマスターから収集されたデータ、あるいは、ドメインマスターが利用できない場合は個々のノードから収集されたデータ）と、制御信号と、ドメイン間において調整を行うために必要なデータ（ＧＭから取得され、ドメインマスターまたは個々のノードに伝送されたデータ）とを含んでいる。
【００４５】
（障害またはその他の理由により）特定のドメイン内においてドメインマスターが置き換えられた場合、ＧＭ４０２は、新しく選択されたドメインマスターに（ＧＭブリッジ４０８を介して）再接続される。
【００４６】
ＧＭとドメインマスター（あるいは個々のノード）との間の情報交換プロトコルは、一般的には全てのドメインにおいて統一されている。ＧＭは、通信を行うためにＧＭによって割り当てられたドメインＩＤによってドメインを識別する。ＧＭと通信していない任意のドメインのドメインＩＤは、デフォルト値を有している。
【００４７】
図示されているシステムおよび方法では、ＧＭは、相互干渉の観点から問題のあるドメインを識別する。これは、一方のドメイン（あるいはその一部）におけるエラー性能と、他方のドメイン（あるいはその一部）の伝送量との相互関係を解析することによって行うことができる。ＧＭが同時に調整できるドメイン数は、相互干渉するネットワーク内のドメイン数よりも少ない場合がある。このためＧＭは、あり得る全ての組み合わせを「走査」してドメインを識別しなければならない。ＧＭは、走査プロセス中において、現在解析されている各ドメインにドメインＩＤを割り当て、そして相互関係を識別するための試験を実行する。この試験は、一方のドメイン（あるいはその一部）に通信を行わせない周期を設けることにより、他方のドメインによって引き起こされるクロストークを識別する工程を含んでいる。
【００４８】
クロストークを識別する別の方法として、一方のドメインにおけるノードの送信タイムスロットにおいて特殊なパターン（シーケンス）を実行することによって、他方のドメインにおけるノードの「相互衝突（cross-impact）」を識別する方法がある。一形態では、ドメインの疑わしいノードによって伝送される全フレームのプリアンブルとして特殊なパターンが用いられ、これらのパターンは他方のドメインにおいて検出可能である。別の形態では、クロストークを識別するために、割り当てられたノードによって特殊な所定のフレームが送信される。
【００４９】
ネットワークを全体的に最適化するために、速度および品質に対する要求の高いサービスを伝達する能力と、速度および品質に対する要求の低いサービスを伝達する能力とが調整される。ＧＭは、ドメインマスターから情報を収集することによって、ドメイン内でのリソース割り当てに関する、関連するドメインマスターへの入力信号を生成することができる。これによって、独立した複数のドメインへのサービス伝播を最適化することができる（例えば、ＤＶＲが電力線ドメインに接続されており、テレビが電話線ドメインに接続されており、これら両ドメイン同士がドメイン間ブリッジによって接続されている場合）。両ドメイン内のＤＶＲとテレビとの間において高品質のサービスを得るためには、関連する経路には対応するリソースが割り当てられていなければならない。両方のドメインが全てのサービスに対して十分なリソースを有している場合、問題は起こらないであろう。しかしリソースが不足している場合、ドメイン内において優先度が同じサービスは、リソースを平等に共有する。グローバルマスターは、特定のサービスに対して、そのネットワークにおけるグローバルな重要性（global importance）のために、さらなる優先度を与えるようにドメインマスターに命令することができる。
【００５０】
ネットワークを最適化する別の方法としては、（空間調整の一方法として）ドメインの分割が考え得る。これは、各グループのノード同士が互いとしかやりとりしない（例えば、ノード１、５、および７同士が互いとしかやりとりせず、２つのテレビおよびＤＶＲなど別のノードとはやりとりしない）ように、ドメイン内においてノードの２つ以上の不変のグループ（permanent group）が存在する場合に可能である。この場合、ドメインは「分割」可能である。すなわち、ノード１、５、および７から新しい別のドメインを構成することができる。ドメインの分割は、ドメインマスターによって行うことができる。しかしグローバルマスターは、新しいドメインがネットワーク内の既存のドメインと相互作用しないように、分割されるドメインと他のドメインとを調整しなければならない。ドメインが別のチャネルに分割された場合、ネットワークの容量が大幅に増加する。
【００５１】
上述の部品または構造（ブロック、ユニット、エンジン、アッセンブリ、デバイス、回路、システム等）によって実行される様々な機能に関し、これら部品を説明するために用いられている用語（「手段」の参照を含む）は、ここに図示および開示されている本発明の典型的な形態における機能を実行する構造と構造的に等しくない場合であっても、別段の記載がない限りは、上述の部品（例えば、機能的に等しい部品）の特定の機能を実行する部品または構造に対応するものとして用いられている。さらに、本発明の特定の特徴について、複数ある形態のいずれか１つのみに照らして開示されている場合がある。しかしこのような特徴は、他の形態が有する１つ以上の別の特徴と適宜組み合わせることができ、一定あるいは特定のアプリケーションにおいては有利となる。さらに、詳細な説明および特許請求の範囲において、「備えている」、「備える」、「有している」、「有する」、「と共に」、あるいは同類の表現が用いられている。これらの表現は、「含んでいる」という表現と同様に包括的な意味で用いられている。詳細な説明あるいは特許請求の範囲においてはまた、「数」、「複数」、「一連」、「一部」、あるいは同類の表現が用いられている。これらの表現は、全ての正の整数、およびこれらの中間にある値を含むが、しかしこれらに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】ネットワークの一実施形態を示す図である。
【図２】周波数調整の一実施形態を示す図である。
【図３】時間調整の一実施形態を示す図である。
【図４】ネットワーク内での調整を示す機能図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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