(57)【要約】【課題】２つのピコネットでなる無線通信システムを提供する。【解決手段】無線通信システムは少なくとも２つのピコネットで構成され、各ピコネットは同じピコネット内の他の装置と直接通信する複数の通信装置により構成され、システムは２つの別個のピコネットに通信装置と同時に通信できるブリッジ装置により構成され、ブリッジ装置は２つのピコネットの第１のピコネットの通信装置から２つのピコネットの第２のピコネットの通信装置までの通信量を送ることができる。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのピコネットにより構成され、各ピコネットは同じピコネット内で他の装置と直接通信する複数の無線通信装置により構成される無線通信システムであって、２つの別個のピコネットの通信装置と同時に通信でき、前記２つのピコネットの第1ピコネットの通信装置から前記２つのピコネットの第２ピコネットの通信装置までの通信量を送ることができるブリッジ装置を具備する、無線通信システム。
【請求項２】
前記第１及び第２ピコネットが異なるＰＨＹチャンネルを使用する請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記第１及び第２ピコネットは異なるＭＡＣプロトコルを使用する請求項１又は２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第２ピコネットは前記第１ピコネットの子ピコネットである請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記ブリッジ装置はシステム及びピコネット内／ピコネット間通信量をモニタし、システム効率を最大にするために必要に応じて前記２つのピコネット間の通信装置の動きを組織化する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項６】
２つ以上のピコネットにより構成され、各ピコネットは特定のピコネット内の装置が同じピコネット内の他の装置と直接無線通信する多数の無線通信装置により構成される、無線通信システムに使用されるブリッジ通信装置であって、前記システムの第１ピコネットと通信する手段と前記システムの第２ピコネットと通信する手段とを具備し、前記第１ピコネットの装置から第２ピコネットの装置までの通信量を送ることができるブリッジ装置。
【請求項７】
前記装置は通信している前記第１ピコネットで第１のＭＡＣプロトコルを用い、通信している前記第２ピコネットで第２のＭＡＣプロトコルを用いる、請求項６に記載のブリッジ通信装置。
【請求項８】
複数の無線通信装置を含む特別無線ネットワークを単一の元のピコネットから２つのピコネットに分割する方法であって、
i)前記ネットワークを評価し、ネットワーク効率が前記元のピコネットを分割し、複数の通信装置と追加のピコネットとに分けることによって増加できることを決定し、
ii)前記追加のピコネットの生成を初期化し、
iii)前記追加のピコネットを接続するためにステップ(i)で同定された通信装置を求め、
(iv)ステップ(i)で同定された通信装置を前記追加のピコネットと関連付け、
前記追加のピコネットの通信装置及び前記元のピコネットに残る通信装置が前記２つのピコネットの通信装置と同時に通信できる無線ブリッジ通信装置を介して互に通信する、方法。
【請求項９】
前記ブリッジ装置は前記追加のピコネットのピコネット調整器である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ブリッジ装置は前記ネットワークを評価し、前記元のピコネットを分割することを決定する、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
前記元のピコネットの前記ピコネット調整器は前記ネットワークを評価し、前記元のピコネットを分割するため前記ブリッジ装置を求めることを決定する、請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記元のピコネットの分割前に前記ブリッジ装置は前記元のピコネットの複数の装置の１つである、請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記元の及び追加のピコネットは異なるＭＡＣプロトコルを有する、請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記追加のピコネットと関連する装置は前記元のピコネットと分離されない、請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記ブリッジ装置は各ピコネット内及び前記２つのピコネット間の通信をモニタし、ネットワーク資源の最も効率的な配置を維持するために必要に応じて前記２つのピコネット間で通信装置を移動する、請求項８乃至１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
通信装置に負荷が掛かったとき、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載されたように前記装置をブリッジ装置として動作させるコンピュータ読み取り可能命令を含むデータ媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信分野に関し、特にアドホックネットワークの構成及び関連通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アドホックネットワークは無線媒体を介して互いの相互通信範囲内で単に端末で構成されるネットワーク、例えば、比較的少ない加入者の間の比較的短距離上を情報を搬送する無線パーソナル・エリア・ネットワーク（ＷＰＡＮ）として定義される。無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）に比べてＷＰＡＮ構成はインフラ基盤が少ない又はないことに留意する。
【０００３】
用語“ピコネット”は本来ブルーツース（登録商標）仕様に関して導入されていたが、一般的に単一の識別子を共通の調整器で共有する１以上の論理関連装置の集合としてIEEE802.15.3（高レートＷＰＡＮの無線ＭＡＣ及びＰＨＹ仕様）に定義されていた。ピコネット調整器は装置機能を持ち、調整及びピコネット内の“１以上の”装置に対して無線媒体を介してサービス（例えば、サービス品質[ＱｏＳ]、同期、関連、など）を行うものである。それ故に実質的にピコネットはアドホック無線ネットワークである。
【０００４】
一般的に、ＷＰＡＮ（例えば、ブルーツース又はＩＥＥＥ８０２．１５．１或いはＩＥＥＥ８０２．１５．３）、ＷＬＡＮ（例えば、８０２．１１ｘ）、ウルトラワイドブロードバンド（ＵＷＢ）などのような無線技術においては、共通無線周波数放送チャンネルが使用される。このとき、同チャンネルはネットワークの（ピコネットのような調整されたアドホックネットワーク又は調整されない隣接ネットワークに存在する）全ての装置によって共有される。
【０００５】
ＯＳＩ（Open System Interconnection），即ち開放形システム相互接続モデルは７レイヤでプロトコルを実行するためのネットワーク・フレームワークを定義する。１つのレイヤから次のレイヤに制御が伝えられる。即ち、１つのステーションのアプリケーションレイヤ（レイヤ７）から開始し、次のステーションへチャンネルを介して底レイヤまで進み、階層をバックアップする。
【０００６】
底レイヤ、レイヤ１、は物理（ＰＨＹ）レイヤとして知られている。このレイヤはネットワークを介して（電気インパルス、光又は無線信号である）ビット列を電気及び機械レベルで伝える。それは限定的ケーブル、カード及び物理特徴を含むキャリア上でデータを送受信するハードウエア手段を提供する。ファースト・イーサネット（登録商標）、ＲＳ２３２，及びＡＴＭは物理レイヤ要素を持つプロトコルである。
【０００７】
レイヤ２はデータリンクとして知られ、このレイヤでは、データパケットがビットに符号化され、復号化される。それは送信プロトコル知識及び管理を備え、物理レイヤのエラー、フロー制御及びフレーム同期を扱う。データリンクレイヤは２つのサブレイヤ、即ち媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ及び論理リンク制御（ＬＬＣ）レイヤに分けられる。ＭＡＣサブレイヤはネットワーク上のコンピュータがどのようにデータへのアクセス及びデータを送信する許可を得るかを制御する。ＬＬＣレイヤはフレーム同期、フロー制御及びエラーチェックを制御する。
【０００８】
レイヤ３、ネットワークレイヤ、はスイッチング及びルーティング技術を提供し、ノードからノードにデータを送信するため仮想回路として知られる論理パスを作る。
【０００９】
上述した(WPAN, WLAN, UWBなどの)無線技術において、ＰＨＹレイヤは異なるピコネット間の共有を調整する。通常、無線装置は個別の無線ネットワークをセットアップ又は接続でき、理想的には、複数のピコネットが互に共存できる。
【００１０】
ＰＨＹレイヤは変調方式、送信電力及び占有論理チャンネルのようなパラメータを無視してピコネット間で無線媒体を共有する。無線媒体が効率的に使用され、ピコネット間の干渉が参照になることがＰＨＹレイヤの目的である。
【００１１】
一般的に、ＭＡＣサブレイヤはＰＨＹレイヤの頂部に見られ、無線媒体の１つのピコネット共有を管理することを担う。ＭＡＣレイヤは装置間の直接通信又はマスタ制御ステーションを介する通信をサポートできる。更に、それは関連、非関連、再関連、引継ぎなどの複雑な管理手順を統括する。しかし、その主要なタスクは最も効率的な方法で利用可能な帯域幅へのアクセスを準備することである。これはできるだけ多くの利用可能な帯域幅を利用すること、優先トラフィック及びＱｏＳを支援すること、全ての加入者に公平あること、そしてこれら全てを最小待ち時間及び帯域幅オーバヘッドを行うことを意味すると考えられる。ＭＡＣはまた特別なＰＨＹ特性に適用され、その性能を改良することになるＰＨＹ特徴を生かす必要がある。
【００１２】
幾つかの無線ネットワーク、例えば、マルチホップアドホックネットワーク(multi-hop ad-hoc networks)もピコネットフォーメーション及びトラフィックルートを最適化するために（ネットワークレイヤによって取り扱われる）ルーティングプロトコルを必要とする。
【００１３】
故に、無線ネットワークの既存のセットアップは（共存するネットワーク間の資源を共有するための）ＰＨＹレイヤと（特定の無線ネットワーク内の装置間で資源を共有するための）ＭＡＣレイヤとの間で共有する２つのレベルとして関係付けることができる。この既存の方法論では、ＰＨＹチャンネルはできるだけ多くの無線装置をカバーするように設計され、高性能ＭＡＣプロトコルはＰＨＹチャンネルの利点を活かすように設計される。
【００１４】
上記方法はＭＡＣ管理レイヤによって誘引されるオーバヘッドの欠点を受ける。特に、最近の方法に関する次の欠点が注目されている。
【００１５】
１）理論的及びシミュレーション結果はノード数又はトラフィック負荷が増加するので、ＭＡＣ性能が低下することを示唆している。これは８０２．１１ＭＡＣの情報回路の同時発信処理（ＣＳＭＡ／ＣＤ）機構の解析を示す図１で理解できる。図において、スループットが低下するとネット負荷が増加することが理解できる。
【００１６】
２）一般のＭＡＣプロトコルは必然的に複雑な管理手順をもたらすことになる多数の装置を支援する。非能率そのようなＭＡＣセットアップに固有のものとなる。例えば、衝突回避方式が存在していてもトラフィック及びノード数が増加するに従って衝突数は増加する。図２はこの点を図示しており、ＲＴＳ−ＣＴＳ（Request-to-Transmit; Clear-to-Transmit）を含むシステムに対して1秒当たりのコンテンション期間の平均値を示す。
【００１７】
３）ＭＡＣ効率は図３に示す−より大きなＭＡＣプロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ）を作ることによって及び同様により大きなＭＡＣデータパケット（ＭＡＣサービスデータパケット−ＭＳＤＵ）を利用することによって増加できる。しかしながら、ＭＳＤＵ又はＭＰＤＵが増加するに従ってシステム内の待ち時間も増加する。なぜならば、トラフィックが増加すると、統計的には幾つかの装置は媒体にアクセスする前に長時間待たねばならないことになる。
【００１８】
４）ＰＨＹレイヤのデータレートが増加すると上記問題は悪化することに留意する。例えば、図4及び５に異なるフレームレートに対して処理量対パケットサイズ及び異なるフレームレートに対する８０２．１１ａフレーム占有率をそれぞれ示している。
【００１９】
それ故、本発明の目的は上述した問題を実質的に緩和又は解決する方法及び装置を提供することにある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００２０】
第1局面によると、本発明は少なくとも２つのピコネットにより構成され、各ピコネットは同じピコネット内で他の装置と直接通信する複数の無線通信装置により構成される無線通信システムであって、２つの別個のピコネットの通信装置と同時に通信でき、前記２つのピコネットの第1ピコネットの通信装置から前記２つのピコネットの第２ピコネットの通信装置までの通信量を送ることができるブリッジ装置を具備する、無線通信システムを提供する。
【００２１】
上記で検討したように無線ネットワークセットアップの現在の方法の問題の１つはＭＡＣプロトコルが（サービス品質を含む）全ての媒体共有問題点を統括する、及びこれら全てのピコネット内共有問題点はピコネット調整器によって制御されるＭＡＣフレーム内で起こることである。
【００２２】
本発明はある環境では無線媒体が多数のピコネットを使用してより良く利用できることを認識する。本発明では、アドホックネットワーク（例えば、ピコネット）を形成する装置間の無線通信は全ての装置が（従来システムの場合のように）ＭＡＣプロトコルによってアクセスが管理される共通ＲＦ資源を使用することをもはや必要としない。
【００２３】
その代わりに本発明では、多数のピコネットにより構成される通信システムが使用される。各ピコネットはそのトラフィック及びアップリケーション要求が最善に達成されるように異なって構成されてもよい。これは、例えば、各ピコネットが異なるＭＡＣプロトコルを使用することになることを意味している。
【００２４】
異なるピコネットの装置は本発明では互に直接に通信できなく、それ故に異なるピコネットに属する装置間の通信は各ピコネットの装置と通信できるブリッジ装置によって２つのピコネットをつなぐことによって達成される。
【００２５】
本発明では、装置は多数の要因に依存する異なるピコネットにクラスタ化される。例えば、１０台の装置の集合では、それは装置が効果的に２つの別個のグループに分けられ、同じグループの装置換だけ通信量がほとんど排他的に起こる場合であってもよい。そのようなシナリオでは、システム資源は１０台の装置が大きな（及びできるだけかなり複雑な）ＭＡＣプロトコルによって管理される単一のネットワークを持つよりもむしろ装置の特別なニーズに合わせられている２つの異なるピコネットにグループ分けされれば最も効率的に使用できる。
【００２６】
なお、ピコネットを個別のピコネットの集合に分けることによって利用できる他のＲＦチャンネルがある場合であってもよい。
【００２７】
本発明では、装置を異なるピコネットにクラスタ化することは異なるピコネットの装置と通信できるブリッジ装置によって管理される。
【００２８】
本発明はＭＡＣ効率を増加でき、また共有ＰＨＹ資源へのアクセスを最適化できる。例えば、ＭＡＣ効率はＰＨＹデータレートを減じること（例えば、大きなネットワークを２つの小さなネットワークに分けること）によって、能動ノードの数を減じることによって及びＭＡＣフレームサイズを増加することによって増加できる。更に、ＰＨＹ資源は送信電力及び装置間の干渉を減じることによって多くの有効ＲＦ資源を使用することによって最適化できる。
【００２９】
好都合にも、本発明におけるピコネットは異なるフレーム構成を使用する。しかしながら、異なるピコネットが同じ物理的チャンネル及び多重技術を共有し、それらを定義するパラメータ、例えば、周波数ホッピングシーケンス、時分割多重、フレームサイズ、変調モード、データレートなどにおいてだけ異なる。
【００３０】
好都合にも、異なるピコネットで使用されるＭＡＣプロトコルは異なっている。これは異なる特定ＭＡＣプロトコルを設計すること、異なるピコネットに使用することを可能にし、それによってネットワークの効率を上げる。
【００３１】
全ての物理チャンネルが使用される場合には、本発明に従ったシステムは１つのピコネットが他のピコネットの子ピコネットであるように構成されてもよい。
【００３２】
好ましくは、ピコネット間の装置の分割は固定されなく、システムは動的である。そのようなケースでは、ブリッジ装置はシステムトラフィック及びピコネット内及びピコネット間トラフィックをモニタし、従ってピコネット間の装置を再分配できる。
【００３３】
本発明の第２の態様では、２つ以上のピコネットにより構成され、各ピコネットは特定のピコネット内の装置が同じピコネット内の他の装置と直接無線通信する多数の無線通信装置により構成される、無線通信システムに使用されるブリッジ通信装置であって、システムの第１ピコネットと通信する手段とシステムの第２ピコネットと通信する手段とを具備し、第１ピコネットの装置から第２ピコネットの装置までの通信量を送ることができるブリッジ装置を提供する。
【００３４】
上述したように、ブリッジ装置は好都合にもは各ピコネットで異なるＭＡＣプロトコルを用いることができてもよい。
【００３５】
第３の形態では、本発明は複数の無線通信装置を含むアドホック無線ネットワークを単一の元のピコネットから２つのピコネットに分割する方法であって、
i)ネットワークを評価し、ネットワーク効率が元のピコネットを分割し、複数の通信装置と追加のピコネットに分けることによって増加できることを決定し、
ii)追加のピコネットの生成を初期化し、
iii)追加のピコネットを接続するためにステップ(i)で同定された通信装置を求め、
(iv)ステップ(i)で同定された通信装置を追加のピコネットと関連付け、
追加のピコネットの通信装置及び元のピコネットに残る通信装置が２つのピコネットの通信装置と同時に通信できる無線ブリッジ通信装置を介して互に通信する、方法を提供する。
【００３６】
本発明の第３の形態では、第１の元のピコネットが２つの分離物理ピコネットに分割でき、現ピコネットの無線通信装置が現ピコネットと新ピコネットとの間で分配できる方法が提供される。
【００３７】
最初は、全ての装置は単一のピコネットにあるものと仮定する。利用可能な資源がネットワークをピコネットの集合に分け、無線装置をピコネット間に配分することによってより良く利用できるかどうかを見るためにネットワークを常にモニタできる。
【００３８】
ネットワークが分割されるべきだと評価されるなら、そのときには装置（通常、本発明の第１及び第２形態のブリッジ装置）が新たなピコネットを構築し始める。一度新たなピコネットが構築されたなら初期装置は新ピコネットを接続するため多数の有効な無線装置を導入する。これら導入された装置は標準的既知の関連手順に従って新ピコネットと関連付ける。
【００３９】
本発明の第１及び第２形態に関して、ブリッジ装置は元のピコネットに残っている装置及び新ピコネットと関連している装置と通信する。
【００４０】
好都合にも、ブリッジ装置は新たな追加ピコネットのピコネット調整器である。
【００４１】
２つの別個のアドホックネットワークに分けるための元のピコネットの評価は好都合にもはブリッジ装置によって行うことができる。もう一つの方法として元のネットワークのピコネット調整器が元のピコネットを評価し、ネットワークが分割されるべきブリッジ装置を通知できる。
【００４２】
ブリッジ装置は元のピコネットの複数の元の装置の１つであるとことが考えられる。しかしながら、代わりとしてブリッジ装置は独立した無線装置であってもよい。
【００４３】
好都合にも、元の及び追加のピコネットは異なるＭＡＣプロトコルを利用できる。
【００４４】
好都合にも、新ピコネットを接続する装置は元のピコネットから分離されなく、それにより、ピコネットが将来合体される場合に追加の関連手順は必要としなくなる。
【００４５】
好都合にも、元の及び追加のピコネット間の装置の分割は動的になり、装置は資源の最も有効な使用を維持するために１つのピコネットから他のピコネットに移動できる。この処理は好都合にもブリッジ装置によって管理できる。
【００４６】
本発明の第４の形態によると、通信装置に負荷が掛かったとき、上記実施形態のいずれか１つに記載されたように前記装置をブリッジ装置として動作させるコンピュータ読み取り可能命令を含むデータ媒体が提供される。
【００４７】
動作プログラムは送信媒体又は記憶媒体であってもよいキャリア媒体で搬送できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
本発明は添付図面を参照して説明する。図６はピコネットが形成する従来の方法を示している。
【００４９】
一般的に今までの無線技術では、ピコネット内ではめったに無線装置はネットワーク内の１以上の装置との通信を望み、送受信範囲内である限り自ら切り離そうとはしない。
【００５０】
ピコネットは２つ以上のピコネットに分けられ、ピコネットのネットワークは物理レイヤで行わなければならない理由のため装置をピコネットにクラスタ化する必要がある場合に限り構築される。物理レイヤは無線装置のネットワークが中央アクセスポイントから異なる距離で３つの分離したピコネットにクラスタ化されている図６に示されている。
【００５１】
装置は全ての装置の物理的技術、装置間の物理的距離および視野方向、送信電力及び干渉問題のような種々の理由のためにクラスタ化することになる。一度クラスタリングが行われてしまうと、最適ネットワークが全装置に知らされることになり、ピコネット間通信が（ネットワーク又はデータリンクレイヤのいずれかで）無線ルータを介して行われる。
【００５２】
本発明はＭＡＣ性能を改良し、また、アドホックネットワーク（例えば、ピコネット）内の無線装置が単一ＭＡＣプロトコルによってアクセス管理されている共通ＲＦ資源を使用する必要がないことを認識することによって有効ＲＦスペクトルの利用を最大にする。
【００５３】
また、本発明はピコネット間のトラフィックをつなぐことができる無線装置を介して第１ピコネットと通信している多数の別個のピコネットに単一のピコネットを分割する機構を提供する。
【００５４】
下記の検討では、用語「物理ピコネット」及び「仮想ピコネット」が使用される。
【００５５】
「物理ピコネット」は共通ＲＦ資源を用いて通信する装置の集合である。この定義は「ピコネット」の項目に対して802.15.1及び802.15.3において使用されるものと比較できる。
【００５６】
「仮想ピコネット」は共通ＲＦ資源又は更に共通ＭＡＣプロトコルを必ずしも使用しないでＭＡＣレイヤで通信する装置の集合である。「仮想ピコネット」は多数の「物理ピコネット」により構成され、「物理ピコネット」は現発明に述べられている手段と相互通信する。同じ「仮想ピコネット」に属するが異なる「物理ピコネット」に属するピア装置は「仮想ピア(virtual peers)」と呼ばれる。仮想ピアはそれらが全て同じ「物理ピコネット」に属するならばそれらが行うであろう正確に同じ方法で互に通信する。ピコネット間通信のメカニズムは以下に説明する。
【００５７】
図７は本発明に従った基本プロセスを示す。５つの別々の無線装置により構成される単一ピコネットは図７の左側に示されている。この構成は従来システムに見られる構成である。
【００５８】
本発明によると、単一ピコネットに2つ以上の装置はそれらがそれら自身のピコネットを作ることを決定する。この決定の理由は既に検討しているが、ＭＡＣ効率を上げ、送信電力及び干渉を減じることによってＰＨＹレイヤを最適化し、より多くの利用可能なＲＦ資源を利用することができる。
【００５９】
新物理ピコネットを形成する２つ以上の装置は２つの物理ネットワーク内に同時に存在でき、ピコネット間トラフィックをつなぐことができる無線装置の１つによって元のピコネットの残りの無線装置と通信している。
【００６０】
上記プロセスで形成される２つの物理ピコネットは図７の右側に示されている。中心装置は（２つの新たに構築されたピコネットの１つに存在する）上部２つの装置と（前記２つの新たに構築されたピコネットの他方に存在する）下部２つの装置との間のブリッジとして機能している。
【００６１】
新たな構成は２つの物理ピコネットにより構成される単一仮想ピコネットとしても考えられる。
【００６２】
図８はピコネットが本発明に従って分割するときＰＨＹ及びＭＡＣレイヤの両者に生じる種々の変化を示している。ピコネット分割以前の状態が図８の左側に示され、分割後の状態が同図の右側に示されている。図８は図7のピコネット分割プロセスのより詳細な観点を示している。
【００６３】
図８は５つの異なる無線装置、ＤＥＶ１、ＤＥＶ２、ＤＥＶ３、ＤＥＶ４及びＤＥＶ５により構成されるネットワークを示す。初期には、５つ全ての装置は同じピコネット１に属し、単一ＭＡＣプロトコル、ＭＡＣ  Ａ、及び単一物理チャンネル、ＰＨＹ  Ａを共有する。
【００６４】
ＤＥＶ３は本発明の態様に従った無線装置であり、単一ピコネットを２つの新たな物理ピコネットに分割することを管理する、所謂ダイナミックピコネットマネージャである。ＤＰＭは本発明の上述した態様の「ブリッジ装置」であることに留意する。
【００６５】
ピコネット分割ＤＥＡ１及びＤＥＶ２は（ピコネット５にある）ＤＥＡ４及びＤＥＶ５への異なる物理ピコネットに存在する。しかし、ＤＰＭ（ＤＥＶ３）が両ピコネットに同時に存在でき、任意のピコネット間トラフィックをつなぐことができるので５つ全ての装置は同じ「仮想」ピコネット７の一部である。
【００６６】
ＭＡＣプロトコル及び２つのピコネット３，５間のＰＨＹチャンネルは元のピコネットの分割に続いて変更されたことを留意する。ピコネット３では、ＭＡＣプロトコルがＭＡＣ  Ｂであり、物理チャンネルはＰＨＹ  Ｂである。ピコネット５では、ＭＡＣプロトコルはＭＡＣ  Ｃであり、物理チャンネルはＰＨＹ  Ｃである。しかし、ダイナミックピコネットマネージ、ＤＥＶ３はＰＨＹ  Ｂ及びＰＨＹ  Ｃの両方に存在でき、ＭＡＣレイヤで効果的にトラフィックをつなぐことを示されている。
【００６７】
図８はＭＡＣ  Ｃと異なるＭＡＣ  Ｂ及びＰＨＹ  Ｃと異なるＰＨＹ  Ｂを示しているが、次の点を留意する。
【００６８】
・ＭＡＣ−Ｂは必ずしもＭＡＣ−Ａと異ならせる必要がない。
【００６９】
・ＭＡＣ−Ｃは必ずしもＭＡＣ−Ｂと異ならせる必要がない。
【００７０】
・ＰＨＹ−Ａは必ずしもＰＨＢ−Ａと異ならせる必要がない。
【００７１】
・ＰＨＢ−ＢはＰＨＹ−Ｃと異ならせる必要がある。しかし、ＰＨＹ−Ｂ及びＰＨＹ−Ｃは正確に同じＰＨＹフレーム構造を共有しても良く、それらは正確に同じ物理チャンネルを共有しても良く、このチャンネルをアクセスするため正確に同じ物理多重技術を使用してもよい。この場合、ＰＨＹ−Ｂ及びＰＨＹ−Ｃはそれらを規定するパラメータ（例えば、周波数ホッピングシーケンス、時分割多重、フレームサイズ、変調モード、データレートなど）において若干異なっている。
【００７２】
上述したように本発明はダイナミックピコネットマネージ（ＤＰＭ）と呼ばれていた新たな配信制御マネージャを提案する。このマネージャはＰＨＹ，ＭＡＣ及びＮＥＴＷＯＲＫレイヤと対話し、ＰＨＹ及びＭＡＣレイヤに影響を及ぼさないことを動的に決定する。これら構成的関係は図９に示すことができる。
【００７３】
新たなメカニズムはアドオン装置として動作でき、必ずしも（要求）基本ＭＡＣ及びＰＨＹ仕様を代用する必要がないことに留意する。
【００７４】
しかし、無線ノード／装置は新たな装置を作ることができ、及び／又は既存のピコネットに組み込み及び分離できるようにする必要がある。装置がどのピコネットにも属していなければ、ＤＰＭが全くどんなアクションも取らない。従って、装置は標準的方法でピコネットに組み込み又はピコネットを作ることができる。
【００７５】
装置がピコネット及びネットワークへのアクセスを競う全てのノードに属していれば、ＤＰＭは１つを除いてどんなアクションも取らない。装置がピコネット調整装置であれば、そのときにはこの装置のＤＰＭは更に効率的であると考えられていた全ての装置を新たなＭＡＣプロトコルに適用させることを決定できると考えられる。例えば新たなＭＡＣは全ての無線装置が（ある期間）確率的トラフィックパターンを実証したときに最善を行うように設計できる。しかし、他のＭＡＣプロトコルがより適切であるか否かを決定する正確なメカニズムがこの発明の範囲外にある。
【００７６】
この発明の態様はピコネットをより効率のよい配置のピコネットに分割する。分割の主要なメカニズムはダイナミックピコネット分割（ＤＰＤ）と呼び、以下に述べるように動作する。
【００７７】
１つのピコネットにおいて、全てがワンホップアドホックネットワームに編成されている多数のノードにより構成されるネットワークを考える。（上記理由により）２つ以上の装置がそれら自体のピコネットを作成し、仮想ピコネットによってなお元のピコネットの一部であると評価すれば、これら２つの装置はＤＰＤ手順を初期化することができる。
【００７８】
第２「物理ピコネット」の装置が仮想ピコネットを作る理由がもはや有効でないと決定すれば、それらはＤＰＤ手順を終了できる。
【００７９】
図１０は３つの装置Ａ，Ｂ及びＣにより構成されるアドホックネットワークのＤＰＤ手順を示している。このネットワークでは、装置Ａが２つのピコネット（元のピコネット及び今度のピコネット）と同時に関連している可能性がある。即ち、装置Ａはダイナミックピコネットマネージャである。装置Ｃは元のピコネット調整器である。
【００８０】
ＤＰＤ手順は以下のようである（図１０参照）。
【００８１】
１）はじめに３つの装置は同じピコネット内で通信する。ＤＰＭ（装置ａ）又は元のピコネット調整器（装置Ｃ）のいずれかによって最初のピコネットを２つの分離ピコネットに分割することが開始できる。
【００８２】
２）オプション１−ＤＰＭによりＤＰＤを初期化：ＡがＢ（１１）と交信している間に、それがＡとＢが別の物理ピコネット（１３）を構築するためにはより良いことを決定できる。そのとき装置Ａは新たなピコネットを作り、その調整器（１５）となる。これはＤＰＤ手順の通常のプロセスであるが代わりに装置Ｃによって分割を着手できる。
【００８３】
３）オプション２−ＤＰＤが装置Ｃにより初期化：この場合、単一ピコネット装置がまだ存在している間にＡが（元のピコネットの調整器として）装置Ｃから媒体へのアクセス又はそれが現在持っているよりも高い優先度で可能なアクセスを要求できる。このとき、装置ＣはＡ，Ｂ巻を新たなピコネットでそしてＡ，Ｄ，Ｃ（１９）間を仮想ピコネットで進めることがよいことを決定できる。このとき、装置ＣはＤＰＤ手順で進めることを装置Ａに指示する。このとき、装置Ａは新ピコネットを構築し、その調整器（１５）となる。
【００８４】
４）上述した両初期化オプションにおいて、装置Ａはまだ装置Ｃによって調整される元のピコネットに属することになる。ＤＰＤ手順によって構築される２つの物理ピコネットは仮想ピコネットを作ることになり、Ａは物理的に両方に属することになる。装置Ｂ及びＣは仮想仲間となる。Ａは新ピコネットのピコネット調整器となる。装置Ａは（適切なサーチを行った後に検出されたフリーチャンネルとなると考えられる又は主ピコネットによって与えられるチャンネルとなることができる）利用可能な物理チャンネルを用いて新ピコネットを構築する。（新）物理レイヤはそれらの変調／符号化／パワーパラメータをダイナミックに調整できる。
【００８５】
５）新ピコネット（１５）の構築を次いで、装置Ａはブリッジ動作（２３）を着手し、新ピコネットを接続することを元のピコネット上にフレームを送ることによって装置Ｂに指示する。
【００８６】
６）Ｂは標準関連手順に続いて新ピコネット（２７）を接続する。Ｂは元のピコネットから分離しない。しかし、この点からＢは元のネットワークのどんな無線トラフィックも聞くことができない。なぜならば、たとえＢが受信範囲内にあったとしてもこのトラフィックは異なる（論理）物理チャンネルにおいて送信されるからである。
【００８７】
装置Ｂは新ピコネットに接続された後に、装置Ａは２つのピコネットの間の無線ブリッジとして動作を始め、ピコネット間ピア装置間のトラフィックを送るために適用される。従って、装置Ｃ（又は、一般的に第１ピコネットに属する無線装置）から生じるフレームは装置Ｂ（又は一般的に第２ピコネットに属する無線装置）に決まっていれば、そのとき、（無線装置のような）装置Ａは第１物理チャンネルからフレームを受け、第２物理チャンネルにおいてそれを繰り返す（再送信する）。
【００８８】
８）光学手順として装置ＡはＡ及びＢが第２ピコネットに使用するために異なる特定ＭＡＣプロトリルを課すことになる（例えば、図８参照）。これは更に性能を高める。
【００８９】
元のピコネットを２つの分離ピコネットに分割すること次いで仮想ネットワークに渡る動作状態は変更してもよく、それによってネットワークセットアップへのさらの変更を必要とする。
【００９０】
動作中に、ピコネット間無線ブリッジ及び第２ピコネット調整器（装置Ａ）はピコネット内及びピコネット間ピア無線装置間で交換される全てのトラフィックをモニタする。このデータに基づいて装置Ａは現仮想ピコネットが維持される、さらに拡張される、或いは初期物理ピコネットに縮小するかを決定できる。ＤＰＤ端末手順（３１）はＡ，Ｂ及びＣが単一ピコネット（３３）を再度形成することを装置Ａが決定するとき開始する。ＤＰＤ端末手順は次のようになる。
【００９１】
１）一度端末手順が開始されてしまうと、装置Ａは特定のコマンドを装置Ｂ（及び同じピコネット内の全ての装置）に放送する。このコマンドはこれら装置が原物理ピコネットに再発行することを要求する。
【００９２】
２）装置Ｂ（及び全て他の同様な装置）は元のピコネット内で送信された全てのフレームを直接に聞くことに適応する。これら装置は元のピコネットから決して分離されないので関連手順は必要でない。
【００９３】
３）このとき、装置Ａは無線ブリッジが機能を停止するので機能を中止し、第２物理チャンネルは最早利用されなく、Ａだけが全ての他の装置と同様に元のピコネットチャンネルを聞く。
【００９４】
上述したように本発明の基本的な利点はＭＡＣ性能を高めることができることであり、アプリケーション特定ＭＡＣ適用を支援する（例えばＱｏＳを支援する）。本発明は利用可能ＲＦスペクトルの活用を最大にする。
【００９５】
本発明はＭＡＣレイヤがピコネット内で資源を割り当て、それをＰＨＹに転送するために通常担う負荷のいくらかを引き受ける能力を規定することを留意する。これはダイナミック‘仮想ピコネット’のメカニズムを展開することによって利用される。
【００９６】
本発明は８０２．１１ｘ及び８０２．１５．３のような現技術と互換できる。
【００９７】
一般の実用的システムにおける本発明の例を説明する。図１-５を参照して下記に説明する。
【００９８】
例１
この例では、（アドホックモードで）無線ネットワークを形成する１０台の装置がある。媒体へのアクセスは単純なＣＳＭＡ／ＣＤＭＡＣプロトコルで制御される。全ての装置はランダムにフレームを送信するために共通の媒体をアクセスしたい。全ての装置は統計的にトラフィック量が等しく、全体のトラフィックがネットワークを飽和すると仮定する。故に、ＭＡＣの処理量は最大となる。ネットワークのＰＨＹデータレートは４８Mbit/sである。
【００９９】
図５の結果はこのシナリオに適用すると考えられると、そのとき約３８％のペイロード処理量があることを知ることができる。このペイロード処理量は事実上１８．２４Mbit/s（48Mbit/sの３８％＝18.24Mbit/s）のデータレートに達する。
【０１００】
１０台の装置は５台の装置の２つのグループにクラスタ化でき、全てのトラフィックは同じクラスタに属する装置間で排他的に生じると仮定する。
【０１０１】
この仮定に基づいてピコネットは各々が元のＰＨＹデータレートの半分のデータレートを有する２つのピコネットに分けられる。ＰＨＹは半分のＰＨＹデータレートピコネットに下げるときにＲＦ資源を半分にするに必要十分に柔軟である。故に、全体で、２つの「より低い」ピコネットは元のピコネットと同じ物理的ＲＦ資源を必要とする。新ピコネットの各々は全ての通信がなお有効となるように上述のようにクラスタに従った装置を含む。
【０１０２】
再度図５を考慮すると、各ピコネットのペイロード（データ）処理量は全フレームが占有する全時間の５４％である。
【０１０３】
２４Ｍｂｉｔ／ｓのＰＨＹデータレートに対してこれは１２．９６Ｍｂｉｔ／ｓの有効データレートに達する。
【０１０４】
故に、元のピコネットを２つの「より遅い」ピコネットに分割することによって元の１８．２４Ｍｂｉｔ／ｓ以上で処理量が７．６８Ｍｂｉｔ／ｓ実際に改善されることを知ることができる。
【０１０５】
性能のこの向上は、各新ピコネットがＭＡＣ効率（図２参照）を改良するより少ない能動装置（元の１０台の装置に対して５台の装置）を持つことを認めることによって更に高めることができることを留意する。
【０１０６】
実際に、媒体は更に低いＰＨＹ転送速度を犠牲にしてより効率的に使用されていた。しかしながら、実際に問題になることはＰＨＹ転送速度ではなく、どんなデータレートが各装置に利用できるかである。
【０１０７】
１つの高速ピコネットで平均で１８．２４Ｍｂｐｓ／１０＝装置当たり１．８２４Ｍｂｐｓを得る。２つの低速ピコネットで１２．９６Ｍｂｐｓ／５＝装置当たり２．５９２Ｍｂｐｓを得る。上述したようにこれは４２．１％の改善を表す。
【０１０８】
故に、元のピコネットを２つのより小さいピコネットに分けることによって利得余裕が実現された。
【０１０９】
実際に、１０台全てがなお互に通信したいかもしれないことに留意する。これは無線ブリッジによって本発明により可能となる。最初の５台の装置は次の５台の装置に余分なデータを送らないと仮定すると、各装置に利用できるデータレートが装置当たり１．８２４Ｍｂｐｓ以上が更に改善する可能性がある。
【０１１０】
例２
この例では、再び１０台の装置がある。この場合、これらはＩＥＥＥ８０２．１５．３ピコネットを形成する。１０台の装置（例えば、Ａ１，Ａ２、Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５）はランダムに互にバーストデータを送信する。ある点で、Ａ１はＡ２，Ａ３，Ａ４及びＡ５に対してリアルタイムビデオ同報を開始する（例えば、Ａ１＝ラップトップ、Ａ２−Ａ５＝異なる部屋の表示器、テレビジョン、プロジェクトなど）。
【０１１１】
この例のために、Ａｉ，Ｂｉ間のトラフィックは実際に重要でない（例えば、Ａｉ／Ｂｉ間クロストラフィックは秒当たり１キロバイトの平均値となる）と仮定する。
【０１１２】
（Ａ１が開始したい）ビデオ送信のデータレートは通常送信される平均データレートの半分に達すると仮定する。この特別な例では、元のネットワークは５４Ｍｂｉｔｓ／ｓの平均データレートがある。故に、ビデオＰＨＹフレームサブミッションは（全てのＰＨＹ及びＭＡＣオーバヘッドを含めて）２４Ｍｂｉｔｓ／ｓを必要とする。ネットワークのトラフィックの残りは約２４Ｍｂｉｔ／ｓの平均値となる。１０台装置ピコネットのピコネット調整器はＢ５である。
【０１１３】
規格によると、最大２４Ｍｂｉｔ／ｓに達するタイムスロットは（そうするためにＢ５を要求する後に）Ａ１に割り当てることができる。これは３０Ｍｂｉｔ／ｓが１０台の装置間で共有することが必要となるネットワークに（管理フレームとコンテンションフリー期間で成る）トラフィックの残りのために残されることを意味する。コンテンションフリー期間は（平均ランダムトラフィックを満足するために必要となる量に等しい）２４Ｍｂｉｔ／ｓであり、１５００バイトのパケットサイズが使用されるとすれば、そのときＣＳＭＡメカニズムが相当量の帯域幅を無駄にすることになる。
【０１１４】
ＤＰＤ手順が開始され、２つの物理ピコネットが作られる。元のピコネットが物理的にＢ１−Ｂ５を含み、新たなピコネットはＡ１−Ａ５を含む。
【０１１５】
装置を２つのグループに分けるときに、元のピコネットは５６Ｍｂｉｔ／ｓの代わりに２８Ｍｂｉｔ／ｓで動作するようにそのＰＨＹデータレートを半分に減らす。２４Ｍｂｉｔ／ｓは純粋にコンテンションアクセス期間に使用されることになり、残りは管理及びオーバヘッドにだけ使用される。
【０１１６】
ＤＰＤ手順の普通の利点はより低いデータレートで非干渉が生じることは明らかであり、エラー発生が少なくなり、送信パワーが（必要に応じて）低減できることである。
【０１１７】
ＭＡＣ処理効率は改善されることが期待される。例えば、図４を考慮すると、ＭＡＣ処理量は（１５００倍とのパケットサイズに対して）４０％から６０％に増加する。図５は同様な改善を示唆している。
【０１１８】
次に、ＤＰＤ手順に次いで原物理ピコネットは１０に変わり５台の能動装置だけを含むことに留意する。この帯域幅へのアクセスは純粋にＣＳＭＡメカニズムによって管理されるので、ＭＡＣ処理量は図１によると７５％から８０％に増加している。この余分な５％は余分な１．２Ｍｂｉｔ／ｓに等価である。
【０１１９】
図３により性能を改善するための説明をすることができる。図３は８０２．１１に適用されているが、同じアクセスメカニズムがこの例において及び図１のシステムにおいて（ＣＳＭＡ）使用されているのでこれらのシミュレーション結果は関連できることに留意する。若干のノードで、トラフィックが増加しようとすると、メカニズムは衝突に対してより耐性がある。
【０１２０】
第２ピコネットのＭＡＣ性能は改善できる。第２ピコネットは同報ビデオ送信に使用されることになるからこの目的のために最適化される特別なＭＡＣが使用できる。これは一般の８０２．１５．３ＭＡＣの割り当てメカニズムよりもより効率的である。
【０１２１】
故に、どんな付加的なＲＦ資源を要求しないで全体的なＭＡＣ効率を改善することをこの例について留意する。仮想装置間の通信は非効率的であり遅いがこの例の基本的な仮定はこのタイプのトラフィックが限定され、低優先度であることに留意する。
【０１２２】
また、ＤＰＤは他の利点を提供できる。元の５４Ｍｂｉｔ／ｓピコネットが決して新たなビデオ同報を支援できないと仮定すると、全体としてほぼ２×５４Ｍｂｉｔ/ｓの合成データレートを持つ仮想ピコネットが存在できるように第２ピコネットが余分のＲＦ資源を用意できる。
【０１２３】
例３
例１と同様に、この例では、（アドホックモードで）無線ネットワークを形成する１０台の装置がある。これら装置では、媒体へのアクセスは単純なＣＳＭＡ／ＣＤ  ＭＡＣプロトコルによって制御される。装置はＡ１−Ａ５及びＢ１−Ｂ５と呼ぶ。
【０１２４】
（１０台の装置の）元のピコネットへのアクセスはＭＡＣ−Ａプロトコルによって管理され、図１１で表される。
【０１２５】
この例では、装置Ａ１はあるサービス品質でビデオフレームを送信することを希望している。８０２．１５．３ＩＥＥＥ情報技術規格−電気通信及びシステム間情報交換−地方及び都市領域ネットワーク−決められた一定の要求．パーツ１５．３：無線媒体アクセス制御（ＭＡＣ）及び高速無線パーソナル・エリア・ネットワーク（ＷＰＡＮｓ）用物理レイヤ（ＰＨＹ）仕様、パラグラフ７．５．６及び８．５に記述されているように要求されたＱｏＳでそのビデオフレームを送信することを可能にするために割り当て時間チャンネル（ＣＴＡｓ）を許可されるように要請できることに留意する。
【０１２６】
上記方法はＡ１がそのビデオフレームを送信することを可能にするが、新ピコネットが第１ピコネットと同じ物理チャンネルで作る必要があったとしても−ＤＰＤ／ＤＰＭ手順は更に効率的な方法で同じ結果を達成できることが発明者の主張である。
【０１２７】
Ａ１は（先に参照した８０２．１５．３文書、節８．２．１に記述されているように）有効チャンネルの環境を随意的に操作できる。有効チャンネルが見つかれば、Ａ１はそれを使用する。しかしながら、この例では、全ての有効チャンネルが共存する外来ピコネットによって占有されていると仮定する。
【０１２８】
故に、このシナリオでは、全ての有効チャンネルが占有されていれば、装置Ａ１は本発明に従ってピコネット分割を開始することを決定する。故に、（先に参照した８０２．１５．３文書、節８．２．５に記述されるように）子ピコネットを作る許可を得ることをＢ５に要求する。この要求が許され、Ｂ５が疑似静止民生ＣＴＡスロットの範囲、図１１のスロットＣＴＡ１乃至ＣＴＡｋを割り当てたことをＡ１に知らせる。
【０１２９】
その処理でのタイムスロットの範囲で、装置Ａ１は、子ピコネットが（装置Ｂ１乃至Ｂ５を含む）元のピコネットと（装置Ａ２乃至Ａ５を含む）新子ピコネットとのブリッジとしてＡ１によって形成されるように初期ピコネットを分割するためにＤＰＤ手順を開始できる。
【０１３０】
更に詳細には、子ピコネットを作るときに、装置Ａ１は次のステップを行う。
【０１３１】
１．Ａ１は新ピコネットを作成し、（図１１に示されるように）ＣＴＡ１−ＣＴＡｋギャップのＭＡＣスーパフレームの送信を開始する。
【０１３２】
２．Ａ１は（ＤＰＤ／ＤＰＭ手順である）Ａ２−Ａ５とＢ１−Ｂ５との間のブリッジとなる準備をする。
【０１３３】
３．Ａ１が本発明のＤＰＤ／ＤＰＭ手順に従ってダイナミック子ピコネットを接続するためにＡ２−Ａ５に特別な要求を送る（この要求は元のピコネットチャンネルを介して送られる）。Ａ２−Ａ５がＢ１−Ｂ５との交信を維持したいとすると、それらは元のピコネットから分離されないがそれらは元のピコネットを聞くことを停止する（これは子ピコネットに対する８０２．１５．３規格の仕様に反することに留意する）。
【０１３４】
４．子ピコネットと関連する前に、装置Ａ２乃至Ａ５は確認を（元のピコネットチャンネルを介して）Ａ１に送る。故に、Ａ１はそのブリッジの役割を開始できる。このとき、Ａ２−Ａ５は標準方法で子ピコネットと関連する。
【０１３５】
第２ピコネット（子ピコネット）は専用タイムチャンネルを介してビデオフレームの一方の（半二重の）送信を第一に支援するのに適応できる。それ故、この例では、以下に説明するようにアクセスを管理できる特殊専用ＭＡＣプロトコルが使用される（これは図１１のＭＡＣ−Ｂである）。
【０１３６】
子ピコネットでは、どんなコンテンションアクセス期間の必要生もない。故に、ＭＡＣスーパフレームは単にビーコン及び割り当て準拠期間により構成できる。割り当て準拠期間は主として保証タイムスロット（ＣＴＡｓ）及び幾つかの管理スロット（ＭＣＴＡｓ）により構成できる。２台の装置間では多くの管理コマンドが交換されないのでＭＣＴＡスロットは最小可能数まで減ずることが出来る。
【０１３７】
他の装置は媒体を競うことがないのでＭＳＤＵ(MAC Service Data Unit)は子ピコネットにおいて増加できる。これは更に効率を増加する。しかしながら、最適ＭＳＤＵサイズはＢＥＲ（Bit-error-rate）及び無線信号の全体の品質によって制限されることに留意する。
【０１３８】
Ａ２−Ａ５とＢ１−Ｂ５とのピコネット間通信は元のピコネットと子ピコネットとのブリッジとして機能する装置Ａ１を介して行われる。装置Ａ１は（それらの両方が使用している共通ＰＨＹ技術により実行するのはそんなに困難でない）両物理ピコネットを聞き、第１ネットワークへのアクセスは現ピコネットの（標準）ＭＡＣ−Ａプロトコルが指示するので得られる。第２ネットワークへのアクセスは（全てのＣＴＡがビデオ送信の専用とされるので）ＭＣＴＡを介して行うことが出来る。これは、ピコネット内トラフィックが低いので、余り中断されることはない。
【０１３９】
例４
更の例では、家庭無線ネットワークは図７に示されるように次の５台の無線装置により構成される。
【０１４０】
−テレビジョン
−ビデオカメラ
−スピーカ
−ラップトップ
−ＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタント）
この例では、テレビジョンセットはスピーカにデータ（音）を送る装置だけである。テレビジョンのＤＰＭは、それ自体及びスピーカにより構成されるサブピコネットを作る可能性を決定するためにフレームをスピーカに送る装置に過ぎないテレビジョンである可能性を評価できる。
【０１４１】
テレビジョンＤＰＭがこの方法でサブピコネットを作ることを決定すれば、それは、この例ではラップトップコンピュータである現ピコネット調整器に要求を送る。
【０１４２】
ラップトップは通常そのような要求を許可し、このとき、テレビジョンは本発明に従ったＤＰＤ手順を開始できる。
【０１４３】
テレビジョンはそれが調整器であるサブピコネットをスピーカによって形成する。ＤＰＭとしてのテレビジョンは２つのピコネット間のブリッジとして機能し、故に親ピコネットのどの装置とも通信できる。
【０１４４】
ピコネット分割に次いで、他の装置、例えば、ＰＤＡがＰＤＡからスピーカにデータ（音楽）を送りたければ、これはテレビジョンによって獲得される。このテレビジョンは（最小優先度で）それを（２つの音楽信号を合成できる）スピーカに送ることができ、又はそれを破棄する。後者の場合、テレビジョンはスピーカが現在占有されていることを伝えるＰＤＡに応答フレームを返送する。
【０１４５】
第２ピコネットをセットアップするとき、テレビジョンは通常有効チャンネルがサブピコネットを動作するためにその動作スペクトルの全体をスキャンする。それがフリーチャンネルを見つければ、親ピコネットとサブピコネットの両方が付加帯域幅の利益を受けることができる。
【０１４６】
幾つかの環境では、テレビジョンは他のピコネット動作（例えば、隣接家庭ネットワーク）が存在し、そしてこの他のピコネットとの干渉を避けるためにそれは、（合計帯域幅が以前と同じになるように）親ピコネットとサブピコネットとの間で元のピコネットの有効帯域幅を共有することを決定できる。この場合の利点は両ピコネットにおいて改良ＭＡＣ性能によって得られる。親ピコネットのＭＡＣは３台の装置がアクセス競争を可能にするために適用でき、サブピコネットＭＡＣは２台の装置間の一方ストリーミングデータ送信に対して最大性能を可能にする完全専用装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】上記で検討したＣＳＭＡ／ＣＤプロトコルに対する処理量対提供負荷を示す。
【図２】上記で検討したＲＴＳ−ＣＴＳを有する８０２．１１ｂ、１１ＭｂｐｓＰＨＹモード、１５００ｂｙｔｅＭＳＤＵに対する、秒当たりのコンテンション期間の平均数対合計トラフィックのプロットを示す。
【図３】上記で検討した全期間のパーセンテージとしてＲＴＳ−ＣＴＳを有する８０２．１１ｂフレーム交換シーケンスの構成部分の期間を示すバーグラフである。
【図４】上記で検討した異なるデータレートに対する、処理量対パケットサイズのプロットである。
【図５】上述した検討した合計パケット送信時間のパーセンテージとして種々のデータレートに対する８０２．１１ａフレームの占有率を示す。
【図６】物理的ベースでクラスタ化した装置を持つ多数のピコネットで構成されるネットワークの実例を示す。
【図７】本発明の実施形態に従ったピコネットの分割を示す。
【図８】図７で示す手順のＭＡＣ及びＰＨＹレベルでの変化を示す。
【図９】本発明に従ったダイナミックピコネットマネージャが他のレイヤとどのように作用するかを示す。
【図１０】本発明の実施形態の機能的記述である。
【図１１】本発明が８０２．１５．３ピコネットにどのように適用できるかの一例である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2007037120.tif 000011
【図１０】
2007037120.tif 000012
【図１１】
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【外国語明細書】
2007037120000001.pdf