(57)【要約】  無線通信装置、無線通信システム及び方法は、ピコネット・コントローラ（PNC）により、ビームフォーミング技術を使用して、装置によるポーリング応答フレームを送信するための時間オフセットを含むポーリング要求フレームを１つ以上の装置に送信する。PNCは、チャネル帯域幅割り当て要求を備えたポーリング応答フレームを受信し、チャネル帯域幅割り当て要求に従ってチャネル帯域幅を１つ以上の装置に動的に割り当てる。
2012507945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信ネットワークでの通信方法であって、
ビームフォーミング技術を使用して、ポーリング応答フレームを送信する時間オフセットを含むポーリング要求フレームを送信し、
チャネル帯域幅割り当て要求と対象の装置アドレスとを備えた前記ポーリング応答フレームを受信し、
前記チャネル帯域幅割り当て要求に従ってチャネル帯域幅を動的に割り当てることを有する通信方法。
【請求項２】
許可期間を開始し、
前記許可期間の間にチャネル帯域幅の許可を実行するためにポーリング許可フレームを送信することを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ポーリング要求及びポーリング応答を送信するためのポーリング期間を開始することを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ポーリング期間を開始することは、応答時間スロットをスケジューリングすることを有する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
許可期間の間に、前記方法は、前記割り当てられたチャネル帯域幅を切り捨て及び拡張することを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
切り捨てることは、
帯域幅切り捨てメッセージを受信し、
チャネル帯域幅の使用についての認識を取得し、
前記チャネル帯域幅の使用に従って要求された帯域幅でポーリング許可フレームを送信することを有する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
取得することは、
リンク開放時間を他のリンクに割り当てる目的を含む要求フレームを送信することを有する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
拡張することは、
チャネル帯域幅拡張メッセージを受信し、
リンク帯域幅の使用に基づいてチャネル帯域幅の拡張を許可することを有する、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
許可することは、
前記チャネル帯域幅の拡張を広告するためにポーリング許可フレームを送信することを有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
ビームフォーミング技術を使用して、ポーリング応答フレームを送信する時間オフセットを含むポーリング要求フレームを送信する送信機と、
チャネル帯域幅割り当て要求と対象の装置アドレスとを備えた前記ポーリング応答フレームを受信する受信機と、
前記チャネル帯域幅割り当て要求に従ってチャネル帯域幅を動的に割り当てるチャネル帯域幅割り当て器と
を有する無線通信装置。
【請求項１１】
前記帯域幅割り当て器は、許可期間を開始し、前記許可期間の間にチャネル帯域幅の許可を実行するためにポーリング許可フレームを送信する、請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記帯域幅割り当て器は、ポーリング要求及びポーリング応答を送信するためのポーリング期間を開始する、請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記帯域幅割り当て器は、応答時間スロットをスケジューリングする、請求項１２に記載の無線通信装置。
【請求項１４】
許可期間の間に、前記帯域幅割り当て器は、前記割り当てられたチャネル帯域幅を切り捨て及び拡張可能である、請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１５】
帯域幅の切り捨ては、
帯域幅切り捨てメッセージを受信し、
チャネル帯域幅の使用についての認識を取得し、
前記チャネル帯域幅の使用に従って要求された帯域幅でポーリング許可フレームを送信する
ことにより実行される、請求項１４に記載の無線通信装置。
【請求項１６】
取得することは、
リンク開放時間を他のリンクに割り当てる目的を含む要求フレームを送信することを有する、請求項１５に記載の無線通信装置。
【請求項１７】
帯域幅の拡張は、
チャネル帯域幅拡張メッセージを受信し、
前記チャネル帯域幅割り当て器がリンク帯域幅の使用に基づいてチャネル帯域幅の拡張を許可する
ことにより実行される、請求項１４に記載の無線通信装置。
【請求項１８】
前記送信機は、前記チャネル帯域幅の拡張を広告するためにポーリング許可フレームを送信する、請求項１７に記載の無線通信装置。
【請求項１９】
ピコネット・コーディネータ（PNC）を有する、請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項２０】
アクセスポイント（AP）を有する、請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項２１】
２つ以上の局を有する無線通信ネットワークであって、
局は、
ビームフォーマー及び２つ以上のアンテナに動作可能に結合され、ポーリング応答フレームを送信する時間オフセットを含むポーリング要求フレームを送信する送信機と、
チャネル帯域幅割り当て要求と対象の装置アドレスとを備えた前記ポーリング応答フレームを受信する受信機と、
前記チャネル帯域幅割り当て要求に従ってチャネル帯域幅を動的に割り当てるチャネル帯域幅割り当て器と
を有する無線通信ネットワーク。
【請求項２２】
前記帯域幅割り当て器は、許可期間を開始し、前記許可期間の間にチャネル帯域幅の許可を実行するためにポーリング許可フレームを送信する、請求項２１に記載の無線通信ネットワーク。
【請求項２３】
前記帯域幅割り当て器は、ポーリング要求及びポーリング応答を送信するためのポーリング期間を開始する、請求項２１に記載の無線通信ネットワーク。
【請求項２４】
前記帯域幅割り当て器は、応答時間スロットをスケジューリングする、請求項２３に記載の無線通信ネットワーク。
【請求項２５】
許可期間の間に、前記帯域幅割り当て器は、前記割り当てられたチャネル帯域幅を切り捨て及び拡張可能である、請求項２１に記載の無線通信ネットワーク。
【請求項２６】
帯域幅の切り捨ては、
帯域幅切り捨てメッセージを受信し、
チャネル帯域幅の使用についての認識を取得し、
前記チャネル帯域幅の使用に従って要求された帯域幅でポーリング許可フレームを送信する
ことにより実行される、請求項２５に記載の無線通信ネットワーク。
【請求項２７】
取得することは、
リンク開放時間を他のリンクに割り当てる目的を含む要求フレームを送信することを有する、請求項２６に記載の無線通信ネットワーク。
【請求項２８】
帯域幅の拡張は、
チャネル帯域幅拡張メッセージを受信し、
前記チャネル帯域幅割り当て器がリンク帯域幅の使用に基づいてチャネル帯域幅の拡張を許可する
ことにより実行される、請求項２６に記載の無線通信ネットワーク。
【請求項２９】
前記送信機は、前記チャネル帯域幅の拡張を広告するためにポーリング許可フレームを送信する、請求項２８に記載の無線通信ネットワーク。
【請求項３０】
前記局がピコネット・コーディネータ（PNC）を有し、無線パーソナルエリアネットワークを有する、請求項２１に記載の無線通信ネットワーク。
【請求項３１】
前記局がアクセスポイント（AP）を有し、無線ローカルエリアネットワークを有する、請求項２１に記載の無線通信ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
無線パーソナルエリアネットワーク（WPAN：personal  wireless  area  network）は、１人の人の近くにある計算装置（例えば、電話及びパーソナルデジタルアシスタント）の間での通信に使用されるネットワークである。装置は、当該の人に属してもよく、属さなくてもよい。WPANの到達距離は数メートルになり得る。WPANは、個人用装置自体の間での個人内通信に使用されてもよく、上りリンクを介して高レベルネットワーク及びインターネットに接続するために使用されてもよい。パーソナルエリアネットワークは、USB（universal  serial  bus）及びFire  Wireのようなコンピュータバスに配線接続されてもよい。
【０００２】
IEEE802.15.3タスクグループ3c（TG3c）は、2005年3月に作られた。TG3cは、既存の802.15.3無線パーソナルエリアネットワーク（WPAN）標準802.15.3-2003について、ミリメートル波（mmWave：millimeter-wave）に基づく代替の物理レイヤ（PHY）を開発している。このmmWave  WPANは、FCC  47  CFR  15.255により規定された57-64GHzの無免許の帯域のような周波数帯域で動作し得る。ミリメートル波WPANは、近い物理的間隔において、WPANの802.15ファミリーの全ての他のマイクロ波システムとの高い共存を可能にし得る。更に、ミリメートル波WPANは、高速インターネットアクセス、ストリーミングコンテンツのダウンロード（例えば、ビデオ・オン・デマンド、高解像度テレビ（HDTV）、ホームシアター等）、リアルタイムのストリーミング、ケーブル置換のための無線データバスのようなアプリケーションのために、2ギガビット／秒（Gbps）を超える非常に高いデータレートを可能にし得る。3Gbpsを超える任意選択のデータレートも提供され得る。
【０００３】
802.15.3cタスクグループに加えて、IEEE802.11ワーキンググループはまた、ミリメートル波周波数で動作する無線ローカルエリアネットワーク（WLAN：wireless  local  area  network）をも規定するためのタスクグループを作っている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、mmWave通信リンクは、酸素による吸収及び障害物を通じた高い減衰のため、低い周波数（例えば、2.4GHz及び5GHz帯域）のものに比べて、かなりロバスト性が低い。更に、mmWave通信リンクは、通信範囲を増加させるために指向性アンテナを使用することができるが、指向性アンテナの使用は、リンクをモビリティ（移動性）に対して非常に敏感にする。例えば、装置の方向又は近くの物体及び／又は人の移動のわずかな変化がリンクを中断させる可能性がある。
【０００５】
リンク予算の要件を満たすために、２つの形式の通信が使用され得る。第１の形式は無指向性モード（オムニモード）であり、第２の形式は指向性モードである。無指向性モードでは、（疑似）無指向性送信によるアンテナ利得の損失を補うため、低レートの送信（例えば、数メガビット／秒（Mbps）のオーダー）及び／又は複数方向の送信（無指向性のカバレッジを機能させる）が使用され得る。指向性モードでは、リンクが指向性アンテナを使用することで、高いアンテナ利得から利益を受けることができるため、高レートの送信（例えば、Gbpsのオーダー）が使用され得る。
【０００６】
指向性モードでは、様々なアクセス方式が使用され得る。例えば、高データレートの指向性通信が望まれる場合、60GHzにおいてキャリア検知多重アクセス衝突回避（CSMA/CA：Carrier-Sense  Multiple  Access  with  Collision  Avoidance）が使用されてもよく、所望の場合には時分割多重アクセス（TDMA：Time  division  Multiple  Access）が使用されてもよい。しかし、TDMAの欠点の１つは、非常に高いスケジューリング待ち時間（例えば、少なくとも１つのサブフレームに値する待ち時間）を有することであり、これは、インターネットトラヒック及び無線I/Oのような低い待ち時間を要求するアプリケーションにとって容認できない。更に、指向性モードでのTDMAアクセス方式は、チャネル帯域幅の動的な割り当て解除及び再割り当てを可能にしない。CSMA/CAに関して、低レートの無指向性送信の使用を必要とするため、60GHzでのその性能は望ましくない可能性がある。従って、トラヒック需要に基づいて帯域幅が動的に割り当て解除及び再割り当てされることを可能にするアクセス方式のニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明と考えられる対象は、明細書の後に特に記載され、明確に特許請求の範囲に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の例示的な実施例による無線通信ネットワークの概略図
【図２】本発明の或る例示的な実施例による無線パーソナルネットワークの指向性ポーリング方式の図
【図３】本発明の或る実施例によるポーリング方式を使用することによる帯域幅割り当て方法のフローチャート
【図４】本発明の或る例示的な実施例による無線パーソナルネットワークの指向性ポーリング方式並びに帯域幅切り捨て及び帯域幅拡張方式の図
【図５】本発明の或る実施例による帯域幅拡張方法のフローチャート
【図６】本発明の或る実施例による帯域幅拡張方法のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
構成及び動作方法としての本発明は、その対象、特徴及び利点と共に、添付図面と共に以下の詳細な説明を参照することにより最も良く理解できる。
【００１０】
説明を簡潔且つ明瞭にするため、図面に示す要素は必ずしも縮尺通りに記載されているとは限らないことがわかる。例えば、明瞭にするため、或る要素の寸法は、他の要素に比較して誇張されることがある。更に、適切と考えられる場合には、対応する要素又は同一の要素を示すために、参照符号が図面の間で繰り返されることがある。
【００１１】
以下の詳細な説明では、本発明の完全な理解を提供するために、複数の特定の詳細が示されている。しかし、本発明は、これらの特定の詳細なしに実施されてもよいことが当業者によりわかる。他の場合にも、本発明をあいまいにしないように、周知の方法、手順、構成要素及び回路は詳細に記載されない。
【００１２】
以下の詳細な説明のいくつかの部分は、データビットでの動作のアルゴリズム及びシンボル表現、又はコンピュータメモリ内のバイナリデジタル信号について提示されている。これらのアルゴリズムの記載及び表現は、当業者の成果の内容を他の当業者に伝えるために、データ処理分野の当業者により使用される技術である。
【００１３】
特に言及しない限り、以下の説明から明らかであるように、明細書を通じて“処理”、“計算”、“算出”、“判定”等のような用語を利用した説明は、計算システムのレジスタ及び／又はメモリ内の物理量（電気量等）として表されたデータを、計算システムのメモリ、レジスタ若しくは他のこのような情報記憶装置又は送信装置内の物理量として同様に表された他のデータに操作及び／又は変換するコンピュータ若しくは計算システム又は同様の電子計算装置の動作及び／又は処理を示すことがわかる。
【００１４】
本発明は、様々な用途で使用され得ることがわかる。ここに開示される回路及び技術は、無線システムの局のような多くの装置で使用されてもよい。しかし、本発明はこの点に限定されない。本発明の範囲内に含まれることを意図する局は、一例として、無線ローカルエリアネットワーク（WLAN：wireless  local  area  network）局、無線パーソナルエリアネットワーク（WPAN：wireless  personal  area  network）局等を含む。
【００１５】
本発明の範囲内であることを意図するWPAN局の種類は、移動局、アクセスポイント、スペクトル拡散信号（例えば、FHSS（Frequency  Hopping  Spread  Spectrum）、DSSS（Direct  Sequence  Spread  Spectrum）、CCK（Complementary  Code  Keying）、OFDM（Orthogonal  Frequency-Division  Multiplexing）等）を送受信する局を含むが、これらに限定されない。
【００１６】
まず図１を参照すると、本発明の例示的な実施例による無線通信ネットワーク100の概略図が示されている。本発明の例示的な実施例によれば、無線通信ネットワーク100は、WPANを使用してもよい。WPAN100は、IEEE802.15.3タスクグループ3c（TG3c）により開発されている標準に従って動作してもよい。TG3cは、既存の802.15.3無線パーソナルエリアネットワーク（WPAN）標準802.15.3-2003について、ミリメートル波（mmWave）に基づく代替の物理レイヤ（PHY）を開発している。
【００１７】
本発明の或る例示的な実施例によれば、WPAN100は、ピコネット・コーディネータ（PNC：piconet  coordinator）120に動作可能に結合されたインターネット110のようなネットワークと、局130、140及び150とを含んでもよい。局130、140及び150は、それぞれDEV1（装置1）、DEV2及びDEV3として図示されている。PNC120は、ノートブックコンピュータ、ラップトップコンピュータ等でもよい。しかし、本発明の範囲はこの点に限定されない。局130、140及び150は、カメラ、マウス、イヤホン、スピーカ、ディスプレイ又は移動パーソナル装置を含んでもよい。
【００１８】
本発明のこの例示的な実施例によれば、PNC120は、帯域幅割り当て器122と、ビームフォーマー124と、送信機126と、受信機128と、アンテナ129とを含んでもよい。装置（例えば、DEV1）130は、帯域幅割り当て器132と、ビームフォーマー134と、送信機136と、受信機138と、アンテナ139とを含んでもよい。
【００１９】
WPAN100は、IEEE802.15.3  WPANの可能な技術の１つであるピコネットを含んでもよい。しかし、本発明の範囲はこの点に限定されない。例えば、本発明の一実施例によれば、ピコネットは、PNC120と、PNC120の送信範囲内の複数のスレーブ装置（例えば、DEV130、140及び150）を含んでもよい。DEV130、140及び150のいずれか１つは、PNC120と同様のアーキテクチャを含んでもよく、所望の場合にはPNCとして動作してもよい。
【００２０】
或いは、本発明の他の実施例では、無線通信ネットワークは、無線ローカルエリアネットワーク（WLAN：wireless  local  area  network）でもよい。この例によれば、WLANは、アクセスポイント（AP：access  point）と、APの送信範囲内の複数（例えば、２つ以上）の局とを含んでもよい。WLANの局は、WPANのDEV130、140及び150に対応し、WLANのAPは、WPAN100のPNC120として考えられてもよい。しかし、本発明の範囲はこの点に限定されない。
【００２１】
本発明の少なくとも１つの実施例によれば、ピコネットのチャネル時間は、スーパーフレームに基づく。スーパーフレームは、３つの主な部分（ビーコン、競合アクセス期間（CAP：Contention  Access  Period）及びチャネル時間割当期間（CTAP：Channel  Time  Allocation  Period））を含んでもよい。PNCは、ビーコンパケットをブロードキャストすることにより、ピコネットの基本タイミングを提供してもよい。ビーコンは、ピコネットのタイミング割り当て及び管理情報を設定するために使用されてもよい。局130及び140は、ビーコンを受信することにより、PNC120と自身とを同期させてもよい。CAPは、非同期データ又は通信コマンドに使用されてもよい。例えば、CAPの間の媒体アクセス機構は、キャリア検知多重アクセス衝突回避（CSMA/CA：Carrier  Sense  Multiple  Access/Collision  Avoidance）でもよい。CTAPは、チャネル時間割り当て（CTA：Channel  Time  Allocation）と、管理CTA（MCTA：Management  CTA）とを含む。CTAは、コマンド、等時性ストリーム及び非同期データに使用されてもよく、媒体アクセスはTDMAに基づく。衝突のない送信がCTAで保証される。
【００２２】
本発明の例示的な実施例によれば、PNC120は、DEV130、140及び150にポーリングしてもよい。一例によれば、PNC120は、ビームフォーミング技術を使用して、DEV130、140及び150にポーリング要求フレームを送信してもよい。この例によれば、ビームフォーマー124は、ポーリングされるDEV（例えば、DEV1  130）に向けられたアンテナビームを生成してもよく、アンテナ129の送信機126は、ポーリング要求フレームを装置に送信してもよい。例えば、ポーリング要求フレームは、ポーリング応答フレームを送信する時間オフセットを含んでもよい。割り当てられた時間スロットにおいて、局130及び／又は140は、チャネル帯域幅割り当て要求を備えた応答フレームを送信してもよい。PNC120の受信機128は、DEV1  130からポーリング応答フレームを受信し、DEV2  140からポーリング応答フレームを受信し、DEV3  150からポーリング応答フレームを受信してもよい。帯域幅割り当て器122は、許可フレームを送信することにより、チャネル帯域幅割り当て要求に基づいて各DEVに必要なチャネル帯域幅を動的に割り当ててもよい。要求された帯域幅の割り当て後に、DEV1  130及び／又はDEV2  140及び／又はDEV3  150は、相互に通信してもよい（点線で図示する）。しかし、本発明の範囲はこの点に限定されない。
【００２３】
本発明の或る実施例によれば、DEV1  130は送信機として動作してもよく、大きい帯域幅を必要としてもよい。DEV2  140は受信機として動作してもよく、小さい帯域幅の割り当てを必要としてもよく、帯域幅の割り当てを必要としなくてもよい。PNC120は、DEV1  130及びDEV2  140の要件に従って帯域幅の割り当てを動的に変更してもよい。しかし、本発明の範囲はこの例に限定されない。
【００２４】
本発明の例示的な実施例によれば、PNC120、DEV1  130、DEV2  140及びDEV3  150は、図１に示すものと同様のアーキテクチャを有してもよい。本発明の或る実施例では、ビームフォーマー124又は134、帯域幅割り当て器122又は132は、必要に応じて、ハードウェア及び／又はソフトウェアにより実装されてもよく、及び／又はプロセッサ内に実装されてもよい。
【００２５】
図２を参照すると、本発明の或る例示的な実施例による無線パーソナルネットワーク（WPAN）及び／又は無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）の指向性ポーリング方式の図が示されている。この例によれば、WPAN及び／又はWLANは、PNC（ピコネット・コントローラ）及び／又はAP（アクセスポイント）としばしば呼ばれる中央コーディネータを含んでもよい。PNC（例えば、PNC120）は、指向性ポーリング方式200を使用して、装置（例えば、DEV1  130、DEV2  140及びDEV3  150）による媒体アクセスを調整してもよい。
【００２６】
本発明の或る例示的な実施例によれば、ポーリング方式200は、ポーリング期間（PP：Polling  Period）210、許可期間（GP：Grant  Period）240を含んでもよく、データ送信に使用される動的な帯域幅割り当て（BWA：bandwidth  allocation）を有してもよく、有さなくてもよい。送信は、ビームフォーミング技術を使用して指向性モードで行われてもよい。例えば、ポーリング交換に参加するDEV（例えば、DEV1  130）は、所望の場合には、アンテナがPNC（例えばPNC120）に向けてビームフォーミングされることで、アクティブモードに留まってもよい。
【００２７】
PP210期間の間に、PNCは、関連するDEV（例えば、DEV130、140及び150）の一部にポーリングしてもよい。これは、PNCから対象のDEVへのポーリング要求（P-REQ：Poll  Request）フレーム220の送信を通じて行われる。本発明の他の実施例では、無線通信ネットワークは、WLANでもよい。この実施例では、P-REQフレームは、所望の場合には、IEEE802.11標準で使用される変更されたQoS-Pollフレームでもよい。P-REQフレームを受信すると（点線のボックスで示す）、ポーリングされたDEVは、スケジューリングされた応答スロットにおいて、ポーリング応答（P-RSP：Poll  Response）フレーム230でPNCに応答してもよい。PNCからDEVへのP-REQフレーム220は、ポーリングされたDEVがそのP-RSPフレーム230を返信するために使用され得る時間オフセットを含んでもよい。DEVからのフィードバックP-RSPフレーム（点線のボックスで示す）をスケジューリングさせることは、ポーリング方式の効率を増加させ得る。この理由は、これは、フレーム間のターンアラウンド時間のニーズを最小化するためである。
【００２８】
本発明の或る実施例によれば、P-REQ220及びP-RSP230フレームは、PNCがDEVと通信するため、DEVがPNCと通信するため、及びDEVが相互間で通信するための帯域幅割り当て要求を伝達してもよい。これらの帯域幅割り当て要求に基づいて、PNCは、リアルタイムモードで帯域幅をDEVに動的に割り当ててもよい。従って、次のスーパーフレームの発生まで待つ代わりに、割り当ては直ちに行われてもよい。或いは及び／又は更に、P-REQ及びP-RSPフレームはまた、帯域幅がデータ通信の目的で動的に割り当てられるDEVのアドレスを伝達してもよい。
【００２９】
DEVから帯域幅割り当て要求を取得した後に、PNCは、PP210の終了に続いて、GP240を開始してもよい。GP240の間に、PNCは、先行するPP210で受信した一式の帯域幅割り当て要求に基づいて動的なBWAを許可してもよい。PNCは、許可されたリンクに参加するDEVの送信機及び受信機へのポーリング許可（P-GNT：Polling  Grant）フレーム252、254及び256の送信を通じて、帯域幅の許可250を実行してもよい。PNCにより動的なBWAを許可され得るDEVは、所望の場合には、P-GNTフレーム252、254及び256で示されるスケジューリングされた時間に（様々な送信機及び受信機の間で）通信280を開始してもよい。或いは、本発明の或る実施例では、PNCは、GPに先行するPPを実行せずに、GP240を開始してもよい。しかし、本発明の範囲はこの点に限定されない。
【００３０】
次に図３を参照すると、本発明の或る実施例によるポーリング方式を使用することによる帯域幅割り当て方法のフローチャートが示されている。本発明のこの例示的な実施例によれば、PNC（例えば、PNC120）は、WPANに参加する装置（例えば、DEV130、140及び150）のそれぞれとポーリング期間を開始してもよい（ステップ310）。PNCは、装置毎に応答するための応答スロットをスケジューリングしてもよい（ステップ320）。PNCは、各装置にポーリング要求を送信してもよい。例えば、ポーリング要求フレームは、所望の場合には、装置が応答フレームを送信するための時間オフセットを含んでもよい（ステップ330）。
【００３１】
各DEVは、各DEVがポーリング要求フレームで受信した時間オフセットに従って応答するために、割り当てられた時間スロットにおいて応答フレームを送信してもよい。本発明の或る実施例によれば、ポーリング要求フレームは、帯域幅割り当て要求とDEVアドレスとを含んでもよい。PNCは、ポーリングされた装置から帯域幅割り当て要求を備えたポーリング応答フレームを受信してもよく（ステップ340）、装置（例えば、DEV1  130、DEV2  140、DEV3  150）に要求された帯域幅を動的に割り当ててもよい（ステップ350）。
【００３２】
PNC（例えば、PNC120）は、許可期間を開始してもよい（ステップ360）。しかし、本発明の範囲は本発明のこの例示的な実施例に限定されない。許可期間（例えば、許可期間240）の間に、PNC（例えば、PNC120）は、許可リンクに参加する装置へのポーリング許可（P-GNT）フレームの送信を通じて帯域幅の許可を実行してもよい（ステップ370）。要求された帯域幅を許可された装置は、P-GNTフレームで提供されたスケジューリングされた時間に装置間で通信を開始してもよい（ステップ380）。しかし、本発明の範囲はこの点に限定されない。
【００３３】
次に図４を参照すると、本発明の或る例示的な実施例による無線パーソナルネットワークの指向性ポーリング方式並びに帯域幅切り捨て及び帯域幅拡張方式の概略図が示されている。この図は、２つの部分を含む。第１の部分410は、本発明の或る実施例によるポーリング方式を示しており、これは、図２及び図３の方法により前述したポーリング方式に類似する。第２の部分420は、ポーリングに基づく帯域幅切り捨て及び拡張方式を示している。
【００３４】
本発明の例示的な一実施例によれば、PNCは、GPの間に複数の予約を許可してもよい。バッテリの制約のあるDEVは、電力節約モードになり、通信に必要な場合にのみ起動してもよい。他のDEVはアクティブモードに留まり、所望の場合には、ポーリングに基づくチャネルアクセス方式で動的な帯域幅割り当て（BWA）の切り捨て及び拡張を利用してもよい。
【００３５】
BWA切り捨ては、リンクの送信機として規定された装置が、所持している現在のBWAの残りを放棄（すなわち、切り捨てる）ことを判断した場合に行われてもよい（例えば、Tx1として図示する）。この例では、Tx1は、BWAが切り捨てられることを要求する指向性帯域幅切り捨て（BW-T：bandwidth  truncation）メッセージ430をPNCに送信してもよい。これに応じて、PNCは要求を受け付け、以下の選択肢のうち１つに従って動作するように選択してもよい。第１の選択肢は、“何もしない”ことでもよく、PNCは、割り当てにおける残りの時間を未使用にすることを許可してもよい。第２の選択肢は、開放されたチャネル時間を他のリンクに割り当てるという目的で、P-REQフレームを他のDEVに送信することでもよい。第３の選択肢は、それぞれP-GNTメッセージ440及び450をDEV（例えば、Tx3及びRx3）に送信し、開放された帯域幅をこれらの装置の間の通信のために割り当てることでもよい。しかし、本発明の範囲はこの例に限定されない。
【００３６】
本発明の或る例示的な実施例によれば、BWA拡張は、BWA切り捨ての反対である。BWA拡張では、リンクの送信機として規定された装置は、リンクでのトラヒックのニーズのため、現在のBWAを拡張することを希望してもよい（例えば、Tx2として図示する）。図４に示す例では、Tx2は、そのBWAが所定の期間だけ拡張されること要求する指向性BW-E（帯域幅拡張）メッセージ460をPNCに送信してもよい。これに応じて、PNCは以下のように動作してもよい。1)要求を拒否する。この場合、リンク帯域幅へのBWAは同じままである。2)拡張を許可する。この場合、リンクに参加するDEVは、PNCにより許可された更なる時間に通信を継続することを許可されてもよい。PNCは、P-GNTメッセージ480、490をDEVのTx2及びRx2に送信し、通信に許可された更なる時間をこれらのDEVに通知してもよい。しかし、本発明の範囲はこの点に限定されない。
【００３７】
図５を参照すると、本発明の或る実施例による帯域幅切り捨て方法のフローチャートが示されている。この例示的な方法によれば、PNCは、装置から帯域幅切り捨てメッセージを受信してもよい（ステップ510）。PNCが装置の通信のニーズ（例えば、割り当てられた帯域幅、所望の帯域幅）を認識している場合（ステップ520）、PNCは、許可リンクに参加する装置のそれぞれへのポーリング許可（P-GNT）の送信を通じて帯域幅切り捨てを実行してもよい（テキストボックス540）。PNCは、DEVとの先行するPPから認識してもよい。PNCがDEVの通信のニーズ（例えば、割り当てられた帯域幅、所望の帯域幅）を認識していない場合（ステップ520）、PNCは、ポーリング要求フレームを装置に送信してもよい（ステップ530）。例えば、ポーリング要求フレームは、所望の場合には、開放時間を他のリンクに割り当てる目的を含んでもよい（ステップ530）。
【００３８】
図６を参照すると、本発明の或る実施例による帯域幅拡張方法のフローチャートが示されている。この例示的な方法によれば、PNCは、装置から帯域幅拡張メッセージを受信してもよい（ステップ610）。PNCは、帯域幅が拡張され得るか否かを検査してもよい（ステップ620）。帯域幅が拡張され得る場合、PNCは、P-GNTフレームを装置に送信し、要求された拡張を許可してもよく（ステップ640）、ポーリング許可フレームを送信し、帯域幅拡張が許可されたことをリンクの他の装置に通知してもよい（ステップ650）。しかし、帯域幅が拡張され得ない場合、PNCは、帯域幅拡張要求を拒否してもよい（ステップ630）。しかし、本発明の範囲はこの点に限定されない。
【００３９】
本発明の特定の特徴についてここに図示及び記載したが、多くの変更、置換、変形及び等価が当業者に思い浮かぶ。従って、特許請求の範囲は、本発明の真の要旨内に入る全てのこのような変更及び変形をカバーすることを意図することがわかる。
【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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【国際調査報告】
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