(57)【要約】  テレビチャネルスペクトルの一部を求めて競合することに使用するための技法が開示される。いくつかの例において、バックオフ値は、競合チャネルが空いているときに競合者の競合番号が送信されるかどうかを決めるために使用され、バックオフ値は、その競合番号に基づいて決定される。いくつかの例において、競合者は、競合チャネルを監視し、より高い優先順位の競合者が競合中であることを競合チャネルから検出すると、競合から撤退する。【選択図】      図４
2012517146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テレビチャネルスペクトルの一部への送信アクセスを求めて競合チャネルで競合する方法であって、
所定の競合値セットから競合値をランダムに選択することと、
前記選択された競合値に基づいてバックオフ値を選択することと、
前記競合チャネルが前記選択された競合値の送信のために利用可能かどうかを決定することと、
前記競合チャネルが利用可能であるとの決定に応じて、前記競合チャネルで前記選択された競合値を送信するかどうかを決めるために、前記選択されたバックオフ値を使用することと
を含む方法。
【請求項２】
前記競合値は、各競合優先順位を表し、前記バックオフ値を選択することが、前記選択された競合値に関連づけられた前記競合優先順位に反比例するバックオフ値を選択することを含み、前記使用することが、相対的により小さい関連づけられたバックオフ値を有する選択された競合値に、相対的により高い送信優先順位を与えることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記使用することが、減じられたバックオフ値を生成するために前記選択されたバックオフ値を減じることと、前記競合チャネルで前記選択された競合値を送信するかどうかを決めるために前記減じられたバックオフ値を使用することとを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記競合値が、各競合優先順位を表し、
前記決定することが、
前記一部を求める競合者によって前記競合チャネルで送信された前記競合値のうちの１つを受信することを含み、
前記受信された競合値によって表された第１の競合優先順位が前記選択された競合値によって表された第２の競合優先順位よりも高いかどうかを決定することと、
前記第１の競合優先順位が前記第２の競合優先順位よりも高いとの決定に応じて、前記一部を求める競合から撤退することとをさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
バックオフ値を前記選択することが、前記選択された競合値に関連づけられた前記競合優先順位に反比例するバックオフ値を選択することを含み、前記使用することが、相対的により小さい関連づけられたバックオフ値を有する選択された競合値に、相対的により高い送信優先順位を与えることを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
テレビチャネルスペクトルの一部への送信アクセスを求めて競合チャネルで競合することができる無線通信装置であって、
所定の競合値セットから競合値をランダムに選択するように構成された競合値生成部と、
前記競合値生成部に結合され、前記選択された競合値に基づいてバックオフ値を選択するように構成された、バックオフ値生成部と、
前記競合チャネルが前記選択された競合値の送信のために利用可能かどうかを決定するように構成された競合チャネルモニタと、
前記バックオフ値生成部および前記競合チャネルモニタに結合された論理であって、前記競合チャネルが利用可能であるとの決定に応じて、前記競合チャネルで前記選択された競合値を送信するかどうかを決めるために前記選択されたバックオフ値を使用するように構成された前記論理と
を含む、無線通信装置。
【請求項７】
前記競合値が、各競合優先順位を表し、
前記バックオフ値生成部が、前記選択された競合値に関連づけられた前記競合優先順位に反比例するバックオフ値を選択するように構成され、
前記論理が、相対的により小さい関連づけられたバックオフ値を有する選択された競合値に、相対的により高い送信優先順位を与えるように構成されている、
請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記論理が、
減じられたバックオフ値を生成するために前記選択されたバックオフ値を減じるように、
前記競合チャネルで前記選択された競合値を送信するかどうかを決めるために前記減じられたバックオフ値を使用するように、
構成されている、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記競合値が、各競合優先順位を表し、
前記競合チャネルモニタが、
前記一部を求める競合者によって前記競合チャネルで送信された前記競合値のうちの１つを受信するように構成され、
前記受信された競合値によって表された第１の競合優先順位が前記選択された競合値によって表された第２の競合優先順位よりも高いかどうかを決定するための、さらに、前記第１の競合優先順位が前記第２の競合優先順位よりも高いとの決定に応じて前記一部を求める競合からの撤退を指示するための、前記競合チャネルモニタおよび前記競合値生成部に結合された決定部をさらに含む
請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記バックオフ値生成部が、前記選択された競合値に関連づけられた前記競合優先順位に反比例するバックオフ値を選択するように構成され、前記論理が、相対的により小さい関連づけられたバックオフ値を有する選択された競合値に相対的により高い送信優先順位を与えるように構成される、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
テレビチャネルスペクトルの一部への送信アクセスを求めて競合チャネルで競合するための装置であって、
所定の競合値セットから競合値をランダムに選択するための手段と、
前記選択された競合値に基づいてバックオフ値を選択するための手段と、
前記競合チャネルが前記選択された競合値の送信のために利用可能かどうかを決定するための手段と、
前記競合チャネルが利用可能であるとの決定に応じて、前記競合チャネルで前記選択された競合値を送信するかどうかを決めるために、前記選択されたバックオフ値を使用するための手段と
を含む、装置。
【請求項１２】
前記競合値が、各競合優先順位を表し、バックオフ値を前記選択するための手段が、前記選択された競合値に関連づけられた前記競合優先順位に反比例するバックオフ値を選択するための手段を含み、前記使用するための手段が、相対的により小さい関連づけられたバックオフ値を有する選択された競合値に、相対的により高い送信優先順位を与えるための手段を含む、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記使用するための手段が、減じられたバックオフ値を生成するために前記選択されたバックオフ値を減じるための手段と、前記競合チャネルで前記選択された競合値を送信するかどうかを決めるために前記減じられたバックオフ値を使用するための手段とを含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記競合値が、各競合優先順位を表し、前記決定するための手段が、前記一部を求める競合者によって前記競合チャネルで送信された前記競合値のうちの１つを受信するための手段を含み、さらに、前記受信された競合値によって表された第１の競合優先順位が前記選択された競合値によって表された第２の競合優先順位よりも高いかどうかを決定するための手段と、前記第１の競合優先順位が前記第２の競合優先順位よりも高いとの決定に応じて、前記一部を求める競合からの撤退を指示するための手段とを含む、請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
バックオフ値を前記選択するための手段が、前記選択された競合値に関連づけられた前記競合優先順位に反比例するバックオフ値を選択するための手段を含み、前記使用するための手段が、相対的により小さい関連づけられたバックオフ値を有する選択された競合値に、相対的により高い送信優先順位を与えるための手段を含む、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
テレビチャネルスペクトルの一部への送信アクセスを求める競合チャネルでの競合をサポートするコンピュータプログラム製品であって、
所定の競合値セットから競合値をランダムに選択するように、少なくとも１つのデータプロセッサにさせるためのコードと、
前記選択された競合値に基づいてバックオフ値を選択するように、前記少なくとも１つのデータプロセッサにさせるためのコードと、
前記競合チャネルが前記選択された競合値の送信のために利用可能かどうかを決定するように、前記少なくとも１つのデータプロセッサにさせるためのコードと、
前記競合チャネルが利用可能であるとの決定に応じて、前記競合チャネルで前記選択された競合値を送信するかどうかを決めるために、前記選択されたバックオフ値を使用するように、前記少なくとも１つのデータプロセッサにさせるためのコードと
を含むコンピュータ可読媒体
を含む、コンピュータプログラム製品。
【請求項１７】
競合者がテレビチャネルスペクトルの一部への送信アクセスを求めて競合チャネルで競合するための方法であって、
前記一部を求めるさらなる競合者によって前記競合チャネルで送信された競合信号を、前記競合チャネルを介して受信することと、
前記さらなる競合者の競合優先順位が前記競合者の競合優先順位よりも高いかどうかを、前記受信された競合信号に応じて、決定することと、
前記さらなる競合者が前記競合者よりも高い競合優先順位を有するとの決定に応じて、前記一部を求める競合から撤退することと
を含む、方法。
【請求項１８】
テレビチャネルスペクトルの一部への送信アクセスを求める競合チャネルでの競合者として参加するための無線通信装置であって、
前記一部を求めるさらなる競合者によって前記競合チャネルで送信された競合信号を、前記競合チャネルを介して受信するように構成された、競合チャネルモニタと、
前記競合チャネルモニタに結合され、前記さらなる競合者の競合優先順位が前記競合者の競合優先順位よりも高いかどうかを、前記受信された競合信号に応じて決定するように構成された決定部であって、前記さらなる競合者が前記競合者よりも高い競合優先順位を有するとの決定に応じて、前記一部を求める競合から撤退するように、前記無線通信装置に指示するようにさらに構成された前記決定部と
を含む、無線通信装置。
【請求項１９】
テレビチャネルスペクトルの一部への送信アクセスを求めて競合チャネルで競合する競合者として参加するための装置であって、
前記一部を求めるさらなる競合者によって前記競合チャネルで送信された競合信号を、前記競合チャネルを介して受信するための手段と、
前記さらなる競合者の競合優先順位が前記競合者の競合優先順位よりも高いかどうかを前記受信された競合信号に応じて決定するための手段と、
前記さらなる競合者が前記競合者よりも高い競合優先順位を有するとの決定に応じて、前記一部を求める競合から撤退するように前記装置に指示するための手段と
を含む、装置。
【請求項２０】
テレビチャネルスペクトルの一部への送信アクセスを求めて競合チャネルで競合する競合者をサポートするコンピュータプログラム製品であって、
前記一部を求めるさらなる競合者によって前記競合チャネルで送信された競合信号を、前記競合チャネルを介して受信するように、少なくとも１つのデータプロセッサにさせるためのコードと、
前記さらなる競合者の競合優先順位が前記競合者の競合優先順位よりも高いかどうかを前記受信された競合信号に応じて決定するように、前記少なくとも１つのデータプロセッサにさせるためのコードと、
少なくとも１つのデータプロセッサに、前記さらなる競合者が前記競合者よりも高い競合優先順位を有するとの決定に応じて、前記一部を求める競合から撤退するよう前記競合者に指示させるためのコードと
を含むコンピュータ可読媒体
を含むコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９下の優先権主張
本特許出願は、２００９年２月１日に出願され、この譲受人に譲渡され、ここでの引用によってここに明確に組み込まれる、「スペクトル共有のための分散型の優先順位による競合（Distributed Prioritized Contention for Spectrum Sharing）」と題する米国仮出願番号第６１／１４８，９６８号の優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本件は、概して無線通信に関し、より詳細には、無線通信スペクトルの一部へのアクセスを求める競合に関する。
【０００３】
以下に特定された４つの文献が、引用によってここに組み込まれる。これらは、以下の対応する括弧付きの番号により、ここで言及される。
【０００４】
［１］  技術報告書 ０２−１３５，「周波数効率グループの報告（Report of the Spectrum Efficiency Group）」，連邦通信委員会周波数政策タスクフォース（Federal Communications Commission Spectrum Policy Task Force）
［２］  ＦＣＣ ０８−２６０，２００８年１１月，テレビ放送帯域における無免許運用についての第２回報告および規則（Second Report and Order on Unlicensed Operation in the TV Broadcast Bands），連邦通信委員会
［３］  ２００５年８月，「６つの異なる場所での包括的周波数占有測定（Comprehensive Spectrum Occupancy Measurements Over Six Different Locations）」，シェアード・スペクトラム・カンパニー（Shared Spectrum Company）
［４］  ２００９年５月，ＩＥＥＥ Ｐ８０２．２２（登録商標）／ドラフトｖ２．０，無線地域ネットワークのためのドラフト規格 パート２２（Draft Standard for Wireless Regional Area Networks Part 22）
より高いデータ転送速度のサービスおよび未来の無線アプリケーションに対する要求の連続的な増加に直面している主要な制約のうちの１つは、スペクトルの不足である。一方、ＦＣＣおよび産業界によって行なわれた測定研究［１，２］は、任意の所与の時間または場所でのスペクトルの等閑視された（light）利用を示している。これは、そのうちの高いパーセンテージが十分に利用されていないテレビのスペクトル、すなわち、ホワイトスペース（White Space）と呼ばれるものについて、特に当てはまる。
【０００５】
このスペクトルの利用効率を増加させ、スペクトルの不足に対する解決策を提供するための１つの解決策は、十分に利用されていないスペクトルを、そのスペクトルの一次ユーザーまたは占有者に対する干渉を生じないで、便宜主義的に使用することである。スペクトルの無免許使用を促進するために、ＦＣＣは、規制制定提案告示（ＦＣＣ ＮＰＲＭ：Notice of Proposed Rule Making）によって、占有者ユーザー（テレビ放送事業者）と非干渉で動作する二次デバイスによる無免許使用のために、テレビ放送サービスに割り当てられたスペクトルを開放することを検討している。ＩＥＥＥは、また、ワーキング・グループ（８０２．２２ＷＧ）を設置し、それは、テレビ周波数スペクトルにおける、コグニティブ無線技術（cognitive radio technologies）を利用した無線地域ネットワーク（ＷＲＡＮ：Wireless regional area network）での便宜主義的な広帯域データ通信のために浮上している規格を、ドラフトしている［３］。「コグニティブ無線（cognitive radio）」という用語は、一次ユーザーに干渉せずに通信することを、二次（無免許）無線デバイスに可能にさせることによってスペクトル不足の問題を解消しようとする、いくつかの技法を包含するものと考えられることができる。コグニティブ通信は、スペクトルへのアクセスとスペクトルの共有における多くのハードルに直面している。スペクトル共有プロトコルは、同一のスペクトルを共有する２つ以上のシステムの確実な動作を可能にするための技法である。したがって、スペクトル共有プロトコルは、本質的に、異なるシステム間の干渉管理方式である。
【０００６】
スペクトル共有の技法は、異なる二次システム間の協調と情報のレベルに基づいて、異なるカテゴリーに入る。特に、スペクトル共有は、３つの大まかな手法に分類されることができ、
（１）ネットワークが、独立して媒体にアクセスしようとしながら動作する、すなわち、非協調手法を使用する、
（２）ネットワークが、相互運用性（interoperability）を要求しないルールのセットに同意する、たとえば、リッスン・ビフォー・トーク（listen-before-talk）する、
（３）異なるシステムがスペクトルの共有に関連した情報を交換するために共通制御チャネルを利用することができる共通メッセージ手法であり、それは、システム間の、あるレベルの相互運用性を要求する。
【０００７】
ＩＥＥＥ８０２．２２［４］のシステムは、基地局（ＢＳ）が図１に描写されているように固定の加入者宅内機器（ＣＰＥ：customer premise equipment）のグループを管理する、固定無線地域ネットワーク（ＷＲＡＮ）を特定している。ＩＥＥＥ８０２．２２ドラフト規格［４］は、８０２．２２ＷＲＡＮ間での自己共存（self-coexistence）のためのメッセージベースの手法を説明している。ドラフト規格は、ＣＰＥおよびＢＳが、ＵＬ（アップリンク）サブフレーム中の規定の持続時間である既定の共存ウィンドウ（coexistence window）、すなわち、自己共存ウィンドウ（ＳＣＷ：self-coexistence window）中に、共存情報を送信することを許容される、共存ビーコンプロトコル（ＣＢＰ：Coexistence Beacon Protocol）を定義している。これは、図２のタイミング図によって示されており、ここで、ＴＴＧは、送信／受信遷移ガード（Transmit/Receive Transition Guard）であり、ＲＴＧは、受信／送信遷移ガード（Receive/Transmit Transition Guard）である。共存ビーコンが、ＢＳまたはＣＰＥのいずれかによってＳＣＷにおいて送信され、セルの帯域幅の割り当てについての情報を搬送することができるので、近傍セルは、干渉フリーなスケジューリングを実現することができる。ＢＳは、共存ビーコンが、ＢＳによって、または、１つ以上のそれに関連づけられたＣＰＥによって、送信されたかどうかを決める。ＣＢＰは、ＢＳに同期するためのタイムスタンプを搬送することもでき、それは、共存のために要求される。
【０００８】
ＣＢＰは、ＷＲＡＮに、スペクトル共有のためのオンデマンド競合プロトコル（on demand contention protocol）を実行することを、可能にさせる［４］。このプロトコルにおいて、競合先（ＣＤ：contention destination）は、現在チャネルを占有しているＷＲＡＮ ＢＳであると定義される。競合ソース（ＣＳ：contention source）は、このチャネルにアクセスするために競合することを望むすべてのＷＲＡＮ ＢＳであると定義される。ウィニング（winning）ＣＳを決めるために、以下のステップが、図３に示すように行なわれる。
【０００９】
各ＣＳは、３１で示されているように競合番号（ＣＮ：contention number）をランダムに生成する。ＣＳは、３２乃至３８に一括して示されているように、他のＣＳとの競合を通じて、ＳＣＷ（自己共存ウィンドウ）中に、それらのＣＮを送信しようとする。すべてのＣＮがＣＤで受信された後、ＣＤは、ウィニングＣＳが最大のＣＮを有するＣＳであると決める。
【００１０】
図３のオンデマンド競合プロトコルは、欠点を有し、そのいくつかは、（１）すべてのＣＳが生成されたＣＮの送信を完了してから、ＣＤが最高のＣＮを有するＣＳを選択しなくてはならず、（２）異なるＣＳが同一サイズのランダムバックオフウィンドウを使用する確率による衝突の確率が高く、（３）Ｍ個のＣＳがある場合には、少なくともＭ個のＳＣＷフレームが、処理を完了させるために要求され（典型的には、ＳＣＷフレームの数はＭ個よりも多いので、アルゴリズムが適切にスケーリングされない）、（４）ウィニングＣＳが、ｘスモールで（with x small）ｘ個のフレームを送信することだけを必要とするならば、少なくともＭ−ｘ個のフレームが、そのウィニングＣＳがチャネルを取得するまでに浪費される。
【００１１】
上記を鑑みて、上述されたような先行技術の欠点を回避することができるスペクトル競合手順を提供することが所望される。
【発明の概要】
【００１２】
いくつかの実施形態において、バックオフ値が、競合チャネルが空いているときに競合者の競合番号が送信されるかどうかを決めるために使用され、バックオフ値は、競合番号に基づいて決定される。いくつかの実施形態において、競合者は、競合チャネルを監視し、より高い優先順位の競合者が競合中であることをその競合チャネルから検出すると、競合から撤退する。
【００１３】
無線通信システムのさまざまな態様が、付属の図面において、限定ではなく例として示されている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】テレビスペクトルのホワイトスペースを求めて競合することができ得るＷＲＡＮの先行技術の配置を示した図である。
【図２】従来のＩＥＥＥ８０２．２２フレームのＵＬサブフレームにおける自己共存ウィンドウを示すタイミング図である。
【図３】先行技術のスペクトル競合手順の動作を示す図である。
【図４】本件の例示的な実施形態に係るスペクトル競合手順の動作を示す図である。
【図５】先行技術と本件に係るスペクトル競合手順の性能をグラフで比較した図である。
【図６】本件の例示的な実施形態に係る無線通信装置を示す図である。
【詳細な説明】
【００１５】
付属の図面に関連して以下に述べられる詳細な説明は、本件のさまざまな実施形態を説明するものであり、本件が実現されることができ得る唯一の実施形態を表しているわけではない。詳細な説明は、本件の完全な理解を提供する目的で、具体的な詳細を含む。しかしながら、本件がこれらの具体的な詳細なしで実現されることができ得るということは当業者には明らかであろう。いくつかの例において、周知のストラクチャおよびコンポーネントは、本件の概念を不明瞭にすることを避けるために、ブロック図の形態で示される。「例示的（exemplary）」という語は、ここで、「例、事例、または実例としての役割を果たすこと」を意味するために使用されている。「例示的」であるとしてここで説明された任意の実施形態は、他の実施形態よりも、好ましい、または有利であるものと必ずしも解釈されるべきではない。
【００１６】
上述の共通メッセージ手法を使用する二次システムのために、本件の例示的な実施形態は、スペクトル共有のための分散型の優先順位による競合プロトコルを提供する。本件は、ウィニングＷＲＡＮを決めるために要求される競合フレーム数を減少させる。いくつかの実施形態は、以下を活用する。
【００１７】
ステップ１−無線チャネルは元来、同報されるので、ＣＳは、別のＣＳの送信を聞くことができると、その送信の情報を無視せずに、該ＣＳは、送信されたパケットを復号するであろう（図４の４３参照）。該ＣＳが、パケット復号後に観察されたＣＮがそれ独自の生成されたＣＮよりも大きいことを発見すると（図４の４４参照）、それは、現在のラウンドにおいてこのチャネルを求めて競合することをやめるであろう（図４の４５参照）。これは、たとえ該ＣＳが後にそのＣＮを送信したとしても、より大きいＣＮを有するＣＳに対する競合に確実に負けてしまうからである。図４の４３乃至４５の動作は、ＣＳの各フレーム数を減少させる役割を果たし、それは、各フレームにおける衝突の確率を減少させ、要求される競合フレームの合計数を減少させる。
【００１８】
ステップ２−−上記ステップ１に基づいて、理想的なシナリオは、最大の生成されたＣＮを有するＣＳが最初に送信する場合であろう。このイベントでは１つの競合フレームのみが要求され、これは、任意のプロトコルが達成しうる最小数の競合フレームを達成する。図３に示されたような先行技術の手法において、ＣＳの送信順は、ＣＳのためにランダムに生成されたバックオフウィンドウに基づくため、ランダムである。本件の例示的な実施形態は、関連づけられた競合番号に基づいて（たとえば、競合番号に反比例して）、ランダムバックオフウィンドウのサイズを決定することにより、上述された理想的なシナリオをエミュレートする。これは、図２の４２で示されている。以下のステップは、バックオフウィンドウのサイズが、いくつかの実施形態において、生成されたＣＮに基づいて、どのように設計されるかを説明している。ＣＮｍａｘを競合番号ウィンドウの最大サイズとし、ＲＢｍａｘをランダムバックオフウィンドウの最大サイズとする。合計Ｋ個の競合するＣＳについて、
ｉ＝１，２，３，．．．Ｋの各ＣＳ（ｉ）のために、
均一に分布する｛０，１，．．．，ＣＮｍａｘ−１｝までのＣＮ（ｉ）を生成し（図３および図４を参照）、
ModRBmax=RBmax - round[CN(i)*(RBmax-1)/(CNmax-1)]とし、
均一に分布する｛０，１，．．．，ＭｏｄＲＢｍａｘ−１｝までのＣＳＢａｃｋｏｆｆ（ｉ）を生成する（図４の４２を参照）。
【００１９】
上述したように、各ＣＳ（ｉ）は、最大値が、ＣＳ（ｉ）に関連づけられた競合番号ＣＮ（ｉ）の関数として計算された値ＭｏｄＲＢｍａｘである、バックオフ値のセットから、そのバックオフ値、ＣＳＢａｃｋｏｆｆ（ｉ）をランダムに選択する。より大きい値のＣＮ（ｉ）は、より小さい値のＭｏｄＲＢｍａｘを生成し、ゆえに、より小さい値のＣＳＢａｃｋｏｆｆ（ｉ）を生成する。より小さい値のＣＳＢａｃｋｏｆｆ（ｉ）は、それに応じて、関連づけられたＣＮ（ｉ）の送信に、より高い優先順位を与える（図３および図４の３４参照）。
【００２０】
いくつかの実施形態に係るプロトコルの動作が、図４のフローチャートによって示され、ここで、図３の適応性のあるオンデマンド方式による従来の動作は、図３と同様の番号を付されている。図４の動作は、本件の例示的な実施形態に係る各競合ソース（ＣＳ）によって実行されることができる。  
図４に示されているように、３１で競合番号を生成した後、バックオフが、その競合番号に基づいて（たとえば、競合番号に反比例して）、４２で生成される。４３で、チャネルが検知され、共存ビーコン（たとえば、パケット）も復号される。チャネルが４３でビジーの場合、４４で、（４３で復号されたパケットによって示された）競合番号が３１で生成された競合番号よりも大きいかどうかが決定される。４４ではいの場合、競合は４５で終了する。４４でいいえの場合、バックオフが、３４でフリーズさせられ（frozen）、その後、動作が４３で継続する。
【００２１】
チャネルが４３で空いている場合、バックオフが３５で減じられ、その後、バックオフが０に到達したかどうかが３６で決定される。３６でいいえの場合、動作が４３で継続する。３６ではいの場合、パケット（共存ビーコン）が３７で送信される。その後、衝突が３８で検出されると、動作は４２に戻り、別のバックオフが、３１で生成された競合番号に基づいて生成される。
【００２２】
図４に示した手順に関連づけられる利点は、（１）より大きい競合番号（より高い優先順位）を有するＣＳは、より小さいサイズのランダムバックオフウィンドウを有するので、より早くパケットを送信する見込みがあること、および（２）ＣＳは、より大きい競合番号を聞いた後、送信しようとすることをやめるので、衝突の確率が大幅に減じられることを含む。
【００２３】
図５は、以下のパラメータ、ＣＮｍａｘ＝２２０およびＲＢｍａｘ＝２４について、本件の実施形態と、オンデマンド競合プロトコルに適応性のある先行技術の性能を比較している。結果から明らかなように、本件は、ウィニングＷＲＡＮを決めるために要求される競合フレーム数を著しく減少させる。たとえば、３つのＷＲＡＮのために、オンデマンド競合プロトコルがおよそ３．２個のフレームを要求する一方で、たった１．６個のフレームが本件で平均して要求され、それは、本件を使用した１００％の減少を意味する。恩恵が、図５に示したように、ＣＳの数とともに増大する。
【００２４】
図６は、本件の例示的な実施形態に係る無線通信装置を概略図で示したものである。いくつかの実施形態において、図６の装置は、図４に示した動作を実行することができる。いくつかの実施形態において、図６の装置は、基地局である。いくつかの実施形態において、図６の装置は、加入者宅内機器（ＣＰＥ）である。送信／受信手段６１は、他の無線通信装置（たとえば、競合されるチャネルを制御する基地局）との双方向無線通信をサポートする。パケット受信／復号ユニット６２は、別の競合者が競合番号を含むパケットを送信したかどうかを決定するために、（たとえば、図２のＳＣＷ中に）競合チャネルを監視する。競合番号（図６のＣＮｃ）が６２で復号されると、比較ユニット６３が、ＣＮ生成部６４によって生成された競合番号ＣＮとそれを比較する。比較ユニット６３は、このようにして、ＣＮｃによって表された競合優先順位が、ＣＮによって表された競合優先順位を超えるどうかを決定するための決定部として機能する。ＣＮｃ＞ＣＮである場合、比較ユニット６３は、無線通信装置をチャネルを求める競合から撤退させる撤退信号を生成する。
【００２５】
競合番号が６２で復号されなかった場合、競合チャネルは、空きであると考えられる。この場合、デクリメント（ＤＥＣ：decrement）信号が、カウンタ６５の現在のカウント値をデクリメントする。カウンタ６５の初期カウント値は、ＣＮ生成部６４によって生成された競合番号ＣＮに基づいてバックオフ生成部６６によって生成されたバックオフ値（ＢＯ）がロードされている。（その動作がいくつかの実施形態においてＤＥＣ信号によってトリガされる）比較ユニット６７は、カウンタ６５の現在のカウント値を０と比較する。現在のカウント値が０に到達すると、比較ユニット６７は、（たとえば、図２のＳＣＷ中に）競合チャネルで競合番号ＣＮを含むパケットの送信を開始するように、パケット送信ユニット６９をトリガする。そうでなければ、比較ユニット６７は、競合チャネルを監視し続けるようにモニタ６２にシグナリングする。カウンタ６５と比較ユニット６７は、競合チャネルが空きの場合にＣＮを送信するかどうかを、ＢＯに基づいて決定するための論理を構成するものと考えられる。
【００２６】
ＢＯ値が、チャネルを求める装置の競合が初期化されると、６６で生成される。新たな値ＢＯが、衝突が６９のパケット送信で検出されると、生成されることもできる（図６の６８および図４の３８，４２参照）。
【００２７】
当業者は、情報および信号が任意のさまざまな異なる技術および技法を使用して表されることができ得ることを、理解するであろう。たとえば、上記の説明を通して言及されることができ得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光場または光粒子、またはそれらの任意の組み合わせによって表されることができ得る。
【００２８】
当業者は、ここに開示された実施形態に関連して説明された、さまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムのステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両者の組み合わせとして実現されることができ得ることをさらに理解するであろう。ハードウェアとソフトウェアのこの相互互換性をわかりやすく説明するために、さまざまな例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、それらの機能の点で概して上述されている。そのような機能がハードウェアまたはソフトウェアとして実現されるかどうかは、システム全体に課された特定の用途および設計の制約による。当業者は、特定の用途ごとに異なる方法で説明された機能を実現することができ得るが、そのような実現の決定は、本件の範囲から逸脱を生じるものとして解釈されるべきではない。
【００２９】
ここに開示された実施形態に関連して説明された、さまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、離散ゲートまたはトランジスタ論理、離散ハードウェアコンポーネント、または、ここに説明された機能を実行するように設計されたそれらの任意の組み合わせによって、実現または実行されることができ得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであることができ得るが、あるいは、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、またはステートマシンであることができ得る。プロセッサは、コンピュータデバイスの組み合わせ、たとえば、ＤＳＰと、１つのマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコア併用型の１つ以上のマイクロプロセッサとの組み合わせ、または任意の他のそのような構成として実現されることもでき得る。
【００３０】
ここに開示された実施形態に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアで直接的に、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、または両者の組み合わせで、具現化されることができ得る。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当該技術で周知の任意の他の形態の記憶媒体の中に存在することができ得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出すことができ、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。あるいは、記憶媒体は、プロセッサに組み込まれることができ得る。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣの中に存在することができ得る。ＡＳＩＣは、ユーザー端末の中に存在することができ得る。あるいは、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザー端末の離散コンポーネントとして存在することができ得る。
【００３１】
開示された実施形態の先の説明は、本件の原理を具現化する製品を製造または使用することをいずれの当業者にも可能にさせるために提供されている。これらの実施形態へのさまざまな変更は、当業者に容易に理解されるであろうし、ここに定義された一般的な原理は、本開示の精神または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用されることができ得る。したがって、本件は、ここに示された実施形態に限定されるものではないが、ここに開示された原理および新規な特徴と一致する最も広い範囲が与えられるべきである。
【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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【国際調査報告】
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