JP2003505930A - 無線コンピュータ・ネットワークのための動的な帯域幅取り決め方式 - Google Patents

無線コンピュータ・ネットワークのための動的な帯域幅取り決め方式

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ヌグイェン，バオ
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Abstract

(57)【要約】 コンピュータ・ネットワークの通信チャネル内の帯域幅が、コンピュータ・ネットワーク内にあるデバイスの帯域幅要求に従って動的に割り振られる。こうした要求には、追加帯域幅の要求に加えて、余分な帯域幅の解放を含めることができる。通信チャネルが、無線のスペクトラム拡散通信チャネルの場合もある。一般に、帯域幅は、要求の優先度に従って動的に割り振ることができる。たとえば、コンピュータ・ネットワーク内で等時性伝送に関連付けられた要求が、最も高い優先順位を与えられるように配列することができる。こうした帯域幅割振りのテーブルは、（たとえば、ネットワーク・マスタ・デバイスによって）ネットワーク内での帯域幅利用を反映するように維持することができる。こうしたテーブルは、様々な優先度に従った様々な情報ストリームに関する帯域幅割振りを含むことができる。その後テーブルは、帯域幅要求およびそれに従って行われた任意の帯域幅割振りに従って、動的に更新することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （関連出願） 本明細書は、Ｒａｊｕｇｏｐａｌ Ｒ．Ｇｕｂｂｉ、Ｎａｔａｒａｊａｎ Ｅ
ｋａｍｂａｒａｍ、およびＮｉｒｍａｌｅｎｄｕ Ｂｉｋａｓｈ Ｐａｔｒａに
よって１９９８年９月１１日付で出願され、本明細書の譲受人に譲渡された、「
Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ａｃｃｅｓｓｉｎｇ ａ
Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｃｈａｎ
ｎｅｌ」という名称の同時係属出願第０９／１５１５７９号の一部継続出願であ
る。
【０００２】 （発明の分野） 本発明は一般に、コンピュータ・ネットワーク内での通信方式に関し、詳細に
は、中央サーバまたは他のネットワーク・マスタ・デバイスといくつかのクライ
アント・デバイスとの間の通信に使用される、無線通信リンクの使用可能帯域幅
を割り振るための方式に関する。
【０００３】 （背景） 現在のコンピュータ・ネットワークは、パーソナル・コンピュータ、ワークス
テーション、周辺ユニットなど、いくつかのノード間での相互通信が可能である
。ネットワーク・リンクはこれらのノード間で情報を移送するが、これらのノー
ドはかなり距離が離れている場合がある。ただし、これまでのほとんどのコンピ
ュータ・ネットワークは、この情報を移送する際に有線リンクに依拠してきた。
無線リンクが使用される場合、これらのリンクは典型的にはワイド・エリア・ネ
ットワークなどの大規模ネットワークの構成要素であり、かなり距離の離れたネ
ットワーク・ノードを相互接続するために衛星通信リンクを使用することができ
る。このような場合、無線リンクをまたいで使用される伝送プロトコルは、一般
に、たとえば電話会社および他のサービス・プロバイダなど、伝送されるデータ
を搬送するサービス・エンティティによって確立されてきた。
【０００４】 家庭内では、従来、コンピュータはスタンドアロン型デバイスとして使用され
てきた。ただし最近は、ホーム・コンピュータを他の電化製品に組み込む手段も
いくつか講じられている。たとえば、いわゆる「スマート・ホーム」では、コン
ピュータを使用して様々な電化製品のスイッチをオンやオフにし、その動作設定
を制御することができる。こうしたシステムでは、有線通信リンクを使用して、
コンピュータとコンピュータが制御する電化製品とが相互接続される。こうした
有線リンクは、特に、すでに建築済みの家に後から追加する場合には導入コスト
が高い。
【０００５】 有線通信リンクに関連付けられた難点およびコストを減らすよう努力する中で
、コンピュータと電化製品とを相互接続するための一部のシステムでは、これら
のユニット間で情報を移送するためにアナログ方式の無線リンクを使用している
ものがある。こうしたアナログ式無線リンクは、無線電話が一般に使用している
周波数で動作する。アナログ式無線通信リンクは、従来の有線通信リンクより導
入が容易であるとは言え、いくつかの欠点がある。たとえば、こうしたリンク上
では、マルチパス妨害による信号の劣化が予測される。さらに、テレビ、携帯電
話、無線電話などの既存の電化製品からの妨害も発生する可能性がある。したが
ってアナログ式無線通信リンクは、家庭環境で最適な性能を提供しているとは言
えない。
【０００６】 参照により本明細書に組み込まれた前述の同時係属出願第０９／１５１５７９
号では、家庭環境での使用に適合されたデジタル式通信リンクを使用するコンピ
ュータ・ネットワークについて記載されている。このアーキテクチャには、階層
形式で配置構成され、異なる階層レベルで動作可能な通信リンクを介して互いに
通信結合された、いくつかのネットワーク・コンピュータが含まれる。階層の最
上レベルでは、ネットワーク階層の最上レベルで動作可能な通信チャネル内での
帯域幅要件に従って、いかなる階層レベルにおいても新しいネットワーク構成要
素の動的な追加をサポートしている通信プロトコルが使用される。
【０００７】 このネットワーク構造の概略図が、図１に示されている。サブネット１０には
サーバ１２が含まれる。この方式では、「サブネット」という用語は、サーバお
よびこれに関連付けられた（たとえば無線通信リンクを介して結合された）いく
つかのクライアントを含むネットワーク構成要素のクラスタを説明するのに使用
される。ただし、考察の情況によっては、サブネットが、クライアントおよびこ
れに関連付けられた１つまたは複数のサブクライアントを含むネットワークを表
す場合もある。「クライアント」とは、無線通信リンクを介してサーバにリンク
されたネットワーク・ノードのことである。クライアントの例には、テレビ、ス
テレオ・コンポーネント、パーソナル・コンピュータ、衛星テレビ受信機、ケー
ブルテレビ配信ノード、および他の家庭用電化製品などの、オーディオ／ビデオ
機器が含まれる。
【０００８】 サーバ１２は、通信リンクを制御する別のコンピュータであってよいが、ホス
ト・コンピュータ（たとえばパーソナル・コンピュータ）１３に付属されたアド
オン・カードまたは他の構成要素として実施することもできる。サーバ１２には
関連付けられた無線装置１４があり、サーバ１２とサブネット１０の他のノード
とを無線で結合するために使用される。無線リンクは一般に、高帯域幅と低帯域
幅の両方のデータ・チャネルおよびコマンド・チャネルをサポートする。ここで
チャネルとは、伝送周波数（より正しくは伝送周波数帯域）とスペクトラム拡散
通信方式で使用される擬似ランダム（ＰＮ）コードの組み合わせとして定義され
る。一般に、いくつかの使用可能周波数およびＰＮコードが、サブネット１０内
にいくつかの使用可能チャネルを提供することができる。前述の同時係属出願に
記載されているように、サーバおよびクライアントは、相互通信時に使用するの
に望ましいチャネルを、使用可能チャネルを介して検索することができる。
【０００９】 サブネット１０にはいくつかのクライアント１６も含まれており、そのうちの
一部が関連付けられたシャドウ・クライアント１８を有する。シャドウ・クライ
アント１８は、関連付けられたクライアント１６と同じデータ入力を（サーバ１
２または他のクライアント１６のいずれかから）受け取るが、関連付けられたク
ライアント１６とは独立にサーバ１２との間でコマンドを交換するクライアント
として定義される。各クライアント１６はサーバ１２との通信に使用される関連
付けられた無線装置１４を有し、クライアント１６の中には関連付けられたサブ
クライアント２０を有するものもある。サブクライアント２０は、キーボード、
ジョイスティック、遠隔制御デバイス、多次元入力デバイス、カーソル制御デバ
イス、ディスプレイ・ユニット、ならびに／あるいは特定クライアント１６に関
連付けられた他の入力および／または出力デバイスを含むことができる。クライ
アント１６およびその関連サブクライアント２０は、通信リンク２１を介して互
いに通信することが可能であり、この通信リンクは無線（たとえば、赤外線、超
音波、スペクトラム拡散などの）通信リンクであってよい。
【００１０】 各サブネット１０は、イントラネットワーク構成要素通信が発生するレベルに
対応する様々なレベルの階層を備えた階層形式で配置構成される。階層の最上レ
ベルにはサーバ１２（および／またはその関連ホスト１３）が存在し、無線チャ
ネルを介して様々なクライアント１６と通信する。他方で、階層の最下レベルに
はクライアント１６があり、たとえば有線通信リンクまたは赤外線リンクなどの
無線通信リンクを使用して、その様々なサブクライアント２０と通信する。
【００１１】 サーバ１２とクライアント１６との間の無線リンク上で半二重無線通信が使用
されている場合は、動的スロット割当てを伴うスロッテッド・リンク構造に基づ
く通信プロトコルが使用される。こうした構造はサブネット１０内で２地点間接
続をサポートし、スロット・サイズはセッション中に再度取り決めることができ
る。したがって、無線通信をサポートするデータ・リンク層は、データ・パケッ
ト処理、パケット伝送およびスロット同期に関する時間管理、誤り訂正コード（
ＥＣＣ）、チャネル・パラメータ測定、ならびにチャネル・スイッチングを収容
することができる。高レベルの移送層は、必要な接続に関するすべてのサービス
、帯域幅利用の監視、低帯域幅データの処理、データのブロードキャスト、およ
び任意選択でデータの暗号化を提供する。さらに移送層は、各クライアント１６
に帯域幅を割り振り、その帯域幅より上または下のいかなる利用をも継続的に監
視し、さらに任意の帯域幅の再取り決めも処理するが、これは新しいクライアン
ト１６がオンライン上に出現したときは必ず、またはクライアント１６（または
関連するサブクライアント２０）のいずれか１つがより大きな帯域幅を必要とす
るときに、要求することができる。
【００１２】 サブネット１０内でリアルタイムにマルチメディア・データを（たとえばフレ
ームとして）伝送するための、無線通信プロトコルのスロッテッド・リンク構造
が図２に示される。チャネル内の最上レベルには、各フレーム伝送期間中に、持
続時間が固定された（ただし取り決め可能な）順方向（Ｆ）スロットおよび逆ま
たは逆方向（Ｂ）スロットが提供される。順方向時間スロットＦ中に、サーバ１
２は、聴取モードで配置されたビデオ・データおよび／またはオーディオ・デー
タならびに／あるいはコマンドを、クライアント１６に伝送することが可能であ
る。逆方向時間スロットＢ中に、サーバ１２はクライアント１６からの伝送を聴
取する。こうした伝送は、クライアント１６または関連付けられたサブクライア
ント２０からのオーディオ・データ、ビデオ・データ、または他のデータおよび
／またはコマンドを含むことができる。階層の第２レベルでは、各伝送スロット
（順方向または逆方向）が可変長の１つまたは複数の無線データ・フレーム４０
で構成される。最後に、階層の最下レベルでは、各無線データ・フレーム４０が
、可変長であってよいサーバ／クライアント・データ・パケット４２からなる。
【００１３】 各無線データ・フレーム４０は、１つのサーバ／クライアント・データ・パケ
ット４２およびその関連付けられた誤り訂正コード（ＥＣＣ）ビットで構成され
る。ＥＣＣビットは、受け取り側でのデータ・パケットの開始および終了の検出
を簡略化するのに使用することができる。厳しいチャネル条件のときにはフレー
ム長さを短くし、その逆にもできるようにするために、一定長さのフレーミング
よりも可変長のフレーミングの方が好ましい。これによりチャネルに堅固さが加
わり、帯域幅が節約される。可変長フレームを使用することができるが、ＥＣＣ
ブロック長さは固定することが好ましい。したがって、データ・パケット長さの
方がＥＣＣブロック長さよりも短いときには必ず、ＥＣＣブロックを（たとえば
従来の仮想ゼロ技法を使用して）切り捨てることができる。データ・パケットの
方が長い場合、同様の手順をＥＣＣビットの最終ブロックに採用することができ
る。
【００１４】 図に示されるように、各無線データ・フレーム４０には、送信機と受信機の擬
似ランダム（ＰＮ）発生器を同期するのに使用されるプレアンブル４４が含まれ
る。リンクＩＤ４６は固定長のフィールド（たとえば、一実施形態では１６ビッ
ト長さ）であり、リンクに固有であるため、特定サブネット１０を識別する。サ
ーバ１２／クライアント１６からのデータは、長さフィールド４８で示されるよ
うな可変長である。巡回冗長検査（ＣＲＣ）ビット５０は、従来様式での誤り検
出／修正に使用することができる。
【００１５】 例示された実施形態では、次いで、フレーム５２が順方向スロットＦ、逆方向
スロットＢ、静穏スロットＱ、およびいくつかの無線ターンアラウンド・スロッ
トＴに分割される。スロットＦは、サーバ１２／クライアント１６間の通信用で
ある。スロットＢは、個々のクライアント１６がそれぞれサーバ１２に伝送する
ためにサーバ１２によって割り当てられる、いくつかのミニ・スロットＢ1、Ｂ2 などに時分割される。各ミニ・スロットＢ1、Ｂ2などには、オーディオ、ビデオ
、音声、不可逆データ（すなわち、不可逆技法を使用して符号化／複合化される
可能性があるか、または送信／受信中の一部パケットの損失を許容できるデータ
）、可逆データ（すなわち、可逆技法を使用して符号化／複合化されるか、また
は送信／受信中のいかなるパケットの損失も許容できないデータ）、低帯域幅デ
ータ、および／またはコマンド（Ｃｍｄ．）パケットを伝送するための時間が含
まれる。スロットＱは、新しいクライアントがサブネット１０へログインしよう
とするときに要求パケットを挿入することができるように、静穏のままとされる
。スロットＴは、送信から受信への変更およびその逆への変更があった場合、そ
の間に出現し、個々の無線装置のターンアラウンド時間（すなわち、半二重無線
装置１４が送信動作から受信動作にスイッチする場合、またはその逆の場合の時
間）を収容することを目的とする。これらのスロットおよびミニ・スロットのそ
れぞれの持続時間は、チャネルに関して可能な限り最高の帯域幅利用を達成する
ために、サーバ１２とクライアント１６との間の再取り決めによって動的に変更
することができる。全二重無線装置が使用されている場合、各方向のスロット（
ＦおよびＢ）は常時一方向であり、無線ターンアラウンド・スロットは不要であ
ることに留意されたい。
【００１６】 順方向および逆方向の帯域幅割振りは、クライアント１６によって処理される
データによって異なる。クライアント１６がテレビなどのビデオ消費者である場
合、そのクライアントには大規模な順方向帯域幅が割り振られる。同様に、クラ
イアント１６がカメラ一体型ビデオなどのビデオ生成器である場合、その特定ク
ライアントに大規模な逆方向帯域幅が割り振られる。サーバ１２は、（たとえば
サーバ１２またはホスト１３側のメモリ内に）動的テーブルを維持し、これにす
べてのオンライン・クライアント１６の順方向および逆方向の帯域幅要件が含ま
れる。この情報は、新しいクライアントに新しい接続を許可できるかどうかを判
定するときに使用することができる。たとえば、新しいクライアント１６がいず
れかの方向で利用可能な帯域幅を上回る帯域幅を要求した場合、サーバ１２は接
続要求を拒否することができる。帯域幅要件（または割振り）情報は、特定クラ
イアント１６が、いくつの無線パケットを待ってからサーバ１２へのパケット伝
送を開始する必要があるかを決定する際にも使用することができる。さらに、チ
ャネル条件が変更された場合は必ず、新しいチャネル条件に対処するためにＥＣ
Ｃビットの数を増減することができる。したがって、ソース側の情報速度が変更
されたかどうかに応じて、順方向および逆方向の帯域幅割振りを動的に変更する
必要が生じる場合がある。
【００１７】 通信チャネルがスロッテッド・リンク構造であるとすれば、ネットワーク・マ
スタ・デバイス（たとえばサーバ１２）および他のネットワーク・デバイス（た
とえばクライアント１６）が互いに正しく通信できるようにするために、ネット
ワーク・スロット同期方式が必要である。
【００１８】 （発明の概要） 一実施態様では、コンピュータ・ネットワークの通信チャネル内の帯域幅が、
コンピュータ・ネットワーク内にあるデバイスの帯域幅要求に従って動的に割り
振られる。こうした要求には、追加帯域幅の要求に加えて、余分な帯域幅の解放
を含めることができる。通信チャネルが、無線のスペクトラム拡散通信チャネル
の場合もある。
【００１９】 一般に、帯域幅は、要求の優先度に従って動的に割り振ることができる。たと
えば、コンピュータ・ネットワーク内で等時性伝送に関連付けられた要求が、最
も高い優先順位を与えられるように配列することができる。
【００２０】 こうした帯域幅割振りのテーブルは、（たとえば、ネットワーク・マスタ・デ
バイスによって）ネットワーク内での帯域幅利用を反映するように維持すること
ができる。こうしたテーブルは、様々な優先度に従った様々な情報ストリームに
関する帯域幅の割振りを含むことができる。その後テーブルは、帯域幅要求およ
びそれに従って行われた任意の帯域幅割振りに従って、動的に更新することがで
きる。
【００２１】 等時性ストリーム以外に関連付けられた帯域幅要求は、全体の帯域幅利用が最
も低いデバイスに関連付けられた要求が第一に満たされ、次いで残りの要求、と
いうプロセスに従って満たされることが好ましい。残りの要求は、それらに関連
付けられたストリームの優先度に従った順序で、その後は先着順で満たしていく
ことができる。
【００２２】 本発明は、限定的なものではなく、例示的なものとして添付の図面に示す。
【００２３】 （詳細な説明） 本明細書では、コンピュータ・ネットワークの通信チャネル内で、ネットワー
ク・マスタ・デバイス（たとえばサーバ）と関連付けられたネットワーク・クラ
イアントとの間での帯域幅使用を動的に割り振るための方式について説明する。
本方式は、一般には様々なネットワーク環境に適用可能であるが、家庭環境内に
配置された無線コンピュータ・ネットワークで特に有利に応用されることがわか
っている。したがって本方式について、家庭環境の特定の態様を参照しながら論
じる。ただしこの考察は、本発明の適用可能性または用途を他のネットワーク環
境に限定するものではなく、本発明のより広範な精神および範囲が添付の特許請
求の範囲に記載される。
【００２４】 前述のように、サブネット１０の一部またはすべてのデバイスは、その必要な
帯域幅についてマスタ・デバイス（たとえばサーバ１２）と動的に取り決めるこ
とができる。この機能は、新しい等時性ストリームが現在は比較的低い帯域幅の
みが割り振られているデバイス（たとえばクライアント１６）側で生成される状
況では、特に有用である。こうした場合、クライアント１６は、割り振られた帯
域幅の変更を接続中に要求することができる。実際のところ、本方式の下では、
サブネット１０内のいずれのデバイスも、（帯域幅を追加する、または減らす場
合であっても）帯域幅割振りの変更を接続中のいつでも要求することができる。
本方式の一部詳細について、例を用いて最もよく説明する。
【００２５】 ビデオ・ソース・クライアントがサブネット１０に加わると仮定する。その時
点で、初期の接続が確立され、このクライアントには、伝送されるビデオ情報を
収容するのに必要になるとして、比較的広い帯域幅が与えられる。その後、接続
中のある時点でビデオの再生が一時停止または停止された場合、この広い帯域幅
は必要でなくなる。その結果、ビデオ・クライアントは実際に、低帯域幅割振り
をネットワーク・マスタに要求することができる。ここでビデオ・クライアント
によって解放された帯域幅は、サブネット１０の様々なデバイスからの他のスト
リームを移送するのに使用できるようになる。他方で、ビデオ・クライアントが
たとえばオーディオ用に新しいストリームを追加する必要が生じた場合、マスタ
に追加の帯域幅を要求し、（使用可能であれば）必要に応じて割り振ってもらう
ことができる。
【００２６】 本方式の一実施形態では、マスタ・デバイス（たとえばサーバ１２）は、サブ
ネット１０内でのすべての帯域幅割振りを追跡する。デバイス（たとえばクライ
アント１６）が、現在使用可能な帯域幅を増やすように要求すると、マスタは使
用可能な帯域幅のみを割り振る。要求側デバイスは、割り振られた帯域幅を使用
するために、伝送されるストリームがその帯域幅に収容できるかどうかを判定す
る。たとえば、伝送されるストリームが等時性ストリームでない場合（等時性ス
トリームは帯域幅保証が必要である）、デバイスは割り振られた帯域幅が使用可
能であるかどうかを判定することができる。他方で、オリジナルの帯域幅要求が
等時性ストリーム用に実行されたものである場合、要求された帯域幅よりも少な
い割振りは拒否され、ストリームは接続されない。
【００２７】 動的帯域幅割振り方式を実施するために、いくつかの異なる方式が使用可能で
あり、その実施の詳細は本発明にとって重要ではない。特に有用であるとみなさ
れているこうした実施の１つについて、以下で説明する。サブネットの各クライ
アント・デバイスは、その各ストリームに必要な帯域幅について、ある期間に渡
って平均をとった統計データを収集することができる。これらの帯域幅要件は、
ストリームの優先度に従って４つのグループ（等時、高、中、および低）に分け
られる。次いで各デバイスは、その各優先度クラスの平均帯域幅要件を、現在割
り振られている帯域幅と比較する（たとえば、デバイスがサブネットに加わると
きに最初に取り決めることができる）。要求された帯域幅が割り振られている帯
域幅よりも少ない場合、デバイスは、たとえばマスタ・デバイスに通知メッセー
ジを送信するなどによって、余分な帯域幅を解放する。これに対して、要求され
た帯域幅が現在割り振られている帯域幅よりも多い場合は、追加の帯域幅要求が
マスタに送信される。
【００２８】 マスタ・デバイス側では、サブネット内にあるすべてのデバイスからの要求が
集められ、サブネットが使用できる総帯域幅に照らして比較する。現在割り振ら
れている帯域幅が、（いずれかのネットワーク・クライアントが解放する予定の
すべての帯域幅も考慮に入れた結果）すでに使用可能な帯域幅に等しい場合、追
加の要求は拒否され、それぞれのクライアント・デバイスにその旨が通知される
。ただし、追加の帯域幅が使用可能な場合は、追加帯域幅の要求は以下のように
割り振られる。第一に、等時性ストリームを移送するための追加帯域幅の要求が
割り振られる。これらの要求が満たされた後、依然として追加帯域幅が使用可能
であれば、優先度が高、中、低のストリームに関する要求がその順序で受け付け
られる。いずれのストリーム優先度レベルでも、帯域幅は以下の優先順位で割り
振られる。 １．第一に、現在、帯域幅割振りが全体で最も低いデバイスからの要求が満た
される。 ２．次に、現行の優先度レベルで、帯域幅割振りが現在最も低いデバイスから
の要求が満たされる。 ３．残りの要求が、先着順で満たされる。
【００２９】 本帯域幅割振り方式では、表１に示すように、マスタ・デバイスが、あらゆる
クライアント・デバイスでの各ストリーム優先度レベルに対して割り振られた帯
域幅（たとえばメガビット／秒単位）、あらゆるデバイスでの各ストリーム優先
度に対して要求された帯域幅、および要求時間を列挙したテーブルを維持する。
これらの値は、帯域幅の新しい要求が行われるとき、および／または余分な帯域
幅が解放されるときに、実際の（別々に格納するか、または同じテーブルの別々
のエントリに格納できる）使用可能帯域幅に照らして比較することができる。新
しい要求が実行される／満たされるごとに、および／または余分な帯域幅が解放
されたときに、（ホスト１３またはサーバ１２のメモリに格納できる）帯域幅割
振りテーブルが更新される。帯域幅割振りでは、マスタ・デバイスの要件がサブ
ネット内にある任意の他のデバイスと同様に処理される。
【表１】
【００３０】 上記プロセスをまとめると、図３に示されるように、各ネットワーク・デバイ
スが定期的にその帯域幅要件／割振りを取り決める。初期には、各デバイスが前
述のそれぞれの優先度クラスでの平均帯域幅要件を決定する（ステップ６０）。
次いでこれらの要件が現在の帯域幅割振りに照らして比較され（ステップ６２）
、現在の割振りが適切であるか、余分な帯域幅が含まれていないか、あるいは提
供されている帯域幅が不十分でないかが判定される（ステップ６４）。現在の割
振りが適切であれば、それ以上の処置は不要であり、デバイスは帯域幅評価を定
期的に繰り返す（ステップ６６）。現在の割振りが必要以上である場合、デバイ
スは、ネットワーク・マスタに状況を通知し、新しく少ない帯域幅割振りを要求
することによって、余分な帯域幅を解放する（ステップ６８）。ただし、現在の
割振りが不十分である場合は、デバイスは帯域幅追加の要求をマスタに伝送する
（ステップ７０）。
【００３１】 ネットワーク・マスタに関しては、動的な帯域幅割振りおよび要求が図４に示
すように管理される。ネットワーク・デバイスから（マスタ独自の報告を含む）
帯域幅報告（たとえば新しい割振りに関する要求）が受け取られ（ステップ８０
）、解放されるあらゆる帯域幅を考慮に入れた後に、現在の利用方式に照らして
比較される（ステップ８２）。何らかの余分な帯域幅が残っていないかどうかを
判定するために、この比較の結果がチェックされる（ステップ８４）。残ってい
なければ、帯域幅追加の要求は拒否される（ステップ８６）。
【００３２】 ただし、サブネット内で追加の帯域幅が使用できる場合、等時性ストリームを
収容するための新しい帯域幅の要求は、使用可能帯域幅の合計に達するまで満た
される（ステップ８８）。これらの要求すべてが満たされた（または何もない）
場合、追加の帯域幅が使用可能であるかどうかがチェックされ（ステップ９０）
、使用可能であれば、前述の順序で残りの要求が満たされる（ステップ９２）。
もちろん、使用可能な帯域幅がない場合、またはすべて割り振られた時点で、残
りの要求はいずれも拒否される。このプロセスは、新しい帯域幅報告が受け取ら
れ、分析されるときに、定期的に繰り返すことができる。
【００３３】 図には詳細に示していないが、帯域幅報告はマスタの要求に応答して受け取る
ことができることを理解されたい。たとえば、マスタ・デバイスが、デバイスか
らの優先度の高いストリームを収容する必要がある場合、マスタは、優先度の高
いストリームを収容するために解放できる使用可能な帯域幅がどのデバイスにあ
るかを判定するために、帯域幅報告を要求することができる。こうした情報（た
とえそれが、優先度の高いストリームのあるデバイスに他の帯域幅、たとえば解
放可能な他の（優先度の低い）ストリームに関連付けられた帯域幅があることを
示すものであっても）を利用して、マスタは、優先度の高いストリームを収容す
るための帯域幅を解放するための取り決めを開始することができる。
【００３４】 以上、コンピュータ・ネットワーク通信チャネル内で帯域幅を動的に割り振る
ための方式について説明してきた。ある例示的な実施形態を参照しながら論じて
きたが、本発明はこれらに限定されるものではない。そうではなく、本発明は、
添付の特許請求の範囲の各項に関してのみ判断されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態が動作可能な概略的ネットワーク構造を示す図である。
【図２】 本発明の１実施形態によるサブネット内でデータの転送用の階層配置を示して
いる。
【図３】 本発明の実施形態により、帯域幅要件を評価および報告するためのプロセスを
示す流れ図である。
【図４】 本発明の一実施形態により、帯域幅要求に対処するためのプロセスを示す流れ
図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年６月２１日（２００１．６．２１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ， ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，Ｋ Ｇ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ， ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ， ＺＷ (72)発明者 ヌグイェン，バオ アメリカ合衆国・95677・カリフォルニア 州・ロックリン・ラスティック ヒルズ ドライブ・6220 (72)発明者 エカンバラン，ナタラジャン アメリカ合衆国・95670・カリフォルニア 州・ランチョ コルドヴァ・ビークル ド ライブ・2330・ナンバー 197 Ｆターム(参考） 5K033 AA01 BA01 CB06 DA01 DA19

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コンピュータ・ネットワーク内にあるデバイスの帯域幅要求
    に従って、コンピュータ・ネットワークの通信チャネル内の帯域幅を動的に割り
    振ることを含む方法。
  2. 【請求項２】 帯域幅要求が余分な帯域幅の解放を含む請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】 通信チャネルがスペクトラム拡散通信チャネルを含む請求項
    ２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 通信チャネルが無線通信チャネルをさらに含む請求項３に記
    載の方法。
  5. 【請求項５】 帯域幅が要求の優先度に従って動的に割り振られる請求項１
    に記載の方法。
  6. 【請求項６】 要求の優先度が、コンピュータ・ネットワーク内の等時性伝
    送に関連付けられた帯域幅要求に最も高い優先度が与えられるように配列される
    請求項５に記載の方法。
  7. 【請求項７】 帯域幅要求が、デバイスがコンピュータ・ネットワーク内で
    活動状態にある接続を有する間は何回でも実行される請求項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】 帯域幅の動的な割振りが、デバイスの１つに関連付けられた
    優先度の低いストリームに関して、同じデバイスまたは他のデバイスに関連付け
    られた優先度の高いストリームを収容するために帯域幅を再度取り決めることを
    含む請求項１に記載の方法。
  9. 【請求項９】 コンピュータ・ネットワークのデバイスに関する帯域幅割振
    りのテーブルを、ネットワーク内での帯域幅利用を反映するように維持すること
    を含む方法。
  10. 【請求項１０】 テーブルがネットワーク内のマスタ・デバイスによって維
    持される請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 テーブルが様々な優先度の情報ストリームに対する帯域幅
    割振りを含む請求項１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 等時性ストリームにネットワーク内で最も高い優先度が与
    えられる請求項１１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 テーブルが、ネットワーク内のデバイスによる帯域幅要求
    およびそれに従って行われた割振りに従って動的に更新される請求項１２に記載
    の方法。
  14. 【請求項１４】 帯域幅要求が、追加帯域幅の要求および余分な帯域幅の解
    放を含む請求項１３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 等時性ストリーム以外に関連付けられた帯域幅要求が、全
    体の帯域幅利用が最も低いデバイスに関連付けられた要求が第一に満たされ、次
    いで残りの要求、というプロセスに従って満たされる請求項１４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 残りの要求がそれらに関連付けられたストリームの優先度
    に従った順序で満たされ、その後は先着順で満たされる請求項１５に記載の方法
    。
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