JP2005341584A - 交互ページングスキーム - Google Patents

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Abstract

【課題】 ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）およびワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）のデバイス間の干渉および性能劣化を削減ないし緩和する。
【解決手段】 アーキテクチャは変更されたページングシーケンスを採用するページングシステムを定義する。周波数選択コンポーネント１０４は、周波数プロトコルを定義し、パケットスケジューリングコンポーネント１０６は、交互ページング方法を定義し、ページングコンポーネント１０８は、定義された周波数プロトコルおよび交互ページング方法を採用し、変更されたページングスキームを生成する。本ページングシステムは、任意の非協調的周波数ホッピングプロトコル、協調的ページング方法、あるいはチャンネルマスクを採用して、変更されたページングシーケンスを生成することができる。接続が創生されるとＡＷＭＡはオンになり、接続が外されるとＡＷＭＡはオフになる。
【選択図】 図１

Description

本発明は一般に、コンピュータ・システムに関連し、より詳細には、ワイヤレスＬＡＮ（ＷＬＡＮ：Wireless Local Area Network）およびＷＰＡＮ（Wireless Personal Area Network）デバイスの間の干渉(interference)および性能劣化(performance degradation)を減少させあるいは緩和するシステム、および／または方法に関する。
ワイヤレス・ネットワークにおける技術の進歩により、同一周波数帯で動作する近接して、あるいは同一場所に配置されたデバイスにより引き起こされる干渉および性能劣化を削減、および／または緩和することについての必要性は、現在進行中で有り、かつ増大しつつある。
今日、産業・科学・医学用（ＩＳＭ：Industrial, Scientific and Medical）周波数帯として知られる２．４ギガヘルツ・ワイヤレス周波数（ＲＦ：Radio Frequency）帯では多くの異なるネットワーク・デバイスが動作している。ＩＳＭ帯において通信し、同一場所に配置されたデバイスは、干渉を引き起こし、かつ／または遭遇する危険を負うことになる。一例として、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などのワイヤレス・パーソナル・エリア・ネットワーク（ＷＰＡＮ：Wireless Personal Area Network）はこのＩＳＭ周波数スペクトルで動作する。さらに、Ｈｏｍｅ ＲＦおよびＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１ｂネットワークなどのワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ：Wireless Local Area Network）はＩＳＭ帯で動作する。このような相容れないデバイスが重複して存在することは、競合および衝突を引き起こし、干渉および性能劣化をもたらすことがあり得る。
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）技術は、コンピュータ、プリンタ、および同様なものなどの家庭用電子デバイス間の、例えば、３０フィート未満の比較的近傍での、通信を可能とするように設計されている。一般に、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ワイヤレス方式は、７９の予め定義された周波数帯を使用してデータを送信し、受信する。特に、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）標準は周波数ホッピング拡散スペクトル（ＦＨＳＳ：Frequency Hopping Spread Spectrum）技法を採用し、データのそれぞれのパケットが、予め決められた周波数スペクトルの中で、１つの搬送波周波数（例えば、チャンネル）から別の周波数へ「ホッピング（hopping）」する（例えば、切り替わる）。
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）標準によると、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）が可能なデバイスは、２４００ＭＨｚから２４８３．５ＭＨｚの間のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に特有な７９の周波数の１つで短時間の間通信することが許可され、そしてその周波数帯でさらなる通信をするためには、次に別の周波数にホッピングしなければならない。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）デバイスがホッピングすることが許可されているチャンネルは、２４００〜２４８３．５ＭＨｚの周波数帯で１ＭＨｚづつ離れて区切られた７９のチャンネルを含む。
他方、ＩＥＥＥの８０２．１１ｂの標準は、直接スペクトル拡散（ＤＳＳＳ：Direct Sequence Spread Spectrum）技法を採用し、そこでは、ＩＥＥＥの８０２．１１ｂのネットワークがＩＳＭスペクトルの中の約２２ＭＨｚの専用周波数帯域を占有している。その結果、それぞれのデバイスが、共通な周波数帯を占有しようと試みると、干渉が発生する場合がある。
伝統的に、伝送の間の干渉を回避するための努力として、ＷＰＡＮ（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））の周波数ホッピング・スキームでは、あるチャンネルが「良かった」か「悪かった」かに関係なしで、デバイスが１つのチャンネルから別のチャンネルへホッピングすることを可能とする、擬似ランダム・ホッピング・プロトコルを採用している。最近、様々な形態の非協調的なスキーム（例えば、適応型周波数ホッピング（ＡＦＨ：Adaptive Frequency Hopping））が提案されており、その方式では、「良い」チャンネルのみにホッピングするように計算し、「悪い」チャンネルを回避することにより、固定的な周波数干渉源（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ）を回避するように試みる。このＡＦＨスキームは、仕様ＩＥＥＥ８０２．１５．２で定義されるように、動的に周波数ホッピングシーケンスを変化させ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）デバイスが遭遇する干渉を削減、および／または緩和させる。ＡＦＨ仕様ＩＥＥＥ８０２．１５．２は参照により全体的に本願の一部とする。
これらの緩和スキーム(mitigation schemes)は、現状では、既に確立した接続に引き続く伝送（例えば、接続後の（post-connection））のみを対象としている。言い換えれば、従来の干渉緩和スキームは、ページング(paging)時あるいは問合せ（inquiry）期間は対象にしておらず、これらの擬似ランダムおよびＡＦＨスキーム(pseudo-random and AFH schemes)は、接続(connection)が成功裏に確立された後にのみ採用されている。今日では、接続が成功裏に確立する前（例えば、接続や問合せ時）に、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）デバイスは、固定ホッピングシーケンスページングを利用し、干渉、および／または性能劣化の可能性を作り出している。
接続後の伝送(post-connection transmission)関しては、上述の問題を削減、かつ／または緩和する試みがＡＦＨにより為されているにも拘わらず、接続および問合せ時に干渉を削減、あるいは緩和するシステム、および／または方法に対する、未だ満足されていない根本的な必要性が存在する。
本発明は、ワイヤレスローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ：Wireless Local Area Network）およびワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワーク（ＷＰＡＮ：Wireless Personal Area Network）デバイスの間の干渉および性能劣化を削減、あるいは緩和するためのシステムおよび／または方法に関する。
本願にて開示され、かつクレームされる本発明は、その１つの形態として、変更されたページング・シーケンス(modified paging sequence)を採用(employ)するページング・システム(paging system)を定義(define)する。特に、本発明の一形態は、周波数選択コンポーネント(frequency selection component)、パケット・スケジューリング・コンポーネント(packet scheduling component)、およびページング・コンポーネント(paging component)を含む。より詳細には、周波数選択コンポーネントは周波数プロトコル(frequency protocol)（例えば、適応型周波数ホッピング（ＡＦＨ：Adaptive Frequency Hopping））を定義し、パケット・スケジューリング・コンポーネントは交互ページング方法(alternating paging method)（例えば、交互ワイヤレス・メディア・アクセス（ＡＷＭＡ：Alternating Wireless Media Access））を定義し、そしてページング・コンポーネントは、定義された周波数プロトコルおよび交互ページング方法を採用し、変更されたページング・スキーム(modified paging scheme)を生成する。さらに、本ページング・システムは、変更されたページング・シーケンス(modified paging sequence)を生成するために、任意の非協調的周波数ホッピング・プロトコル(non-collaborative frequency hopping protocol)、協調的ページング方法(collaborative paging method)、あるいはチャンネル・マスク(channel mask)を採用することができる。
本発明のもう一つの形態は、同期化コンポーネント(synchronizing component)を有するページング・システムを含み、ワイヤレス・パーソナル・エリア・ネットワーク（ＷＰＡＮ：Wireless Personal Area Network）デバイスをネットワーク（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ）のビーコン(beacon)に同期させる。８０２．１１ｂビーコンを利用して、適切なページタイミング・シーケンス(page timing sequence)を決定することができる。
本発明のさらに別の形態では、ローディング・コンポーネント(loading component)を含み、パケット・スケジューリング・コンポーネント(packet scheduling component)が、適切なページタイミング・シーケンスを決定するために使用できる、周波数チャンネルのローディング統計(frequency channel loading statistics)を収集する。
別の実施形態では、変更されたページング・シーケンス(modified paging sequence)を生成するＷＰＡＮデバイスを提供する。ＷＰＡＮデバイスは周波数コンポーネント(frequency component)、パケット・スケジューリング・コンポーネント(packet scheduling component)、およびページング・コンポーネント(paging component)を含む。周波数コンポーネントは、周波数ホッピング・スキーム(frequency hopping scheme)（例えば、ＡＦＨ）を生成するように構成できる。パケット・スケジューリング・コンポーネントは、ページング・シーケンス(paging sequence)（例えば、ＡＷＭＡ）を確立(establish)するように構成できる。最後にページング・コンポーネントは、ページング・シーケンスに従い周波数スキーム(frequency scheme)を採用し、変更されたページング・シーケンスを確立するように適切に構成できる。
別の実施形態では、ＷＰＡＮデバイスにより採用された周波数ホッピング・スキームは、チャンネル・マスク(channel mask)を含み、予め決められた周波数チャンネル(predetermined frequency channel)を排除(eliminate)することができる。ＷＰＡＮデバイスは、さらにＷＰＡＮデバイスをネットワークに同期する同期化コンポーネント(synchronizing component)、および変更されたページング・シーケンスを確立するために使用されるチャンネル・ローディング統計(channel loading statistics)をコンパイル(compile)するローディング・コンポーネント(loading component)を含むことができる。
本発明のさらに別の形態では、周波数スキームを生成し、ページング・シーケンスを確立して時間間隔(timing interval)を定義し、その周波数スキームをその時間間隔に従って採用して、交互ページング・シーケンス(alternating paging sequence)を生成するステップを含む、交互ページング・シーケンスを生成するための方法を提供する。
この方法はさらに時間間隔を定義することを支援するために、ネットワーク・ビーコンに同期化する動作を含むことができる。また、ページング・シーケンスを確立する動作はさらにチャンネル・ローディング統計をコンパイルする動作を含み、交互ページング・シーケンスに組み込むことができる。この方法で列挙された動作を実行する、コンピュータで実行可能な命令を有するコンピュータ可読媒体が提供可能であることも理解されるであろう。
本発明の別の実施形態では、選択された周波数を特定(identify)する手段（例えば、ＡＦＨコンポーネント）、およびページング信号(paging signal)を交番させる手段(means for alternating a paging signal)（例えば、ＡＷＭＡコンポーネント）、を有するリモート・デバイス(remote device)に接続するシステムを提供する。このシステムは、さらに交互ページング信号(alternating paging signal)を送信する手段を含むことができる。
以上の目的および関連した目的を完遂するために、本発明の例示的形態を、以下の説明文および付加された図面により記述してある。しかしながら、これらの形態は本発明の原理を採用することができる様々な形態の一部を示すに過ぎず、本発明はすべての形態およびそれらの同等の形態を含むことを意図している。本発明の他の利点および新規な特徴については、本発明の以下の詳細な記述により明瞭に理解できるであろう。
ここで本発明は図面を参照して記述され、そこでは全体を通して、同様な参照数字が同様な要素を示すように使用される。以下の記述では、説明を目的として、本発明の徹底的な理解を提供するために、多数の特定な細部が詳しく説明される。しかしながら本発明は、これらの特定の細部なしでも実施可能であることは明白である可能性がある。他の例においては、周知の構造およびデバイスが、本発明について記述することを容易にするためにブロック図の様式にて示される。
この明細書に使用される用語「コンポーネント」および「モジュール」は、ハードウェア、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせ、ソフトウェア、あるいは実行中のソフトウェアのいずれかの、コンピュータに関連する構成要素（entity）を示すことを意図する。例えば、コンピュータのコンポーネントあるいはモジュールは、そうであることに限定するものではないが、プロセッサ上で実行されているプロセス、プロセッサそのもの、オブジェクト、実行可能なもの、実行のスレッド、プログラム、および／またはコンピュータであり得る。実例として、サーバー上で動くアプリケーションおよびサーバーそのものの両方ともがコンピュータのコンポーネントであり得る。１つまたは複数のコンピュータのコンポーネントが、プロセス、および／または実行のスレッド中に存在することがあり、かつコンポーネントは、１台のコンピュータに局限させること、および／または２台以上のコンピュータの間で分散させること、ができる。
上で述べたように、本発明はその一形態において、接続および問い合わせ期間の間の競合しているワイヤレスデバイスの間での干渉および性能劣化を削減、あるいは緩和するためのシステムおよび／または方法を対象とする。一例として、本発明はワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワーク（ＷＰＡＮ：Wireless Personal Area Network）デバイスの接続および問い合わせ期間の間の干渉および／または性能劣化を緩和することを対象とする。
上で説明されたように、競合し、同一場所に設置されたデバイスに関連付けられた前述の問題を削減、および／または緩和する従来的手法は、接続後の伝送を対象としてきた。本発明は、接続前（pre-connection）の時間の間（例えば、ページングし、問い合わせ期間）の干渉（例えば、雑音）および性能劣化の削減あるいは緩和を支援するシステムおよび／または方法論を対象とする。本発明の一つの根本的な前提は、デバイス接続および問い合わせ期間の間の途絶を緩和するために、パケットスケジューリングプロトコルと共に周波数ホッピングスキームを採用することである。
最初に図１を参照すると、本発明の一形態による、適応型ページングコンポーネント１００の一般的ブロック図が示される。理解を容易にするために、適応型ページングコンポーネント１００はここでは遠隔ＷＰＡＮ（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））アプリケーションを対象にして記述されるであろう。本発明について議論するために、主としてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコルが使用されているが、ここに記述された本発明の範囲から逸脱することなく、適応型ページングコンポーネント１００を任意の既知のネットワークプロトコルに適用できることを理解されたい。
一般に、周波数選択コンポーネント１０４、交互ワイヤレスアクセス（ＡＷＭＡ：Alternating Wireless Media Access）コンポーネント１０６、およびページングコンポーネント１０８を採用することにより、適応型ページングコンポーネント１００を、変更されたページングシーケンス１０２を生成するように、適切に構成することができる。
周波数選択コンポーネント１０４は、変更されたページングしスキーム１０２に組み込むことができる周波数ホッピングプロトコルを確立するように適切に構成できる。一例として、周波数選択コンポーネント１０４は、ＡＦＨスキームを利用するように構成することができ、適応型ページングコンポーネント１００が衝突を削減、あるいは回避するために周波数の間を動的にホッピングすることを可能とする。例示的ＡＦＨスキームについては、本願の図３を参照して、さらに詳細に説明する。
ＡＦＨについては、周波数選択コンポーネント１０４に関連し詳細に説明するが、本発明の趣旨あるいは範囲から逸脱することなく、当技術分野で既知の任意の周波数選択プロトコルを採用することができる。加えて、開示された発明から乖離することなく、周波数選択プロトコルとは別に、あるいはこれと組み合わせて、チャンネルマスクあるいは同様なものを利用できることもさらに理解されるであろう。
パケット・スケジューリング・コンポーネント１０６は、定義された基準により、パケットスケジューリングスキームを確立するように適切に構成できる。一例として、パケットスケジューリングスキームは、参照により本願の一部とされる、上で特定された関連出願で開示され、かつクレームされたように、ＡＷＭＡプロトコルを採用するように構成することができる。このＡＷＭＡプロトコルは、接続および／または問い合わせ期間の間に、デバイスの間でパケットの伝送を選択的に切り換える（toggle）（例えば、交互に替える）ように構成できる。例示的ＡＷＭＡプロトコルについては、図４を参照して、より詳細に説明する。
最後に、ページングコンポーネント１０８は、周波数選択コンポーネント１０４からの確立された周波数プロトコル出力を、パケット・スケジューリング・コンポーネント１０６により確立されたパケットスケジューリングスキームとともに、利用するように適切に構成され、変更されたページングシーケンス１０２を生成することができる。言い換えれば、ページングコンポーネント１０８は、これら２つのスキームを結合し、それにより、変更されたページングシーケンス１０２を生成するように構成することができる。
図２は、本発明の一形態による、変更されたページングシーケンスを確立するための方法を図示する。説明を簡略にするために、ここで、例えばフローチャートの形で示された方法論は、一連の動作として示され記述されているが、本発明に従って、ここに示され記述された動作に対して、いくつかの動作が異なるシーケンスで、かつ／または他の動作と同時に生起し得る如くに、本発明が動作のシーケンスにより限定されないことを理解し、認識されたい。当業者は例えば代替として、状態図などにあるように、一連の相互に関連する状態として、方法論を表すことができることを理解し、認識するであろう。そのうえ、本発明の一形態により方法論を実施するために、図示された動作すべてを必要としない場合があり得る。
図２を参照し、２０２に進むと、周波数ホッピングスキームが生成される。上で記述されたように、例示的ＡＦＨスキームが生成される。当業者は、既知のＡＦＨスキームの確立に含まれる動作を理解するであろう。
２０４では、パケットスケジューリングスキームを生成するようにシステムを構成できる。一例として、上で特定された関連出願で記述されたように、ＡＷＭＡプロトコルを生成するように適切にシステムを構成できる。伝送を切り替える、あるいはスケジューリングする任意の必要な方法を採用するようにＡＷＭＡプロトコルを構成できることを理解されたい。
２０６では、周波数ホッピングおよびパケットスケジューリングスキームが結合され、変更されたページングシーケンスを確立する。２０８では、ページングしあるいは問い合わせを送信するように適切にシステムを構成し、変更されたページングしスキームおよび対応する間隔時間シーケンスを利用して対応するデバイスを探し求めることができる。
２１０に進むと、システムは接続が良好に確立したか否かを判定する。システムが、接続が良好に確立されていないと判定した場合には、システムは２０８に戻り、対応するデバイスを探して別のページングしあるいは問い合わせを送信する。他方、システムが、２１０で接続が確立されたと判定するならば、システムは２１２で通信を開始する。接続が創生されると、ＡＷＭＡはオンになり、接続が外されると、ＡＷＭＡはオフになる。
図３を参照すると、システム３００により本発明の一形態によるワイヤレス計算環境のアーキテクチャーを一般的に例示してある。図３には、マスターＷＰＡＮ（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））イネーブルデバイス(master WPAN-enabled device)３０２を図示してある。マスターＷＰＡＮデバイス(master WPAN device)３０２が、多数のワイヤレスデバイスのいずれか１つなどの、ＷＰＡＮを介してデータを送信し、そして／または受信することができる、限定するものでなく、携帯端末装置、ラップトップ／ノートブックコンピュータ、電子式タブレット、携帯情報端末、周辺デバイス、あるいは同様なものを含む、任意のデバイスあるいはコンポーネントであるかもしれないことが理解されるであろう。本発明の１つの形態では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のＷＰＡＮデバイスを提供する。そのうえ、本願において記述される機能性を実行するためのワイヤレス伝送プロトコルの能力を有する任意のＷＰＡＮプロトコルを、本発明で採用することができること、および特許請求の範囲にはそのようなアプリケーションおよび機能が包含されていることを意図することを理解されたい。
図３の実施形態に関して、デバイス３０２はまた、ＷＬＡＮが可能（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ）である。ここに議論されるように、ＷＰＡＮおよびＷＬＡＮのデバイス、および／またはネットワークを同一場所に配置することは、干渉あるいは性能劣化をもたらすかもしれない。もちろん、デバイスが物理的に同一場所に配置されていなくとも、干渉衝突が起こるかもしれない。言い換えれば、図３は本発明の１つの例示的形態であり、そこでは、デバイス群／ネットワーク群（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）およびＩＥＥＥ８０２．１１ｂ）が共通的なデバイス（例えば、３０２）の中に併存している。デバイス群および／またはネットワーク群の間の干渉は、限定する訳ではないが、相当程度に近接した物理的接近を含む、多くの既知の要因の結果として生起する可能性があることが理解されるであろう。
システム３００は一般に、ＷＰＡＮスレーブ装置（例えば、リモートデバイス）３０４1〜３０４Nを含む。ここで、Ｎは整数である。リモートデバイス３０４1〜３０４Nは集合的にリモートデバイス群３０４と呼ばれる。ＷＰＡＮのリモートデバイス群３０４は、限定的ではなく、携帯デバイス、ラップトップ／ノートコンピュータ、電子タブレット、携帯情報端末、周辺装置、あるいは同様なものを含む、多数のワイヤレスデバイスの任意のものなどの、ＷＰＡＮ（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））を介してデータを送信、および／または受信する能力がある、任意のデバイスあるいはコンポーネントであることが理解されるであろう。本実施形態は、主としてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）遠隔スレーブデバイス群３０４との関連でしてあるが、ワイヤレス伝送の能力のある、任意のプロトコルに適用できることが理解されるべきである。
引き続き図３を参照すると、システム３００がＷＬＡＮ（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ）のノードすなわちアクセスポイント３０６を含む。アクセスポイント３０６は、ＷＬＡＮを装備しているデバイス３０２が、ＩＥＥＥの８０２．１１ｂのワイヤレス接続を介して遠隔ネットワーク（例えば、インターネット３０８）にアクセスすることを可能にするように構成できる。図３で示されるように、アクセスポイント３０６は、デバイス３０２およびインターネット３０８の間の通信上の遷移点を提供するように構成できる。
本システムおよび方法の実施形態は、特定のワイヤレスネットワーク（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ）を対象にしているが、本発明の概念および革新性は、本発明の趣旨、範囲、および／または機能から逸脱することなく、当技術分野における既知の任意の代替のワイヤレスネットワークプロトコル（例えば、Ｈｏｍｅ ＲＦ）に適用できることが理解されるであろう。
図４を参照すると、本発明の一形態による例示的な適応型ページングコンポーネント１００のブロック図を示してある。図示するように、適応型ページングコンポーネント１００は、周波数選択コンポーネント１０４、パケット・スケジューリング・コンポーネント１０６、およびページングコンポーネント１０８を含む。
周波数選択コンポーネント１０４に関しては、一実施形態では、図示されるようにＡＦＨコンポーネント１０４を利用するように適切に構成できる。当業者は引き続く簡単な説明に加えて、このＡＦＨコンポーネント１０４の中に含まれる個々のコンポーネントの機能を理解するであろう。
図１のブロック図で示されるように、ＡＦＨコンポーネント１０４は３つの異なるコンポーネントを含むことができる。ＡＦＨコンポーネント１０４は具体的には、周波数リマッピングコンポーネント４０６により結合されるレガシイホップカーネル(legacy hop kernel)４０２およびパーティションシーケンスジェネレータ(partition sequence generator)４０４を含むことができる。
ＡＦＨコンポーネント１０４の第１のモジュール、レガシイホップカーネル４０２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）標準により定義されたオリジナルのホッピングシーケンスを生成するように構成できる。用語「レガシイ（legacy）」は、カーネル４０２がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）標準で定義されたホップカーネルなどの、周知のホップカーネルであることを含意することを意図する。本発明の趣旨、および／または範囲から逸脱することなく、他の形態のホップカーネルを採用できることを理解されたい。
第２のモジュール、パーティションシーケンスジェネレータ４０４は、オリジナルのホッピングシーケンスに「良い」チャンネルおよび「悪い」チャンネルの両方が含まれるような構造を組み込むように構成できる。
次に、パーティションシーケンスジェネレータ４０４の出力は、ＡＦＨコンポーネント１０４の最終モジュールである周波数リマッピングコンポーネント４０６、への入力として使用される。周波数リマッピングコンポーネント４０６は、適切な構造を有する適応されたホッピングシーケンスを生成するために、レガシイホップカーネル４０２およびパーティションシーケンスジェネレータ４０４の出力を利用する。周波数リマッピングコンポーネント４０６は、レガシイカーネルにより作成されたホッピング周波数をそのパーティションシーケンスにより定義される集合に均一にリマッピングできることが理解されるであろう。
ＡＦＨは、チャンネル評価などの手段を介して、干渉の固定的発生源（例えば、ＩＥＥＥの８０２．１１ｂのネットワーク）を特定することにより、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）デバイスがワイヤレス周波数環境に適応することを可能にすることが理解されるであろう。引き続いて、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）デバイスは利用可能なチャンネルのリストからこれらの干渉の固定的発生源を排除し、その結果衝突および干渉を削減、あるいは排除する。
図示した周波数選択コンポーネント１０４はＡＦＨスキームを採用するが、本発明の代替の実施形態では、当技術分野で既知の任意の適切な周波数選択技法を介して達成できることが理解されるであろう。
次に図５を参照すると、本発明の一実施形態による例示的適応型ページングコンポーネント１００のブロック図が示されている。図示するように、適応型ページングコンポーネント１００は、周波数選択コンポーネント１０４、パケットスケジューリングコンポーネント１０６、ローディングコンポーネント５０２、およびページングコンポーネント１０８を含む。
パケットスケジューリングコンポーネント１０６に関しては、図示されるようにＡＷＭＡコンポーネント１０６を利用するように適切に一実施形態を構成できる。この図５ではＡＷＭＡコンポーネントとして図示されているが、このＡＷＭＡコンポーネントは任意のページングスキーム（例えば、ＢＴ）で良いことを理解されたい。また、ＡＷＭＡコンポーネント１０６が、１つのワイヤレスが送信されているとき、別のワイヤレスが同時に送信されることを回避するために、ＷＬＡＮアクセスポイントビーコンを適切に利用できることを理解されたい。一例として、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）デバイスの切り替わる送信間隔に同期させ、これを特定するために、ＩＥＥＥの８０２．１１ｂのビーコンを利用できる。
ＡＷＭＡコンポーネント１０６は、ブロック図に示されるように、２つの個別なコンポーネントを含むことができる。ＡＷＭＡコンポーネント１０６は具体的に図示されるように、アクセスマッピングコンポーネント５０６により結合される、同期化コンポーネント５０４を含むことができる。
チャンネルローディングコンポーネント５０２は、周波数パラメータをコンパイルするように構成できることが理解されるであろう。これらのパラメータは次に、ページングコンポーネント１０８により使用され、適切な動作パラメータを決定することができる。一例として、ＩＥＥＥに８０２．１１ｂおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ネットワークに関連するチャンネルローディング統計をコンパイルするように、ローディングコンポーネント５０２を構成できる。従って、そのローディング統計から、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂが干渉されるべきではないと判定された場合には、ＩＥＥＥの８０２．１１ｂのその時点のセッションが終了するまで、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の接続および／または問い合わせは、延期されるかあるいは遮断される。
図５に示されている同期化コンポーネント５０４は、ネットワーク（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ）のビーコンに同期するように適切に構成できる。同期化コンポーネント５０４の出力は、アクセスマッピングコンポーネント５０６への入力になり、適切に切り替わる（交互）ページングシーケンスを生成する。この交互ページングシーケンスは、周波数選択コンポーネントの出力（例えば、ＡＦＨシーケンス）と共にページングコンポーネント１０８に入力され、変更されたページングスキームを生成する。
メディアフリー信号５０８が、論理的にハイおよびローのレベルで導入され、ＡＷＭＡコンポーネント１０６を制御することが理解されるであろう。
図６は、本発明の一実施形態による例示的ビーコンフレーム(beacon frame)あるいは交互タイミングシーケンス(alternating timing sequence)を示す。一例として、図６に図示するように、ＷＬＡＮアクセスポイントビーコン（例えば、１００ミリ秒）のタイミングに基づき、ＷＰＡＮおよびＷＬＡＮデバイスの間の伝送を切り替えることにより、パケットをスケジュールするように、適切にシステムを構成できる。ビーコン期間およびＡＷＭＡデューティサイクルの両方が調整可能であることが理解されるであろう。図示したビーコン期間およびデューティサイクルはシステムを使用するための一例である。それはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）あるいは８０２．１１ｂでより多くのバンド幅が必要か否かに依存する。一実施形態では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に対して、接続時により多くのバンド幅を与えることができる。代替の実施形態では、８０２．１１ｂに対してより多くのバンド幅を与えることができる。
図６に示されるように、本発明の一実施形態では、ＷＰＡＮデバイスは２０ミリ秒の間隔６０２を含む。従って、ＷＬＡＮは８０ミリ秒の間隔６０４を含むことが可能である。図示されているように、この切り替えシーケンスはページングし／問い合わせサイクルの間に亘り適切に繰り返され、衝突あるいはネットワーク性能劣化の可能性を削減し、あるいは緩和することができる。
１００ミリ秒毎を繰り返す２０／８０ミリ秒の図示された間隔サイクルは、１００ミリ秒のネットワークビーコンフレームに従っている。この例示的切り替え技法は、ＷＬＡＮおよびＷＰＡＮデバイスに、雑音あるいは性能劣化を緩和しつつ、干渉から回復するに充分な時間を適切に与えることができる。本実施形態については、１００ミリ秒の例示的ネットワークビーコンフレームの関連の中で説明してきたが、実施方法として、本発明に代替のタイミングシーケンスおよび時間間隔を採用することができるということは、本発明の趣旨、および／または範囲から逸脱するものでないことを理解されたい。例えば、相対的なビーコンフレームおよび間隔に基づき、１つのネットワークを他方に対して排他的に専用化させるようにシステムを構成することができる。
本発明の種々の形態に対する関連を提供するために、図７および引き続く説明は、本発明の種々の形態を実施できる適切な計算環境の簡潔で、一般的な記述を提供することを意図する。本実施形態はコンピュータ、および／またはコンピュータ群で動作するコンピュータプログラムのコンピュータで実行可能な命令の一般的な関連として記述されてきているが、他のプログラムモジュールとの組み合わせでも本発明を実施できることを、当業者は認めるであろう。一般に、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行し、そして／または特定の抽象データ型を実施する、ルーチン、プログラム、コンポーネント、データ構造などを含む。
さらに、本発明の実施方法は、パーソナルコンピュータ、携帯計算デバイス、マイクロプロセッサ式あるいはプログラム式家庭電化製品、および同様なものはもちろん、単一プロセッサあるいはマルチプロセッサ・コンピュータ・システム、ミニコンピュータ、汎用コンピュータ、を含む、他のコンピュータシステム構成で実施できることを、当業者は理解するであろう。本発明の実施形態はまた、タスクが通信ネットワークを介してリンクされる遠隔処理デバイスにより実行される分散計算環境においても実施できる。しかしながら、本発明の実施形態のすべてではないにしろ、いくつかは、独立型のコンピュータで実施することができる。分散計算環境では、プログラムモジュールはローカルおよびリモートの両方のメモリ記憶デバイスに位置することができる。
ここで図７を参照すると、本発明の一実施形態による携帯用ポータブル型端末デバイス７００の（図８に示すような携帯用の読み取りデバイス８００と同様の）概念的ブロック図が図示されており、プロセッサ７０２はデバイス７００の一般的な動作の制御に関与している。プロセッサ７０２は、デバイス７００の中の様々なコンポーネントを制御し、動作させるために、プログラムされ、様々な機能を実行する。プロセッサ７０２は、適切な任意の複数のプロセッサであっても良い。本発明に関連する機能を実行するためにプロセッサ７０２がプログラムされる方法は、通常の当業者にとってここに提供される記述に基づき、容易に理解されるであろう。
プロセッサ７０２に接続されたメモリ７０４は、プロセッサ７０２により実行されるプログラム符号を格納する働きをし、受領取引情報および同様なものなどを格納するための格納手段として機能する。メモリ７０４は、表示される情報の少なくとも１画面分全体を格納するように適切に適応された、不揮発性のメモリである。したがって、メモリ７０４はプロセッサ７０２による高速アクセスのためのＲＡＭあるいはフラッシュメモリ、および／または文字、イメージ、オーディオ、およびビデオコンテンツを含むギガバイトのデータを格納できるマイクロ駆動スキームのような、大容量記憶メモリを含むことができる。一実施形態によると、メモリ７０４は、複数の情報集合を格納する充分な記憶容量を有し、そしてプロセッサ７０２は、様々な表示情報の集合の間を切り替わり、あるいは循環するためのプログラムを含むことができる。
ディスプレイ７０６は、表示ドライバシステム７０８を介してプロセッサ７０２と結合される。ディスプレイ７０６は、カラーＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、プラズマ表示、あるいは同様なものとすることができる。この実施例では、ディスプレイ７０６は１／４ＶＧＡであり、１６レベルのグレースケールを有する。ディスプレイ７０６は、データ、図形、あるいは他の情報コンテンツを表現するように機能する。例えば、ディスプレイ７０６は一組の顧客情報を表示でき、その情報は操作者に対して表示され、かつシステムバックボーン（示されない）上に伝えることができる。加えて、ディスプレイ７０６は、デバイス７００の実行を制御するさまざまな機能を表示できる。ディスプレイ７０６は、英数字および図形文字を表示できる。
電力は、オンボード電源システム７１０（例えば、電池パック）により、携帯端末７００を形成するプロセッサ７０２および他のコンポーネントに提供される。電源システム７１０が故障するか、あるいはデバイス７００から切断された場合には、補助電源７１２を利用することができ、プロセッサ７０２に電力を供給し、オンボード電源システム７１０を充電する。デバイス７００のプロセッサ７０２は、電源障害を予知すると、休眠モードに入り、電流量を削減する。
端末７００は、データ通信ポート７１６を含む通信サブシステム７１４を含み、このサブシステムはプロセッサ７０２とリモートコンピュータを接続するために用いられる。ポート７１６は、少なくともＵＳＢ（Universal Serial Bus）およびＩＥＥＥ１３９４シリアル通信能力のどちらかを含むことができる。例えば、赤外線データポートを利用する赤外線通信のような、他の技術もまた含まれる。
デバイス７００は、プロセッサ７０２との有効な通信にワイヤレス周波数（ＲＦ: Radio Frequency）トランシーバ部７１８を含む。ＲＦ部７１８は、ＲＦ受信機７２０を含み、アンテナ７２２を介しリモートデバイスからのＲＦ信号を受信し、そこで信号を復調し、変調されたディジタル情報を獲得する。ＲＦ部７１８はまた、例えば、ユーザ入力デバイス７２６（例えば、キーパッド）を介してのユーザのマニュアル入力に対応し、あるいは取引の完了あるいは他の予め定められかつプログラムされた基準に自動的に対応して、リモートデバイスへ情報を送信するためのＲＦ送信機７２４を含む。トランシーバ部７１８は、例えば、製品あるいは商品ＲＦタグとともに使用される、受動型あるいは能動型いずれかの、トランスポンダシステムとの通信を容易にする。プロセッサ７０２は、トランシーバ７１８を介してトランスポンダシステムに信号（パルス）を送出し、リターン信号を検出し、タグメモリの内容を読み取る。一実施形態では、ＲＦ部７１８はさらに、デバイス７００を使用する電話通信を容易にする。さらに、プロセッサ７０２により制御されるオーディオＩ／Ｏ部７２８が提供され、マイクロホン（あるいは、同様なオーディオ入力デバイス）からのオーディオ入力、およびオーディオ出力信号（スピーカーあるいは同様なオーディオ出力装置からの）を処理する。別の実施形態では、デバイス７００は、デバイス７００が単にボイス録音装置（voice recorder）として使用されるときのように、ボイス認識能力を提供できる。プロセッサ７０２は、ローカルな編集およびレビューのためにボイス信号を文字コンテンツに高速変換し、そして／または後で、文書処理プロセッサなどの遠隔システムにダウンロードすることを容易に為すことができる。同様にデバイス７００を制御するために、キーパッド７２６を介してのマニュアル入力を使用する代わりに、変換されたボイス信号を使用できる。
プリンタ７３０、署名パッド７３２、および磁気ストライプリーダ７３４などのオンボードの周辺デバイスもまた、デバイス７００の筐体の中で提供し、あるいは１または複数の外部のポートインタフェース７１６を介して外部的に収容することができる。
デバイス７００はまた、デバイス７００により格納しディスプレイ７０６により表示するために、ユーザがイメージ、および／または短い映画を記録できるように、イメージキャプチャシステム７３６を含むことができる。加えて、データフォーム読み取りシステム７３８がデータフォームを読み取るために含まれる。これらのイメージ系システム（７３６および７３８）は、両方の機能を実行できる単一のシステムである可能性があることを理解されたい。
図８は、本発明の理解の一助とし、かつ一実施形態との関連性を提供する。具体的には、図８は本発明の一実施形態による携帯端末８００の一例を図示する。
携帯端末８００は、高強度プラスチック、金属、あるいは他の任意の適切な材料から構成される筐体８０２を含む。携帯端末８００は、表示８０４を含む。従来と同じように、表示８０４は、データあるいは携帯端末８００、および／または移動通信相手（示されない）の通常の操作に関連する他の情報を表示するように機能する。例えば、ユーザにより要求された様々な情報を表示するために、携帯端末８００および／または移動通信相手上で動作するソフトウェアを、提供することができる。加えて、表示８０４は、携帯端末８００および／または１つまたは複数の移動通信相手により実行可能なさまざまな機能を表示できる。表示８０４は、例えばユーザにより要求された品目の価格などの、図形的英数字情報を提供する。表示８０４はまた、例えば特定のメニュー品目を代表するアイコンなどの図形の表示を提供する。表示８０４はまた、容量式、抵抗膜接触式、赤外線、表面弾性波、あるいは接地音波技術を採用することができる、タッチスクリーンとすることが可能である。
携帯端末８００はさらに、ユーザが情報および／または操作コマンドを入力することを可能とするためのユーザ入力キー８０６を含む。ユーザ入力キー８０６は完全な英数字のキーパッド、機能キー、エンターキーなどを含む。携帯端末８００は、磁気ストライプ読取装置８０８あるいは他のデータキャプチャスキーム（示されない）を含むことができる。磁気ストライプ読取装置あるいはテレチェック（telecheck）システムに関連して、電子署名器具もまた、採用することができる。
携帯端末８００はまた、ウィンドウ８１０を含み、ここでバーコードリーダ／バーコーディングイメージャが携帯端末８００に提示されたバーコードラベルあるいは同様なものを読み取ることができる。携帯端末８００は発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）（図示せず）を含み、バーコードが適切に、あるいは不適切に読み取られたことを反映して、点灯することができる。代替として、あるいは加えてスピーカ（図示せず）から音を出すことができ、バーコードが首尾よく読み取られ、解読されたことをユーザに知らせる。携帯端末８００はまた、無線周波数（ＲＦ：Radio Frequency）のアクセスポイントとのワイヤレス通信のためのアンテナ（図示せず）、および赤外線（ＩＲ：InfraRed）のアクセスポイントとの通信のための赤外線トランシーバ（図示せず）を含む。
上述した内容は本発明の実施例を含む。本発明を記述する目的のために、コンポーネントあるいは方法論の考えられるすべての組み合わせを記述することは、もとより可能ではないが、通常の当業者は、本発明の多くのさらなる組み合わせおよび並べ換えが可能であることを認識することができる。従って、本発明においてはクレームの趣旨および範囲内に入るようなすべての変更、修正、および変分を包含することが意図されている。
本発明の一実施形態による適応型ページングコンポーネントの一般的なコンポーネントブロックを示す図である。 本発明の一実施形態による変更されたページングシーケンスを確立するための手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態によるネットワークコンポーネントを示すネットワーク構成図である。 本発明の一実施形態において適応型周波数ホッピング（ＡＦＨ）コンポーネントを特定するためのコンポーネントブロック図である。 本発明の一実施形態において交互ワイヤレスメディアアクセス（ＡＷＭＡ）コンポーネントを特定するためのコンポーネントブロック図である。 本発明の一実施形態による交互タイミングシーケンスを示す図である。 本発明の一実施形態におけるコンピュータのシステム構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態を実現するためのデバイスを例示した図である。
符号の説明
１００ 適応型ページングコンポーネント
１０２ 変更されたページングシーケンス
１０４ 周波数選択コンポーネント
１０６ パケットスケジューリングコンポーネント
１０８ ページングコンポーネント
３０２ ラップトップコンピュータ
３０４1 ＷＰＡＮデバイス１
３０４N ＷＰＡＮデバイスＮ
３０６ ＷＬＡＮアクセスポイント
３０８ インターネット
７０２ プロセッサ
７０４ メモリ＆ストレージ
７０６ ディスプレイ
７０８ 表示ドライバ
７１０ オンボード電源
７１２ 補助電源
７１４ データ通信
７２６ オペレータ入力デバイス
７２８ オーディオＩ／Ｏ
７３０ プリンタ
７３２ 署名パッド
７３４ 磁気ストライプリーダ
７３６ イメージキャプチャシステム
７３８ データフォーム読み取りシステム

Claims (28)

  1. 変更されたページングシーケンスを採用するページングシステムであって、
    周波数プロトコルを定義する周波数選択コンポーネントと、
    交互ページング方法を定義するパケットスケジューリングコンポーネントと、
    前記変更されたページングスキームを生成するために、前記定義された周波数プロトコルおよび前記交互ページング方法を採用するページングコンポーネントと、
    を具備したことを特徴とするシステム。
  2. 前記交互ページング方法は、交互ワイヤレスメディアアクセス（ＡＷＭＡ）ページング方法である、ことを特徴とする請求項１に記載のページングシステム。
  3. 前記周波数プロトコルは、非協調的周波数ホッピングプロトコルである、ことを特徴とする請求項１に記載のページングシステム。
  4. 前記周波数プロトコルは、適応型周波数ホッピング（ＡＦＨ）スキームである、ことを特徴とする請求項１に記載のページングシステム。
  5. 前記周波数プロトコルは、チャンネルマスクを採用する、ことを特徴とする請求項１に記載のページングシステム。
  6. 前記交互ページング方法は、協調的ページング方法である、ことを特徴とする請求項１に記載のページングシステム。
  7. ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）デバイスをネットワークの８０２．１１ｂのビーコンに同期させるための同期化コンポーネントをさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載のページングシステム。
  8. 前記パケットスケジューリングコンポーネントは、ページタイミングシーケンスを決定するために前記ビーコンを採用する、ことを特徴とする請求項７に記載のページングシステム。
  9. 前記ネットワークは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）である、ことを特徴とする請求項７に記載のページングシステム。
  10. 周波数チャンネルローディング統計を収集するために、ローディングコンポーネントをさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載のページングシステム。
  11. 前記パケットスケジューリングコンポーネントは、ページタイミングシーケンスを決定するために前記周波数チャンネルローディング統計を採用する、ことを特徴とする請求項１０に記載のページングシステム。
  12. 前記交互ページング方法は、協調的交互ページング方法である、ことを特徴とする請求項１に記載のページングシステム。
  13. 変更されたページングシーケンスを生成するＷＰＡＮデバイスであって、
    周波数ホッピングスキームを生成する周波数コンポーネントと、
    ページングシーケンスを確立するパケットスケジューリングコンポーネントと、
    前記変更されたページングシーケンスを確立するために、前記ページングシーケンスに従って前記周波数スキームを採用するページングコンポーネントと、
    を具備したことを特徴とするＷＰＡＮデバイス。
  14. 前記周波数ホッピングスキームは、適応型周波数ホッピングスキームである、ことを特徴とする請求項１３に記載のＷＰＡＮデバイス。
  15. 前記ページングシーケンスは、ＡＷＭＡプロトコルを介して確立される、ことを特徴とする請求項１３に記載のＷＰＡＮデバイス。
  16. 前記周波数ホッピングスキームは、チャンネルマスクを含む、ことを特徴とする請求項１３に記載のＷＰＡＮデバイス。
  17. 前記ＷＰＡＮデバイスをネットワークに同期させるために、同期化コンポーネントをさらに備える、ことを特徴とする請求項１３に記載のＷＰＡＮデバイス。
  18. チャンネルローディング統計をコンパイルするために、ローディングコンポーネントをさらに備える、ことを特徴とする請求項１３に記載のＷＰＡＮデバイス。
  19. 前記パケットスケジューリングコンポーネントは、前記変更されたページングシーケンスを確立するために前記チャンネルローディング統計を採用する、ことを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
  20. 交互ページングシーケンスを生成する方法であって、
    周波数スキームを生成するステップと、
    タイミング間隔を定義するためにページングシーケンスを確立するステップと、
    前記交互ページングシーケンスを生成するために、前記タイミング間隔に従って前記周波数スキームを採用するステップと、
    を具備したことを特徴とする方法。
  21. 前記交互ページングシーケンスを切り換えるために、タイミング間隔を定義するステップをさらに備える、ことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
  22. 前記タイミング間隔を定義するステップは、ネットワークビーコンに同期するステップを含む、ことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
  23. 前記ページングシーケンスを確立するステップは、前記交互ページングシーケンスに組み込むためにチャンネルローディング統計をコンパイルするステップを含む、ことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
  24. 請求項２０に記載の前記ステップを実行するためのコンピュータ実行可能命令を有する、ことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
  25. リモートデバイスに接続するためのシステムであって、
    選択された周波数を特定する手段と、
    ページング信号を交番させる手段と、
    を具備したことを特徴とするシステム。
  26. 前記選択された周波数を特定する手段は、ＡＦＨコンポーネントである、ことを特徴とする請求項２５に記載のシステム。
  27. 前記ページング信号を交番させる手段は、ＡＷＭＡ方法による、ことを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
  28. 前記交互ページング信号を送信する手段をさらに備える、ことを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
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