JP2008537443A - 通信チャネル割り当てのデフラグメンテーション解消 - Google Patents

Abstract

通信チャネル通信帯域幅のスケジューリング及び割り当ての手法は、ネットワーク活用の改善の機会を与える。一実施形態に従って、通信ネットワーク内で該通信ネットワークの中での通信活動を予定し、実施する複数のネットワーク装置間で通信帯域幅を割り当てる方法が提供される。該方法は、第１のネットワーク装置が該通信ネットワーク内で動作する他のネットワーク装置の割り当てを決定するステップと、該第１のネットワーク装置が第２のネットワーク装置の予定されている割り当てに取って代わるステップと、該第１のネットワーク装置が該通信ネットワーク上でのその通信活動を予定するステップとを備える。加えて、該第１のネットワーク装置は、所望される割り当てまたは必要とされる割り当てと、該第２のネットワーク装置の割り当ての間に対立が存在するかどうかも決定できる。
【選択図】 図１

Description

（関連出願の相互参照）
本願は以下の米国特許仮出願に関連する。つまり、全体として参照することによりその開示が本書に組み込まれる、２００５年９月７日に出願された出願番号第６０／７１５，２２０号、２００５年４月２６日に出願された出願番号第６０／６７５，２９６号、２００５年４月２５日に出願された出願番号第６０／６７４，８０６号、及び２００５年４月２２日に出願された出願番号第６０／６７３，８３６号である。

本発明は概して通信チャネルに関し、さらに詳細には通信チャネル上での通信活動を調整するためのシステム及び方法に関する。

通信技術の多くの継続的な進歩により、高度通信機能を備えた装置が消費者部門と商業部門の両方に次々に導入されている。加えて、データ符号化技法の進展だけではなく、処理能力技術と低電力消費技術の躍進が、さらに広範囲に及ぶ有線通信機能と無線通信機能の拡散につながってきた。

例えば、有線と無線両方の通信ネットワークは多くの家庭環境とオフィス環境で、現在当たり前になっている。このようなネットワークにより、これまで独立していた多様な装置がデータと他の情報を共有し、生産性を高める、あるいは単にユーザに対するその利便性を改善することができる。幅広い人気を獲得しつつある１つのこのような通信ネットワークは、ＷｉＭｅｄｉａ−ＭＢＯＡ（マルチバンドＯＦＤＭアライアンス）によって規定される実現例等の無線ネットワークの例示的な実現例である。他の例示的なネットワークは、数例を挙げると、ブルーツース^Ｒ通信ネットワーク、及び８０２．１１通信ネットワークと８０２．１６通信ネットワーク等のＩＥＥＥ規格をベースにした多様なネットワークを含んでいる。

これらのネットワーク及び他のネットワーク、及び実際、一般の通信チャネルの設計者は、長い間、複数の通信を限られた１つのチャネルで管理するという課題に取り組んできた。例えば、いくつかの環境では、複数の装置が１つの共通する搬送通信路を共有し、したがって該通信路上の該１台または複数の装置間の通信競合に遭遇するリスクを犯すことがある。

長年に渡って、ネットワークの設計者は対立を回避する、あるいはそれ以外の場合、帯域幅をネットワーク上の多様な通信装置、つまりクライアントの間で委譲するための多様な解決策を考え出してきた。トークンリング、イーサネット（登録商標）、及び他の構成等の周知のネットワーク構成で使用されている方式は、使用可能な帯域幅の共用を可能にするために開発されてきた。これらの方式に加えて、例えばセルラーネットワーク向けのＣＤＭＡ（符号分割多元接続）とＴＤＭＡ（時分割多重アクセス）を含む他の技法が利用されてきた。

ＦＤＭＡ（周波数分割多重化）は、複数の装置が有線環境または無線環境の通信チャネル上で、それらの信号を同時に送信できるようにする別の技術である。装置のそれぞれの信号は、その上にデータ（テキスト、音声、ビデオ、または他のデータ）が変調される、その指定された周波数バンド（搬送波）の範囲内で移動する。周波数バンドの間隔を適切に分離することにより、複数の装置は同じ通信チャネルで同時に通信できる（ネットワークまたはポイントツーポイント）。

直交ＦＤＭ（ＯＦＤＭ）スペクトル拡散システムは、正確な周波数で離間されている複数の搬送波の上でデータを分散する。該間隔は該搬送波の間で直交性を実現するように選ばれる。したがって、受信機の復調器は、他の搬送波信号からの干渉をほとんど受けずに変調されたデータを回復する。ＯＦＤＭの利点は高いスペクトル効率、ＲＦ干渉に対する反発力、及びマルチパス歪みまたは符号間干渉（ＩＳＩ）の減少である。ＯＦＤＭシステムを（時分割多重化等の）他の技法と組み合わせ、複数の装置による個々の搬送波の共用も可能にし、このようにして多重化能力の別の次元を加える。

しかしながら、ネットワーク及び他の通信チャネルの設計者が利用できる多様な多重化方式をもってしても、依然として、フラグメンテーション等の要因に起因する帯域幅割り当ての非効率がある。フラグメンテーションは、例えば、短時間のネットワーク帯域幅が、利用できないネットワークタイムスロットによって分離され、通信プロセスがその通信パケットを効率的に適切に割り当てることが難しくなる場合に発生することがある。ユーザが出入りするにつれ、通信ウィンドウ内で占有されていないスロットは、ユーザが（彼らが連続スロットを所望するのか、あるいは一様に分散されたスロットを所望するのか、それ以外なのかに関係なく）自らのニーズを満たすためのスロットの必須構成または最適構成を見出すことが不可能になる点まで簡単に寸断されてしまうことがある。

一実施形態に従って、通信ネットワーク内で該通信ネットワークの中での通信活動を予定し、実施する複数のネットワーク装置の間で通信帯域幅を割り当てる方法が提供される。該方法は、第１のネットワーク装置が該通信ネットワーク内で動作する他のネットワーク装置の割り当てを決定するステップと、該第１のネットワーク装置が第２のネットワーク装置の予定される割り当てに取って代わるステップと、該第１のネットワーク装置が該通信ネットワーク上でのその通信活動を予定するステップとを備える。加えて、該第１のネットワーク装置は、その所望される割り当てまたは必要とされる割り当てと該第２のネットワーク装置の割り当ての間に対立が存在するかどうかも決定できる。

該取って代わる動作は、多くの異なる方法で実行できる。例えば、一実施形態では、先取りは、該第１のネットワーク装置に対する帯域幅の可用性の増加を実現するために閾値を調整するステップを備える。別の実施形態では、取って代わる該ステップは、該第１のネットワーク装置が該先取り及びそのスケジューリング要件を第２のネットワーク装置に知らせるステップと、該第２のネットワーク装置が、該第１のネットワーク装置と対立しないやり方でその帯域幅を再割り当てするステップとを備える。追加の実施形態では、取って代わる該ステップは、該第１のネットワーク装置がそのスケジューリング要件を該第２のネットワーク装置に知らせるステップと、該第２のネットワーク装置が、それ自体のスケジューリング要件が該第１のネットワーク装置と対立しているかどうかを決定するステップとを備える。この実施形態では、該第２のネットワーク装置が、該第１のネットワーク装置と対立しないやり方でその帯域幅を再割り当てすることができる。

加えて、本発明の実施形態による先取りは、該第２のネットワーク装置が、その予定される帯域幅のいくらかまたはすべてを別の通信ウィンドウまたはチャネルに再割り当てする結果となる。また、それはネットワーク装置の相対的な優先順位を決定するステップと、既定のネットワーク装置が該相対的な優先順位に基づいて別のネットワーク装置に取って代わることができるかどうかをさらに決定するステップとを備えることがある。さらに、ネットワーク装置の予定されている割り当ては、１つまたは複数のネットワークタイムスロットまたはチャネルスロットを備えることがある。

本発明の別の実施形態に従って、前述された特長及び機能性は、通信ネットワーク内で動作するように構成されたネットワーク装置に配置される制御論理回路を使用して実行でき、該ネットワーク装置は筐体と、該筐体内の送信機と受信機、ネットワーク装置をさらに含むことができ、該他のネットワーク装置は、それ自体のスケジューリング要件が該第１のネットワーク装置と対立しているかどうかを決定するように構成される。

本発明の別の実施形態に従って、プロセッサによって実行可能なプログラムコードの本体を含む実行可能プログラム製品が本発明の説明されている特長及び機能を実行するために提供される。したがって、一実施形態では該プログラムコードによって、該プロセッサはそこに説明されている多様な特長に従って第１のネットワーク装置の該帯域幅活用を動的に割り当てる。

本発明の多様な実施形態の構造と動作だけではなく、本発明の追加の特長及び優位点は、添付図面に関して詳しく後述される。

本発明は、１つまたは複数の多様な実施形態に従って、以下の図に関して詳しく説明される。図面は図解のためだけに提供され、本発明の典型的なまたは例の実施形態を描くにすぎない。これらの図面は本発明の読者の理解を容易にするために提供され、本発明の大きさ、範囲、または適用性を制限すると見なされないものとする。明確にするために、及び図解を容易にするために、これらの図面は必ずしも縮尺どおりに作成されていないことが留意されなければならない。

本発明は、通信チャネル割り当てのデフラグメンテーションを提供するためのシステム及び方法を目的としている。該通信チャネルは通信ネットワークの通信チャネル、または他の通信チャネルである場合がある。一例の通信チャネルは無線ネットワークである。本発明は他のネットワークまたは通信チャネルで実現することもできるが、無線ネットワークの例示的な実施形態は、ＷｉＭｅｄｉａ−ＭＢＯＡ（マルチバンドＯＦＤＭアライアンス）により規定されるようなネットワークである。

本発明を詳しく説明する前に、本発明を実現できる例の環境を説明することが役立つ。１つのこのような例は、複数の電子装置（例えば、とりわけコンピュータとコンピュータデバイス、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント、モーションカメラとスティルカメラ）は、データ、コンテンツ及び他の情報を通信し、互いと交換できる無線ビーコンネットワークである。このようなネットワークの一例は（ＷｉＭｅｄｉａ及びマルチバンドＯＦＤＭアライアンスの中の）ＷｉＭｅｄｉａ規格によって指定されるネットワークである。本発明はときおり本書で分散ネットワークという点で、またはＷｉＭｅｄｉａ規格という点で説明される。これらの環境という点での説明は、多様な特長及び本発明の実施形態を例示的な応用例という文脈で描くことができるようにするために提供される。この説明を読んだ後には、当業者に、本発明がさまざまな環境及び代替環境でどのようにして実現できるのかが明らかになるであろう。つまり、本発明の適用性は分散無線ネットワークに限定されず、例の環境の１つの実現例として説明されているＭＢ−ＵＷＢ規格にも限定されない。

大部分のネットワーク規格は、ネットワークに接続している装置の動作を支配する方針または規則を規定する。ＷｉＭｅｄｉａ規格は、このような装置のアドホック分散ネットワークが効率的に動作できるようにするためにＷ−ＵＳＢに準拠する装置とＷｉＮｅｔに準拠する装置が従わなければならない機構と方針を規定している。通信ネットワークで動作している装置の動作を奨励する、推奨する、規定する、支配する、制御する、または管理するために使用される方針、要件、プロトコル、規則、指針、または他の要因を、本書では一般的に活用方針と呼んでいる。

大部分の分散ネットワークでは、装置のネットワークは、全装置が、伝送スロット等を確保するためのその存在、その能力及びその意図等のパラメータを公表することを必要とすることによって維持されている。例えば、ＷｉＭｅｄｉａ規格を用いる場合、これはビーコン期間タイムスロットと呼ばれているものの間に実行できる。本規格に従って、該ネットワークに加わる装置は該ビーコン期間を監視し、ネットワークの使用を試みる前にネットワークステータス及びパラメータについて学習することが期待されている。他のネットワーク構成では、ビーコン期間は、さらに完全に後述されるようにネットワーク装置の管理を可能にするために同様に使用される。したがって、ビーコン期間は、スケジューリング活動または他のハウスキーピング処理活動を実施できるウィンドウまたはネットワーク期間の１つの形式である。前記に参照された規格でのビーコン期間、及びスケジューリングまたは他のネットワーク構成における他のハウスキーピング処理雑務のために使用される他の期間は、概してスケジューリングウィンドウと呼ばれる。

装置は、通常、節電モードに入り、電力を節約し、おそらく操作を延長することができる。例えば、電池式の装置はスリープモード、またはディープスリープモードにも入ってよく、それらの機能の１つまたは複数が電力を節約するために弱められる、あるいは電源が切られる。環境に応じて、装置は、短期間または長期間スリープモードに入ることができてよい。例えば、スリープモードは、いくつかの構成要素またはすべての構成要素の電源が切られる、あるいはそれらの動作が制限される省エネ運転モードである場合がある。ノートパソコン、携帯電話及び他の携帯型の電子装置等の多くの電池式装置は、スリープモードの１つまたは複数のレベルをサポートしている。例えば、ノートパソコンがスリープモードの１つのレベルに入ると、それはハードドライブをオフにしてよく、依然としてユーザが、操作、つまりアクセスが必要とされるときにハードドライブの電源投入だけを実行できるようにする。さらに深いレベルのスリープでは、コンピュータはさらにディスプレイをオフにしてよい。さらに追加のスリープレベルでは、コンピュータは冬眠状態に入ってよい。同様に、通信チャネル全体で通信する他の電子装置は類似するスリープ状態を有してよく、経過時間、活動等の多くの要因に応じて、ＲＦトランシーバを含む不必要な構成要素または使用されていない構成要素の電源を切ってよい。後述されるように、一実施形態に従って、装置はスケジューリング活動または他のハウスキーピング処理活動の完了時にスリープモードに入るようにプロンプトを出され、例えば通信活動等の予定されている活動のために目覚めるように構成されてよい。

図１は、本発明が実現できる例の環境としての機能を果たすことができる無線ネットワークの１つの考えられる構成を描くブロック図である。ここで図１を参照すると、無線ネットワーク１０２０は、複数の電子装置が該装置間でワイヤまたはケーブルを必要とせずに互いに通信できるために提供される。無線ネットワーク１０２０は、例えば、該ネットワークと関連する多様な電子装置の送信電力レベルと受信感度を含む多くの要因またはパラメータに応じてカバレージエリア内で変化することがある。無線ネットワークの例は、他の無線ネットワーク実現例だけではなく、多様なＩＥＥＥ規格と前述されたような他の規格も含むことがある。

多くのアプリケーションを用いて、無線ネットワーク１０２０は、家庭またはオフィス等の相対的に密閉された区域で動作する。図１に描かれている例は、家庭または小さなオフィス環境で見出されてよい実現例等の実現例の例である。無線通信ネットワーク及び一般的な無線ネットワークは、家庭及びオフィスの外部の多くの環境においても見出されることは言うまでもない。図１に描かれている例では、無線ネットワーク１０２０は、通信装置が外部ネットワークと通信できるようにするために通信ネットワークを含む。さらに詳細には、描かれている例では、無線ネットワーク１０２０はインターネット１０４６等の外部ネットワークに対する接続性を提供するためにモデム１０４０と、別のネットワーク１０４４に対する外部接続性を提供できる無線アクセスポイント１０４２とを含んでいる。

やはり該例の無線ネットワーク１０２０内に描かれているのは、携帯電話１０１０とパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）１０１２等の携帯電子装置である。図１に描かれている他の電子装置のように、携帯電話１０１０及びＰＤＡ１０１２は、適切な無線インタフェースを介して無線ネットワーク１０２０と通信できる。さらに、それらの装置は、外部ネットワークとさらに通信するように構成されてよい。例えば、携帯電話１０１０は、通常、基地局を介して広域無線ネットワークと通信するように構成されている。

さらに、図１に描かれている例の環境は、無線ネットワーク１０２０に接続されている家庭の娯楽機器の例も含む。描かれている例では、ゲームコンソール１０５２、ビデオプレーヤ１０５４、デジタルカメラ／カムコーダ１０５６、及び高品位テレビ１０５８のような電子装置は、無線ネットワーク１０２０を介して相互接続されているとして描かれている。例えば、デジタルカメラまたはカムコーダ１０５６は、１つまたは複数の静止画像または動画ビデオ画像を取り込むためにユーザが活用できる。取り込まれた画像はデジタルカメラまたはカムコーダ１０５６と関連するローカルメモリまたは記憶装置に記憶され、無線ネットワーク１０２０を介して最終的に別の電子装置に通信できる。例えば、ユーザが無線ネットワーク１０２０と関連する高品位テレビ受像機１０５８にデジタルビデオストリームを提供することを希望することがある。別の例としては、ユーザがデジタルカメラ１０５６から自分のパソコン１０６０またはインターネット１０４６に１つまたは複数の画像をアップロードすることを希望することがある。これは無線ネットワーク１０２０によって達成できる。言うまでもなく、無線ネットワーク１０２０は、提供される例が説明するのに役立つように、ピアツーピアで、または他のベースに基づいてデータ、コンテンツ及び他の情報の共用を提供するために活用できる。

やはり図解されているのは、無線エアインタフェースを介して無線ネットワーク１０２０に接続されているパソコン１０６０または他のコンピュータデバイスである。示されている例に描かれているように、パソコン１０６０は、インターネット１０４６等の外部ネットワークにも接続性を提供できる。

描かれている例では、無線ネットワーク１０２０は、無線接続性をそれに関連する多様な電子装置に提供するために実現されている。無線ネットワーク１０２０はこれらの装置が無線ネットワーク１０２０全体で互いにデータ、コンテンツ及び他の情報を共用できるようにする。通常、このような環境では、電子装置は、無線ネットワーク１０２０に関連する他の装置との該エアインタフェースを介しての通信を可能にするために適切な送信機、受信機またはトランシーバを有するであろう。これらの電子装置は、１つまたは複数の適切な無線規格に準拠してよく、事実上、複数の規格が既定の近隣において動作している可能性がある。通常、ネットワークと関連する電子装置は、ネットワーク全体での通信を管理し、電子装置の操作機能性を管理するように構成された制御論理回路も有する。このような制御論理回路は、ハードウェア、ソフトウェアまたはその組み合わせを使用して実現できる。例えば、１台または複数のプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＰＬＡ及び他の論理装置または構成要素は、所望される特長及び機能性を実現するために装置と含むことができる。加えて、メモリまたは他のデータと情報記憶容量も、ネットワーク全体での装置の動作及び通信を容易にするために含むことができる。ソフトウェアは、所望される機能を実行するために処理装置によって実行可能であるプログラムコードを含むことがある。

無線ネットワーク１０２０の一部として動作する電子装置は、本書ではネットワーク装置、ネットワークのメンバーまたはメンバーデバイスまたはネットワークと関連する装置と呼ばれることもある。一実施形態では、既定のネットワークと通信する装置は、メンバーであるか、あるいは該ネットワークと単に通信している可能性がある。

いくつかの通信ネットワークは、通信活動及び他の活動のために使用できる期間またはフレームに分割される。例えば、前述されたように、いくつかのネットワークは、来るべき通信活動を予定するための、例えばビーコン期間等のスケジューリングウィンドウを有する。また、いくつかのネットワークは、その間にこのような通信活動が行われる通信ウィンドウを有する。ＷｉＭｅｄｉａ−ＭＢＯＡ規格では、帯域幅は、同様にネットワークと関連する多様な電子装置によるデータの伝送と受信のためのタイムスロットに分割されるスーパーフレームに分割される。

このようなタイムスロットの例は図２に描かれている。ここで図２を参照すると、この例示的な実施形態では、通信帯域幅はスーパーフレーム１０４（描かれている２個）に分割され、各スーパーフレーム１０４自体が媒体アクセススロット１０８と呼ばれる複数のタイムスロットに分割されている。他の割り当ても可能であるが、例の環境では、各スーパーフレーム１０４の中に２５６個の媒体アクセススロット１０８がある。加えて、各スーパーフレーム１０４の始まりにあるのは、複数のビーコンスロットから構成されるビーコン期間１１１である。いくつかのネットワークでは、ビーコン期間１１１は、装置がタイムスロットを確保し、他のハウスキーピング処理情報またはステータス情報を交換する期間である。例えば、ＷｉＭｅｄｉａ−ＭＢＯＡ分散無線ネットワークでは、スーパーフレームはビーコン期間１１１を備え、その間、装置は起きていて、他の装置からビーコンを受信する。前記に参照された規格におけるスーパーフレーム、及びスケジューリングウィンドウを使用するか、あるいは使用しないかに関係なく、他のネットワーク構成での装置間の通信のために使用される他の期間が、概して本書では通信ウィンドウと呼ばれている。前記に留意されたように、説明を明確にするために、本発明は、例の実施形態に関して説明されているため、用語スーパーフレームとビーコン期間を使用して説明されることがある。本説明を読んだ後に当業者に明らかとなるように、本発明は、スケジューリングウィンドウと通信ウィンドウを活用するさらに一般的なケースを含む他の通信フォーマットに適用する。加えて、本発明は、帯域幅がフレームまたはウィンドウに分割される応用例に限定されるのではなく、概して多様なプロトコル及び構成の通信チャネルとネットワークに適用できる。

本発明が実現できる例の環境をこのようにして説明してきたが、ここで本発明の多様な特長及び実施形態がさらに詳しく説明される。説明は、考察及び理解を容易にするためだけにこの例の環境に関して提供されてよい。本書の説明を読んだ後、本発明が、多くの異なる電子装置とともに、多様な類似したまたは代替のプロトコルまたは仕様に従って動作する（有線通信環境または無線通信環境、及び分散ネットワークまたは非分散（ｎｏｎ−ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ）ネットワークを含む）多くの異なる通信環境のどれかで実現できることが当業者に明らかになるであろう。

ＷｉＭｅｄｉａ−ＭＢＯＡネットワークの例の環境では、無線ネットワークは、通常、そのチャネル上でトラフィックを制御するために指定されるマスタまたはホストを有さないネットワークとして定義される分散無線ネットワークである。したがって、例えば帯域幅アクセスを制御するホストの代りに、これらのネットワークは、通常、自己規制、つまりネットワーク方針、指針または規格に準拠するためにネットワークと関連する多様な電子装置の側での自主管理に依存する。この例のネットワークでは、ネットワークと関連する各電子装置が、そのサービスの質要件または電力節約要件に基づいてそのパケットを送信するために各スーパーフレームの特定のタイムスロットを確保できる。このようにして、ネットワーク負荷は動的に分散され、時間が進行するに従ってスーパーフレームの中で変更できる。ユーザが出入りするにつれて、スーパーフレームの中の占有されていないスロットが、ユーザが自分達のニーズを満たすための（連続または一様に分散されている、あるいはそれ以外の）スロットの必須構成または最適構成を見出すことが不可能になる点まで簡単に寸断されてしまうことがある。この問題は、アクセススロットが寸断される他のタイプのネットワークまたは予定される通信チャネルにも存在することがある。しかしながら、該問題と本発明が提供する解決策は、時間に基づいて予定される通信チャネルに限定されない。フラグメンテーションは、周波数分割、符号分割、空間分割及び他の機構に基づいて共用される帯域幅アクセスを有するチャネルとも存在できる。このようにして、本書に提示されている解決策は、これらの多様な形式の通信チャネル全体で適用できる。

この問題は、多くの場合ハードドライブで発生し、対処されない場合には性能を損なうであろうフラグメンテーションの問題に類似する場合がある。しかしながら、ネットワークの帯域幅割り当て空間（例えば、ＭＢＯＡチャネルのケースではスーパーフレーム）は、通常、容量が典型的なハードディスクドライブよりもはるかに小さいために、この問題は通信チャネルのケースでは比較的にすぐに生じることがある。加えて、該問題は、適切な動作のために特定のスロット構成を所望する、あるいは要求することもあるいくつかの電子装置にとって弱体化させるものになるだろう。きわめて寸断されたネットワークでは、たとえ多くの空いているスロットがあるとしても、デフラグメンテーションを使用しない、あるいは適切な割り当て方式及び再割り当て方式を使用しない場合、ユーザのネットワークの使用は妨げられるようになる、あるいは不可能になるであろう。

活用方針は、他のネットワークの動作だけではなく、装置間の適切な帯域幅活用も定義するために実現できる。活用方針は好ましくはサービスを中断させることなく、あるいは最小の中断だけで行うことができるように実現されるネットワークのデフラグメンテーションを手伝うことができる。デフラグメンテーションは、ネットワーク装置及び通信の目標と目的に応じて多様な方法で実現できる。例えば、デフラグメンテーションは、通信装置に、そのリザベーションを連続タイムスロット内で結合する能力を与えることによって達成される可能性がある。別の例としては、デフラグメンテーションは、所定のパターンまたは他のベースでリザベーションスロットを提供することを含むことがある。これらの例が描くように、他の割り当ては多様な装置、ユーザ、またはアプリケーションの使用可能な容量の有用性の改善を可能にするためにデフラグメンテーションプロセスの結果として求めることができる。デフラグメンテーションまたは他の再割り当ては多くの方法で可能であるが、それはきわめて多大な時間を要するまたは破壊的となる可能性があるために、デフラグメンテーションは簡略且つ効果的に保たれることが好ましい。

通信チャネルまたは通信ネットワークごとに、どのタイプの応用例がそのネットワークで期待されているのかに応じて、用語デフラグメンテーションはさまざまな意味を持つ。用語「デフラグメンテーション」及び「最適化される」は必ずしも完全なデフラグメンテーションを指すことはない。言い換えると、これらの用語は、確保されているスロットのすべてが可能な限り連続してともにパックされることを必ずしも暗示しない。つまり、さまざまな程度のフラグメンテーションまたはデフラグメンテーションがある。事実上、いくつかの実施形態では、１台または複数の装置のリザベーションのいくつかまたはすべてを、他のこのような応用例がその所望されるサービス間隔を受けるような方法で分散するように最適化されることが好ましい場合がある。これは例えば、装置または装置のクラスがそのまたはそれらのサービス間隔に特定の制限を有してよい場合に発生することがある。したがって、用語デフラグメンテーション及びその変形は、装置間での帯域幅の再割り当ても指すことがある。

本発明の一実施形態に従って、ネットワーク装置が１つまたは複数の方針に従って最適化することを必要とされる場合に、デフラグメンテーションは、命令によって発生するように実現できる。本発明の別の実施形態に従って、ネットワーク装置はデフラグメンテーション基準を含む活用方針に従うように奨励される。すなわち、装置はそのタイムスロット活用を調整することを余儀なくされる、または必要とされるか、あるいはそれはその活用を調整するための刺激―例えば、そうするための肯定的な刺激策またはそうしないための否定的な刺激策―を与えられるかのどちらかである。したがって、例えば、装置はそのスロットリザベーションを特定の期間内でスロットのウィンドウ内のさらに最適な位置に移動せざるを得ない。代りに、そのスロットを移動するように装置に命令するよりはむしろ、そのスロットを移動しないことによってそれが被るであろう罰則（例えば、性能に不利な条件）またはこのようにそのスロットを移動することによって獲得される利点（例えば、性能利益）があるように、方針または手順を採用または実現できるであろう。

加えて、デフラグメンテーションプロセスを管理するために、要件と刺激策（肯定的または否定的な刺激策）の組み合わせを提供できるハイブリッド手法が提供される。例えば、ネットワークは、ネットワークがその容量の範囲内でうまく動作している場合に奨励されるデフラグメンテーションを可能にし、帯域幅が非常に不足している頻繁な活用期間中には命令されたまたは強制的なデフラグメンテーションに切り替わるように動作してよい。このようにして、ネットワークはリアルタイムまたはほぼリアルタイムで、例えば、現在のチャネル負荷、ネットワーク性能等の要因、または他の要因等の要因に基づいて監視できる。

図３は、本発明の一実施形態に従って刺激的なデフラグメンテーションのハイブリッドな手法を実現するためのプロセスを示す操作流れ図である。ここで図３を参照すると、ステップ１２２では、通信活動はチャネル全体で実施される。例えば、ネットワーク装置は、ネットワーク全体で他のネットワーク装置と通信する通常の活動を実施する。

ステップ１２６では、操作上の懸念を示すであろう状態を検出するために、１つまたは複数のネットワーク状態が監視される。このような考えられる状態を示すために、いくつかの例が明らかにされる。例えば、帯域幅の活用は、ネットワークが最大の処理能力を出しているのか、あるいはほぼ最大の処理能力を出しているのか、あるいは利用過多なのかを決定するために監視できる。別の例として、装置がネットワークパラメータ、要件、プロトコルまたは他のこのような活用方針との適合から外れて動作しているのかを決定するために、ネットワーク装置のステータスを監視できる。加えて、ネットワークでのデフラグメンテーションのレベルを監視できる。これらの例が示すように、他のネットワーク状態も、現在のデフラグメンテーション方針が許容できるのかどうか、あるいは変更が命令されるかどうかを決定するために監視できる。監視は、ネットワークマスタによって、このような装置が存在する場合には、分散ネットワークと関連する１台または複数の装置によって、あるいは標準プロトコルの方針に基づいて各装置によって単独で行うことができる。

ネットワークが１つまたは複数のネットワーク状態について許容誤差または許容範囲外で動作していると決定される場合、ネットワークは奨励されるモードから命令モードに遷移する（あるいは命令モードに留まる）ことができ、装置が少なくとも特定の範囲までデフラグメンテーション方針を実現することを必要とする。これは図３のステップ１２８と１３０に描かれている。代りに、ネットワークが画定された範囲内で動作している場合は、ネットワーク装置は奨励モードに遷移するように指示され（または留まることを許され）、その結果ネットワーク装置は実現されるデフラグメンテーションのレベルに関して自ら決定を下すことができる。これは図３のステップ１２８と１３２に描かれている。

デフラグメンテーションのための刺激的な手法は、多くの異なる方法で実現できる。ネットワーク装置は、システムがそのデフラグメンテーションのレベルを維持するまたは改善するのに役立つためにそのスロット割り当てを移動するまたは調整するように要求されることがある。これは、例えば、本質的にはプロトコル、使用要件、または他のこのような活用方針を通して、あるいは明示的に他の装置／ホストの要求によって達成できる。この例では、問題の装置は、例えば要求に即応することに対して帯域幅割り当ての増加で見返りを受けることがある。示されているように、別の実施形態では、問題の装置は、例えば、装置が要求に即応しない場合に、将来の帯域幅の割り当てを制限することによって罰せられることがある。

このような奨励される手法では、システムは、アプリケーションが何らかの予期せぬ事態のために、必ずしもそのリザベーションスロットを移動できない場合に、それが中断せずにその動作を続行できるが、性能を犠牲にするように、おそらく装置での選択の自由を与えることができる。加えて、奨励される形のデフラグメンテーションは、問題を起こす側の装置に、それらが可能ならいつでもネットワーク内で攻撃的ではないリザベーションを選ぶように特定の負担をかけるために実現できる。この追加の負担は、追加の監視タスク、追加の報告作業、帯域幅活用の制限等の形を取ることがあるであろう。

一実施形態では、罰則と見返りの間の選択だけではなく、特定の罰則または見返りの選択が、ネットワークの現在のステータスつまり調子に基づいて動的に行われてよい。このようにして、例えば帯域幅が既定の期間中に特にきつい場合には、刺激策は要求の不順守に対する帯域幅罰則であると決定されてよい。この例を促進するために、及び例の環境に関して、ネットワーク装置は帯域幅活用を検出するために、及びネットワークの状態に応じてデフラグメンテーション指針に準拠しないことに対する所定の罰則を自らに課すために実現されてよい。

別の実施形態では、動的な刺激策は、攻撃の大きさ、つまり既定の装置が違反した頻度、量または回数、ネットワークのステータス、あるいは多くの他の要因の内のどれかに基づいて変化するように実現できる。このようにして、例えば、罰則は要求を頻繁に無視する装置に対してさらに厳しくなる、あるいはネットワーク状態が劣化するにつれてさらに厳しくなる場合がある。例えば、帯域幅がますますきつくなる場合、不順守に対する帯域幅の罰則（あるいは他の刺激策）は相応して拡大できる。したがって、ネットワーク状態がさらに厳しくなるにつれて、刺激策は大きくなる。この例を促進するために、及び例の実施形態に関して、ネットワーク装置は、帯域幅活用を検出するために、及びネットワークの状態が決定するように、デフラグメンテーション指針に準拠しないことに対する高まるレベルの所定の罰則を自らに課すために実現されてよい。

所望されるように、あるいはネットワークアプリケーションに適切に刺激策を施行するために多様な技法を使用できる。例えば、例のＷｉＭｅｄｉａネットワーク及び他の例では、（例えば、媒体アクセス制御層内の）方法論は装置の他のネットワーク装置に対する問題を起こすリザベーションを公表するために実現できる。このようにして、このようなリザベーションの公表を受ける他のネットワーク装置は、自分のスロットの中から問題を起こす装置に取って代わるかどうか、あるいはどの程度まで取って代わるのかを決定できる。前述された先取り機構は、多くの異なる方法で達成できる。例えば、先取り者（ｐｒｅｅｍｐｔｏｒ）は、問題となる装置の先取り可能なリザベーションと重複する許容リザベーションを公表できる。この重複は、違反者によって検出され、違反者に対して、それがそのリザベーションを移動する、あるいは削除する必要があることを示す。

別の実施形態では、ネットワークマスタは、問題となる装置からの帯域幅要求を拒絶する、あるいはそれ以外の場合、効力があるように方針に従ってネットワーク装置間で帯域幅を適切に割り当てる能力を備えることができる。さらに別の実施形態では、ネットワーク装置は、それがデフラグメンテーション指針の不順守に対して自ら罰則を課すという点で自己規制するように実現できる。例えば、ネットワーク装置は、デフラグメンテーション指針に従わず、見返りとして該指針によって示されるように適切な量の帯域幅を活用しないことを選んでよい。加えて、装置はネットワーク状態を動的に監視し、監視される状態が変化する（例えば、さらに多くのユーザがネットワークに加わる、使用可能な帯域幅がさらにきつくなる、あるいはフラグメンテーションのレベルが所定の閾値に達する）場合に、そのリザベーションを最適化または変更してよい。

一実施形態では、装置は、多くの異なる技法のどれかを使用して問題となる装置対リザベーションであるとして識別できる。例えば、装置のリザベーション要求は、装置がリザベーションプロトコルに違反しているかどうかを決定するために、どのようなリザベーションが許可されている、あるいは許容できるのかに関して比較できる。別の例としては、装置はそのリザベーション要求を特定する、または公表してよく、他の装置はリザベーションが違反であるかどうかを決定するように構成されている。装置が問題を起こす装置と見なされてよい１つのシナリオの追加の例は、通信チャネルの制限されていない領域で動作するように指定された装置が制限領域に及ぶリザベーションを要求する状況である。

問題となる装置は他に、それらがリザベーションプロトコルまたは活用方針に違反していることを通知するように構成できる。これを達成する１つの方法は、問題となる装置が、それが方針に違反していることを示すフラグをセットする（例えば、それは指定された状態に対するビットを設定できる）ことである。別の方法は、他の装置が、該装置が順守していないことを認識するように、ビーコン期間中に他の装置に対する攻撃を告示することである。装置は、例えば、順守していない要求されたスロットの識別等の違反の詳細を提供してもよい。他の装置は、ネットワーク構成に応じて問題となる装置に取って代わることができてよい。このような先取りの例は、一実施形態で本書にさらに説明されている。

一実施形態では、先取りまたは他の罰則が行われるまで、問題となる装置はその動作を修正せずにそのリザベーションを続行することが許される可能性がある。ネットワーク装置は、それがその問題となる動作を続行する限り、それが他の装置による先取り、または他の罰則を受ける可能性があることを認識するように実現できる。したがって、ネットワーク装置は、経時的に、及び他のスロットが空になるにつれて、そのリザベーションを遷移する、あるいはそれが罰則の危険から抜け出るようにその動作を修正するように実現できる。このまさにスロットの自主的な移動の行為が通信ウィンドウのデフラグメンテーションにつながることがある。

一実施形態では、デフラグメンテーションは、スロットリザベーション及び使用の柔軟性を可能にするためにも実現できる。例えば、実現できる１つの妥協案は、それらのスロットのいくつかまたはすべてを競う他のユーザがいない限り、ネットワーク装置に、自らが好むまたは必要とする任意のリザベーションを選ばせることである。いったんそれらのスロットに対する競合が発生すると、問題となる装置はそのリザベーションを移動することを期待され、そのリザベーションを移動するように依頼される、要求される、または奨励されることがある。この手法は装置単位での選択の自由を可能にするが、通例、装置にリソースを管理する能力を与える。この実施形態では、ネットワークは、必要なときに、違反スロットから強制的に問題となる装置を押し出すために拒否権（マスタによって実現されるのか、装置の自己規制によって実現されるのか、問題となる装置に取って代わる他のネットワーク装置によって実現されるのか、あるいはそれ以外であるのかとは関係なく）を持つとして説明できる。この拒否権は、ネットワーク性能が所望されるレベルに維持されること、及び使用可能な帯域幅が全装置の間で公平に分配されることを保証するために実現できる。

前記例が描くように、奨励される手法の１つの優位点は、装置がその性能を最適化するために特定の選択を下す自由を与えられるという点であり、ハイブリッドな実施形態または刺激策が動的である実施形態では、ネットワーク性能は少なくとも特定のレベルまで保証できる。例えば特定の電力制限を備え、相対的に低い帯域幅要件を備える装置は、さらに低い帯域幅割り当てを有することを犠牲にしてスリープ時間を最大化することにより節電する特定のフラグメンテーションを選んでよい。

前記に留意されたように、一実施形態では、装置は、それらが既定の予約方針に従い、それらの方針に従って他の装置に譲るために実現されるという点で自主規制している。これらの方針の順守を保証するための１つの技法は、認証プロセスの一部として装置に対して相互運用性試験を要求することである。

前記を実現する１つの手法は、ゾーンが特定のタイプまたはクラスの装置によって特定のアプリケーションまたは特定のタイプのアプリケーションのために、あるいは活用のために事前に指定できる、あるいは特定のタイプのアプリケーションに対する割り当て及び再割り当てのために、または特定のタイプまたはクラスの装置による活用のために事前に指定できる場合に、チャネル（例えばタイムスロットのスーパーフレーム）をゾーンに分割することである。ゾーンは、指定が複数のエンティティ間で共用される可能性があるように複数のアプリケーションまたは装置（またはそのクラス）に事前に指定することもできる。この共用は対等な立場に基づいて行うことができ、指定エンティティは互いと同等で、あるいは加重または優先順位に基づいてスロットを共用する。例えば、共用は優先順位に基づいて行うことができ、共用するエンティティの内の１つが別の共用するエンティティに優先し、それらはともに他のすべての共用していないエンティティに優先する。

一例として、特定のタイムスロットが、例えばビデオ装置等のリアルタイムコンテンツ配信装置のために指定されてよい。この例では、ビデオ装置は特定のゾーンを活用すること、またはスロットのグループ化から他のビデオ以外の装置に取って代わることができる。例えば、ネットワークは、ネットワーク上のＤＶＤプレーヤ及びビデオレコーダが他のビデオ以外の装置に、その指定されたスロットまたはスロットのゾーンから取って代わることができるように実現される可能性がある。追加の例として、（例えばＨＤＴＶモニタにビデオをストリーミングする）リアルタイムでビデオコンテンツを再生するタスクを課されたＤＶＤプレーヤは、記憶またはアーカイブの目的のためにコンテンツをダネットワークドライブにダウンロードするビデオ録画に優先するとして指定される可能性がある。したがって、この追加の例では、ＤＶＤプレーヤは、ＤＶＤプレーヤの指定されたスロットまたはスロットのゾーンからビデオレコーダに取って代わる能力を有するであろう。しかしながら、ネットワークユーザには、最大のネットワーク活用を可能にするために、必ずしもどのようなタイプのアプリケーションまたは装置が各インスタンスとロケーションでネットワークを使用するのかに関する推測的な知識がないため、各装置は、事前に指定されたゾーンに関係なくそれができる、あるいは好むあらゆるスロットを使用する自由を与えられる。

前記例が描くように、ある特定の応用例向けに設計されたネットワーク装置は、データレート、スループット、電力消費等に関してさまざまな要件を有することがある。その機能を実行し、複雑度、費用及び電力管理に関して効率を提供するために、ネットワーク装置は（例えば、ＭＡＣスーパーフレームスロットの例の環境における割り当て等）帯域幅の柔軟な割り当てを可能にするように実現できる。

例えば、数台のネットワーク装置は、（ＦＴＰ転送、媒体転送等）記憶装置及び他の装置の間で大量のデータを日常的に転送する。このような装置は、多くの場合連続転送を可能にするリザベーション方針から恩恵を受ける。しかしながら、大量のデータの連続転送は他のネットワーク装置を犠牲にしてネットワークリソースを拘束することがある。このようにして、一実施形態では、ネットワークは、このような装置が適切な転送ウィンドウを待機し、すべての所望されるデータを一度にまたは大きなブロックで配信し、次にスリープモードまたは他の節電モードに入ることができるようにするように構成できる。例えば、大量の転送は平穏時の期間、あるいはネットワークの利用が最小である期間に予定できる。

別のタイプのネットワーク装置、例えばビデオプレイバック装置は、小さいが連続するブロックで時間に敏感なデータを配信してよい。該データはブロックに分割し、複数のウィンドウ全体で分散できるが、何らかのレベルの連続性が所望される。例えば、ビデオプレイバックの場合、コンテンツ情報は必ずしもいっせいに配信される必要はないが、それが再生されるときに、好ましくはいくらかのバッファ量とともに、及び連続性を持って配信できる。したがって、一実施形態では、このような装置は特定の間隔でＭＡＣスロットを確保することができる。さらに、別の実施形態では、本発明は、厳格なタイミング要件（及び、このようにさらに高い優先順位）を持つ装置がスーパーフレームスロットのいくつかを要求するときに、それらの連続スロットをリリースする方針を定義する一方で、連続伝送から恩恵を受ける装置が必要とされるＭＡＣスロットリソースを割り当てることができるようにする、動的な割り当て及び再割り当て方針を提供するために実現できる。

一実施形態では、ウィンドウ（例えば、スーパーフレーム１０４）は、セクションに分割できる。例えば、通信ウィンドウは２つのセクション―制限されたセクションと制限されていないセクション―に分割できる。一実施形態では、制限されていない領域でリザベーションを行うネットワーク装置はそのゾーンの中で数個の連続するスロットを割り当てることが許されている。一実施形態では、該割り当てはスロット境界まで行うことができ、それらの境界はしっかりと画定され、動かすことはできない。しかしながら、この実施形態は制限的且つ非効率的な活用を生じさせることがある。例えば、制限されていない領域で動作している装置がなくても、時間に敏感な装置の動作を不必要に制限するシナリオが発生する可能性がある。

ゾーン間の境界の調整を可能にする動的な実現例を活用できるが、この解決策では問題が生じることがある。例えば、規則は、制限されている領域と制限されていない領域の間の境界を指定し、制限されている領域と制限されていない領域の間の境界を調整または移動できるようにするために定義することができ、装置タイプの間で割り当てられる帯域幅の量を動的に調整する。この第２の解決策で生じる可能性のある問題の図解のために、図４に提示されるような例の仮説に基づいたスーパーフレーム１０４の割り当てを検討する。この例のシナリオでは、スーパーフレーム１０４の通信部分は、制限されている領域２１２と制限されていない領域２１４に分割される。説明のために、二次元スロット割り当て表の中で動作している限られた数の装置タイプ（斜線部分２０４、２０６、及び２０８）があると仮定する。この描写では、縦に連続するスロットが時間的に連続している。２０２と記された領域は、競合をベースにした割り当てのために事前に指定され、リザベーションをベースにした割り当てには使用できない。この例では、時間に敏感な装置２０４は総割り当ての８％未満を占有し、使用可能な帯域幅の追加の２３％は残りの装置（斜線部分２０６、２０８として示されている）、及び競合をベースにした割り当て２０２によって占有されている。

さらに説明するために、追加の装置が制限されていないとして好ましい運転モードのネットワークに入ると何が起こるのかを検討する。その帯域幅要件を満たすために、該追加された装置はスーパーフレーム１０４ごとに１１個の媒体アクセススロットを確保する必要があると仮定する。これは、斜線領域２１０として図５に描かれている。その電力消費を最小限に抑えるために、該新規装置の好ましい運転モードは、すべてのパケット２１０を連続モードで（垂直に）、可能な限りビーコン期間１１に近く送信する。しかしながら、この割り当ては前記解決策のどちらの元でも可能ではない。たとえ描かれているシナリオで、使用可能な帯域幅のほぼ７０％が使用されていない―そして絶対に使用されない可能性がある―としても、これらの解決策により、装置はそのスロットをある程度までチャネル全体でさまざまなゾーンに分散し、したがってその帯域幅要件を満たすためには少なくとも三回「目を覚ます」（あるいはさらに長い期間目を覚ましたままでいる）必要がある。言い換えると、装置は、制限されていない領域２１４の中に収まるために、その伝送をさらに小さな垂直チャンクに分割しなければならないであろう。

この潜在的な欠点に対処するために、本発明の一実施形態はリザベーションの動的な割り当てを提供する。さらに詳細には、一実施形態では、本発明は、連続であることが必要とされている、あるいは連続であることが好ましいタイムスロットのためにリザベーション（例えば、図４及び図５に描かれているスーパーフレーム表記の垂直な予約）の動的な割り当てを提供する。このような割り当ては、一実施形態では、その帯域幅がスーパーフレーム上で比較的に均等に分散されること（例えば水平リザベーション）を好む遅延に敏感な装置に優先順位を与えるように再割り当てできる。

動的割り当てを図解するために、例の環境に関して設定される例を検討する。この環境では、ＷｉＭｅｄｉａ−ＭＢＯＡ仕様によって設定されるようなＷｉＭｅｄｉａ−ＭＢＯＡ装置はあらゆる伝送活動の前にビーコンフレームを送受するように構成できる。これらのビーコンフレームの中で、各装置は、その機能、伝送要件（つまり、ＭＡＣスロットのリザベーション）、制御情報等を設定できる。一実施形態では、依然として遅延に敏感な装置に対してなんらかのレベルの帯域幅保護を提供する一方で、垂直リザベーションの動的な割り当てを許可できる。これは、例えば、制限されている領域２１２からの追加のＭＡＣスロット１０８のリリースを要求することによって達成できる。

例の環境、ＭＡＣ仕様書文書バージョン０．９５では、ＤＲＰ割り当てフィールドが以下の表１の設定値から以下の表２の設定値に再設定される。

例の環境には１５のゾーンしかないため、該ゾーンは、残りの４個のビットを将来の使用に確保しておく一方で、Ｚｏｎｅ Ｂｉｔｍａｐ（ゾーンビットマップ）フィールドの４個のビットだけを使用して符号化できる。さらに、第１のオクテットはＵｎｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ（無制限モード要求）に指定できる。一実施形態では、無制限モード要求は表３に示されるように設定される。この実施形態では、ＵＭＲは制限されていないＲｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ（リザベーション要求）フィールド（ＵＲＲ）及び制限されている閾値（ＲＮＳ）を超える要求される数のセットのためのフィールドを含む。例えば、ＵＲＲはビット定義：０００１−ＵＭＲを有することができ、他のすべては−Ｒｅｓｅｒｖｅｄ（確保）である。ＲＮＳは、Ｕｎｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ（無制限モード）装置がリリースされることを要求する必要な数の追加の水平セットを設定するために使用できる。

各装置は、現在のスーパーフレーム１０４の伝送の前のビーコン期間内でＤＲＰ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ（ＤＲＰ割り当て）フィールドをチェックするように実現でき（またはチェックするように要求でき）、該スーパーフレームの割り当ては適宜に調整できる。図６は、本発明の一実施形態に従ってこれの例を図解する操作流れ図である。ここで図６を参照すると、割り当てフィールドは、装置が制限モードで動作しているのか、または無制限モードで動作しているのかを決定するためにチェックされる。これはステップ３０４と３０８によって描かれている。

装置が、既定の通信ウィンドウ（例えばＳｕｐｅｒｆｒａｍｅ_ｎ）のために、及び既定の通信ゾーン（例えばＺｏｎｅ_ｋ）のために制限モードで動作している場合、割り当ては追加の割り当てに対する制限されていない装置の要求と対立するのが要求側スロットであるかどうかを判断するためにチェックされる。一実施形態では、これは、そのＤＥＶ＿ＡＬＬＯＣＡＴＩＯＮ＞ＲＥＳＴＲＩＣＴＥＤ＿ＴＨＲ＋ＲＮＳかどうかを確かめるためにチェックすることによって行われ、ステップ３１０によって描かれている。このような場合、ステップ３１６では、ＲＥＳＴＲＩＣＴＥＤ＿ＴＨＲ＋ＲＮＳまでのスロットが（例えばＳｕｐｅｒｆｒａｍｅ_ｎ＋１の中の）次の通信ウィンドウのための制限されている装置によってリリースされる。それ以外の場合、動作は通常通りに続行する。装置が無制限モードで動作している場合には、一実施形態において、それはこの動作を実行する必要はない。この例では、優先順位は、制限モードで動作している該遅延に敏感な装置に与えられ、該遅延に敏感な装置はそれらの未使用のスロットだけを、このようなスロットが制限されていない装置によって要求済みとして指定されるときにだけリリースするように求められる。一実施形態では、これはゾーン単位に行うことができ、ゾーンごとの要求が評価される。

しかしながら、一実施形態では、特定の装置が遅延に敏感な装置に勝つことが許され、それ以外の場合、該遅延に敏感な装置によって使用されるであろうスロットを与えられてよい、スーパーステータスを特定の装置に与えることができる。これは、例えば既定の装置または装置のクラスの電力感度が高く、装置がネットワークにとって重大である場合に望ましいことがある。加えて、多様な装置のステータス（または装置のクラスのステータス）は重みを付けることができ、使用されているスロットをリリースするのか、あるいは使用されていないスロットをリリースするのかの決定は、少なくとも部分的にはスロットを争う装置の相対的な重み付けに基づいて下すことができる。

制限されるゾーンの閾値を動的割り当てを実現する上で設定できるいくつかの方法がある。例えば、一実施形態は、追加の信号伝達またはパラメータを使用しない実現を可能にする。一実施形態では、各装置はＭＡＳ Ｂｉｔｍａｐ（ＭＡＳビットマップ）フィールドからこの閾値を暗に抽出するように要求されてよい。

別の実施形態では、ＺＯＮＥ＿ＢＩＴＭＡＰの上位ニブルが、装置ゾーンの制限されている閾値を示すために割り当てられてよい。この方法によって獲得されてよい１つの優位点は、閾値があらゆるゾーンで異なってよいという点である。したがって、この方法論は、柔軟性とＭＡＣスーパースロットの活用の強化を提供できる。

さらに別の実施形態では、次の通信ウィンドウのために現在の制限されている閾値を示すために、１個または複数のオクテットを割り当てることができる。これは動的割り当てのための従来の解決策との妥協案であってよい。この閾値はビーコン期間内の最後の装置によって設定できる。

本発明の別の実施形態では、１つまたは複数の来るべき通信ウィンドウのための閾値を設定するときに複数の装置の好ましい閾値を検討する方法論を実現できる。これは、割り当て表の制限領域と無制限領域の間で動的な閾値（いくつかのケースでは、完全に動的）を可能にするようにである。図７は本発明の一実施形態によるこの方法の例の実現を図解する操作流れ図である。

ここで図７を参照すると、ステップ４０４で、現在の閾値ＴＨＲｃがデフォルト値に設定できる。例えば、デフォルトの閾値は８に設定できる。これは現在の通信ウィンドウで使用される閾値である。ステップ４０８では、ビーコン期間１１１で、関与する装置が、それらが次の通信ウィンドウで（例えば、次のスーパーフレーム１０４で）有することを希望する好ましい閾値ＴＨＲｐを公表する。それらは閾値の現在値ＴＨＲｃ、及び閾値の次の値ＴＨＲｎを公表するように要求できる、あるいは公表するように必要とされることがある。

ステップ４１２では、新しい閾値は、該関与する装置の多様な要求された好ましい閾値（ＴＨＲｐ）に基づいて計算できる。例えば、一実施形態では、各装置は、デフォルトの閾値の大きい方（説明されている例では８）及びビーコン内のすべての好ましい閾値の小さい方となるために、次の閾値ＴＨＲｎを計算できる。この例の方法論は制限されている装置に対して特定のレベルの性能を保証するために使用できる。次の閾値を計算するために他の基準が使用できる。例えば、ネットワーク設計者は、節電が遅延に敏感な装置の性能より重大であると決定し、このようにして最大要求閾値に対処するために次の閾値を選択してよい。

ネットワーク装置は次に、ｍＭａｘＬｏｓｔＢｅａｃｏｎｓの中のそれらのビーコンの中で、それらの次の閾値ＴＨＲｎを新規に計算された閾値に対して調整できる。いったんあらゆる装置がその次の閾値ＴＨＲｎを新しい共通の閾値に更新すると、各装置は新しい現在の閾値ＴＨＲｃとして次のスーパーフレームの中のその閾値を使用できる（したがって、ビーコンの中のＴＨＲｃとＴＨＲｎはその時点で同一になる）。好ましい閾値はスーパーフレームごとに再検査することができ、次の閾値ＴＨＲｎは、必要に応じてｍＭａｘＬｏｓｔＢｅａｃｏｎスーパーフレームの最大調整遅延で調整する。特定の制限が閾値ＴＨＲｃ／ｐ／ｎの範囲に課されてよい。例えば、一実施形態では、それらは４から１５の範囲にあるにすぎない。

前記を実現するためにＤＲＰ ＩＥフレームフォーマットは、表４に示されているフォーマットから表５に示されているフォーマットに変更できる。

Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｚｏｎｅ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄｓ（割り当てゾーン閾値）フィールドは、さらに表６に示されるように設定される。

本発明の別の実施形態では、多様な装置または装置のクラスに帯域幅を割り当てる上で柔軟性を可能にするために２種類の閾値が設定される。例えば、１つの実現例では、ハード閾値とソフト閾値が実現される。好ましくは、ハード閾値は確立され、典型的には変化しないであろう。ハード閾値は、装置のクラスに特定のレベルの保証された性能を提供するために設定できる。例えば、ハード閾値は、遅延に敏感な装置が、たとえそれが電力に敏感な装置を犠牲にして、あるいは電力に敏感な装置の不都合であっても遅延に敏感な活動に十分な帯域幅を有することを保証するために確立できる。例の実施形態における一実施形態では、ハード閾値を制限領域２１２と無制限領域２１４の間の従来の境界として確立できる。一実施形態におけるハード閾値までの無制限領域はハード無制限領域と呼ぶことができる。一実施形態では、ハード無制限領域は、例えばＷｉＭｅｄｉａ仕様の従来の実現例で発生するように、ときどき特定の状況下で変化してよい。

ソフト閾値は、ネットワークとその装置の変化する状態または状況に基づいて変化することがある閾値として設定できる。一実施形態では、ネットワーク装置はソフト閾値に対する変更を要求することがあり、このような変更は多様な技法に従って仲裁される、あるいはそれ以外の場合、多様な技法に従って決定される。ハード無制限領域を超え、ソフト閾値までの無制限領域は説明のためにソフト無制限領域と呼ぶことができる。一実施形態では、（ハード閾値を超えて拡張する場合も）ソフト閾値までの垂直割り当てが可能にされるが、ソフト無制限領域ではより低い優先順位を有する。

前述されたように、ソフト閾値が変化し、ソフト無制限領域のサイズを拡大または縮小し、装置の間の割り当てを動的に改変することがある。例えば、一実施形態では、遅延に敏感な装置に優先順位が与えられるため、水平割り当てがネットワーク装置によって要求される場合、ソフト閾値は遅延に敏感な装置（複数の場合がある）にさらに多くの帯域幅を割り当てるために変更されてよい。ソフト無制限領域内で存在する可能性のある、あるいは要求されたことのあるあらゆる垂直割り当ては、ソフト閾値の調整を可能にするために、及び調整の前にはソフト無制限領域であったものの中で水平割り当てを許可するために再分配／再割り当てすることができる。従って、この例では、帯域幅は無制限領域から制限領域に再割り当てされる。

加えて、帯域幅の水平割り当てに対する要望が、制限領域には要求されていない、または割り当てられていない帯域幅があるように、万一その後減少した場合には、システムは、ソフト閾値を下方に調整し、以前は遅延に敏感な装置専用であった帯域幅を再割り当てし、電力に敏感な装置がその帯域幅を使用できるように構成できる。ソフト閾値を上下に調整することは、装置または装置のクラスのための割り当て要件に基づいて実行できる。いつ、及びどの程度ソフト閾値を調整すべきかを決定する際の柔軟性を可能にするために、特定の装置または装置のクラスにはさらに高い優先順位または相対的な重み付けを与えることができる。例えば、一実施形態では、ソフト閾値はおもに遅延に敏感な装置の要件に基づいて調整できる。この例では、遅延に敏感な装置が割り当てを必要とすると、無制限領域を犠牲にして制限領域で使用可能な帯域幅を増加するためにソフト閾値を移動できる。したがって、無制限領域における垂直割り当ては、使用可能な帯域幅全体でさらに小さな部分に分割される、または寸断されるさらに大きな尤度を有する。

ネットワーク実現例の目標に応じて、特定の制限または制約をソフト閾値の再分配に課すことができる。例えば、一実施形態では、帯域幅の再分配、つまり再割り当ては、再分配後にハード無制限領域とソフト無制限領域の中に特定の数の割り当てられていない媒体アクセススロットがある場合にだけ実現される。例えば、一実施形態では、他の割り当てが可能であるが、無制限領域内に留まることが必要とされるスロットの数は３０に設定できる。この制限は、特定のレベルの柔軟性及びネットワーク動作を可能にするほど、無制限領域内に留まる十分な割り当てがあることを保証するために望ましいことがある。加えて、電力に敏感な装置のための媒体アクセススロットのソフト無制限領域への再分配の後に使用するための、遅延に敏感な装置のために残る十分な数の媒体アクセススロットがあることが必要とされるであろう。

さらに別の例として、装置がその帯域幅を再割り当てすることが期待できる通信ウィンドウまたはスーパーフレームの数に課される制約がある場合がある。例えば、装置が複数のスーパーフレーム全体で既定のスーパーフレームに対するその垂直アクセスを再割り当てすることを必要とされないという要件がある場合がある。これらの例が描くように、ネットワーク設計者が、ハード閾値とソフト閾値の配置、ならびにネットワーク状態と優先順位が経時的に変化するにつれてこれらの閾値の１つまたは複数の移動に基づいて帯域幅の割り当て及び再割り当てを決定できるようにする上での柔軟性があることが意図される。したがって、この説明を読んだ後には、これらの実施形態による帯域幅の割り当てのための他の基準、条件及び要件をどのようにして実現するのかが当業者に明らかになるであろう。

加えて、前記例のいくつかが描くように、遅延に敏感な装置の帯域幅の中断は、ユーザが注目するに値する、あるいはネットワーク装置の全体的な目標にとって不利益である可能性がある影響をもたらす傾向があるために、優先順位または優先権は遅延に敏感な装置に与えられてよい。しかしながら、前述されたように、代替実施形態においては、これらの装置の電力感度に対する懸念が遅延に敏感な装置の性能に対する懸念より重要であるならば、優先順位を電力に敏感な装置に与えることができることが意図される。加えて、帯域幅を割り当てる、及びその周辺で仲裁の決定が下される他のクラスまたはタイプの装置がある場合がある。言うまでもなく、装置のクラスの中にサブクラスがある場合があり、したがってクラス、サブクラス及び個々の装置に帯域幅割り当ての検討で相対的な優先順位を与えることができる。したがって、例えば、１つのクラスの装置が通常第２のクラスの装置に優先する場合にも、第２のクラスには、第１のクラスの装置に勝つ、または優先するであろう装置または装置のサブクラスがあるであろう。

制限領域と無制限領域間での帯域幅の仲裁を可能にするために、多くの機構が実現できる。これらの方法論のいくつかの例は、このような割り当てについて存在する可能性を図解するために説明されている。例えば、一実施形態では、ソフト無制限領域内の要求されている媒体アクセススロットの１つまたは複数がすでに垂直割り当てに確保されている、または割り当てられていても、ソフト無制限領域内で水平リザベーションを要求するように実現されるネットワーク装置。これは、例えば、例の環境におけるビーコン期間中に、あるいは代替環境の他の同様な期間の間に割り当てを要求することによって行うことができる。いったんソフト無制限領域における帯域幅に対するこのような要求がなされると、無制限領域で動作している装置にその帯域幅を再割り当てするかどうかに関する決定を下すことができる。言い換えると、要求されている帯域幅の再割り当てを提供するためにソフト閾値を調整するかどうかが決定できる。

一実施形態では、このような要求が、ソフト無制限領域において媒体アクセススロットを活用する垂直割り当てを有する装置によって検出されるとき、これらの装置はそれらの割り当ての再分配を自動的に開始し、ソフト閾値の調整、したがって制限領域内での増加を可能にする。通常、これには、後述される例によって描かれているように、垂直割り当てのある装置が、これらの割り当てを複数の別々の垂直割り当てに細かく分けることが必要になる。一実施形態では、ソフト無制限領域内の最も深い割り当てのあるネットワーク装置は再分配手順を最初に開始するように要求される。したがって、再分配手順は、ソフト閾値が水平リザベーションを要求する装置を収容するように設定されるまで繰り返して行うことができる。

割り当てを決定できる多様な方法のさらに別の例として、一実施形態では、水平割り当てのためにソフト無制限領域を要求する装置がソフト閾値とハード閾値の現在値を公表することを必要とされる。この実施形態は、低待ち時間（水平）装置がハード閾値とソフト閾値を計算するための複雑度をそれが削減できるという点で望ましい場合がある。これらの閾値は、ビーコンで公表する追加フィールドとしてＤＲＰに追加できる。

動的割り当てをさらによく図解するために、ここでいくつかの例が説明される。図８は、例の環境においては、スーパーフレーム１０４と呼ぶことのできるネットワーク帯域幅の一部を概して描く図である。ここで図８を参照すると、通信フレームはビーコン１１１と、制限領域２１２と無制限領域２１４を有する通信ウィンドウを含む。この構成は変化することがあるが、描かれている例では、それぞれが４個の媒体アクセススロットの垂直割り当てを有する８つのＰＣＡ保留物（ｓｅｔ−ａｓｉｄｅｓ）２２２がある。図８の例は、ともに７というデフォルト値（つまり、８個の媒体アクセススロット）で設定され、制限領域２１２と無制限領域２１４を均等に分割しているハード閾値２４０とソフト閾値２４２も描いている。この例では、ソフト無制限領域はゼロである。

図８は、描かれている通信ウィンドウ内で帯域幅の割り当てを要求する２つの異なるクラスの装置も描いている。特に、該例は、斜線領域２２４で描かれているような、制限領域での帯域幅の水平割り当てを要求する第１の装置（例えば、遅延に敏感な装置）を描いている。加えて、該例は、斜線領域２２６で描かれているような、１２個の媒体アクセススロットの垂直割り当てを要求する別のネットワーク装置を描いている。装置は、例えば、その電源投入時間を短縮するために１つの連続ブロックで帯域幅を割り当て、電力の節約を可能にすることが望ましい電力に敏感な装置である場合がある。

第１の装置が帯域幅領域２２８を要求していないシナリオでは、第２の装置が１２スロットの垂直割り当てを持つことを可能にするほど十分な空間が通信ウィンドウの中にある。したがって、このシナリオでは、ソフト閾値は１５（つまり、ハード無制限領域とソフト無制限領域は１６個の媒体アクセススロットを備える）に変更できる。しかしながら、第１の装置は斜線領域２２６と２２８で描かれているような水平割り当てを要求しているため、両方の装置が同じ媒体アクセススロットへのアクセスを要求する対立がある。これは斜線領域２２８で描かれている。この対立のため、使用可能な帯域幅は、両方の装置が既定の通信ウィンドウ内で所望されるネットワーク活動を実行できるようにするために再割り当てされなければならない。

前述されたように、一実施形態では、制限領域内で動作している装置が、斜線領域２２４で図８に描かれているようにその帯域幅の割り当てを要求し、それが要求するこの割り当ては斜線領域２２８も含む。さらに、前述された例に続いて、第２の装置はここで対立に気付いているため、及びそれはソフト無制限領域内で帯域幅を活用しているため、第２の装置は、第１装置が要求されているようにその水平割り当てを与えることができるようにそのスロットの再分配を開始する。言うまでもなく、この説明を読んだ後に当業者に明らかになるように、優先順位はそれ以外に設定できるであろう。

他の再分配も可能であるが、垂直割り当ての再分配のための１つのオプションが図９に描かれている。描かれているオプションでは、第２の装置はその帯域幅をゾーン０６と１４に再割り当てし、各ゾーンは６個の媒体アクセススロットの垂直割り当てを有している。これらは、斜線部分２２６により図９に描かれている。この再割り当ての結果、第１の装置と第２の装置の間にもはや対立はなく、両方の装置ともその所望される帯域幅割り当てを与えられる。しかしながら、この例では、制限領域で動作する装置が優先順位を与えられ、無制限領域２１４で動作している装置を犠牲にして、要求されているように、そのネットワーク活動を実施できる。したがって、この例では、ここで制限されていない装置はそのネットワーク活動を２つの別々のタイムフレームで実施することを必要とされ、潜在的に節電モード及び追加の時間から目覚めることを必要とする。一実施形態では、帯域幅の再割り当ては、電力に敏感な装置のために必要とされる起床時間を短縮するために、再割り当てされた帯域幅の部分が時間的に近くなるように行うことができる。

ソフト閾値の再分配をさらに説明するために、複数のネットワーク装置が制限領域と無制限領域の両方で動作しているより過密なシナリオを考える。他のシナリオは確かに可能であるが、このような例のシナリオは図１０に描かれている。説明のために、ハード閾値とソフト閾値が当初同じレベルに設定され、制限領域と無制限領域を均等に分割すると考える。ここで、斜線領域３２２で図１１に描かれているように、新しい装置が８個の媒体アクセススロットの垂直割り当てを必要とする例のシナリオを考える。ネットワークの活用に基づき、これらの８個のスロットが２つのゾーンで割り当てられ、これに対処するために、ソフト閾値２４２が、ソフト無制限領域が図１１に描かれているように深さ２スロットとなるように移動できると決定される。この再割り当ての結果として、ハード無制限領域とソフト無制限領域を包含する新しい無制限領域はここでは深さ１０スロットであり、要求側装置が２つのゾーンで８個の垂直スロットのその割り当てを提供され、制限領域内の水平割り当てを活用する装置はこの変化によって影響を受けない。

図１１に描かれている例を続け、制限領域内で動作する第２のネットワーク装置が１５個の媒体アクセススロットの水平割り当てを要求するとさらに考える。図１２に描かれているように、現在の通信負荷に基づき、これらの水平アクセススロットは、（斜線領域３３６も含む）斜線領域３３４によって描かれているように列９を占有するであろう。描かれているように、斜線領域３３６により、リザベーション要求は垂直モードで動作している第１の装置と対立する。水平モードが優先順位を有する例では、第１の装置はソフト無制限領域のその現在の活用との対立を認識し、帯域幅のその現在の活用の再割り当てに着手する。この再割り当てはネットワークの可用性に基づいて多くのさまざまな方法で行うことができ、１つのこのような例は図１３に描かれている。図１３を参照すると、この例が例証するように、ソフト閾値２４２は再度ハード閾値２４０と一致し、斜線領域３２２で描かれている第１の装置の垂直割り当てはここで３つのゾーンに分割され、このようにして第２の装置に、斜線領域３２４で描かれているような不断の水平割り当てを与える。

別の例として、図１４に描かれている、斜線領域３３２、３３４で描かれている２つの独立した垂直割り当てがソフト無制限領域を活用しており、ソフト閾値２４２が１０で設定される、考えられるシナリオを検討する。ここで、第３の装置が、（斜線領域３３８を含む）斜線領域３３６として図１５に描かれている３１個のスロットの割り当てを必要とする例を検討する。この例が描くように、斜線領域３３８は対立中である。水平割り当てで動作している装置が優先順位を有するであろう例のシナリオでは、斜線領域３３２で動作している第１の装置がその割り当てを移動し、ソフト閾値２４２は再割り当て後に調整されるであろう。１つの例では、表は図１６に描かれている例のように見え、第１の装置の割り当ては２つのゾーン３３２に分割され、ソフト閾値は相応して調整されている。

一実施形態では、水平割り当てがソフト無制限領域で行われないことを保証するために、ソフト閾値２４２が調整される必要はない。図１６に描かれている例が描くように、ソフト割り当て領域の中に広がる水平割り当て３３６だけではなく、ソフト無制限領域の中に広がる垂直割り当て３３４もある。しかしながら、これらは対立しないため、一実施形態では、垂直割り当て３３４が不必要に再割り当てされる必要がないように、ソフト無制限領域は割り当てられたように留まることが許される。

本発明のさらに別の実施形態では、システムは、例えばハード閾値とソフト閾値を含む送信機閾値と受信機閾値を計算する機能で実現できる。ネットワーク装置は多様な他のネットワーク装置を基準にしてさまざまな通信要件を有する可能性があるため、受信機のための閾値はネットワークの受信機及び送信機自身の観点のそれぞれから計算されてよく、互いに異なるであろう。したがって一実施形態では、受信機と送信機のそれぞれは、例えば、既定のリザベーションまたはリザベーションのグループが既定の閾値を超える量を決定するように構成できる。一実施形態では、受信機と送信機のそれぞれが、例えば例の環境におけるビーコン期間等のセットアップ期間中に自らの閾値を公表するように要求できる。このようにして、ネットワークで動作している他の装置は、これらの公表の結果として、既定の受信機と送信機のステータス及び要件を知る。

一実施形態では、適切なレベルの優先順位を有するネットワークは装置、適切な場合には別の装置に取って代わるためにこれらの数字を利用できる。例えば、水平割り当てが垂直割り当てより優先するネットワークでは、水平割り当てと通信しているネットワーク装置は別の装置の垂直割り当てを見て、対立が存在するかどうかを決定し、存在する場合には対立中の１つまたは複数のスロットから他の装置に取って代わることができる。前記に説明されたように、先取りはソフト無制限領域を減少させるため等、ソフト閾値を調整し、それにより垂直割り当てを有するすべての装置が再割り当てされた境界内に留まることを必要とする形を取ることがある。他の実施形態では、先取りは、単に、問題となる装置が他の装置または他のさらに高い優先順位の装置と対立しないやり方でその要求された帯域幅を再割り当てすることを必要とするにすぎない。取って代わられたｄｅｖｅｌｏｐが現在の通信ウィンドウ（例えば、例の環境におけるスーパーフレーム１０４）内のその帯域幅を再割り当てすることが望ましい場合があるが、このような制約は必ずしも要件ではない。事実上、取って代わられた装置はその所望されるネットワーク活動の一部を以後の通信ウィンドウに再割り当てすることを許されてよい、あるいは再割り当てせざるを得ない。この説明を読んだ後に当業者に明らかになるように、多くのさまざまな先取り機構が所望される目標を達成するために実現できる。

本発明の多様な実施形態が前述されてきたが、それらが制限によってではなく、例によってだけ提示されたことが理解されなければならない。したがって、本発明の大きさと範囲は前述された例示的な実施形態により制限されるのではなく、続く請求項及びその同等物に従ってのみ定義されなければならない。加えて、本発明は多様な例示的な実施形態及び実現例に関して前述される。個々の実施形態の１つまたは複数に説明される多様な特長及び機能性が、それらが説明される特定の実施形態に対するその適用性において限定されるのではなく、代りに、このような実施形態が説明されているかどうか、及びこのような特長が説明されている実施形態の一部であるとして提示されているかどうかに関係なく、単独で、あるいはなんらかの組み合わせで本発明の他の実施形態の１つまたは複数に適用できることが理解されなければならない。

本書で使用されている用語及び句、ならびにその変形は、明示的に別段の定めをした場合を除き、制限的とは対照的に制限がないと解釈されなければならない。前記の例として、用語「含む」は、「〜を含むがこれに限定されるものではない」等を意味すると解釈されるべきである。用語「例」は、網羅的またはそのリストを制限するのではなく、説明されている項目の例示的な例を提供するために使用される。そして、「従来の」、「伝統的な」、「通常の」、「標準的な」等の形容詞、及び類似する意味の用語は、既定の期間に、あるいは既定の時間現在で使用可能な項目に、説明される用語を限定するとして解釈されるべきではなく、代りに、現在または将来のいつかに使用できる可能性のある、従来の、伝統的な、通常の、または標準的な技術を包含すると読まれるべきである。同様に、接続詞「及び」で連結される項目のグループは、それらの項目のありとあらゆるものが該分類に存在することを必要とするとして読まれるのではなく、むしろ明示的に別段の定めをした場合を除き、「及び／または」として読み取られなければならない。

本発明を実現できる例の環境としての機能を果たすことができる無線ネットワークの１つの考えられる構成を描くブロック図である。 本発明が実現できる例の環境としての機能を果たすことができる通信ウィンドウの１つの考えられる構成を描く図である。 本発明の一実施形態による動的割り当てのための１つの方法を描く操作流れ図である。 例の通信ウィンドウ内での通信活動の例の割り当てを描く図である。 例の通信ウィンドウ内での通信活動の別の例の割り当てを描く図である。 本発明の一実施形態による帯域幅割り当てのための１つの方法を描く操作流れ図である。 本発明の一実施形態による帯域幅割り当てのための１つの方法を描く操作流れ図である。 例の通信ウィンドウでの通信活動の別の例の割り当てを描く図である。 例の通信ウィンドウでの通信活動の別の例の割り当てを描く図である。 例の通信ウィンドウでの通信活動の別の例の割り当てを描く図である。 例の通信ウィンドウでの通信活動の別の例の割り当てを描く図である。 例の通信ウィンドウでの通信活動の別の例の割り当てを描く図である。 例の通信ウィンドウでの通信活動の別の例の割り当てを描く図である。 例の通信ウィンドウでの通信活動の別の例の割り当てを描く図である。 例の通信ウィンドウでの通信活動の別の例の割り当てを描く図である。 例の通信ウィンドウでの通信活動の別の例の割り当てを描く図である。

Claims (26)

1. 通信ネットワーク内で該通信ネットワークの中での通信活動を予定し、実施する複数のネットワーク装置間で通信帯域幅を割り当てる方法であって、
   第１のネットワーク装置が該通信ネットワーク内で動作する他のネットワーク装置の割り当てを決定するステップと、
   該第１のネットワーク装置が第２のネットワーク装置の予定されている割り当てに取って代わるステップと、
   該第１のネットワーク装置が該通信ネットワーク上でのその通信活動を予定するステップと、
   を備える方法。
2. 該第１のネットワーク装置が、その所望される割り当てまたは必要とされる割り当てと、該第２のネットワーク装置の割り当ての間に対立が存在するかどうかを決定するステップをさらに備える請求項１に記載の方法。
3. 該第１のネットワーク装置によって取って代わられる該第２のネットワーク装置の該予定されている割り当てが１つまたは複数のネットワークタイムスロットまたはチャネルスロットを備える請求項１に記載の方法。
4. 取って代わる該ステップが、該第１のネットワーク装置に対する帯域幅の可用性の増加を実現するために閾値を調整するステップをさらに備える請求項１に記載の方法。
5. 取って代わる該ステップが、
   該第１のネットワーク装置が、該第２のネットワーク装置に該先取り及びそのスケジューリング要件とを知らせるステップと、
   該第２のネットワーク装置が該第１のネットワーク装置と対立しないやり方でその帯域幅を再割り当てするステップと、
   を備える請求項１に記載の方法。
6. 取って代わる該ステップが、
   該第１のネットワーク装置が、該第２のネットワーク装置にそのスケジューリング要件を知らせるステップと、
   該第２のネットワーク装置が、それ自体のスケジューリング要件が該第１のネットワーク装置と対立しているかどうかを決定するステップと、
   を備える方法。
7. 該第２のネットワーク装置が、該第１のネットワーク装置と対立しない方法でその帯域幅を再割り当てするステップをさらに備える請求項６に記載の方法。
8. 取って代わる該ステップが、該第２のネットワーク装置に、その予定されている帯域幅のいくつかまたはすべてを別の通信ウィンドウまたはチャネルに再割り当てさせるステップを備える請求項１に記載の方法。
9. 該ネットワーク装置の相対優先順位を決定するステップと、既定のネットワーク装置が該相対優先順位に基づいて別のネットワーク装置に取って代わることができるかどうかをさらに決定するステップとをさらに備える請求項１に記載の方法。
10. 通信ネットワーク内で動作するように構成されたネットワーク装置であって、
    筐体と、
    該筐体内の送信機と受信機の少なくとも１つと、
    該筐体の中の、該通信ネットワーク全体で通信活動を予定し、該通信ネットワーク内で動作する他のネットワーク装置の割り当てを決定し、該ネットワーク装置の該割り当てと対立している第２のネットワーク装置の予定されている割り当てに取って代わるように構成された制御論理回路と、
    を備えるネットワーク装置。
11. 該制御論理回路が、その所望されている割り当てまたは必要とされる割り当てと、該第２のネットワーク装置の割り当ての間に対立が存在するかどうかを決定するようにさらに構成される請求項１０に記載のネットワーク装置。
12. 該制御論理回路がハードウェア、ソフトウェア及びファームウェアの少なくとも１台を備える請求項１０に記載のネットワーク装置。
13. 該第１のネットワーク装置によって取って代わられる該第２のネットワーク装置の該割り当てが、１つまたは複数のネットワークタイムスロットまたはチャネルスロットを備える請求項１０に記載のネットワーク装置。
14. 該制御論理回路が、該第１のネットワーク装置に対する帯域幅の可用性の増加を実現するために閾値を調整するようにさらに構成される請求項１０に記載のネットワーク装置。
15. 該制御論理回路が、該ネットワーク装置のスケジューリング要件を他のネットワーク装置に伝達し、該ネットワーク装置の割り当てを別のネットワーク装置からの先取り要求に応えて再割り当てするようにさらに構成される請求項１０に記載のネットワーク装置。
16. 該制御論理回路が該ネットワーク装置のスケジューリング要件を別のネットワーク装置に通信するようにさらに構成され、該他のネットワーク装置が、それ自体のスケジューリング要件が該第１のネットワーク装置と対立しているかどうかを決定するように構成される請求項１０に記載のネットワーク装置。
17. 該制御論理回路が、該ネットワーク装置の予定されている帯域幅のいくらかまたはすべてを別の通信ウィンドウまたはチャネルに再割り当てするようにさらに構成される請求項１０に記載のネットワーク装置。
18. 該制御論理回路が、他のネットワーク装置に関する、該ネットワーク装置の相対的な優先順位を決定し、該ネットワーク装置が該相対優先順位に基づいて別のネットワーク装置に取って代わることができるかどうかを決定するようにさらに構成される請求項１０に記載のネットワーク装置。
19. 第１のネットワーク装置の帯域幅活用を動的に割り当てるためにプロセッサによって実行可能なプログラムコードの本体を含む実行可能プログラム製品であって、
    該通信ネットワーク内で動作している他のネットワーク装置の割り当てを決定するためのプログラムコードと、
    該第１のネットワーク装置の該割り当てと対立している第２のネットワーク装置の予定されている割り当てに取って代わるためのプログラムコードと、
    該通信ネットワーク上で該第１のネットワーク装置の通信活動を予定するためのプログラムコードと、
    を備える実行可能プログラム製品。
20. 該第１のネットワーク装置が、その所望される割り当てまたは必要とされる割り当てと該第２のネットワーク装置の割り当ての間に対立が存在するかどうかを決定するステップをさらに備える請求項１９に記載のプログラム製品。
21. 該第１のネットワーク装置によって取って代わられる該第２のネットワーク装置の該予定される割り当てが、１つまたは複数のネットワークタイムスロットまたはチャネルスロットを備える請求項１９に記載のプログラム製品。
22. 取って代わるための該プログラムコードが、該第１のネットワーク装置に対する帯域幅の可用性の増加を提供するために閾値を調整するためのプログラムコードを備える請求項１９に記載のプログラム製品。
23. 取って代わるための該プログラムコードが、該第２のネットワーク装置に該先取り及びそのスケジューリング要件とを知らせるためのプログラムコードを備え、それにより該第２のネットワーク装置が、該第１のネットワーク装置と対立しないやり方でその帯域幅を再割り当てする請求項１９に記載のプログラム製品。
24. 取って代わるための該プログラムコードが、該第２のネットワーク装置にそのスケジューリング要件を知らせるためのプログラムコードを備え、それにより該第２のネットワーク装置が、該第１のネットワーク装置と対立しないやり方でその帯域幅を再割り当てする請求項１９に記載のプログラム製品。
25. 取って代わるための該プログラムコードが、該第２のネットワーク装置に、その予定されている帯域幅のいくらかまたはすべてを別の通信ウィンドウまたはチャネルに再割り当てさせるためのプログラムコードを備える請求項１９に記載のプログラム製品。
26. 該ネットワーク装置の相対優先順位を決定するため、及び既定のネットワーク装置が該相対優先順位に基づいて別のネットワーク装置に取って代わることができるかどうかをさらに決定するためのプログラムコードをさらに備える請求項１９に記載のプログラム製品。

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