JP2009543404A - スケジューリングされた共存環境 - Google Patents

Abstract

本発明は、ＷＬＡＮ及びブルートゥース・システムが共存している状況において、パケット交信（トラヒック）調停（ＰＴＡ）を用いて、無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）およびブルートゥースの伝送をスケジューリングすることにより、ＷＬＡＮの処理能力を改善するシステムおよび方法を提供する。この方法は、１個またはそれ以上の休止（クアイアット）期間を持つブルートゥース伝送を検出するステップと、およびブルートゥース伝送の休止期間中にＷＬＡＮ伝送のフレームを受信する場合に、ＷＬＡＮ伝送をスケジューリングするステップとを有する。本発明方法によれば、共存環境下のＷＬＡＮがアクセスポイント（ＡＰ）により送信されたフレームを受信し、またこの受信の確認通知を出し、受信確認通知が送られてこないフレームの存在によりＡＰのデータ転送速度を低下させることがないようにすることができる。さらに、本発明は、共存環境下にあるブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）およびＷＬＡＮデバイスが単一のアンテナによりＡＰに対して通信することができるメカニズムを開示する。

Description

本発明は、概して無線通信に関し、より詳細には、共存環境下にあるブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）および無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）デバイスからの伝送をスケジューリングすることに関する。

近年の世界において、無線パーソナル・エリア・ネットワーク（ＷＰＡＮｓ）の使用は、人気を獲得してきたが、これは、それがもたらす接続に融通性があり、また便利であるからである。ＷＰＡＮシステム、例えばブルートゥース技術に基づくシステムは、特定の距離（例えば１０メートルの範囲）内において接続を可能にする短距離無線リンクを提供することにより、周辺機器および移動（携帯）端末の双方、またはいずれか一方に対する無線接続性を与える。ＷＰＡＮシステムとは対照的に、無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）は例えば、建物またはキャンパスの範囲にわたるエリアのように、少し大きい地理的エリアの中に位置するデバイスに対する接続を提供する。ＷＬＡＮシステムはＩＥＥＥ８０２．１１の標準仕様に基づき、概して１００メートルの範囲の中で作動して、ＷＬＡＮシステムと同じ地理的エリアに取り付けられる従来の有線ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）によって得られる通信能力を補うために利用される。いくつかの場合では、ＷＬＡＮシステムは、ＷＰＡＮシステムと連係動作し、ユーザーに向上した総合的機能を提供する。

ブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）およびＷＬＡＮデバイスを、例えば無線デバイス内で動作させるとき、が異なる２種類の干渉作用による影響が起こり得る。一つの干渉作用は、ブルートゥース・デバイスおよびＷＬＡＮデバイスが、同一またはオーバーラップする周波数で伝達するために生ずる。

第２の干渉作用は、デバイスが携帯電話またはパーソナル携帯情報端末（ＰＤＡ）である場合に、ブルートゥース・デバイスのトランシーバ（送受信機）がＷＬＡＮデバイスのトランシーバに近接している場合に生ずる。このような場合、一方のデバイスのトランスミッタ（送信機）は他方のデバイスのレシーバ（受信機）に過度の負荷をかけることになり、レシーバ（受信機）は、ブルートゥース・デバイスおよびＷＬＡＮデバイスが同一周波数を使用するかどうかと無関係に、いかなる信号をも受信することはできない。

更なる問題が、ＷＬＡＮおよびブルートゥースが同一の携帯電話またはパーソナル携帯情報端末（ＰＤＡ）に組み込まれるという、ますます一般的となっている状況において起こる。共存環境による干渉は、２個のトランシーバ（送受信機）が近接することによっても起きる。一方のデバイスから送信されている信号によって、他方のデバイスの受信機が飽和状態となり、その受信機は不感状態になる。したがって、一方のシステムが送信するとともに、他方が受信する状況を回避することが、設計上の責務である。もう一つの問題は、双方のシステムが同時に送信している場合に起こる。双方のデバイス（ブルートゥース・デバイスおよびＷＬＡＮデバイス）が、同一の無認可の、２．４ＧＨｚのＩＳＭ帯域で動作する場合に生ずる。この状況で、双方のデバイスが同一周波数および同じ時点で送信および受信する場合、効果的な通信を行う上で技術的な課題がある。したがって、この送信をスケジューリングし、このスケジューリングは、双方のデバイスが同時に送信しないように行わなくてはならない。このことは、パケット調停（ＰＴＡ）技術を使用して行う。ＰＴＡアルゴリズムは、ブルートゥースが受信または送信する必要があるとき、ＷＬＡＮに対しては、特定の時点において送信することを許可しない。例えば、ある人がブルートゥース・ヘッドセットを用いて電話をしており、同時にＷＬＡＮを使用して電子メールをアップロード／ダウンロードをしている状況を考慮されたい。ＰＴＡアルゴリズムは、ブルートゥース・ヘッドセットで明瞭な音声が聞こえるようにブルートゥースが送受信をしている特定の時点では、ＷＬＡＮが伝送をしないようにする。

標準的な通信状況において、アクセスポイント（ＡＰ）は、ステーション（ＳＴＡ）にフレームを送信し、ステーションはフレームの受信に成功すると、確認応答（ＡＣＫ）を送る。ＰＴＡをＷＬＡＮとブルートゥースの共存環境に使用する場合、ブルートゥースは共存環境下にあるＷＬＡＮデバイスの送信を抑制することができる。抑制できるフレームは、ＡＣＫフレームである。これらのフレームは、アクセスポイント（ＡＰ）からフレームに対する応答として送信される。ＡＣＫフレームが抑制される場合、アクセスポイントは、ノイズのあるチャネルのため、または信号が弱いため、そのフレームが損傷したと間違って結論する可能性があり、より低いデータ伝送速度で同一フレームを再送信することがある。フレームはデータ伝送速度が低下すればするほど、共存環境下にあるブルートゥースにより損なわれる可能性が高まり、それによりアクセスポイントは更にデータ伝送速度を低下することが起こりうる。この循環は、アクセスポイントが最低のデータ伝送速度に達するまで続く。この挙動は、ＷＬＡＮシステムの処理能力に大きな影響を与える。

したがって、共存環境下にあるブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）とのスケジューリングコンフリクトを減少するように、アクセスポイントからの伝送をスケジューリングする方法およびシステムを提供することは、有効である。本発明は、従来技術におけるこれらのニーズに応ずるために開発した。

本発明は、共存環境下にあるＷＬＡＮ／ブルートゥースのシステムで無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）の処理能力を改善するため、パケット交信（トラヒック）調停（ＰＴＡ）を用いてＷＬＡＮとブルートゥースの伝送をスケジューリングするシステム及び方法を提供する。この方法は、１個またはそれ以上の休止期間を有するブルートゥース伝送を検出するステップと、無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）伝送をスケジューリングするステップであって、このスケジューリングをＷＬＡＮ伝送のフレームを前記ブルートゥース伝送の休止期間中に受信するように行う該スケジューリングステップとを有する。

本発明方法によれば、共存環境下にあるＷＬＡＮはアクセスポイントにより送信されたフレームを受信し、この受信に対して確認応答することを可能にし、確認応答がないフレームに起因するＡＰのデータ伝送速度を低下させることがない。本発明は、また、共存環境下にあるブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）およびＷＬＡＮデバイスが、ＡＰに対して単一のアンテナを経てスイッチにより通信できるメカニズムを開示する。

本発明による一つの実施形態において、無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）伝送をスケジューリングする前記スケジューリングステップは、ブルートゥース伝送のリンクのタイプを検出するステップと、無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）のステーション（ＳＴＡ）からアクセスポイント（ＡＰ）に省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームを送信し、また前記リンクのタイプ基づいて、保留フレームを前記アクセスポイント（ＡＰ）に要求するステップと、および前記省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームの送信を調整するステップであって、この調整は、前記保留フレームがブルートゥース伝送の休止期間中に受信されるように行う、該調整ステップとを有する。

本発明による他の実施形態において、無線通信の伝送をスケジュールするシステムを提供する。このシステムは、ブルートゥース（ＢＴ）伝送が１個またはそれ以上の休止期間を有するものとして、ブルートゥース伝送および無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）伝送を介して前記無線通信を可能にする、共存環境下にあるブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）および無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）デバイスと、アクセスポイント（ＡＰ）からのＷＬＡＮ伝送のフレームをブルートゥース伝送の前記休止期間中に受信されるよう、前記無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）伝送をスケジューリングする無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）ステーション（ＳＴＡ）とを備える。ＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）は、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）伝送をスケジューリングをするスケジューラを有する。スケジューラは、省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームをＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）からアクセスポイント（ＡＰ）に送信し、また前記省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームの伝送を調整して、アクセスポイント（ＡＰ）からの保留フレームをブルートゥース伝送の前記休止期間中に受信されるようにスケジューリングを行う。

本発明の他の実施形態において、無線通信の伝送をスケジューリングするシステムを提供する。このシステムは、ブルートゥース（ＢＴ）伝送が１個またはそれ以上の休止期間を有するものとして、ブルートゥース伝送および無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）伝送を介して前記無線通信を可能にする、共存環境下にあるブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）および無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）デバイスと、アクセスポイント（ＡＰ）からのＷＬＡＮ伝送のフレームをブルートゥース伝送の前記休止期間中に受信されるよう、前記無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）伝送をスケジューリングする無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）ステーション（ＳＴＡ）と、共存環境下にある前記ブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）および前記無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）デバイスに結合したアンテナとを備える。ＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）は、ＷＬＡＮ伝送をスケジューリングするためのスケジューラを有する。スケジューラは、省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームをＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）からアクセスポイント（ＡＰ）に送信し、また前記省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームの伝送を調整して、アクセスポイント（ＡＰ）からの保留フレームがブルートゥース伝送の前記休止期間中に受信されるようにスケジューリングを行う。共存環境下にあるＢＴＤおよびＷＬＡＮデバイスは、ＡＰに対して単一のアンテナを使用して通信する。このことは、ＷＬＡＮフレームがブルートゥースの休止期間中に受信されるＰＳ−Ｐｏｌｌフレームのメカニズムにより実現される。このアンテナは、ＷＬＡＮがアクティブである（作動しているとき）はＷＬＡＮ・モードにトリガし、ブルートゥースがアクティブである（作動している）ときはブルートゥース・モードにトリガする。

本発明の上述した要約は、本発明の各実施態様、またはすべての態様を表すことを目的としない。他の態様および例示的実施形態は、以下の図および詳細な説明において提供される。
本発明は、添付図面ににつき詳細に説明した本発明の各種実施形態を考慮することにより、より完全に理解できるであろう。

本発明の例示的な実施形態による、共存環境下にあるブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）およびＷＬＡＮデバイスからの送信をスケジューリングする方法を示す流れ図である。 本発明の例示的な実施形態による、共存環境下にあるブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）およびＷＬＡＮデバイスからの伝送をスケジューリングする方法を示すタイミング図である。 ブルートゥースの伝送リンクの検出を示すフローチャートである。 検出したブルートゥースの伝送リンクが同期接続型（ＳＣＯ）リンクである場合の、アクセスポイント（ＡＰ）からデータを読み出す方法を示すフローチャートである。 検出したブルートゥースの伝送リンクが非同期コネクションレス型（ＡＣＬ）リンクである場合の、アクセスポイント（ＡＰ）からデータを読み出す方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態による、単一アンテナ機構のシステムを示すブロック図である。 単一アンテナを介して、共存環境下にあるブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）およびＷＬＡＮデバイスからの伝送をスケジューリングする方法を示すタイミング図である。

本発明は、さまざまな変更形態及び代替形式となり得るが、その特別な実施形態を、例示的に図面に示し、また詳細に説明する。しかし、その意図は、本発明をこの特別な実施形態に限定するものではないということを理解されたい。逆に、本発明は、添付の特許請求の範囲で定義される本発明の精神および範囲にある、すべての変更形態、等価形態、および代替形態に及ぶことを意図する。

図１は、共存環境下にあるブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）およびＷＬＡＮデバイスからの伝送をスケジューリングする方法を示す流れ図である。ブルートゥース伝送は、送受信のサイクルの後、１個またはそれ以上の休止（クワイアット）期間を有する。ＷＬＡＮ伝送は、ブルートゥース休止期間中にＷＬＡＮ伝送のフレームを受信するように調整する。ステップ１０１において、ＷＬＡＮ伝送をスケジューリングする前に、ブルートゥースが伝送しているリンクのタイプを検出する。ブルートゥースの伝送リンクの異なるタイプとしては、非同期コネクションレス型（ＡＣＬ）リンク、同期接続型（ＳＣＯ）リンク、拡張同期コネクション型(ｅＳＣＯ)リンクがある。省電力モードでは、ＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）はＰＳ−Ｐｏｌｌフレームをアクセスポイント（ＡＰ）に送信し、またＡＰからの保留フレームを要求する（ステップ１０３）。ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームの受信に成功すると、ＳＴＡはアクセスポイントから確認応答（ＡＣＫ）を受信する。ステップ１０２において、ＰＳ−ＰｏｌｌフレームはＳＴＡから送信され、この送信は、ブルートゥースがアクティブでないとき（休止期間中）に、ＡＰからの保留フレームを受信し、また受信確認応答するように行う。ステップ１０４において、ＳＴＡは、ＡＰから保留フレームの受信に成功するとＡＣＫフレームを送信する。本発明のスケジューリングによれば、共存環境下にあるＷＬＡＮがフレームを受信して、ＡＣＫフレームでその受信に対する確認応答する確率を最大化する。このことにより、抑圧されるＡＣＫフレームの数を減らし、さらにまた、ＡＰのデータ伝送速度を低下させる確率を減らす。ＡＰはより高いデータ速度でフレームを送信するので、これらフレームがブルートゥース伝送によって損なわれる確率もまた減少する。

ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームは、共存環境下にあるＷＬＡＮが確認応答することができないフレームを最小限にするようスケジューリングする。ブルートゥースではない別の理由により損なわれる若干のフレームがある。これら損なわれたフレームは、ＡＰがそのデータ伝送速度を低下させるきっかけとなり、より低い速度へのスパイラル下降が始まる。最低のデータ伝送速度に達した後には、ＡＰはより高いデータ速度に回復しない。

速度回復メカニズムは、より高いデータ速度でＡＰを再開させる一つの方法である。速度回復メカニズムは以下の様に説明される。ＷＬＡＮのステーション（ＳＴＡ）は、アクセスポイント（ＡＰ）から送信される低いデータ伝送速度のユニキャスト・フレームを検出する。このようなユニキャスト・フレームを、所定個数（プログラム可能）受信する場合、ＷＬＡＮのＳＴＡは非認証フレームをＡＰに送信する。非認証フレームにより、ＡＰはＷＬＡＮのＳＴＡに関する情報（例えばＷＬＡＮのＳＴＡに関するデータ伝送速度情報）を破棄する。非認証フレームを送信するのに続いて、ＷＬＡＮのＳＴＡは認証フレームを再送し、ＡＰは最高のデータ速度で再開する。

図２は、本発明の実施形態による、共存環境下にあるブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）およびＷＬＡＮデバイスからの伝送をスケジューリングする方法を示すタイミング図２０１である。ブルートゥースが音声リンクであるとき、受信および送信それぞれに６２５マイクロ秒の期間があり、それに続いて作動していない（アクティブでない）休止（クワイアット）期間が２．５ミリ秒の期間がある。これが１ブルートゥース・サイクルである。休止期間を含むブルートゥース・サイクル全体にかかる合計時間は、３．７５ミリ秒である。ブルートゥース・サイクルは、これを連続的に繰り返す。

ＷＬＡＮのステーション（ＳＴＡ）は、ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームをアクセスポイント（ＡＰ）に送信する。ＡＰは、ＡＣＫフレームをＷＬＡＮステーションに送信し返すことにより、ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームに応答し、これに続いて保留フレームを送信する。保留フレームを受信すると、ＷＬＡＮステーションは、ＡＣＫフレームをＡＰに送信することによって、受信の確認応答をする。ＳＴＡは、ＳＴＡが媒体を確保していることを知らせることをＢＴＤに合図する。ＳＴＡがＡＰに複数の保留フレームを要求する場合、ＳＴＡは各受信に対してＡＣＫフレームで確認応答する。要求されるフレームの個数はプログラム可能である。ある実施形態において、ＳＴＡはプログラム可能な所定量の時間中にフレームを要求する。他の実施形態では、ＢＴＤは、ＢＴＤが媒体を確保していることを知らせる合図をＳＴＡに送る。ＢＴＤは複数フレームのための媒体を確保することができ、このフレームの個数はプログラム可能とすることができる。ある一つの実施形態において、ＢＴＤは、所定時間量に達するまで、媒体を確保することができ、この所定時間量はプログラム可能とすることができる。

ＷＬＡＮステーションが送信するＰＳ−Ｐｏｌｌフレームのスケジューリングにより、ＡＰからの保留フレームを受信し、また確認応答し、このことを、ブルートゥース伝送の休止期間（２．５ミリ秒）中に行うことを確実にする。ＳＴＡが省電力モードではない場合は、ＡＰはいつでも保留フレームを送信し、もしブルートゥースが伝送を行っている時間に保留フレームが送信される場合、このフレームが破壊される確率が高くなる。また、フレームをＷＬＡＮステーションが十分早い時期に受信するときも、もしブルートゥースが次のサイクルで受信している場合、ＷＬＡＮステーションは、アクセスポイントに対するＡＣＫフレーム送信を成功させることができない。

ブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）とＷＬＡＮデバイスとの間には様々な信号回線（ライン）がある。これら信号回線の一つとして、優先ライン（ＰＲＩ）があり、この優先ラインは、優先順位に基づく重要なブルートゥース・パケットを示す。（図２に示したように）ＰＲＩラインのレベルが低くなるとき、ＰＳ−ＰｏｌｌフレームがＷＬＡＮステーションから送られる。ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームのスケジューリングの挙動は、ブルートゥースリンクのタイプ（ＳＣＯおよびＡＣＬリンク）に基づいて変化する。したがって、ＳＴＡはブルートゥースがそのとき実行しているリンクのタイプを検出しなければならない。リンク検出を、図３の記載に基づいて説明する。

図３は、ブルートゥース伝送リンクを検出する手順を示すフローチャート３０１である。ＳＣＯリンクおよびＡＣＬリンクの挙動が異なるため、ＳＴＡは、ブルートゥースが、そのとき実行しているリンクのタイプを検出しなければならない。リンク検出は、ＳＴＡが起動してビーコンを受信する度毎に、またはＳＴＡが作動中にビーコンを受信した後に、行う。検出プロセスは、トグル切替えするＰＲＩラインに依存する。ビーコンを受信した後に、ＰＲＩへの割り込みが可能になり、ＰＲＩのタイマーが４ミリ秒にわたり動作し始める。ビーコンが受信されない場合、ＳＴＡは先行のビーコン期間中に受信したデータをチェックし、また、そうでなければＳＴＡはＷＬラインを開放してスリープ（休眠）状態になる。データが受信される場合、ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームはスケジューリングされる。ビーコンが受信される場合、ＳＴＡはＰＲＩへの割り込みが受信されたかどうか否かをチェックし、受信された場合はＳＣＯモードを選択する。

ＰＲＩ割り込みが受信されない場合、およびＰＲＩタイマーが時間切れになった場合、ＡＣＬモードを選択する。ブルートゥースはＰＲＩラインを使用するため、ＳＣＯリンク中以外の他の場合も（例えば、ＡＣＬデータ伝送中、問い合わせ／ページング（走査）中、スキャターネット中等におけるアクセス失敗）、ブルートゥースのリンクタイプを誤検出する可能性がある。誤検出は、１つのビーコン期間中の処理量減少を生ずるだけであり、ＡＰのデータ伝送速度を低下させるスパイラルに陥ることはない。

図４は、検出したブルートゥースの伝送リンクが同期接続型（ＳＣＯ）リンクである場合の、アクセスポイント（ＡＰ）からのデータを読み出す方法を示すフローチャート４０１である。ＳＣＯリンクを検出する場合、ブルートゥースの１音声フレームにつき１個のＰＳ−Ｐｏｌｌのみ送信する。追加チェックを行い、応答フレームを確認応答するに十分な時間が利用できる場合のみ、ＰＳ−Ｐｏｌｌを送信することを確実にする。ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームが先行の３ミリ秒において他のステーションから送信される場合、ＰＲＩタイマーを２．５ミリ秒にセットする。他のステーションから送られるＰＳ−Ｐｏｌｌフレームがなく、またネットワーク割り当てベクトル（ＮＡＶ）がセットされていない場合に、ＳＴＡは、送信キューが空であるか否かをチェックする。もし送信キューが空である場合、ＷＬＡＮステーションは１に設定されるバックオフ値を有するＰＳ−Ｐｏｌｌフレームを送信し、またＷＬラインをセットする。ＡＰからの応答が無い場合は、タイマーのタイムアウトを２．５ミリ秒にセットする。ＷＬラインは、できるだけＰＲＩの立ち下がりエッジの近傍にセットし、得られた媒体がブルートゥースからのものであることを確実にする。

応答フレームをＡＰから受信するとき、ＳＴＡはより多くのＰＳ−Ｐｏｌｌフレームを送る必要があるかをチェックする。よりモアフラグがセットされていない場合、ＳＴＡはＷＬラインを解放してスリープ状態になる。モアフラグがセットされている場合、ＰＲＩタイマーを２．５ミリ秒にセットする。ＳＴＡは、共存環境下にあるブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）がマスターであり、Ｐｏｌｌフレームを送信するときは、検出を行うことができない。ＳＣＯリンクがいかなる情報をもスケジューリングしないとき、ブルートゥースのＰｏｌｌフレームは２．５ミリ秒の間に送信される。もしＰＳ−ＰｏｌｌフレームがブルートゥースのＰｏｌｌフレームの間にスケジューリングされる場合、ＡＰの速度適合化アルゴリズムをトリガすることができる。したがって、ブルートゥースをチェックするインターバル（間隔）を少なくとも８０ミリ秒に増やすことが望ましい。

図５の５０１は、検出したブルートゥース伝送リンクが非同期コネクションレス型（ＡＣＬ）リンクである場合の、アクセスポイント（ＡＰ）からデータを読み出す方法を示すフローチャート５０１である。ＡＣＬリンク中、ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームをスケジューリングし、このスケジューリングは、優先アクセスを使用せずにブルートゥースが媒体にアクセスする可能性を有するように行う。ＷＬＡＮのステーションはＷＬラインをセットして、ＢＴ＝０、および送信キューが空になるのを待機する。もし送信キューが空である場合、ＷＬＡＮのステーションはバックオフ値をランダムな値にセットしてＰＳ−Ｐｏｌｌを送信し、また、やはりＷＬラインをセットする。ＡＰから応答がない場合は、タイマーのタイムアウトを２．５ミリ秒に設定する。ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームを送信した後に、ＢＴラインの検出をスタートする。ＢＴラインがアクティブである（作動している）ことは、ブルートゥースがアクティブであり（作動しており）、データを送信する可能性があることを示す。応答フレームをＡＰから受信するとき、ＳＴＡはより多くのＰＳ−Ｐｏｌｌフレームを送る必要があるかをチェックする。モアフラグがセットされていない場合、ＳＴＡはＷＬラインを解放してスリープ（休眠）状態になる。モアフラグが設定されている場合、ＷＬラインが解放される。ＢＴエッジを検出する場合、ＷＬラインを２ミリ秒の間ＷＬ＝０にセットする。

標準的なブルートゥースのＰｏｌｌフレームは、ＷＬＡＮの受信を妨げる可能性がある。したがって、ブルートゥースのポーリング期間は少なくとも８０ミリ秒またはそれ以上に増やすのが望ましい。スキャターネットも、追加のＰＲＩアクセスを利用する。これらのアクセスは、ＰＳ−Ｐｏｌｌアルゴリズムを崩壊させる可能性があり、ＡＰのデータ速度を低下させることがある。ブルートゥースのパラメータは、優先アクセスが最小限になるよう、セットしなければならない。

図６は、本発明の実施形態による、単一アンテナ機構のシステムを示すブロック図である。共存環境下にあるＢＴＤ６０２およびＷＬＡＮデバイス６０３を、アンテナ６００に結合する。ＰＳ−Ｐｏｌｌ機構を用いて、ＷＬＡＮのフレームを、ブルートゥースの休止（クワイアット）期間に受信する。この状況において、ＷＬＡＮデバイス６０３およびＢＴＤ６０２の双方は、送信のために単一のアンテナ６００を共有することが可能である。ＷＬＡＮデバイスがＰＳ−Ｐｏｌｌフレームを送信する度毎に（ＢＴＤが媒体を必要としないとき）、アンテナはＷＬＡＮモードにセットされる。上述のメカニズムを用いて、ＢＴＤ６０２およびＷＬＡＮデバイス６０３は単一アンテナを使用して、ＡＰと通信する。

他の実施形態では、アンテナスイッチ機構を設け、このアンテナスイッチ機構を以下に説明する。

アンテナスイッチ６０１を、図６に示すようにアンテナ６００に結合する。アンテナスイッチ６０１は、ＢＴＤ６０２またはＷＬＡＮデバイス６０３のどちらからも、それぞれの送信に基づいてトリガフレームを送信することにより、トリガすることができる。アンテナスイッチ位置１はＢＴＤ６０２に結合し、位置２はＷＬＡＮデバイス６０３に結合する。アンテナスイッチ６０１が位置２にあるとき、ＢＴＤ６０２は送受信できず、また、位置１にあるとき、ＷＬＡＮデバイス６０３は送受信できない。

本実施例において、図１につき説明したＰＳ−Ｐｏｌｌフレームメカニズムにより、ＷＬＡＮデバイス６０３はブルートゥースの休止（クワイアット）期間にのみ送信し、ＢＴＤ６０２はＷＬＡＮデバイス６０３がいかなる保留フレームをもＡＰから受信しない時のみ送信する。この構成において、ＷＬＡＮデバイス６０３がＰＳ−ＰｏｌｌフレームをＡＰに送信する、アンテナスイッチは位置２にトリガされ、ＷＬＡＮデバイス６０３はＰＳ−Ｐｏｌｌフレームを送信してＡＰから保留フレームを受信する。ＷＬＡＮデバイス６０３は保留フレームの受信確認応答した後、アンテナスイッチ６０１はブルートゥース伝送のための位置１に解放する。

図７は、単一アンテナによる、共存環境下にあブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）およびＷＬＡＮデバイスからの伝送をスケジューリングする方法を示すタイミング図７０１である。ブルートゥースがアクティブである（作動している）とき（１．２５ミリ秒の期間）、アンテナスイッチは位置１にセットされる。１．２５ミリ秒の後、ＷＬＡＮデバイスがＰＳ−ＰｏｌｌフレームをＡＰに送信するとき、アンテナスイッチは位置２にトリガされる。ＷＬＡＮデバイスは、２．５ミリ秒の期間中に、ＡＰからＡＣＫおよび保留フレームを受信して、ＡＣＫフレームにより、受信確認応答する。ＷＬＡＮ伝送の後、アンテナスイッチは、ブルートゥース伝送のための位置１に解放する。

本発明の用途としては、ブルートゥースおよびＷＬＡＮを近接させて使用する、携帯電話やパーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）の様なＷＰＡＮデバイスがあるが、これに限定するものではない。

本発明を、いくつかの特別な実施形態につき説明したが、当業者には、特許請求の範囲に記載する本発明の精神および範囲から逸脱することなく、多くの変更を加えることができるは理解できるであろう。

Claims (36)

1. 共存環境下にあるブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）および無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）デバイスからの伝送をスケジューリングする方法であって、
   １個またはそれ以上の休止期間を有するブルートゥース伝送を検出するステップと、
   無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）伝送をスケジューリングするステップであって、このスケジューリングをＷＬＡＮ伝送のフレームを前記ブルートゥース伝送の休止期間中に受信するように行う該スケジューリングステップと、
   を有する方法。
2. 請求項１に記載の方法において、無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）伝送をスケジューリングする前記スケジューリングステップは、
   ブルートゥース伝送のリンクのタイプを検出するステップと、
   無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）のステーション（ＳＴＡ）からアクセスポイント（ＡＰ）に省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームを送信し、また前記リンクのタイプ基づいて、保留フレームを前記アクセスポイント（ＡＰ）に要求するステップと、および
   前記省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームの送信を調整するステップであって、この調整は、前記保留フレームがブルートゥース伝送の休止期間中に受信されるように行う、該調整ステップと
   を有するものとした方法。
3. 請求項２に記載の方法において、前記省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームを送信するステップは、検出したブルートゥース伝送のリンクのタイプに基づいて送信するステップを有し、前記リンクのタイプとしては、非同期コネクションレス型（ＡＣＬ）リンク、および同期接続型（ＳＣＯ）リンク、拡張同期接続型(ｅＳＣＯ)リンクがあるものとした方法。
4. 請求項２に記載の方法において、もし他のＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）からネットワーク割り当てベクトル（ＮＡＶ）、保留フレームおよび省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームが送信された場合に、前記省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームを前記無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）のステーション（ＳＴＡ）からアクセスポイント（ＡＰ）に送信しないようにする方法。
5. 請求項１に記載の方法において、省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームのスケジューリングは、前記リンクのタイプが非同期コネクションレス型（ＡＣＬ）リンクである場合、その非同期コネクションレス型（ＡＣＬ）リンク中にブルートゥースが優先アクセスを使用することなく媒体に対するアクセス可能性を有するよう、前記省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームをスケジューリングする方法。
6. 請求項１に記載の方法において、省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームのスケジューリングは、前記リンクのタイプが同期接続型（ＳＣＯ）リンクである場合、１個のブルートゥース音声フレームにつき１個の省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームを送信するステップを有する方法。
7. 請求項１に記載の方法において、省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームのスケジューリングは、リンクのタイプが拡張同期接続型（ｅＳＣＯ）リンクである場合、１個のブルートゥース音声フレームにつき１個の省電力セーブポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームを送信するステップを有する方法。
8. 請求項１に記載の方法において、ＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）はアクセスポイント（ＡＰ）から保留フレームを受信し、確認応答（ＡＣＫ）フレームで受信を確認応答することによって、アクセスポイント（ＡＰ）のデータ伝送速度を低下しないようにする方法。
9. 請求項１に記載の方法であって、ＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）は、アクセスポイント（ＡＰ）から保留フレームを受信して、確認応答（ＡＣＫ）フレームで受信を確認応答することによって、ＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）はブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）に対して、それが媒体を確保していることを合図する方法。
10. 請求項９に記載の方法において、ＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）はアクセスポイント（ＡＰ）に複数の保留フレームを要求し、各保留フレームを受信する毎に確認応答（ＡＣＫ）フレームにより確認応答する方法。
11. 請求項１０に記載の方法において、要求する保留フレームの数を、プログラム可能とした方法。
12. 請求項９に記載の方法であって、前記ＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）は、所定量の時間中にフレームを要求する方法。
13. 請求項１２に記載の方法において、所定時間の量を、プログラム可能とした方法。
14. 請求項１に記載の方法において、ブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）は、自身が媒体を確保していることをＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）に合図するものとした方法。
15. 請求項１に記載の方法において、ブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）は、複数のフレームのための媒体を確保できるものとした方法。
16. 請求項１５に記載の方法において、フレームの数をプログラム可能とした方法。
17. 請求項１に記載の方法において、ブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）は、所定量の時間に達するまで媒体を確保することができるものとした方法。
18. 請求項１７に記載の方法において、所定量の時間をプログラム可能とした方法。
19. 請求項８に記載の方法において、ＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）は、受信したフレーム内に巡回冗長検査（ＣＲＣ）によるエラーが検出される場合であっても、前記確認応答（ＡＣＫ）フレームを送信する方法。
20. 請求項１に記載の方法において、ＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）が、アクセスポイント（ＡＰ）のデータ伝送速度をリセットし、このリセットは、
    アクセスポイント（ＡＰ）からの低データ速度のユニキャスト・フレームを検出するステップと、
    ＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）からアクセスポイント（ＡＰ）に非認証フレームを送信するステップと、
    ＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）からアクセスポイント（ＡＰ）に認証フレームを再送信するステップと
    を有するものとした方法。
21. 請求項２０に記載の方法において、前記非認証フレームを送信するステップにより、ＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）はアクセスポイント（ＡＰ）のデータ伝送速度をリセットする方法。
22. 請求項１に記載の方法において、休止期間中に送信される省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームの数は、休止期間の持続時間および無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）のデータ伝送速度により基づくものとした方法。
23. 請求項１に記載の方法において、ビーコンが受信されない場合、またデータが先行ビーコン期間中に受信される場合に、省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームを伝送する方法。
24. 無線通信の伝送をスケジューリングするシステムにおいて、
    ブルートゥース（ＢＴ）伝送が１個またはそれ以上の休止期間を有するものとして、ブルートゥース伝送および無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）伝送を介して前記無線通信を可能にする、共存環境下にあるブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）および無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）デバイスと、
    アクセスポイント（ＡＰ）からのＷＬＡＮ伝送のフレームをブルートゥース伝送の前記休止期間中に受信されるよう、前記無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）伝送をスケジューリングする無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）ステーション（ＳＴＡ）と
    を備えたシステム。
25. 請求項２４に記載のシステムにおいて、前記ＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）は、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）伝送をスケジューリングするスケジューラを有し、そのスケジューリングは、省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームをＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）からアクセスポイント（ＡＰ）に送信し、また前記省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームの伝送を調整して、アクセスポイント（ＡＰ）からの保留フレームをブルートゥース伝送の前記休止期間中に受信されるように行うシステム。
26. 請求項２５に記載のシステムにおいて、前記スケジューラは、さらに、ブルートゥース伝送のリンクのタイプを検出する手段を有するシステム。
27. 請求項２５に記載のシステムにおいて、前記省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームのスケジューリングは、リンクのタイプが非同期コネクションレス型（ＡＣＬ）リンクである場合、その非同期コネクションレス型（ＡＣＬ）リンク中にブルートゥースが優先アクセスを使用することなく媒体に対するアクセス可能性を有するよう、前記省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームをスケジューリングするものとしたシステム。
28. 請求項２５に記載のシステムにおいて、省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームのスケジューリングは、前記リンクのタイプが同期接続型（ＳＣＯ）リンクである場合、１個のブルートゥース音声フレームにつき１個の省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームを送信し、また前記同期接続型（ＳＣＯ）リンクがいかなる情報をもスケジューリングしていない期間中に、ブルートゥースポーリングフレームを伝送するシステム。
29. 請求項２５に記載のシステムにおいて、省電力セーブポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームのスケジューリングは、リンクのタイプが拡張同期接続型（ｅＳＣＯ）リンクである場合、１個のブルートゥース音声フレームにつき１個の省電力セーブポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームを送信し、また前記拡張同期接続型（ｅＳＣＯ）リンクがいかなる情報をもスケジューリングしていない期間中に、ブルートゥースポーリングフレームを送信するシステム。
30. 請求項２４に記載のシステムにおいて、前記ＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）はアクセスポイント（ＡＰ）から保留フレームを受信し、確認応答（ＡＣＫ）フレームで受信を確認応答することによって、アクセスポイント（ＡＰ）のデータ伝送速度を低下しないようにするシステム。
31. 無線通信の伝送をスケジューリングするシステムにおいて、
    ブルートゥース（ＢＴ）伝送が１個またはそれ以上の休止期間を有するものとして、ブルートゥース伝送および無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）伝送を介して前記無線通信を可能にする、共存環境下にあるブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）および無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）デバイスと、
    アクセスポイント（ＡＰ）からのＷＬＡＮ伝送のフレームをブルートゥース伝送の前記休止期間中に受信されるよう、前記無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）伝送をスケジューリングする無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）ステーション（ＳＴＡ）と、
    共存環境下にある前記ブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）および前記無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）デバイスに結合したアンテナと
    を備えたシステム。
32. 請求項３１に記載のシステムにおいて、前記ＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）が無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）伝送をスケジューリングするスケジューラを有し、そのスケジューリングは、省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームをＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）からアクセスポイント（ＡＰ）に送信し、また前記省電力ポーリング（ＰＳ−Ｐｏｌｌ）フレームの伝送を調整して、アクセスポイント（ＡＰ）からの保留フレームがブルートゥース伝送の前記休止期間中に受信されるように行うシステム。
33. 請求項３１に記載のシステムにおいて、前記アンテナは、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）が作動している時は無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）モードになるようトリガし、またブルートゥースが作動している時はブルートゥース・モードになるようトリガするシステム。
34. 請求項３１に記載のシステムにおいて、アンテナをＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）により制御するシステム。
35. 請求項３１に記載のシステムにおいて、アンテナを、共存環境下にあるブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）により制御するシステム。
36. 請求項３１に記載のシステムにおいて、アンテナを、共存環境下にあるブルートゥース・デバイス（ＢＴＤ）及びＷＬＡＮステーション（ＳＴＡ）により制御するシステム。

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