JP4025777B2

JP4025777B2 - 無線個人領域ネットワークにおけるチャネル時間割当て方法

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Publication number: JP4025777B2
Application number: JP2005000181A
Authority: JP
Inventors: 元鎔尹; 用錫金
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-12-30
Filing date: 2005-01-04
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2025-01-04
Also published as: US20050141451A1; JP2005198305A; KR100579525B1; KR20050068391A

Description

本発明は、チャネル時間割当て方法に関し、詳細にはチャネルエラーなどの発生時にもＱｏＳ（ＱｕａｌｉｔｙｏｆＳｅｒｖｉｃｅ）を提供することができ、ＭＰＥＧ−２ビデオのような可変ビットレート（ＶａｒｉａｂｌｅＢｉｔＲａｔｅ：ＶＢＲ）ストリームを効率よく支援できるチャネル時間割当て方法に関する。

個人領域ネットワークと呼ばれるＰＡＮ（ＰｅｒｓｏｎａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）は、公知の近距離通信網（ＬＡＮ）や遠距離通信網（ＷＡＮ）と対比される概念であって、個々人にそれぞれの固有のネットワークを持たせることを意味する。即ち、個人が所有しているデバイス（Ｄｅｖｉｃｅ）が、それぞれ個々人に利便性を提供することを目的として１つのネットワークを構成することである。このＰＡＮを無線で実現するのが、無線個人領域ネットワーク（ＷＰＡＮ）である。

ＰＡＮを無線で具現するための試みとして、ＩＥＥＥ８０２．１５ワーキンググループ（ＷｏｒｋｉｎｇＧｒｏｕｐ）は、近距離無線ネットワークの標準規格としてＷＰＡＮを定め、その下に４つの標準規格に関する作業部会（ＴａｓｋＧｒｏｕｐ）を有している。ＩＥＥＥ８０２．１５．１が公知のブルーツース（ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）であり、ＩＥＥＥ８０２．１５．３およびＩＥＥＥ８０２．１５．３ａは高速（ｈｉｇｔｒａｔｅ）ＷＰＡＮ、そしてＺｉｇＢｅｅと呼ばれるＩＥＥＥ８０２．１５．４は２５０ｋｂｐｓ以下の低速（ｌｏｗｒａｔｅ）ＷＰＡＮに対する標準規格である。

図１は、一般の無線個人領域ネットワークの構成を示した図である。同図に示すように、無線個人領域ネットワーク環境の下では、複数のデータデバイスＤＥＶ１〜５は１つのピコネット（ｐｉｃｏｎｅｔ）を構成し、ピコネット内の１つのデバイスがピコネット仲裁者（ｐｉｃｏｎｅｔＣｏｒｄｉｎａｔｏｒ、以下ＰＮＣと称する）５０となる。

ＰＮＣ５０は、残りのデバイス、即ちＤＥＶ１（１０）、ＤＥＶ２（２０）、ＤＥＶ３（３０）、およびＤＥＶ４（４０）に、同期信号のビーコン（ｂｅａｃｏｎ）をブロードキャストし、ピコネットにリンクされたデバイスを同期化させる。ＩＥＥＥ８０２．１５．３標準やＩＥＥＥ８０２．１５．３ａなどのように、これを改善した標準（以下，ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｘと称する）によるＷＰＡＮの場合に使用されるスーパーフレーム（ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ）の構成を図２に示す。

一方、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｘ高速ＷＰＡＮでは、従来幅広く使用されてきたＣＳＭＡ／ＣＡ（ＣａｒｒｉｅｒＳｅｎｓｅＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓＷｉｔｈＣｏｌｌｉｓｉｏｎＡｖｏｉｄａｎｃｅ）方式がＱｏＳの提供を行なえないことを認識して、ＴＤＭＡ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式と類似しているＣＴＡ（ＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅＡｌｌｏｃａｔｉｏｎ）の導入が図られている。即ち、デバイスが使用しようとするチャネル時間が、競争区間と呼ばれるＣＡＰ（ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＡｃｃｅｓｓＰｅｒｉｏｄ）の間、チャネル時間要請コマンド（ｃｈａｎｎｅｌｔｉｍｅｒｅｑｕｅｓｔｃｏｍｍａｎｄ）を介してＰＣＮに通知される。ＰＮＣは、このようなチャネル時間要請コマンドを検討してスケジューリングを行ない、そのスケジューリングの結果を、図３に示すように、ビーコンフレーム（ｂｅａｃｏｎｆｒａｍｅ）のＣＴＡＩＥ（ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｌｅｍｅｎｔ（ｓ））を介してデバイスにブロードキャストし、これによって該当のデバイスは自分に割当てられたチャネル区間でデータの送受信を行なう。なお、ＰＮＣによって割当てられた区間（ＣＴＡ）は，該当のデバイスのみが使用できるのでＱｏＳが保障できる。

デバイスがＰＮＣに要請するチャネル時間の類型としては、マルチメディアストリーム伝送のための等時性ストリーム（ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓｓｔｒｅａｍ）と、バルク（ｂｕｌｋ）データ伝送のための非同期チャネル時間（ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｃｈａｎｎｅｌｔｉｍｅ）とがある。

まず、等時性ストリームの場合、デバイスは、周期的にチャネル時間を要請する。ＰＮＣは、デバイスが求めるチャネル時間が利用できない時や当該デバイスの優先順位をサポートできない時には、その要請を断り、そうでない時にはチャネル時間を割当てる。

一方、非同期チャネル時間では、デバイスは、周期的にチャネル時間を要請せず、バルクデータを伝送するための十分な総時間を割当てるよう要請する。ＰＮＣは、当該デバイスにチャネル時間を割当て、要請した総チャネル時間から予め割当てられたチャネル時間を除いた値を維持し、次の要請に対して時間を割当てる。なお、チャネル時間の要請を直ちに収容できない場合にも、ＰＮＣはキューを行なうことができる。

ところで、係る従来のチャネル時間の割当て方法は、チャネル状態が悪化しフレームエラーあるいは損失が生じるようになると、伝送すべきフレームを完全に伝送できなくなるため、ＱｏＳが悪化する。例えば、図４に示すように、等時性ストリームにおいて３つのフレームでエラーが発生すると、エラーの生じたフレームを伝送するためのチャネル時間が更に割当てられなければならない。この場合、チャネルエラーによる再伝送量が正確に予測できるのであれば、チャネル時間を予め割当てることができるものの、実際にはそのチャネルエラーなどによる再伝送量を正確に予測することは難しい。

同様に、ＶＢＲストリームの場合、伝送するたびに伝送すべきデータ量が変化するが、図５Ａに示すように、Ｉフレームを基準にして最大データ速度（ｐｅａｋｄａｔａｒａｔｅ）に合わせてチャネル時間が割当てられると、ＢフレームやＰフレームの場合には使用されないチャネル時間が発生してしまう。さらに、平均データ速度（ａｖｅｒａｇｅｄａｔａｒａｔｅ）に合わせてチャネル時間が割り当てられると、図５Ｂに示すように、Ｉフレームの伝送において用いるべき時間が確保できなくなる。したがって、ＶＢＲストリームの場合，ＱｏＳ保障のためにはネットワークの利用性が低下してしまうのである。

また、従来のチャネル時間割当て方法は、上位階層の信頼性プロトコル（ＨｉｇｈＬａｙｅｒＲｅｌｉａｂｌｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）を支援できない問題点も抱えている。例えば、ＴＣＰをＭＡＣ上で使用すると、ＴＣＰＡＣＫはデータフレームで伝送される。従って、ＭＡＣ上では従来と同じ方向のＣＴＡが２つ割当てられることにより両方向性を有することになる。しかし、上位階層信頼性プロトコルがフロー制御（ｆｌｏｗｃｏｎｔｒｏｌ）を使用する場合、ソース（ｓｏｕｒｃｅ）から宛先（ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）への伝送量と、宛先からソースへの伝送量は時間により可変するため、これに合わせてチャネル時間を割当てることは実質的に難しい。

本発明は前述した問題点を解決するために案出されたもので、本発明の目的は、無線個人領域ネットワークにおいてチャネルエラーが生じてもＱｏＳが支援され、ＶＢＲストーリムや上位階層信頼性プロトコルをネットワーク利用上で低下せずにＱｏＳを支援できるチャネル時間割当て方法を提供することにある。

前述の目的を達成するための本発明に係るチャネル時間割当て方法は、１つの仲裁者からブロードキャストされる同期信号により同期化される無線ネットワークにおけるチャネル時間割当て方法であって、前記無線ネットワークにリンクされた複数のデバイスが、前記仲裁者に、伝送すべきデータの類型によって、必需的に所要される第１チャネル時間、ならびにチャネルエラーが生じた場合再伝送のために割当てられる時間およびＶＢＲストリームの特性に基づいて割当てられる時間のいずれかである第２チャネル時間の割当てを要請するコマンドをそれぞれ伝送するステップと、前記仲裁者が前記コマンドを参照し、前記複数のデバイスが要請した前記第１チャネル時間にそれぞれ対応するＣＴＡ（ＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅＡｌｌｏｃａｔｉｏｎ）区間、および前記複数のデバイスがそれぞれ要請した前記第２チャネル時間に対応し、前記複数のデバイスの優先順位に応じて前記複数のデバイスが共有して使用できる、共有されたＣＴＡ区間を含むチャネル時間を割当てるステップと、前記割当てられたチャネル時間に対する情報を前記同期信号に挿入し前記複数のデバイスにブロードキャストするステップと、を含む。好ましくは、前記同期信号に挿入された前記割当てられたチャネルに対する情報に基いて設定される区間において、前記複数のデバイス間でデータの送受信を行なうステップを更に含む。そして、前記個人領域ネットワークはＷＰＡＮ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＰｅｒｓｏｎａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）であることが好ましい。

前記伝送すべきデータの類型は、マルチメディアストリームの等時性伝送のための第１データ類型、および非同期バルクデータ伝送のための第２データ類型のいずれかである。この際、前記第２チャネル時間は、前記第１データ類型のデータにおいて、チャネルエラーが生じた場合に再伝送のために割当てられる時間、およびＶＢＲストリームの特性に基いて割当てられる時間のいずれかである。

チャネル時間の割り当てを要請するコマンドは、前記第１チャネル時間および第２チャネル時間に対応する情報を備えるフィールドを含むチャネル時間要請コマンドを使用することができる。さらに、前記割当てられたチャネル情報は、前記同期信号として使用されるビーコンフレーム内に備えられる共有のＣＴＡＩＥに含まれていることが好ましい。この場合、前記共有のＣＴＡＩＥは、前記共有されたＣＴＡを使用するデバイスの個数、チャネル接近方法、チャネル接近のための待機時間、およびチャネルのアイドル状態を把握してからチャネルに接近するか否かを示す情報を表すフィールドのうち少なくとも１つを含むＣＴＡＩＥを使用することができる。そして、前記接近方法は、設定された条件および時間を満足する場合にチャネルに接近する暗示的なチャネルセンシングによる方法、および前記共有されたＣＴＡを使用するデバイスによりチャネル使用が終了されたことを通知された後、チャネルに接近する明示的チャネルセンシングによる方法のいずれか１つであることが好ましい。

本発明によれば、複数のデバイスが使用できる共有されたＣＴＡを割当てて使用することによって、チャネルエラーが生じてもＱｏＳを提供することができる。そして、共有されたＣＴＡを用いて、ＶＢＲストリームのＱｏＳもネットワーク利用性が低下することなく提供できると共に、ＴＣＰのような上位階層信頼性プロトコルをもネットワークの利用性が低下することなく効率よくサポートできる。

以下、添付の図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳述する。
本発明に係る無線個人領域ネットワークにおけるチャネル時間割当て方法は、基本的にＩＥＥＥ８０２．１５．３標準に基いて無線個人領域ネットワーク環境に適用されるが、必ずしもこれに限られることなく、本発明にかかる条件を満足する他の無線ネットワーク環境にも適用可能である。さらに、本発明について、一般的な無線個人領域ネットワークの構成を示す図１に基いて詳説するが、図１に示した部分と同一部分については同一符号を付して引用する。

図６は、本発明に係るチャネル時間割当て方法を概念的に説明するための図である。同図に示すように、本発明に係るチャネル時間割当て方法は、デバイスが割当てられたＣＴＡを独占的に使用する代わりに、２つ以上のデバイスが１つのＣＴＡを共同で使用できるようにチャネル時間を割当てるところにある。即ち、同図に示すように、ｔ１まではＤＥＶ１（１０）がＤＥＶ２（２０）へ等時性ストリームを伝送するための区間として割当てられている。ｔ２時間以後には、ＤＥＶ３（３０）からＤＥＶ４（４０）にバルクデータを伝送するための非同期チャネル時間が割当てられる。そして、ｔ１からｔ２の間の区間には、ＤＥＶ１（１０）およびＤＥＶ３（３０）のための共有されたＣＴＡ（ｓｈａｒｅｄＣＴＡ）が割当てられる。共有されたＣＴＡ区間には、優先順位の高く設定された（即ち、ＳＩＦＳ値が小さく設定された）ＤＥＶ１（１０）が一番先にチャネル使用の権利を有するが、チャネルエラーが発生せず、それ以上に共有されたＣＴＡ区間を必要としない場合はＤＥＶ３（３０）がこの区間を使用することができる。従って、チャネルエラーが生じた場合にもＱｏＳを提供することが可能であり、状況に応じて複数のデバイスが共有されたＣＴＡ区間を使用できるようにすることによって、ネットワーク利用性の低下が抑えられる。

図７は、本発明に係るチャネル時間割当て方法の一実施形態を説明するためのメッセージシーケンスチャート（ＭＳＣ）である。同図に示すように、まず、ＤＥＶ１（１０）はＰＮＣ５０にチャネル時間要請コマンド（ｃｈａｎｎｅｌｔｉｍｅｒｅｑｕｅｓｔｃｏｍｍａｎｄ）を伝送し（Ｓ１００）、ＰＮＣ５０がＤＥＶ１（１０）にＡＣＫ信号を送り出す（Ｓ１１０）。同様に、ＤＥＶ３（３０）がＰＮＣ５０へチャネル時間要請コマンドを伝送し（Ｓ１２０）、ＰＮＣ５０がこれにＡＣＫ信号を送り出す（Ｓ１３０）。

ＤＥＶ１（１０）やＤＥＶ３（３０）からＰＮＣ５０に伝送されるチャネル時間要請コマンドは、図８に示すように、基本的にＩＥＥＥ８０２．１５．３ｘに規定されたチャネル時間要請コマンドと同じ形式を採っているが、一部フィールドの解釈が異なる。即ち、等時性ストリームである場合、ＴＵｓの所要個数（ｄｅｓｉｒｅｄｎｕｍｂｅｒｏｆＴＵｓ）フィールドにはＶＢＲストリームに応じて可変の量およびチャネルエラーにより必要な再伝送量を考慮したチャネル時間要請量が格納され、ＴＵｓの最小個数（ＭｉｎｉｎｕｍｎｕｍｂｅｒｏｆＴＵｓ）フィールドには伝送のために必要なチャネル時間要請量が格納される。非同期チャネル時間の場合、伝送のために必要な総チャネル時間をＴＵｓの所要個数フィールドとＴＵｓの最小個数フィールドとのそれぞれに分けて要請する。さらに、ＴＣＰのような上位階層信頼性プロトコルの場合には、ＣＴＲｑ制御（ＣＴＲｑｃｏｎｔｒｏｌ）フィールドの予備ビット（ｒｅｓｅｒｖｅｄｂｉｔ）である４番目ビットを「１」にセットして区別する。

ＰＮＣ５０は、チャネル時間を要請したデバイスへチャネル時間要請事項を検討してチャネル時間を割当て、割当てられたチャネル時間に関する情報を含むビーコンを生成する（Ｓ１４０）。ＰＮＣ５０は、生成したビーコンをブロードキャストする（Ｓ１５０）。ＰＮＣ５０からブロードキャストされるビーコンに割当てられたチャネル時間に対する情報を含む、共有されたＣＴＡＩＥは図９に示す通りである。

図９に示すように、本発明に係るチャネル時間割当て方法に使用される、共有されたＣＴＡＩＥは、共有ストリームの個数（Ｎｕｍｏｆｓｈａｒｉｎｇｓｔｒｅａｍ）および接近方法（ＡｃｃｅｓｓＭｅｔｈｏｄ）フィールドが加えられ、共有されたＣＴＡ区間を共通するデバイスの個数に応じて、ストリームインデックス[ｉ]、ＳｒｃＩＤ[ｉ]、ＳＩＦＳ[ｉ]、およびＣＣＡ[ｉ]フィールドが、共有されたデバイスの個数の分だけ加えられる。なお、ＳＩＦＳ[ｉ]フィールドには各デバイスがチャネル使用のために待機する時間情報が格納されており、ＣＣＡ[ｉ]フィールドの値が「１」であれば、当該デバイスがＳＩＦＳ[ｉ]時間後にチャネルがアイドル状態になってからチャネルが使用できることを意味する。ＣＣＡ[ｉ]フィールドの値が「０」であれば、チャネル状態をチェックする必要がなく、ＳＩＦＳ[ｉ]時間が経過すればチャネルが使用できることを意味する。

そして、接近方法フィールドには、暗示的チャネルセンシング（ｃｈａｎｎｅｌｓｅｎｓｉｎｇ）によるチャネル接近方法、および明示的チャネルセンシング（ｃｈａｎｎｅｌｓｅｎｓｉｎｇ）によるチャネル接近方法のいずれか１つを使用することを示す情報が格納される。即ち、本発明に係るチャネル時間割当て方法では、暗示的チャネルセンシングと明示的チャネルセンシングを介した２つのチャネル接近方法が利用できる。前述の通り、ＣＣＡ[ｉ]フィールドの値が「１」であれば、ＳＩＦＳ[ｉ]時間後にチャネルがアイドル状態になってからチャネルを使用し、ＣＣＡ[ｉ]フィールドの値が「０」であれば、ＳＩＦＳ[ｉ]時間後にチャネルを使用するのが暗示的チャネルセンシングによるチャネル接近方法である。この暗示的チャネルセンシングによるチャネル接近方法は、ＰＮＣが共有デバイス間に隠れターミナル問題（ＨｉｄｄｅｎＴｅｒｍｉｎａｌＰｒｏｂｌｅｍ）が発生しないと判断した時に使用される。

一方、明示的チャネルセンシングによるチャネル接近方法は、ＰＮＣが共有デバイス間に隠れターミナル問題が発生すると判断した時に使用される。明示的チャネルセンシングによるチャネル接近方法では、チャネルを使用中のデバイスがチャネル使用の終了を明示的に示す。例えば、図１０に示す通りに、ＤＥＶ１（１０）が、共有されたＣＴＡ（ＳＨＡＲＥＤＣＴＡ）区間でそれ以上のチャネルが不要な場合、ＭｏｒｅＤａｔａｂｉｔを「０」にセットし、そのＭｏｒｅＤａｔａｂｉｔをＤＥＶ２（２０）に伝送し、これを受信したＤＥＶ２（２０）はＰＮＣ５０にＭｏｒｅＤａｔａｂｉｔを通知する。ＰＮＣ５０は、チャネル使用が終了されたことを、次のチャネルを使用するデバイスＤＥＶ３（３０）に通知する。その結果、デバイスＤＥＶ３（３０）は、チャネルを使用することができる。

ＰＮＣ５０からビーコンがブロードキャストされれば、ＤＥＶ１（１０）およびＤＥ３（３０）は、ビーコンに含まれた共有のＣＴＡＩＥを参照して、設定されたチャネル時間にそれぞれのデータを伝送する（Ｓ１５０）。なお、共有されたＣＴＡ区間では、まず、ＤＥＶ１（１０）が使用し、チャネルエラーが発生せず、共有されたＣＴＡ区間の使用が不要な場合には、ＤＥＶ３（３０）がこの区間を使用する。

図１１および図１２は、本発明に係るチャネル時間割当て方法の効果を説明する図である。図１１に示すように、等時性ストリームおよび非同期チャネル時間が共有されたＣＴＡ（ＳＨＡＲＥＤＣＴＡ）区間を共有すると、どのように実際チャネルの状況が変化しても等時性ストリームのＱｏＳが保障される。即ち、チャネルエラーにより３つのフレームエラーまたは損失が生じたとすると、共有されたＣＴＡ区間では、等時性ストリームが、優先順位をもってエラーが発生した３つのフレームを伝送することができる（エラーの場合：ｅｒｒｏｒｃａｓｅ）。これとは相違して、チャネル状態が良好でチャネルエラーが発生しなければ、共有されたＣＴＡが非同期チャネル時間に使用される。その結果、ネットワーク利用性（ｎｅｔｗｏｒｋｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ）が低下されずに済む（エラー無しの場合：ｎｏｅｒｒｏｒｃａｓｅ）。

図１２は、ＶＢＲストリームの場合に、ＱｏＳを満足させ、かつネットワーク利用性が低下することを抑えるように共有されたＣＴＡ区間を使用した場合を示した。つまり、Ｉフレームの場合、共有されたＣＴＡ区間を全て使用し、ＰまたはＢフレームは必要に応じて共有されたＣＴＡ区間を選択的に使用できるので、ＱｏＳ提供とネットワーク利用性の維持を同時に満足させることができる。

また、本発明に係るチャネル時間割当て方法は、上位階層信頼性プロトコルをサポートする。例えば、ＴＣＰのソースデバイスと宛先デバイスとが共有されたＣＴＡを共有できるように割当てる。ソースデバイスはＳＩＦＳ時間後にデータ送信を行い、宛先デバイスはＣＣＡフィールドを用いてＳＩＦＳ＋ａの時間が経過してからチャネルアイドル状態になった後にＴＣＰＡＣＫの送信を行なう。ＴＣＰフロー制御に応じてソースデバイスが送ったＴＣＰセグメントの個数が変わったとしても一連のセグメントを伝送し１つのＴＣＰＡＣＫを受け、また、一連のセグメントを伝送しＴＣＰＡＣＫを受けるといった過程を１つの共有されたＣＴＡで行なう。従って、２つの単一方向性ＣＴＡを割当てる方式に比べてネットワーク利用性を向上させることができる。

以上、図面を参照して本発明の好適な実施形態を図示および説明してきたが、本発明の保護範囲は、前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物にまで及ぶものである。

本発明は、無線個人領域ネットワークにおいて、チャネルエラーが発生する際にもＱｏＳ（ＱｕａｌｉｔｙｏｆＳｅｒｖｉｃｅ）を提供することができると共に、ＭＰＥＧ−２ビデオ等の可変ビットレートストリームを効率よくサポートできるチャネル時間割当て方法に関する。

一般的な無線個人領域ネットワークの構成を示した図である。ＩＥＥＥ８０２．１５．３標準に基づくスーパーフレームの構成を示す図である。ＣＴＡＩＥの構成を示す図である。従来のチャネル時間割当て方法におけるチャネルエラー発生時の問題を説明する図である。従来のチャネル時間割当て方法におけるＶＢＲストリーム伝送時の問題を説明する図である。従来のチャネル時間割当て方法におけるＶＢＲストリーム伝送時の問題を説明する図である。本発明に係るチャネル時間割当て方法を概念的に説明する図である。本発明に係るチャネル時間割当て方法の一実施の形態を説明するためのメッセージシーケンスチャート（ＭＳＣ）である。本発明に係るチャネル時間割当て方法で使用されるチャネル時間要請コマンドの構成を示す図である。本発明に係るチャネル時間割当て方法で使用される、共有されたＣＴＡＩＥの構成を示す図である。明示的チャネルセンシングによるチャネル接近を説明するための図である。本発明に係るチャネル時間割当て方法の効果を説明する図である。本発明に係るチャネル時間割当て方法の効果を説明する図である。

符号の説明

１０，２０，３０，４０，５０デバイス

Claims

１つの仲裁者からブロードキャストされる同期信号により同期化される無線ネットワークにおけるチャネル時間割当て方法であって、
前記無線ネットワークにリンクされた複数のデバイスが、前記仲裁者に、伝送すべきデータの類型によって、必需的に所要される第１チャネル時間、ならびにチャネルエラーが生じた場合再伝送のために割当てられる時間およびＶＢＲストリームの特性に基づいて割当てられる時間のいずれかである第２チャネル時間の割当てを要請するコマンドをそれぞれ伝送するステップと、
前記仲裁者が前記コマンドを参照し、前記複数のデバイスが要請した前記第１チャネル時間にそれぞれ対応するＣＴＡ（ＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅＡｌｌｏｃａｔｉｏｎ）区間、および前記複数のデバイスがそれぞれ要請した前記第２チャネル時間に対応し、前記複数のデバイスの優先順位に応じて前記複数のデバイスが共有して使用できる、共有されたＣＴＡ区間を含むチャネル時間を割当てるステップと、
前記割当てられたチャネル時間に対する情報を前記同期信号に挿入し前記複数のデバイスにブロードキャストするステップと、
を含むことを特徴とするチャネル時間割当て方法。
前記同期信号に挿入された前記割当てられたチャネルに対する情報に基いて設定される区間において、前記複数のデバイス間でデータの送受信を行なうステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のチャネル時間割当て方法。
前記無線ネットワークは、ＷＰＡＮ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＰｅｒｓｏｎａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）であることを特徴とする請求項１に記載のチャネル時間割当て方法。
前記伝送すべきデータの類型は、マルチメディアストリームの等時性伝送のための第１データ類型、および非同期バルクデータ伝送のための第２データ類型のいずれかであることを特徴とする請求項３に記載のチャネル時間割当て方法。
前記第２チャネル時間は、前記第１データ類型のデータにおいて、チャネルエラーが生じた場合再伝送のために割当てられる時間、およびＶＢＲストリームの特性に基いて割当てられる時間のいずれかであることを特徴とする請求項４に記載のチャネル時間割当て方法。
チャネル時間の割り当てを要請するコマンドは、前記第１チャネル時間および第２チャネル時間に対応する情報を備えるフィールドを含むチャネル時間要請コマンドであることを特徴とする請求項４に記載のチャネル時間割当て方法。
前記割当てられたチャネル情報は、前記同期信号として使用されるビーコンフレーム内に備えられる共有のＣＴＡＩＥに含まれていることを特徴とする請求項４に記載のチャネル時間割当て方法。
前記共有のＣＴＡＩＥは、前記共有されたＣＴＡを使用するデバイスの個数、チャネル接近方法、チャネル接近のための待機時間、およびチャネルのアイドル状態を把握してからチャネルに接近するか否かを示す情報を表すフィールドのうち少なくとも１つを含むＣＴＡＩＥであることを特徴とする請求項７に記載のチャネル時間割当て方法。
前記接近方法は、設定された条件および時間を満足する場合にチャネルに接近する暗示的なチャネルセンシングによる方法、および前記共有されたＣＴＡを使用するデバイスによりチャネル使用が終了されたことを通知された後、チャネルに接近する明示的チャネルセンシングによる方法のいずれか１つであることを特徴とする請求項８に記載のチャネル時間割当て方法。