JP4688956B2 - 無線ネットワークにおける通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信に関するもので、より具体的には、無線ネットワークにおけるハンドオーバーと暗黙的ハンドオーバーのための通信方法に関する。

様々なデバイスを周辺で使用する場合が多くなっており、これらの装置を互いに連動させて使用する必要があり得る。しかし、多数のデバイスを互いに有線で連結することは多少不便であり、各デバイスのアプリケーションも相互に互換されない場合が多いため、実質的に困難がある。無線技術で通信を行なうと、それらデバイス間のケーブルなどの有線を除去することが可能になり、かつ、デバイス間の無線ネットワークを通じてこれらデバイスがネットワークを構成し、直接データ情報を交換することが可能になる。無線ネットワークで通信が行えるデバイスとしては、コンピュータ、ＰＤＡ、ノートブック、デジタルＴＶ、カムコーダ、デジタルカメラ、プリンタ、マイク、スピーカー、ヘッドセット、バーコード読取機、ディスプレイ、携帯電話など、いかなるデジタル機器も利用可能である。

また、無線ネットワークを通じて通信を行なうには、ネットワークを構成するデバイス間における資源の割当や分配を制御する機能を果たす装置が必要である。このような制御機能を制御装置が果たせなくなる場合には、該制御機能を当該ネットワークを構成する他のデバイスが行なうようにする過程が要求される。また、現在の制御装置よりも制御機能を果たすのにより良い条件を持つデバイスがネットワークに加入した場合にも、新しく加入したデバイスへ制御機能を移譲する過程が必要である。

また、制御機能を移譲する過程を終える前に、制御装置の電源供給が突然中断されたり、制御装置が移動してネットワーク形成可能な距離を外れる状況が発生する場合があり得る。このような状況で上記制御機能を続けて行えるデバイスがないと、ネットワークで通信中のデバイスの資源割当要請に対して応答できず、タイミング制御が不可能になる。その結果、当該ネットワークを通じて通信していたデバイスはそれ以上データ送受信ができず、結局としてはネットワークが保持されないという致命的な問題につながる。

本発明は、上記の従来技術の問題点に鑑み、円滑な無線通信が行なわれるように制御機能を引き続き維持する方法を提供する。

また、本発明は、上記の従来技術の問題点に鑑み、円滑な無線通信が行なわれるようにネットワークの調整機能を引き続き維持する方法を提供する。

無線ネットワークで通信をしようとするデバイスは、通信を行なうための帯域のチャネルを検索し、既存に形成されたネットワークが存在するか否かなどを調べる。このデバイスは、既存に形成されたネットワークに加入して通信を行なったり、自分で新しいネットワークを構成することができる。新しいネットワークを形成する場合、当該デバイスは、上記の検索、調査過程で獲得した情報に基づいてより良い環境を有するチャネルを選択し、該選択したチャネルを通じて制御情報パケットを放送する。

既に制御装置の含まれたネットワークが形成されているとしても、使用者の必要や周辺の状況によって制御装置が制御機能を果たせなくなる場合が生じうる。このような場合には制御機能を他のデバイスに移譲する過程を通じて当該ネットワークの円滑な通信を保障しなければならない。また、現在制御装置よりも制御機能を行うのに一層適合したデバイスがネットワークに加入した場合にも、より円滑な通信のために新しく加入したデバイスに制御機能を移譲することが好ましい。

上記のようにネットワークが形成された後に制御装置が他のデバイスに制御機能を移譲することをハンドオーバー（ｈａｎｄｏｖｅｒ）という。本発明の一実施例によってハンドオーバー方法が提供される。特に、ハンドオーバーを要請するデバイスを決定する時に、所定の制御機能に対する優先順位にしたがって決定する方法を提供する。

また、本発明の他の実施例によって、無線ネットワークシステムで各デバイスの通信資源を制御する装置が上記の制御機能を移譲する過程を行なえずにその機能を終了する場合、その制御機能を回復させて引き続き通信が行なえるようにする方法が開示される。本実施例では、突然に制御機能が終了した場合、当該ネットワークにおける制御機能が維持及び回復されるようにすることを、リカバリ（ｒｅｃｏｖｅｒｙ）または暗黙的ハンドオーバー（Ｉｍｐｌｉｃｉｔ ｈａｎｄｏｖｅｒ）とする。

なお、ハンドオーバーまたはリカバリ動作を行う前に、予備ハンドオーバー（ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｈａｎｄｏｖｅｒ）過程が行なわれることができる。予備ハンドオーバー過程とは、ハンドオーバーの対象となるデバイスにハンドオーバーに必要な情報及び／または調整機能遂行に必要な情報（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を現調整器が送信し、これを受信するデバイスが、それらハンドオーバーに必要な情報及び／または調整機能遂行に必要な情報を格納する過程のことを意味する。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
調整器（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ）と少なくとも一つのデバイス（Ｄｅｖｉｃｅ）を含む無線ネットワークの上記調整器での通信方法であって、
上記少なくとも一つのデバイスのうち、調整機能に対する優先順位の最も高いデバイスにハンドオーバーを要請するメッセージを送信する段階と、
上記デバイスに調整機能遂行に必要な情報（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を送信する段階と、
上記ハンドオーバー要請メッセージに対してハンドオーバーを受諾する情報を含む応答メッセージを受信する段階と、
上記デバイスが新しい調整器になったことを知らせる情報を含むビーコン（ｂｅａｃｏｎ）を放送（ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）する段階と、
を含む通信方法。
（項目２）
上記デバイスにハンドオーバーを要請するメッセージを送信する段階において、上記デバイスは、上記ネットワークに新しく加入したデバイスであり、上記調整器は、新しく加入した上記デバイスから上記デバイスの優先順位に関する情報を受信し、上記優先順位が上記調整器の優先順位よりも高い場合、上記デバイスに上記ハンドオーバーを要請するメッセージを送信することを特徴とする項目１に記載の通信方法。
（項目３）
上記調整機能遂行に必要な情報は、予約されたチャネル時間情報（ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｅｑｕｅｓｔｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｄｅｖｉｃｅｓ ｆｏｒ ＣＴＢｓ）、デバイス性能、デバイスＩＤ及びデバイスのパワー保存状態（ｐｏｗｅｒ ｓａｖｅ ｓｔａｔｕｓ）を含む現ネットワークを構成するデバイスに関する情報、及び各デバイスの優先順位に関する情報のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする項目１に記載の通信方法。
（項目４）
上記ビーコンは、新しい調整器に関する情報及び調整器の調整機能が終了するまで残っている時間に関する情報のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする項目１に記載の通信方法。
（項目５）
上記調整器の調整機能が終了するまで残っている時間に放送されるビーコンのうち最後のビーコンが放送された後、上記デバイスが放送するビーコンを受信する段階をさらに含むことを特徴とする項目４に記載の通信方法。
（項目６）
上記調整器が第１ビーコンを転送した時点から上記デバイスが第２ビーコンを転送する時点まで、ネットワークを構成するデバイスが転送する所定の要請メッセージを拒絶する段階をさらに含むことを特徴とする項目１に記載の通信方法。
（項目７）
調整器を含む無線ネットワークにおける通信方法であって、
上記ネットワークにデバイスが加入すると、上記デバイスの優先順位に関する情報を受信する段階と、
上記優先順位が上記調整器の優先順位よりも高い場合、上記デバイスに調整機能遂行に必要な情報（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を含むハンドオーバー要請メッセージを転送する段階と、
上記ハンドオーバー要請メッセージに対する応答として上記ハンドオーバーを受諾する情報を含む応答メッセージを受信する段階と、
上記デバイスが新しい調整器になったことを知らせる情報を含むビーコンを放送する段階と、
を含む通信方法。
（項目８）
優先順位は、上記デバイス及び上記調整器のうち少なくとも一つが上記デバイスの装置的特徴、ネットワーク状況を含む所定の評価基準によって決定することを特徴とする項目７に記載の通信方法。
（項目９）
上記調整機能遂行に必要な情報は、予約されたチャネル時間情報（ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｅｑｕｅｓｔｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｄｅｖｉｃｅｓ ｆｏｒ ＣＴＢｓ）、デバイス性能、デバイスＩＤ及びデバイスのパワー保存状態（ｐｏｗｅｒ ｓａｖｅ ｓｔａｔｕｓ）を含む現ネットワークを構成するデバイスに関する情報、及び各デバイスの優先順位に関する情報のうち少なくとも一つをを含むことを特徴とする項目７に記載の通信方法。
（項目１０）
上記調整器の調整機能が終了するまで残っている時間に放送されるビーコンのうち最後のビーコンが放送された後、上記デバイスが放送するビーコンを受信する段階をさらに含むことを特徴とする項目７に記載の通信方法。
（項目１１）
調整器と少なくとも一つのデバイスを含む無線ネットワークの上記調整器での通信方法であって、
上記少なくとも一つのデバイスのうち最も高い優先順位を持つ第１デバイスに、調整機能遂行に必要な情報（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を含む第１ハンドオーバーを要請するメッセージを転送する段階と、
上記第１ハンドオーバー要請メッセージに対してハンドオーバーを拒絶する情報を含む応答メッセージを受信する段階と、
上記少なくとも一つのデバイスのうち２番目の優先順位を持つ第２デバイスに第２ハンドオーバー要請メッセージを転送する段階と、
を含む通信方法。
（項目１２）
調整器と少なくとも一つのデバイスを含む無線ネットワークの上記調整器での通信方法であって、
上記少なくとも一つのデバイスのうち最も高い優先順位を持つ第１デバイスに、調整機能遂行に必要な情報（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を含む第１ハンドオーバーを要請するメッセージを転送する段階と、
上記第１ハンドオーバー要請メッセージに対する応答メッセージが一定時間受信されない場合、上記少なくとも一つのデバイスのうち２番目の優先順位を持つ第２デバイスに第２ハンドオーバー要請メッセージを転送する段階と、
を含む通信方法。
（項目１３）
調整器及び少なくとも一つのデバイスを含む無線ネットワークの調整器での通信方法であって、
上記無線ネットワークに加入したデバイスの中から最も高い優先順位を持つデバイスを代替調整器として選択する段階と、
上記最も高い優先順位を持つデバイスが代替調整器と指定されたことを知らせるメッセージを送信する段階と、
上記最も高い優先順位を持つデバイスに調整機能遂行に必要な情報（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を送信する段階と、
を含み、
上記代替調整器として選択されたデバイスは、上記調整器からビーコン受信予想時点に上記ビーコンを受信できない場合、上記無線ネットワークで新しい調整器として動作する、通信方法。
（項目１４）
上記優先順位を決定するデバイスの特性には、デバイスが接近できる他のデバイスの個数、デバイスの電源が維持される時間、転送パワーのうち少なくとも一つが含まれることを特徴とする項目１３に記載の通信方法。
（項目１５）
調整器及び少なくとも一つのデバイスを含む無線ネットワークの特定デバイスでの通信方法であって、
上記調整器から代替調整器として選択されたことを指示するバックアップメッセージを受信する段階と、
ビーコン受信予想時点に上記調整器から上記ビーコンを受信できない場合、上記無線ネットワークにビーコンを転送する段階と、
を含む通信方法。
（項目１６）
上記バックアップメッセージを受信した後、
上記調整器から調整機能遂行に必要な情報（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を含むビーコンを受信する段階と、
上記調整機能遂行に必要な情報を保存する段階と、をさらに含むことを特徴とする項目１５に記載の通信方法。
（項目１７）
上記特定デバイスは、調整機能に対する優先順位に基づいて決定されることを特徴とする項目１５に記載の通信方法。
（項目１８）
上記優先順位を決定するデバイスの特性には、デバイスが接近できる他のデバイスの個数、デバイスの電源が維持される時間、転送パワーのうち少なくとも一つが含まれることを特徴とする項目１７に記載の通信方法。
（項目１９）
上記代替調整器が放送するビーコンは、新しい調整器に関する情報を含むことを特徴とする項目１７に記載の通信方法。
（項目２０）
調整器及び少なくとも一つのデバイスを含む無線ネットワークの特定デバイスでの通信方法であって、
上記調整器から代替調整器として選択されたことを指示するバックアップメッセージを受信する段階と、
ビーコン受信予想時点に上記調整器から上記ビーコンを受信できない場合、上記調整器が調整機能を持続できるか否かを確認するメッセージを上記調整器に転送する段階と、
所定時間内に上記確認メッセージに対して応答するメッセージを受信できない場合、上記無線ネットワークにビーコンを放送する段階と、
を含む通信方法。
（項目２１）
上記所定時間は、ランダム接近タイムブロック（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｔｉｍｅ Ｂｌｏｃｋ：ＲＡＴＢ）であることを特徴とする項目２０に記載の通信方法。
（項目２２）
調整器と一つ以上のデバイスを含む無線ネットワークでの通信方法であって、
上記調整器から調整機能に対する優先順位リストを受信する段階と、
上記優先順位リストで最も高い優先順位を持つデバイスが、設定されたタイミングにビーコンを受信できない場合、次のビーコン転送タイミングに上記ネットワークにビーコンを放送する段階と、
を含む通信方法。
（項目２３）
上記放送されるビーコンは、新しい調整器に関する情報を含むことを特徴とする項目２２に記載の方法。

本発明の一実施例によれば、無線ネットワークで円滑に通信を行なうことが可能になる。特に、特定デバイスの状況に大きく影響を受けることなく途切れ無しで通信できるという効果を奏する。また、調整機能を行なうデバイスがある特定デバイスに限定されずに、状況によって柔軟に変更されうるという効果が得られる。また。調整機能に対する優先順位を考慮して新しい調整器を選択し、最適のデバイスが新しい調整器として動作可能になるという効果を奏する。

また、本発明の他の実施例によれば、無線ネットワークで円滑に通信を行なうことが可能になる。特に、特定デバイスの状況に大きく影響を受けることなく途切れ無しで通信できるという効果を奏する。また、代替調整器を決定するに当たり、より適合したデバイスが選択でき、効率的な通信が可能になるという効果を奏する。

多数のデバイスで構成されたＷＶＡＮの例を示す図である。 ＷＶＡＮのデバイスに具現されたプロトコル階層構造を示す図である。 本発明の好ましい一実施例によるプロセスを示すフローチャートである。 本発明による好ましい他の実施例によるプロセスを示す図である。 本発明の好ましい他の実施例による代替調整器決定方法の一例を示すフローチャートである。 本発明の好ましい他の実施例による代替調整器決定方法の他の例を示すフローチャートである。

本発明の一実施様態として、調整器（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ）と少なくとも一つのデバイス（Ｄｅｖｉｃｅ）を含む無線ネットワークの前記調整器での通信方法は、前記少なくとも一つのデバイスのうち、調整機能に対する優先順位の最も高いデバイスにハンドオーバーを要請するメッセージを送信する段階と、前記デバイスに調整機能遂行に必要な情報（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を送信する段階と、前記ハンドオーバー要請メッセージに対してハンドオーバーを受諾する情報を含む応答メッセージを受信する段階と、前記デバイスが新しい調整器になったことを知らせる情報を含むビーコン（ｂｅａｃｏｎ）を放送（ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）する段階と、を含む。

前記デバイスにハンドオーバーを要請するメッセージを送信する段階において、前記デバイスは、前記ネットワークに新しく加入したデバイスであり、前記調整器は、新しく加入した前記デバイスから前記デバイスの優先順位に関する情報を受信し、前記優先順位が前記調整器の優先順位よりも高い場合、前記デバイスに前記ハンドオーバーを要請するメッセージを送信することができる。

また、前記調整機能遂行に必要な情報は、予約されたチャネル時間情報（ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｅｑｕｅｓｔｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｄｅｖｉｃｅｓ ｆｏｒ ＣＴＢｓ）、デバイス性能、デバイスＩＤ及びデバイスのパワー保存状態（ｐｏｗｅｒ ｓａｖｅ ｓｔａｔｕｓ）を含む現ネットワークを構成するデバイスに関する情報、及び各デバイスの優先順位に関する情報のうち少なくとも一つを含むことができる。

また、前記ビーコンは、新しい調整器に関する情報及び調整器の調整機能が終了するまで残っている時間に関する情報のうち少なくとも一つを含むことができる。

ここで、上記方法は、前記調整器の調整機能が終了するまで残っている時間に放送されるビーコンのうち最後のビーコンが放送された後、前記デバイスが放送するビーコンを受信する段階をさらに含むことができる。

また、前記調整器が第１ビーコンを転送した時点から前記デバイスが第２ビーコンを転送する時点まで、ネットワークを構成するデバイスが転送する所定の要請メッセージを拒絶する段階をさらに含むことができる。

本発明の他の実施様態として、調整器を含む無線ネットワークにおける通信方法は、前記ネットワークにデバイスが加入すると、前記デバイスの優先順位に関する情報を受信する段階と、前記優先順位が前記調整器の優先順位よりも高い場合、前記デバイスに調整機能遂行に必要な情報を含むハンドオーバー要請メッセージを転送する段階と、前記ハンドオーバー要請メッセージに対する応答として前記ハンドオーバーを受諾する情報を含む応答メッセージを受信する段階と、前記デバイスが新しい調整器になったことを知らせる情報を含むビーコンを放送する段階と、を含む。

ここで、優先順位は、前記デバイス及び前記調整器のうち少なくとも一つが前記デバイスの装置的特徴、ネットワーク状況を含む所定の評価基準によって決定することができる。

また、前記調整機能遂行に必要な情報は、予約されたチャネル時間情報（ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｅｑｕｅｓｔｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｄｅｖｉｃｅｓ ｆｏｒ ＣＴＢｓ）、デバイス性能、デバイスＩＤ及びデバイスのパワー保存状態（ｐｏｗｅｒ ｓａｖｅ ｓｔａｔｕｓ）を含む現ネットワークを構成するデバイスに関する情報、及び各デバイスの優先順位に関する情報のうち少なくとも一つを含むことができる。

また、上記方法は、前記調整器の調整機能が終了するまで残っている時間に放送されるビーコンのうち最後のビーコンが放送された後、前記デバイスが放送するビーコンを受信する段階をさらに含むことができる。

本発明のさらに他の実施様態として、調整器と少なくとも一つのデバイスを含む無線ネットワークの前記調整器での通信方法は、前記少なくとも一つのデバイスのうち最も高い優先順位を持つ第１デバイスに、調整機能遂行に必要な情報を含む第１ハンドオーバーを要請するメッセージを転送する段階と、前記第１ハンドオーバー要請メッセージに対してハンドオーバーを拒絶する情報を含む応答メッセージを受信する段階と、前記少なくとも一つのデバイスのうち２番目の優先順位を持つ第２デバイスに第２ハンドオーバー要請メッセージを転送する段階と、を含む。

本発明のさらに他の実施様態として、調整器と少なくとも一つのデバイスを含む無線ネットワークの前記調整器での通信方法は、前記少なくとも一つのデバイスのうち最も高い優先順位を持つ第１デバイスに、調整機能遂行に必要な情報を含む第１ハンドオーバーを要請するメッセージを転送する段階と、前記第１ハンドオーバー要請メッセージに対する応答メッセージが一定時間受信されない場合、前記少なくとも一つのデバイスのうち２番目の優先順位を持つ第２デバイスに第２ハンドオーバー要請メッセージを転送する段階と、を含む。

本発明のさらに他の実施様態として、調整器及び少なくとも一つのデバイスを含む無線ネットワークの調整器での通信方法において、前記無線ネットワークに加入したデバイスの中から最も高い優先順位を持つデバイスを代替調整器として選択する段階と、前記最も高い優先順位を持つデバイスが代替調整器と指定されたことを知らせるメッセージを送信する段階と、前記最も高い優先順位を持つデバイスに調整機能遂行に必要な情報を送信する段階と、を含み、前記代替調整器として選択されたデバイスは、前記調整器からビーコン受信予想時点に前記ビーコンを受信できない場合、前記無線ネットワークで新しい調整器として動作する。

ここで、前記優先順位を決定するデバイスの特性には、デバイスが接近できる他のデバイスの個数、デバイスの電源が維持される時間、転送パワーのうち少なくとも一つが含まれることができる。

本発明のさらに他の実施様態として、調整器及び少なくとも一つのデバイスを含む無線ネットワークの特定デバイスでの通信方法は、前記調整器から代替調整器として選択されたことを指示するバックアップメッセージを受信する段階と、ビーコン受信予想時点に前記調整器から前記ビーコンを受信できない場合、前記無線ネットワークにビーコンを転送する段階と、を含む。

ここで、前記バックアップメッセージを受信した後、上記方法は、前記調整器から調整機能遂行に必要な情報を含むビーコンを受信する段階と、前記調整機能遂行に必要な情報を保存する段階と、をさらに含むことができる。

ここで、前記特定デバイスは、調整機能に対する優先順位に基づいて決定されることができる。前記優先順位を決定するデバイスの特性には、デバイスが接近できる他のデバイスの個数、デバイスの電源が維持される時間、転送パワーのうち少なくとも一つが含まれることができる。また、前記代替調整器が放送するビーコンは、新しい調整器に関する情報を含むできる。

本発明のさらに他の実施様態として、調整器及び少なくとも一つのデバイスを含む無線ネットワークの特定デバイスでの通信方法は、前記調整器から代替調整器として選択されたことを指示するバックアップメッセージを受信する段階と、ビーコン受信予想時点に前記調整器から前記ビーコンを受信できない場合、前記調整器が調整機能を持続できるか否かを確認するメッセージを前記調整器に転送する段階と、所定時間前記確認メッセージに対して応答するメッセージを受信できない場合、前記無線ネットワークにビーコンを放送する段階と、を含む。ここで、前記所定時間は、ランダム接近タイムブロック（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｔｉｍｅ Ｂｌｏｃｋ：ＲＡＴＢ）であり得る。

本発明のさらに他の実施様態として、調整器と一つ以上のデバイスを含む無線ネットワークでの通信方法は、前記調整器から調整機能に対する優先順位リストを受信する段階と、前記優先順位リストで最も高い優先順位を持つデバイスが、設定されたタイミングにビーコンを受信できない場合、次のビーコン転送タイミングに前記ネットワークにビーコンを放送する段階と、を含む。ここで、前記放送されるビーコンは、新しい調整器に関する情報を含むことができる。

（実施例）
上述した本発明の目的、構成及び他の特徴は、添付の図面に基づく下記の詳細な説明から明確になることができる。以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。以下に説明される実施例は、本発明の技術的特徴が、無線ネットワークの一種であるＷＶＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｖｉｄｅｏ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に適用された例である。ＷＶＡＮは、６０ＧＨｚ帯の周波数帯域を用いて１０ｍ以内の近距離で１０８０ｐ Ａ／Ｖストリームを圧縮無しで転送できるように４．５Ｇｂｐｓ以上のスループット（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）を提供する無線ネットワークである。

図１は、多数のデバイスで構成されたＷＶＡＮを例示する図である。ＷＶＡＮは、一定の空間に位置したデバイス間のデータ交換のために構成されたネットワークである。このＷＶＡＮは、２以上のデバイス１０〜１４で構成され、これらのデバイスのうち一つは、調整器（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ）１０として動作する。これらデバイス間に無線ネットワークを構成するにおいて、所定の無線資源を多数のデバイスが互いに共有しなければならない。これらのデバイスが無線資源を衝突無しに共用できるようにするために、調整器１０は無線資源の割当及びスケジューリングを行なう。

この調整器は、ネットワークを構成するデバイスが通信を行なえるように資源を割り当てる機能の他にも、普通のデバイスとして少なくとも一つのチャネルを通じてデータを送受信することができる。また、クロック同期（ｃｌｏｃｋ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ）、ネットワーク加入（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）、帯域幅資源維持（ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｒｅｓｏｕｒｃｅ）などの機能も行なうことができる。

ＷＶＡＮは、２種類の物理階層（ＰＨＹ）を支援する。すなわち、ＷＶＡＮは、ＨＲＰ（ｈｉｇｈ−ｒａｔｅ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）とＬＲＰ（ｌｏｗ−ｒａｔｅ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）を支援する。ＨＲＰは１Ｇｂ／ｓ以上のデータ転送速度を支援できる物理階層であり、ＬＲＰは数Ｍｂ／ｓのデータ転送速度を支援する物理階層である。ＨＲＰは、高志向性（ｈｉｇｈｌｙ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）であり、ユニキャスト連結（ｕｎｉｃａｓｔ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を通じて等時性（ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ）データストリーム、非同期データ、ＭＡＣ命令語（ｃｏｍｍａｎｄ）及びＡ／Ｖ制御データの転送に用いられる。ＬＲＰは、指向性または全方向性（ｏｍｎｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）モードを支援し、ユニキャストまたは放送を通じてビーコン、非同期データ、ビーコンを含むＭＡＣ命令語の転送などに用いられる。ＨＲＰチャネルとＬＲＰチャネルは周波数帯域を共有し、ＴＤＭ方式により区分して使用される。

以下、上述のＷＶＡＮで使用されるスーパーフレーム（ｓｕｐｅｒ ｆｒａｍｅ）構造の一例について説明する。各スーパーフレームは、ビーコン（ｂｅａｃｏｎ）が転送される領域と、予約されたチャネルタイムブロック（ｒｅｓｅｒｖｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ ｔｉｍｅ ｂｌｏｃｋ）及び予約されていないチャネルタイムブロック（ｕｎｒｅｓｅｒｖｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ ｔｉｍｅ ｂｌｏｃｋ）を含んでなる。ビーコン（ｂｅａｃｏｎ）は、毎スーパーフレームの導入部を識別するために周期的に転送される。このビーコンパケットは、スケジューリングされたタイミング情報ＷＶＡＮの管理及び制御情報を含む。デバイスは、ビーコンに含まれたタイミング情報及び管理／制御情報などを通じてネットワークでデータ交換を行なうことができる。また、緊急の制御／管理メッセージを転送する目的で、ビーコンに続いて競争基盤制御区間（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ−ｂａｓｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｅｒｉｏｄ：ＣＢＣＰ）を含む。この競争基盤制御区間は、ランダム接近タイムブロック（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｔｉｍｅ Ｂｌｏｃｋ：ＲＡＴＢ）とも呼ばれる。このＲＡＴＢの区間長は、一定臨界値（ｍＭＡＸＣＢＣＰＬｅｎ）を設定し、この臨界値を越えないように設定される。

図２は、ＷＶＡＮのデバイスに具現されたプロトコル階層構造を示す図である。図２を参照すると、ＷＶＡＮに含まれた各デバイスはその機能によって少なくとも２つ以上の階層（ｌａｙｅｒ）に区分されることができ、一般的に、ＰＨＹ階層２１とＭＡＣ階層２０を含んでなる。デバイスは、各階層を管理する個体を含むが、ＭＡＣ階層を管理する個体をＭＬＭＥ（ＭＡＣ Ｌａｙｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）２００、ＰＨＹ階層を管理する個体をＰＬＭＥ（ＰＨＹ Ｌａｙｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）２１０という。また、デバイスは、各デバイスの状態情報を収集し、ホストと無線デバイス間の制御通路（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の役割を果たすデバイス管理個体（ｄｅｖｉｃｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｅｎｔｉｔｙ：ＤＭＥ）２２０を含む。これら互いに異なる階層間で取り交わすメッセージをプリミティブ（ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ）という。

ＷＶＡＮは、調整器がビーコンを放送しながら始まる。デバイスは、調整器との加入手順を通じてデータ交換のためのチャネルタイムブロックを受け取ることによって通信を行なうことができる。

次に、まず、本発明の一実施例によってハンドオーバーのための通信を行う方法について説明する。

図３は、本発明の好ましい一実施例によるプロセスを示すフローチャートである。

任意のデバイスがビーコンを放送することによってネットワークを形成し、該ネットワークで調整器となる。この調整器が当該ネットワークを外れたり電源が遮断されたりし、それ以上調整機能を行なうことができないとハンドオーバーが行なわれる。該調整器は、ネットワークを構成する他のデバイスを選択する。この場合、選択されたデバイスは少なくとも調整機能を行なえるものでなければならない。

当該ネットワークを構成するデバイスのうちいずれかにハンドオーバーを要請するかを選択する時に、各デバイスの優先順位を定め、より良い環境にあるデバイスを選択することができる。すなわち、当該調整器は、ネットワークに含まれたデバイスの調整機能に対する優先順位に関する情報を受け、この調整機能に対する優先順位情報をハンドオーバー時に用い、最適の状況にあるデバイスを新しい調整器として選択する。調整機能に対する優先順位は、時間及び場所などに対する評価基準を決定し、この評価基準に対するデバイスの特性を考慮して決定する。

すなわち、各デバイスは、運営される時間がどれくらいか（ｌｏｎｇ−ｌｉｆｅ ｔｉｍｅ ｆｅａｔｕｒｅ）、電力残量がどれくらいか、バッテリーなのかそれともＡＣ電源なのか、制御メッセージなどを転送できるデバイスはどれくらいか（ｎｅｔｗｏｒｋ−ｃｏｖｅｒａｇｅ ｆｒａｍｅ）などを考慮して、各デバイスは自分の調整機能に対する優先順位番号を決定することができる。調整器は、各デバイスの調整機能に対する優先順位情報（番号）を受け、リストを構成して保存する。この調整機能に対する優先順位情報を用いて構成したリストをＣＣＤ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ Ｃａｐａｂｌｅ Ｄｅｖｉｃｅ）リストと称することができる。

調整器はハンドオーバー要請メッセージを転送する時に任意のデバイスに当該要請メッセージを転送するよりは、上述した優先順位の最も高いデバイスに要請メッセージを転送することが好ましい。すなわち、調整機能に対する優先順位にしたがって優先順位の高いデバイスに優先的にハンドオーバー要請メッセージを転送すると、最適のデバイスが可能な範囲で調整機能を行なうことができる。

調整器のＤＭＥはＭＬＭＥに、選択したデバイスにハンドオーバーを要請するためにＭＬＭＥ＿ＣＯＯＲＤＩＮＡＴＯＲ−ＨＡＮＤＯＶＥＲ．ｒｅｑプリミティブを転送する（Ｓ３００）。すると、調整器のＭＬＭＥは、選択されたデバイスのＭＬＭＥにハンドオーバー要請メッセージ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ−ｈａｎｄｏｖｅｒ ｒｅｑｕｅｓｔ）を転送する（Ｓ３１０）
ハンドオーバー要請メッセージを転送した後、調整器はハンドオーバーに必要な情報（Ｈａｎｄｏｖｅｒ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）及び／または調整機能遂行に必要な情報（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を転送できる。

例えば、現在ネットワークで予約されたチャネル時間情報（ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｅｑｕｅｓｔ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ ＣＴＢｓ）、現調整器が調整機能を渡す時まで残っている時間に対する情報（例えば、残っているビーコンの数あるいはビーコン間隔の数等）、デバイス性能、デバイスＩＤ及びデバイスのパワー保存状態（ｐｏｗｅｒ ｓａｖｅ ｓｔａｔｕｓ）を含む現ネットワークを構成するデバイスに関する情報、各デバイスの調整機能優先順位に対する情報などをハンドオーバー要請メッセージと共に選択したデバイスに転送し、このデバイスがハンドオーバーを行うか否かを決定する時に用いるようにすることができる。これらの情報の他にも、ハンドオーバーに必要な情報であればいずれもハンドオーバーを要請するメッセージと共に転送されることができる。

デバイスによる要請がない場合にも、ハンドオーバー要請メッセージとハンドオーバーを行うのに必要な情報を一緒に転送すると、転送すべきパケット（データ）量が減るだけでなく、手順も簡素化するという効果がある。このハンドオーバー要請メッセージに含まれるＭＡＣ命令語フォーマットの一例を、下記の表１に示す。

表１の‘Ｂｒｅａｋｉｎｇ−ｉｎ ｐｅｒｉｏｄ’フィールドを通じて、ハンドオーバー要請メッセージを受信したデバイスが新しい調整器として動作を始めるまで残っている時間に関する情報がわかる。そして、‘Ｔｉｍｅｏｕｔ’フィールドを通じて、ハンドオーバー要請メッセージを受信したデバイスが、該ハンドオーバー要請メッセージに対するハンドオーバー応答メッセージを転送しなければならない一定時間に関する情報ががわかる。また、表１の‘Ｒｅｓｅｒｖｅｄ Ｓｃｈｅｄｕｌｅ’フィールドを通じて、予約されたチャネル時間に関する情報を、‘Ｄｅｖｉｃｅ Ｌｉｓｔ’フィールドを通じて、ネットワークを構成するデバイスに関する情報を、‘ＣＣＤ Ｌｉｓｔ’フィールドを通じて調整機能に対する優先順位情報がわかる。

ハンドオーバー要請メッセージを受信したデバイスのＭＬＭＥは、該要請メッセージを受信したことを知らせるためにＭＬＭＥ−ＣＯＯＤＩＮＡＴＯＲ−ＨＡＮＤＯＶＥＲ．ｉｎｄプリミティブをＤＭＥに転送する（Ｓ３２０）。選択されたデバイスは、ハンドオーバー要請メッセージに対して調整機能を行なうか否かを決定し、ハンドオーバー応答メッセージを転送する。すなわち、選択されたデバイスのＤＭＥはＭＬＭＥに、ＭＬＭＥ−ＣＯＯＤＩＮＡＴＯＲ−ＨＡＮＤＯＶＥＲ．ｒｓｐプリミティブを転送する（Ｓ３３０）。選択されたデバイスのＭＬＭＥは、調整器のＭＬＭＥに当該ハンドオーバー応答メッセージ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ−Ｈａｎｄｏｖｅｒ ｒｅｓｐｏｓｅ）を転送する（Ｓ３４０）。このハンドオーバー応答メッセージに含まれるＭＡＣ命令語のフォーマットの一例を、表２に示す。

表２のハンドオーバー応答メッセージのための命令語フォーマットは‘Ｒｅａｓｏｎ ｃｏｄｅ’フィールドを含んで構成される。このリーズンコードは、ハンドオーバー要請メッセージに対して新しい調整器になることを受諾するか否かに関する情報を表す。調整器は、リーズンコードを用いてハンドオーバー要請メッセージの成功／失敗がわかる。

ハンドオーバー要請メッセージを転送してからそれに相応するハンドオーバー応答メッセージは一定時間内に受信することが好ましい。したがって、調整器は、ハンドオーバー要請メッセージを転送し且つ一定時間が設定されたタイマーを作動させ、タイマーが完了する前に応答メッセージを受信するとタイマーの動作を中止させる（Ｓ３５０）。調整器は、一定時間に関する情報を含むハンドオーバー要請メッセージを転送し、このハンドオーバー要請メッセージを受信したデバイスが一定時間内にハンドオーバー応答メッセージを転送するようにすることができる（表１参照）。しかし、タイマーが完了するまで応答メッセージが受け取られないとハンドオーバー要請は失敗したものとなり、よって、ネットワークを構成する他のデバイスに再びハンドオーバー要請メッセージを転送する。調整器のＭＬＭＥはＤＭＥにハンドオーバー応答メッセージが受け取られたことを知らせるためにＭＬＭＥ−ＣＯＯＤＩＮＡＴＯＲ−ＨＡＮＤＯＶＥＲ．ｃｆｍプリミティブを転送する（Ｓ３６０）。

この調整器のＤＭＥはＭＬＭＥにビーコン転送のためにＭＬＭＥ−ＢＥＡＣＯＮ．ｒｅｑプリミティブを転送する（Ｓ３７０）。すると、調整器のＭＬＭＥはビーコンを当該ネットワークに放送する（Ｓ３８０）。調整器は、ハンドオーバー要請に成功すると、次のビーコンを転送する時に新しい調整器、ＣＣＤリスト、現在ネットワークを構成するデバイスの性能などに関する情報を含んで転送する。

ビーコンに含まれて転送される情報に関する情報要素（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ：ＩＥ）フォーマットの例について説明すると、次の通りである。ＭＡＣ命令語あるいはビーコンの構成によってどのＩＥを使用するかに関する情報を含めて転送でき、メッセージは、定義されたＩＥの形式で転送される。優先順位番号を表す情報（ＣＣＤ ｌｉｓｔ）を表すＩＥフォーマット、現ネットワークを構成するデバイス性能（ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）に関する情報（Ｄｅｖｉｃｅ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｌｉｓｔ）を表すＩＥフォーマット、新しい調整器と決定されたデバイスに関する情報（Ｎｅｗ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を表すＩＥフォーマットの一例を、以下の表を用いて説明する。

表３は、優先順位番号を表す情報（Ｐｒｉｏｒｉｔｉｚｅｄ ＣＣＤ ｌｉｓｔ）を表すＩＥフォーマットの一例を示す。

Ｐｒｉｏｒｉｔｉｚｅｄ ＣＣＤ ｌｉｓｔを表すＩＥフォーマットは、ＩＥフォーマットの長さを表す情報（ＩＥ ｌｅｎｇｔｈ）を含むが、この長さは、調整機能を行なえるデバイス（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ ｃａｐａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ：ＣＣＤ）の数がｎなら、ｎ^＊２（ｏｃｔｅｔｓ）になることができる。表４には、ＣＣＤリストブロックフィールド構成の一例を詳細に表す。

表４を参照すると、ＣＣＤリストブロックフィールドは各ＣＣＤの識別情報（ＣＣＤ ＩＤ）と該当ｋＣＣＤの優先順位番号に関する情報を含むＣＣＤリストブロックを含んでなる。

表５は、現ネットワークを構成するデバイス性能に関する情報（Ｄｅｖｉｃｅ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｌｉｓｔ）を表すＩＥフォーマットの一例である。

表５のＩＥフォーマットもまた、ＩＥフォーマットの長さを表す情報（ＩＥ ｌｅｎｇｔｈ）を含むが、この長さは調整機能が行なえるデバイス（ＣＣＤ）の数がｎなら、ｎ^＊３（ｏｃｔｅｔｓ）になることができる。表６に、ＭＡＣ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｂｌｏｃｋフィールド構成の一例を詳細に表す。

表６を参照すると、ＭＡＣ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｂｌｏｃｋフィールドはネットワークを構成するデバイスに対して各デバイス識別情報（Ｄｅｖｉｃｅ ＩＤ）とデバイス性能に関する情報を含むＭＡＣ性能ビットマップ（ＭＡＣ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｂｉｔｍａｐ）とからなる。このＭＡＣ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｂｉｔｍａｐ構成の一例を、表７を用いて詳細に説明する。

表７を参照すると、ＭＡＣ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｂｉｔｍａｐは、チャネル時間予約に関する情報、速い接続のための情報（Ｆａｓｔ Ｌｉｎｋ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ）を表すために１ビットずつ割り当てられる。そして、ＨＲＰ（Ｈｉｇｈ Ｒａｔｅ ＰＨＹ）チャネル通信の送信／受信側表すために１ビットずつ割り当てられる。

表８は、新しい調整器と決定されたデバイスに関する情報（Ｎｅｗ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を表すＩＥフォーマットの一例である。

このＩＥフォーマットの場合、ＩＥフォーマットの長さを表す情報（ＩＥ ｌｅｎｇｔｈ）、新しい調整器と決定されたデバイスの識別情報（Ｎｅｗ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ ＩＤ）、及び現調整器が最後のビーコンを転送するまで残っている時間に関する情報（例えば、Ｒｅｍａｉｎｉｎｇ Ｂｒｅａｋｉｎｇ−ｉｎ ｐｅｒｉｏｄ）を含んでなることができる。

上記ビーコンには、新しい調整器と決定されたデバイスがいつから調整機能を行なうか、または、いつ新しい調整器が調整機能を行なうかを知らせるために、新しい調整器が動作するまで残っている時間に関する情報を含んで転送することができる。この場合に‘Ｒｅｍａｉｎｉｎｇ Ｂｒｅａｋｉｎｇ −ｉｎ ｐｅｒｉｏｄ’フィールドを用いることができる。調整器がハンドオーバー応答メッセージを受信し、調整機能を終了するまで残っているｂｒｅａｋｉｎｇ−ｉｎ ｐｅｒｉｏｄがｎである場合、‘ｂｒｅａｋｉｎｇ−iｎ ｐｅｒｉｏｄ＝ｎ’の情報を含むビーコンを転送し、その次のビーコンは‘ｂｒｅａｋｉｎg−ｉｎ ｐｅｒｉｏｄ＝ｎ−１’の情報を含むビーコンを転送する。最後のビーコンは‘ｂｒｅａｋｉｎｇ−ｉｎ ｐｅｒｉｏｄ＝０’の情報を含み、この情報を受信した新しい調整器は、次のビーコン転送タイミングからビーコンを転送する。

これらの情報はビーコンに含まれ、上述したＩＥフォーマットによって現調整器により転送される。これらの情報が含まれたビーコンメッセージフォーマットの一例を、下記の表９に示す。

表９を参照すると、ビーコンメッセージは、ビーコン制御情報及びＣＢＣＰ終了時点に関する情報だけでなく、残りのフィールドに必要な情報に関するＩＥフォーマット情報を含み、これら必要な情報も転送することができる。例えば、ＩＥ１フィールドに上記の表８に示すＩＥを挿入し、新しい調整器と決定されたデバイスに関する情報（Ｎｅｗ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を転送することができる。また、ＩＥｍフィールドに上記の表３に示すＩＥを挿入し、優先順位番号を表す情報（Ｐｒｉｏｒｉｔｉｚｅｄ ＣＣＤ ｌｉｓｔ）を転送でき、ＩＥｎフィールドに表５に示すＩＥを挿入し、現ネットワークを構成するデバイス性能に関する情報（Ｄｅｖｉｃｅ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｌｉｓｔ）を転送することができる。

このビーコンを受信したデバイスのＭＬＭＥはＤＭＥに、該ビーコンが受け取られたことを知らせるためにＭＬＭＥ＿ＢＥＡＣＯＮ．ｉｎｄプリミティブを転送する（Ｓ３９０，Ｓ３９５）。現調整器が転送した最後のビーコンを受信した後に、新しい調整器のＤＭＥは次のビーコン転送区間にビーコンを転送するためにＭＬＭＥ−ＢＥＡＣＯＮ．ｒｅｑプリミティブをＭＬＭＥに転送する（Ｓ３９６）。すると、新しい調整器のＭＬＭＥは当該ネットワークにビーコンを放送する（Ｓ３９７）。このビーコンを受信した現調整器は、ビーコンが受け取られたことを知らせるためにＭＬＭＥ−ＢＥＡＣＯＮ．ｉｎｄプリミティブをＤＭＥに転送する（Ｓ３９８）。

安定したハンドオーバーのために現調整器は最後のビーコンを転送してから一定時間はネットワークに残って新しい調整器が放送するビーコンが受け取られることを確認する。すなわち、最後のビーコンを転送した後、新しい調整器が放送したビーコンは一定時間内に受け取られることが好ましいわけである。したがって、現調整器は、最後のビーコンを転送し且つ一定時間が設定されたタイマーを作動させ、このタイマーが完了する前にビーコンメッセージが受け取られるとタイマーの動作を中止し、調整器の役割を終了する（Ｓ３９９）。しかし、タイマーが完了するまでビーコンメッセージが受け取られないと、ハンドオーバー過程に失敗したことを意味し、よって、ネットワークを構成する他のデバイスに再びハンドオーバー要請メッセージを転送し、ハンドオーバー過程を再び行なう。ハンドオーバー要請やハンドオーバー過程に失敗した場合にも、優先順位に関する情報を用いて他のデバイスを選択することが好ましい。すなわち、優先順位が二番目に高いデバイスに再びハンドオーバー要請メッセージを送ることが好ましい。

ハンドオーバー許諾応答メッセージを受信した後から最後のビーコンを転送するまでの時間には、現調整器は他のデバイスが転送する要請メッセージ（例えば、チャネル時間割当要請メッセージ、加入要請メッセージ等）を拒絶することが好ましい。

以下、本発明の他の実施例によって、上記制御機能が突然に終了した場合に当該ネットワークでの制御機能が維持及び回復できるようにするリカバリ（ｒｅｃｏｖｅｒｙ）または暗黙的ハンドオーバー（Ｉｍｐｌｉｃｉｔ ｈａｎｄｏｖｅｒ）方法について説明する。

リカバリ方法の一例として、リカバリ過程が行なわれる前に新しい制御装置をあらかじめ決定した後、この新しい制御装置がリカバリを行なう方法が挙げられる。以下、新しい制御装置と決定されたデバイスを代替制御器あるいは代替調整器（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ:ＳＣＤ）とする。代替調整器が、制御器能に異常があることに気付いた場合、元来の制御装置が継続中であるか、その機能を終了したかを確認できる要請メッセージを転送する。所定時間の経過後にも元来の制御装置から応答メッセージを受信できなかった場合、代替調整器が新しくネットワークでの制御装置として機能を行なうこととなる。

図４は、本発明の他の好ましい実施例によるプロセスを示すフローチャートである。ＷＶＡＮは、図１に示すように、多数のデバイス１０〜１４で構成され、これらデバイスのいずれか一つは調整器１０として動作する。図４では明確な説明のために一部のデバイスのみを示す。

図４を参照すると、調整器のＤＭＥはＭＬＭＥにビーコン転送を要請するＭＬＭＥ−ＢＥＡＣＯＮ．ｒｅｑプリミティブを転送する（Ｓ４００）。すると、調整器のＭＬＭＥは、ＷＶＡＮを構成するデバイスのＭＬＭＥにビーコンを転送する（Ｓ４０１）。このビーコンを受信したデバイスのＭＬＭＥは、各デバイスのＤＭＥに、ビーコンが転送されたことを知らせるＭＬＭＥ−ＢＥＡＣＯＮ．ｉｎｄプリミティブを転送する（Ｓ４０２，Ｓ４０３）。このビーコンのスケジューリング情報を通じてＷＶＡＮを構成するデバイスは他のデバイスとのデータ交換を行なうことができる。現調整器の電源が遮断されたり（Ｓ４０４）、あるいは現調整器がＷＶＡＮの領域を外れたりしてそれ以上ビーコン放送が不可能になった場合、ＷＶＡＮ内のデバイスは予定されたタイミングにビーコンを受信できなくなる（Ｓ４０５，Ｓ４０６）。このように予定されたビーコンが転送されなかった場合を‘ビーコンが損失された’と表現する。

ＷＶＡＮ通信では調整器が突然に調整機能を果たせなくなる場合に備えて代替調整器（ＳＣＤ）をあらかじめ決定する。代替調整器と決定されたデバイス（以下、‘代替調整器’という。）がビーコンを受信できないと（Ｓ４０６）、代替調整器のＤＭＥはＭＬＭＥに、現調整器に確認要請メッセージを転送することを要請するＣＴＢ−ＴＩＭＥ−ＩＥ．ｒｅｑプリミティブを転送する（Ｓ４０７）。すると、代替調整器のＭＬＭＥは当該プリミティブに応じて現調整器のＭＬＭＥに確認要請メッセージＣＴＢ−ＴＩＭＥ−ＩＥ．ｒｅｑを転送する（Ｓ４０８）。

すなわち、代替調整器は、現調整器からビーコンを受信できなかった場合に確認要請メッセージを転送する。この代替調整器は、当該要請メッセージに対する応答メッセージが受け取られない場合、現調整器がその調整機能を行えないことと決定することができる。

この確認要請メッセージに対する応答が受け取られるまで所定時間待つ（Ｓ４０９）。この所定時間に現在調整器から応答メッセージが転送されない場合には代替調整器がＷＶＡＮの新しい調整器として動作し始まる。代替調整器のＤＭＥは新しい調整器としてＭＬＭＥに次のビーコン転送タイミングにビーコンを転送のためのＭＬＭＥ−ＢＥＡＣＯＮ．ｒｅｑプリミティブを転送する（Ｓ４１０）。すると、代替調整器のＭＬＭＥはビーコンをネットワーク上に放送（ｂｒｏａｄｃａｓｔ）する（Ｓ４１１）。最初に転送するビーコンには新しい調整器に関する情報が含まれるように構成することができる（Ｓ４１１）。この放送されたビーコンを各デバイスのＭＬＭＥが受信し、ビーコンが受け取られたことを知らせるＭＬＭＥ−ＢＥＡＣＯＮ．ｉｎｄプリミティブを各デバイスのＤＭＥに転送する（Ｓ４１２）。

この確認要請メッセージ（ＣＴＢ−ＴＩＭＥ−ＩＥ．ｒｅｑ）を転送して応答メッセージを待つ時間基準の一実施例について詳細に説明すると、次の通りである。所定のタイマー機能を用いることができる。すなわち、待つ時間を設定し、当該確認要請メッセージを転送する前にあるいは転送後にタイマーが動作し、設定時間が経過してタイマーが終了する方法とすることができる。

また、好ましくは、調整器は、チャネル時間資源に関するタイミング制御情報に対する上記のスーパープライム（ｓｕｐｅｒ ｆｒａｍｅ）の構造を用いることができる。代替調整器が、ビーコンが転送されなければならないタイミングに該ビーコンを受信していないと、この受信できなかったビーコンからわかるタイミング情報を要請するためにＲＡＴＢ（Ｓ４０９）間に、現調整器にタイミング情報要請メッセージを転送する。リカバリ過程でもＲＡＴＢ（Ｓ４０９）を用いて確認要請メッセージ（ＣＴＢ−ＴＩＭＥ−ＩＥ．ｒｅｑ）を転送する。ビーコンが転送されなければならないタイミングに代替調整器が該ビーコンを受信していないと、確認要請メッセージ（ＣＴＢ−ＴＩＭＥ−ＩＥ．ｒｅｑ）をＲＡＴＢ（Ｓ４０９）の間に転送する（Ｓ４０８）。

図５は、本発明の好ましい他の実施例による代替調整器決定方法の一例を示すフローチャートである。以下、図５を参照して、現調整器がリカバリ過程に先立って代替調整器を決定する方法の一例について説明する。このようなリカバリ過程に先立って代替調整器を決定する方法は、プリハンドオーバー過程の一例と見なすことができる。

調整器は、ＷＶＡＮを構成する多数のデバイスのうち任意のデバイスを選択する。ただし、選択されたデバイスは少なくとも調整機能を行なえるデバイスでなければならない。調整器のＤＭＥはＭＬＭＥにバックアップ要請をするためにＭＬＭＥ−ＢＡＣＫＵＰ．ｒｅｑプリミティブを転送する（Ｓ５００）。すると、調整器のＭＬＭＥはバックアップ要請メッセージ（Ｂａｃｋ−ｕｐ Ｒｅｑｕｅｓｔ）転送を、選択したデバイスのＭＬＭＥに転送する（Ｓ５０２）。このバックアップ要請メッセージは、現調整器が任意のデバイスを選択し、該デバイスが代替調整器として以降リカバリを行なうことを要請するメッセージである。このバックアップ要請メッセージを転送する時に使用可能なＭＡＣ命令語（ｃｏｍｍａｎｄ）のフォーマットを下記の表１０に提示する。

表１０のバックアップ要請メッセージのための命令語フォーマットは、デバイスリストに関するフィールドを含んでなる。このデバイスリストは、現ネットワークを構成するデバイスに関する情報リストである。このデバイスリストをバックアップ要請メッセージに含めて転送することによって、選択されたデバイスが代替調整器となるかを判断するのに用いられるようにすることができる。

このバックアップ要請メッセージに対する応答メッセージは一定時間内に受け取られることが好ましいので、タイマーを用いて一定時間経過をチェックすることができる。すなわち、一定時間が設定されたタイマーをバックアップ要請メッセージを転送する前に作動させる（Ｓ５０１）。このタイマーは、要請メッセージを転送すると同時に、あるいは転送した後に作動させても良い。この作動されたタイマーは、設定された時間が経過すると動作を完了し、一定時間が経過したことを知らせる。また、現調整器は、一定時間に関する情報を含めたバックアップ要請メッセージを転送し、該バックアップ要請メッセージを受信したデバイスが一定時間内にバックアップ応答メッセージを転送するようにしても良い。

タイマーが完了する前に、すなわち、一定時間が経過する前にバックアップ要請メッセージを受信したデバイスのＤＭＥがＭＬＭＥにバックアップ応答メッセージ転送のためにＭＬＭＥ−ＢＡＣＫＵＰ．ｒｓｐプリミティブを転送する。（Ｓ５０４）。このデバイスのＭＬＭＥは調整器のＭＬＭＥにバックアップ応答メッセージ（ｂａｃｋ−ｕｐ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を転送する（Ｓ５０５）。このバックアップ応答メッセージを転送する時に使用可能なＭＡＣ命令語のフォーマットを、下記の表１１に提示する。

表１１のバックアップ応答メッセージのための命令語フォーマットは、リーズンコードに関するフィールドを含んでなる。このリーズンコードは、バックアップ要請メッセージに対して代替調整器となることを受諾するかどうかに対する結果を表すものである。現調整器は、リーズンコートを使用してバックアップ要請メッセージの成功／失敗がわかる。

このバックアップ応答メッセージが受け取られると、タイマーは完了する前に作動を中止する（Ｓ５１１）。そして、調整器のＭＬＭＥはＤＭＥに、バックアップ応答メッセージが受け取られたことを知らせるためにＭＬＭＥ−ＢＡＣＫＵＰ．ｃｆｍプリミティブを転送する（Ｓ５０６）。成功のバックアップ応答メッセージが転送された場合、デバイスが代替調整器と決定される。調整器のＭＬＭＥは、代替調整器と決定されたデバイスのＭＬＭＥにビーコンを転送する（Ｓ５０８）。代替調整器と決定されたデバイスは、リカバリ過程が完了した後に新しい調整器として調整機能を行えるように、転送されたビーコンに含まれた情報を保存する（Ｓ５１０）
他の実施例によれば、多数のデバイスの中から任意のデバイスを選択してバックアップ要請メッセージを転送することよりは、デバイスの調整機能に対する優先順位を決定しこの優先順位を考慮して選択することがより好ましい。各デバイスは、デバイスの性質及び特徴によって調整器として適合する度合が異なる。したがって、ネットワークを構成するデバイスからの各デバイスの特徴に関する情報を通じて調整機能に対する優先順位を設定することができる。この設定された優先順位情報を調整器がわかるようにしたり、ネットワークを構成するデバイスが共有できるようにし、どのデバイスが調整器としてより適合するかをより妥当に決定することができる。

さらに他の実施例によれば、調整器がデバイスから調整機能に対する優先順位情報を受信し、これら調整機能に対する優先順位リストを構成する。構成された調整機能に対する優先順位リストは、通知メッセージを通じて各デバイスに転送する。あるいは、調整器が各デバイスからリストを要請するメッセージを受信し、このリストを要請するメッセージに対する応答メッセージを通じて調整機能に対する優先順位リストを転送する。この転送された調整機能に対する優先順位リストを知っているデバイスは、ビーコン損失が発生した場合に備えて、自ら代替調整器になって調整機能を行なうために必要な情報を保存する。この代替調整器になったデバイスは、通知メッセージを通じて代替調整器と決定されたことを調整器に知らせることができる。代替調整器が調整器からビーコンを受信できなかった場合、自らビーコンを転送して新しい調整器として動作する。

上記の優先順位を決定するにあたって考慮できる特徴には、各デバイスの位置による接近可能な他のデバイスの数、電源が持続する時間、出力されるパワーなどが含まれることができる。

図６は、本発明の好ましいさらに他の実施例による代替調整器決定方法のプロセスを示すフローチャートである。図６に示す選択方法は、調整器が転送したバックアップ要請メッセージに対する成功のバックアップ応答メッセージが転送されない場合とする。なお、図６では、簡明な説明のために各デバイスの階層構造は示さず、デバイスのＭＬＭＥ転送メッセージのみを示すが、この場合にも同様に、階層構造間の信号交換がなければならないことは自明である。

図６を参照すると、調整器は、任意の第１デバイスにバックアップ要請メッセージ（Ｂａｃｋ−ｕｐ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を転送する（Ｓ６０１）。第１デバイスからバックアップ応答メッセージ転送されるかどうかを一定時間チェックする方法は、図４に提示した方法と同様にする。すなわち、バックアップ要請メッセージを転送する前にタイマーが動作し、一定時間が経過するとタイマーが完了する（Ｓ６００，Ｓ６０２）。また、調整器は、一定時間に関する情報を含むバックアップ要請メッセージを転送し、このバックアップ要請メッセージを受信したデバイスが一定時間内にバックアップ応答メッセージを転送するようにすることができる。一定時間内に第１デバイスからバックアップ応答メッセージを受信できなかったり、‘失敗’のバックアップ応答メッセージを受信した場合には、第１デバイスに対する代替調整器結果過程には失敗したものとなる。調整器は他の第２デバイスに再びバックアップ要請メッセージ（Ｂａｃｋ−ｉｐ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を転送する（Ｓ６０４）。それ以降の第２デバイスに対する決定方法は、図４で提示された方法と同様にすれば良い（Ｓ６０３〜Ｓ６０８）。

この場合にも、上記のデバイス間の調整機能に対する優先順位情報を利用することができる。すなわち、一番高い優先順位を持つデバイスにまずバックアップ要請メッセージを転送し、もしバックアップ応答メッセージを受信できなかったり、失敗のバックアップ応答メッセージを受信した場合には、２番目に高い優先順位を持つデバイスに再びバックアップ要請メッセージ（Ｂａｃｋ−ｕｐ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を転送する。このように、調整機能に対する優先順位を考慮して代替調整器を選択し、より效率的にネットワーク間通信を行なうことができる。

本発明の一実施例によれば、無線ネットワークで円滑に通信を行なうことができる。特に、特定デバイスの状況に大きく影響を受けずに途切れ無しに通信できる効果がある。調整機能を行なうデバイスがいずれかの特定デバイスに限定されず、状況によって柔軟に変更されることができるという効果がある。また、調整機能に対する優先順位を考慮して新しい調整器を選択し、最適のデバイスが新しい調整器として動作できるようにする効果がある。

また、本発明の他の実施例によれば、無線ネットワークで円滑に通信を行なうことができる。特に、特定デバイスの状況に大きく影響受けずに途切れ無しに通信できる効果がある。また、代替調整器を決定するにあたってより適合したデバイスを選択でき、効率的な通信が可能になるという効果がある。

以上で使われた用語は別のものに取り替えられることができる。例えば、デバイスは、使用者装置（または機器）、ステーション（ｓｔａｔｉｏｎ）等にすることができ、調整器は、調整（または制御）装置、調整（または制御）デバイス、調整（または制御）ステーション、コーディネータ（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ）、ＰＮＣ（Ｐｉｃｏｎｅｔ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ）などとすることができる。

以上で説明した本発明の属する技術分野における当業者は、本発明がその技術的思想や必須特徴を変更することなく他の具体的な形態に実施できるということを理解することができる。したがって、以上で説明された実施例はいずれの面においても例示的であり、限定的に解釈されてはいけない。本発明の範囲は、上記の詳細な説明ではなく後述する特許請求の範囲によって定められ、よって、特許請求の範囲上の意味及び範囲そしてその同等概念から導き出される変更または変形された形態はいずれも本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

本発明は、無線通信に適用可能である。より具体的には、無線ネットワークでのハンドオーバーと暗黙的ハンドオーバーのための通信時に適用可能である。

Claims (6)

1. 無線ネットワークにおいて通信を行う方法であって、前記無線ネットワークにおいて、高速物理チャネルおよび低速物理チャネルが通信に使用され、前記無線ネットワークは、調整器と少なくとも一つのデバイスとを含み、前記方法は、
   前記調整器において、前記少なくとも一つのデバイスの中で、代替調整器になる最も高い優先順位を有するデバイスを選択することであって、前記代替調整器は、前記調整器がハンドオーバーなしで前記無線ネットワークから離れたときに前記無線ネットワークの次の調整器として作用する、ことと、
   前記デバイスが、前記調整器から前記次の調整器として選択されたことを示す情報を含むビーコンを前記少なくとも一つのデバイスに放送すること、
   前記無線ネットワークを構成する前記少なくとも一つのデバイスに関する情報を含むハンドオーバー要請メッセージを、前記調整器から前記次の調整器に送信することと、
   前記調整器による前記ハンドオーバー要請メッセージに応答して、前記次の調整器から、ハンドオーバー応答メッセージを受信することであって、前記ハンドオーバー応答メッセージは、「成功」に設定されたリーズンコードフィールドを含む、ことと
   を含み、前記次の調整器は、前記次の調整器が、前記ビーコンが受信されるべき時間間隔内にビーコンを受信することに失敗した場合には、確認要請コマンドを前記調整器に送信し、
   前記次の調整器は、前記次の調整器が、前記確認要請コマンドに応答して肯定応答が受信されていないことを認識した後に、前記低速物理チャネルを介して、ビーコンを前記無線ネットワークの新しい調整器として放送する、方法。
2. 前記新しい調整器として作用するために必要な情報を、前記調整器から前記次の調整器に送信することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記次の調整器によって送信された前記ビーコンは、前記新しい調整器についての情報を含む、請求項１に記載の方法。
4. 無線ネットワークにおけるデバイスにおいて通信を行う方法であって、前記無線ネットワークにおいて、高速物理チャネルおよび低速物理チャネルが通信に使用され、前記無線ネットワークは、調整器と少なくとも一つのデバイスとを含み、前記方法は、
   前記調整器によって放送されたビーコンを受信することであって、前記ビーコンは、前記デバイスが代替調整器として選択されたことを示す情報を含み、前記代替調整器は、前記調整器がハンドオーバーなしで前記無線ネットワークから離れたときに前記無線ネットワークの次の調整器として作用する、ことと、
   前記無線ネットワークを構成する前記少なくとも一つのデバイスに関する情報を含むハンドオーバー要請メッセージを、前記調整器から受信することと、
   前記ハンドオーバー要請メッセージに応答して、ハンドオーバー応答メッセージを前記調整器に送信することであって、前記ハンドオーバー応答メッセージは、「成功」に設定されたリーズンコードフィールドを含む、ことと、
   前記次の調整器が、前記ビーコンが受信されるべき時間間隔内にビーコンを受信することに失敗した場合には、確認要請コマンドを前記調整器に送信することと、
   前記次の調整器が、前記確認要請コマンドに応答して肯定応答が受信されていないことを認識した後に、前記低速物理チャネルを介して、ビーコンを前記無線ネットワークの新しい調整器として送信することと
   を含み、前記次の調整器は、前記少なくとも一つのデバイスの中で、前記次の調整器として選択される最も高い優先順位を有する、方法。
5. 前記新しい調整器として作用するために必要な情報を、前記調整器から受信することをさらに含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記次の調整器によって送信された前記ビーコンは、前記新しい調整器についての情報を含む、請求項４に記載の方法。