JP4845496B2 - 無線ネットワーキング内の干渉問題を緩和するための別個の制御チャネルの使用 - Google Patents

Description

本発明は、一般には、無線周波数通信に関し、より詳細には、無線コンピュータネットワーク等の環境内で通信を制御することに関する。

無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ：ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）は、家庭と企業の両方で普及している。こうした無線ネットワークは、ウェブブラウズ、ファイル転送、オーディオビジュアルストリーミング、メッセージの送受信および他の目的を含めて、様々な種類のコンテンツ転送のために使用され得る。

無線接続が広がるにつれて、所与の任意の位置について、他の帯域、ならびに無線ネットワーキング帯域で使用されるオーバレイ帯域からの無線周波数（ＲＦ：ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）活動の可能性が高まり、より大きい割合の無線ネットワークユーザへの干渉がもたらされる。

さらに、無線ネットワークはＲＦスペクトラムの２．４ＧＨｚおよび５ＧＨｚ領域の無認可帯域(unlicensed bands)で動作するので、多くの他のＲＦ装置も同様に、これらの帯域上で情報（または雑音）を送信し、ＷＬＡＮ通信に対する干渉をもたらす。家庭用無線ネットワークによって見られる干渉の様々な源および種類の例には、遅い周期的な干渉を引き起こす電子レンジ、「遅いホッパ（ｓｌｏｗ ｈｏｐｐｅｒ）」と称される種類の干渉を引き起こすコードレス電話、（速いホッパ干渉を引き起こす）Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈハンドセット、一定のカスタム波形の干渉を引き起こすデジタルスペクトラム拡散（ＤＳＳ：ｄｉｇｉｔａｌ ｓｐｒｅａｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）コードレス電話、および一定の標準波形の干渉を引き起こす無線監視カメラが含まれ得る。さらに、隣接局（ｎｅｉｇｈｂｏｒ）のＷＬＡＮ等、同じチャネル上で動作する他の近くのＷＬＡＮが、干渉を引き起こし得る。

無線ネットワーキング内のＲＦ干渉は、使用可能なデータ転送速度および／または範囲を結果として事実上減少させ、不十分なユーザ体験をもたらす。技術知識の豊かなユーザはネットワーキング装置を別のチャネル上で動作するように再構成することによって、定期的に発生する干渉問題を緩和することはできるが、干渉源の多くは断続的に送信を行い、それによって、別のチャネルに変更することによってある問題が解決されたとしても、検出し解決するのがさらに難しい断続的に発生する別の問題が起こり得る。

ＲＦ干渉が存在する場合を含めて、適度に良好な無線体験を提供する解決策が求められている。この解決策は、干渉が、コンテンツ交換が行われているチャネル上の通信を妨げ、または激しく害するときでも、無線通信機構が干渉に合わせて調整するように動的に適応することを可能にすべきである。

本発明は、コンテンツの移送のために使用されるコンテンツ（主要データ）チャネルとは別個の制御チャネルを使用して無線ネットワーク内の２つ以上のノード間で干渉関連の制御データおよび他の情報を移送するためのシステムおよび方法を対象とする。制御チャネルは一般に、比較的に少ない帯域幅を必要とする制御データに関しては少なくとも、無認可のコンテンツチャネル上で経験されている同じ干渉関連の問題を被らないものである。その結果として、管理情報（例えば、干渉関連のデータ）等は、干渉によって引き起こされている問題を緩和しまたは回避するための何らかのやり方でコンテンツ通信が動的に変更され得るように、ノード間で依然として通信され得る。例えば、コンテンツチャネル上の干渉によって引き起こされる通信の問題を回避または減少させるために、制御チャネルを介して送信される管理情報によってコンテンツチャネルは別の周波数に変更されることができ、かつ／あるいは圧縮またはデータ転送速度は、干渉のために狭められた帯域幅量に対応するように変更され得る。コンテンツチャネルがかなりの干渉を受けているときでも、緩和に必要な干渉情報は通常、別個の制御チャネルを介して無線ノード間で共有されることができる。

制御チャネルをコンテンツチャネルと同じ無認可帯域内の異なるチャネルとして選択すること、制御チャネルを（２．４ＧＨｚ帯域内ではなく、５ＧＨｚ帯域内のチャネル、あるいはその逆の場合のチャネル等）異なる帯域内のチャネルとして選択すること、および／または認可帯域(licensed bands)内のチャネルを使用すること等を含めて、異なる制御チャネルを選択するための様々な代替方法が可能である。無認可の主要データチャネルのための制御チャネルとして認可帯域チャネルを使用することは、（通常の状況において）制御情報が他のＲＦ源によって干渉されないことを保証する。認可帯域での移送は高価であり得るが、こうした制御情報の通信は、比較的に低い帯域を必要とし、コスト削減の助けとなることに留意されたい。例えば、（８０２．１１ＷＬＡＮ等の）無認可帯域データネットワーク上で移送されている大量のコンテンツデータを制御するために、認可帯域上の比較的に少量の制御データが使用され得る。

コストが受け入れられず、または認可帯域が使用可能でない場合、無認可帯域内の異なるチャネルが代わりに使用され得る。帯域幅要件が低く、また制御データ用に異なるチャネルが使用されているので、制御データはしばしば、無認可のコンテンツチャネルが干渉を受けているときでも無認可帯域内で交換されることができることに留意されたい。制御データは、別の周波数への変更を含めて、それ自体の通信パラメータを変更するために使用されることもできる。

ある例示的な実装では、本発明は、ＲＦ信号を監視する機構が、ＲＦ干渉によって引き起こされる無線ネットワーク通信の問題を緩和するための解決策を判断する他の機構と連携するためのフレームワークを活用する。こうした機構は、ＲＦセンサ、ＲＦ署名解析システムおよび自動修正型ソフトウェアモジュール等の干渉処理モジュールを含む。この例示的な実装では、こうした干渉処理モジュールを相互接続するためのフレームワークは、ロバストな共存(coexistence)サービスと称される、コンピュータシステム上で動作するサービスを備え、このロバストな共存サービスは、無線ネットワークが、さもなければネットワーク通信に干渉する他の様々なＲＦ源と共存することを可能にすることを対象とする。

ロバスト共存サービス（ＲＣＳ： ｒｏｂｕｓｔ ｃｏｅｘｉｓｔｅｎｃｅ ｓｅｒｖｉｃｅ）は、任意の干渉関連情報を含めて、感知されたＲＦ条件に対応するデータを出力するためにスペクトラムセンサのハードウェアがプラグイン(plugged into)されることを可能にするローカル処理サブシステムを含めて、柔軟で拡張可能なフレームワークを備える。情報提供のため、および任意の干渉関連の通信問題を緩和するための干渉関連情報の提供のために、１つまたは複数のソフトウェア分類器およびアプリケーションプログラムもまた、感知されたＲＦデータを評価するためのフレームワークにプラグインされる。

ある実装では、あるプロトコルが、ピア発見、ピア情報交換、およびプロトコルを送達するために使用される移送機構を提供する。このプロトコルによれば、ローカルに検出された干渉関連情報は、一般的な環境情報等と併せて制御データにフォーマットされ、次いでこの制御情報は、制御チャネルを介してそのローカルノードから、（ロバスト共存サービスを実行する）ＲＣＳ対応の無線ネットワーク内のリモートのピアノードに配布され、それによってリモートノードは、ローカルノードの現在のＲＦ環境について知る。制御データの類似の交換は、反対の方向で行われる。その結果としてピアノードは、互いの他の環境について知り、任意のノードが受信側ノードにコンテンツ（主要データ）を送信するときに、その送信は、干渉を防止し、または何らかのやり方で干渉の悪影響を緩和するように適応され得る。例えば、アクセスポイントが、それが関連付けられている装置があるチャネル上で干渉を受けていると知る場合、アクセスポイントおよび装置は、異なるチャネルに切り換えることに同意し得る。アクセスポイントについて、関連付けられた各コンピューティング装置はアクセスポイントをそのピアとして有するにすぎないが、アクセスポイントは、関連する各アクセスポイントとのピアリレーションシップを有することに留意されたい。アドホックネットワークでは、装置は、複数のピアを有し得る。

制御データを配布するために、それぞれのロバスト共存サービスは、情報配布サブシステムをも含む。情報配布サブシステムは、コンピュータシステムでローカルに感知された任意の干渉情報を含めて制御データをネットワーク上の別のリモートノードに通信し、またそのノードでリモートに感知された類似の情報を受信する移送モジュールを含む。制御データを通信するための移送モジュールは、認可帯域内のチャネル等の所定のチャネルに対応し得るが、制御データ通信で使用されるプロトコルの一部として交渉されることもでき、また必要に応じて変更され得る。

制御データは一般に、干渉子(interferer)の種類、周波数、デューティサイクル、干渉の周期性等に関する情報の形、および／または干渉緩和の解決策であれ、干渉関連の情報を含む。これは、受信側ノードが受信側ＲＦ環境（そのリモート干渉関連情報等）に関する情報を送信側ノードに渡すことを可能にし、それによってノードは、制御データに基づくよりよい受信の可能性を高めるための何らかのやり方で送信を適用させることができる。この解決策はコンテンツチャネルを変更することとすることができ、この場合、受信側ノードは、管理データを介して変更について知らされ、それに合意する必要があるが、しかし、例えば、データ伝送速度を低減させるために送信側ノードでだけ実施され得る。圧縮も同様に、干渉が使用可能な帯域幅量を実質上減少させる場合等に選択的に使用され、かつ／または変更され得る。

他の利点は、図面と併せて考慮される場合に、以下の詳細な説明から明らかになろう。

（例示的なオペレーティング環境）
図１は、本発明が実施され得る適切なコンピューティングシステム環境１００の一例を示している。コンピューティングシステム環境１００は、適切なコンピューティング環境の一例にすぎず、本発明の使用または機能の範囲に関する限定について示唆するためのものではない。またコンピューティング環境１００は、例示的なオペレーティング環境１００内に示す構成要素のいずれか１つまたは組合せに関する依存関係または要件を有するものと解釈すべきでない。

本発明は、複数の他の汎用または特定目的のコンピューティングシステム環境または構成で動作することができる。本発明での使用に適し得るよく知られているコンピューティングシステム、環境および／または構成の例には、それだけに限らないが、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、ハンドヘルドまたはラップトップ装置、タブレット装置、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースのシステム、セットトップボックス、プログラマブルな家電、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、上記システムまたは装置のいずれかを含む分散コンピューティング環境等が含まれる。

本発明は、コンピュータによって実行されているプログラムモジュール等、コンピュータ実行可能命令の一般的な文脈で述べることができる。一般にプログラムモジュールは、特定のタスクを実施し、または特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造体等を含む。本発明は、通信ネットワークを介してリンクされたリモート処理装置によってタスクが実施される分散コンピューティング環境内で実施されることもできる。分散コンピューティング環境内では、プログラムモジュールは、メモリ記憶装置を含めて、ローカルおよび／またはリモートのコンピュータ記憶媒体内に置かれ得る。

図１を参照すると、本発明を実施するための例示的なシステムが、コンピュータ１１０の形の汎用コンピューティング装置を含んでいる。コンピュータ１１０の構成要素は、それだけに限らないが、処理装置１２０と、システムメモリ１３０と、システムメモリを含めて様々なシステム構成要素を処理装置１２０に結合するシステムバス１２１とを含み得る。システムバス１２１は、メモリバスまたはメモリコントローラ、周辺バス、様々なバスアーキテクチャのいずれかを用いたローカルバスを含めて、複数種類のバス構造のいずれかであり得る。限定のためではなく、例を挙げると、こうしたアーキテクチャには、業界標準アーキテクチャ（ＩＳＡ：Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）バス、マイクロチャネルアーキテクチャ（ＭＣＡ：Ｍｉｃｒｏ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）バス、拡張ＩＳＡ（ＥＩＳＡ：Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＩＳＡ）バス、ビデオ電子規格協会（ＶＥＳＡ：Ｖｉｄｅｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）ローカルバス、およびメザニンバスとも呼ばれる周辺構成要素相互接続（ＰＣＩ：Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）バスが含まれる。

コンピュータ１１０は一般に、様々なコンピュータ読取り可能媒体を含む。コンピュータ読取り可能媒体は、コンピュータ１１０によってアクセスされ得る任意の使用可能な媒体とすることができ、揮発性と不揮発性、着脱式と固定式の両方の媒体を含む。限定するためではなく、例を挙げると、コンピュータ読取り媒体には、コンピュータ記憶媒体および通信媒体が含まれ得る。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ読取り可能命令、データ構造体、プログラムモジュールまたは他のデータ等の情報を格納するための任意の方法または技術で実装された揮発性と不揮発性、着脱式と固定式の媒体を含む。コンピュータ記憶媒体には、それだけに限らないが、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ： ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｋ）または他の光ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶装置、あるいは所望の情報を格納するために使用されることができ、またコンピュータ１１０によってアクセスされることができる他の任意の媒体が含まれる。通信媒体は一般に、コンピュータ読取り可能命令、データ構造体、プログラムモジュールまたは他のデータを、搬送波や他の移送機構等の変調されたデータ信号中で実施し、また任意の情報送達媒体を含む。用語「変調されたデータ信号」は、信号中の情報を符号化するやり方でその特性の１つまたは複数が設定されまたは変更された信号を意味する。限定するためではなく、例を挙げると、通信媒体には、有線ネットワークや直接有線接続等の有線媒体、ならびに音響、ＲＦ、赤外線等の無線媒体および他の無線媒体が含まれる。上記内容のいずれかの組合せもまた、コンピュータ読取り可能媒体の範囲内に含まれるべきである。

システムメモリ１３０は、読出し専用メモリ（ＲＯＭ： ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）１３１およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ： ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）１３２等、揮発性および／または不揮発性メモリの形のコンピュータ記憶媒体を含む。起動時等にコンピュータ１１０内の要素間で情報を転送する助けをする基本ルーチンを含む基本入出力システム（ＢＩＯＳ： ｂａｓｉｃ ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ ｓｙｓｔｅｍ）１３３は一般に、ＲＯＭ１３１内に格納される。ＲＡＭ１３２は一般に、処理装置１２０によって即時にアクセス可能であり、かつ／またはそれによる操作を現在受けているデータおよび／またはプログラムモジュールを含む。限定するためではなく、例示するために、図１は、オペレーティングシステム１３４、アプリケーションプログラム１３５、他のプログラムモジュール１３６、およびプログラムデータ１３７を示している。

コンピュータ１１０は、他の着脱式／固定式、揮発性／不揮発性のコンピュータ記憶媒体をも含み得る。例示するためだけに、図１に、固定式不揮発性の磁気媒体から読み出し、またはそこに書き込むハードディスクドライブ１４１、着脱式不揮発性の磁気ディスク１５２から読み出し、またはそこに書き込む磁気ディスクドライブ１５１、およびＣＤ−ＲＯＭや他の光媒体等の着脱式不揮発性の光ディスク１５６から読み出し、またはそこに書き込む光ディスクドライブ１５５を示す。例示的なオペレーティング環境で使用され得る他の着脱式／固定式、揮発性／不揮発性のコンピュータ記憶媒体には、それだけに限らないが、磁気テープカセット、フラッシュメモリカード、デジタル多用途ディスク、デジタルビデオテープ、ソリッドステートＲＡＭ、ソリッドステートＲＯＭ等が含まれる。ハードディスクドライブ１４１は一般に、インターフェース１４０等の固定式メモリインターフェースを介してシステムバス１２１に接続され、磁気ディスクドライブ１５１および光ディスクドライブ１５５は一般に、インターフェース１５０等の着脱式メモリインターフェースによってシステムバス１２１に接続される。

上記で論じ、また図１に示したドライブおよびその関連のコンピュータ記憶媒体は、コンピュータ１１０のためのコンピュータ読取り可能命令、データ構造体、プログラムモジュールおよび他のデータの記憶域を提供する。図１では、例えば、ハードディスクドライブ１４１は、オペレーティングシステム１４４、アプリケーションプログラム１４５、他のプログラムモジュール１４６、およびプログラムデータ１４７を格納するものとして示されている。こうした構成要素は、オペレーティングシステム１３４、アプリケーションプログラム１３５、他のプログラムモジュール１３６、およびプログラムデータ１３７と同じであっても、それとは異なっていてもよいことに留意されたい。少なくともそれらがそれぞれ異なるコピーであることを示すために、オペレーティングシステム１４４、アプリケーションプログラム１４５、他のプログラムモジュール１４６、およびプログラムデータ１４７にはそれぞれ本明細書では異なる番号が付与されている。ユーザは、タブレットまたは電子デジタイザ１６４、マイク１６３、キーボード１６２、ならびに一般にマウス、トラックボールまたはタッチパッドと称されるポインティング装置１６１等の入力装置を用いて、コンピュータ１１０にコマンドおよび情報を入力することができる。図１に示されていない他の入力装置には、ジョイスティック、ゲームパッド、パラボラアンテナ、スキャナ等が含まれ得る。これらのおよび他の入力装置はしばしば、システムバス１２１に結合されたユーザ入力インターフェース１６０を介して処理装置１２０に接続されるが、パラレルポート、ゲームポートまたはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ：ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ）等、他のインターフェースおよびバス構造によって接続されることもできる。モニタ１９１または他の種類の表示装置もまた、ビデオインターフェース１９０等のインターフェースを介してシステムバス１２１に接続される。モニタ１９１は、タッチスクリーンパネル等と統合されることもできる。モニタおよび／またはタッチスクリーンパネルは、コンピューティング装置１１０がタブレット型のパーソナルコンピュータ内等に組み込まれている筐体に物理的に結合され得ることに留意されたい。さらに、コンピューティング装置１１０等のコンピュータは、出力周辺インターフェース１９４等を介して接続され得るスピーカ１９５およびプリンタ１９６等の他の周辺出力装置をも含み得る。

コンピュータ１１０は、リモートコンピュータ１８０等の１つまたは複数のリモートコンピュータへの論理接続を使用して、ネットワーク化された環境内で動作することができる。リモートコンピュータ１８０は、パーソナルコンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークＰＣ、ピアデバイス、または他の一般的なネットワークノードとすることができ、また図１にはメモリ記憶装置１８１だけが示されているが、コンピュータ１１０に関して上記で述べた要素の多くまたはすべてを一般に含む。図１に示す論理接続は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ： ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）１７１および広域ネットワーク（ＷＡＮ： ｗｉｄｅ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）１７３を含むが、他のネットワークを含むこともできる。こうしたネットワーキング環境は、オフィス、企業規模のコンピュータネットワーク、イントラネットおよびインターネットでは一般的である。

ＬＡＮネットワーキング環境内で使用される場合、コンピュータ１１０は、ネットワークインターフェースまたはアダプタ１７０を介してＬＡＮ１７１に接続される。ＷＡＮネットワーキング環境内で使用される場合、コンピュータ１１０は一般に、モデム１７２、またはインターネット等のＷＡＮ１７３を介して通信を確立する他の手段を含む。内部にあっても、外部にあってもよいモデム１７２は、ユーザ入力インターフェース１６０または他の適切な機構を介してシステムバス１２１に接続され得る。ネットワーク化された環境内では、コンピュータ１１０に関して示したプログラムモジュール、またはその一部は、リモートメモリ記憶装置内に格納され得る。限定のためではなく、例示するために、図１に、メモリ装置１８１内に常駐するリモートアプリケーションプログラム１８５を示す。図示するネットワーク接続は例示的なものであり、コンピュータ間の通信リンクを確立する他の手段が使用され得ることが理解されよう。

（ロバスト共存サービス）
本発明は一般に、干渉関連のデータを無線ネットワーク内の別のノードまたは複数のノードに通信するために別個の制御チャネルを使用することを対象とする。本発明を実施するための複数のやり方が可能であり、本明細書では、代替方法のうちの一部だけが示されている。例えば、本発明は主として、無線ネットワーク通信で使用するための例示的なフレームワークを参照して以下で述べ、このフレームワーク内には、ネットワーク通信上の干渉効果を緩和するため、スペクトラムを動的に感知し、感知されたデータを処理するようにＲＦ関連のセンサ、分類器およびアプリケーションプログラムがプラグインされる。しかし、こうしたフレームワークは本発明を使用する必要はなく、実際に本発明は、干渉の影響を受ける無線ネットワーク通信に加えて、他の種類の通信に適用可能である。さらに、説明する例示的なフレームワークは、コンピュータシステム上で実行され得るが、代替方法として、アクセスポイント装置、無線ブリッジ等への組込みのためにハードウェアメーカによって採用され得る。さらに、例示的なプロトコルについて説明しているが、しかし、干渉関連の情報を通信するために特定のプロトコルは必要ない。したがって、本発明は、本明細書で使用される特定の実施例のいずれかに限定されず、そうではなく、一般的にコンピューティングにおいて利益および利点をもたらす様々なやり方で使用され得る。

諸図面のうちの図２に移ると、例えば、家庭用ネットワーキング環境内で見られ得るが、もちろん他の環境でも使用され、また有線ネットワーク装置や複数の有線ネットワーク装置にも接続され得る無線装置を含む例示的な無線ネットワーク２００が示されている。図２の例示的なネットワーク２００では、ケーブルモデムやＤＳＬモデム等のブロードバンドモデム２０２が、ネットワーク２００内でインターネットデータを送受信する。通常は有線接続によって（直接的にまたは間接的に）ブロードバンドモデム２０２に接続された無線アクセスポイント（無線ルータ）２０４は、他の無線装置をブロードバンドルータ２０２に、またはそれを互いに結合する。

図２に示す他の無線装置は、媒体コンピュータシステム２０６と、ラップトップコンピュータ２０８と、異なるラップトップやデスクトップコンピュータ等の他の何らかの無線装置２１０と、オーディオビジュアル信号をテレビモニタ２１４に結合する（セットトップボックスに類似の）メディアセンタエクステンダ２１２とを含む。代替のメディアセンタエクステンダは、テレビモニタに直接に組み込まれ得ることに留意されたい。図２は、また１つまたは複数の可能なＲＦ干渉源２１６を図示しており、このＲＦ干渉源は基本的には、コードレス電話等で故意に同じ周波数範囲内で動作しようが、あるいは電子レンジ等での動作の副作用としてもたらされる雑音のためであろうが、無線ネットワーク通信への干渉を引き起こし得るＲＦ伝送を生じさせる何かであり得る。

一例として、メディアセンタ２０６がアクセスポイント２０４を介してメディアセンタエクステンダ２１２にオーディオビジュアルコンテンツを流すことについて考慮されたい。オーディオビジュアルデータが流されている間、コードレス電話等の様々な非ネットワーキングＲＦ源２１６が、オーディオビジュアルストリームに干渉し得る。容易に理解され得るように、ストリームは中断され、または帯域幅は、メディアセンタエクステンダ２１２が任意のバッファされたデータを使い果たす程度に制約されることがあり、それによってユーザ体験は、凍結され、不規則な、あるいは別のやり方で不正確なピクチャおよび／またはサウンド体験になる。例えば、電話の使用パターンでよく見られる、干渉装置を時折使用することは一般に予測不可能であり、ユーザにとってより苛立しくさえあり得る。

本発明の様々な態様によれば、図２に示す無線装置のうちの一部は、図２にＲＣＳインスタンス２２０₁〜２２０₃として示されるロバスト共存サービス（ＲＣＳ）のインスタンスを含む。以下で述べるように、ロバスト共存サービスは、干渉関連の情報がネットワーク内のピア装置（ノード）間で交換され得る機構およびフレームワークを提供し、それによって、無線ネットワーキング上のＲＦ干渉の悪影響がある程度動的に緩和され、または多分さらに取り除かれて、したがって、改良されたユーザネットワーク体験を提供し得る。

図３は、ローカル処理システム３２１と称されるロバスト共存サービスの１つの構成要素を、ローカル処理システムの内部モジュール、ならびにそれが接続する様々な他のモジュールおよびリソースと共に示している。一般に、また以下で述べるように、ＲＣＳローカル処理システム３２１は、緩和データを作るために、コンピュータシステムやアクセスポイント等のネットワークノードで実行されるロバスト共存サービスにプラグインされる様々な外部モジュールを相互接続し、またその操作を調整し、この緩和データは、干渉によって引き起こされる問題を緩和するあるやり方で無線ネットワーキング構成要素を動的に制御するために使用され得る。このため、ＲＣＳローカル処理システム３２１は、ローカルのスペクトラムハードウェア、例えば、スタンドアロンのハードウェアおよび／またはＷＬＡＮチップセット内に組み込まれたハードウェアによって感知されたスペクトラムデータを処理する外部モジュールを相互接続し、緩和のために使用可能な処理された情報を作成する。ＲＣＳ情報配布システム４２１と称され、また図４を参照して述べるロバスト共存サービスの別の部分は、ロバスト共存サービスの各インスタンスを実行している他のリモート装置への制御情報の通信を調整し、それと共に、そのリモート装置で感知され、処理され、またそこから受信される制御情報を取り扱う。換言すると、ＲＣＳ情報配布システム４２１は、その対応するリモートノード上での干渉緩和の目的により他の任意のリモートロバスト共存サービスによって使用するためのローカルに取得された制御データを提供し、また干渉関連の緩和のためローカルノードによって使用するためのリモートで感知された制御データを取得する。

図３に示すように、一般にＲＦセンシングスペクトラムハードウェアは、感知された生ＲＦデータをローカル処理システム３２１に提供する。より具体的には、スペクトラムセンシングハードウェアは、１つまたは複数のスタンドアロンスペクトラムチップ（ゲート）３３２₁〜３３２_n、ならびに／またはＷＬＡＮネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ：ｎｅｔｗｏｒｋ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｃａｒｄ）３３６（または類似の組込み回路）内に埋め込まれており、また適切なアンテナ等に結合されているＲＦスペクトラムゲート３３４を備える。図３に示すようにスペクトラムハードウェアは、それぞれ対応するドライバ３３３₁〜３３３_nおよび／または３３５を介し、例えば、カーネルモードＮＤＩＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｄｒｉｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ：ネットワークドライバインターフェース仕様）インターフェース層３３８を通して、あるいはユーザモードＲＳＣローカル処理システム３２１へのインターフェースを提供するスペクトラム装置カーネルモードドライバとして直接的にローカル処理システム３２１にデータを通信する。ロバスト共存サービスは、カーネル内でも実装でき、またカーネルモード分類器およびカーネルモードコンシューマをもサポートできることに留意されたい。完全にするために、図３は、有線ネットワーク接続用のＬＡＮミニポート（ＭＰ：ｍｉｎｉｐｏｒｔ）ドライバ３３９をも示している。やはり完全にするために、図３は、複数のセンサ、例えば、スタンドアロンセンサ３３２₁〜３３２_nおよびその各ドライバ３３３₁〜３３３_nを、ＲＦスペクトラムゲート３３４、およびＲＦデータを取り扱うための統合ＲＦスペクトラムデータプロバイダを含む対応するＷＬＡＮミニポートドライバ３３５と共に示していることに留意されたい。しかし、干渉問題を緩和するために複数のＲＦスペクトラムセンサは必要ないことが容易に理解され得る。実際に、明らかになるように、リモートに感知されるＲＦ制御データが緩和を可能にするために使用可能であれば、所与のシステム上でローカルセンサは必要ない。

ＲＣＳローカル処理システム３２１は、分類器３４０₁〜３４０_jおよびアプリケーション３４２₁〜３４２_kを含めて外部モジュールがロバスト共存サービス３２１に登録するための、内部モジュールへのインターフェースを提供する。ミニポートドライバ３３３₁〜３３３_nは、ユーザモードのソフトウェアモジュールを介して同様にプラグイン可能であり、必ずしもＮＤＩＳ層３３８を通過する必要はないことに留意されたい。登録の一部として、様々な登録モジュールが、いずれの分類器モジュールによっても理解される所定の汎用フォーマットのデータ、および／または（対応する分類器にルーティングされるときにＢＬＯＢとして扱われる）独自仕様フォーマットのデータを含めて、それぞれがサポートする１つまたは複数の様々な種類のデータを識別する。独自仕様(proprietary)フォーマットを使用できることは、カスタマイズされたＲＦセンサおよび分類器がフレームワーク内で使用されることを可能にする。データのタイプは、所定の汎用データと独自仕様データタイプの組合せであり得る。現在の１組の情報がどのように処理されるかを識別するために、プロバイダ、分類器、コンシューマおよびドライバを関連付けるためのマッピングが（例えば、ＲＣＳエンジン３５０内で）取得される。識別子は、生データの少なくとも一部が、いずれの分類器もその生データの少なくとも一部を消費し得る所定のフォーマットであるかどうかに関する評価として、正確な分類器にカスタムデータをルーティングする際に使用されることができる。あるいは、分類器は、それが理解しないデータを受信し、廃棄し得る。

ＲＣＳローカル処理システム３２１内で、ＲＣＳエンジン３５０は、その内部モジュール３５２〜３５８間の接続性を提供し、以下で述べるように、一般にデータを適宜ルーティングする。一般にＲＣＳエンジン３５０は、サービス内の様々なモジュールの活動を調整し、また将来の使用に備えて分類器データを記憶装置３６０内等に格納する。例えば、記憶装置３６０は、履歴分析のために使用され得るタイムスタンプ付きの干渉分類器情報イベントを保存し得る。

上述の階層化機構によって、システム３２１のデータプロバイダモジュール３５２は、スペクトラムセンシングハードウェア３２２₁〜３２２_nおよび／または３３４によって感知される生データを、任意の生ＲＦデータ、ならびに他の下位ＭＡＣ（ｍｅｄｉａ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：媒体アクセス制御装置）およびＰＨＹ（ｐｈｙｓｉｃａｌ：物理）層装置データと共に取得する。そこからデータプロバイダモジュール３５２は、分類されたデータへと処理するために（例えば、それが登録した対象の各データ種類または複数の種類に基づいて）適切な分類器に転送されるように生データをＲＣＳエンジン３５０に転送する。ある実装では、データプロバイダモジュール３５２およびドライバは、対応する分類器による消費のため生ＲＦデータを渡すために識別子（ＯＩＤまたはＡＰＩ等）を使用し得る。ドライバモデルの使用は、開発される新しいものを含めて、対応するドライバを介して様々なスペクトラムセンサが接続され得るので、拡張性を提供する。

ローカル処理システム３２１は、必要とされるまで、すなわち何らかのＲＦ干渉が感知されるまでアイドル状態のままであり得る。正確なときにローカル処理システム３２１を目覚めさせるため、ＮＤＩＳ層３３８を監視し、干渉の表示を提供する１つまたは複数の構成要素を備えるトリガ機構３６２が使用されることができる。さらに、トリガ機構３６２は、何らかの干渉閾値が達成されるまで、干渉処理の開始のためにローカル処理システム３２１を目覚めさせ得ないことに留意されたい。

ＲＦデータを適切な分類器にルーティングするために、ＲＣＳエンジン３５０は、ローカル処理システム３２１のデータ分類器モジュール３５４に生データを転送する。一般に分類器モジュール３５４は、登録された分類器３４０₁〜３４０_jと通信して、それに生スペクトラムデータを提供し、また分類データと称される処理済みのデータをさらなる処理のために返す。これは、新しいかつ／または改良された分類器がそれが使用可能になるときに単純にプラグインされ得るので、拡張性をも提供することに留意されたい。

次いで、１つまたは複数のプラグ可能モジュールを備える外部分類器３４０₁〜３４０_jは基本的に、生ＲＦデータを見て、ＲＦ環境内で何が起きているかを判断する。このため、分類器３４０₁〜３４０_jは、生ＲＦデータを処理して署名分析等を実施し、ＲＦデータを他のネットワークトラフィック測定値と組み合わせて、データの関連性のある特性、および干渉源（例えば、コードレス電話、電子レンジ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ装置等）を識別し、さらなる動作のためにこうした分類データを供給する。

ローカル処理システム３２１のコンシューマモジュール３５６は、分類データを取り、（ＲＣＳエンジン３５０を介して）記憶装置３６０内にそれを格納し、かつ／または干渉を回避するようにプログラムをどのように適応させるかを判断するための、検出された干渉の公表、およびより高いレベルの処理のために、登録されたアプリケーションプログラム３４２₁〜３４２_kに分類されたデータをルーティングし得る。このため、１つまたは複数のアプリケーションプログラムは、（例えば、診断アプリケーションが「コードレス電話使用中」等、ＲＦ問題に関してユーザに指示を行い得る等）干渉に関する表示可能な通知または他の表示を提供するため、かつ／または干渉関連の通信問題をいくらか緩和するためのやり方を判断するため等、分類データを使用して何らかの措置を取るためにローカル処理システム３２１に登録する。例えば、分類データは、進行中の送信の画像サイズを減少させ、それによってより少ない量のＡ／Ｖストリーミングデータを送信するために、オーディオ／ビデオストリーミングアプリケーションプログラム等のアプリケーションプログラムによって使用され得る。このため、アプリケーションプログラムは、その振舞いを調整する際の適正な行動のし方を判断するために、それ自体のテストを実施するためのヒントとして分類データを使用し得る。

診断プログラム等のあるアプリケーションプログラムは通知を取り扱うことができ、また別のプログラムは、分類データおよび任意のテスト結果に基づいてそれ自体の緩和解決策を考案し得ることに留意されたい。この場合もやはり、アプリケーションプログラムのプラグインモデルのために、フレームワークの拡張性の特性は容易に明らかである。

次いで、ロバスト共存サービスによって判断される干渉緩和関連の情報は、（例えば、ＲＣＳエンジン３５０を介して）フィードバックモジュール３５８に渡されることができ、干渉緩和解決策を提供する動的な上位ＭＡＣおよび他の適応を実施するために、このフィードバックモジュール３５８からＷＬＡＮミニポートドライバ３３５（またはＷＬＡＮ ＮＩＣ３３６）に通信される。例を挙げると、分類データおよび内部ＷＬＡＮデータから、ＷＬＡＮミニポートドライバ３３５（またはＷＬＡＮ ＮＩＣ３３６）は、周波数を別のチャネルに変更し、データが送信される速度を変更し、（例えば、予測可能なパターンで開始し、停止する干渉を回避するために）データ送信のタイミングを変更することによって、またチャネル、速度および／またはタイミングの解決策の組合せ、別の帯域への切換え、送信ドッジング(dodging)を使用している間に同じチャネル上にとどまること、パケットサイズを小さくするためのフラグメント化を使用すること（より小さいパケットはより大きいパケットと比べて衝突の可能性が低く、また衝突が起きた場合、再送のサイズがより小さいので再送コストが小さくなる）等を含めた他のやり方で干渉関連問題が緩和され得ることを判断することができる。

図４に移ると、上述したように、ロバスト共存サービスの別のサブシステム構成要素が情報配布サービス４２１を備えており、この情報配布サービス４２１は、ローカルコンピュータシステムで感知された干渉情報をネットワーク上の他のリモート装置に通信し、ローカルに干渉を緩和する際に使用するため、リモートで感知された類似の情報を受信する。図４に示すように、情報配布サービス４２１は、ピアプロセス４７０と、移送モジュール４７２とを含む。

ピアプロセスは、ピアテーブル４８０を管理し、ピア発見４８２およびピアフィードバック４８４を含めてタスクを実施し、また適切な通信プロトコル４８６を介してピア通信をも管理する。一般に、ピア発見４８２は、例えば、現在のオーディオビジュアルストリームを取り扱うロバスト共存サービスに参加する無線ノードを発見するために、プラグアンドプレイ（ｕＰｎＰ）技術を使用し得る。

ピアフィードバック４８４は、合意されたプロトコルを使用して各ノードのＲＦ環境および他の特性を通信するために使用され、干渉検出時および／または選択された間隔等の適切なときの更新を伴う。通信プロトコル４８６は、方法、フォーマット、およびＲＦ環境の種類、ならびに各ノード間で配布される各ノードの他の特性を定義する。

移送モジュール４７２は、対応するプロトコルパケットを配布する。パケットを移送するためのあるやり方は、有線または無線ＬＡＮを介してＩＰ４９０およびＴＣＰ／ＩＰ４９２層を使用することである。別のやり方は、同じまたは別の無線帯域を使用して、ＷＬＡＮおよび別の無線技術を介してリンク層を使用することである。本明細書で述べるように、制御情報を交換するために別個のチャネルを使用することの利点は、定期的なデータ通信のために使用するチャネルは干渉時にこうした制御情報を交換できないことがあり、したがって、緩和に使用するための制御データも使用できないことである。

図５に表すように、複数の無線ノードを含む分散無線ネットワークでは、それぞれのノードは、１つまたは複数のスペクトラムチップ５３２Ａおよび５３２Ｂ、ならびに関連するロバスト共存サービス５２０Ａおよび５２０Ｂの各インスタンスを有し得る。したがって、それぞれのノードは、その各情報配布システム４２１Ａおよび４２１Ｂを使用して分類器情報をまとめて、他のノードをリモートピアとして扱うことができる。

別の態様は、同じ無線ノード上で実行する別のロバスト共存ライクサービスに基づくＲＣＳ対応無線ノードによる集団処理を可能にするローカルピアである。別個のノードと見なされるのではなく、サービスが同じノード上で接続され実行されるピアとして見なされる場合に、代替方法として、これは図５に表される。例えば、チップ単位のロバスト共存ライクサービスが同じノードで実行されている複数のスペクトラムチップを含む環境内で、ロバスト共存サービス５２０Ａおよび５２０Ｂはその各情報配布サブシステム４２１Ａおよび４２２Ｂを介して通信することができ、この場合、それらは互いにピアであり、リモートピアではなく、ローカルピアである。

さらに、同じノード上のロバスト共存ライクサービスを組み合わせることは、例えば、各ロバスト共存サービスが、それ自体よって完全に機能できるようにする１組の完全な構成要素を有していない場合でも、完全に機能できる１組の構成要素を得るオプションを提供する。したがって、図６は、ロバスト共存ライクサービス６２０Ａにインターフェースするアプリケーションプログラム６４２が、それに接続されたＭＡＣと共に、完全な機能性を提供するため、ロバスト共存サービス６２０Ｂに接続された分類器６４０Ｂ、ドライバ６３３ＢおよびＲＦスペクトラムアナライザ６３２Ｂを補完することを示している。

ロバスト共存サービス３２０の基本の操作についての説明に移ると、図７は、ロバスト共存サービス３２０の様々な内部モジュールの初期化を示す、（一定の尺度で作られていない）ある期間にわたる一実施例を表している。理解され得るように、別のモジュールを開始し、かつ／または完全に初期化するためにあるモジュールの初期化からの情報が必要とされない限り、順序付けは重要ではない。したがって、図７は、ＲＣＳエンジン３５０を開始し、様々な他のモジュール、例えば、ＲＦデータプロバイダモジュール３５２、データ分類器モジュール３５４、データコンシューマモジュール３５６、およびＷＬＡＮフィードバックモジュール３５８を初期化するロバスト共存サービス３２０を表している。ピアプロセス４７０および移送モジュール４７２も初期化される。

図８は、内部の初期化に続いて、その各ドライバを介したＲＦスペクトラムセンサ（ＲＦデータプロバイダ）３３２の列挙およびそれへの登録を示している。ロバスト共存サービス３２０は、ＲＦデータプロバイダ３３２の動作パラメータ（例えば、検出の帯域幅、チャネル検出シーケンス、検出間隔等）を選択し設定し得る。

図８にやはり示すように、ロバスト共存サービス３２０は、それぞれの要求元分類器（３４０等）を登録し、列挙されたＲＦスペクトラムセンサ／データプロバイダのリストをそれに提供する。応答してデータ分類器モジュールは、リスト上の１つまたは複数のＲＦデータプロバイダを求める特定の登録要求を受信する。アプリケーション登録、およびリモートピア８００への接続も図８に表されている。

図９は、データがＲＦセンサ３３２から受信されるときの操作を繰り返している。上述したように、データは適切に登録された分類器（３４０等）に提供され、分類されたデータが返され、次いで、適切に登録されたアプリケーションプログラム３４２に転送される。対応する制御データは、リモートピア８００等の任意のリモートピアに渡されることができ、ローカルピアテーブルが分類データに基づいてローカル制御データで更新される。次いで、（例えば、分類データに基づいてロバスト共存サービス３２１によって、または分類データ自体によって計算される）緩和情報が、上述したように、干渉問題の緩和のためにネットワーキングパラメータを調整する際に使用するためフィードバックモジュールに送信される。

図１０は、分類データがリモートピア８００から受信される場合の操作を示している。図１０に表すように、リモートに取得されたこの分類データは、干渉問題の緩和のために、処理されたデータを使用してネットワーキングパラメータを動的に調整する適切なアプリケーションプログラム３４２またはＷＬＡＮミニポートドライバ３３５（またはＷＬＡＮ ＮＩＣ ３３６）に渡される。ピアテーブルも更新される。

（制御データのための別個の制御チャネルの使用）
本発明は一般に、コンテンツ移送のために使用されるコンテンツ（主要データ）チャネルとは別個の制御チャネルを使用することによって、無線ネットワーク内の２つ以上のノード間で干渉関連の制御データおよび他の情報を移送するためのシステムおよび方法を対象とする。本発明は、２．４ＧＨｚおよび５ＧＨｚ帯域で動作するものと一般に称されるＷＬＡＮ等、ＷＬＡＮに関する複数の利点を提供するが、干渉が問題となる他の種類の通信環境にも適用することができる。例えば、短い範囲の無線通信用に使用される市民バンドチャネルを含む等の任意の無認可帯域も同様に、干渉を回避するようにチャネル等を動的に変更するための制御チャネルを有することによって利益を得ることができる。したがって、本発明は、無認可帯域を現在使用している任意の無線送信システムに拡張され得る。

一般に制御チャネルは、無認可のコンテンツチャネル上で検出される同じ干渉関連の問題を被らないようにするために選択される。さもなければ、制御データもうまく通信されることができず、緩和措置が取られ得ない。制御チャネルが（通常の環境内で）干渉を受けないことを保証するあるやり方は、認可帯域内のチャネルを選択することである。認可帯域内に複数の異なるチャネルが使用可能であるが、こうした選択は前もって行われることができ、所望であればチャネルが固定され、したがって、認可帯域内の数あるチャネルのうちから制御チャネルを選択する動的な機構が使用され得る。

容易に理解され得るように、比較的に少量の制御データを通信することは、コンテンツチャネルによってしばしば必要とされる帯域幅の量に比べて少しの帯域幅しか使用しない。したがって、制御データは、他の目的のためにも同様に使用される１つまたは複数のチャネルのうちの制御チャネル上で通信され得る。例えば、現代のおよび将来のコンピューティング装置は、認可帯域内で動作するスマートパーソナルオブジェクト技術（ＳＰＯＴ：Ｓｍａｒｔ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｏｂｊｅｃｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）無線を実装し、したがって、ほとんど費用をかけずに本発明は、制御データを通信するために既存のＳＰＯＴ無線、および既に認可を受けている周波数を使用することによってこうした装置内で実装され得る。それに拘らず、任意の複数周波数（例えば、デュアル無線）装置が、本発明を実装し得る。

認可帯域の解決策が受け入れられない場合、制御チャネルをコンテンツチャネルと同じ無認可帯域内の異なるチャネルとして選択し、または制御チャネルを異なる帯域内のチャネル（例えば、コンテンツ通信用に使用される２．４ＧＨｚ帯域内ではなく、５ＧＨｚ帯域内のチャネル、あるいはその逆の場合のチャネル等）として選択することを含めて、異なる無認可帯域の制御チャネルを選択するための様々な代替方法が可能である。この場合も、帯域幅要件が低く、また制御データ用に異なるチャネルが使用されているので、制御データはしばしば、無認可のコンテンツチャネルが干渉を受けているときでも、無認可帯域内で交換されることができる。認可帯域の代替方法と同様に、制御データは無認可帯域でも、制御チャネルを別の周波数に変更することを含めて、それ自体の通信パラメータを変更するために使用されることもできる。

図１１は、コンテンツ通信のためのデータ面１１０２、および制御データ通信のための制御面１１０４の概念を、図２に表す構成要素の一部と併せて使用した本発明の一態様を示す図である。図１１に表すように、干渉源２１６はデータ面１１０４上で動作するが、しかし、制御データは、制御面１１０４上で送信され、したがって干渉を受けない。図１１に示されていないが、媒体ＰＣ２０６、アクセスポイント２０４およびメディアセンタエクステンダ２１２間のデータ通信を別のデータ面（周波数）に移動するために制御データが使用される場合、前のデータ面１１０４上の干渉源２１６は回避される。

図１２は、ＭＡＣ層１２０４および１２０５の上の上位層１２００および１２０１(例えば、図３および図４に示す構成要素等）を含む、無線通信環境内の通信する２つのノードを表すブロック図である。上述したように、各１組のＲＦ情報１２０８および１２０９は、各ノードで感知され、やはり上述したように、フレームワーク内にプラグインされる分類器およびアプリケーションプログラムを介して制御データを作るために使用され得る。

制御情報に関して、図１２は、対応するドライバを伴う別個の無線がどのように制御データおよびコンテンツデータを別々に通信するかを示している。したがって、第１のノードでドライバ１２１２は、第２の他のノード上の（１２２４とラベル付けされた）対応する無線１にコンテンツデータを送信するために、（１２１４とラベル付けされた）無線１と共に働き、この第２の他のノードはその対応するドライバ１２２２を介してデータを受信し、送受信に関して逆も同様に行われる。

本発明によれば、第２のノード上で、ドライバ１２１６は、第２のノード上の（１２２８とラベル付けされた）対応する無線２にコンテンツデータを送信するために、（１２１８とラベル付けされた）無線２と共に働き、この第２ノードは、その対応するドライバ１２２６を介してデータを受信する。他の方向での制御の通信は、同じ構成要素を使用する。

その結果として、コンテンツチャネル上の干渉には関係なく、管理情報（例えば、干渉関連データ）等を備える制御データは、制御チャネル上のノード間で依然として通信され得る。例えば、干渉によって引き起こされている問題を緩和しまたは回避するための何らかのやり方でコンテンツ送信を動的に変更するために制御データを使用することによって、よりよいユーザ体験がもたらされる。例えば、制御チャネルを介して送信される管理情報は、コンテンツチャネルを別の周波数に変更するために処理され得る。使用可能な帯域幅が干渉によって狭められる場合等に、より小さい帯域幅でより多くのデータを渡すために圧縮が使用され、またはその種類が変更され得るが、圧縮アルゴリズムが干渉時に劣化されたオーディオおよび／またはビジュアル情報を提供する場合等、既に使用されている圧縮解除アルゴリズムを変更する必要がない場合には受信側に知らされる必要なないことに留意されたい。同様に、データ送信の速度は、干渉時には減速され、または停止されることができ、例えば、データ転送速度が増加されてバッファを再び満たすまで、ゆっくりと減少されるのに十分な情報を保持するために受信側のバッファを利用する。こうした緩和の解決策は、干渉の定期的な急増に対処する場合に貴重であるが、失われる可能性が高いデータを送信するのではなく、こうした急激な増加時に他の有用な働きが達成され得ることに留意されたい。

制御データは一般に、干渉子の種類、周波数、デューティサイクル、干渉の周期性等、干渉に関する情報、および／または干渉緩和の解決策の形であれ、干渉関連の情報を含む。これは、受信側ノードが受信側ＲＦ環境に関する情報（例えば、そのリモート干渉関連情報等）を送信ノードに渡すことを可能にし、それによってノードは、制御データに基づいてよりよい受信の可能性を高めるための何らかのやり方で送信を適応させることができる。この解決策は、コンテンツチャネルの変更とすることができ、この場合、受信側は、管理データを介した変更について知らされ、それに同意する必要があるが、例えば、データ転送速度を下げるために送信側ノードでだけで実施され得る。

制御チャネルについて無線の実施例を用いて述べたが、所与の環境内で他の種類の制御チャネルを有することも可能である。例えば、家庭用環境では制御チャネルは低帯域幅なので、このやり方では有線である装置間の制御データ交換のために家庭内の電源コンセントまたは電話ジャック等を使用することが可能である。通信のために低電力しか必要とされない場合のＦＭのように、見通し範囲がある場合には、赤外線は別の無線オプションである。

最後に、干渉関連／緩和情報以上の他の情報が通信され得る。例えば、（制御チャネルが安全でないことがあるとしても）セキュリティ関連の情報は交換され得る。アクセスポイントおよび関連の装置が複数の暗号鍵を格納し、任意のときにどの鍵が使用中であるかについて装置に知らせるために制御チャネルが使用され得ることを考慮されたい。また、周波数はデータチャネルに合わせて変化し、かつ／または制御チャネルは、圧縮アルゴリズムに合わせて変化し得るように、干渉に応答するのではなくランダムに開始され得る。周波数の変更、暗号鍵の変更等に追いついていくために、データチャネルを監視する（ｌｉｓｔｅｎ）する招待されていないどんな相手もまた制御チャネルを監視しなければならず、それは、盗聴に別のレベルの難しさを加える。

（結論）
上記の詳細な説明から見ることができるように、主要のコンテンツチャネルとは別個の制御チャネルを使用して、無線ネットワーク内のノード間で干渉関連の制御データおよび他の情報を移送するためのシステムおよび方法が提供される。認可帯域内にあり得る制御チャネルは通常、無認可コンテンツチャネルが経験する同じ干渉を受けない。制御データに基づいて、無線通信機構は、主要コンテンツチャネル上の干渉によって引き起こされる通信問題を緩和するように動的に適応され、向上された無線体験をもたらし得る。

本発明は様々な修正および代替構成を行うことが可能であるが、その図示された特定の実施形態を図面に示し、上記で詳細に説明した。しかし、開示した特定の形に本発明を限定する意図はなく、それとは反対に、本発明の精神および範囲内に含まれるすべての修正、代替構成および等価物を網羅するものであることを理解されたい。

本発明が組み込まれ得るコンピューティング環境を一般的に表すブロック図である。 本発明の様々な態様による、ロバスト共存サービスのインスタンスを実行する構成要素を含む例示的な無線ネットワークを一般的に表すブロック図である。 本発明の様々な態様による、ロバスト共存サービスのローカル処理システム構成要素に接続された構成要素を一般的に表すブロック図である。 本発明の様々な態様による、ロバスト共存サービスの情報配布システム構成要素に接続された構成要素を一般的に表すブロック図である。 本発明の様々な態様による、ＲＦ関連情報のセットを互いに通信するロバスト共存サービスの２つのインスタンスを一般的に表すブロック図である。 本発明の様々な態様による、サービスのうちの１つだけが、感知された１組のＲＦ関連情報を有し、もう一方のサービスにそれを通信する、ロバスト共存サービスの分離された２つのインスタンスを一般的に表すブロック図である。 本発明の様々な態様による、ロバスト共存サービスの様々な操作の例示的な順序付けを示す図である。 本発明の様々な態様による、ロバスト共存サービスの様々な操作の例示的な順序付けを示す図である。 本発明の様々な態様による、ロバスト共存サービスの様々な操作の例示的な順序付けを示す図である。 本発明の様々な態様による、ロバスト共存サービスの様々な操作の例示的な順序付けを示す図である。 本発明の様々な態様による、制御データおよびコンテンツを含めた、無線ネットワーク内の情報を通信するためのそれぞれ異なる制御面およびデータ面を示す図である。 本発明の様々な態様による、主要データチャネル上のコンテンツ、および制御チャネル上の制御データを通信するように構成された無線ノード内の構成要素を示すブロック図である。

符号の説明

２０２ ブロードバンドモデム
２０４ アクセスポイント
２０６ メディアセンタコンピュータシステム
２０８ ラップトップコンピュータ
２１０ 他の無線装置
２１２ メディアセンタエクステンダ
２１４ テレビモニタ
２１６ 可能なＲＦ干渉源
２２０₁ ロバスト共存サービス（ＲＣＳ）

Claims (24)

1. 無線ネットワーク内で、
   無認可帯域内にある主要データチャネル上でコンテンツデータを送信すること、
   前記主要データチャネルとは異なる制御チャネル上で制御データを受信することであって、前記制御データは、前記主要データチャネル上の前記コンテンツデータの送信を管理するための情報を含むこと、
   前記制御データに基づいて前記主要データチャネル上のさらなる送信に対応する少なくとも１つのパラメータを変更すること、および
   前記無線ネットワークのアクセスポイントおよび関連の装置が格納する複数の暗号鍵のうちのいずれの暗号鍵が使用中であるかを示す情報を前記制御チャネル上で送信することを備える
   ことを特徴とする方法。
2. 前記制御データの受信は、認可帯域内のチャネル上で前記情報を受信することを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記制御データの受信は、無認可帯域内のチャネル上で前記情報を受信することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記制御データの受信は、同じ無認可帯域内の異なるチャネル上で通信することを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記制御データの受信は、異なる無認可帯域内のチャネル上で通信することを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
6. 少なくとも１つのパラメータの変更は、前記主要データチャネル上で送信されるデータ圧縮を変更することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 少なくとも１つのパラメータの変更は、前記主要データチャネル上の送信周波数を変更することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 少なくとも１つのパラメータの変更は、前記主要データチャネル上で送信されるデータの速度を変更することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 前記主要データチャネル上の前記コンテンツデータの送信を管理するための前記情報は干渉関連情報を備え、少なくとも１つのパラメータの変更は、前記主要データチャネル上の干渉関連の通信問題を緩和するための措置を実施することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
10. 実行されるときに請求項１に記載の方法を実施するコンピュータ実行可能命令を含むことを特徴とする少なくとも１つのコンピュータ読取り可能媒体。
11. 無線ネットワーク内で、
    無認可帯域内にある第１の主要データチャネル上のノード間でコンテンツデータを通信すること、
    制御チャネル上で制御データを通信することであって、前記制御データは、前記コンテンツデータの通信に関する情報を含むこと、
    前記第１主要データチャネルを前記無認可帯域内の第２の主要データチャネルに変更するために前記制御チャネルを介して前記ノード間で制御データを交換すること、および
    前記無線ネットワークのアクセスポイントおよび関連の装置が格納する複数の暗号鍵のうちのいずれの暗号鍵が使用中であるかを示す情報を前記制御チャネルを介して送信することを含むことを特徴とする方法。
12. 前記制御データは干渉関連情報を含み、前記制御データの交換は、前記第１主要チャネル上の通信に関する干渉問題を緩和するために実施されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記制御データの通信は、認可帯域内のチャネル上で通信することを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
14. 前記制御データの通信は、無認可帯域内のチャネル上で通信することを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
15. 前記無認可帯域内の前記チャネル上で通信することは、前記主要データチャネルとは異なる前記主要データチャネルとして同じ無認可帯域内のチャネルを選択することを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. 前記無認可帯域内の前記チャネル上で通信することは、前記主要データチャネルの前記無認可バンドとは異なる無認可帯域内のチャネルを選択することを含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 前記主要データチャネル上で送信されるコンテンツデータの圧縮を変更するために前記制御データを交換することをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
18. 前記主要データチャネル上でコンテンツデータを送信する速度を変更するために前記制御データを交換することをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
19. 実行されるときに請求項１に記載の方法を実施するコンピュータ実行可能命令を含むことを特徴とする少なくとも１つのコンピュータ読取り可能媒体。
20. 無線通信環境内で、
    コンテンツチャネル上のコンテンツを少なくとも１つの他のノードに送信する第１の無線を含む主要コンテンツ送信機構と、
    干渉関連の情報を含む制御データを前記コンテンツチャネルとは異なる制御チャネル上で送信する第２の無線を含む制御送信機構とをそれぞれが備える、互いに通信する複数のノードを備えるシステムであって、
    前記ノードは、前記コンテンツチャネル上の干渉によって引き起こされる問題の緩和のため前記コンテンツの通信を変更するために前記制御データおよび前記複数のノードが格納する複数の暗号鍵のうちのいずれの暗号鍵が使用中であるかを示す情報を、前記制御チャネル上で通信することを特徴とするシステム。
21. 前記コンテンツチャネルは無認可帯域内のチャネルであり、前記制御チャネルは認可帯域内のチャネルであることを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
22. 前記コンテンツチャネルは無認可帯域内のあるチャネルであり、前記制御チャネルは前記無認可帯域内の別のチャネルであることを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
23. 前記コンテンツチャネルは無認可帯域内のチャネルであり、前記制御チャネルは異なる無認可帯域内のチャネルであることを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
24. 前記コンテンツチャネル上の干渉によって引き起こされる問題を緩和するために前記ノードは、前記コンテンツチャネルを変更するために前記制御データを通信することを特徴とする請求項２０に記載のシステム。

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