JP5159771B2 - 無線通信方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信に係り、さらに詳細には、デバイス間に無線通信のための性能情報を共有し、これを利用するための無線通信方法及び装置に関する。

ネットワークが無線化されており、大容量のマルチメディアデータ伝送要求の増大によって、無線ネットワーク環境での効果的な伝送法に対する研究が要求されている。さらに、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｋ）画像、ＨＤＴＶ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）画像など高品質ビデオを多様なホームデバイス間に無線伝送する必要性が高まっている。

現在、ＩＥＥＥ ８０２.１５.３ｃの一タスクグループでは、無線ホームネットワークで大容量のデータを伝送するための技術標準を推進中である。いわゆる、ｍｍＷａｖｅ（Ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ Ｗａｖｅ）と呼ばれるこの標準は、大容量データ伝送のために、物理的な波長の長さがｍｍである電波（すなわち、３０ＧＨｚないし３００ＧＨｚの周波数を有する電波）を利用する。従来には、このような周波数帯は、不許可バンドであって通信事業者用や電波天文用、または車両衝突防止などの用途として制限的に使われてきた。

ＩＥＥＥ ８０２.１１ｂやＩＥＥＥ ８０２.１１ｇは、搬送波周波数が２.４ＧＨｚであり、チャンネル帯域幅は２０ＭＨｚほどである。また、ＩＥＥＥ ８０２.１１ａやＩＥＥＥ ８０２.１１ｎは、搬送波周波数が５ＧＨｚであり、チャンネル帯域幅は、同様に２０ＭＨｚほどである。一方、ｍｍＷａｖｅは、６０ＧＨｚの搬送波周波数を使用し、約０.５ないし２.５ＧＨｚのチャンネル帯域幅を有する。したがって、ｍｍＷａｖｅは、既存のＩＥＥＥ ８０２.１１系の標準に比べてはるかに大きい搬送波周波数及びチャンネル帯域幅を有するということが分かる。このように、ｍｍ単位の波長を有する高周波信号（ｍｍＷａｖｅ）を利用すれば、数ギガビット（Ｇｂｐｓ）単位の非常に高い伝送率を表すことができ、アンテナサイズを１.５ｍｍ以下にできて、アンテナを含む単一チップを具現しうる。

特に、最近には、ｍｍＷａｖｅの有する高帯域幅を利用して、無線機器間に非圧縮オーディオまたはビデオデータ（以下、非圧縮ＡＶデータという）を伝送するための研究がなされている。圧縮ＡＶデータは、モーション補償、ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）変換、量子化、可変長符号化の過程を通じて、人間の視覚、聴覚にあまり敏感ではない部分を除去する方式で損失圧縮される。したがって、圧縮ＡＶデータは、圧縮損失による画質劣化が発生し、送信装置と受信装置との間のＡＶデータ圧縮及び復元作業が同じ標準に従わねばならないという問題点がある。一方、非圧縮ＡＶデータは、画素成分を表すデジタル値（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分）をそのまま含むため、さらに鮮明な画質を提供できるという長所がある。

このように、高周波無線通信帯域では、多量のデータが伝送されるため、さらに効率的な無線通信を行う必要がある。もし、各無線ネットワークを構成する各デバイスの支援可能な性能についての情報をデバイス間に共有できるならば、デバイスは、相手デバイスの性能情報を参照することによって、現在の通信環境で最適化された通信を行える。したがって、デバイス間に自身が支援可能な性能についての情報を共有するための技術が要求されている。

本発明の目的は、無線ネットワークを構成するデバイスの間に性能情報を共有させることである。

本発明の目的は、前述した目的に制限されず、前述されていない他の目的は、下記から当業者に明確に理解されうる。

前記目的を達成するために、本発明の実施例によるＭＡＣパケットは、異なるデータ伝送能を支援する第１チャンネルと第２チャンネルとを利用する無線ネットワークに接続したデバイスの情報を含むＭＰＤＵ（ＭＡＣ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）、及び前記ＭＰＤＵの伝送のための情報を含むＭＡＣヘッダを備える。

前記目的を達成するために、本発明の実施例による無線通信装置は、自身の情報を含むパケットを生成するＭＡＣ処理部、及び前記パケットを送信する送受信部を備える。

前記目的を達成するために、本発明の実施例による無線通信方法は、異なるデータ伝送能を支援する第１チャンネルと第２チャンネルとを利用する無線ネットワークに接続したデバイスの情報を含むパケットを受信するステップ、及び前記パケットに含まれた前記デバイスの情報を保存するステップを含む。

前記目的を達成するために、本発明の実施例による無線通信装置は、異なるデータ伝送能を支援する第１チャンネルと第２チャンネルとを利用する無線ネットワークに接続したデバイスの情報を含むパケットを受信する送受信部、及び前記パケットに含まれた前記デバイスの情報を保存する保存部を備える。

その他の実施例の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。

本発明の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は、添付図面と共に詳細に後述されている実施例を参照すれば、明確になるであろう。しかし、本発明は、後述する実施例に限定されず、異なる多様な形態に具現され、単に、本実施例は、本発明の開示を完全にし、当業者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、特許請求の範囲によってのみ定義されるのである。明細書全体にわたって同じ参照符号は、同一構成要素を表す。

以下、添付された図面を参照して、本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例による無線ネットワーク１００を示す図である。無線ネットワーク１００は、Ａ／Ｖ（オーディオ／ビデオ）データの高速伝送のための多様なアプリケーションを支援できるＷＶＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｖｉｄｅｏ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）であることが望ましい。ＷＶＡＮから伝送されるＡ／Ｖデータは、圧縮状態だけでなく、非圧縮状態でもあるが、その例として、非圧縮１０８０ｐ Ａ／Ｖ、非圧縮１０８０ｉ Ａ／Ｖ、ＭＰＥＧ２で圧縮された１０８０ｐ Ａ／Ｖ、非圧縮５.１サラウンドサウンドオーディオが挙げられる。

図示された無線ネットワーク１００は、調整子１１０とステーション１２０−１，１２０−２，１２０−３（以下、‘識別子’１２０’と通称する）との２つの形態のデバイスを備える。これらのうち、調整子１１０は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマ、ＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）などの平板ディスプレイ、ＢＤ（Ｂｌｕｅ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）レコーダ、ＨＤ−ＤＶＤ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）レコーダ、及びＰＶＲ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ）のようなシンクデバイスでありうる。また、ステーション１２０は、セットトップボックス、ＢＤプレイヤ、ＢＤレコーダ、ＨＤ−ＤＶＤプレイヤ、ＨＤ−ＤＶＤレコーダ、ＰＶＲ、ＨＤ放送受信機のようなソースデバイスでありうる。もちろん、本発明がこれに限定されるものではなく、調整子１１０とステーション１２０とは、他の形態のデバイスに具現されることもある。また調整子１１０がソースデバイスであるか、またはステーション１２０がシンクデバイスである実施例も可能である。

無線ネットワーク１００のデバイス１１０，１２０は、２つの物理階層（ＰＨＹ）を支援しうるが、高速物理階層（Ｈｉｇｈ−ｒａｔｅ ＰＨＹ：ＨＲＰ）と低速物理階層（Ｌｏｗ−ｒａｔｅ ＰＨＹ：ＬＲＰ）とがそれである。もちろん、無線ネットワーク１００には、物理的な性能によってＬＲＰのみが支援可能なデバイスも存在しうる。また、ＨＲＰを支援しても、ＨＲＰを利用したデータ送信及びデータ受信のうち何れか一つのみ可能なデバイスが存在することもある。

ＨＲＰは、データ（例えば、非圧縮Ａ／Ｖデータ）の高速伝送のために使われうる。望ましくは、ＨＲＰは、数Ｇｂｐｓの出力を支援しうる。ＨＲＰは、無線信号の出力方向または受信方向を調節するためにアダプティブアンテナ技術を使用しうるが、この場合、ＨＲＰが出力する無線信号は、方向性を有する。したがって、ＨＲＰは、ユニキャストのために使われる。ＨＲＰは、高速伝送が可能であるので、非圧縮Ａ／Ｖデータのような等時性データの伝送に使われることが望ましい。しかし、本発明は、これに限定されず、ＨＲＰは、非等時性データ、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）コマンド、アンテナステアリング情報、及びＡ／Ｖデバイスのための上位階層の制御データの伝送に使われることもある。

ＬＲＰは、低速伝送のために使われうる。例えば、ＬＲＰは、数Ｍｂｐｓの双方向リンクを提供する。ＬＰＲから出力される無線信号は、全方向性に近いため、ＬＲＰは、ユニキャストだけでなく、ブロードキャストのためにも使われうる。ＬＲＰは、オーディオのような低速等時性データ、低速非等時性データ、ビーコンを含むＭＡＣコマンド、ＨＲＰパケットに対する応答、アンテナステアリング情報、性能情報、及びＡ／Ｖデバイスのための上位階層制御データを伝送しうる。

ＨＲＰが使用する通信チャンネル（以下、ＨＲＰチャンネルという）は、ＬＲＰが使用する通信チャンネル（以下、ＬＲＰチャンネルという）に比べて、広い帯域幅を有することが望ましい。デバイスが支援可能なＨＲＰチャンネルとＬＲＰチャンネルとは、それぞれ複数に存在しうる。このうち、各ＨＲＰチャンネルは、一つ以上のＬＲＰチャンネルと対応しうる。望ましくは、ＨＲＰチャンネルに対応するＬＲＰチャンネルの周波数帯域は、ＨＲＰチャンネルの周波数帯域内に存在する。

図２は、本発明の一実施例によるＨＲＰチャンネル及びＬＲＰチャンネルの周波数帯域を示す図である。図示された周波数帯域には、４個のＨＲＰチャンネル（チャンネル１ないし４）が提示されており、各ＨＲＰチャンネルの周波数帯域内には、対応する３個のＬＲＰチャンネル（チャンネル１Ａ−１Ｃ、チャンネル２Ａ−２Ｃ、チャンネル３Ａないし３Ｃ、チャンネル４Ａないし４Ｃ）が存在する。ＨＲＰチャンネルは、約２ＧＨｚの帯域幅を有し、中心周波数は、６０ＧＨｚから数ＧＨｚほどに存在しうる。図２に示されたＨＲＰチャンネルの具体的な周波数帯域に対する一実施例を表１に示した。

表１の実施例で、各ＨＲＰチャンネルは、２ＧＨｚの帯域幅を有する。一方、各ＨＲＰチャンネルに対応するＬＰＲチャンネルの具体的な周波数帯域に対する一実施例を表２に示した。

表２の実施例で、ｆ_{ｃ（ＨＲＰ）}は、対応するＨＲＰチャンネルの中心周波数であり、各ＬＲＰチャンネルは、９２.５ＭＨｚの帯域幅を有する。もちろん、表１及び表２に示した周波数帯域は、一実施例に過ぎないので、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、ＨＲＰチャンネルとＬＲＰチャンネルとは、他の中心周波数と帯域幅とで構成されることもある。

前述したように、ＨＲＰ及びＬＲＰは、重畳される周波数帯域で動作でき、この場合、チャンネル使用は、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式でデバイスのＭＡＣによって調整されうる。一方、図２、表１、及び表２では、４個のＨＲＰチャンネルと、各ＨＲＰチャンネルに対応する３個のＬＲＰチャンネル（総１２個のＬＲＰチャンネル）とを提示したが、これもまた、例示的なものであるので、デバイスが支援可能なＨＲＰチャンネルの数とＨＲＰチャンネルに対応するＬＲＰチャンネルの数とは、実施例によって変わりうる。

再び、図１を参照するに、無線ネットワーク１００の存在は、ステーション１２０の数に影響を受けない。したがって、無線ネットワーク１００には、ステーション１２０が一つ以上存在するか、または全く存在しないこともある。ステーション１２０は、自身の有している性能によって、調整子１１０としても機能できるので、調整子１１０として機能できる性能を有するデバイスを調整子力量デバイスという。新たな無線ネットワークを形成しようとする調整子力量デバイスは、複数のＨＲＰチャンネル及びそれに対応する複数のＬＲＰチャンネルのうちからそれぞれ一つずつ選択しうる。ＨＲＰチャンネルとＬＲＰチャンネルとが選択されれば、調整子力量デバイスは、無線ネットワークを管理するためのビーコンパケット（以下、簡略にビーコンという）を伝送することによって、新たな無線ネットワークを開始しうる。ビーコンを伝送することによって新たな無線ネットワークを開始した調整子力量デバイスは、調整子１１０となる。

調整子１１０は、ビーコンを通じて無線ネットワーク１００での通信タイミングを調節し、ステーション１２０は、調整子１１０によって調節された通信タイミングによって通信を行う。図３に、調整子によって管理される通信タイミングの一実施例を示した。このような通信タイミングは、スーパーフレームと呼ばれる。スーパーフレーム３００は、ビーコン区間３１１と少なくとも一つのチャンネルタイムブロック（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｔｉｍｅ Ｂｌｏｃｋ：ＣＴＢ）３２１ないし３２５，３３１ないし３３６とを含む。

ビーコン区間３１１は、ビーコンが伝送される時間を表す。ビーコンは、チャンネルタイム割当情報を含み、調整子１１０によって無線ネットワーク１００にブロードキャストされる。したがって、ステーション１２０は、調整子１１０から伝送されるビーコンを受信することによって、通信タイミングが分かる。

ＣＴＢ ３２１ないし３２５，３３１ないし３３６は、デバイスが媒体を占有できる時間区間、すなわち、チャンネルタイムを表す。本発明の一実施例によれば、ＣＴＢ ３２１ないし３２５，３３１ないし３３６は、予約ＣＴＢ（ｒｅｓｅｒｖｅｄ ＣＴＢ）３３１ないし３３６（以下、識別子‘３３０’と通称する）と非予約ＣＴＢ（ｕｎｒｅｓｅｒｖｅｄ ＣＴＢ）３２１ないし３２５（以下、識別子‘３２０’と通称する）とに分けられる。

予約ＣＴＢ ３３０は、調整子１１０が特定ステーション１２０に割当てたチャンネルタイムである。もちろん、調整子１１０は、自身のためにチャンネルタイムを割り当てることもある。したがって、予約ＣＴＢ ３３０では、デバイス１１０，１２０が非競争的に媒体を占有しうる。

予約ＣＴＢ ３３０は、ＨＲＰチャンネルを利用したデータ伝送のために使われうる。もちろん、ＨＲＰチャンネルを利用して伝送されたデータ１０に対する受信側の応答２０は、ＬＲＰチャンネルを通じて伝えられることが望ましい。また、図３に示していないが、本発明の一実施例によれば、ＬＲＰチャンネルの通信のための予約ＣＴＢも存在しうる。したがって、予約ＣＴＢ ３３０は、ＨＲＰチャンネルでのデータ伝送またはＬＲＰチャンネルでのデータ伝送のために使われ、デバイス１１０，１２０は、自身に割当てられた予約ＣＴＢ ３３０からＨＲＰチャンネルに非圧縮Ａ／Ｖデータを送受信するか、またはＬＲＰチャンネルにＨＲＰデータに対する応答や各種のＭＡＣコマンドを送受信しうる。一方、本発明では、関連した予約ＣＴＢの集合をスケジュールという。すなわち、スケジュールは、一つの予約ＣＴＢまたは複数の周期的な予約ＣＴＢの集合を表す。図３には、スーパーフレーム内に二つのスケジュール（スケジュール１、スケジュール２）が提示されている。

非予約ＣＴＢ ３２０は、調整子１１０がデバイス１１０，１２０に割当てたチャンネルタイムを除外した残りの時間区間である。非予約ＣＴＢ ３２０でデバイス１１０，１２０は、競争的に媒体を占有しうる。非予約ＣＴＢ ３２０は、ＬＲＰチャンネルを利用した伝送のために使われうる。したがって、デバイス１１０，１２０は、非予約ＣＴＢ ３２０でＬＲＰチャンネルを利用して各種のＭＡＣコマンドや制御パケットを伝送しうる。例えば、ステーション１２０は、非予約ＣＴＢ ３２０で媒体を占有した後で調整子１１０にチャンネルタイム割当を要請しうる。非予約ＣＴＢ ３２０で使われる競争基盤媒体接近メカニズムの例として、ＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式とスロットアロハ方式とが挙げられる。もちろん、本発明がこれに限定されるものではなく、非予約ＣＴＢ ３２０で他の形態の競争基盤媒体接近メカニズムが使われることもある。

無線ネットワーク１００に加入しようとするデバイスは、非予約ＣＴＢ ３２０を利用できるが、図４にステーション１２０−１が無線ネットワーク１００に加入する過程に関する一実施例を示した。

調整子１１０がビーコンをブロードキャストすれば（Ｓ４１０）、ステーション１２０−１は、ビーコンを受信し、該受信されたビーコンを通じて非予約ＣＴＢ
３２０を確認できる（Ｓ４２０）。このとき、ステーション１２０−１は、非予約ＣＴＢ３２０で競争的に媒体を占有した後、調整子１００に無線ネットワーク１００への加入を要請しうる（Ｓ４３０）。

ステーション１２０−１から加入要請を受けた調整子１１０は、通信帯域に余裕があるか否かを判断する。このために、無線ネットワーク１００を構成しているステーションの数、無線ネットワークで使用可能なチャンネルタイムの量が考慮されうる。

もし、通信帯域に余裕があるならば、調整子１００は、ステーション１２０−１に無線ネットワーク１００への加入を許容するという応答パケットを伝送する（Ｓ４４０）。このとき、調整子１００は、ステーション１２０−１が無線ネットワーク１００で使用するアドレスを割当て、応答パケットにこれを含めうる。

その後、調整子１００は、次のビーコンにステーション１２０−１の加入を知らせる情報を含め、これを無線ネットワーク１００にブロードキャストする（Ｓ４５０）。

ところが、無線ネットワーク１００での通信のための性能は、デバイス１１０，１２０ごとに異なりうる。したがって、さらに効率的な通信を行うためには、各デバイス１１０，１２０が他のデバイスの性能を知っていることが望ましい。例えば、図４の過程Ｓ４３０で、ステーション１２０−１は、無線ネットワーク１００への加入要請時に自身の性能情報を調整子１１０に伝送しうる。また、調整子１１０は、図４の過程Ｓ４５０で新たに加入したステーション１２０−１の性能情報を含むビーコンをブロードキャストしうる。これにより、無線ネットワーク１００に新たに加入したステーション１２０−１の性能情報が他のデバイス１１０，１２０−２，１２０−３に知られ、ステーション１２０−１とデータを送受信しようとするデバイスは、ステーション１２０−１の性能に合せて通信を行える。

これ以外にも、デバイス間に性能情報を共有するための多様な実施例が可能である。例えば、第１デバイスが第２デバイスに性能情報を要請すれば、第２デバイスが自身の性能情報を第１デバイスに伝送しうる。または、他のデバイスからの要請がなくても、特定のデバイスが他のデバイスに自身の性能情報を伝送することもある。

本発明の一実施例によれば、性能情報は、図５に示したようなＭＡＣコマンドパケット５００を通じて伝送しうる。前述したビーコンもＭＡＣコマンドパケット５００の一種である。

ＭＡＣコマンドパケット５００は、ＭＡＣヘッダ５１０、ＭＡＣコマンドＭＰＤＵ（ＭＡＣ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）５２０、及びＰＣＳ（Ｐａｃｋｅｔ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）フィールド５３０を備えうる。

ＭＡＣヘッダ５１０は、ＭＡＣコマンドＭＰＤＵ ５２０が正常的に伝送されるために必要な情報を含む。例えば、ＭＡＣヘッダ５１０は、ＭＡＣコマンドパケット５００を送信するデバイスのアドレスと受信するデバイスのアドレス、無線ネットワーク１００の識別子、ＡＣＫ政策、ＭＡＣコマンドパケット５００の種類を表す識別子、プロトコルバージョンを含みうる。ここで、デバイスのアドレスと無線ネットワーク１００の識別子とは、調整子１１０によって予め割当てられたものである。

ＰＣＳフィールド５３０には、ＭＡＣコマンドＭＰＤＵ ５２０に対するＣＲＣ（Ｃｙｃｌｅ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）値が設定される。

ＭＡＣコマンドＭＰＤＵ ５２０は、コマンドＩＤフィールド５２２、長さフィールド５２４、及びコマンドデータフィールド５２６を含む。コマンドＩＤフィールド５２２には、ＭＡＣコマンドの種類を識別するための識別子が設定され、長さフィールド５２４には、コマンドデータフィールド５２６の長さが設定される。コマンドデータフィールド５２６は、伝送される情報を含むが、デバイスは、自身の性能情報をコマンドデータフィールド５２６に設定しうる。

本発明の一実施例によれば、デバイスの性能情報は、ＭＡＣ性能情報とＰＨＹ性能情報とを含む。ＭＡＣ性能情報は、デバイスのＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）階層が無線ネットワーク１００での通信のために支援可能な性能を表し、ＰＨＹ性能情報は、デバイスのＰＨＹ階層が無線ネットワーク１００での通信のために支援可能な性能を表す。図５のコマンドデータフィールド５２６は、ＭＡＣ性能情報及びＰＨＹ性能情報のうち少なくとも一つを含みうる。

図６は、本発明の一実施例によるＰＨＹ性能情報要素６００を示す図である。ＰＨＹ性能情報要素６００は、デバイスのＰＨＹ性能情報を含むが、図６の実施例では、情報要素（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｌｅｍｅｎｔ：ＩＥ）インデックスフィールド６１０、ＩＥ長さフィールド６２０、予備フィールド６３０、及び支援されるＨＲＰモードフィールド６４０を含む。

ＩＥインデックスフィールド６１０は、ＰＨＹ性能情報６００を識別するための識別子を含む。表３に本発明の一実施例によるＩＥインデックステーブルを表した。

表３の各ＩＥについて簡略に説明すれば、ＭＡＣアドレスＩＥは、デバイスのＭＡＣアドレスを含み、予約スケジュールＩＥは、チャンネルタイム割当情報を含む。表３でＰＨＹ性能ＩＥは、０ｘ０２のＩＥインデックスを有するので、ＩＥインデックスフィールドには、０ｘ０２の値が設定されうる。

ＩＥ長さフィールド６２０は、予備フィールド６３０と支援されるＨＲＰモードフィールド６４０との長さを表す。予備フィールド６３０は、追加的なＰＨＹ性能情報の挿入のために予備されたフィールドである。

支援されるＨＲＰモードフィールド６４０は、デバイスの支援可能なＨＲＰモードについての情報を含む。さらに具体的に述べれば、支援されるＨＲＰモードフィールド６４０は、ＨＲＰモード数フィールド６４２及び少なくとも一つのＨＲＰモードインデックスフィールド６４４を含む。

ＨＲＰモード数フィールド６４２は、ＨＲＰモードインデックスフィールド６４４の数を表す。

ＨＲＰモードインデックスフィールド６４４は、デバイスが使用できるＨＲＰモードを識別するための識別子を含む。ここで、ＨＲＰモードは、符号化モード、変調方式、符号化率など、デバイスのＨＲＰが支援する一連のデータ処理方式を表す。表４に本発明の一実施例によるＨＲＰモードを表した。

表４を参照するに、ＨＲＰモードインデックスが０ないし２である場合には、ＥＥＰ（Ｅｑｕａｌ Ｅｒｒｏｒ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）モードが適用され、ＨＲＰモードインデックスが３及び４である場合には、ＵＥＰ（Ｕｎｅｑｕａｌ Ｅｒｒｏｒ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）モードが適用されるということが分かる。ここで、ＥＥＰモードとＵＥＰモードとは、本発明の一実施例による符号化モードを表す。ＥＥＰモードは、伝送するデータの各ビットに対して同じ符号化率を適用する符号化モードであり、ＵＥＰモードは、２つ以上の符号化率を異なるビットに適用する符号化モードである。

例えば、８ビットビデオ画像の場合、図７に示したように、一つの副画素成分７００は、８個のビットで表現されるが、この中で最も高い次数を表現するビット（最上位レベルのビット）が最も重要なビット（Ｍｏｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ：ＭＳＢ）であり、最も低い次数を表現するビット（最下位レベルのビット）が最も重要でないビット（Ｌｅａｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ：ＬＳＢ）である。すなわち、８ビットで構成された１バイトデータのうち、それぞれのビットは、画像信号の復元に占める重要度が異なりうる。重要度の高いビットでエラーが発生すれば、そうでないビットでエラーが発生した時より、画像信号の完全な復元が難しくなる。したがって、重要度の高いビットに対しては、エラー訂正効果を高めるために、重要度の低いビットより低いコード率を適用することが望ましいが、このために、ＵＥＰモードが使われうる。

表４で、ＵＥＰモードの場合、上位ビットレベルに対しては、相対的に低い４／７の符号化率が適用され、下位ビットレベルに対しては、相対的に高い４／５の符号化率が適用される。この場合、上位ビットレベルに対するエラー訂正効果は、下位ビットレベルに対するエラー訂正効果より高まる。

また、ＨＲＰモードインデックス５及び６は、伝送エラーが発生してデータを再伝送する場合に使用できるＨＲＰモードを表す。再伝送時には、相対的に重要度の高い上位ビットレベルに対して１／３の符号化率を適用し、相対的に重要度の低い下位ビットレベルは伝送しない（符号化率がｉｎｆｉｎｔｅである）。

一方、表４に示したように、各ＨＲＰモードによってＱＰＳＫや１６−ＱＡＭなど変調方式も変わりうるということが分かる。

表４に示したＨＲＰモードは、本発明の一実施例に過ぎないので、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、符号化モード、変調方式、及び符号化率の多様な組合わせで構成されるＨＲＰモードがさらに存在しうる。

表４に示したようなＨＲＰモードテーブルは、各デバイスごとに共有されうる（例えば、デバイスの製造時からデバイスに保存されているか、または製造後に所定の通信ルートを通じて入力されうる）。

以上では、ＰＨＹ性能情報要素６００がＨＲＰモードについての情報を含むと説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。すなわち、ＨＲＰモードと類似してＬＲＰモードも存在でき、実施例によっては、ＰＨＹ性能情報要素６００は、ＬＲＰモードについての情報も含みうる。

図８は、本発明の一実施例によるＭＡＣ性能情報要素８００を示す図である。図示されたＭＡＣ性能情報要素８００は、ＩＥインデックスフィールド８１０、ＩＥ長さフィールド８２０、及びＭＡＣ性能ビットマップ８３０を含む。

ＩＥインデックスフィールド８１０は、ＭＡＣ性能情報要素８００を識別するための識別子を含む。もし、表１に示したようなテーブルが使われれば、ＩＥインデックスフィールドには、０ｘ０２の値が設定されうる。

ＩＥ長さフィールド８２０は、ＭＡＣ性能ビットマップ８３０の長さを表す。

ＭＡＣ性能ビットマップ８３０は、デバイスがいかなるＭＡＣ性能を支援するかを表す情報を含む。さらに具体的に、ＭＡＣ性能ビットマップフィールド８３０は、速いリンク推薦フィールド８３１、ＨＲＰ送信フィールド８３２、ＨＲＰ受信フィールド８３３、ＣＴＢ情報フィールド８３４、ＣＴＢ拡張フィールド８３５、及び予備フィールド８３６を含む。以下では、ＭＡＣ性能ビットマップ８３０の各フィールドが意味するところについてさらに具体的に説明する。

速いリンク推薦フィールド８３１は、デバイスが速いリンク推薦のためのパケットを生成して解釈できるか否かを表す。例えば、デバイスが速いリンク推薦のためのパケットを生成して解釈できるならば、速いリンク推薦フィールド８３１は、１に設定され、そうでないならば、速いリンク推薦フィールド８３１は、０に設定されうる。デバイスが速いリンク推薦のためのパケットを生成して解釈できるというのは、速いリンク推薦作業を行えるということを意味する。以下、速いリンク推薦作業について説明する。

ソースデバイスがシンクデバイスにデータを送信する間、シンクデバイスは、チャンネル状態や受信される信号の品質などリンク品質を測定しうる。リンク品質は、パケットエラー率、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｅ）を通じて測定しうる。

もし、リンク品質が一定レベル以下に悪化すれば、データ伝送率は低くなるしかない。この場合、ソースデバイスとシンクデバイスとのデータ伝送効率を高めるために、ソースデバイスは、符号化モード、符号化率、変調方式を転換する必要がある。このとき、シンクデバイスは、自身が測定するリンク品質によって適切な通信モードを決定し、これをソースデバイスに知らせることができ、ソースデバイスは、シンクデバイスの推薦した通信モードを使用してデータを伝送しうる。

リンク推薦過程は、能動モードと受動モードとの２つの方式に分けられる。能動モードでは、ソースデバイスがシンクデバイスにリンク推薦を要請し、シンクデバイスは、それに対する応答として現リンク品質に適した通信モードを提供しうる。受動モードでは、ソースデバイスの要請なしにリンク品質が一定レベル以下に悪化したと判断されれば、シンクデバイスが現在のリンク品質に適した通信モードを提供しうる。

このようなリンク推薦過程で、リンク推薦要請情報とリンク推薦応答情報とを独立的なパケットとして生成して伝送すれば、各パケットの伝送及びそれに対する応答受信のために追加的な無線資源が消費されねばならない。本発明の一実施例によれば、リンク推薦作業時に必要な追加的な無線資源の消費量を減少させる速いリンク推薦作業が行われる。速いリンク推薦作業で、リンク推薦要請情報は、ソースデバイスがシンクデバイスに伝送するデータパケット（例えば、非圧縮Ａ／Ｖデータパケット）に含まれてもよく、リンク推薦応答情報は、ソースデバイスから受信されたデータパケットに対してシンクデバイスがソースデバイスに伝送する応答パケットに含まれてもよい。

速いリンク推薦のために使われるパケットの構造を図９に示した。

図示されたパケット９００は、ＰＨＹヘッダ９１０、ＭＡＣヘッダ９２０、第１ ＨＣＳフィールド９３０、ＭＡＣヘッダ拡張フィールド９４０、第２ ＨＣＳフィールド９５０、及びＭＰＤＵ ９６０を備える。ＭＰＤＵ ９６０は、伝送しようとするデータや情報を含むが、パケット９００がソースデバイスからシンクデバイスに伝送されるデータパケットであれば、ＭＰＤＵ ９６０は、非圧縮Ａ／Ｖデータを含みうる。もし、パケット９００がソースデバイスから受信したデータパケットに対するシンクデバイスの応答パケットであれば、ＭＰＤＵ ９６０は、情報を含まないことがある。パケット９００の種類は、ＭＡＣヘッダ９２０に設定されうる。

ＰＨＹヘッダ９１０は、パケット９００に適用されたＨＲＰモード、ＭＰＤＵ ９６０の長さに対する情報を含む。第１ ＨＣＳフィールド９３０は、ＰＨＹヘッダ９１０とＭＡＣヘッダ９２０とに対するヘッダチェックサム（Ｈｅａｄｅｒ Ｃｈｅｃｋ Ｓｕｍ：ＨＣＳ）情報を含み、第２ ＨＣＳフィールド９５０は、ＭＡＣヘッダ拡張フィールド９４０に対するＨＣＳ情報を含む。

ＭＡＣヘッダ９２０は、パケット９００を送信するデバイスのアドレスとパケットを受信するデバイスのアドレスとを含む。また、ＭＡＣヘッダ９２０は、ＭＡＣヘッダ拡張フィールド９４０の存否についての情報も含む。

ＭＡＣヘッダ拡張フィールド９４０は、可変的なフィールドであって、必要によって、パケット９００に含まれてもよく、含まれなくてもよい。前述したように、パケット９００がＭＡＣヘッダ拡張フィールド９４０を含むか否かを表す情報は、ＭＡＣヘッダ９２０に含まれうる。

ＭＡＣヘッダ拡張フィールド９４０は、方向フィールド９４１、ＨＲＰモードフィールド９４２、ＬＲＰモードフィールド９４３、及び予備フィールド９４４を含む。

方向フィールド９４１は、ＭＡＣヘッダ拡張フィールド９４０がリンク推薦要請情報及びリンク推薦応答情報のうち何れかの情報を表すかを識別するために使われる。例えば、方向フィールド９４１が０に設定されれば、ＭＡＣヘッダ拡張フィールド９４０がリンク推薦要請情報を表し、方向フィールド９４１が１に設定されれば、ＭＡＣヘッダ拡張フィールド９４０がリンク推薦応答を表せる。

ＨＲＰモードフィールド９４２とＬＲＰモードフィールド９４３とは、それぞれシンクデバイスが推薦するＨＲＰモード及びＬＲＰモードに対する情報を含む。一実施例として、ＨＲＰモードフィールド９４２には、表４を参照して説明したＨＲＰモードインデックスが設定され、ＬＲＰモードフィールド９４３には、ＬＲＰモードインデックスが設定されうる。もちろん、ＨＲＰモードフィールド９４２とＬＲＰモードフィールド９４３とは、ＭＡＣヘッダ拡張フィールド９４０がリンク推薦応答情報である場合に、所定の情報を含み、ＭＡＣヘッダ拡張フィールド９４０がリンク推薦要請情報である場合には、ＨＲＰモードフィールド９４２とＬＲＰモードフィールド９４３とは、ＮＵＬＬ値に設定されうる。

予備フィールド９４４は、リンク推薦と関連した追加的な情報を挿入するために予備されたフィールドである。

再び図８を参照して、ＭＡＣ性能情報要素８００について説明すれば、ＨＲＰ送信フィールド８３２は、デバイスがＨＲＰを使用してデータを送信できるか否かを表す。例えば、デバイスがＨＲＰにデータを送信できれば、ＨＲＰ送信フィールドが１に設定され、そうでなければ、ＨＲＰフィールドが０に設定されうる。

ＨＲＰ受信フィールド８３３は、デバイスがＨＲＰにデータを受信できるか否かを表す。例えば、デバイスがＨＲＰにデータを受信できれば、ＨＲＰ受信フィールドが１に設定され、そうでなければ、ＨＲＰフィールドが０に設定されうる。

ＣＴＢ情報フィールド８３４は、デバイスがＣＴＢ情報要請コマンドとＣＴＢ情報応答コマンドとを送受信して解釈できるか否かを表す。例えば、デバイスがＣＴＢ情報要請コマンドとＣＴＢ情報応答コマンドとを送受信して解釈できれば、ＣＴＢ情報フィールド８３４は、１に設定され、そうでなければ、ＣＴＢ情報フィールド８３４は、０に設定されうる。ＣＴＢ情報要請コマンドは、ビーコンを受信していないステーション１２０が調整子１１０にＣＴＢ情報、すなわち、チャンネルタイム割当情報を要請するためのＭＡＣコマンドである。ＣＴＢ情報応答コマンドは、ＣＴＢ情報要請コマンドに対する調整子１１０の応答のためのＭＡＣコマンドとしてチャンネルタイム割当情報を含む。以下、ＣＴＢ情報要請コマンドとＣＴＢ情報応答コマンドとの使用例について説明する。

本発明の一実施例によれば、図３を参照して説明したスーパーフレームの非予約ＣＴＢ ３２０のうち少なくとも一つは、競争基盤制御区間（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｅｒｉｏｄ：ＣＢＣＰ）３２１として機能しうる。ＣＢＣＰ ３２１は、デバイス１１０，１２０が緊急な制御コマンドや管理コマンドを伝送するために使われうる。例えば、ステーション１２０がビーコン区間３１１から伝送されるビーコンを受信できなかったならば、ステーション１２０は、自身に割当てられたチャンネルタイム（予約ＣＴＢ ３２０）を知ることができなくなる。この場合、ステーション１２０は、ＣＢＣＰ ３２１から調整子１１０にＣＴＢ情報要請コマンドを伝送し、調整子１１０からＣＴＢ情報応答コマンドを受信しうる。

ＣＢＣＰ ３２１は、スーパーフレームごとに固定された位置に存在することが望ましい。ビーコンをのがしたステーション１２０がＣＢＣＰ ３２１を利用できるためである。さらに望ましくは、ＣＢＣＰ ３２１は、ビーコン区間３１１の直後に位置する。ＣＢＣＰ ３２１でステーション１２０は、競争基盤媒体接近メカニズムを使用して媒体占有を試みうる。ＣＢＣＰ ３２１で使われるＣＴＢ情報要請コマンドとＣＴＢ情報応答コマンドとの構造に対する一実施例を、図１０及び図１１に示した。

図１０は、本発明の一実施例によるＣＴＢ情報要請コマンド１０００を示す図である。ＣＴＢ情報要請コマンド１０００は、ビーコンをのがしたステーション１２０がＣＢＣＰ ３２１で調整子１１０にチャンネルタイム割当情報を要請するために使われる。図示されたＣＴＢ情報要請コマンド１０００は、コマンドＩＤフィールド１０１０、長さフィールド１０２０、及び予備フィールド１０３０を含む。

コマンドＩＤフィールド１０１０は、ＣＴＢ情報要請コマンド１０００を識別するための識別子を含み、長さフィールド１０２０は、予備フィールド１０３０の長さを表す。予備フィールド１０３０は、チャンネルタイム割当情報の要請のための追加的な情報の挿入のために予約されたフィールドである。

図１１は、本発明の一実施例によるＣＴＢ情報応答コマンド１１００を示す図である。ＣＴＢ情報応答コマンド１１００は、ステーション１２０のチャンネルタイム割当情報要請に対して調整子１１０が応答するために使われる。図示されたＣＴＢ情報応答コマンド１１００は、コマンドＩＤフィールド１１１０、長さフィールド１１２０、予備フィールド１１３０、及び予約スケジュール情報要素フィールド１１４０を含む。

コマンドＩＤフィールド１１１０は、ＣＴＢ情報要請コマンド１１００を識別するための識別子を含み、長さフィールド１１２０は、予備フィールド１１３０と予約スケジュール情報要素フィールド１１４０との長さを表す。予備フィールド１１３０は、チャンネルタイム割当情報要請に対する応答のための追加的な情報の挿入のために予約されたフィールドである。

予約スケジュール情報要素フィールド１１４０は、ＩＥインデックスフィールド１１４２、ＩＥ長さフィールド１１４４、及び少なくとも一つのスケジュールブロック１１４６を含む。

ＩＥインデックスフィールド１１１０は、予約スケジュール情報要素フィールド１１４０を識別するための識別子を含み、ＩＥ長さフィールド１１４４は、スケジュールブロック１１４６の長さを表す。

各スケジュールブロック１１４６は、静的指示フィールド１１５１、送信者ＩＤフィールド１１５２、受信者ＩＤフィールド１１５３、ストリームインデックスフィールド１１５４、開始オフセットフィールド１１５５、タイムブロック期間フィールド１１５６、スケジュール期間フィールド１１５７、及びタイムブロック数フィールド１１５８を含む。

静的指示フィールド１１５１は、スケジュールブロック１１５０が指示するスケジュールが静的なスケジュールであるか否かを表す。静的なスケジュールは、等時的ストリームのために割当てられる。したがって、静的なスケジュールを割当てられたステーション１２０は、同じ予約ＣＴＢが次のスーパーフレームでも存在すると期待しうる。一方、動的スケジュールは、等時的ストリームと非等時的ストリームといずれのためにも割当てられる。動的スケジュールの位置は、スーパーフレームごとに異なりうる。

送信者ＩＤフィールド１１５２と受信者ＩＤフィールド１１５３とは、それぞれスケジュールブロック１１５０が指示するスケジュールでデータを送信するデバイスのアドレスと受信するデバイスのアドレスとを表す。無線ネットワーク１００で使われるアドレスは、ステーション１２０が無線ネットワーク１００に加入する時に調整子１１０から割当てられる。

ストリームインデックスフィールド１１５４は、チャンネルタイム割当に対応するストリームを指示する。

開始オフセットフィールド１１５５は、スケジュールで第１のＣＴＢが開始される時間を指示する。開始オフセットフィールド１１５５は、ビーコンの開始から第１のＣＴＢまでの時間オフセットに設定されうる。もし、スケジュールブロック１１４６が図３に示されたスーパーフレームでスケジュール１についての情報を含めば、開始オフセットフィールド１１５５には、ビーコン期間３１１の終了時点から予約ＣＴＢ３３１の開始時点までの時間間隔が設定されうる。

タイムブロック期間フィールド１１５６は、スケジュール内の各ＣＴＢの長さを表す。

スケジュール期間フィールド１１５７は、同じスケジュールに含まれる二つの連続されたＣＴＢの開始時間の差を表す。例えば、スケジュールブロック１１４６が図３に示されたスーパーフレームでスケジュール１についての情報を含めば、スケジュール期間フィールド１１５７には、Ｔ１が設定され、スケジュールブロック１１４６が図３に示されたスーパーフレームでスケジュール２についての情報を含めば、スケジュール期間フィールド１１５７には、Ｔ２が設定されうる。

タイムブロック数フィールド１１５８は、一つのスーパーフレームでスケジュールに割当てられたＣＴＢの数を表す。

図１１に示したようなＣＴＢ情報応答コマンド１１１０を受信したステーション１２０は、自身に割当てられた予約ＣＴＢと競争的に媒体を占有できる非予約ＣＴＢとを知ることができる。

以上の説明を通じて分かるように、ＣＴＢ情報要請コマンド１０００とＣＴＢ情報応答コマンド１１１０とを送受信して解釈できるというのは、デバイスがＣＢＣＴ ３２１を利用できるということを意味する。

再び図８を参照して、ＭＡＣ性能情報要素８００について説明すれば、ＣＴＢ拡張フィールド８３５は、ＣＴＢ拡張要請コマンドとＣＴＢ拡張公知コマンドとを送受信して解釈できるか否かを表す。例えば、デバイスがＣＴＢ拡張要請コマンドとＣＴＢ拡張公知コマンドとを送受信して解釈できれば、ＣＴＢ拡張フィールド８３５は、１に設定され、そうでなければ、ＣＴＢ拡張フィールド８３５は、０に設定されうる。以下、ＣＴＢ拡張要請コマンドとＣＴＢ拡張公知コマンドとの使用例について説明する。

さらに柔軟にチャンネルタイムを利用するために、本発明の一実施例によれば、非予約ＣＴＢの一部または全部を予約ＣＴＢに拡張することが可能である。例えば、現在使用する予約ＣＴＢが終了した直後から、現在使用する予約ＣＴＢに続く非予約ＣＴＢが現在の予約ＣＴＢに編入されうる。予約ＣＴＢの拡張は、データパケットの再伝送、ビームステアリング、その他の目的で現在の予約ＣＴＢから伝送せねばならないデータパケットの伝送が完了していない場合に利用されうる。

もし、調整子１１０とステーション１２０との間に、予約ＣＴＢの間にデータが伝送される途中に予約ＣＴＢの拡張が必要になれば、調整子１１０は、ＣＴＢ拡張公知コマンドをブロードキャストしうる。ＣＴＢ拡張公知コマンドは、他のデバイスに予約ＣＴＢが拡張されたということを知らせるためのＭＡＣコマンドである。

図１２に本発明の一実施例によるＣＴＢ拡張公知コマンド１２００を示した。図示されたＣＴＢ拡張公知コマンド１２００は、コマンドＩＤフィールド１２１０、長さフィールド１２２０、及び拡張期間フィールド１２３０を含む。

コマンドＩＤフィールド１２１０は、ＣＴＢ拡張公知コマンド１２００を識別するための識別子を含み、長さフィールド１２２０は、拡張期間フィールド１２３０の長さを表す。拡張期間フィールド１２３０は、追加的に使用する時間を表す拡張期間情報を含む。

図１３に本発明の一実施例による予約ＣＴＢが拡張される場合のタイムスケジュールを示した。もし、予約ＣＴＢ１で調整子１００とステーション１２０−１との通信が行われている中に損失されたデータパケット１３１０の再伝送によって追加的なチャンネルタイムが必要な場合、調整子１１０は、ＣＴＢ拡張公知コマンド１２００を含むパケット１３２０をブロードキャストしうる。ＣＴＢ拡張公知コマンド１２００を受信した他のステーション１２０−２，１２０−３は、予約ＣＴＢ１に続く非予約ＣＴＢ２でＣＴＢ拡張公知コマンド１２００を通じて知るようになった拡張期間１３３０の間に媒体占有を試みなくなる。これにより、拡張期間１３３０の間に調整子１１０とステーション１２０−１との間に残りのデータパケットの安全な伝送がなされる。

前記実施例は、調整子１１０とステーション１２０との間のデータパケット伝送中にＣＴＢ拡張が必要な場合を説明したが、ステーション１２０の間の通信中にＣＴＢ拡張が起きることもある。ステーション１２０が予約ＣＴＢの間に調整子１１０の介入しないリンク（以下、ダイレクトリンクという）にデータパケットを伝送している最中に、予約ＣＴＢの拡張が必要になれば、これらのうち何れか一つのステーション（望ましくは、ダイレクトリンクを開始したステーション）が調整子１１０にＣＴＢ拡張要請コマンドを伝送しうる。ＣＴＢ拡張要請コマンドは、予約ＣＴＢの拡張を要請するためのＭＡＣコマンドである。

図１４に本発明の一実施例によるＣＴＢ拡張要請コマンド１４００を示した。図示されたＣＴＢ拡張要請コマンド１４００は、コマンドＩＤフィールド１４１０、長さフィールド１４２０、及び拡張期間フィールド１４３０を含む。

コマンドＩＤフィールド１４１０は、ＣＴＢ拡張要請コマンド１４００を識別するための識別子を含み、長さフィールド１４２０は、拡張期間フィールド１４３０の長さを表す。拡張期間フィールド１４３０は、調整子１１０に要請する追加的な時間を表す拡張期間情報を含む。

ステーション１２０からＣＴＢ拡張要請コマンド１４００を受信した調整子１１０は、所定の追加時間を割り当てた後、割当てられた追加時間についての情報を含むＣＴＢ拡張公知コマンド１２００をブロードキャストしうる。ここで、ＣＴＢ拡張公知コマンド１２００に含まれる拡張期間は、ＣＴＢ拡張要請コマンド１２００に含まれた拡張期間と同じであることが望ましい。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、調整子１１０は、ステーション１２０が要請した時間より短いか、または長い時間の拡張期間を割り当てることもある。

ＣＴＢ拡張公知コマンド１２００を受信した他のステーションは、現在の予約ＣＴＢに続く非予約ＣＴＢでＣＴＢ拡張公知コマンド１２００を通じて知るようになった拡張期間の間に媒体占有を試みなくなる。これにより、拡張期間を割当てられたステーションは、拡張期間の間に残りのデータパケットを安全に伝送しうる。

ＣＴＢ拡張要請コマンド１４００やＣＴＢ拡張公知コマンド１２００は、独立的なパケットで伝送されることもあるが、ＡＣＫのような他のパケットを通じてピギーバック方式で伝送されることもある。これを通じて、通信チャンネルをさらに効率的に使用しうる。

前述したＰＨＹ性能情報要素６００とＭＡＣ性能情報要素８００とは、本発明の一実施例に過ぎず、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、前述した多様な能力情報を含む他の形態の情報フィールドを構成することもできる。

図１５は、本発明の一実施例による無線通信装置１５００を示したブロック図である。無線通信装置１５００は、ＣＰＵ １５１０、保存部１５２０、ＭＡＣ処理部１５４０、及び送受信部１５５０を備える。

ＣＰＵ １５１０は、バス１５３０に連結されている他の構成要素を制御し、一般的な通信階層のうち、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）階層の上位階層（例えば、ＬＬＣ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）階層、ネットワーク階層、伝送階層、及びアプリケーション階層など）での処理を担当する。したがって、ＣＰＵ １５１０は、ＭＡＣ処理部１５４０から提供される受信データを処理するか、または伝送データを生成してＭＡＣ処理部１５４０に提供する。例えば、ＣＰＵ １５１０が生成または処理するデータは、非圧縮Ａ／Ｖデータでありうる。

保存部１５２０は、ＣＰＵ １５１０が処理した受信データを保存するか、またはＣＰＵ １５１０が生成した伝送データを保存する。保存部１５２０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリのような不揮発性メモリ素子またはＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のような揮発性メモリ素子、ハードディスク、光ディスクのような記録媒体、またはその他の該当分野で知られている任意の他のメモリでもって具現される。

ＭＡＣ処理部１５４０は、無線通信装置１５００のＭＡＣ階層の役割を担当する。ＭＡＣ処理部１５４０は、他のデバイスに伝送するパケットを生成するか、または他のデバイスから受信されたパケットを解釈する。例えば、ＭＡＣ処理部１５４０は、図５を参照して説明したＭＡＣコマンドパケット５００を生成または解釈しうる。

したがって、ＭＡＣ処理部１５４０は、無線通信装置１５００の性能情報を含むパケットを生成でき、他のデバイスから受信された性能情報を分析して該当デバイスと適切なレベルの通信が維持されるように通信過程を管理しうる。無線通信装置５００の性能情報は、図６を参照して説明したＰＨＹ性能情報と図８を参照して説明したＭＡＣ性能情報とを含む概念である。性能情報は、保存部１５２０に保存されているか、またはＭＡＣ処理部１５４０が自ら保存している。

これ以外にも、ＭＡＣ処理部１５４０は、非圧縮Ａ／Ｖデータを含むデータパケットを生成するか、または他のデバイスから受信されたデータパケットで非圧縮Ａ／Ｖデータを抽出してＣＰＵ １５１０に伝達しうる。

もし、無線通信装置１５００が調整子１１０として機能すれば、ＭＡＣ処理部１５４０は、タイミング情報を管理でき、無線通信装置１５００が無線ネットワーク１００に参与したステーション１２０として動作すれば、ＭＡＣ処理部１５４０は、調整子１１０から伝送されるビーコンを解釈してタイミング情報を獲得しうる。

送受信部１５５０は、ＭＡＣ処理部１５４０から伝えられるパケットを無線媒体に伝送し、他のデバイスから伝送されたパケットを受信してＭＡＣ処理部１５４０に伝達する。

送受信部１５５０は、第１物理処理部１５５０ａと第２物理処理部１５５０ｂとを備える。このうち、第１物理処理部１５５０ａは、ＬＲＰで具現され、第２物理処理部１５５０ｂは、ＨＲＰで具現される。すなわち、第１物理処理部１５５０ａは、ＬＲＰチャンネルにパケットを送受信し、第２物理処理部１５５０ｂは、ＨＲＰチャンネルにパケットを送受信する。第１物理処理部１５５０ａと第２物理処理部１５５０ｂとのパケット送受信過程は、ＭＡＣ処理部１５４０によって時分割的に制御される。

第２物理処理部１５５０ｂは、データを符号化する符号化部（図示せず）、符号化されたデータを変調する変調部（図示せず）を含みうる。

符号化部は、データを複数のビットストリームに分類し、各ビットストリームに対して独立的に符号化作業を行える。このとき、符号化部は、各ビットストリームに対して異なる符号化率を適用することもでき、同じ符号化率を適用することもできる。すなわち、符号化部は、ＵＥＰモード及びＥＥＰモードのうち何れか一つの符号化モードを使用しうる。いかなる符号化モードを使用するのか、いかなる符号化率を適用するのかは、ＭＡＣ処理部１５４０の指示によって決定されうる。

一方、変調部は、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、１６−ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）など複数の変調方式のうち何れか一つを使用してデータを変調しうる。

第２物理処理部１５５０ｂは、無線媒体を通じて受信された信号を復調する復調部（図示せず）と復調されたデータを復号化する復号化部（図示せず）とを備えうる。復号化部及び復調部の動作は、前述した符号化部及び変調部の動作に対応するように設計されうる。

また、第２物理処理部１５５０ｂは、アンテナ１５５６ｂを含みうるが、アンテナ１５５６ｂは、ビームステアリングが可能にアレイアンテナで構成されることが望ましい。アレイアンテナは、複数のアンテナ素子が一列に羅列された形態でありうる。しかし、本発明は、これに限定されない。例えば、アレイアンテナは、２次元的な行列形態に配置された複数のアンテナ素子で構成されることもあるが、この場合、さらに精巧で立体的なビーム照向が可能になる。

第１物理処理部１５５０ａは、第２物理処理部１５５０ｂと類似した構成を有する。但し、第１物理処理部１５５０ａ及び第２物理処理部１５５０ｂが使用する通信チャンネルと送受信するパケットの種類は、前述したように異なるので、第１物理処理部１５５０ａに含まれる符号化部（図示せず）及び復号化部（図示せず）は、第２物理処理部１５５０ｂに含まれる符号化部及び復号化部と異なる種類のチャンネル符号化方式または異なるチャンネル符号化パラメータを使用しうる。また、第１物理処理部１５５０ａに含まれる変調部（図示せず）及び復調部（図示せず）は、第２物理処理部１５５０ｂに含まれる変調部及び復調部と相異なる変調方式または復調方式を使用しうる。

送受信部１５５０が常に第１物理処理部１５５０ａ及び第２物理処理部１５５０ｂを何れも備えねばならないものではなく、実施例によって、第１物理処理部１５５０ａのみが含まれることもある。また、第２物理処理部１５５０ｂは、ＨＲＰチャンネルを利用してパケットを伝送する機能及びパケットを受信する機能のうち何れか一つのみを有することもある。

以上、図１５を参照して説明した無線通信装置１５００の構成要素は、モジュールで具現されうる。‘モジュール’は、ソフトウェアまたはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）または注文型半導体（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）のようなハードウェア構成要素を意味し、モジュールは、ある役割を行う。しかしながら、モジュールは、ソフトウェアまたはハードウェアに限定される意味ではない。モジュールは、アドレッシング可能な保存媒体にあるように構成されることもあり、一つまたはそれ以上のプロセッサを実行させるように構成されることもある。したがって、一例として、モジュールは、ソフトウェア構成要素、客体指向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素及びタスク構成要素のような構成要素、プロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーチン、プログラムコードのセグメント、ドライバ、ファームウェア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、及び変数を含む。構成要素とモジュールとから提供される機能は、さらに小さい数の構成要素及びモジュールに結合されるか、または追加的な構成要素とモジュールとによって分離されうる。

図１６は、本発明の一実施例による無線通信過程を示すフローチャートである。さらに具体的に、図示されたフローチャートは、デバイスが自身の性能情報を他のデバイスに伝送する過程を表す。図示された過程は、図１５を参照して説明した無線通信装置１５００によって行われる。

ＭＡＣ処理部１５４０は、無線通信装置１５００の性能情報を含むＭＡＣコマンドパケットを生成する（Ｓ１６１０）。無線通信装置１５００の性能情報は、前述したように、無線通信装置１５００のＭＡＣ性能情報及びＰＨＹ性能情報のうち少なくとも一つを含みうる。ＭＡＣコマンドパケット生成過程は、他のデバイスから性能情報を要請された場合、無線ネットワーク１００に加入するために調整子１００に加入を要請する場合、または特別の要請が受信されなくても少なくとも一つのデバイスに性能情報を知らせようとする場合に行われる。

性能情報を含むＭＡＣコマンドパケットが生成されれば、送受信部１５５０は、これを無線媒体に送信する（Ｓ１６２０）。ＭＡＣコマンドパケットは、ＬＲＰチャンネルを通じて伝送されることが望ましいので、Ｓ１６２０での送信作業は、第１物理処理部１５５０ａが担当しうる。

図１７は、本発明の一実施例による無線通信過程を示すフローチャートである。さらに具体的に、図示されたフローチャートは、デバイスが他のデバイスの性能情報を獲得する過程を表す。図示された過程は、図１５を参照して説明した無線通信装置１５００によって行われる。

まず、送受信部１５５０は、無線媒体を通じて他のデバイスの性能情報を含むＭＡＣコマンドパケットを受信する（Ｓ１７１０）。他のデバイスの性能情報を含むＭＡＣコマンドパケットは、ビーコンであるか、または事前にＭＡＣ処理部１５４０の制御によって性能情報を要請するパケットを他のデバイスに伝送し、それに対する応答として受信されたものでありうる。もちろん、特別の要請がなかったとしても、他のデバイスから性能情報を含むＭＡＣコマンドパケットを受信することもできる。ＭＡＣコマンドパケットは、ＬＲＰチャンネルを通じて伝送されることが望ましいので、Ｓ１７１０は、第１物理処理部１５５０ａが担当しうる。

その後、ＭＡＣ処理部１５４０は、送受信部１５５０が受信したＭＡＣコマンドパケットから他のデバイスの性能情報を獲得しうる（Ｓ１７２０）。ここで、性能情報は、前述したように、無線通信装置１５００のＭＡＣ性能情報及びＰＨＹ性能情報のうち少なくとも一つを含みうる。

ＭＡＣ処理部１５４０は、獲得した性能情報を保存部１５２０に保存する（Ｓ１７３０）。次いで、特定デバイスと通信を行おうとする場合、ＭＡＣ処理部１５４０は、該当デバイスの性能情報を保存部１５２０で検索し、該検索された性能情報を利用して該当デバイスと通信を制御しうる（Ｓ１７４０）。例えば、ＭＡＣ処理部１５４０は、相手デバイスの性能情報を通じて相手デバイスが支援可能なＨＲＰモードを確認し、相手デバイスと無線通信装置１００とが共通的に利用可能なＨＲＰモードのうち、現在のチャンネル状況で最適のデータ伝送効率を達成できるＨＲＰモードを利用して送受信するデータを処理しうる。

もし、Ｓ１７４０が非圧縮Ａ／Ｖデータを送受信するための作業であれば、非圧縮Ａ／Ｖデータの送受信は、伝送は、第２物理処理部１５５０ｂによって行われ、非圧縮Ａ／Ｖデータに対する応答パケットは、第１物理処理部１５５０ａによって行われる。

当業者ならば、図１６及び図１７を参照して説明した過程を行えるプログラムを作成しうる。このようなプログラムをコンピュータで読み取り可能な保存媒体に記録しておき、これをコンピュータと連結することによって、本明細書で説明された実施例及びその他の均等な他の実施例が具現され、このような場合も、本発明の範囲に含まれると解釈せねばならない。

以上、添付された図面を参照して本発明の実施例を説明したが、当業者は、本発明がその技術的思想や必須的な特徴を変更せずに他の具体的な形態で実施されうるということが分かるであろう。したがって、前述した実施例は、全ての面で例示的なものであり、限定的でないと理解せねばならない。

本発明の無線通信方法及び装置によれば、デバイス間に各自の性能情報を共有することによって、さらに効率的な通信を行える。

本発明の一実施例による無線ネットワークを示す図である。 本発明の一実施例によるＨＲＰチャンネルとＬＲＰチャンネルとの周波数帯域を示す図である。 本発明の一実施例による通信タイミングを示す図である。 本発明の一実施例によるステーションが無線ネットワークに加入する過程を示す図である。 本発明の一実施例によるＭＡＣコマンドパケットを示す図である。 本発明の一実施例によるＰＨＹ性能情報要素を示す図である。 本発明の一実施例によるビットレベルを示す図である。 本発明の一実施例によるＭＡＣ性能情報要素を示す図である。 本発明の一実施例による速いリンク推薦のために使われるパケットを示す図である。 本発明の一実施例によるＣＴＢ情報要請コマンドを示す図である。 本発明の一実施例によるＣＴＢ情報応答コマンドを示す図である。 本発明の一実施例によるＣＴＢ拡張公知コマンドを示す図である。 本発明の一実施例による予約ＣＴＢが拡張された状態のタイムスケジュールを示す図である。 本発明の一実施例によるＣＴＢ拡張要請コマンドを示す図である。 本発明の一実施例による無線通信装置を示すブロック図である。 本発明の一実施例による無線通信過程を示すフローチャートである。 本発明の他の実施例による無線通信過程を示すフローチャートである。

Claims (30)

1. 異なるデータ伝送能を支援する第１チャンネルと第２チャンネルとを利用する無線ネットワークに接続したデバイスの情報を含むＭＰＤＵ（ＭＡＣ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）を含むＭＡＣパケットを生成するステップと、
   前記ＭＡＣパケットを伝送するステップと、
   を含み、前記デバイスの情報は、前記デバイスのＭＡＣ性能及びＰＨＹ性能のうち少なくとも一つを含み、
   前記ＭＡＣ性能は、前記デバイスが前記無線ネットワークの調整子に自身に割り当てられたチャンネルタイムの拡張を要請できるか否かを表す情報を含むことを特徴とする、無線通信方法。
2. 前記ＭＡＣ性能は、前記デバイスが他のデバイスに現在のリンク状態で使用できる通信モードの推薦を要請するための情報と、前記デバイスが前記他のデバイスに前記通信モードを推薦するための情報のうち少なくとも一つを処理できるか否かについての情報とを含むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
3. 前記ＭＡＣ性能は、前記デバイスが前記第１チャンネルを利用してデータを送信できか否かを表す情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
4. 前記ＭＡＣ性能は、前記デバイスが前記第１チャンネルを利用してデータを受信できるか否かを表す情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
5. 前記ＭＡＣ性能は、前記デバイスが前記無線ネットワークの調整子にチャンネルタイム割当情報を要請できるか否かを表す情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
6. 前記チャンネルタイム割当情報の要請は、前記デバイスがビーコンを受信していない場合に行われることを特徴とする請求項５に記載の無線通信方法。
7. 前記チャンネルタイム割当情報を要請するためのパケットは、固定的な時間的位置を有する競争基盤制御期間に伝送されることを特徴とする請求項６に記載の無線通信方法。
8. 前記チャンネルタイムの拡張は、前記デバイスに割当てられたチャンネルタイムに続く予約されていないチャンネルタイムの一部または全部が前記デバイスの通信のために割当てられるチャンネルタイム割当であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
9. 前記ＰＨＹ性能は、データ処理モードを含むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
10. 前記データ処理モードは、符号化モード、変調方式、及び符号化率のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項９に記載の無線通信方法。
11. 前記符号化モードは、伝送するデータを構成するビットに対して同じ符号化率を適用するＥＥＰモードと、前記伝送するデータを構成するビットのうち少なくとも一つに対して他のビットと異なる符号化率を適用するＵＥＰモードと、を含むことを特徴とする請求項１０に記載の無線通信方法。
12. 異なるデータ伝送能を支援する第１チャンネルと第２チャンネルとを利用する無線ネットワークに接続した無線通信装置であって、
    前記無線通信装置の情報を含むパケットを生成するＭＡＣ処理部と、
    前記パケットを送信する送受信部と、
    を備え、前記無線通信装置の情報は、前記無線通信装置のＭＡＣ性能及びＰＨＹ性能のうち少なくとも一つを含み、
    前記ＭＡＣ性能は、前記無線通信装置が前記無線ネットワークの調整子にチャンネルタイム割当情報を要請できるか否かを表す情報とを含む、無線通信装置。
13. 前記ＭＡＣ性能は、前記無線通信装置が他のデバイスに現在のリンク状態で使用できる通信モードの推薦を要請するための情報と、前記無線通信装置が前記他のデバイスに前記通信モードを推薦するための情報のうち少なくとも一つを処理できるか否かについての情報とを含むことを特徴とする請求項１２に記載の無線通信装置。
14. 前記ＭＡＣ性能は、前記無線通信装置が前記第１チャンネルを利用してデータを送信できるか否かを表す情報を含むことを特徴とする請求項１２に記載の無線通信装置。
15. 前記ＭＡＣ性能は、前記無線通信装置が前記第１チャンネルを利用してデータを受信できるか否かを表す情報を含むことを特徴とする請求項１２に記載の無線通信装置。
16. 前記送受信部は、前記第２チャンネルを通じて前記パケットを送信することを特徴とする請求項１２に記載の無線通信装置。
17. 前記チャンネルタイム割当情報の要請は、前記無線通信装置がビーコンを受信していない場合に行われることを特徴とする請求項１２に記載の無線通信装置。
18. 前記チャンネルタイム割当情報を要請するためのパケットは、固定的な時間的位置を有する競争基盤制御期間に伝送されることを特徴とする請求項１２に記載の無線通信装置。
19. 前記ＭＡＣ性能は、前記無線通信装置が前記無線ネットワークの調整子に自身に割当てられたチャンネルタイムの拡張を要請できるか否かを表す情報を含むことを特徴とする請求項１２に記載の無線通信装置。
20. 前記チャンネルタイムの拡張は、前記無線通信装置に割当てられたチャンネルタイムに続き、予約されていないチャンネルタイムの一部または全部が前記無線通信装置の通信のために割当てられるチャンネルタイム割当であることを特徴とする請求項１９に記載の無線通信装置。
21. 前記ＰＨＹ性能は、前記送受信部が支援可能なデータ処理モードを含むことを特徴とする請求項１２に記載の無線通信装置。
22. 前記データ処理モードは、前記送受信部が支援可能な符号化モード、変調方式、及び符号化率のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２１に記載の無線通信装置。
23. 前記符号化モードは、伝送するデータを構成するビットに対して同じ符号化率を適用するＥＥＰモードと、前記伝送するデータを構成するビットのうち少なくとも一つに対して他のビットと異なる符号化率を適用するＵＥＰモードとを含むことを特徴とする請求項２２に記載の無線通信装置。
24. 異なるデータ伝送能を支援する第１チャンネルと第２チャンネルとを利用する無線ネットワークに接続したデバイスの情報を含むパケットを受信するステップと、
    前記パケットに含まれた前記デバイスの情報を保存するステップと、
    を含み、前記デバイスの情報は、前記デバイスのＭＡＣ性能及びＰＨＹ性能のうち少なくとも一つを含み、
    前記ＭＡＣ性能は、前記デバイスが前記無線ネットワークの調整子にチャンネルタイム割当情報を要請できるか否かを表す情報を含むことを特徴とする、無線通信方法。
25. 前記デバイスの情報に基づいて前記デバイスとの通信を行うステップをさらに含むことを特徴とする請求項２４に記載の無線通信方法。
26. 前記第１チャンネルは、前記第２チャンネルのデータ伝送能よりさらに高いデータ伝送能を有することを特徴とする請求項２４に記載の無線通信方法。
27. 前記パケットは、前記第２チャンネルを通じて受信されることを特徴とする請求項２６に記載の無線通信方法。
28. 異なるデータ伝送能を支援する第１チャンネルと第２チャンネルとを利用する無線ネットワークに接続したデバイスの情報を含むパケットを受信する受信部と、
    前記パケットに含まれた前記デバイスの情報を保存する保存部とを備え、
    前記デバイスの情報は、前記デバイスのＭＡＣ性能とＰＨＹ性能のうち少なくとも一つを含み、
    前記ＭＡＣ性能は、前記デバイスが前記無線ネットワークの調整子にチャンネルタイム割当情報を要請できるか否かを表す情報とを含む、無線通信装置。
29. 前記デバイスの情報に基づいて前記デバイスとの通信を制御するＭＡＣ処理部をさらに備えることを特徴とする請求項２８に記載の無線通信装置。
30. 前記受信部は、前記第２チャンネルを通じて前記パケットを受信することを特徴とする請求項２８に記載の無線通信装置。

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