JP5248626B2 - パーソナルワイヤレスネットワークコントロール技術 - Google Patents

Description

本発明は、パーソナルワイヤレスネットワークコントロール技術に関する。

ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）は、比較的少ない参加者の間で、比較的短い距離において情報を伝達するために使用される。無線周波数（ＲＦ）スペクトルのアベラビリティに従い、ＷＰＡＮデバイスは、マルチギガビット伝送のオーダーの高速の通信に係わる潜在能力がある。この種の高速の通信は、通常は、パス損失を減らし、かつパワーを節約するために指向性アンテナパターンを使用してインプリメントされる。

しかしながら、指向性アンテナパターンは、この種の伝送を受信し得るデバイスの数を制限してもよい。無指向性アンテナパターンはより多くのデバイスに接続するためのオプションではあるが、電源条件、およびオーバーヘッドは実質的に増加する。その結果、現在のＷＰＡＮデバイスのためのデバイス通信能力には限界がある。この種の限界は、一部のＷＰＡＮデバイスが、さまざまな通信アプリケーションを実行するのを妨げている。

上記課題を解決する複数のワイヤレスデバイスを有するワイヤレス通信システムの実現を目指す。

通信システムの一実施例を例示する図である。 第１の通信フレームの一実施例を例示する図である。 第１の送信機の一実施例を例示する図である。 論理フローの一実施例を例示する図である。

第２の通信フレームの一実施例を例示する図である。

第３の通信のフレームの一実施例を例示する図である。

第２の送信機の一実施例を例示する図である。

受信器の一実施例を例示する図である。

各種実施形態は、一つ以上の要素を有する。要素は、特定のオペレーションを実行するために設計されるいかなる構造を有してもよい。与えられた一定の設計パラメータまたはパフォーマンス制約による要求を満たすために、各々の要素は、ハードウェア、ソフトウェアまたはそれのいかなる組合せとしてインプリメントされてもよい。実施例が実例として、特定のトポロジの、限定された数の要素によって開示されるが、与えられたインプリメンテーションの要求に対して、実施例は他の部品の組合せを代替の組み合わせとして含んでもよい。「一実施例」または「実施例」のいかなる参照についても、実施例に対応して記載されている特定の特徴、構造または特徴は、少なくとも一つの実施例に含まれることを意味する点に注意する必要がある。「実施例において」という明細書のさまざまな箇所における記載の全てが、必ずしも同じ実施例に関連するというわけではない。

各種実施形態は、通常、ワイヤレス通信システムを対象とする。一部の実施例は、特に複数同じ位置に配置された（ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄ）無線受信器を使用してデュアルバンド無線オペレーションを実行するために各々配置される複数のワイヤレスデバイスを有するワイヤレス通信システムの実現を目指す。実施例において、第１の無線モジュールは第１の周波数バンドにおいてメディア情報を一つ以上の受信装置に送信するために使用されてもよく、かつ第２の無線モジュールは第２の周波数バンドにおいてコントロール情報を同じ受信装置に送信するために使用されてもよい。例えば、第１の無線モジュールは、ＷＰＡＮ周波数バンドを通じて通信するよう構成されたワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワーク（ＷＰＡＮ）無線モジュールを有し、かつ、第２の無線モジュールは、ＷＬＡＮ周波数バンドを通じて通信するよう構成されたワイヤレスＬＡＮ（ＷＬＡＮ）無線モジュールを有してもよい。無線コーディネータ・モジュールは、これらの無線モジュール間のオペレーションを調整し、かつ同期させてもよい。その結果、高速のＷＰＡＮ無線モジュールの能力は、一つ以上の受信装置にバンド幅を消費するメディア情報を通信するために利用され、無指向性のカバレッジ能力のあるＷＬＡＮ無線モジュールは、一つ以上の受信デバイスのためにアウトオブバンド（ｏｕｔ−ｏｆ−ｂａｎｄ）のコントロール情報を通信するために利用されてもよい。

図１は、通信システム１００の一実施例を例示する。通信システム１００は、複数ワイヤレスデバイス１１０−１−ｐを含むワイヤレス通信方式を有してもよい。通信システム１００は、ネットワーク（例えばパケット交換網、回線交換網または両方の組合せ）に対してアクセスポイントとして作動する一つ以上の無線器デバイス１３０を任意に有してもよい。

通信システム１００のうちの、さまざまなワイヤレスデバイス１１０−１−ｐ、および１３０は、ワイヤレス共用メディア１６０を使用して情報を通信してもよい。ワイヤレス共用メディア１６０は、ＲＦスペクトルのさまざまな部分を使用してもよい。情報は、メディア情報、およびコントロール情報を有してもよい。メディア情報は、非常に一般的な意味で本願明細書において使用されており、データを表すコンテンツとしてユーザが認識するいかなるものに関連してもよい。すなわちたとえば、アプリケーション情報、音声情報、ビデオ情報、オーディオ情報、テキスト情報、数値情報、英数字シンボル、グラフィックス、イメージ、シンボル等が挙げられる。コントロール情報もまた、本願明細書において一般的意味に用いられており、自動化システムに対して認識されるいかなるデータ、すなわち、命令、インストラクション、またはコントロールワードに関連してもよい。例えば、コントロール情報は、ワイヤレス共用メディア１６０にアクセスするために規則をセットすること、システム内でのメディア情報をルーティングすること、デバイスに対して、メディア情報に一定の処理を命令すること等に用いられてもよい。実施例は、この説明に制限されない。

通信システム１００は、一つ以上の無線器デバイス１３０を含んでもよい。ワイヤレスデバイス１３０は、固定されたワイヤレスデバイスを有してもよい。固定されたデバイス１３０の例としては、ワイヤレスアクセスポイント（ＡＰ）、ルーター、スイッチ、ハブ、ゲートウェイ、その他がある。一実施例において、例えば、固定されたデバイスは、ＷＬＡＮシステムのためのＡＰを有してもよい。場合によっては、固定されたデバイス１１０は、また、ネットワーク（図示せず）へのアクセスを提供してもよい。ネットワークは、例えば、パケット網（例えばインターネット、会社または企業ネットワーク、音声ネットワーク（例えばＰｕｂｌｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＰＳＴＮ））、その他が挙げられる。を有してもよい。一部の実施例では、ＡＰとしてインプリメントされた固定デバイス１３０が例として示されてもよく、他の実施例においては、同様に他のワイヤレスデバイスを使用してインプリメントされてもよいことは理解されなければならない。実施例は、この記載に制限されない。

通信システム１００は、さまざまなワイヤレスデバイス１１０−１−ｐを含んでもよい。各々のワイヤレスデバイス１１０−１−ｐは、移動または固定されたワイヤレスデバイスを有する。ワイヤレスデバイス１１０−１−ｐは、ワイヤレス通信をサポートするために、さまざまなワイヤレスインタフェースおよび／またはコンポーネントを有する。例えば一つ以上の無線器、送信機、受信器、トランシーバ、チップセット、増幅器、フィルタ、コントロールロジック、ネットワークインターフェイスカード（ＮＩＣ）、アンテナ、アンテナアレイ、その他が挙げられる。アンテナの例としては、内部アンテナ、指向性アンテナ、無指向性アンテナ、モノポールアンテナ、ダイポールアンテナ、片側給電アンテナ（ｅｎｄ ｆｅｄ ａｎｔｅｎｎａ）、円偏波アンテナ（ｃｉｒｃｕｌａｒｌｙ ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ａｎｔｅｎｎａ）、ストリップマイクロフィルム・アンテナ、ダイバーシティアンテナ、二重アンテナ、アンテナアレイ、その他が挙げられるが、これに限定されるものではない。特定のデバイスは、さまざまな適応アンテナ技術、および空間多様性技術をインプリメントするために、複数アンテナのアンテナアレイを含んでもよい。ワイヤレスデバイス１１０−１−ｐの例としては、局、加入者局、移動局、ワイヤレス・クライアント・デバイス、ワイヤレス局（ＳＴＡ）、ラップトップコンピュータ、ウルトラ−ラップトップコンピュータ、ポータブルコンピュータ、パソコン（ＰＣ）、ノート・パソコン、ハンドヘルド・コンピュータ、パーソナル携帯バンド情報機器（ＰＤＡ）、移動電話、組合せ移動電話／ＰＤＡ、スマートフォン、ポケットベル、メッセージ送信デバイス、メディアプレーヤ、デジタル音楽プレーヤ、セットトップボックス（ＳＴＢ）、機器、ワークステーション、ユーザ端末、モバイルユニット、一般電子機器、テレビ、デジタルテレビジョン、高解像度テレビジョン、テレビ受像器、高解像度テレビジョン受信器、その他が挙げられるが、これに限定されるものではない。実施例は、この記載に制限されない。

各々のワイヤレスデバイス１１０−１−ｐは、異なる周波数バンドを使用して情報を通信することが可能な複数の同じ位置に配置された無線受信器を有するデュアルバンド無線アーキテクチュアを含み、またはこれをインプリメントする。各々のワイヤレスデバイスは、異なる周波数バンドで各々のワイヤレス作動を行い、一つのワイヤレスデバイスの内に同じ位置に配置される複数ワイヤレスを利用する、無線アーキテクチュアを有してもよい。より詳細には、１つの無線器はメディア情報を通信するために使用されてもよく、かつ他の無線器はコントロール情報および／またはメディア情報を通信するために使用されてもよい。コントロール要素は、信号パス１２２−１−ｅを介して複数同じ位置に配置された無線受信器間のオペレーションを調整し、かつ、同期させるためにインプリメントされてもよい。与えられたインプリメンテーションに対する特定の無線選択、および対応する周波数バンドでの動作は、メディア・オペレーションまたはコントロール機能を実行するために、与えられた無線の効果に従って実行されてもよい。単一のワイヤレスデバイス内で複数同じ位置に配置された無線受信器の効果を統合することは、ワイヤレスデバイスに対する全体の通信機能を強調し得る。したがって、このアーキテクチュアは、改善された入手しやすさ、スケーラビリティ、モジュラー性、拡張性または相互接続性をユーザ、デバイスまたはネットワークに提供し得る。

ワイヤレスデバイス１１０−１−ｐは、ワイヤレスデバイス１１０−１を含む。ワイヤレスデバイス１１０−１は、さまざまなワイヤレスデバイス１１０−１−ｐのいずれを示すものであってもよい。ワイヤレスデバイス１１０−１は、複数同じ位置に配置された無線受信器を使用してデュアルバンド無線アーキテクチュアの図示された例を提供する。ワイヤレスデバイス１１０−１は、他の要素に加えて、複数同じ位置に配置された無線受信器モジュール１１２−１−ａを含んでもよい。そして、ホストプロセッサ１２４はバス１２６を介して接続されている。無線モジュール１１２−１−ａは、他の要素に加えて、それぞれのコントローラ１１６−１−ｃに接続されるそれぞれのトランシーバ１１４−１−ｂを有してもよい。コントローラ１１６−１−ｃは、それぞれの無線コーディネータ・モジュール１１８−１−Ｊを有する。

ワイヤレスデバイス１１０−１に限定された数の要素が示されているが、電子デバイスに共通の他の計算要素、および通信要素が、ワイヤレスデバイス１１０−１によってインプリメントされてもよいということを理解すべきである。この例に限られるものではない。例えば、ワイヤレスデバイス１１０−１は、与えられたインプリメンテーションに適した、様々な計算リソースまたは要素を更に含んでもよい。例えば、プロセッサ、メモリ、チップセット、コントローラ、周辺機器、入力装置、出力装置、その他が挙げられる。他の例では、ワイヤレスデバイス１１０−１は、与えられたインプリメンテーションに適するさまざまな通信リソースまたは要素を更に含んでもよい。例えば、ベースバンドプロセッサ、フィルタ、増幅器、変調器、復調器、マルチプレクサ、ミキサー、スイッチその他が挙げられる。実施例は、この記載に制限されない。

図１に図示した実施例において、ワイヤレスデバイス１１０−１は、ホストプロセッサ１２４を含んでもよい。ホストプロセッサ１２４は、いかなる一般的な用途のプロセッサとしてインプリメントされてもよい。例えば、複雑命令セットコンピュータ（ＣＩＳＣ）マイクロプロセッサ、縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）マイクロプロセッサ、超長命令語（ＶＬＩＷ）マイクロプロセッサ、命令セットまたは他のプロセッサ・デバイスの組合せをインプリメントするプロセッサが挙げられる。例えば、ホストプロセッサ１２４としては、サンタクララ、カリフォルニアに所在するＩｎｔｅｌ社（登録商標） のプロセッサのようなメインプロセッサが、インプリメントされてもよい。ホストプロセッサ１２４は、また、専用プロセッサとしてインプリメントされてもよい。例えばコントローラ、マイクロコントローラ、埋込み型プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、ネットワークプロセッサ、メディア・プロセッサ、入出力（Ｉ／Ｏ）プロセッサ、その他が挙げられる。ホストプロセッサ１２４は、一つ以上の記憶装置（図示せず）に接続してもよい。実施例は、この記載に制限されない。

ホストプロセッサ１２４は、さまざまなソフトウェアプログラム（例えば計算、および通信処理オペレーションをワイヤレスデバイス１１０−１に提供するシステムプログラム、およびアプリケーションプログラム）を実行する役割を果たしてもよい。さまざまなシステムプログラム（例えばオペレーティングシステムソフトウェア）、およびアプリケーションプログラム（例えばメディアを演奏するプログラム、通信プログラム、生産に関するプログラム、その他）は、無線モジュール１１２−１−ａによって、通信に適する様々な形のメディア情報を生成してもよい。例えば、システムプログラム、およびアプリケーションプログラムは、無線モジュール１１２−１−ａによる通信に適するアプリケーションデータを生成してもよい。

図１に図示した実施例において、ワイヤレスデバイス１１０−１は、バス１２６を介してホストプロセッサ１２４に接続された複数同じ位置に配置された無線受信器モジュール１１２−１を含んでもよい。ワイヤレスデバイス１１０−１の無線モジュール１１２−１、１１２−２は、さまざまな近距離（ｓｈｏｒｔｅｒ ｒａｎｇｅ）ワイヤレスシステム・アーキテクチュアに従って作動するために構成されてもよい。この種のより近距離ワイヤレスシステム・アーキテクチュアの例は、限定されるものではないが、さまざまな電気電子学会（ＩＥＥＥ）の標準をシステムに対応させてもよい。たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１のようなワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）およびその異形の標準、ＩＥＥＥ８０２．１５ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮｓ）、および異型の標準が挙げられる。他の近距離ワイヤレスシステム・アーキテクチュアは、限定されるものではないが、ウルトラワイドバンド（ＵＷＢ）通信のためのさまざまなＷｉＭｅｄｉａアライアンス標準によって対応するシステムを含んでもよい。なお、実施例は、これらに記載されている例に限定されない。

一実施例において、例えば、無線モジュール１１２−２は、ＩＥＥＥ８０２．１１のＷＬＡＮ無線モジュールを作動するために構成されてもよい。ＩＥＥＥ８０２．１Ｉｘ（例えば８０２．１１のａ／ｂ／ｇ／ｎ）は、５ＧＨｚ、および２．４ＧＨｚの一般のスペクトルバンドのＷＬＡＮコンピュータ通信のための一組の標準である。これらのＷＬＡＮ標準は、２Ｍｂｐｓから６００Ｍｂｐｓまでのデータレート範囲、および１００メートルまでの通信距離と言う点で、特徴づけられる。更に、これらのＷＬＡＮ標準は、通常は与えられた通信距離の中において、広い範囲のさまざまなワイヤレスデバイスにして情報を伝達するために無指向性アンテナを利用する。

図１に図示した実施例を参照する。ＷＬＡＮ無線モジュール１１２−２のトランシーバ１１４−２は、無指向性のアンテナアレイ１２０−２に接続されてもよい。無指向性の信号１５０として示されるように、無指向性アンテナアレイ１２０−２は無指向性アンテナパターンを使用した受信器にコントロール情報を送信するよう作動してもよい。無指向性アンテナアレイ１２０−２は、１つのアンテナまたは複数アンテナを含んでもよい。後者の設計は、さまざまな多様な方式や技術がインプリメントされる場合、システムの処理量や受信信頼性を増加させるために望ましい。複数アンテナを使用して多様な方式の１つは、マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）システムがあり、ＷＬＡＮ無線モジュール１１２−２として、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ無線モジュールをインプリメントすることの場合が挙げられる。

一実施例において、例えば、無線モジュール１１２−１は、ＩＥＥＥ８０２．１５ＷＰＡＮの無線モジュールを作動するために構成されてもよい。ＩＥＥＥ８０２．１５は、５７−６４ＧＨｚの一般のスペクトルバンドのＷＰＡＮコンピュータ通信のための一組の標準である。これらのＷＰＡＮ標準は５０Ｍｂｐｓから５Ｇｂｐｓの間で変動するデータレートによって特徴づけられ、かつ通信は１メートルないし１０メートルの間で変動する。更に、これらのＷＰＡＮ標準は、通常は与えられた通信距離の中でさまざまなワイヤレスデバイスに、より狭い範囲で、情報を伝達するために指向性アンテナパターンを利用する。

図１に図示した実施例を参照する。ＷＰＡＮの無線モジュール１１２−１のトランシーバ１１４−１は、指向性アンテナレイ１２０−１に接続されてもよい。方向性の信号１４０によって示されるように、指向性アンテナレイ１２０−１は、指向性アンテナパターンを使用して受信器にメディア情報を送信するよう作動してもよい。指向性アンテナアレイ１２０−１は、１つのアンテナまたは複数アンテナを含んでもよい。さまざまな多様な方式または技術をインプリメントする場合、後者の設計が望ましい。無指向性アンテナパターンを使用して無指向性のアンテナアレイが、ＷＰＡＮ無線モジュール１１２−１のためにインプリメントされてもよい点に留意する必要がある。但し、このオプションの設計は無線アーキテクチュアおよび対応するインプリメンテーションの複雑度およびオペレーションコストを増加させる。

ＷＰＡＮの標準のセットとしてのＩＥＥＥ８０２．１５は、さまざまな要素を含む。その例としては、ＩＥＥＥ８０２．１５．３タスクグループ３標準８０２．１５．３−２００３にける「Ｐａｒｔ １５．３： Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ （ＭＡＣ） ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ （ＰＨＹ） 規格ｓ ｆｏｒ Ｈｉｇｈ Ｒａｔｅ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ （ＷＰＡＮｓ）」と題する２００３年９月２９日の「ＩＥＥＥ８０２．１５．３標準」がある。ＩＥＥＥ８０２．１５．３ Ｔａｓｋ Ｇｒｏｕｐ３は、さらにＴａｓｋ Ｇｒｏｕｐ ３ｃ（ＴＧ３ｃ）標準案ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ「ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ標準」がある。８０２．１５．３ｃ標準は、既存の８０２．１５．３ ＷＰＡＮ 標準８０２．１５．３−２００３に対するＩＥＥＥは、ミリメータ波（ｍｍ）ベースの代替物理レイヤ（ＰＨＹ）を目指している。このｍｍ波ＷＰＡＮは、ＦＣＣ４７ＣＦＲ１５．２５５で定義された５７−６４ＧＨｚの無免許のバンドを含む新規でクリアーなバンドで作動する。ミリメータ波ＷＰＡＮは、ＷＰＡＮの８０２．１５ファミリーの他のマイクロ波システムと高い共存（近い物理間隔）を可能とする。加えて、ミリメータ波ＷＰＡＮは、２Ｇｂｐｓ以上の高いデータレートアプリケーションを可能とする。たとえば、高速インターネットアクセス、ストリーミング・コンテンツ・ダウンロード、リアルタイム・ストリーミング、ワイヤレス・ディスプレイ、ワイヤレスドッキング、ケーブルの体替えとしてのワイヤレスデータバスが挙げられる。３Ｇｂｐｓを上回る任意のデータレートも提供される。

場合によっては、ワイヤレスデバイス１１０−１の無線モジュール１１２−２は、ＷＰＡＮのためのピコネット（ピコネット）コーディネータ（ＰＮＣ）を含み、あるいはこれを作動してもよい。ＷＰＡＮは、比較的少ない参加者の間で、比較的短い距離において情報を伝達するために使用される。ＷＬＡＮとは異なり、ＷＰＡＮは、通常はほとんどインフラストラクチャを含まない。基本的なＷＰＡＮ構造の実施例は、ピコネットである。ピコネットは、多くの独立データ装置の各々（例えばワイヤレスデバイス１１０−１−ｐ）が通信することを可能とするワイヤレス特別データ通信システムである。最大１０メートル四方をカバーする小さなエリアの対象あるいは人に限定し、固定のあるいは移動する対象あるいは人を囲う（ｅｎｖｅｌｏｐｅ）通信であると言う点で、他のタイプのデータネットワークと区別される。ワイヤレスデバイス１１０−１−ｐの間で、ピコネットを確立するために、ワイヤレスデバイス（１１０−１）のうちの１つは、ピコネットのためのＰＮＣの役割を引き受ける。ＰＮＣは、ピコネットのためのコントロール、および管理オペレーションを実行する。ビーコンによって基本的タイミングをピコネットに提供し、セキュリティおよびサービス品質（ＱｏＳ）要件を管理し、パワーマネジメント・オペレーションとチャネルアクセス・オペレーションを実行すること、その他が挙げられる。

ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ規格は、高バンド幅アプリケーションに適する高データレートを提供する。例えば、圧縮または非圧縮のマルチメディアストリームの伝送（例えば、ビデオ・オン・デマンド、ＨＤＴＶ、ホームシアタ、ワイヤレス・ディスプレイ、その他）が挙げられる。この種の高速の通信は、通常は、パス損失を減らし、かつ、パワーを節約するために指向性アンテナパターンを使用してインプリメントされる。しかしながら、指向性アンテナパターンは、この種の伝送を受信し得る数のデバイスを制限してしまうことがある。その結果として、無線モジュール１１２−１は、メディア情報を通信することに適しているが、ＷＰＡＮアーキテクチュアの方向的性質によって、コントロール情報を通信することを試みるときに、限界があり得る。

このこと、および他の限界を補償するために、異なる無線モジュール１１２−１、１１２−２を使用して異なる種類の情報を通信するために、複数同じ位置に配置された無線受信器モジュール１１２−１および１１２−２のデュアルバンド無線アーキテクチュアを最適化する。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃＷＰＡＮ無線モジュールとしてインプリメントされる無線モジュール１１２−１は、メディア情報（例えばバス１２６を介してシステムプログラムから受信されるメディア情報および／またはホストプロセッサ１２４によって実行されるアプリケーションプログラム）を通信するために使用されてもよい。ＩＥＥＥ８０２．１１ｘＷＬＡＮ無線モジュールとしてインプリメントされた無線モジュール１１２−２は、コントロール情報（例えばＷＰＡＮ無線モジュール１１２−１のコントローラ１１６−１から受信されるコントロール情報）を通信するために利用される。

一般のオペレーションにおいて、複数ワイヤレスデバイスを１１０−１−ｐＷＰＡＮが通信距離の中で、各々の間でピコネットを形成することを要求した場合を考える。更に、ワイヤレスデバイス１１０−１がピコネットを確立し、かつ、管理するためにピコネットのためのＰＮＣとして作動すると仮定する。ワイヤレスデバイス１１０−１は、複数同じ位置に配置された送信無線モジュール１１２−１、１１２−２を有し、これらは、他の要素に加えて、トランシーバ１１４−１、コントローラ１１６−１、無線コーディネータ・モジュール１１８−１を含む。ＷＰＡＮ無線モジュール１１２−１のコントローラ１１６−１の無線コーディネータ・モジュール１１８−１は、メディア情報、およびコントロール情報を有する一つ以上のデータフローを受信し、かつ、送信するよう作動してもよい。送信オペレーションがインプリメントされる場合、無線コーディネータ・モジュール１１８−１は、メディア情報をメディアフローパスに、コントロール情報をコントロールフローパスに、デマルチプレクスするようスイッチしてもよい。受信オペレーションのためにインプリメントされる場合、無線コーディネータ・モジュール１１８−１は、一つ以上の受信データフローにメディア情報、およびコントロール情報を結合またはマルチプレクスしてもよい。

ＷＰＡＮの無線モジュール１１２−１のトランシーバ１１４−１は、無線コーディネータ・モジュール１１８−１、およびメディアフローパスに接続されてもよい。トランシーバ１１４−１は、メディアフローパスからメディア情報を受信するよう作動しでもよく、かつメディアフローパスから受信器にメディア情報を送信してもよい。例えば、受信器は、ワイヤレスデバイス１１０−２−ｐの無線モジュール１１２−１、１１２−２の一部としてインプリメントされてもよい。例えばワイヤレスデバイス１１０−２である。トランシーバ１１４−１は、ＷＰＡＮに割り当てられた第１の周波数バンドを使用してメディア情報を送信してもよい。ＷＰＡＮに割り当てられた第１の周波数バンドの例は６０ＧＨｚの（例えば５７−６４ＧＨｚ）周波数バンドを含んでもよい。そして、それは最高５ＧＨｚのスペクトル・スペースを含んでもよい。

ＷＬＡＮ無線モジュール１１２−２のトランシーバ１１４−２は、また、コントローラ１１６−２、および信号パス１２２−１−ｅを介して無線コーディネータ・モジュール１１８−１、およびコントロールフローパスに接続されてもよい。トランシーバ１１４−２は、コントロールフローパスからコントロール情報を受信するよう作動しでもよく、かつＷＬＡＮに割り当てられた第２の周波数バンドを使用してコントロールフローパスから受信器（例えばワイヤレスデバイス１１０−２）に、コントロール情報を送信してもよい。ＷＬＡＮに割り当てられた第２の周波数バンドの例は、２．４ＧＨｚまたは５ＧＨｚの周波数バンドを含んでもよい。

デュアルバンド無線アーキテクチュアは、コントローラ１１６−１、１１６−２を介して、対応するデュアルＭＡＣアーキテクチュアを利用する。コントローラ１１６−１、１１６−２は、それぞれの無線コーディネータ・モジュール１１８−１、１１８−２を介して、オペレーションを調整してもよい。コントローラ１１８−１、１１８−２は、信号パス１２２−１、１２２−２を介して、情報を交換してもよい。例えば、コントローラ１１８−１、１１８−２は、それぞれの無線モジュール１１２−１、１１２−２のオペレーション上の状態または状況に関し、情報を交換してもよい。他の実施例では、コントローラ１１８−１および１１８−２は、それぞれのＷＰＡＮまたはＷＬＡＮに向けられたコントロール情報を交換してもよい。例えば、通常はＷＰＡＮ無線モジュール１１２−１によって通信されるＷＰＡＮのためのオペレーションを管理し、かつ、調整するコントロール情報は、代わりに信号パス１２２−１を介してＷＬＡＮ無線モジュール１１２−２によって通信されてもよく、かつ信号パス１２２−２を使用し、その逆も同じである。

場合によっては、コントローラ１１８−１、１１８−２は、それぞれのＷＰＡＮまたはＷＬＡＮに指定されるメディア情報を伝達してもよい。例えば、通常はＷＰＡＮ無線モジュール１１２−１によって通信されるＷＰＡＮのためのメディア情報は、その代わりに信号パス１２２−１を介してＷＬＡＮ無線モジュール１１２−２によって通信されてもよく、かつ信号パス１２２−２を使用しその逆も同じである。両方の無線モジュール１１２−１、１１２−２が同じか類似した通信方式、およびパラメータを利用する場合、このことがなされ得る。例えば、直交波周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式、キャリア・ユニット、副搬送波ユニット、その他が挙げられる。このことは、また、コントローラ１１６−１、１１６−２によってインプリメントされるデュアルＭＡＣアーキテクチュアの複雑度を減らすことになり得る。

無線モジュール１１２−１、１１２−２は、別々のメディアチャネル、およびコントロールチャネルを使用してメディア情報、およびコントロール情報を通信してもよい。別々の低いバンドＷＬＡＮ無線モジュール１１２−２を用いて、効果のあるコントロール情報を通信するために使用されるコントロールチャネルを生成する場合は、アウトオブバンド（ＯＯＢ）コントロールチャネルを生成する。ＯＯＢコントロールチャネルの使用は、幾つかの利点がある。この点は、詳細に後述する。なお、この場合、一定のレベルの、メディアチャネルおよびコントロールチャネルの間の調整、および同期化オペレーションを含むこととなる。ＷＰＡＮ無線モジュール１１２−１による伝送は指向性を有するため、通常はＷＬＡＮ無線モジュール１１２−２によって使用されるような従来のキャリア検出の方式は、ＷＰＡＮオペレーションに適していない。むしろ、ＷＰＡＮ無線モジュール１１２−１は、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）技術を使用してチャネル・タイムスケジューリングを実行する。チャネル時間予約は、各々のスーパーフレームに対して実行される。スーパーフレームは、ＴＤＭＡシステムのための基本的タイミング分割である。チャネル時間予約は、コントロールチャネルに送られるビーコン・フレームで通信される。従来のＷＰＡＮシステムにおいて、ビーコンは、スーパーフレームの始まりの直前に送信される。その結果としてＷＬＡＮ無線モジュール１１２−２によって生成されるＯＯＢコントロールチャネルは、ＷＰＡＮ無線モジュール１１２−１によって生成されるメディアチャネルに対するリアルタイムかリアルタイムに近い同期化をサポートするためにさまざまな技術をインプリメントすることを必要とし得る。このことはデュアルＭＡＣレイヤーのための一部の設計を難しく（ｃｈａｌｌｅｎｇｅ）する。それは図２に用いて更に詳細に述べる。

図２は、通信フレーム２００の一実施例を例示する。ＩＥＥＥ８０２．１５．３規格によって定義されるように、通信フレーム２００は一つ以上のスーパーフレームを含んでもよい。スーパーフレームは、ビーコン、チャネル時間割付け期間、および任意に競合アクセス期間（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ａｃｃｅｓｓ ｐｅｒｉｏｄ）を含む８０２．１５．３ピコネットの基本的な時間分割である。従来のＷＰＡＮシステムにおいて、メディア情報、および通信のためのコントロール情報フレーム２００は、共通のメディアおよびコントロールチャネル２５０またはメディアチャネルで、あるいは、同か類似した周波数バンドを利用するインバンド（ｉｎ ｂａｎｄ）コントロールチャネルを通じて通信される。

図２に図示した実施例において、通信フレーム２００は、複数スーパーフレーム２１０−１−ｆの中で論理的なストリームを含む。スーパーフレーム２１０−１−ｆは、前のスーパーフレーム（＃ｍ−１）を示すスーパーフレーム２１０−１、現在のスーパーフレーム（＃ｍ）を示すスーパーフレーム２１０−２、および次のスーパーフレーム（＃ｍ＋１）を示すスーパーフレーム２１０−３を含み得る。現在のスーパーフレーム２１０−２は、他のスーパーフレーム２１０−１、２１０−３を代表してもよく、かつビーコン・メッセージ２２０（＃ｍ）、任意の競合アクセス期間（ＣＡＰ）２２２、およびチャネル時間割付け期間２２４を含んでいる３つの部分を含む。ビーコンメッセージ２２０は、タイミング配分をセットし、かつ、ピコネットのためのマネジメントインフォメーションを通信するために使用される。ビーコンメッセージ２２０は、ビーコン・フレームとともにビーコン拡張としてのＰＮＣによって送られるいかなるアナウンス命令をも含む。ＣＡＰ２２２は、それがスーパーフレーム２１０−２に存在する場合、命令および／または非同期データを通信するために使用される。チャネル時間割付け期間２２４はさまざまなチャネル時間割付け（ＣＴＡ）から成る。これには、一つ以上のマネージメントＣＴＡ（ＭＣＴＡ）２２６−１−ｇ、および一つ以上のＣＴＡ２２８−１−Ｚｚを含む。ＭＣＴＡ２２６−１ｇは、コントロールチャネル接続、およびコントロール情報のために使用される。ＣＴＡ２２８−１ｈは、等時ストリーム（ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ）、非同期メディアは接続、およびメディア情報のために使用される。

図３は、送信機３００の一実施例を例示する。送信機３００は、一つ以上のスーパーフレーム２１０−１−ｆに従ってメディア情報、およびコントロール情報を送信するために構成された、無線モジュール１１２−１および１１２−２の送信部分を表している。図３に示されるように、無線モジュール１１２−１の無線コーディネータ・モジュール１１８−１は、さまざまな送信データフロー３３０−１−ｉを受信してもよい。そして、例えば、それはデータフロー３３０−１、３３０−２を送信する。実施例において、送信データフロー３３０−１、３３０−２は２つの異なるデータフローを有してもよい。すなわち、送信データフロー３３０−１は、メディア情報ブロック３０２−１−ｊを含むメディア・データフローを有する。送信データフロー３３０−２は、コントロール情報ブロック３０４−１−ｋを含むコントロール・データフローを有する。一実施例において、送信データフロー３３０−１、３３０−２は、単一のデータフローを有し、メディア情報ブロック３０２−１−ｊ、およびコントロール情報ブロック３０４−１−ｋは、単一のデータフローにインターリーブされるか、かまたはマルチプレクスされる。データフロー３３０−１、３３０−２のメディア情報、およびコントロール情報は、論理ブロックの情報として記載されている。しかしながら、データフロー３３０−１、３３０−２のメディア情報、およびコントロール情報は、論理的ストリームの情報を有するとして理解することも当然にできるものである。実施例は、この記載に制限されない。

転送モードにおいて、無線コーディネータ・モジュール１１８−１は、メディア情報をスイッチまたはデマルチプレクスしてメディアフローパス３０６−１に送る。そして、コントロールフローパス３０６−２に、コントロール情報を送る。なお、メディアフローパス３０６−１は、無線モジュール１１２−１の内部モジュールパスであり、コントロールフローパス３０６−２は、信号パス１２２−１、１２２−２を介して、無線モジュール１１２−１と１１２−２とを横断する内部モジュールパスである点に注意する必要がある。

無線モジュール１１２−１のトランシーバ１１４−１は、メディアフローパス３０６−１からメディア情報ブロック３０２−１−ｊを受信してもよい。トランシーバ１１４−１は、メディアフローパス３０６−１から、ピコネットに接続された一つ以上のワイヤレスデバイス１１０−２−ｐに、メディア情報ブロック３０２−１−ｊを送信する。トランシーバ１１４−１は、メディア情報を周波数バンド３１２のメディアチャネル３１０によって、送信してもよい。例えば、トランシーバ１１４−１はスーパーフレーム２１０−１−ｆの部分を有する一つ以上のＣＴＡ２２８−１−ｈとしてメディア情報を送信する。

そして、無線モジュール１１２−２のトランシーバ１１４−２は無線コーディネータ・モジュール１１８−１、１１８−２間の信号パス１２２−１を介してコントロールフローパス３０６−２からコントロール情報ブロック３０４−ｌ−ｋを受信してもよい。トランシーバ１１４−２は、コントロールフローパス３０６−２から、メディア情報ブロック３０２−１−ｊを受信する同じピコネットに接続された一つ以上の受信ワイヤレスデバイス１１０−２−ｐに、コントロール情報ブロック３０４−１−ｋを送信してもよい。トランシーバ１１４−２は、周波数バンド３２２のコントロールチャネル３２０でコントロール情報を送信する。例えば、トランシーバ１１４−１は、スーパーフレーム２１０−１−ｆの一部を有する一つ以上のＭＣＴＡ２２６−１−ｇとして、コントロール情報を送信する。

各種実施形態のオペレーションについては、以下の図および付随する実施例を用いて説明する。いくつかの図は、論理フローを含んでいる。図示した論理フローは、単に記載されている機能がインプリメントされ得る方法の１つの実施例を提供するだけであると理解されるべきである。更に、与えられた論理フローは、特に明記しない限り、示された順序で、必ずしも実行される必要があるというわけではない。加えて、論理フローは、ハードウェア要素、プロセッサによって実行されるソフトウェア要素またはそれのいかなる組合せによってインプリメントされてもよい。実施例は、この記載に制限されない。

図４は、一つ以上の実施例に従って論理フロー４００を例示する。与えられた一連の設計パラメータまたはパフォーマンス制約の要求にしたがって、論理フロー４００は、さまざまなシステムおよび／またはデバイスによって実行されてもよく、かつハードウェア、ソフトウェアおよび／またはそれのいかなる組合せとしてインプリメントされてもよい。例えば、論理フロー４００は、論理装置（例えばプロセッサ）および／またはロジック（例えば命令、データおよび／またはコード）を実行する論理装置によってインプリメントされてもよい。論理フロー４００は、図１−３に関し、記載されており、説明を目的とするものであり、限定を目的とするものではない。

論理フロー４００は、ワイヤレス通信ネットワーク１００のワイヤレスデバイス１１０−１−ｐおよび／または送信機３００のさまざまなオペレーションを例示し得る。図４に示すように、ブロック４０２で、論理フロー４００は、メディア情報、およびコントロール情報を有する送信データフローを受信してもよい。ブロック４０４で、論理フロー４００は、メディア情報をメディアフローパスに、およびコントロール情報をコントロールフローパスに切り替えてもよい。ブロック４０６で、ロジックフロー４００は、メディアフローパスから、ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークに割り当てられた第１の周波数バンドを使用して受信器に、メディア情報を送信する。そして、コントロールフローパスから、ワイヤレスＬＡＮに割り当てられた第２の周波数バンドを使用して受信器へのコントロール情報を送信する。実施例は、この記載に制限されない。

実施例において、ブロック４０２で、論理フロー４００は、メディア情報、およびコントロール情報を有する送信データフローを受信してもよい。例えば、無線モジュール１１２−１のコントローラ１１６−１の無線コーディネータ・モジュール１１８−１は、メディア・データフロー３３０−１とコントロール・データフロー３３０−２とが統合されているか、分離されている送信データフロー３３０を受信してもよい。

実施例において、ブロック４０４で、論理フロー４００は、メディア情報をメディアフローパスに、およびコントロール情報をコントロールフローパスに切り替えてもよい。例えば、無線コーディネータ・モジュール１１８−１は、メディア・データフロー３３０−１からのメディア情報をメディアフローパス３０６−１に、そして、コントロール・データフロー３３０−２からのコントロール情報をコントロールフローパス３０６−２に切替えてもよい。

実施例において、ブロック４０６で、ロジックフロー４００は、メディアフローパスから、ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークに割り当てられた第１の周波数バンドを使用して受信器に、メディア情報を送信し、かつ、コントロールフローパスから、ワイヤレスＬＡＮに割り当てられた第２の周波数バンドを使用して受信器へ、コントロール情報を送信する。例えば、ＷＰＡＮ無線モジュール１１２−１のトランシーバ１１４−１は、メディアフローパス３０６−１からＷＰＡＮのためのメディアチャネル３１０に割り当てられた周波数バンド３１２を使用してワイヤレスデバイス１１０−２−ｐによってインプリメントされた受信器にメディア情報を送信してもよい。ＷＬＡＮ無線モジュール１１２−２のトランシーバ１１４−２は、コントロールフローパス３０６−２から、ＷＬＡＮのためのコントロールチャネル３２０に割り当てられた周波数バンド３２２を使用して、メディア情報を受信する同じ受信器に、トランシーバ１１４−１からコントロール情報を送信してもよい。

複数が同じ位置に配置された無線受信器モジュール１１２−１、１１２−２を有するデュアルバンド無線アーキテクチュアを用い、かつＯＯＢコントロールチャネル３２０を生成するために使用される１つの無線モジュール１１２−２によって、さまざまなオペレーション上の利点が実現され得る。例えば、メディアチャネル１１０でのメディア情報の通信を妨害することなくメディア転送オペレーションを並行して実行し、別々のコントロールチャネル３２０がワイヤレスデバイス１１０−１−ｐの特定のオペレーションを調整するために利用できるため、同期コントロール情報、およびメディア情報のための厳しいタイミング要件はいくらか緩和（ｒｅｌａｘｅｄ）していてもよい。

実施例において、現在フレームの通信の間、フレームＷＬＡＮのコントロールチャネル３２０に割り当てられた周波数バンド３２２を使用して、無線モジュール１１２−２のトランシーバ１１４−２は、コントロールフローパス３０６−２から受信器に対して、次の通信のためのコントロール情報を送信するよう作動してもよい。例えば、次のスーパーフレーム２１０−３のための伝達情報に必要とされるコントロール情報は現在のスーパーフレーム２１０−２の間に通信されてもよい。それによって、次のスーパーフレーム２１０−３の間、メディア情報を送信ワイヤレスデバイス１１０−１の無線モジュール１１２−１を送信する用意をすることができ、そして、次のスーパーフレーム２１０−３の間、ワイヤレスデバイス１１０−２−ｐの対応する受信無線モジュール１１２−１がメディア情報を受信することを同様に用意することができる。この種のオペレーションのさまざまな使用シナリオ、および実施例は、図５、および図６によって提供される。
［拡張されたビーコン転送技術］

ＯＯＢコントロールチャネル３２０を用いた、ワイヤレスデバイス１１０−１−ｐによって使用されるデュアルバンド無線アーキテクチュアにおいて、コントローラ１１６−１および１１６−２によって実行されるデュアルＭＡＣレイヤー・オペレーションは、さらに複雑である。これは、特にビーコンメッセージ２２０を送信する場合において言えることである。従来のＷＰＡＮシステムにおいて、フレーム２００に示したように、各々のビーコンメッセージ２２０は、各スーパーフレーム２１０−１−ｆの開始直前に送信される。スーパーフレーム２１０−１−ｆの開始時にビーコンを同期することは、しかしながら、対応する無線モジュール１１２−１、１１２−２のためのデュアルＭＡＣレイヤー・オペレーションをインプリメントするコントローラ１１６−１、１１６−２の複雑度を増加させ得る。

これら、および他の課題を解決するために、それぞれのコントローラ１１６−１、１１６−２によってインプリメントされる無線コーディネータ・モジュール１１８−１、１１８−２は、改良されたビーコン伝送技術をインプリメントのために協働するよう設計される。この改良されたビーコン伝送技術は、各々のワイヤレスデバイス１１０−１−ｐに明示的にビーコンスロットを割り当てずに、分散されたＭＡＣアーキテクチュアの下で複数ビーコンメッセージ２２０の伝送を提供する。このことで、それぞれのコントローラ１１６−１、１１６−２の対応するＭＡＣ複雑度を減らし、改良されたビーコン伝送技術は、図５に関し、更に詳細に説明する。

図５は、通信フレーム５００の一実施例を例示する。通信フレーム２００と同様に、通信フレーム５００はスーパーフレーム２１０−１−ｆを有してもよい。しかしながら、通信フレーム２００と異なり、ビーコンメッセージ２２０は、各々のスーパーフレーム２１０−１−ｆの開始時刻では送信されない。その代わり、トランシーバ１１４−２は、次の通信フレーム２１０−３に指定されるデルタ間隔５０２で、ビーコンメッセージ２２０を現在の通信フレームの２１０−２の間に送信するよう設計される。これが、ＷＬＡＮのコントロールチャネル３２０に割り当てられた周波数バンド３２２を使用して受信器に対するコントロールフローパス３０６−２からのコントロール情報とされる。デルタ間隔５０２は、ビーコンメッセージ２２０の伝送、および次の通信フレーム２１０−３のための開始時刻間の推定された時間間隔を表してもよい。このように受信装置１１０−２−ｐは、ビーコンメッセージ２２０、およびデルタ間隔５０２を受信する。そして、次のスーパーフレーム２１０−３に属する情報を受信し、および／または送信し始めるとき、同期するためにこのコントロール情報を使用する。

ビーコンメッセージ２２０を送信するＷＬＡＮ無線モジュール１１２−２、および現在のスーパーフレーム２１０−２のデルタ間隔５０２によって、ＷＰＡＮの無線モジュール１１２−１は、次のスーパーフレーム２１０−３の開始時にビーコンメッセージ２２０を送信する必要性を回避してもよい。しかしながら、受信装置１１０−２−ｐは低いバンドＷＬＡＮ無線モジュール１１２−２を利用し、ビーコンメッセージ２２０およびデルタ間隔５０２を受信することができない場合、またはそれを欲しない場合がある。更に一部のレガシー受信装置１１０−２−ｐは、第２の無線モジュール１１２−２をもっていないかもしれない。この種のケースにおいては、ＷＰＡＮ無線モジュール１１２−１は、この種のデバイスに対応する従来のＷＰＡＮオペレーションにしたがって、各々のスーパーフレーム２１０−１−ｆの始めにビーコンメッセージ２２０を送るよう構成される。
［改良されたバンド幅予約技術］

従来のＷＰＡＮのシステムにおいて、通信フレーム２００に示すように、各々のスーパーフレーム２１０−１−ｆの始まりの直前に、ビーコンメッセージ２２０が送信される。場合によっては、しかしながら、チャネル品質および／または通信状態の変化に応答して、与えられたスーパーフレーム２１０−１の間に、チャネル時間予約の更新を必要とすることがある。このことは、インバンドのコントロールチャネルを使用することを難しくする。なぜなら、従来のＷＰＡＮシステムは、バンド幅予約要求に応答して生成されたビーコン・フレームによって伝達された新規なチャネル割当てを有するチャネル・スケジュールを受信する前に、次のスーパーフレーム２１０−３の始まりまで待つことを必要とするからである。このことは、ＷＰＡＮシステムにおいて不必要な待ち時間が発生する。

これら、および他の課題を解決するために、デュアルバンド無線アーキテクチュアは、ＯＯＢコントロールチャネル３２０を使用し、チャネル時間予約が動的に更新され得る改良されたバンド幅予約テクニックをインプリメントしてもよい。より詳細には、送信者デバイスは、バンド幅予約要求を現在のスーパーフレーム２１０−２のコントロールチャネル上のＰＮＣに送信する。そして、要求が承認された場合、ＰＮＣは同じスーパーフレーム２１０−２において、新規なチャネル・タイマスケジュール（例えばデバイスＳがデバイスＲに送信するチャネル時間ブロック拡張またはチャネル時間ブロック予約）をブロードキャストする。このシナリオにおいては、受信ワイヤレスデバイス１１０−２−ｐは、現在のスーパーフレーム２１０−２で、すぐに、新しいチャネル・スケジュールを使用することが可能である。新規な予約を有する新しいチャネル・スケジュールは、既存の予約を有する他のワイヤレスデバイス１１０−１−ｐとの衝突を回避しなければならない。チャネル時間割付けの変化が恒久的な場合、それは次のスーパーフレーム２１０−３の始めに送信されるビーコンメッセージ２２０に反映される。改良されたバンド幅予約技術は、図６によって更に詳細に説明する。

図６は、通信フレーム６００の一実施例を例示する。通信フレーム２００と似た形で、通信フレーム６００はスーパーフレーム２１０−１−ｆを有する。しかしながら、通信フレーム２００と異なり、新しいチャネル・スケジュールは、次のスーパーフレーム２１０−３のスタート時刻で必ずしも送信する必要はない。むしろ、トランシーバ１１４−１に接続されるコントローラ１１６−１は、バンド幅予約要求６０２に応答し、バンド幅予約要求６０２を受信するよう作動しでもよく、かつチャネル・スケジュール６０４を生成してもよい。トランシーバ１１４−１は、バンド幅予約要求６０２に応答し、ＷＬＡＮのコントロールチャネル３２０に割り当てた周波数バンド３２２を使用して、コントロールフローパス３０６−２から受信器に対するコントロール情報と同じスーパーフレーム２１０−２の間に、現在のスーパーフレーム２１０−２に指定されるチャネル・スケジュール６０４を送信するよう作動してもよい。このように受信装置１１０−２−ｐは、チャネル・スケジュール６０４を受信し、かつ、現在のスーパーフレーム２１０−２に帰属する情報をどのチャネルで受信し、および／または送信するべきかについて決定するために、このコントロール情報を使用する。
［改良された同時通信技術］

ワイヤレスデバイス１１０−１−ｐによって使用されるデュアルバンド無線アーキテクチュアによって提供されるＯＯＢコントロールチャネル３２０のアイベラビリティの利点は、単にコントロール情報の伝達を提供するにとどまらない。場合によっては、コントロールチャネル３２０は、また、メディア情報を送信するために使用されてもよい。各種実施形態は、メディア・データフローがメディアチャネル３１０、およびコントロールチャネル３２０で実質的に同時に送られてもよい改良された同時通信技術をインプリメントしてもよい。例えば、ワイヤレスデバイス１１０−１用の無線モジュール１１２−１の送信部分は、メディア・データフローをデマルチプレクスし、それぞれのメディアチャネル３１０、およびコントロールチャネル３２０に別に送信される２つのストリームとする。ワイヤレスデバイス１１０−２用の無線モジュール１１２−１の受信部分は、２つのメディアストリームをマルチプレクスし、元のメディア・データフローに戻す。各々のデータパケットは、無線モジュール１１２−１の送信部分によって、シーケンス番号が割り当てられることによって、無線モジュール１１２−１の受信部分で、正しい順序のパケットを再組立てすることを可能とする。各々のストリームに割り当てられるデータ量は、現在のチャネル状況に応じて、動的に変化してもよい。改良された同時通信技術は、図７、および図８によって更に詳細に説明する。

図７は、送信機７００の一実施例を例示する。送信機３００と類似していてもよい。この送信機７００は、与えられた送信ワイヤレスデバイス１１０−１−ｐ（例えばワイヤレスデバイス１１０−１）のためにインプリメントされた無線モジュール１１２−１、１１２−２の送信部分を示す。図７に示すように、ワイヤレスデバイス１１０−１の無線コーディネータ・モジュール１１８−１は、メディア・データフロー７７０からのメディア情報の第１部分をメディアフローパス７０６−１に、そして、メディア情報の第２部分をメディア・データフロー７７０から信号パス１２２−１および無線コーディネータ・モジュール１１８−２を介して、コントロールフローパス７０６−２に、スイッチするかまたはデマルチプレクスするよう作動してもよい。フローパス７０６−１、７０６−２に切り替えられたメディア情報の第１および第２の部分は、いかなる所望の方法によって、それぞれに割り当てられ、あるいは、分けられてもよい。図７に示した実施例において、メディア情報の第１および第２の部分は、交互（ａｌｔｅｒｎａｔｅ）のメディア情報ブロック７０２−１−ｐを有してもよい。すなわち、奇数の数字のメディア情報ブロック７０２−１、７０２−３はメディアフローパス７０６−１に切り替えられ、そして偶数の数字のメディア情報ブロック７０２−２、７０２−４はコントロールフローパス７０６−２に切り替えられる。なお、与えられたレベルのリソース利用、および無線モジュール１１２−１、１１２−２の全体の処理能力を最適化するために、いかなる所望の分配方式が使用されてもよい。

転送モードにおいて、トランシーバ１１４−１は、メディアフローパス７０６−１からメディア情報の第１部分を受信し、かつメディアフローパス７０６−１からＷＰＡＮのメディアチャネル３１０に割り当てられた周波数バンド３１２を使用して受信器に、メディア情報の第１部分を送信してもよい。第２のトランシーバ１１４−２は、コントロールフローパス７０６−２からメディア情報の第２部分を受信し、かつコントロールフローパス７０６−２からＷＬＡＮのコントロールチャネル３２０に割り当てられた周波数バンド３２２を使用して受信器に、メディア情報の第２部分を送信してもよい。

図８は、受信器８００の一実施例を例示する。受信器８００は、与えられた受信ワイヤレスデバイス１１０−１−ｐ（例えばワイヤレスデバイス１１０−２）のためにインプリメントされる無線モジュール１１２−１、１１２−２の受信部分を示している。受信モードにおいて、ワイヤレスデバイス１１０−２のトランシーバ１１４−１は、ＷＰＡＮのメディアチャネル３１０に割り当てられた周波数バンド３１２の上のワイヤレスデバイス１１０−１のトランシーバ１１４−１からメディア情報の第１部分を受信するよう作動してもよい。ワイヤレスデバイス１１０−２のトランシーバ１１４−２は、ＷＬＡＮのコントロールチャネル３２０に割り当てられた周波数バンド３２２の上のワイヤレスデバイス１１０−１のトランシーバ１１４−２からメディア情報の第２部分を受信するよう作動してもよい。ワイヤレスデバイス１１０−２の無線コーディネータ・モジュール１１８−１は、ワイヤレスデバイス１１０−２のトランシーバ１１４−１、１１４−２に接続されてもよい。ワイヤレスデバイス１１０−２の無線コーディネータ・モジュール１１８−１はワイヤレスデバイス１１０−２のそれぞれのトランシーバ１１４−１、１１４−２からメディア情報の第１および第２の部分を受信し、かつ、メディア情報の第１および第２の部分を受信データフロー８７０に結合するよう作動してもよい。そして、それは、送信データフロー７７０と類似しているか同一である。

改良された同時通信技術は、従来のＷＰＡＮのシステムまたはＷＬＡＮシステムに勝るいくつかの利点を提供し得る。例えば、改良された同時通信技術は、メディア情報の通信のためのＯＯＢコントロールチャネル３２０の使用を可能にする。他の実施例では、改良された同時通信技術は、通信リソースの利用、および全体の通信処理能力を改善する。さらに別の実施例では、改良された同時通信技術は、現在のＷＰＡＮ環境およびトラフィック負荷に関し、各々のメディアチャネル３１０およびコントロールチャネル３２０を通じて送られるメディア情報の量を動的に修正するメカニズムを提供する。

それぞれのコントローラ１１６−１、１１６−２によってワイヤレス協調モジュール１１８−１、１１８−２がインプリメントされると記載したが、ワイヤレス協調モジュール１１８−１、１１８−２は、ワイヤレスデバイス１１０−１−ｐの他の部分によってインプリメントされてもよいことが理解される点にも留意すべきである。例えば、ワイヤレス協調モジュール１１８−１、１１８−２は、ホストプロセッサ１２４によってインプリメントされてもよい。更に、ワイヤレス協調オペレーションが複数のワイヤレス協調モジュール１１８−１、１１８−２によってインプリメントされると記載したが、ワイヤレス協調オペレーションがコントローラ１１６−１、１１６−２と共有する単一のワイヤレス協調モジュール１１８によってインプリメントされてもよいと理解されるべきである。

場合によっては、各種実施形態は、製造における製品としてインプリメントされてもよい。製造の製品は、一つ以上の実施例のさまざまなオペレーションを実行するためのロジックおよび／またはデータを記憶するよう構成されたコンピュータ可読媒体または記憶媒体を含んでもよい。コンピュータ可読の媒体または記憶媒体の例としては、上述した実施例が挙げられるが、これに限定されるものではない。各種実施形態において、例えば、製造の製品は、メインプロセッサまたは特定用途プロセッサによるコンピュータ・プログラム命令の実行に適する磁気ディスク、光ディスク、フラッシュメモリまたはファームウェアを含んでいる。しかしながら、実施例は、この記載に制限されない。

各種実施形態は、ハードウェア要素、ソフトウェア要素または両者の組合せを使用してインプリメントされてもよい。ハードウェア要素の例は、論理デバイスについて既に記載したが、更に、マイクロプロセッサ、回路、回路素子（例えばトランジスタ、レジスタ、コンデンサ、インダクタ、その他）、集積回路、論理ゲート、レジスタ、半導体デバイス、チップ、マイクロチップ、チップセット、その他を更に備えているように、実施例のいずれかを含んでもよい。ソフトウェア要素の例としては、ソフトウェアコンポーネント、プログラム、アプリケーション、コンピュータ・プログラム、アプリケーションプログラム、システムプログラム、機械プログラム、オペレーティングシステムソフトウェア、ミドルウェア、ファームウェア、ソフトウェアモジュール、ルーチン、サブルーチン、機能、方法、手順、ソフトウェアインタフェース、アプリケーション・プログラム・インタフェース（ＡＰＩ）、命令セット、計算コード、コンピュータコード、コードセグメント、コンピュータコード部分、語、値、シンボルまたはいかなるこれらの組合せを含んでもよい。実施例がハードウェア要素および／またはソフトウェア要素のいずれを使用してインプリメントされるかは、インプリメンテーションのために要求される、与えられたいかなるファクタ、例えば所望の計算速度、電力レベル、耐熱性、処理サイクル予算、入力データ速度、出力データ速度、メモリ資源、データバス速度、および他の設計またはパフォーマンス制約のいずれに基づいてもよい。

一部の実施例は、「接続され（ｃｏｕｐｌｅｄ）」および「接続され（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」の語句およびその派生語を使用し記載されている。これらの語は、必ずしもそれぞれが同義語を意図するというわけではない。例えば、一部の実施例は、「接続され（ｃｏｕｐｌｅｄ）」および／または「接続され（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」語句を使用し、記載されていてもよく、２つ以上の要素の各々が直接的に物理的あるいは電気的に接触している。しかしながら、「接続され（ｃｏｕｐｌｅｄ）」の語は、２つ以上の要素が各々直接接触していないが、各々が協働しまたはインターラクトすることを意味してもよい。

開示内容の要約は米国特許法規則（３７Ｃ．Ｆ．Ｒセクション１．７２（ｂ））に適合しており、発明の技術的開示内容を読者が速やかに理解することに応ずるために提供される点を強調しておく。これは、請求項の範囲または意味を解釈し、または制限することに使用されないという了解の下で提出されている。加えて、前述の詳細な説明で、さまざまな特徴は、開示を合理化するために単一の実施例に集約されていることが理解される。本明細書における開示は、請求項の実施例は、請求項に明示的に書かれた特徴よりも多くのものを必要とするという意図を反映したものと捉えてはならない。むしろ、下記の請求項に記載されているように、発明の内容は単一の開示された実施例の全ての特徴よりも少ないものとなる。したがって、以下の請求項の各々については、単独で別々の実施例として、詳細な説明の中に組み込まれる。添付の請求の範囲において、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「ここで（ｉｎ ｗｈｉｃｈ）」は、通常の英語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「ここで（ｗｈｅｒｅｉｎ）」として、それぞれ使われている。さらに、「第１の」、「第２の」、「第３の」等の語は、ラベルを付けるためのものであり、対象に対して、数字の要件を付加することを目的とするものではない。

上述した主題は、構造的な特徴 および／または、方法論的な行為に特有の用語を用いて記載されているが、添付の請求項に定義された特徴は、必ずしも上述した特徴または行為に限定されることはない。むしろ、上述した特定の特徴、および行為は、請求項をインプリメントする実施例の形態として開示される。請求項に記載された内容は以下の通りである。

Claims (26)

1. メディア情報、およびコントロール情報を有する送信データフローを受信し、前記メディア情報をメディアフローパスに、および前記コントロール情報をコントロールフローパスに切り替え、かつ、前記メディア情報の第１部分を前記メディアフローパスに、かつ前記メディア情報の第２部分を前記コントロールフローパスに切り替えるよう動作する無線コーディネータ・モジュールと；
   前記無線コーディネータ・モジュールに接続された第１のトランシーバであって、前記第１のトランシーバは、ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークに割り当てられた第１の周波数バンドを使用して、前記メディアフローパスから受信器に前記メディア情報を送信するよう動作するところの第１のトランシーバと；
   前記無線コーディネータ・モジュールに接続された第２のトランシーバであって、前記第２のトランシーバは、ワイヤレスＬＡＮに割り当てられた第２の周波数バンドを使用して、前記コントロールフローパスから前記受信器に前記コントロール情報を送信するよう動作するところの第２のトランシーバと；
   を有する装置。
2. 指向性アンテナパターンを使用して前記メディア情報を前記受信器に送信するよう動作する、前記第１のトランシーバに接続された、指向性アンテナアレイ、を有する請求項１記載の装置。
3. 無指向性アンテナパターンを使用して前記コントロール情報を前記受信器に送信するよう動作する、前記第２のトランシーバに接続された、無指向性アンテナアレイ、を有する請求項１記載の装置。
4. 前記第２のトランシーバは、前記コントロールフローパスから前記受信器に、現在の前記ワイヤレスＬＡＮの通信フレームの間に、前記ワイヤレスＬＡＮに割り当てられた前記第２の周波数バンドを使用して、現在のまたは次の前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークの通信フレームのためのコントロール情報を送信するよう作動する、請求項１記載の装置。
5. 前記第２のトランシーバは、ワイヤレスＬＡＮに割り当てられた前記第２の周波数バンドを使用して、前記コントロールフローパスから前記受信器へ前記コントロール情報として、現在の前記ワイヤレスＬＡＮの通信フレームの間、次の前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークの通信フレームに指定したビーコンメッセージおよびデルタ間隔を送信するよう動作し、前記デルタ間隔は、前記ビーコンメッセージの伝送と前記次の前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークの通信フレームのための開始時刻との間の推定された時間間隔を表す、請求項１記載の装置。
6. バンド幅予約要求を受信するよう動作し、かつ、前記バンド幅予約要求に応答して前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークのチャネル・スケジュールを生成する、前記第２のトランシーバに接続した、コントローラ、を有する請求項１記載の装置。
7. 前記第２のトランシーバは、バンド幅予約要求に応答して、前記ワイヤレスＬＡＮに割り当てられた前記第２の周波数バンドを使用して前記コントロールフローパスから前記受信器への前記コントロール情報として、現在のまたは次の前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークの通信フレームに指定するための前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークの更新されたチャネル・スケジュールを送信するよう動作する、請求項１記載の装置。
8. 前記第１のトランシーバは、前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークに割り当てられた前記第１の周波数バンドを使用して、前記メディアフローパスから前記受信器に、前記メディア情報の第１部分を送信するよう動作し、かつ前記第２のトランシーバは、前記ワイヤレスＬＡＮに割り当てられた前記第２の周波数バンドを使用して、前記コントロールフローパスから前記受信器に、前記メディア情報の第２部分を送信するよう動作する、請求項１記載の装置。
9. ピコネットコーディネータを含む第１のワイヤレスデバイスであって、前記ピコネットコーディネータは、少なくとも第２のワイヤレスデバイスを有するピコネットを確立するよう動作し、前記第１のワイヤレスデバイスは、複数の同じ位置に配置された送信無線モジュールを含み、前記送信無線モジュールは：
   メディア情報、およびコントロール情報を有する送信データフローを受信し、かつ、前記メディア情報をメディアフローパスに、かつ前記コントロール情報をコントロールフローパスに、切り替えるよう動作する第１の無線コーディネータ・モジュールと；
   前記無線コーディネータ・モジュールに接続された第１のトランシーバであって、前記第１のトランシーバは、ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークに割り当てられた第１の周波数バンドを使用して、前記メディアフローパスから受信器に前記メディア情報を送信するよう動作するところの第１のトランシーバと；
   前記無線コーディネータ・モジュールに接続された第２のトランシーバであって、前記第２のトランシーバは、前記コントロールフローパスからワイヤレスＬＡＮに割り当てられた第２の周波数バンドを使用して、前記受信器に前記コントロール情報を送信するよう動作するところの第２のトランシーバと；
   を有し、
   前記第１のトランシーバは、前記メディア情報の第１部分を、前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークに割り当てられた前記第１の周波数バンドを使用して、前記メディアフローパスから前記受信器に送信し、かつ、前記第２のトランシーバは、前記メディア情報の第２部分を、前記ワイヤレスＬＡＮに割り当てられた前記第２の周波数バンドを使用して、前記コントロールフローパスから前記受信器に送信する、
   システム。
10. 指向性アンテナパターンを使用して、前記メディア情報を前記受信器に送信するよう動作する、前記第１のトランシーバに接続された、指向性アンテナアレイと、
    無指向性アンテナパターンを使用して、前記コントロール情報を前記受信器に送信するよう動作する、前記第２のトランシーバに接続された無指向性のアンテナアレイと、
    を有する請求項９記載のシステム。
11. 次の前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークの通信フレームに指定したビーコンメッセージおよびデルタ間隔を、現在の前記ワイヤレスＬＡＮの通信フレームの間に、前記コントロール情報として、前記ワイヤレスＬＡＮに割り当てられた前記第２の周波数バンドを使用して、前記コントロールフローパスから前記受信器へ、送信するよう動作する前記第２のトランシーバであって、前記デルタ間隔は、前記ビーコンメッセージの伝送から前記次の前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークの通信フレームのための開始時刻の間の推定された時間間隔を示す、
    請求項９記載のシステム
12. バンド幅予約要求に応答し、前記第２のトランシーバは、前記コントロールフローパスから前記受信器への前記コントロール情報として、前記ワイヤレスＬＡＮに割り当てられた前記第２の周波数バンドを使用して、現在の前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークの通信フレームに指定した前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークのチャネル・スケジュールを送信するよう動作する、
    請求項９記載のシステム。
13. 複数同じ位置に配置された受信無線モジュールを有する前記第２のワイヤレスデバイスは：
    前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークに割り当てられた前記第１の周波数バンドにおいて、前記第１のトランシーバから、メディア情報の前記第１部分を受信するよう動作する第３のトランシーバと；
    前記ワイヤレスＬＡＮに割り当てられた前記第２の周波数バンドにおいて前記第２のトランシーバから、メディア情報の前記第２部分を受信するよう動作する第４のトランシーバと；
    前記第３のトランシーバ、および前記第４のトランシーバに接続した第２の無線コーディネータ・モジュールであって、前記第２の無線コーディネータ・モジュールは、前記それぞれの第３の、および第４のトランシーバから前記メディア情報の前記第１および第２部分を受信するよう動作し、かつ、メディア情報の前記第１および第２部分を受信データフローに統合する、
    請求項９記載のシステム。
14. メディア情報、およびコントロール情報を有する送信データフローを受信するステップと；
    前記メディア情報をメディアフローパスに、かつ前記コントロール情報をコントロールフローパスに、切り替えるステップと；
    前記メディアフローパスから受信器に、ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークに割り当てられた第１の周波数バンドを使用して、前記メディア情報を送信し、かつ、前記コントロールフローパスから前記受信器に、ワイヤレスＬＡＮに割り当てられた第２の周波数バンドを使用して、前記コントロール情報を送信するステップと；
    前記メディア情報の第１部分を前記メディアフローパスに、かつ前記メディア情報の第２部分を前記コントロールフローパスに切り替えるステップと；
    を有する方法。
15. 指向性アンテナパターンを使用して前記メディア情報を前記受信器に送信し、かつ無指向性アンテナパターンを使用して前記受信器に前記コントロール情報を送信するステップ、を有する請求項１４記載の方法。
16. 現在の前記ワイヤレスＬＡＮの通信フレームの間、前記コントロールフローパスから前記受信器に、前記ワイヤレスＬＡＮに割り当てられた前記第２の周波数バンドを使用して、現在のまたは次の前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークの通信フレームのためのコントロール情報を送信するステップ、を有する請求項１４記載の方法。
17. 次の前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークの通信フレームのためのビーコンメッセージ、およびデルタ間隔を、現在の前記ワイヤレスＬＡＮの通信フレームの間に、前記ワイヤレスＬＡＮに割り当てられた第２の周波数バンドを使用して、前記コントロール情報として、前記コントロールフローパスから前記受信器へ送信するステップであって、前記デルタ間隔は、前記ビーコンメッセージの送信から前記次の前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークの通信フレームの開始時刻までの間の推定された時間間隔を示すところのステップ、を有する請求項１４記載の方法。
18. バンド幅予約要求に応答して、前記ワイヤレスＬＡＮに割り当てられた前記第２の周波数バンドを使用して、前記コントロールフローパスから前記受信器へ、前記コントロール情報として、現在の前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークの通信フレームに指定される前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークのチャネル・スケジュールを送信するステップ、を有する請求項１４記載の方法。
19. 前記メディアフローパスから前記受信器に、前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークに割り当てられた前記第１の周波数バンドを使用して、前記メディア情報の第１部分を送信し、かつ、前記メディアフローパスから前記受信器に、前記ワイヤレスＬＡＮに割り当てられた前記第２の周波数バンドを使用して、前記メディア情報の第２部分を送信するステップ、を有する請求項１４記載の方法。
20. 前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークに割り当てられた前記第１の周波数バンドを使用して、前記メディア情報の第１部分を受信し、かつ、前記ワイヤレスＬＡＮに割り当てられた前記第２の周波数バンドを使用して、前記メディア情報の第２部分を受信するステップと；
    前記送信データフローに実質的に類似した受信データフローを形成するために、前記メディア情報の前記第１および第２部分を統合するステップと；
    を有する請求項１４記載の方法、
21. メディア情報、およびコントロール情報を有する送信データフローを受信する手順と；
    前記メディア情報をメディアフローパスに、前記コントロール情報をコントロールフローパスにデマルチプレクスする手順と；
    前記メディアフローパスから受信器に、ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークに割り当てられた第１の周波数バンドを使用して、前記メディア情報を送信し、かつ、前記コントロールフローパスから前記受信器に、ワイヤレスＬＡＮに割り当てられた第２の周波数バンドを使用して、前記コントロール情報を送信する手順と；
    前記メディア情報の第１部分を前記メディアフローパスに、かつ前記メディア情報の第２部分を前記コントロールフローパスに切り替えるステップと；
    をコンピュータに実行させるプログラム。
22. 指向性アンテナパターンを使用して前記メディア情報を前記受信器に送信し、かつ、無指向性アンテナパターンを使用して前記コントロール情報を前記受信器に送信する手順、をコンピュータに実行させる、請求項２１記載のプログラム。
23. 次の前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークの通信フレームのためのコントロール情報を、現在の記ワイヤレスＬＡＮの通信フレームの間に、前記ワイヤレスＬＡＮに割り当てられた前記第２の周波数バンドを使用して、前記コントロールフローパスから前記受信器に送信する手順をコンピュータに実行させる、請求項２１記載のプログラム。
24. 次の前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークの通信フレームに指定したビーコンメッセージ、およびデルタ間隔を、現在の前記ワイヤレスＬＡＮの通信フレームの間に、前記コントロール情報として、前記コントロールフローパスから前記受信器に、前記ワイヤレスＬＡＮに割り当られた前記第２の周波数バンドを使用して、送信する手順であって、前記デルタ間隔は、前記ビーコンの伝送から前記次の前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークの通信フレームのための開始時刻までの間の推定された時間間隔を示すところの手順をコンピュータに実行させる、請求項２１記載のプログラム。
25. バンド幅予約要求に応答して、現在の通信に指定される前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークのチャネル・スケジュールを、前記コントロール情報として、前記コントロールフローパスから前記受信器に、前記ワイヤレスＬＡＮに割り当てられた前記第２の周波数バンドを使用して、送信する手順をコンピュータに実行させる、請求項２１記載のプログラム。
26. 前記メディア情報の第１部分を、前記メディアフローパスから前記受信器に、前記ワイヤレスパーソナル・エリア・ネットワークに割り当てられた前記第１の周波数バンドを使用して、送信し、前記メディア情報の第２部分を、前記メディアフローパスから前記受信器に、前記ワイヤレスＬＡＮに割り当てられた前記第２の周波数バンドを使用して、送信する手順をコンピュータに実行させる、請求項２１記載のプログラム。

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