JP5341775B2 - 帯域割り当て方法 - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信システムのための帯域割り当て方法及びそれを用いた無線通信システムに関し、特に、それぞれ映像音声機器（以下、ＡＶ機器という。）であるソース機器及び少なくとも１つのシンク機器を含む無線通信ネットワークにおいて、ソース機器から少なくとも１つのシンク機器に無線伝送されるＡＶストリームデータの帯域割り当て方法及びそれを用いた無線通信システムに関する。
近年、例えば家庭内において、ＤＶＤプレーヤ、デジタルセットトップボックス、デジタルテレビジョン放送受信機及びＡＶアンプ等の多くのデジタルＡＶ機器が使用されている。これらのデジタルＡＶ機器を家庭内の任意の場所に自由に設置し、ＡＶ機器間で相互にコンテンツを伝送することを可能にするために、無線ネットワークによって複数のＡＶ機器どうしをケーブルレスで接続する技術が提案されている。
図１５は、従来技術に係るＵＷＢ（Ultra Wide Band）を使用するＩＥＥＥ８０２．１５．３ネットワークの一例を示すブロック図である。図１５において、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ネットワークの構成要素である機器１０１−１０４は、１つのピコネット（Ｐｉｃｏｎｅｔ）１００を形成する。ここで、機器１０１は、ピコネットコーディネータ（Piconet Coordinator（ＰＮＣ））と呼ばれ、ピコネット１００のマスター機器として機能する。
また、図１６は、図１５のピコネット１００におけるパケット通信の帯域割り当て方法の一例を示すタイミングチャートである。ピコネット１００におけるパケット通信では、スーパーフレームと呼ばれるフレームフォーマットが使用される。図１６において、各スーパーフレームはスーパーフレーム期間Ｔｓｆを有する。さらに、各スーパーフレームは、先頭からビーコン（Ｂｅａｃｏｎ）期間Ｔｂ、コンテンションアクセス期間（ＣＡＰ）Ｔｃａｐ及びコンテンションフリー期間（ＣＦＰ）Ｔｃｆｐの３つの期間によって構成され、各期間はそれぞれ、所定の時間期間を有する少なくとも１つのタイムスロットを含む。ここで、ビーコン期間Ｔｂは、ＰＮＣである機器１０１がビーコン信号をその他の機器１０２−１０４に送出するために確保される。機器１０１は、ビーコン期間Ｔｂにおいて、機器１０１−１０４間のスーパーフレームの開始タイミングの同期を取るための制御データ及び機器１０１−１０４間でのデータ伝送のためのタイムスロットに関するデータ等の制御用のデータを含むビーコン信号を発生して機器１０２−１０４に送信する。また、コンテンションアクセス期間Ｔｃａｐは、機器１０１−１０４が非同期のデータをピコネット１００全体に送信するために用いられる。さらに、コンテンションフリー期間Ｔｃｆｐは複数のタイムスロットを含んでおり、機器１０１−１０４のうちの１つのソース機器と少なくとも１つのシンク機器との間でのデータ伝送のために使用される。
図１７は、図１５のピコネット１００におけるＡＶストリームデータの伝送方法を示すシーケンス図である。図１７において、ソース機器である機器１０３（以下、ソース機器１０３という。）からシンク機器である機器１０２（以下、シンク機器１０２という。）にＡＶストリームデータを伝送する。始めに、ソース機器１０３は、シンク機器１０２から、シンク機器１０２が受信して再生できる複数の映像出力仕様及び音声出力仕様に関するデータを取得する。例えば、シンク機器１０２がデジタルテレビジョン放送受信機である場合、ソース機器１０３は、シンク機器１０２に予め格納されたＥＤＩＤ（Extended Display Identification Data）を読み出すことにより、当該デジタルテレビジョン放送受信機が出力できる複数の映像出力仕様及び音声出力仕様に関するデータを取得する。次に、ソース機器１０３は、取得された複数の映像出力仕様及び音声出力仕様の中からシンク機器１０２に伝送するＡＶストリームデータの映像出力仕様及び音声出力仕様をそれぞれ選択し、選択された各仕様に基づいて、シンク機器１０２にＡＶストリームデータを伝送するために必要な帯域の予約を、ＰＮＣである機器１０１に対して要求する。これに応答して、機器１０１は、ソース機器１０３からシンク機器１０２にＡＶストリームデータを伝送するためのタイムスロットの割り当て処理（スケジューリングともいう。）を行い、割り当てたタイムスロットのデータを、ビーコン信号を用いて通知する。その後、ソース機器１０３はシンク機器１０２に、選択された映像出力仕様及び音声出力仕様を通知する信号を送信し、通知されたタイムスロットのタイミングで、ＡＶストリームデータを伝送する。最後に、ソース機器１０３及びシンク機器１０２は、予約した帯域の開放を、機器１０１に対して要求する。これに応答して機器１０１は、ＡＶストリームデータの伝送終了を示す制御データを、ビーコン信号を用いて通知する。以上のように、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ネットワークにおいて、ソース機器１０３からシンク機器１０２にＡＶストリームデータを伝送することができる。また、ＡＶストリームデータのその他の伝送方式については、例えば、特許文献１及び非特許文献１に記載されている。
特開２００６−２７０２４８号公報。
High-Definition Multimedia Interface Specification Version 1.3a, ２００６年１１月.
しかしながら、図１７に示した、従来技術に係るピコネット１００におけるＡＶストリームデータの伝送方法によれば、例えばデジタルテレビジョン放送受信機であるシンク機器１０２は、ソース機器１０３からの映像出力仕様及び音声出力仕様の通知を受信した後に、ＡＶストリームデータを受信する前に実行する音声出力サンプリングの設定や映像出力仕様の設定等の再生準備処理を実行し、その後、ＡＶストリームデータの受信及び再生処理を行う。従って、ソース機器１０３がシンク機器１０２にＡＶストリームデータを伝送してから、シンク機器１０２が当該ＡＶストリームデータのコンテンツを再生するまでの総所要時間が比較的長いという課題があった。
さらに、ソース機器１０３が複数のシンク機器１０２及び１０４にＡＶストリームデータを同時に伝送する場合に、当該伝送のための帯域割り当て方法が定義されておらず、当該伝送ができないという課題があった。
本発明の第１の目的は、以上の問題点を解決し、１つのソース機器から複数のシンク機器にＡＶストリームデータを実質的に同時に伝送できる無線通信システムのための帯域割り当て方法及び無線通信システムを提供することにある。
また、本発明の第２の目的は以上の問題点を解決し、ソース機器がシンク機器にＡＶストリームデータを伝送してから、シンク機器が当該ＡＶストリームデータのコンテンツを再生するまでの総所要時間を従来技術に比較して短縮できる無線通信システムのための帯域割り当て方法及び無線通信システムを提供することにある。
第１の発明に係る無線通信システムのための帯域割り当て方法は、ソース機器から映像音声データを含む第１のストリームデータ又は映像データを含む第２のストリームデータを第１のシンク機器に無線伝送し、ソース機器から音声データを含む第３のストリームデータを第２のシンク機器に無線伝送し、当該無線伝送の帯域管理を行う帯域管理手段を備えた無線通信システムのための帯域割り当て方法において、
上記ソース機器は、上記第１のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信するための帯域の割り当てを要求する第１の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
上記ソース機器は、上記第３のストリームデータを上記第２のシンク機器に送信するための帯域の割り当てを要求する第２の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
上記帯域管理手段は、上記第１及び第２の帯域割り当て要求信号に応答して、上記第１のストリームデータを上記ソース機器から上記第１のシンク機器に送信するための第１の予約期間及び上記第３のストリームデータを上記ソース機器から上記第２のシンク機器に送信するための第２の予約期間を所定のフレーム期間内に割り当て、当該割り当て情報を含むビーコン信号を送信することを特徴とする。
上記無線通信システムのための帯域割り当て方法において、上記ソース機器は、上記割り当て情報を含むビーコン信号を受信した後、上記割り当てられた第１の予約期間において上記第２のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信し、上記割り当てられた第２の予約期間において上記第３のストリームデータを上記第２のシンク機器に送信することを特徴とする。
また、上記無線通信システムのための帯域割り当て方法において、上記ソース機器は、上記ビーコン信号を受信した後、上記フレーム期間の第１の予約期間において、上記第１及び第２のストリームデータのうちの一方のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信し、上記フレーム期間の次のフレーム期間の第１の予約期間において上記第１及び第２のストリームデータのうちの他方のストリームデータを、上記第１のシンク機器に送信することを特徴とする。
さらに、上記無線通信システムのための帯域割り当て方法において、上記帯域管理手段は、上記第１の予約期間を２つの期間に分割し、上記分割された２つの期間の間に、上記第２の予約期間を割り当てたことを特徴とする。
またさらに、上記無線通信システムのための帯域割り当て方法において、上記帯域管理手段は、上記第１の予約期間を複数の第１分割期間に分割し、かつ上記第２の予約期間を複数の第２分割期間に分割し、上記各第１分割期間と上記各第２分割期間とを交互となるように上記フレーム期間内で割り当てたことを特徴とする。
また、上記無線通信システムのための帯域割り当て方法において、上記ソース機器は、上記第１の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
上記帯域管理手段は、上記第１の帯域割り当て要求信号に応答して、上記第１の予約期間を上記所定のフレーム期間内に割り当て、当該割り当て情報を含む第１のビーコン信号を送信し、
上記ソース機器は、上記第１のビーコン信号を受信した後、上記フレーム期間の第１の予約期間において、上記第１のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信し、その後、上記第２の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
上記帯域管理手段は、上記第２の帯域割り当て要求信号に応答して、上記フレーム期間の次のフレーム期間内において、上記第２の予約期間をさらに割り当て、当該割り当て情報を含む第２のビーコン信号を送信し、
上記ソース機器は、上記第２のビーコン信号を受信した後、上記割り当てられた第１の予約期間において上記第２のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信し、上記割り当てられた第２の予約期間において上記第３のストリームデータを上記第２のシンク機器に送信することを特徴とする。
さらに、とって代わって、上記無線通信システムのための帯域割り当て方法において、上記ソース機器は、上記第２の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
上記帯域管理手段は、上記第２の帯域割り当て要求信号に応答して、上記第２の予約期間を上記所定のフレーム期間内に割り当て、当該割り当て情報を含む第１のビーコン信号を送信し、
上記ソース機器は、上記第２のビーコン信号を受信した後、上記フレーム期間の第２の予約期間において、上記第３のストリームデータを上記第２のシンク機器に送信し、その後、上記第１の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
上記帯域管理手段は、上記第１の帯域割り当て要求信号に応答して、上記フレーム期間の次のフレーム期間内において、上記第１の予約期間をさらに割り当て、当該割り当て情報を含む第２のビーコン信号を送信し、
上記ソース機器は、上記第２のビーコン信号を受信した後、上記割り当てられた第１の予約期間において上記第２のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信し、上記割り当てられた第２の予約期間において上記第３のストリームデータを上記第２のシンク機器に送信することを特徴とする。
第２の発明に係る無線通信システムのための帯域割り当て方法は、ソース機器から、複数の出力仕様のデータを記憶する記憶装置を有するシンク機器に、映像音声データを含むストリームデータを無線伝送し、当該無線伝送の帯域管理を行う帯域管理手段を備えた無線通信システムのための帯域割り当て方法において、
上記ソース機器は、上記シンク機器から送信される上記複数の出力仕様のデータを含む出力仕様通知信号を受信し、上記映像音声データを上記シンク機器を介して出力するための出力仕様を上記受信された複数の出力仕様から選択した後、上記選択された出力仕様を有する映像音声データを含むストリームデータを上記シンク機器に送信するための帯域の割り当てを要求する帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
上記帯域管理手段は、上記帯域割り当て要求信号に応答して、上記ストリームデータを上記ソース機器から上記シンク機器に送信するための予約期間の情報を含むビーコン信号を送信し、
上記シンク機器は、上記ビーコン信号に含まれる予約期間の情報を、上記記憶された複数の出力仕様と比較することにより上記選択された出力仕様を予測することを特徴とする。
上記無線通信システムのための帯域割り当て方法において、上記ソース機器は、上記ビーコン信号に応答して、上記選択された出力仕様を含む選択出力仕様通知信号を上記シンク機器に送信し、
上記シンク機器は、上記ソース機器からの選択出力仕様通知信号を受信する前に、上記予測された出力仕様に基づいて上記映像音声データを出力する準備処理を行うことを特徴とする。
また、上記無線通信システムのための帯域割り当て方法において、上記無線通信ネットワークは複数のシンク機器を備え、
上記帯域管理手段は、複数のストリームデータを上記ソース機器から上記複数のシンク機器にそれぞれ送信するための複数の帯域をそれぞれ要求するための複数の帯域割り当て要求信号に応答して、上記複数のストリームデータを上記ソース機器から上記複数のシンク機器にそれぞれ送信するための複数の予約期間を所定のフレーム期間内に割り当て、当該割り当て情報を含むビーコン信号を送信することを特徴とする。
第３の発明に係る無線通信システムのための帯域割り当て方法は、ソース機器から映像音声データを含む第１のストリームデータ又は映像データを含む第２のストリームデータを第１のシンク機器に無線伝送し、ソース機器から音声データを含む第３のストリームデータを第２のシンク機器に無線伝送し、当該無線伝送の帯域管理を行う帯域管理手段を備えた無線通信システムにおいて、
上記ソース機器は、上記第１のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信するための帯域の割り当てを要求する第１の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
上記ソース機器は、上記第３のストリームデータを上記第２のシンク機器に送信するための帯域の割り当てを要求する第２の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
上記帯域管理手段は、上記第１及び第２の帯域割り当て要求信号に応答して、上記第１のストリームデータを上記ソース機器から上記第１のシンク機器に送信するための第１の予約期間及び上記第３のストリームデータを上記ソース機器から上記第２のシンク機器に送信するための第２の予約期間を所定のフレーム期間内に割り当て、当該割り当て情報を含むビーコン信号を送信することを特徴とする。
上記無線通信システムにおいて、上記ソース機器は、上記割り当て情報を含むビーコン信号を受信した後、上記割り当てられた第１の予約期間において上記第２のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信し、上記割り当てられた第２の予約期間において上記第３のストリームデータを上記第２のシンク機器に送信することを特徴とする。
また、上記無線通信システムにおいて、上記ソース機器は、上記ビーコン信号を受信した後、上記フレーム期間の第１の予約期間において、上記第１及び第２のストリームデータのうちの一方のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信し、上記フレーム期間の次のフレーム期間の第１の予約期間において上記第１及び第２のストリームデータのうちの他方のストリームデータを、上記第１のシンク機器に送信することを特徴とする。
さらに、上記無線通信システムにおいて、上記帯域管理手段は、上記第１の予約期間を２つの期間に分割し、上記分割された２つの期間の間に、上記第２の予約期間を割り当てたことを特徴とする。
またさらに、上記無線通信システムにおいて、上記帯域管理手段は、上記第１の予約期間を複数の第１分割期間に分割し、かつ上記第２の予約期間を複数の第２分割期間に分割し、上記各第１分割期間と上記各第２分割期間とを交互となるように上記フレーム期間内で割り当てたことを特徴とする。
また、上記無線通信システムにおいて、上記ソース機器は、上記第１の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
上記帯域管理手段は、上記第１の帯域割り当て要求信号に応答して、上記第１の予約期間を上記所定のフレーム期間内に割り当て、当該割り当て情報を含む第１のビーコン信号を送信し、
上記ソース機器は、上記第１のビーコン信号を受信した後、上記フレーム期間の第１の予約期間において、上記第１のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信し、その後、上記第２の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
上記帯域管理手段は、上記第２の帯域割り当て要求信号に応答して、上記フレーム期間の次のフレーム期間内において、上記第２の予約期間をさらに割り当て、当該割り当て情報を含む第２のビーコン信号を送信し、
上記ソース機器は、上記第２のビーコン信号を受信した後、上記割り当てられた第１の予約期間において上記第２のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信し、上記割り当てられた第２の予約期間において上記第３のストリームデータを上記第２のシンク機器に送信することを特徴とする。
さらに、とって代わって、上記無線通信システムにおいて、上記ソース機器は、上記第２の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
上記帯域管理手段は、上記第２の帯域割り当て要求信号に応答して、上記第２の予約期間を上記所定のフレーム期間内に割り当て、当該割り当て情報を含む第１のビーコン信号を送信し、
上記ソース機器は、上記第２のビーコン信号を受信した後、上記フレーム期間の第２の予約期間において、上記第３のストリームデータを上記第２のシンク機器に送信し、その後、上記第１の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
上記帯域管理手段は、上記第１の帯域割り当て要求信号に応答して、上記フレーム期間の次のフレーム期間内において、上記第１の予約期間をさらに割り当て、当該割り当て情報を含む第２のビーコン信号を送信し、
上記ソース機器は、上記第２のビーコン信号を受信した後、上記割り当てられた第１の予約期間において上記第２のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信し、上記割り当てられた第２の予約期間において上記第３のストリームデータを上記第２のシンク機器に送信することを特徴とする。
第４の発明に係る無線通信システムは、ソース機器から、複数の出力仕様のデータを記憶する記憶装置を有するシンク機器に、映像音声データを含むストリームデータを無線伝送し、当該無線伝送の帯域管理を行う帯域管理手段を備えた無線通信システムにおいて、
上記ソース機器は、上記シンク機器から送信される上記複数の出力仕様のデータを含む出力仕様通知信号を受信し、上記映像音声データを上記シンク機器を介して出力するための出力仕様を上記受信された複数の出力仕様から選択した後、上記選択された出力仕様を有する映像音声データを含むストリームデータを上記シンク機器に送信するための帯域の割り当てを要求する帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
上記帯域管理手段は、上記帯域割り当て要求信号に応答して、上記ストリームデータを上記ソース機器から上記シンク機器に送信するための予約期間の情報を含むビーコン信号を送信し、
上記シンク機器は、上記ビーコン信号に含まれる予約期間の情報を、上記記憶された複数の出力仕様と比較することにより上記選択された出力仕様を予測することを特徴とする。
上記無線通信システムにおいて、上記ソース機器は、上記ビーコン信号に応答して、上記選択された出力仕様を含む選択出力仕様通知信号を上記シンク機器に送信し、
上記シンク機器は、上記ソース機器からの選択出力仕様通知信号を受信する前に、上記予測された出力仕様に基づいて上記映像音声データを出力する準備処理を行うことを特徴とする。
また、上記無線通信システムにおいて、上記無線通信ネットワークは複数のシンク機器を備え、
上記帯域管理手段は、複数のストリームデータを上記ソース機器から上記複数のシンク機器にそれぞれ送信するための複数の帯域をそれぞれ要求するための複数の帯域割り当て要求信号に応答して、上記複数のストリームデータを上記ソース機器から上記複数のシンク機器にそれぞれ送信するための複数の予約期間を所定のフレーム期間内に割り当て、当該割り当て情報を含むビーコン信号を送信することを特徴とする。
第１の発明に係る無線通信システムのための帯域割り当て方法及び第３の発明に係る無線通信システムによれば、ソース機器は、映像音声データを含む第１のストリームデータを第１のシンク機器に送信するための帯域の割り当てを要求する第１の帯域割り当て要求信号及び音声データを含む第２のストリームデータを第２のシンク機器に送信するための帯域の割り当てを要求する第２の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信する。上記帯域管理手段は、第１及び第２の帯域割り当て要求信号に応答して、第１のストリームデータをソース機器から第１のシンク機器に送信するための第１の予約期間及び第２のストリームデータをソース機器から第２のシンク機器に送信するための第２の予約期間を所定のフレーム期間内に割り当て、当該割り当て情報を含むビーコン信号を送信する。従って、１つのソース機器から第１及び第２のシンク機器に、実質的に同時に第１及び第２のストリームデータをそれぞれ送信でき、ソース機器から第１のシンク機器への第１のストリームデータの送信とソース機器から第２のシンク機器への第２のストリームデータの送信との送信時間差を、従来技術に比較して小さくできる。
また、第２の発明に係る無線通信システムのための帯域割り当て方法及び第４の発明に係る無線通信システムによれば、ソース機器は、シンク機器から送信される複数の出力仕様のデータを含む出力仕様通知信号を受信し、映像音声データを当該シンク機器を介して出力するための出力仕様を当該受信された複数の出力仕様から選択した後、当該選択された出力仕様を有する映像音声データを含むストリームデータをシンク機器に送信するための帯域の割り当てを要求する帯域割り当て要求信号を帯域管理手段に送信する。これに応答して、帯域管理手段は、ストリームデータをソース機器からシンク機器に送信するための予約期間の情報を含むビーコン信号を送信する。さらに、シンク機器は、ビーコン信号を受信した後、ビーコン信号に含まれた予約期間の情報を、当該シンク機器に記憶された複数の出力仕様と比較することにより、ソース機器によって選択された出力仕様を予測する。従って、ソース機器がシンク機器にストリームデータを伝送してから、シンク機器が当該ストリームデータのコンテンツを再生するまでの総所要時間を、従来技術に比較して短縮できる。
本発明の第１の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を用いてＡＶストリームデータを有する無線信号を伝送する無線通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を示すシーケンス図である。 本発明の第１の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を示すタイミングチャートである。 図２のデータ送信期間Ｔｄ１におけるＡＶストリームデータの送信状態を示すタイミングチャートである。 本発明の第２の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を示すシーケンス図である。 本発明の第２の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を示すタイミングチャートである。 図４のデータ送信期間Ｔｄ２におけるＡＶストリームデータの送信状態を示すタイミングチャートである。 本発明の第３の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を示すシーケンス図である。 本発明の第３の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を示すタイミングチャートである。 図６のデータ送信期間Ｔｄ３におけるＡＶストリームデータの送信状態を示すタイミングチャートである。 本発明の第４の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を示すタイミングチャートである。 本発明の第５の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を示すタイミングチャートである。 本発明の第６の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を示すシーケンス図である。 図１１の第１のスケジューリングでの予約期間Ｔａｖの割り当て状態を示すタイミングチャートである。 図１１のデータ送信期間Ｔｄ４−１におけるＡＶストリームデータの送信状態を示すタイミングチャートである。 図１１の第２のスケジューリングでの予約期間Ｔａｖ，Ｔａの割り当て状態を示すタイミングチャートである。 図１１のデータ送信期間Ｔｄ４−２における映像ストリームデータ及び音声ストリームデータの送信状態を示すタイミングチャートである。 本発明の第７の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を示すシーケンス図である。 図１３の第１のスケジューリングでの予約期間Ｔａの割り当て状態を示すタイミングチャートである。 図１３のデータ送信期間Ｔｄ５−１における音声ストリームデータの送信状態を示すタイミングチャートである。 図１３の第２のスケジューリングでの予約期間Ｔａｖ，Ｔａの割り当て状態を示すタイミングチャートである。 図１３のデータ送信期間Ｔｄ５−２における映像ストリームデータ及び音声ストリームデータの送信状態を示すタイミングチャートである。 従来技術に係るＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）を使用するＩＥＥＥ８０２．１５．３ネットワークの一例を示すブロック図である。 図１５のピコネット１００におけるパケット通信の帯域割り当て方法の一例を示すタイミングチャートである。 図１５のピコネット１００におけるＡＶストリームデータの伝送方法を示すシーケンス図である。 本発明の第１の実施形態に係る、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを送信するときの、スーパーフレームにおける帯域割り当ての具体的な数値の例を示す表である。 本発明の第５の実施形態に係る、ソース機器２０からシンク機器３０に映像ストリームデータを送信し、ソース機器２０からシンク機器４０に音声ストリームデータを送信するときの、スーパーフレームにおける帯域割り当ての具体的な数値の例を示す表の第１の部分を示す図である。 本発明の第５の実施形態に係る、ソース機器２０からシンク機器３０に映像ストリームデータを送信し、ソース機器２０からシンク機器４０に音声ストリームデータを送信するときの、スーパーフレームにおける帯域割り当ての具体的な数値の例を示す表の第２の部分を示す図である。
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。
第１の実施形態．
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を用いてＡＶストリームデータを有する無線信号を伝送する無線通信システムの構成を示すブロック図であり、図２は、本発明の第１の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を示すシーケンス図である。また、図３Ａは本発明の第１の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を示すタイミングチャートであり、図３Ｂは図２のデータ送信期間Ｔｄ１におけるＡＶストリームデータの送信状態を示すタイミングチャートである。なお、図１の無線通信システムの構成は、第１から第７の実施形態に適用される。
ここで、第１の実施形態に係る帯域割り当て方法及びそれを用いた無線通信システムは、ソース機器２０は、シンク機器３０から送信される複数の映像音声出力仕様のデータを含む出力仕様通知信号を受信し、映像音声データをシンク機器３０を介して出力するための出力仕様を受信された複数の映像音声出力仕様から選択した後、選択された映像音声出力仕様を有する映像音声データを含むＡＶストリームデータをシンク機器３０に送信するための帯域の割り当てを要求する映像音声用帯域割り当て要求コマンド信号をコーディネータ機器１０に送信し、コーディネータ機器１０は、映像音声用帯域割り当て要求コマンド信号に応答して、ＡＶストリームデータをソース機器からシンク機器３０に送信するための予約期間Ｔａの情報を含むビーコン信号を送信し、シンク機器３０は、ビーコン信号に含まれる予約期間Ｔａの情報を、出力仕様メモリ３１ｍに記憶された複数の映像音声出力仕様と比較することにより上記選択された映像音声出力仕様を予測することを特徴としている。
さらに、第１の実施形態に係る帯域割り当て方法及びそれを用いた無線通信システムは、ソース機器２０は、予約期間Ｔａの情報を含むビーコン信号に応答して、選択された出力仕様を含む第１の選択出力仕様通知信号をシンク機器３０に送信し、シンク機器３０は、ソース機器からの第１の選択出力仕様通知信号を受信する前に、予測された出力仕様に基づいて映像音声データを出力する再生準備処理を行うことを特徴としている。
始めに、図１を参照して、無線ネットワークの無線通信回線を介して互いに接続されたコーディネータ機器１０、ソース機器２０、及びシンク機器３０，４０の構成及び動作について説明する。
図１において、ソース機器２０は、例えばＤＶＤプレーヤである映像音声再生装置５０に、ＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface）規格に準拠したディジタルデータ伝送バスであるＨＤＭＩケーブルを介して接続されており、映像音声再生装置５０からの映像音声データを含むＡＶストリームデータ又は映像データのみを含む映像ストリームデータをシンク機器３０に無線伝送し、音声データのみを含む音声ストリームデータをシンク機器４０に無線伝送する。また、シンク機器３０はスピーカ付きディスプレイ６０にＨＤＭＩケーブルを介して接続されており、受信されたＡＶストリームデータに含まれる映像音声データ又は受信された映像ストリームデータに含まれる映像データを、スピーカ付きディスプレイ６０に出力する。一方、シンク機器４０は、スピーカ７０にＨＤＭＩケーブルを介して接続されており、受信された音声ストリームデータに含まれる音声データを、スピーカ７０に出力する。さらに、コーディネータ機器１０は、ソース機器２０とシンク機器３０及び４０との間の無線伝送の帯域管理を行う。
また、図１において、帯域管理手段であるコーディネータ機器１０は、スケジューリング用テーブル１２を有するコントローラ１１と、無線送受信回路１３と、アンテナ１４とを備えて構成される。ソース機器２０のアンテナ２９から送信される無線信号と、シンク機器３０のアンテナ３９から送信される無線信号と、シンク機器４０のアンテナ４９から送信される無線信号とは、アンテナ１４により受信された後、無線送受信回路１３に入力さる。ここで、ソース機器２０からの無線信号は、例えば、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを送信するために必要な帯域の割り当てを要求する映像音声用帯域割り当て要求コマンド信号、ソース機器２０からシンク機器４０に音声ストリームデータを送信するために必要な帯域の割り当てを要求する音声用帯域割り当て要求コマンド信号、及び割り当てられた帯域の開放を要求する帯域開放要求コマンド信号などを含む。また、シンク機器３０及び４０からの無線信号はそれぞれ、割り当てられた帯域の開放を要求する帯域開放要求コマンド信号などを含む。無線送受信回路１３は、入力される上記無線信号をデジタル信号に復調した後、コントローラ１１に出力する。
コーディネータ機器１０において、コントローラ１１は、無線通信ネットワーク内の各機器２０，３０，４０について、シンク機器であるかソース機器であるかの種別、シンク機器３０及び４０の複数の映像出力仕様及び複数の音声出力仕様のデータを含むスケジューリング用テーブル１２を有する。コントローラ１１は、例えばソース機器２０からの映像音声用帯域割り当て要求コマンド信号に応答して、スケジューリング用テーブル１２を参照して、ＡＶストリームデータを伝送するために必要な帯域の割り当て処理（スケジューリングともいう。）を行う。また、ソース機器２０からの音声用帯域割り当て要求コマンド信号に応答して、スケジューリング用テーブル１２を参照して、音声ストリームデータを伝送するために必要な帯域の割り当て処理を行う。なお、コーディネータ機器１０における帯域割り当て処理については、詳細後述する。次に、コントローラ１１は、スケジューリングが可能であるか否かを示す帯域割り当て可否レスポンス信号を含むビーコン信号を発生して、無線送受信回路１３に出力する。さらに、スケジューリングが可能である場合には、割り当てられた帯域の情報を含む予約期間通知信号を含むビーコン信号を発生して、無線送受信回路１３に出力する。また、コントローラ１１は、帯域開放要求コマンド信号に応答して、所定の帯域開放処理を行った後、データの伝送が終了したことを通知するための伝送終了通知信号を含むビーコン信号を発生して、無線送受信回路１３に出力する。無線送受信回路１３は、入力される各ビーコン信号に従って無線搬送波信号をデジタル変調し、変調後の無線信号を、アンテナ１４を介してソース機器２０のアンテナ２９、シンク機器３０のアンテナ３９及びシンク機器４０のアンテナ４９に向け無線送信する。
また、図１においてソース機器２０は、ＡＶ入力インターフェース２２と、ＡＶ入力バッファ２３と、パケット生成回路２４と、ＡＶ信号無線送信回路２５と、制御信号無線送受信回路２６と、タイムスタンプ生成回路２７と、これらの装置及び回路２２−２６の動作を制御するコントローラ２１と、アンテナ２８及び２９とを備えて構成される。ここで、ソース機器２０に接続される映像音声再生装置５０は、ＤＶＤなどの記録媒体から映像及び音声データを再生して、ＡＶ入力インターフェース２２及びＡＶ入力バッファ２３を介して、パケット生成回路２４に出力する。さらに、パケット生成回路２４は、タイムスタンプ生成回路２７からのパケットの送信タイミングを示すタイミング値と、映像データ及び音声データを所定のパケットの形式のデジタル信号に変換して、ＡＶ信号無線送信回路２５に出力する。ＡＶ信号無線送信回路２５は、入力されるデジタル信号に従って、無線搬送波信号をデジタル変調し、変調後の無線信号をアンテナ２８を介してシンク機器３０のアンテナ３２及びシンク機器４０のアンテナ４２に向け無線送信する。ここで、ＡＶ信号無線送信回路２５から出力される無線信号は、詳細後述するように、シンク機器３０に無線送信されるＡＶストリームデータ、シンク機器３０に無線送信される映像ストリームデータ及びシンク機器４０に無線送信される音声ストリームデータの少なくとも１つを含む。
また、ソース機器２０のコントローラ２１は、詳細後述するように、映像音声用帯域割り当て要求コマンド信号、音声用帯域割り当て要求コマンド信号及び帯域開放要求コマンド信号をそれぞれ発生して制御信号無線送受信回路２６に出力する。制御信号無線送受信回路２６は、これに応答して、入力される信号に従って無線搬送波信号をデジタル変調し、変調後の無線信号を、アンテナ２９を介してコーディネータ機器１０のアンテナ１４に向け無線送信する。さらに、コントローラ２１は、シンク機器３０からスピーカ付きディスプレイ６０に出力する映像データの複数の映像出力仕様及び音声データの複数の音声出力仕様（以下、映像音声出力仕様という。）をシンク機器３０に問い合わせるための出力仕様要求コマンド信号、シンク機器４０からスピーカ７０に出力する音声の複数の音声出力仕様をシンク機器４０に問い合わせるための出力仕様要求コマンド信号、シンク機器３０に送信するＡＶストリームデータの仕様をシンク機器３０に通知するための第１の選択出力仕様通知信号、及びシンク機器４０に送信する音声ストリームデータの仕様をシンク機器４０に通知するための第２の選択出力仕様通知信号を発生して、制御信号無線送受信回路２６に出力する。これに応答して、制御信号無線送受信回路２６は、入力される上記信号に従って無線搬送波信号をデジタル変調し、変調後の無線信号を、アンテナ２９を介してシンク機器３０のアンテナ３９又はシンク機器４０のアンテナ４９に向け無線送信する。一方、コーディネータ機器１０のアンテナ１４から送信される無線信号と、シンク機器３０及び４０のアンテナ３９及び４９からそれぞれ送信される無線信号とは、アンテナ２９により受信された後、制御信号無線送受信回路２６に入力される。ここで、コーディネータ機器１０からアンテナ１４を介して送信される無線信号は、帯域割り当て可否レスポンス信号、予約期間通知信号、又は伝送終了通知信号を含むビーコン信号を含む。また、シンク機器３０からアンテナ３９を介して送信される無線信号は、シンク機器３０からスピーカ付きディスプレイ６０に出力する映像データの複数の映像出力仕様及び音声データの複数の音声出力仕様のデータ含む出力仕様通知信号を含み、シンク機器４０からアンテナ４９を介して送信される無線信号は、シンク機器４０からスピーカ７０に出力する音声データの複数の音声出力仕様のデータ含む出力仕様通知信号を含む。
図１において、シンク機器３０は、ＡＶ信号無線受信回路３３と、パケット分離回路３４と、ＡＶ出力バッファ３５と、ＡＶ出力インターフェース３６と、ＡＶクロック発生回路３７と、制御信号無線送受信回路３８と、これらの装置及び回路３３−３８の動作を制御するコントローラ３１と、出力仕様メモリ３１ｍと、アンテナ３２及び３９とを備えて構成される。
ここで、出力仕様メモリ３１ｍは、スピーカ付きディスプレイ６０に出力する映像データ及び音声データの出力仕様として、以下の映像出力仕様ｖ１，ｖ２，ｖ３及び音声出力仕様ｓ１，ｓ２を記憶する。
ここで、映像出力仕様ｖ１は、１０８０ｐ方式（水平有効画素数は１９２０ピクセル、垂直有効画素数は１０８０ピクセル、順次走査である。）の画像の出力方式と、６０Ｈｚのフィールド周波数と、２４ビットカラー方式の色の表現方法とを有する。また、映像出力仕様ｖ２は、７２０ｐ方式（水平有効画素数は１２８０ピクセル、垂直有効画素数は７２０ピクセル、順次走査である。）の画像の出力方式と、６０Ｈｚのフィールド周波数と、２４ビットカラー方式の色の表現方法とを有する。さらに、映像出力仕様ｖ３は、４８０ｐ方式（水平有効画素数は７２０ピクセル、垂直有効画素数は４８０ピクセル、順次走査である。）の画像の出力方式と、６０Ｈｚのフィールド周波数と、２４ビットカラー方式の色の表現方法とを有する。
また、音声出力仕様ｓ１は、２チャンネルの音声チャンネル数と、１６ビットの量子化ビット数と、４８ｋＨｚのサンプルレートと、リニアＰＣＭ方式のＡＤ変換方式を有し、音声出力仕様ｓ２は、８チャンネルの音声チャンネル数と、２４ビットの量子化ビット数と、１９２ｋＨｚのサンプルレートと、リニアＰＣＭ方式のＡＤ変換方式を有する。
図１において、ソース機器２０のアンテナ２８から送信された無線信号は、アンテナ３２により受信された後、ＡＶ信号無線受信回路３３に入力される。ＡＶ信号無線受信回路３３は、受信された無線信号をデジタル信号に復調した後、パケット分離回路３４に出力する。パケット分離回路３４は、所定のパケット処理により、入力されるデジタル信号から映像及び音声データ並びにパケットの送信タイミングを示すタイミング値のデータを分離し、前者の映像及び音声データをＡＶ出力バッファ３５に出力する一方、後者のタイミング値のデータをＡＶクロック発生回路３７に出力する。ＡＶクロック発生回路３７は、入力されるタイミング値のデータに基づいて、ソース機器２０におけるＡＶストリームデータのクロックを再生してＡＶクロック信号を発生し、ＡＶクロック信号に従って、ＡＶ出力バッファ３５内の映像及び音声データを、ＡＶ出力インターフェース３６を介してスピーカ付きディスプレイ６０に出力する。スピーカ付きディスプレイ６０は、入力される映像及び音声データを、所定の信号処理を実行した後、ディスプレイに出力して映像を表示するとともに音声をスピーカに出力する。
また、図１のシンク機器３０において、コーディネータ機器１０のアンテナ１４から送信された帯域割り当て可否レスポンス信号、予約期間通知信号又は伝送終了通知信号を含むビーコン信号、ソース機器２０のアンテナ２８から送信された出力仕様要求コマンド信号又はソース機器２０のアンテナ２８から送信された第１の選択出力仕様通知信号を含む無線信号は、アンテナ３９により受信された後、制御信号無線送受信回路３８に入力される。制御信号無線送受信回路３８は、受信された無線信号をデジタル信号に復調した後、コントローラ３１に出力する。コントローラ３１は、ソース機器２０から出力仕様要求コマンド信号を受信すると、出力仕様メモリ３１ｍに記憶された映像出力仕様ｖ１，ｖ２，ｖ３及び音声出力仕様ｓ１，ｓ２のデータを含む出力仕様通知信号を発生して、制御信号無線送受信回路３８に出力する。これに応答して、制御信号無線送受信回路３８は、入力される上記信号に従って無線搬送波信号をデジタル変調し、変調後の無線信号を、アンテナ３９を介してソース機器２０のアンテナ２９に向け無線送信する。また、コントローラ３１は、ソース機器２０からのストリームデータの伝送が終了すると、帯域開放要求コマンド信号を発生して、制御信号無線送受信回路３８に出力する。これに応答して、制御信号無線送受信回路３８は、入力される上記信号に従って無線搬送波信号をデジタル変調し、変調後の無線信号を、アンテナ３９を介してコーディネータ機器１０のアンテナ１４に向け無線送信する。
図１において、シンク機器４０は、ＡＶ信号無線受信回路４３と、パケット分離回路４４と、ＡＶ出力バッファ４５と、ＡＶ出力インターフェース４６と、ＡＶクロック発生回路４７と、制御信号無線送受信回路４８と、これらの装置及び回路４３−４８の動作を制御するコントローラ４１と、出力仕様メモリ４１ｍと、アンテナ４２及び４９とを備えて構成され、シンク機器３０と同様に動作する。ただし、シンク機器４０は、スピーカ７０に音声データのみを出力し、出力仕様メモリ４１ｍは、スピーカ７０に出力する音声の出力仕様として、以下の音声出力仕様ａ１，ａ２，ａ３，ａ４を記憶する。
ここで、音声出力仕様ａ１は、２チャンネルの音声チャンネル数と、１６ビットの量子化ビット数と、４８ｋＨｚのサンプルレートと、リニアＰＣＭ方式のＡＤ変換方式を有し、音声出力仕様ａ２は、８チャンネルの音声チャンネル数と、２４ビットの量子化ビット数と、１９２ｋＨｚのサンプルレートと、リニアＰＣＭ方式のＡＤ変換方式を有する。
また、音声出力仕様ａ３は、ドルビーデジタルプラス（Dolby Digital Plus）の音響フォーマットを有し、音声出力仕様ａ４は、デジタルシアターシステム（Digital Theater System：ＤＴＳ）の音響フォーマットを有する。
次に、図１、図２、図３Ａ及び図３Ｂを参照して、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを送信するときの第１の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を説明する。なお、本実施形態及び以下の各実施形態において、コーディネータ機器１０、ソース機器２０、及びシンク機器３０，４０の動作の主体は各コントローラ１１，２１，３１，４１であるが、以下においてその記載を省略する。
図１の無線通信ネットワークにおけるパケット通信では、スーパーフレームと呼ばれるフレームフォーマットが使用される。図３Ａにおいて、各スーパーフレームは所定のスーパーフレーム期間Ｔｓｆを有し、所定の時間期間及び帯域量を有する複数Ｎ個のタイムスロットＳ１，Ｓ２，…，ＳＮを含む。さらに、各スーパーフレームは、先頭から、コーディネータ機器１０がビーコン信号を送信するためのタイムスロットＳ１を含むビーコン期間Ｔｂ、ピコネットにおけるコンテンションアクセス期間Ｔｃａｐ（図１６参照。）に対応しかつタイムスロットＳ２を含むランダムアクセス期間Ｔｒ及びソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを伝送するための複数のタイムスロットＳ３〜ＳＮを含む予約期間Ｔａｖの３つの期間によって構成される。
図２において、まず、ソース機器２０はシンク機器３０からスピーカ付きディスプレイ６０に出力する映像音声データの複数の映像音声出力仕様をシンク機器３０に対して要求するために、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、出力仕様要求コマンド信号をシンク機器３０に送信する。これに応答してシンク機器３０は、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、映像出力仕様ｖ１，ｖ２，ｖ３及び音声出力仕様ｓ１，ｓ２のデータを含む出力仕様通知信号をソース機器２０に送信する。これに応答してソース機器２０は、映像出力仕様ｖ１，ｖ２，ｖ３及び音声出力仕様ｓ１，ｓ２の中から映像出力仕様及び音声出力仕様を１つずつ選択し、選択された映像出力仕様及び音声出力仕様に基づいて、当該出力仕様のＡＶストリームデータを伝送するために必要な帯域量を算出する。例えば、映像出力仕様ｖ１及び音声出力仕様ｓ１を選択した場合は、映像出力仕様ｖ１を有する映像データを伝送するために必要な帯域量は約３．７３２Ｇｂｐｓ（＝１９２０×１０８０×６０×２４）であり、音声出力仕様ｓ１を有する音声データを伝送するために必要な帯域量は約２Ｍｂｐｓ（＝４８０００×２×１６）であるので、ＡＶストリームデータを伝送するために必要な帯域量は約３．７３４Ｇｂｐｓである。さらに、ソース機器２０は、算出された必要な帯域量及び各タイムスロットの帯域量に基づいて、ＡＶストリームデータを伝送するために必要なタイムスロットの割り当て数を計算し、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、送信元の機器であるソース機器２０の情報、送信先の機器であるシンク機器３０の情報及び算出されたタイムスロットの割り当て数を含む映像音声用帯域割り当て要求コマンド信号をコーディネータ機器１０に送信する。
図２において、コーディネータ機器１０は、ソース機器２０から映像音声用帯域割り当て要求コマンド信号を受信すると、図３Ａに示すように、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを送信するために必要な予約期間Ｔａｖをフレーム期間Ｔｓｆ内に割り当て、当該割り当てが可能であるか否かを示す帯域割り当て可否レスポンス信号を、ソース機器２０に送信する。さらに、割り当てが可能なとき、コーディネータ機器１０は、予約期間Ｔａｖの割り当て情報を含む予約期間通知信号を、ビーコン信号を用いて無線通信ネットワーク内の全機器に送信する。ここで、予約期間Ｔａｖの割り当て情報は、スーパーフレーム期間Ｔｓｆ内での予約期間Ｔａｖに含まれるタイムスロットＳ３〜ＳＮの個数の情報、先頭のタイムスロットの情報、及びタイムスロットＳ３〜ＳＮの期間の情報、またスケジュールの期間の情報を含む。
シンク機器３０は、予約期間通知信号を受信すると、割り当てられた予約期間Ｔａｖの帯域量を算出し、算出された帯域量と各映像出力仕様ｖ１，ｖ２，ｖ３の映像データを伝送するために必要な各伝送時帯域量と各音声出力仕様ｓ１，ｓ２の音声データを伝送するために必要な各伝送時帯域量とを比較し、当該算出された帯域量に最も近い伝送時帯域量の総和を有する映像出力仕様と音声出力仕様の組み合わせを検索し、検索した映像出力仕様及び音声出力仕様のＡＶストリームデータがソース機器２０から伝送されると予測する。さらに、シンク機器３０は、予測された映像音声出力仕様に基づいて、ＡＶストリームデータを受信する前に実行する音声出力サンプリングの設定や映像出力仕様の設定等のＡＶストリームの再生準備処理を行う。なお、シンク機器３０は、後述するソース機器２０からの第１の選択出力仕様通知信号を受信する前に、ＡＶストリームの再生準備処理を行う。
一方、ソース機器２０は、予約期間通知信号を受信すると、選択された映像音声出力仕様を通知する第１の選択出力仕様通知信号を、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、シンク機器３０に送信する。これに応答して、シンク機器３０は、予測された映像音声出力仕様通知が通知された映像音声出力仕様と同じか否かを判断し、ＹＥＳの場合はソース機器２０からのＡＶストリームデータを待機する一方、ＮＯの場合は、所定のエラー処理を実行してＡＶストリームデータの受信処理を終了する。
ソース機器２０は、第１の選択出力仕様通知信号を送信した後、ＡＶストリームデータ１０をシンク機器３０に送信する。ここで、図２のデータ送信期間Ｔｄ１において、ＡＶストリームデータは、図３Ｂに示す予約期間Ｔａｖ内の実線で示すタイムスロットＳ３〜ＳＮを用いて、ソース機器２０からシンク機器３０に送信される。さらに、シンク機器３０は受信されたＡＶストリームデータから映像及び音声データを再生してスピーカ付きディスプレイ６０に出力する。
ソース機器２０からシンク機器３０へのＡＶストリームデータの送信が終了した後、ソース機器２０及びシンク機器３０はそれぞれ、帯域開放要求コマンド信号を、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、コーディネータ機器１０に送信する。これに応答してコーディネータ機器１０は、所定の帯域開放処理を行い、伝送終了通知信号を含むビーコン信号を無線通信ネットワーク内の全機器に送信する。
図１８は、本発明の第１の実施形態に係る、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを送信するときの、スーパーフレームにおける帯域割り当ての具体的な数値の例を示す表である。図１８に示すように、スーパーフレーム期間Ｔｓｆの長さは２０ｍｓ、ビーコン期間Ｔｂ（Ｂｅａｃｏｎ）の長さは２００μｓ、ランダムアクセス期間Ｔｒ（ＲＡＴＢ）の長さは３００μｓである。さらに、図１８において、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを伝送するためのタイムスロットはタイムスロットＣＴＢ＃１〜ＣＴＢ＃２９で示される。なお、タイムスロットＣＴＢ＃１５は、ソース機器２０とシンク機器３０との間で伝送されるコンテンツの著作権保護用のデータＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ：パケット往復遅延時間）又はソース機器２０のアンテナとシンク機器３０のアンテナを調整するための第１のデータであるビームサーチ（Ｂｅａｍ ｓｅａｒｃｈ）に用いられる。また、タイムスロットＣＴＢ＃１〜ＣＴＢ＃１４，ＣＴＢ＃１６〜ＣＴＢ＃２９の各期間において、３個の混在パケットであるパケット１〜パケット３を送信可能である。ここで、タイムスロットＣＴＢ＃１〜ＣＴＢ＃１４，ＣＴＢ＃１６〜ＣＴＢ＃２９の各期間において、パケット１は映像データＶ及び音声データＡを含み、パケット２は映像データＶ及び音声データＡを含む。また、タイムスロットＣＴＢ＃１〜ＣＴＢ＃１４，ＣＴＢ＃１６〜ＣＴＢ＃２９の各期間において、パケット３は、映像データＶ及び音声データＡを含み、さらに映像データＶ、機器制御用データＡＶＣ、又はアンテナを調整するための第２のデータであるビームトラック（Ｂｅａｍ ｔｒａｃｋ）のいずれかを含む。
以上詳述したように、本実施形態に係る帯域割り当て方法及びそれを用いた無線通信システムによれば、シンク機器３０は、コーディネータ機器１０からの予約期間通知信号を受信すると、ソース機器２０からの第１の選択出力仕様通知信号を受信する前に、ソース機器２０からのＡＶストリームデータの映像音声出力仕様を予測して、予測した映像音声出力仕様に基づいて、ＡＶストリームデータの再生準備処理を行う。従って、シンク機器３０は、ソース機器２０から第１の選択出力仕様通知信号を受信するときには再生準備処理を既に終了している。従って、本実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法によれば、ソース機器がシンク機器にＡＶストリームデータを伝送してから、シンク機器が当該ＡＶストリームデータのコンテンツを再生するまでの総所要時間を、従来技術に比較して短縮できる。
なお、本実施形態において、ソース機器２０はシンク機器３０にＡＶストリームデータを送信し、シンク機器４０に音声ストリームデータを送信したが、本発明はこれに限られない。ソース機器２０は、３つ以上の複数のシンク機器のそれぞれに、ＡＶストリームデータ、映像ストリームデータ又は音声ストリームデータを送信してもよい。このとき、ソース機器２０は、複数のストリームデータを上記ソース機器から上記複数のシンク機器にそれぞれ送信するための複数の帯域をそれぞれ要求するための複数の帯域割り当て要求信号をコーディネータ機器１０に送信し、これに応答して、コーディネータ機器１０は複数のストリームデータをソース機器２０から複数のシンク機器にそれぞれ送信するための複数の予約期間をスーパーフレーム期間Ｔｓｆ内に割り当て、当該割り当て情報を含むビーコン信号を送信する。
また、図１においてアンテナ２８及び２９、アンテナ３２及び３９、アンテナ４２及び４９はそれぞれ別構成としたが、本発明はこれに限られず、アンテナ２８及び２９、アンテナ３２及び３９、アンテナ４２及び４９はそれぞれ、一体型の構成であってもよい。
さらに、本実施形態において、映像出力仕様ｖ１，ｖ２及びｖ３はそれぞれ、１０８０ｐ方式、７２０ｐ方式及び４８０ｐ方式であったが、本発明はこれに限られず、他の方式であってもよい。
またさらに、本実施形態において、音声出力仕様ａ１，ａ２，ａ３及びａ４は、それぞれ２チャンネル／１６ビット／４８ｋＨｚ、８チャンネル／２４６ビット／１９２ｋＨｚ、ドルビーデジタルプラス及びデジタルシアターシステムであったが、本発明はこれに限られず、他の方式であってもよい。
また、図３Ｂにおいて予約期間Ｔａｖ内の実線で示す全てのタイムスロットＳ３〜ＳＮにおいてデータが送信されたが、本発明はこれに限られず、ＡＶ入力バッファ２３に送信するデータが無ければ、必ずしも予約期間Ｔａｖ内のタイムスロットＳ３〜ＳＮの全てにおいてデータが送信されなくてもよい。
さらに、図３Ａにおいてビーコン期間Ｔｂに続いてランダムアクセス期間Ｔｒが配置されるとしたが、本発明はこれに限られず、ランダムアクセス期間Ｔｒはビーコン期間に続いていなくてもよく、例えば、予約期間Ｔａｖの間に配置されてもよい。
第２の実施形態．
図４は、本発明の第２の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を示すシーケンス図である。また、図５Ａは本発明の第２の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を示すタイミングチャートであり、図５Ｂは図４のデータ送信期間Ｔｄ２におけるＡＶストリームデータの送信状態を示すタイミングチャートである。なお、図５ＡのＡＶストリームデータの帯域割り当て方法は、第３の実施形態に適用される。
第２の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法は、コーディネータ機器１０は、ソース機器２０からの映像音声用帯域割り当て要求コマンド信号及び音声用帯域割り当て要求コマンド信号に応答して、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを伝送するための予約期間Ｔａｖと、ソース機器２０からシンク機器４０に音声ストリームデータを伝送するための予約期間Ｔａとを、スーパーフレーム期間Ｔｓｆ内に割り当て、当該割り当て情報を含むビーコン信号を送信したことを特徴としている。
以下、図１，図４，図５Ａ，図５Ｂを参照して、本発明の第２の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を説明する。
図５Ａにおいて、各スーパーフレームは所定のスーパーフレーム期間Ｔｓｆを有し、所定の時間期間及び帯域量を有する複数Ｎ個のタイムスロットＳ１，Ｓ２，…，ＳＮを含む。さらに、各スーパーフレームは、先頭から、タイムスロットＳ１を含むビーコン期間Ｔｂと、タイムスロットＳ２を含むランダムアクセス期間Ｔｒと、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを伝送するための予約期間Ｔａｖと、ソース機器２０からシンク機器４０に音声ストリームデータを伝送するための予約期間Ｔａとを含む。ここで、予約期間Ｔａｖは複数（Ｍ−２）個のタイムスロットＳ３，Ｓ４，…，Ｓ（Ｍ−１），ＳＭを含み、予約期間Ｔａは複数（Ｎ−Ｍ）個のタイムスロットＳ（Ｍ＋１），Ｓ（Ｍ＋２），…，ＳＮを含む。
図４において、まず、ソース機器２０はシンク機器３０からスピーカ付きディスプレイ６０に出力する映像音声データの複数の映像音声出力仕様をシンク機器３０に対して要求するために、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、出力仕様要求コマンド信号をシンク機器３０に送信する。これに応答してシンク機器３０は、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、映像出力仕様ｖ１，ｖ２，ｖ３及び音声出力仕様ｓ１，ｓ２のデータを含む出力仕様通知信号をソース機器２０に送信する。さらに、ソース機器２０は、シンク機器４０からスピーカ７０に出力する音声データの複数の音声出力仕様をシンク機器４０に対して要求するために、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、出力仕様要求コマンド信号をシンク機器４０に送信する。これに応答してシンク機器４０は、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、音声出力仕様ａ１，ａ２，ａ３，ａ４のデータを含む出力仕様通知信号をソース機器２０に送信する。
次に、ソース機器２０は、シンク機器３０からの出力仕様通知信号に応答して、映像出力仕様ｖ１，ｖ２，ｖ３及び音声出力仕様ｓ１，ｓ２の中から映像出力仕様及び音声出力仕様を１つずつ選択し、選択された映像出力仕様及び音声出力仕様に基づいて、当該出力仕様のＡＶストリームデータを伝送するために必要な帯域量を算出する。さらに、ソース機器２０は、算出された必要な帯域量及び各タイムスロットの帯域量に基づいて、ＡＶストリームデータを伝送するために必要なタイムスロットの割り当て数を算出し、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、送信元の機器であるソース機器２０の情報、送信先の機器であるシンク機器３０の情報及び算出されたタイムスロットの割り当て数を含む映像音声用帯域割り当て要求コマンド信号をコーディネータ機器１０に送信する。
さらに、ソース機器２０は、シンク機器４０からの出力仕様通知信号に応答して、音声出力仕様ａ１，ａ２，ａ３，ａ４の中から１つの音声出力仕様を選択し、選択された音声出力仕様に基づいて、当該出力仕様の音声ストリームデータを伝送するために必要な帯域量を算出する。例えば、音声出力仕様ａ２を選択した場合は、当該音声出力仕様の音声データを伝送するために必要な帯域量は約３７Ｍｂｐｓ（＝１９２０００×８×２４）である。さらに、ソース機器２０は、算出された必要な帯域量及び各タイムスロットの帯域量に基づいて、音声ストリームデータを伝送するために必要なタイムスロットの割り当て数を算出し、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、送信元の機器であるソース機器２０の情報、送信先の機器であるシンク機器４０の情報及び算出されたタイムスロットの割り当て数を含む音声用帯域割り当て要求コマンド信号をコーディネータ機器１０に送信する。
図４において、コーディネータ機器１０は、ソース機器２０からの映像音声用帯域割り当て要求コマンド信号及び音声用帯域割り当て要求コマンド信号を受信すると、各信号に含まれる送信元の機器の情報が互いに同一であるか否かを判断し、同一である場合には、当該送信元から複数の送信先に実質的に同時にストリームデータを送信するように、スケジューリングを行う。具体的には、図５Ａに示すように、スーパーフレーム期間Ｔｓｆ内に、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを送信するために必要な予約期間Ｔａｖ及びソース機器２０からシンク機器４０に音声ストリームデータを送信するために必要な予約期間Ｔａを割り当てる。さらに、コーディネータ機器１０は、上記割り当てが可能であるか否かを示す帯域割り当て可否レスポンス信号を、ソース機器２０に送信する。割り当てが可能なとき、コーディネータ機器１０は、予約期間Ｔａｖ及びＴａの割り当て情報を含む予約期間通知信号を、ビーコン信号を用いて無線通信ネットワーク内の全機器に送信する。ここで、予約期間Ｔａｖ及びＴａの割り当て情報は、各予約期間Ｔａｖ及びＴａの先頭のタイムスロットを示す情報及び各予約期間Ｔａｖ及びＴａに含まれるタイムスロットの個数、及び各タイムスロット期間の情報、またスケジュール期間を示す情報を含む。
ソース機器２０は、予約期間通知信号を受信すると、選択された映像音声出力仕様を通知する第１の選択出力仕様通知信号を、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、シンク機器３０に送信する。これに応答して、シンク機器３０は、通知された映像音声出力仕様に基づいて、ＡＶストリームの再生準備処理を行う。さらに、ソース機器２０は、選択された音声出力仕様を通知する第２の選択出力仕様通知信号を、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、シンク機器４０に送信する。これに応答して、シンク機器４０は、通知された映像音声出力仕様に基づいて、音声ストリームデータを受信する前に実行する音声出力サンプリングの設定などの音声ストリームの再生準備処理を行う。
ソース機器２０は、第１の選択出力仕様通知信号及び第２の選択出力仕様通知信号を送信した後、予約期間ＴａｖにおいてＡＶストリームデータをシンク機器３０に送信し、かつ予約期間Ｔａにおいて音声ストリームデータをシンク機器４０に送信する。具体的には、図４のデータ送信期間Ｔｄ２において、ＡＶストリームデータは図５Ｂに示す予約期間Ｔａｖ内の実線で示したタイムスロットＳ３〜ＳＭを用いて、ソース機器２０からシンク機器３０に送信され、かつ音声ストリームデータは図５Ｂに示す予約期間Ｔａ内の実線で示したタイムスロットＳ（Ｍ＋１）〜ＳＮを用いて、ソース機器２０からシンク機器４０に送信される。シンク機器３０は受信したＡＶストリームデータから映像及び音声データを再生してスピーカ付きディスプレイ６０に出力する。また、シンク機器４０は、受信した音声ストリームデータから音声データを再生してスピーカ７０に出力する。
ソース機器２０からシンク機器３０へのＡＶストリームデータの送信及びソース機器２０からシンク機器４０への音声ストリームデータの送信が終了した後、ソース機器２０及びシンク機器３０，４０はそれぞれ、帯域開放要求コマンド信号を、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、コーディネータ機器１０に送信する。これに応答してコーディネータ機器１０は、所定の帯域開放処理を行い、伝送終了通知信号を含むビーコン信号を無線通信ネットワーク内の全機器に送信する。
以上詳述したように、本実施形態によれば、コーディネータ機器１０は、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを伝送するための予約期間Ｔａｖと、ソース機器２０からシンク機器４０に音声ストリームデータを伝送するための予約期間Ｔａとをスーパーフレーム期間Ｔｓｆ内に割り当てるようにスケジューリングを行う。従って、１つのソース機器２０から２つのシンク機器３０，４０に対して実質的に同時にストリームデータを送信でき、ソース機器２０からシンク機器３０へのＡＶストリームデータの送信とソース機器２０からシンク機器４０への音声ストリームデータの送信との送信時間差を、従来技術に比較して小さくできる。
第３の実施形態．
図６は、本発明の第３の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を示すシーケンス図である。また、図７は本発明の第３の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を示すタイミングチャートであり、図８は、図６のデータ送信期間Ｔｄ３におけるＡＶストリームデータの送信状態を示すタイミングチャートである。なお、図７は、第２の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を示すタイミングチャート（図５Ａ参照。）と同一である。
第３の実施形態は、第２の実施形態と比較して、ソース機器２０は、予約期間Ｔａｖ及びＴａの割り当て情報を含むビーコン信号を受信した後、予約期間Ｔａｖにおいて映像ストリームデータをシンク機器３０に送信し、予約期間Ｔａにおいて音声ストリームデータをシンク機器４０に送信したことを特徴としている。さらに、ソース機器２０は、フレーム期間Ｔｓｆの予約期間Ｔａｖにおいて映像ストリームデータをシンク機器３０に送信した後、当該フレーム期間の次のフレーム期間において、ＡＶストリームデータをシンク機器３０に送信したことを特徴としている。
以下、図１，図６，図７及び図８を参照して、本発明の第３の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を説明する。
図６は、図４におけるデータ送信期間Ｔｄ２をデータ送信期間Ｔｄ３に置き換えたものである。ここで、データ送信期間Ｔｄ３は、データ送信期間Ｔｄ３−１及びデータ送信期間Ｔｄ３−１に続くデータ送信期間Ｔｄ３−２を含む。以下、図６において、データ送信期間Ｔｄ３のみを説明する。
図６において、ソース機器２０は、第１の選択出力仕様通知信号及び第２の選択出力仕様通知信号を送信した後、データ送信期間Ｔｄ３−１において、映像ストリームデータをシンク機器３０に送信し、かつ音声ストリームデータをシンク機器４０に送信する。具体的には、図８に示すように、データ送信期間Ｔｄ３−１において、映像ストリームデータは予約期間Ｔａｖ内の実線で示したタイムスロットＳ３〜Ｓ（Ｍ−２）を用いて、ソース機器２０からシンク機器３０に送信され、かつ音声ストリームデータは予約期間Ｔａ内の実線で示したタイムスロットＳ（Ｍ＋１）〜ＳＮを用いて、ソース機器２０からシンク機器４０に送信される。ここで、予約期間Ｔａｖは、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを送信するために割り当てられているが、ソース機器２０は、データ送信期間Ｔｄ３−１において、ＡＶストリームデータに比較して伝送に必要な帯域量が小さい映像ストリームデータを予約期間Ｔａｖにおいて伝送するので、予約期間Ｔａｖの破線で示したタイムスロットＳ（Ｍ−１）及びＳＭは、データ送信に使用されない。
図６において、シンク機器３０は受信した映像ストリームデータから映像データを再生してスピーカ付きディスプレイ６０に出力する。また、シンク機器４０は、受信した音声ストリームデータから音声データを再生してスピーカ７０に出力する。
次に、ソース機器２０は、データ送信期間Ｔｄ３−２において、ＡＶストリームデータをシンク機器３０に送信し、かつ音声ストリームデータをシンク機器４０に送信する。具体的には、図８に示すように、データ送信期間Ｔｄ３−２において、ＡＶストリームデータは予約期間Ｔａｖ内の実線で示したタイムスロットＳ３〜ＳＭを用いて、ソース機器２０からシンク機器３０に送信され、かつ音声ストリームデータは予約期間Ｔａ内の実線で示したタイムスロットＳ（Ｍ＋１）〜ＳＮを用いて、ソース機器２０からシンク機器４０に送信される。図６において、シンク機器３０は受信したＡＶストリームデータから映像データ及び音声データを再生してスピーカ付きディスプレイ６０に出力する。また、シンク機器４０は、受信した音声ストリームデータから音声データを再生してスピーカ７０に出力する。
以上詳述したように、本実施形態によれば、ソース機器２０は、シンク機器３０にＡＶストリームデータを送信するか、ＡＶストリームデータに比較して伝送に必要な帯域量が小さい映像ストリームのみを送信するかに関わらず、ＡＶストリームデータを伝送するために必要な帯域の割り当てをコーディネータ機器１０に対して要求する。これに応答して、コーディネータ機器１０は、スーパーフレーム毎に、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを送信するための予約期間Ｔａｖを割り当てるようにスケジューリングを行う。従って、ソース機器２０からシンク機器３０に、映像ストリームデータを送信した後に、映像ストリームデータよりもサイズが大きいＡＶストリームデータを送信するときにも、コーディネータ機器１０において、当該ＡＶストリームデータの伝送のためのスケジューリングを行う必要が無く、従来技術に比較して、シンク機器３０において映像及び音声データ又は映像データの再生時間を短くできる。
なお、本実施形態において、ソース機器２０は、フレーム期間Ｔｓｆの予約期間Ｔａｖにおいて、映像ストリームデータをシンク機器３０に送信した後、当該フレーム期間Ｔｓｆの次のフレーム期間Ｔｓｆにおいて、ＡＶストリームデータをシンク機器３０に送信したが、本発明はこれに限らない。ソース機器２０は、フレーム期間Ｔｓｆの予約期間Ｔａｖにおいて、ＡＶストリームデータをシンク機器３０に送信した後、当該フレーム期間Ｔｓｆの次のフレーム期間Ｔｓｆにおいて、映像ストリームデータをシンク機器３０に送信してもよい。
第４の実施形態．
図９は、本発明の第４の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を示すタイミングチャートである。第４の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法は、第２の実施形態と比較して、スーパーフレーム期間Ｔｓｆ内において、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを伝送するための予約期間Ｔａｖを２つの期間Ｔａｖ１及びＴａｖ２に分割し、分割された２つの期間Ｔａｖ１及びＴａｖ２の間に、ソース機器２０からシンク機器４０に音声ストリームデータを伝送するための予約期間Ｔａを割り当てたことを特徴としている。
図９において、各スーパーフレームは所定のスーパーフレーム期間Ｔｓｆを有し、所定の時間期間及び帯域量を有する複数Ｎ個のタイムスロットＳ１，Ｓ２，…，ＳＮを含む。さらに、各スーパーフレームは、先頭から、タイムスロットＳ１を含むビーコン期間Ｔｂと、タイムスロットＳ２を含むランダムアクセス期間Ｔｒと、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを伝送するための予約期間Ｔａｖ１と、ソース機器２０からシンク機器４０に音声ストリームデータを伝送するための予約期間Ｔａと、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを伝送するための予約期間Ｔａｖ２とを含む。ここで、予約期間Ｔａｖ１は３個のタイムスロットＳ３，Ｓ４，Ｓ５を含み、予約期間Ｔａは２個のタイムスロットＳ６，Ｓ７を含み、予約期間Ｔａｖ２は複数（Ｎ−７）個のタイムスロットＳ８，Ｓ９，…，ＳＮを含む。
本実施形態によれば、１つのソース機器２０から２つのシンク機器３０，４０に対して実質的に同時にストリームデータを送信でき、ソース機器２０からシンク機器３０へのＡＶストリームデータ又は映像ストリームデータの送信とソース機器２０からシンク機器４０への音声ストリームデータの送信との送信時間差を、従来技術に比較して小さくできる。
なお、図９において、予約期間Ｔａｖ１，Ｔａ，Ｔａｖ２はそれぞれ３個，２個，（Ｎ−７）個のタイムスロットを含んだが、本発明はこれに限らず、各予約期間は少なくとも１つのタイムスロットを含めばよい。
第５の実施形態．
図１０は、本発明の第５の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を示すタイミングチャートである。第５の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法は、第２の実施形態と比較して、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを伝送するための予約期間Ｔａｖを複数Ｋ個の分割予約期間Ｔａｖ１，Ｔａｖ２，…，ＴａｖＫに分割し、かつソース機器２０からシンク機器４０に音声ストリームデータを伝送するための予約期間Ｔａを複数Ｋ個の分割予約期間Ｔａ１，Ｔａ２，…，ＴａＫに分割し、各分割予約期間Ｔａｖ１〜ＴａｖＫと各分割予約期間Ｔａ１〜ＴａＫとを交互となるようにフレーム期間Ｔｓｆ内で割り当てたことを特徴としている。
図１０において、各スーパーフレームは所定のスーパーフレーム期間Ｔｓｆを有し、所定の時間期間及び帯域量を有する複数Ｎ個のタイムスロットＳ１，Ｓ２，…，ＳＮを含む。さらに、各スーパーフレームは、先頭から、タイムスロットＳ１を含むビーコン期間Ｔｂと、タイムスロットＳ２を含むランダムアクセス期間Ｔｒを含み、ランダムアクセス期間Ｔｒに続いて、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを伝送するための複数Ｋ個の分割予約期間Ｔａｖ１，Ｔａｖ２，…，ＴａｖＫと、ソース機器２０からシンク機器４０に音声ストリームデータを伝送するための複数Ｋ個の分割予約期間Ｔａ１，Ｔａ２，…，ＴａＫを含む。ここで、各予約期間Ｔａｖ１，Ｔａｖ２，…，ＴａｖＫ及びＴａ１，Ｔａ２，…，ＴａＫはそれぞれ１個のタイムスロットを含み、予約期間Ｔａｖ１，Ｔａｖ２，…，ＴａｖＫと予約期間Ｔａ１，Ｔａ２，…，ＴａＫとは１つずつ交互に割り当てられる。
図１９及び図２０は、本発明の第５の実施形態に係る、ソース機器２０からシンク機器３０に映像ストリームデータを送信し、ソース機器２０からシンク機器４０に音声ストリームデータを送信するときの、スーパーフレームにおける帯域割り当ての具体的な数値の例を示す表の第１の部分及び第２の部分をそれぞれ示す図である。図１９及び図２０に示すように、スーパーフレーム期間Ｔｓｆの長さは２０ｍｓ、ビーコン期間Ｔｂ（Ｂｅａｃｏｎ）の長さは２００μｓである。また、ソース機器２０からシンク機器３０に映像ストリームデータを伝送するためのタイムスロットはタイムスロットＣＴＢ＃１，ＣＴＢ＃３，ＣＴＢ＃５，…，ＣＴＢ＃２７（タイムスロットＣＴＢ＃１〜ＣＴＢ＃２７のうちの奇数番号のタイムスロット）及びタイムスロットＣＴＢ＃３０，ＣＴＢ＃３２，ＣＴＢ＃３４，…，ＣＴＢ＃５６（タイムスロットＣＴＢ＃３０〜ＣＴＢ＃５６のうちの偶数番号のタイムスロット）である。さらに、ソース機器２０からシンク機器４０に音声ストリームデータを伝送するためのタイムスロットはタイムスロットＣＴＢ＃２，ＣＴＢ＃４，ＣＴＢ＃６，…，ＣＴＢ＃２８（タイムスロットＣＴＢ＃２〜ＣＴＢ＃２８のうちの偶数番号のタイムスロット）及びタイムスロットＣＴＢ＃３１，ＣＴＢ＃３３，ＣＴＢ＃３５，…，ＣＴＢ＃５７（タイムスロットＣＴＢ＃３１〜ＣＴＢ＃５７のうちの奇数番号のタイムスロット）である。なお、タイムスロットＣＴＢ＃２９は、ソース機器２０とシンク機器３０及びシンク機器４０との間で伝送されるコンテンツの著作権保護用のデータＲＴＴ又はソース機器２０のアンテナとシンク機器３０のアンテナ及びシンク機器４０のアンテナを調整するための第１のデータであるビームサーチ（Ｂｅａｍ ｓｅａｒｃｈ）のために用いられる。
また、図１９及び図２０において、ソース機器２０からシンク機器３０に映像ストリームデータを伝送するためのタイムスロットＣＴＢ＃１，ＣＴＢ＃３，ＣＴＢ＃５，…，ＣＴＢ＃２７及びタイムスロットＣＴＢ＃３０，ＣＴＢ＃３２，ＣＴＢ＃３４，…，ＣＴＢ＃５６の各期間において、３個の混在パケットであるパケット１〜パケット３を送信可能である。ここで、パケット１は映像データＶ及びリザーブＲｓｖを含み、パケット２は映像データＶ及びリザーブＲｓｖを含む。また、パケット３は映像データＶ及びリザーブＲｓｖを含み、さらに映像データＶ又はアンテナを調整するための第２のデータであるビームトラック（Ｂｅａｍ ｔｒａｃｋ）を含む。
さらに、ソース機器２０からシンク機器４０に音声ストリームデータを伝送するためのタイムスロットＣＴＢ♯２，ＣＴＢ♯６，ＣＴＢ♯８，ＣＴＢ♯１２，ＣＴＢ♯１４，ＣＴＢ♯１８，ＣＴＢ♯２０，ＣＴＢ♯２４，ＣＴＢ♯２６，ＣＴＢ♯３１，ＣＴＢ♯３５，ＣＴＢ♯３７，ＣＴＢ♯４１，ＣＴＢ♯４３，ＣＴＢ♯４７，ＣＴＢ♯４９，ＣＴＢ♯５３及びＣＴＢ♯５５の各期間において、１つのパケット１を送信可能であり、パケット１は音声データＡを含む。またさらに、ソース機器２０からシンク機器４０に音声ストリームデータを伝送するためのタイムスロットＣＴＢ♯４，ＣＴＢ♯１０，ＣＴＢ♯１６，ＣＴＢ♯２２，ＣＴＢ♯２８，ＣＴＢ♯３３，ＣＴＢ♯３９，ＣＴＢ♯４５，ＣＴＢ♯５１及びＣＴＢ♯５７の各期間において、２つのパケット１及び２を送信可能であり、パケット１は音声データＡのみ又は音声データＡ及びアンテナを調整するための第２のデータであるビームトラック（Ｂｅａｍ ｔｒａｃｋ）を含み、パケット２は音声データＡ及びリザーブＲｓｖを含む。
本実施形態によれば、１つのソース機器２０から２つのシンク機器３０，４０に対して実質的に同時にストリームデータを送信でき、ソース機器２０からシンク機器３０へのＡＶストリームデータ又は映像ストリームデータの送信とソース機器２０からシンク機器４０への音声ストリームデータの送信との遅延時間差を、従来技術に比較して小さくできる。
なお、図１０において、各分割予約期間Ｔａｖ１〜ＴａｖＫ及びＴａ１〜ＴａＫはそれぞれ１個のタイムスロットを含んだが、それぞれ複数のタイムスロットを含んでもよい。このとき、予約期間Ｔａｖ及びＴａを、分割予約期間にそれぞれ分割してもよい。
第６の実施形態．
図１１は、本発明の第６の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を示すシーケンス図である。また、図１２Ａは図１１の第１のスケジューリングでの予約期間Ｔａｖの割り当て状態を示すタイミングチャートであり、図１２Ｂは図１１のデータ送信期間Ｔｄ４−１におけるＡＶストリームデータの送信状態を示すタイミングチャートであり、図１２Ｃは図１１の第２のスケジューリングでの予約期間Ｔａｖ，Ｔａの割り当て状態を示すタイミングチャートであり、図１２Ｄは図１１のデータ送信期間Ｔｄ４−２における映像ストリームデータ及び音声ストリームデータの送信状態を示すタイミングチャートである。以下、図１，図１１，図１２Ａ，図１２Ｂ，図１２Ｃ及び図１２Ｄを参照して、本発明の第６の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を説明する。
図１１において、まず、ソース機器２０はシンク機器３０からスピーカ付きディスプレイ６０に出力する映像音声データの複数の映像音声出力仕様をシンク機器３０に対して要求するために、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、出力仕様要求コマンド信号をシンク機器３０に送信する。これに応答してシンク機器３０は、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、映像出力仕様ｖ１，ｖ２，ｖ３及び音声出力仕様ｓ１，ｓ２のデータを含む出力仕様通知信号をソース機器２０に送信する。これに応答してソース機器２０は、映像出力仕様ｖ１，ｖ２，ｖ３及び音声出力仕様ｓ１，ｓ２の中から映像出力仕様及び音声出力仕様を１つずつ選択し、選択された映像出力仕様及び音声出力仕様に基づいて、当該出力仕様のＡＶストリームデータを伝送するために必要な帯域量を算出する。さらに、ソース機器２０は、算出された必要な帯域量及び各タイムスロットの帯域量に基づいて、ＡＶストリームデータを伝送するために必要なタイムスロットの割り当て数を算出し、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、送信元の機器であるソース機器２０の情報、送信先の機器であるシンク機器３０の情報及び算出されたタイムスロットの割り当て数を含む映像音声用帯域割り当て要求コマンド信号をコーディネータ機器１０に送信する。
図１１において、コーディネータ機器１０は、ソース機器２０から映像音声用帯域割り当て要求コマンド信号を受信すると、図１２Ａに示すように、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを送信するために必要な予約期間Ｔａｖを割り当てる（図１１の第１のスケジューリング）。ここで、予約期間Ｔａｖは、タイムスロットＳ３，…，ＳＭを含み、データ送信のために割り当てられていない期間Ｔｎｒは、タイムスロットＳ（Ｍ＋１），Ｓ（Ｍ＋２），…，ＳＮを含む。さらに、コーディネータ機器１０は、上記割り当てが可能であるか否かを示す帯域割り当て可否レスポンス信号を、ソース機器２０に送信する。さらに、割り当てが可能なとき、コーディネータ機器１０は、予約期間Ｔａｖの先頭のタイムスロットを示す情報及び予約期間Ｔａｖに含まれるタイムスロットの個数を含む予約期間Ｔａｖの割り当て情報を含む予約期間通知信号、及び各タイムスロット期間の情報、またスケジュール期間を、ビーコン信号を用いて無線通信ネットワーク内の全機器に送信する。
ソース機器２０は、予約期間通知信号を受信すると、選択された映像音声出力仕様を通知する第１の選択出力仕様通知信号を、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、シンク機器３０に送信する。これに応答して、シンク機器３０は、通知された映像音声出力仕様に基づいて、ＡＶストリームの再生準備処理を行う。さらに、ソース機器２０は、第１の選択出力仕様通知信号を送信した後、図１１のデータ送信期間Ｔｄ４−１において、ＡＶストリームデータをシンク機器３０に送信する。このとき、図１２Ｂに示すように、ＡＶストリームデータは予約期間Ｔａｖ内の実線で示したタイムスロットＳ３〜ＳＭを用いて、ソース機器２０からシンク機器３０に送信される。さらに、シンク機器３０は受信したＡＶストリームデータから映像及び音声データを再生してスピーカ付きディスプレイ６０に出力する。
次に、ソース機器２０は、シンク機器４０にからスピーカ７０に出力する音声データの複数の音声出力仕様をシンク機器４０に対して要求するために、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、出力仕様要求コマンド信号をシンク機器４０に送信する。これに応答してシンク機器４０は、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、音声出力仕様ａ１，ａ２，ａ３，ａ４のデータを含む出力仕様通知信号をソース機器２０に送信する。
さらに、ソース機器２０は、シンク機器４０からの出力仕様通知信号に応答して、音声出力仕様ａ１，ａ２，ａ３，ａ４の中から１つの音声出力仕様を選択し、音声出力仕様に基づいて、当該出力仕様の音声ストリームデータを伝送するために必要な帯域量を算出する。次に、ソース機器２０は、算出された必要な帯域量及び各タイムスロットの帯域量に基づいて、音声ストリームデータを伝送するために必要なタイムスロットの割り当て数を算出し、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、送信元の機器であるソース機器２０の情報、送信先の機器であるシンク機器４０の情報及び算出されたタイムスロットの割り当て数を含む音声用帯域割り当て要求コマンド信号をコーディネータ機器１０に送信する。
図１１において、コーディネータ機器１０は、ソース機器２０からの音声用帯域割り当て要求コマンド信号を受信すると、図１２Ｃに示すように、第１のスケジューリングにおいてデータ送信のために予約されていなかった期間Ｔｎｒを、ソース機器２０からシンク機器４０に音声ストリームデータを送信するために必要な予約期間Ｔａに割り当てる（図１１の第２のスケジューリング）。さらに、コーディネータ機器１０は、上記割り当てが可能であるか否かを示す帯域割り当て可否レスポンス信号を、ソース機器２０に送信する。割り当てが可能なとき、コーディネータ機器１０は、予約期間Ｔａの先頭のタイムスロットを示す情報及び予約期間Ｔａに含まれるタイムスロットの個数を含む予約期間Ｔａの割り当て情報を含む予約期間通知信号、及び各タイムスロット期間の情報、またスケジュール期間を、ビーコン信号を用いて無線通信ネットワーク内の全機器に送信する。これに応答して、ソース機器２０は、選択された音声出力仕様を通知する第２の選択出力仕様通知信号を、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、シンク機器４０に送信する。これに応答して、シンク機器４０は、通知された映像音声出力仕様に基づいて、音声ストリームデータを受信する前に実行する音声出力サンプリングの設定などの音声ストリームの再生準備処理を行う。
ソース機器２０は、第２の選択出力仕様通知信号を送信した後、図１１のデータ送信期間Ｔｄ４−２において、映像ストリームデータをシンク機器３０に送信し、かつ音声ストリームデータをシンク機器４０に送信する。具体的には、図１２Ｄに示すように、図１１のデータ送信期間Ｔｄ４−２において、映像ストリームデータは予約期間Ｔａｖ内の実線で示したタイムスロットＳ３〜Ｓ（Ｍ−２）を用いて、ソース機器２０からシンク機器３０に送信され、かつ音声ストリームデータは予約期間Ｔａ内の実線で示したタイムスロットＳ（Ｍ＋１）〜ＳＮを用いて、ソース機器２０からシンク機器４０に送信される。このとき予約期間Ｔａｖは、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを送信するために割り当てられており、かつデータ送信期間Ｔｄ４−２において、ＡＶストリームデータに比較して伝送に必要な帯域量が小さい映像ストリームデータを伝送するので、予約期間Ｔａｖの破線で示したタイムスロットＳ（Ｍ−１）及びＳＭでは、データは送信されていない。
さらに、図１１において、シンク機器３０は受信した映像ストリームデータから映像データを再生してスピーカ付きディスプレイ６０に出力する。また、シンク機器４０は、受信した音声ストリームデータから音声データを再生してスピーカ７０に出力する。
本実施形態によれば、はじめに、ソース機器２０は、シンク機器３０にＡＶストリームデータを送信するために、シンク機器３０にＡＶストリームデータを送信するための予約期間を要求する映像音声用帯域割り当て要求信号をコーディネータ機器１０に送信する。これに応答して、コーディネータ機器１０は、予約期間Ｔａｖを含むビーコン信号を送信する（図１１の第１のスケジューリング）。これに応答して、ソース機器２０は予約期間Ｔａｖにおいてシンク機器３０にＡＶストリームデータを送信する。その後、ソース機器２０は、シンク機器３０に映像ストリームデータを送信し、かつシンク機器４０に音声ストリームデータを送信するために、ソース機器２０からシンク機器４０に音声ストリームデータを送信するための予約期間を要求する音声用帯域割り当て要求信号をコーディネータ機器１０に送信する。このとき、ソース機器２０は、シンク機器３０に映像ストリームデータを送信するための予約期間を要求する帯域割り当て要求信号をコーディネータ機器１０に送信しない。これに応答して、コーディネータ機器１０は、スーパーフレーム毎に、ストリームデータの送信のために割り当てられていない期間Ｔｎｒに予約期間Ｔａを割り当て（図１１の第２のスケジューリング）、予約期間Ｔａ，Ｔａｖの割り当て情報を含む予約期間通知信号を含むビーコン信号を送信する。これに応答して、ソース機器２０はシンク機器３０に予約期間Ｔａｖにおいて映像ストリームデータを送信し、かつシンク機器４０に予約期間Ｔａにおいて音声ストリームデータを送信する。
従って、本実施形態によれば、ソース機器２０からシンク機器３０に伝送するデータをＡＶストリームデータから、ＡＶストリームデータよりサイズが小さい映像ストリームデータに切り換えるとき、ソース機器２０は、シンク機器３０に当該映像ストリームデータを送信するための予約期間を要求する帯域割り当て要求信号をコーディネータ機器１０に送信しない。すなわち、ソース機器２０からシンク機器３０へのデータ伝送のための帯域の再予約をする必要が無く、シンク機器３０において、従来技術に比較して、ソース機器２０から伝送されるＡＶストリームデータ又は映像ストリームデータの再生時間を少なくすることができる。
第７の実施形態．
図１３は、本発明の第７の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を示すシーケンス図である。また、図１４Ａは図１３の第１のスケジューリングでの予約期間Ｔａの割り当て状態を示すタイミングチャートであり、図１４Ｂは図１３のデータ送信期間Ｔｄ５−１における音声ストリームデータの送信状態を示すタイミングチャートであり、図１４Ｃは図１３の第２のスケジューリングでの予約期間Ｔａｖ，Ｔａの割り当て状態を示すタイミングチャートであり、図１４Ｄは図１３のデータ送信期間Ｔｄ５−２における映像ストリームデータ及び音声ストリームデータの送信状態を示すタイミングチャートである。以下、図１，図１３，図１４Ａ，図１４Ｂ，図１４Ｃ及び図１４Ｄを参照して、本発明の第７の実施形態に係るＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を説明する。
図１３において、まず、ソース機器２０は、シンク機器４０からスピーカ７０に出力する音声データの複数の音声出力仕様をシンク機器４０に対して要求するために、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、出力仕様要求コマンド信号をシンク機器４０に送信する。これに応答してシンク機器４０は、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、音声出力仕様ａ１，ａ２，ａ３，ａ４のデータを含む出力仕様通知信号をソース機器２０に送信する。
さらに、ソース機器２０は、シンク機器４０からの出力仕様通知信号に応答して、音声出力仕様ａ１，ａ２，ａ３，ａ４の中から１つの音声出力仕様を選択し、音声出力仕様に基づいて、当該出力仕様の音声ストリームデータを伝送するために必要な帯域量を算出する。次に、ソース機器２０は、算出された必要な帯域量及び上記各タイムスロットの帯域量に基づいて、音声ストリームデータを伝送するために必要なタイムスロットの割り当て数を算出し、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、送信元の機器であるソース機器２０の情報、送信先の機器であるシンク機器４０の情報及び算出されたタイムスロットの割り当て数を含む音声用帯域割り当て要求コマンド信号をコーディネータ機器１０に送信する。
図１３において、コーディネータ機器１０は、ソース機器２０からの音声用帯域割り当て要求コマンド信号を受信すると、図１４Ａに示すように、ソース機器２０からシンク機器４０に音声ストリームデータを送信するために必要な予約期間Ｔａを割り当てる（図１３の第１のスケジューリング）。ここで、予約期間Ｔａは、タイムスロットＳ（Ｍ＋１），Ｓ（Ｍ＋２），…，ＳＮを含み、データ送信のために割り当てられていない期間Ｔｎｒ１は、タイムスロットＳ３，Ｓ４，…，ＳＭを含む。さらに、コーディネータ機器１０は、上記割り当てが可能であるか否かを示す帯域割り当て可否レスポンス信号を、ソース機器２０に送信する。割り当てが可能なとき、コーディネータ機器１０は、予約期間Ｔａの先頭のタイムスロットを示す情報及び予約期間Ｔａに含まれるタイムスロットの個数を含む予約期間Ｔａの割り当て情報を含む予約期間通知信号、及び各タイムスロット期間の情報、またスケジュール期間を、ビーコン信号を用いて無線通信ネットワーク内の全機器に送信する。これに応答して、ソース機器２０は、選択された音声出力仕様を通知する第２の選択出力仕様通知信号を、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、シンク機器４０に送信する。これに応答して、シンク機器４０は、通知された映像音声出力仕様に基づいて、音声ストリームデータを受信する前に実行する音声出力サンプリングの設定などの音声ストリームの再生準備処理を行う。
ソース機器２０は、第２の選択出力仕様通知信号を送信した後、図１３のデータ送信期間Ｔｄ５−１において、音声ストリームデータをシンク機器４０に送信する。具体的には、図１４Ｂに示すように、音声ストリームデータは予約期間Ｔａ内の実線で示したタイムスロットＳ（Ｍ＋１）〜ＳＮを用いて、ソース機器２０からシンク機器４０に送信される。さらに、シンク機器４０は、受信した音声ストリームデータから音声データを再生してスピーカ７０に出力する。
次に、ソース機器２０は、ソース機器２０はシンク機器３０からスピーカ付きディスプレイ６０に出力する映像音声データの複数の映像音声出力仕様をシンク機器３０に対して要求するために、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、出力仕様要求コマンド信号をシンク機器３０に送信する。これに応答してシンク機器３０は、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、映像出力仕様ｖ１，ｖ２，ｖ３及び音声出力仕様ｓ１，ｓ２のデータを含む出力仕様通知信号をソース機器２０に送信する。これに応答してソース機器２０は、映像出力仕様ｖ１，ｖ２，ｖ３及び音声出力仕様ｓ１，ｓ２の中から映像出力仕様及び音声出力仕様を１つずつ選択し、選択された映像出力仕様及び音声出力仕様に基づいて、当該出力仕様のＡＶストリームデータを伝送するために必要な帯域量を算出する。さらに、ソース機器２０は、算出された必要な帯域量及びタイムスロットの帯域量に基づいて、ＡＶストリームデータを伝送するために必要なタイムスロットの割り当て数を算出し、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、送信元の機器であるソース機器２０の情報、送信先の機器であるシンク機器３０の情報及び算出されたタイムスロットの割り当て数を含む映像音声用帯域割り当て要求コマンド信号をコーディネータ機器１０に送信する。
図１３において、コーディネータ機器１０は、ソース機器２０から映像音声用帯域割り当て要求コマンド信号を受信すると、図１４Ｃに示すように、第１のスケジューリングにおいてデータ送信のために予約されていなかった期間Ｔｎｒ１を、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを送信するために必要な予約期間Ｔａｖに割り当てる（図１３の第２のスケジューリング）。さらに、コーディネータ機器１０は、上記割り当てが可能であるか否かを示す帯域割り当て可否レスポンス信号を、ソース機器２０に送信する。さらに、割り当てが可能なとき、コーディネータ機器１０は、予約期間Ｔａｖの先頭のタイムスロットを示す情報及び予約期間Ｔａｖに含まれるタイムスロットの個数を含む予約期間Ｔａｖの割り当て情報を含む予約期間通知信号、及び各タイムスロット期間の情報、またスケジュール期間を、ビーコン信号を用いて無線通信ネットワーク内の全機器に送信する。
ソース機器２０は、予約期間通知信号を受信すると、選択された映像音声出力仕様を通知する第１の選択出力仕様通知信号を、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、シンク機器３０に送信する。これに応答して、シンク機器３０は、通知された映像音声出力仕様に基づいて、ＡＶストリームの再生準備処理を行う。
ソース機器２０は、第１の選択出力仕様通知信号を送信した後、図１３のデータ送信期間Ｔｄ５−２において、映像ストリームデータをシンク機器３０に送信し、かつ音声ストリームデータをシンク機器４０に送信する。具体的には、図１４Ｄに示すように、図１３のデータ送信期間Ｔｄ５−２において、映像ストリームデータは予約期間Ｔａｖ内の実線で示したタイムスロットＳ３〜Ｓ（Ｍ−２）を用いて、ソース機器２０からシンク機器３０に送信され、かつ音声ストリームデータは予約期間Ｔａ内の実線で示したタイムスロットＳ（Ｍ＋１）〜ＳＮを用いて、ソース機器２０からシンク機器４０に送信される。このとき予約期間Ｔａｖは、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを送信するために割り当てられており、かつデータ送信期間Ｔｄ５−２において、ＡＶストリームデータに比較して伝送に必要な帯域量が小さい映像ストリームデータを伝送するので、予約期間Ｔａｖの破線で示したタイムスロットＳ（Ｍ−１）及びＳＭでは、データは送信されていない。シンク機器３０は受信した映像ストリームデータから映像データを再生してスピーカ付きディスプレイ６０に出力する。また、シンク機器４０は、受信した音声ストリームデータから音声データを再生してスピーカ７０に出力する。
本実施形態によれば、はじめに、ソース機器２０は、シンク機器４０に音声ストリームデータを送信するために、シンク機器４０に音声ストリームデータを送信するための予約期間を要求する音声用帯域割り当て要求信号をコーディネータ機器１０に送信する。これに応答して、コーディネータ機器１０は、予約期間Ｔａの割り当て情報を含む予約期間通知信号を含むビーコン信号を送信する（図１３の第１のスケジューリング）。これに応答して、ソース機器２０は予約期間Ｔａにおいてシンク機器４０に音声ストリームデータを送信する。その後、ソース機器２０は、シンク機器３０に映像ストリームデータを送信し、かつシンク機器４０に音声ストリームデータを送信するために、ソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを送信するための予約期間を要求する映像音声用帯域割り当て要求信号をコーディネータ機器１０に送信する。これに応答して、コーディネータ機器１０は、スーパーフレーム毎に、ストリームデータの送信のために割り当てられていない期間Ｔｎｒ１に予約期間Ｔａｖを割り当て（図１３の第２のスケジューリング）、予約期間Ｔａ，Ｔａｖの割り当て情報を含む予約期間通知信号を含むビーコン信号を送信する。これに応答して、ソース機器２０はシンク機器３０に予約期間Ｔａｖにおいて映像ストリームデータを送信し、かつシンク機器４０に予約期間Ｔａにおいて音声ストリームデータを送信する。
すなわち、本実施形態によれば、ソース機器２０からシンク機器４０に音声ストリームデータを送信しているときに、さらにソース機器２０からシンク機器３０にデータを送信するとき、ソース機器２０はソース機器２０からシンク機器３０にＡＶストリームデータを送信するための予約期間を要求する映像音声用帯域割り当て要求信号をコーディネータ機器１０に送信する。その後、ソース機器２０はシンク機器２０に映像ストリームデータを送信し、かつシンク機器３０に音声ストリームデータを送信する。従って、本実施形態によれば、第３の実施形態と同様に、ソース機器２０からシンク機器３０に、映像ストリームデータを送信した後に、映像ストリームデータよりもサイズが大きいＡＶストリームデータを送信するときにも、コーディネータ機器１０において、当該ＡＶストリームデータの伝送のためのスケジューリングを行う必要が無く、従来技術に比較して、シンク機器３０において映像及び音声データ又は映像データの再生時間を短くできる。
上記の各実施形態において、シンク機３０及び４０は、ソース機器２０からの出力仕様要求コマンド信号に応答して、複数の映像出力仕様及び複数の音声出力仕様のデータを通知する出力仕様通知信号をソース機器２０に送信したが、本発明はこれに限らない。シンク機３０及び４０は、ソース機器２０からの出力仕様要求コマンド信号を待機することなく所定のタイミングで、複数の映像出力仕様及び複数の音声出力仕様のデータを通知する出力仕様通知信号をソース機器２０に送信してもよい。また、シンク機３０及び４０は、出力仕様通知信号を、コーディネータ機器１０を介してソース機器２０に送信してもよい。
また、上記の各実施形態において、コーディネータ機器１０はソース機器２０及びシンク機器３０，４０とは別に設けられたが、本発明はこれに限られず、ソース機器２０又は新機器３０，４０はコーディネータ機器１０を含んでもよい。
さらに、上記の各実施形態において、ソース機器２０は映像音声再生装置５０と分離された構成としたが、本発明はこれに限られず、ソース機器２０と映像音声再生装置５０が一体化された構成であってもよい。
またさらに、上記の各実施形態において、シンク機器３０はスピーカ付きディスプレイ６０と分離された構成としたが、本発明はこれに限られず、シンク機器３０とスピーカ付きディスプレイ６０が一体化された構成であってもよい。
また、上記の各実施形態において、シンク機器４０はスピーカ７０と分離された構成としたが、本発明はこれに限られず、シンク機器４０とスピーカ７０が一体化された構成であってもよい。
さらに、上記の各実施形態において、ソース機器２０は、選択された映像音声出力仕様に基づいて、当該出力仕様のＡＶストリームデータを伝送するために必要なタイムスロットの割り当て量を算出し、当該割り当て量を含む映像音声用帯域割り当て要求コマンド信号をコーディネータ機器１０に送信し、選択された音声出力仕様に基づいて、当該出力仕様の音声ストリームデータを伝送するために必要なタイムスロットの割り当て数を算出し、算出されたタイムスロットの割り当て数を含む音声用帯域割り当て要求コマンド信号をコーディネータ機器１０に送信したが本発明はこれに限らない。ソース機器２０は、選択された映像出力仕様及び音声出力仕様のデータを含む信号をコーディネータ機器１０に送信し、これに応答して、コーディネータ機器１０は当該出力仕様のストリームデータを伝送するために必要なタイムスロットの割り当て数を算出してもよい。
また、上記の各実施形態において、ソース機器２０からシンク機器３０へのＡＶストリームデータの送信又はソース機器２０からシンク機器４０への音声ストリームデータの送信が終了した後、ソース機器２０は帯域開放要求コマンド信号を、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、コーディネータ機器１０に送信するとしたが、本発明はこれに限られず、シンク機器３０又はシンク機器４０が帯域開放要求コマンド信号を送信してもよい。
さらに、上記の各実施形態において、ソース機器２０からシンク機器３０へのＡＶストリームデータの送信又はソース機器２０からシンク機器４０への音声ストリームデータの送信が終了した後、ソース機器２０は帯域開放要求コマンド信号を、ランダムアクセス期間Ｔｒにおいて、コーディネータ機器１０に送信し、コーディネータ機器１０は伝送終了通知信号を送信するとしたが、本発明はこれに限られず、このシーケンスは省略されてもよい。
またさらに、上記の各実施形態において、ソース機器２０はシンク機器３０にＡＶストリームデータを送信したが、本発明はこれに限らず、音声ストリームデータを送信してもよい。また、上記の各実施形態において、ソース機器２０はシンク機器４０に音声ストリームデータを送信したが、本発明はこれに限らず、ＡＶストリームデータを送信してもよい。
また、上記の各実施形態において、無線通信ネットワークは１台のソース機器３０と２台のシンク機器３０，４０とを含んだが、本発明はこれに限らず、少なくとも１台のソース機器と少なくとも１台のシンク機器を含んでもよい。
さらに、上記第２から第７の実施形態において、シンク機器３０はソース機器２０からの第１の選択出力仕様通知信号を受信した後、ＡＶストリームの再生準備処理を行い、かつシンク機器４０はソース機器２０からの第２の選択出力仕様通知信号を受信した後、音声ストリームの再生準備処理を行ったが、本発明はこれに限らない。第１の実施形態と同様に、シンク機器３０は、コーディネータ機器１０からの予約期間通知信号に応答して、ソース機器２０からの第１の選択出力仕様通知信号を受信する前に、映像音声出力仕様を予測し、ＡＶストリームの再生準備処理を行ってもよい。また、シンク機器４０は、コーディネータ機器１０からの予約期間通知信号に応答して、ソース機器２０からの第２の選択出力仕様通知信号を受信する前に、音声出力仕様を予測し、音声ストリームの再生準備処理を行ってもよい。
またさらに、第４又は第５の実施形態におけるＡＶストリームデータの帯域割り当て方法を、第２，３，６，７の各実施形態に適用してもよい。
以上詳述したように、第１の発明に係る無線通信システムのための帯域割り当て方法及び第３の発明に係る無線通信システムによれば、ソース機器は、映像音声データを含む第１のストリームデータを第１のシンク機器に送信するための帯域の割り当てを要求する第１の帯域割り当て要求信号及び音声データを含む第２のストリームデータを第２のシンク機器に送信するための帯域の割り当てを要求する第２の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信する。上記帯域管理手段は、第１及び第２の帯域割り当て要求信号に応答して、第１のストリームデータをソース機器から第１のシンク機器に送信するための第１の予約期間及び第２のストリームデータをソース機器から第２のシンク機器に送信するための第２の予約期間を所定のフレーム期間内に割り当て、当該割り当て情報を含むビーコン信号を送信する。従って、１つのソース機器から第１及び第２のシンク機器に、実質的に同時にストリームデータを送信でき、ソース機器から第１のシンク機器への第１のストリームデータの送信とソース機器から第２のシンク機器への第２のストリームデータの送信との送信時間差を、従来技術に比較して小さくできる。
また、第２の発明に係る無線通信システムのための帯域割り当て方法及び第４の発明に係る無線通信システムによれば、ソース機器は、シンク機器から送信される複数の出力仕様のデータを含む出力仕様通知信号を受信し、映像音声データを当該シンク機器を介して出力するための出力仕様を当該受信された複数の出力仕様から選択した後、当該選択された出力仕様を有する映像音声データを含むストリームデータをシンク機器に送信するための帯域の割り当てを要求する帯域割り当て要求信号を帯域管理手段に送信する。これに応答して、帯域管理手段は、ストリームデータをソース機器からシンク機器に送信するための予約期間の情報を含むビーコン信号を送信する。さらに、シンク機器は、ビーコン信号を受信した後、ビーコン信号に含まれた予約期間の情報を、当該シンク機器に記憶された複数の出力仕様と比較することにより、ソース機器によって選択された出力仕様を予測する。従って、ソース機器がシンク機器にストリームデータを伝送してから、シンク機器が当該ストリームデータのコンテンツを再生するまでの総所要時間を、従来技術に比較して短縮できる。
１０…コーディネータ機器、
１１，２１，３１，４１…コントローラ、
１２…スケジューリング用テーブル、
１３…無線送受信回路、
１４，２８，２９，３２，３９，４２，４９…アンテナ、
２０…ソース機器、
２２…ＡＶ入力インターフェース、
２３…ＡＶ入力バッファ、
２４…パケット生成回路、
２５…ＡＶ信号無線送信回路、
２６…制御信号無線送受信回路、
２７…タイムスタンプ生成回路、
３１ｍ，４１ｍ…出力仕様メモリ、
３３，４３…ＡＶ信号無線受信回路、
３４，４４…パケット分離回路、
３５，４５…ＡＶ出力バッファ、
３６，４６…ＡＶ出力インターフェース、
３７，４７…ＡＶクロック発生回路、
３８，４８…制御信号無線送受信回路、
５０…映像音声再生装置、
６０…スピーカ付きディスプレイ、
７０…スピーカ、
Ｓ１〜ＳＮ…タイムスロット、
Ｔａ，Ｔａｖ…予約期間、
Ｔｂ…ビーコン期間、
Ｔｒ…ランダムアクセス期間、
Ｔｓｆ…スーパーフレーム期間。

Claims (20)

  1. ソース機器から映像音声データを含む第１のストリームデータ又は映像データを含む第２のストリームデータを第１のシンク機器に無線伝送し、ソース機器から音声データを含む第３のストリームデータを第２のシンク機器に無線伝送し、当該無線伝送の帯域管理を行う帯域管理手段を備えた無線通信システムのための帯域割り当て方法において、
    上記ソース機器は、上記第１のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信するための帯域の割り当てを要求する第１の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
    上記ソース機器は、上記第３のストリームデータを上記第２のシンク機器に送信するための帯域の割り当てを要求する第２の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
    上記帯域管理手段は、上記第１及び第２の帯域割り当て要求信号に応答して、上記第１のストリームデータを上記ソース機器から上記第１のシンク機器に送信するための第１の予約期間及び上記第３のストリームデータを上記ソース機器から上記第２のシンク機器に送信するための第２の予約期間を所定のフレーム期間内に割り当て、当該割り当て情報を含むビーコン信号を送信することを特徴とする無線通信システムのための帯域割り当て方法。
  2. 上記ソース機器は、上記割り当て情報を含むビーコン信号を受信した後、上記割り当てられた第１の予約期間において上記第２のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信し、上記割り当てられた第２の予約期間において上記第３のストリームデータを上記第２のシンク機器に送信することを特徴とする請求項１記載の無線通信システムのための帯域割り当て方法。
  3. 上記ソース機器は、上記ビーコン信号を受信した後、上記フレーム期間の第１の予約期間において、上記第１及び第２のストリームデータのうちの一方のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信し、上記フレーム期間の次のフレーム期間の第１の予約期間において上記第１及び第２のストリームデータのうちの他方のストリームデータを、上記第１のシンク機器に送信することを特徴とする請求項１記載の無線通信システムのための帯域割り当て方法。
  4. 上記帯域管理手段は、上記第１の予約期間を２つの期間に分割し、上記分割された２つの期間の間に、上記第２の予約期間を割り当てたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の無線通信システムのための帯域割り当て方法。
  5. 上記帯域管理手段は、上記第１の予約期間を複数の第１分割期間に分割し、かつ上記第２の予約期間を複数の第２分割期間に分割し、上記各第１分割期間と上記各第２分割期間とを交互となるように上記フレーム期間内で割り当てたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の無線通信システムのための帯域割り当て方法。
  6. 上記ソース機器は、上記第１の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
    上記帯域管理手段は、上記第１の帯域割り当て要求信号に応答して、上記第１の予約期間を上記所定のフレーム期間内に割り当て、当該割り当て情報を含む第１のビーコン信号を送信し、
    上記ソース機器は、上記第１のビーコン信号を受信した後、上記フレーム期間の第１の予約期間において、上記第１のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信し、その後、上記第２の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
    上記帯域管理手段は、上記第２の帯域割り当て要求信号に応答して、上記フレーム期間の次のフレーム期間内において、上記第２の予約期間をさらに割り当て、当該割り当て情報を含む第２のビーコン信号を送信し、
    上記ソース機器は、上記第２のビーコン信号を受信した後、上記割り当てられた第１の予約期間において上記第２のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信し、上記割り当てられた第２の予約期間において上記第３のストリームデータを上記第２のシンク機器に送信することを特徴とする請求項１記載の無線通信システムのための帯域割り当て方法。
  7. 上記ソース機器は、上記第２の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
    上記帯域管理手段は、上記第２の帯域割り当て要求信号に応答して、上記第２の予約期間を上記所定のフレーム期間内に割り当て、当該割り当て情報を含む第１のビーコン信号を送信し、
    上記ソース機器は、上記第２のビーコン信号を受信した後、上記フレーム期間の第２の予約期間において、上記第３のストリームデータを上記第２のシンク機器に送信し、その後、上記第１の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
    上記帯域管理手段は、上記第１の帯域割り当て要求信号に応答して、上記フレーム期間の次のフレーム期間内において、上記第１の予約期間をさらに割り当て、当該割り当て情報を含む第２のビーコン信号を送信し、
    上記ソース機器は、上記第２のビーコン信号を受信した後、上記割り当てられた第１の予約期間において上記第２のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信し、上記割り当てられた第２の予約期間において上記第３のストリームデータを上記第２のシンク機器に送信することを特徴とする請求項１記載の無線通信システムのための帯域割り当て方法。
  8. ソース機器から、複数の出力仕様のデータを記憶する記憶装置を有するシンク機器に、映像音声データを含むストリームデータを無線伝送し、当該無線伝送の帯域管理を行う帯域管理手段を備えた無線通信システムのための帯域割り当て方法において、
    上記ソース機器は、上記シンク機器から送信される上記複数の出力仕様のデータを含む出力仕様通知信号を受信し、上記映像音声データを上記シンク機器を介して出力するための出力仕様を上記受信された複数の出力仕様から選択した後、上記選択された出力仕様を有する映像音声データを含むストリームデータを上記シンク機器に送信するための帯域の割り当てを要求する帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
    上記帯域管理手段は、上記帯域割り当て要求信号に応答して、上記ストリームデータを上記ソース機器から上記シンク機器に送信するための予約期間の情報を含むビーコン信号を送信し、
    上記シンク機器は、上記ビーコン信号に含まれる予約期間の情報を、上記記憶された複数の出力仕様と比較することにより上記選択された出力仕様を予測することを特徴とする無線通信システムのための帯域割り当て方法。
  9. 上記ソース機器は、上記ビーコン信号に応答して、上記選択された出力仕様を含む選択出力仕様通知信号を上記シンク機器に送信し、
    上記シンク機器は、上記ソース機器からの選択出力仕様通知信号を受信する前に、上記予測された出力仕様に基づいて上記映像音声データを出力する準備処理を行うことを特徴とする請求項８記載の無線通信システムのための帯域割り当て方法。
  10. 上記無線通信ネットワークは複数のシンク機器を備え、
    上記帯域管理手段は、複数のストリームデータを上記ソース機器から上記複数のシンク機器にそれぞれ送信するための複数の帯域をそれぞれ要求するための複数の帯域割り当て要求信号に応答して、上記複数のストリームデータを上記ソース機器から上記複数のシンク機器にそれぞれ送信するための複数の予約期間を所定のフレーム期間内に割り当て、当該割り当て情報を含むビーコン信号を送信することを特徴とする請求項８又は９記載の無線通信システムのための帯域割り当て方法。
  11. ソース機器から映像音声データを含む第１のストリームデータ又は映像データを含む第２のストリームデータを第１のシンク機器に無線伝送し、ソース機器から音声データを含む第３のストリームデータを第２のシンク機器に無線伝送し、当該無線伝送の帯域管理を行う帯域管理手段を備えた無線通信システムにおいて、
    上記ソース機器は、上記第１のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信するための帯域の割り当てを要求する第１の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
    上記ソース機器は、上記第３のストリームデータを上記第２のシンク機器に送信するための帯域の割り当てを要求する第２の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
    上記帯域管理手段は、上記第１及び第２の帯域割り当て要求信号に応答して、上記第１のストリームデータを上記ソース機器から上記第１のシンク機器に送信するための第１の予約期間及び上記第３のストリームデータを上記ソース機器から上記第２のシンク機器に送信するための第２の予約期間を所定のフレーム期間内に割り当て、当該割り当て情報を含むビーコン信号を送信することを特徴とする無線通信システム。
  12. 上記ソース機器は、上記割り当て情報を含むビーコン信号を受信した後、上記割り当てられた第１の予約期間において上記第２のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信し、上記割り当てられた第２の予約期間において上記第３のストリームデータを上記第２のシンク機器に送信することを特徴とする請求項１１記載の無線通信システム。
  13. 上記ソース機器は、上記ビーコン信号を受信した後、上記フレーム期間の第１の予約期間において、上記第１及び第２のストリームデータのうちの一方のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信し、上記フレーム期間の次のフレーム期間の第１の予約期間において上記第１及び第２のストリームデータのうちの他方のストリームデータを、上記第１のシンク機器に送信することを特徴とする請求項１１記載の無線通信システム。
  14. 上記帯域管理手段は、上記第１の予約期間を２つの期間に分割し、上記分割された２つの期間の間に、上記第２の予約期間を割り当てたことを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１つに記載の無線通信システム。
  15. 上記帯域管理手段は、上記第１の予約期間を複数の第１分割期間に分割し、かつ上記第２の予約期間を複数の第２分割期間に分割し、上記各第１分割期間と上記各第２分割期間とを交互となるように上記フレーム期間内で割り当てたことを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１つに記載の無線通信システム。
  16. 上記ソース機器は、上記第１の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
    上記帯域管理手段は、上記第１の帯域割り当て要求信号に応答して、上記第１の予約期間を上記所定のフレーム期間内に割り当て、当該割り当て情報を含む第１のビーコン信号を送信し、
    上記ソース機器は、上記第１のビーコン信号を受信した後、上記フレーム期間の第１の予約期間において、上記第１のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信し、その後、上記第２の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
    上記帯域管理手段は、上記第２の帯域割り当て要求信号に応答して、上記フレーム期間の次のフレーム期間内において、上記第２の予約期間をさらに割り当て、当該割り当て情報を含む第２のビーコン信号を送信し、
    上記ソース機器は、上記第２のビーコン信号を受信した後、上記割り当てられた第１の予約期間において上記第２のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信し、上記割り当てられた第２の予約期間において上記第３のストリームデータを上記第２のシンク機器に送信することを特徴とする請求項１１記載の無線通信システム。
  17. 上記ソース機器は、上記第２の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
    上記帯域管理手段は、上記第２の帯域割り当て要求信号に応答して、上記第２の予約期間を上記所定のフレーム期間内に割り当て、当該割り当て情報を含む第１のビーコン信号を送信し、
    上記ソース機器は、上記第２のビーコン信号を受信した後、上記フレーム期間の第２の予約期間において、上記第３のストリームデータを上記第２のシンク機器に送信し、その後、上記第１の帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
    上記帯域管理手段は、上記第１の帯域割り当て要求信号に応答して、上記フレーム期間の次のフレーム期間内において、上記第１の予約期間をさらに割り当て、当該割り当て情報を含む第２のビーコン信号を送信し、
    上記ソース機器は、上記第２のビーコン信号を受信した後、上記割り当てられた第１の予約期間において上記第２のストリームデータを上記第１のシンク機器に送信し、上記割り当てられた第２の予約期間において上記第３のストリームデータを上記第２のシンク機器に送信することを特徴とする請求項１１記載の無線通信システム。
  18. ソース機器から、複数の出力仕様のデータを記憶する記憶装置を有するシンク機器に、映像音声データを含むストリームデータを無線伝送し、当該無線伝送の帯域管理を行う帯域管理手段を備えた無線通信システムにおいて、
    上記ソース機器は、上記シンク機器から送信される上記複数の出力仕様のデータを含む出力仕様通知信号を受信し、上記映像音声データを上記シンク機器を介して出力するための出力仕様を上記受信された複数の出力仕様から選択した後、上記選択された出力仕様を有する映像音声データを含むストリームデータを上記シンク機器に送信するための帯域の割り当てを要求する帯域割り当て要求信号を上記帯域管理手段に送信し、
    上記帯域管理手段は、上記帯域割り当て要求信号に応答して、上記ストリームデータを上記ソース機器から上記シンク機器に送信するための予約期間の情報を含むビーコン信号を送信し、
    上記シンク機器は、上記ビーコン信号に含まれる予約期間の情報を、上記記憶された複数の出力仕様と比較することにより上記選択された出力仕様を予測することを特徴とする無線通信システム。
  19. 上記ソース機器は、上記ビーコン信号に応答して、上記選択された出力仕様を含む選択出力仕様通知信号を上記シンク機器に送信し、
    上記シンク機器は、上記ソース機器からの選択出力仕様通知信号を受信する前に、上記予測された出力仕様に基づいて上記映像音声データを出力する準備処理を行うことを特徴とする請求項１８記載の無線通信システム。
  20. 上記無線通信ネットワークは複数のシンク機器を備え、
    上記帯域管理手段は、複数のストリームデータを上記ソース機器から上記複数のシンク機器にそれぞれ送信するための複数の帯域をそれぞれ要求するための複数の帯域割り当て要求信号に応答して、上記複数のストリームデータを上記ソース機器から上記複数のシンク機器にそれぞれ送信するための複数の予約期間を所定のフレーム期間内に割り当て、当該割り当て情報を含むビーコン信号を送信することを特徴とする請求項１８又は１９記載の無線通信システム。
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