JP5423653B2 - 無線デバイス間のマルチ無線通信 - Google Patents
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Description
図3は、本発明の実施形態に係る、チャネル状態に応じたマルチプロトコル通信をベースとする方法を示すフローチャートである。310及び320において、デバイスは両方のプロトコルについてチャネル状態を監視し、いずれのプロトコルを使用した方がより優れた性能を発揮できるかを判断する。この判断を、通信シーケンスを開始する前に行って、使用するプロトコルを決定してもよい。通信シーケンスの間に、他のプロトコルに切り替えるべきか否かを判断する通信シーケンスの間に、上記判断を行ってもよい。チャネル状態としては、起こり得るエラー率又は時間消費エラー確率の修正手順に影響するようなパラメータを全て含む。信号対干渉雑音比(SINR)は、デバイスが直接測定する上記のようなパラメータうちの1つであり、及び/又は他のデバイスによって測定されたパラメータとして、デバイスがSINR情報を他のデバイスから受信してもよい。デバイスが使用する他のパラメータとして、受信信号強度インジケーター(RSSI)があり、これをデバイスが直接測定してもよいし、他のデバイスから取得してもよい。
図4は、本発明の実施形態に係る、通信冗長について複数のプロトコルを使用する方法を示したフローチャートである。ここで使用されている"冗長化(redundancy)"という言葉は、同一データを両方のプロトコルで送信することに関連する。冗長化することにより、正しいデータを受信する確率が上がり、データが失われてしまう又は後で再送信しなければならなくなる確率を下げることができる。例示する実施形態では、410において、利用可能なプロトコルのうち、使用すべきプロトコルを判断する。この判断は、実行可能であればどのような方法で行ってもよく、これに限定されないが、本明細書に記載されたような方法で行うことができる。420において、冗長的に送信するべきデータを決定し、430において、送信機によりこのデータを両方のプロトコルで送信する。
図5は、本発明の実施形態に係る、通信のダイバーシチに複数プロトコルを使用する方法を示したフローチャートである。ここで使用される"ダイバーシチ"という言葉は、データを2つに分割し、一方の部分を1つのプロトコルで送信し、他方の部分をもう1つのプロトコルで送信することに関連する。いくつかの実施形態では、コンテンツを分割し、それぞれを異なるプロトコルで通信してもよい。他の実施形態では、オーバーヘッドデータを分割し、それぞれを異なるプロトコルで通信してもよい。また、他の実施形態では、コンテンツ及びオーバーヘッドデータの両方を分割し、それぞれ異なるプロトコルで通信してもよい。また、他の実施形態では、コンテンツを1つのプロトコルで通信し、オーバーヘッド情報又は制御情報を別のプロトコルで通信してもよい。
本発明の一実施形態では、受信機において高い解像度を持つデータを達成するために、容量の大きいデータを送信するのにマルチプロトコル通信を使用してもよい。ここで使用されている"解像度"という言葉は、受信機において生成可能なデータの詳細度に関係する。例えば、基本の解像度を持つビットの動画データ(例えば、標準的な画質の動画)を1つのプロトコルで送信し、より高い解像度を達成する(高画質の動画)ためさらなるビットをもう1つのプロトコルで送信してもよい。これらの部分を、受信機で組み合わせて1つにし、高解像度の映像を形成するようにしてもよい。追加解像度のいくつかの部分が正常に受信できなかった場合は、その部分の動画を標準的な解像度で表示するようにしてもよい。例えば、相対的に必要な帯域幅を確保可能な免許を受けた周波数帯域を使用して標準的な解像度のデータを送信し、必要とする帯域幅が確保できるか否か、対象の媒体について競合する他のトラフィック量に依存する免許を必要としない周波数帯域を使用して追加の高解像度部分のビットデータを送信するよう構成すると、有用である。
図6は、本発明の実施形態に係る、負荷分散に複数のプロトコルを使用する方法を示したフローチャートである。ここで使用している、"負荷分散"という言葉は、あるプロトコルは輻輳状態の影響を受け、別のプロトコルは通信容量に空きがあるという状態が起こる可能性を減らすために、各プロトコルで送信するデータ量を調整することに関する。例えば、1つのプロトコルを使用するデータトラフィックが相対的に混雑した状態になった場合、さらなるデータの送信を他のプロトコルへと切り替えて行ってもよい。この切り替えは、各プロトコルのデータトラフィックを監視することにより動的に行ってもよい。
マルチプロトコル通信を、エネルギー消費を削減するのに利用することもできる。追加的にプロトコルを使用する場合、全通信が使用する周波数帯域を広げてしまうことが考えられる。送信を行う周波数帯域を広げることにより、所与のチャネルにおけるデータ転送速度は、周波数帯域を広げた分におよそ比例して低減される。しかしながら、送信に必要とされる電力は、データ転送速度の変化におよそ指数関数的に比例して変化するので、帯域が広がった効果以上に全体の消費電力を比例させて削減することができる。
マルチプロトコル通信を、オーバーヘッド通信の削減に利用することもできる。ネットワーク通信のほとんどにおいて、デバイス間でオーバーヘッド情報を通信する必要がある。コンテンツの通信に、2つの異なるプロトコルを使用する場合、通常、両方のプロトコルで同じオーバーヘッドを使用するといったように、オーバーヘッドの一部が重複している場合が多い。例えば、制御情報を、両方のプロトコルで通信されるデータに適用してもよい。幾つかの実施形態では、このような制御情報は、1つのプロトコルによってのみ送信されるようにしてもよく、コンテンツの通信のために他のプロトコルの帯域を残しておいてもよい。この構成は、例えば動画コンテンツのようにわずかな遅延であっても目立った結果となってしまう時間依存性の大きいコンテンツに対して有効である。周期的な制御情報に、低速のコンテンションベースのプロトコルを使用することにより、動画情報の伝達に、高速のスケジュールベースのプロトコルを使用することが可能となる。
Claims (15)
- 無線ネットワークで通信を行う方法であって、
無線デバイスにより、第1無線プロトコルを使用して、コンテンツを含むデータの第1部分を通信する段階と、
前記第1無線プロトコルで、一定のエラーを修正する、前記コンテンツの第1誤り訂正符号情報を通信する段階と、
前記無線デバイスにより、前記第1無線プロトコルとは異なり、前記第1部分と共に1つのアプリケーションと関連付けられている第2無線プロトコルを使用して、前記第1部分の通信と並行して前記データの第2部分を通信する段階と、
前記第2無線プロトコルで前記コンテンツの追加の誤り訂正符号情報を通信する段階と、
前記第1無線プロトコル及び前記第2無線プロトコルの両方の状態を監視して、前記第1無線プロトコル及び前記第2無線プロトコルの負荷の不均衡が所定の限界を超えて起きているか判断する段階と、
前記第1無線プロトコル及び前記第2無線プロトコルの負荷の不均衡が所定の限界を超えたときに、前記第1無線プロトコル及び前記第2無線プロトコルでさらなるデータを送信する前に、前記監視に基づいて、前記データを、前記第1無線プロトコルと前記第2無線プロトコルとに異なる比率で再割り当てする段階と、
を備え、
前記追加の誤り訂正符号情報は、前記第1誤り訂正符号情報と組み合わせた場合に、前記第1誤り訂正符号情報よりも多い数の修正を行う、方法。 - 前記第1無線プロトコル及び前記第2無線プロトコルの少なくとも1つは、WiFi、WiMax、LTE及びBluetooth(登録商標)からなる無線プロトコルのリストから選択される、
請求項1に記載の方法。 - 前記第1部分を通信する段階は、前記第2部分を通信する段階と同時に行われる、
請求項1又は請求項2に記載の方法。 - 前記第1無線プロトコルと前記第2無線プロトコルとを切り替える段階を備える、
請求項1から請求項3までの何れか一項に記載の方法。 - 前記切り替える段階は、より大きな空き容量を持つプロトコルへと切り替える段階を有する、
請求項4に記載の方法。 - 前記切り替える段階は、より高い品質を持つプロトコルへと切り替える段階を有する、
請求項4に記載の方法。 - 前記第1無線プロトコルで特定のデータを通信する段階と、前記第2無線プロトコルで前記特定のデータを再び通信する段階とを備える、
請求項1から請求項6までの何れか一項に記載の方法。 - 前記第1無線プロトコルで第1解像度のためのデータを送信する段階と、前記第2無線プロトコルでより高い解像度のための追加データを送信する段階とを備える、
請求項1から請求項7までの何れか一項に記載の方法。 - 前記第1無線プロトコルでコンテンツを通信する段階と、第2無線プロトコルで前記コンテンツの制御情報を通信する段階とを備える
請求項1から請求項8までの何れか一項に記載の方法。 - 前記第1無線プロトコルでビデオコンテンツを通信する段階と、第2無線プロトコルでのみ前記ビデオコンテンツの制御情報を通信する段階とを備え、
前記第2無線プロトコルは、コンテンションベースのプロトコルであり、前記第1無線プロトコルは、スケジュールベースのプロトコルであって、
前記制御情報は、前記第1無線プロトコル及び前記第2無線プロトコルの両方で通信されるデータに適用される
請求項1から請求項8までの何れか一項に記載の方法。 - 前記第1無線プロトコルは、コンテンションベースのプロトコルであり、前記第2無線プロトコルは、スケジュールベースのプロトコルであって、
前記コンテンションベースのプロトコルは、前記スケジュールベースのプロトコルよりも優先順位が高く、前記スケジュールされる通信は、前記コンテンションベースの通信に合わせてスケジュールされる、
請求項1から請求項8までの何れか一項に記載の方法。 - MAC層にて、前記データを前記第1部分及び前記第2部分に分割する段階をさらに備える、
請求項1から請求項11までの何れか一項に記載の方法。 - PHY層にて、前記データを前記第1部分及び前記第2部分に分割する段階をさらに備える、
請求項1から請求項12までの何れか一項に記載の方法。 - 無線ネットワークで通信を行う装置であって、
プロセッサ、メモリ及び無線機を有する第1デバイスを備え、
前記第1デバイスは、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法を実行する装置。 - コンピュータに、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法を実行させるためのプログラム。
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