JP5508423B2 - ギガビット無線送信 - Google Patents

Description

本発明は、ギガビット無線通信システム及び方法に関し、特にギガビット無線通信可能な移動装置のリンク接続性を判定することにより、移動装置との高速ギガビット無線通信を容易にする方法及びシステムに関する。

計算装置及びコンピュータネットワークの展開及び入手可能性の増加のため、これらのネットワークで利用可能なサービスも増加している。その結果、更なる帯域及びスループットの需要が存在する。例えば、数年前では簡単なテキスト及びグラフィックの送信が標準であったが、マルチメディアのストリーミング及び非常に大きい数メガバイトのファイル転送が新たな標準になっている。このことは、高まり続けるネットワーク通信速度を必要とする。配線によるネットワークは、配線のGB（GBit/sec）Ethernet、光ファイバ及び他の高速のOSIレイヤ１通信の展開を通じてこのような需要をサポートできるが、無線ネットワークは、現在では、これらの通信を容易且つ安価にサポートすることはできない。その結果が、1GB以上（GiLink）での無線高速ブロードバンドネットワークの広範囲の展開が生じていない。

ギガビット無線送信は、過度の量の不足しているスペクトルリソースを要求する。典型的には、免許を受けているスペクトルは、過度のネットワークコストを生じる。この極めて高い無線通信の展開の不足は、無線ローカルエリアネットワーキング（LAN：local area networking）でも明らかである。無線周波数（RF：radio frequency）スペクトルの部分の取得に関連する限られた高価な政府の免許料と、高いキャリア周波数でのRFスペクトルの無免許の部分の短い通信範囲のため、このようなことが生じる。例えば、RFスペクトルの60GHz及び1THzの部分は免許を受けないが、これらの周波数は、非常に短い距離（例えば、数メートル又は数十メートル）でのみGiLinkデータレートをサポートするのに適している。

更に、60GHz及びTHzでの無線通信は、見通し線（LOS：line-of-sight）の条件を必要とする。このことは、移動サービスをサポートするのに更なる欠点をもたらす。従って、移動装置とアクセスポイント又は他の相手の移動装置とのLOS接続性を識別し、ギガビット無線通信リンクを確立するための絶え間ないニーズが存在する。

従って、前述の欠点を受けない無線GiLink LANを提供する方法及びシステムを有することが望まれる。特に、LAN内でのGiLinkに基づく無線装置の移動を可能にし、及び／又は無線装置と通信する必要があるGiLinkアクセスポイントのみがこのような無線高速通信のために作動するように、移動装置を容易に見つけることができる、コスト効率の良い無線GiLink LANを提供する方法及びシステムを有することが望まれる。

有利なことに、本発明は、無線ブロードバンド（例えば、GiLink）ローカルエリアネットワーク通信のコスト効率の良い方法及びシステムを提供する。これを行うために、例示的な実施例は、低速及び長距離無線（例えば、広域ネットワーク（WAN：Wide Area Network）、セルラ又はWiFiネットワーク）をGiLinkに基づく無線LANに重ね合わせる。このような長距離無線ネットワークは、見通し外（NLOS：non line-of-sight）の無線ネットワークの接続性を提供する。移動装置は、NLOS通信のための低速及び長距離ネットワークと、高速及び短距離のGiLink通信モードとをサポートする。このような長距離ネットワークは、LAN内での移動装置のアクセスポイント又は相手の移動装置へのGiLink接続性を判定又は支援するために使用可能である。GiLink LAN内で移動装置の接続性を判定する他の方法も使用可能であることが考えられる。

一態様によれば、本発明は、第１の最大無線速度を有し、移動装置と通信するための複数のアクセスポイントを有する第１の無線通信ネットワークと、第１の最大無線速度より低い第２の最大無線速度を有する第２の無線通信ネットワークとを使用して、移動装置と無線通信する方法を提供する。第２の無線通信ネットワークは、第１の無線通信ネットワークでの移動装置の接続性の判定を支援するために使用される。第１の無線通信ネットワークでの複数のアクセスポイントのうち少なくとも１つは、移動装置について判定された接続性に基づいて、移動装置との無線通信に加わるために作動する。

他の態様によれば、本発明は、移動装置と無線通信するシステムを提供する。このシステムは、第１の無線通信ネットワークと第２の無線通信ネットワークとを有する。第１の無線通信ネットワークは、第１の最大無線速度を有し、移動装置と通信するための複数のアクセスポイントを有する。第２の無線通信ネットワークは、第１の最大無線速度より低い第２の最大無線速度を有する。第２の無線通信ネットワークは、移動装置の位置を判定するために使用される。第１の無線通信ネットワークでの複数のアクセスポイントのうち少なくとも１つは、判定された移動装置の位置に基づいて、移動装置との無線通信に加わるために作動する。

更に他の態様によれば、本発明は、移動装置と無線通信するシステムを提供する。第１の無線通信ネットワークは、第１の最大無線速度を有する。第２の無線通信ネットワークは、第２の最大無線速度を有する。第２の最大無線速度は、第１の最大無線速度より低い。第２の無線通信ネットワークは、移動装置と第１の無線通信ネットワークとの間の無線通信のための制御プレーンサービスを提供する。

本発明の原理に従って構成された例示的なシステムの図 低速及びGiLink（高速）無線ネットワークと接続するデュアルモード無線装置を示す図１のシステムの図 低速及びGiLink（高速）無線ネットワークと接続するデュアルモードアクセスポイントを示す図１のシステムの図 本発明の原理に従って構成された例示的なGiLink（高速）バックボーンネットワークの図 本発明の原理に従って構成された例示的なノード及び無線アクセスポイントのアーキテクチャの図

本発明の完全な理解及びその付随的な利点及び特徴は、添付図面と共に考慮されたときに以下の詳細な説明を参照することにより、容易に理解できる。

本発明による詳細な例示的な実施例を説明する前提として、実施例は、主に、フォトニック（photonic）又はフォトニック付近（near-photonic）のスペクトルで高速無線通信を容易にするシステム及び方法の実装に関する装置構成要素と処理ステップとの組み合わせにある点に留意すべきである。従って、システム及び方法の構成要素は、図面において通常のシンボルで必要に応じて表されており、図面では、この記載の利益を有する当業者にとって容易に明らかである詳細でこの開示をあいまいにしないように、本発明の実施例の理解に関係する特有の詳細のみを示している。

ここで用いられる“第１”及び“第２”、“上”及び“下”等の関係語は、必ずしもこのようなエンティティ又は要素間での物理的又は論理的関係又は順序を要求又は暗示するものではなく、単にあるエンティティ又は要素を他のエンティティ又は要素から区別するために使用され得る。

同様の参照符号が同様の要素を示す図面を参照する。図１には、本発明の原理に従って構成されたシステムが示されており、概して“10”として示されている。システム10は、GiLink無線ネットワーク12のような高速ネットワークと、移動装置16と通信する低速無線ネットワーク14とを含む。移動装置16は、ラップトップコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント（PDA：personal digital assistant）、携帯電話等のように、GiLink無線ネットワーク12及び低速無線ネットワーク14と無線送信するように構成された如何なる計算装置でもよい。これらの装置は、単に適切な例を提供する目的で記載されており、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

図示しないが、移動装置16は、中央処理装置と、揮発性及び不揮発性記憶メモリと、ユーザディスプレイと、入出力装置と、移動装置16がGiLink無線ネットワーク12及び低速無線ネットワーク14と通信することを可能にするプログラムソフトウェアとを含む。

GiLink無線ネットワーク12は、移動装置16と無線通信するための極めて高い最大データレート（例えば、毎秒1Gbit及びそれ以上）を提供するように構成される。換言すると、GiLink無線リンク12は、フォトニック（photonic）又はフォトニック付近（near-photonic）の無線通信速度で通信してもよい。

低速無線ネットワーク14は、その最大無線速度がGiLink無線ネットワークの最大無線通信速度より低くなるように動作し、一実施例では、GiLink無線ネットワーク12の受信可能範囲は低速無線ネットワーク14の受信可能範囲より小さい。

本発明によれば、低速無線ネットワーク14は、移動装置16とGiLink無線ネットワーク12との間の無線通信のための制御プレーンサービスを提供する。例えば、低速無線ネットワーク14は、移動装置の位置／移動のトラッキング、GiLink無線ネットワーク12内での通信のためのパス／ルートの発見、GiLink無線ネットワーク12のアクセスポイント間での高速ハンドオーバ、移動装置16とGiLink無線ネットワーク12との間の通信の同期、ネットワークトポロジの管理を支援するために低レートの制御シグナリングを伝達し、GiLink無線ネットワーク12内の無線アクセスポイント間でピア・ツー・ピア通信を容易にするように構成される（以下に説明する）。一実施例によれば、GiLink無線ネットワーク12は、60GHz、テラヘルツ及び光周波数（light frequency）のような現在無免許のRFスペクトルを使用して無線通信を提供してもよい。

当然のことであるが、図１はGiLink無線ネットワーク12に結合された低速無線ネットワーク14を示しているが、このような接続は任意選択である。低速無線ネットワーク14が移動装置16を介してGiLink無線ネットワーク12に制御プレーン情報を提供してもよいことも考えられる。また、低速無線ネットワーク14がバックアップチャネル補足ネットワークとして使用されてもよく、及び／又は移動装置16と宛先エンド装置との間の通信を増大させるために使用されてもよく、及び／又はGiLink無線ネットワーク12が非常に大きいデータ転送及び／又は他の帯域集約的なアプリケーションに使用される一方で、低速無線通信をサポートするために使用されてもよいことも考えられる。

図２は、図１に示すシステムの実施例を示しており、デュアルモード移動装置16が低速無線ネットワーク14及びGiLink無線ネットワーク12と通信している。図２に示すように、低速無線ネットワーク14は、基地局20a及び基地局20b（ここでは併せて基地局20と呼ばれる）と通信する低速無線ネットワークバックボーン18を含む。低速無線ネットワーク14は、1xEV-DO若しくはCDMAネットワーク又はWiMAXネットワークのようなセルラネットワーク、WLAN（例えば、WiFiネットワーク）、又は他の適切な無線広域若しくはローカルエリアネットワークでもよい。無線広域及び低速ローカルエリアネットワークを実装する実際の技術は、本発明の範囲外であり、ここでは記載しない。

一実施例によれば、GiLink無線ネットワーク12は、１つ以上の無線アクセスポイント24a、24b及び24c（ここでは併せて無線アクセスポイント24と呼ばれる）と通信するGiLink無線ネットワークバックボーン22（以下に詳細に説明する）を含む。各無線アクセスポイント24は、対応する通信ゾーン26a、26b及び26c（ここでは併せて通信ゾーン26と呼ばれる）を有する。通信ゾーン26は、移動装置16が対応する無線アクセスポイント24と通信できる物理的ゾーンである。60GHz及びテラヘルツ帯域のようなスペクトル帯域でのGiLink無線ネットワーク12との無線通信の指向性及び限られた距離の性質のため、このようなことが生じる。当然のことであるが、図２は２つの基地局20と３つの無線アクセスポイント24とを示しているが、本発明はこのようなことに限定されない。図２に示す基地局20及び無線アクセスポイント24の量は、単に説明を容易にするために提供されている。本発明の原理に従って実装された低速無線ネットワーク14は、多くの基地局20を有してもよく、本発明の原理に従って実装されたGiLink無線ネットワーク12は、多くのアクセスポイント24を有してもよいことがわかる。

一例として、以下に詳細に説明するように、一実施例によれば、低速無線ネットワーク14は、移動装置16の接続性を判定するために使用され、これにより、接続性は、対応するGiLink無線ネットワーク12の無線アクセスポイント24の作動に対してGiLink無線ネットワーク12で提供され得る。本発明によれば、このような接続性は、移動装置16の位置を判定することと、移動装置16とアクセスポイント24との間又は移動装置16と他の相手の移動装置16との間の見通し線通信の位置を判定することと、移動装置16とアクセスポイント24との間又は移動装置16と他の相手の移動装置16との間の見通し線範囲を判定することと、移動装置16とアクセスポイント24との間又は移動装置16と他の相手の移動装置16との間の見通し線リンク速度を判定することとを含んでもよい。

図２に示すように、移動装置16は、GiLink無線ネットワーク12と通信し、低速無線ネットワーク14と通信するように構成される。この構成によれば、低速無線ネットワーク14は、基本的にはGiLink無線ネットワーク12に重ね合わせられる（overlayed）。このため、移動装置16は、低速無線ネットワーク14及びGiLink無線ネットワーク12と通信することができるデュアルモード装置である。この実施例によれば、低速無線ネットワーク14は、制御プレーン機能を提供するために使用され、制御プレーンデータは、移動装置16を介して又は２つのネットワークを結合する直接の通信リンクを介して、低速無線ネットワーク14からGiLink無線ネットワーク12に渡される。このような直接の結合は、伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル（TCP/IP：transmission control protocol/internet protocol）のような既知のプロトコルを介した通信を容易にできることも考えられる。

制御プレーンサービスの一例として、低速無線ネットワーク14は、移動装置の位置を判定するために使用されてもよい。位置情報は、GiLink無線ネットワーク12に渡されてもよい。次に、GiLink無線ネットワーク12は、移動装置16がこの判定された位置に基づいてGiLink無線ネットワーク12を使用して無線通信に加わることができるように、移動装置16の位置に対応する無線アクセスポイント24を作動させてもよい。ここで使用される“作動（activate）”という用語は、単に無線アクセスポイント24が通信に加わるために電力停止状態又は低電力状態から高電力状態に変化することを意味することを意図するものではない点に留意すべきである。むしろ、“作動”という用語は、移動装置16との通信のための如何なるステップを行うことをも意味する広い範囲で使用される。例えば、“作動”は、移動装置16との通信セッションを確立するために必要なデータパケットを送信することを意味してもよい。

例えば、図２は、通信ゾーン26a内にある移動装置16を示している。この位置は、制御信号又はビーコンを使用し、移動装置16により送信される信号に埋め込まれたその信号強度又は他の情報を追尾することにより、又は、移動装置16からの全地球測位システム（GPS：global positioning system）情報を使用し、その位置をサポートすると考えられる無線アクセスポイント24を作動することにより、複数の通信要素（例えば、基地局20）が存在する場合の三角測量のような既知の位置決定技術に基づいて、低速無線ネットワーク14により判定されてもよい。移動装置16の位置が判定されると、対応する無線アクセスポイント24が作動する。無線アクセスポイント24の作動は、GiLink無線ネットワーク12のみを使用した相互排他的な通信を生じる必要はない点に留意すべきである。移動装置16はGiLink無線ネットワーク12及び低速無線ネットワーク14の双方と同時に通信してもよいことも考えられる。

一実施例によれば、無線アクセスポイント24は、通信ゾーン26が下向きパターンで確立されるように、天井に搭載されてもよい。また、無線アクセスポイント24内のアンテナは、物理的であれフェーズドアレイのような他の機構を通じてであれ、アンテナを方向付け、結果の通信ゾーン26が判定された移動装置の位置に基づいて移動装置16に向けられてもよいことも考えられる。例えば、対応する無線アクセスポイント24のアンテナが初期設定の位置にある場合に移動装置16が通信ゾーン26内に直接位置していない場合、移動装置16の位置は、アンテナを方向付け、結果の通信ゾーン26が移動装置16に向けられるために使用されてもよい。このように、位置内の不感域（dead zone）が回避され、全体の位置を通じて通信ゾーンの受信可能範囲を重複させるように無線アクセスポイント24を含む必要を回避させてもよい。同様に、対応する通信ゾーン26が移動装置16をサポートできる無線アクセスポイント24のみを作動させることにより、電力及びスペクトル帯域の使用が最小化されてもよい。

他の制御プレーンサービスの例として、移動装置16の位置を判定することにより、低速ネットワーク14は、１つの無線アクセスポイント24から他の無線アクセスポイント24への移動及びハンドオフをサポートしてもよい。例えば、移動装置16の位置を認識してその動きをトラッキングすることにより、移動装置16は、１つの無線アクセスポイント24から他のものに通信セッションのハンドオフを可能にするために、低速無線ネットワーク14から収集された情報をGiLink無線ネットワークバックボーン22に提供してもよく、デュアルモードで動作してその情報を低速無線ネットワーク14からGiLink無線ネットワークバックボーン22に転送してもよい。

移動装置16と無線アクセスポイント24との間の通信は、直交周波数分割多重（OFDM：orthogonal frequency division multiplexing）TDDフレーム構成に基づく時間領域無線通信フレーム構成のようなフレーム構成を使用してもよいことも考えられる。このような構成は、１つの無線アクセスポイント24から他の無線アクセスポイント24への無線通信のハンドオフを支援するために使用されてもよい。

図２は単一の移動装置16を示しているが、システム10は複数の移動装置16を含んでもよいことも考えられる。例えば、図２に示す実施例は、複数の移動装置16の間のピア・ツー・ピア通信をサポートしてもよい。以下に詳細に説明するように、移動装置16及び他の移動装置（図示せず）に対応する無線アクセスポイントは、２つの無線アクセスポイント24を介して確立されてもよい。この理由は、GiLink無線バックボーン22が各移動装置16の位置について低速無線ネットワーク24からの情報を有するからである。

図３は、本発明の原理に従って構成されたシステム10の他の実施例を示している。図３では、無線アクセスポイントは、デュアルモードで動作するように構成され、デュアルモード無線アクセスポイントは、低速無線ネットワークバックボーン18及びGiLink無線ネットワークバックボーン22の双方と通信してもよい。図３は、それぞれリンク30a及び30bにより低速無線ネットワークバックボーン18に結合され、それぞれリンク32a及び32bによりGiLink無線ネットワークバックボーン22に結合されたデュアルモード無線アクセスポイント28a及び28b（ここでは併せてデュアルモード無線アクセスポイント28と呼ばれる）が示されている。リンク30a及び30bは、ここでは併せてリンク30と呼ばれ、リンク32a及び32bは、ここでは併せてリンク32と呼ばれる。

この実施例によれば、デュアルモード無線アクセスポイント28は、低速無線ネットワークバックボーン18及びGiLink無線ネットワークバックボーン22の双方の接続性を提供する。従って、デュアルモード無線アクセスポイント28は、有線又は無線で低速無線ネットワーク14及びGiLink無線ネットワーク12との通信並びに移動装置16の低速及びGiLink機能との通信を可能にするプログラムソフトウェア及びハードウェアを含む。一実施例によれば、デュアルモード無線アクセスポイント28は、移動装置16との低速及びGiLink無線通信の双方をサポートするアンテナ及びトランシーバを含む。

この実施例によれば、デュアルモード無線アクセスポイント28は、低レート制御情報を低速無線ネットワークバックボーン18に送信し、そこから情報を受信してもよい。このような制御情報は、移動装置16の位置トラッキング情報を含んでもよい。判定されると、デュアルモード無線アクセスポイント28は、GiLink無線ネットワークバックボーン22と通信し、GiLink（高速）無線通信を容易にできる。

図２の実施例に関して前述した制御プレーンサービスは、図３に示す実施例にも同様に適用可能である。また、本発明は、単に図２及び図３に示す実施例に限定されない点に留意すべきである。例えば、図２及び図３に示す実施例のハイブリッド構成が実装されてもよいことも考えられる。例えば、移動装置16自体がデュアルモード装置であり、低速無線ネットワーク14に存在してもよいシングルモード無線アクセスポイントと通信してもよいことも考えられる。従って、システム10の実装は、全てのデュアルモード無線アクセスポイント28に任せられるとは限らず、全く任せられないとも限らない。無線アクセスポイント28及び24（図２）のハイブリッドを有するシステム10が実装されてもよい。

例示的なGiLink無線ネットワークバックボーン22について図４を参照して説明する。図４は、それぞれマスターノード34a及び34bと通信する無線アクセスポイント24a及び24bを示している。マスターノード34a、34b及び34cは、ここでは併せてマスターノード34と呼ばれる。図４には３つのマスターノード34が示されているが、マスターノード34の量及び接続性は、単に説明を容易にするために示されている。図４に示すものより多い又は少ないマスターノード34が提供されてもよいことがわかる。また、図４に示すマスターノード34間の接続性は、メッシュトポロジであるが、本発明はこれに限定されない。メッシュ、部分メッシュ、ツリー、又はハブ・アンド・スポークのトポロジが実装されてもよいように、如何なる適切な接続性の構成が実装されてもよい。また、図４は図２で使用されるものに対応する無線アクセスポイント24を示しているが、無線アクセスポイント24の代わりに又は無線アクセスポイント24と共に、デュアルモード無線アクセスポイント28が実装されてもよいことも考えられる。

マスターノード34は、無線アクセスポイント24との通信を容易にするように構成される。また、図示しないが、他のネットワーク（インターネット等）と接続するために１つ以上のマスターノード34が使用されてもよいことも考えられる。本発明によれば、マスターノード34は、ここに説明及び記載した機能を実行するハードウェア及びプログラムソフトウェアを含む。マスターノード34の例示的な詳細なアーキテクチャは、図５を参照して以下に説明する。

本発明によれば、マスターノード34は、無線アクセスポイント24（又はデュアルモード無線アクセスポイント28）から物理的に離れてもよく、無線アクセスポイント24（又はデュアルモード無線アクセスポイント28）に組み込まれてもよい。ノード34は、ネットワークトポロジ管理、同期、高速ハンドオーバ及びルート／パス発見を容易にし、GiLink無線ネットワーク12を使用した無線装置16との通信を容易にする大容量キャッシュメモリを含んでもよい。無線アクセスポイント24とマスターノード34との間の通信は、マスターノードの周辺リストの情報を更新するために使用されてもよい。マスターノードの周辺リスト自体は、利用可能な帯域及び最大帯域のような何らかのシステム情報を含んでもよい。

移動装置16との無線通信リンク及びマスターノード34間の無線通信リンクの双方についてGiLink無線ネットワーク12のデータレートは低速無線ネットワーク14のデータレートより大きいが、GiLink無線ネットワーク12が無線（WLAN）プロトコル又は無線パーソナルエリアネットワーク（WPAN：wireless personal area network）を使用して実装されてもよいことも考えられる。例えば、通信速度及びOSIレイヤ１プロトコルは異なるが、同じ高レベルのプロトコル（例えばWiFi WLANプロトコル）を使用して低速無線ネットワーク14及びGiLink無線ネットワーク12を実装することにより、低速無線ネットワーク14とGiLink無線ネットワーク12との間の制御プレーンサービスの通信が簡略化され得る。このようなプロトコル自体は当該技術分野において既知であり、本発明の範囲外である。

図５を参照すると、例示的なシステム10における無線アクセスポイント24及び28、基地局20並びにマスターノード34のような装置は、１つ以上のプロセッサ（プロセッサ36等）を含む。プロセッサ36は、通信インフラストラクチャ38（例えば、通信バス、交差相互接続、ネットワーク等）に接続される。様々なソフトウェアの実施例は、この例示的なコンピュータシステムに関して説明される。この説明を読んだ後に、他のコンピュータシステム及び／又はコンピュータアーキテクチャを使用して本発明をどのように実装するかが、当業者に明らかになる。また、以下に記載するアーキテクチャの構成要素の容量及び量は、装置（例えば、無線アクセスポイント24に対してマスターノード34）と、サポートされる移動装置16の量と、装置との意図する相互作用とに応じて変わってもよいことがわかる。例えば、構成及び管理のための無線アクセスポイントへのアクセスは、ウェブブラウザにより遠隔で生じるように設計されてもよい。このような場合、ディスプレイインタフェース及びディスプレイユニットの包含は必要なくてもよい。

無線アクセスポイント24及び28、基地局20並びにマスターノード34は、ディスプレイユニット44に表示するために、グラフィック、テキスト及び他のデータを通信インフラストラクチャ38（又は図示しないフレームバッファ）から転送するディスプレイインタフェース42を任意選択で含んでもよく、共有してもよい。無線アクセスポイント24及び28、基地局20並びにマスターノード34のコンピュータシステムはまた、メインメモリ40（好ましくは、ランダムアクセスメモリ（RAM））を含み、また、二次メモリ46を含んでもよい。二次メモリ46は、例えば、ハードディスクドライブ48及び／又は取り外し可能記憶ドライブ50（フロッピーディスクドライブ、磁気テープドライブ、光ディスクドライブ等を表す）を含んでもよい。取り外し可能記憶ドライブ50は、当該技術分野の当業者に周知のように、取り外し可能記憶媒体52から読み取り、及び／又は取り外し可能記憶媒体52に書き込む。取り外し可能記憶媒体52は、例えば、取り外し可能記憶ドライブ50により読み取られて書き込まれるフロッピーディスク、磁気テープ、光ディスク等を表す。理解できるように、取り外し可能記憶媒体52は、コンピュータソフトウェア及び／又はデータを格納したコンピュータ使用可能記憶媒体を含む。

代替実施例では、二次メモリ46は、コンピュータプログラム又は他の命令がコンピュータシステムにロードされることを可能にし、データを格納するための他の同様の手段を含んでもよい。このような手段は、例えば、取り外し可能記憶ユニット54及びインタフェース56を含んでもよい。このような例は、プログラムカートリッジ及びカートリッジインタフェース（ビデオゲーム装置にあるようなもの）と、フラッシュメモリ、取り外し可能メモリチップ（EPROM、EEPROM又はPROM）及び関連するソケットと、ソフトウェア及びデータが取り外し可能記憶ユニット54から無線アクセスポイント24及び28、基地局20並びにマスターノード34に伝送されることを可能にする他の取り外し可能記憶ユニット54及びインタフェース56とを含んでもよい。

無線アクセスポイント24及び28、基地局20並びにマスターノード34はまた、通信インタフェース58を含んでもよい。通信インタフェース58は、ソフトウェア及びデータが無線アクセスポイント24及び28、基地局20並びにマスターノード34と外部装置との間で伝送されることを可能にする。通信インタフェース58の例は、モデム、ネットワークインタフェース（Ethernetカード等）、通信ポート、PCMCIAスロット及びカード、無線トランシーバ／アンテナ等を含んでもよい。通信インタフェース／モジュール58を介して伝送されるソフトウェア及びデータは、例えば、電子、電磁気、光又は通信インタフェース58により受信可能な他の信号でもよい信号の形式である。これらの信号は、通信リンク（すなわち、チャネル）60を介して通信インタフェース58に提供される。このチャネル60は、信号を伝達し、配線若しくはケーブル、光ファイバ、電話回線、携帯電話リンク、RFリンク及び／又は他の通信チャネルを使用して実装されてもよい。

当然のことであるが、無線アクセスポイント24及び28、基地局20並びにマスターノード34は、一式より多い通信インタフェース58及び通信リンク60を有してもよい。例えば、デュアルモード無線アクセスポイント28は、移動装置16とのGiLink無線通信のの通信ゾーンを確立するための通信インタフェース58／通信リンク60の対と、移動装置15との低速（例えば、WLAN）無線通信のための第２の通信インタフェース58／通信リンク60の対と、（リンク30を介した）低速無線ネットワーク14との通信のための他の通信インタフェース58／通信リンク60の対と、（リンク32を介した）マスターノード34との通信のための更に他の通信インタフェース58／通信リンク60の対とを有してもよい。

この明細書において、“コンピュータプログラム媒体”、“コンピュータ使用可能媒体”及び“コンピュータ可読媒体”という用語は、メインメモリ40、二次メモリ46、取り外し可能記憶ドライブ50、ハードディスクドライブ48に設置されたハードディスク等のような媒体及び信号を一般的に示すために用いられる。これらのコンピュータプログラムプロダクトは、ソフトウェアを無線アクセスポイント24及び28、基地局20並びにマスターノード34に提供する手段である。コンピュータ可読媒体は、コンピュータシステムがデータ、命令、メッセージ又はメッセージパケットと、コンピュータ可読媒体からの他のコンピュータ可読情報とを読み取ることを可能にする。例えば、コンピュータ可読媒体は、不揮発性メモリ（フロッピー、ROM、フラッシュメモリ、ディスクドライブメモリ、CD-ROM及び他の永久記録媒体等）を含んでもよい。これは、例えば、システム10内の他の装置と情報（データ及びコンピュータ命令等）を伝送するのに有用である。更に、コンピュータ可読媒体は、コンピュータがこのようなコンピュータ可読情報を読み取ることを可能にする有線ネットワーク又は無線ネットワークを含み、ネットワークリンク及び／ネットワークインタフェースのような一時的状態の媒体のコンピュータ可読情報を有してもよい。

コンピュータプログラム（コンピュータ制御ロジックとも呼ばれる）は、メインメモリ40及び／又は二次メモリ46に格納される。コンピュータプログラムはまた、通信インタフェース58を介して受信されてもよい。このようなコンピュータプログラムは、実行されたときに、無線アクセスポイント24及び28、基地局20並びにマスターノード34がここに記載の本発明の機能を実行することを可能にする。特に、コンピュータプログラムは、実行されたときに、プロセッサ36が対応する無線アクセスポイント24及び28、基地局20並びにマスターノード34の機能を実行することを可能にする。従って、このようなコンピュータプログラムは、対応する装置のコントローラを表す。

有利なことに、本発明は、60GHz、テラヘルツ領域のようなミリメートル波（mmW：millimeter wave）における無免許のRFスペクトルを使用できるシステム及び方法を提供する。このような構成は、オフィス若しくはビル内又は他の地理的に制限された環境内で短距離の非常に高速の接続性を可能にし、また、最大通信速度が短距離の高速接続ネットワーク（例えば、GiLink無線ネットワーク12）のものより小さい無線通信ネットワーク及びバックボーンを使用して広域ネットワーキングを容易にする。本発明によれば、通信セッションにおけるエンド装置が見通し線の配置を享受しない場合であっても、GiLink無線ネットワーク12を使用してピア・ツー・ピア通信が提供されてもよい。例えば、移動装置16は、他の移動装置が無線アクセスポイント24bを介してGiLink無線ネットワーク12にアクセスできる間に、無線アクセスポイント24aと通信してもよい。マスターノード34a及び34bを介して無線アクセスポイント24aから無線アクセスポイント24bに通信をルーティングすることにより、ピア・ツー・ピア通信セッションが確立されてもよい。詳細に前述したように、移動装置の位置のような制御プレーンセッションのデータは、低速無線ネットワーク14により提供されてもよい（図４に図示せず）。

本発明は、ハードウェア、ソフトウェア又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで実現されてもよい。ここに記載の方法を実行するのに適合された如何なる種類のコンピュータシステム又は他の装置も、ここに記載の機能を実行するのに適する。

ハードウェアとソフトウェアとの典型的な組み合わせは、１つ以上の処理要素と記憶媒体に格納されたコンピュータプログラムとを有する専用又は汎用のコンピュータシステムでもよい。コンピュータプログラムは、ロードされて実行されると、ここに記載の方法を実行するように、コンピュータシステムを制御する。本発明はまた、ここに記載の方法の実施を可能にする全ての機能を有するコンピュータプログラムプロダクトに埋め込まれてもよい。コンピュータプログラムプロダクトは、コンピュータシステムにロードされると、これらの方法を実行することができる。記憶媒体は、何らかの揮発性又は不揮発性記憶装置を示す。

この文脈におけるコンピュータプログラム又はアプリケーションは、情報処理機能を有するシステムに対して、a)他の言語、コード又は表記への変換、b)異なる形態での再生の一方又は双方の後に、又は直接的に特定の機能を実行させることを目的とした一式の命令の何らかの言語、コード又は表記での何らかの表現を意味する。

更に、特に言及しない限り、全ての添付図面は縮尺通りではない点に留意すべきである。特に、本発明は、その要旨又は基本属性から逸脱することなく、他の特定の形式で具現されてもよいため、本発明の範囲を示すものとして、前述の明細書を参照するのではなく、特許請求の範囲を参照すべきである。

本発明は、特に図示したもの及びここに記載したものに限定されないことが、当業者にわかる。更に、特に言及しない限り、全ての添付図面は縮尺通りではない点に留意すべきである。特許請求の範囲によってのみ制限される本発明の範囲及び要旨を逸脱することなく、様々な変更及び変形が前述の教示を鑑みて可能になる。

Claims (20)

1. 移動装置と無線通信するシステムであって、
   第１の最大無線速度を有し、前記移動装置と通信するための複数のアクセスポイントを有する第１の無線通信ネットワークと、
   前記第１の最大無線速度より低い第２の最大無線速度を有し、前記第１の無線通信ネットワークでの前記移動装置の接続性の判定を支援するために使用される第２の無線通信ネットワークであって、前記接続性の判定が、前記第２の無線通信ネットワークを使用して前記第１の無線通信ネットワークによって前記移動装置の位置を判定し、前記移動装置の前記位置に基づいて前記移動装置と前記複数のアクセスポイントのうちの少なくとも一つとの間の見通し線リンク速度を判定することを含む、前記第２の無線通信ネットワークと、
   前記移動装置について前記判定された接続性に基づいて、前記移動装置との無線通信に加わるために作動する、前記第１の無線通信ネットワークでの前記複数のアクセスポイントのうち少なくとも１つのアクセスポイントと、
   を有するシステム。
2. 接続性を判定することは、前記移動装置の位置を判定することを含み、
   アクセスポイントを作動させることは、前記移動装置の前記判定された位置に基づいて、前記無線通信装置に向かってアンテナを方向付けることを含む、請求項１に記載のシステム。
3. 前記第１の無線通信ネットワークは、ギガビットリンク（GiLink）無線通信ネットワークである、請求項１に記載のシステム。
4. 前記第１の無線通信ネットワークは、前記第２の無線通信ネットワークと電子通信し、
   前記第２の無線通信ネットワークは、前記移動装置の位置情報を含むデータを前記第１の無線通信ネットワークに送信する、請求項１に記載のシステム。
5. 前記複数のアクセスポイントのうち少なくとも１つのアクセスポイントは、前記第１の無線通信ネットワーク及び前記第２の無線通信ネットワークの双方で通信するように構成され、
   前記少なくとも１つのアクセスポイントは、前記第２の無線通信ネットワークを使用して前記無線装置から前記位置情報を受信する、請求項１に記載のシステム。
6. 前記第２の無線通信ネットワークは、セルラ通信ネットワークであり、
   前記セルラ通信ネットワークは、前記第２の最大速度までで前記移動装置と無線通信する複数の基地局を含む、請求項１に記載のシステム。
7. 前記第２の無線通信ネットワークは、WiFiネットワークである、請求項１に記載のシステム。
8. 前記第１の無線通信ネットワークは、第１の無線バックボーンネットワークを含み、
   前記第１の無線バックボーンネットワークは、前記複数のアクセスポイントと通信する少なくとも１つのマスターノードを有し、
   前記第２の通信ネットワークは、前記第１の通信ネットワークが前記第１の無線バックボーンネットワークを使用して前記移動装置と他の移動装置との間にピア・ツー・ピア通信セッションを確立することを可能にするための制御情報を提供するために更に使用される、請求項１に記載のシステム。
9. 第１の最大無線速度を有し、前記移動装置と通信するための複数のアクセスポイントを有する第１の無線通信ネットワークと、前記第１の最大無線速度より低い第２の最大無線速度を有する第２の無線通信ネットワークとを使用して、移動装置と無線通信する方法であって、
   前記第２の無線通信ネットワークを使用して前記移動装置の位置を判定し、且つ該移動装置の位置に基づいて前記移動装置と前記複数のアクセスポイントのうちの少なくとも一つとの間の見通し線リンク速度を判定し、
   前記移動装置の前記判定された位置及び前記判定された見通し線リンク速度に基づいて、前記移動装置との無線通信に加わるために、前記第１の無線通信ネットワークでの前記複数のアクセスポイントのうち少なくとも１つのアクセスポイントを作動させることを有する方法。
10. アクセスポイントを作動させることは、前記移動装置の前記判定された位置に基づいて、前記無線通信装置に向かってアンテナを方向付けることを含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記第１の無線通信ネットワークは、ギガビットリンク（GiLink）無線通信ネットワークである、請求項９に記載の方法。
12. 前記第１の無線通信ネットワークは、前記第２の無線通信ネットワークと電子通信し、
    前記方法は、前記第２の無線通信ネットワークを使用して、前記移動装置の位置情報を含むデータを前記第１の無線通信ネットワークに送信することを更に有する、請求項９に記載の方法。
13. 前記複数のアクセスポイントのうち少なくとも１つのアクセスポイントが前記第１の無線通信ネットワーク及び前記第２の無線通信ネットワークの双方で通信するように構成することを更に有し、
    前記少なくとも１つのアクセスポイントは、前記第２の無線通信ネットワークを使用して前記無線装置から前記位置情報を受信する、請求項９に記載の方法。
14. 前記第２の無線通信ネットワークは、セルラ通信ネットワークであり、
    前記セルラ通信ネットワークは、前記第２の最大速度までで前記移動装置と無線通信する複数の基地局を含む、請求項９に記載の方法。
15. 前記第２の無線通信ネットワークは、WiFiネットワークである、請求項９に記載の方法。
16. 前記第１の無線通信ネットワークは、第１の無線バックボーンネットワークを含み、
    前記第１の無線バックボーンネットワークは、前記複数のアクセスノードと通信する少なくとも１つのマスターノードを有し、
    前記方法は、前記第２の通信ネットワークを使用して、前記第１の通信ネットワークが前記第１の無線バックボーンネットワークを使用して前記移動装置と他の移動装置との間にピア・ツー・ピア通信セッションを確立することを可能にするための制御情報を提供することを更に有する、請求項９に記載の方法。
17. 移動装置と無線通信するシステムであって、
    第１の最大無線速度を有する第１の無線通信ネットワークと、
    前記第１の最大無線速度より低い第２の最大無線速度を有する第２の無線通信ネットワークと、
    を有し、
    前記第１の無線通信ネットワークが前記第２の無線アクセスネットワークを使用して移動装置の位置を判定し、前記第２の無線通信ネットワークは、前記移動装置と前記第１の無線通信ネットワークとの間の無線通信のための制御プレーンサービスを提供し、前記制御プレーンサービスが前記移動装置の位置に基づいて前記移動装置と前記第１の無線通信ネットワークのアクセスポイントとの間の見通し線リンク速度を判定し、前記見通し線リンク速度の判定結果に基づいて見通し線接続性の要件を満たす前記第１の無線ネットワークのアクセスポイントを作動させることを含むシステム。
18. 前記制御プレーンサービスは、前記移動装置の位置を判定し、前記移動装置の前記位置を前記第１の無線通信ネットワークに提供することを含む、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記第１の無線通信ネットワークは、前記移動装置と通信する複数のアクセスポイントを有し、
    前記制御プレーンサービスは、前記複数のアクセスポイントのうち２つのアクセスポイントの間で無線通信セッションのハンドオフをサポートすることを含む、請求項１７に記載のシステム。
20. 前記第１の無線通信ネットワークは、第１の無線バックボーンネットワークを含み、
    前記第１の無線バックボーンネットワークは、前記複数のアクセスノードと通信する少なくとも１つのマスターノードを有し、
    前記制御プレーンサービスは、前記第１の通信ネットワークが前記第１の無線バックボーンネットワークを使用して前記移動装置と他の移動装置との間にピア・ツー・ピア通信セッションを確立することを可能にするための制御情報を提供する、請求項１７に記載のシステム。

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