JP2007503733A - コロケートされている無線の操作 - Google Patents

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Abstract

第1の及び第2の無線トランシーバが、互換性のない標準に従って動作する場合にも、第1の無線トランシーバが、第2の無線トランシーバに極めて近接して操作される。この方法による操作には、第2の無線トランシーバがアイドルであるか又はビジーであるかを示す第1の信号を受信することと、第2の無線トランシーバがアイドルである場合に、第2の無線トランシーバが第2のチャネルにアクセスしなければならない時を示す第2の信号を受信することとが含まれる。この操作には、第1の無線トランシーバが第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを少なくとも第1の信号に基づいて判断することが含まれる。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2003年8月22日に出願された米国仮出願第60/496,903号明細書の利益を主張するものであり、その内容全体を参考により本明細書に組み込んでいる。
背景
本発明は、無線通信システム、より詳細には、互いに極めて近接して置かれた、同じ電波スペクトルで動作する、2つの無線システムを操作することに関する。
過去数十年間に渡る無線及び超大規模集積回路(VLSI)技術の進歩により、民生設備において無線通信が広範囲に使用されるようになってきた。現在では、納得できる費用、サイズ、及び消費電力を有する、移動無線通信デバイスなどのポータブルデバイスが作られ得る。認可された帯域における移動電話技術が世界的に成功した後、キャパシティの制限及び莫大な認可料金により、無認可(unlicensed)の帯域において動作する無線設備への関心に拍車がかかるようになった。過去数年間、IEEE802.11標準(「WiFiTM」の名で実用化された)に従って動作する無線地域ネットワーク(WLAN)、及びブルートゥース(登録商標)標準(IEEE802.15標準)に従って動作するワイヤレスパーソナルエリアネットワークなどのシステムが、無認可の2.4GHz工業科学医療(ISM)周波数帯域に、ますます配備されるようになってきた。
一般的に、同じ区域内及び同じ電波スペクトル内の両方で動作する無線の共存の問題がある。ブルートゥース(登録商標)無線及びWLAN無線が、極めて近接して、たとえば互いに数メートルから数十メートル以内で動作している場合、相互干渉により無線リンク品質に劣化が生じる。以下にこの理由を説明する。
ブルートゥース(登録商標)無線ユニットは、2.4GHzを中心とする周波数帯域内の1MHz間隔で定義された、1組の79のホップキャリア(hop carriers)に渡って周波数ホッピングを遂行するよう設計されている。所与の瞬間において、ブルートゥース(登録商標)無線は、帯域幅の約1MHzしかカバーしない。これとは異なり、たとえば、WLAN IEEE802.11bは、それぞれが帯域幅の約22MHzを占有する11のキャリアから動的に選択され得る静的キャリアを使用する。これらの11のキャリアは共に、ブルートゥース(登録商標)無線によって使用される同じ周波数帯域を占有する。したがって、ブルートゥース(登録商標)無線及びWLAN802.11b無線が同じ区域内で動作する場合には、22/79の確率で、任意の時点にブルートゥース(登録商標)チャネルがWLANチャネルと重なり、この結果相互干渉が生じる。
この問題に対していろいろな解決方法が存在する。これらの1つである、適応周波数ホッピング(Adaptive Frequency Hopping)(AFH)が、最近、ブルートゥース(登録商標)SIG(Special Interest Group)による草案仕様で公開された。ブルートゥース(登録商標)無線は、この技術を使用して、周波数ホッピング中にスキップされ、従って無線通信には使用されない、いくつかの搬送周波数を選択し得る。AFHスキームの一例が、JCハートセン(J.C. Haartsen)により1999年10月15日に出願され、国際公開第0129984号パンフレットとして公開された米国特許出願09/418,562号明細書に記述されている。しかし、ブルートゥース(登録商標)接続性(connectivity)及びWLAN IEEE802.11(以下、「WLAN802.11」)ネットワークの配備が増加するにつれて、共存が次のレベル、すなわちコロケーションに移行した。コロケーションとは、互いに極めて近接した、たとえば約10cm以下に、2つの無線を配置することであるが、この測定値については、大まかなものであると解釈されたい。最適な例では、図1に示されている二重無線の実施形態のように、2つの無線が、同じプラットフォーム上で実施され、共通のアンテナを使用する。ブルートゥース(登録商標)ワイヤレス技術及びWLAN無線の両方を用いるデバイスには、ラップトップ及びデスクトップコンピュータや、携帯情報端末(PDA)などのより軽量なデバイスが含まれる。将来、移動電話には両方の種類の技術が組み込まれることもあろう。これらの2種類の無線の同時操作により互いの送信及び受信が干渉されるので、問題が生じる。この場合、AFHは助けとならない。即ち、1つの無線の送信機と他の無線の受信機との間の小さい減衰により、干渉信号が非常に強くなり、受信された情報信号がかき消される。
干渉と闘う1つの可能な方法が、2003年3月25日にマーシュ(Marsh)らにより発行された米国特許第6,539,204号明細書に記述されている、干渉信号の積極的相殺(active cancellation)を適用することである。しかし、WLAN送信機は、通常、+20dBmなどの高い電力レベルで動作することがあり、これに対して、ブルートゥース(登録商標)受信機は、通常、遠隔にあるブルートゥース(登録商標)ユニットから、−85dBmで着信ブルートゥース(登録商標)信号を受信しようと試みる。これらの2つのユニットがコロケートされている場合、電力差は30〜50dBの範囲内にあり、積極的相殺回路で補償することはできない。
コロケーション干渉を防止する唯一の実行可能な方法は、時分割多重化(TDM)を適用して、一度に1無線のみを動作させることである。これにより、無線と無線との間が完全に隔離される。以前、コロケートされた無線に関して、TDMの調査がなされた。たとえば、Mobilian Corporationによる「Wi−FiTM(802.11b)及びブルートゥースTM:共存手法の審査(An Examination of Coexistence Approaches)」(2001年4月11日)と題されたWinHEC2001で提示された白書を参照のこと。ここに記述されている手法では、媒体アクセス制御(MAC)レベルで動作するパケット裁定(packet arbitration)方法が提供されている。MEHTA(「Mac改良時間アルゴリズム」の意である)と呼ばれるメカニズムでは、2つの無線のアクティビティ及びアクティビティの持続時間を考慮する。パケットトラフィック裁定、つまり「PTA」としても知られている、この方法を実施するシステムのブロック図が、図2に示されている。示されているように、WLANデバイス201及びブルートゥース(登録商標)デバイス203が、互いにコロケートされている。WLANデバイス201は、IEEE802.11PLCP+PHYレイヤ制御ブロック207と通信するIEEE802.11MAC205を含む。ブルートゥース(登録商標)デバイス203も同様に、IEEE802.15.1ベースバンドコントローラ211と通信するIEEE802.15.1LM+LCブロック209を含む。WLAN及びブルートゥース(登録商標)デバイス201、203のいずれが、任意の所与の瞬間に送信が許可されるかを判断するPTAコントローラ213が設けられる。このことを達成するために、PTAコントローラ213は、それぞれがWLAN及びブルートゥース(登録商標)デバイス201、203のそれぞれから現在のステータス情報を受信する、WLAN(802.11b)制御部分215とブルートゥース(登録商標)(802.15.1)制御部分217とを含む。この現在のステータス情報は、2つの無線のそれぞれの、アクティビティ及びアクティビティの予想持続時間を示す。WLANデバイス201は、送信を希望する場合には、送信要請219をWLAN制御部分215に伝え、送信を進める前に、WLAN制御部分215が送信確認221で応答するを待つ。同様に、ブルートゥース(登録商標)デバイス203は、送信を希望する場合には、送信要請223をブルートゥース(登録商標)制御部分217に伝え、送信を進める前に、ブルートゥース(登録商標)制御部分217が送信確認225で応答するを待つ。WLAN及びブルートゥース(登録商標)制御部分215、217のそれぞれが、それに提供されたステータス情報のすべてに基づいて、要請された送信を許可するかどうかの判断を行う。
PTAは、無線インターフェースでのリアルタイムの状況を考慮するが、これは、コロケートされた無線デバイスの問題に対して、最適とは言えない解決方法である。何故なら、これは、音声通信などの優先サービスの必要を十分に予期し得ないからである。むしろ、これは、考慮されている無線における瞬間的な状況のみを考慮する。したがって、ブルートゥース(登録商標)優先パケットは、進行中のWLANトラフィックに割り込まなければならず、その結果、WLANリンクが妨害される。
代替形態のTDMに基づく方法は、交互ワイヤレス媒体アクセス(AWMA)技術である。図3に表されているタイミング図に示されているように、AWMA技術は、時間を、ブルートゥース(登録商標)無線とWLAN無線とが交互にアクティブとなるセグメントに分割する。しかし、この設定は、WLANとブルートゥース(登録商標)無線との間の帯域幅の静的割当てを必要とし、変わり続けるトラフィック状況に非常にゆっくりとしか適応し得ない。ブルートゥース(登録商標)標準による音声サービスなどのリアルタイム又は優先サービスは、サポートされ得ない。別の欠点は、AWMAメカニズムに特有のWLANビーコン内にフィールドを追加するためには、WLAN802.11仕様を修正しなければならないことである。その上、WLANとブルートゥース(登録商標)リンクとの間の同期が必要となり、これは、プラットフォーム上にコロケートされたブルートゥース(登録商標)ユニットがマスタとして働く場合にのみ実現可能である。これは、厳しい制限である。何故なら、コロケートされたブルートゥース(登録商標)無線には、スレーブの役割が割り当てられている可能性があるからである。AWMA及びPTAが、2002年12月11日、Bluetooth Developers Conferenceに発表された、ティム・ゴドフリー(Tim Godfrey)による「802.11及びブルートゥース共存技術(802.11 and Bluetooth Coexistence Techniques)」と題された、インターシル(Intersil)によって保有されているプレゼンテーションに記述されている。このプレゼンテーションにおいて、Blue802TMと呼ばれる別の技術が提案された。この技術においては、802.11標準の電力セーブモードが使用される。ブルートゥース(登録商標)無線が帯域幅を必要とする場合には、ブルートゥース(登録商標)端末は、WLANアクセスポイント(AP)に、休眠モードに入ることを通知する。繰り返しになるが、これは、ブルートゥース(登録商標)端末が音声通信などの優先サービスをサポートする必要がある場合、好適な解決方法ではない。何故なら、802.11システムは、あらゆるブルートゥース(登録商標)音声パケットに対して休眠状態になり得るものではないからである。
したがって、ブルートゥース(登録商標)無線及びWLAN IEEE802.11無線などの、2つの互換性がないトランシーバが、(たとえば、恐らく同じアンテナを使用する、同じプラットフォーム上で)極めて近接して共存できるようにするメカニズムを提供することが望ましい。音声通信などの、妨害されないリアルタイムのサービスが、1つのトランシーバのリンク(たとえばブルートゥース(登録商標)リンク)上でサポートされ、一方、ベストエフォートサービスにおける高い効率が、他のトランシーバのリンク(たとえばWLANリンク)上で保たれるようなメカニズム提供することも望ましい。このようなメカニズムが、いずれかのトランシーバの仕様(たとえばWLAN及びブルートゥース(登録商標)トランシーバの仕様)の変更を必要としないことも、さらに望ましい。
要約
用語「含む」及び「含んでいる」は、本明細書で使用される場合、述べられた特徴、整数、ステップ、又は構成要素の存在を明記すると解釈されることを強調しておきたい。しかし、これらの用語の使用は、1つ以上の他の特徴、整数、ステップ、構成要素、又はそれらの群の存在又は追加を除外するものではない。
第1の無線トランシーバが、第2の無線トランシーバに極めて近接して操作される。好ましい実施形態においては、これは、第1の及び第2の無線トランシーバが、それぞれ第1の及び第2の標準に従って動作する場合にも可能である。互換性がない標準の一例が、ブルートゥース(登録商標)ワイヤレス技術標準及びIEEE802.11(WLAN)技術標準である。1つの態様においては、この方法による操作には、第2の無線トランシーバがアイドルであるか又はビジーであるかを示す第1の信号を受信することと、第2の無線トランシーバがアイドルである場合には、第2の無線トランシーバが第3のチャネルにアクセスしなければならない時を示す第2の信号を受信することとが含まれる。操作には、第1の無線トランシーバが第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを少なくとも第1の信号に基づいて判断することが含まれる。この共用メカニズムは、第1のチャネル及び第2のチャネルが、同じ無線周波数スペクトルを占有する場合に特に有用である。いくつかの実施形態においては、第1の及び第2のチャネルは、互いに同じである。
別の態様においては、第1の無線トランシーバが第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを判断することは、少なくとも第1の及び第2の信号に基づく。
別の態様においては、第1の無線トランシーバが第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを少なくとも第1の信号に基づいて判断することは、第1の信号が、第2の無線トランシーバがアイドルであることを示しており、かつ第1の無線トランシーバによる第1のチャネルの使用が、第2の無線トランシーバが第2のチャネルにアクセスしなければならない時であると第2の信号により示された瞬間と、どの時点においても同時でない場合にのみ、第1の無線トランシーバが第1のチャネルを使用することを可能にすることを含む。
いくつかの実施形態においては、第2の信号は、クロックの第1の将来値を指定する。代替形態として、第2の信号は、初回オフセット値を指定し得る。
別の態様においては、第1の無線トランシーバの操作には、第1のチャネルへのアクセスを放棄することと、第1の無線トランシーバがアイドルであることを示す第3の信号を生成することとが含まれる。
さらに別の態様においては、第1の無線トランシーバが第1のチャネルに再びアクセスしなければならない時を示す第4の信号が生成される。
また別の態様においては、第1の無線トランシーバの操作には、第1の無線トランシーバが第1のチャネルにアクセスしなければならない時であると第4の信号により示される時間の前に、第2の無線トランシーバがアイドルであることを第1の信号が示していることを検出することと、これに応答して、第1の無線トランシーバがビジーであることを第3の信号が示すことを確実にすることと、第1の無線トランシーバが第1のチャネルにアクセスすることを可能にすることとを遂行することとが含まれる。
さらに別の態様においては、第1の無線トランシーバの操作には、第1の無線トランシーバがビジーであることを示す第3の信号を生成することと、第1の無線トランシーバが第1のチャネルを利用することを可能にすることと、第1の無線トランシーバによる第1のチャネルのさらなる使用が、第2の無線トランシーバが第2のチャネルにアクセスしなければならない時であると第2の信号により示される瞬間の前に完了され得ないことを検出することと、前記検出に応答して、第1のチャネルへのアクセスを放棄することと、第1の無線トランシーバがアイドルであることを第3の信号が示すことを確実にすることと、第1の無線トランシーバが再び第1のチャネルにアクセスしなければならない時を示す第4の信号を生成することとを遂行することとが含まれる。
また別の態様においては、第1の無線トランシーバの操作には、第2の無線トランシーバがアイドルであることを第1の信号が示すことを検出したことに応答して、第1の無線トランシーバが第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを判断する場合に、第2の信号が考慮されるべきであるかどうかを判断することが含まれる。いくつかの実施形態においては、第1の無線トランシーバが第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを判断する場合に、第2の信号が考慮されるべきであるかどうかを判断することが、第2の信号と予め定められた値とを比較することを含む。代替形態として、第1の無線トランシーバが第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを判断する場合に、第2の信号が考慮されるべきであるかどうかを判断することが、第1の無線トランシーバが第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを判断する場合に、第2の信号が考慮されるべきであるかどうかの指標として、アクティブ表示信号(active-indicating signal)を使用することを含み、このアクティブ表示信号は、第2の信号がアクティブであるかどうかを示す。
さらに別の態様においては、第1の無線トランシーバの操作には、第1の無線トランシーバが第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを判断する場合に、第2の信号が考慮されるべきでないと判断したことに応答して、タイマを使用して、第1の無線トランシーバがいつ第1のチャネルの使用を放棄するか判断することが含まれる。
さらに別の態様においては、第1の無線トランシーバの操作には、第1のトランシーバがアイドルであるか又はビジーであるかを示す第3の信号を生成することと、ベストエフォートトラフィックに従事している(engaged in best-effort traffic)間、第1の無線トランシーバがアイドルであることに応答して、第2の無線トランシーバに第4の信号がアクティブでないことを示すこととが含まれ、第1の無線トランシーバがアイドルである場合には、第4の信号が、アクティブである場合、第1の無線トランシーバが第1のチャネルにアクセスしなければならない時を示す。
別の態様においては、第1のトランシーバがアイドルであるか又はビジーであるかを示す第3の信号が生成され、第1の無線トランシーバがアイドルである場合には、第1の無線トランシーバが第1のチャネルにアクセスしなければならない時を示す第4の信号が生成され、第1の無線トランシーバは、それぞれのデータ交換が、これに対応する時間窓内の予め定められた複数の瞬間の何時においても発生する(occur at any of a predetermined plurality of moments within a corresponding window of time)よう許可する等時性トラフィック(isochronous traffic)の通信に従事しており、第4の信号を生成することには、次の時間窓内の予め定められた複数の瞬間の最後に発生した1つが、いつ発生するかを判断することが含まれる。
また別の態様においては、第1の無線トランシーバの操作には、第2の無線トランシーバがビジーであることを第1の信号が示すことを検出することと、これに応答して、次の時間窓内の予め定められた複数の瞬間の最後に発生したものでない1つの間、アイドルのままであることとが含まれ、次の時間窓内の予め定められた複数の瞬間のその後に発生する1つのデータ交換が、1つ以上の予め定義された再送信手順に従って行われる。
図面と合わせて、以下の詳細な記述を読むことにより、本発明の目的及び利点が理解されよう。
詳細な説明
以下、図を参照しながら、本発明の様々な特徴について記述する。なお、同様の部分には、同じ参照符号が付されている。
ここで、いくつかの例示的実施形態に関連して、本発明の様々な態様についてより詳細に記述する。本発明の理解を容易にするために、本発明の多くの態様を、コンピュータシステムの要素によって遂行すべきアクションのシーケンスで記述している。実施形態のそれぞれにおいて、様々なアクションが、特殊回路(たとえば、特殊機能を遂行するよう相互接続された離散ロジックゲート)により、プログラム命令が1つ以上のプロセッサよって実行されることにより、又は両方の組合せにより、遂行され得るであろうことが認識されるであろう。その上、本発明はまた、本明細書に記述されている技術をプロセッサに行わせる、適切な組のコンピュータ命令を含む、ソリッドステートメモリ、磁気ディスク、光学ディスク、又は搬送波(無線周波数、可聴周波数、又は光学周波数搬送波など)などの、任意の形態のコンピュータ読取可能キャリア内にすべて具現化されると考えられ得る。したがって、本発明の様々な態様は、多くの異なる形態で具現化されることがあり、このようなすべての形態が本発明の範囲内にあると考えられる。本発明の様々な態様のそれぞれについて、このような任意の形態の実施形態を、本明細書においては、記述されているアクションを遂行するよう「構成されたロジック」、又は記述されているアクションを遂行する「ロジック」と呼ぶ。
本発明の態様によれば、同じ周波数帯域を利用しており、かつ互いにコロケートされた、2つの異なる無線(たとえばブルートゥース(登録商標)無線及びWLAN IEEE802.11無線)が動作することを可能にする、時分割メカニズムが提供される。任意の所与の時点に1つのみの無線が動作する場合には、完全な隔離が達成されるので、時分割が使用される。以下の例においては、2つの異なる無線は、ブルートゥース(登録商標)無線及びWLAN IEEE802.11無線として記述されているが、これらの2つの無線が互いにコロケートされているにもかかわらず動作するよう許可する原理は、他の種類の無線ユニットにも等しく適応可能であることを認識されるであろう。したがって、2つの無線がそれぞれ、ブルートゥース(登録商標)無線及びWLAN IEEE802.11無線であることは、本質的なことではない。
別の態様においては、時分割アルゴリズムは、2つの無線システムのMACレベルで適用される。これは、MACレベルにおいては、リアルタイムの状況が把握され、WLAN及びブルートゥース(登録商標)チャネル上のトラフィック状況が把握されるからである。MACにおいて遂行される共用アルゴリズムは、コロケートされた無線のそれぞれに対して、無線の瞬時ステータスを示すアイドル/ビジー情報と、無線がアイドルのままでいることのできる最大時間を示すことが好ましい(ただし、必ずしも必要ではない)無線アイドルベクトル(RIV)とを生成し利用する。他の無線の観点から見ると、RIVは、無線がそのチャネルにアクセスしなければならない時を示す。このRIVは、考慮されている(コロケートされた)無線を伴わないチャネル上のアクティビティから導き出され得るか、又は無線が(優先トラフィックを含む)送信を遅延し得る最大時間についての情報から導き出され得る。この情報により、他の無線は、提供された窓内のトランザクションをスケジュールできるようになる。この手順は、MACプロトコル(たとえば802.11MACプロトコル)に基づくことが好ましいので、物理レイヤに依存せず、たとえば、802.11、802.11b、及び802.11gをサポートし得る。同様に、ブルートゥース(登録商標)ワイヤレス技術のより高いデータ転送速度が、仕様のいかなる変更も必要とせずにサポートされ得る。以下、いくつかの例示的実施形態に関連して、上記及び他の態様についてより詳細に記述する。
上記に説明したように、同じ周波数帯域内で動作している2つの無線が、互いに極めて近接して置かれた場合には、1つの無線によって送信された強い干渉信号が他の無線の受信機に供給されることにより、問題が生じる。これは、「遠近問題」としてより一般に知られている問題の極端な例である。たとえ無線が全く同じ周波数チャネルを使用しない場合でも、克服され得ない問題が生じる。このことは、一般に、3つの影響、即ち、送信機での非ゼロ送信機ノイズフロア、チャネル受信フィルタの制限された選択度、及び感度低下に至る受信機フロントエンド回路の制限された線形性に起因すると考えられ得る。
ここで、WLAN802.11bのようなシステムの送信スペクトルを示すグラフである図4を参照しながら、これらの影響の第1について論じる。信号401はキャリアの廻りの約22MHzの帯域幅内に集中しているが、非ゼロ送信機(TX)ノイズフロア又はTXスカート403があることが分かる。WLAN標準においては、ノイズフロアは、50dBr(即ちキャリアに対して50dB)より良好であるべきである。しかし、WLAN無線が20dBmで送信する場合、ノイズフロア内のパワーは、たとえば−40dBm/MHzのように、まだ相当なものである。WLANキャリアから、たとえば40MHzだけオフセットされたキャリアで動作しており、かつWLAN無線と共通のアンテナを共用する、コロケートされたブルートゥース(登録商標)受信機を想定した場合、ブルートゥース(登録商標)受信機の雑音レベルは、−40dBmに上昇する(ブルートゥース(登録商標)ワイヤレス技術は1MHzチャネルフィルタを有する)。ブルートゥース(登録商標)標準は、およそ15〜20dB程度の搬送波対雑音比(C/N)を必要とする。したがって、受信されたブルートゥース(登録商標)信号は、ノイズフロアを克服するために、およそ−25〜−20dBm程度でなければならない。これは、20dBmの最大出力パワーでも、その結果生じるブルートゥース(登録商標)リンクの範囲が非常に小さいものとなるので、勿論受け入れがたいことである。干渉のないブルートゥース(登録商標)受信機のノイズフロアは、およそ−100dBm程度であることに留意されたい。
上述した送信スカートの影響は、ブルートゥース(登録商標)受信機に影響を及ぼすだけではない。むしろ、上述したものと同様の方法で、ブルートゥース(登録商標)送信は、WLAN受信機内のノイズフロアを上昇させる。
上述したように、コロケーション問題の一因となる別の影響は、チャネル受信フィルタの選択度が制限されることである。受信フィルタは、指定信号のみを通過させ、かつこの帯域外のすべての信号を拒絶するよう、最適化された通過帯域を有する。しかし、フィルタの選択度は、実施形態の影響によって制限される。たとえば、漏れの影響により、拒絶帯(stop band rejection)は約50〜60dBを超え得ない。つまり、強い信号は、たとえ通過帯域内でない場合にも、60dBを超えて抑制され得ない。したがって、高いパワー+20dBm WLAN信号は、たとえWLANキャリアがブルートゥース(登録商標)キャリアから遠く離れている場合にも、−40dBmの干渉信号として現れる。
強い干渉信号が受信機に入る時に生じる上述した影響の第3は、感度低下である。より詳細には、強い干渉信号は、受信機の動作を非線形区域へと動かす。このことにより、入力段階の利得が減少し、これもまたノイズフロアの増加となり得る。20dBm WLAN送信及び共通のアンテナを例にとると、ノイズフロアは、TXスカートに起因するものと同じ種類のレベルに上がる。
コロケーションの問題は、2つの方法で、即ち抑制により又は回避により、解決され得る。「抑制」とは、受信機が、干渉を抑制する又は相殺するよう試みることを意味する。しかし、指定信号と干渉との間の大きいパワーの差により、40dBを超える抑制レベルが必要となる。実際には、これを実現するのは困難である。
他の選択肢である「回避」には、無線が、互いに干渉することを回避するよう設計された方法で動作することを伴う。このことは、たとえば周波数領域内で達成され得るが、適応周波数ホッピング(AFH)は、周波数に基づく回避技術の一例である。残念ながら、大きいパワー差、TXスカート、拒絶帯、及び制限された線形性により、AFHが上記に示されているコロケーションの問題を解決することが妨げられる。
唯一実行可能な代替形態は、時間による回避であり、これにより、無線は、他の無線が送信している時には受信することを回避する、又は他の無線が受信している時には送信することを回避する。これには、このタイミング分割を可能にするようトラフィックフローを制御しなければならず、トラフィックのスケジューリングが必要となる。
ここで、図5に表されているブロック図を参照すると、トランシーバが、3つの高レベルの構成要素、即ち、無線501、MACコントローラ503、及びドライバ505に分割され得ることが分かる。無線501は物理リンクを維持し、MACコントローラ503はチャネルアクセス及びリンク制御を扱い、ドライバ505はトランシーバとアプリケーションとの間のインターフェースを提供する。トラフィックのスケジューリングは、ドライバレベルで又はMACレベルで行われ得る。ドライバレベルは、ソフトウェア内で完全に実施され得るので、魅力的な選択肢である。しかし、ドライバレベルでトラフィックのスケジューリングを実施するには、2つの欠点、即ち、
1 ドライバレベルがリアルタイムの情報を有さないことと、
2 ドライバレベルがチャネル占有率の観念を有さないことと、
がある。
第1の欠点により、音声通信などの時間制約型サービス(time critical services)を取り扱い得る共用アルゴリズムを設計することが困難となる。両方の無線がベストエフォートサービスのみをサポートするよう制限されている場合、ドライバレベルでのスケジューリングが選択肢となる。しかし、このような制限を用いても、多くの帯域幅が無駄になる。何故なら、ドライバレベルは、チャネル上の情況についての観念を有さないからである。これは、多くのユーザの間でチャネルが共用されるWLANにとって、特に重要である。他のユーザがチャネルを占有している場合、WLAN無線はとにかく送信し得ないので、ブルートゥース(登録商標)無線に動作する機会が与えられるべきである。しかし、如何にWLANチャネルが使用されているかについての知識なくして、ドライバレベルの解決方法が、そのスケジューリング決定を最適化することはできない。
MACレベルでのスケジューリングは、これらの欠点を有さない。反対に、MACレベルのスケジューラは、音声通信などの同期又は優先トラフィックのためのチャネル使用要件が満たされることを保証しつつ、干渉回避を実施することができる。そして、(WLAN及びブルートゥース(登録商標)ワイヤレス技術の両方のための)このレベルのチャネル占有率ステータスが知られているので、共用リソースのより効率的な使用が得られ、この結果、ブルートゥース(登録商標)及びWLAN接続におけるスループットの劣化が最小限に抑えられる。
これまでに、いろいろな時分割アルゴリズムが提示されてきた。2002年12月11日、Bluetooth Developers Conferenceに提示された、ティム・ゴッドフリー(Tim Godfrey)による、「802.11及びブルートゥース共存技術(802.11 and Bluetooth Coexistence Techniques)」と題された、上述したプレゼンテーションより、概要がつかめる。しかし、記述されている方法は、標準の変更が必要であり、コロケートされたブルートゥース(登録商標)無線がマスタであることが必要である、又はスケジューリングにおいてリアルタイムのトラフィックが考慮されないことが必要である。
WLAN IEEE802.11及びブルートゥース(登録商標)ワイヤレス技術にとって魅力的な共用アルゴリズムに辿り着く困難さは、2つのシステムで使用される、全く異なるMAC手法にある。WLAN802.11は、ユニットが任意の瞬間にチャネルにアクセスしようと試み得る、分散制御を使用する。トランザクションの前にバックオフ及びおそらくハンドシェーキングを有する、話す前に聴く(listen−before−talk)メカニズム(キャリア検知多重アクセス/衝突回避、つまり「CSMA/CA」)により、衝突が最小限に抑えられる。トランザクションの持続時間は、使用されるペイロードサイズ及び変調速度に依存するので、非常に不定である。図6は、WLAN標準(IEEE標準802.11−1997、「パート11:WLANMAC及びPHY仕様」1997)に記述されている基本MACメカニズムを示すタイミングチャートである。ユニットが送信する前に、チャネルは、分散フレーム間隔時間(DIFS)601に表されている、少なくとも予め定義された時間、解放されていなければならない。可変サイズのパケットが送信された(たとえば図6に示されている「ソース」によるデータの送信603)後に、宛先は、短いフレーム間隔時間(SIFS)605で表されている、第2の予め定義された時間、待ち(ここで、SIFS<DIFSである)、確認応答(ACK)パケット607を返す。データ及び関連付けられたACKは、1つのトランザクションを形成する。他のユニットは、チャネルが占有されている間、静かに耳を傾けている。これらの他のユニットのいずれかが、送信することを欲した場合には、ランダムバックオフカウンタを初期化する。次のDIFS609の結論に続き、他のユニットのそれぞれが、チャネルが解放されていることが感知されたタイムスロット毎にバックオフカウンタ(611)を減分する。所与のユニットにおいてカウンタがゼロに到達した場合には、そのユニットは、送信を始める(613)。それぞれのバックオフカウンタがランダムな値に初期化されるので、2つ以上の「他のユニット」が、同時にゼロに到達するカウンタを備える可能性は非常に低く、これにより、通常、衝突が回避される。もし衝突が発生すると、両方の送信が失敗し、ユニットは、上述したスキームに従って再びチャネル争いを開始する。
これらの様々なタイミング間隔の実際の長さは、標準化されている。IEEE802.11b標準においては、SIFS=10μs、DIFS=50μsであり、それぞれのタイムスロット(即ち、バックオフカウンタが減分される速度)は、20μsの長さである。ちなみに、IEEE802.11g標準においては、SIFS=16μs、DIFS=34μsであり、それぞれのタイムスロットは、9μsの長さである。
ネットワークアロケーションベクトル(NAV)が、それぞれのパケットのヘッダ内に含まれている。NAVは、どのぐらいの間チャネルが占有されるかを示す(この持続時間は、データとACKとを含む)。任意に、リクエストトゥーセンド/クリアトゥーセンド(RTS/CTS)ハンドシェーキングが、隠れたノード問題と闘うよう適用される。より詳細には、データを送信する前に、ソースが、(短い)RTSパケットを指定受信者に送り出す。次いで、指定受信者は、(短い)CTSパケットを送信することによって応答する。RTS/CTSが適用されると、NAVにおいて、このトランザクション時間も考慮される。すべてのパケットに、SIFSの間隔が開けられる。送信されるデータの量(Macプロトコルデータユニット、つまりMPDU、1〜1534バイトのサイズ範囲)及び使用される変調の種類により(1、2、5.5、及び11Mb/sがIEEE802.11bで利用可能であり、6、9、12、18、24、36、46、54Mb/sがIEEE802.11gで利用可能である)、トランザクションの持続時間は、100μs程度から10ミリ秒を超えるまでの範囲内であり得る。DIFS及びSIFSは、およそ数十マイクロ秒程度である。短いパケットは、およそ100〜200μs程度である。特により低いデータ転送速度での、より長いパケットは、数ミリ秒間続き得る。NAVによって示されるビジー時間は別として、ソース及び宛先は、それぞれ、いつチャネルが解放されるかを見つけるために、又はユニットが宛先となっている(being addressed)ことを検出するために、連続的にチャネルに耳を傾けていなければならない。PCF(Point Coordination Function)が定義されていると、ビーコンを一斉送信するアクセスポイント(AP)(たとえば基地局)が存在する。この場合、(「局」又はSTAと呼ばれる)端末が、一定のビーコンインスタンスだけで起動する、低い電力状態に入り得る。
これとは異なり、ブルートゥース(登録商標)ワイヤレス技術においては、マスタユニットがチャネルアクセスを厳密に制御する集中制御が配備される。図7は、ブルートゥース(登録商標)ワイヤレス技術に用いられる基本MACメカニズムを示すタイミング図である。すべての送信が、625μs間隔が置かれたスロット境界で開始し、アクセス持続時間は、送信に使用されるタイムスロットの数(たとえば1スロット又はマルチスロットパケット)に基づく離散長である。MACメカニズムに従って、マスタユニットが、いくつかのスレーブユニットのどれにパケットを送り出すかを判断する(又はスレーブユニットに送信すべきデータがない場合には、ヘッダのみ)。スレーブユニットによるパケット(又はヘッダ)の受信により、そのスレーブユニットに、次に利用可能なスロットで自由に送信でき、他のスレーブユニットはその時間には送信しないことが通知される。図7に示されている例では、マスタユニットが、少なくともヘッダをスレーブ番号1に送信する(701)。次に利用可能なタイムスロットにおいて、スレーブ番号1が、マスタユニットに何かを送信し戻す(703)。これは、たとえば、関連付けられたデータの有無にかかわらず、応答確認(ACK)であり得る。705で、マスタユニットは、3つのタイムスロットを占有して、スレーブ番号2にデータを送信する。次に利用可能なタイムスロットにおいて、スレーブ番号2が、マスタユニットに何かを送信し戻す(707)。マスタユニットは、次に、1つのタイムスロットを使用して、スレーブユニット番号2に何か別のものを送信する(709)。もう一度、次に利用可能なタイムスロットにおいて、スレーブユニット番号2が、マスタユニットに何かを送信し戻す(711)。
ブルートゥース(登録商標)ワイヤレス技術においては、音声通信などの同期トラフィックが、一定の間隔で置かれている、取っておいたタイムスロット対(reserved time slot pair)から構成された、同期コネクション型(Asynchronous )(SCO)リンクによってサポートされる。非同期トラフィックは、非同期コネクションレス型(ACL)リンクによってサポートされる。応答確認情報が、反対方向にパケットのヘッダ内でピギーバック方式で運ばれる。
厳密に言えば、コロケーションの問題は、1つの無線が送信し、他の無線が耳を傾けている場合にのみ発生する。したがって、最適な共用アルゴリズムにより、2つの無線による同時送信及び同時受信ができるようになる。しかし、実際には、それらの各MAC内のダイナミクス及びタイムスケールの差により、これは、非常に複雑となる。802.11技術及びブルートゥース(登録商標)ワイヤレス技術においては、送信及び受信が、ACKメカニズムで及び音声通信などの二重サービスを通して、非常に相関し合っている。ブルートゥース(登録商標)ワイヤレス技術の送信時間及び受信時間とWLAN802.11技術の送信時間及び受信時間とを一致させることは、これらの2つの技術が完全に異なるタイムスケールを有するので、不可能な作業である。
したがって、本明細書に提示されている共用アルゴリズムは、送信と受信とを区別せず、代わりに、種類に関係なくトランザクションを考慮し、任意の所与の瞬間に、一度に1つの無線のみが動作(送信又は受信)するよう許可する。しかし、このような妥協案を用いても、このように極端に互いに異なるMAC手順に対して共用メカニズムを提供することは、容易な作業ではない。ダイナミクス及びタイムスケールの両方とも、非常に異なっている。本明細書に記述されている共用メカニズムの態様によれば、1つのMACコントローラが、他のMACコントローラが動作し得る、アクティブでない(アイドルの)窓を開放する。
提示されている共用アルゴリズムは、ブルートゥース(登録商標)ワイヤレス技術及びWLAN802.11の両方に存在する2つの特徴、即ち、既知チャネル占有率(known channel occupancy)及びトランザクションの遅延を使用する。
既知チャネル占有率については、両方のエアインターフェースに、どのぐらいの間無線がアイドルであるかを示す情報が含まれる。WLAN802.11においては、この情報は、NAVを通じて伝えられ、どのぐらいの間WLANチャネルが第三者によって使用される(即ちコロケートされた無線が関与していない)かを示す。ブルートゥース(登録商標)ワイヤレス技術については、パケットタイプは、どのぐらいの間ブルートゥースチャネルが第三者によって使用される(即ち、コロケートされた無線が関与していない)か、又はスケジュールされた送信と受信との間のアイドル間隔がどのぐらいであるかを、ブルートゥース(登録商標)ユニットに知らせる。
トランザクションの遅延については、他の無線システムに動作する余地を与えるために、両方のMACプロトコルが、アイドル時間の窓を開放し得る。WLAN802.11については、ソースとして働くユニットが、MPDUの送信を後の時点に遅延し得る。宛先としては、ユニットがチャネルに耳を傾けることを遅延し得る。この後者のアクションにより、ソースによる再送信が生じることがあるが、これは、通常、通信に致命的なものではない。ブルートゥース(登録商標)ワイヤレスデバイスについては、マスタは、後のタイムスロットにパケットの送信を遅延し、スレーブは、チャネルに耳を傾けることを遅延し得る。この後者のアクションにより、マスタによる再送信が生じることがある。しかし繰り返すが、これは、通常、通信に致命的なものではない。遅延メカニズムは、拡張SCO(eSCO)が利用可能な場合には、ブルートゥース(登録商標)同期リンクにも適用され得る。
図8は、いろいろな例示的実施形態に適用されるロジックのフロー図である。上述したように、このロジックは、コロケートされた無線ユニットのそれぞれにおいてMACレイヤで遂行されるべきである。これらの実施形態においては、いろいろなパラメータが使用される。1つがBUSYフラグであり、これは、現在アイドルであるか又はビジーであるか(即ち、その無線チャネルを使用しているか)を示すために、無線ユニットによって生成される。別のものが、無線アイドルベクトル(RIV)であり、これは、再びチャネルへのアクセスを必要とする将来のある時点を示すために、無線ユニットによって生成される多値信号である。好ましい実施形態においては、これは、無線ユニットがアイドルのままでいることができる最大時間に基づく。RIVパラメータは、いくつかの形態をとることがある。いくつかの実施形態においては、RIVは、(将来)のある時点として表現される。これらの実施形態では、共通の基準クロックが2つのMACコントローラによって共用される必要がある。代替形態として、RIVは、固定速度(たとえば、1又は0.1MHz)で減分される、初期化されたカウンタ値として表現され得る。後者の場合には、値は、オフセットとして使用され、無線ユニットがそのチャネルへのアクセスを必要とするまで、どのぐらいの時間そのままでいるかを示す。以下の議論を容易にするために、RIVがオフセットではなく特定の時点を示すことを想定する。当業者は、RIVがカウンタ値として表現される(即ち、オフセット+自身のクロック値=将来のクロック値)実施形態をどのように実施するかは、容易に確認されるであろう。
同じ高度なロジックがコロケートされた無線のそれぞれにおいて遂行されることがあり、かつ生成されたパラメータがコロケートされた無線の間で交換されるので、混乱を避けるために、以下の用語を使用する。即ち、下付き文字「mine」は、ロジックを遂行する無線ユニットによって生成されるパラメータに適用し、下付き文字「other」は、コロケートされた無線の他の1つから受信されるパラメータに適用する。
無線ユニットが、そのBUSYmineフラグを、IDLEであることを示す値に初期化する(たとえば、BUSYmine=0とする)ことにより、ロジックを始める(ステップ801)。無線ユニットはまた、将来の時点のいつ、そのチャネルへのアクセスを必要とするかを判断する。好ましい実施形態においては、これは、関連する標準(たとえば、WLAN802.11又はブルートゥース(登録商標)標準)において、アイドルのままでいることが許可される最大時間に基づく。次いで、無線ユニットは、そのRIVmineをこの値に初期化する(ステップ803)。
次に、無線ユニットは、そのチャネルを使用する必要があるか又は望むかを判断する(決定ブロック805)。必要がない又は望まない場合は、(決定ブロック805からの「NO」経路)、ロジックは、単に、決定ブロック805にループバックして、この試験を繰り返す。チャネルを使用する必要がある又は望む場合は、(決定ブロック805からの「YES」経路)、無線ユニットは、他の無線ユニットが現在トランザクションでビジーであるかどうかを判断する必要がある。これは、他の無線ユニットのBUSYotherフラグがIDLEに設定されたかどうかを試験することによって、達成される(決定ブロック807)。他の無線ユニットがアイドルでない場合は(決定ブロック807からの「NO」経路)、この無線ユニットは、他の無線ユニットがビジーであることを中止するのを待たなければならない。これは、決定ブロック807で試験を繰り返すことによって達成されるであろう。
この無線ユニットは、他の無線ユニットがアイドルであると判断した後(決定ブロック807からの「YES」経路)、おそらく自身のBUSY及びRIVパラメータを設定し、次いで、そのチャネルを使用し始め得る。しかし、好ましい実施形態においては、この無線ユニットは、まず、チャネルの使用を放棄することが必要となる前に(又はいくつかの実施形態においては、公正を期するために、そうすべきである)、その指定トランザクションを完了するのに十分な時間があるかどうかを判断する。したがって、いくつかの実施形態には、(RIVotherパラメータによって示される)他の無線ユニットが再びチャネルを必要とする前に、この無線ユニットが、チャネルを使用する十分な時間があるかどうかを試験することが含まれる(決定ブロック811)。十分な時間がない場合は(決定ブロック811からの「NO」経路)、この無線ユニットは、そのトランザクションを遂行せず、ブロック801に戻る。これで、そのBUSYmineフラグがアイドル状態であることが再び確実となり、適切なRIVmine値が判断される。しかし、指定トランザクションを遂行する十分な時間がある場合には(決定ブロック811からの「YES」経路)、この無線ユニットは、「ビジー」ステータス(たとえば、BUSYmine=1)を示すよう、そのBUSYmineフラグを設定し(ステップ813)、所望のトランザクションが完了するまで、又は(RIVotherパラメータによって示される)他の無線ユニットがそのチャネルへのアクセスを必要とするまで、チャネル使用を可能にする(ステップ815)。次いで、ロジックの流れが、ステップ801に戻る。成句「チャネル使用を可能にする」とは、この無線ユニットが実際にそのチャネルを使用することを必ずしも意味しないことに留意されたい。しかし、これは勿論可能である。しかし、たとえば、第三者の送信の指定受信者であるかどうかを見るために、単にそのチャネルを監視するだけであることもある。したがって、成句「チャネル使用を可能にする」とは、単に、この無線ユニットが、コロケートされた無線(即ち、「他の」無線ユニット)による同時チャネル使用について心配することなく、関連するMAC標準のすべての態様に従って、自由に動作できることを意味する。
さらに他の実施形態では、無線ユニットが、たとえばベストエフォートトラフィックに従事している時に、無期限にアイドルのままでいることを許可されることがある事実を考慮している。このような環境において、その無線ユニットは、そのRIVを非常に遠い将来のある時点又は無限に等しく設定することがある。このことにより、RIVotherの前にチャネルを使用する十分な時間があるかどうかの試験(たとえば、決定ブロック811での試験)が、常に肯定的な結果をもたらすので、他の無線ユニットがチャネルを独占することが許可される。アイドルの無線ユニットがチャネル枯渇をこうむるのを回避するために、いくつかの実施形態では、ビジーの無線ユニットに、RIVotherパラメータではなく、「自身の」タイムアウトパラメータなどの、いくつかの他のパラメータに基づいて、チャネルの使用を放棄させるロジックを組み込んでいる。
この機能の例示として、図8は、さらに、ブロック809、817、819、及び821を含む。これらのステップの任意選択の性質を強調するために、これらのブロックは、点線で表されている。(上述したように、決定ブロック811も任意選択の機能であるが、これは、ここに記述されている機能と区別するために実線で表されている。)ここで、決定ブロック809に話しを戻すと、この無線ユニットは、他の無線ユニットがもはやこのチャネルを使用していないと判断した場合に、このブロックに入る。決定ブロック809の目的は、この無線ユニットが、他のユニットのRIVパラメータに頼るべきであるかどうか、又はタイムアウト事象が発生した場合には、内部カウンタをあるタイムアウト値に初期化し、次いでチャネルへのアクセスを放棄するべきであるかどうかを判断することである。したがって、他の無線ユニットのRIVパラメータが「アクティブ」であると考えられる(即ち、この無線ユニットは他の無線ユニットのRIVパラメータ基づいて決定すべきである)(決定ブロック809からの「YES」経路)場合、ロジックは、決定ブロック811に進む。これについては、上記に記述した。
しかし、他の無線ユニットのRIVパラメータが「アクティブ」であると考えられない(即ち、この無線ユニットは他の無線ユニットのRIVパラメータに基づいて決定すべきでない)(決定ブロック809からの「NO」経路)場合、ロジックは、決定ブロック817に進む。決定ブロック817は、この無線ユニットのタイムアウト事象が発生する前に、チャネルを使用する十分な時間があるかどうかを判断する。十分な時間がない(決定ブロック817からの「NO」経路)場合、この無線ユニットは、そのトランザクションを遂行せず、ブロック801に戻る。これで、そのBUSYフラグがIDLE状態にあることが再び確実となり、適切なRIV値が判断される。しかし、指定トランザクションを遂行する十分な時間がある場合には(決定ブロック817からの「YES」経路)、この無線ユニットは、「ビジー」ステータスを示すようそのBUSYmineフラグを設定(ステップ819)し、所望のトランザクションが完了するまで、又はこの無線ユニットのタイムアウト事象が発生するまで、チャネル使用を可能にする(ステップ821)。次いで、ロジックの流れは、ステップ801に戻る。
1つの無線ユニットのRIVパラメータが他の無線ユニットにより「アクティブ」であると考えられるかどうかを判断することは、いくつかの方法によって達成され得るが、これらは、いずれも本発明に本質的なものではない。たとえば、いくつかの実施形態では、この無線ユニットが基本的に無期限にアイドルのままでいられ得ることを他の無線ユニットに合図する方法として、RIVを予め定められた値に(たとえば最大値に)設定することがあろう。RIVがカウント又はオフセット値を表す実施形態は、RIVが絶対時を表す実施形態と比べて、コロケートされた無線ユニットの間のこの種の信号方式により適している。何故なら、後者の場合には、RIVの非アクティブ状態を表すために、1つのクロック値を取っておくことが面倒であるからである。
代替形態として、1つの無線ユニットが他の無線ユニットのRIVパラメータに基づいて決定すべきであるかどうかをはっきりと示すために、2つのコロケートされた無線ユニットの間で追加の信号が交換され得る。これらの追加の信号は、上述したいろいろなパラメータとは別個のものであり、これらとは別に考えられ得る。又は、BUSYフラグ内に含まれるとも考えられ得る。この場合、BUSYフラグは、少なくとも3つの値(たとえば「ビジー」、「アイドル−RIVアクティブ」、及び「アイドル−RIV非アクティブ」)のいずれかをとるよう修正される。
様々な態様をさらに示すと、図9は、WLAN802.11無線及びブルートゥース(登録商標)無線がコロケートされた例示的実施形態を示すブロック図である。より詳細には、図9は、802.11無線903を制御するWLAN802.11MACコントローラ901、及びブルートゥース(登録商標)無線907を制御するブルートゥース(登録商標)MACコントローラ905を示している。802.11無線903及びブルートゥース(登録商標)無線907は、共通のアンテナ909を共用する。WLAN802.11MACコントローラ901は、図8に表されているような共用メカニズムを実施する共用ロジック911を含み、ブルートゥース(登録商標)MACコントローラ905も同様に、これもまた共用メカニズムを実施するための、共用ロジック913を含む。
図8に表されているロジックなどの共用メカニズムは、2つの無線のMACコントローラの間の相互作用を必要とする。したがって、インターフェースは、いくつかの信号を有する。これらの1つが、ブルートゥース(登録商標)無線がアイドルである(たとえばBUSY=0)か又はビジーである(たとえばBUSY=1)かを示すために、ブルートゥース(登録商標)MACコントローラ905によりWLAN802.11MACコントローラ901に供給される、1ビット信号BUSYである。アイドルである場合には、無線は休眠し、ビジーである場合には、送信している、又は受信/監視している。無線アイドルベクトルを示すために、多値信号RIVが、ブルートゥース(登録商標)MACコントローラ905によりWLAN802.11MACコントローラ901に供給される。この値は、BUSY=1(無線ビジー)又は第3の信号、RIV_ACTIVEがアクティブでない限り(たとえば、RIV_ACTIVE=0)、有効である。有効な場合には、RIVは、ブルートゥース(登録商標)無線がいつそのチャネルへのアクセスを必要とするかを示す(たとえば、ブルートゥース(登録商標)無線がアイドルモードのままでいる最大時間)。図8の流れ図及び以下に記載する例から明らかであるように、このことは、ブルートゥース(登録商標)無線がこの時間全体を通じてアイドルのままでいることの保証と解釈されるべきではない。この例示的実施形態においては、RIVは、(将来)のある時点をはっきりと示しており、したがって、2つのMACコントローラ(図示せず)によって共用される共通の基準クロックがある。しかし、上記に述べたように、代替実施形態においては、RIVは、固定速度で減分される、初期化されたカウンタ値として表現されることがある。
インターフェースについての記述を続けると、BUSY信号、RIV信号、及びRIV_ACTIVE信号が、WLAN802.11MACコントローラ901により、ブルートゥース(登録商標)コントローラ905に供給される。これらは、先ほど記述したものと同じ機能をもつが、ここでは、WLAN802.11無線のステータスに関する。2つのBUSY信号が両方とも、「アイドルモード」を示すことは許容されるが、両方ともが「ビジーモード」を示すことは決してないことが好ましい。これはチャネルの同時使用を示し、好ましくは許可されないものだからである。他のブルートゥース(登録商標)無線(外部マスタ及び他のスレーブ)の間でトランザクションが行われている限り、又はトランザクションが予想されない(たとえば、ブルートゥース(登録商標)仕様で定義されているSNIFF休眠間隔又はSCO休眠間隔)限り、BUSY値は「アイドル」に設定され得る。802.11仕様で定義されているように、第三者のトランザクションが行われている(NAVで示されている)、又は休眠モードが電力セーブモードに入っている限り、BUSY値はアイドルに設定され得る。
無線のいずれかのRIV値は、動的に更新され得る。RIV値(即ち、ブルートゥース(登録商標)無線がそのチャネルへのアクセスを必要とする将来の時点)は、現在のトランザクションの最大持続時間、SNIFF休眠間隔、及びSCO休眠間隔(及びeSCOトランザクションの場合には、再送信遅延)に依存し得る。RIV値(即ち、WLAN802.11無線がそのチャネルへのアクセスを必要とする将来の時点)は、現在のNAV(第三者のトランザクション時間)、及び電力セーブモード中の休眠間隔に依存し得る。実際には、RIV値は、ブルートゥース(登録商標)ワイヤレス技術におけるeSCO及びSNIFFのような、時間制約型事象(time critical events)のみに使用されることが好ましい。同様にWLANデバイスにおいて、RIVは、低い電力モードをサポートするためのビーコンの到達、又は次期仕様IEEE802.11eに従ってサービス品質をサポートするためのビーコンの到達を示すことがある。このことは、S・マンゴールド(S. Mangold)らよる、「Analysis of IEEE802.11e for QoS support in Wirelss LANs」、IEEE Wireless Communications、40〜50ページ(2003年12月)に記述されている。RIV値は、いつでも、後の瞬間を示すよう変更され得る。いくつかのアプリケーションにおいては、RIVによって示された時間と無線が動作を開始する実際の時間との間の保護時間を課す必要がある場合もある。
着信BUSY、RIV、及びRIV_ACTIVE信号のステータスに基づき、MACコントローラは、RIVに示されている時間まで、そのトランザクションをスケジュールし得る。RIVがアクティブでない場合には(たとえば、ベストエフォートトラフィックのみがある場合には)、スケジューリングは、着信BUSY信号のステータスにのみ基づき得る。着信BUSY信号がビジー状況を示す場合には、着信BUSY信号が再びアイドルモードに戻るまで、MACコントローラはアイドルモードのままでいることが好ましい。WLANチャネル上にデータ交換がない場合には、すべてのWLAN受信機は、着信データを検査するために受信している。したがって、IEEE802.11標準は、WLAN受信機がいつでもビジーであることを許可する。WLANコントローラが着信データを検査して連続的にビジーであることを防止する1つの方法は、ブルートゥース(登録商標)チャネルにおいてベストエフォートトラフィックの場合にも、ブルートゥース(登録商標)RIVが常にアクティブであるようシステムを配置することである。このことにより、ブルートゥース(登録商標)トラフィックフローの枯渇が防止される。RIVパラメータは、ブルートゥース(登録商標)リンク上のトラフィックにより、動的に変更され得る。代替形態として、図8に表されているようなタイムアウトメカニズムが、枯渇を防止するよう使用され得る。図9に示されているインターフェースは、このような任意選択のタイムアウトメカニズムをサポートする。
ブルートゥース(登録商標)無線は、音声通信などの優先サービスについても送信を遅延する自由があることが好ましい。これは、同期接続ではなく等時性接続を適用することによって達成され得る。等時性接続においては、パケットが一定の窓内で配信されなければならないが、その正確なタイミングは重要ではない。送信に割り当てられる時間窓は、いろいろな再送信ができるよう十分に大きく、したがってパケット損失により良く対処し得るので、等時性接続は同期接続より頑強である。次のブルートゥース(登録商標)コア公開仕様(仕様バージョン1.2)に定義されている拡張SCOリンク(eSCO)は、同期(SCO)リンクを等時性リンクに変える。それぞれの音声パケットが、コンテンツの誤りを検査するために、いくつかの周期冗長検査(CRC)ビットを運ぶ。誤りがあると、受信者は、その特定のパケットの「寿命」が切れ、次のパケットを送信しなければならなくなるまで(ブルートゥース(登録商標)名称集における「フラッシング」)、必要に応じて、1つ以上の再送信を要請し得る。
図10は、ブルートゥース(登録商標)仕様に「EV3」で表されているタイプのパケットを使用する等時性eSCOリンクを示すタイミング図である。それぞれのパケットが、3.75ミリ秒の会話をカバーする30バイトの音声を運ぶ。したがって、滑らかな会話が宛先で再現されることを確実にするためには、新しいパケットが、3.75ミリ秒毎に送り出されなければならない。しかし、EV3パケットの送信及びこれに対応する応答確認(ACK)は、2×625μs=1250μsしか必要としない。したがって、3.75ミリ秒の時間間隔は、このパケットが送信され得る、3つの別個の機会を提供する。たとえば、図10を見ると、マスタユニットが、t=0でEV3パケットをスレーブユニットに送信する。この例においては、パケットは首尾良く受信され、したがってスレーブユニットは、t=625μsでACKをマスタユニットに送り戻す。マスタユニットは、次の3.75ミリ秒間隔の開始時に(即ち、図10に表されているt=3750μsで)次のEV3パケットを送り出す。このパケットが失われた場合、t=5000μsにおいて示されているように再び送信される。図10に表されている例においては、このパケットは、スレーブユニットにより首尾良く受信され、そのことは、t=4375μsでスレーブユニットによって戻されたACKによって示されている。しかし、パケットがまた、この2回目に試みられた送信中に失われると、再送信が、t=6250μsで再び行われ得るであろう。試みられた送信が3回失敗した場合、その寿命が切れた(最大3.75ミリ秒)ために、パケットが失われたことが示されなければならない。
本明細書に記述されている共用メカニズムにおいては、このeSCOスキーム(又は、他の実施形態にも適応可能であり得る他の標準に定義されているその等価物)は、パケットが送られる場合に3つの機会を提供するので、パケット送信を意図的に遅延するよう使用される。ブルートゥース(登録商標)ユニットは、そのRIV内に、送信のための最後に可能な機会の時を示すことにより、そのアイドルの窓のサイズを最大化し得る。たとえば、t=0での成功した送信の後に、次の送信が行われなければならない絶対最遅時間(absolute latest time)は、t=6250μsである。したがって、ブルートゥース(登録商標)ユニットは、6250に等しいRIVパラメータを設定することにより、コロケートされた無線ユニットがチャネルにアクセスできる時間窓を最大化する。しかし、上述したように、所与の時点に等しいRIVを設定することは、その時間までアイドルのままでいるというコミットメントを表すものではない。したがってたとえば、コロケートされた無線ユニット(たとえば、WLAN802.11無線ユニット)が、t=3750で及び/又はt=5000でたまたまアイドルである場合には、ブルートゥース(登録商標)無線は、頑強性を増加するために及び次のアイドルの窓を拡大するために、これらの時間を利用することができる。
再送信ではなく送信遅延のためにeSCOタイミング特性を使用したことの帰結として、eSCOリンクの頑強性が減少する。しかし、これは、本戦略の欠陥ではなく、電波スペクトルとWLAN無線とを共用しなければならないことによる帯域幅の損失の帰結である。WLAN送信を回避する利点は、標準に記載されている最大再送信能力を維持する利益より勝る。
本明細書に記述されている共用メカニズムの様々な態様をさらに示すために、ここに、いくつかの例を提示する。第1の例においては、ベストエフォートサービスをサポートする11Mb/sで動作するWLAN802.11b無線、及び6タイムスロットの名目間隔(又は3.75ミリ秒)でEV3パケットを有するeSCOメカニズムを使用する音声リンクを確立した、コロケートされたブルートゥース(登録商標)無線ユニットについて考える。この情況のタイミング図の例が、図11に示されている。この場合、WLAN無線のベストエフォートトラフィックは発信であり、ブルートゥース(登録商標)無線はマスタとして働いている。t=0で、EV3対がブルートゥース(登録商標)リンク上で交換される。BUSYはハイであり、ブルートゥース(登録商標)のビジーステータスを示している。WLAN無線は、BUSYがアクティブでないことによって示されているように、アイドルである。最後のEV3パケットが受信された場合には、BUSYは、アイドル状況を示すようロウとなり(信号遷移(signal transition)1101)、ブルートゥース(登録商標)ユニットのRIVのための新しい値が判断される。送信されるべき次のEV3対の最後の機会は、t=6250である。約5000μsのこの窓は、ブルートゥース(登録商標)リンクがWLAN無線に開放し得る最大の窓であることに留意されたい。この例においては、データがWLAN無線内の待ち行列に入れられていると想定されるので、BUSYがロウになると直ぐに、BUSYはハイとなる(信号遷移1103)。この例では、DIFS時間の後、WLAN無線はチャネルへのアクセスを得て、1500Bパケットを送り出す(送信1105)ことを開始する、と想定している。この送信は受信通知され(送信1107)、そして(RIVが、t=6250を示すよう設定されているので)たっぷりの時間が残されており、まだ待ち行列内にデータがあるので、WLAN無線は、次の送信の前にキャリア検知を適用して受信を継続する。
t=3750で、次のEV3対を交換するための、ブルートゥース(登録商標)ユニットの第1の機会が来る。しかし、ブルートゥース(登録商標)ユニットは、この時にはBUSYがまだアクティブであることを検出し、したがってブルートゥース(登録商標)無線は、送信を遅延する。このタイミングの例においては、WLAN無線は、チャネルがビジーである(又は回線争奪解決時間中(the contention resolution period)に失われる)ことを感知し、したがって送り出しを控えると想定される。しかし、アイドルとなる前に、WLAN無線は、WLANチャネル上の次のパケット送信のヘッダを読んで、宛先となっているかどうか検査するべきである。宛先となっていない場合は、WLAN無線は、BUSYを非アクティブ状態に設定する(信号遷移1109)。この例においては、このことは、t=4000頃に発生する。
t=5000で、ブルートゥース(登録商標)無線がEV3対を送り出す次の機会がある。BUSYがアクティブでないので、ブルートゥース無線は、アクティブとなり、そのBUSYフラグをアクティブ状態に設定する(信号遷移1111)。アクティブになると、ブルートゥース(登録商標)ユニットは、音声パケットを交換する。ブルートゥースリンクに接続されたスレーブ(コロケートされた無線ではない)は、この事象のタイミングにより有害な影響を受けない。何故なら、単に、t=3750で通常スケジュールされた送信が失敗し、再送信が始動されたと想定しているからである。ブルートゥース(登録商標)ユニットは、その次に必要とされる送信時間まで待つ時間を有するので、t=10000を示すよう、そのRIV値を更新する。これは、その次のEV3送信が開始しなければならない最遅時間である。ブルートゥース(登録商標)が現在提供している時間窓は、以前の窓より小さいことに留意されたい。これは、第2の送信が遅延された結果である。次いで、ブルートゥース(登録商標)ユニットは、BUSYを非アクティブ状態に設定する(信号遷移1113)。これがWLAN無線によって検出された場合には、WLAN無線は再びアクティブになり、t=6250でアクセスが成功したと想定される。ブルートゥース(登録商標)ユニットは、t=5000でアクティブになる代わりに、t=6250まで待ち得たことに留意されたい。しかし、WLAN無線はt=5000でアイドルであるので、ブルートゥース(登録商標)無線は、WLAN無線に使用し得る次の時間に利用可能な、より大きいアイドルの窓を有するために、アクティブとなる機会をとらえる。
WLAN無線がt=4000で再びチャネルへのアクセスを得たとすると、データ送信及びACKパケットの返送が、RIVによって示されている窓に合うように、データパケットのサイズを適応させなければならないであろうことに留意されたい(即ち、WLANのトランザクションが、t=6250前に終了する必要がある)。その場合、ブルートゥース(登録商標)無線は、t=5000での送信を遅延し、代わりにt=6250まで待たなければならないであろう。
ブルートゥース(登録商標)無線が、この例において、マスタではなくスレーブであった場合にも、同様の手順が行われるであろうことに留意されたい。マスタは、スレーブの共用アルゴリズムについて認識せず、t=3750でEV3パケットを送り出すであろう。しかし、スレーブが聴いていないので、ACKが受信されず、マスタは、パケットが失なわれたと想定するであろう。したがって、これはt=5000で再送信され、図10に示されているのと同じ情況が得られるであろう。
図12のタイミング図に示されている第2の例においては、WLAN及びブルートゥース(登録商標)無線の両方が、ベストエフォートトラフィックに従事している。したがって、RIV及びRIVの両方が非アクティブであり、WLAN及びブルートゥース(登録商標)無線が、この想定で動作する。WLAN無線のためのトラフィックは発信であり、ブルートゥース(登録商標)無線のためのトラフィックは着信である。さらに、ブルートゥース(登録商標)無線についてはスレーブの役割が想定される。この例の開始時(t=0)には、ブルートゥース(登録商標)ユニットはアクティブであり(BUSYがアクティブである)、WLANユニットは非アクティブである(BUSYがアクティブでない)。t=625で、ブルートゥース(登録商標)ユニットは、スレーブとして働き、マスタ送信に耳を傾ける。検出された送信のヘッダが、このスレーブユニットが宛先でないことを示す場合(この例の場合、そうであると想定される)、ブルートゥース(登録商標)ユニットは、BUSYが非アクティブとなることによって示されているように、アイドル状態に移行する(信号遷移1201)。これに応答して、t=900頃に、WLAN無線が、BUSYがアクティブとなることによって示されているように、アクティブとなる(信号遷移1203)。WLANユニットは、トランザクションを行い(データ送信1205及びACK1207の受信)、この後、この例では、WLANユニットがチャネルへのアクセスを失うと想定する。しかし、アイドルとなる前に、WLANユニットは、宛先となっているかどうかを検査するために、次のパケット送信のヘッダに耳を傾ける。この例においては、宛先となっておらず、したがってt=3500頃にアイドルとなる。これは、BUSYが非アクティブとなることによって示される(信号遷移1209)。これは、ブルートゥース(登録商標)スレーブユニットのための送信タイムスロットの最中であるので、ブルートゥース(登録商標)無線には役に立たない。しかし、BUSYフラグは、t=4375でまだロウであるので、BUSYがアクティブ状態に移行する(信号遷移1211)ことによって示されているように、ブルートゥース(登録商標)無線は、アクティブとなり得、したがって耳を傾けることを開始する。この例においては、データはちょうどブルートゥース(登録商標)スレーブを宛先としており、いくつかのパケットがダウンロードされる(受信されたパケット1213、送信されたACK1215、受信されたパケット1217、及び送信されたACK1219)。
ブルートゥース(登録商標)無線は、ダウンロードを継続し得るであろうが、WLAN無線を枯渇させないよう最大トランザクション時間を制限するために、タイムアウトが望まれる。ブルートゥース(登録商標)無線の枯渇を回避するために、WLAN側でも同様のタイムアウトが望まれる。別の代替形態は、ここでもRIVを関与させることである。即ち、ブルートゥース(登録商標)無線は、Nスロット毎にアクティブとなる必要があろう。ここで、Nとは、たとえば6などの、予め定められた値である。WLANチャネル上のデータ転送速度が高くなればなる程、Nが受ける衝撃がより低くなり、より低いものが選ばれ得る。
図13は、WLAN無線及びブルートゥース(登録商標)無線の両方が時間制約型事象を取り扱う、第3の例を表すタイミング図である。したがって、この例においては、両方のRIV信号がアクティブである。WLAN無線は、電力セーブモードにおいて、かなり長い休眠間隔(たとえば50ミリ秒)を有すると想定される。t=0で、WLAN無線はアイドルである(BUSYがアクティブでない)。これに対して、ブルートゥース(登録商標)ユニットはアクティブである(BUSYがアクティブである)。図13のタイミング図は、WLAN無線が起動しようとする機会を示している。長い間、RIV値は、WLAN APからのビーコンが到着する時間を示す、t=4800に設定されている。基本的に、ブルートゥース(登録商標)無線は、その時間までアクティブのままであり得る。しかし、30%のデューティサイクルで音声リンクをサポートするだけである。t=0でEV3パケットを送信した後、ブルートゥース(登録商標)標準により、ブルートゥース(登録商標)無線が、t=3750で別のEV3送信をスケジュールできるようになる。しかし、ブルートゥース(登録商標)無線は、WLAN無線がアクティブとなる必要がある前に(即ち、t=4800までに)、トランザクション(即ち、EV3対の交換)が終わらないことを認識しているので、送信を遅延する。したがって、t=625で送信されたEV3パケットを受信した後、ブルートゥース(登録商標)無線は非アクティブとなる。これを示すために、BUSYフラグを非アクティブ状態に設定する(信号遷移1301)。また、そのRIVフラグは6250の値に設定されて、WLAN無線に、EV3対を交換するためにブルートゥース(登録商標)無線が再びチャネルにアクセスできなければならない可能な最遅瞬間を示す。
しばらくの間、いずれの無線もアクティブでないが、次いで、t=4800で、WLAN無線は予定通りアクティブとなる。このことは、BUSYフラグがアクティブとなることにより、ブルートゥース(登録商標)無線に合図される(信号遷移1303)。ブルートゥース(登録商標)標準により、ブルートゥース(登録商標)無線は、t=5000でEV3対を交換することが可能である。しかし、WLAN無線がt=5000ではまだビジーであるので、ブルートゥース(登録商標)無線は、送信を再び遅延するであろう。
WLAN無線は、(RIV信号によりt=6250で示されているように)ブルートゥース(登録商標)無線がチャネルを必要とする前に、WLANチャネル上のトランザクションが完遂されることを確実に行わなければならない。したがって、t=5500で、WLAN無線は再びアイドルとなる。このことは、BUSYフラグが非アクティブ状態に設定されることにより、ブルートゥース(登録商標)無線に合図される(信号遷移1305)。WLAN無線はまた、そのRIVパラメータを調整して、ブルートゥース(登録商標)無線に、t=54800で再びチャネルへのアクセスを必要とすることを合図する(50ミリ秒休眠間隔が想定されている)。
ブルートゥース(登録商標)無線は、WLAN無線がアイドルとなったことに応答して、アクティブとなり得るであろうが、この時にはEV3対を交換できないであろう。他にすることがないので、ブルートゥース(登録商標)無線は、アクティブとなるt=6250まで待ち(BUSYがアクティブとなることによって示されている、信号移行1307参照)、次のEV3対を交換する。
上記の議論より、本明細書に記述されている共用メカニズムとPTAアルゴリズムなどの従来の手法との間の重要な差とは、ここに記述されているメカニズムにおいては、それぞれのユニットが判断の基礎とする持続時間(the time duration that each unit bases decisions on)は、コロケートされた無線が自発的にアイドルのままでいる最大時間であり、コロケートされた無線がアクティブである持続時間ではないことが、容易に明らかであろう。それぞれの無線が、他の無線のアイドル時間の観念を有するので、そのトラフィックをスケジュールし、他の無線が再びアクティブとなる必要がおきる前に終えることができる。
特定の実施形態を参照しながら、本発明について記述してきた。しかし、当業者には、上述した好ましい実施形態以外の特定の形態で本発明を具現化できることは容易に明らかとなろう。このことは、本発明の趣旨から逸脱することなく行われるであろう。好ましい実施形態は単なる例示であり、いかなる場合であれ限定的なものと解釈すべきではない。本発明の範囲は、上記の記述ではなく、付随する請求項に記載されており、請求項の範囲内のすべての変形形態及びその等価物が、本発明に包含されるものとする。
図面の簡単な説明
同じデバイス内に置かれた、同じアンテナを共用する、2つの無線トランシーバを示すブロック図である。 2つのコロケートされた無線トランシーバを動作できるようにしようと試みる、MACレベルで動作する、従来のパケット裁定メカニズムを示すブロック図である。 従来の交互ワイヤレス媒体アクセス(AWMA)技術を示すタイミング図である。 WLAN802.11bなどのシステムの送信スペクトルを示すグラフである。 トランシーバの構成要素を、高レベルで表したブロック図である。 IEEE802.11WLAN標準によって記述されている、基本MACメカニズムを示すタイミングチャートである。 ブルートゥース(登録商標)ワイヤレス技術に用いられる、基本MACメカニズムを示すタイミング図である。 いろいろな例示的実施形態に適用されるロジックを示す流れ図である。 WLAN802.11無線及びブルートゥース(登録商標)無線がコロケートされた例示的実施形態を示すブロック図である。 ブルートゥース(登録商標)仕様において「EV3」で表されているタイプのパケットを使用する等時性eSCOリンクを説明するタイミング図である。 ベストエフォートサービスをサポートする11Mb/sで動作するWLAN802.11b無線と、6タイムスロット(又は3.75ミリ秒)の名目間隔でEV3パケットを有するeSCOメカニズムを使用する音声リンクを確立した、コロケートされたブルートゥース(登録商標)無線ユニットとの、挙動の例を表すタイミング図である。 ベストエフォートトラフィックに従事している、WLAN及びコロケートされたブルートゥース(登録商標)無線の、挙動の例を表すタイミング図である。 WLAN無線及びコロケートされたブルートゥース(登録商標)無線の両方が時間制約型事象を取り扱っている時の、挙動の例を表すタイミング図である。

Claims (51)

  1. 第2の無線トランシーバに極めて近接した第1の無線トランシーバを操作する方法であって、
    前記第2の無線トランシーバがアイドルであるか又はビジーであるかを示す第1の信号を受信することと、
    前記第2の無線トランシーバがアイドルである場合に前記第2の無線トランシーバが第2のチャネルにアクセスしなければならない時を示す第2の信号を受信することと、
    前記第1の無線トランシーバが第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを少なくとも前記第1の信号に基づいて判断すること、とを含む方法。
  2. 前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを少なくとも前記第1の信号に基づいて判断することが、前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを少なくとも前記第1の及び第2の信号に基づいて判断することを含む請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを少なくとも前記第1の信号に基づいて判断することが、
    前記第2の無線トランシーバがアイドルであることを前記第1の信号が示しており、かつ前記第1の無線トランシーバによる前記第1のチャネルの使用が、前記第2の無線トランシーバが前記第2のチャネルにアクセスしなければならない時であることが前記第2の信号により示される瞬間と、どの時点においても同時でない場合にのみ、前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを使用することを可能にすることを含む、請求項2に記載の方法。
  4. 前記第1のチャネル及び前記第2のチャネルが、同じ無線周波数スペクトルを占有する請求項1に記載の方法。
  5. 前記第1のチャネル及び前記第2のチャネルが、互いに同じである請求項4に記載の方法。
  6. 前記第2の信号が、クロックの第1の将来値を指定する請求項1に記載の方法。
  7. 前記第2の信号が、初回オフセット値を指定する請求項1に記載の方法。
  8. 前記第1の無線トランシーバが、第1の標準に従って動作し、
    前記第2の無線トランシーバが、第2の標準に従って動作する請求項1に記載の方法。
  9. 前記第1の標準が、ブルートゥース(登録商標)ワイヤレス技術のための標準であり、前記第2の標準が、WLAN802.11技術のための標準である請求項8に記載の方法。
  10. 前記第1のチャネルへのアクセスを放棄することと、
    前記第1の無線トランシーバがアイドルであることを示す第3の信号を生成することとを含む請求項1に記載の方法。
  11. 前記第1の無線トランシーバが再び前記第1のチャネルにアクセスしなければならない時を示す第4の信号を生成することを含む請求項10に記載の方法。
  12. 前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルにアクセスしなければならない時であると前記第4の信号により示される時間の前に、前記第2の無線トランシーバがアイドルであることを前記第1の信号が示していることを検出することと、
    これに応答して、
    前記第1の無線トランシーバがビジーであることを前記第3の信号が示すことを確実にすることと、
    前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルにアクセスすることを可能にすることと、
    を遂行することとを含む、請求項10に記載の方法。
  13. 前記第1の無線トランシーバがビジーであることを示す第3の信号を生成することと、
    前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを利用することを可能にすることと、
    前記第1の無線トランシーバによる前記第1のチャネルのさらなる使用が、前記第2の無線トランシーバが前記第2のチャネルにアクセスしなければならない時であると第2の信号により示される瞬間の前に完了され得ないことを検出することと、
    前記検出に応答して、
    前記第1のチャネルへのアクセスを放棄することと、
    前記第1の無線トランシーバがアイドルであることを前記第3の信号が示すことを確実にすることと、
    前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルに再びアクセスしなければならない時を示す第4の信号を生成することと、
    を遂行することとを含む、請求項1に記載の方法。
  14. 前記第2の無線トランシーバがアイドルであることを前記第1の信号が示すことを検出したことに応答して、前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを判断する場合に、前記第2の信号が考慮されるべきであるかどうかを判断することを含む請求項1に記載の方法。
  15. 前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを判断する場合に、前記第2の信号が考慮されるべきであるかどうかを判断することが、前記第2の信号と予め定められた値とを比較することを含む請求項14に記載の方法。
  16. 前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを判断する場合に、前記第2の信号が考慮されるべきであるかどうかを判断することが、
    前記第2の信号がアクティブであるかどうかを示すアクティブ表示信号を受信することと、
    前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを判断する場合に、前記第2の信号が考慮されるべきであるかどうかの指標として、前記アクティブ表示信号を使用することとを含む、請求項14に記載の方法。
  17. 前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを判断する場合に、前記第2の信号が考慮されるべきでないと判断したことに応答して、タイマを使用して、前記第1の無線トランシーバがいつ前記第1のチャネルの使用を放棄するかを判断することを含む、請求項14に記載の方法。
  18. 前記第1の無線トランシーバがアイドルであるか又はビジーであるかを示す第3の信号を生成することをさらに含む請求項1に記載の方法。
  19. 前記第1のトランシーバがアイドルであるか又はビジーであるかを示す第3の信号を生成することと、
    前記第1の無線トランシーバが、ベストエフォートトラフィックに従事している間アイドルであることに応答して、前記第2の無線トランシーバに、第4の信号がアクティブではないことを示すこととを含み、
    前記第1の無線トランシーバがアイドルである場合には、前記第4の信号が、アクティブである場合、前記第1の無線トランシーバが第1のチャネルにアクセスしなければならない時を示す、請求項1に記載の方法。
  20. 前記第1のトランシーバがアイドルであるか又はビジーであるかを示す第3の信号を生成することと、
    前記第1の無線トランシーバがアイドルである場合に、前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルにアクセスしなければならない時を示す第4の信号を生成することとを含み、
    第1の無線トランシーバが、それぞれのデータ交換がこれに対応する時間窓内の予め定められた複数の瞬間のいずれかに発生するよう許可する等時性トラフィックの通信に従事しており、
    前記第4の信号を生成することが、次の時間窓内の前記予め定められた複数の瞬間の最後に発生する1つがいつ発生するかを判断することを含む請求項1に記載の方法。
  21. 前記第2の無線トランシーバがビジーであることを前記第1の信号が示すことを検出することと、これに応答して、前記次の時間窓内の前記予め定められた複数の瞬間の最後に発生したものでない1つの間、アイドルのままであることと、
    前記次の時間窓内の前記予め定められた複数の瞬間のその後に発生する1つにおいて、1つ以上の予め定義された再送信手順に従ってデータ交換を行うこととを有する請求項20に記載の方法。
  22. 第2の無線トランシーバに極めて近接した第1の無線トランシーバを操作するためのコントローラであって、
    前記第2の無線トランシーバがアイドルであるか又はビジーであるかを示す第1の信号を受信するロジックと、
    前記第2の無線トランシーバがアイドルである場合に前記第2の無線トランシーバが第2のチャネルにアクセスしなければならない時を示す第2の信号を受信するロジックと、
    前記第1の無線トランシーバが第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを少なくとも前記第1の信号に基づいて判断するロジックと含むコントローラ。
  23. 前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを少なくとも前記第1の信号に基づいて判断する前記ロジックが、前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを少なくとも前記第1の及び第2の信号に基づいて判断するロジックを含む請求項22に記載のコントローラ。
  24. 前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを少なくとも前記第1の信号に基づいて判断する前記ロジックが、
    前記第2の無線トランシーバがアイドルであることを前記第1の信号が示しており、かつ前記第1の無線トランシーバによる前記第1のチャネルの使用が、前記第2の無線トランシーバが前記第2のチャネルにアクセスしなければならない時であると前記第2の信号により示される瞬間と、どの時点においても同時でない場合にのみ、前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを使用することを可能にするロジックを含む、請求項23に記載のコントローラ。
  25. 前記第1のチャネル及び前記第2のチャネルが、同じ無線周波数スペクトルを占有する請求項22に記載のコントローラ。
  26. 前記第1のチャネル及び前記第2のチャネルが、互いに同じである請求項25に記載のコントローラ。
  27. 前記第2の信号が、クロックの第1の将来値を指定する請求項22に記載のコントローラ。
  28. 前記第2の信号が、初回オフセット値を指定する請求項22に記載のコントローラ。
  29. 前記第1の無線トランシーバが、第1の標準に従って動作し、
    前記第2の無線トランシーバが、第2の標準に従って動作する請求項22に記載のコントローラ。
  30. 前記第1の標準が、ブルートゥース(登録商標)ワイヤレス技術のための標準であり、
    前記第2の標準が、WLAN802.11技術のための標準である請求項29に記載のコントローラ。
  31. 前記第1のチャネルへのアクセスを放棄するロジックと、
    前記第1の無線トランシーバがアイドルであることを示す第3の信号を生成するロジックとを含む請求項22に記載のコントローラ。
  32. 前記第1の無線トランシーバが再び前記第1のチャネルにアクセスしなければならない時を示す第4の信号を生成するロジックを含む請求項31に記載のコントローラ。
  33. 前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルにアクセスしなければならない時であると前記第4の信号により示される時間の前に、前記第2の無線トランシーバがアイドルであることを前記第1の信号が示すことを検出し、これに応答して、
    前記第1の無線トランシーバがビジーであることを前記第3の信号が示すことを確実にすることと、
    前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルにアクセスすることを可能にすることと、
    を遂行するロジックを含む、請求項31に記載のコントローラ。
  34. 前記第1の無線トランシーバがビジーであることを示す第3の信号を生成するロジックと、
    前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを利用することを可能にするロジックと、
    前記第1の無線トランシーバによる前記第1のチャネルのさらなる使用が、前記第2の無線トランシーバが前記第2のチャネルにアクセスしなければならない時であると第2の信号により示される瞬間の前に、完了され得ないことを検出し、前記検出に応答して、
    前記第1のチャネルへのアクセスを放棄することと、
    前記第1の無線トランシーバがアイドルであることを前記第3の信号が示すことを確実にすることと、
    前記第1の無線トランシーバが再び前記第1のチャネルにアクセスしなければならない時を示す第4の信号を生成することと、
    を遂行するロジックとを含む、請求項22に記載のコントローラ。
  35. 前記第2の無線トランシーバがアイドルであることを前記第1の信号が示すことを検出したことに応答して、前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを判断する場合に、前記第2の信号が考慮されるべきであるかどうかを判断するロジックを含む請求項22に記載のコントローラ。
  36. 前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを判断する場合に、前記第2の信号が考慮されるべきであるかどうかを判断するロジックが、前記第2の信号と予め定められた値とを比較するロジックを含む請求項35に記載のコントローラ。
  37. 前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを判断する場合に、前記第2の信号が考慮されるべきであるかどうかを判断するロジックが、
    前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを判断する場合に、前記第2の信号が考慮されるべきであるかどうかの指標としてアクティブ表示信号を使用するロジックを含み、
    前記アクティブ表示信号が、前記第2の信号がアクティブであるかどうかを示す、請求項35に記載のコントローラ。
  38. 前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを判断する場合に、前記第2の信号が考慮されるべきでないと判断したことに応答して、タイマを使用して、前記第1の無線トランシーバがいつ前記第1のチャネルの使用を放棄するかを判断するロジックを含む請求項35に記載のコントローラ。
  39. 前記第1の無線トランシーバがアイドルであるか又はビジーであるかを示す第3の信号を生成するロジックをさらに含む請求項22に記載のコントローラ。
  40. 前記第1のトランシーバがアイドルであるか又はビジーであるかを示す第3の信号を生成するロジックと、
    前記第1の無線トランシーバが、ベストエフォートトラフィックに従事している間、アイドルであることに応答して、前記第2の無線トランシーバに、第4の信号がアクティブないことを示すロジックとを含み、
    前記第1の無線トランシーバがアイドルである場合に、前記第4の信号が、アクティブである場合、前記第1の無線トランシーバが第1のチャネルにアクセスしなければならない時を示す、請求項22に記載のコントローラ。
  41. 前記第1のトランシーバがアイドルであるか又はビジーであるかを示す第3の信号を生成するロジックと、
    前記第1の無線トランシーバがアイドルである場合に、前記第1の無線トランシーバが第1のチャネルにアクセスしなければならない時を示す第4の信号を生成するロジックとを含み、
    前記第1の無線トランシーバが、それぞれのデータ交換がこれに対応する時間窓内の予め定められた複数の瞬間のいずれかに発生するよう許可する等時性トラフィックの通信に従事しており、
    前記第4の信号を生成する前記ロジックが、次の時間窓内の前記予め定められた複数の瞬間の最後に発生する1つがいつ発生するかを判断するロジックを含む請求項22に記載のコントローラ。
  42. 前記第2の無線トランシーバがビジーであることを前記第1の信号が示すことを検出し、これに応答して、前記第1の無線トランシーバを、前記次の時間窓内の前記予め定められた複数の瞬間の最後に発生したものでない1つの間、アイドルのままにさせるロジックと、
    前記次の時間窓内の前記予め定められた複数の瞬間のその後に発生する1つのデータ交換を、1つ以上の予め定義された再送信手順に従って行わせるロジックとを含む、請求項41に記載のコントローラ。
  43. 第1のコントローラを含む第1の無線トランシーバと、
    第2のコントローラを含む第2の無線トランシーバとを備える機器であって、
    前記第1のコントローラが、
    前記第2の無線トランシーバがアイドルであるか又はビジーであるかを示す第1の信号を受信するロジックと、
    前記第2の無線トランシーバがアイドルである場合に前記第2の無線トランシーバが第2のチャネルにアクセスしなければならない時を示す第2の信号を受信するロジックと、
    前記第1の無線トランシーバが第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを少なくとも前記第1の信号に基づいて判断するロジックとを含み、
    前記第2のコントローラが、
    前記第1の信号を生成するロジックと、
    前記第2の信号を生成するロジックとを含む機器。
  44. 前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを少なくとも前記第1の信号に基づいて判断する前記ロジックが、前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを少なくとも前記第1の及び第2の信号に基づいて判断するロジックを含む請求項43に記載の機器。
  45. 1つ以上のプロセッサに、第2の無線トランシーバに極めて近接した第1の無線トランシーバを操作させるための、1つ以上のプログラム命令の1組が格納されたコンピュータ読取可能媒体であって、前記1つ以上のプログラム命令の組が、前記プロセッサに、
    前記第2の無線トランシーバがアイドルであるか又はビジーであるかを示す第1の信号を受信することと、
    前記第2の無線トランシーバがアイドルである場合に前記第2の無線トランシーバが第2のチャネルにアクセスしなければならない時を示す第2の信号を受信することと、
    前記第1の無線トランシーバが第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを少なくとも前記第1の信号に基づいて判断することとを遂行させるコンピュータ読取可能媒体。
  46. 第2の無線トランシーバに極めて近接した第1の無線トランシーバを操作する方法であって、
    前記第1の無線トランシーバがアイドルであるか又はビジーであるかを示す第1の信号を生成することと、
    前記第1の無線トランシーバがアイドルである場合に前記第1の無線トランシーバが第1のチャネルにアクセスしなければならない時を示す第2の信号を生成することとを有する方法。
  47. 第2の無線トランシーバに極めて近接した第1の無線トランシーバを操作するためのコントローラであって、
    前記第1の無線トランシーバがアイドルであるか又はビジーであるかを示す第1の信号を生成するロジックと、
    前記第1の無線トランシーバがアイドルである場合に前記第1の無線トランシーバが第1のチャネルにアクセスしなければならない時を示す第2の信号を生成するロジックとを含むコントローラ。
  48. 第1のコントローラを含む第1の無線トランシーバと、
    第2のコントローラを含む第2の無線トランシーバとを備える機器であって、
    前記第1のコントローラが、
    前記第1の無線トランシーバがアイドルであるか又はビジーであるかを示す第1の信号を生成するロジックと、
    前記第1の無線トランシーバがアイドルである場合に前記第1の無線トランシーバが第1のチャネルにアクセスしなければならない時を示す第2の信号を生成するロジックとを含む、
    前記第2のコントローラが、
    前記第1の信号を受信するロジックと、
    前記第2の信号を受信するロジックと、
    前記第2の無線トランシーバが前記第2のチャネルを使用することを可能にするかどうかを少なくとも前記第1の信号に基づいて判断するロジックとを含む機器。
  49. 前記第2の無線トランシーバが前記第2のチャネルを使用することを可能にするかどうかを少なくとも前記第1の信号に基づいて判断する前記ロジックが、前記第2の無線トランシーバが前記第2のチャネルを使用することを可能にするかどうかを少なくとも前記第1の及び第2の信号に基づいて判断するロジックを含む請求項48に記載の機器。
  50. 1つ以上のプロセッサに、第2の無線トランシーバに極めて近接した第1の無線トランシーバを操作させるための、1つ以上のプログラム命令の1組が格納されたコンピュータ読取可能媒体であって、前記1つ以上のプログラム命令の組が、前記プロセッサに、
    前記第1の無線トランシーバがアイドルであるか又はビジーであるかを示す第1の信号を生成することと、
    前記第1の無線トランシーバがアイドルである場合に前記第1の無線トランシーバが第1のチャネルにアクセスしなければならない時を示す第2の信号を生成することとを遂行させる、コンピュータ読取可能媒体。
  51. 前記1つ以上のプログラム命令の組が、前記プロセッサに、
    前記第2の無線トランシーバがアイドルであるか又はビジーであるかを示す第3の信号を受信することと、
    前記第1の無線トランシーバが前記第1のチャネルを使用することを可能にするかどうかを少なくとも前記第3の信号に基づいて判断することとを遂行させる請求項50に記載のコンピュータ読取可能媒体。
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