JP2007520968A - 分配型予約プロトコルを具える超広帯域媒体アクセス制御システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)媒体が既に装置によって予約されている場合、他の装置は、決してこの予約を覆すことができない。
(2)二つの装置が同一のスーパーフレームで予約を試みる場合、高プライオリティ(又は等しいプライオリティの場合の小さいランダムストリームID)の予約がまさる。
・ スロット数401
・ 装置識別子402
・ MACアドレス403、及び
・ 所定の数の情報エレメント(IEs)404
・ 装置性能(DEV−cap)情報エレメント
・ ビーコン位置占有情報エレメント(BPOIE)、及び
・ 分配型予約プロトコル(DRP)情報エレメント(IE)
エレメントID701は、情報エレメントをDRP IEとして識別する。長さ702のフィールドは、DRP情報エレメントの長さをオクテット数で与える。DRPの詳細703を図8に個別に示し、それは、以下のフィールドを有する。
MbeaconSlotLength = mMaxBeaconLength + SIFS + mBeaconGuardTime
a)ビーコンが当該スロット中に受信し、又は
b)ビーコンスロットが、同一ビーコングループの装置から受信したBPOIEに含まれるときには常にビットマップ中でビジーとマークされる。
a)ビーコンが、mMaxLostBeaconの連続するスーパーフレーム中にスロットで受信せず、かつ、
b)スロット情報が、mMaxLostBeaconの連続するスーパーフレーム中に同一のビーコングループの任意の装置から受信したBPOIEに含まれない場合には常にビジーからアイドルに変更される。
ストリームID1103の値は、DRP要求DRP IE700.nからコピーされる。
0=成功
1=チャネル時間が利用できない
2=要求されたスーパーレートがサポートされない
3=要求が拒否された
4−255=予約された
ストリームIDは、終了したDRPの送出識別を表す。
ガードタイムは、隣接する予約の送信に衝突が生じないようにすることが要求される。更に、SIFTタイムは、送信間に十分なターンアラウンドタイムを補償することが要求される。予約は、DRP IE700で指定されるように開始MASスロット705及びMASスロット706の持続時間によって規定される。
Claims (37)
- 複数の装置を有する通信ネットワークにおける分散媒体アクセス制御方法であって、
時間を少なくとも一つのスーパーフレームのシーケンスに分割するステップと、
前記複数の装置のうちの第1の装置が、前記スーパーフレーム中の送信装置による計画された送信に対する予約を有するビーコンフレームを、ターゲットビーコン送信時間(TBTT)で前記スーパーフレームにおいて送信するステップとを具えることを特徴とする方法。 - 前記第1の装置を、前記計画した送信の送信機とし、
a.前記送信機が、前記予約が有効である間に全てのスーパーフレームのビーコンフレームに予約を有するステップと、
b.前記計画された送信の受信装置によって、前記予約が有効である間に全てのスーパーフレームのビーコンフレームに前記予約を含むステップとを更に具えることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 前記複数の装置の各々によって送信されるビーコンフレームを、ビーコン期間開始時間(BPST)に開始点を有するとともにデータ送信段階が続く少なくとも一つのビーコン期間として前記スーパーフレームにグループ化するステップを更に具えることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記送信装置の存在する予約の変更前に、前記送信装置が、前記予約中に計画される送信の受信装置とのネゴシエーションを行うステップを更に具えることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記ネゴシエーションを行うステップが、
前記予約の開始装置が、
開始時間、及びBPST又はTBTTオフセットによって知らされる持続時間、
予約期間
予約した回数を表すビットマップ、
少なくとも一つのタイムスロット番号、
プライオリティ、
チャネル/ホッピングインディケータ、並びに
コードシーケンスからなる群から選択した少なくとも一つの予約記述を具える分配型予約プロトコル(DRP)要求メッセージを送信するステップを具え、
前記DRP要求に応答して、前記ネゴシエーションを行うステップが、インディケータを有するプロトコルDRP要求メッセージ上で分配型予約を送信し、前記インディケータが、前記提案した予約を許容すること、前記提案した予約が他の予約提案によって拒否されること及び前記提案した予約が他の提案なく拒否されることからなる群から選択するステップを更に具えることを特徴とする請求項4記載の方法。 - 前記ネゴシエーションを行うステップが、前記予約に対する少なくとも一つの他の利用できる時間提案及び前記スーパーフレーム中の少なくとも一つの他の利用できる時間の情報からなる群から選択した相手もの一つを、前記少なくとも一つの受信装置が前記DRP応答に含めるステップを更に具えることを特徴とする請求項5記載の方法。
- 前記第1の装置のTBTT、前記第1の装置が前記ビーコンフレームを送信するビーコン期間のBPST、前記スーパーフレームの開始、前記スーパーフレームの期間及び前記スーパーフレームのタイムスロットからなる群から選択した基準点に対する予約の開始時間を、前記第1の装置のビーコンフレームに含むステップを更に具えることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記予約の開始時間が、前記第1の装置が次のビーコンフレームを送信する次のスーパーフレームにおける前記基準点に対して与えられ、
前記受信装置によって提案された場合、前記予約に対する少なくとも一つの他の利用できる時間が、前記受信装置が次のビーコンフレームを送信する次のスーパーフレームにおける基準点に対して与えられることを特徴とする請求項7記載の方法。 - 前記装置によって受信又は送信される全ての計画された予約のテーブルを、前記複数の装置の各々によって維持するステップを更に具えることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記予約の受信装置が、ポールパケットを前記送信装置に送信するステップと、
前記ポールパケットの受信に応答して、前記送信装置が、少なくとも一つのデータパケットを前記受信装置に送信するステップと、
前記受信装置が、承認(ACK)パケットを送信することによって少なくとも一つのデータパケットの受信を承認するステップとを更に具えることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 複数の媒体アクセスタイムスロットを具えるものとして前記スーパーフレームを規定するステップと、
前記複数の媒体アクセスタイムスロットの開始タイムスロットとして予約を規定するとともに複数の媒体アクセスタイムスロットとして持続時間を規定するステップとを更に具えることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 複数の時間単位を具えるものとして前記スーパーフレームを規定するステップと、
時間単位の開始時間として予約を規定するとともに複数の時間単位として持続時間を規定するステップとを更に具えることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 複数の媒体アクセスタイムスロットを具えるものとして前記スーパーフレームを規定するステップと、
全気風数の媒体アクセスタイムスロットの各々の媒体アクセスタイムスロットごとに少なくとも1ビットを具えるビットマップの少なくとも1ビットとして予約を規定するステップとを具えることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 複数の媒体アクセスタイムスロットを具えるものとして前記スーパーフレームを規定するステップと、
予約期間、予約オフセット、予約期間オフセット、予約持続時間、少なくとも一つの媒体アクセスタイムスロットのビットマップ及び予約のタイプからなる群から選択した少なくとも一つのエレメントとして予約を規定するステップとを更に具えることを特徴とする請求項1記載の方法。 - −スーパーフレームごとの複数の予約及び単一のスーパーフレームに対する有効性、
−スーパーフレームごとの複数の予約及び複数のスーパーフレームに対する有効性、
−スーパーフレームごとの単一の予約及び単一のスーパーフレームに対する有効性、及び
−スーパーフレームごとの単一の予約及び複数のスーパーフレームに対する有効性からなる群から選択した一つのエレメントとして予約を規定するステップを更に具えることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 前記予約に対する前記少なくとも一つの他の利用可能な時間が、前記タイムスロットの利用可能性を表すためにタイムスロットごとに少なくとも1ビットを有する利用可能性ビットマップによって知らされることを特徴とする請求項6記載の方法。
- 前記予約に対する前記少なくとも一つの他の利用可能な時間が、予約期間、予約オフセット、予約期間オフセット、予約持続時間、及び前記タイムスロットの利用可能性を表すためにタイムスロットごとに少なくとも1ビットを有するビットマップからなる群から選択した少なくとも一つのエレメントによって知らされることを特徴とする請求項6記載の方法。
- 前記送信装置の最初のビーコンフレーム及び前記受信装置の最初のビーコンフレームを用いて前記予約のネゴシエーションを暗黙のうちに行うステップを更に具えることを特徴とする請求項2記載の方法。
- 利用可能性情報を装置のビーコンフレームに含めるステップを更に具えることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記開始装置がDRP完了メッセージの送信のネゴシエーションを完了するステップを更に具えることを特徴とする請求項5記載の方法。
- 前記送信装置が前記予約を終了するステップを更に具えることを特徴とする請求項5記載の方法。
- 装置が、終了コマンドの送信によって、明示的なネゴシエーションによって開始された予約を終了するステップを更に具えることを特徴とする請求項21記載の方法。
- 前記受信装置が、直接承認(Imm ACK)フレームの送信によってユニキャストストリームの終了コマンドを承認するステップを更に具えることを特徴とする請求項21記載の方法。
- ビーコンフレームに予約を予め有する全ての装置によって終了コマンドを送信するステップを更に具えることを特徴とする請求項22記載の方法。
- 前記ビーコンフレームを送信するステップ及び前記ビーコンフレームを含めるステップが、前記スーパーフレームの少なくとも一つの予約の位置に関する情報を有する分配型予約プロトコル(DRP)情報エレメント(IE)を具えることを特徴とする請求項2記載の方法。
- 現在のビーコンフレーム及び次の全てのビーコンフレームから予約IEを除去すること、及び
現在のビーコンフレームにおいて前記予約IEの持続時間フィールドを零に設定するとともに次のビーコンフレームから前記予約IEを除去することからなる群から選択したサブステップの一つを実行することによって予約を終了するステップを更に具えることを特徴とする請求項22記載の方法。 - 前記送信するステップが、開始点、持続時間及びビットマップからなる群から選択した予約の情報を前記ビーコンフレームに含み、
前記含めるステップが付加的であることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 前記予約を有するビーコンフレームを受信する全ての装置によって前記予約を妨害しないステップを更に具えることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記計画された送信の方向の情報を前記ビーコンフレームに含めるステップと、
一方向の計画された送信の場合に、受信装置の送信範囲内の装置のみが予約を妨害しないステップとを更に具えることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 前記受信装置のみが、前記予約IEを前記ビーコンフレームに含めるステップを実行することを特徴とする請求項25記載の方法。
- 前記受信装置及び前記受信装置の全ての1-hop隣接装置のみが、前記予約IEを前記ビーコンフレームに含めるステップを実行することを特徴とする請求項25記載の方法。
- 前記送信装置、前記受信装置並びに前記送信装置及び前記受信装置の全ての1-hop隣接装置が、前記予約IEを前記ビーコンフレームに含めるステップを実行することを特徴とする請求項25記載の方法。
- 予約の受信装置が、
−ソフト予約の場合、前記送信装置が予約時間を用いないときにそれ自体の送信を開始するステップと、
−ハード予約の場合、前記計画した送信の送信装置が予約時間を用いないときに前記媒体へのアクセスを行わないステップと、
−ビーコン期間予約の場合、ビーコン送信のみの時間を予約するステップとを実行することを特徴とする請求項27記載の方法。 - 請求項1の分散型媒体アクセス制御方法を実行することによって計画送信の予約をビーコンフレームに含める複数の装置を有する通信ネットワーク。
- 媒体を分散型で予約する無線装置であって、
無線媒体上のメッセージを検知し及び受信するアンテナと、
前記アンテナに結合され、前記無線媒体上を伝送したメッセージを受信する受信機と、
前記アンテナに結合され、メッセージを前記無線媒体上で送信する送信機と、
前記媒体の分散型予約を実行する分配型予約処理モジュールと、
時間を少なくとも一つのスーパーフレームのシーケンスに分割し、前記スーパーフレームの各々が、ターゲットビーコン期間開始時間(BPST)で開始するとともに少なくとも一つのビーコンスロットを有する少なくとも一つのビーコン期間を有し、前記スーパーフレームにおいて前記ビーコン期間にデータ送信段階が続き、
i.前記ビーコン期間中にビーコンフレームをそれぞれ送信し及び受信し、かつ、前記スーパーフレームの前記データ送信段階中にデータをそれぞれ送信し及び受信する前記送信機及び前記受信機、及び
ii.a.ビーコンスロット占有及びデータ送信段階予約を管理し、
b.前記ビーコンフレームが、前記データ送信段階中のデータ送信に対する前記装置による前記媒体の予約を有するように、少なくとも一つのビーコンスロットにおいて送信のためにビーコンフレームをフォーマット化し、かつ、
c.前記媒体上で受け取った予約に応答する少なくとも一つのビーコンスロットにおいて送信のためにビーコンフレームをフォーマット化する分配型予約処理モジュールに結合されたプロセッサとを具えることを特徴とする無線装置。 - 各スーパーフレームが、前記ビーコン期間と前記データ送信段階との間で割り当てられた複数の媒体アクセススロットを更に具え、
a.前記プロセッサに作動的に接続し、前記複数の媒体アクセススロットのスロットに対応する少なくとも1ビットを有するビットマップと、
b.前記プロセッサに作動的に接続し、前記装置によって受信し又は送信した全ての計画した予約の予約テーブルを格納するメモリとを更に具え、
前記分配型予約プロトコル(DPR)処理モジュールが、
a.データ送信に対する前記媒体の予約及びビーコンスロットの占有に従って前記ビットマップの前記少なくとも1ビットをセットし及びリセットし、
b.前記装置によって送信し又は受信した予約を前記メモリの予約テーブルにおいて格納し及び削除することを特徴とする請求項35記載の無線装置。 - 媒体を分散型で予約する無線装置であって、
無線媒体上のメッセージを検知し及び受信するアンテナと、
前記アンテナに結合され、前記無線媒体上を伝送したメッセージを受信する受信機と、
前記アンテナに結合され、メッセージを前記無線媒体上で送信する送信機と、
前記媒体の分散型予約を実行する分配型予約処理モジュールと、
前記分配型予約処理モジュール、分配型予約プロトコル(DPR)ビットマップ、及びDPR予約テーブルを有するメモリに結合され、前記分配型予約処理モジュール、前記DPRビットマップ及び前記DRP予約テーブルを用いて請求項1の分散型媒体アクセス制御方法を実行するプロセッサとを具えることを特徴とする無線装置。
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