JP2012519405A

JP2012519405A - インカンベント信号検出に対する沈黙ゾーンにおける沈黙期間のスケジューリング及び保護

Info

Publication number: JP2012519405A
Application number: JP2011551548A
Authority: JP
Inventors: ジャンフェンワン; ヴァサンスアールガッダム
Original assignee: Koninklijke Philips NV; Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2012-08-23
Anticipated expiration: 2030-02-02
Also published as: KR101630867B1; US20110299509A1; EP2401886A1; WO2010097722A1; EP2401886B1; TWI487418B; CN102334371A; TW201127166A; KR20110127237A; CN102334371B; JP5571699B2; US8787324B2

Abstract

無線通信システムにおいてインカンベント信号１２１検出に対して沈黙ゾーン１０５において沈黙期間ＱＰをスケジューリング及び保護する方法及びシステムが開示される。前記通信システムは、複数の無線ネットワーク１０３、１０４を含み、前記複数の無線ネットワークの各々は、少なくともマスタ装置１０１、４０１及びクライアント装置１１１、４１１を含む。前記複数の無線ネットワークの各々において、前記マスタ装置１０１、４０１は、ＱＰスケジュール５００及びクライアント装置４１１に対するタイムスロット４０５の予約を含むビーコン４０２を送信する。クライアント装置１１１、４１１は、前記タイムスロット中に沈黙要求ＲＴＱメッセージ４１２を送信し、ＲＴＱメッセージ４１２は、前記クライアント装置のＱＰスケジュール情報を含む。沈黙ゾーン１０５内の前記マスタ装置及び前記クライアント装置は、受信されたビーコン及びＲＴＱメッセージに含まれるＱＰスケジュール情報によるスケジュールされた沈黙期間中に沈黙を保つ。

Description

この出願は、２００９年２月２７日に出願された米国仮出願第６１／１５６０９９号の利益を主張する。

本発明は、広くは、ＴＶ（テレビ）帯域において動作するネットワーク内の装置に関し、より具体的には、ＩＥＥＥ８０２．１１ベースのシステムにおいてインカンベント（incumbent）信号検出を実行しているクライアント装置の周りの近隣装置を沈黙させるメカニズムを提供する方法及びシステムに関する。

ＦＣＣ（連邦通信委員会）は、最近、ＴＶ帯域の無認可（unlicensed）使用に対する規則を承認した。ＴＶ帯域は、伝搬に対して良好であり、特に農村地域において、幅広く利用可能であることができる。これは、広帯域インターネットアクセス、家庭用マルチメディア配信、メッシュネットワーク、スマートメータ並びにビル自動化及び制御のような革新的サービスに対する大きなチャンスを開く。

ＩＥＥＥ８０２．１１及びＩＥＥＥ８０２．１５を含む多くの幅広く採用及び展開される規格は、特にＴＶ局及び無線マイクロフォンのような、プライマリユーザを保護する規制上の要件を主に満たすように、物理（ＰＨＹ）層及び媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層を適合することによりこのような無認可スペクトルの利用を目指して努力している。

ＦＣＣ規則の下で、ジオロケーション／データベース及び感知の両方が、ネットワークのチャネル利用可能性を決定するために実施されるべきである。ネットワーク内のマスタ装置（例えばＷｉＦｉの場合のアクセスポイント（ＡＰ））は、チャネル利用可能性を決定するために、インターネットを介してアクセスされるジオロケーション／データベースを持つべきである。加えて、前記マスタ装置を含む各装置が、動作しているチャネルを定期的に感知することを必要とする。一度プライマリユーザ（インカンベント装置）が検出されると、感知結果は、前記マスタ装置に報告されるべきであり、これに応じて（前記マスタ装置により調整された）アクションが取られるべきであり、例えば、無線マイクロフォンのような低パワープライマリユーザが検出される場合にチャネルを明け渡す。

したがって、低い誤警報率及び低い検出見逃し率に関する感知信頼度は、潜在的なプライマリユーザを保護すると同時に利用可能なスペクトルを最大限に活かす鍵である。ＦＣＣ規制により必要とされる極度に低い検出閾値（１１４ｄＢｍの低さ）を仮定すると、これは、高い感知信頼度を達成するために直接的ではない。装置が信頼できるように感知することを可能にするために、沈黙ゾーン１０５（図１）と称される特定の距離内の近隣のセカンダリ装置は、検出時間中に沈黙を保つべきである。各装置が沈黙を保つこのような期間は、沈黙期間（ＱＰ）と称される。沈黙している近隣の装置は、他のネットワークに属する装置、及び家庭用ＡＰの送信範囲の外側である装置であることができる。

ＩＥＥＥ８０２．１１ｈ規格は、同じ５ＧＨｚ周波数帯域におけるレーダ信号の信頼できる感知を可能にするために沈黙間隔又は期間をスケジュールする方法を提供する。ベーシックサービスセット（ＢＳＳ）内のＡＰは、ビーコンフレーム及びプローブ応答フレームにおいて１以上の沈黙要素を送信することにより沈黙間隔をスケジュールする。この方法は、このようなシステムに対して十分であるが、前記ＴＶ帯域においてプライマリユーザを保護するための前記ＴＶ帯域において大幅に厳しい感知要件のため、ＴＶホワイトスペースに単純に適用されることができない。第一に、各装置は、感知を実行することを必要とされ、１つの装置の感知結果は、ネットワーク全体に適用することができる。第二に、前記感知要件は、感度に関して大幅に厳しい。このような感知要件を達成するために、測定を実行する装置に対する沈黙ゾーンは、十分に大きくなくてはならず、連続的な沈黙期間は、十分に長くなくてはならない（例えば、５ｍｓ以上）。より大きな沈黙ゾーン及び感知動作を実行するより小さな沈黙期間のオーバヘッドのため、沈黙期間が、各沈黙ゾーンにわたり同期されるべきであることも、好ましい。

他の既存のＭＡＣは、予約ベースであり、これは、ＱＰスケジューリングを比較的容易にする。しかしながら、これらは、コンテンションベースのＩＥＥＥ８０２．１１プロトコルに対して適切ではなく、近隣のセカンダリ装置による干渉から感知装置を保護するのに十分なメカニズムを欠いている。

本発明の特定の実施例は、ＩＥＥＥ８０２．１１ベースのシステムにおいてインカンベント信号検出を実行しているクライアント装置の周りの近隣装置を沈黙させるメカニズムを提供する。したがって、前記インカンベント信号検出の信頼度は、大幅に向上されることができる。本発明の特定の実施例によると、チャネルアクセスがコンテンションベースであり、近隣のネットワークが同期されていないＩＥＥＥ８０２．１１ベースのシステムに対する近隣のネットワークにわたりＱＰをスケジュールする時間図、本質的なメッセージ、手続き及びアルゴリズムが開示される。本発明の特定の実施例は、近隣のネットワークのビーコン送信時間及び沈黙期間の間の衝突を解決する方法をも提案する。また、本発明の特定の実施例は、セカンダリ装置が信頼できない感知結果を識別し、感知結果コンソリデーションから除去することを可能にする。結果として、プライマリ検出の誤警報は、大幅に低減されることができる。

本発明の一実施例において、無線通信システムにおけるインカンベント信号検出に対する沈黙ゾーンにおける沈黙期間（ＱＰ）のスケジューリング及び保護に対する方法及びシステムが提供され、前記複数の無線ネットワークの各々は、少なくともマスタ装置及びクライアント装置を含む。前記複数の無線ネットワークの各々において、前記マスタ装置は、ＱＰスケジュール及び前記クライアント装置に対するタイムスロットの予約を含むビーコンを送信し、前記クライアント装置は、前記予約されたタイムスロット中に沈黙要求（ＲＴＱ、request-to-quiet）メッセージを送信し、前記ＲＴＱメッセージは、ＱＰスケジュール情報を有し、前記沈黙ゾーン内の全てのマスタ装置及びクライアント装置が、前記複数の無線ネットワークからの全ての受信されたビーコン及びＲＴＱメッセージに含まれる前記ＱＰスケジュール情報によってスケジュールされた沈黙期間中に沈黙を保つ。

本発明の他の実施例において、沈黙期間と近隣のネットワークのビーコン送信時間との間の衝突を解決する方法が提供される。１つの方法において、前記ＱＰスケジュールは、前記スケジュールされた沈黙期間と前記複数の無線ネットワークの他のものによるビーコン送信との間の衝突を回避するために前記複数の無線ネットワークの他のものの目標ビーコン送信時間（ＴＢＴＴ）によって調節される。前記マスタ及びクライアント装置は、前記複数の無線ネットワークの他のものからのビーコン送信をリッスンすることにより前記ＴＢＴＴを報告及び更新する。他の方法において、前記マスタ装置は、前記スケジュールされた沈黙期間と前記マスタ装置のビーコン送信との間に衝突が存在する場合に、ビーコン又はＲＴＱを送信する前記複数の無線ネットワークの他のものの装置に沈黙拒否（decline-to-quiet）メッセージを送信するし、前記ビーコン又はＲＴＱを送信する装置は、拒否応答（response-to-decline）メッセージを用いて前記沈黙拒否メッセージに応答し、前記衝突を回避するように前記ＱＰスケジュールを調節し、ビーコン又はＲＴＱメッセージにおいて新しいＱＰスケジュールを発行する。

本発明と見なされる対象は、明細書の結びにおける請求項において特に指摘され、はっきりと請求される。本発明の先行する及び他のフィーチャ及び利点は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明から明らかである。

インカンベント信号検出及び沈黙ゾーンを示す。本発明の一実施例によるセカンダリ装置のブロック図を示す。本発明の一実施例によるセカンダリ装置によるスペクトル利用可能性の決定を示す。本発明の一実施例によるＱＰ（沈黙期間）スケジュールのタイミング図を示す。本発明の一実施例によるＱＰスケジュールの情報要素を示す。本発明の一実施例による近隣沈黙要求期間（ＮＱＲＰ）の情報要素を示す。本発明の一実施例によるＲＴＱ（沈黙要求）メッセージフォーマットを示す。本発明の一実施例によるＤＴＱ（沈黙拒否）メッセージフォーマットを示す。マスタ又はクライアント装置と近隣のマスタ装置との間のメッセージフローを示す。本発明の一実施例によるセカンダリ信号により汚染されたプライマリ測定の選出を示す。

本発明により開示される実施例が、革新的教示の多くの有利な使用の例でしかないことに注意することは重要である。一般に、本出願の明細書内の記載は、必ずしも様々な請求される発明のいずれも限定しない。更に、ある記載は、ある発明フィーチャに適用されうるが、他に適用されなくてもよい。一般に、他に示されない限り、単数形の要素は、一般性を失うことなしに複数であってもよく、逆も同様である。図面において、同様の番号は、複数の図を通して同様の部分を示す。

ＦＣＣ規則によると、ＴＶ帯域において動作することを意図するネットワーク内の各装置は、−１１４ｄＢｍぐらい低いインカンベントＴＶ及び無線マイクロフォン信号を信頼できるように検出することができるべきである。既存のＩＥＥＥ８０２．１１プロトコルを仮定すると、クライアント装置は、特に、主にインカンベント信号感知を実行する時間中に近隣装置から干渉を受けるため、信頼できる感知を達成することができない。例えば、図１に示されるように、ＡＰは、現在のプロトコルによって前記ＱＰを定期的にスケジュールすることができるが、しかしながら、これは、前記ＡＰ自体のＢＳＳに限定される。ＡＰ１（１０１）は、ＢＳＳ１（１０３）内のクライアントＡ（１１１）及びクライアントＢ（１１２）とともに前記ＱＰをスケジュールする。ＡＰ１（１０１）及びＡＰ２（１０２）は、インターネット（１３１）を介して通信することができるが、ＡＰ２（１０２）は、ＡＰ１（１０１）とは独立に、これ自体のＢＳＳ２（１０４）内のクライアントＣ（１１３）とともに前記ＱＰをスケジュールする。したがって、インカンベント装置（１２１）からのインカンベント信号を感知しながら、クライアントＡ（１１１）は、クライアントＣがＡＰ１（１０１）によりセットされたＱＰスケジュールに気付くことができないので、依然としてクライアントＣ（１１３）からの干渉を受けやすい。

図２は、本発明の一実施例によるセカンダリ装置２００のブロック図を示す。セカンダリ装置２００は、セカンダリ信号送受信器２０１、プライマリ信号感知モジュール２０２、感知スケジューラ及びアナライザ２０３、及びスペクトルマネージャ２０４を含む。セカンダリ信号送受信器２０１は、セカンダリ装置間の無線信号の処理、送信及び受信に関与する。セカンダリ信号送受信器２０１は、通常は、物理層ＰＨＹプロセッサ及びＭＡＣプロセッサを含む。プライマリ信号感知モジュール２０２は、プライマリ信号を検出することに関与する。感知スケジューラ及びアナライザ２０３は、いつ感知が行われるか、及びどのように感知結果が（プライマリ信号感知モジュール２０２及びセカンダリ信号送受信器２０１の両方の入力と）統合されるかを決定する。スペクトルマネージャ２０４は、スペクトル利用可能性によってセカンダリ装置に対する動作周波数チャネルを選択又は除外する。図３に示されるように、一実施例におけるスペクトル利用可能性は、スペクトル感知及びスペクトルデータベースにより決定される。セカンダリマスタ装置３０１は、ネットワークインタフェースを通ってインターネット３３１上でスペクトルデータベースにアクセスすることができ、プライマリ装置３２１からの信号を感知することができる。セカンダリクライアント装置に対して、前記スペクトル利用可能性は、通常は、プライマリ装置３２１のスペクトル感知及び関連付けられたセカンダリマスタ装置３０１から受信される信号通知により決定される。

本発明の一実施例において、ネットワーク内の前記マスタ装置は、これ自体のネットワークのＱＰスケジュールを調整する。前記ＱＰは、定期的にスケジュールされることができる。図４は、ビーコン送信に対する前記ＱＰスケジュールの時間図を示す。マスタ４０１は、ビーコン４０２を通してＱＰスケジューリング情報を広める。各クライアント装置が沈黙ゾーンを作成するのを助けるために、前記マスタ装置は、クライアント装置が近隣の装置を沈黙させる管理メッセージを送信するビーコン４０２の直ちに後に続いて、近隣沈黙要求期間（ＮＱＲＰ）４０３と称されるコンテンションフリー期間を予約する。図４に示されるように、ＮＱＲＰ４０３は、スロットサイズＴＲＴＱ＿Ｓｌｏｔを持つ複数のスロットに分割される。各スロット４０５は、１つのクライアント４１１が沈黙要求（ＲＴＱ）管理メッセージ４１２を送信することを可能にする。ＲＴＱフレーム間（及びビーコンと第１の後続するＲＴＱとの間）のフレーム間スペースは、クライアント装置が（未調整配信環境に対して必要な）ビーコン送信の後に高い優先順位でチャネルを獲得することができるように十分に小さくなくてはならない。例えば、前記フレーム間スペースは、優先順位又はＰＣＦフレーム間スペース（ＰＩＦＳ）４０４にセットされることができる。

前記マスタ装置は、ビーコンにおいて近隣沈黙要求期間を記述する情報要素を運ぶ。図５に示されるように、ＱＰスケジューリング情報要素５００は、要素ＩＤ５０１、長さ５０２、シーケンス番号５０３、次のＱＰの開始時間（ＱＰ＿Ｃｏｕｎｔｄｏｗｎ）５０４、ＱＰの持続時間（沈黙持続時間）５０５、及びＱＰ間の間隔（感知間隔）５０６を含む。最小沈黙持続時間は、感知アルゴリズムに依存する。例えば、ある感知アルゴリズムは、各沈黙期間に対して少なくとも５ｍｓを必要とする。前記感知間隔は、通常、ビーコン間隔のＮ（Ｎ≧１、整数）倍である。しかしながら、感知間隔が０にセットされる場合、後続のＱＰは、（反復なしで）一回のみスケジュールされる。定期的なＱＰスケジュールに対して、ＱＰスケジュール情報方法の信頼度を増大するために、（前記感知間隔はビーコン間隔の倍数であることができるが）（ビーコンに含まれる）沈黙要素及びＲＴＱは、各ビーコン間隔において送信される。沈黙スケジュールの情報要素は、前記沈黙スケジュールの鮮度を示すシーケンス番号５０３を含む。

ＮＱＲＰ情報要素のフォーマットは、図６に示される。ＮＱＲＰ情報要素６００は、要素ＩＤ６０１、長さ６０２、ＮＱＲＰ長さ６０３、及びアドレスリスト６０４を含む。前記ＮＱＲＰ情報要素内のアドレスリスト６０４は、沈黙ゾーンセッティングに参加する選択された装置のグループ及び前記近隣沈黙要求期間内のＲＴＱを送信する順序を指定する。通常は、前記ＮＱＲＰは十分に長く、前記ネットワーク内の各装置は、各ＮＱＲＰにおいてＲＴＱを送信するように選択される。しかしながら、関連付けられた装置の数は、非常に大きい可能性があり、前記ＮＱＲＰは、オーバヘッドを節約するように比較的短く保たれる必要がある。この場合、クライアント装置のサブグループのみが、各ＮＱＲＰにおいて選択され、サブグループのリストが、ＮＱＲＰからＮＱＲＰに回されることができる。各クライアント装置は、ＲＴＱを送信する等しい機会を与えられる。より多くの機会は、必要とされるもの、例えば、感知中に衝突を伴うものに割り当てられることができる。（衝突なしでＲＴＱを送信する高い好機をクライアントに与える）ＮＱＲＰ内のＲＴＱの送信に加えて、クライアントは、ＮＱＲＰの外側で要望に応じてＲＴＱを送信することもできる。

前記ＲＴＱは、上で説明した（図５）のと同様のＱＰスケジューリング情報、すなわち、調節されたＱＰカウントダウン、沈黙持続時間及び感知間隔を含む。前記ＲＴＱは、可能な限り遠くまで到達することができるように、前記システムにおいて許容される最もロバストな変調及び符号化スキームで送信されることができる。前記ＲＴＱのフォーマットは、図７に示される。ＲＴＱ７００は、フレーム制御７０１及び持続時間７０２を含む。ＲＡ７０３は、放送アドレスにセットされた、前記ＲＴＱの受信器アドレスである。ＴＡ７０４は、送信器装置アドレスである。図７は、送信装置のネットワークＩＤ７０５、例えば、ＢＳＳＩＤ（ベーシックサービスＩＤ）をも示す。ＱＰスケジュールフィールド７０６は、上で説明したように、前記ＱＰスケジューリング情報を含む。フレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）７０７も提供される。

（近隣ネットワークから）ビーコン又はＲＴＱを受信する近隣装置は、スケジュールされた期間中に沈黙を保つべきである。装置は、同じ近隣ネットワークから又は異なる近隣ネットワークから複数のＲＴＱを受信しうる。前記ＱＰスケジュールは、ネットワーク間で異なりうる。複数のネットワークの近隣の装置は、各ＱＰを保護し、各ＱＰ中に沈黙を保つべきである。（前記ＱＰスケジュールに含まれる）ネットワークＩＤ及びシーケンス番号を用いて、近隣の装置は、前記受信されたＱＰスケジュールがいずれのネットワークに属するか及び前記ＱＰスケジュールが最新のものであるかどうかをユニークに識別することができる。

ＲＴＱを受信する装置が近隣のマスタ装置であり、前記近隣のネットワークのスケジュールされた沈黙時間が、前記装置自体のネットワークのビーコン送信時間と衝突することが、起こる可能性がある。規則的なビーコン送信は、ネットワークの適切な動作に対して非常に重要であるので、このような衝突は、回避されるべきである。複数の方法が、このような衝突が生じることを防ぐ。本発明の一実施例において、積極的に、マスタが近隣ネットワークのＴＢＴＴ（目標ビーコン送信時間）を知っている場合、前記マスタは、衝突を回避するようにＱＰスケジュールを調節すべきである。そうする際に、新しい近隣ネットワークからのビーコンを聞きつける装置は、前記近隣ネットワークのＴＢＴＴを前記装置のマスタ装置に報告し、更新すべきである。

衝突が生じる場合、近隣ネットワークからＲＴＱ又はビーコンを受信するマスタ装置は、拒否の理由を"ビーコン衝突"として示す沈黙拒否（ＤＴＱ）メッセージを送信することによりこのようなスケジュールを拒否すべきである。図８は、ＤＴＱメッセージ８００のフォーマットを示し、これは、フレーム制御８０１、持続時間８０２、受信器アドレス（ＲＡ）８０３、送信器アドレス（ＴＡ）８０４、シーケンス番号８０５、理由８０６及びフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）８０７を含む。図９は、本発明の一実施例によるマスタ装置９０１又はクライアント装置９１１と近隣のマスタ装置９０２との間のメッセージフローを示す。前記ＱＰスケジューリング情報を含むビーコン又はＲＴＱ９２１は、マスタ装置９０１又はクライアント装置９１１から送信される。近隣のマスタ装置９０２は、前記ビーコン又はＲＴＱを受信し、これ自体のビーコンとの衝突が存在しない場合には前記スケジュールされたＱＰ中に沈黙を保つ。上で論じられたように、衝突が起きる場合、ＲＴＱ又はビーコン９２１を受信する近隣のマスタ装置９０２は、拒否の理由を"ビーコン衝突"として示すＤＴＱメッセージ９２２を送信することによりこのようなスケジュールを拒否する。前記ＤＴＱメッセージのＲＡ（受信器アドレス）は、衝突したＱＰスケジュールが（ＲＴＱ又はビーコンのいずれかにより）受信されるアドレスにセットされる。ＤＴＱ９２２内のシーケンス番号は、受信されたＲＴＱ９２１内の前記ＱＰスケジュールのものに対応する。対応するＤＴＱ９２２を受信した後に、ＲＴＱ９２１を送信する装置は、拒否応答メッセージ９２３で応答し、前記ＱＰスケジュールを変更するように要求する。この場合、前記沈黙期間スケジュールを変更するように要求されるマスタ装置９０１又はクライアント装置９１１は、新しいＱＰスケジュール９２４を発行する。

上記のＱＰスケジューリングメカニズムでさえ、感知は、依然として、例えば、近隣装置が前記ＲＴＱを見逃しうるという事実のため、近隣装置から干渉を受ける可能性がある。感知の信頼度を更に向上させるために、本発明の一実施例において、メカニズムは、プライマリ信号の汚染された測定を識別し、感知結果コンソリデーションから除去する。例えば、セカンダリ装置は、近隣のセカンダリ信号（プレアンブル、パケットヘッダ又はパケット全体）を復号し、同時にプライマリ信号検出を実行することができる。図２に示されるように、感知アナライザ２０３は、プライマリ感知が有効であるかどうかを決定するためにプライマリ信号感知モジュール２０２及びセカンダリ信号送受信器２０１の両方からの入力を得る。セカンダリ信号が、測定期間中に識別される場合、前記測定期間中の測定結果は、選出されるべきである。集められた感知時間が、十分に長い場合、セカンダリ装置は、依然として、感知結果の一部からの決定に対して十分な汚染されていない感知結果を得ることができる。例えば、信頼できる感知は、各測定が５ｍｓかかるのに対し、６０秒の期間内に８つの測定を必要とする（可動中のモニタリングに対する規制上の要件）。前記マスタは、６０秒の期間内に１６の沈黙期間をスケジュールすることができ、各々は５ｍｓ続く。セカンダリ信号が前記プライマリ信号の特定の測定中に検出される場合、当該測定は、信頼できない／無効としてマークされ、感知結果コンソリデーションに使用されない。したがって、前記測定の半分が、前記近隣の装置からの干渉で汚染される場合でさえ、装置は、依然として、正しい感知決定を行うことができる。そうすることにより、誤警報は、低減されることができる。

一例は、図１０に示される。測定１１００は、プライマリ信号１００１に対して時間１０２０の関数として信号強度１０１０を測定する。４つの測定１１０１、１１０２、１１０３及び１１０４が行われる。検出閾値１０３０が、前記測定に対してセットされる。セカンダリ信号１００２は、測定１１０２中に検出される。したがって、測定１１０２は、信頼できない／無効としてマークされ、感知結果コンソリデーションに使用されない。

本発明は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１５及びＥｃｍａＴＣ４８−ＴＧ１規格に適用可能である。

先行する詳細な説明は、本発明が取ることができる多くの形式の少数を記載している。先行する詳細な説明が、本発明が取ることができる選択された形式の実例として理解され、本発明の規定に対する限定として理解されないことが意図される。本発明の範囲を規定することが意図されるのは、全ての同等物を含む請求項のみである。

最も好ましくは、本発明の原理は、ハードウェア、ファームウェア及びソフトウェアの如何なる組み合わせとしても実施される。更に、前記ソフトウェアは、好ましくは、プログラム記憶ユニット又は特定の装置及び／又は装置の組み合わせ又は一部を構成するコンピュータ読み取り可能記憶媒体上で明白に実施されるアプリケーションプログラムとして実装される。前記アプリケーションプログラムは、適切なアーキテクチャを有するマシンにアップロードされ、実行されることができる。好ましくは、前記マシンは、１以上の中央処理ユニット（ＣＰＵ）、メモリ、及び入出力インタフェースのようなハードウェアを持つコンピュータプラットフォーム上に実装される。前記コンピュータプラットフォームは、オペレーティングシステム及びマイクロ命令コードを含むこともできる。ここに記載された様々な処理及び機能が、前記マイクロ命令コードの一部若しくは前記アプリケーションプログラムの一部、又はこれらの組み合わせのいずれかであることができ、これは、このようなコンピュータ又はプロセッサが明示的に示されるかどうかにかかわらず、ＣＰＵにより実行されることができる。加えて、追加のデータ記憶ユニット及び印刷ユニットのような様々な他の周辺機器は、前記コンピュータプラットフォームに接続されることができる。

Claims

少なくともマスタ装置及びクライアント装置を各々含む複数の無線ネットワークを含む無線通信システムにおいてインカンベント信号を検出するために沈黙ゾーンにおいて沈黙期間をスケジューリング及び保護する方法において、
第１のＱＰスケジュール及び前記クライアント装置に対するタイムスロットの予約を含むビーコンを前記マスタ装置により送信するステップと、
セカンダリＱＰスケジュールを含む沈黙要求（ＲＴＱ）メッセージを前記タイムスロット中に前記マスタ装置により送信するステップと、
前記第１の及び第２のＱＰスケジュール内の情報による沈黙期間中に前記沈黙ゾーン内の前記マスタ装置及び前記クライアント装置により沈黙を保つステップと、
を有する方法。
前記沈黙期間と前記複数の無線ネットワークの他のものによるビーコン送信との間の衝突を回避するために前記複数の無線ネットワークの他のものの目標ビーコン送信時間（ＴＢＴＴ）によって前記第１の又は第２のＱＰスケジュールを調節するステップを更に有する、請求項１に記載の方法。
前記複数の無線ネットワークの他のものからのビーコン送信をリッスンすることにより前記ＴＢＴＴを報告及び更新するステップを更に有する、請求項２に記載の方法。
前記沈黙期間と前記複数の無線ネットワークの他のものによるビーコン送信との間に衝突が存在する場合に前記複数の無線ネットワークの前記他のものの中のマスタ装置により沈黙拒否（ＤＴＱ）メッセージを送信するステップと、
拒否応答メッセージを用いて前記ＤＴＱメッセージに応答するステップと、
前記衝突を回避するように前記第１の又は第２のＱＰスケジュールを調節するステップと、
前記ビーコン又は前記ＲＴＱメッセージにおいて新しいＱＰスケジュールを発行するステップと、
を更に有する、請求項１に記載の方法。
前記予約されたタイムスロットが、前記ビーコンの直ちに後に続く近隣沈黙要求期間（ＮＱＲＰ）内のタイムスロットであり、前記マスタ装置が、前記クライアント装置に対するタイムスロット予約に対して前記ビーコン内にＮＱＲＰ情報要素を含め、前記ＮＱＲＰ情報要素が、沈黙ゾーンに参加して前記近隣沈黙要求期間内に前記ＲＴＱメッセージを送信するように選択された装置のグループ選択された装置のグループを指定するアドレスリストを有する、請求項１に記載の方法。
前記沈黙期間中に複数の測定を行うことによりインカンベント信号を検出するステップと、
他の信号が測定中に検出される場合に前記複数の測定の前記測定を放棄するステップと、
を更に有する、請求項１に記載の方法。
無線通信媒体のインカンベント信号を検出するシステムにおいて、前記システムが、複数の無線ネットワークを含み、前記システムが、
ビーコンを送信するマスタ装置であって、前記ビーコンが、第１の沈黙期間（ＱＰ）スケジュール及びクライアント装置に対するタイムスロットの予約を含み、前記クライアント装置が、前記タイムスロット中に沈黙要求（ＲＴＱ）メッセージを送信し、前記ＲＴＱメッセージが、第２のＱＰスケジュールを含み、沈黙ゾーン内の前記マスタ装置及び前記クライアント装置が、前記第１の及び第２のＱＰスケジュール内の情報による沈黙期間中に沈黙を保つ、当該マスタ装置、
を有するシステム。
前記マスタ装置が、前記沈黙期間と前記複数の無線ネットワークの他のものによるビーコン送信との間の衝突を回避するために前記複数の無線ネットワークの前記他のものの目標ビーコン送信時間（ＴＢＴＴ）によって前記第１の又は第２のＱＰスケジュールを調節する、請求項７に記載のシステム。
前記マスタ装置及び前記クライアント装置が、前記複数の無線ネットワークの前記他のものからのビーコン送信をリッスンすることにより前記ＴＢＴＴを報告及び更新する、請求項８に記載のシステム。
前記マスタ装置が、
前記マスタ装置のビーコンと前記沈黙期間との間に衝突が存在する場合に前記ビーコン又は前記ＲＴＱメッセージを送信する前記複数の無線ネットワークの他のものの装置に沈黙拒否（ＤＴＱ）メッセージを送信し、
前記ビーコン又は前記ＲＴＱメッセージを送信する前記装置が、
拒否応答メッセージで前記ＤＴＱメッセージに応答し、
前記衝突を回避するように前記第１の又は第２のＱＰスケジュールを調節し、
前記ビーコン又は前記ＲＴＱメッセージにおいて新しいＱＰスケジュールを発行する、
請求項７に記載のシステム。
前記予約されたタイムスロットが、前記ビーコンの直ちに後に続く近隣沈黙要求期間（ＮＱＲＰ）内のタイムスロットであり、前記マスタ装置が、前記クライアント装置に対するタイムスロット予約に対する前記ビーコンにＮＱＲＰ情報要素を含め、前記ＮＱＲＰ情報要素が、前記沈黙ゾーンに参加して前記近隣沈黙要求期間内に前記ＲＴＱメッセージを送信するように選択された装置のグループを指定するアドレスリストを有する、請求項７に記載のシステム。
前記マスタ装置及び前記クライアント装置の各々が、
動作周波数チャネルを選択又は除外するスペクトルマネージャと、
インカンベント信号を検出するプライマリ信号感知モジュールと、
前記複数の無線ネットワークから信号を受信するセカンダリ信号送受信器と、
前記沈黙期間中に複数の信号測定をスケジューリングし、他の信号が測定中に検出される場合に前記複数の測定の前記測定を放棄する感知スケジューラ及びアナライザと、
を有する、請求項７に記載のシステム。
前記マスタ装置が、インターネット上のスペクトルデータベースにアクセスする手段を有する、請求項１２に記載のシステム。
前記スペクトルマネージャが、前記スペクトルデータベース及び前記複数の無線ネットワークの装置からの統合された信号測定に基づいて動作周波数チャネルを選択又は除外する、請求項１３に記載のシステム。
実行される場合に、無線通信システムにおいてインカンベント信号を検出するために沈黙ゾーンにおいて沈黙期間（ＱＰ）をスケジューリング及び保護するプロセスをマスタ装置及びクライアント装置内のプロセッサに実行させるコンピュータ実行可能コードを記憶したコンピュータ読み取り可能記憶媒体において、前記プロセスが、
第１のＱＰスケジュール及び前記クライアント装置に対するタイムスロットの予約を含むビーコンを前記マスタ装置により送信するステップと、
前記タイムスロット中に、第２のＱＰスケジュールを有する沈黙要求（ＲＴＱ）メッセージを前記クライアント装置により送信するステップと、
前記第１の及び第２のＱＰスケジュール内の情報による沈黙期間中に前記沈黙ゾーン内の前記マスタ装置及び前記クライアント装置により沈黙を保つステップと、
を有する、コンピュータ読み取り可能記憶媒体。
前記プロセスが、前記沈黙期間と前記複数の無線ネットワークの他のものによるビーコン送信との間の衝突を回避するために前記複数の無線ネットワークの前記他のものの目標ビーコン送信時間（ＴＢＴＴ）によって前記第１の又は第２のＱＰスケジュールを調節するステップを更に有する、請求項１５に記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
前記プロセスが、前記複数の無線ネットワークの前記他のものからのビーコン送信をリッスンすることにより前記ＴＢＴＴを報告及び更新するステップを更に有する、請求項１６に記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
前記プロセスが、
前記沈黙期間と前記複数の無線ネットワークの他のものによるビーコン送信との間に衝突が存在する場合に前記複数の無線ネットワークの前記他のものの中のマスタ装置により沈黙拒否（ＤＴＱ）メッセージを送信するステップと、
拒否応答メッセージで前記ＤＴＱメッセージに応答するステップと、
前記衝突を回避するように前記第１の又は第２のＱＰスケジュールを調節するステップと、
前記ビーコン又は前記ＲＴＱメッセージにおいて新しいＱＰスケジュールを発行するステップと、
を更に有する、請求項１５に記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
前記予約されたタイムスロットが、前記ビーコンの直ちに後に続く近隣沈黙要求期間（ＮＱＲＰ）内のタイムスロットであり、前記マスタ装置が、前記クライアント装置に対するタイムスロット予約に対する前記ビーコンにＮＱＲＰ情報要素を含め、前記ＮＱＲＰ情報要素が、沈黙ゾーンに参加して前記近隣沈黙要求期間内に前記ＲＴＱメッセージを送信するように選択された装置のグループを指定するアドレスリストを有する、請求項１５に記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
前記プロセスが、前記沈黙期間中に複数の測定を行うことによりインカンベント信号を検出するステップと、他の信号が測定中に検出される場合に前記複数の測定の前記測定を放棄するステップとを更に有する、請求項１５に記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。