JP5607253B2

JP5607253B2 - 無線ローカルエリアネットワーク装置のホワイトスペースの利用

Info

Publication number: JP5607253B2
Application number: JP2013525875A
Authority: JP
Inventors: ガオ，ウェン; チェン，ホウ‐シン
Original assignee: Thomson Licensing SAS
Current assignee: Thomson Licensing SAS
Priority date: 2010-08-26
Filing date: 2010-08-26
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2030-08-26
Also published as: US20160044648A1; KR101719461B1; US20130148639A1; KR20160027205A; BR112013003583A2; JP2013539638A; WO2012026935A1; CN103081383B; CN103081383A; US9839033B2; EP2609700A1; US9282557B2; US20170026966A1; US9491756B2; KR20130106354A

Description

本発明は、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）装置がデジタルテレビ放送スペクトルの非占有（unoccupied）部分で動作する方法及び装置に関する。

マルチキャストやブロードキャストのアプリケーションにおいて、データは、有線及び／又は無線ネットワークにより、サーバから複数のレシーバに送信される。ここでマルチキャストシステムとは、サーバが同じデータを複数のレシーバに同時に送信するシステムである。複数のレシーバとは、すべてのレシーバ又はその一部である。ブロードキャストシステムは、サーバが同じデータをすべてのレシーバに同時に送信するシステムである。すなわち、マルチキャストシステムとは、当然のことながら、ブロードキャストシステムを含んでいる。

許可を受けていない無線送信者による非占有デジタルテレビジョンスペクトルの利用は、まだ解決されていないが、それはテレビ放送のアナログからデジタルへの移行がつい最近完了したばかりだからである。

ＦＣＣは、ある要件を満たせば、テレビジョンの、現在のユーザ（incumbent users）により利用されていないテレビチャンネル２−５１、すなわちホワイトスペース、の利用を許可する規則を出した。具体的には、ＷＬＡＮ装置は、incumbent利用を検知する必要があり、共存とリソース共有のためのメカニズムが必要であり、送信特性を適合させて一又は複数のデジタルテレビジョン（ＤＴＶ）チャンネルに合わせる必要がある。

複数のテレビジョンホワイトスペース（ＴＶＷＳ）装置は、同じテレビジョンチャンネルにアクセスしたい場合、リソース共有メカニズムを必要とする。これは、ＴＶＷＳにおける異質システムの共存問題として知られている。

説明する方法と装置は、各アクセスポイントの近隣セットを画定するステップと、第１のアクセスポイントの第１のクロックを選択するステップであって、選択されるクロックはグランドマスタークロックとして最高の正確性を有するステップと、近隣のアクセスポイントに前記選択されたグランドマスタークロックに同期するように要求するステップと、前記グランドマスタークロックに基づきQuiet Periodをスケジューリングするメッセージを送信するステップとを有する。複数のクロックの精度が同じように高い場合、その複数のクロックの中から、メディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）アドレスが最も低いクロックが選択される。これは、２つ以上のＡＰがＧＰＳクロック又は原子時計のクロックを受信できる場合に生じる。

説明する方法と装置は、ビーコンメッセージを受信するステップと、前記ビーコンメッセージ中のクロック記述子を調べるステップと、前記調べに応じて最良のマスタークロックを選択するステップと、前記選択された最良のマスタークロックに基づきQuiet Periodをスケジューリングするメッセージを送信するステップとを有する。

添付した図面を参照して以下の詳細な説明を読めば、本発明を最もよく理解することができる。図面には以下に簡単に説明する図が含まれている：
チャンネルボンディングのため、３つの連続したＤＴＶチャンネルを示す図である。エッジキャリアを除くことによるＷＬＡＮシグナリング帯域幅の縮小を示す図である。修正したＷＬＡＮ伝送で用いる直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）の一例を示す図である。複数のＷＬＡＮネットワークを示す図である。複数のアクセスポイント（ＡＰ）の同期を示す図である。修正したビーコンフレームの一例を示す図である。本発明の原理によるグローバルクロック選択方法の一実施形態を示すフローチャートである。本発明の原理によるローカルクロック選択方法の一実施形態を示すフローチャートである。本発明の原理により動作する装置を示すブロック図である。

ＷＬＡＮ装置によるテレビジョンホワイトスペース（ＴＶＷＳ）利用の問題を解決する場合、検討しなければならない２つの主要エリアがある。第１がＷＬＡＮ伝送特性の修正であり、第２がスペクトルセンシングとQuiet Period（ＱＰ）同期である。

ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇ伝送は２０ＭＨｚチャンネル帯域幅を必要とするが、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ伝送は、変調コーディング方式（ＭＣＳ）の選択によって、２０ＭＨｚ又は４０ＭＨｚのチャンネル帯域幅を必要とする。しかし、ＤＴＶスペクトルでは、チャンネルの帯域幅は、米国では６ＭＨｚであり、欧州とアジアでは７又は８ＭＨｚである。例として、ここではすべての例において６ＭＨｚのＤＴＶチャンネルを用いる。同じコンセプトは７又は８ＭＨｚのＤＴＶチャンネルにも等しく適用できる。また、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇ／ｎ標準と互換性がある装置など、いろいろなＷＬＡＮ装置がある。例示を目的として、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ装置を例示のために用いる。

ほとんどのＷＬＡＮ装置により利用される２０ＭＨｚ（又は４０ＭＨｚ）帯域幅と、ＤＴＶチャンネルの６ＭＨｚ帯域幅との間のチャンネルミスマッチを解消するため、以下で２つの方法を説明し分析する。第１のオプションはチャンネルボンディングであり、第２のオプションはチャンネルスケーリングである。

図１は、３つの連続したホワイトスペースＤＴＶチャンネルをボンディングして、１８ＭＨｚチャンネルを構成することを示す。ＩＥＥＥ８０２．１１ａにおいて、−２６乃至２６のキャリアインデックスは、データ伝送とパイロットキャリアに対して使われる。ＩＥＥＥ８０２．１１ａ装置の全占有（occupied）帯域幅は２０ＭＨｚである。３チャンネルボンディングの場合、帯域幅は（２０−１８）／２０＝１０％だけ減少しているので、これに対応して利用可能キャリアの総数は、図２に示したように、−２４乃至２４のインデックスに減少している。このように、キャリア総数は２／２６≒８％だけ減っている。

修正したＩＥＥＥ８０２．１１ａ送信器では、修正したプリアンブルの構成は、キャリア−２６、−２５、２５、２６が無い点を除けば、通常のプリアンブルと同じである。データシンボルの構成では、キャリア数の減少を考慮しなければならない。対応する各変調コーディング方式のデータレートもしかるべく修正しなければならない。よって、伝送時間の計算を修正する必要がある。

この方法の利点は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａのＰＨＹレイヤとＭＡＣレイヤの修正が最小限ですむということである。欠点は、米国のほとんどの地域では、３つの連続したホワイトスペースがあるＤＴＶチャンネルを見つけるのが困難だということにある。また、修正した各ＷＬＡＮ伝送には３つのチャンネルが必要なので、構成できる１８ＭＨｚのチャンネルの数が限定されているので、ＷＬＡＮ伝送間でリソース共有と共存をすることも困難である。

本発明の代替的な実施形態では、セット中の利用可能キャリアの総数は、キャリア−２４と２４を除くことにより、さらに減らせ、キャリア数は３／２６＝１２％減る。

第２のオプションはチャンネルスケーリングである。ＩＥＥＥ８０２．１１ａ装置のサンプルレートは、１秒あたり２０メガサンプルであり、対応する占有チャンネル帯域幅も２０ＭＨｚである。よって、修正したＷＬＡＮ伝送の占有バンド幅を変更するために、サンプルレートを修正できる。

例えば、サンプルレートを１秒あたり６メガサンプルにして、占有チャンネル帯域幅を６ＭＨｚにできる。よって、ＷＬＡＮ伝送は単一のＤＴＶホワイトスペースチャンネルに適合する。同様に、２つの連続したＤＴＶホワイトスペースチャンネルが利用できる場合、サンプルレートを１秒あたり１２メガサンプルに修正することもできる。連続した３つのホワイトスペースチャンネルの場合、サンプルレートは１秒あたり１８メガサンプルとなる。本方法の利点は、ＷＬＡＮ送信器の修正が最低限、すなわちサンプルクロックでよいことにある。一般的に、サンプルクロックその他のシステムクロックは、位相ロックループ（ＰＬＬ）回路から得られる。ＰＬＬのパラメータを変更して、サンプルクロックやその他の対応するクロック信号を修正できる。テレビジョンホワイトスペースのいかなる利用も現在のユーザ（incumbent users）と干渉を起こしてはならないとの要請から、ＴＶホワイトスペースにおけるＷＬＡＮ装置からの送信信号は、パルス整形フィルタを用いてフィルタしなければならない。よって、利用可能なチャンネル帯域幅とサンプルレートに基づき、パルス整形フィルタを修正する必要がある。

留意点として、修正したＷＬＡＮ伝送においては一ＯＦＤＭシンボルの長さも変更される。６４ポイントの逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）の利用に基づき、シンボルは６４シンボルポイントを有する。例えば、図３に示したように、サンプルレートが１秒あたり６メガサンプルである場合、ＯＦＤＭシンボルの長さは

である。

サイクリックプレフィックスが（ＯＦＤＭ）シンボルの長さの１／４なので、１／４を１に加えて、プレフィックスを除いた総シンボル長さがＯＦＤＭシンボルの５／４となる。サイクリックプレフィックスを加えると、ＯＦＤＭシンボルの全長は

となる。プリアンブルの長さも適宜変更される。よって、送信時間の計算も変わる。

第２の問題は、スペクトルセンシングとQuiet Period（ＱＰ）同期である。ＦＣＣの規則に基づくと、ＴＶホワイトスペース装置は、ジオロケーションデータベースにアクセスして、テレビ局により占有されていない領域（ジオロケーション）のＤＴＶチャンネルを特定しなければならない。無線マイクロホンもＴＶチャンネルの二次的ユーザにライセンスされているので、ＴＶホワイトスペースのＷＬＡＮ装置は、無線マイクロホン伝送により使われているＴＶチャンネルを特定できなければならない。スポーツイベントやショーイベントで利用される無線マイクロホンなど、あるジオロケーションでの無線マイクロホンの利用がデータベースに登録されていれば、スペクトルセンシングは必要ないかも知れない。しかし、ニュース取材での無線マイクロホンの利用は、通常は予測できないので、事前にデータベースに登録できない。こうした未登録の無線マイクロホンの利用を識別するには、スペクトルセンシングが必要である。

無線マイクロホンのセンシングの閾値はー１１４ｄｂｍなので、ＷＬＡＮ装置は、ＤＴＶチャンネルにおいて無線マイクロホン信号を検知する時には、静かにしなければならない。よって、ＷＬＡＮ伝送の同期が必要である。このように、センシングのためのQuiet Periodも同期できる。以下、ＴＶホワイトスペースにおけるＷＬＡＮ装置の同期方法と、Quiet Periodのスケジューリング方法とを説明する。

ＴＶホワイトスペースにおけるＷＬＡＮ装置の同期に関して、複数の移動局（stations）がアクセスポイント（ＡＰ）と通信するインフラストラクチャモードのＷＬＡＮを考える。図４に示したように、複数のＷＬＡＮネットワークが一ＤＴＶホワイトスペースチャンネルで動作すると仮定する。

ＷＬＡＮネットワークでは、移動局はタイマー同期機能（ＴＳＦ）によりＡＰと同期する。ＴＳＦは１ＭＨｚで動作する６４ビットタイマーを有する。ＡＰのＴＳＦタイマーは、初期化時にゼロにリセットされ、ＡＰの１ＭＨｚクロックによりインクリメントされる。ＡＰは周期的にビーコンフレームを送信する。各ビーコンにおいて、タイマーの現在値がビーコンフレームに挿入される。ビーコンフレームを受信している移動局は、ビーコンフレームでＡＰから受信し、更新動作を行うのに必要な処理時間だけ修正したタイマーの値で、自機のＴＳＦタイマーを更新する。よって、ビーコンを受信しているネットワーク中のすべての移動局のタイマー値は、ＡＰのタイマー値と同期される。

しかし、ネットワーク内での同期では十分ではない。同じホワイトスペースチャンネルにおいて動作している複数のネットワーク間の同期も必要である。この目的を達成するには、これらのネットワーク中のＡＰのみを同期する必要がある。

すべてのＡＰがＧＰＳ（Global Positioning System）レシーバを備えている場合、ＧＰＳレシーバはＧＰＳ衛星信号を信頼性高く受信できるので、ＡＰは、正確な原子時計から求めた、受信した衛星クロック信号に同期できる。しかし、ＡＰは、ＧＰＳレシーバを備えていない場合もあり、特に屋内環境にあるときには、ＧＰＳ衛星信号を信頼性高く受信できない場合もある。ＴＳＦタイマーの代替的な同期方法が必要である。

一オプションは、近隣の最も速い（又は遅い）クロックに同期させることである。アクセスポイント（ＡＰ）は近隣のＡＰからビーコンを受信する。ビーコン中のタイムスタンプがローカルＴＳＦタイマーの対より大きい（又は小さい）場合、ローカルＴＳＦタイマー値は受信したビーコンフレーム中のタイムスタンプにより置き換えられ、更新動作を行うのに必要な処理時間だけ修正される。このように、一領域中のＡＰのすべてのＴＳＦタイマーが、その領域における最も速い（又は最も遅い）クロックに同期される。しかし、最も速い（又は最も遅い）クロックは、正確性と安定性の点で最も良いクロックではない可能性がある。留意点として、ビーコン信号は動作チャンネル又は共通制御チャンネルで送信できる。

代替的オプションは、バックホールリンクと無線通信による同期である。通常、ネットワークタイムプロトコル（ＮＴＰ）を用いて、インターネット等のコンピュータネットワークにあるコンピュータクロックを同期する。しかし、ＮＴＰの精度は粗く、数十ミリ秒のオーダーである。ＷＬＡＮネットワークにおける同期精度はマイクロ秒のオーダーでなければならない。よって、ＮＴＰは、ＷＬＡＮ装置によるＴＶＷＳの利用のためのネットワーククロックの同期には適していない。

ＩＥＥＥ１５８８は、精密なクロック同期のためのプロトコルであり、マイクロ秒のオーダーの精度を提供する。しかし、このプロトコルでは、同期させる装置は、一サブネットに、又はよいバウンダリークロックを備えたスイッチにより接続された少数のローカルサブネットになければならない。ＷＬＡＮネットワーク中のＡＰは、異なるサブネットにあり、スイッチはよいバウンダリークロックを備えていないかも知れない。ＩＥＥＥ１５８８は、ＷＬＡＮ装置によるＴＶＷＳの利用のためのネットワーククロックの同期に直接適用できない。

しかし、ＩＥＥＥ１５８８プロトコルは、ＷＬＡＮ装置によるＴＶＷＳの利用のためのネットワーククロックの同期のために修正して適用できる。一領域中のすべてのＡＰが、インターネット中のスペクトルサーバに接続するバックホールリンクを有すると仮定する。インストレーション段階又はスタートアップ段階において、ＡＰの位置、送信パワー、及びクロック記述子が、スペクトルサーバに登録される。クロック記述子は、クロックの精度、安定性、及びクロック源などのクロック特性を含む。また、ＡＰは、スペクトルサーバに、データとクロック信号とを正しく受信し復号できるＡＰのセットをレポートできる。

一ＡＰは、その近隣のＡＰからビーコンフレームを受信するだけであり、スペクトルサーバがすべてのＡＰのトポロジーとクロック特性とを知っているので、スペクトルサーバは、近隣のＡＰのうち一ＡＰからのクロックをマスタークロックとして選択でき、対応するＡＰに、ローカルＴＳＦタイマー値を、マスタークロックを有するＡＰのビーコンフレーム中のタイムスタンプとを置き換え、この動作に用いた処理時間だけ修正して、選択したマスタークロックと同期するように通知する。精度を上げる（良くする）ため、Syncメッセージ、Follow_Upメッセージ、Delay_Reqメッセージ、及びDelay_RespメッセージなどのＩＥＥＥ１５８８メッセージと同様のメッセージを用いて伝搬遅延を計算し、その伝搬遅延を用いてローカルＴＳＦタイマー値を調整できる。

本発明の一実施形態では、あるＡＰに対して、スペクトルサーバは、ＩＥＥＥ１５８８に規定されている最も良いマスタークロックアルゴリズムに基づき、そのＡＰの近隣にあるマスタークロックを選択して、そのＡＰにバックホールリンクにより通知できる。最良のマスタークロックアルゴリズムは、近隣にあるＡＰのクロック記述子（clock descriptors）を用いるので、ローカルな選択方法である。

本発明の他の一実施形態では、スペクトルサーバはクロック選択の点でよくできる。スペクトルサーバは、領域中のＡＰのクロック特性についてグローバルナレッジ（global knowledge）を有するので、最良のクロックをこの領域のグランドマスタークロックとして選択できる。例えば、最良のクロックを、受信したＧＰＳ信号から、又は原子時計から得ることができる。複数のクロックの精度が同じように高い場合、その複数のクロックの中から、メディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）アドレスが最も低いクロックが選択される。これは、２つ以上のＡＰがＧＰＳクロック又は原子時計のクロックを受信できる場合に生じる。スペクトルサーバは、グランドマスターＡＰのビーコンを受信（hear）できる近隣ＡＰに対して、そのグランドマスターＡＰのビーコン信号を用いて、処理に必要な調整を施して、その近隣ＡＰのクロックをグランドマスタークロックと同期するように通知する。近隣ＡＰは、グランドマスタークロックと同期しているので、そり自体の近隣のＡＰのマスタークロックとして選択され得る。このように、この領域のすべてのクロックは、グランドマスタークロックに同期される。このグローバル選択方法は、上記のローカル選択方法より性能がよいと思われる。

図５は一例として用いる。以下に説明する方法は、上記のグローバル選択方法及びローカル選択方法の両方と使えるものである。ＡＰｘの近隣セットを、ＡＰのセットであって、ＡＰｘがそのセット中のＡＰが送信したビーコンフレームを受信して復号できるものであるとする。ＡＰｘの近隣セットをＮ（ｘ）と示す。よって、図５は以下の近隣セットを有する：
Ｎ（１）＝｛２，３，４｝
Ｎ（２）＝｛１｝，
Ｎ（３）＝｛１｝，
Ｎ（４）＝｛１，５，６｝
Ｎ（５）＝｛４，６｝
Ｎ（６）＝｛４，５｝
ここで、ＡＰ１のクロックが最も正確で安定しているものと仮定する。ＡＰ１の正確性が最高であるのは、ＡＰ１がＧＰＳクロック又は原子時計クロックを受け取りそのクロックをそのＧＰＳクロック又は原子時計クロックと同期させている場合、又はローカルマスタークロックが最もよいからである。ＡＰ１がグランドマスタークロックとして選ばれる。スペクトルサーバは、グランドマスターＡＰのビーコンを受信（hear）できる近隣ＡＰに対して、そのグランドマスターＡＰのビーコン信号を用いて、処理に必要な調整を施して、その近隣ＡＰのクロックをグランドマスタークロックと同期するように通知する。近隣ＡＰは、グランドマスタークロックと同期しているので、そり自体の近隣のＡＰのマスタークロックとして選択され得る。このように、この領域のすべてのクロックは、グランドマスタークロックに同期される。よって、ＡＰ１に近隣のＡＰ、すなわちＡＰ２、ＡＰ３、及びＡＰ４は、自機のクロックをＡＰ１のクロックと同期させる。ＡＰ４、ＡＰ５、及びＡＰ６は互いに通信（hear）でき、AP４がグランドマスタークロックと同期しているので、ＡＰ４がＡＰ５とＡＰ６のマスタークロックとして選択される。

中央スペクトルサーバが無い場合には、ＡＰは自分でクロックを選択しなければならない。この場合、各ＡＰは自分のビーコン信号で、タイムスタンプとともに、クロック記述子を送信する。留意点として、クロック記述子は、ビーコンフレームに追加される新しいフィールドである。各ＡＰは、ＩＥＥＥ１５８８で記述された最良のマスタークロックアルゴリズムを実行して、自機に近隣のＡＰから受信できるビーコンに基づき、マスタークロックを選択できる。

ビーコンフレームにもう一フィールド、すなわちマスタークロック記述子を追加して、同期しているマスタークロックを記述できる。マスタークロック記述子は、ＡＰが他のクロックと同期していない場合には、自機のクロック記述子であり、又は自機のマスタークロックの記述子である。このように、マスタークロックフィールドにより、グランドマスタークロックにトラックバック（track back）できる。ここで、クロック選択方法を次のように修正できる：あるＡＰについて、そのＡＰは、まずマスタークロック記述子を用いて「最良のマスタークロックアルゴズム」を実行する。同点のものがある場合、ＡＰは、同点のＡＰのクロックのクロック記述子を用いて「最良のマスタークロックアルゴリズム」を実行し、最良のものを自機のマスタークロックとして選択する。

チャンネルをセンシングするためのQuiet Periodのスケジューリングについて、まず同期を確立しなければならない。同期が確立していないと、どれかのマイクロホンがあるＤＴＶチャンネルを用いているか、識別できない。

一領域（ジオロケーション）中のすべてのＡＰが同期されれば、スペクトルサーバはQuiet Periodをスケジューリングできる。例えば、スペクトルサーバは、バックホールリンクによりすべてのＡＰにメッセージを送信して、ＴＳＦカウンタが［ｘ，ｙ］の範囲にある時、送信しないように（to be quiet）ＡＰに要求する。ｙ−ｘによりQuiet Periodの長さが決まる。これは、集中Quiet Periodスケジューリングと呼ぶ。

スペクトルサーバが無い場合、Quiet Periodスケジューリング方法を分散する必要がある。この場合、マスタークロック又はグランドマスタークロックを有するＡＰは、ビーコンフレームで、Quiet Periodスケジューリングメッセージを送信し、又は別途QPスケジューリングメッセージ（信号）を送信し、近隣のＡＰにＱＰをスケジューリングするように通知する。修正したビーコンフレームフォーマットを図６に示す。

図７は、本発明の原理によるグローバルクロック選択方法の一実施形態を示すフローチャートである。図示したグローバルクロック選択方法は、スペクトルサーバで行われる。ステップ７０５において、スペクトルサーバは、各ＡＰの近隣セットであって、その近隣セット中のＡＰにより送信されたビーコンメッセージ（フレーム）を受信及び復号できるものを画定する。ステップ７１０において、スペクトルサーバは、領域（ジオロケーション）におけるクロック特性に関するナレッジに基づき、グランドマスタークロックとして、最も正確なクロックを選択する。複数のクロックの精度が同じように高い場合、その複数のクロックの中から、メディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）アドレスが最も低いクロックが選択される。これは、２つ以上のＡＰがＧＰＳクロック又は原子時計のクロックを受信できる場合に生じる。ステップ７１５において、スペクトルサーバは、近隣ＡＰに対して、選択されたグランドマスタークロックに同期するように要求（advise）する。ステップ７２０において、スペクトルサーバは、近隣セット中のＡＰが送信したビーコンメッセージ（フレーム）を受信及び復号できるＡＰの中から一ＡＰをマスタークロックとして選択し、そのＡＰが送信したビーコンメッセージ（フレーム）を受信及び復号できない、グランドマスタークロックを有するが、マスタークロックとして機能するＡＰが送信したビーコンメッセージ（フレーム）を受信し復号できない、ＡＰのマスタークロックとして機能させる。ステップ７２５において、スペクトルサーバは、メッセージを送信し、あるＤＴＶチャンネルにおいて動作しているマイクロホンがあるか決定するQuiet Periodをスケジューリングする。すべてのビーコンメッセージ（フレーム）中のすべてのタイムスタンプは、処理及び送信に要する時間を考慮して受信者により修正されなければならない。

図８は、本発明の原理によるローカルクロック選択方法の一実施形態を示すフローチャートである。図示したローカルクロック選択方法は、各ＡＰで行われる。ステップ８０５において、ＡＰがビーコンフレームを受信する。ステップ８１０において、ＡＰは受信したビーコンフレーム中のクロック記述子を調べる。ステップ８１５において、ＡＰは、ＩＥＥＥ１５８８の最良のマスタークロック方法を実行して、受信したビーコンフレームに基づいて最良のマスタークロックを選択する。ステップ８２０において、ＡＰは、メッセージを送信し、あるＤＴＶチャンネルにおいて動作しているマイクロホンがあるか決定するQuiet Periodをスケジューリングする。すべてのビーコンメッセージ（フレーム）中のすべてのタイムスタンプは、処理及び送信に要する時間を考慮して受信者により修正されなければならない。

図９は、本発明の原理により動作する装置を示すブロック図である。図示した装置はスペクトルサーバ又はＡＰであり得る。送受信器がデータと制御信号を送受信し、制御ロジックがその他のすべての機能を実行する。

具体的に、スペクトルサーバとして動作している場合、図９に示した装置の制御ロジックは、各アクセスポイントの近隣セットを画定する手段と、第１のアクセスポイントの第１のクロックを選択する手段であって、選択されるクロックはグランドマスタークロックとして最も正確である手段と、第２のアクセスポイントの第２のクロックをマスタークロックとして選択する手段であって、第２のアクセスポイントは前記グランドマスタークロックと同期された前記第１のアクセスポイントが送信したビーコンメッセージを受信し復号できる、手段とを有する。複数のクロックの精度が同じように高い場合、その複数のクロックの中から、メディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）アドレスが最も低いクロックが選択される。これは、２つ以上のＡＰがＧＰＳクロック又は原子時計のクロックを受信できる場合に生じる。図９の装置の送受信器モジュールは、近隣のアクセスポイントに前記選択されたグランドマスタークロックに同期するように要求（advise）する手段と、前記グランドマスタークロックに基づきQuiet Periodをスケジューリングするメッセージを送信する手段とを有する。

具体的には、アクセスポイント（ＡＰ）として動作する場合、図９の装置の送受信器モジュールは、ビーコンメッセージを受信する手段を有する。図９の装置の制御ロジックモジュールは、前記ビーコンメッセージ中のクロック記述子を調べる手段と、前記調べに応じて最良のマスタークロックを選択する手段と、前記選択された最良のマスタークロックに基づきQuiet Periodをスケジューリングするメッセージを送信する手段とを有する。

ＡＰに、グランドマスタークロック又はマスタークロックを有する自機のステータスを知らしめるため、そのＡＰの近隣ＡＰは、そのＡＰに、マスタークロック又はグランドマスタークロックを有するマスタークロック又はグランドマスタークロック選択メッセージを送信する。マスタークロックステータスを有するＡＰｘが他のＡＰ、例えばＡＰｙと同期している場合、ＡＰｘは、ＡＰｙのビーコンフレーム中の同じQuiet Periodスケジューリングメッセージを、自機のビーコンフレームとして用いる。このように、グランドマスタークロック又はマスタークロックを有するＡＰのメッセージをスケジューリングするQuiet Periodにより、ネットワークに、ＱＰスケジューリングメッセージ（信号）が伝搬される。

言うまでもなく、本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、特殊用途プロセッサ、またはこれらの組み合わせなどのいろいろな形体で実施することができる。好ましくはハードウェアとソフトウェアを組み合わせて本発明を実施する。また、プログラム記録装置に有体的に化体されたアプリケーションプログラムとしてソフトウェアを実施してもよい。そのアプリケーションプログラムは、好適なアーキテクチャを有する機械にアップロードされ、実行される。好ましくは、機械は、中央処理装置（ＣＰＵ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェイス等のハードウェアを有するコンピュータプラットフォームで実施される。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とマイクロコードも含んでもよい。ここに説明した様々なプロセスや機能は、オペレーティングシステムにより実行できる、マイクロ命令コードの一部やアプリケーションプログラムの一部（またはこれらの組み合わせ）であってもよい。また、追加的データ記憶装置や印刷装置等その他の様々な周辺装置をコンピュータプラットフォームに接続してもよい。

さらに言うまでもなく、添付した図面に示したシステム構成要素や方法ステップの一部はソフトウェアで実施されてもよいので、システム構成要素（または方法ステップ）間の実際的な結合は本発明をプログラムするそのプログラム方法に応じて異なる。ここに開示された本発明の教示を受けて、関連技術分野の当業者は、本発明の同様な実施形態や構成を考えることができるであろう。

Claims

装置により実施される方法であって、
前記装置の画定手段が、各アクセスポイントの隣接アクセスポイントセットを画定するステップと、
前記装置の選択手段が、ある領域の複数のアクセスポイントのクロックから、第１のアクセスポイントの第１のクロックを選択するステップであって、前記選択されるクロックはグランドマスタークロックとして最高の正確性を有するステップと、
前記装置のアドバイス手段が、前記第１のアクセスポイントの隣接アクセスポイントに、前記選択されたグランドマスタークロックに同期するようにアドバイスするステップと、
前記装置の送信手段が、前記グランドマスタークロックに基づきQuiet Periodをスケジューリングするメッセージを送信するステップとを有し、
複数のクロックが同じ最高の正確性を有するとき、前記選択手段は、前記複数のクロックのうちから前記第１のクロックを選択し、前記クロックは、前記複数のクロックのうち最低のメディアアクセスコントロールアドレスを有するクロックを有するアクセスポイントに対応する、方法。
前記装置の前記選択手段が、第２のアクセスポイントの第２のクロックをマスタークロックとして選択するステップであって、前記第２のアクセスポイントは前記グランドマスタークロックと同期された前記第１のアクセスポイントにより送信されたビーコンメッセージを受信し復号できるステップを有し、
前記第１のアクセスポイントは前記隣接アクセスポイントセットの前記アクセスポイントにより送信されたメッセージを受信して復号でき、前記グランドマスタークロックを有する前記第１のアクセスポイントは、一領域におけるクロック特性のナレッジに基づいて選択され、前記送信されたメッセージの受信者は、前記メッセージを受信して処理する時間に応じて、前記メッセージ中のタイムスタンプを修正する、
請求項１に記載の方法。
前記方法はスペクトルサーバで実行される、請求項１に記載の方法。
前記マスタークロックを有する前記第２のアクセスポイントは前記隣接アクセスポイントセット中の、前記第１のアクセスポイントにより送信されたメッセージを受信した復号でき、前記第１のアクセスポイントにより送信されたメッセージを受信して復号できない前記隣接アクセスポイントセットの前記アクセスポイントの前記マスタークロックとして機能するアクセスポイントの中から選択され、前記隣接アクセスポイントセット中のアクセスポイントは前記第２のアクセスポイントにより送信されたメッセージを受信してデコードできる、請求項２に記載の方法。
装置により実施される方法であって、
前記装置の受信手段が、クロック記述子フィールドとマスタークロック記述子フィールドとQuiet Periodスケジューリングフィールドとを有するビーコンメッセージを、複数の隣接アクセスポイントから受信するステップであって、前記クロック記述子フィールドはビーコンを送信するアクセスポイントのクロックの特性を記述するフィールドであり、前記マスタークロック記述子は、ビーコンを送信するアクセスポイントが他のアクセスポイントのクロックと同期しているとき、他のアクセスポイントのクロック特性が記述され、前記ビーコンを送信するアクセスポイントが他のアクセスポイントのクロックと同期していないとき、前記ビーコンを送信するアクセスポイントのクロック特性が記述されるフィールドである、ステップと、
前記装置の調べる手段が、前記ビーコンメッセージ中の前記クロック記述子フィールドと前記マスタークロック記述子フィールドとを調べるステップと、
前記装置の選択手段が、前記調べに応じて最良のマスタークロックを選択するステップと、
前記装置の送信手段が、前記選択された最良のマスタークロックに基づき、Quiet Periodをスケジューリングするメッセージを送信するステップであって、前記最良のマスタークロックは最も安定、最も正確、最も速い、及び最も遅いもののうち一である、方法。
前記方法はアクセスポイントで実行され、前記選択は、ＩＥＥＥ１５８８最良マスタークロック方法を実行することにより行われる、請求項５に記載の方法。
前記送信されたメッセージの受信者は、前記メッセージを受信して処理する時間に応じて、前記メッセージ中のタイムスタンプを修正する、請求項５に記載の方法。
各アクセスポイントの隣接アクセスポイントセットを画定する手段と、
ある領域の複数のアクセスポイントのクロックから、第１のアクセスポイントの第１のクロックを選択する手段であって、前記選択されるクロックはグランドマスタークロックとして最高の正確性を有する手段と、
前記第１のアクセスポイントの隣接アクセスポイントに、前記選択されたグランドマスタークロックに同期するようにアドバイスする手段と、
前記グランドマスタークロックに基づきQuiet Periodをスケジューリングするメッセージを送信する手段であって、複数のクロックが最高の正確性を有するとき、前記複数のクロックのうち最低のメディアアクセスコントロールアドレスを有するクロックが選択される、手段とを有し、
複数のクロックが同じ最高の正確性を有するとき、前記第１のクロックを選択する手段は、前記複数のクロックのうち最低のメディアアクセスコントロールアドレスを有するアクセスポイントに対応するクロックを選択する、装置。
第２のアクセスポイントの第２のクロックをマスタークロックとして選択する手段であって、前記第２のアクセスポイントは前記グランドマスタークロックと同期された前記第１のアクセスポイントが送信したビーコンメッセージを受信し復号できる手段を有し、
前記第１のアクセスポイントは前記隣接アクセスポイントセットの前記アクセスポイントにより送信されたメッセージを受信して復号でき、前記グランドマスタークロックを有する前記第１のアクセスポイントは、一領域におけるクロック特性のナレッジに基づいて選択され、前記送信されたメッセージの受信者は、前記メッセージを受信して処理する時間に応じて、前記メッセージ中のタイムスタンプを修正する、
請求項８に記載の装置。
前記装置はスペクトルサーバである、請求項８に記載の装置。
前記マスタークロックを有する前記第２のアクセスポイントは前記隣接アクセスポイントセット中の、前記第１のアクセスポイントにより送信されたメッセージを受信した復号でき、前記第１のアクセスポイントにより送信されたメッセージを受信して復号できない前記隣接アクセスポイントセットの前記アクセスポイントの前記マスタークロックとして機能するアクセスポイントの中から選択され、前記隣接アクセスポイントセット中のアクセスポイントは前記第２のアクセスポイントにより送信されたメッセージを受信してデコードできる、請求項９に記載の装置。
クロック記述子フィールドとマスタークロック記述子フィールドとQuiet Periodスケジューリングフィールドとを有するビーコンメッセージを、複数の隣接アクセスポイントから受信する手段であって、前記クロック記述子フィールドはビーコンを送信するアクセスポイントのクロックの特性を記述するフィールドであり、前記マスタークロック記述子は、ビーコンを送信するアクセスポイントが他のアクセスポイントのクロックと同期しているとき、他のアクセスポイントのクロック特性が記述され、前記ビーコンを送信するアクセスポイントが他のアクセスポイントのクロックと同期していないとき、前記ビーコンを送信するアクセスポイントのクロック特性が記述されるフィールドである、ステップと、
前記ビーコンメッセージ中の前記クロック記述子フィールドと前記マスタークロック記述子フィールドとを調べる手段と、
前記調べに応じて最良のマスタークロックを選択する手段と、
前記選択された最良のマスタークロックに基づき、Quiet Periodをスケジューリングするメッセージを送信する手段であって、前記最良のマスタークロックは最も安定、最も正確、最も速い、及び最も遅いもののうち一である手段と、を有し、
前記選択する手段は、ＩＥＥＥ１５８８最良マスタークロック方法を実行することにより行われる、
装置。
前記装置はアクセスポイントである、請求項１２に記載の装置。
前記送信されたメッセージの受信者は、前記メッセージを受信して処理する時間に応じて、前記メッセージ中のタイムスタンプを修正する、請求項１２に記載の装置。