(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレスネットワークにおいてアップリンク通信をスケジュールするための方法であって、
第１のアクセス端末から、アップリンクを介してデータを送信する要求を含む送信要求メッセージを受信することと、
前記送信要求メッセージを受信することに応答して、前記第１のアクセス端末以外の、ポールメッセージを送信すべき第１の複数のアクセス端末を選択することと、
前記選択された第１の複数のアクセス端末に前記ポールメッセージを送信することであって、前記ポールメッセージが、前記選択された第１の複数のアクセス端末からのアップリンクを介してデータを送信する要求についての要請を含む、送信することと、
前記選択された第１の複数のアクセス端末のうちの第２の複数のアクセス端末から、送信要求メッセージを受信することと
前記受信した送信要求メッセージに少なくとも部分的に基づいて、第１の同時送信機会の割当てのために、前記第１のアクセス端末および前記第２の複数のアクセス端末から第３の複数のアクセス端末を選択することと、
第１の送信開始メッセージを前記第３の複数のアクセス端末に送信することであって、前記第１の送信開始メッセージが前記第１の同時送信機会の前記割当てを示す、送信することと
を備える、方法。
【請求項２】
前記第１の同時送信機会の前記割当てに従って、前記第３の複数のアクセス端末からデータを受信することと、
前記受信したデータに少なくとも部分的に基づいて、前記第３の複数のアクセス端末の各々にブロック肯定応答メッセージを送信することと
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の同時送信機会のために選択されなかった、前記第２の複数のアクセス端末のうちの少なくとも１つのアクセス端末から受信された送信要求の指示を記憶することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の同時送信機会の前記割当てに従って、前記第３の複数のアクセス端末からデータを受信することと、
前記受信したデータに少なくとも部分的に基づいて、前記第３の複数のアクセス端末の各々にブロック肯定応答メッセージを送信することと、
第２の送信開始メッセージを第４の複数のアクセス端末に送信することであって、前記第２の送信開始メッセージが、前記第４の複数のアクセス端末の各々の第２の同時送信機会の割当てを示し、前記第４の複数のアクセス端末が、前記第１の同時送信機会の前記割当てのために選択されていない、前記第２の複数のアクセス端末のうちの前記少なくとも１つのアクセス端末を含む、送信することと
をさらに備える、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ポールメッセージは、前記第１の複数のアクセス端末の各々が送信要求メッセージで応答すべきときを示すスケジュールを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記スケジュールが、固定された時点を示す、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記スケジュールが、前記第１の複数のアクセス端末の各々に対応する決定性バックオフを示す、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記ポールメッセージは、前記第１の複数のアクセス端末からの送信要求メッセージが受信されるべき時間予約を示す持続時間フィールドを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ポールメッセージがプライオリティクラス仕様を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の送信開始メッセージが、
前記第３の複数のアクセス端末の各々に割り当てられた空間ストリームの指示、
前記第３の複数のアクセス端末の各々によって送信されることが許可されたデータのプライオリティクラス、
前記第３の複数のアクセス端末によるデータ送信の持続時間、ならびに
前記第３の複数のアクセス端末の各々への変調およびコーディングレート割当てのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２の複数のアクセス端末からの前記送信要求メッセージの各々が、アップリンクを介して通信されるべきデータの量と、前記データのプライオリティクラスとを示す、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前のポールメッセージへのアクセス端末による応答に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の複数のアクセス端末中に前記アクセス端末を含めること
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前の送信機会へのアクセス端末の参加に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の複数のアクセス端末中に前記アクセス端末を含めること
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の同時送信機会の割当てのためにアクセス端末を前記選択することが、
前記アクセス端末によって報告された送信すべきデータの量、
前記アクセス端末のキュー中のデータの量、および
送信すべき前記データに関連するプライオリティクラス
のうちの少なくとも１つに少なくとも部分的に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
コンピュータに、第１のアクセス端末から、アップリンクを介してデータを送信する要求を含む送信要求メッセージを受信させるためのコードと、
前記コンピュータに、前記送信要求メッセージを受信することに応答して、前記第１のアクセス端末以外の、ポールメッセージを送信すべき第１の複数のアクセス端末を選択させるためのコードと、
前記コンピュータに、前記ポールメッセージを前記選択された第１の複数のアクセス端末に送信させるためのコードであって、前記ポールメッセージが、前記選択された第１の複数のアクセス端末からアップリンクを介してデータを送信する要求についての要請を含む、コードと、
前記コンピュータに、前記選択された第１の複数のアクセス端末のうちの第２の複数のアクセス端末から、送信要求メッセージを受信させるためのコードと
前記コンピュータに、前記受信した送信要求メッセージに少なくとも部分的に基づいて、第１の同時送信機会の割当てのために、前記第１のアクセス端末および前記第２の複数のアクセス端末から第３の複数のアクセス端末を選択させるためのコードと、
前記コンピュータに、前記第１の同時送信機会の前記割当てを示す第１の送信開始メッセージを前記第３の複数のアクセス端末に送信させるためのコードと
を備える、コンピュータ読み取り可能記録媒体。
【請求項１６】
前記コンピュータに、前記同時送信機会の前記割当てに従って、前記第３の複数のアクセス端末からデータを受信させるためのコードと、
前記コンピュータに、前記受信したデータに少なくとも部分的に基づいて、前記第３の複数のアクセス端末の各々にブロック肯定応答メッセージを送信させるためのコードとをさらに備える、請求項１５に記載のコンピュータ読み取り可能記録媒体。
【請求項１７】
前記コンピュータに、前記同時送信機会のために選択されなかった前記第２の複数のアクセス端末のうちの少なくとも１つのアクセス端末から受信された送信要求の指示を記憶させるためのコード
をさらに備える、請求項１５に記載のコンピュータ読み取り可能記録媒体。
【請求項１８】
前記ポールメッセージは、前記第１の複数のアクセス端末の各々が送信要求メッセージで応答すべきときをスケジュールするために、前記第１の複数のアクセス端末の各々に対応する決定性バックオフを含む、請求項１５に記載のコンピュータ読み取り可能記録媒体。
【請求項１９】
前記ポールメッセージが、前記第１の複数のアクセス端末からの送信要求メッセージが受信されるべき時間予約を示す持続時間フィールドを含む、請求項１５に記載のコンピュータ読み取り可能記録媒体。
【請求項２０】
前記ポールメッセージがプライオリティクラス仕様を含む、請求項１５に記載のコンピュータ読み取り可能記録媒体。
【請求項２１】
前記第１の送信開始メッセージが、
前記第３の複数のアクセス端末の各々に割り当てられた空間ストリームの指示、
前記第３の複数のアクセス端末の各々によって送信されることが許可されたデータのプライオリティクラス、
前記第３の複数のアクセス端末によるデータ送信の持続時間、ならびに
前記第３の複数のアクセス端末の各々への変調およびコーディングレート割当てのうちの少なくとも１つを含む、請求項１５に記載のコンピュータ読み取り可能記録媒体。
【請求項２２】
前記第２の複数のアクセス端末からの前記送信要求メッセージの各々が、アップリンクを介して通信されるべきデータの量と、前記データのプライオリティクラスとを示す、請求項１５に記載のコンピュータ読み取り可能記録媒体。
【請求項２３】
前記第１の同時送信機会の割当てのためのアクセス端末の前記選択が、
前記アクセス端末によって報告された送信すべきデータの量、
前記アクセス端末のキュー中のデータの量、および
送信すべき前記データに関連するプライオリティクラス
のうちの少なくとも１つに少なくとも部分的に基づく、請求項１５に記載のコンピュータ読み取り可能記録媒体。
【請求項２４】
第１のアクセス端末から送信要求メッセージを受信する手段と、
前記第１のアクセス端末以外の、ポールメッセージを送信すべき第１の複数のアクセス端末を選択する手段と、
前記選択された第１の複数のアクセス端末にアップリンクデータ送信要求についての要請を含む前記ポールメッセージを送信する手段と、
前記選択された第１の複数のアクセス端末から送信要求メッセージを受信する手段と、
前記第１のアクセス端末および前記選択された第１の複数のアクセス端末のうち同時送信を行う第２の複数のアクセス端末を選択する手段と、
前記同時送信を行う選択された第２の複数のアクセス端末に同時送信機会の割当てを示すメッセージを送信する手段と、
前記同時送信を行う選択された第２の複数のアクセス端末からアップリンクデータを受信する手段と、
を備える、装置。
【請求項２５】
前記送信要求メッセージを受信する手段は、前記同時送信機会のために選択されなかった前記第１の複数のアクセス端末のうちの少なくとも１つのアクセス端末から受信された送信要求の指示を記憶するための手段を備える、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記ポールメッセージは、前記第１の複数のアクセス端末の各々が送信要求メッセージで応答すべきときを示すスケジュールを含む、請求項２４に記載の装置。
【請求項２７】
前記スケジュールが、前記第１の複数のアクセス端末の各々に対応する決定性バックオフを示す、請求項２６の装置。
【請求項２８】
前記送信開始メッセージが、
前記第２の複数のアクセス端末の各々に割り当てられた空間ストリームの指示、
前記第２の複数のアクセス端末の各々によって送信されることを許可されたデータのプライオリティクラス、
前記第２の複数のアクセス端末によるデータ送信の持続時間、ならびに
前記第２の複数のアクセス端末の各々の変調およびコーディングレート割当てのうちの少なくとも１つを含む、請求項２４に記載の装置。
【請求項２９】
前記第１の複数のアクセス端末は、少なくとも第２のアクセス端末と第３のアクセス端末とを含み、前記要請された送信要求メッセージは、少なくとも前記第２のアクセス端末からの第２の送信要求メッセージと前記第３のアクセス端末からの第３のアクセス要求メッセージを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１の複数のアクセス端末は、少なくとも第２のアクセス端末と第３のアクセス端末とを含み、前記要請された送信要求メッセージは、少なくとも前記第２のアクセス端末からの第２の送信要求メッセージと前記第３のアクセス端末からの第３の送信要求メッセージを含み、前記第３の複数のアクセス端末を選択することは、前記第２のアクセス端末ではなく、前記第１のアクセス端末と前記第３のアクセス端末の中から少なくとも１つのアクセス端末を選択する、請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
複数の要請された送信要求メッセージをアクセスポイントにおいて受信することは、要請された送信要求メッセージを連続して受信し、前記受信した要請された送信要求メッセージと送信要求を受け入れるための所定の容量とを同時に比較することと、前記比較の結果がそれ以上送信要求は受け入れられないことを示す場合、要請された送信要求メッセージを受信することを終了することとを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
前記方法は、
前記要請された送信要求メッセージを受信することを終了することに少なくとも部分的に基づいて、
前記受信した送信要求メッセージに少なくとも部分的に基づいて、第１の同時送信機会の割当てのために、前記第２の複数のアクセス端末から第３の複数のアクセス端末を選択することと、
第１の送信開始メッセージを前記第３の複数のアクセス端末に送信することであって、前記第１の送信開始メッセージが前記第１の同時送信機会の前記割当てを示す、送信することと
をさらに備える、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記コンピュータに、複数の要請された送信要求メッセージを受信させるためのコードは、前記コンピュータに、要請された送信要求メッセージを連続して受信させ、前記受信した要請された送信要求メッセージと送信要求を受け入れるための所定の容量とを同時に比較させるためのコードと、前記コンピュータに、前記比較の結果がそれ以上送信要求は受け入れられないことを示す場合、要請された送信要求メッセージを受信することを終了させるためのコードとを備える、請求項１５に記載のコンピュータ読み取り可能記録媒体。
【請求項３４】
前記コンピュータに、要請された送信要求メッセージを受信することを終了することに少なくとも部分的に基づいて、さらに前記受信した送信要求メッセージと前記受信した要請された送信要求メッセージに少なくとも部分的に基づいて、同時送信機会の割当てのために、前記第１のアクセス端末と前記第２の複数のアクセス端末の中から第３の複数のアクセス端末を選択させるためのコードと、
前記コンピュータに、アクセスポイントから第１の送信開始メッセージを前記第３の複数のアクセス端末に送信させるためのコードであって、前記第１の送信開始メッセージが前記同時送信機会の前記割当てを示す、コードとをさらに備える、請求項３３に記載のコンピュータ読み取り可能記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【米国特許法第１１９条に基づく優先権の主張】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本特許出願は、本出願の譲受人に譲渡され、その全体が参照により本明細書に明確に組み込まれる、２０１０年３月９日に出願された「Multi-User Uplink Communication Using EDCA Augmented With Polling」と題する、仮出願第６１／３１２，１１６号の優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
以下の説明は、一般に通信システムに関し、より詳細には、ワイヤレスネットワークにおけるマルチユーザアップリンク通信に関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレス通信システムの増加する帯域幅要件に対処するために、複数のアクセス端末が、高いデータスループットを達成しながら、チャネルリソースを共有することによって単一のアクセスポイントと通信することを可能にするための様々な方式が開発されている。多入力または多出力（ＭＩＭＯ）技術は、次世代通信システムのための普及している技法として最近現れた１つのそのような手法を表す。ＭＩＭＯ技術は、米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１規格など、いくつかの新生のワイヤレス通信規格において採用されている。ＩＥＥＥ８０２．１１は、（たとえば、数十メートルから数百メートルの）短距離通信用にＩＥＥＥ８０２．１１委員会によって開発されたワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）エアインターフェース規格のセットを示している。
【０００４】
ワイヤレス通信システムでは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコルは、エアリンク媒体によって提供されるいくつかの自由次元（dimension of freedom）を利用するように動作するように設計される。最も一般的に利用される自由次元は時間および周波数である。たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣプロトコルでは、「時間」自由次元はＣＳＭＡ（キャリア検知多重アクセス）プロトコルを通して利用される。ＣＳＭＡプロトコルは、潜在的な高い干渉の期間中に１つより多い送信が行われないことを保証しようと試みる。同様に、「周波数」自由次元は、異なる周波数チャネルを使用することによって利用され得る。
【０００５】
最近の開発は、既存の容量を増加させるか、または少なくともより効率的に使用するために利用されるべき次元としての空間を導入した。空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）は、同時送信および受信のために複数のアクセス端末をスケジュールすることによってエアリンクの利用を改善することができる。データは、空間ストリームを使用して端末の各々に送信される。たとえば、ＳＤＭＡを用いて、送信機は個々の受信機への直交ストリームを形成する。送信機はいくつかのアンテナを有し、送信／受信チャネルはいくつかの経路からなるので、そのような直交ストリームが形成され得る。受信機も、１つまたは複数のアンテナを有し得る（ＭＩＭＯ、ＳＩＭＯ）。この例では、送信機がアクセスポイント（ＡＰ）であり、受信機がアクセス端末（ＡＴ）であると仮定される。ストリームは、たとえば、ＡＴ−Ｂにターゲットされたストリームが他のアクセス端末（たとえば、ＡＴ-Ｃ、ＡＴ−Ｄ、・・・など）において低電力干渉として見なされるように形成される。そのようなターゲットされたストリームは、他のＡＴにおいて有意な干渉を引き起こすことはなく、無視される可能性が高い。これらの直交ストリームを形成するために、ＡＰは、受信ＡＴの各々からのチャネル状態情報（ＣＳＩ）を有する必要がある。ＣＳＩは、いくつかの方法で測定され、通信され、それにより複雑さが増し得るが、ＣＳＩを使用すると、ＳＤＭＡストリームの構成が最適化される。
【０００６】
ＭＩＭＯがマルチユーザ（ＭＵ）システムに適用されると、さらなる複雑さが生じる。たとえば、一般に、ＡＰはアップリンク（ＵＬ）通信プロセスを制御する。しかしながら、いくつかの構成では、アップリンクスケジューリングは、ＡＴがチャネルアクセスを求めてＡＰと競合することを必要とする。言い換えれば、ＡＰは、伝送媒体へのアクセスを得ようと試みる追加のＡＴとして働き、それにより、アクセスを得ようと試みるすべてのＡＴに影響を及ぼすことになる。さらに、ＵＬ−ＳＤＭＡトラフィックを効率的にスケジュールするＡＰの能力は、サービスされるべきＡＴにおいて利用可能なアップリンクデータの量の知識に依存する。現在のＵＬスケジューリング方式に対する改善と、スケジューリングのために有用な情報を共有するための機構とが望ましい。
【発明の概要】
【０００７】
様々な態様によれば、アクセス端末からデータを送信する第１の要求（ＴｘＲ）を受信したことに応答して、第１の複数のアクセス端末にポールメッセージを送信することによって、ワイヤレスネットワークにおいて同時マルチユーザアップリンク通信がスケジュールされる。ポールメッセージは、複数のアクセス端末の各々からのデータを送信する要求についての要請を含む。第２の複数のアクセス端末から受信した送信要求メッセージに基づいて、同時送信機会の割当てのために、いくつかの第２の複数のアクセス端末が選択される。選択されたアクセス端末の各々に、同時送信機会へのそれらの割当てを示す送信開始メッセージ（ＴｘＳ）が送られる。いくつかの例では、ＴｘＳメッセージは、選択されたアクセス端末がいつ、どのくらいの時間にわたってアップリンクを介してデータを同時に送信し得るかを示す。同時送信機会の割当てに従って、選択されたアクセス端末からデータが受信された後、正常な同時通信を示すブロックＡＣＫメッセージが、選択されたアクセス端末の各々に送信される。
【０００８】
一態様では、アクセスポイントは、前のＴｘＯＰへのアクセス端末の参加に少なくとも部分的に基づいて選択されたアクセス端末に、ポールメッセージをダイレクトし得る。たとえば、ＡＴが定期的に前のアップリンクスケジュールの一部であった場合、ＡＰはそのＡＴにポールメッセージをダイレクトし得る。別の例では、ＡＴが前のポールメッセージに応答しなかった場合、ＡＴがアップリンクを介して送信すべきトラフィックを有しないという仮定に基づいて、ＡＰはそのＡＴにポールメッセージをダイレクトし得ない。別の例では、ＡＴが前のポールメッセージに応答した場合、ＡＴがアップリンクを介して送信すべきトラフィックを有するという仮定に基づいて、ＡＰはそのＡＴにポールメッセージをダイレクトし得る。
【０００９】
別の態様では、ポールメッセージは、アクセス端末からの送信要求メッセージが受信されるべき時間予約を示す持続時間フィールドを含む。一例では、持続時間フィールドは、ポーリングプロセスを完了するためにかかる時間にわたって媒体を予約するのに十分な値を含む。このようにして、他のアクセス端末からの通信がポーリングプロセスと干渉することが許可されなくなる。いくつかの例では、ポールメッセージの持続時間フィールドは最大バックオフ数（backoff count）に設定される。
【００１０】
別の態様では、ポールメッセージは、アクセス端末の各々が送信要求メッセージで応答すべきときを示すスケジュールを含む。このようにして、各ＡＴから要請されたＴｘＲメッセージの送信をスケジュールするための機構が存在する。いくつかの例では、衝突が生じないように各ＴｘＲメッセージを時間的に分離する固定のスケジュールが、各ＡＴに通信され得る。たとえば、スケジュールは、各々が特定のＡＴに割り振られる固定された時点を示し得る。別の態様では、各ＡＴの応答が時間的に連続して順序付けられるように、各ＡＴに決定性バックオフパラメータが割り当てられ得る。各ＡＴは、それらのそれぞれのバックオフカウンタを、ポールメッセージ中で指定されたバックオフ数に設定する。各ＡＴは、次いで、割り当てられたバックオフ数を使用して、従来の方法で、媒体へのアクセスを求めて競合する。
【００１１】
別の態様では、ポールメッセージは、アップリンク通信のために考慮される、データのプライオリティクラスまたはプライオリティクラスのセットの仕様を含み得る。たとえば、（一般にアクセスカテゴリーと呼ばれる）ＥＤＣＡにおいて指定されているいくつかの通信レベルが、特定のＴｘＯＰについてアップリンク通信のために考慮から除外され得る。これらの制限は、通信システムの目的を満たすために好適な任意の方法で各ＴｘＯＰについて調整され得る。このようにして、ＡＴからのＴｘＲメッセージに関連するデータのプライオリティクラスは、ポールメッセージのコンテンツによって制御される。
【００１２】
別の態様では、各ＴｘＲメッセージは、アップリンク通信が要求されるデータの量、アップリンク通信が要求されるデータのプライオリティクラス、アップリンク送信を待っているキュー中のデータの量、ＡＴ識別子、およびＴｘＲメッセージが特定のポールメッセージに応答したものであることを示すポール識別子のいずれかを示し得る。さらに、各ＴｘＲメッセージは、ＡＰ４０２がアップリンクチャネルを推定するために使用し得るトレーニングシンボル、送信に必要な時間、ＴｘＴｉｍｅ、１つまたは複数の要求された持続時間の指示、ならびに変調およびコーディング方式（ＭＣＳ：Modulation and Coding Scheme）指示のいずれかを含み得る。
【００１３】
別の態様では、ＡＰは、同時アップリンク通信が許されるアクセス端末のグループを選択する。選択は、１）ＡＴによって報告された、送信すべきデータの量、２）特定のＡＴに残っているキューのサイズを示す、ＡＴのキュー中のデータの量、３）送信されるべきデータのプライオリティクラス、および４）要求されたＴｘＯＰ持続時間のいずれかに基づき得る。
【００１４】
別の態様では、選択されたアクセス端末の各々に、ＴｘＯＰへの各選択されたＡＴの割当てを示す送信開始メッセージ（ＴｘＳ）が送られる。ＴｘＳメッセージは、選択されたＡＴの各々に割り当てられた空間ストリーム（ＳＳ）の指示、選択されたＡＴの各々への変調およびコーディングレート割当て、選択されたＡＴによるデータ送信の持続時間、選択されたＡＴの各々によって送信されることを許可されたデータのプライオリティクラス、選択されたＡＴの各々の電力オフセット値、およびＴｘＯＰ中にデータを送信することを許されたＡＴのリストのいずれかを含み得る。
【００１５】
別の態様では、ＴｘＳメッセージは、ＡＰによって受信されたが、スケジュールされたＴｘＯＰ中にサービスされるために選択されなかったＴｘＲメッセージの肯定応答を含み得る。いくつかの例では、ＡＰは、サービスされていないＴｘＲメッセージの指示(indication)を記憶する。第１のスケジュールされたＴｘＯＰの割当てに従って、選択されたＡＴからデータを受信し、受信したデータに少なくとも部分的に基づいて、選択されたＡＴの各々にブロックＡＣＫメッセージを送信した後、ＡＰは、媒体へのアクセスを求めて競合し、別のＴｘＳメッセージを別の複数のＡＴに送る。ＴｘＳメッセージは、前にスケジュールされたＴｘＯＰの割当てのために選択されていないＡＴ（すなわち、サービスされていないＴｘＲメッセージ）を含む、ＡＴの各々についての別のＴｘＯＰの割当てを示す。いくつかの他の例では、ＡＰ４０２は、別のＴｘＲポールを送信し、追加のＴｘＲメッセージを受信し、前にサービスされていないＴｘＲメッセージのための送信機会を含む別のＴｘＳメッセージを生成する。
【００１６】
別の態様では、ポールメッセージがＡＰから受信され、ポールメッセージは、アップリンクを介してＡＰにデータを送信する要求についての要請を含む。少なくとも部分的に、ポールメッセージによって示されたスケジュールから、ＡＰに送信要求メッセージを送信すべき時間が判断される。判断された時間に送信要求メッセージが送信される。アップリンクを介してＡＰにデータを送信すべき同時送信機会の割当てを示すＴｘＳメッセージが、ＡＰから受信される。同時送信機会の割当てに従って、アップリンクを介してＡＰにデータが送信される。送信されたデータに少なくとも部分的に基づいて、ＡＰからブロックＡＣＫが受信される。
【００１７】
上記および関連する目的を達成するために、１つまたは複数の態様は、以下で十分に説明し、特に特許請求の範囲で指摘する特徴を備える。以下の説明および添付の図面に１つまたは複数の態様のうちのいくつかの例示的な態様を詳細に記載する。これらの態様は、様々な態様の原理を使用し得る様々な方法のほんのいくつかを示すものであり、説明する態様は、すべてのそのような態様およびそれらの均等物を含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本開示の一態様に従って構成されたワイヤレス通信ネットワークの図。
【図２】図１のワイヤレス通信ネットワーク中のワイヤレスノード中のフロントエンド処理システムを含むワイヤレスノードの図。
【図３】従来のアクセスポイント（ＡＰ）主導型ＵＬ  ＳＤＭＡフレームのシーケンスの動作を示すタイミング図。
【図４】本開示の一態様に従って構成されたアクセス端末／クライアント主導型ＵＬ  ＳＤＭＡ方式の動作を示すタイミング図。
【図５】本開示の一態様に従って構成された図４のアクセス端末／クライアント主導型ＵＬ  ＳＤＭＡ方式の動作を示す流れ図。
【図６】本開示の別の態様に従って構成されたアクセス端末／クライアント主導型ＵＬ  ＳＤＭＡ方式の動作を示す流れ図。
【図７】本開示の別の態様に従って構成されたＡＴ／クライアント主導型ＵＬ  ＳＤＭＡ方式の動作を示す流れ図。
【図８】本開示の一態様に従って、複数のＡＴを用いてクライアント主導型ＵＬ方式を実装するためのアクセスポイント装置の機能を示すブロック図。
【図９】本開示の一態様に従って、複数のＡＴのためのクライアント主導型ＵＬ方式を実装するためのＡＴ装置の機能を示すブロック図。
【図１０】処理システムを含む装置のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
添付の図面を参照しながら新規のシステム、装置および方法の様々な態様について以下でより十分に説明する。ただし、本開示の教示は、多くの異なる形態で実施され得るものであり、本開示全体にわたって提示する任意の特定の構造または機能に限定されるものと解釈すべきではない。本明細書の教示に基づいて、本開示の範囲は、本発明の他の態様とは無関係に実装されるにせよ、本開示の他の態様と組み合わせて実装されるにせよ、本明細書で開示するシステム、装置および方法のいかなる態様をもカバーするものであることを、当業者なら諒解されたい。たとえば、本明細書に記載の態様をいくつ使用しても、装置を実装し得、または方法を実施し得る。さらに、本開示の範囲は、本明細書に記載の本開示の様々な態様に加えてまたはそれらの態様以外に、他の構造、機能、または構造および機能を使用して実施されるそのような装置またはそのような方法をカバーするものとする。本明細書で開示する任意の態様が請求項の１つまたは複数の要素によって実施され得ることを理解されたい。
【００２０】
次に、図１を参照しながら、ワイヤレスネットワークのいくつかの態様を提示する。本明細書で基本サービスセット（ＢＳＳ）とも呼ばれるワイヤレスネットワーク１００は、概して、アクセスポイント１１０および複数のアクセス端末（ＡＴ）または局（ＳＴＡ）１２０として示される、いくつかのワイヤレスノードとともに示される。各ワイヤレスノードは、受信および／または送信することが可能である。以下の発明を実施するための形態では、ダウンリンク通信では、「アクセスポイント」という用語は送信ノードを示すために使用され、「アクセス端末」という用語は受信ノードを示すために使用されるが、アップリンク通信では、「アクセスポイント」という用語は受信ノードを示すために使用され、「アクセス端末」という用語は送信ノードを示すために使用される。しかしながら、アクセスポイントおよび／またはアクセス端末のために他の用語または名称が使用され得ることを、当業者なら容易に理解されよう。例として、アクセスポイントは、基地局、送受信基地局、局、端末、ノード、ワイヤレスノード、アクセスポイントとして働くアクセス端末、または何らかの他の好適な用語で呼ばれることがある。アクセス端末は、ユーザ端末、移動局、加入者局、局、ワイヤレスデバイス、端末、ノード、ワイヤレスノードまたは何らかの他の好適な用語で呼ばれることがある。本開示全体にわたって説明する様々な概念は、ワイヤレスノードの特定の名称にかかわらず、すべての好適なワイヤレスノードに当てはまるものである。
【００２１】
ワイヤレスネットワーク１００は、アクセス端末１２０のためのカバレージを提供するために、地理的領域全体にわたって分散される任意の数のアクセスポイントをサポートし得る。図示のように、アクセス端末１２０は空間的に分離され得る。システムコントローラ１３０は、アクセスポイントの調整および制御を行うために、ならびにアクセス端末１２０に他のネットワーク（たとえば、インターネット）へのアクセスを与えるために使用され得る。簡単のために、１つのアクセスポイント１１０を示してある。アクセスポイントは、一般に、カバレージの地理的領域中のアクセス端末にバックホールサービスを提供する固定端末である。しかしながら、アクセスポイントは、いくつかの適用例ではモバイルであり得る。固定またはモバイルであり得るアクセス端末は、アクセスポイントのバックホールサービスを利用するか、または他のアクセス端末とのピアツーピア通信に関与する。アクセス端末の例は、電話（たとえば、セルラー電話）、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、デジタルオーディオプレーヤ（たとえば、ＭＰ３プレーヤ）、カメラ、ゲーム機、または他の好適なワイヤレスノードを含む。
【００２２】
ワイヤレスネットワーク１００はＭＩＭＯ技術をサポートし得る。ＭＩＭＯ技術を使用すると、アクセスポイント１１０は、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ：Spatial Division Multiple Access）を使用して同時に複数のアクセス端末１２０と通信し得る。ＳＤＭＡは、同じ周波数チャネルを共有する複数のストリームが、異なる受信機に同時に送信されることを可能にする多元接続方式である。これにより、より高いユーザ容量が得られる。これは、各データストリームを空間的にプリコードし、次いで、空間的にプリコードされた各ストリームを、ダウンリンク上で異なる送信アンテナを通して送信することによって達成される。空間的にプリコードされたデータストリームは、異なる空間シグナチャとともにアクセス端末に到着し、これにより、各アクセス端末１２０は、そのアクセス端末１２０に宛てられたデータストリームを復元することが可能になる。アップリンク上で、各アクセス端末１２０は、空間的にプリコードされたデータストリームを送信し、これにより、アクセスポイント１１０は、空間的にプリコードされた各データストリームのソースを識別することが可能になる。本明細書では「プリコードする」という用語を使用するが、概して、データストリームのプリコード、符号化、復号および／またはポストコーディングするプロセスを包含するために「コーディングする」という用語も使用され得ることに留意されたい。
【００２３】
１つまたは複数のアクセス端末１２０は、特定の機能を可能にするために複数のアンテナを装備し得る。この構成では、追加の帯域幅または送信電力なしにデータスループットを改善するために、たとえば、複数アンテナアクセスポイント１１０と通信するためにアクセス端末１２０にある複数のアンテナが使用され得る。これは、送信機における高データレート信号を、異なる空間シグナチャをもつ複数の低レートデータストリームに分割し、それによって、受信機がこれらのストリームを複数のチャネルに分離し、ストリームを適切に組み合わせて高レートデータ信号を復元することを可能にすることによって達成され得る。
【００２４】
以下の開示の部分では、ＭＩＭＯ技術をサポートするアクセス端末について説明するが、アクセスポイント１１０は、ＭＩＭＯ技術をサポートしないアクセス端末をサポートするようにも構成され得る。この手法は、より新しいＭＩＭＯアクセス端末が適宜に導入されることを可能にしながら、より古いバージョンのアクセス端末（すなわち、「レガシー」端末）がワイヤレスネットワークに配備されたままであることを可能にし、それらの有効寿命を延長し得る。
【００２５】
以下の発明を実施するための形態では、本開示の様々な態様について、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）など、任意の好適なワイヤレス技術をサポートするＭＩＭＯシステムに関して説明する。ＯＦＤＭは、正確な周波数で離間したいくつかのサブキャリアにわたってデータを分散するスペクトル拡散技法である。離間は、受信機がサブキャリアからデータを復元することを可能にする「直交性（orthogonality）」を与える。ＯＦＤＭシステムは、ＩＥＥＥ８０２．１１、または何らかの他のエアインターフェース規格を実装し得る。他の好適なワイヤレス技術は、例として、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、または他の好適なワイヤレス技術、あるいは好適なワイヤレス技術の任意の組合せを含む。ＣＤＭＡシステムは、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、ＩＳ−８５６、Ｗｉｄｅｂａｎｄ−ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）、または何らかの他の好適なエアインターフェース規格を実装し得る。ＴＤＭＡシステムは、Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ）（登録商標）または何らかの他の好適なエアインターフェース規格を実装し得る。当業者なら容易に諒解するように、本開示の様々な態様は、いかなる特定のワイヤレス技術および／またはエアインターフェース規格にも限定されない。
【００２６】
アクセスポイントであるのかアクセス端末であるのかにかかわらずワイヤレスノードは、ワイヤレスノードを共有ワイヤレスチャネルにインターフェースするためのすべての物理および電気仕様を実装する物理（ＰＨＹ）レイヤと、共有ワイヤレスチャネルへのアクセスを調整する媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤと、例として、音声およびマルチメディアコーデック、およびグラフィックス処理を含む様々なデータ処理機能を実施するアプリケーションレイヤとを含む階層構造を利用するプロトコルを用いて実装され得る。任意の特定の適用例のために追加のプロトコルレイヤ（たとえば、ネットワークレイヤ、トランスポートレイヤ）が必要とされ得る。いくつかの構成では、ワイヤレスノードは、アクセスポイントとアクセス端末との間、または２つのアクセス端末間の中継ポイントとして働き得、したがって、アプリケーションレイヤを必要としないことがある。当業者なら、特定の適用例および全体的なシステムに課される全体的な設計制約に応じて、任意のワイヤレスノードに対して適切なプロトコルを容易に実装することができよう。
【００２７】
ワイヤレスノードが送信モードにあるとき、アプリケーションレイヤは、データを処理し、データをパケットにセグメント化し、データパケットをＭＡＣレイヤに与える。ＭＡＣレイヤはＭＡＣパケットをアセンブルし、アプリケーションレイヤからの各データパケットはＭＡＣパケットのペイロードによって搬送される。代替的に、ＭＡＣパケットのためのペイロードは、アプリケーションレイヤからの１つまたは複数のデータパケットのフラグメントを搬送し得る。各ＭＡＣパケットは、ＭＡＣヘッダと誤り検出符号とを含む。ＭＡＣパケットは、ＭＡＣプロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ：MAC Protocol Data Unit）と呼ばれることがあるが、フレーム、パケット、タイムスロット、セグメント、または任意の他の好適な名称で呼ばれることもある。
【００２８】
ＭＡＣレイヤは、送信することを決定すると、ＭＡＣパケットのブロックをＰＨＹレイヤに与える。ＰＨＹレイヤは、ＭＡＣパケットのブロックをペイロードにアセンブルし、プリアンブルを追加することによって、ＰＨＹパケットをアセンブルする。ＰＨＹレイヤはまた、様々な信号処理機能（たとえば、変調、コーディング、空間処理など）を与えることを担当する。物理層コンバージェンスプロトコル（ＰＬＣＰ）と呼ばれることがあるプリアンブルは、ＰＨＹパケットの開始を検出し、送信機のノードデータクロックに同期するために、受信ノードによって使用される。ＰＨＹパケットは、物理レイヤプロトコルデータユニット（ＰＬＰＤＵ：Physical Layer Protocol Data Unit）と呼ばれることがあるが、フレーム、パケット、タイムスロット、セグメント、または任意の他の好適な名称で呼ばれることもある。
【００２９】
ワイヤレスノードが受信モードにあるとき、プロセスは逆転する。すなわち、ＰＨＹレイヤは、ワイヤレスチャネルからの着信ＰＨＹパケットを検出する。プリアンブルにより、ＰＨＹレイヤがＰＨＹパケット上でロックインし、様々な信号処理機能（たとえば、復調、復号、空間処理など）を実施することが可能になる。処理されると、ＰＨＹレイヤは、ＰＨＹパケットのペイロード中で搬送されるＭＡＣパケットのブロックを復元し、ＭＡＣパケットをＭＡＣレイヤに与える。ＭＡＣレイヤは、各ＭＡＣパケットの復号に成功したかどうかを判断するために、各ＭＡＣパケットの誤り検出符号を検査する。ＭＡＣパケットの誤り検出符号が復号に成功したことを示す場合、そのＭＡＣパケットのためのペイロードがアプリケーションレイヤに与えられる。ＭＡＣパケットの誤り検出符号が復号に失敗したことを示す場合、そのＭＡＣパケットは破棄される。どのデータパケットの復号に成功したかを示すブロック肯定応答（ＢＡ：Block Acknowledgement）が送信ノードに返信され得る。送信ノードは、もしあれば、どのデータパケットが再送信を必要とするかを判断するためにＢＡを使用する。
【００３０】
図２は、図１に示したＡＰ１１０およびＡＴ１２０のいずれかによって実行され得るＰＨＹレイヤの信号処理機能の一例を示す概念ブロック図である。送信モードでは、ＭＡＣレイヤからデータを受信し、受信ノードにおいて前方誤り訂正（ＦＥＣ：Forward Error Correction）を可能にするために、データを符号化する（たとえば、ターボコーディングする）ためにＴＸデータプロセッサ２０２が使用され得る。符号化プロセスの結果、変調シンボルのシーケンスを生成するために、互いにブロック化され、ＴＸデータプロセッサ２０２によって信号コンスタレーションにマッピングされ得る、コードシンボルのシーケンスが生じる。
【００３１】
ＴＸデータプロセッサ２０２からの変調シンボルはＴＸ空間プロセッサ２０４に与えられ得る。ＴＸ空間プロセッサ２０４は変調シンボルの空間処理を実施する。これは、変調シンボルを空間プリコードすることによって達成され得る。ＯＦＤＭを実装しているワイヤレスノードでは、空間プリコードされた変調シンボルはＯＦＤＭ変調器２０６に与えられる。ＯＦＤＭ変調器２０６は変調シンボルを並列ストリームに分割する。各ストリームは、次いでＯＦＤＭサブキャリアにマッピングされ、次いで逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を使用して合成されて、時間領域ＯＦＤＭストリームを生成する。それぞれの空間的にプリコードされたＯＦＤＭストリームは、次いで、それぞれのトランシーバ２０８ａ〜２０８ｎを介して異なるアンテナ２１０ａ〜２１０ｎに与えられる。各トランシーバ２０８ａ〜２０８ｎは、ワイヤレスチャネルを介して送信するために、ＲＦキャリアをそれぞれのプリコードされたストリームで変調する。
【００３２】
受信モードでは、各トランシーバ２０８ａ〜２０８ｎは、それのそれぞれのアンテナ２１０ａ〜２１０ｎを通して信号を受信する。各トランシーバ２０８ａ〜２０８ｎは、ＲＦキャリア上に変調された情報を復元するために使用され得る。ＯＦＤＭを実装しているワイヤレスノードでは、各トランシーバ２０８ａ〜２０８ｎは情報をＯＦＤＭ復調器２２０に与え得る。ＯＦＤＭ復調器２２０は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）を使用してストリーム（または合成されたストリーム）を時間領域から周波数領域に変換する。周波数領域信号は、ＯＦＤＭ信号のサブキャリアごとに別々のストリームを備える。ＯＦＤＭ復調器２２０は、ストリームをＲＸ空間プロセッサ２２２に送る前に、各サブキャリア上で搬送されたデータ（すなわち、変調シンボル）を復元し、そのデータを変調シンボルのストリームに多重化する。ＲＸ空間プロセッサ２２２は、ワイヤレスノード２００に宛てられた任意の空間ストリームを復元するために、情報に対して空間処理を実施する。空間処理は、チャネル相関行列反転（ＣＣＭＩ：Channel Correlation Matrix Inversion）、最小平均２乗誤差（ＭＭＳＥ：Minimum Mean Square Error）、ソフト干渉消去（ＳＩＣ：Soft Interference Cancellation）、または何らかの他の好適な技法に従って実施され得る。複数の空間ストリームは、ワイヤレスノード２００に宛てられた場合、ＲＸ空間プロセッサ２２２によって合成され得る。ＲＸデータプロセッサ２２４は、変調シンボルを信号コンスタレーション中の正しいポイントに戻すために使用され得る。ワイヤレスチャネル中の雑音および他の妨害のために、変調シンボルは、元の信号コンスタレーション中のポイントの正確な位置に対応しないことがある。ＲＸデータプロセッサ２２４は、受信されたポイントと信号コンスタレーション中の有効なシンボルの位置との間の最小距離を見つけることによって、送信された可能性が最も高い変調シンボルを検出する。たとえば、ターボコードの場合、これらの軟判定を使用して、所与の変調シンボルに関連するコードシンボルの対数尤度比（ＬＬＲ：Likelihood Ratio）を計算し得る。次いで、ＲＸデータプロセッサ２２４は、コードシンボルＬＬＲのシーケンスを使用して、最初に送信されたデータをＭＡＣレイヤに与える前にそのデータを復号する。
【００３３】
いくつかの実施形態では、ワイヤレスノード２００は、本明細書で提示する様々な例および実施形態に従って、ワイヤレスネットワークにおいて同時マルチユーザアップリンク通信を実施するように動作可能な処理システム１０００を含む。
【００３４】
図３に、一例では、複数のＡＴ３１０−１〜３１０−３を用いるＡＰ３０２によるＡＰ主導型アップリンクＳＤＭＡ送信の従来のシーケンスを示すタイミング図３００を示す。ＡＰ３０２は、拡張分散チャネルアクセス（ＥＤＣＡ：Enhanced Distributed Channel Access）を使用して媒体へのアクセスを得る。アクセスは、複数のＡＴ３１０−１〜３１０−３からのアップリンクトラフィックアクセスカテゴリー（ＡＣ：Access Category）に応じた優先度に基づいて与えられる。次いで、ＡＰ３０２は、ＵＬ送信要求−多元接続（ＲＴＳ−ＭＡ：Request To Send-Multiple Access）メッセージを送るように複数のＡＴ３１０−１〜３１０−３などのクライアントに要求する、要求ＳＤＭＡ（ＲＳＤＭＡ：Request SDMA）メッセージ３０４を発信する。事前に割り当てられたタイムスロットと空間ストリーム（ＳＳ：spatial stream）とを使用してＵＬ  ＲＴＳ−ＭＡメッセージが送信され、割当てはＡＰ３０２によって実施される。複数のＡＴ３１０−１〜３１０−３は、それぞれのＲＴＳ−ＭＡメッセージ３１２−１〜３１２−３で応答する。各ＲＴＳ−ＭＡメッセージは、ＵＬトラフィックＡＣと、ＥＤＣＡバックオフカウンタ値と、パケットサイズとを含んでいる。ＡＰ３０２は、随意に、ＲＴＳ−ＭＡメッセージ３１２−１〜３１２−３に肯定応答し、ＵＬ  ＳＤＭＡの変調およびコーディング方式（ＭＣＳ）の計算目的でサウンディングを要求する、ＲＴＳ−ＭＡ−ＡＣＫ（ＲＭＡ）メッセージ３０６を送り得る。次いで、ＡＰ３０２は、選択されたクライアントのためのＵＬ  ＳＤＭＡに必要とされるＳＳとＭＣＳと電力オフセット値とともに、ＲＴＳ−ＭＡ確認（ＲＭＣ：RTS-MA Confirmation）メッセージ３０８を送る。これらのクライアントは、それらのＥＤＣＡ優先度（バックオフカウンタ値およびＡＣ）を保持するように選択される。ＲＭＣメッセージ３０８はまた、ＴｘＯＰ持続時間と呼ばれる、送信動作を実施するために必要とされる時間期間の間、媒体を予約する。ＴｘＯＰ持続時間は、選択されたクライアントによって要求される最長パケットサイズに基づくことができる。次いで、クライアントは、ＡＰ３０２によって提案されたＳＳとＭＣＳと電力オフセット値とを使用して、ＳＤＭＡデータ送信３１６−１〜３１６−３として示されたＵＬ  ＳＤＭＡパケットを送る。ＡＰ３０２がＵＬ  ＳＤＭＡパケットを正常に受信すると、ＡＰ３０２は、クライアントからの送信に肯定応答するためにブロックＡＣＫ（ＢＡ：Block ACK）メッセージ３２０で応答する。ＵＬ  ＳＤＭＡパケットを正常に送信した後に、クライアントは、ＥＤＣＡアクセスのためのそれらのバックオフカウンタを再初期化し得る。いくつかの例では、クライアントは、ＵＬトラフィックのためにＥＤＣＡアクセスを使用せず、将来のＵＬ送信のために、スケジュールされたＲＳＤＭＡまたはＲＴＳ−ＭＡ確認メッセージに依拠することを選好し得る。
【００３５】
上記で説明したＡＰ主導型ＵＬ−ＳＤＭＡ方式は、いくつかのシナリオにおいて問題に遭遇することがある。一例では、クライアントがＵＬ−ＳＤＭＡ送信後にＥＤＣＡアクセスのためにそれらのバックオフカウンタを再初期化した場合、ＡＰは、ＡＰが送るべきトラフィックを有しないとしても、依然として、ＵＬトラフィックを送る必要がある他のクライアントの代わりに媒体を求めて競合することがある。これにより、ＡＰも、媒体アクセスのためにこれらのクライアントと競合することになる。言い換えれば、ＡＰは「仮想ＡＴ」として働くことになる。重複基本サービスセット（ＯＢＳＳ：overlapping basic service set）を用いると、ネットワークにおけるこれらの「仮想ＡＴ」の数が増加し、それにより衝突の数が増加することになる。
【００３６】
クライアントが、将来のＵＬ送信をスケジュールするために、ＡＰからのスケジュールされたＲＳＤＭＡメッセージまたはＲＭＣメッセージに純粋に依拠する場合、問題が生じる。たとえば、スケジュールされたアクセスは、ビデオまたはボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）トラフィックなどの固定レートトラフィックについてはうまく動作するが、バースト性データトラフィックにはうまく拡張しない。別の例では、いくつかのＡＰをもつＯＢＳＳの存在下でクライアントによるＡＰスケジューリングメッセージへの依拠は、スケジュールされたＲＳＤＭＡの衝突が増加することになる。これは、ランダムバックオフ値を使用して、ある程度までは緩和され得るが、完全には緩和され得ない。別の例では、ＡＰ設計は、ＡＰがＵＬ  ＳＤＭＡ送信をスケジュールすることを単独で担当するときに複雑になる。
【００３７】
クライアント主導型送信プロセスでは、ＡＰは、ＡＴのバッファステータスを認識しておらず、したがって、ＡＰは、ＡＴのうちのどれがデータを送る必要があるのかを知らない。これに対処するために、ＡＰは、いくつかのＡＴからの送信要求メッセージ（ＴｘＲ）についての要請を含むポールメッセージ（ＴｘＲポール）を送り得る。それに応答して、ＡＴはそれぞれ、ＡＴがデータを送ることを希望していることを示すＴｘＲメッセージをＡＰに送り得る。それに応答して、ＡＰは、選択されたＡＴに送信開始（ＴｘＳ）メッセージを送ることによって、ＡＴに送信機会（ＴｘＯＰ）を許可し得る。
【００３８】
ＡＰ４０２と複数のアクセス端末（たとえば、ＡＴ１  ４０１〜ＡＴ５  ４０６）との間のクライアント主導型ＳＤＭＡアップリンク予約プロトコルについて、図４に示すタイミング図４００を参照しながら、さらに図５に示すクライアント主導型ＵＬ  ＳＤＭＡプロセス５００を参照しながら説明する。
【００３９】
ブロック５１０において、ＡＴ１  ４０１は、ＥＤＣＡを使用して媒体へのアクセスを得て、送信要求メッセージ（ＴｘＲ）４１０をＡＰ４０２に送る。ＴｘＲメッセージ４１０は、送信されるべきデータのプライオリティクラス仕様を示し得る。ＴｘＲメッセージ４１０はＡＴ１  ４０１の識別子を含み得る。ＴｘＲメッセージ４１０は、ＡＴ１  ４０１がアップリンクを介して送信することを希望するデータの量をも含み得る。さらに、ＴｘＲメッセージ４１０は、アップリンクチャネルを推定するためにＡＰ４０２が使用し得るトレーニングシンボルをも含み得る。ＴｘＲメッセージ４１０は、送信に必要な時間（ＴｘＴｉｍｅ）をも含み得る。ＡＴからの要求は、１つまたは複数の要求される持続時間の指示を含み得、各要求される持続時間は、空間ストリームの総数など、可能なＳＤＭＡ送信設定に関係する。ＡＴからの各要求は、要求された送信持続時間に関してＡＴが使用することになる変調およびコーディング方式（ＭＣＳ）に関係するＭＣＳ指示をも含み得る。持続時間および要求されたＭＣＳから、ＡＰは、ＡＴが送る必要があるデータの量を判断し得る。
【００４０】
ブロック５２０において、本開示の一態様では、ＡＰ４０２は、いくつかのアクセス端末からの送信要求メッセージ（ＴｘＲ）についての要請を含むポールメッセージ４１１でＴｘＲメッセージ４１０に応答する。例示のために、４つのアクセス端末（ＡＴ２  ４０３〜ＡＴ５  ４０６）が図４に示されている。ただし、任意の数のアクセス端末が企図され得る。いくつかの例では、ポールメッセージ４１１は、約１０個のアクセス端末にターゲットされ得る。いくつかの例では、ポールメッセージ４１１は、より多くのアクセス端末にブロードキャストされ得る。ただし、そのような場合、ブロードキャストメッセージは、ポールメッセージの対象であるアクセス端末のみの宛先アドレスを含む。他の例では、ポールメッセージ４１１は、所望のアクセス端末の各々に個別に送信され得る。多くの例では、ＡＰ４０２は、利用可能なリソースの浪費を回避するために、ポールメッセージ４１１を範囲内の限られた数のアクセス端末にダイレクトする。ＡＰ４０２は、ＡＰとＡＴとの間の前の通信の履歴を含む、いくつかのファクタのいずれかに基づいて、ポールメッセージ４１１をダイレクトすべきアクセス端末を選択し得る。一態様では、アクセスポイントは、前のＴｘＯＰへのアクセス端末の参加に少なくとも部分的に基づいて選択されたアクセス端末に、ポールメッセージをダイレクトし得る。たとえば、ＡＴが定期的に前のアップリンクスケジュールの一部であった場合、ＡＰはそのＡＴにポールメッセージをダイレクトし得る。別の例では、ＡＴが前のポールメッセージに応答しなかった場合、ＡＴがアップリンクを介して送信すべきトラフィックを有しないという仮定に基づいて、ＡＰはそのＡＴにポールメッセージをダイレクトしないことがある。別の例では、ＡＴが前のポールメッセージに応答した場合、ＡＴがアップリンクを介して送信すべきトラフィックを有するという仮定に基づいて、ＡＰはそのＡＴにポールメッセージをダイレクトし得る。
【００４１】
一態様では、ポールメッセージは、アクセス端末からの送信要求メッセージが受信されるべき時間予約を示す持続時間フィールドを含む。一例では、ポールメッセージ４１１は、ポーリングプロセスを完了するためにかかる時間にわたって媒体を予約するのに十分な値をもつ持続時間フィールドを含む。このようにして、他のアクセス端末からの通信がポーリングプロセスと干渉することが許可されなくなる。一例では、ＡＰ４０２は、ポールメッセージ４１１の持続時間フィールドを、最大バックオフ数を包含するように設定する。この例では、ポールメッセージ４１１の持続時間フィールドは（ＭａｘＢａｃｋｏｆｆＣｏｕｎｔ×スロット時間）に設定される。例として、８０２．１１／ａ／ｎ／ａｃにおけるスロット時間の値は９マイクロ秒である。ＭａｘＢａｃｋｏｆｆＣｏｕｎｔは、少なくとも、ポールメッセージ４１１中でＡＰ４０２によって要請されたＡＴのいずれかに割り当てられる最大バックオフ数値となるように指定される。ポールメッセージ４１１の持続時間フィールドを、要請されたＡＴの各々からのＴｘＲメッセージを受信するために必要とされる最大時間量に割り当てることによって、ポーリングされていないノードはこの時間中に媒体にアクセスすることを妨げられるので、媒体はポーリングプロセスのために効果的に予約される。
【００４２】
別の態様では、ポールメッセージ４１１は、各ＡＴから要請されたＴｘＲメッセージの送信をスケジュールするための機構を含む。いくつかの例では、ＡＰ４０２によって、時間的に固定のスケジュールが構築され、各ＡＴに通信され得る。このようにして、各ＡＴから送信されるＴｘＲメッセージは、衝突が生じないように時間的に調整される。他の例では、決定性(deterministic)バックオフパラメータは、各ＡＴの応答が時間的に連続して順序付けられるように、ＡＰ４０２によって各ＡＴに割り当てられ得る。この手法は、ＡＴが、ＴｘＲメッセージに割り振られた全持続時間が送信なしに経過するのを待たずに、ＴｘＲメッセージを送らないＡＴの代わりに進む（step）ことを可能にすることによって時間を節約することができる。ポールメッセージが、各要請されたＡＴに割り当てられた決定性バックオフパラメータを含む場合、ＡＴの各々からのＴｘＲメッセージの順序は割り当てられたバックオフパラメータに基づく。一例では、上記で説明したように、ＡＰ４０２は、ポールメッセージ４１１の持続時間フィールドを、最大バックオフ数を包含するように設定する。この例では、ポールメッセージ４１１の持続時間フィールドは、（ＭａｘＢａｃｋｏｆｆＣｏｕｎｔ×スロット時間）に設定される。４つのアクセス端末を要請するとき、ＭａｘＢａｃｋｏｆｆＣｏｕｎｔは４であり得る。アクセス端末は、ＴｘＲメッセージを送信するとき、ＴｘＲメッセージの持続時間フィールドを（ＭａｘＢａｃｋｏｆｆＣｏｕｎｔ−ＡＴＢａｃｋｏｆｆＣｏｕｎｔ）×スロット時間）に設定する。ＡＴＢａｃｋｏｆｆＣｏｕｎｔは、ポールメッセージ４１１中でＡＰ４０２によって各ＡＴに割り当てられる決定性バックオフ数値である。たとえば、ＡＴ５  ４０６にＡＴＢａｃｋｏｆｆＣｏｕｎｔ値４が割り当てられ、ＡＴ４  ４０５にＡＴＢａｃｋｏｆｆＣｏｕｎｔ値３が割り当てられることなどがあり得る。各ＡＴは、それぞれのバックオフカウンタを、ポールメッセージ４１１中で指定されたバックオフ数に設定する。各ＡＴは、次いで、割り当てられたバックオフ数を使用して、従来の方法で、媒体へのアクセスを求めて競合する。このようにして、ＴｘＲメッセージの順序は、各ＡＴについての異なるＡＴＢａｃｋｏｆｆＣｏｕｎｔ値の割当てによって判断され、１つのＡＴからのＴｘＲメッセージの通信の経過(lapse)は、後でスケジュールされるＡＴによって充填され得る。
【００４３】
別の態様では、ポールメッセージ４１１は、次回のＴｘＯＰにおけるアップリンク通信のためにＡＰ４０２によって考慮される、データのプライオリティクラスの仕様またはプライオリティクラスの仕様のセットを含み得る。たとえば、（一般に、アクセスカテゴリーと呼ばれる）ＥＤＣＡ中で指定された通信のいくつかのプライオリティクラスは、ポールメッセージ４１１中に含まれるプライオリティクラス仕様のセットからそれらを除外することによって、特定のＴｘＯＰのアップリンク通信のための考慮から除外され得る。一例では、アクセス端末から送信されるべきデータのプライオリティクラスは、ＴｘＯＰの割当てのために考慮されるべきアクセス端末のプライオリティクラス仕様に一致しなければならない。別の例では、アクセス端末から送信されるべきデータのプライオリティクラスは、ＴｘＯＰの割当てのために考慮されるべきアクセス端末のプライオリティクラス仕様に一致するか、またはそれを上回らなければならない。これらの制限は、通信システムの目的を満たすために好適な任意の方法で各ＴｘＯＰについて調整され得る。このようにして、ＡＴからのＴｘＲメッセージに関連するデータのプライオリティクラスは、ＡＰ４０２によってポールメッセージ４１１を介して制御される。
【００４４】
本開示の一態様では、ブロック５４０において、ＡＴ２  ４０３、ＡＴ３  ４０４およびＡＴ５  ４０６の各々は、ポールメッセージ４１１に応答して、それぞれＴｘＲメッセージ４１２、４１３および４１５をＡＰ４０２に送信する。様々な例では、ＴｘＲメッセージ４１２、４１３および４１５の各々は、１）アップリンク通信が要求されるデータの量、２）アップリンク通信が要求されるデータのプライオリティクラス、３）アップリンク送信を待っているキュー中のデータの量、４）局識別子、および５）ＴｘＲメッセージが特定のポールメッセージ（たとえば、ポールメッセージ４１１）に応答したものであることを示すポール識別子のいずれかを示し得る。他の例では、ＴｘＲメッセージ４１２、４１３および４１５は、１）ＡＰ４０２がアップリンクチャネルを推定するために使用し得るトレーニングシンボル、２）送信に必要な時間（ＴｘＴｉｍｅ）、３）各持続時間が空間ストリームの総数など、可能なＳＤＭＡ送信設定に関係する、１つまたは複数の要求された持続時間の指示、ならびに４）要求された送信持続時間とともにＡＴが使用することになる変調およびコーディング方式（ＭＣＳ）に関係する、ＭＣＳ指示のいずれかを含み得る。持続時間および要求されたＭＣＳから、ＡＰは、ＡＴが送る必要があるデータの量を判断し得る。
【００４５】
図４に示す例では、ＡＴ４  ４０５は、ＡＴ４  ４０５がデータのアップリンク送信の要求を行わないことを示すメッセージ４１４をＡＰ４０５に送る。たとえば、ＡＴ４  ４０５は、ＡＰ４０２に送信することを望むデータを有しないことがある。図示のように、そのような指示は、明示的メッセージ４１４によって通信され得る。他の例では、ＡＴ４  ４０５は、ポールメッセージ４１１に単に応答しないことがある。
【００４６】
ＴｘＲメッセージ４１２、４１３および４１５を受信した後、ブロック５５０において、ＡＰ４０２は、アップリンク通信が許されるアクセス端末のグループを選択する。いくつかの例では、ＴｘＲメッセージで応答するアクセス端末のすべて（たとえば、端末ＡＴ１、ＡＴ２、ＡＴ３およびＡＴ５のすべて）が、送信機会（ＴｘＯＰ）への参加のために選択される。いくつかの他の例では、ＴｘＲメッセージで応答するアクセス端末のサブセットのみがＴｘＯＰへの参加のために選択される。図４に示すように、ＴｘＯＰ４２５のために端末ＡＴ１  ４１７、ＡＴ２  ４１８およびＡＴ３  ４１９が選択される。ＴｘＯＰへの参加者の判断は、１）ＡＴによって報告された、送信すべきデータの量、２）特定のＡＴに残っているキューのサイズを示す、ＡＴのキュー中のデータの量（たとえば、キューサイズ）、３）送信されるべきデータのプライオリティクラス、および４）要求されたＴｘＯＰ持続時間（たとえば、ＴｘＴｉｍｅ）のいずれかに基づき得る。
【００４７】
ブロック５６０において、ＴｘＯＰへの各選択されたＡＴの割当てを示す送信開始メッセージ（ＴｘＳ）４１６を、選択されたアクセス端末の各々に送る。一例では、ＴｘＳメッセージ４１６は、ＡＴ１  ４０１、ＡＴ２  ４０３、およびＡＴ３  ４０４への送信可（ＣＴＳ）メッセージとして働き、ＡＰ４０２によって指定された最大持続時間ＴｘＴｉｍｅのＴｘＯＰ４２５にわたって媒体を予約する。ＡＰ４０２はまた、ＴｘＯＰ４２５内でＵＬ−ＳＤＭＡトラフィックを送るためにＡＴ１  ４０１、ＡＴ２  ４０３、およびＡＴ３  ４０４の各々について、空間ストリーム（ＳＳ）、変調およびコーディング値、ならびに電力オフセット値を割り当て得、その割当ては随意である。ＴｘＳメッセージ４１６は、ＵＬ−ＳＤＭＡ  ＴｘＯＰ中でデータを送信することを許されたＡＴのリスト、データ送信の最大持続時間（ＴｘＴｉｍｅ）、受信したＴｘＲメッセージからの記憶された電力に基づいて定義され得る、各ＡＴの電力レベル調整、割り振られた空間ストリームの総数、パケット伝送開始時間を補正するための時間オフセット、ならびにＡＴごとのＭＣＳ指示またはＡＴごとのＭＣＳバックオフ指示を搬送し得る。ブロック５７０において、各アクセス端末に関連するＴｘＯＰ中に、各選択されたアクセス端末からＡＰ４０２にデータを同時に送信する。図４に示すように、データ４１７〜４１９は、ＴｘＯＰ４２５中に、それぞれＡＴ１、ＡＴ２およびＡＴ３からＡＰ４０２に同時に送信される。ブロック５８０において、アップリンクデータＴｘＯＰ４２５中に同時に送信されたデータ４１７〜４１９を正常に受信した後、ブロック肯定応答（ＡＣＫ）メッセージ４２１〜４２３を各サービスされたアクセス端末に送る。図４に示すように、ＡＰ４０２は、ブロックＡＣＫメッセージ４２１〜４２３を、それぞれＡＴ１  ４０１、ＡＴ２  ４０３、およびＡＴ３  ４０４に送信する。
【００４８】
別の態様では、ＴｘＳメッセージ４１６は、ＡＰ４０２によって受信されたが、スケジュールされたＴｘＯＰ中にサービスされるために選択されなかったＴｘＲメッセージの肯定応答を含み得る。図４に示すように、いくつかの例では、ＡＰ４０２は、サービスされていないＴｘＲメッセージの指示４２７をメモリ（たとえば、メモリ１００６）に記憶する。いくつかの例では、データ受信およびブロックＡＣＫ４２１〜４２３の送信を完了すると、ＡＰ４０２は、媒体へのアクセスを求めて競合し、サービスされていないＴｘＲメッセージ（たとえば、ＴｘＲメッセージ４１５）のＴｘＯＰ４２６を含む別のＴｘＳメッセージ４２４を送る。いくつかの他の例では、ＡＰ４０２は、別のＴｘＲポールを送信し、追加のＴｘＲメッセージを受信し、前にサービスされていないＴｘＲメッセージと追加のＴｘＲメッセージのうちの少なくともいくつかの両方の送信機会を含むＴｘＳメッセージを生成する。
【００４９】
図６に、図５に示したブロック５３０の代替セットを示す。代替手法では、ポールメッセージ４１１を送信した後、各ＴｘＲメッセージは連続して(sequentially)受信され（ブロック６１０）、ＴｘＯＰへの参加が考慮される。ブロック６２０において、ＡＰ４０２は、それ以上ＴｘＲメッセージが考慮されないと判断し、ＴｘＲメッセージについての要求を終了する。たとえば、ＡＰ４０２は、いくつかのＴｘＲメッセージを受信し、次いで、要求を受け入れるための容量を使い果たし得る（たとえば、割り振られた空間ストリームの数がＡＰ４０２のアンテナの数に達する）。この場合、ＴｘＲメッセージにＴｘＯＰを割り当てることができずにＴｘＲメッセージを受信し続けるのではなく、ＡＰ４０２は、ＴｘＲメッセージを受信することを停止することを選択する。このようにして、ＡＰ４０２は、続いて、さらなる遅延なしにＴｘＳメッセージを送ることができる。
【００５０】
また、ＡＰ４０２とアクセス端末（たとえば、ＡＴ２  ４０３）との間の提案されたクライアント主導型ＳＤＭＡアップリンク予約プロトコルについて、図７によって示されるクライアント主導型ＵＬ  ＳＤＭＡプロセス７００を参照しながら、さらに、図４のタイミング図を参照しながら説明する。
【００５１】
ブロック７１０において、アクセス端末（たとえば、ＡＴ２  ４０３）は、本明細書でさらに詳細に説明するように、ＡＴ２  ４０３からの送信要求メッセージ（ＴｘＲ）についての要請を含み、他のアクセス端末（たとえば、ＡＴ３  ４０４〜ＡＴ５  ４０６）からのＴｘＲメッセージを要請するポールメッセージ４１１をＡＰ４０２から受信する。
【００５２】
ブロック７２０において、ＡＴ２  ４０３は、ＡＰ４０２によって要請されるＴｘＲメッセージの順序を判断する。ポールメッセージが固定の時間スケジュールを含む場合、ＡＴ２  ４０３は、ポールメッセージ中でＡＴ２  ４０３に対して指定される時間に基づいて、ＴｘＲメッセージの順序を判断する。ポールメッセージがＡＴ２  ４０３に割り当てられた決定性バックオフパラメータを含む場合、ＴｘＲメッセージの順序は、上記でさらに詳細に説明した割り当てられたバックオフパラメータの順序に基づく。
【００５３】
ブロック７３０において、ＡＴ２  ４０３は、ブロック７２０で判断された順序に従ってＴｘＲメッセージ４１２を送る。様々な例では、ＴｘＲメッセージ４１２は、アップリンク通信が要求されるデータの量、アップリンク通信が要求されるデータのプライオリティクラス、アップリンク送信を待っているキュー中のデータの量、局識別子、およびＴｘＲメッセージが特定のポールメッセージ（たとえば、ポールメッセージ４１１）に応答したものであることを示すポール識別子のいずれかを示し得る。他の例では、ＴｘＲメッセージ４１２は、ＡＰ４０２がアップリンクチャネルを推定するために使用し得るトレーニングシンボル、送信に必要な時間（ＴｘＴｉｍｅ）、各持続時間が空間ストリームの総数など、可能なＳＤＭＡ送信設定に関係する、１つまたは複数の要求される持続時間の指示、ならびに要求された送信持続時間とともにＡＴが使用することになる変調およびコーディング方式（ＭＣＳ）に関係する、ＭＣＳ指示のいずれかを含み得る。持続時間および要求されたＭＣＳから、ＡＰは、ＡＴが送る必要があるデータの量を判断し得る。
【００５４】
ブロック７４０において、ＡＴ２  ４０３は、ＡＴ２  ４０３へのＴｘＯＰ４２５の割当てを示すＴｘＳメッセージ４１６を受信する。一例では、ＴｘＳメッセージ４１６は、ＡＴ２  ４０３への送信可（ＣＴＳ）メッセージとして働き、ＡＰ４０２によって指定された最大持続時間ＴｘＴｉｍｅのＴｘＯＰ４２５にわたって媒体を予約する。ＡＰ４０２はまた、ＴｘＯＰ４２５内でＵＬ−ＳＤＭＡトラフィックを送るためにＡＴ２  ４０３について、空間ストリーム（ＳＳ）、変調およびコーディング値、ならびに電力オフセット値を割り当て得、その割当ては随意である。ＴｘＳメッセージ４１６は、ＵＬ−ＳＤＭＡ  ＴｘＯＰ中でデータを送信することを許されたＡＴのリスト、データ送信の最大持続時間（ＴｘＴｉｍｅ）、受信したＴｘＲメッセージからの記憶された電力に基づいて定義され得る、各ＡＴの電力レベル調整、割り振られた空間ストリームの総数、パケット伝送開始時間を補正するための時間オフセット、ならびにＡＴごとのＭＣＳ指示またはＡＴごとのＭＣＳバックオフ指示を搬送し得る。ブロック７５０において、ＡＴ２  ４０３は、ＡＰ４０２によってＡＴ２  ４０３に割り当てられ、ＴｘＳメッセージ４１６中でＡＴ２  ４０３に通信されたＴｘＯＰ４２５中に、データ４１８をＡＰ４０２に送る。データ４１８は、データ４１７がＡＴ１  ４０１によって送信され、データ４１９がＡＴ３  ４０４によって送信されるのと同時にＡＴ２  ４０３によって送信される。
【００５５】
図８は、本開示の一態様による、アクセスポイント装置８００の機能を示す図である。装置８００は、アップリンクを介して送信する要求を要請するポールメッセージを複数のワイヤレスノードに送信するためのポールメッセージ送信モジュール８０２と、ポールメッセージに応答して受信された送信要求に少なくとも部分的に基づいて、送信機会を割り当てられるべきワイヤレスノードのグループを選択するためのワイヤレスノード選択モジュール８０４と、割り当てられた送信機会中にワイヤレスノードからデータを同時に受信するためのデータ受信モジュール８０６とを含む。
【００５６】
図９は、本開示の一態様による、アクセス端末装置９００の機能を示す図である。装置９００は、アップリンクを介してデータを送信する要求についての要請を含むポールメッセージを受信するためのポールメッセージ受信モジュール９０２と、同時送信機会の割当てを示す送信開始メッセージを受信するための送信開始受信モジュール９０４と、同時送信機会に従ってアップリンクを介してデータを同時に送信するためのデータ送信モジュール９０６とを含む。
【００５７】
図１０は、ワイヤレスノード（たとえば、ＡＰ１１０およびＡＴ１２０）中の処理システム１０００のハードウェア構成の一例を示す。この例では、処理システム１０００は、バス１００２によって概略的に表されるバスアーキテクチャを用いて実装され得る。バス１００２は、処理システム１０００の特定の適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含み得る。そのバスは、プロセッサ１００４と、コンピュータ可読媒体１００６と、バスインターフェース１００８とを含む様々な回路を互いにリンクする。バスインターフェース１００８は、ネットワークアダプタ１０１０を、特に、バス１００２を介して処理システム１０００に接続するために使用され得る。ネットワークインターフェース１０１０は、ＰＨＹレイヤの信号処理機能を実装するために使用され得る。アクセス端末１２０（図１を参照）の場合、ユーザインターフェース１０１２（たとえば、キーパッド、ディスプレイ、マウス、ジョイスティックなど）もバスインターフェース１００８を介してバスに接続され得る。また、バス１００２は、タイミング源、周辺装置、電圧調整器、電力管理回路など、様々な他の回路をリンクさせ得るが、これらの回路は当技術分野においてよく知られており、したがって、これ以上説明しない。
【００５８】
プロセッサ１００４は、コンピュータ可読媒体１００６に記憶されたソフトウェアの実行を含む、バスおよび一般的な処理を管理することを担当する。いくつかの実施形態では、コンピュータ可読媒体１００６は、コンピュータ実行可能コードがコンピュータによって実行されるとき、コンピュータに本明細書で説明する機能を実施させるようなコンピュータ実行可能コードを記憶し得る。プロセッサ１００４は、１つまたは複数の汎用および／または専用プロセッサを用いて実装され得る。例としては、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：digital signal processor）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：field programmable gate array）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ：programmable logic device）、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア回路、および本開示全体にわたって説明する様々な機能を実施するように構成された他の好適なハードウェアがある。
【００５９】
処理システム中の１つまたは複数のプロセッサはソフトウェアを実行し得る。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語などの名称にかかわらず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行ファイル、実行スレッド、プロシージャ、関数などを意味すると広く解釈されたい。
【００６０】
ソフトウェアはコンピュータ可読媒体上に常駐し得る。コンピュータ可読媒体は、例として、磁気ストレージデバイス（たとえば、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップ）、光ディスク（たとえば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ））、スマートカード、フラッシュメモリデバイス（たとえば、カード、スティック、キードライブ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、リムーバブルディスク、搬送波、伝送線路、あるいはソフトウェアを記憶または送信するための任意の他の好適な媒体を含み得る。コンピュータ可読媒体は、処理システムの内部に常駐するか、処理システムの外部にあるか、または処理システムを含む複数のエンティティにわたって分散され得る。コンピュータ可読媒体はコンピュータプログラム製品において実施され得る。例として、コンピュータプログラム製品はパッケージング材料中にコンピュータ可読媒体を含み得る。
【００６１】
図１０に示すハードウェア実装では、コンピュータ可読媒体１００６は、プロセッサ１００４とは別個の、処理システム１０００の一部として示されている。しかしながら、当業者なら容易に諒解するように、コンピュータ可読媒体１００６またはその任意の部分は処理システム１０００の外部にあり得る。例として、コンピュータ可読媒体１００６は、すべてバスインターフェース１００８を介してプロセッサ１００４がアクセスし得る、伝送線路、データによって変調された搬送波、および／またはワイヤレスノードとは別個のコンピュータ製品を含み得る。代替的または追加的に、コンピュータ可読媒体１００６またはその任意の部分は、キャッシュおよび／または汎用レジスタファイルがそうであるようにプロセッサ１００４に統合され得る。
【００６２】
さらに、本明細書で開示した態様に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、プロセッサ、手段、回路、およびアルゴリズムステップのいずれかは、電子ハードウェア（たとえば、ソースコーディングまたは何らかの他の技法を使用して設計され得る、デジタル実装形態、アナログ実装形態、またはそれら２つの組合せ）、命令を組み込んだ様々な形態のプログラムまたは設計コード（便宜上、本明細書では「ソフトウェア」または「ソフトウェアモジュール」と呼ぶことがある）、あるいは両方の組合せとして実装され得ることを当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例および全体的なシステムに課せられた設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに異なる方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本開示の範囲からの逸脱を生じるものと解釈すべきではない。
【００６３】
例として、様々な装置および方法に関して電気通信システムのいくつかの態様を提示してきた。これらの装置および方法について、本明細書で説明し、（「要素」と総称される）様々なブロック、モジュール、構成要素、回路、ステップ、プロセス、アルゴリズムなどによって添付の図面に示してきた。これらの要素は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはそれらの任意の組合せを使用して実装され得る。そのような要素をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例および全体的なシステムに課せられた設計制約に依存する。
【００６４】
さらに、例として、要素、または要素の任意の部分、または要素の任意の組合せは、１つまたは複数のプロセッサを含む「処理システム」を用いて実装され得る。プロセッサの例には、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア回路、および本開示全体にわたって説明する様々な機能を実行するように構成された他の好適なハードウェアがある。処理システム中の１つまたは複数のプロセッサはソフトウェアを実行し得る。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語などの名称にかかわらず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行ファイル、実行スレッド、プロシージャ、関数などを意味すると広く解釈されたい。ソフトウェアはコンピュータ可読媒体上に常駐し得る。コンピュータ可読媒体は、例として、磁気ストレージデバイス（たとえば、ハードディスク、フロッピーディスク、磁気ストリップ）、光ディスク（たとえば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ））、スマートカード、フラッシュメモリデバイス（たとえば、カード、スティック、キードライブ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、リムーバブルディスク、搬送波、伝送線路、あるいはソフトウェアを記憶または送信するための任意の他の好適な媒体を含み得る。コンピュータ可読媒体は、処理システムの内部に常駐するか、処理システムの外部にあるか、または処理システムを含む複数のエンティティにわたって分散され得る。コンピュータ可読媒体はコンピュータプログラム製品において実施され得る。例として、コンピュータプログラム製品はパッケージング材料中にコンピュータ可読媒体を含み得る。当業者なら、特定の適用例および全体的なシステムに課せられた全体的な設計制約に応じて、本開示全体にわたって提示される記載の機能をどのようにしたら最も良く実装することができるかを認識されよう。
【００６５】
処理システムまたは処理システムの任意の部分は、本明細書に記載する機能を実行するための手段を提供し得る。例として、コードを実行する１つまたは複数の処理システムは、複数のワイヤレスノードのうちの１つのワイヤレスノードからデータを送信したいという要求を受信するための手段と、データ送信を許可すべき複数のワイヤレスノードのうちのワイヤレスノードのセットにマルチキャストメッセージを送信するための手段とを提供し得る。代替的に、コンピュータ可読媒体上のコードが、本明細書に記載する機能を実施するための手段を提供し得る。
【００６６】
１つまたは複数の例示的な実施形態では、説明した機能はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装する場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気記憶デバイス、もしくは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る任意の他の媒体を備えることができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用するディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザディスク（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピーディスク（disk）およびブルーレイ（登録商標）ディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。
【００６７】
前述の説明は、いかなる当業者でも本開示の全範囲を完全に理解することができるように提供した。本明細書で開示する様々な構成への変更は当業者には容易に明らかであろう。したがって、特許請求の範囲は、本明細書で説明した本開示の様々な態様に限定されるものではなく、特許請求の言い回しに矛盾しない全範囲を与えられるべきであり、単数形の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「唯一無二の」を意味するものではなく、「１つまたは複数の」を意味するものである。別段に明記されていない限り、「いくつかの」という用語は「１つまたは複数の」を指す。要素の組合せのうちの少なくとも１つ（たとえば、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」）を具陳する請求項は、具陳された要素のうちの１つまたは複数（たとえば、Ａ、またはＢ、またはＣ、またはそれらの組合せ）を表す。当業者に知られている、または後に知られることになる、本開示全体にわたって説明した様々な態様の要素のすべての構造的および機能的均等物は、参照により本明細書に明白に組み込まれ、特許請求の範囲に包含されるものである。さらに、本明細書に開示したいかなることも、そのような開示が特許請求の範囲に明示的に具陳されているかどうかにかかわらず、公に供するものではない。いかなるクレーム要素も、その要素が「手段」という語句を使用して明確に具陳されていない限り、または方法クレームの場合には、その要素が「ステップ」という語句を使用して具陳されていない限り、米国特許法第１１２条第６項の規定に基づいて解釈されるべきではない。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
ワイヤレスネットワークにおいてアップリンク通信をスケジュールするための方法（５００）であって、
第１のアクセス端末（４０１）から、アップリンクを介してデータを送信する要求を含む第１の送信要求メッセージ（４１０）を受信することと、
第１の複数のアクセス端末（４０３〜４０６）にポールメッセージ（４１１）を送信することであって、前記ポールメッセージ（４１１）が、前記第１の複数のアクセス端末（４０３〜４０６）からのアップリンクを介してデータを送信する要求についての要請を含む、送信することと、
前記第１の複数のアクセス端末（４０３〜４０６）のうちの第２の複数のアクセス端末（４０３、４０４、４０６）から、送信要求メッセージ（４１２、４１３、４１５）を受信することと
を備える、方法（５００）。
［Ｃ２］
前記受信した送信要求メッセージ（４１２、４１３、４１５）に少なくとも部分的に基づいて、第１の同時送信機会（４２５）の割当てのために、前記第２の複数のアクセス端末から第３の複数のアクセス端末（４０３、４０４）を選択することと、
第１の送信開始メッセージ（４１６）を前記第３の複数のアクセス端末（４０３、４０４）に送信することであって、前記第１の送信開始メッセージ（４１６）が前記第１の同時送信機会（４２５）の前記割当てを示す、送信することと
をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記第１の同時送信機会（４２５）の前記割当てに従って、前記第３の複数のアクセス端末（４０３、４０４）からデータ（４１８、４１９）を受信することと、
前記受信したデータ（４１８、４１９）に少なくとも部分的に基づいて、前記第３の複数のアクセス端末（４０３、４０４）の各々にブロック肯定応答メッセージ（４２２〜４２３）を送信することと
をさらに備える、Ｃ２に記載の方法。
［Ｃ４］
前記第１の同時送信機会（４２５）のために選択されなかった、前記第２の複数のアクセス端末（４０３、４０４、４０６）のうちの少なくとも１つのアクセス端末（４０６）から受信された送信要求（４１５）の指示（４２７）を記憶すること
をさらに備える、Ｃ２に記載の方法。
［Ｃ５］
前記第１の同時送信機会（４２５）の前記割当てに従って、前記第３の複数のアクセス端末（４０３、４０４）からデータ（４１８、４１９）を受信することと、
前記受信したデータ（４１８、４１９）に少なくとも部分的に基づいて、前記第３の複数のアクセス端末（４０３、４０４）の各々にブロック肯定応答メッセージ（４２２、４２３）を送信することと、
第２の送信開始メッセージ（４２４）を第４の複数のアクセス端末に送信することであって、前記第２の送信開始メッセージ（４２４）が、前記第４の複数のアクセス端末の各々の第２の同時送信機会（４２６）の割当てを示し、前記第４の複数のアクセス端末が、前記第１の同時送信機会（４２５）の前記割当てのために選択されていない、前記第２の複数のアクセス端末（４０３、４０４、４０６）のうちの前記少なくとも１つのアクセス端末（４０６）を含む、送信することと
をさらに備える、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ６］
前記ポールメッセージ（４１１）は、前記第１の複数のアクセス端末（４０３〜４０６）の各々が送信要求メッセージで応答すべきときを示すスケジュールを含む、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ７］
前記スケジュールが、固定された時点を示す、Ｃ６に記載の方法。
［Ｃ８］
前記スケジュールが、前記第１の複数のアクセス端末の各々に対応する決定性バックオフを示す、Ｃ６に記載の方法。
［Ｃ９］
前記ポールメッセージ（４１１）は、前記第１の複数のアクセス端末（４０３〜４０６）からの送信要求メッセージ（４１２〜４１５）が受信されるべき時間予約を示す持続時間フィールドを含む、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１０］
前記ポールメッセージ（４１１）がプライオリティクラス仕様を含む、Ｃ２に記載の方法。
［Ｃ１１］
前記第１の送信開始メッセージ（４１６）が、
前記第３の複数のアクセス端末の各々に割り当てられた空間ストリームの指示、
前記第３の複数のアクセス端末の各々によって送信されることが許可されたデータのプライオリティクラス、
前記第３の複数のアクセス端末によるデータ送信の持続時間、ならびに
前記第３の複数のアクセス端末の各々への変調およびコーディングレート割当てのうちの少なくとも１つを含む、Ｃ２に記載の方法。
［Ｃ１２］
前記第２の複数のアクセス端末からの前記送信要求メッセージの各々が、アップリンクを介して通信されるべきデータの量と、前記データのプライオリティクラスとを示す、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１３］
前のポールメッセージへのアクセス端末による応答に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の複数のアクセス端末中に前記アクセス端末を含めること
をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１４］
前の送信機会へのアクセス端末の参加に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の複数のアクセス端末中に前記アクセス端末を含めること
をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１５］
前記第１の同時送信機会の割当てのためにアクセス端末を前記選択することが、
前記アクセス端末によって報告された送信すべきデータの量、
前記アクセス端末のキュー中のデータの量、および
送信すべき前記データに関連するプライオリティクラス
のうちの少なくとも１つに少なくとも部分的に基づく、Ｃ２に記載の方法。
［Ｃ１６］
ワイヤレスネットワークにおいてアップリンク通信をスケジュールするための方法（７００）であって、
アクセスポイント（４０２）からポールメッセージ（４１１）を受信することであって、前記ポールメッセージが、アップリンクを介して前記アクセスポイント（４０２）にデータを送信したいという要求についての要請を含む、受信することと、
前記ポールメッセージ（４１１）によって示されたスケジュールに少なくとも部分的に基づいて、前記アクセスポイント（４０２）に送信要求メッセージ（４１２）を送信すべき時間を判断することと、
前記判断された時間に前記送信要求メッセージ（４１２）を送信することと、
アップリンクを介して前記アクセスポイント（４０２）にデータを送信するための第１の同時送信機会（４２５）の割当てを示す送信開始メッセージ（４１６）を前記アクセスポイント（４０２）から受信することと
を備える、方法（７００）。
［Ｃ１７］
前記第１の同時送信機会（４２５）の前記割当てに従って、アップリンクを介して前記アクセスポイント（４０２）にデータ（４１８）を送信することと、
前記送信されたデータ（４１８）に少なくとも部分的に基づいて、前記アクセスポイント（４０２）からブロック肯定応答メッセージ（４２２）を受信することと
をさらに備える、Ｃ１６に記載の方法。
［Ｃ１８］
前記スケジュールが決定性バックオフを含む、Ｃ１６に記載の方法。
［Ｃ１９］
前記ポールメッセージ（４１１）がプライオリティクラス仕様を含む、Ｃ１６に記載の方法。
［Ｃ２０］
前記送信開始メッセージ（４１６）が、
アップリンクを介したデータの前記送信のために割り当てられた空間ストリームの指示、
アップリンクを介して送信されることが許可されたデータのプライオリティクラス、
アップリンクを介したデータの前記送信の持続時間、ならびに
アップリンクを介したデータの前記送信に関連する変調およびコーディングレートのうちの少なくとも１つを含む、Ｃ１７に記載の方法。
［Ｃ２１］
前記送信要求メッセージ（４１２）が、アップリンクを介して通信されるべきデータの量と、前記データに関連するプライオリティクラスとを示す、Ｃ１６に記載の方法。
［Ｃ２２］
コンピュータ（１０００）に、第１のアクセス端末（４０１）から、アップリンクを介してデータを送信する要求を含む第１の送信要求メッセージ（４１０）を受信させるためのコードと、
前記コンピュータ（１０００）に、ポールメッセージ（４１１）を第１の複数のアクセス端末（４０３〜４０６）に送信させるためのコードであって、前記ポールメッセージ（４１１）が、前記第１の複数のアクセス端末（４０３〜４０６）からアップリンクを介してデータを送信する要求についての要請を含む、コードと、
前記コンピュータ（１０００）に、前記第１の複数のアクセス端末（４０３〜４０６）のうちの第２の複数のアクセス端末（４０３、４０４、４０６）から、送信要求メッセージ（４１２、４１３、４１５）を受信させるためのコードと
を備える、コンピュータ可読媒体（１００６）
を備える、コンピュータプログラム製品。
［Ｃ２３］
前記コンピュータ可読媒体（１００６）が、
前記コンピュータ（１０００）に、前記受信した送信要求メッセージ（４１２、４１３、４１５）に少なくとも部分的に基づいて、第１の同時送信機会（４２５）の割当てのために、前記第２の複数のアクセス端末（４０３、４０４、４０６）から第３の複数のアクセス端末（４０３、４０４）を選択させるためのコードと、
前記コンピュータ（１０００）に、前記第１の同時送信機会（４２５）の前記割当てを示す第１の送信開始メッセージ（４１６）を前記第３の複数のアクセス端末（４０３、４０４）に送信させるためのコードと
をさらに備える、Ｃ２２に記載のコンピュータプログラム製品。
［Ｃ２４］
前記コンピュータ可読媒体（１００６）が、
前記コンピュータ（１０００）に、前記第１の同時送信機会（４２５）の前記割当てに従って、前記第３の複数のアクセス端末（４０３、４０４）からデータ（４１８、４１９）を受信させるためのコードと、
前記コンピュータ（１０００）に、前記受信したデータ（４１８、４１９）に少なくとも部分的に基づいて、前記第３の複数のアクセス端末（４０３、４０４）の各々にブロック肯定応答メッセージ（４２２〜４２３）を送信させるためのコードと
をさらに備える、Ｃ２３に記載のコンピュータプログラム製品。
［Ｃ２５］
前記コンピュータ可読媒体（１００６）が、
前記コンピュータ（１０００）に、前記第１の同時送信機会（４２５）のために選択されなかった前記第２の複数のアクセス端末（４０３、４０４、４０６）のうちの少なくとも１つのアクセス端末（４０６）から受信された送信要求（４１５）の指示を記憶させるためのコード
をさらに備える、Ｃ２３に記載のコンピュータプログラム製品。
［Ｃ２６］
前記ポールメッセージ（４１１）は、前記第１の複数のアクセス端末（４０３〜４０６）の各々が送信要求メッセージで応答すべきときをスケジュールするために、前記第１の複数のアクセス端末（４０３〜４０６）の各々に対応する決定性バックオフを含む、Ｃ２２に記載のコンピュータプログラム製品。
［Ｃ２７］
前記ポールメッセージ（４１１）が、前記第１の複数のアクセス端末（４０３〜４０６）からの送信要求メッセージが受信されるべき時間予約を示す持続時間フィールドを含む、Ｃ２２に記載のコンピュータプログラム製品。
［Ｃ２８］
前記ポールメッセージ（４１１）がプライオリティクラス仕様を含む、Ｃ２２に記載のコンピュータプログラム製品。
［Ｃ２９］
前記第１の送信開始メッセージ（４１６）が、
前記第３の複数のアクセス端末の各々に割り当てられた空間ストリームの指示、
前記第３の複数のアクセス端末の各々によって送信されることが許可されたデータのプライオリティクラス、
前記第３の複数のアクセス端末によるデータ送信の持続時間、ならびに
前記第３の複数のアクセス端末の各々への変調およびコーディングレート割当てのうちの少なくとも１つを含む、Ｃ２３に記載のコンピュータプログラム製品。
［Ｃ３０］
前記第２の複数のアクセス端末（４０３、４０４、４０６）からの前記送信要求メッセージ（４１２、４１３、４１５）の各々が、アップリンクを介して通信されるべきデータの量と、前記データのプライオリティクラスとを示す、Ｃ２２に記載のコンピュータプログラム製品。
［Ｃ３１］
前記第１の同時送信機会（４２５）の割当てのためのアクセス端末の前記選択が、
前記アクセス端末によって報告された送信すべきデータの量、
前記アクセス端末のキュー中のデータの量、および
送信すべき前記データに関連するプライオリティクラス
のうちの少なくとも１つに少なくとも部分的に基づく、Ｃ２３に記載のコンピュータプログラム製品。
［Ｃ３２］
第１の複数のアクセス端末（４０３〜４０６）からのアップリンクを介してデータを同時に送信する要求についての要請を含むポールメッセージ（４１１）を生成するための、および、第２の複数のアクセス端末（４０３、４０４）への同時送信機会（４２５）の割当てを示す送信開始メッセージ（４１６）を生成するための、手段（１００）と、
前記ポールメッセージ（４１１）をワイヤレスネットワーク（１００）の前記第１の複数のアクセス端末（４０３〜４０６）に送信し、前記送信開始メッセージ（４１６）を前記第２の複数のアクセス端末（４０３、４０４）に送信するように構成されたアンテナ（２１０ａ）と
を備える、装置（２００）。
［Ｃ３３］
前記手段が、前記同時送信機会（４２５）のために選択されなかった前記第１の複数のアクセス端末（４０３〜４０６）のうちの少なくとも１つのアクセス端末（４０６）から受信された送信要求（４１５）の指示を記憶するための手段でもある、Ｃ３２に記載の装置（２００）。
［Ｃ３４］
前記ポールメッセージ（４１１）は、前記第１の複数のアクセス端末（４０３〜４０６）の各々が送信要求メッセージで応答すべきときを示すスケジュールを含む、Ｃ３２に記載の装置（２００）。
［Ｃ３５］
前記スケジュールが、前記第１の複数のアクセス端末（４０３〜４０６）の各々に対応する決定性バックオフを示す、Ｃ３４の装置（２００）。
［Ｃ３６］
前記送信開始メッセージ（４１６）が、
前記第２の複数のアクセス端末の各々に割り当てられた空間ストリームの指示、
前記第２の複数のアクセス端末の各々によって送信されることを許可されたデータのプライオリティクラス、
前記第２の複数のアクセス端末によるデータ送信の持続時間、ならびに
前記第２の複数のアクセス端末の各々の変調およびコーディングレート割当てのうちの少なくとも１つを含む、Ｃ３２に記載の装置（２００）。
［Ｃ３７］
前記手段（１０００）および前記アンテナ（２１０ａ）が、複数の空間的に分離されたアクセス端末（１２０）への同時アクセスを与えるように動作可能なワイヤレスアクセスポイント（１１０）の要素である、Ｃ３２の装置（２００）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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