(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一のステーションの媒体アクセス・コントローラによって、複数のアンテナから送信されるべきフレームの数に関係したカウントダウン値を決定する段階であって、前記フレームの送信は前記第一のステーションと無線ネットワークの第二のステーションのビーム形成パラメータの調整を可能にする、段階と；
前記媒体アクセス・コントローラによって、フレームのビーム形成フィールドの複数の値をアセンブルする段階であって、前記複数の値は、前記調整に関係し、複数のセクタにおいて選択的に送信するために何個のフレーム送信が残されているかを示す前記カウントダウン値を含み、段階と；
物理層インターフェースを介して、前記第一のステーションから前記フレームを送信する段階とを含む方法であって、
前記第一のステーションは、前記ビーム形成フィールドの前記複数の値を送信するよう構成されており、前記フレームのフレーム制御フィールドのビットが前記フレームの型を制御フレームまたはデータ・フレームとして定義する、
方法。
【請求項２】
前記第一のステーションのアンテナ・アレイのセクタに関係したセクタ値を決定する段階をさらに含み、前記複数の値をアセンブルすることが、前記セクタ値をアセンブルすることを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記複数の値にビーム追跡値が含められることを決定する段階をさらに含み、前記ビーム追跡値はビーム形成リンクの品質を改善する必要性に関係している、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記第一のステーションの前記アンテナ・アレイの複数のアンテナを介した前記ビーム形成のためのセクタの掃引の一環として、前記第一のステーションによって前記データ・フレームを送信する段階をさらに含む、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記第一のステーションの前記アンテナ・アレイを介した前記ビーム形成のためのセクタの掃引の一環として、前記第一のステーションによって管理フレームを送信する段階をさらに含み、管理フレームを送信することはプローブ応答フレームを送信することを含む、請求項３記載の方法。
【請求項６】
前記第一のステーションによって、信号の、前記第二のステーションによって異なる諸セクタを介して送信され前記第一のステーションによって受信された異なる諸フレーム送信のうちの他の信号の受信強度に比しての受信強度に基づいて、前記セクタ値を選択する段階をさらに含む、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記第二のステーションから、受け取り確認フレームを受信する段階をさらに含み、前記受け取り確認フレームは、該受け取り確認フレームのビーム形成フィールドのセクタ・フィードバック・フィールド中に前記第二のステーションの選択されたセクタ値を含む、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記第一のステーションの前記アンテナ・アレイの複数のアンテナを介した前記ビーム形成のためのセクタの掃引の一環として、前記第一のステーションによって送信許可要求（RTS:  request  to  send）フレームを送信する段階をさらに含む、請求項３記載の方法。
【請求項９】
前記第一のステーションの前記アンテナ・アレイの前記複数のアンテナを介した前記ビーム形成のための第二のセクタ掃引の一環として、前記第二のステーションからある数の送信可（CTS:  clear  to  send）フレームを受信する段階をさらに含む、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
装置であって、
当該装置の周のまわりの複数のセクタにおいて選択的に媒体アクセス・コントローラ（MAC）制御フレームを送信するようアンテナ・アレイに結合する送信機であって、前記送信機から送信されるMAC制御フレームは、該MAC制御フレームのフレーム制御フィールドに基づいて制御フレームとして指定される、送信機と；
前記送信機に通信上結合された、前記MAC制御フレームを生成する前記MACのフレーム生成モジュールとを有しており、さらに前記MAC制御フレームのそれぞれは、当該装置がビーム形成活動を実行できるようにするビーム形成値を含むビーム形成フィールドを含み、前記ビーム形成値は、前記複数のセクタにおいて選択的に送信するために何個のフレーム送信が残されているかを示すカウントダウン値を含む、
装置。
【請求項１１】
前記送信機が60ギガヘルツ（GHz）帯域において前記制御フレームを送信する、請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
前記アンテナ・アレイに結合された受信機をさらに有する請求項１１記載の装置であって、前記フレーム生成モジュールは、受け取り確認フレームを生成するよう構成されており、前記受け取り確認フレームは、ある無線通信装置のためのセクタ掃引をなす関連する複数のプローブ応答の一部として送信された複数のセクタ識別値のうちの一つの値を含む、装置。
【請求項１３】
前記フレーム生成モジュールは管理フレーム、データ・フレームおよび拡張フレームのうちの少なくとも一つを生成し、さらに前記管理フレーム、前記データ・フレームおよび前記拡張フレームのうちの前記少なくとも一つはそれぞれビーム形成フィールドを含む、請求項１１記載の装置。
【請求項１４】
前記ビーム形成値はカウントダウン値、セクタ識別（ID）値、セクタ・フィードバック値、ビーム追跡値、受信トレーニング値の長さおよび送信トレーニング値の長さを含む、請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記ビーム形成フィールドが32ビットの長さであり、前記セクタID値および前記セクタ・フィードバック値がそれぞれ6ビットの長さであり、前記ビーム追跡値は単一のビットからなる、請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
装置であって：
当該装置のまわりの複数のセクタに、ビーム形成を介して、データを送信するよう構成された複数のアンテナ要素と；
前記複数のアンテナ要素に結合されたビーム形成モジュールであって、前記ビーム形成モジュールは、前記複数のセクタのうちの個々のセクタを通じて選択的にデータを送信する仕方で前記複数のアンテナ要素を操作する、ビーム形成モジュールと；
送信されるべきデータをなす、媒体アクセス制御（MAC）プロトコルの一部としてのデータ、管理および制御の型のフレームを生成するフレーム生成モジュールであって、前記フレーム生成モジュールは複数のMACフレームにビーム形成フィールドを含めるよう構成されており、さらに前記MACフレームのそれぞれは、当該装置がビーム形成活動を実行できるようにするビーム形成値を含むビーム形成フィールドを含み、前記ビーム形成値は、前記複数のセクタにおいて選択的に送信するために何個のフレーム送信が残されているかを示すカウントダウン値を含む、
装置。
【請求項１７】
前記ビーム形成モジュールは、送信された信号を単方向の動作の仕方で受信するよう前記複数のアンテナ要素の多数の要素を操作するよう構成されている、請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記ビーム形成モジュールは、送信された信号を全方向の動作の仕方で受信するよう単一のアンテナ要素を操作するよう構成されている、請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
前記ビーム形成モジュールは、当該装置が他の通信装置との以前に確立された通信リンクの喪失を検出するときに、単方向の動作の仕方から全方向の動作の仕方に切り換えるよう構成されている、請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
請求項１９記載の装置であって、前記ビーム形成モジュールは、全方向の仕方で動作する間に当該装置が複数の送信許可要求（RTS）フレームのうちの一つのフレームを受信できるようにし、前記複数のRTSフレームのフレームは前記ビーム形成フィールド中に異なるセクタ識別（ID）番号を含み、さらに前記フレーム生成モジュールは複数の送信可（CTS）応答フレームを生成するよう構成されており、前記複数のCTS応答フレームの各フレームは、異なるセクタID番号を含むとともに、セクタ・フィードバック・フィールド中に前記一つの受信されるRTSフレームのセクタID番号を含む、装置。
【請求項２１】
前記複数のアンテナ要素が切り換えビーム・アンテナをなす、請求項１６記載の装置。
【請求項２２】
システムであって：
アンテナ・アレイと；
前記アンテナ・アレイに結合されたビーム形成モジュールであって、前記ビーム形成モジュールは、当該システムのまわりの複数のセクタに制御フレームを送信するよう前記アンテナ・アレイを操作し、さらに前記ビーム形成モジュールは前記複数のうちの単一のセクタに媒体アクセス制御（MAC）フレームを送信するよう前記アンテナ・アレイを操作するよう構成されている、ビーム形成モジュールと；
前記ビーム形成モジュールに結合された送信機および受信機と；
前記受信機および前記送信機に結合されたプロセッサとを有しており、
前記プロセッサは前記アンテナ・アレイの少なくとも一つのアンテナに送信されたフレームを受け取るよう構成されており、さらに前記プロセッサは前記制御フレームを送信のために前記送信機に送るよう構成されており、さらに前記プロセッサは、MACプロトコルの一部として前記制御フレームを生成するフレーム生成モジュールを有しており、さらに前記フレーム生成モジュールは前記MACフレームのフィールド中にビーム形成値を含め、前記ビーム形成値は前記MACフレームを受信する装置が、ビーム形成に関係したトレーニング活動を実行できるようにし、前記ビーム形成値は、前記複数のセクタにおいて選択的に送信するために何個のフレーム送信が残されているかを示すカウントダウン値を含む、
システム。
【請求項２３】
前記プロセッサに結合されたランダム・アクセス・メモリ（RAM）をさらに有し、前記RAMは前記受信機を介して受信されたデータのバッファリングを可能にする、請求項２２記載のシステム。
【請求項２４】
前記プロセッサに結合されたフラット・パネル・ディスプレイ装置をさらに有しており、前記プロセッサは受信されたデータのマルチメディア・データをデコードし、前記フラット・パネル・ディスプレイ装置を介した表示用のビデオ・ストリームを生成するよう構成されている、請求項２３記載のシステム。
【請求項２５】
前記プロセッサに結合された光学式デコード装置をさらに有しており、前記光学式装置は、ブルーレイ・ディスクからデータを読むよう構成されており、さらに前記プロセッサは読まれたデータからデコードされたデータを生成し、該デコードされたデータを前記送信機を介して送信するよう構成されている、請求項２３記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の実施形態は通信の分野である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
より詳細には、実施形態はビーム形成活動のための媒体アクセス制御（MAC:  medium  access  control）サポートを可能にする方法、装置およびシステムに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
実施形態の諸側面は、以下の詳細な説明を読み、付属の図面を参照することで明白となるであろう。図面において、同様の参照符号が同様の要素を指すことがある。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】Ａは、ビーム形成活動のためのネイティブなMACサポートを可能にしうる無線ローカル・エリア・ネットワーク（WLAN:  wireless  local  area  network）のある実施形態を描く図である。Ｂは、ビーム形成のネイティブなMACサポートを可能にしうる装置のブロック図である。
【図２】Ａは、ステーションのアンテナ・アレイによって提供される複数のアンテナ・セクタを示す図である。Ｂは、アンテナ・アレイの一部を示す図である。
【図３】通常のシステムにおけるビーム形成プロトコルのためのステーション間の典型的なフレーム交換をなしうるものを示す図である。
【図４】ビーム形成フィールドの一つの可能な構成または配置を示す図である。
【図５】Ａは、ある実施形態が、「プローブ応答」フレームの掃引終了後にいかにして制御応答フレームSIFSを送信しうるかの一つの動作例を示す図である。Ｂは、制御応答フレームの送信がRTS/CTSフレームであるときのもう一つの動作例を示す図である。
【図６】ビーム形成のネイティブなMACサポートを提供するための方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
下記は、付属の図面に描かれる諸実施形態の詳細な説明である。本明細書はこれらの実施形態を明確に伝達するような詳細さで記載されるが、提供される詳細さの量は諸実施形態の予期される変形を制限することを意図したものではない。逆に、付属の請求項によって定義される諸実施形態の精神および範囲と整合するすべての修正、等価物および代替をカバーすることが意図である。
【０００６】
パーソナル・コンピュータ、携帯電話、携帯情報端末（PDA:  personal  digital  assistant）のような電子装置は、互いと、また周辺装置と通信するために、無線パーソナル・エリア・ネットワーク（WPAN:  Wireless  Personal  Area  Network）および無線ローカル・エリア・ネットワーク（WLAN:  Wireless  Local  Area  Network）規格を用いてもよい。数多くの規格が、WPANおよびWLANがどのように構成され、動作しうるかを定義している。例となる規格としては、ブルートゥース（BT:  Bluetooth（登録商標））1.2、無線ギガビット・アライアンス（Wireless  Gigabit  Alliance）仕様、米国電気電子技術者協会（IEEE:  Institute  of  Electrical  and  Electronic  Engineers）Std802.15.3およびIEEE802.11規格がある。
【０００７】
以下の明細は、全体を通じてビーム形成（BF:  beamforming）の用語を用いる。ビーム形成は一般に、いくつかのアンテナ要素を使って、無線通信装置から送信される放出電磁波を空間的に成形する技法として解釈されうる。通信装置は、受信装置にエネルギーを合焦し、集中し、あるいは「ビーミング」する多様な異なる方法のいずれを用いてもよい。通信装置はたとえば、アンテナ・アレイの個々のアンテナ要素からの送信信号の大きさおよび位相を調整または操作することによって、送信されるエネルギーのフォーカスを絞ってもよい。同様に、受信装置は、アンテナ・アレイの一つまたは複数の異なるアンテナ要素を操作して、受信信号を集中させてもよい。そのようなビーム形成活動は、送信装置および受信装置が、ビームの形および方向を最適にするためにチャネル測量（channel  sounding）を実行することを必要とすることがある。
【０００８】
一般的に言って、ビーム形成のネイティブなMACサポートを可能にする方法、装置およびシステムが考えられる。システム実施形態は、統合された無線ネットワーキング・カードのような無線通信機能をもつ、ラップトップのようなモバイル・コンピューティング装置であってもよい。ラップトップのネットワーキング・カードは、一つまたは複数のビーム形成技法を使ってさまざまな型のフレーム・データを送信および受信しうる。
【０００９】
他の無線通信装置とのリンクを確立し、ビーム形成技法を使って該リンクの一つまたは複数のパラメータを調整すると、ラップトップはリンク品質が劣化しつつあることを検知しうる。専用のBFフレームおよび通常のBFプロトコルを使って新しいリンクを確立し直さなければならないのではなく、本稿に記載される諸実施形態は、さまざまな型のフレームにおいてビーム形成情報を送信してもよい。これは、無線通信装置がより効率的な仕方でビーム形成パラメータを調整できるようにする。たとえば、装置は、ビーム形成情報を制御フレームおよびデータ・フレームに含めて、それらのフレームを掃引セクタ式に送信してもよい。受信装置は、送信装置がビーム形成値の一つまたは複数の変更を要求していることを認識し、しかるべく応答してもよい。
【００１０】
方法実施形態は、ステーションのような第一の無線通信装置が、複数のアンテナから送信されるべきフレームの数に関係したカウントダウン値を決定することを含んでいてもよい。セクタ掃引式に多数の制御フレームまたは多数のデータ・フレームを送信するなど、多数のフレームを送信することによって、ステーションは一つまたは複数のビーム形成パラメータまたは値の調整を可能にしうる。ビーム形成パラメータは無線ネットワークの第一のステーションについて、および／または第二のステーションについてであってもよい。多数のフレームを送信する際、第一のステーションは、フレームのビーム形成フィールドのための多数の値を集合させてもよい。それらの値は、前記調整に関係していてもよく、前記カウントダウン値を含んでいてもよい。第一のステーションは、ビーム形成フィールドの前記多数の値を含む前記フレームを該第一のステーションから送信してもよい。
【００１１】
装置の実施形態は、送信機、アンテナ・アレイおよびフレーム生成モジュールを有していてもよい。アンテナ・アレイは、当該装置のまわりの諸セクタにおいて選択的に制御フレームを送信するよう構成されてもよい。フレーム生成モジュールは、送信機に通信上結合され、制御フレームを生成してもよい。制御フレームは、ビーム形成値をもつビーム形成フィールドを有していてもよい。ビーム形成値は当該装置がビーム形成活動を実行できるようにしてもよい。
【００１２】
もう一つの装置実施形態は、ビーム形成を介してデータを当該装置のまわりの複数のセクタに送信するよう構成されたアンテナ要素を有していてもよい。当該装置は、前記複数のアンテナ要素に結合されたビーム形成モジュールを含む。ビーム形成モジュールは、個々のセクタにデータを選択的に送信する仕方でアンテナ要素の一つまたは複数を操作してもよい。当該装置のフレーム生成モジュールはデータ・フレーム、管理フレームおよび制御フレームを生成してもよい。そのようなフレームは送信されるべきデータを形成してもよい。それらのフレームにおいて、フレーム生成モジュールは、それらのフレームの複数においてビーム形成フィールドを含めるよう構成されてもよい。
【００１３】
代替的なシステム実施形態は、アンテナ・アレイ、ビーム形成モジュール、送信機、受信機およびプロセッサを有していてもよい。ビーム形成モジュールはアンテナ・アレイに結合され、当該システムのまわりの複数のセクタにフレームを送信するようアンテナ・アレイを操作してもよい。ビーム形成モジュールはまた、前記複数のうちの単一のセクタにフレームを送信するようアンテナ・アレイを操作してもよい。プロセッサは、受信機および送信機に結合されてもよい。プロセッサは、アンテナ・アレイの少なくとも一つのアンテナに送信されたフレームを受け取ってもよく、あるいは送信のために送信機に前記フレームを送ってもよい。プロセッサは、前記フレームを生成するフレーム生成モジュールを含む。フレーム生成モジュールは、フレームのフィールドにビーム形成値を挿入する。ビーム形成値は、前記フレームを受信する装置がビーム形成に関係したトレーニング活動を実行できるようにする。
【００１４】
本稿に開示されるさまざまな実施形態は、多様な用途で使用されうる。いくつかの実施形態は、さまざまな装置およびシステム、たとえば、送信機、受信機、トランシーバ、送受信機、無線通信ステーション、無線通信装置、無線アクセス・ポイント（AP:  Access  Point）、セントラル・ポイント（central  point）（PCP）、モデム、無線モデム、パーソナル・コンピュータ（PC:  Personal  Computer）、デスクトップ・コンピュータ、モバイル・コンピュータ、ラップトップ・コンピュータ、ノートブック・コンピュータ、タブレット・コンピュータ、サーバー・コンピュータ、ハンドヘルド・コンピュータ、ハンドヘルド・デバイス、携帯情報端末（PDA）装置、ハンドヘルドPDA装置、ネットワーク、無線ネットワーク、ローカル・エリア・ネットワーク（LAN:  Local  Area  Network）、無線LAN（WLAN）、都市圏ネットワーク（MAN:  Metropolitan  Area  Network）、無線MAN（WMAN）、広域ネットワーク（WAN:  Wide  Area  Network）、無線WAN（WWAN）、既存のIEEE802.16e、802.20、3GPPロングターム・エボリューション（LTE:  Long  Term  Evolution）などおよび／または上記の諸規格の将来のバージョンおよび／または派生規格および／またはロング・ターム・エボリューション（LTE）に従って動作する装置および／またはネットワーク、パーソナル・エリア・ネットワーク（PAN:  Personal  Area  Network）、無線PAN（WPAN）、上記のWLANおよび／またはPANおよび／またはWPANネットワークの一部であるユニットおよび／または装置、一方向および／または双方向電波通信システム、セルラー無線電話通信システム、携帯電話、無線電話、パーソナル通信システム（PCS:  Personal  Communication  Systems）装置、無線通信装置を組み込むPDA装置、複数入力複数出力（MIMO:  Multiple  Input  Multiple  Output）トランシーバまたは装置、単一入力単一出力（SIMO:  Single  Input  Multiple  Output）トランシーバまたは装置、複数入力単一出力（MISO:  Multiple  Input  Single  Output）トランシーバまたは装置、複数受信機チェーン（MRC:  Multi  Receiver  Chain）トランシーバまたは装置、「スマート・アンテナ」技術もしくは複数アンテナ技術をもつトランシーバまたは装置などとの関連で使用されてもよい。
【００１５】
いくつかの実施形態は、一つまたは複数の型の無線通信信号および／またはシステム、たとえば、電波周波数（RF:  Radio  Frequency）、赤外線（IR:  Infra  Red）、周波数分割多重（FDM:  Frequency-Division  Multiplexing）、直交FDM（OFDM:  Orthogonal  FDM）、直交周波数分割多重アクセス（OFDMA:  Orthogonal  Frequency-Division  Multiple  Access）、時分割多重（TDM:  Time-Division  Multiplexing）、時分割多重アクセス（TDMA:  Time-Division  Multiple  Access）、拡張TDMA（E-TDMA:  Extended  TDMA）、符号分割多重アクセス（CDMA:  Code-Division  Multiple  Access）、複数搬送波変調（MDM:  Multi-Carrier  Modulation）、離散マルチトーン（DMT:  Discrete  Multi-Tone）、ブルートゥース（登録商標）、ジグビー（ZigBee）（商標）などとの関連で使用されてもよい。諸実施形態は、さまざまな他の装置、デバイス、システムおよび／またはネットワークにおいて使用されてもよい。
【００１６】
ここで図面に目を転じるに、図１のＡは、さまざまな型の通信装置においてビーム形成活動のネイティブなMACサポートを可能にする無線ローカル・エリア・ネットワーク（WLAN  １００）のある実施形態を描いている。たとえば、WLAN  １００の一つまたは複数のステーションは60ギガヘルツ（GHz）帯域を介して通信してもよく、一つまたは複数のビーム形成技術を用いてもよい。さまざまな実施形態において、ビーム形成技術を使ってネットワーク・ステーションとの間でデータを送受信するためのさまざまな型のローカル・エリア・ネットワークが用いられてもよいことを理解しておくべきである。たとえば、ある代替的な実施形態では、WLANは代わりにIEEE802.11ネットワーク、無線パーソナル・エリア・ネットワーク（WPAN）、一般パケット電波サービス（GPRS:  general  packet  radio  service）ネットワーク、グローバル移動通信システム（GSM:  global  system  for  mobile  communication）ネットワーク、符号分割多重アクセス（CDMA）ネットワーク、ブルートゥース（登録商標）ネットワークまたは他の好適な無線ネットワークを有していてもよい。
【００１７】
図１のＡに示されるように、WLAN  １００は、配送システム１０２と、同じ基本サービスをもつ第一の基本サービス・セット（BSS:  basic  service  set）１１２において提供されるステーション１０４および１１０と、同じ基本サービスをもつ第二の基本サービス・セットBSS  １２２において提供されるステーション１０６、１２０および１３００とを含む。たとえば、ステーション１１０および１０４は、共通の調整機能（coordinating  function）のもとに、あるセル内で提供されるネットワーク・ステーションであって、それらのステーションのうち配送システム１０２へのアクセスを提供するものが基本サービス・セットへのアクセス・ポイント（AP）であってもよい。同様に、ステーション１０６、１２０および１３０は、共通の調整機能のもとに、あるセル内で提供されるネットワーク・ステーションであって、それらのステーションのうち配送システム１０２へのアクセスを提供するものが第二の基本サービス・セットへのアクセス・ポイント（AP）であってもよい。ステーション１０４、１１０、１０６、１２０および１３０は配送システム１０２と一緒になって、すべてのステーションが802.11  MACアーキテクチャの外部のエンティティを巻き込むことなく互いと通信しうる拡張サービス・セット（ESS:  extended  service  set）を形成してもよい。WLAN  １００の、アクセス・ポイントではないステーションのうち任意のものはモバイル・ステーションであってもよい。
【００１８】
さらに、ステーション１０４、１１０、１０６、１２０および１３０が、該ステーションが通信しうる他の装置および／またはネットワークに接続されてもよいことは理解しておくべきである。たとえば、BSS  １１２および／またはBSS  １２２は、代替的な実施形態では、周辺装置および追加的なネットワーキング装置を含んでいてもよい。さらに、図１のＡは単にWLAN  １００内の五つのステーションを示しているが、代替的な実施形態は五つより多くのステーションを含んでいてもよいことは理解しておくべきである。すなわち、代替的な実施形態では、BSS  １１２またはBSS  １２２がそれぞれより多くのステーションを含んでいてもよいことは理解しておくべきである。のちに例解されるように、BSS  １２２におけるステーションの一つまたは複数が、WLAN  １００のパフォーマンスを改善するよう、ビーム形成およびビーム追跡のネイティブなMACサポートを可能にしてもよい。
【００１９】
図１のＡに示されるように、ステーション１０４および１０６は、それぞれ基本サービス・セットBSS  １１２およびBSS  １２２による配送システム１０２へのアクセスを提供するアクセス・ポイント（AP）でもある。配送システム１０２は、アドレスから宛先へのマッピングを扱うのに必要な論理サービスおよび複数の基本サービス・セットのシームレスな統合を提供することによって、モバイル・ネットワーク・ステーション１１０および１２０へのモバイル・ネットワーク・ステーション・サポートを可能にする。データは、基本サービス・セットBSS  １１２およびBSS１２２ならびに配送システム１０２の間でアクセス・ポイントを介して移動してもよい。これらの実施形態によれば、アクセス・ポイントはステーション（１０４および１０６）でもあるので、アドレス指定可能なエンティティである。図１のＡは基本サービス・セットBSS  １１２およびBSS  １２２を二つの別個のセットとして示しているが、さまざまな例示的実施形態によれば、基本サービス・セットは部分的に重なったり、物理的に分離していたり、あるいは物理的に共位置であったりしてもよいことは理解しておくべきである。
【００２０】
ステーション１０６は、一つまたは複数のアンテナ・セクタを介して、ステーション１２０またはステーション１３０のような一つまたは複数のステーションで通信するためにアンテナ・アレイ１０７を利用してもよい。たとえば、ステーション１０６はアンテナ・アレイ１１９を介してステーション１２０と通信し、あるいはアンテナ・アレイ１２９を介してステーション１３０と通信するためにアンテナ・アレイ１０７を利用してもよい。ステーションの一つ、たとえばステーション１０６が、ステーション１０６、１２０および１３０の間の通信を調整するネットワーク調整者（coordinator）（パーソナルBSSセントラル・ポイントまたはPCPのような）としてはたらき、無線媒体へのアクセスを制御してもよい。ネットワーク調整者としてはたらくとき、ステーション１０６は、ビーコン期間の長さを示すビーコン・フレームをブロードキャストしてもよい。ビーコン期間中に通信が行われる。ビーコン・フレームはBSS  １２２のさまざまなステーションによって受信されてもよく、それによりそれらのステーションに、いつ次のビーコン期間が生じるかについて通知する。いくつかの実施形態では、次のビーコン期間はビーコン送信によって同定されてもよい。
【００２１】
BSS  １２２のさまざまなステーションは、多様な異なる方向あるいはセクタにおいてエネルギーを送信またはフォーカスする一つまたは複数のビーム形成（BF）技術をサポートしうる。BFは、一対のステーションが、その後の通信のための望ましいリンク予算を達成することを許容する。たとえば、ステーション１０６およびステーション１２０はアンテナ・アレイを介したビーム形成を用いて、両ステーション間の通信リンクを確立し、調節しうる。ビーム形成の概念をより詳細に例解し、実施形態がビーム形成のためのネイティブなMACサポートをいかにして可能にしうるかを記述する準備とするため、しばし図２のＡおよびＢに目を転じる。
【００２２】
図２のＡは、いくつかの実施形態に基づく、ステーションのアンテナ・アレイによって提供される複数のアンテナ・セクタ２０１〜２１２を示している。たとえば、アンテナ・アレイ１０７は、アンテナ・セクタの一つにおいて選択的に信号を送信するよう構成されていてもよい。換言すれば、アンテナ・アレイ１０７は、ある送信の間の送信されるエネルギーを、アンテナ・セクタ２０３の方向のようなある方向にフォーカスするまたは向かわせて、次いで、アンテナ要素を操作して、送信されるエネルギーが、アンテナ・セクタ２０４の方向のような異なる方向にフォーカスされるまたは向かわされるようにしてもよい。
【００２３】
図２のＡは、単一の実施形態についての12個のアンテナ・セクタ（２０１〜２１２）だけを示しているが、代替的な実施形態はより少数またはより多数のアンテナ・セクタをもつビーム形成をサポートしてもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、アンテナ・アレイは、24個の異なるセクタに、48個のセクタに、あるいはさらに多くのセクタに送信エネルギーをフォーカスできてもよい。
【００２４】
図２のＢは、いくつかの実施形態に基づくアンテナ・アレイの一部２２２を示している。これらの実施形態では、部分２２２は、ステーション１０６についてのアンテナ・アレイ１０７、ステーション１２０についてのアンテナ・アレイ１１９またはステーション１３０のアンテナ・アレイ１２９のようなアンテナ・アレイの一部であってもよい。部分２２２は、一つまたは複数のビーム形成技法を利用して図２のＡのアンテナ・セクタ２０１〜２１２内でミリメートル波信号を送信および受信するよう構成される複数のアンテナ要素（２２４〜２３９）を有していてもよい。複数のアンテナ要素２２４〜２３９はより高い利得を提供してもよく、送信されるエネルギーのビーム幅およびビーム方向が、アナログ領域またはデジタル領域での信号処理技法によって制御されることを許容してもよい。これらの実施形態では、アンテナ・アレイは、アンテナ要素２２４〜２３９の間の所定の間隔をもつフェーズド・アレイとして動作してもよい。
【００２５】
いくつかの実施形態では、ステーション１０６、１２０または１３０は、アンテナ・セクタ２０１〜２１２の各アンテナ・セクタにおいて選択的に送信するよう構成されていてもよい一つまたは複数のアンテナ・アレイを利用してもよい。セクタの一つまたは複数においてデータを選択的に送信するために使用されるアンテナ要素の数は、方向および実施形態に基づいて異なっていてもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、各アンテナ・セクタ毎に少なくとも二つのアンテナ要素が使用されてもよい。他の実施形態は、アンテナ・セクタのそれぞれにおいて送信するために四つ以上のアンテナ要素を用いてもよい。
【００２６】
部分２２２は１センチメートル（cm）の正方形内にあるように描かれているが、代替的な実施形態は異なる形および異なる寸法をもつアンテナ・アレイを用いてもよい。たとえば、ステーション１２０のある代替的な実施形態は、四つのアンテナ・アレイ１１９を用いてもよく、ステーション１２０の各辺に一つのアンテナ・アレイがあってもよい。この代替的な実施形態では、アンテナ・アレイ１１９のそれぞれは、概括的に円形に配置され、ステーション１２０のその特定のアンテナ・アレイと関連付けられたそれぞれの辺から複数のセクタにおいて、たとえばそれぞれ五つの異なるセクタにおいて、データを送信するよう構成された九個のアンテナ要素を有していてもよい。さらに、ある代替的な実施形態では、ステーション１２０はステーション１０６と通信するためにはあるアンテナ・アレイ１１９を使い、ステーション１３０と通信するためにはステーション１２０の異なる辺上に位置される別のアンテナ・アレイ１１９を使ってもよい。
【００２７】
図１のＡに戻ると、ステーション１０６、１２０および１３０の一つまたは複数がビーム形成のためのレガシー・サポートを提供してもよい。これらのステーションはレガシー・サポートを、一般には特定の規格、たとえば米国電気電子技術者協会（IEEE）規格802.15.3cを使うことによって提供しうる。換言すれば、ステーション１０６、１２０および１３０の一つまたは複数は、無線ギガビット・アライアンス（WiGigまたはWGAともいう）、無線HD（WirelessHD（登録商標））、欧州コンピュータ製造業者連合（ECMA:  European  Computer  Manufacturers  Association）のような連合、組織または団体によって採用された規格に準拠し、BFプロトコルによって使われる専用のBFフレームの送信を通じてBFを実行してもよい。
【００２８】
ビーム形成のためのレガシー・サポートを提供するとき、BSS  １２２のあるステーションが、BSS  １２２内の他のステーションとのBFTを開始する開始ステーションとしてはたらいてもよい。たとえば、ステーション１０６はステーション１２０および／またはステーション１３０とのBFTを開始する開始するステーションとしてはたらいてもよい。ステーション１０６が開始者であるとき、ステーション１２０または１３０は応答ステーションまたは応答者と称されてもよい。開始ステーション１０６はBFT期間のいくつかのセクタ掃引（SS:  sector-sweep）スロットをアナウンスし、各SSスロット内にいくつかのSSフレームを生成してもよい。開始ステーション１０６は、BFT期間のSSスロットの一つまたは複数の中で、応答ステーションの一つまたは複数から一つまたは複数のSSフレームを受信してもよい。さらに、ステーション１０６およびは、応答ステーション（単数または複数）がステーション１０６と通信するときに使うべき望まれるまたは好まれるアンテナ構成を示すために、応答ステーションに一つまたは複数のSSフィードバック・フレームを送信してもよい。示されるアンテナ構成は、特定のアンテナ・セクタを指していてもよい。
【００２９】
図３は、ステーション１０６とステーション１２０の間など、ステーション間で、通常のシステムにおいてBFプロトコルについての典型的なフレーム交換３００を構成しうるものを示している。ここで、BFフレームは送信セクタ掃引（TxSS:  Transmit  Sector  Sweep）フレーム、セクタ掃引（SS:  Sector  Sweep）フレーム、ビーコン・フレーム、SSフィードバック・フレームおよびセクタ掃引受け取り確認（SS-ACK:  sector  sweep  acknowledgement）フレームを含んでいてもよい。SS、TxSSおよびビーコン・フレーム３０２は、開始ステーションまたは開始者３０１が受信ステーションまたは応答者３１５と通信することを許容する情報、応答者３１５からの応答が開始することが許容される時間を搬送する。応答者３１５についての許容可能な開始時間を通信することが必要とされることがあるのは、開始者３０１および応答者３１５の両者から送信されたフレームが、開始者３０１または応答者３１５に利用可能な二つ以上の方向を通じて掃引モード（sweeping  mode）で送信されることがあるからである。
【００３０】
図１に示されるように、順方向TXSS（F-TXSS:  Forward  TXSS）フェーズ３０４および逆方向TXSS（R-TXSS:  Reverse  TXSS）フェーズ３２０はそれぞれ複数のフレーム送信を含んでいてもよい。複数のフレーム送信のため、応答者３１５は一般に、応答者３１５がR-TXSSフェーズ３２０を開始できるよう、いつF-TXSSフェーズ３０４が完了するかを知る必要があることがある。同様に、開始者３０１は一般に、開始者３０１がSSフィードバック３３０を提供しうるよう、いつ応答者３１５がR-TXSSフェーズ３２０を完了するかを知る必要があることがある。通常、開始者３０１および応答者３１５はいつそれぞれのフェーズが完了されるかを、カウントダウン（CDOWN）フィールドによって通信しうる。基本的に、ビーコンおよびTxSSフレームがCDOWN値を搬送してもよく、CDOWN値は各フレーム送信後にデクリメントされる。CDOWN値をデクリメントすることによって、相手ステーションは、いつ自分の送信を開始できるかを判別しうる。換言すれば、相手ステーションは、CDOWNフィールドが0に達すると期待されるのちに送信を開始してもよい。
【００３１】
図１のＡおよび図２のＡを参照のために使う例示的な例について、ステーション１０６は、アンテナ・セクタ２０１の方向のような第一の方向にBFフレーム３０６を送信してもよい。BFフレーム３０６はCDOWN値11を有していてもよい。ステーション１０６は次いで、アンテナ・セクタ２０２の方向に、デクリメントされたCDOWN値10をもつBFフレーム３０８を送信してもよい。ステーション１０６は、CDOWN値0をもつBFフレーム３１０をアンテナ・セクタ２１２の方向に送信するまで、F-TXSSフェーズ３０４の間に、多数のBFフレームを送信し続けてもよい。CDOWN値が0に達したと認識すると、ステーション１２０は、バックオフ〔手控え〕フレーム間スペース（BIFS:  backoff  inter-frame  space）３１２の期間後、R-TXSSフェーズ３２０を開始してもよい。
【００３２】
図３に示されるアプローチのような、通常のビーム形成アプローチのみをサポートするステーションは、いくつかの制限をもつことがある。第一に、通常のシステムは現在、別個の独立したプロトコルをもってビーム形成を実装する。換言すれば、通常のシステムは特定の時間期間の間にのみ、特定のフレームのみを使って、ビーム形成を実装する。二つのステーションがビーム形成を完了したのちは、その二つのステーションの間での他のいかなるフレーム伝送も、BF固有情報を搬送しない。別の言い方をすると、データ・フレーム、管理フレームおよび大半の制御フレーム（たとえばRTS、CTS、CF-End等）は一般に不変のままにされる。よって、通常のシステムは、掃引モード（sweeping  mode）でデータ・フレーム、管理フレームおよび他の制御フレームが送られるための手段を提供しない。
【００３３】
第二に、一般に指定されたフレームだけがBF情報を搬送するという事実は、既存の60GHz仕様が他のプロトコルと協働できるようにするために有意な問題を引き起こす。顕著な例は、WFAピアツーピア（P2P）およびWi-Fi保護セットアップ（WPS:  Wi-Fi  Protected  Setup）仕様である。これらのWFA仕様では、フレーム交換は一般にステーション関連付けの前に行われ、フレームは主として管理／データ・フレームである。しかしながら、管理フレームおよびデータ・フレームの送信がビーコン発信（beaconing）および関連付けより前に行われるので、根本的な問題は、管理およびデータ・フレームが、60GHzネットワークを含む無指向性モードで送られることができるようにすることに関する。
【００３４】
フレーム交換が一般にステーション関連付けより前に行われることの結果として、主要な媒体アクセス問題が生じる。その問題は、制御応答フレーム（たとえば、ACK、CTSおよびブロックACK）の伝送に関係する。従来の仕様によれば、応答者は、ユニキャストを介して送信された要求フレームの受信後、短いフレーム間スペース（SIFS:  short  inter-frame  space）後に制御応答フレームを送信する。
【００３５】
例解のため図３を参照するに、応答者３１５が開始者３０１からプローブ応答フレームを受信するが、開始者３０１は、セクタ掃引プロセスの一部としてまだいくつかの送信すべきプローブ応答を有するとする。従来の方法では、応答者３１５はプローブ応答の受信に続いてSIFS時間後に、ACKフレーム（この例における制御応答フレーム）を送る。しかしながら、開始者３０１はまだプローブ応答を送信しているので、ACKは受信しない。意図される受信ステーションがまだフレームを送信している間にACKフレームのようなフレームを送信することは、60GHzにおける指向性通信の結果として、チャネル・アクセス・プロトコルにとって大問題である。よって、諸実施形態は、上述した問題に対処するために、ビーム形成のためのネイティブなMACサポートを可能にしうる。換言すれば、諸実施形態は、さまざまなデータ・フレーム、管理フレームおよび他の制御フレームが掃引モードで送信されることを可能にする仕方で、ビーム形成を実装しうる。さらに、諸実施形態は、さまざまな型のフレームがビーム形成情報を搬送できるようにしてもよい。
【００３６】
数多くの実施形態によれば、ステーション１０６、１２０および１３０のような無線通信装置は、ビーム形成を、MACプロトコルのネイティブな一部として実装してもよい。換言すれば、諸実施形態は、従来技術の教示から外れ、データ、管理および制御フレームにビーム形成情報を統合することを許容しうる。諸実施形態は、特定の制御フィールドを使って、データ、管理および制御フレームにビーム形成情報を統合してもよい。その特定の制御フィールドは、ビーム形成制御フィールド、あるいはビーム形成フィールドまたはミリメートル波制御フィールドと称されてもよい。さらに、諸実施形態は、60GHzシステムにおけるACK、直接ブロックACK（immediate  Block  ACK）およびCTSのような応答フレームのためのチャネル・アクセス規則を変更してもよい。ビーム形成情報の統合および応答フレームについてのチャネル・アクセス規則の変更の両方は、図１のＡないし図４を参照して例解されうる。
【００３７】
データ・フレーム、管理フレームおよび制御フレームにおけるビーム形成のネイティブなMACサポートを実装するに当たって、60GHzネットワークの諸実施形態は、ビーム形成フィールド４００のようなミリメートル波制御フィールドを用いてもよい。概念的な理解のため、限定としては意図せずあくまでも例解として、ビーム形成フィールド４００は、概念上、802.11nの高スループット（HT:  high  throughput）制御フィールドと同様であってもよい。しかしながら、ビーム形成フィールド４００の内容、使用および目標は、HT制御フィールドとは非常に異なっていてもよい。
【００３８】
図４は、ビーム形成フィールドの一つの可能な構造または配置を示している。代替的な実施形態は、ビーム形成フィールド４００のサブフィールドを配列し直してもよい。さらに、代替的な諸実施形態は、追加的なフィールドを追加してもよいし、一つまたは複数のフィールドを含まなくてもよいし、あるいは図４に示されるもの以外の一つまたは複数の他のフィールドを代用してもよい。多くの実施形態は、ビーム形成フィールド４００をすべての制御、管理および拡張フレーム型において実装してもよい。換言すれば、多くの実施形態は、制御、管理および拡張フレームに常にビーム形成フィールド４００が存在することを指定してもよい。明らかに、代替的な諸実施形態は、ビーム形成フィールド４００または該フィールドの変形が必ずしもすべての制御、管理および拡張フレームに存在しないことを提案してもよい。さらに、さまざまな実施形態は、図４に描かれるように32ビットを使ってビーム形成フィールド４００を実装してもよい。代替的な実施形態はより多数のまたはより少数のビットを使ってもよい。
【００３９】
多くの実施形態はまた、ビーム形成フィールド４００がデータ・フレームおよび管理フレームに存在できるようにしてもよい。たとえば、それらの実施形態は、フレーム制御フィールドの順序（Order）ビットの状態によって決定されるところに従って、たとえば順序ビットが1に設定されているときに、ビーム形成フィールド４００を含めてもよい。60GHz帯域でのみ動作する以前のまたは従来の無線システムとの後方互換性の必要性がないこともあるので、802.11n制御ラッパー（wrapper）の使用は不必要であることもある。結果として、ビーム形成フィールド４００は、60GHz帯域で送信されるすべてのフレームにおいて存在してもよく、それがMACにおけるネイティブな特徴として、ビーム形成情報を提供してもよい。ここでもまた、代替的な諸実施形態は、ビーム形成フィールド４００が必ずしもデータ・フレームおよび管理フレームに存在しないことを可能にしてもよい。たとえば、いくつかの実施形態は、ビーム形成フィールド４００が管理フレームには存在するがデータ・フレームには存在しないとか、データ・フレームには存在するが管理フレームには存在しないことを可能にしてもよい。さらに他の実施形態は、ビーム形成フィールドが、全部ではない一部のデータ・フレームまたは管理フレームにのみ存在できるようにしてもよい。
【００４０】
図３の議論で先述したように、ビーム形成フィールド４００はCDOWNサブフィールド／フィールド４０２を含んでいてもよい。CDOWNフィールド４０２は、掃引終了まであといくつのフレーム伝送が残されているかを示してもよい。CDOWNフィールド４０２の長さ４２０は6ビットであってもよい。MACヘッダ、たとえば802.11  MACヘッダ内の継続期間（Duration）フィールドは、掃引においてあといくつの送信が残されているかを通信するためには使用できないことに気づくであろう。継続期間フィールドは送信機会（TXOP:  transmit  opportunity）を設定するために使われ、これはCDOWNとは異なる機能をもつ。たとえば、CDOWNはTXOPの終了前に終了できる。
【００４１】
ビーム形成フィールド４００はまた、セクタ識別（ID:  identification）フィールド４０４をも有する。これも長さ４２２は6ビットである。セクタIDフィールド４０４は、フレームが送信される送信ステーションのセクタを同定してもよい。ビーム形成フィールド４００はまた、受信トレーニングの長さ（L-RX）フィールド４１０および送信トレーニングの長さ（L-TX）フィールド４１２を有しており、このそれぞれは5ビットの長さ（４２８、４３０）である。L-RXフィールド４１０およびL-TXフィールド４１２はそれぞれ、受信トレーニングおよび送信トレーニングのためのトレーニング・シーケンスの長さを指定してもよい。
【００４２】
ビーム形成フィールド４００はまた、セクタ・フィードバック・フィールド４０６をも有する。これは6ビットの長さ４２４である。セクタ・フィードバック・フィールド４０６は、あるステーションから関連付けられたピア・ステーションへの最良セクタのフィードバック情報を搬送してもよい。応答者は、セクタ・フィードバック・フィールド４０６を、開始者からの「最良」BFフレームにおいて受信されたセクタIDフィールドの値に設定してもよい。たとえば、ステーション１２０および１３０は以前にビーム形成活動を実行しており、各ステーション間で指向性を確立したことがあってもよい。ステーション１３０はラップトップであってもよく、ここで、ステーション１３０がビデオ・データ・ストリームの送信工程にある間にユーザーがラップトップをわずかに回転させ、ステーション間の指向性リンクの切断を引き起こす。最も最近の送信についてステーション１２０からACKやブロックACKを受信しないので、ステーション１３０は、セクタ掃引式に、たとえば図２のＡに示される各アンテナ・セクタに、いくつかのRTSフレームを送信してもよい。ステーション１２０は、セクタ掃引式にいくつかのCTSフレームを送信することによって応答してもよい。CTSフレームは、ステーション１２０が最も強い、最良の品質をもっていた、あるいは最低のデータ誤り率をもっていたと認識した送信セクタのID番号をセクタ・フィードバック・フィールド４０６中に含む。同様に、開始者、ステーション１３０は、セクタ・フィードバック・フィールド４０６を、応答者、ステーション１２０からの「最良」BFフレームにおいて受信されたセクタIDフィールドの値に設定してもよい。
【００４３】
ビーム形成フィールド４００はまた、ビーム追跡フィールド４０８をも有する。ビーム追跡フィールド４０８は、通常のプロトコルにおいてサポートされない独特なフィールドを有していてもよい。ビーム追跡は、実際のデータ通信の間にビームまたはリンクを絶えず（continually）洗練するためにステーションが用いてもよい工程を記述してもよい。数多くの実施形態において、ビーム追跡は、初期ビーム形成工程が完了した後に行われてもよい。追跡フィールド４０８をビーム形成フィールド４００（たとえばミリメートル波制御フィールド）の一部として含めることによって、ステーションは迅速に、ビーム追跡フィールド４０８の値を変えることによって、たとえば単一のビット４２６を0から1に設定することによって、BFリンクの品質を改善する必要性を合図しうる。ビーム追跡フィールド４０８はまた、ACKフレームを送信しているステーションが、ビーム追跡の必要性を信号伝達することをも許容しうる。これは、802.11のような仕様に従って動作する従来システムのACKフレームでは可能でないことである。
【００４４】
図４によって描かれる実施形態では、ビーム追跡フィールド４０８は1ビット４２６の長さである。代替的な諸実施形態は、より長いビーム追跡フィールドを有していてもよい。たとえば、代替的な実施形態は長さ3ビットであってもよい。ステーションが「000」の値を送信するとき、ステーションはBFリンク品質が十分な強さまたは品質であり、調整される必要がないことを示していてもよい。しかしながら、ステーションがリンク品質が不十分であると検出する場合、ステーションはビーム追跡値を、劣化の量に対応する値に設定してもよい。図２のＡを参照しての個別的な例として、ステーションが送信される信号における5%の劣化を検出する場合、ステーションはフレームのビーム追跡フィールド４０８に「010」を挿入してもよい。「010」に等しいビーム追跡値をもつフレームを受信すると、受信ステーションは比較的小さなセクタ掃引を実行してもよい。たとえば、受信ステーションは、アンテナ・セクタ２０５を使ってピア・ステーションとBFリンクを確立していたことがありうる。ビーム追跡フィールド４０８の値が比較的小さいので、受信ステーションはフレーム２０４、２０５および２０６を通じてのみ掃引してもよい。対照的に、ステーションが20%の劣化を検出したとすると、ステーションは代わりにビーム追跡フィールド４０８に「100」の値を挿入したことがありうる。これは受信ステーションが応答のためにより多数のセクタを掃引することを可能にしたであろう。
【００４５】
ビーム形成フィールド４００の強調に値するもう一つの側面は、このフィールドがいかに、さまざまな60GHz仕様をサポートする装置が、WFA  P2PおよびWPSのような他の技術をより効率的にサポートできるようにしうるかである。プローブ要求／応答フレームは、多くの60GHz仕様において、装置発見の手段として広く使われており、無指向（omni）モードで送信される。60GHzシステムでは、プローブ要求／応答フレームは、ビーム形成フィールド４００をもって送信されてもよい。応答者がプローブ要求を受信したときに、応答者が、セクタIDフィールド４０４を介して開始者の最良の送信セクタを判別できるようにするためである。同様に、ビーム形成フィールド４００は、開始者が、プローブ応答を受信したときに、応答者の最良の送信セクタを検出できるようにしうる。
【００４６】
たとえば、応答者がプローブ応答フレームを送信するとき、応答者は開始者に、最良セクタのフィードバックを提供するためにセクタIDフィールド４０４を使ってもよい。セクタIDフィールド４０４内にその値をもつプローブ応答を受信すると、開始者は、応答者にACKフレームを送り返してもよい。そのACKフレームでは、開始者も、応答者に、セクタ・フィードバック・フィールド４０４を通じて最良セクタのフィードバックを送ってもよい。応答者と開始者の間でのそのようなフィードバックの交換後は、WFA  P2PおよびWPS仕様の一部としての他のすべてのフレームは、単一の、向き付けられた（directed）フレームを宛先装置に送信するために最良セクタ情報を使うことができる。換言すれば、無指向送信のための必要はもはやなくなるかもしれない。これは、プロトコルが著しくより効率的になることを可能にしうる。
【００４７】
代替的な諸実施形態は、プローブ要求／応答フレームの送信前にビーム形成を実行してもよい。しかしながら、プローブ要求／応答フレームの送信前にビーム形成を完了することは、プローブ要求がブロードキャスト・フレームなので、装置が、いくつかの他の装置とのビーム形成を完了させる必要があるかもしれないという問題を有することがありうる。基本的な目的は単に装置発見であることもあるので、そのような動作は望ましくないことがある。さらなる望ましくない効果は、過剰な電力消費など他の理由から生じうる。他の代替的な諸実施形態は、すべてのフレームを無指向掃引モードで送ってもよい。しかしながら、そうすることは、すべてのフレームが常に無指向掃引モードで送信されることを要求することがありうるので、明らかに、非常に非効率的である。
【００４８】
上記のように、多数の実施形態は、すべての制御フレームにビーム形成フィールド（ミリメートル波制御フィールド）を含めてもよい。さらに、多くの実施形態は、管理フレームおよびデータ・フレーム内にもビーム形成フィールドを含めてもよい。管理フレームおよびデータ・フレーム内にビーム形成フィールドを含めることは、60GHz帯域のためのさまざまな仕様のための制御応答フレームのアクセス規則への変更を許容する。たとえば、ビーム形成フィールドを含めることは、ACKフレーム、CTSフレームおよび直接ブロックACK（Imm-BA）フレームの伝送への変更を許容しうる。
【００４９】
応答フレームについてのチャネル・アクセス規則の変更については、諸実施形態は、ビーム形成フィールド４００のフィールドにおいて提供されるデータ値を使ってもよい。たとえば、制御応答フレームが、要求フレーム（データ、管理、RTS）の受信のSIFS後に送信される代わりに、ある実施形態は、制御応答フレームを、要求フレームの掃引終了のSIFS後に送信してもよい。ステーションは、掃引の終了を、ビーム形成フィールド４００のCDOWNフィールド４０２を調べるまたは評価することによって推定してもよい。該フィールドは送信されるフレーム（単数または複数）に存在するからである。たとえば、ステーションがCDOWN＝3のフレームを受信する場合、そのフレームがデータ・フレーム、管理フレーム、拡張フレームまたは制御フレームのいずれであろうと、ステーションは同じフレームのさらに3回の送信にSIFSを加えたものに等価な時間期間にわたって待ってから、制御応答フレームを送信する。
【００５０】
先述した問題に戻ると、応答者３１５が開始者３０１からプローブ応答フレームを受信するが、開始者３０１はセクタ掃引プロセスの一環としてまだ送信すべきいくつかのプローブ応答を有するとする。応答者は、プローブ応答の受信に続いてACKフレームを送る必要があることがある。開始者はまだプローブ応答を送信しているので、開始者は、逐次的に送信されるプローブ応答フレーム毎に値をデクリメントさせつつ、異なる値をCDOWNフィールド４０２に含めてもよい。応答者３１５は、CDOWNフィールド４０２の値を調べることによって、開始者３０１が掃引プロセスの途中であることを判別しうる。結果として、応答者３１５は、掃引期間後までACKフレームの送信を遅らせることができる。掃引期間後ということは、CDOWNフィールド４０２の値によって判別されうる。
【００５１】
図５のＡは、ある実施形態がどのようにして、プローブ応答フレームの掃引のSIFS後に制御応答フレームを送信しうるかの一つの動作例を示している。この例解のため、応答者５０５は開始者５２０の位置は知り得ないが、開始者５２０はすでに応答者５０５についての位置または送信方向を知っていることがありうる。図５のＡが示すように、応答者５０５は、セクタ掃引の一部として一連のプローブ応答フレーム５１０を送信している過程にあってもよい。このシナリオでは、開始者５２０は送信されるフレームの一つ（５２５）を受信し、最良セクタを通じて一度だけACKフレーム５３５を送信しうる。応答者５０５によって最良セクタID番号が、受信されたプローブ応答フレーム５２５内のビーム形成フィールドのセクタIDフィールドを通じて与えられたからである。
【００５２】
図５のＢは、制御応答フレームの送信がRTS/CTSフレームであるときのもう一つの動作例を示している。この場合、応答者５８０も開始者５４０も相手ステーションのための最良セクタ情報の知識をもたないとする。結果として、各ステーションは、掃引モード（５４５および５９５）で制御フレームを送信してもよい。しかしながら、応答者５８０が、開始者から受信されるRTSフレーム（５８５）からCDOWNフィールド内のCDOWN値を受信するので、応答者５８０は、そのCTS送信（５９５）を開始する時刻（５９０）を決定できうる。
【００５３】
図１のＢは、いくつかの実施形態に基づく装置１３５のブロック図である。たとえば、装置１３５は、図１のＡに描かれるステーション１０６、１２０または１３０のような、ステーションまたは少なくともステーションの一部であってもよい。装置１３５は多くの実施形態では、60GHz帯域で情報のフレームを送受信するよう構成されていてもよい。しかしながら、代替的な実施形態では、装置１３５は、60GHz帯域以外の帯域で動作してもよい。装置１３５は、なかでも、アンテナ・アレイ１３１、ビーム形成モジュール１３２、送信機１３４、受信機１３６および処理回路１３８を含んでいてもよい。図のように、処理回路１３８はフレーム生成モジュール１４０を有していてもよい。
【００５４】
アンテナ・アレイ１３１は、複数のアンテナ要素を含んでいてもよく、図２のＡのアンテナ・セクタ２０１〜２１２のような複数のアンテナ・セクタで通信するよう構成されていてもよい。いくつかの代替的な実施形態では、装置１３５は切り換えビーム・アンテナ（switched-beam  antenna）を利用してもよい。ただし、実施形態の範囲はこの点に関して限定されるものではない。いくつかの代替的な実施形態では、装置１３５は単一のアンテナ要素を利用してもよい。ただし、実施形態の範囲はこの点に関して限定されるものではない。
【００５５】
いくつかの実施形態によれば、ビーム形成モジュール１３２はアンテナ・アレイ１３１を、SSフレーム（たとえば制御／管理／データ・フレーム）を、各アンテナ・セクタ２０１〜２１２において別個に送信するよう構成してもよい。たとえば、ビーム形成モジュール１３２は、アンテナ・アレイ１３１を、図５のＡに描かれるプローブ応答フレーム５１０を送信するよう構成してもよい。ビーム形成モジュール１３２はまた、アンテナ・アレイ１３１を、図５のＢに描かれるCTSフレーム５９５のような逆方向または「到来」セクタ掃引フレームを受信するよう構成してもよい。
【００５６】
フレーム生成モジュール１４０は、処理回路１３８との関連で機能し、ビーム形成フィールドのためのデータ値を集めてもよい。たとえば、装置１３５はステーション１２０内の要素またはデバイスを有していてもよい。ここで、ステーション１２０は、無線通信機能をもつ無線プリンタを含むステーション１３０に情報を送信する、デスクトップ・コンピュータを含む。処理回路１３８は、ワードプロセシング文書のページのような、ステーション１３０に送信されるべき情報を受け取ってもよい。処理回路１３８はそのデータを、フレーム生成モジュール１４０に与えてもよい。フレーム生成モジュール１４０は、フレーム制御フィールド、源および宛先アドレス、シーケンス制御フィールド、データ・フィールドおよびビーム形成フィールドを含む、ステーション１３０に送信されるデータ・フレームのさまざまなフィールドを形成または生成する。周期的に、受信機１３６および処理回路１３８がステーション１３０からのフィードバックにおいて劣化を検出するとき、処理回路１３８およびフレーム生成モジュール１４０は、送信されている一つまたは複数のフレームにおいて追跡〔トラッキング〕ビットを1に設定し、それにより、ビーム形成の一つまたは複数のパラメータを調整する必要性を通信してもよい。
【００５７】
装置１３５は、60GHz無線技術を含む、ミリメートル波無線通信信号を通信するための他の回路を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、装置１３５は、家庭メディア・ゲートウェイ、携帯電話、スマートフォン、フラット・パネル・テレビジョン（TV）、セットトップボックス、ブルーレイ・プレーヤー、デジタル・カメラ、パーソナル・コンピュータ（PC）、ラップトップ、ノートブックおよび他の多くのマルチメディアおよび通信装置に効率的に組み込むことができる柔軟なインターフェースを提供するために使われることができる。装置１３５はいくつかの別個の機能要素をもつものとして例解されているが、そうした機能要素の一つまたは複数が組み合わされてもよく、デジタル信号プロセッサ（DSP）および／または他のハードウェア要素を含む処理要素のようなソフトウェア構成された（software-configured）要素の組み合わせによって実装されてもよい。たとえば、いくつかの要素は、本稿に記載される機能を少なくとも実行するための、一つまたは複数のマイクロプロセッサ、DSP、特定用途向け集積回路（ASIC:  application  specific  integrated  circuit）、電波周波数集積回路（RFIC:  radio-frequency  integrated  circuit）およびさまざまなハードウェアおよび論理回路の組み合わせを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、装置１３５の機能要素は、一つまたは複数の処理要素上で動作する一つまたは複数のプロセスを指すこともある。
【００５８】
図１のＣは、ビーム形成のためのネイティブなMACサポートを可能にしうる無線通信システム１５０を示している。たとえば、無線通信システム１５０は、やはり図１のＡに描かれるステーション１０６、１２０または１３０を含んでいてもよい装置１３５のより特定的な実施形態を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、無線通信システム１５０は、ノートブックまたはデスクトップ・コンピュータの無線アクセス・カードのような、コンピュータ・システムの一部を含んでいてもよい。他の実施形態では、無線通信システム１５０は、統合されたアクセス・ポイントをもつルータのようなネットワーク接続デバイスを含んでいてもよい。さらなる実施形態では、無線通信システム１５０は、たとえばパームトップ・コンピュータ、携帯情報端末（PDA）またはモバイル・コンピューティング装置のような、異なる型のコンピューティング装置の一部を含んでいてもよい。
【００５９】
無線通信システム１５０は、物理層インターフェース（PHY）１５１を含む。物理層インターフェース１５１は、60GHz帯域でビーム形成活動を実行できる複数アンテナ１５２および１５３と、半二重動作のための送受信切り換えスイッチ（T/R  switch）１５４と、低雑音増幅器（LNA:  low-noise  amplifier）１５６、電力増幅器（PA:  power  amplifier）１５８および図示しない他の電波周波数（RF:  radio  frequency）トランシーバ・コンポーネント１６０を含む無線トランシーバ１５５とを含む。物理層はまた、データ・モデム１６２をも含む。無線通信システム１５０はさらに、レイヤー２処理のための媒体アクセス・コントローラ１６４を含む。コンピュータ・システム・データ・バス１６８が収容される。たとえば業界標準のパーソナル・コンピュータ・メモリ・カード国際連合（PCMCIA:  Personal  Computer  Memory  Card  International  Association）、周辺コンポーネント相互接続（PCI:  peripheral  component  interconnect）、ユニバーサル・シリアル・バス（USB:  universal  serial  bus）などに準拠する一つまたは複数のインターフェースなどのインターフェースが含まれうる。
【００６０】
図１のＢの実施形態はプロセッサ１６５を有する。いくつかの実施形態は特に別個のプロセッサ１６５を有さなくてもよい。たとえば、一つまたは複数の実施形態において、ホスト・プロセッサ機能は、媒体アクセス・コントローラ１６４に組み込まれてもよい。ランダム・アクセス・メモリ（RAM）１６６がデータ・バッファリングおよびプログラム記憶のために含められる。RAM  １６６は、プロセッサ１６５、媒体アクセス・コントローラ１６４または両者に直接的に結合されてもよい。
【００６１】
モデム１６２、トランシーバ１５５および媒体アクセス・コントローラ１６４の間の電波（radio）データに加えて、モデム１６２中の自動利得制御モジュールからの電波受信機のための利得設定のような制御情報および他のデータが、プロセッサ１６５（もし含められていれば）、媒体アクセス・コントローラ１６４、モデム１６２および無線トランシーバ１５５の間で通信されてもよい。
【００６２】
無線通信システム１５０は、WLANアプリケーションのためのさまざまなIEEE802.11規格と互換であってもよい。RFトランシーバ１６０およびモデム１６２は、ブロードバンド無線LANにおけるOSIレイヤー１の物理層（PHY）機能のための無線エンジンを構成してもよい。媒体アクセス・コントローラ１６４はレイヤー２の処理についてIEEE802.11準拠であってもよい。無線通信システム１５０は、PHY  １５１および媒体アクセス・コントローラ１６４を介して、ビーム形成のためのネイティブなMACサポートを可能にしてもよい。たとえば、媒体アクセス・コントローラ１６４は、ビーム形成フィールドの値を生成し、または集合させてもよく、無線通信システム１５０によって送信されるべきデータ、制御および管理フレームに該ビーム形成フィールドを含めてもよい。さらに、媒体アクセス・コントローラ１６４は、無線通信システム１５０によって受信された、ビーム形成フィールドを含むフレームを、分解または解釈してもよい。さらに、PHY  １５１は、セクタ掃引およびアンテナ１５２および１５３からの送信信号についての利得や位相を調整するといった他のビーム形成活動を実行するようアンテナ１５２および１５３のアンテナ要素を操作するための、プロセッサ１６５からの制御信号に応答するよう構成されていてもよい。
【００６３】
無線通信システム１５０の多くの代替的な実施形態は追加的なコンポーネントを有していてもよい。一方、無線通信システム１５０の他の代替的な実施形態はより少数のコンポーネントを有していてもよい。たとえば、無線通信システム１５０の多くの実施形態は、メモリ・コントローラ・ハブ（MCH:  memory  controller  hub）およびI/Oコントローラ・ハブ（ICH:  I/O  controller  hub）を有していてもよい。いくつかの実施形態では、プロセッサ１６５は、キャッシュおよび一つまたは複数のメモリ要素に結合された、一つまたは複数のコアを有していてもよい。メモリ要素の型は異なる実施形態では異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、メモリは、二つの1ギガバイト（GB）のダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（DRAM:  dynamic  random  access  memory）スティックのような揮発性メモリ素子を含んでいてもよい。他の実施形態では、メモリは不揮発性メモリを含んでいてもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、メモリは、4GBフラッシュ・メモリ・カードのようなフラッシュ・メモリ・モジュールを含んでいてもよい。そのようなメモリは、たとえばフラッシュ更新手順によって、無線通信デバイス１５０が更新されることを可能にしうる。あるいはまた、RAM  １６６は受信されたデータまたは送信されるべきデータをバッファリングするために使われてもよい。
【００６４】
いくつかの実施形態では、無線通信システム１５０は、キーボード、スキャナおよびデータ記憶装置といった外部周辺装置と対話してもよい。無線通信システム１５０のさまざまな実施形態は、表示装置を介してユーザーに情報を呈示してもよい。無線通信システム１５０のさまざまな実施形態は、ATAハード・ドライブ、コンパクト・ディスク（CD）ドライブおよびデジタル多用途ディスク（DVD）ドライブといった先進技術アタッチメント（ATA:  Advanced  Technology  Attachment）デバイスとも対話してもよい。
【００６５】
いくつかの実施形態では、無線通信システム１５０の構成ソフトウェア（configuration  software）および／またはオペレーティング・システムは、たとえばシステム動作条件またはハードウェア互換性に基づいてビーム形成のためのネイティブなMACサポートを有効にしたり、あるいは無効にしたりする選択可能なパラメータを有していてもよい。たとえば、無線通信システム１５０の要素を有する通信カードをデスクトップ・コンピュータに組み込むとき、ユーザーは、ドライバおよびその通信カードがそのデスクトップ・コンピュータのオペレーティング・システムおよび／またはハードウェアと対話できるようにする他の低レベルのソフトウェアをインストールする構成ソフトウェアを実行してもよい。構成ソフトウェアの実行の間、ユーザーは、無線通信システムに、ネイティブなMACビーム形成サポートを無効にさせる、あるいは該サポートを有効にさせるがビーム形成サポートに干渉しうる他の何らかの任意的な機能を無効にさせるオプションを有効にしてもよい。実施形態に依存して、構成ソフトウェアは、ユーザーが、ネイティブなMACビーム形成サポート機能を完全に無効にすることを許容してもよい。これは、無線通信システム１５０がローカル・ネットワークにおける一つまたは複数の装置と非互換性の問題をもつ場合に必要となることがありうる。
【００６６】
先述したように、システム１５０はビーム形成を実行できる複数のアンテナ１５２および１５３を含む。代替的な実施形態では、アンテナ１５２および１５３は、別個の帯域のための別個のアンテナを含んでいてもよい。たとえば、装置１３５はステーション１０６および／またはステーション１３０を表していてもよい。ステーション１０６は、アンテナ１０７およびアンテナ１０８のような複数のアンテナ・デバイスを有していてもよい。前記したように、アンテナ１０７は、60GHz帯域で動作するよう構成されていてもよい。アンテナ１０８は、2〜7GHzからの帯域の一つのような、異なる帯域で動作するよう構成されていてもよい。たとえば、アンテナ１０７はステーション１０６がステーション１２０と60GHzで通信するが、後方互換または「レガシー」モードで動作するとき、2〜7GHzレンジ内の帯域を使うステーション１３０のアンテナ１２８と通信するにはアンテナ１０８を利用することができるようにしてもよい。
【００６７】
図６は、ビーム形成のネイティブなMACサポートを提供する方法を例解するフローチャート６００を描いている。フローチャート６００は、送信されるべきフレームの数に関係したカウントダウン値を決定することをもって始まる（要素６１０）。たとえば、図１のＡのステーション１２０は、図２のＡのアンテナ・セクタと同様の12個の異なるセクタのセクタ掃引の一環として、12個のRTSフレーム５４５をステーション１３０に送信する必要があることがある。
【００６８】
カウントダウン値が11に等しい（これは、CDOWN値0を含めて12個のフレームを表す）ことを判別すると（要素６１０）、フローチャート６００に基づくある実施形態は、フレームのビーム形成フィールドの複数の値を集めることによって先に進んでもよい（要素６２０）。先の例を続けると、ステーション１２０はフレーム生成モジュールを用いて、カウントダウン値、セクタID値、セクタ・フィードバック値、ビーム追跡値およびビーム形成フィールドのための他の値を集合させてもよい。フレーム生成モジュールはこれらの値を、順方向送信セクタ掃引の一環として送信されるべき、図５のＢに示されるRTSフレーム５４５のようないくつかのフレームの内の第一のRTSフレーム中にまとめてもよい。ひとたびステーション１２０がその数のRTSフレーム５４５を掃引において送信すると（要素６３０）、ステーション１３０は図５のＢにおける受信RTSフレーム５８５のような送信されたフレームのうちの一つのフレームのセクタ識別番号を選択してもよい（要素６４０）。ステーション１２０による順方向掃引に応答して、ステーション１３０は、逆方向掃引の一環として、図５のＢに示したいくつかのCTSフレーム５９５のようないくつかのフレームを送信してもよい（要素６５０）。
【００６９】
ステーション１２０は、逆方向掃引における前記フレームの一つまたは複数を受信してもよい（要素６５０、要素５９５）。受信されたフレームのうちの一つのフレームの最良品質に基づいて、ステーション１２０は、フレームのセクタIDを選択してもよい（要素６６０）。たとえば、ステーション１３０は12個のCTSフレームを送信していてもよく、各フレームは、そのフレームがステーション１３０から送信されたアンテナ・セクタに基づく一意的なセクタID番号を含んでいる。ステーション１２０は、それらのフレームのうちの少なくとも二つを受信してもよく、最良品質のフレームのセクタID番号を選択して、そのセクタID番号を、ステーション１３０に返送されるその後のフレームにおいて通信してもよい。
【００７０】
図１のＢおよびＣに関係した議論で述べたように、いくつかの実施形態の一つまたは複数の部分は、図６との関連で述べたプロセスのようなプロセスのための動作を実行するためにプロセスと一緒に使うために有形の媒体に記憶されたプログラム・プロダクトとして実装されていてもよい。プログラム・プロダクトのプログラム（単数または複数）は上記諸実施形態（ここに記載される方法を含む）の機能を定義し、多様なデータ担持媒体上に含まれていてもよい。例示的なデータ担持媒体は、これに限られるものではないが：（ｉ）書き込み不可能な記憶媒体（たとえば、ステーション内の読み出し専用メモリ・デバイス）に恒久的に記憶された情報および（ｉｉ）書き込み可能な記憶媒体（たとえばフラッシュメモリ）上に記憶された変更可能な情報を含む。そのようなデータ担持媒体は、デバイスまたはシステムの機能を指令するコンピュータ可読命令を担持するとき、本発明のいくつかの実施形態の要素を表す。
【００７１】
一般に、諸実施形態を実装するために実行されるルーチンは、オペレーティング・システムの一部であってもよいし、あるいは特別なアプリケーション、コンポーネント、プログラム、モジュール、オブジェクトまたは命令のシーケンスであってもよい。ある実施形態のコンピュータ・プログラムは、コンピュータによって機械可読なフォーマットに、よって実行可能な命令に翻訳される多数の命令からなるものでもよい。また、プログラムは、当該プログラムにローカルに存在する、あるいはメモリ内または記憶装置上に見出される変数およびデータ構造から構成されてもよい。さらに、以下に記載されるさまざまなプログラムは、本発明の特定の実施形態において実装される用途に基づいて同定されることがある。しかしながら、以下に述べられるいかなる特定のプログラム命名も単に便宜上使われているのであって、特定の実施形態が、そのような命名によって同定および／または含意される何らかの特定の用途のみにおける使用に限定されるべきではないことは理解しておくべきである。
【００７２】
本開示の恩恵を受けた当業者には、本稿の実施形態がビーム形成のためのネイティブなMACサポートを可能にするシステム、装置および方法を考えていることは明白であろう。詳細な説明および図面において示し、記載した実施形態の形は単に例として解釈されることは理解される。以下の請求項は、開示される実施形態のあらゆる変形を包含すると解釈されることが意図されている。
【００７３】
いくつかの実施形態についていくつかの側面を詳細に記載してきたが、付属の請求項によって定義される実施形態の精神および範囲から外れることなくさまざまな変化、代替および変更がなしうることは理解しておくべきである。ある実施形態は複数の目的を達成することがあるが、付属の請求項の範囲内にはいるすべての実施形態がすべての目的を達成するわけではない。さらに、本願の範囲は、明細書において記載されているプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法およびステップの特定の実施形態に限定されることは意図されていない。当業者は、本稿に記載される対応する実施形態と実質的に同じ機能を実行するまたは実質的に同じ結果を達成する既存のまたはのちに開発されるプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法またはステップを、本開示から容易に認識するであろう。よって、付属の請求項は、そのようなプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法またはステップを範囲内に含むことが意図されている。
いくつかの態様を記載しておく。
〔態様１〕
第一のステーションによって、複数のアンテナから送信されるべきフレームの数に関係したカウントダウン値を決定する段階であって、前記の数のフレームの送信は前記第一のステーションと無線ネットワークの第二のステーションのビーム形成パラメータの調整を可能にする、段階と；
前記第一のステーションによって、フレームのビーム形成フィールドの複数の値をアセンブルする段階であって、前記複数の値は、前記調整に関係し、前記カウントダウン値を含む、段階と；
前記第一のステーションから前記フレームを送信する段階とを含む方法であって、
前記第一のステーションは、前記フレームのフレーム制御フィールドのビットが前記フレームを制御フレームまたはデータ・フレームとして定義するときに前記ビーム形成フィールドの前記複数の値を送信するよう構成されている、
方法。
〔態様２〕
前記第一のステーションのアンテナ・アレイのセクタに関係したセクタ値を決定する段階をさらに含み、前記複数の値をアセンブルすることが、前記セクタ値をアセンブルすることを含む、態様１記載の方法。
〔態様３〕
前記複数の値にビーム追跡値が含められることを決定する段階をさらに含み、前記ビーム追跡値は前記ビーム形成を実行するための決定に関係している、態様２記載の方法。
〔態様４〕
前記第一のステーションのアンテナ・アレイの複数のアンテナを介した前記ビーム形成のためのセクタの掃引の一環として、前記第一のステーションによって前記の数のデータ・フレームを送信する段階をさらに含む、態様３記載の方法。
〔態様５〕
前記第一のステーションのアンテナ・アレイを介した前記ビーム形成のためのセクタの掃引の一環として、前記第一のステーションによって前記の数の管理フレームを送信する段階をさらに含み、前記の数の管理フレームを送信することは前記の数のプローブ応答フレームを送信することを含む、態様３記載の方法。
〔態様６〕
前記第二のステーションによって、前記フレームの信号の、前記の数のフレームの送信のうち他のフレームの受信強度に比しての受信強度に基づいて、前記セクタ値を選択する段階をさらに含む、態様５記載の方法。
〔態様７〕
前記第二のステーションによって、受け取り確認フレームを送信する段階をさらに含み、前記受け取り確認フレームは、該受け取り確認フレームのビーム形成フィールドのセクタ・フィードバック・フィールド中に前記セクタ値を含む、態様６記載の方法。
〔態様８〕
前記第一のステーションのアンテナ・アレイの複数のアンテナを介した前記ビーム形成のためのセクタの掃引の一環として、前記第一のステーションによって前記の数の送信許可要求（RTS:  request  to  send）フレームを送信する段階をさらに含む、態様３記載の方法。
〔態様９〕
前記第二のステーションのアンテナ・アレイの複数のアンテナを介した前記ビーム形成のための第二のセクタ掃引の一環として、前記第二のステーションによってある数の送信可（CTS:  clear  to  send）フレームを送信する段階をさらに含む、態様８記載の方法。
〔態様１０〕
装置であって、
アンテナ・アレイに結合された送信機であって、前記アンテナ・アレイは、当該装置の周のまわりの複数のセクタにおいて選択的に制御フレームを送信するよう構成されており、前記送信機から送信されるフレームは、それらのフレームのフレーム制御フィールドの少なくとも二つのビットに基づいて制御フレームとして指定される、送信機と；
前記送信機に通信上結合された、前記制御フレームを生成するフレーム生成モジュールとを有しており、さらに前記制御フレームのそれぞれは、当該装置がビーム形成活動を実行できるようにするビーム形成値を含むビーム形成フィールドを含む、
装置。
〔態様１１〕
前記送信機が60ギガヘルツ（GHz）帯域において前記制御フレームを送信する、態様１０記載の装置。
〔態様１２〕
前記アンテナ・アレイに結合された受信機をさらに有する態様１１記載の装置であって、前記フレーム生成モジュールは、受け取り確認フレームを生成するよう構成されており、前記受け取り確認フレームは、ある無線通信装置のためのセクタ掃引をなす関連する複数のプローブ応答の一部として送信された複数のセクタ識別値のうちの一つの値を含む、装置。
〔態様１３〕
前記フレーム生成モジュールは管理フレーム、データ・フレームおよび拡張フレームのうちの少なくとも一つを生成し、さらに前記管理フレーム、前記データ・フレームおよび前記拡張フレームのうちの前記少なくとも一つはそれぞれビーム形成フィールドを含む、態様１１記載の装置。
〔態様１４〕
前記ビーム形成値はカウントダウン値、セクタ識別（ID）値、セクタ・フィードバック値、ビーム追跡値、受信トレーニング値の長さおよび送信トレーニング値の長さを含む、態様１３記載の装置。
〔態様１５〕
前記ビーム形成フィールドが32ビットの長さであり、前記セクタID値および前記セクタ・フィードバック値がそれぞれ6ビットの長さであり、前記ビーム追跡値は単一のビットからなる、態様１４記載の装置。
〔態様１６〕
装置であって：
当該装置のまわりの複数のセクタに、ビーム形成を介して、データを送信するよう構成された複数のアンテナ要素と；
前記複数のアンテナ要素に結合されたビーム形成モジュールであって、前記ビーム形成モジュールは、前記複数のセクタのうちの個々のセクタを通じて選択的にデータを送信する仕方で前記複数のアンテナ要素を操作する、ビーム形成モジュールと；
送信されるべきデータをなす、データ、管理および制御の型のフレームを生成するフレーム生成モジュールであって、前記フレーム生成モジュールは前記制御型の複数のフレームにビーム形成フィールドを含めるよう構成されている、
装置。
〔態様１７〕
前記ビーム形成モジュールは、送信された信号を単方向の動作の仕方で受信するよう前記複数のアンテナ要素の多数の要素を操作するよう構成されている、態様１６記載の装置。
〔態様１８〕
前記ビーム形成モジュールは、送信された信号を全方向の動作の仕方で受信するよう単一のアンテナ要素を操作するよう構成されている、態様１７記載の装置。
〔態様１９〕
前記ビーム形成モジュールは、当該装置が他の通信装置との以前に確立された通信リンクの喪失を検出するときに、単方向の動作の仕方から全方向の動作の仕方に切り換えるよう構成されている、態様１８記載の装置。
〔態様２０〕
態様１９記載の装置であって、前記ビーム形成モジュールは、全方向の仕方で動作する間に当該装置が複数の送信許可要求（RTS）フレームのうちの一つのフレームを受信できるようにし、前記複数のRTSフレームのフレームは前記ビーム形成フィールド中に異なるセクタ識別（ID）番号を含み、さらに前記フレーム生成モジュールは複数の送信可（CTS）応答フレームを生成するよう構成されており、前記複数のCTS応答フレームの各フレームは、異なるセクタID番号を含むとともに、セクタ・フィードバック・フィールド中に前記一つの受信されるRTSフレームのセクタID番号を含む、装置。
〔態様２１〕
前記複数のアンテナ要素が切り換えビーム・アンテナをなす、態様１６記載の装置。
〔態様２２〕
システムであって：
アンテナ・アレイと；
前記アンテナ・アレイに結合されたビーム形成モジュールであって、前記ビーム形成モジュールは、当該システムのまわりの複数のセクタに制御フレームを送信するよう前記アンテナ・アレイを操作し、さらに前記ビーム形成モジュールは前記複数のうちの単一のセクタに制御フレームを送信するよう前記アンテナ・アレイを操作するよう構成されている、ビーム形成モジュールと；
前記ビーム形成モジュールに結合された送信機および受信機と；
前記受信機および前記送信機に結合されたプロセッサとを有しており、
前記プロセッサは前記アンテナ・アレイの少なくとも一つのアンテナに送信されたフレームを受け取るよう構成されており、さらに前記プロセッサは前記制御フレームを送信のために前記送信機に送るよう構成されており、さらに前記プロセッサは、前記制御フレームを生成するフレーム生成モジュールを有しており、さらに前記フレーム生成モジュールは前記制御フレームのフィールド中にビーム形成値を含め、前記ビーム形成値は前記制御フレームを受信する装置が、ビーム形成に関係したトレーニング活動を実行できるようにする、
システム。
〔態様２３〕
前記プロセッサに結合されたランダム・アクセス・メモリ（RAM）をさらに有し、前記RAMは前記受信機を介して受信されたデータのバッファリングを可能にする、態様２２記載のシステム。
〔態様２４〕
前記プロセッサに結合されたフラット・パネル・ディスプレイ装置をさらに有しており、前記プロセッサは受信されたデータのマルチメディア・データをデコードし、前記フラット・パネル・ディスプレイ装置を介した表示用のビデオ・ストリームを生成するよう構成されている、態様２３記載のシステム。
〔態様２５〕
前記プロセッサに結合された光学式デコード装置をさらに有しており、前記光学式装置は、ブルーレイ・ディスクからデータを読むよう構成されており、さらに前記プロセッサは読まれたデータからデコードされたデータを生成し、該デコードされたデータを前記送信機を介して送信するよう構成されている、態様２３記載の装置。
【図１Ａ】
0005639184.tif 000002
【図１Ｂ】
0005639184.tif 000003
【図１Ｃ】
0005639184.tif 000004
【図２Ａ】
0005639184.tif 000005
【図２Ｂ】
0005639184.tif 000006
【図３】
0005639184.tif 000007
【図４】
0005639184.tif 000008
【図５Ａ】
0005639184.tif 000009
【図５Ｂ】
0005639184.tif 000010
【図６】
0005639184.tif 000011