(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記を具備する、無線通信のための方法：
デリミタにより分離された第１の部分および第２の部分を具備するパケットを発生することであって、
前記発生することは、第１の体系を使用して前記デリミタを符号化することと、前記第１の体系とは異なる第２の体系を使用して前記第２の部分を符号化することとを具備し、
前記第１の体系は、シングルキャリア通信体系を具備し、前記第２の体系は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）通信体系を具備し、
前記デリミタは、さらに、前記第２の部分の特性を信号で送るために使用される、
パケットを発生すること；および
前記パケットを送信すること。
【請求項２】
前記デリミタは、次のもののうちの少なくとも１つを示す複数のシンボルを具備する、請求項１の方法：
前記パケットのデータおよびヘッダのうちの少なくとも１つの送信のレート；
前記パケットの送信のモード；
ビーコンパケット；
非ビーコンパケット；
前記パケットのヘッダの変調およびコード体系；
前記パケットの持続時間；または
送信のために割り当てられた媒体の持続時間。
【請求項３】
送信のために割り当てられた媒体の持続時間は、ネットワーク割当ベクトルを具備する、請求項１の方法。
【請求項４】
前記特性は、複数のパケットの交換に割り当てられた媒体の持続時間のインジケーションを具備する、請求項１の方法。
【請求項５】
前記複数のパケットは、前記パケットを具備する、請求項４の方法。
【請求項６】
前記デリミタは、少なくとも１つのゴーレイ符号に基づいている、請求項１の方法。
【請求項７】
下記を具備する、通信装置：
デリミタにより分離された第１の部分および第２の部分を具備するパケットを発生するための手段であって、
前記発生の手段は、第１の体系を使用して前記デリミタを符号化するための手段と、前記第１の体系とは異なる第２の体系を使用して前記第２の部分を符号化するための手段とを具備し、
前記第１の体系は、シングルキャリア通信体系を具備し、前記第２の体系は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）通信体系を具備し、
前記デリミタは、さらに、前記第２の部分の特性を信号で送るために使用される、
パケットを発生するための手段；および
前記パケットを送信するための手段。
【請求項８】
前記デリミタは、次のもののうちの少なくとも１つを示す複数のシンボルを具備する、請求項７の通信装置。
前記パケットのデータおよびヘッダのうちの少なくとも１つの送信のレート；
前記パケットの送信のモード；
ビーコンパケット；
非ビーコンパケット；
前記パケットのヘッダの変調およびコード体系；
前記パケットの持続時間；または
送信のために割り当てられた媒体の持続時間。
【請求項９】
前記送信のために割り当てられた媒体の前記持続時間は、ネットワーク割当ベクトルを具備する、請求項８の通信装置。
【請求項１０】
前記特性は、複数のパケットの交換に割り当てられた媒体の持続時間のインジケーションを具備する、請求項７の通信装置。
【請求項１１】
複数のパケットは、前記パケットを具備する、請求項９の通信装置。
【請求項１２】
前記デリミタは少なくとも１つのゴーレイ符号に基づいている、請求項７の通信装置。
【請求項１３】
下記を行うように構成された処理システムを具備する通信装置：
デリミタにより分離された第１の部分および第２の部分を具備するパケットを発生することであって、
前記処理システムは、さらに、第１の体系を使用して前記デリミタを符号化し、前記第１の体系とは異なる第２の体系を使用して前記第２の部分を符号化するように構成され、
前記第１の体系は、シングルキャリア通信体系を具備し、前記第２の体系は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）通信体系を具備し、
前記デリミタは、さらに、前記第２の部分の特性を信号で送るために使用される、
パケットを発生すること；および
前記パケットを送信すること。
【請求項１４】
前記デリミタは、次のもののうちの少なくとも１つを示す複数のシンボルを具備する、請求項１３の通信装置：
前記パケットのデータおよびヘッダのうちの少なくとも１つの送信のレート；
前記パケットの送信のモード；
ビーコンパケット；
非ビーコンパケット；
前記パケットのヘッダの変調およびコード体系；
前記パケットの持続時間；または
送信のために割り当てられた媒体の持続時間。
【請求項１５】
前記送信のために割り当てられた媒体の前記持続時間は、ネットワーク割当ベクトルを具備する、請求項１４の通信装置。
【請求項１６】
前記特性は、複数のパケットの交換に割り当てられた媒体の持続時間のインジケーションを具備する、請求項１３の通信装置。
【請求項１７】
前記複数のパケットは、前記パケットを具備する、請求項１６の通信装置。
【請求項１８】
前記デリミタは少なくとも１つのゴーレイ符号に基づいている、請求項１３の通信装置。
【請求項１９】
下記を実行可能な命令を記憶した通信のためのコンピュータ可読記憶媒体：
デリミタにより分離された第１の部分および第２の部分を具備するパケットを発生することであって、
前記デリミタは、第１の体系を使用して符号化され、前記第２の部分は、前記第１の体系とは異なる第２の体系を使用して符号化され、
前記第１の体系は、シングルキャリア通信体系を具備し、前記第２の体系は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）通信体系を具備し、
前記デリミタは、さらに、前記第２の部分の特性を信号で送るために使用される、
パケットを発生すること；および
前記パケットを送信すること。
【請求項２０】
下記を具備する無線装置：
アンテナ；
デリミタにより分離された第１の部分および第２の部分を具備するパケットを発生するように構成されたパケット発生器であって、
前記デリミタは、第１の体系を使用して符号化され、前記第２の部分は、前記第１の体系とは異なる第２の体系を使用して符号化され、
前記第１の体系は、シングルキャリア通信体系を具備し、前記第２の体系は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）通信体系を具備し、
前記デリミタは、さらに、前記第２の部分の特性を信号で送るために使用される、
パケット発生器；および
前記アンテナを介して、前記パケットを送信するように構成された送信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この開示は一般に無線通信システムに関し、そして、より詳細には、無線通信システムにおける無線データ伝送に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術の１つの態様では、シングルキャリアまたは直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）変調モードのいずれかをサポートしている物理（ＰＨＹ）層を有する装置は、電気および電子技術者協会（ＩＥＥＥ）によって、その８０２．１５．３ｃ標準規格において指定され詳細に準拠しているネットワーク内のような、ミリメートル波通信のために使用されることができる。この例では、ＰＨＹ層は５７ギガヘルツ（ＧＨｚ）乃至６６ＧＨｚのスペクトル内のミリメートル波通信用に構成されることができ、そして具体的には、地域により、ＰＨＹ層は、米国では５７ＧＨｚ乃至６４ＧＨｚ、そして日本では５９ＧＨｚ乃至６６ＧＨｚの範囲内での通信のために構成されることができる。
【０００３】
ＯＦＤＭかシングルキャリアのモードのいずれかをサポートする装置またはネットワークの間の相互運用を可能にするために、両モードは、コモンモードをさらにサポートする。具体的に、このコモンモードは、異なる装置および異なるネットワークの間の共存および相互運用を促進するためにＯＦＤＭおよびシングルキャリアのトランシーバの両者によって使用されるシングルキャリア・ベースレートモードである。このコモンモードは、ビーコン、送信制御およびコマンド情報を提供するために使用され、そしてデータパケットのためのベースレートとして使用されることができる。
【０００４】
８０２．１５．３ｃネットワーク内のシングルキャリアトランシーバは、送信されたデータフレームのいくつかのまたはすべてのフィールドに、マルセルJ．Ｅ．ゴーレイ（Golay）によって最初に導入された形式（ゴーレイ符号と呼ばれる）の拡散を供給するために、そして受信されたゴーレイ符号化信号のマッチドフィルタリング（matched-filtering)を実行するために、典型的に少なくとも１つの符号発生器を使用する。相補形ゴーレイ符号は、１つのシーケンス内で任意の与えられた分離を有する同じエレメントのペア数が他のシーケンス内で同じ分離を有する異種エレメントのペア数に等しいように、等しい長さの有限シーケンスのセットである。本明細書に参照によって組み込まれる、エレクトロニック・レターズ（Electronic Letters）、２７，３号、２１９−２２０ページ、１９９１年１月３１日、Ｓ．Ｚ．ブディシン、“ゴーレイ相補形シーケンスのための効率的パルスコンプレッサ（Efficient Pulse Compressor for Golay Complementary Sequences）”は、ゴーレイマッチドフィルタと同様にゴーレイ相補形符号を発生するための送信機を示す。
【０００５】
低電力装置について、電力増幅器がフィルタされた信号のスペクトルに影響を与えることなく最大出力電力で動作し得るように一定のエンベロープを有する連続位相変調（ＣＰＭ）信号を使用することはコモンモードのために有利である。ガウスミニマムシフトキーイング（ＧＭＳＫ）は、ガウスフィルタ内の適切な帯域幅時間積（ＢＴ）パラメータを選ぶことによってコンパクトなスペクトル占有（spectral occupancy）を有する連続位相変調の１形式である。一定のエンベロープは、ＧＭＳＫを不定エンベロープ信号と関連する付随のスペクトル再生無しに非線形電力増幅器と適合させる。
【０００６】
さまざまな技術がＧＭＳＫパルス形状を形成するために実施されうる。例えば、コモンモードのために、Ｉ．ラッキス、Ｊ．スー、およびＳ．加藤、“シンプル・コヒーレントなＧＭＳＫ復調器（A Simple Coherent GMSK Demodulator）”、ＩＥＥＥパーソナル・インドアおよび移動無線通信（ＰＩＭＲＣ）２００１年、に示されたような、線形化されたＧＭＳＫパルスを有するπ／２バイナリ位相シフトキー（ＢＰＳＫ）変調（またはπ／２ディファレンシャルＢＰＳＫ）が実施されることができ、それは、引用によってここに組み込まれる。
【発明の概要】
【０００７】
ここに開示された態様は、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃプロトコルによって定義されたようなミリメートル波無線パーソナルエリアネットワーク（wireless personal area networks：ＷＰＡＮ）を使用しているシステムに有利でありうる。しかしながら、この開示は、他の出願が同様な利点の恩恵を被ることができるような、このようなシステムに限定されることを意図しない。
【０００８】
この開示の１態様に従って、通信の方法が提供される。より具体的には、パケットが発生され、そしてこのようなパケットはビーコンに関してこのパケットの位置情報を具備するヘッダを有する。その後、パケットは送信され、ここにおいてパケットおよびビーコンは１スーパフレーム内で送信される。
【０００９】
この開示の別の態様に従って、通信装置は、ビーコンに関してパケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを発生するための手段およびこのパケットを送信するための手段を具備し、ここにおいてパケットおよびビーコンは１スーパフレーム内で送信される。
【００１０】
この開示の別の態様に従って、通信のための装置は、ビーコンに関してパケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを発生し、このパケットを送信するように構成された処理システムを具備し、ここにおいてパケットおよびビーコンは１スーパフレーム内で送信される。
【００１１】
この開示の別の態様に従って、無線通信のためのコンピュータプログラム製品は、ビーコンに関してパケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを発生するおよびこのパケットを送信することを実行可能な命令で符号化された機械可読媒体を具備し、ここにおいてパケットおよびビーコンは１スーパフレーム内で送信される。
【００１２】
この開示の別の態様に従って、通信の方法が提供される。より具体的には、パケットが受信され、そしてこのようなパケットはビーコンに関してこのパケットの位置情報を具備するヘッダを有し、ここにおいてパケットおよびビーコンは１スーパフレーム内で送信される。その後、この位置情報はスーパフレーム内の位置を決定するために使用される。
【００１３】
この開示の別の態様に従って、通信装置は、ビーコンに関してパケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを受信するための手段、ここにおいてパケットおよびビーコンは１スーパフレーム内で送信される、およびこのスーパフレーム内の位置を決定するためにこの位置情報を使用するための手段を具備する。
【００１４】
この開示の別の態様に従って、通信のための装置は、ビーコンに関してパケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを受信するように構成された処理システムを具備する、ここにおいてパケットおよびビーコンは１スーパフレーム内で送信される、およびこのスーパフレーム内の位置を決定するためにこの位置情報を使用する。
【００１５】
この開示の別の態様に従って、無線通信のためのコンピュータプログラム製品は、ビーコンに関してパケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを受信するために実行可能な命令で符号化された機械可読媒体を具備する、ここにおいてパケットおよびビーコンは１スーパフレーム内で送信される、およびこのスーパフレーム内の位置を決定するためにこの位置情報を使用する。
【００１６】
この開示の別の態様に従って、無線通信のための方法が提供される。より具体的には、パケットが発生され、そしてこのようなパケットはデリミタによって分離された第１の部分および第２の部分を具備する、ここにおいてデリミタは第２の部分の特性を信号で送るためにさらに使用される。その後、パケットは送信される。
【００１７】
この開示の別の態様に従って、通信装置は、デリミタによって分離された第１の部分および第２の部分を具備するパケットを発生するための手段を具備する、ここにおいてデリミタは、第２の部分の特性およびパケットを送信するための手段を信号で送るためにさらに使用される。
【００１８】
この開示の別の態様に従って、通信装置は、デリミタによって分離された第１の部分および第２の部分を具備するパケットを発生するように構成された処理システムを具備する、ここにおいてデリミタは第２の部分の特性を信号で送りそしてパケットを送信するためにさらに使用される。
【００１９】
この開示の別の態様に従って、通信のためのコンピュータプログラム製品は、デリミタによって分離された第１の部分および第２の部分を具備するパケットを発生するために実行可能な命令で符号化された機械可読媒体を具備する、ここにおいてデリミタは第２の部分の特性を信号で送るために、およびパケットを送信するためにさらに使用される。
【００２０】
この開示の別の態様に従って、通信の方法が提供される。より具体的には、パケットのペイロードは複数のデータブロックに分割され、ここにおいて各データブロックはゴーレイ符号およびデータ部を具備し、および、どのデータ部も２つのゴーレイ符号間にあり、情報は、複数のデータブロックのデータブロック間に挿入され、前記情報は、時間、チャネル、および周波数推定の少なくとも１つをイネーブルにする。その後、パケットは送信される。
【００２１】
この開示の別の態様に従って、通信のための装置は、パケットのペイロードを複数のデータブロックに分割するための手段と、ここにおいて各データブロックはゴーレイ符号およびデータ部を備え、どのデータ部も２つのゴーレイ符号間にあり、複数のデータブロックのデータブロック間に情報を挿入するための手段と、前記情報は時間、チャネル、および周波数推定の少なくとも１つをイネーブルにし、およびパケットを送信するための手段とを具備する。
【００２２】
この開示の別の態様に従って、無線通信のための装置は、パケットのペイロードを複数のデータブロックに分割するように構成された処理システムを具備する、ここにおいて各データブロックはゴーレイ符号およびデータ部を備え、どのデータ部も２つのゴーレイ符号間にあり、複数のデータブロックのデータブロック間に情報を挿入し、前記情報は時間、チャネルおよび周波数推定の少なくとも１つをイネーブルにし、およびパケットを送信する。
【００２３】
この開示の別の態様に従って、通信のためのコンピュータプログラム製品は、パケットのペイロードを複数のデータブロックに分割することを実行可能な命令で符号化された機械可読媒体を備え、ここにおいて各データブロックはゴーレイ符号およびデータ部を備え、どのデータ部も２つのゴーレイ符号の間にあり、複数のデータブロックのデータブロック間に情報を挿入し、前記情報は時間、チャネルおよび周波数推定の少なくとも１つをイネーブルにし、およびパケットを送信する。
【００２４】
特定の態様がここに記述されているが、これらの態様の多くの変形および置換がこの開示の範囲内にある。また、望ましい態様のいくつかの恩恵および利点が述べられているが、この開示の範囲は特定の恩恵、用途、または目的に限定されることを意図されない。むしろ、この開示の態様は異なる無線技術、システム構成、ネットワーク、および送信プロトコルに広く適用可能であることを意図され、そのいくつかは図面内および以下の詳細な説明において実例によって示される。詳細な説明および図面は、限定よりもむしろ開示の単なる実例であり、この開示の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその等価物によって限定される。
【００２５】
この開示に従う態様は以下の図面を参照して理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、この開示の１態様に従って構成された無線ネットワークを示す図。
【図２】図２は、図１の無線ネットワーク内で使用されるこの開示の１態様に従って構成されたスーパフレームタイミングを示す図。
【図３】図３は、図１の無線ネットワーク内で使用されるこの開示の１態様に従って構成されたスーパフレーム構成を示す図。
【図４】図４は、図３のスーパフレーム構成内で使用されるこの開示の１態様に従って構成されたフレーム／パケット構成を示す図。
【図５】図５は、この開示の１態様に従って複数のヘッダレートのためのシグナリングをサポートする改善されたフレーム／パケット構成を示す図。
【図６】図６は、この開示の１態様に従って使用されうる複数のスタートフレームデリミタを示す図。
【図７】図７は、この開示の１態様に従ってスーパフレームタイミング検出のためのシグナリングをサポートする改善されたフレーム／パケット構成を示す図。
【図８】図８は、この開示の１態様に従ってスーパフレームタイミング情報を決定するための手順を示すフローチャート。
【図９】図９は、この開示の１態様に従って改善されたキャリア推定をサポートする改善されたフレーム／パケット構成を示す図。
【図１０】図１０は、この開示の１態様に従って低減されたスペクトルライン（spectral lines）とともに使用されうる複数のデータブロックを示す図。
【図１１】図１１は、この開示の１態様に従って構成されたスクランブラを示す回路図。
【図１２】図１２は、この開示の１態様に従ってより長いデータブロックのために構成された改善されたフレーム／パケット構成を示す図。
【図１３】図１３は、この開示の１態様に従って構成されたゴーレイ回路を示す回路図。
【図１４】図１４は、この開示の１態様に従って構成されたスタートフレームデリミッタ発生器装置を示すブロック図。
【図１５】図１５は、この開示の１態様に従って構成されたタイムスタンプ発生器装置を示すブロック図。
【図１６】図１６は、この開示の１態様に従って構成されたチャネル推定シーケンス発生器装置を示すブロック図。
【詳細な説明】
【００２７】
一般的な慣例に従って図面に示されたさまざまな特徴は、明快さのために簡略化され得る。したがって、図面は与えられた装置（例えば、デバイス）または方法の全コンポーネントを描写しないことがありうる。さらに、同じ参照数字は明細書および図面の全体を通して同じ特徴を表すために使用されることができる。
【００２８】
この開示のさまざまな態様が以下に説明される。ここでの教示が種々様々な形式で実施されうること、およびここに開示されている任意の特定の構造、機能または両者は単に代表であることは明白であるだろう。ここでの教示に基づいて当業者は、ここに開示された態様が任意の他の態様と独立して実施され得ること、およびこれらの態様の２つまたはそれ以上が種々の方法で結合されうることを認識するであろう。例えば、ここに説明される任意の数の態様を使用して１装置が実施されるか、または１方法が実行されることができる。さらに、他の構造、機能性、あるいはここに述べられる１つまたはそれ以上の態様のほかに、あるいはそれ以上の構造および機能性を使用してそのような装置が実施されることができるか、あるいはそのような方法が実行されることができる。
【００２９】
以下の明細書では、説明のため、多数の特定の詳細が本開示の徹底した理解を提供するために述べられる。しかしながら、ここに示され、そして記述される特定の態様は、この開示を任意の特定の形式に限定することを意図せず、むしろ、この開示は、特許請求の範囲によって定義される本開示の範囲内にあるすべての修正、等価物、および代案をカバーすることを意図する。
【００３０】
無線ネットワーク１００のいくつかの態様が、ここで図１を参照して示され、それはＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃパーソナルエリアネットワークス（ＰＡＮ）標準に適合する手法で形成されたネットワークであり、ここではピコネット（piconet）と呼ばれる。ネットワーク１００は、複数のデータ装置（ＤＥＶｓ）１２０のような多数の別々のデータ装置に互いに通信しあうことを可能にする無線アドホック（ad hoc）データ通信システムである。ネットワーク１００と同種の機能性を有するネットワークはまた、基本サービスセット（ＢＳＳ）と呼ばれるか、あるいはもし通信が１組の装置間であるならば、個別基本サービスセット（ＩＢＳＳ）と呼ばれる。
【００３１】
複数のＤＥＶｓ１２０の各ＤＥＶは、ネットワーク１００の無線媒体へのＭＡＣおよびＰＨＹインターフェイスを実施する装置である。複数のＤＥＶｓ１２０内の装置と同種の機能性を有する装置は、アクセス端末、ユーザ端末、移動局、加入者局、ステーション、無線装置、端末、ノード、または何か他の適切な用語で呼ばれることができる。この開示の全体を通して記述されたさまざまな概念は、それらの特定の術語にかかわらず、すべての適切な無線ノードに適用することが意図される。
【００３２】
ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃの下では、１つのＤＥＶはピコネットのコーディネータの役目を引き受けるであろう。この調整するＤＥＶは、ピコネット・コーディネータ（PicoNet Coordinator：ＰＮＣ）と呼ばれ、ＰＮＣ１１０として図１に示される。したがって、ＰＮＣは、複数の他装置と同じ装置機能を含むが、ネットワークのための調整を提供する。例えば、ＰＮＣ１１０は、ビーコンを使用しているネットワーク１００のための基本タイミング；および任意のサービス品質（ＱｏＳ）条件、省電力モード、およびネットワークアクセス制御の管理のようなサービスを提供する。他のシステム内で、ＰＮＣ１１０について記述されたような同種の機能性を有する装置は、アクセスポイント、基地局、トランシーバ基地局、ステーション、端末、ノード、アクセスポイントとして動作中のアクセス端末、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれることができる。ＰＮＣ１１０は、スーパフレームと呼ばれる構成を使用して、ネットワーク１００内のさまざまな装置の間の通信を調整する。各スーパフレームは、ビーコン期間による時間に基づいて制限される。
【００３３】
ＰＮＣ１１０はまた、他のネットワークまたは他のＰＮＣと通信するためにシステムコントローラ１３０に連結されうる。
【００３４】
図２は、ネットワーク１００内でピコネットタイミングのために使用されるスーパフレーム２００を示す。一般に、スーパフレームは、ビーコン期間、チャネル時間割当て期間および、オプションとして、コンテンションアクセス期間を含む基本時分割構造である。１スーパフレームの長さはまた、ビーコンインターバル（ＢＩ）としても知られる。スーパフレーム２００では、ビーコン期間（ＢＰ）２１０は、ここにさらに記述されるように、ＰＮＣ１１０のようなＰＮＣがビーコンフレームを送る間、提供される。
【００３５】
コンテンションアクセス期間（Contention Access Period：ＣＡＰ）２２０は、ＰＮＣ１１０とネットワーク１００内の複数ＤＥＶｓ１２０内の１つのＤＥＶとの間、あるいはネットワーク１００内の複数ＤＥＶｓ１２０内の任意のＤＥＶとの間のどちらかでコマンドおよびデータを通信するために使用される。ＣＡＰ２２０間のアクセスの方法は、スロット付アロハ(slotted aloha)または衝突無効付キャリアセンス多重アクセス（ＣＳＭＡ／ＣＡ）プロトコルに基づくことができる。ＣＡＰ２２０は、各スーパフレームにおいて、ＰＮＣ１１０によって含まれないことがありうる。
【００３６】
時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）プロトコルに基づいている、チャネル時間割当期間（Channel Time Allocation Period：ＣＴＡＰ）２２０は、ネットワーク１００内のチャネルを使用するために複数のＤＥＶｓ１２０について時間を割り当てるために、ＰＮＣ１１０によって提供される。具体的には、ＣＴＡＰは、チャネル時間割当（Channel Time Allocations：ＣＴＡ）と呼ばれる、１つまたはそれ以上の時間期間に分割され、それらは、ＰＮＣ１１０によって装置の対；ＣＴＡ毎の１対の装置に割り当てられる。したがって、ＣＴＡのためのアクセスメカニズムはＴＤＭＡベースである。
【００３７】
図３は、データの観点から見た、ネットワーク１００によって使用されるようなスーパフレーム構成３００を示す。スーパフレーム構成３００は、その中で、ＰＮＣ１１０のようなピコネットコントローラが、ビーコンフレーム番号３１０およびスーパフレーム持続時間３１２を含む、さまざまな制御パラメータを放送するビーコン期間３０２で始まる。この情報は１つまたはそれ以上のビーコンパケット（図示せず）により送られる。一連のデータパケット３６０の送信はビーコン期間３０２に続く。これらのデータパケットは、ＰＮＣ１１０またはピコネットのメンバーである種々の装置によって送信されることができる。ビーコン期間３０２のような、各ビーコン期間、あるいはデータパケット３６０のような、任意のデータパケットは、典型的にガードタイム（ＧＴ）３３０によってフォローされる。
【００３８】
各スーパフレームの始まり（即ち、時間ゼロ）にあるビーコン期間３０２の間、１つまたはそれ以上のビーコンパケットは、スーパフレーム持続時間、ＣＡＰ完了時間、時間割当てをセットするために、そしてピコネットに関する管理情報を通信するためにＰＮＣ１１０によって送られることができる。１つ以上のビーコンパケットがＰＮＣによって送信される時に、ビーコンパケット番号１は、時間ゼロで送信されることができ、そして残りのビーコンパケットはスーパフレームの最初からのタイムオフセットについての情報を含む。ビーコンパケットは、ネットワーク１００内の全装置が適正に機能するために有用であるので、ビーコン期間３０２の間に送られるべき任意のビーコンパケットは、それが全装置によって理解されうるようにコモンモード信号を使用して送信されることができる。さらに、装置は、いったんそれ自体がネットワークと同期すると、送信することができる。したがって、複数のＤＥＶｓ１２０内の全装置は、ビーコンを検出することおよびスーパフレームの始まりを突き止めることによって既存のネットワークが在るかどうかを決定するように試みることができる。
【００３９】
図４は、シングルキャリア、ＯＦＤＭまたはコモンモードフレームのために使用されることができるフレーム構成４００の１例である。ここで使用されるように、“フレーム”という用語はまた、“パケット”とも呼ばれることができ、これらの２つの用語は同義語と考えられるべきである。
【００４０】
フレーム構成４００は、プリアンブル４０２、ヘッダ４４０、およびパケットペイロード４８０を含む。コモンモードは、全３フィールドのために、即ち、プリアンブル４０２、ヘッダ４４０、およびパケットペイロード４８０のためにゴーレイ符号を使用する。コモンモード信号は、その中にデータを拡散するためにチップレベルπ／２−ＢＰＳＫ変調を有するゴーレイ拡散符号を使用する。ヘッダに従う物理層コンバージェンスプロトコル（ＰＬＣＰ）である、ヘッダ４４０、および物理層サービスデータユニット（ＰＳＤＵ）である、パケットペイロード４８０は、長さ６４のゴーレイ符号ペアで拡散されたシンボルを含む。限定ではなく例として、ゴーレイ符号繰返し数およびゴーレイ符号長を含む、さまざまなフレームパラメータは、フレーム構成４００のさまざまな態様に従って適用されることができる。１つの態様では、プリアンブル内で使用されるゴーレイ符号は、長さ１２８または長さ２５６のゴーレイ符号から選択されることができる。データ拡散のために使用されるゴーレイ符号は、長さ６４または長さ１２８のゴーレイ符号を備えうる。
【００４１】
図４に戻り参照して、プリアンブル４０２は、パケット同期シーケンスフィールド４１０、スタートフレームデリミタ（start frame delimiter：ＳＦＤ）フィールド４２０、およびチャネル推定シーケンス（channel-estimation sequence：ＣＥＳ）フィールド４３０を含む。プリアンブル４０２は、より高速のデータが使用される時には短縮されることができる。例えば、デフォルトプリアンブル長は、コモンモードについては３６ゴーレイ符号にセットされることができ、それはおよそ５０Ｍｂｐｓのデータレートに関連する。およそ１．５Ｇｂｐｓデータレートのデータレートについては、プリアンブル４０２は１６ゴーレイ符号に短縮されることができ、そして約３Ｇｂｐｓのデータレートについては、プリアンブル４０２は８ゴーレイ符号にさらに短縮されることができる。プリアンブル４０２はまた、装置からの暗示的または明示的な要求のどちらかに基づいてより短いプリアンブルに切り換えられうる。
【００４２】
無線ネットワーク１００内の各装置は、スタートアップ時に、ビーコン期間３０２にロックすることによってスーパフレームスタートタイムを探す。同じゴーレイ符号がビーコンパケットおよびデータパケットの両者についてプリアンブルを拡散するために使用されるので、各受信セグメントがビーコンパケットかデータパケットかはヘッダ４４０を復号することによって決定されることができる。しかしながら、特に長いスーパフレーム（例えば、６５ｍｓ長）が使用される時には、装置はビーコン期間を見つけ出す前の２０ｍｓまでの間に各パケットを復号することを試みうるので、これは低電力装置にとって問題でありうる。さらに、いくつかのデータパケットは、ビーコン３０２としてヘッダ４４０について同じ拡散および保護を使用することができ、従ってＣＲＣをパス（pass）するであろう。
【００４３】
パケット同期シーケンスフィールド４１０は、図４内の符号４１２−１乃至４１２−ｎによって示されるような長さ１２８の相補形ゴーレイ符号（ａi 128  ，ｂi128）の１つによって拡散されたものの反復である。ＳＦＤフィールド４２０は、図４内の符号４２２によって示されるような、長さ１２８の相補形ゴーレイ符号（ａi 128  ，ｂi128）の１つによって拡散される{−１}のような特定の符号を具備する。ＣＥＳフィールド４３０は、符号４３２および４３６によって示されるような、長さ２５６の相補形ゴーレイ符号（ａi 256  ，ｂi256）の１ペアを使用して拡散されることができ、そして長さ１２８のゴーレイ符号である、ａi CP  またはｂiCPのような、４３４−１および４３８−１によって示されるような、少なくとも１つのサイクリックプレフィックスをさらに具備することができ、ここでＣＰはサイクリックプレフィックスまたはポストフィックスである。それぞれ、４３４−２および４３８−２によって示されるような、それぞれ、ａi CP  またはｂiCPのような、符号４３２および４３６のおのおのについてのサイクリックプレフィックスは、長さ１２８のゴーレイ符号である。
【００４４】
１つの態様では、ヘッダ４４０は、およそ１／２レートのリードソロモン（ＲＳ）符号化を使用し、一方、パケットペイロード４８０は、レート−０．９３７ＲＳ符号化、ＲＳ（２５５，２３９）を使用する。ヘッダ４４０およびパケットペイロード４８０は、バイナリまたは複素の数値であることができ、そして長さ６４の相補形ゴーレイ符号ａi 64および／またはｂi64を使用して拡散されることができる。好ましくは、ヘッダ４４０は、ヘッダエラーレートに起因するパケットエラーレートを最小化するためにパケットペイロード４８０よりもっとロバスト（robust）なやり方で送信されるべきである。例えば、ヘッダ４４０は、パケットペイロード４８０内のデータ部よりも４ｄＢ乃至６ｄＢ高い符号化利得で供給されることができる。ヘッダレートはまた、データレートにおける変化に応じて適用されることができる。例えば、１．５Ｇｂｐｓまでのデータレートの範囲について、ヘッダレートは４００Ｍｂｐｓでありうる。３Ｇｂｐｓのデータレートについて、ヘッダレートは８００Ｍｂｐｓであることができ、そして６Ｇｂｐｓまでのデータレートの範囲について、ヘッダレートは１．５Ｇｂｐｓにセットされることができる。ヘッダレートの一定の比率はデータレートの範囲に維持されることができる。したがって、データレートは１つの範囲からもう１つに変更されるので、ヘッダレートはデータレート範囲対ヘッダレートの一定比率を維持するように調整されることができる。ヘッダレート内の変化をネットワーク１００内の複数ＤＥＶｓ１２０内の各ＤＥＶに通知することは重要である。しかしながら、全モード（即ち、シングルキャリア、ＯＦＤＭおよびコモンモード）によって使用される図４内の現在のフレーム構成４００は、これを行うための能力を含まない。
【００４５】
図５は、この開示の１態様に従って複数のヘッダレートおよびマルチＰＨＹモードのためのシグナリングをサポートする改善されたフレーム構成５００を示す。この態様では、４つまでの異なるヘッダ送信レートがあることができ、そのおのおのは、特定のデータ送信レートまたは１範囲のデータ送信レートに対応する。代替の態様は、異なる数のヘッダおよびデータ送信レートを提供することができる。フレーム構成５００はプリアンブル５０２、ヘッダ５４０、およびパケットペイロード５８０を含む。ヘッダ５４０、およびパケットペイロード５８０部は、ヘッダ４４０およびパケットペイロード４８０と同様に構成される。プリアンブル５０２は、パケット同期シーケンスフィールド５１０、スタートフレームデリミタ（start frame delimiter：ＳＦＤ）符号ブロック５２０、およびチャネル推定シーケンスフィールド５３０を含む。
【００４６】
図５内に図示された態様では、ＳＦＤ符号ブロック５２０は、３つの符号ＳＦＤ  １  ５２２，ＳＦＤ  ２  ５２４、およびＳＦＤ  ３  ５２６を具備する。さらに図６を参照して、１つの態様では、デフォルトヘッダ送信レートは、［−１  ＋１  ＋１］によって表わされた、ＳＦＤ符号ブロック６２０ａに一致するようにセットされることができ、ここでこのサインは、送信されたゴーレイ符号のサインに一致する。第１のヘッダレート（例えば、４００Ｍｂｐｓ）について、ＳＦＤ符号ブロック５２０は、［−１  ＋１  −１］によって表わされた、ＳＦＤ符号ブロック６２０ｂである。８００Ｍｂｐｓのヘッダレートについて、ＳＦＤ符号ブロック５２０は、［−１  −１  ＋１］によって表わされた、ＳＦＤ符号ブロック６２０ｃであり、そして１．５Ｇｂｐｓのヘッダレートについて、ＳＦＤ符号ブロック５２０は、［−１  −１  −１］によって表わされた、ＳＦＤ符号ブロック６２０ｄである。別の態様では、１組の異なるＳＦＤ符号ブロックは、図６内に複数のＳＦＤ符号ブロック６２０ｅ乃至６２０ｈによって示されるような、相補形ゴーレイ符号を使用して構成されることができる。ヘッダ送信レートを単に提供するほかに、ＳＦＤパターンはまた、シングルキャリアおよびＯＦＤＭパケットの間を区別すること、あるいはビーコンパケットおよびデータパケットの間を区別することを含む、他の情報を提供するためにも使用されることができる。さらに、ＳＦＤは、ビームフォーミングのために使用された特殊タイプのパケットを示すために使用されることができる。例えば、図６内のＳＦＤパターン６２０ａはビーコンパケットに割り当てられることができ、ＳＦＤパターン６２０ｂ，６２０ｃ，および６２０ｄは、それぞれ、４００Ｍｂｐｓ，８００Ｍｂｐｓ，および１．５Ｇｂｐｓのヘッダレートの間を区別するためにシングルキャリアデータパケットに割り当てられることができ、そしてＳＦＤパターン６２０ｅ，６２０ｆ，および６２０ｇは、それぞれ９００Ｍｂｐｓ，１．５Ｇｂｐｓ，および３Ｇｂｐｓのレートの間を区別するためにＯＦＤＭデータパケットに割り当てられることができ、そしてＳＦＤパターン６２０ｈは、ビームフォーミングトレーニングパケットに割り当てられることができる。プリアンブル検出を実行している複数ＤＥＶｓ１２０内の任意の装置は、これらのＳＦＤパターンについてサーチすることができる。したがって、一般に、ＳＦＤ符号ブロック５２０は、パケットのデータおよびヘッダのうちの少なくとも１つの送信のレート、パケットの送信のモード、ビーコンパケット、非ビーコンパケット、パケットのヘッダの変調およびコード体系、パケットの持続時間、または送信のために割り当てられた媒体の持続時間（即ち、ネットワーク割当ベクトル）、のうちの少なくとも１つを示す複数のシンボルを含むことができる。
【００４７】
この開示の１態様では、パケット同期シーケンスフィールド５１０内の符号ａは、各符号ａが{＋１}または{−１}によって掛算されるように、カバーコード(cover code)によってスクランブルされることができる。これはさもなければパケット同期シーケンスフィールド５１０内の符号反復からもたらされるであろうスペクトルラインを減らすために行われることができる。さらに、ＳＦＤ符号ブロック５２０は、図５および図６において、図示されて、前述されたように、相補形符号ｂで符号化されることができる。したがって、ａおよびｂのさまざまな組合せが、ＳＦＤ符号ブロック５２０内で使用されることができる。
【００４８】
この開示の１つの態様では、同じプリアンブルがシングルキャリアモードおよびＯＦＤＭモードの両者をサポートしている装置によって使用されることができる場合、ＳＦＤ符号ブロック５２０は、受信装置がシングルキャリアパケットとＯＦＤＭパケットとの間を区別するために（in order for）シングルキャリアモードおよびＯＦＤＭモードに割り当てられる異なるセットのＳＦＤパターンを使用することができる。さらに、ＳＦＤ符号ブロック５２０は、第1の体系を使用して符号化されることができ、また、パケットのその他の部分は、第１の体系とは異なる第２の体系を使用して符号化されることができる。例えば、第１の体系は、シングルキャリア通信体系を含むことができ、一方で、第２の体系は、ＯＦＤＭ通信体系を含むことができる。
【００４９】
いくつかのパケットはヘッダ無しで送信されることができ（例えば、いくつかのビームフォーミングパケットは、ヘッダおよびペイロード無しで送信されうる）、そしてこの場合には、受信装置がこれらのパケットがどのタイミング情報をも含まないことを知るために、その後、ＳＦＤ符号ブロック５２０は、これらのパケットを識別するように構成されることができる。
【００５０】
図７は、タイムスタンピングおよびスーパフレームタイミング情報通信をサポートする改善されたフレーム構成７００を示す。１つの態様では、フレーム構成７００は、プリアンブル７０２、ヘッダ７４０、およびパケットペイロード７８０を含む。プリアンブル７０２およびパケットペイロード７８０の部分は、図４のフレーム構成４００のプリアンブル４０２およびパケットペイロード４８０と同様に構成される。フレーム構成７００は、さらに送信されているスーパフレームのタイミング情報の改善された通信を提供するタイムスタンプ７４２をヘッダ７４０内に含む。タイムスタンプ７４２は、任意の装置に、一度その装置がタイムスタンプ７４２を受信して復号すると、下記のリスト内の１つまたはそれ以上の下記の情報片を決定することを可能にする情報を含むように構成されることができ、それは実例として示され、下記に限定されるべきではない：スーパフレーム内の送信フレームの位置情報、スーパフレーム長、スーパフレームの開始、スーパフレームの終了、ビーコンの位置およびＣＡＰの位置。総称的に、情報のリストは、ここでスーパフレームタイミング情報と呼ばれる。したがって、複数のＤＥＶｓ１２０内の１装置が、スーパフレームタイミング情報を探し出すことを望む時には、それは任意のフレームを得ることができ、そしてこのフレーム内のタイムスタンプの復号時に、スーパフレームタイミング情報を決定することができるであろう。タイムスタンプ７４２は、このように装置がビーコン期間を探し出すことを助けることができる。好ましくは、タイムスタンプ７４２は、装置が全ヘッダを復号せねばならないことを避けることができ、そして、代わりに、それが必要とするスーパフレームのタイミング情報を決定するために必要であるヘッダ７４０の部分のみを復号するように、ヘッダフィールド７４０内の第１のフィールドとして配置されるであろう。
【００５１】
この開示の１態様では、タイムスタンプ７４２は、必要に応じて、オーバヘッドを減らすために圧縮されることができる。例えば、それからビーコンの位置は計算されることができるが、しかしあまり分解能（resolution）を持たない、８ビットのタイムスタンプが使用されることができる。
【００５２】
一度装置がビーコンを探し出すと、それはパワーを保存するためにスリープモードに入り、例えば、ヘッダレートを検出するために、ビーコン期間の直前に目覚めることができる。したがって、複数のＤＥＶｓ１２０内の１装置がヘッダレートを決定する必要がある時には、それは、ビーコン期間の前の十分な時間において、始動（power-up）または目覚めのタイミングをとることによってその情報を得ることができる。
【００５３】
図８は、この開示の１つの態様においてスーパフレームタイミング情報を取得するために複数のＤＥＶｓ１２０内の１装置によって実行されることができるスーパフレームタイミング情報取得手順８００を示す。ステップ８０２で、ＤＥＶは、初期化し、そしてネットワーク１００との無線通信を実行する準備をする。ステップ８０４で、ＤＥＶは、ビーコンフレームまたはデータフレームのプリアンブルを検出することを試みる。この検出が成功したと想定して、ＤＥＶは、ステップ８０６で、ヘッダまたは少なくともヘッダのタイムスタンプ部を復号する。その後、ステップ８０８で、ＤＥＶは、復号されたタイムスタンプからスーパフレームタイミング情報を決定することができる。
【００５４】
一度スーパフレームタイミング情報がＤＥＶによって決定されると、それはステップ８１０でそれを使用することのオプションを持つ。この開示の１つの態様では、ここで前述されたように、ＤＥＶは、ＰＮＣ１１０によって送信されているスーパフレームについての完全な情報を取得するために、次のビーコン期間まで低電力またはスリープモードに入ることを決定することができる。例えば、ＤＥＶは、現スーパフレームが終了するのに十分な時間期間のような、所定の期間の間それ自体をスリープ状態にすることができる。別の例として、ＤＥＶは、１つ以上のビーコン期間の間スリープモードに入ることができ、そしてスーパフレームタイミング情報を取得するために周期的に目覚めることができる。同期を失うことに関して所定数以上のビーコンを抜かすことがないように、ガイドライン内で動作するためにこのＤＥＶのような装置についてある種の必要条件はあるが、このシナリオ内のＤＥＶは、それ自体のタイムスタンプの使用のため、タイミング同期を依然として維持することができる。
【００５５】
別の態様では、ＤＥＶがタイムスタンプを検出して、スーパフレームがＣＡＰフェーズ（phase）にあることを見つければ、その後ＤＥＶは、ビーコンおよびＣＡＰフェーズを待つこと無く、ネットワーク１００に参加（join）しようと試みることができる。
【００５６】
別の態様では、ＤＥＶは、ビーコンを検出するのを待つこと無く、ネットワーク１００内の特定のチャネルがビジー状態であるかどうかを検出することができる。この態様では、一度ＤＥＶがタイムスタンプを検出すると、それはチャネルがビジーであると仮定して、次のチャネルへ移動する。
【００５７】
既に上述されたように、ＤＥＶは特定のパケットがビーコンパケットであるかどうかを決定するためにすべてのパケットを復号する必要がないので、タイムスタンプはビーコンおよびスーパフレームタイミング検出を容易にする。多くても、ＤＥＶは、１つのタイムスタンプを成功裡に復号しさえすればよい。したがって、ＤＥＶは、このパケットがビーコンパケットか否かを決定するためにヘッダおよび場合によってはデータを完全に復号しなくてもよい。
【００５８】
タイムスタンプはまた、信号の捕捉および複数のＤＥＶｓ１２０によるネットワークの参加を改善するためにも使用されることができる。例えば、ＤＥＶ１２０−２は、ＰＮＣ１１０から十分遠くにあり、ＰＮＣ１１０によって送信されたビーコンの良好な検出を有していないと想定されたい。しかしながら、またＤＥＶ１２０−１は、ＰＮＣ１１０により接近しているが、ＤＥＶ１２０−２にも接近しており、ＰＮＣ１１０からのビーコンを確実に検出できると想定されたい。全装置がそれらの送信の中にタイムスタンプ情報を含み、ＤＥＶ１２０−２はＤＥＶ１２０−１からの送信を聞くことができるので、ＤＥＶ１２０−２は、ビーコン位置のよりよい見解を持つであろう、そしてビーコンを受信するそのチャンスを改善するためにその動作を変えることができる。例えば、ＤＥＶ１２０−２は、検出がフォールスポジティブ（false positive）にならないことがより確実になるので、ＰＮＣ１１０からのビーコン送信の予想時間の間、そのプリアンブル検出閾値を低くすることができ、それは、信号対雑音比（ＳＮＲ）または信号対雑音／干渉比（Signal-to-Noise/Interference Ratio：ＳＮＩＲ）の関数である。
【００５９】
この開示のいくつかの態様では、同じ周波数帯域内で動作している種々のピコネットについてのプリアンブルは、時間および／または周波数内に直交性を提供するカバーシーケンスを使用することができる。１つの態様では、第１のピコネットコントローラＰＮＣ１は、長さ１２８の第１のゴーレイ符号ａ１２８１を使用し、第２のピコネットコントローラＰＮＣ２は、ａ１２８２を使用し、そして第３のピコネットコントローラＰＮＣ３は、ａ１２８３を使用する。プリアンブルは、以下の場合に示されるような、直交カバリングコードによって乗算された各ゴーレイ符号の８つの反復から構成される：
ＰＮＣ１は：＋ａ1＋ａ1＋ａ1＋ａ1＋ａ1＋ａ1＋ａ1＋ａ1（カバーコード［１ １ １ １］）を送信する
ＰＮＣ２は：＋ａ2−ａ2＋ａ2−ａ2＋ａ2−ａ2＋ａ2−ａ2（カバーコード［１ −１ １ −１］）を送信する
ＰＮＣ３は：＋ａ3＋ａ3−ａ3−ａ3＋ａ3＋ａ3−ａ3−ａ3（カバーコード［１ １ −１ −１］）を送信する
したがって、たとえシステムが非同期であるとしても、なお任意の時間シフトでの直交性がある。
【００６０】
この場合、これらは、周期的に直交である３つだけのバイナリコードである。例えば、周期的な直交性は、下記のように、第１のカバリングコードが反復され：
１ −１ １ −１ １ −１ １ −１  ．．．，
そしてそれが第２の、直交カバリングコードにマッチドフィルタされる場合、その結果は、反復符号の先頭および末尾以外のあらゆるところでゼロであることを意味する。
【００６１】
この開示のいくつかの態様では、非バイナリカバーコードが提供されることができる。例えば、長さ４の複素カバリングコードが次のとおり示される：
カバー１＝ｉｆｆｔ（［１０００］）＝［１ １ １ １］
カバー２＝ｉｆｆｔ（［０１００］）＝［１ ｊ −１ −ｊ］
カバー３＝ｉｆｆｔ（［００１０］）＝［１ −１ １ −１］
カバー４＝ｉｆｆｔ（［０００１］）＝［１ −ｊ −１ ｊ］
これらのコードは、特定のゴーレイ符号（例えば、ａ１）を次のとおり乗算するために使用されることができる［ａ1．カバー１（１）ａ1．カバー１（２）ａ1．カバー１（３）ａ1．カバー１（４）］。このシーケンスの高速フーリエ変換（ＦＦＴ）は、第４サブキャリア毎に、非ゼロである。ａ1が長さ１２８のものであり、そしてＦＦＴ長が５１２（０：５１１と番号を付けられた）である場合、その時カバー１は、非ゼロサブキャリア０，４，８，．．．を生成する。カバー２では、サブキャリア１，５，９，．．．のみが非ゼロである。カバー３は、非ゼロサブキャリア２，６，１０，．．，を生成し、カバー４は、サブキャリア３，７，１１，．．．を生成する。
【００６２】
ビーコン期間の間、ほぼ全方向性のアンテナパターンを有するビーコン（準オムニビーコン）が先ず送信される。指向性ビーコン（即ち、ある（複数の）方向にあるアンテナ利得で送信されたビーコン）は、このビーコン期間の間または２つの装置の間のＣＴＡＰ内に送信されることができる。
【００６３】
この開示の１つの実施形態では、ゴーレイ符号長および反復の数の組合せが種々のアンテナ利得に適用される。例えば、０〜３ｄＢのアンテナ利得について、ビーコンは、長さ１２８のゴーレイ符号の３２反復を具備するデフォルトプリアンブルを有するコモンモードを使用して送信される。３〜６ｄＢのアンテナ利得について、ビーコンは、同じゴーレイ符号の１６反復の短縮されたプリアンブルを使用する。６〜９ｄＢのアンテナ利得について、ビーコンは、このゴーレイ符号の８反復の短縮されたプリアンブルを使用する。９ｄＢおよびそれ以上のアンテナ利得について、ビーコンは、このゴーレイ符号の４反復の短縮されたプリアンブルを使用する。さらにいくつかの実施形態では、ヘッダおよび／またはデータ拡散ファクタは、このアンテナ利得に比例してスケーリングされる（scaled）ことができる。
【００６４】
図９は、この開示の１態様に従ってフレーム構成９００を示す。１つの態様では、フレーム構成９００は、プリアンブル９０２、ヘッダ９４０、およびパケットペイロード９８０を含む。プリアンブル９０２およびパケットペイロード９８０の部分は図４のフレーム構成４００のプリアンブル９０２およびパケットペイロード４８０と同様に構成される。ヘッダ９４０を含むことができ、そしてパケットペイロード９８０を含む、フレームのデータ部は、複数のブロック９５０−１乃至９５０−ｎに区切られ、各ブロック９５０−１乃至９５０−ｎはさらに、サブブロック９５２−１乃至９５２−ｎのような、サブブロックに区切られる。各サブブロック９５２−１乃至９５２−ｎは、既知のゴーレイシーケンス９５４−１乃至９５４−ｎのような、長さＬの既知のゴーレイシーケンスによって先行され、それはマルチパス遅延スプレッドよりも典型的に長くなければならない。さらに、最終データ部９５６−ｎは、既知のゴーレイシーケンス９５４−［ｎ＋１］によって後続される。１つの態様では、特定データブロック内のすべての既知のゴーレイシーケンスは同一である。既知のゴーレイシーケンスは、周波数域イコライザが使用される場合、サイクリックプレフィックスとして機能する。さらに、それは、タイミング、周波数、およびチャネルトラッキングのために使用されることができる。各データブロック９５０−１乃至９５０−ｎは、それぞれ、おのおのがＣＰ９６２−１および９６６−２を有するゴーレイ符号９６４−１および９６８−１の相補形セットを有するパイロットチャネル推定シーケンス（pilot channel estimation sequence：ＰＣＥＳ）９６０によって後続される。ＰＣＥＳ９６０は、必要に応じて、チャネルを再取得するために使用されることができ、そしてＰＣＥＳ９６０に関する反復期間はオーバヘッドを減らすために変更されることができる。ＰＣＥＳ期間は、例えば、ヘッダ９４０内で符号化されることができる。
【００６５】
周波数域イコライザ内で（あるいは他のタイプのイコライザ内で）、既知のゴーレイシーケンス９５４−１乃至９５４−ｎがＣＰとして使用されるためには、同じ長さＬのゴーレイシーケンス（ａＬ）が使用される必要がある。しかしながら、既知のゴーレイシーケンスの反復は、スペクトルラインを導入する。スペクトルラインを軽減するために、各データブロックは、図１０内に示されるような、異なる既知のゴーレイシーケンスを使用する。例えば、１組のゴーレイ符号（ａＬ，ｂＬ）が使用されることができ、ここにおいてａＬおよびｂＬは、長さＬ、あるいはそれ自身の短いサイクリックプレフィックスによって保護された、より短い長さＫ＜Ｌ、の１組の相補形ゴーレイシーケンスを表す。例えば、Ｌ＝２０について、１６のゴーレイ符号長は初めに反復される最後の４サンプルと共に使用されることができる。各データブロックは、ａＬ，−ａＬ，ｂＬ、または−ｂＬを使用することができる。図１１に示されるような、スクランブラ１１００は、ゴーレイ符号ａＬ，−ａＬ，ｂＬ、および−ｂＬを選択するために使用されることができる。１つの態様では、スクランブラ１１００は、フィードバック・シフトレジスタとして実施されることができる。スクランブラ１１００は、各データブロックについてゴーレイ符号を選択するために使用されることができる。
【００６６】
この開示の別の実施形態では、より長いデータブロックが使用されることができ、図１２に示されるフレーム構成１２００が使用されることができる。この例では、各データブロックは、データブロックの一部分のために、４つのゴーレイ符号オプションａＬ，−ａＬ，ｂＬ、および−ｂＬのうちの１つを使用し、そしてこの符号は各部分について変更される。例えば、データブロック１２０２の異なるブロック部１２５０−１乃至１２５０−５は、異なるゴーレイ符号（例えば、ブロック部１  １２５０−１のためのゴーレイ符号１２５４−１−１に対してブロック部２  １２５０−２のためのゴーレイ符号１２５４−１−２）を使用する。
【００６７】
既知のシーケンスは、等化の前後の両方で使用されることができる。例えば、タイミング、周波数およびチャネルトラッキングについての等化の前後に既知のシーケンスを使用するための技術はこの分野において周知である。しかしながら、この開示の態様は既知のゴーレイシーケンスの更なる使用を提供することができる。等化の後で、既知の送信されたゴーレイシーケンスの雑音推定（noisy estimate）がある。推定された雑音バージョンを、ゴーレイシーケンスのオリジナルのクリーンバージョンと関係付けることによって、残留マルチパスが推定されて、非常に単純なショートイコライザ（例えば、２タップのイ0コライザ）を用いた時間域等化のために使用されうる。
【００６８】
図１３は、この開示のいくつかの態様においてゴーレイ符号発生器またはマッチドフィルタとして使用されることができるゴーレイ符号回路１３００のブロック図である。ゴーレイ符号回路１３００は、一連の遅延素子１３０２−１乃至１３０２−Ｍ、一連の適応可能なシードベクトル挿入素子１３３０−１乃至１３３０−Ｍ、第１のセットの結合器１３１０−１乃至１３１０−Ｍ、および遅延された信号をシードベクトルによって乗算された信号と結合するために構成された第２のセットの結合器１３２０−１乃至１３２０−Ｍを具備する。
【００６９】
この開示の１つの態様では、３つのシーケンスの下記のセットが、同じ周波数帯の中で動作しているピコネット間の干渉を最小にするために、空間および周波数再利用のためのプリアンブルに使用されることができる。
【表１】
0005551277.tif 000002
【００７０】
遅延ベクトルは、Ｄ１，Ｄ２，およびＤ３によって表され、そして対応するシードベクトルは、Ｗ１，Ｗ２，およびＷ３によって表される。第１のシーケンスはゴーレイ符号ａを使用し、そして第２および第３のシーケンスはタイプｂシーケンスである。バイナリシーケンス（ｓ１，ｓ２，およびｓ３）は、１６進数のフォーマットで提供される。これらのシーケンスは、最小のサイドローブレベルおよび最小の相互相関関係を有するように最適化される。
【００７１】
コモンモードのデータシーケンスは、以下のセットのゴーレイ相補形符号を使用することができる。
【表２】
0005551277.tif 000003
【００７２】
ゴーレイシーケンスａおよびｂは、長さ６４のものである。各シンボルは、シンボル当たり２ビットを運ぶ。例えば、この２ビットが“００”である時は、ａが送信される。このビットが“０１”である時は、−ａが送信される。このビットが“１０”に該当する時は、ｂが送信され、そしてこのビット組合せが“１１”については、−ｂが送信される。
【００７３】
３組の相補形ゴーレイ符号が周波数再利用のために使用され、ここにおいて１つの組がピコネット毎に使用される。これらの組は、相互間でおよびプリアンブルと低い相互相関関係を有するように選択されて提供される。これらの符号は、各サブバースト前の既知のシーケンスと同様に使用されることができる。
【００７４】
この開示の１つの態様では、以下の長さ１６および長さ８の符号が、拡散符号としておよび／または各サブバースト前の既知のサイクリックプレフィックスとして使用されることができる。
【表３】
0005551277.tif 000004
【００７５】
この開示のさまざまな態様では、１６進数で示され、そして以下の遅延およびシードのベクトルから生成された長さ１２８の以下のシーケンスが、サイクリックプレフィックスとしてまたはＰＣＥＳフィールドのために提供されることができる。
【表４】
0005551277.tif 000005
【００７６】
この開示の１つの態様では、長さ２５６および５１２の以下のシーケンスが、パイロットチャネル推定シーケンス（ＰＣＥＳ）内で使用されることができる。これらのシーケンスは相互におよびプリアンブルと低い相互相関関係を有する。
【表５】
0005551277.tif 000006
【００７７】
図１４は、この開示のさまざまな態様において使用されることができるスタートフレームデリミタ発生装置１４００を示し、デリミタによって分離された第１の部分および第２の部分を含むパケットを発生するためのタイムスタンプ発生モジュール１４０２と、ここにおいてデリミタは第２の部分の特性を信号で送るためにさらに使用され、パケットを送信するためのパケット送信モジュール１４０４とを有する。
【００７８】
図１５は、この開示のさまざまな態様において使用されることができるタイムスタンプ発生装置１５００を示し、ビーコンに関してパケットの位置情報を含むヘッダを有するパケットを発生するためのタイムスタンプ発生モジュール１５０２と、パケットを送信するためのタイムスタンプ送信モジュール１５０４とを有し、ここにおいてパケットおよびビーコンは１スーパフレーム内で送信される。
【００７９】
図１６は、この開示のさまざまな態様で使用されることができるチャネル推定シーケンス発生装置１６００を示し、１ペイロードのパケットを複数のデータブロックに分割するためのデータブロック発生器モジュール１６０２と、ここにおいて各データブロックは、ゴーレイ符号およびデータ部を含み、各データ部は２つのゴーレイ符号の間にあり、複数のデータブロックのデータブロック間に情報を挿入するためのチャネル推定シーケンス発生および挿入モジュール１６０４と、なお、前記情報は時間、チャネルおよび周波数推定の少なくとも１つをイネーブルにし、パケットを送信するためのパケット送信モジュール１６０６とを有する。
【００８０】
ここに開示されたさまざまな態様は、標準のプログラミングおよび／またはエンジニアリング技術を使用して、方法、装置、あるいは製造物として実施されることができる。ここで使用されたような“製造物（article of manufacture）”という用語は、任意のコンピュータ可読装置、キャリア、媒体からアクセスできるコンピュータプログラムを含むことを意図する。例えば、コンピュータ可読媒体は、それに限定されないが、磁気記憶装置、光ディスク、ディジタル多目的ディスク、スマートカード、およびフラッシュメモリ装置を含みうる。
【００８１】
この開示は、好ましい態様に限定されることを意図しない。さらに、当業者は、ここに記述された方法および装置の態様が、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれのさまざまな組合せでの実施を含む、種々様々な方法で実施されうることを認識するであろう。そのようなハードウェアの例は、ＡＳＩＣ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、汎用プロセッサ、ＤＳＰ、および／または他の回路を含むことができる。この開示のソフトウェアおよび／またはファームウェアの実施は、Ｊａｖａ（登録商標），Ｃ，Ｃ＋＋，ＭａｔｌａｂＴＭ，Ｖｅｒｉｌｏｇ，ＶＨＤＬを含む、任意のプログラミング言語の組み合わせ、および／またはプロセッサ特有のマシンおよびアセンブリの言語によって実施されることができる。
【００８２】
当業者は、この中に開示された態様と関連して記述されたさまざま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は、電子ハードウェア（例えば、ソースコーディングまたは何か他の技術を使用して設計されることができる、ディジタル実施、アナログ実施、あるいはこの２つの組合せ）、（ここでは、便宜上、“ソフトウェア”または“ソフトウェアモジュール”と呼ばれることができる、）命令を組み込んでいるさまざまな形式のプログラムまたは設計コード、あるいは両者の組合せとして実施され得ることをさらに理解するであろう。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、さまざまな例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップは、概して、それらの機能性の観点で上述された。そのような機能性が、ハードウェアまたはソフトウェアとして実施されるかどうかは、システム全体に課された特定のアプリケーションと設計の制約とに依存する。当業者は、各特定のアプリケーションについて異なる方法で、記述された機能性を実施できるが、そのような実施の決定は、本開示の範囲から逸脱を引き起こすと解釈されるべきではない。
【００８３】
ここに開示された態様と関連して記述されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、集積回路（“ＩＣ”）、アクセス端末、またはアクセスポイント内で、またはそれによって実施されることができる。ＩＣは、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理装置、ディスクリートゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェアコンポーネント、電気的コンポーネント、光コンポーネント、機械的コンポーネント、あるいはここに記述された機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを具備することができ、そしてＩＣ内部、ＩＣ外部、またはその両者にあるコードまたは命令を実行することができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサでありうるが、その代わりに、このプロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンでありうる。プロセッサはまた、計算装置の組合せ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携した１つまたはそれ以上のマイクロプロセッサ、あるいはその他任意のそのような構成として実施されることもできる。
【００８４】
ここに記述された方法およびシステムの態様は、単にこの開示の特定の態様を示しているにすぎない。当業者は、ここに明白に記述または示されてはいないが、この開示の原理を実施し、そしてその範囲内に含まれるさまざまな配列を考案することができるであろうことが理解されるべきである。なお、ここに述べられたすべての実例および条件付きの言語は、読者がこの開示の原理を理解するのを助けるための教育上の目的のためだけを意図する。この開示およびその関連する参照は、そのような具体的に述べられた実例および条件に限定されないと解釈されるべきである。さらに、ここで原理、態様を記載しているすべての所説、およびこの開示の態様、と同様にそれらの特定の例は、それらの構造的な等価物および機能的な等価物の両方を含むことを意図する。加えて、そのような等価物は、将来開発される等価物、即ち、構造にかかわらず、同じ機能を実行する開発される任意のエレメントと同様に現在既知の等価物の両者を含むことが意図される。
【００８５】
ここでのブロック図が、この開示の原理を具現化する例示的な回路、アルゴリズム、および機能的なステップの概念的な見方を表すことは、当業者によって理解されるべきである。同様に、任意のフローチャート、フローダイヤグラム、信号ダイヤグラム、システムダイヤグラム、符号、およびその他同種類のものは、コンピュータ可読媒体内において本質的に示されることができ、かつ、そのようなコンピュータまたはプロセッサが明白に示されているか否かにかかわらず、コンピュータまたはプロセッサによって実行されることが理解されるべきである。
【００８６】
前の記述は、任意の当業者が本開示の全容を十分に理解することを可能にするために提供される。ここに開示された様々な構成への修正は、当業者にとって容易に（readily）明らかになるであろう。したがって、特許請求の範囲は、ここに記述された本開示のさまざまな態様に限定されず、請求項の文言と一貫したすべての範囲が与えられることが意図され、ここで、単数形による要素への参照は、特に明記されていない限り、「１つおよび１つのみ」を意味するのではなく、「１つまたは複数」を意味することが意図されている。特に明記されていない限り、「いくつか」という用語は、１つまたは複数を指す。要素の組み合わせのうちの少なくとも１つ（例えば、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」）ということ述べている請求項は、述べられた要素の１つ以上を称する（例えば、Ａ、またはＢ、またはＣ、あるいはそれらの任意の組み合わせ）。この開示の全体にわたって説明された、当業者によって知られている、あるいは知られるようになるさまざまな態様の要素と、構成的または機能的に同等である全ての要素は、参照によってここに明確に組み込まれ、特許請求の範囲によって包含されるように意図されている。さらに、ここでの開示は、このような開示が特許請求の範囲内に述べられているか否かにかかわらず、公衆に放棄されるようには意図されていない。請求項の要素が、「〜するための手段」という語句を用いて明確に述べられているか、あるいは方法の請求項の場合に、「〜するためのステップ」という語句を用いて述べられていない限りは、請求項の要素は、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２第６項による規定の下で解釈されるべきではない。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］  下記を具備する、無線通信のための方法：
デリミタにより分離された第１の部分および第２の部分を具備するパケットを発生すること、ここにおいて、前記デリミタは、さらに、前記第２の部分の特性を信号で送るために使用される；および
前記パケットを送信すること。
［Ｃ２］  前記発生することは、第１の体系を使用して前記デリミタを符号化することと、前記第１の体系とは異なる第２の体系を使用して前記第２の部分を符号化することとを具備する、Ｃ１の方法。
［Ｃ３］  前記第１の体系は、シングルキャリア通信体系を具備し、前記第２の体系は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）通信体系を具備する、Ｃ２の方法。
［Ｃ４］  前記デリミタは、次のもののうちの少なくとも１つを示す複数のシンボルを具備する、Ｃ１の方法：
前記パケットのデータおよびヘッダのうちの少なくとも１つの送信のレート；
前記パケットの送信のモード；
ビーコンパケット；
非ビーコンパケット；
前記パケットのヘッダの変調およびコード体系；
前記パケットの持続時間；または
送信のために割り当てられた媒体の持続時間。
［Ｃ５］  前記送信のために割り当てられた媒体の前記持続時間は、ネットワーク割当ベクトルを具備する、Ｃ４の方法。
［Ｃ６］  前記特性は、前記パケットがシングルキャリアおよびＯＦＤＭキャリアのモードのうちの１つにおいて送信されたかどうか示す、Ｃ１の方法。
［Ｃ７］  前記特性は、複数のパケットの交換に割り当てられた媒体の持続時間のインジケーションを具備する、Ｃ１の方法。
［Ｃ８］  前記複数のパケットは、前記パケットを具備する、Ｃ７の方法。
［Ｃ９］  前記パケットは、前記シングルキャリアおよび前記ＯＦＤＭのモードの両方のために使用されるプリアンブルを具備する、Ｃ６の方法。
［Ｃ１０］  前記デリミタは、少なくとも１つのゴーレイ符号に基づいている、Ｃ１の方法。
［Ｃ１１］  前記デリミタは、チャネル推定のために使用される、Ｃ１の方法。
［Ｃ１２］  下記を具備する、通信装置：
デリミタにより分離された第１の部分および第２の部分を具備するパケットを発生するための手段、ここにおいて、前記デリミタは、さらに、前記第２の部分の特性を信号で送るために使用される；および
前記パケットを送信するための手段。
［Ｃ１３］  前記発生するための手段は、第１の体系を使用して前記デリミタを符号化するための手段と、前記第１の体系とは異なる第２の体系を使用して前記第２の部分を符号化するための手段とを具備する、Ｃ１２の通信装置。
［Ｃ１４］  前記第１の体系は、シングルキャリア通信体系を具備し、前記第２の体系は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）通信体系を具備する、Ｃ１３の通信装置。
［Ｃ１５］  前記デリミタは、次のもののうちの少なくとも１つを示す複数のシンボルを具備する、Ｃ１２の通信装置。
前記パケットのデータおよびヘッダのうちの少なくとも１つの送信のレート；
前記パケットの送信のモード；
ビーコンパケット；
非ビーコンパケット；
前記パケットのヘッダの変調およびコード体系；
前記パケットの持続時間；または
送信のために割り当てられた媒体の持続時間。
［Ｃ１６］  前記送信のために割り当てられた媒体の前記持続時間は、ネットワーク割当ベクトルを具備する、Ｃ１５の通信装置。
［Ｃ１７］  前記特性は、前記パケットがシングルキャリアおよびＯＦＤＭキャリアのモードのうちの１つにおいて送信されたかどうか示す、Ｃ１２の通信装置。
［Ｃ１８］  前記特性は、複数のパケットの交換に割り当てられた媒体の持続時間のインジケーションを具備する、Ｃ１２の通信装置。
［Ｃ１９］  前記複数のパケットは、前記パケットを具備する、Ｃ１８の通信装置。
［Ｃ２０］  前記パケットは、前記シングルキャリアおよび前記ＯＦＤＭのモードの両方のために使用されるプリアンブルを具備する、Ｃ１６の通信装置。
［Ｃ２１］  前記デリミタは少なくとも１つのゴーレイ符号に基づいている、Ｃ１２の通信装置。
［Ｃ２２］  前記デリミタはチャネル推定のために使用される、Ｃ１２の通信装置。
［Ｃ２３］  下記のように構成された処理システムを具備する通信装置：
デリミタにより分離された第１の部分および第２の部分を具備するパケットを発生する、ここにおいて、前記デリミタは、さらに、前記第２の部分の特性を信号で送るために使用される；および
前記パケットを送信する。
［Ｃ２４］  前記処理システムは、第１の体系を使用して前記デリミタを符号化し、前記第１の体系とは異なる第２の体系を使用して前記第２の部分を符号化するようにさらに構成される、Ｃ２３の通信装置。
［Ｃ２５］  前記第１の体系は、シングルキャリア通信体系を具備し、前記第２の体系は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）通信体系を具備する、Ｃ２４の通信装置。
［Ｃ２６］  前記デリミタは、次のもののうちの少なくとも１つを示す複数のシンボルを具備する、Ｃ２３の通信装置：
前記パケットのデータおよびヘッダのうちの少なくとも１つの送信のレート；
前記パケットの送信のモード；
ビーコンパケット；
非ビーコンパケット；
前記パケットのヘッダの変調およびコード体系；
前記パケットの持続時間；または
送信のために割り当てられた媒体の持続時間。
［Ｃ２７］  前記送信のために割り当てられた媒体の前記持続時間は、ネットワーク割当ベクトルを具備する、Ｃ２６の通信装置。
［Ｃ２８］  前記特性は、前記パケットがシングルキャリアおよびＯＦＤＭキャリアのモードのうちの１つにおいて送信されたかどうか示す、Ｃ２３の通信装置。
［Ｃ２９］  前記特性は、複数のパケットの交換に割り当てられた媒体の持続時間のインジケーションを具備する、Ｃ１２の通信装置。
［Ｃ３０］  前記複数のパケットは、前記パケットを具備する、Ｃ１８の通信装置。
［Ｃ３１］  前記パケットは、前記シングルキャリアおよび前記ＯＦＤＭのモードの両方のために使用されるプリアンブルを具備する、Ｃ２７の通信装置。
［Ｃ３２］  前記デリミタは少なくとも１つのゴーレイ符号に基づいている、Ｃ２３の通信装置。
［Ｃ３３］  前記デリミタはチャネル推定のために使用される、Ｃ２３の通信装置。
［Ｃ３４］  下記を実行可能な命令で符号化された機械可読媒体を具備する、通信のためのコンピュータプログラム製品：
デリミタにより分離された第１の部分および第２の部分を具備するパケットを発生する、ここにおいて、前記デリミタは、さらに、前記第２の部分の特性を信号で送るために使用される；および
前記パケットを送信する。
［Ｃ３５］  下記を具備する無線装置：
アンテナ；
デリミタにより分離された第１の部分および第２の部分を具備するパケットを発生するように構成されたパケット発生器、ここにおいて、前記デリミタは、さらに、前記第２の部分の特性を信号で送るために使用される；および
前記アンテナを介して、前記パケットを送信するように構成された送信機。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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