(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体アクセス制御副層ロジックによって、トラフィックについての複数のアクセスカテゴリを定義する複数のパラメータレコードを含むフレームを生成する段階と、
物理層ロジックによって、プリアンブルを用いて前記フレームをカプセル化して、送信すべき物理層プロトコルデータユニットを形成する段階と
を備え、
低消費電力局のアクセスカテゴリは、トラフィックについての前記複数のアクセスカテゴリについて定義されているコンテンションウィンドウのうち、最初に開くコンテンションウィンドウであるコンテンションウィンドウを定義しているパラメータレコードを含む、送信データの生成方法。
【請求項２】
アンテナによって、前記プリアンブルがカプセル化した前記フレームを送信する段階をさらに備える請求項１に記載の送信データの生成方法。
【請求項３】
前記媒体アクセス制御副層ロジックによって、前記フレームの少なくとも一部をメモリに格納する段階をさらに備える請求項１または２に記載の送信データの生成方法。
【請求項４】
前記フレームを生成する段階は、前記物理層プロトコルデータユニットを送信するための送信時間のしきい値を定義している前記フレームを生成する段階を有する請求項１から３のいずれか１項に記載の送信データの生成方法。
【請求項５】
前記フレームを生成する段階は、前記低消費電力局のアクセスカテゴリのパラメータレコードが、トラフィックについての前記複数のアクセスカテゴリのうち、トラフィックについて最も高い優先度を定義している前記フレームを生成する段階を有する請求項１から４のいずれか１項に記載の送信データの生成方法。
【請求項６】
前記フレームを生成する段階は、前記低消費電力局のアクセスカテゴリを、トラフィックについての前記複数のアクセスカテゴリのうちベストエフォートのアクセスカテゴリのアービトレーションフレーム間空間数よりも少ないアービトレーションフレーム間空間数で定義している前記フレームを生成する段階を有する請求項１から５のいずれか１項に記載の送信データの生成方法。
【請求項７】
メモリと、
前記メモリに結合されており、トラフィックについて複数のアクセスカテゴリを定義する複数のパラメータレコードを含むフレームを生成する媒体アクセス制御副層ロジックと
を備え、
低消費電力局のアクセスカテゴリは、トラフィックについての前記複数のアクセスカテゴリについて定義されているコンテンションウィンドウのうち、最初に開くコンテンションウィンドウであるコンテンションウィンドウを定義しているパラメータレコードを含む、送信データの生成デバイス。
【請求項８】
前記フレームを送信するべく前記媒体アクセス制御副層ロジックに結合されている送信機をさらに備える請求項７に記載の送信データの生成デバイス。
【請求項９】
前記フレームを送信するべく前記送信機に結合されているアンテナをさらに備える請求項８に記載の送信データの生成デバイス。
【請求項１０】
前記媒体アクセス制御副層ロジックは、前記フレームの少なくとも一部分を格納するべく前記メモリに結合されている請求項７から９のいずれか１項に記載の送信データの生成デバイス。
【請求項１１】
前記媒体アクセス制御副層ロジックは、物理層プロトコルデータユニットを送信するための送信時間のしきい値を定義する前記フレームを生成するロジックを有する請求項７から１０のいずれか１項に記載の送信データの生成デバイス。
【請求項１２】
前記媒体アクセス制御副層ロジックは、定義されている複数のアクセスカテゴリのうち、トラフィックについて最も高い優先度で、前記低消費電力局のアクセスカテゴリを定義する前記フレームを生成するロジックを有する請求項７から１１のいずれか１項に記載の送信データの生成デバイス。
【請求項１３】
前記媒体アクセス制御副層ロジックは、ベストエフォートアクセスカテゴリのアービトレーションフレーム間空間数よりも少ないアービトレーションフレーム間空間数で前記アクセスカテゴリを定義する前記フレームを生成するロジックを有する請求項７から１２のいずれか１項に記載の送信データの生成デバイス。
【請求項１４】
媒体アクセス制御副層ロジックによって、トラフィックについての複数のアクセスカテゴリを定義する複数のパラメータレコードを含むフレームを受信する段階と、
前記媒体アクセス制御副層ロジックによって、前記フレームに基づき、低消費電力局のアクセスカテゴリのパラメータレコードをメモリ内の管理情報ベースに格納する段階と
を備え、
前記低消費電力局の前記アクセスカテゴリは、トラフィックについての前記複数のアクセスカテゴリについて定義されているコンテンションウィンドウのうち、最初に開くコンテンションウィンドウであるコンテンションウィンドウを定義している前記パラメータレコードを含む、送信データの受信方法。
【請求項１５】
アンテナによって、プリアンブルでカプセル化された前記フレームを受信する段階をさらに備える請求項１４に記載の送信データの受信方法。
【請求項１６】
前記媒体アクセス制御副層ロジックによって、前記フレーム内で定義されている、物理層プロトコルデータユニットを送信する場合の送信時間のしきい値を、メモリ内に格納する段階をさらに備える請求項１４または１５に記載の送信データの受信方法。
【請求項１７】
前記低消費電力局の前記アクセスカテゴリの前記パラメータレコードが、トラフィックについての前記複数のアクセスカテゴリのうち、トラフィックについて最も高い優先度を定義していると判断する段階をさらに備える請求項１４から１６のいずれか１項に記載の送信データの受信方法。
【請求項１８】
前記フレームではアービトレーションフレーム間空間数を２に設定して前記低消費電力局の前記アクセスカテゴリを定義していると判断する段階をさらに備える請求項１４から１７のいずれか１項に記載の送信データの受信方法。
【請求項１９】
前記フレームでは最小コンテンションウィンドウを（ａＣＷｍｉｎ＋１）／２−１に設定して前記低消費電力局の前記アクセスカテゴリを定義していると判断する請求項１４から１８のいずれか１項に記載の送信データの受信方法。
【請求項２０】
前記フレームでは最大コンテンションウィンドウをａＣＷｍａｘに設定して前記低消費電力局の前記アクセスカテゴリを定義していると判断する請求項１４から１９のいずれか１項に記載の送信データの受信方法。
【請求項２１】
メモリと、
前記メモリに結合されており、トラフィックについて複数のアクセスカテゴリを定義する複数のパラメータレコードを含むフレームを受信する媒体アクセス制御副層ロジックと
を備え、
低消費電力局のアクセスカテゴリは、トラフィックについての前記複数のアクセスカテゴリについて定義されているコンテンションウィンドウのうち、最初に開くコンテンションウィンドウであるコンテンションウィンドウを定義しているパラメータレコードを含み、
前記媒体アクセス制御副層ロジックは、前記フレームの受信に基づいて、前記低消費電力局のアクセスカテゴリの前記パラメータレコードを、メモリ内の管理情報ベースに格納する、送信データの受信デバイス。
【請求項２２】
前記フレームを受信するべく前記媒体アクセス制御副層ロジックに結合されている受信機をさらに備える請求項２１に記載の送信データの受信デバイス。
【請求項２３】
前記フレームを受信するべく前記受信機に結合されているアンテナをさらに備える請求項２２に記載の送信データの受信デバイス。
【請求項２４】
前記媒体アクセス制御副層ロジックは、前記フレーム内に定義されている、物理層プロトコルデータユニットを送信する場合の送信時間のしきい値を前記メモリに格納するロジックを有する請求項２１から２３のいずれか１項に記載の送信データの受信デバイス。
【請求項２５】
前記媒体アクセス制御副層ロジックは、トラフィックについての前記複数のアクセスカテゴリのうちトラフィックについて最も高い優先度を定義している、前記低消費電力局の前記アクセスカテゴリの前記パラメータレコードを決定するロジックを有する請求項２１から２４のいずれか１項に記載の送信データの受信デバイス。
【請求項２６】
前記媒体アクセス制御副層ロジックは、前記フレームではアービトレーションフレーム間空間数を２に設定して前記低消費電力局の前記アクセスカテゴリを定義していると判断するロジックを有する請求項２１から２５のいずれか１項に記載の送信データの受信デバイス。
【請求項２７】
前記媒体アクセス制御副層ロジックは、前記フレームでは最小コンテンションウィンドウを（ａＣＷｍｉｎ＋１）／４−１に設定して低消費電力局のアクセスカテゴリを定義していると判断するロジックを有する請求項２１から２６のいずれか１項に記載の送信データの受信デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態は、無線通信に関する。具体的には、実施形態は、無線送信機と無線受信機との間の通信プロトコルに関する。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
【図１】複数の通信デバイス、つまり、複数の固定通信デバイスまたは可動通信デバイスを備える無線ネットワークの実施形態を示す図である。
【図１Ａ】無線通信デバイス間で通信を構築するための改良型分散チャネルアクセスパラメータセットエレメントを持つ管理フレームの実施形態を示す図である。
【図１Ｂ】無線通信デバイス間で通信を構築するための改良型分散チャネルアクセスパラメータセットエレメントの実施形態を示す図である。
【図１Ｃ】アクセスカテゴリパラメータレコードエレメントの実施形態を示す図である。
【図１Ｄ】無線通信デバイス間で通信を構築するための改良型分散チャネルアクセスパラメータセットエレメントのテーブルの実施形態を示す図である。
【図１Ｅ】無線通信デバイス間で通信を構築するための図１Ｄの改良型分散チャネルアクセスパラメータセットエレメントに基づくタイミングチャートの実施形態を示す図である。
【図１Ｆ】無線通信デバイス間で通信を構築するための改良型分散チャネルアクセスパラメータセットエレメントの別の実施形態を示す図である。
【図１Ｇ】無線通信デバイス間で通信を構築するための改良型分散チャネルアクセスパラメータセットエレメントのテーブルの別の実施形態を示す図である。
【図１Ｈ】無線通信デバイス間で通信を構築するための改良型分散チャネルアクセスパラメータセットエレメントの別の実施形態を示す図である。
【図１Ｉ】無線通信デバイス間で通信を構築するための改良型分散チャネルアクセスパラメータセットエレメントのテーブルの別の実施形態を示す図である。
【図２】改良型分散チャネルアクセスパラメータセットエレメントを持つフレームの生成、送信、受信および解釈を行う装置の実施形態を示す図である。
【図３】改良型分散チャネルアクセスパラメータセットエレメントを持つフレームを生成するための処理の実施形態を示すフローチャートである。
【図４Ａ】図２に示す改良型分散チャネルアクセスパラメータセットエレメントを持つフレームを利用した通信の送信、受信および解釈を行う処理の実施形態を示すフローチャートである。
【図４Ｂ】図２に示す改良型分散チャネルアクセスパラメータセットエレメントを持つフレームを利用した通信の送信、受信および解釈を行う処理の実施形態を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００３】
以下では、添付図面に図示している新技術の実施形態を詳細に説明する。以下の説明は、詳細の程度に関わらず、記載している実施形態について予測可能な変更を制限するものではない。逆に、請求項および詳細な説明は、請求項が定義する本教示内容の意図および範囲に含まれる全ての変形例、均等例および変更例を含むものである。以下に記載する詳細な説明は、当業者が理解可能な程度に実施形態を説明する。
【０００４】
本発明の実施形態は、「一実施形態」、「ある実施形態」、「実施形態例」および「さまざまな実施形態」等と言及する場合、特定の特徴、構造または特性を含むが、必ずしも全ての実施形態がその特徴、構造または特性を含むものではない。また、「一実施形態」と繰り返し言及するが、必ずしも全てが同じ実施形態を意味するものではない。
【０００５】
「第１」、「第２」、「第３」等の序数の形容詞は、本明細書で用いる場合、特に指定が無ければ、同じ物体を意味し、同様の物体が複数存在することを意味するに過ぎず、これらの物体が時間、空間、ランク等、任意の基準で所定の順序に並んでいなければならないことを意味するものではない。
【０００６】
実施形態では、無線通信デバイスによる送信処理を円滑化するべく、トラフィック優先度を定義するとしてよい。多くの実施形態は、ビーコンフレーム、アソシエーション応答フレーム、再アソシエーション応答フレームおよびプローブ応答フレーム等の管理フレームを生成して送信するＭＡＣ副層ロジックを備える。当該管理フレームは、低消費電力局についてのアクセスカテゴリを含み、トラフィックについてのアクセスカテゴリに対して定義されるコンテンションウィンドウのうち最も早期に開くコンテンションウィンドウであるコンテンションウィンドウを定義するパラメータレコードを含む。一部の実施形態によると、ＭＡＣ副層ロジックは、メモリ、ロジックまたはフレーム送信を円滑化する他の構成で、アクセスカテゴリについてのパラメータレコードセットを格納するとしてよい。一部の実施形態では、アクセスカテゴリを含むフレームを含む通信を受信および検出して、アクセスカテゴリのうち１以上についてのパラメータセットを管理情報ベースに格納するとしてよい。
【０００７】
一部の実施形態では、米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１１規格、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈ等に準拠したシステムを実現する。ＩＥＥＥ８０２．１１無線規格では、優先された搬送波感知多重アクセス／衝突回避（ＣＳＭＡ／ＣＡ）方式のアクセスメカニズムであるＥＤＣＡ（高度分散型チャネルアクセス）が定義されている。ＩＥＥＥ８０２．１１−２００７、情報技術に関するＩＥＥＥ規格−システム間の電気通信および情報のやりとり−ローカルエリアネットワークおよびメトロポリタンエリアネットワーク−具体的要件−パート１１：無線ＬＡＮ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層および物理（ＰＨＹ）層の仕様（http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.11-2007.pdf）。
【０００８】
ＥＤＣＡでは、用途に応じて必要とされるサービス品質（ＱｏＳ）を提供するべく、バックグラウンド（ＢＫ）、ベストエフォート（ＢＥ）、画像（ＶＩ）および音声（ＶＯ）という４つのアクセスカテゴリ（ＡＣ）を定義している。複数の異なるＡＣを定義するのは、例えば、音声および画像に関するレイテンシレベル要件を保証するためである。一部のデバイス、例えば、低電力局については、ＱｏＳ要件はレイテンシではなく局の消費電力を低減することに重点を置いているとしてよい。例えば、電池を動力源とするセンサ局は、パケットをアクセスポイント（ＡＰ）に送信するトラフィックが多い局と競合する場合がある。両方のトラフィックフローが同じアクセスカテゴリにマッピングされている場合、センサ局は、時間のうち半分については競合に敗れて、電力を消費しながら、チャネルがアイドル状態になるまでウェイク状態で待機しなければならない。チャネルアクセス遅延は、長くなるとセンサ局の消費電力が大きくなり、１ギガヘルツ（ＧＨｚ）以下のチャネル帯域幅を定義しているＩＥＥＥ８０２．１１ａｈシステム等のシステムについては増加してしまう。
【０００９】
さらに説明すると、センサデバイス等の低電力局は、スリープ状態に入るべく電力を落とし、スリープ状態を維持して、送信すべきデータがあるとウェイク状態に入るべく電力を上げるとしてよい。センサデバイスは、ウェイク状態になる場合、チャネルがアイドル状態であるか否かを確認するべく、最初にチャネルに対して感知処理を行う。チャネルがビジー状態であれば、センサデバイスは、チャネルがアイドル状態になるまでチャネルの感知を続ける。この場合、電力が消費され、他の局のＰＰＤＵ送信時間が長くなるほど、センサデバイスの消費電力が大きくなる。１ＧＨｚ帯域幅以下の動作では、２．４ギガヘルツ（ＧＨｚ）または５ＧＨｚの帯域幅に比べると帯域幅が狭くデータレートがはるかに低いので、物理層プロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ）送信時間は、数十ミリ秒になる。
【００１０】
一実施形態によると、例えば、小型の電池を動力源とする無線デバイス（例えば、センサ）等の低消費電力局がＷｉ−Ｆｉを利用して、非常に少ない消費電力でインターネットに接続できるように、１ＧＨｚ以下の帯域幅で動作するＩＥＥＥ８０２．１１ａｈシステムについてＥＤＣＡを定義し直している。多くの実施形態では、デューティーサイクルが小さい局のエネルギー消費は、センサデバイスに対して、他の種類のトラフィックよりも高い優先度を割り当てることによって、そして別の実施形態では、ＰＰＤＵ送信時間に制限を課すことによって、ロードが高程度から中程度の従来のデバイス（例えば、ホットスポットまたはセルラー方式のオフロード）と共に用いられる場合に低減され得る。
【００１１】
一部の実施形態によると、ＥＤＣＡのアクセスカテゴリを定義し直して、ＶＩアクセスカテゴリおよびＶＯアクセスカテゴリを削除している。一部の実施形態によると、ＢＫカテゴリをＢＥカテゴリと組み合わせる。別の実施形態によると、新しくＳＳカテゴリを定義して、低消費電力局またはセンサ局のカテゴリを追加する。
【００１２】
他の実施形態では、ＥＤＣＡのアクセスカテゴリを定義し直して、低消費電力局をＶＯカテゴリに割り当てて、音声トラフィックをＶＩカテゴリに割り当てる。これらの実施形態の多くでは、低電力局はＶＯカテゴリに割り当てられるとしてよい。
【００１３】
さらに別の実施形態によると、新しく定義されるＳＳカテゴリは、現在のＢＫ、ＢＥ、ＶＩおよびＶＯというカテゴリに加えて、低消費電力デバイスまたはセンサデバイスについて定義されているカテゴリである。このような実施形態によると、ＳＳパラメータレコードエレメントの値は、他のカテゴリについてのコンテンションウィンドウに先立って、コンテンションウィンドウを開くように構成されているとしてよい。
【００１４】
一部の実施形態は、ワイヤレスフィデリティ（Ｗｉ−Ｆｉ）ネットワークのユビキタス性を利用するとしてよく、さまざまな独自の特徴を持つがその中でも、必要な消費電力が通常は非常に小さい新たな利用方法の実現を可能とする。Ｗｉ−Ｆｉは通常、ＩＥＥＥ８０２．１１−２００７無線規格および他の関連する無線規格を実現するデバイスを意味する。
【００１５】
一部の実施形態は、アクセスポイント（ＡＰ）および／またはＡＰのクライアントデバイス、つまりステーション（ＳＴＡ）を備える。ＡＰおよび／またはＳＴＡは、ルータ、スイッチ、サーバ、ワークステーション、ネットブック、モバイルデバイス（ラップトップ、スマートフォン、タブレット等）、センサ、メータ、コントローラ、計器、モニタ、機器等である。一部の実施形態は、例えば、室内および／または室外での「スマート」なグリッドデバイスおよびセンサデバイスを提供するとしてよい。例えば、一部の実施形態は、特定エリア内の家庭用の電気、水道、ガスおよび／または他の公共事業の利用分を計測するセンサからデータを収集して、こういったサービスの利用分を別の計測局に無線送信する計測局を提供するとしてよい。別の実施形態は、健康管理に関する出来事および患者のバイタルサイン、例えば、転倒検出、薬瓶の監視、体重管理、睡眠時無呼吸、血糖値、心拍等を監視する家庭用健康管理、クリニックまたは病院用のセンサからデータを収集するとしてよい。このようなサービス用の実施形態は通常、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ／ａｃシステムに含まれるデバイスに比べると、必要なデータレートおよび消費電力が大幅に小さい。
【００１６】
本明細書に記載するロジック、モジュール、デバイスおよびインターフェースは、ハードウェアおよび／またはコードで実現され得る機能を実行するとしてよい。ハードウェアおよび／またはコードは、ソフトウェア、ファームウェア、マイクロコード、プロセッサ、ステートマシン、チップセット、または、所与の機能を実現するように構成される上記の組み合わせを含むとしてよい。
【００１７】
実施形態によると、無線通信が円滑になるとしてよい。一部の実施形態は、Ｂｌｕｅｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の低電力無線通信、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、ワイヤレスメトロポリタンエリアネットワーク（ＷＭＡＮ）、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）、セルラー方式ネットワーク、ネットワーク内での通信、メッセージ送受信システム、および、デバイス間のやり取りを円滑にするためのスマートデバイスを含むとしてよい。さらに、一部の無線方式の実施形態では、アンテナが１つであるが、他の実施形態では、複数のアンテナを利用するとしてよい。例えば、多入力多出力（ＭＩＭＯ）方式では、通信性能を改善するべく、送信側および受信側の両方において複数のアンテナを介して信号を搬送する無線チャネルを利用する。
【００１８】
以下に記載する具体的な実施形態の一部は具体的な構成に基づき実施形態を説明するが、当業者であれば、本開示の実施形態は同様の問題を持つ他の構成でも実現されるという利点があると理解されたい。
【００１９】
図１は、無線通信システム１０００の実施形態を示す図である。無線通信システム１０００は、ネットワーク１００５と有線接続または無線接続されている通信デバイス１０１０を備える。通信デバイス１０１０は、複数の通信デバイス１０３０、１０５０および１０５５とネットワーク１００５を介して無線通信するとしてよい。通信デバイス１０１０は、アクセスポイントを有するとしてよい。通信デバイス１０３０は、センサ、消費者用電子デバイス、個人用モバイルデバイス等の低電力通信デバイスを含むとしてよい。そして、通信デバイス１０５０および１０５５は、センサ、ステーション、アクセスポイント、ハブ、スイッチ、ルータ、コンピュータ、ラップトップ、ネットブック、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ（携帯情報端末）等の無線機能を持つデバイスを含むとしてよい。このように、通信デバイスは、可動デバイスまたは固定デバイスであってよい。例えば、通信デバイス１０１０は、複数の家庭を含むエリアの水の消費量を測定するサブステーションを含むとしてよい。特定エリア内の各家庭は、通信デバイス１０３０等のセンサを備えるとしてよく、通信デバイス１０３０は、水消費量メータと一体化しているか、水消費量メータに結合されているとしてよい。
【００２０】
最初に、通信デバイス１０３０は、通信デバイス１０１０が表すベースサービスセットとのアソシエーションを要求するために、通信デバイス１０１０に対してアソシエーション要求フレームを送信するとしてよい。通信デバイス１０１０は、データトラフィック用のアクセスカテゴリを定義しているパラメータセットを含むＥＤＣＡ（高度分散チャネルアクセス）パラメータセットエレメントを含むアソシエーション応答フレームで応答するとしてよい。一部の実施形態によると、アクセスカテゴリは、ベストエフォート（ＢＥ）トラフィックおよび低消費電力局（ＳＳ）トラフィックを含み、アクセスカテゴリのコンテンションウィンドウを定義しており、ＳＳトラフィックの最初のコンテンションウィンドウは、ＢＥトラフィックのコンテンションウィンドウよりも先に開く。この後、通信デバイス１０３０は、一方または両方のカテゴリのパラメータセットを、メモリ１０３１の管理情報ベース１０３２に格納して、トラフィック用のアクセスカテゴリに応じて通信デバイス１０１０とのやり取りを円滑化するとしてよい。
【００２１】
通信デバイス１０３０は、通信デバイス１０１０との間でアソシエーションが構築されると、定期的にアクティブ状態、つまり、ウェイク状態になって、収集されたデータ、例えば、一体化型水消費量センサが監視している水消費量に関するデータを送信するとしてよい。通信デバイス１０３０は、ウェイク状態になると、ＤＩＦＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＤＣＦ）Ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ  ｓｐａｃｅ）時間単位にわたって待機して、複数のタイムスロットをやり過ごして、通信デバイス１０１０に対するコンテンションウィンドウの開始を判断する。通信デバイス１０３０はこの後、測定サブステーションの通信デバイス１０１０に対して水消費量に関するデータを送信するべく１以上のデータフレームを送信するとしてよい。
【００２２】
一部の実施形態によると、物理層プロトコルデータユニット送信時間に制限が課されるとしてよい。例えば、ＰＰＤＵ送信時間は、Ｔミリ秒未満に制限されるとしてよい。送信時間がしきい値であるＴミリ秒よりも長くなる場合、パケットを分割して、１回のＰＰＤＵ送信にかかる時間が長くなり過ぎないようにするとしてよい。
【００２３】
別の実施形態によると、通信デバイス１０１０は、データオフロードを円滑化するとしてよい。例えば、低電力センサである通信デバイスは、例えば、計測ステーションに対するアクセスの待機時および／または帯域幅を利用し易くするために消費される消費電力を低減することを目的として、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ、別の通信デバイス、セルラーネットワーク等を用いて通信を行うべくデータオフロード方式を含むとしてよい。測定ステーション等のセンサからデータを受信する通信デバイスは、ネットワーク１００５の混雑状態を緩和することを目的として、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ、別の通信デバイス、セルラーネットワーク等を用いて通信を行うためのデータオフロード方式を含むとしてよい。
【００２４】
ネットワーク１００５は、複数のネットワークを相互接続したものを表しているとしてよい。例えば、ネットワーク１００５は、インターネットまたはイントラネット等のワイドエリアネットワークに結合されているとしてよく、１以上のハブ、ルータまたはスイッチを用いて有線方式または無線方式で相互接続されている複数のローカルデバイスを相互接続しているとしてよい。本実施形態によると、ネットワーク１００５によって、通信デバイス１０１０、１０３０、１０５０および１０５５が通信可能に結合されている。
【００２５】
通信デバイス１０１０および１０３０はそれぞれ、メモリ１０１１および媒体アクセス制御（ＭＡＣ）副層ロジック１０１８、メモリ１０３１およびＭＡＣ副層ロジック１０３８を備える。メモリ１０１１および１０３１は、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、バッファ、レジスタ、キャッシュ、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等の格納媒体を含むとしてよい。メモリ１０１１および１０３１は、フレームおよび／あるいはフレーム構造、または、その一部分を格納するとしてよい。例えば、管理フレーム構造、および、図１Ｂ、図１Ｆおよび図１Ｈに図示しているパラメータセットエレメント１０８０、１４００および１６００等の高度分散型チャネルアクセスパラメータセットエレメントを格納するとしてよい。さらに、メモリ１０１１および１０３１は、図１Ｄ、図１Ｇおよび図１Ｉのテーブル１２００、１５００および１７００に図示しているパラメータ値等のパラメータセットエレメントおよびパラメータレコードの値を、アクセスカテゴリに関連付けるデータを含むとしてよい。例えば、メモリ１０１１、１０３１は、アクセスカテゴリ（ＡＣ）、つまり、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＶＩおよびＡＣ＿ＶＯについて、最小コンテンションウィンドウ（ａＣＷｍｉｎ）、最大コンテンションウィンドウ（ａＣＷｍａｘ）およびアービトレーションフレーム間空間数（ＡＩＦＳＮ）の値の指標を含むとしてよい。尚、これらのテーブルは、説明のための値を含んでいるので、実施形態ではこれらの値を利用するとしてもよいし、および／または、他の値を利用するとしてもよい。
【００２６】
ＭＡＣ副層ロジック１０１８、１０３８は、通信デバイス１０１０、１０３０のデータリンク層のＭＡＣ副層の機能を実現するロジックを含むとしてよい。ＭＡＣ副層ロジック１０１８、１０３８は、管理フレーム等のフレームを生成するとしてよく、物理層ロジック１０１９、１０３９は、フレームに基づいて物理層プロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ）を生成するとしてよい。具体的には、フレーム構築部１０１３および１０３３は、ＥＤＣＡパラメータセットエレメント１０１４、１０３４を含むフレームを生成するとしてよく、物理層ロジック１０１９、１０３９のデータユニット構築部が、プリアンブルで当該フレームをカプセル化して、送受信機（ＲＸ／ＴＸ）１０２０および１０４０等の物理層デバイスを介して送信するべくＰＰＤＵを生成する。
【００２７】
通信デバイス１０１０、１０３０、１０５０および１０５５はそれぞれ、送受信機１０２０および１０４０等の送受信機を備えるとしてよい。送受信機１０２０、１０４０はそれぞれ、ＲＦ送信機およびＲＦ受信機を有する。各ＲＦ送信機は、デジタルデータをＲＦ周波数に乗せて、電磁波によりデータを送信する。ＲＦ受信機は、ＲＦ周波数で電磁エネルギーを受信して、デジタルデータを抽出する。
【００２８】
図１は、例えば、４つの空間ストリームを持つ多入力多出力（ＭＩＭＯ）システム等、さまざまな実施形態を図示しているとしてよい。また、通信デバイス１０１０、１０３０、１０５０および１０５５のうち１以上が１つのアンテナを持つ受信機および／または送信機を有する、低機能のシステムを図示しているとしてよい。例えば、単入力単出力（ＳＩＳＯ）システム、単入力多出力（ＳＩＭＯ）システム、および、多入力単出力（ＭＩＳＯ）システム等を図示しているとしてよい。
【００２９】
多くの実施形態によると、送受信機１０２０および１０４０は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を実行する。ＯＦＤＭは、複数の搬送周波数にデジタルデータを符号化する方法である。ＯＦＤＭは、デジタルマルチキャリア変調方法として用いられる周波数分割多重化方式である。互いに近接して配置された多数の直交するサブキャリア信号を用いてデータを搬送する。このデータは、１サブキャリアにつき１つの並行データストリームまたは並行データチャネルとなるように、複数の並行データストリームまたは並行データチャネルに分割する。各サブキャリアは、低シンボルレートの変調方式で変調され、帯域幅が同じであると仮定すると、従来の単一キャリア変調方式と同様の総データレートを維持する。
【００３０】
ＯＦＤＭシステムは、データ、パイロット、ガードおよびヌル化等の機能についてキャリア、または「トーン」を利用する。データトーンは、複数のチャネルのうち１つを介して送信機と受信機との間で情報を転送するために用いられる。パイロットトーンは、チャネルを維持するために用いられ、時間／周波数およびチャネルのトラッキングに関する情報を提供するとしてよい。ガードトーンは、マルチパス歪みに起因し得るシンボル間干渉（ＩＳＩ）を回避するために送信時にショートトレーニングフィールド（ＳＴＦ）シンボルおよびロングトレーニングフィールド（ＬＴＦ）シンボル等のシンボルの間に挿入されるとしてよい。このようなガードトーンによって、信号がスペクトルマスクに同調し易くなる。直流成分（ＤＣ）のヌル化は、直接変換受信機構成を簡略化するために用いられるとしてよい。
【００３１】
一部の実施形態によると、通信デバイス１０１０は任意で、点線で示すデジタルビームフォーマー（ＤＢＦ）１０２２を備える。ＤＢＦ１０２２は、情報信号を、アンテナアレイ１０２４の構成要素に供給されるべき信号へと変換する。アンテナアレイ１０２４は、複数の別個の独立して励起可能なアンテナ要素から構成されるアレイである。アンテナアレイ１０２４の構成要素に供給される信号によって、アンテナアレイ１０２４は、１個から４個の空間チャネルを放出する。このように形成される空間チャネルはそれぞれ、通信デバイス１０３０、１０５０および１０５５のうち１以上に対して情報を搬送するとしてよい。同様に、通信デバイス１０３０は、通信デバイス１０１０との間で信号を送受信する送受信機１０４０を有する。送受信機１０４０は、アンテナアレイ１０４４を有するとしてよく、任意でさらにＤＢＦ１０４２を有するとしてよい。
【００３２】
図１Ａは、図１に示す通信デバイス１０１０、１０３０、１０５０および１０５５等の無線通信デバイス間での通信のための管理フレーム１０６０の実施形態を示す図である。管理フレーム１０６０は、ＭＡＣヘッダ１０６１、フレーム本体１０７４およびフレーム検査シーケンス（ＦＣＳ）フィールド１０７６を含むとしてよい。ＭＡＣヘッダ１０６１は、フレーム制御フィールド１０６２および他のＭＡＣヘッダフィールド１０６８を含むとしてよい。フレーム制御フィールド１０６２は、２オクテットであってよく、フレームのタイプおよびサブタイプを特定しているとしてよい。例えば、タイプが管理フレームで、サブタイプが再アソシエーション応答フレームである。他のＭＡＣヘッダフィールド１０６８は、例えば、１以上のアドレスフィールド、識別フィールド、制御フィールド等を含むとしてよい。
【００３３】
一部の実施形態によると、管理フレーム１０６０は、フレーム本体１０７４を含むとしてよい。フレーム本体１０７４は、オクテットの数が可変であるとしてよく、データエレメント、制御エレメント、または、パラメータおよび機能を含むとしてよい。本実施形態によると、フレーム本体１０７４は、高度分散型チャネルアクセス（ＥＤＣＡ）パラメータセットエレメント１０８０を含む。図１Ｂは、ＥＤＣＡパラメータセットエレメント１０８０の実施形態を示す図である。
【００３４】
ＥＤＣＡパラメータセットエレメント１０８０は、デフォルト管理情報ベース（ＭＩＢ）属性値を変更することによってポリシーを確立させ、新しいステーション（ＳＴＡ）または新しいトラフィックを受け入れた際にポリシーを変更させ、または、ロードの変化に適応させるためにアクセスポイント（ＡＰ）によって利用されるとしてよい。ＡＰでないＳＴＡから最も最近に受信したＥＤＣＡパラメータセットエレメント１０８０を用いて、適切なＭＩＢ値を更新するとしてよい。
【００３５】
ＥＤＣＡパラメータセットエレメント１０８０は、エレメント識別子（ＩＤ）フィールド１０８２、長さフィールド１０８６、サービス品質（ＱｏＳ）情報（ｉｎｆｏ）フィールド１０８８、保留フィールド１０９０、および、ＡＣ＿ＢＥパラメータレコード１０９２およびＡＣ＿ＳＳパラメータレコード１０９４を含むパラメータレコードエレメント等のフィールドを含むとしてよい。エレメントＩＤフィールド１０８２は、１オクテットであるとしてよく、当該エレメントがＥＤＣＡパラメータセットエレメント１０８０であると特定するためのフィールドであるとしてよい。長さフィールド１０８６は、１オクテットであるとしてよく、ＥＤＣＡパラメータセットエレメント１０８０の長さを定義するとしてよい。ＱｏＳ情報フィールド１０８８は、１オクテットであるとしてよく、ＥＤＣＡパラメータセット更新カウントサブフィールドを含むとしてよい。ＥＤＣＡパラメータセット更新カウントサブフィールドは、最初は０に設定されているとしてよく、ＡＣパラメータのうちいずれかが変化する度にインクリメントするとしてよい。ＥＤＣＡパラメータセット更新カウントサブフィールドは、ＥＤＣＡパラメータセットが変化したか否かを判断する場合に、ＡＰでないＳＴＡによって利用されるとしてよく、適切なＭＩＢ属性の更新を要件とする。保留フィールド１０９０は、１オクテットであるとしてよく、今後利用されるために未使用になっているとしてよい。
【００３６】
ＥＤＣＡパラメータセットエレメント１０８０はさらに、本実施形態では、ＡＣ＿ＢＥパラメータレコード１０９２およびＡＣ＿ＳＳパラメータレコード１０９４を含むアクセスカテゴリのそれぞれについて、パラメータレコードを含むとしてよい。本実施形態では、音声アクセスカテゴリおよび画像アクセスカテゴリ（ＡＣ＿ＶＩおよびＡＣ＿ＶＯ）は削除されている。また、ＡＣ＿ＢＫおよびＡＣ＿ＢＥを組み合わせて１つのＡＣ＿ＢＥに統一して簡略化しているとしてよい。さらに、新たにセンサアクセスカテゴリ（ＡＣ＿ＳＳ）が追加されている。
【００３７】
各パラメータレコードは、図１Ｃのパラメータレコードエレメント１１００に図示されているフィールド等のフィールドを含むとしてよい。ＡＣ＿ＢＥパラメータレコード１０９２およびＡＣ＿ＳＳパラメータレコード１０９４のパラメータレコードエレメントであるアクセスカテゴリインデックス／アービトレーションフレーム間空間数（ＡＣＩ／ＡＩＦＳＮ）１１０４、符号化コンテンションウィンドウ最小値／最大値（ＥＣＷｍｉｎ／ＥＣＷｍａｘ）１１０６の値は、図１Ｄのアクセスカテゴリパラメータテーブル１２００に図示している。尚、本実施形態によると、ベストエフォートアクセスカテゴリのＡＩＦＳＮ、ＡＩＦＳＮ［ＡＣ＿ＢＥ］は、１０まで増加させて、最初の回のコンテンションで競合する際に、ベストエフォートトラフィックよりもセンサトラフィックに優先度を持たせるとしてよい（ａＣＷｍｉｎの値が１５であると仮定している）。
【００３８】
送信処理（ＴＸＯＰ）制限１１０８は、符号なしの整数で特定されているとしてよく、例えば、３２μｓを一単位として最下位オクテットが最初に送信される。ＴＸＯＰ制限１１０８フィールドの値は、０である場合、送信要求／送信準備完了（ＲＴＳ／ＣＴＳ）のやり取りまたは自身に対するＣＴＳに加えて、一のＭＡＣサービスデータユニット（ＭＳＤＵ）またはＭＡＣ管理プロトコルデータユニット（ＭＭＰＤＵ）が、任意のレートでＴＸＯＰ毎に送信されることを示す。
【００３９】
図１Ａを再度参照すると、多くの実施形態では、管理フレーム１０６０は、フレーム検査シーケンス（ＦＣＳ）フィールド１０７６を含むとしてよい。ＦＣＳフィールド１０７６は、４オクテットであるとしてよく、誤りの検出および訂正のためにショートフレーム１０６０に追加されている余分のチェックサムの文字を含むとしてよい。
【００４０】
図１Ｅは、図１Ｄに示したテーブル１２００に図示するアクセスカテゴリについて、ＡＣ＿ＢＥ送信とＡＣ＿ＳＳ送信との間でのチャネルアクセスにおける関係についての実施形態のタイミングチャート１３００を示す。図示されているように、センサＳＴＡおよびホットスポットＳＴＡが、所与のチャネルについて競合している。センサＳＴＡは、ＡＣ＿ＳＳにマッピングされているセンサトラフィックを持ち、ホットスポットＳＴＡは、ＡＣ＿ＢＥにマッピングされているベストエフォートトラフィックを持つ。チャネルがアイドル状態になると、これら２つのＳＴＡは、遅延処理およびバックオフ処理を開始する。センサＳＴＡは、ＳＩＦＳとスロットタイムの２倍との和に等しいＡＩＦＳ［ＡＣ＿ＳＳ］の期間にわたって遅延して、ＣＷ＝［０，７］から選択されるランダムな数でバックオフ処理を実行する。この例では、センサＳＴＡは、ランダムな数として「３」を選択したと仮定している。
【００４１】
他方、ホットスポットＳＴＡは、最初に、ＳＩＦＳとスロット時間の１０倍との和に等しいＡＩＦＳ［ＡＣ＿ＢＥ］の期間にわたって遅延した後、バックオフ処理を開始する。しかし、センサＳＴＡについての遅延処理およびバックオフ処理は常にＡＩＦＳ［ＡＣ＿ＢＥ］よりも短いので、センサＳＴＡは常に、初回のコンテンションで勝利する。また、センサトラフィックのデューティーサイクルが非常に低い場合については（例えば、パケット送信が数分毎）、ＡＣ＿ＳＳに最も高い優先度を割り当てても、ＡＣ＿ＢＥに大きく影響することはなく、影響は無視可能な程度であるとしてよい。
【００４２】
さらに、ＰＰＤＵ送信時間（Ｔ）が長すぎる場合（例えば、Ｔ＞５ミリ秒）、センサＳＴＡはチャネルにアクセスするまでの待機時間が長くなり過ぎるとしてよい。データレートが１Ｍｂｐｓ未満の場合、例えば、パケットサイズが２００バイト程度であればＰＰＤＵ送信時間は容易に非常に長くなる。多くの実施形態によると、ＰＰＤＵ送信時間が制限されるので、センサＳＴＡはチャネルがアイドル状態になるまで待機する時間が長くなり過ぎることはなく、センサＳＴＡの消費電力が低減される。
【００４３】
図１Ｆおよび図１Ｇはそれぞれ、別の実施形態を示し、ＥＤＣＡパラメータセットエレメント１４００を示す図であり、ＥＤＣＡパラメータセットエレメント１４００のパラメータレコードエレメントの値を含むアクセスカテゴリパラメータテーブル１５００を示す図である。本実施形態によると、センサデバイスに最も高い優先度を割り当てる別の方法、または、センサデバイスに最初にコンテンションウィンドウを開けさせる別の方法として、従来のＥＤＣＡパラメータセットの４つのアクセスカテゴリを全て利用するが、ＥＤＣＡパラメータを修正して、アクセスカテゴリとトラフィックタイプとの間のマッピングを変更する方法がある。
【００４４】
ＥＤＣＡパラメータセットエレメント１４００は、エレメント識別子（ＩＤ）フィールド１４０２、長さフィールド１４０６、サービス品質（ＱｏＳ）情報（ｉｎｆｏ）フィールド１４０８、保留フィールド１４１０、および、ＡＣ＿ＢＫパラメータレコード１４１２、ＡＣ＿ＢＥパラメータレコード１４１４、ＡＣ＿ＶＩパラメータレコード１４１６、および、ＡＣ＿ＶＯパラメータレコード１４１８を含むパラメータレコードエレメント等のフィールドを含むとしてよい。ＡＣ＿ＢＫパラメータレコード１４１２、ＡＣ＿ＢＥパラメータレコード１４１４、ＡＣ＿ＶＩパラメータレコード１４１６、および、ＡＣ＿ＶＯパラメータレコード１４１８は、図１Ｇのテーブル１５００に図示したような値を含むとしてよい。
【００４５】
エレメントＩＤフィールド１４０２は、１オクテットであるとしてよく、当該エレメントがＥＤＣＡパラメータセットエレメント１４００であると特定するためのフィールドであるとしてよい。長さフィールド１４０６は、１オクテットであるとしてよく、ＥＤＣＡパラメータセットエレメント１４００の長さを定義するとしてよい。ＱｏＳ情報フィールド１４０８は、１オクテットであるとしてよく、ＥＤＣＡパラメータセット更新カウントサブフィールドを含むとしてよい。保留フィールド１４１０は、１オクテットであるとしてよく、今後利用されるために未使用になっているとしてよい。
【００４６】
図１Ｈおよび図１Ｉはそれぞれ、別の実施形態を示し、ＥＤＣＡパラメータセットエレメント１６００を示す図であり、ＥＤＣＡパラメータセットエレメント１６００のパラメータレコードエレメントの値を含むアクセスカテゴリパラメータテーブル１７００を示す図である。本実施形態によると、センサデバイスに最も高い優先度を割り当てる別の方法、または、センサデバイスに最初にコンテンションウィンドウを開けさせる別の方法として、従来のアクセスカテゴリテーブルに新しくセンサアクセスカテゴリ（ＡＣ＿ＳＳ）を追加して、ＥＤＣＡパラメータを変更する方法がある。
【００４７】
ＥＤＣＡパラメータセットエレメント１６００は、エレメント識別子（ＩＤ）フィールド１６０２、長さフィールド１６０６、サービス品質（ＱｏＳ）情報（ｉｎｆｏ）フィールド１６０８、保留フィールド１６１０、および、ＡＣ＿ＢＫパラメータレコード１６１２、ＡＣ＿ＢＥパラメータレコード１６１４、ＡＣ＿ＶＩパラメータレコード１６１６、ＡＣ＿ＶＯパラメータレコード１６１８および、ＡＣ＿ＳＳパラメータレコード１６２０を含むパラメータレコードエレメント等のフィールドを含むとしてよい。ＡＣ＿ＢＫパラメータレコード１６１２、ＡＣ＿ＢＥパラメータレコード１６１４、ＡＣ＿ＶＩパラメータレコード１６１６、ＡＣ＿ＶＯパラメータレコード１６１８、および、ＡＣ＿ＳＳパラメータレコード１６２０は、図１Ｉのテーブル１７００に図示したような値を含むとしてよい。
【００４８】
エレメントＩＤフィールド１６０２は、１オクテットであるとしてよく、当該エレメントがＥＤＣＡパラメータセットエレメント１６００であると特定するためのフィールドであるとしてよい。長さフィールド１６０６は、１オクテットであるとしてよく、ＥＤＣＡパラメータセットエレメント１６００の長さを定義するとしてよい。ＱｏＳ情報フィールド１６０８は、１オクテットであるとしてよく、ＥＤＣＡパラメータセット更新カウントサブフィールドを含むとしてよい。保留フィールド１６１０は、１オクテットであるとしてよく、今後利用されるために未使用になっているとしてよい。
【００４９】
尚、テーブル１２００、１５００および１７００に示す値は、例示を目的としたものであり、他の値であってよい。
【００５０】
図２は、フレームで高度分散型チャネルアクセス（ＥＤＣＡ）パラメータセットエレメントを生成、送信、受信および解釈する装置の実施形態を示す図である。当該装置は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）副層ロジック２０１に結合されている送受信機２００を備える。ＭＡＣ副層ロジック２０１は、フレームを決定するとしてよく、物理層（ＰＨＹ）ロジック２５０は、当該フレームをプリアンブルでカプセル化することによってＰＰＤＵを決定して、送受信機２００を介して送信するとしてよい。
【００５１】
多くの実施形態によると、ＭＡＣ副層ロジック２０１は、図１Ａから図１Ｉに図示したＥＤＣＡパラメータセットエレメント１０８０、１４００および１６００を含む管理フレーム１０６０等のフレーム（ＭＰＤＵ）を生成するフレーム構築部２０２を備えるとしてよい。ＥＤＣＡパラメータセットエレメントは、当該装置が含まれているアクセスポイントについてのトラフィック優先度を示すデータを含むとしてよい。図１における通信デバイス１０１０等のアクセスポイント、および、通信デバイス１０３０等のステーションは、図１に示す管理情報ベース（ＭＩＢ）１０３２等のメモリに、ＥＤＣＡパラメータセットエレメント１０８０、１４００および１６００ならびに値を保存するとしてよい。
【００５２】
ＰＨＹロジック２５０は、データユニット構築部２０３を含むとしてよい。データユニット構築部２０３は、ＭＰＤＵをカプセル化するプリアンブルを決定して、ＰＰＤＵを生成するとしてよい。多くの実施形態では、データユニット構築部２０３は、宛先である通信デバイスとのやり取りで選択される通信パラメータに基づいて、プリアンブルを形成するとしてよい。
【００５３】
送受信機２００は、受信機２０４および送信機２０６を備える。送信機２０６は、符号化器２０８、変調器２１０、ＯＦＤＭ２１２およびＤＢＦ２１４のうち１以上を有するとしてよい。送信機２０６の符号化器２０８は、ＭＡＣ副層ロジック２０２から送信されるべく宛先が決まったデータを受信して、例えば、バイナリ畳み込み符号化（ＢＣＣ）、低密度パリティチェック符号化（ＬＤＰＣ）等を用いて符号化する。変調器２１０は、符号化器２０８からデータを受信して、受信したデータブロックを選択した周波数の正弦波に乗せるとしてよい。例えば、データブロックを、正弦波の対応する離散振幅群、正弦波の離散位相群、または、正弦波の周波数と相対的に決まる離散周波数シフト群にマッピングすることによって正弦波に乗せる。変調器２１０の出力は、直交周波数分割多重化器（ＯＦＤＭ）２１２に供給される。ＯＦＤＭ２１２は、変調器２１０から受信した変調データを、複数の直交するサブキャリアに乗せる。そして、ＯＦＤＭ２１２の出力はデジタルビームフォーマー（ＤＢＦ）２１４に供給されて、複数の空間チャネルを形成し、各空間チャネルを別々にステアリングして、複数のユーザ端末のそれぞれとの間で送受信する信号電力を最大限に大きくするとしてよい。
【００５４】
送受信機２００はさらに、アンテナアレイ２１８に接続されているダイプレクサ２１６を備えるとしてよい。このため、本実施形態では、１のアンテナアレイを、送信および受信の両方に利用する。送信の場合、信号はダイプレクサ２１６を通過して、アップコンバートされた情報含有信号でアンテナを駆動する。送信時には、ダイプレクサ２１６は、送信されるべき信号が受信機２０４に入らないようにする。受信の場合、アンテナアレイから受信した情報含有信号は、ダイプレクサ２１６を通過して、アンテナアレイから受信機２０４へと信号を配信する。ダイプレクサ２１６はこの後、受信した信号が送信機２０６に入らないようにする。このように、ダイプレクサ２１６は、アンテナアレイ素子を受信機２０４および送信機２０６に交互に接続するスイッチとして機能する。
【００５５】
アンテナアレイ２１８は、情報含有信号を、時間に応じて変化する空間分布を持つ、受信機のアンテナが受信可能な電磁エネルギーで放出する。受信機は受信した信号から情報を抽出できる。
【００５６】
送受信機２００は、情報含有信号の受信、復調および復号を行う受信機２０４を備えるとしてよい。受信機２０４は、ＤＢＦ２２０、ＯＦＤＭ２２２、復調器２２４および復号器２２６のうち１以上を有するとしてよい。受信した信号は、アンテナ素子２１８からデジタルビームフォーマー（ＤＢＦ）２２０に供給される。ＤＢＦ２２０は、Ｎ個のアンテナ信号をＬ個の情報信号に変換する。ＤＢＦ２２０の出力は、ＯＦＤＭ２２２に供給される。ＯＦＤＭ２２２は、情報含有信号が変調により乗せられていた複数のサブキャリアから、信号情報を抽出する。復調器２２４は、受信した信号を復調して、受信した信号に含まれている情報を抽出して、非復調情報信号を生成する。そして、復号器２２６は、復調器２２４から受信したデータを復号して、復号された情報、つまりＭＰＤＵをＭＡＣ副層ロジック２０１に送信する。
【００５７】
当業者であれば、送受信機は、図２に図示していない数多くの機能をさらに備え得ること、そして、受信機２０４および送信機２０６は、１つの送受信機としてパッケージングされるのではなく別々のデバイスとして構成され得ることに想到するであろう。例えば、送受信機の実施形態は、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、基準オシレータ、フィルタリング回路、同期回路、インターリーバおよびデインタリーバ、複数の周波数変換段および複数の増幅段等を備えるとしてよい。また、図２に図示した機能のうち一部を一体化するとしてもよい。例えば、デジタルビームフォーミングは、直交周波数分割多重と統合するとしてもよい。
【００５８】
ＭＡＣ副層ロジック２０１は、ＭＰＤＵをパーシングして、フレームの種類を判断して、ＥＤＣＡパラメータセットエレメントを特定するとしてよい。ＭＡＣ副層ロジック２０１は、ＥＤＣＡパラメータセットエレメントのＱｏＳ  ｉｎｆｏフィールドの値を特定して、ＥＤＣＡパラメータセットエレメントの情報が変化したか否か、このため、ＭＩＢの更新が必要か否かを判断するとしてよい。例えば、ＭＩＢの最後の更新以降にＥＤＣＡパラメータセット更新カウントサブフィールドのカウント値が変化していれば、ＭＡＣ副層ロジック２０１は、ＭＩＢを更新すべきと判断するとしてよい。一方、カウントが変化していない場合には、ＭＩＢの更新は必要でなく、ＥＤＣＡパラメータセットエレメントを破棄するとしてよい。
【００５９】
一部の実施形態によると、ＭＰＤＵは、ＰＰＤＵ送信時間のしきい値を定義している情報要素等のエレメントを含むとしてよい。このような実施形態では、ＰＰＤＵ送信時間は、例えば、Ｔミリ秒未満になるように制限が課されるとしてよい。ＰＰＤＵの送信がこのＴミリ秒というしきい値よりも長い場合、ＭＡＣ副層ロジック２０１は、パケットを分割して、１回のＰＰＤＵ送信が、ＰＰＤＵ送信時間のしきい値、例えば、Ｔミリ秒以上の時間を費やさないようにするとしてよい。
【００６０】
図３は、図１Ａから図１Ｉで説明するＥＤＣＡパラメータセットエレメント１０８０、１４００および１６００等のＥＤＣＡパラメータセットエレメントを含む管理フレームを生成または決定する実施形態を説明するフローチャート３００を示す図である。フローチャート３００は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）副層ロジックが、管理フレーム用のＭＡＣヘッダを決定することから開始される（３０５）。
【００６１】
ＭＡＣ副層ロジックは、ＥＤＣＡパラメータセットエレメントを決定するとしてよい（３１０）。当該処理は、センサおよび／またはその他の低電力デバイスのパラメータレコードエレメントを決定することを含む。例えば、ＭＡＣ副層ロジックは、メモリにアクセスして、ＥＤＣＡパラメータレコードセットエレメントのエレメント構造を取得して、ＡＩＦＳＮ、ａＣＷｍｉｎおよびａＣＷｍａｘ等のエレメントに値を割り当てて、他のアクセスカテゴリのコンテンションウィンドウよりも先に開く低消費電力デバイスまたはセンサ用のコンテンションウィンドウを構築するとしてよい。多くの実施形態によると、低消費電力デバイスまたはセンサのコンテンションウィンドウは、他のアクセスカテゴリのコンテンションウィンドウが開く前に閉じる。低消費電力デバイスまたはセンサのデューティーサイクルが低い場合、低デューティーサイクルデバイスに起因する干渉およびレイテンシは、存在しないか、無視可能であるか、または、他のアクセスカテゴリのデバイスが許容可能なレベルであるとしてよい。別の実施形態によると、低消費電力デバイスまたはセンサのＡＩＦＳＮは、他のアクセスカテゴリのＡＩＦＳＮよりも低いとしてよい。そして、別の実施形態によると、低消費電力デバイスまたはセンサは、アクセスカテゴリのうち最も高い優先度が付与されるとしてよい。
【００６２】
ＭＡＣ副層ロジックは、管理フレームのフレーム本体の別のエレメントを決定するとしてよい（３２５）。多くの実施形態によると、フィールドを決定することは、フレームに含めるべく格納媒体からこれらのフィールドを取得することを含むとしてよい。他の実施形態によると、このようなフィールドに含めるべき値は、リードオンリーメモリ、ランダムアクセスメモリ、キャッシュ、バッファ、レジスタ等の格納媒体に格納されているとしてよい。別の実施形態によると、フィールドのうち１以上は、ＭＡＣ副層ロジック、ＰＨＹロジックにハードコードされているとしてよく、または、フレームに挿入するような状態であるとしてよい。さらに別の実施形態によると、ＭＡＣ副層ロジックは、それぞれの値の指標へのアクセスに基づき、フィールドの値を生成するとしてよい。
【００６３】
ＭＡＣ副層ロジックは、短いフレームの他の部分を決定した後、フレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）フィールドの値を決定して（３３５）、受信側のデバイスが受信したビットシーケンスでエラー訂正を可能とするとしてよい。
【００６４】
図４Ａおよび図４Ｂは、図１Ａから図１Ｉに図示しているＥＤＣＡパラメータセットエレメント１０８０、１４００および１６００等のＥＤＣＡパラメータセットエレメントを含む管理フレームを含む通信の送信、受信および解釈を行う実施形態を示すフローチャート４００および４５０を示す図である。図４Ａに示すように、フローチャート４００は、ＥＤＣＡパラメータセットエレメントを含むフレームをフレーム構築部から受信することから開始されるとしてよい。通信デバイスのＭＡＣ副層ロジックは、アクセスポイントに送信すべき管理フレームとしてフレームを生成して、データをアクセスポイントに送信可能なパケットに変換するデータユニット構築部に、ＭＰＤＵとして当該フレームを渡すとしてよい。データユニット構築部は、送信すべきＰＰＤＵを形成するべくＰＳＤＵ（フレーム構築部からのＭＰＤＵ）をカプセル化するプリアンブルを生成するとしてよい（４０５）。一部の実施形態によると、複数のＭＰＤＵをカプセル化して、一のＰＰＤＵを形成するとしてよい。多くの実施形態によると、物理層ロジックは、ＰＰＤＵの送信にかかる時間がＰＰＤＵを送信する際の送信時間のしきい値よりも長い場合には、ＰＰＤＵを分割するとしてよい。
【００６５】
ＰＰＤＵはこの後、図２の送信機２０６または図１の送受信機１０２０、１０４０等の物理層デバイスに送信されるとしてよく、ここで、ＰＰＤＵは通信信号に変換されるとしてよい（４１０）。この後、送信機はアンテナを介して通信信号を送信するとしてよい（４１５）。
【００６６】
図４Ｂを参照すると、フローチャート４５０は、アクセスポイントの受信機、例えば、図２の受信機２０４が、アンテナアレイ２１８のアンテナ素子等の１以上のアンテナを介して通信信号を受信することから開始される（４５５）。受信機は、プリアンブルに記述しているプロセスに応じて、通信信号をＭＰＤＵに変換するとしてよい（４６０）。より具体的に説明すると、受信した信号は、１以上のアンテナからＤＢＦ２２０等のＤＢＦに供給される。ＤＢＦは、アンテナ信号を情報信号に変換する。ＤＢＦの出力は、ＯＦＤＭ２２２等のＯＦＤＭに供給される。ＯＦＤＭは、情報含有信号が変調されている複数のサブキャリアから信号情報を抽出する。この後、復調器２２４等の復調器は、例えば、ＢＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ、ＱＰＳＫまたはＳＱＰＳＫを用いて信号情報を復調する。そして、復号器２２６等の復号器は、例えば、ＢＣＣまたはＬＤＰＣ等を用いて復調器から受信する信号情報を復号して、ＭＰＤＵを抽出して（４６０）、ＭＰＤＵをＭＡＣ副層ロジック２０２等のＭＡＣ副層ロジックに送信する（４６５）。
【００６７】
ＭＡＣ副層ロジックは、ＭＰＤＵから、ＥＤＣＡパラメータセットエレメントのＱｏＳ  ｉｎｆｏフィールドの値を決定するとしてよい（４７０）。例えば、ＭＡＣ副層ロジックは、ＱｏＳ  ｉｎｆｏフィールドの値がＥＤＣＡパラメータセットエレメントが更新されたことを示しているか否か、または、今回のアソシエーションについて最初に受信したＥＤＣＡパラメータセットエレメントであるか否かを判断するとしてよい。エレメントが更新されている場合、または、ＡＰから最初に受信したものである場合、ＥＤＣＡパラメータセットエレメントの残りの値は、ＭＰＤＵから判断されて、管理情報ベースを更新するために用いられるとしてよい。
【００６８】
別の実施形態は、図１から図４Ｂを参照しつつ説明したシステムおよび方法を実現するためのプログラム製品として実現する。一部の実施形態は、ハードウェアのみの実施形態、ソフトウェアのみの実施形態、または、ハードウェア素子およびソフトウェア素子の両方を含む実施形態であってよい。一実施形態は、これらに限定されないが、ファームウェア、レジデントソフトウェア、マイクロコード等を含むソフトウェアで実現される。
【００６９】
さらに、実施形態は、コンピュータまたは任意の命令実行システムが利用または接続されるプログラムコードを提供するコンピュータ利用可能媒体またはコンピュータ可読媒体からアクセス可能なコンピュータプログラム製品（または、機械アクセス可能製品）として実現され得る。この説明では、コンピュータ利用可能媒体またはコンピュータ可読媒体は、命令を実行するシステム、装置またはデバイスが利用または接続するプログラムを保存、格納、通信、伝播または輸送する任意の装置であってよい。
【００７０】
このような媒体は、電子システム、磁気システム、光学システム、電磁システム、赤外線システムまたは半導体システム（または装置またはデバイス）である。コンピュータ可読媒体の例は、半導体メモリまたはソリッドステートメモリ、磁気テープ、取り外し可能なコンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、剛性の磁気ディスク、および、光ディスクを含む。現在の技術水準における光ディスクの例としては、コンパクトディスクリードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、コンパクトディスク−リード／ライト（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）およびＤＶＤがある。
【００７１】
プログラムコードの格納および／または実行に適したデータ処理システムは、システムバスを介して少なくとも１つのプロセッサが複数のメモリ素子に直接的または間接的に結合されている。メモリ素子は、プログラムコードを実際に実行する際に利用されるローカルメモリ、バルクストレージ、および、実行中にバルクストレージからコードを取得する回数を減らすために少なくとも一部のプログラムコードを一時的に格納するキャッシュメモリを含むとしてよい。
【００７２】
上述したロジックは、集積回路チップの構成の一部であってよい。チップ構成は、グラフィックコンピュータプログラミング言語で作成され、コンピュータ格納媒体（例えば、ディスク、テープ、物理的ハードドライブ、または、ストレージアクセスネットワーク内等の仮想的ハードドライブ）に格納される。設計者は、チップを製造しない場合またはチップ製造に利用されるフォトリソグラフィーマスクを製造しない場合、最終的に決まった構成を物理的手段で送信する（例えば、構成を格納している格納媒体の複製を供給する）か、または、直接的または間接的に電子的（例えば、インターネットを介して）に送信する。格納されている構成内容を製造に適した形式（例えば、ＧＤＳＩＩ）に変換する。
【００７３】
このようにして得られる集積回路チップは、ウェハの状態（つまり、複数のパッケージングが済んでいないチップを含む一枚のウェハとして）、ベアダイとして、または、パッケージング済みの状態として、製造者によって流通させられる。後者の場合、チップは、一の単一チップパッケージ（例えば、プラスチックの担体でマザーボードまたは他の高位の担体にリード線が接続されているもの）またはマルチチップパッケージ（表面配線または埋設配線の一方または両方を含むセラミックの担体）に実装される。いずれにしても、チップはこの後、（ａ）マザーボード等の中間製品、または、（ｂ）最終製品の一部として、他のチップ、ディスクリートな回路素子、および／または、他の信号処理デバイスと一体化される。
【００７４】
本開示を参照することによって、本開示が無線通信におけるチャネルアクセスの方法および装置に関することは当業者には明らかである。上記の詳細な説明および図面に図示および説明されている実施形態は一例に過ぎないと理解されたい。請求項は、開示した実施形態例の変更例を全て含むものと広義に解釈されたい。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
0005456814.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
0005456814.tif 000009
【図１Ｈ】
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【図１Ｉ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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