(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおける通信チャネルを介して送信される、ビームフォーミングトレーニング（ＢＦＴ）情報を送信するビームフォーミングトレーニングデータユニット（ＢＦＴデータユニット）を生成する方法であって、
ブロック符号化を用いてｉ）物理層ヘッダおよびｉｉ）第１ＢＦＴデータを符号化して、第１ブロックを生成する段階と、
ブロック符号化を用いて第２ＢＦＴデータを符号化して、第２ブロックを生成する段階と、
固定長ペイロードを持ち、ｉ）プリアンブル、ｉｉ）前記第１ブロックおよびｉｉｉ）前記第２ブロックのみを有する前記ＢＦＴデータユニットを生成する段階と
を備える方法。
【請求項２】
前記ブロック符号化の前に、前記第１ＢＦＴデータにゼロをパディングする段階
をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ブロック符号化の前に、前記第２ＢＦＴデータにゼロをパディングする段階
をさらに備える請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１ＢＦＴデータおよび前記第２ＢＦＴデータが前記固定長ペイロードに一致するように、前記ブロック符号化の前に、前記第１ＢＦＴデータおよび前記第２ＢＦＴデータにゼロをパディングする段階
をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ブロック符号化は、低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ）符号を利用して行われる
請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記ブロック符号化は、リード・ソロモン符号を利用して行われる
請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
無線通信システムで利用され、ビームフォーミングトレーニング（ＢＦＴ）情報を送信するビームフォーミングトレーニングデータユニット（ＢＦＴデータユニット）を生成する通信デバイスであって、
ブロック符号化を用いてｉ）物理層ヘッダおよびｉｉ）第１ＢＦＴデータを符号化して第１ブロックを生成し、ブロック符号化を用いて第２ＢＦＴデータを符号化して第２ブロックを生成する符号器
を備え、
前記通信デバイスは、固定長ペイロードを持ち、ｉ）プリアンブル、ｉｉ）前記第１ブロックおよびｉｉｉ）前記第２ブロックのみを有する前記ＢＦＴデータユニットを生成する
通信デバイス。
【請求項８】
前記通信デバイスは、前記ブロック符号化の前に、前記第１ＢＦＴデータにゼロをパディングする
請求項７に記載の通信デバイス。
【請求項９】
前記通信デバイスは、前記ブロック符号化の前に、前記第２ＢＦＴデータにゼロをパディングする
請求項８に記載の通信デバイス。
【請求項１０】
前記通信デバイスは、前記第１ＢＦＴデータおよび前記第２ＢＦＴデータが前記固定長ペイロードに一致するように、前記ブロック符号化の前に、前記第１ＢＦＴデータおよび前記第２ＢＦＴデータにゼロをパディングする
請求項７に記載の通信デバイス。
【請求項１１】
前記符号器は、低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ）符号を利用する
請求項７から１０のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項１２】
前記符号器は、リード・ソロモン符号を利用する
請求項７から１０のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して通信システムに係り、より詳しくは、通信チャネルを介して情報を交換する情報フォーマットに係る。
【０００２】
［関連出願］
本願は、「チャネルトレーニング用のＴＤＭＡネットワークのビームフォーミングトレーニングパケット（Beamforming Training Packets in TDMA Networks for Channel Training）」なる名称で２００８年８月２６日に提出された米国仮特許出願第６１／０９１，９０９号明細書の恩恵を主張し、その開示内容をここに参照として組み込むことを明示する。
【背景技術】
【０００３】
ここ数年の間に、利用可能な比較的安価な低電力無線データ通信サービス、ネットワーク、およびデバイスの数は増え続けており、有線送信のスピードおよび信頼度に肉薄しつつある。複数のＩＥＥＥ規格書に様々な無線技術が詳述されており、これには、ＩＥＥＥ規格８０２．１１ｂ（１９９９）およびその更新版および補正版、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ドラフト規格（２００３）およびＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃドラフトＤ０．０規格が含まれ、これら全てをまとめて全参照目的にここに組み込む。
【０００４】
一例としては、ＷＰＡＮ（wireless personal area network）として知られている一種の無線ネットワークでは通常、例えばＩＥＥＥ規格８０２．１１ａに準拠したＷＬＡＮ等のＷＬＡＮ（wireless local area network）よりも物理的に近くに位置しているデバイス間が相互接続されていてよいが、これは必須事項ではない。近年、この種類のネットワークにおいて特に高いデータレート（例えば１Ｇｂｐｓを超える）への関心および需要が特に高まってきている。ＷＰＡＮで高いデータレートを実現するための方法の１つに、数百ＭＨｚ、更に数ＧＨｚといった帯域幅を利用する、というものがある。例えば、無認可の６０ＧＨｚ帯域がこのような動作範囲を提供する。
【０００５】
概して、ＩＥＥＥ８０２．１５ｎ規格に準拠する送信システムは、シングルキャリア（ＳＣ）動作モードおよび直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）動作モードの一方または両方をサポートしており、より高いデータ送信レートを達成している。例えば、単純な低電力ハンドヘルドデバイスは、ＳＣモードのみで動作することができ、より長い動作範囲をサポートする複雑なデバイスはＯＦＤＭモードのみで動作することができ、デュアルモードデバイスのなかには、ＳＣおよびＯＦＤＭモード間を切り替えられるものがある。加えて、これらシステムで動作するデバイスは、プロトコルスタックの物理層の動作モード制御をサポートすることができ、これをここでは「制御ＰＨＹ」と称する。概して、送信システムの制御ＰＨＹは、送信システムで動作する各デバイスがサポートする最低データレートに対応する。デバイスは制御ＰＨＹフレームを送受信することで、例えばビーコンデータまたはビームフォーミングデータ等の基本的な制御情報を通信する。
【０００６】
ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃドラフトＤ０．０規格は、６０ＧＨｚ帯域で動作する無線広帯域通信システムを対象としている。概して、アンテナひいては関連有効無線チャネルは、６０ＧＨｚに近い、またはこれを超える周波数で高度な指向性を有する。従ってトランスミッタ、レシーバ、またはこれらの両方で複数のアンテナが利用可能である場合には、対応する無線チャネルの空間選択性をよりよく利用するために、アンテナに効率的なビームパターンを利用することが重要となる。概して、全方向アンテナで得られる利得と比した場合に、ビームフォーミングまたはビームステアリングの利用によって、１以上の特定の方向で１以上の高い利得ローブまたはビームを有する空間利得パターンが形成され、他の方向の利得は低くなる。例えば複数の送信アンテナの利得パターンが、レシーバ方向に高い利得ローブを形成するように構成されている場合には、全方向性送信で得られるものよりもレシーバ方向でより良好な送信信頼性を得ることができる。
【０００７】
ビームフォーミングでは概して複数のアンテナ各々の信号の位相および／または振幅を制御することで利得パターンの放射が定義される。ビームフォーミングを行うべく複数のアンテナに利用される振幅／位相のセットは、しばしばステアリングベクトル（あるいは「位相ベクトル（phasor）」）と称される。ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃドラフトＤ０．０規格では、ステアリングベクトルの選択方法が提案されている。送信ステアリングベクトルを選択するために、ここで提案されている方法では、例えば、複数のステアリングベクトル各々を利用してトレーニング期間中にトレーニング信号を送信して、受信したトレーニング信号の品質を判断して、「最良の」受信トレーニング信号に対応するステアリングベクトルを選択する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態では、第１のフォーマットに準拠するデータユニットを利用して通信デバイス同士が情報を交換する無線通信システムにおける、第２のフォーマットに準拠し、第１のフォーマットがサポートする長さより短い長さであり、ＰＨＹビームフォーミングトレーニング情報を送信するビームフォーミングトレーニング（ＢＦＴ）データユニットを送信する方法が提供される。方法は、ＢＦＴデータユニットが第２のフォーマットに準拠していることを示す情報を受信デバイスに送信する段階と、第２のフォーマットに応じて、複数のＢＦＴ情報エレメントを含むＢＦＴデータユニットを生成する段階とを含んでよい。方法は更に、ＢＦＴデータユニットを受信デバイスに送信する段階を含んでよい。
【０００９】
別の実施形態では、第１のフォーマットに準拠するデータユニットを利用して通信デバイス同士が情報を交換する無線通信システムにおける、第２のフォーマットに準拠し、第１のフォーマットがサポートする長さより短い長さであり、ビームフォーミングトレーニング情報を送信するビームフォーミングトレーニング（ＢＦＴ）データユニットを処理する方法が提供される。方法は、受信したデータユニットがＢＦＴデータユニットであることを示す情報を受信して、受信したデータユニットがＢＦＴデータユニットであることを示す情報を受信すると、第２のフォーマットに応じて受信したデータユニットを処理して、受信したデータユニットの複数のＢＦＴ情報エレメントを復帰させる段階を含んでよい。更に、受信したデータユニットの複数のＢＦＴ情報エレメントを利用して、ＢＦＴ機能を行う段階を含んでよい。
【００１０】
また別の実施形態では、無線通信システムで利用される通信デバイスであって、通信デバイスは、第１のフォーマットに準拠しているデータユニットを利用して、且つ、第２のフォーマットに準拠しているビームフォーミングトレーニング（ＢＦＴ）データユニットを利用して他の通信デバイスと情報を交換し、ＢＦＴデータユニットの長さは、第１のフォーマットがサポートする長さより短く、ＢＦＴデータユニットはＢＦＴ情報を送信する通信デバイスが提供される。通信デバイスは、ＢＦＴデータユニットが第２のフォーマットに準拠していることを示す情報を受信デバイスへと送信させ、第２のフォーマットに応じて、複数のＢＦＴ情報エレメントを含むＢＦＴデータユニットを生成して、ＢＦＴデータユニットを受信デバイスへと送信させるコントローラを含んでよい。
【００１１】
通信デバイスが第１のフォーマットに準拠しているデータユニットを利用して情報を交換する無線通信システムにおいて、第２のフォーマットに準拠している物理層（ＰＨＹ）データユニットを生成する方法であって、ＰＨＹデータユニットがＰＨＹ情報を送信する方法が提供され、方法は、ＰＨＹデータユニットが第２のフォーマットに準拠していることを示すＰＨＹデータユニットの第１の部分を生成する段階であって、ＰＨＹデータユニットの第１の部分がＰＨＹヘッダの少なくとも開始部分とプリアンブルとを含む段階と、第２のフォーマットに従ってＰＨＹデータユニットの第２の部分を生成する段階であって、ＰＨＹデータユニットの第２の部分は複数のＰＨＹ情報エレメントを含む段階とを含む方法が提供される。
【００１２】
第１のフォーマットに準拠するデータユニットを利用して通信デバイス同士が情報を交換する無線通信システムにおける、第２のフォーマットに準拠し、物理層（ＰＨＹ）情報を送信する物理層（ＰＨＹ）データユニットを生成する方法であって、受信したデータユニットの第１の部分を分析して、受信したデータユニットがＰＨＹデータユニットであるかを判断する段階であって、受信したデータユニットの第１の部分はＰＨＹヘッダの少なくとも開始部分とプリアンブルとを含む段階と、受信したデータユニットがＰＨＹデータユニットである場合に、ＰＨＹデータユニットの第２の部分の複数のＰＨＹ情報エレメントを利用してＰＨＹ機能を行う段階であって、ＰＨＹデータユニットの第２の部分は第２のフォーマットに準拠している段階とを含む。
【００１３】
無線通信システムで利用される通信デバイスであって、通信デバイスは、第１のフォーマットに準拠しているデータユニットを利用して、且つ、第２のフォーマットに準拠している物理層（ＰＨＹ）データユニットを利用して他の通信デバイスと情報を交換し、ＰＨＹデータユニットはＰＨＹ情報を送信し、通信デバイスはＰＨＹデータユニット生成器を含み、ＰＨＹデータユニット生成器は、ＰＨＹデータユニットが第２のフォーマットに準拠していることを示すＰＨＹデータユニットの第１の部分を生成し、ＰＨＹデータユニットの第１の部分は、ＰＨＹヘッダの少なくとも開始部分とプリアンブルとを含み、第２のフォーマットに従ってＰＨＹデータユニットの第２の部分を生成し、ＰＨＹデータユニットの第２の部分は複数のＰＨＹ情報エレメントを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】物理層（ＰＨＹ）データユニットフォーマットに準拠したデータユニットを利用してＰＨＹ情報を通信しうるトランスミッタおよびレシーバを含む通信システムのブロック図である。
【００１５】
【図２】図１のシステムで動作することのできるトランスミッタおよびレシーバのブロック図である。
【００１６】
【図３Ａ】先行技術のデータユニットフォーマット図である。
【図３Ｂ】先行技術のデータユニットフォーマット図である。
【００１７】
【図４】先行技術のスーパフレームフォーマットを示す。
【００１８】
【図５】ビームフォーミングトレーニング（ＢＦＴ）データユニットフォーマットの一例を示す。
【００１９】
【図６Ａ】デフォルトのデータユニットフォーマットの一例におけるＰＨＹヘッダを示す。
【００２０】
【図６Ｂ】ＢＦＴデータユニットフォーマットの一例におけるＰＨＹヘッダを示す。
【００２１】
【図６Ｃ】ＢＦＴデータユニットフォーマットの別の一例におけるＰＨＹヘッダを示す。
【００２２】
【図７Ａ】デフォルトのデータユニットフォーマットの一例を示す。
【００２３】
【図７Ｂ】ＢＦＴデータユニットフォーマットの一例を示す。
【００２４】
【図７Ｃ】ＢＦＴデータユニットフォーマットの別の一例を示す。
【００２５】
【図８Ａ】デフォルトのデータユニットフォーマットの一例におけるＰＨＹヘッダを示す。
【００２６】
【図８Ｂ】ＢＦＴデータユニットフォーマットの一例におけるＰＨＹヘッダを示す。
【００２７】
【図９Ａ】デフォルトのデータユニットフォーマットの一例を示す。
【００２８】
【図９Ｂ】第１のＢＦＴデータユニットサブフォーマットの一例を示す。
【００２９】
【図９Ｃ】第２のＢＦＴデータユニットサブフォーマットの一例を示す。
【００３０】
【図１０Ａ】デフォルトのデータユニットフォーマットのプリアンブルおよび／またはヘッダの変調スキームの一例を示す。
【００３１】
【図１０Ｂ】ＢＦＴデータユニットフォーマットのプリアンブルおよび／またはヘッダの変調スキームの一例を示しており、ここでの変調は、図１０Ａの変調から回転させられている。
【００３２】
【図１１】ＢＦＴデータユニットフォーマットの一例を示す。
【００３３】
【図１２Ａ】デフォルトのデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散を示す図である。
【００３４】
【図１２Ｂ】ＢＦＴデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散の一例を示しており、ここでは図１２Ａの拡散の補完拡散シーケンスが利用されている。
【００３５】
【図１２Ｃ】ＢＦＴデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散の一例を示しており、ここでは図１２Ａの拡散とは異なるカバーコードが利用されている。
【００３６】
【図１３Ａ】シングルキャリア（ＳＣ）モードにおけるデフォルトのデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散の一例を示す。
【図１３Ｂ】直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）モードにおけるデフォルトのデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散の一例を示す。
【００３７】
【図１４Ａ】ＳＣモードにおけるＢＦＴデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散の一例を示しており、図１３Ａの拡散と比してＳＴＦで補完拡散シーケンスが利用されている。
【図１４Ｂ】ＯＦＤＭモードにおけるＢＦＴデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散の一例を示しており、図１３Ｂの拡散と比してＳＴＦで補完拡散シーケンスが利用されている。
【００３８】
【図１５Ａ】ＳＣモードにおけるＢＦＴデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散の一例を示しており、図１３Ａの拡散と比してＳＴＦで異なるカバーコードが利用されている。
【図１５Ｂ】ＯＦＤＭモードにおけるＢＦＴデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散の一例を示しており、図１３Ｂの拡散と比してＳＴＦで異なるカバーコードが利用されている。
【００３９】
【図１６Ａ】ＳＣモードにおけるＢＦＴデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散の別の一例を示しており、図１３Ａの拡散と比してＳＴＦで補完拡散シーケンスが利用されている。
【図１６Ｂ】ＯＦＤＭモードにおけるＢＦＴデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散の別の一例を示しており、図１３Ｂの拡散と比してＳＴＦで補完拡散シーケンスが利用されている。
【００４０】
【図１７Ａ】ＳＣモードにおけるＢＦＴデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散の別の一例を示しており、図１３Ａの拡散と比してＳＴＦで異なるカバーコードが利用されている。
【図１７Ｂ】ＯＦＤＭモードにおけるＢＦＴデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散の別の一例を示しており、図１３Ｂの拡散と比してＳＴＦで異なるカバーコードが利用されている。
【００４１】
【図１８Ａ】ＳＣモードにおけるＢＦＴデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散の別の一例を示しており、図１３Ａの拡散と比してＳＴＦで補完拡散シーケンスが利用されている。
【図１８Ｂ】ＯＦＤＭモードにおけるＢＦＴデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散の別の一例を示しており、図１３Ｂの拡散と比してＳＴＦで補完拡散シーケンスが利用されている。
【００４２】
【図１９】ＢＦＴデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散の別の一例を示しており、図１３Ａおよび図１３Ｂの拡散と比してＳＴＦで補完拡散シーケンスが利用されている。
【００４３】
【図２０】ＢＦＴデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散の別の一例を示しており、図１３Ａおよび図１３Ｂの拡散と比してＳＴＦで補完拡散シーケンスが利用されている。
【００４４】
【図２１】ＢＦＴデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散の別の一例を示しており、図１３Ａおよび図１３Ｂの拡散と比してＳＴＦで補完拡散シーケンスが利用されている。
【００４５】
【図２２】ＢＦＴデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散の別の一例を示しており、図１３Ａおよび図１３Ｂの拡散と比してＳＴＦで異なるカバーコードが利用されている。
【００４６】
【図２３】ＢＦＴデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散の別の一例を示しており、図１３Ａおよび図１３Ｂの拡散と比してＳＴＦで補完拡散シーケンスが利用されている。
【００４７】
【図２４】ＢＦＴデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散の別の一例を示しており、図１３Ａおよび図１３Ｂの拡散と比してＳＴＦで補完拡散シーケンスが利用されている。
【００４８】
【図２５】ＢＦＴデータユニットフォーマットのプリアンブルの拡散の別の一例を示しており、図１３Ａおよび図１３Ｂの拡散と比してＳＴＦで補完拡散シーケンスが利用されている。
【００４９】
【図２６】図２４および図２５同様にＳＴＦ拡散を検出するのに利用することのできる相関器の一例を示す。
【００５０】
【図２７】図２６の相関器を利用する相関器の一例を示す。
【００５１】
【図２８】ＢＦＴプリアンブル生成器の一例のブロック図である。
【００５２】
【図２９】ＢＦＴパケットの生成方法の一例のフロー図である。
【００５３】
【図３０】受信したＢＦＴパケットの検出および利用方法の一例のフロー図である。
【００５４】
【図３１】ＢＦＴパケットを利用することのできるビームフォーミングトレーニング方法の一例のタイミング図である。
【００５５】
【図３２】ビームフォーミングトレーニング用にＢＦＴパケットを利用することのできる通信デバイスの一例のブロック図である。
【００５６】
【図３３】ＢＦＴパケットを利用することのできるビームフォーミングトレーニング方法の一例の信号図である。
【００５７】
【図３４】ＢＦＴパケットを利用することのできるビームフォーミングトレーニング方法の別の一例の信号図である。
【００５８】
【図３５】ＢＦＴパケットを利用することのできるビームフォーミングトレーニング方法の別の一例の信号図である。
【００５９】
【図３６】ＢＦＴデータユニットの一例を示す。
【００６０】
【図３７】ＢＦＴデータユニットの別の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
図１は、無線通信システム１０の一例のブロック図であり、無線通信システム１０内では、送信デバイス１２および受信デバイス１４等のデバイスが共有無線通信チャネル１６を介してデータユニット（パケット等）を送受信することができる。デバイス１２および１４は、動作モードに応じて異なる物理層（ＰＨＹ）／媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層パケットフォーマットを利用する通信プロトコルに応じて通信することができる。例えば、デバイス１２および１４がＭＡＣ層で、またはその上でプロトコルスタックの一層が提供する情報を交換する必要がある場合には第１のフォーマット（例えば通常フォーマット）を利用して、ビームフォーミングトレーニングを行う場合には、第２のフォーマット（例えばビームフォーミングトレーニング（ＢＦＴ）フォーマット）を利用する。一部の実施形態では、ＢＦＴフォーマットは、物理層の機能または手順の実行および／または物理層情報の通信のための物理層制御フォーマット（つまり制御ＰＨＹフォーマット）のサブフォーマットとしてみなされてよい。制御ＰＨＹは、別個の物理層手順（例えばビーコン送信、ビームフォーミング）、異なる送信モード（例えば、シングルキャリア（ＳＣ）のみ、ＯＦＤＭのみ、ＳＣ／ＯＦＤＭ等）および／または物理層処理の他の目的について定義される複数のサブフォーマットと関連付けられていてよい。デバイス１２および１４の各々は、例えば、それぞれ１以上のアンテナ２０−２４および３０−３４のセットを有する移動局または非移動局であってよい。図１に示す無線通信システム１０は、２つのデバイス１２、１４を含んでおり、各デバイスが３つのアンテナを有しているが、無線通信システム１０は、各々が同じまたは異なる数のアンテナ（１、２、３、４個のアンテナ等）を有する任意の数のデバイスを含むことができることは言うまでもない。しかしながらビームフォーミングを行うためには、通常は、デバイス１２、１４の少なくとも一方が２以上のアンテナを含む必要があろう。
【００６２】
更に、図１に示す無線通信システム１０は送信デバイス１２および受信デバイス１４を含んでいるが、無線通信システム１０が含むデバイスは、通常、複数のモード（例えば送信モードおよび受信モード）で動作することができる。従って一部の実施形態では、アンテナ２０−２４、および３０−３４は、送信および受信の両方をサポートすることができる。これに代えて、またはこれに加えて、任意のデバイスが別個の送信アンテナおよび別個の受信アンテナを含んでもよい。デバイス１２および１４の各々が単一のアンテナまたは複数のアンテナを有することから、無線通信システム１０は、ＭＩＭＯ（multiple input, multiple output）システム、ＭＩＳＯ（multiple input, single output）システム、ＳＩＭＯ（single input, multiple output）システム、またはＳＩＳＯ（single input, single output）システムのいずれであってもよい。しかしながらビームフォーミングを行うためには、通常は、デバイス１２、１４の少なくとも一方が２以上のアンテナを含む必要があろう。従ってビームフォーミングを行う場合には、システム１０は通常、ＭＩＭＯ、ＭＩＳＯ、またはＳＩＭＯシステムである。
【００６３】
概して、通信システム１０は、ＳＣのみ、ＯＦＤＭのみ、またはデュアルモード（ＳＣおよびＯＦＤＭ）のデバイスを含んでよい。通信システム１０の任意のデバイスに、少なくとも制御ＰＨＹパケットを送受信させるには、制御ＰＨＹの変調を、通信システム１０がサポートする最も遅いデータレートと整合するよう選択して、ＳＣモードを利用することができるようにすると好適である。つまり、各ＯＦＤＭデバイスが通常はＳＣモードで送信された制御ＰＨＹパケットを少なくとも処理する機能を有するので、ＳＣモードを利用して制御ＰＨＹパケットを変調することで、通常は、どのデバイスにも制御ＰＨＹメッセージへのアクセスが与えられる。一部の実施形態では、通信システム１０内で動作する各デバイスがＯＦＤＭ信号を送受信する機能を有しており、適宜、制御ＰＨＹパケットを、ＯＦＤＭを利用して変調することができる。また他の実施形態では、通信システム１０がＳＣモードのみのデバイスを含むか否かに関らず、制御ＰＨＹパケットの送信にＳＣモードのみが利用される。
【００６４】
上述したように、ＢＦＴフォーマットは一部の実施形態では制御ＰＨＹフォーマットの複数のサブフォーマットのうちの１つのみに対応していることがある。従ってＢＦＴフォーマットが制御ＰＨＹフォーマットのサブフォーマットである実施形態では、受信デバイスは、先ず、パケットが制御ＰＨＹパケットであるかを判断して、次に、パケットがビームフォーミングトレーニングパケットであるかを判断する。他の実施形態では、ＢＦＴフォーマットは、制御ＰＨＹフォーマットのサブフォーマットである必要はない。
【００６５】
一部の実施形態では、ＢＦＴフォーマットによるデータユニットは、通常フォーマットによるデータユニットよりも長さが短くてよい。例えば、第１のフォーマットは、ＢＦＴフォーマットのデータユニット長をサポートしない場合がある。これらの実施形態では、レシーバがＢＦＴフォーマットによってパケット処理をすることが難しくなる。この理由は、レシーバがＢＦＴフォーマットの長さが実際より長いと予期しているために、送信エラーが起こったと仮定してしまう虞があるからである。一部の実施形態では、ＢＦＴフォーマットによるデータユニットは、通常フォーマットによるデータユニットとは異なるフォーマットを有してよい。これらの実施形態では、レシーバがＢＦＴフォーマットによってパケット処理をすることが難しくなる。この理由は、レシーバが、物理層ヘッダおよび／またはＭＡＣ層ヘッダのフィールドが、ＢＦＴフォーマットのヘッダのその位置に含まれていない一定の情報を含むことを予期しているからである。本開示では、データユニットがＢＦＴフォーマットに準拠している旨をレシーバに信号により伝えて、レシーバがＢＦＴデータユニットを適切に処理することができるような様々な技術を提供する。
【００６６】
図２は、送信デバイス１２および受信デバイス１４のアーキテクチャの関連部分を示す。送信デバイス１２は、通常、一連の情報ビットを、無線チャネル（例えば図１のチャネル１６）を介した通信にふさわしい信号に変換することができる。より具体的には、送信デバイス１２は、情報ビットを符号化する符号器５２（例えば畳み込み符号器）、符号化された各ビットを一連のチップに変換する拡散器５４、および、符号化されたチップをデータシンボルに変調する変調器５６を含んでよく、データシンボルは、マッピングされて、１以上の送信アンテナ２０−２４を介して送信にふさわしい信号に変換される。概して、変調器５６は、ＰＳＫ（phase shift keying）、ＢＰＳＫ（binary phase-shift keying）、π／２ＢＰＳＫ（変調を各シンボルまたはチップについてπ／２回転させて、隣接するシンボル／チップ間の最大位相シフトを１８０度から９０度に低下させる場合）、ＱＰＳＫ（quadrature phase-shift keying）、π／２ＱＰＳＫ，周波数変調、振幅変調、ＱＡＭ（quadrature amplitude modulation）、π／２ＱＡＭ、オンオフ変調、最小偏移変調、ガウス最小偏移変調、ＤＡＭＩ（dual alternative mark inversion）等のうち１以上に基づく任意の好適な変調技術を実装することができる。一部の実施形態では、変調器５６は、符号化されたビットをシンボルにマッピングする、ビットからシンボルへのマッパー７０と、シンボルを複数の並列ストリームにマッピングするシンボルからストリームへのマッパー７２とを含むこともできる。１つの送信アンテナのみを利用する場合には、シンボルからストリームへのマッパー７２は省くことができる。情報はパケット等のデータユニットで送信される。
【００６７】
トランスミッタ１２は、ビームフォーミングトレーニング（ＢＦＴ）コントローラ７４を含み、ビームフォーミングトレーニング（ＢＦＴ）コントローラ７４は、通常、トランスミッタ１２がレシーバ１４と協働して、トランスミッタ１２および／またはレシーバ１４用のビームフォーミングベクトル（１または複数）を決定するＢＦＴ期間中の動作を制御する。トランスミッタ１２は更に、ＢＦＴ期間中に送信されるパケットを生成するＢＦＴパケット生成器７６を含む。ＢＦＴ期間中に送信されるパケットは、ＢＦＴ期間外にトランスミッタ１２が送信するパケットとは異なるフォーマットであってよい。ＢＦＴパケット生成器７６はＢＦＴコントローラ７４に連結されてよく、ＢＦＴコントローラ７４からの制御信号を受信してよい。ＢＦＴパケット生成器７６は、更に、拡散器５４および／または変調器５６に連結されてよく、ＢＦＴパケットを送信するときには、拡散器５４および／または変調器５６を異なるように動作させることができる。
【００６８】
送信デバイス１２は、明瞭化および簡略化目的から図２には示さない様々な更なるモジュールを含むことができる。例えば、送信デバイス１２は、符号化されたビットをインタリーブしてバーストエラーを軽減させるインタリーバを含んでよい。送信デバイス１２は更に、周波数のアップコンバージョンを行う無線周波数（ＲＦ）フロントエンド、様々なフィルタ、電力増幅器その他を含んでよい。
【００６９】
受信デバイス１４は、１以上の受信アンテナ３０−３４、復調器８６、逆拡散器８８、および復号器９０に連結された時空コード用のプリプロセッサおよびイコライザ８４を含んでよい。１つの受信アンテナのみを利用する場合には、時空コード用のプリプロセッサは省くことができ、ユニット８４はイコライザを含んでよい。受信デバイス１４は更に、ＢＦＴパケット検出器９２およびＢＦＴコントローラ９４を含み、ＢＦＴコントローラ９４は、通常、レシーバ１４がトランスミッタ１２と協働して、トランスミッタ１２および／またはレシーバ１４用のビームフォーミングベクトル（１または複数）を決定するＢＦＴ期間中の動作を制御する。ＢＦＴパケット検出器９２は、概して、ＢＦＴパケットを検出して、検出したＢＦＴパケットをＢＦＴコントローラ９４に転送する。ＢＦＴフォーマットが制御ＰＨＹフォーマットのサブフォーマットである実施形態では、ＢＦＴパケット検出器９２はオプションとして制御ＰＨＹパケット検出器（不図示）のコンポーネントであってよい。これら実施形態では、制御ＰＨＹパケット検出器は、制御ＰＨＹパケットを検出してよく、ＢＦＴパケット検出器９２は、既に検出された制御ＰＨＹパケットからＢＦＴパケットを検出してよい。受信デバイス１４は更に、フィルタ、アナログ・デジタル変換器等の他のコンポーネントを含むこともできるが、これら他のコンポーネントは明瞭化および簡略化目的から図２から省かれている。
【００７０】
一部の実施形態では、以下に詳述するように、ＢＦＴパケットを、パケットのＰＨＹヘッダの１以上のフィールドにより信号で伝えることができる。従ってこれらの実施形態では、ＢＦＴパケット検出器９２は、ＰＨＹヘッダ内の１以上のフィールドを分析して、そのパケットがＢＦＴパケットであるかを判断することができる。他の実施形態では、後述するように、ＢＦＴパケットは、パケットのプリアンブルおよび／またはヘッダの変調により信号で伝えることができる。従ってこれらの実施形態では、ＢＦＴパケット検出器９２は、パケットのプリアンブルおよび／またはヘッダの変調を分析することができる。これらの実施形態では、ＢＦＴパケット検出器９２は、復調器８６に連結することができる。また他の実施形態では、後述するように、ＢＦＴパケットは、パケットのプリアンブルおよび／またはヘッダの変調拡散により信号で伝えることができる。従ってこれらの実施形態では、ＢＦＴパケット検出器９２は、パケットのプリアンブルおよび／またはヘッダの拡散を分析することができる。これらの実施形態では、ＢＦＴパケット検出器９２は逆拡散器８８に連結することができる。
【００７１】
上述したように、送信デバイス１２は更に受信モードで動作することができ、受信デバイス１４は更に送信モードで動作することができる。従って送信デバイス１２は、受信デバイス１４と同じまたは類似したコンポーネントの少なくとも幾らかを含んでよい。
【００７２】
概してデバイス１２および１４は、ＢＦＴ期間中に、例えば利用されるフォーマットよりも短いパケット（ここではＢＦＴパケットと称する）を可能とするパケットフォーマットを利用して、ＭＡＣ層の、またはこれより上の層から生じる情報を通信することができる。例えばＰＨＹヘッダおよび／またはＭＡＣヘッダで伝送される情報の多くは、ＢＦＴ期間には不要である場合がある。従って本開示は、ＢＦＴフォーマットの様々な実施形態を提供して、パケットの、例えばＰＨＹヘッダおよび／またはＭＡＣヘッダのフィールドを省いて、または再解釈して、パケット長を短くしたり、および／または、利用されるパケットと比してより多くのＢＦＴ情報で充たしたりすることで、ＭＡＣ層の、またはこれより上の層から生じる情報を通信することができる。ＢＦＴパケット生成器７６は、例えばＢＦＴ期間中にＢＦＴパケットを生成することができる。
【００７３】
ＴＤＭＡ（division multiple access）タイプのネットワーク（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃドラフトＤ０．０規格に記載されるスーパフレーム構造のＣＴＡ（channel time allocation）期間）では、多くの場合、ビームフォーミングでは、トランスミッタ１２とレシーバ１４との間のＢＦトレーニングに特化したタイムスロット中にフレーム（打診パケット）においてトレーニング信号を送信する必要がある。例えば、トランスミッタ１２が複数のアンテナを有する場合、トランスミッタ１２は複数の打診パケットをレシーバ１４に送信してよく、各打診パケットは、異なる送信ビームフォーミングベクトルを利用して送信される。レシーバ１４は、受信した打診パケットの各々の品質を分析してよく、「最良の」送信ビームフォーミングベクトルを示すフィードバックパケットをトランスミッタ１２に送信してよい。同様に、レシーバ１４が複数のアンテナを有する場合、レシーバ１４は、レシーバ１４に対して複数の打診パケットを送信するようにトランスミッタ１２に対して要求することができる。レシーバ１４は、各打診パケットを、異なる受信ビームフォーミングベクトルを利用して受信することができる。そしてレシーバ１４は、受信した各打診パケットの品質を分析して、「最良の」受信ビームフォーミングベクトルを選択することができる。
【００７４】
図３Ａは、先行技術の物理層パケットフォーマット１２０を示す。ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃドラフトＤ０．０規格は、パケットフォーマット１２０を利用する。パケット１２０は、プリアンブル１２２、ヘッダ１３０、およびペイロード１３２を含む。ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃドラフトＤ０．０規格では、プリアンブル１２２は概して、レシーバ１４がパケット１２０を検出する助けとなるトレーニング情報を提供して、ＡＧＣ（automatic gain control）設定を調節して、周波数を得る、タイミングを同期させる、等の処理を行う。更にＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃドラフトＤ０．０規格では、ヘッダ１３０は、ペイロードを復号化する際に必要な基本ＰＨＹパラメータの情報（例えばペイロード長、変調／符号化方法、パイロット挿入情報、ＯＦＤＭモードにおける巡回プレフィックス長、次のパケットのプリアンブル長、リザーブフィールド等）を提供して、レシーバ１４にこれに従って自身の復号化装置を調節させる。ヘッダ１３０もＭＡＣ層情報を含む。
【００７５】
図３Ｂは、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃドラフトＤ０．０規格で指定されているヘッダ１３０のフォーマットを示す。ヘッダ１３０は、ＰＨＹヘッダ１４０、ＭＡＣヘッダ１４４（ＨＣＳ（header check sequenceを含む）、および、ＭＡＣヘッダ１４４から生成されたリード−ソロモンパリティビット１４８を含む。オプションとして、ヘッダ１３０は、ＭＡＣサブヘッダ１５２（ＨＣＳを含む）、および、ＭＡＣサブヘッダ１５２から生成されたリード−ソロモンパリティビット１５６を含んでよい。
【００７６】
ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃドラフトＤ０．０規格は、ＴＤＭＡタイプの通信を提供する。ＴＤＭＡモードでは、各デバイス（または２つのデバイス）が、ネットワークコントローラにより専用タイムスロットを割り当てられて、特定のデバイス（あるいは特定のデバイス対）のみが該タイムスロット中に通信を行い、他のデバイスはアイドル状態に設定されて節電する。タイムスロットは、１つのデバイス（ＳＴＡ１）のみが他（ＳＴＡ２）にデータを送信し、ＳＴＡ２は、受領確認（ＡＣＫ）または受領失敗（ＮＡＫ）をＳＴＡ１への送信のみを行うことができる（しばしば、「一方向」に割り当てられたタイムスロットと称される）。タイムスロットは更に、ＳＴＡ１とＳＴＡ２とが両方ともデータを互いに対して送信することができるように設定されてもよい（しばしば、「双方向」に割り当てられたタイムスロットと称される）。
【００７７】
ＴＤＭＡ通信の例は、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃドラフトＤ０．０規格に記載されているスーパフレーム構造にも見られる。スーパフレーム１７０はビーコン期間１７４、ＣＡＰ（contention access period）期間１７８、および、ＣＴＡ（channel time allocation）期間１８２を含むことができる。ビーコン期間１７４は概して、ピコネットに制御情報を送信する際、保証されたタイムスロット（ＧＴＳ）を割り当てる際、同期の際等に利用される。ＣＡＰ期間１７８は概して、認証／関連付け要求／応答、チャネル時間要求等に利用される。ＣＴＡ期間１８２は概して、一方向に割り当てられたタイムスロットおよび双方向に割り当てられたタイムスロットを提供する際に利用される。ＣＴＡ期間１８２は、管理ＣＴＡスロット１８６およびｎ個のＣＴＡスロット１９０を含んでよい。例えばビームフォーミングトレーニング（あるいはアンテナ切り替え、時間領域の事前符号化（precoding）等の他の目的）を、１以上のＣＴＡスロット１９０で行うこともできる。例えばＢＦＴについては、ＢＦＴ期間では、ＢＦＴ打診パケットが様々な異なる方向に送信され（例えば様々な異なるビームフォーミングベクトルを利用して）、「最良の」方向が選択されてよい。ＢＦＴ期間中には、チャネル品質を保証することはできない。データ送信は、ＢＦＴが終わりビームフォーミングベクトルが選択されるまで、遅延されうる。
【００７８】
ＢＦＴを行うＣＴＡは、既に特定のデバイスの対（ＳＴＡ１およびＳＴＡ２）に対して割り当て済みであってよい。ＳＴＡ１およびＳＴＡ２両方が、他方のＭＡＣアドレスについて既に知っていてもよい。従って、ＢＦＴ打診パケットのＭＡＣヘッダに送信元および送信先ＭＡＣアドレスをＣＴＡ１９０中に提供することが、実際には、既に知られている情報を送信することであってもよい。加えて、パケット１２０のヘッド内の他の情報（図３Ａ、３Ｂ）は、ＢＦＴでは不要であってもよい。
【００７９】
図５は、ビームフォーミングトレーニング、アンテナ切り替え、時間領域事前符号化等のプロトコル機能で利用される新たな物理層データユニットフォーマット２００の一実施形態のブロック図である。フォーマット２００は、通常、ＭＡＣ層またはそれ以上の層で生じたデータユニットの交換ではなくて、物理層（ＰＨＹ）の情報を交換する用途に利用される。例えば、通信デバイス対におけるＰＨＹ処理では、例えばビームフォーミングトレーニング（ＢＦＴ）、アンテナ切り替え、時間領域事前符号化等の目的に、情報を交換する必要が生じる場合があり、これらの情報は、フォーマット２００に準拠するデータユニットとして送信することができる。他方、図３Ａのフォーマット１２０等の別のフォーマット（デフォルトフォーマット）は、ＭＡＣ層またはそれ以上の層で生じたデータユニットを通信する際に利用される。通常、フォーマット２００に準拠するデータユニットは、デフォルトフォーマットに準拠するデータユニットよりも長さが短い。説明をし易くする目的から、フォーマット２００を「ＢＦＴパケット」または「ＢＦＴパケットフォーマット」と称する。しかし、フォーマット２００は、アンテナ切り替え、時間領域事前符号化等の他の機能に利用することもできる。更に上述したように、ＢＦＴパケットフォーマット２００は、通信システム１０の制御ＰＨＹフォーマットのサブフォーマットのうち１つのみに対応していてもよい。
【００８０】
ＢＦＴパケット２００は、プリアンブル２０４およびヘッダ２０８を含む。ＢＦＴパケット２００の第１の部分２１２は、プリアンブル２０４と、ヘッダ２０８の少なくとも開始部分とを含む。第１の部分２１２は符号化されて、該パケットが、デフォルトフォーマット（図３Ａのフォーマット１２０）ではなくてＢＦＴパケットフォーマット２００に準拠していることを示す。第１の部分２１２は様々な方法で符号化されてよい。例えば一部の実施形態では、プリアンブル２０４および／またはＰＨＹヘッダは、例えばデフォルトフォーマットとは異なる拡散シーケンスを利用することで、デフォルトフォーマットとは異なる変調スキームを利用することで符号化されてＢＦＴパケット２００を示すことができる。一部の実施形態では、第１の部分２１２のセクション２１４のみを、プリアンブル１２２の各部分とは異なるようにフォーマットしてもよい。図５でセクション２１４は、ヘッダ２０８の開始部分として示されているが、一般的には、セクション２１４は、第１の部分２１２の任意の部分に配置されてよい。つまり、第１の部分２１２の全てがデフォルトフォーマットと異なるフォーマットをされる必要はない。これら実施形態において部分２１４は、ヘッダ２０８またはプリアンブル２０４の前のほうのセクションに設けられて（受信デバイスからみた場合）、この部分２１４に基づいてＢＦＴパケットを早期に識別することが好適であるが、これは必須事項ではない。他の実施形態では、ヘッダ２０８のＰＨＹヘッダ部分の１フィールドに、ＢＦＴパケットフォーマット２００を示させることができる。また他の実施形態では、変調、拡散符号、およびＰＨＹヘッダフィールドの組み合わせを用いてＢＦＴフォーマットを示すことができる。符号化された第１の部分２１２の様々な実施形態を後述する。複数の種類の制御ＰＨＹパケットがある場合、または、制御ＰＨＹパケットのサブフォーマットがある場合には、部分２１４は、制御ＰＨＹパケットがＢＦＴパケットであるかを示すことができる。例えば、ＰＨＹヘッダの１フィールドに、制御ＰＨＹパケットがＢＦＴパケットであるかを示させることができる。
【００８１】
一般的には、第１の部分２１２がデフォルトフォーマットに準拠していてよい。他方、ＢＦＴパケット２００の第２の部分２１６は、概してデフォルトフォーマットにではなくて、フォーマット２００に準拠している。例えばレシーバが、受信したパケットがフォーマット２００に準拠していると判断する場合には、レシーバは、デフォルトフォーマットが示すフィールドとの比較で、第２の部分２１６のフィールドを再解釈する。例えば、デフォルトフォーマットが示すヘッダフィールドをＢＦＴの目的に利用することができる。例えば、変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）フィールド、巡回プレフィックス（ＣＰ）長フィールド、リザーブビット等を、ＢＦＴ情報に利用することができ、ＢＦＴ情報は、ＢＦＴカウントダウン識別子（ＩＤ）番号、フィードバック指示ビット（例えば１に設定されている場合には、ビームフォーミング（ＢＦ）ＩＤ番号フィールドを、「最良」ＢＦ方向を示す指標として解釈する）、受信ＢＦスイープ要求サブフィールド（例えば受信ＢＦを行うステーションが、複数のＢＦＴ打診パケットを送信するようにトランスミッタに要求して、要求するＢＦＴ打診パケット数を示すようにして、ゼロの場合には受信ＢＦＴが要求されていないことを示す）、順方向／逆方向というリンクの方向を示すフィールド、ＢＦのチャネル打診に利用する情報エレメントの交換に利用される他のサブフィールド等であってよい。フォーマット２００がＢＦ用ではない実施形態では、デフォルトフォーマットで指定されるフィールドは、アンテナ切り替えトレーニング情報、時間領域事前符号化情報、ＭＣＳフィードバック情報等に利用することはできない。従って、フォーマット２００に準拠したパケットを受信すると、レシーバは、該パケット内の情報を利用して、ビームフォーミングベクトルの選択、時間領域事前符号化、ＭＣＳの選択、チャネルの推定等のＰＨＹ機能を行うことができる。
【００８２】
一部の実施形態では、ＢＦＴパケット２００は、ペイロード２２０を含んでよく、他の実施形態では、ＢＦＴパケット２００は、ペイロード２２０を省くこともできる。ペイロード２２０を含む実施形態では、フォーマット２００はペイロード２２０を選択的に省くことを許可することができる。例えば、第１の部分２１２または第２の部分２１６は、符号化されてデータユニット２００がペイロード２２０を含むか否かを示すことができる。一部の実施形態では、ＢＦＴパケット２００から、ヘッダ２０８のＭＡＣヘッダ部分を省くことができ、更にペイロード２２０を省くことができる。別の実施形態では、ＢＦＴパケット２００は、ＰＨＹヘッダ３２０の後で拡張されて、ＭＡＣヘッダの少なくとも一部分および／またはペイロードを含んでよい。例えば、ＢＦＴパケット２００は、ＭＡＣヘッダ、または、ＭＡＣヘッダの一部（例えばＭＡＣ送信先アドレス）のみを含んでよい。別の実施形態では、ＢＦＴパケット２００はペイロードを含むが、ＭＡＣヘッダは省くことができる。ペイロードは、例えばＢＦＴ関連のＩＥを送信するのに利用することができる。一実施形態では、ペイロードは固定長であってよい。
【００８３】
一実施形態では、ＰＨＹヘッダのペイロード長フィールド（ヘッダ２０８および第１の部分２１２に含まれる）をゼロに設定して、パケットがＢＦＴパケット２００であると示すこともできる。ペイロード長フィールドがゼロに設定されている場合には、デフォルトフォーマットが指定する他のヘッダフィールドをＢＦＴの目的に（あるいはアンテナ切り替えトレーニング情報、時間領域事前符号化情報、ＭＣＳフィードバック情報等に）利用することができる。
【００８４】
図６Ａは、デフォルトフォーマットに準拠するＰＨＹヘッダ２５０の一例のブロック図である。ＰＨＹヘッダ２５０は、ペイロード長フィールド２５４、ＭＣＳフィールド２５８、ＣＰ長フィールド２６２、およびリザーブビット２６６を含む。ペイロード長フィールド２５４の値がゼロより大きい場合には、レシーバに対して、パケット（およびＰＨＹヘッダ２５０）がデフォルトフォーマットに準拠していることを示していてよい。ペイロード長フィールド２５４の値がゼロに等しい場合には、レシーバに対して、パケット（およびＰＨＹヘッダ２５８）がＢＦＴフォーマットに準拠していることを示してよい。図６Ｂを参照すると、ＰＨＹヘッダ２６８（ＢＦＴパケットフォーマットに準拠している）は、ペイロード長フィールド２５４、ＢＦＴカウントダウンＩＤ番号を示すＢＦ  ＩＤフィールド２７０、ＢＦ  ＩＤフィールド２７０を「最良」ＢＦ方向のフィードバックを提供するものとして解釈するべきかを示すＢＦＴフィードバック（ＦＢ）フィールド２７４、受信ＢＦスイープ要求サブフィールド２７８、順方向／逆方向リンク方向を示す方向フィールド２８２、およびリザーブビット２８６を含む。ＰＨＹヘッダ２６８は、ＢＦＴ関連の情報エレメント（ＩＥ）を提供する。一実施形態では、ＰＨＹヘッダ２６８は、ＰＨＹヘッダ２５４と同じ長さであってよい。別の実施形態では、ＰＨＹヘッダ２６８は、ＰＨＹヘッダ２５４とは異なる長さを有していてよい。図５の参照に戻ると、一実施形態では、ＢＦＴパケット２００は、ＰＨＹヘッダ２６８の後で終了してもよい。つまりこの実施形態では、ＢＦＴパケット２００からヘッダ２０８のＭＡＣヘッダ部分を省き、且つ、ペイロード２２０も省くことができる。
【００８５】
図６Ｃは、ＢＦＴヘッダ２９０の別の一例を示す。ＢＦＴヘッダ２９０は、ペイロード長フィールド２９２、スクランブラシードフィールド２９４、ＢＦ  ＩＦフィールド２９６、リザーブビット２９８、およびＨＣＳフィールド２９９のうち少なくとも一部を含む。スクランブラシードフィールド２９４およびＨＣＳフィールド２９９はオプションで提供されている。ＢＦＴパケットがＯＦＤＭを利用して送信される実施形態では、制御ＰＨＹヘッダ２９０の長さＮは、符号化され、復調され、拡張されたＢＦＴヘッダ２９０のチップ数が、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理ブロックのサイズの複数倍となるように選択されてよい（例えば５１２）。
【００８６】
別の実施形態では、ＢＦＴパケット２００は、ＰＨＹヘッダ２６８の後で拡張されて、ＭＡＣヘッダの少なくとも一部および／またはペイロードを含んでよい。例えば、ＢＦＴパケット２００は、ＭＡＣヘッダ、または、ＭＡＣヘッダの一部（例えばＭＡＣ送信先アドレス）のみを含んでよい。別の実施形態では、ＢＦＴパケット２００はペイロードを含むが、ＭＡＣヘッダは省くことができる。ペイロードは、例えばＢＦＴ関連のＩＥを送信するのに利用することができる。一実施形態では、ペイロードは固定長であってよい。
【００８７】
図７Ａは、プリアンブル３０４、ヘッダ（ＰＨＹヘッダ３０８およびＭＡＣヘッダ３１２を含む）、およびペイロード３１６を含むデフォルトフォーマット３００の一例を示し、ＭＡＣデータを含んでよい。ＭＡＣヘッダ３１２およびペイロード３１６は、物理層サービスデータユニット（ＰＳＤＵ）を形成することができる。ＰＨＹヘッダ３０８はペイロード長フィールド３２０を含み、これはＰＳＤＵ長を示していてよい。ペイロード長フィールド３２０の値がゼロより大きい場合には、レシーバに対して、受信したパケットが、デフォルトフォーマット３００に準拠していることを示していてよい。
【００８８】
図７Ｂは、ＢＦＴパケットフォーマット３２４の一実施形態を示す。プリアンブル３０４およびＰＨＹヘッダ３０８は、デフォルトフォーマット３００と同じであってよいが、ペイロード長フィールド３２０はゼロに設定される。ＢＦＴパケットフォーマット３２４はＭＡＣヘッダ３１２が省かれており、例えばＢＦ関連のＩＥを送信するのに利用することができる固定長ペイロード３２８を含んでいる。従ってペイロード長フィールド３２０の値がゼロに設定されている場合には、レシーバに対して、受信したパケットがＢＦＴフォーマット３２４に準拠していることを示すことができる。
【００８９】
図７Ｃは、ＢＦＴパケットフォーマット３４０の別の実施形態を示す。プリアンブル３０４およびＰＨＹヘッダ３０８は、デフォルトフォーマット３００と同じであってよいが、ペイロード長フィールド３２０はゼロに設定される。ＢＦＴパケットフォーマット３２４は、ＭＡＣヘッダ３１２の一部３４４のみ（図７Ａ）を含む固定長ＰＳＤＵ３４２を含み、例えばＢＦ関連のＩＥの送信に利用することができるペイロード３４８を含む。ＭＡＣヘッダ部分３４４は、例えばＭＡＣ送信元アドレスおよびＭＡＣ送信先アドレスの一方のみを含んでもよい。例えば、ＭＡＣ送信先アドレスが含まれて、ＭＡＣソースアドレスは省かれてもよい。ペイロード長フィールド３２０の値をゼロに設定する場合には、レシーバに対して、受信したパケットがＢＦＴフォーマット３４０に準拠していることを示していてよい。ＢＦＴパケット３４０が、指定されたトランスミッタ／レシーバ対に予め割り当てられたタイムスロットで送信される場合には、指定されたトランスミッタ／レシーバ対は、ＭＡＣ送信元アドレスおよびＭＡＣ送信先アドレスの一方または両方であると想定する。しかし他のデバイスも、送信先および送信元のＭＡＣアドレスを知っておくと、ＢＦＴパケットを無視することができるので便利である。
【００９０】
図５、６Ａ、６Ｂ、７Ａ、７Ｂ、および７Ｃを参照して上述した実施形態に替えて、ペイロード長フィールドを利用する代わりに、ＰＨＹヘッダの１以上の更なるビットによってＢＦＴパケットを示すこともできる。例えば、ＰＨＹヘッダは、パケットがデフォルトフォーマットまたはＢＦＴフォーマットのいずれに準拠するかを示すＢＦＴパケット（ＢＦＴＰ）ビットを含むことができる。図８Ａは、デフォルトフォーマットに準拠するＰＨＹヘッダ４００の別の例のブロック図である。ＰＨＹヘッダ４００は、パケットがＢＦＴパケットであるか否かを示すのに利用することのできるＢＦＴＰフィールド４０４を含む。一実施形態では、ＢＦＴＰフィールド４０４はシングルビットであってもよい。例えば、ＢＦＴパケットビット４０４がゼロに設定されている場合には、パケットがデフォルトフォーマットに準拠していることを示していてよい。ＰＨＹヘッダ４００は更に、通常の、またはデフォルトのＰＨＹヘッダサブフィールド４０８を含む。ＰＨＹヘッダ４００を利用するパケットは、更にＭＡＣヘッダとペイロードとを含む。
【００９１】
図８Ｂは、ＢＦＴフォーマットに準拠しているＰＨＹヘッダ４２０の一例のブロック図である。ＰＨＹヘッダ４２０はＢＦＴパケットフィールド４０４を含む。例えばＢＦＴＰフィールド４０４が１に設定されたシングルビットである場合には、パケットがＢＦＴフォーマット４２０に準拠していることを示していてよい。ＰＨＹヘッダ４２０は、更に、図６Ｂを参照して説明したようなＢＦＴ関連のＩＥ４２４を含む。一実施形態では、ＰＨＹヘッダ４２０を有するＢＦＴパケットは、固定長ペイロード（ＭＡＣヘッダの一部分および／またはＢＦＴ  ＩＥのものを含む）を含みうる。別の実施形態では、ＰＨＹヘッダ４２０を有するＢＦＴパケットからペイロードを省いてもよい。
【００９２】
図９Ａは、プリアンブル４５４、ヘッダ（ＰＨＹヘッダ４５８およびＭＡＣヘッダ４６２を含む）、およびペイロード４６６を含むデフォルトフォーマット４５０の一例を示し、ＭＡＣデータを含んでよい。ＭＡＣヘッダ４６２およびペイロード４６６はＰＳＤＵを形成することができる。ＰＨＹヘッダ４５８はＢＦＴＰフィールド４７０を含み、これは、パケットがデフォルトフォーマット４５０またはＢＦＴフォーマットのいずれに準拠しているかを示す。ＢＦＴＰフィールド４７０の値がゼロ（または他の特定の数値）である場合には、レシーバに対して、受信したパケットがデフォルトフォーマット４５０に準拠していることを示していてよい。
【００９３】
図９Ｂは、ＢＦＴパケットフォーマット４７４の一実施形態を示す。プリアンブル４５４はデフォルトフォーマット４５０と同じであってよいが、ＰＨＹヘッダ４７８はＰＨＹヘッダ４５８とは異なるフォーマットであってよい。ＰＨＹヘッダ４７８を利用することで、例えばＢＦ関連のＩＥを送信することができる。更に、ＢＦＴパケットフォーマット４７４からはＰＳＤＵを省くことができる。ＢＦＴＰフィールド４７０が１（または他の特定の数値）に設定されている場合には、レシーバに対して、受信したパケットがＢＦＴパケットフォーマット４７４に準拠していることを示していてよい。ＢＦＴパケットフォーマット４７４は、ＢＦＴパケット４７４が、指定されたトランスミッタ／レシーバ対用に予め割り当てられたタイムスロットで送信される場合に、および、指定されたトランスミッタ／レシーバ対が、ＭＡＣ送信元アドレスおよびＭＡＣ送信先アドレスの一方または両方を想定する場合に利用されてよい。
【００９４】
図９Ｃは、ＢＦＴパケットフォーマット４９０の一実施形態を示す。プリアンブル４５４はデフォルトフォーマット４５０と同じであってよいが、ＰＨＹヘッダ４７８は、ＰＨＹヘッダ４５８とは異なるフォーマットを有してよい。ＢＦＴＰフィールド４７０は、２（または他の特定の数値）に設定されて、レシーバに対して、受信したパケットが、フォーマット４５０またはフォーマット４７４ではなくて、ＢＦＴパケットフォーマット４９０に準拠していることを示すことができる。ＢＦＴパケットフォーマット３２４は固定長ＰＳＤＵ４９４を含み、これは、例えばＭＡＣヘッダ４６２の一部分４９６のみ（図９Ａ）、および／またはＢＦ関連のＩＥの送信に利用することのできるペイロード４９８を含みうる。ＭＡＣヘッダ部分４９６は（もし含まれている場合には）、ＭＡＣ送信元アドレスおよびＭＡＣ送信先アドレスの一方のみを含んでよい。例えば、ＭＡＣ送信先アドレスが含まれ、ＭＡＣ送信元アドレスは省かれてよい。ＢＦＴパケットフォーマット４９０は、例えば関連付けビームフォーミング状態中等の、ＭＡＣ送信元アドレスおよびＭＡＣ送信先アドレスの一方または両方を知ることが便利であるような場合に利用されてよい。
【００９５】
図９Ａ、図９Ｂ、および図９Ｃに示す実施形態に類似した別の実施形態では、ＰＨＹヘッダのペイロード長フィールドを、１ビットのＢＦＴＰフィールドとともに利用することができる。例えば、ペイロード長フィールドをゼロに設定する場合には、フォーマット４５０を示していてよい。ペイロード長フィールドを１に設定する場合には、ＢＦＴＰビットを利用してフォーマット４７４またはフォーマット４９０を示すことができる。
【００９６】
図５、６Ｂ，７Ｂ，８Ｂ、および９Ｂに関して説明した実施形態では、ＭＡＣヘッダ情報がＢＦＴパケットに含まれていない。これにより、ＢＦＴパケットが隣接するネットワークと、未知のフレームとして干渉する可能性がある。従って一部の実施形態では、例えばネットワークコントローラが、同じネットワークのＢＦＴフレームで利用される識別子（ＩＤ）を割り当て、このＩＤをネットワーク内のデバイスにアナウンスするといった方法も可能である。ＩＤを、例えばランダムに、また擬似ランダムに生成することで、ＩＤが隣接するネットワークのＩＤと異なる可能性を高める。ＩＤをＰＨＹヘッダ（または含まれている場合にはペイロード）に含めることで、異なるネットワークのＢＦＴフレーム間を差別化する。このＩＤは、例えば図７Ｃおよび図９Ｃを参照して説明した実施形態等の、ＭＡＣ情報を実際に含んでいるＢＦＴパケットに含められてもよい。
【００９７】
図６Ａ、６Ｂ、７Ａ，７Ｂ，７Ｃ、８Ａ、８Ｂ、９Ａ、９Ｂ、および９Ｃに関して説明した実施形態では、ＢＦＴフォーマットのＰＨＹヘッダは、デフォルトフォーマットのＰＨＹヘッダと同じ長さであってよい。例えばＰＨＹヘッダは符号化されていることがあるので、ペイロード長フィールドおよび／またはＢＦＴＰフィールドは、ＰＨＹヘッダ全体が受信され復号化されるまで決定することができない。他の実施形態では、ＢＦＴフォーマットのＰＨＹヘッダは、デフォルトフォーマットのＰＨＹヘッダと異なる長さであってよい（例えばデフォルトフォーマットのＰＨＹヘッダより長くてよい）。例えば、ＰＨＹヘッダの長さフィールドおよび／またはＢＦＴＰフィールドがＢＦＴパケットを示す場合には、デフォルトフォーマットとは異なる長さのＰＨＹヘッダであることを示すことができる。
【００９８】
図２の参照に戻ると、ＢＦＴパケット検出器９２は、ＰＨＹヘッダの１以上のフィールドを分析して、パケットが、図６Ａ、６Ｂ、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、８Ａ、８Ｂ、９Ａ，９Ｂ，および９Ｃを参照して説明した実施形態のＢＦＴパケットであるかを判断してよい。例えばＢＦＴパケット検出器９２は、ペイロード長フィールドおよび／またはＢＦＴＰフィールドを分析することができる。
【００９９】
ＢＦＴフォーマットが固定長ペイフィールド部分を指定し、ＢＦＴパケットが制御ＰＨＹパケットの一種類である実施形態では、ＢＦＴフォーマットのペイロード部分のフォーマットは、制御ＰＨＹフォーマットのペイロード部分のフォーマットと同じであってよい。これら実施形態では、ＢＦＴパケットのプリアンブル、ヘッダ、およびペイロードは、制御ＰＨＹフォーマットと同じであってよい。これら実施形態では、トランスミッタは、例えば、一定の時刻に送信される次のパケットがＢＦＴパケットであることを示すような、別のパケットを事前に送っておくこと等により、レシーバに対して、パケットがＢＦＴパケットであることを信号で伝えることができる。事前に送信されるパケットは、ＭＡＣ層データを利用することで、後続するＢＦＴパケットを示すこともできる。つまり、トランスミッタは、ＭＡＣ層を利用することで、後続するパケットがＢＦＴパケットであることをレシーバに対してアナウンスするパケットを該レシーバに送信することができる。
【０１００】
同様にして、ＢＦＴのフォーマットおよび／または長さが通常パケットおよび／または制御ＰＨＹパケットと異なる他の実施形態では、トランスミッタは、例えば、一定の時刻に送信される次のパケットがＢＦＴパケットであることを示す別のパケットを事前に送っておくこと等により、パケットがＢＦＴパケットであることを信号により伝えることができる。事前に送信されるパケットは、ＭＡＣ層データを利用することで、後続するＢＦＴパケットを示すこともできる。つまり、トランスミッタは、ＭＡＣ層を利用することで、後続するパケットがＢＦＴパケットであることをレシーバにアナウンスするパケットを該レシーバに送信することができる。
【０１０１】
一部の実施形態では、プリアンブルを利用して、デフォルトパケットフォーマットであるかＢＦＴパケットフォーマットであるかを信号で伝えることもできる。この実施形態では、別個のＢＦＴＰフィールドの利用、および／またはペイロード長フィールドの利用により、デフォルトパケットフォーマットであるかＢＦＴパケットフォーマットであるかを信号で伝えることができる。またこの実施形態では、オプションとして、ＢＦＴパケットフォーマットのＰＨＹヘッダを、デフォルトフォーマットのものとは異なる長さにすることもできる。
【０１０２】
一実施形態では、ＢＦＴパケットのプリアンブルおよび／またはＰＨＹヘッダが、デフォルトパケットのプリアンブル／ＰＨＹヘッダから位相が回転している配置（constellation）点を利用することができる。位相が回転しているということは、パケットがＢＦＴパケットであることを示していてよい。例えば図１０Ａは、デフォルトパケットのヘッダの変調を示す配置ダイアグラム５２０である。図１０Ａの例では、デフォルトパケットのＰＨＹヘッダが、＋１および−１シンボル上に変調されている。図１０Ｂは、ＢＦＴパケットのＰＨＹヘッダの変調を示す配置ダイアグラム５３０である。図１０Ｂの例では、デフォルトパケットのＰＨＹヘッダが、＋ｊおよび−ｊシンボル上に変調されているので、図１０Ｂの変調は、図１０Ａの変調からπ／２回転していることになる。拡散を利用する場合には、図１０Ａおよび１０Ｂに対応するＰＨＹヘッダは、同じ拡散を利用することができる。図１０Ａおよび１０Ｂに示すような変調技術を利用する場合には、レシーバは、パケットがデフォルトパケットであるかＢＦＴパケットであるかを、例えば、送信されたシンボルが実数か虚数であるかを検出することにより、検出することができる。拡散を利用する場合には、レシーバは、ＰＨＹヘッダにおける複数の拡散シーケンスブロックを観察して、逆拡散後の信号間の組み合わせエネルギー同士を比較することにより、パケットがデフォルトパケットであるかＢＦＴパケットであるかを検出することができる。概してレシーバは、パケットがデフォルトパケットであるかＢＦＴパケットであるかを、プリアンブルおよび／またはＰＨＹヘッダの変調の位相回転を検出することにより検出することができる。
【０１０３】
π／２ＢＰＳＫ（変調を各シンボルまたはチップについてπ／２回転させて、隣接するシンボル／チップ間の最大位相シフトを１８０度から９０度に低下させる場合）変調を利用する場合には、ＢＦＴパケットを変調して、ＢＦＴパケットのプリアンブル／ＰＨＹヘッダのシンボルを、デフォルトパケットのプリアンブル／ＰＨＹヘッダのシンボルからπ／２位相回転させることができる。
【０１０４】
図２を参照すると、ＢＦＴパケット検出器９２は、プリアンブルおよび／またはＰＨＹヘッダの変調を分析して、パケットが、図１０Ａおよび図１０Ｂを参照して説明した実施形態のＢＦＴパケットであるかを判断してよい。これら実施形態では、ＢＦＴパケット検出器９２は、変調された信号を受信してよく、位相回転検出器を含むことができる。
【０１０５】
他の実施形態では、パケットのプリアンブルおよび／またはヘッダの修正された拡散（modified spreading）により信号により、ＢＦＴパケットである旨を信号で伝えることができる。次に、デフォルトパケットおよびＢＦＴパケット両方に共通しているパケットフォーマットの一例を、図１１を参照しながら説明する。パケット５５０は、プリアンブル５５４、ヘッダ５５６、およびオプションとしてペイロード５５８を含むことができる（例えばペイロード５５８はＢＦＴパケットでは省かれてもよい）。プリアンブル５５４は、概して、レシーバが現在のパケットを検出する助けとなるトレーニング情報を提供して、ＡＧＣ（Atomatic Gain Control）設定を調節して、周波数およびタイミングを同期させる、等の処理を行う。ヘッダ５５６は、概して、ペイロード５５８を復号化する際の基本（例えばＰＨＹ）パラメータの情報（例えばペイロードの長さ、変調／符号化方法等）を含み、レシーバがこれに従って自身の復号化装置を調節することができるようにする。プリアンブル５５４は、短いトレーニングフィールド（ＳＴＦ）５６０とチャネル推定フィールド（ＣＥＦ）５６２とを含んでよい。ＳＴＦ５６０は、概して、同期に利用可能な情報を含み、ＣＥＦ５６２は、概して、チャネル推定に利用可能な情報を含む。
【０１０６】
一部の実施形態では、プリアンブル５５４は、デフォルトパケットおよびＢＦＴパケットの両方で同じ汎用フォーマットを有してよく、これに関しては、拡散を修正してよい点を除いて、後で詳述する。これらの実施形態では、ヘッダ５５６のフォーマットは、デフォルトパケットとＢＦＴパケットとで異なっていてよい。例えば、ＢＦＴパケットのヘッダがデフォルトパケットのものよりも長くてよい。同様に、ペイロード５５８は、オプションとしてＢＦＴパケットでは省かれてもよい。
【０１０７】
他の実施形態では、デフォルトパケットのプリアンブル５５４は、ＢＦＴパケットのものと異なっていてよく、これに関しては後で詳述する。例えば、一部の実施形態では、ＢＦＴパケットのＳＴＦ５６０は、デフォルトパケットのものよりも長くてよい。別の例では、ＣＥＦ５６２は、デフォルトパケットのものよりも長くてよい。また別の例では、デフォルトパケットと比べた場合に、ＢＦＴパケットではＳＴＦ560  が長くて、ＣＥＦ５６２が短くてよい。また別の例では、デフォルトパケットと比べた場合に、ＳＴＦ５６０が長く、ＢＦＴパケットからＣＥＦ５６２は省かれてよい。
【０１０８】
図１２Ａは、デフォルトパケットのＳＴＦ５８０の例を示す。ＳＴＦ５８０は、ゴーレイシーケンス（Ｇａ）であってよい複数のシーケンスａを含んでよい。例えばシーケンスａは、長さ１２８のシーケンスであってよい（またはその他の適切な長さであってよい）。図１２Ｂは、デフォルトパケットのＳＴＦ５８０に対応するＢＦＴパケットのＳＴＦ５８４の一例を示す。ＳＴＦ５８４は、ゴーレイシーケンス（Ｇｂ）であってよい複数のシーケンスｂを含む。シーケンスｂは、ゴーレイシーケンスａの補完シーケンスである。概して、２つの補完シーケンスａおよびｂは、受信デバイスにおける検出に適した相関特性を有する。例えば、補完拡散シーケンスａおよびｂは、シーケンスａおよびｂの対応する非周期的な自動相関係数の和がゼロであるように選択されてよい。一部の実施形態では、補完シーケンスａおよびｂはゼロである、または殆どゼロの周期的な相互相関性を有する。別の側面では、シーケンスａおよびｂは、狭いメインローブおよび低レベルのサイドローブを有する非周期的な相互相関性を有する、または、狭いメインローブおよび低レベルのサイドローブを有する非周期的な自動相関性を有してよい。
【０１０９】
一部の実施形態では、ＳＴＦ５８４におけるシーケンスｂの数は、ＳＴＦ５８０のシーケンスａの数より多くてよい。これにより、信号対雑音比（ＳＮＲ）がデフォルト動作に比してＢＦＴ動作で低い場合に、同期が促進されうる。
【０１１０】
図１２Ｃは、デフォルトパケットのＳＴＦ５８０に対応するＢＦＴパケットのＳＴＦ５８８の一例を示す。ＳＴＦ５８８は、ＳＴＦ５８０同様に複数のシーケンスａを含む。しかしＳＴＦ５８８では、代替シーケンスａの符号が反転させられている。図１２Ｃでは、マイナスの符号は、変調がマイナスではないシーケンスから、１８０度位相がずれていることを示すことができる。一部の実施形態では、ＳＴＦ５８８におけるシーケンスａの数は、ＳＴＦ５８０のシーケンスａの数より多くてよい。これにより、信号対雑音比（ＳＮＲ）がデフォルト動作に比してＢＦＴ動作で低い場合に、同期が促進されうる。
【０１１１】
一部の実施形態では、ＳＴＦ５８４および／またはＳＴＦ５８８に続くＣＥＦは、ＳＴＦ５８０に続くＣＥＦと同じ長さであってよい。他の実施形態では、ＳＴＦ５８４および／またはＳＴＦ５８８に続くＣＥＦは、ＳＴＦ５８０に続くＣＥＦより長くてよい。例えば、シーケンスａの長さがＬである場合（例えばＬ−＝１２８または他の適切な長さである場合）、ＳＴＦ５８４および／またはＳＴＦ５８８に続くＣＥＦの長さは、ＳＴＦ５８０に続くＣＥＦよりも、Ｋ＊Ｌ分長くてよく、ここでＫは１以上の整数である。これら実施形態では、ＣＥＦの更なる長さを利用して、信頼性のより高いフレームタイミングを得、および／または、デフォルトパケットと同じチャネル推定シーケンスを維持することができる。
【０１１２】
また他の実施形態では、ＳＴＦ５８４および／またはＳＴＦ５８８に続くＣＥＦは、ＳＴＦ５８０に続くＣＥＦより短くてよい。例えば、ＳＴＦ５８４および／またはＳＴＦ５８８に続くＣＥＦは、ＳＴＦ５８０に続くＣＥＦの半分の長さであっても、その他の適切なより短い長さであってもよい。また他の実施形態では、ＳＴＦ５８４および／またはＳＴＦ５８８に続くＣＥＦを省くこともできる。
【０１１３】
図１３Ａおよび図１３Ｂは、シングルキャリア（ＳＣ）モードおよびＯＦＤＭモード両方におけるデフォルトパケットのプリアンブルフォーマットを示す。特に、図１３Ａは、シングルキャリア（ＳＣ）モードにおけるプリアンブルフォーマット６００を示し、図１３Ｂは、ＯＦＤＭモードにおけるプリアンブルフォーマット６０４を示す。図１３Ａでは、ＳＴＦはゴーレイシーケンス（Ｇａ）であってよい複数のシーケンスａを含んでよい。例えばシーケンスａは、長さ１２８のシーケンスであってよい（またはその他の適切な長さであってよい）。プリアンブル６００のＣＥＦは、シーケンスａ、および、シーケンスａと同じ長さのゴーレイシーケンス（Ｇｂ）であってよい補完シーケンスｂのパターンを含んでよく、ここでａおよびｂはカバーコードにより修正されていてよい。ここで利用される「カバーコード」という用語は、一連のシーケンスを増加させてより長いシーケンスを形成することを意味してよい。例えば、ａおよびｂが互いに補完シーケンスであるようなシーケンス［−ｂ、＋ａ、＋ｂ、＋ａ］に対しては、カバーコードは［−１、＋１、＋１、＋１］であってよく、ここで、−１は、コードａまたはｂの２値コンポーネントが利用されることを示す、あるいは、コード−ａに対応する変調された信号が、例えば、コード＋ａに対応する変調された信号から１８０度位相シフトされていることを示す。この例［−ｂ、＋ａ、＋ｂ、＋ａ］では、カバーコードは、例えば［０、１、１、１］というように異なる様式で書き表すこともでき、最初の０が−ｂを利用していることを示している。ＣＥＦの複数のａおよびｂのシーケンスが、ｕおよびｖの複合シーケンスを形成してよく、ここでｕおよびｖ自身が互いに補完シーケンスである。一部の実施形態では、ｕおよびｖ自身は互いに補完ゴーレイシーケンスである。シーケンスａおよびｂが各々１２８の長さを有する場合、シーケンスｕおよびｖは各々５１２の長さとなる。シーケンスｖｓは、単にシーケンス−ｂのことであり、シーケンスｖｓは、巡回ポストフィックスとして機能する。
【０１１４】
図１３Ａおよび図１３Ｂに示すように、ＳＣモードおよびＯＦＤＭモード両方においてＳＴＦは同じである（つまり複数のａシーケンス）。加えて、ＳＣモードおよびＯＦＤＭモード両方においてＣＥＦは類似しており、シーケンスｕおよびｖの順序が逆になっているだけの差異である。加えて、ｖｓは、ｕおよびｖの両方に対して巡回ポストフィックスとして機能していることが分かる。
【０１１５】
図１４Ａおよび図１４Ｂは、シングルキャリア（ＳＣ）モードおよびＯＦＤＭモード両方における、図１３Ａおよび１３Ｂに示すデフォルトフォーマットに対応するＢＦＴパケットのプリアンブルを示している。具体的には、図１４ＡはＳＣモードにおける、図１３Ａに対応するプリアンブルフォーマット６０８を示している。図１４ＢはＯＦＤＭモードにおける、図１３Ｂに対応するプリアンブルフォーマット６１２を示している。図１４Ａおよび１４Ｂに示すフォーマットにおいては、補完シーケンスｂがＳＴＦで利用されて、パケットがＢＦＴパケットであることを信号で伝える。また図１４Ａおよび１４Ｂに示すフォーマットにおいては、ＣＥＦが図１３Ａおよび１３Ｂのフォーマットと同じ長さである。しかし、ａおよびｂシーケンスが図１４Ａおよび１４ＢのＣＥＦでは、図１３Ａおよび１３ＢのＣＥＦのものとそれぞれ比してスワッピングされており、プリアンブルが、ＳＴＦフィールドの最後およびＣＥＦフィールドの最初において異なるシーケンスを含んでいる点に留意されたい。このようにしてプリアンブルは、ＣＥＦフィールドの最初を効率的に信号で伝えることができる。
【０１１６】
図１５Ａおよび１５Ｂは、シングルキャリア（ＳＣ）モードおよびＯＦＤＭモード両方における、図１３Ａおよび１３Ｂに示すデフォルトフォーマットに対応するＢＦＴパケットのプリアンブルフォーマットを示している。具体的には、図１５ＡはＳＣモードにおける、図１３Ａに対応するプリアンブルフォーマット６２０を示している。図１５ＢはＯＦＤＭモードにおける、図１３Ｂに対応するプリアンブルフォーマット６２４を示している。図１５Ａおよび１５Ｂに示すフォーマットにおいては、ＳＴＦの代替シーケンスの符号が、デフォルトモードプリアンブルのＳＴＦと比してフリップされており、パケットがＢＦＴパケットであることを信号で伝える。更に図１５Ａおよび１５Ｂに示すフォーマットにおいては、ＣＥＦが図１３Ａおよび１３Ｂのフォーマットと同じ長さである。更に、図１４Ａおよび１４ＢのＣＥＦは、図１３Ａおよび１３Ｂのものとそれぞれ同じである。
【０１１７】
図１６Ａおよび１６Ｂは、シングルキャリア（ＳＣ）モードおよびＯＦＤＭモード両方における、図１３Ａおよび１３Ｂに示すデフォルトフォーマットに対応するＢＦＴパケットのプリアンブルフォーマットを示している。具体的には、図１６ＡはＳＣモードにおける、図１３Ａに対応するプリアンブルフォーマット６３０を示している。図１６ＢはＯＦＤＭモードにおける、図１３Ｂに対応するプリアンブルフォーマット６３４を示している。図１６Ａおよび１６Ｂに示すフォーマットにおいては、補完シーケンスｂがＳＴＦで利用されて、パケットがＢＦＴパケットであることを信号で伝える。また図１６Ａおよび１６Ｂに示すフォーマットにおいては、デリミタフィールド６３８がＳＴＦおよびＣＥＦの間に含められている。デリミタフィールド６３８は、例えばフレームタイミングの信頼度を高めるのに利用されてよい。デリミタフィールド６３８は、１以上のシーケンスａを含んでよい。図１６Ａおよび１６ＢのＣＥＦは、それぞれ図１３Ａおよび１３Ｂのものと同じである。
【０１１８】
図１７Ａおよび１７Ｂは、シングルキャリア（ＳＣ）モードおよびＯＦＤＭモード両方における、図１３Ａおよび１３Ｂに示すデフォルトフォーマットに対応するＢＦＴパケットのプリアンブルフォーマットを示している。具体的には、図１７ＡはＳＣモードにおける、図１３Ａに対応するプリアンブルフォーマット６４０を示している。図１７ＢはＯＦＤＭモードにおける、図１３Ｂに対応するプリアンブルフォーマット６４４を示している。図１７Ａおよび１７Ｂに示すフォーマットにおいては、ＳＴＦの代替シーケンスの符号が、デフォルトモードプリアンブルのＳＴＦと比してフリップされており、パケットがＢＦＴパケットであることを信号で伝える。また図１７Ａおよび１７Ｂに示すフォーマットにおいては、デリミタフィールド６４８がＳＴＦおよびＣＥＦの間に含められている。デリミタフィールド６４８は、例えばフレームタイミングの信頼度を高めるのに利用されてよい。デリミタフィールド６４８は１以上のシーケンスｂを含んでよい。更に図１７Ａおよび１７Ｂに示すフォーマットにおいては、ＣＥＦが図１３Ａおよび１３Ｂのフォーマットと同じ長さである。しかし、ａおよびｂシーケンスが図１７Ａおよび１７ＢのＣＥＦでは、図１３Ａおよび１３ＢのＣＥＦのものとそれぞれ比してスワッピングされている点に留意されたい。
【０１１９】
図１８Ａおよび図１８Ｂは、シングルキャリア（ＳＣ）モードおよびＯＦＤＭモード両方における、図１３Ａおよび１３Ｂに示すデフォルトフォーマットに対応するＢＦＴパケットのプリアンブルを示している。具体的には、図１８ＡはＳＣモードにおける、図１３Ａに対応するプリアンブルフォーマット６５０を示している。図１８ＢはＯＦＤＭモードにおける、図１３Ｂに対応するプリアンブルフォーマット６５４を示している。また図１８Ａおよび１８Ｂに示すフォーマットにおいては、補完シーケンスｂがＳＴＦで利用されて、パケットがＢＦＴパケットであることを信号で伝える。更に図１８Ａおよび１８Ｂに示すフォーマットにおいては、デリミタフィールド６５８がＳＴＦおよびＣＥＦの間に含められている。デリミタフィールド６５８は、例えばフレームタイミングの信頼度を高めるのに利用されてよい。デリミタフィールド６５８は、１以上のシーケンス−ｂを含んでよい。更に図１８Ａおよび１８Ｂに示すフォーマットにおいては、ＣＥＦが図１３Ａおよび１３Ｂのフォーマットと同じ長さである。しかし、ａおよびｂシーケンスが図１８Ａおよび１８ＢのＣＥＦでは、図１３Ａおよび１３ＢのＣＥＦのものとそれぞれ比してスワッピングされている点に留意されたい。
【０１２０】
図１６Ａ，１７Ａ、１７Ｂ、１８Ａ、および１８Ｂの例の参照に戻ると、代替例として、ＣＥＦが省かれている。
【０１２１】
図１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂ、１８Ａ、および１８Ｂの例の参照に戻ると、代替例として、ＣＥＦは、デフォルトパケットのプリアンブルの長さの約半分であってよい。図１９は、ＳＴＦの補完シーケンスｂを利用してＢＦＴが信号により伝えられる、ＢＥＦパケットのプリアンブルのフォーマット６６０の一例である。フォーマット６６０も、１以上の−ｂシーケンスを有するデリミタフィールド６６４を含む。更に、フォーマット６６０は、補完シーケンスｕをたった一つ含む（２つの複合、補完シーケンスｕおよびｖと対照的に）ＣＥＦを含む。ＣＥＦは、巡回ポストフィックスフィールドｕｓを含み、これはオプションであり、一部の実装例では省くことができる。図２０は、ＳＴＦの補完シーケンスｂを利用してＢＦＴが信号により伝えられる、ＢＥＦパケットのプリアンブルのフォーマット６７０の別の一例である。フォーマット６７０は、複合シーケンスｕをたった一つ含む（２つの複合、補完シーケンスｕおよびｖと対照的に）ＣＥＦを含む。ｕ（−ｂ）の最初のシーケンスは、ＳＴＦに利用されているシーケンスに対して１８０度位相シフトされている。図１９および２０に示す特定のｕシーケンスは必須ではない。実際のところ、ａおよびｂ補完シーケンスを含む任意の適切なｕ（ゴーレイシーケンス等）を利用することができる。例えば、デリミタフィールドがない場合には、ｕが、補完シーケンスから始まりＳＦＤの最後のシーケンスで終わるよう、選択することができる。
【０１２２】
図１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂ、１８Ａ、および１８Ｂの例の参照に戻ると、代替例として、ＣＥＦは、デフォルトパケットのプリアンブルの長さの約複数倍（例えば２またはそれ以上の倍数）であってよい。図２１は、ＳＴＦの補完シーケンスｂを利用してＢＦＴが信号により伝えられる、ＢＥＦパケットのプリアンブルのフォーマット６８０の一例である。フォーマット６８０は、フォーマット６８０のＣＥＦが２以上のｕシーケンスおよび２以上のｖシーケンスを含む以外は、図１４Ａのフォーマット６０８と類似している。図２２は、ＳＴＦで交番するシーケンス−ａ、−ａシーケンスを利用してＢＦＴが信号により伝えられる、ＢＦＴパケットのプリアンブルのフォーマット６９０の一例である。フォーマット６９０は、フォーマット６９０のＣＥＦが２以上のｕシーケンスおよび２以上のｖシーケンスを含む以外は、図１５Ａのフォーマット６２０と類似している。図２３は、ＳＴＦの補完シーケンスｂを利用してＢＦＴパケットが信号により伝えられる、ＢＦＴパケットのプリアンブルのフォーマット７００の一例である。フォーマット７００は、１以上のシーケンス−ｂを有するデリミタフィールド７０４を含む。ＣＥＦは、２以上のｕシーケンスおよび２以上のｖシーケンスを含む。
【０１２３】
図２１から２３の例においては、図１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂ、１８Ａ、および１８Ｂの例同様に、ＳＴＦの最終シーケンス（デリミタフィールドがない場合）またはデリミタフィールドの最終シーケンス（デリミタフィールドが含まれている場合）が、ＣＥＦの最初の複合シンボルの巡回プレフィックスとして機能してよい。更に図２１から２３の例においては、図１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂ、１８Ａ、および１８Ｂの例同様に、複合シーケンスｕの最終シーケンスが、ｖの巡回プレフィックスとして機能することができ、この逆も然りである。同様に、複合シーケンスｖの最初のシーケンスが、ｕの巡回ポストフィックスとして機能することができ、この逆も然りである。複数のシーケンスｕおよびｖがＣＥＦに含まれるときには、レシーバは、各ｕ、ｖの対に対してチャネル推定を生成してから、平均化等により結果を組み合わせる、等の処理が可能である。
【０１２４】
図２、および、図１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂ、１８Ａ、１８Ｂ、１９、および２０を参照して説明したＢＦＴプリアンブルフォーマットでは、一実施形態において、ＢＦＴ検出器９２が、シーケンスａと相互に関連性を有する相関器（"ａ相関器"）と、シーケンスｂと相互に関連性を有する相関器（"ｂ相関器"）とを含んでよい。この実施形態では、ＢＦＴ検出器９２は、ａ相関器の出力およびｂ相関器の出力を利用して、デフォルトパケットのＳＦＤまたはＢＦＴパケットのＳＦＤが受信されたときを判断することができる。図１５Ａ，１５Ｂ、１７Ａおよび１７Ｂを参照して説明したＢＦＴプリアンブルフォーマットでは、一実施形態において、ＢＦＴ検出器９２が、ａ相関器と、シーケンス−ａと相互に関連性を有する相関器（"−ａ相関器"）とを含んでよい。この実施形態では、ＢＦＴ検出器９２は、ａ相関器の出力および−ａ相関器の出力を利用して、デフォルトパケットのＳＴＦまたはＢＦＴパケットのＳＴＦが受信されたときを判断することができる。図１５Ａ、１５Ｂ、１７Ａおよび１７Ｂを参照して説明したプリアンブルフォーマットとともに利用可能な別の実施形態では、ＢＦＴ検出器９２がａ相関器を含み、このａ相関器の出力を利用して、デフォルトパケットのＳＴＦまたはＢＦＴパケットのＳＴＦが受信されたときを判断することができる。
【０１２５】
他の実施形態では、ＢＦＴパケットは、ａの長さの二倍のＳＴＦの繰り返しシーケンスを利用して、信号により伝えられてよい。例えばａが１２８の長さのシーケンスである場合には、ＢＦＴパケットは、ＳＴＦの繰り返し長さが２５６のシーケンスを利用して信号により伝えられてよい。ＳＴＦの長さはデフォルトモードと同じであってよい。つまり、二倍の長さのシーケンスの数は、デフォルトパケットのＳＴＦのシーケンス数の半分であってよい、ということである。一実施形態では、二倍の長さのシーケンスは、補完シーケンスａおよびｂの組み合わせである。この実施形態で、且つ、ＣＥＦもシーケンスａおよびｂを利用する場合、ａ相関器およびｂ相関器がデフォルトモードのチャネル推定およびＢＦＴパケット検出に再利用される。
【０１２６】
二倍の長さのシーケンスｍをＳＴＦで利用することで、ＢＦＴパケットを信号により伝えることができる。シーケンスｍは、補完シーケンスａおよびｂ：［ｂ  ａ］［ｂ  −ａ］［ａ  ｂ］または［ａ  −ｂ］のいずれの組み合わせであってもよい。シーケンスａおよびｂがゴーレイシーケンス（Ｇａ，Ｇｂ）である場合には、二倍の長さのゴーレイシーケンスＧｍを利用することができ、Ｇｍは、［Ｇｂ  Ｇａ］［Ｇｂ  −Ｇａ］［Ｇａ  Ｇｂ］または［Ｇａ  −Ｇｂ］のいずれの組み合わせであってもよい。デリミタフィールドを利用する場合には、デリミタフィールドは、−ｍまたはｎの二倍の長さのシーケンスの１以上を利用することができ、ここでｎはｍの補完シーケンスである。例えば、ｍが［ｂ  ａ］［ｂ  −ａ］［ａ  ｂ］または［ａ  −ｂ］である場合には、ｎは、それぞれ［ｂ  −ａ］［ｂ  ａ］［ａ  −ｂ］または［ａ  ｂ］である。シーケンスａおよびｂがゴーレイシーケンス（Ｇａ，Ｇｂ）であり、Ｇｍが［Ｇｂ  Ｇａ］［Ｇｂ  −Ｇａ］［Ｇａ  Ｇｂ］または［Ｇａ  −Ｇｂ］である場合には、ｎがゴーレイシーケンス（Ｇｎ）であり、それぞれ、［Ｇｂ  −Ｇａ］［Ｇｂ  Ｇａ］［Ｇａ  −Ｇｂ］または［Ｇａ  Ｇｂ］であってよい。二倍の長さのシーケンスをＳＴＦで利用するこれらの実施形態では、ＣＥＦの複合シーケンスを、ＳＴＦの最終の二分の一の長さのシーケンス（デリミタフィールドがない場合）またはデリミタフィールドの最終の二分の一の長さのシーケンス（デリミタフィールドが含まれている場合）が、ＣＥＦの最初の複合シーケンスの巡回プレフィックスとして機能するように選択することができる。例えば、ａシーケンスが１２８の長さのシーケンスである場合には、ＳＴＦの最後の１２８チップ（デリミタフィールドがない場合）またはデリミタフィールドの最後の１２８チップ（デリミタフィールドが含まれている場合）が、ＣＥＦの最初の複合シーケンスの巡回プレフィックスとして機能してよい。
【０１２７】
図２４は、二倍の長さのシーケンスｍを利用するＢＦＴパケットのプリアンブルフォーマット７１０の一例を示す。開始フレームデリミタ（ＳＦＤ）フィールドは、１以上のシーケンスｎを含んでよい。ＣＥＦは、ＳＦＤの−ａシーケンスがｕの巡回プレフィックスとして機能するように選択される。図２５は、二倍の長さのシーケンスｍを利用するＢＦＴパケットのプリアンブルフォーマット７２０の別の一例を示す。デリミタ（ＳＦＤ）は、１以上のシーケンスｎを含んでよい。ＣＥＦは、ＳＦＤの−ａシーケンスがｕの巡回プレフィックスとして機能するように選択される。これらから分かるように、図２４および２５のフォーマットにおいては、ｕおよびｖシーケンスが異なっている。図２４および２５のフォーマットに対応するデフォルトパケットのフォーマットは複数のａシーケンスを利用することができる。
【０１２８】
図２を再度参照すると、図２４および２５で説明したＢＦＴプリアンブルフォーマットでは、一実施形態において、ＢＦＴ検出器９２が、シーケンスａと相互に関連性を有する相関器（"ａ相関器"）と、シーケンスｂと相互に関連性を有する相関器（"ｂ相関器"）とを含んでよい。この実施形態では、ＢＦＴ検出器９２は、ａ相関器の出力およびｂ相関器の出力を利用して、デフォルトパケットのＳＦＤまたはＢＦＴパケットのＳＦＤが受信されたときを判断することができる。別の実施形態では、ＢＦＴ検出器９２は、 "ａ相関器"と、シーケンスｍと相互に関連性を有する相関器（"ｍ相関器"）とを含んでよい。この実施形態では、ＢＦＴ検出器９２は、ａ相関器の出力およびｍ相関器の出力を利用して、デフォルトパケットのＳＦＤまたはＢＦＴパケットのＳＦＤが受信されたときを判断することができる。
【０１２９】
自動検出の代替例としては、キャリア検知期間に１２８および２５６のゴーレイ相関器を並列に実行して（つまり、通常のＰＨＹおよび制御ＰＨＹキャリア検知を並列に実行する）、２５６ゴーレイ相関器によるキャリア検知結果が有効な制御ＰＨＹ信号であるとクレームしている場合には、通常のＰＨＹのキャリア検知結果（つまり、１２８ゴーレイ相関器の出力を持つ結果）を常に上書きするようにする、という方法がある。
【０１３０】
図２６は、ＢＦＴパケットを信号により伝える際にプリアンブルのＧｍを利用する実施形態で利用することのできる相関器７４０の一例を示しており、ここでａおよびｂシーケンスは１２８の長さを有する。相関器７４０は、受信した信号のシーケンスｍに対する相互関連性（Ｘｍ）、および、受信した信号のシーケンスｎに対する相互関連性（Ｘｎ）を生成する。相関器７４０は、受信した信号とシーケンスＧａとの間の相互関連性（Ｘａ）を生成して、受信した信号とシーケンスＧｂとの間の相互関連性（Ｘｂ）を生成するＧａ／Ｇｂ相関器７４４を含んでよい。Ｘｂ出力は、１２８個のチップの遅延を提供する遅延ライン７４６に連結される。相関器７４０は更に、減算器７４８および加算器７５０を含む。減算器７４８は、相関器７４４のＸａ出力、および、遅延ライン７４６の出力に連結される。減算器７４８は、Ｘｂの遅延バージョンをＸａから減算して、Ｘｎを生成する。加算器７５０は、相関器７４４のＸａ出力、および、遅延ライン７４６の出力に連結される。加算器７５０は、Ｘｂの遅延バージョンをＸａに加算して、Ｘｍを生成する。図２５の実施形態では、Ｇａ／Ｇｂ相関器７４４を、シーケンスａおよびｂとの相互関連性を検出する用途にも用いることができる。ａおよびｂの長さが１２８ではない他の実施形態では、異なる長さの遅延ラインを利用することができる。
【０１３１】
図２７は、ＢＦＴパケットを信号により伝える際にプリアンブルのＧｍを利用する実施形態で利用することのできる相関器７４０の一例を示しており、ここでａおよびｂシーケンスは１２８の長さを有する。相関器７５６は、受信した信号のシーケンスｕに対する相互関連性（Ｘｕ）、および、受信した信号のシーケンスｖに対する相互関連性（Ｘｖ）を生成する。相関器７５６は、Ｇｍ／Ｇｎ相関器７４０を含んでよい。Ｘｎ出力は、２５６個のチップの遅延を提供する遅延ライン７５８に連結される。Ｘｍ出力は、２５６個のチップの遅延を提供する遅延ライン７６０に連結される。相関器７５６は更に、加算器７６２および減算器７６４を含む。減算器７６４は、相関器７４０のＸｎ出力、および、遅延ライン７６０の出力に連結される。減算器７４８は、Ｘｍの遅延バージョンをＸｎから減算して、Ｘｖを生成する。加算器７６２は、相関器７４０のＸｍ出力、および、遅延ライン７５８の出力に連結される。加算器７６２は、Ｘｎの遅延バージョンをＸｍに加算して、Ｘｕを生成する。図２５の実施形態では、Ｇｍ／Ｇｎ相関器７４０を、シーケンスｍおよびｎとの相互関連性を検出する用途にも用いることができる。ａおよびｂの長さが１２８ではない他の実施形態では、異なる長さの遅延ラインを利用することができる。
【０１３２】
他の実施形態では、ＢＦＴパケットは、ＳＴＦのシーケンスａ'を利用して信号により伝えることができ、ここでは、ａ'がａとも、ａの補完シーケンスとも異なっていてよい。シーケンスａ'は、ａと同じであっても、または、ａの半分の長さであってもよい。これら実施形態では、ＣＥＦは、補完シーケンスａおよびｂを利用する複合シーケンスを含んでよい。これら実施形態では、オプションとして、シーケンスａ'の１以上を含むデリミタフィールドを含めることができる。更にこれら実施形態でオプションとして、巡回プレフィックスをＣＥＦの前に含めることもできる。
【０１３３】
一部の実施形態では、ＢＦＴパケットは、ＰＨＹヘッダを拡散するのに利用される拡散シーケンスにより信号により伝えられてよい。例えば、デフォルトパケットは、シーケンスａを利用してＰＨＹヘッダのデータ拡散を行うことができ、一方でＢＦＴパケットは補完シーケンスｂを利用してＰＨＹヘッダのデータ拡散を行うことができる。これら実施形態では、レシーバは、シーケンスａおよびｂとの相互関連付けにより、２つの相互関連性のエネルギーを比較することにより、ＢＦＴパケットを検出することができる。ある具体例においては、シーケンスａおよびｂが長さ６４のゴーレイシーケンスであってよい。もちろん、他の長さのシーケンスも利用可能であることは言うまでもない。
【０１３４】
一部の実施形態では、複数種類の短縮パケットがあってよく、ＢＦＴパケットはこの一種類である。これら実施形態では、短縮パケットは、図１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂ、１８Ａ、１８Ｂ、および１９−２５に関して上述したプリアンブルにより信号により伝えることができる。他の種類の短縮パケットではなくて、ＢＦＴパケットを信号により伝える場合には、プリアンブルおよび／またはＰＨＹヘッダの他の情報を符号化することができる。ＣＥＦの例えばｕおよびｖの順番を替えて、ＢＦＴパケットを信号により伝えることもできる。別の例としては、ＰＨＹヘッダを拡散するのに利用される拡散シーケンスを利用して、パケットがＢＦＴパケットであるかを信号により伝えることもできる。別の例としては、ＰＨＹヘッダの１以上のフィールド（例えばペイロード長フィールド、ＢＦＴＰフィールド等）によってＢＦＴパケットを信号により伝えることもできる。
【０１３５】
図２８は、図１４Ａ、１４Ｂ、１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂ、１８Ａ、１８Ｂ、および１９−２５に対応する実施形態においてＢＦＴパケット生成器７６（図２）に含まれてよいＢＦＴパケットプリアンブル生成器８００の一例のブロック図である。ＢＦＴパケットプリアンブル生成器８００は、ＳＴＦフォーマッタ８０８およびＣＥＦフォーマッタ８１２を含むＢＦＴパケットプリアンブルコントローラ８０４を含んでよく、これら各々は、ハードウェア、機械可読命令、またはこれらの組み合わせを利用して実装可能である。各フォーマッタ８０８および８１２は、少なくともカバーコード生成器８１６および信号生成器８２０に通信可能に連結される。
【０１３６】
信号生成器８２０は、概して、ＳＴＦフォーマッタ８０８、ＣＥＦフォーマッタ８１２、およびカバーコード生成器８１６からの、チップシーケンスａまたはチップシーケンスｂを利用して信号を生成するときを示す情報およびカバーコードを受信する。チップシーケンスａおよびｂは互いに補完シーケンスである。一部の実施形態では、信号生成器８２０は、補完シーケンスａおよびｂを格納するＲＡＭ、ＲＯＭ、または別の種類のメモリ等のメモリデバイス８２４を含んでよい。他の実施形態では、信号生成器８２０は、ａおよびｂシーケンス生成器を含んでよい。一実施形態では、信号生成器８２０は、プリアンブル信号生成用の２つの補完シーケンスａおよびｂのいずれかを選択するバイナリセレクタ８２６を含む。概して、２つの補完シーケンスａおよびｂは、受信デバイスにおける検出に適した相関特性を有する。例えば、補完拡散シーケンスａおよびｂは、シーケンスａおよびｂの対応する非周期的な自動相関係数の和がゼロであるように選択されてよい。一部の実施形態では、補完シーケンスａおよびｂはゼロである、または殆どゼロの周期的な相互相関性を有する。別の側面では、シーケンスａおよびｂは、狭いメインローブおよび低レベルのサイドローブを有する非周期的な相互相関性を有する、または、狭いメインローブおよび低レベルのサイドローブを有する非周期的な自動相関性を有してよい。これら実施形態の一部では、シーケンスａおよびｂは補完ゴーレイシーケンスである。可変長のシーケンスａおよびｂを利用することもできるが、一部の実施形態では、シーケンスａおよびｂ各々が１２８チップの長さを有する。
【０１３７】
カバーコード生成器８１６は、カバーコードを格納するＲＡＭ、ＲＯＭ、または別の種類のメモリ等のメモリデバイス８２８を含んでよい。同様に、カバーコード生成器８１６は、ｕ／ｖシーケンスを格納するＲＡＭ、ＲＯＭ、または別の種類のメモリ等のメモリデバイス８３２を含んでよい。カバーコード生成器８１６は、更に、ＳＴＦフィールドの全体または一部、ＣＥＦフィールドの全体または一部、もしくは、ＳＴＦフィールドおよびＣＥＦフィールドの両方を包括する他のシーケンスを格納する１以上の他のメモリデバイスを含むこともできる。ＳＴＦフォーマッタ８０８およびＣＥＦフォーマッタ８１２からのコマンドに呼応して、カバーコード生成器８１６は、特定のＰＨＹプリアンブル用のカバーコードを生成することができる。
【０１３８】
前述したことから、ＢＦＴパケットプリアンブルコントローラ８０４が信号生成器８２０を制御して、一対のシーケンスａおよびｂのみを利用することでＢＦＴパケットプリアンブルを生成することが理解できる。しかし一部の実施形態では、シーケンスａおよびｂに加えて、ＢＦＴプリアンブルコントローラ８０４が更に、他のシーケンスａ'およびｂ'を利用してＢＦＴプリアンブルを生成するようにＢＦＴプリアンブルコントローラ８０４を制御することもできる。
【０１３９】
図２９はＢＦＴパケットの生成方法８５０の一例のフロー図である。方法８５０は、ＭＡＣヘッダを含む第１のフォーマットに準拠したデータユニットを利用して情報を互いに交換する通信デバイスを含む無線通信システムで利用可能である。ＢＦＴパケットは、第１のフォーマットとは異なる第２のフォーマットに準拠している。方法８５０は、図２のトランスミッタ１２等のトランスミッタにより実装可能である。
【０１４０】
ブロック８５４において、パケットの第１の部分を、該パケットがＢＦＴパケットであることを示すように生成することができる。パケットの第１の部分は、プリアンブルと、ＰＨＹヘッダの少なくとも一部分とを含んでよく、パケットの第１の部分は第２のフォーマットに準拠している。ブロック８５８において、パケットの第２の部分を第２のフォーマットに応じて生成する。ＢＦＴパケットの第２の部分は、ＢＦＴトレーニング情報エレメントを含む。
【０１４１】
図３０は、ＢＦＴパケットの検出方法の一例のフロー図である。方法８７０は、第１のフォーマットに準拠したパケットを利用して情報を互いに交換する通信デバイスを含む無線通信システムで利用可能であり、ＢＦＴパケットは第２のパケットに準拠している。方法８５０は、図２のレシーバ１４等のレシーバにより実装可能である。
【０１４２】
ブロック８７４で、受信されたパケットの第１の部分を分析して、該受信されたパケットがＢＦＴパケットであるかを判断する。受信されたパケットの第１の部分は、ＰＨＹヘッダの少なくとも開始部分とプリアンブルとを含んでよい。受信されたパケットがＢＦＴパケットである場合、ＢＦＴパケットの第２の部分のＢＦＴ情報エレメントをブロック８７８で復号化してよい。ＢＦＴパケットの第２の部分は第２のフォーマットに準拠している。
【０１４３】
概して、少なくとも１つのステーションが複数のアンテナを有する任意の対の通信デバイス（またはステーション）では、ビームフォーミングトレーニングプロシージャ中に上述したＢＦＴパケットフォーマットが利用されてよい。複数のアンテナを有するステーション９００（Ｒｘ）および別のステーション９０４（Ｔｘ）と関連するビームフォーミングトレーニングプロシージャの一例について、図３１を参照しながら後述する。図３１は、一例であるビームフォーミングトレーニングプロシージャの間にステーション９００とステーション９０４との間で送信されるデータを示すタイミング図である。ステーション９００は２以上のアンテナを含み、ステーション９０４は１以上のアンテナを含んでよい。効率的な（あるいは少なくとも比較的良好な）受信ステアリングベクトルｕＲＸを特定するべく、複数のアンテナを有するステーション９００は、一連の受信ステアリングベクトルｕ１、ｕ２、…ｕｎをステーションのアンテナアレイに反復して適用して、ＢＦＴパケットｄ１、ｄ２、…ｄｎの全てまたは一部（例えばパケット、フレーム等）を、受信ステアリングベクトルｕ１、ｕ２、…ｕｎの一部または全てのアンテナアレイで受信してよい。この意味では、ＢＦＴパケットｄ１、ｄ２、…ｄｎの一部がステーション９００に届かないこともあるかもしれないが、受信ステアリングベクトルｕ１、ｕ２、…ｕｎの各々は、ＢＦＴパケットｄ１、ｄ２、…ｄｎのいずれか１つに対応している（例えばｕ１がｄ１に対応しており、ｕ２がｄ２に対応している、等）。ステーション９００は、任意の所望の技術を用いて、各受信したＢＦＴパケットｄ１、ｄ２、…ｄｎの品質を評価することができる。好適には、ピアステーション９０４が、ＢＦＴパケットｄ１、ｄ２、…ｄｎを、同じ送信ステアリングベクトル（または全方向または擬似全方向送信パターンモードのシングルアンテナ等）を利用して送信することで、受信ステーション９００が、受信側のアンテナアレイのみのパラメータに関して、受信したＢＦＴパケットｄ１、ｄ２、…ｄｎの品質を評価することができるようになる。そしてステーション９００は、受信したデータユニットの相対的品質に基づいて、ステアリングベクトルｕ１、ｕ２、…ｕｎのセットから、または該セットに基づいて受信ステアリングベクトルｕＲＸを選択することができる。このようにして、ステーション９００は、セクタースイープを行うことで、入ってくる方向のビームフォーミング（Ｒｘビームフォーミング）を行うことができる。
【０１４４】
一部の実施形態では、受信ステアリングベクトルｕＲＸは、ステアリングベクトルｕ１、ｕ２、…ｕｎに正確に整合する必要はなく、ステーション９００は、ＢＦＴパケットｄ１、ｄ２、…ｄｎの受信シーケンスに関連付けられた品質メトリックを利用することで所望の受信ステアリングベクトルｕＲＸを外挿（extrapolate）することもできる。他の実施形態では、ステーション９００は、複数のステアリングベクトルｕ（例えば上位２つ、上位３つ等）を平均化して、受信ステアリングベクトルｕＲＸを決定することができる。概して、任意の適切なアルゴリズムを利用することで、ｕ１、ｕ２、…ｕｎのセット（またはこれらのサブセット）に対応するデータユニットについて評価された品質に基づいて受信ステアリングベクトルｕＲＸを生成することができる。
【０１４５】
ステーション９００は、受信したトレーニングデータユニットｄの品質を評価する際に任意の所望の技術を利用することができる。例えばステーション９００は、受信した信号の強度を計測して、トレーニングデータユニットｄに関連付けられた信号対雑音比（ＳＮＲ）を算出して、データユニットｄのデータのビット誤り率（ＢＥＲ）を評価するなど、行うことができる。一般的に、無線受信品質の計測には任意の適切な方法の利用が可能である。
【０１４６】
ステーション９０４は、ステーション９００および９０４で利用可能な、非常に信頼性のある変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）のセットを利用してＢＦＴパケットとしてＢＦＴパケットｄ１、ｄ２、…ｄｎを送信することができる。ステーション９００および９０４はこのようにして、トレーニングデータユニットｄをステーション９０４からステーション９００に良好に伝播させる可能性を上げることができる。
【０１４７】
ひきつづき図２の参照を続けると、ステーション９００は、アナウンスパケット９０６をステーション９０４に送信して、ピアステーション９００に対して、一連のＢＦＴパケットｄ１、ｄ２、…ｄｎの送信開始を要求してよい。一部の実施形態では、アナウンスパケット９０６は、シーケンスｄ１、ｄ２、…ｄｎのＮ個のＢＦＴパケットを特定するカウント９０８を含んでよい。他の実施形態では、Ｎ個の数は、ステーション９００および９０４が共有する通信プロトコルにより指定されても、ネットワークコントローラ（不図示）により予め設定されても、別のプロトコルの段階中にステーション９００および９０４の間の交渉の結果決定されても、あるいは、ステーション９００と９０４との間で合意されたものであってもよい。また別の実施形態では、ピアステーション９０４は、シーケンスｄ１、ｄ２、…ｄｎの各ＢＦＴパケットにカウントダウン識別子９１０（Ｃ）を含むことで、ＢＦＴパケットｄに続くようスケジュールされているＢＦＴパケットの数を示すようにしてもよい。別の代替例では、ステーション９００が、シーケンスｄ１、ｄ２、…ｄｎを構成するＢＦＴトレーニングパケットの数を知らなくてもよい場合もあり、例えば、設定された異なる数のステアリングベクトルｕを介してデータユニットを受信した後にタイマの期限が切れて、十分に許容できる範囲にあるステアリングベクトルｕを特定した、等の別の条件を検出すると、処理トレーニングパケットを停止してよい。
【０１４８】
アナウンスパケット９０６は、デフォルトパケットフォーマットに準拠してよい（つまり、ＢＦＴパケットではなくてもよい）。アナウンスパケット９０６のＰＳＤＵは、ステーション９００、９０４に対応する送信元および送信先ＭＡＣを示すＭＡＣヘッダを含んでよい。アナウンスパケット９０６のＭＡＣサブフィールドは、更に、後続するＢＦＴトレーニングパケットがあることを示してもよい。一実施形態では、アナウンスパケット９０６は更に、ＢＦＴパケットのＰＨＹヘッダだけでは信号により伝えることができないビームフォーミング用のＩＥを示す情報を（例えば１以上のＭＡＣサブフィールド内に）含んでもよい。
【０１４９】
一部の例においては、アナウンスパケット９０６を省くこともできる。例えば、特定のステーションの対に割り当てられたＴＤＭＡスロットにおいては、送信元／送信先アドレスがステーション９００および９０４にとって既知である。更にＢＦＴパケットは、全ての必要なＩＥを含むのに十分な長さを有してもよい。
【０１５０】
ステーション９００は、ステーション９００および９０４が動作するネットワークの関連付け段階またはビーコン段階において、アナウンスパケット９０６を送信することができる。例えば、ステーション９００および９０４は、ネットワークコントローラがネットワーク形成の様々な段階用のタイムスロットおよびＲｘおよび／またはＴｘ方向のビームフォーミングのタイムスロットをスケジュールすることのできるピコネットで動作することができる。少なくとも一部のピコネットの実施形態では、ステーション９００および９０４は、ネットワークコントローラを介してビームフォーミングプロシージャを開始および／または交渉することができる。具体的には、ステーション９００は、Ｒｘビームフォーミングの開始要求をネットワークコントローラに送って、ステーション９０４がステーション９００に送信するべきＢＦＴパケットの数を指定することができる。要求は、通信プロトコルによりスケジュールされても、命令（mandate）されてもよく、あるいは、アドホックベースで開始されてもよい。
【０１５１】
また、ステーション９００および９０４は、適宜、ステーション９００がステーション９０４にアナウンスパケット９０６を送信するものと同じタイムスロットでＲｘビームフォーミングを行うことができる。または、アナウンスパケット９０６を第１のタイムスロットで送り、ＢＦＴパケットｄを第２のタイムスロットで送ることもできる。これに加えてまたはこの代わりに、ネットワークコントローラは、一方または両方の方向のＲｘおよびＴｘビームフォーミング（ステーション９００のＲｘおよびＴｘビームフォーミングおよびステーション９０４のＲｘおよびＴｘビームフォーミング）をスケジュールすることができる。
【０１５２】
図３１に示すように、ステーション９００は、ＢＦＴパケットｄ１を受信する前に自身のアンテナアレイに対するステアリングベクトルｕ１の適用を開始することができ、ＢＦＴパケットｄ１の受信後であってトレーニングデータユニットｄ２の到来が予期される前の任意の時点において、ｕ１からｕ２のステアリングベクトルを切り替えることができる。好適には、ＢＦＴパケットｄ１、ｄ２、…、ｄｎは、同じ長さであって、一定の間隔ｔ（例えばインターフレームスペース（ＩＦＳ））をおいて離れていることで、１または複数のＢＦＴパケットｄが損失した場合であってもステーション９００がステアリングベクトルｕを正確に切り替えることができるようにすることができる。
【０１５３】
概して、複数のアンテナを有するステーション（例えばステーション９００）は、受信（Ｒｘ）ビームフォーミングトレーニングおよび送信（Ｔｘ）ビームフォーミングトレーニング両方用に同様のビームフォーミングトレーニングプロシージャを有してよい。具体的には、ステーションは、一連のＢＦＴパケットｄ'１、ｄ'２、…ｄ'ｎをピアステーションに送信して、各送信されたＢＦＴパケット用にステーションのアンテナアレイに別のステアリングベクトルｕ'１、ｕ'２、…ｕ'ｎを適用することで、効率的な送信ステアリングベクトルｕＴＸを特定することができる。複数のアンテナを有する場合、ピアステーション（例えばステーション９０４）は、好適には、セクタースイープによって、Ｔｘビームフォーミング中に同じステアリングベクトルをピアステーションのアンテナアレイに対して適用する。ピアステーションは、実際にピアステーションで受信した各ＢＦＴパケットｄ'１、ｄ'２、…ｄ'ｎの相対的品質を評価して、最後のＢＦＴパケットｄ'ｎを受信すると、またはこの受信に失敗すると、Ｔｘビームフォーミングを行っている複数のアンテナを有するステーションに、一連の受信されたもののなかで最良品質のメトリックに関連付けられているＢＦＴパケットのＩＤを通信する。この代わりに、ピアステーションは、最良品質のメトリックに対応する幾つかの数のＢＦＴパケット（例えば上位２つ、上位３つ、等）のＩＤを通信することもできる。概して、ピアステーションは、受信されたＢＦＴパケットに対して、任意の適切な選択基準を利用することができる。また別の代替例では、ピアステーションは、複数のアンテナを有するステーションに対して、ピアステーションで受信した全てのＢＦＴパケットｄ'の品質メトリックを通信することもできる。複数のアンテナを有するステーションはその後、ピアステーションからのフィードバックに鑑みて、送信ステアリングベクトルｕＴＸを選択することができる。
【０１５４】
ステーション９００および９０４は適宜、一方または両方の方向でＲｘセクタースイープをＴｘセクタースイープと組み合わせることでビームフォーミングを行うことができる。以下で詳しく述べるように、例えばビームフォーミングプロトコルは、Ｔｘセクタースイープの後のＲｘセクタースイープを義務付けることができる。しかし、良好にキャリブレーションされた複数のアンテナを有するステーション９００および９０４のなかには、順方向および逆方向で有効な無線チャネルＨが
0005464507.tif 000002
で表されるように逆数となっており、ステーション９００および９０４の送受信特性が対称である場合がある。これらの場合には、ステーション９００および９０４は、一方向だけにセクタースイープを利用して双方向ビームフォーミングを実現することができる。一例として、ステーション９００は、上述したセクタースイープによるビームフォーミングを利用して受信ステアリングベクトルｕＲＸを決定してから、自身の送信ステアリングベクトルｕＴＸをｕＲＸに設定することができる。別の例としては、ステーション９００がステーション９０４に対してベクトルｕ'ＴＸを通信して、ステーション９０４は単純に自身の受信ステアリングベクトルｕ'ＲＸをｕ'ＴＸに設定してもよい。
【０１５５】
図３２は、アンテナアレイ９３２、アナログ／デジタルレシーバデータ経路９３４、ビームフォーミングコントローラ９３６、品質評価ユニット９３８、およびベクトル選択ユニット９４０を含むレシーバアーキテクチャ９３０の一例を示す。アンテナアレイ９３２は、それぞれ遅延ライン９５２、９５４、および９５６に連結されたアンテナ９４４、９４６、および９４８を含むｎ個のアンテナを有し、これらはデジタルに制御可能であり、ビームフォーミングネットワーク９６０を定義している。遅延ライン９５２、９５４、および９５６の各々は、対応するアンテナ９４４、９４６、または９４８から受信した信号を、角度θ位相シフトすることができる。同時に、アンテナアレイ９３２および遅延ライン９５２、９５４、および９５６は、ステーション９３０の位相アレイを定義している。Ｒｘビームフォーミングプロシージャ中に、ビームフォーミングコントローラ９３６は、図３１を参照して上述したようにステアリングベクトルｕ１、ｕ２、…、ｕｎのシーケンスを反復的に繰り返し、ベクトルｕの現在の値に従って、位相シフト角θ１、θ２、…θｎを、デジタルに制御可能な遅延ライン９５２、９５４、および９５６に対して適用する。同時に、受信して、位相をシフトされた信号は、受信した信号ベクトル
0005464507.tif 000003
を定義している。
【０１５６】
図３２に示すように、アンテナ９４４、９４６、９４８は、共通のアナログ／デジタル受信データ経路を共有して、ステーション９３０の実装コストを低減させることができる。この目的のために、加算器９６４は、任意の適切な技術を利用して、アンテナ９４４、９４６、９４８から受信する、対応する角度θ１、θ２、…θｎでシフトされる信号を組み合わせることができる（受信した信号ベクトルの組み合わせｖを、共有アナログ／デジタル受信データ経路９３４に供給する前に）。他の実施形態では、各アンテナ９４４、９４６、９４８および対応する遅延ライン９５２、９５４、９５６が別個のデータ経路に連結されてもよい。一般的に知られているように、アナログ／デジタル受信データ経路９３４は、これらコンポーネントの一部または全てをイコラザー、検出器、デインタリーバ、復調器、Ａ／Ｄコンバータ、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理ブロック等として含むことができる。
【０１５７】
アナログ／デジタル受信データ経路９３４は、更に、受信した信号の組み合わせｖ（オプションとして受信データ経路９３４で１以上のコンポーネントにより処理されてもよい）を、品質評価ユニット９３８に供給してよい。上述したように、品質評価ユニット９３８は、任意の所望の技術を利用して信号ベクトルｖ用に品質インジケータまたはメトリックを生成することができる。品質評価ユニット９３８は、その後、ベクトル選択ユニット９４０に、算出された品質インジケータをそれぞれ供給してよい。この代わりに、品質評価ユニット９３８は、品質インジケータの一部のみ（例えば、一定の閾値を超えた品質インジケータ）を、ベクトル選択ユニット９４０に供給して、ベクトル選択ユニット９４０が、ビームフォーミングコントローラ９３６と通信して、どのステアリングベクトルｕ１、ｕ２、…ｕｎが１または複数の選択された品質インジケータを生じたかを判断してよい。
【０１５８】
概して、図３Ａ、３Ｂに示すレシーバアーキテクチャに関しては、様々なモジュール９３４、９３６、９３８、９４０を、ハードウェア、プロセッサが実行する機械可読命令、またはこれらの組み合わせにより実装することができる。更に、コンポーネント９３４、９３６、９３８、９４０の一部を、例えば電気バスにより通信可能に連結されたカスタム集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等とすることもできる。更に、遅延ライン９５２、９５４、９５６をデジタルまたはアナログに制御可能とすることもできる。
【０１５９】
次に、図３３−３５は、一対の通信デバイス（図１、２の参照番号１２および１４）が、上述したビームフォーミング技術をサポートして上述したＢＦＴパケットを利用する際に利用できる幾らかの方法の例に対応するメッセージシーケンスである。図３３−３５を参照して説明する方法は、ＷＰＡＮ、ＷＬＡＮ、および他の種類のネットワークにおける一般的なビームフォーミングプロトコルとして実装可能である。この点に関して、各対の通信デバイスにおける複数のアンテナの利用可能性、ロバスト性、計算の複雑度、チャネルの対称性に関する所望のレベルによっては、これら方法のメッセージまたは段階の一部を省くことができることに留意されたい。
【０１６０】
図３３を参照すると、方法９７０は、ＴｘおよびＲｘビームフォーミングに関して、共同の双方向ＴｘおよびＲｘセクタースイープを提供する。複数のアンテナを有するデバイス１２および１４の対により実装されている場合には、例えば、左に示すタイムラインを有するステーション２がデバイス１４に対応して、右に示すタイムラインを有するステーション１がデバイス１２に対応していてよい。ここで、"トランスミッタ"／"送信デバイス"および"レシーバ"／"受信デバイス"といった用語は、単に、物理的なデバイスの動作状態のことを表しているにすぎず、これらのデバイスがそれぞれの通信ネットワークにおいて受信のみ、または送信のみを行うことに限定する意図はないことを理解されたい。例えば、動作のある時点においては、図１のデバイス１４がトランスミッタとして動作して、デバイス１２がレシーバとして動作することができる。
【０１６１】
状態９７２で、ステーション２は自身のアンテナアレイを全方向受信パターンモードであるｏｍｎｉＲＸに設定して、ステーション１が送信ステアリングベクトルｕＴＸ１の決定を開始する、Ｔｘビームフォーミングのセクタースイーププロシージャの準備をする。上述したように、ステーション１および２は、前もってＴｘビームフォーミングプロシージャのタイムスロットについて交渉していてもよいし、別の例としては、ネットワークコントローラが方法９７０のメッセージ交換の一部または全て用に１または複数のタイムスロットを割り当てていてもよい。ステーション１は、図３２を参照して上述したＢＦＴパケットｄ１、ｄ２、…ｄｎと類似していてよいＢＦＴパケットのシーケンス９７６を送信する。シーケンス９７６は、等間隔（例えばＩＦＳ）に離して設けられ、同じサイズを有し、シーケンス番号等の識別子を有する複数のＢＦＴパケットを含んでよい。ステーション１は、各ＢＦＴパケットをシーケンス９７６で送信する際に、異なるステアリングベクトルｕを利用する。
【０１６２】
ステーション２は、シーケンス９７６全体または一部（例えば損失した、または拒絶された、等で少なくなってしまうことにより）を受信して、図３２を参照して上述したようにシーケンス９７６に含まれる各ＢＦＴパケットの品質を評価してよい。状態９７８で、またはこの直前で、ステーション２は、受信したＢＦＴパケットの品質を評価することができる。ステーション２はシーケンス９７６を全方向受信パターンを利用して受信するので、各受信されるデータユニットの品質は主に、ステーション１がＢＦＴパケットの送信に利用したステアリングベクトルｕに応じて決まる。受信されたＢＦＴパケットのうち最良のもの（つまり、最良と評価される品質に対応するＢＦＴパケット）を特定すると、ステーション２は、状態９８４に遷移する前にステーション１に対してフィードバックメッセージ９８０を送信してよい。このようにして、フィードバックメッセージ９８０は、受信したデータユニットのうち最良のものに含まれる識別子を含むことができる。フィードバックメッセージ９８０は、例えばデフォルトパケットまたはＢＦＴパケットに含められて送信されてもよい。
【０１６３】
他の実施形態では、ステーション２はメッセージ９８０で、１を超える数の識別子をステーション１に報告してもよい。例えばステーション２は、シーケンス９７６の一部として受信した「上位３つの」ＢＦＴパケット、最良および最悪の受信ＢＦＴパケットの識別子を報告することで、ステーション１が送信品質の拡散を評価することができるようにすることもでき、受信した全てのＢＦＴパケットの識別子を対応する品質メトリックとともに、またはシーケンス９７６に関する任意の所望の報告とともに送信することもできる。
【０１６４】
オプションとして、メッセージ９８０が、ステーション２でのＲｘセクタースイーププロシージャ開始要求を含むこともできる。図３３の例では、メッセージ９８０は、Ｒｘセクタースイーププロシージャ中にステーション２に送信されるべきＢＦＴパケットの数Ｎ２を特定する情報エレメント（ＩＥ）とともにこの要求を含んでいる。メッセージ９８０を受信すると、ステーション１は、メッセージ９８０に含まれる報告された１または複数の識別子を、トレーニングデータユニットのシーケンス９７６の送信に利用されるステアリングベクトルシーケンスと比較して、この１または複数の識別子に任意の所望の選択アルゴリズムを適応して、送信ステアリングベクトルｕＴＸ１を選択することができる。一例としては、ステーション１は、単に、ｕＴＸ１として特定された最良のトレーニングデータユニットを送信するのに利用されるステアリングベクトルを選択することができる。
【０１６５】
状態９８２で、またはこの直前で、ステーション１は送信ステアリングベクトルｕＴＸ１を自身のアンテナアレイに適用することができる。状態９８２で、ステーション１が、どのステアリングベクトルが、ステーション２に対するデータ送信時に効率的な（少なくとも相対的に効率的な）利得パターンを生じるかを既に判断していてもよい。もちろん、チャネルＨは、経時的に進化してもよいので、ステーション１が後ほど送信ステアリングベクトルｕＴＸ１を再度評価する必要がある場合もある。しかし本例では、ステーション１は、シーケンス９７６を利用するＴｘセクタースイープが、少なくとも方法９７０が継続している間許される送信ステアリングベクトルを提供したと仮定してよい。従ってステーション１は、Ｎ２個のＢＦＴパケットのステーション２への送信（シーケンス９８６）を、好適にはステアリングベクトルｕＴＸ１を利用して行うことができる。
【０１６６】
ステーション１のＴｘセクタースイーププロシージャと類似して、ステーション２も、シーケンス９８６全体または一部分を受信して、任意の所望の技術を利用してシーケンス９８６に含まれる各データユニットの品質を評価することができる。ステーション２は、シーケンス９８６の一部分として受信した各トレーニングデータユニットについて、自身のアンテナアレイに対して異なるステアリングベクトルｕを適用することができる。シーケンス９８６全体を受信すると（または、ステーション１がシーケンス９８６の送信を完了した、というローカルタイムアウトイベントを受信すると）、ステーション２は、１または複数の最良のステアリングベクトルを選択して、受信したステアリングベクトルｕＲＸ２を、この選択結果を利用して判断する。このプロシージャは、図３２を参照して上述した技術に類似している。
【０１６７】
ステーション１および２のキャリブレーションが良好である場合には、方法９７０の残りのメッセージの交換は不要としてよい。この代わりに、ステーション１がｕＲＸ１＝ｕＴＸ１として、ステーション２も同様にｕＴＸ２＝ｕＲＸ２とすることもできる。
【０１６８】
一方でステーション１および２が残りのステアリングベクトルを外挿するに足る反復を行うと想定できない場合には、ステーション１は、状態９９０で自身のアンテナアレイを全方向パターンモードであるｏｍｎｉＲＸに設定してよく、ステーション２は、各ＢＦＴパケットがシーケンス９９２で送信されてステアリングベクトルｕを切り替えている間、トレーニングデータユニットのシーケンス９９２を送信することができる。ステーション１同様に、ステーション２が、各ＢＦＴパケットのシーケンス番号または別の種類の識別子を含み、ステーション１がメッセージ９９４内の最良の１または複数の識別子に応答することができるようにすることもできる。メッセージ９９４は、例えばデフォルトパケットまたはＢＦＴパケットに含められて送信されてもよい。上述したメッセージ９８０と同様に、メッセージ９９４は、ステーション１におけるＲｘセクタースイーププロシージャの開始要求および、Ｒｘセクタースイーププロシージャ中にステーション１に送信されるべきＢＦＴパケットの個数Ｎ１を含んでよい。メッセージ９９４を受信すると、ステーション２は、送信ステアリングベクトルｕＴＸ２を特定して、送信ステアリングベクトルｕＴＸ２を自身のアンテナアレイに適用して、Ｎ１個のＢＦＴパケットをシーケンス９９８としてステーション１に対して送信開始してよい。次にステーション１は、上述した技術を利用して、および、Ｎ１個のＢＦＴパケットの一部または全てに基づいて、受信ステアリングベクトルｕＴＸ１を決定することができる。
【０１６９】
一部の実施形態では、各ベクトルｕＲＸ１、ｕＲＸ２、ｕＴＸ２、またはｕＴＸ１を決定する各プロシージャが、別個のタイムスロットを占有して、方法９７０が、ステーション１および２のキャリブレーションが十分に良好ではない場合にも、４つのタイムスロットを占有するようにすることができる。他の実施形態では、方法９７０の双方向のＴｘおよびＲｘのスイーププロシージャ全体を、単一のタイムスロットで実装しても、ネットワークコントローラで予め割り当てておくことも、ステーションの一方または両方がリアルタイムに交渉することもできる。更に図４を参照して説明したメッセージの一部を分離してもよいことに留意されたい。例えば、ステーション１および２は、要求Ｒｘセクタースイープとは別個に、Ｔｘセクタースイープに関するフィードバックを報告することができる。
【０１７０】
更に図３３に関して、デバイスの一方のみが複数のアンテナを有するような一対のデバイス（図１のトランスミッタ１２およびレシーバ１４）は、例えばメッセージ９８０または９９４のパラメータを制御することにより、方法９７０の段階またはステップの一部を簡単にバイパスすることができる。具体的には、ステーション１に対して、（ステーション２がアンテナを１つしか持たないことから）ステーション２がＲｘセクタースイープを必要としていないことを示すには、ステーション２は、ゼロにＮ２を指定するＩＥを設定することができる。更にステーション１は、この情報を方法９７０の期間の間、保持することができ、これによりステーション２におけるＲｘセクタースイープおよびステーション２におけるＴｘセクタースイープの両方を省くことができる（シーケンス９９２）。もちろん、ステーション１および２は、更に、複数のアンテナが利用可能ではあるがセクタースイーププロシージャが望ましくない場合に、Ｎ１またはＮ２をゼロに設定する選択をすることもできる。
【０１７１】
図３４は方法１０００のタイミング図を示しており、これは方法９７０とよく似ているが、方法１０００を実装する際にステーション１および２がセクタースイープを利用してビームフォーミングを複数回反復する（あるいは「スイープする」）点が異なる。従ってスイープ１は、方法９７０のプロシージャ全体と同じ状態およびメッセージ交換を含んでよい。しかし、方法１００のスイープ１は、より少ない数のセクター（つまり、ベクトルｕ、およびこれに対応するトレーニングデータユニットｄ）を含むこともできる。この意味では、スイープ１は、方法１０００の「粗い」スイープまたは反復であってよい。次のスイープでは、ステーション１および／または２は、前の反復に鑑みて、セクターの範囲を改良することができる。例えば、ステーション１は、第１のスイープの結果を利用して、後続する１以上のスイープを生じさせることのできる適切な範囲を算出することができる。こうすることで、ステーション１および２は、送受信ステアリングベクトルについて効率的な値を徐々に形成してゆくことができる。更に、方法１０００の反復スイープは、１つのタイムスロットで行われても、複数のタイムスロットにわたる期間に行われてもよいことに留意されたい。
【０１７２】
図３５は、共同の双方向ＴｘおよびＲｘセクタースイープ用の別の方法１０５０の一例のタイミングチャートである。状態１０５２で、ステーション２は自身のアンテナアレイを全方向受信パターンモードであるｏｍｎｉＲＸに設定して、ステーション１が送信ステアリングベクトルｕＴＸ１の決定を開始する、セクタースイーププロシージャによるＴｘビームフォーミングの準備をする。そしてステーション１は、図３３を参照して上述したシーケンス９７６と類似していてよいＢＦＴパケットのシーケンス１０５６を送信する。シーケンス１０５６は、等間隔（例えばＩＦＳ）に離れて設けられ、同じサイズを有し、シーケンス番号等の識別子を有する複数のデータユニットを含んでよく、ステーション１は、各ＢＦＴパケットをシーケンス１０５６で送信した後に、ステアリングベクトルｕを切り替えることができる。しかし、シーケンス９７６と違って、シーケンス１０５６の各ＢＦＴパケットは、ステーション１におけるＲｘスイーププロシージャの開始要求を特定してプロシージャ中に送信されるべきＢＦＴパケットの数を特定するＩＥを含んでよい。
【０１７３】
次に、ステーション１は、状態１０５８に、またはその直前に、自身のアンテナアレイを全方向受信パターンモードに設定してよい。図３３を参照して説明した実施形態とは対照的に、ステーション２は、ステーション１のＴｘセクタースイーププロシージャに対するフィードバックを指定するＩＥ（例えば受信したＢＦＴパケットのうち最良のものの識別子）、および、ステーション２でのＲｘセクタースイープ要求を示し、おそらくは要求されるＲｘセクタースイーププロシージャに含まれる所望のＢＦＴパケットの数を指定する更なるＩＥを含むＢＦＴパケットのシーケンス１０６２を送ることにより、Ｔｘスイーププロシージャを開始することができる（ステアリングベクトルｕを反復的に切り替える間）。
【０１７４】
シーケンス１０６２が処理されると、ステーション１は、ステーション２におけるＴｘセクタースイーププロシージャのフィードバックを搬送するフィードバックメッセージ１０６６で、ステーション２に応答してよい。フィードバックメッセージ１０６６は、例えばデフォルトパケットまたはＢＦＴパケットに含められてよい。ステーション１は更に、送信ステアリングベクトルを選択して、自身のアンテナアレイに適用することができる。加えて、フィードバックメッセージ１０６６は、ステーション２からのＲｘスイープ要求に対する確認を示すＩＥを含んでよい。確認のＩＥは、ステーション１がステーション２に対して送信を予定するＢＦＴパケットの数を指定することができる。殆どの場合、確認のＩＥの数は、シーケンス１０６２で送信されるデータユニットの数と整合する。このようにして、ステーション２は、Ｒｘスイープ要求に対する明示的な受領確認を受信して、更には、フィードバックメッセージ１０６６を利用して、後続のＲｘセクタースイープＢＦＴパケットのタイミングを同期させることができる。
【０１７５】
そしてステーション２は、状態１０７０で、自身のアンテナアレイを全方向受信パラーンモードに設定してよい。同様にして、ステーション１は、フィードバックメッセージ１０６６を送信すると、自身のアンテナアレイに対して全方向受信パターンモードを適用してよい。フィードバックメッセージ１０６６を処理すると、ステーション２は、同様のフィードバックメッセージ１０６８で応答して、ステーション１からのＲｘスイープ要求と同期することができる。ただし、メッセージ１０６６および１０６８はオプションである。
【０１７６】
状態１０７０で、ステーション１は、選択したＴｘ送信ステアリングベクトルを自身のアンテナアレイに適用して、一連のＢＦＴパケット１０７４を送信してよい。オプションのメッセージ１０６６および１０６８同様に、ステーション１および２はオプションのメッセージ１０７６および１０７８を交換して、ステーション１がステーション２に送るＢＦＴパケット数を確認して（メッセージ１０７６）、ステーション１でのＲＸセクタースイーププロシージャの一部としてＢＦＴパケットを受け取る準備がステーション１で整った旨の受領確認を送る（メッセージ１０７８）。上述したように、これらオプションのメッセージによりステーション１および２がセクタースイーププロシージャの準備用に同期することができるようになる。この同期は、送信モードから受信モードへの切り替えが比較的時間のかかるものである場合、またはステーション１またはステーション２にクロックドリフトの危険性がある場合に特に重要となる。更に、ステーション１および２がメッセージ１０６６および１０６８、または１０７６および１０７８を利用しない場合には、Ｔｘ／ＲｘおよびＲｘ／Ｔｘターンアラウンド時間（ステーションが送受信モード間を切り替えるのにかかる時間のこと）は、ステーション１および２両方で固定され、他のそれぞれのステーションにも知らされている必要がある。
【０１７７】
別の実施形態では、メッセージ１０６６は、更に、ステーション１からのＲｘセクタースイープ要求を含んでよい。この場合には、更にメッセージ１０６８がＲｘセクタースイープ要求に対する確認を含んでよく、シーケンス１０５６はＲｘセクタースイープ要求を含む必要がない。この実装例では、Ｒｘセクタースイープ要求を指定するパケット数が効果的に低減される点に留意されたい。
【０１７８】
トランスミッタは、データユニットがＢＦＴデータユニットであり、通常のデータユニットおよび／または制御ＰＨＹデータユニットではない旨の情報を、上述した様々な方法によってレシーバに送信することができる。例えば、トランスミッタは、次のデータユニット、つまり一定の時間に送信されるデータユニット等がＢＦＴデータユニットである旨を示す別のデータユニットを前もって送信することにより、レシーバに対して特定のデータユニットがＢＦＴデータユニットである旨を信号により伝えることができる。図２を参照すると、ＭＡＣコントローラ（不図示）は、例えば、後続するデータユニットがＢＦＴデータユニットであると示すデータユニットを、トランスミッタ１２から送信させてよい。更に、トランスミッタは、例えば、プリアンブルに異なる拡散技術を利用する、プリアンブルに異なる変調技術を利用する、ＰＨＹヘッダのフィールドに一定の値を設定する、等の方法により、信号で伝える情報を自身に含むＢＦＴデータユニットを生成することができる。
【０１７９】
ＢＦＴデータユニットが制御ＰＨＹデータユニットの一種類であり、ＢＦＴデータユニットフォーマットが固定長ペイロードを指定する実施形態では、ＢＦＴデータユニットのペイロード長が他の種類の制御ＰＨＹデータユニットと同じである場合には、トランスミッタは、データユニットが制御ＰＨＹデータユニットではなくてＢＦＴデータユニットである旨を示す情報をレシーバに対して送信しなくてもよくなる。この場合には、ＢＦＴフォーマットが指定するプリアンブル、ヘッダおよびデータが、制御ＰＨＹデータユニットのものと同じであってよい。
【０１８０】
しかし例えば、ＢＦＴデータユニットフォーマットのペイロード長が短すぎてＰＨＹヘッダをレシーバが復号化する前に、受信されたデータユニットが終わってしまっているような場合には（つまり、レシーバがデータユニットの終了時点を判断することができる前に受信されたデータユニットが終わってしまっているような場合には）、トランスミッタは、データユニットが通常の制御ＰＨＹデータユニットではなくてＢＦＴデータユニットである旨を示す情報をレシーバに送信する必要がある。例えば、トランスミッタは、次のデータユニット、つまり一定の時間に送信されるデータユニット等がＢＦＴデータユニットである旨を示す別のデータユニットを前もって送信することにより、レシーバに対して特定のデータユニットがＢＦＴデータユニットである旨を信号により伝えることができる。これは、一例としてＭＡＣ層の「ハンドシェーク」により行うことができる。例えば、トランスミッタおよびレシーバ上のＭＡＣ層処理により情報が交換することで、レシーバ側でＢＦＴデータユニットを受信することが予期されるときを知ることができる。更に、トランスミッタは、例えば、プリアンブルに異なる拡散技術を利用する、プリアンブルに異なる変調技術を利用する、ＰＨＹヘッダのフィールドに一定の値を設定する、等の方法により、信号で伝える情報を自身に含むＢＦＴデータユニットを生成することができる。
【０１８１】
図３６は、プリアンブル１１０４、ＰＨＹヘッダ１１０８、および固定長ペイロード１１１２を含むＢＦＴデータユニット１１００のブロック図である。ヘッダ１１０８およびペイロード１１１２は、低密度パリティ検査符号（ＬＤＰＣ）、リード−ソロモン符号化等を利用して符号化することができる。ヘッダ１１０８およびペイロード１１１２は、ブロック１１１６で符号化されてよい。ＢＦＴデータが短く、固定長ペイロード１１１２に割り当てられたスペースを充たさない場合には、符号化の前にペイロード１１１２にゼロをパディングしてよい。本実施形態では、データユニット１１００の終了時点およびレシーバがブロック１１１６を復号化してヘッダ１１０８にデータを復帰することができるようになる時点との間には遅延が生じうる。従ってレシーバは、データユニット１１００の終了が生じるまではヘッダ１１０８を復号化しない。この場合には、トランスミッタは、上述したような技術を利用してパケットがＢＦＴパケットであることを示す情報をレシーバに送信する必要がある。
【０１８２】
図３７は、プリアンブル１１５４と、ＰＨＹヘッダ１１５８と、固定長ペイロード１１６２とを含むＢＦＴデータユニット１１５０のブロック図である。ヘッダ１１５８およびペイロード１１６２は、低密度パリティ検査符号（ＬＤＰＣ）、リード−ソロモン符号化等を利用して符号化することができる。ヘッダ１１０８およびペイロード１１１２の第一の部分１１６６は、第一のブロック１１６８で符号化されてよい。ペイロード１１１２の第２の部分は、第２のブロック１１７２で符号化されてよい。本実施形態では、レシーバは、データユニット１１５０の終了が生じる前に、ブロック１１６８を復号化してヘッダ１１５８にデータを復帰することができる。この場合には、トランスミッタは、パケットがＢＦＴパケットであることを示す情報をレシーバに送信する必要はない。
【０１８３】
上述した様々なブロック、処理、および技術は、ハードウェア、ファームウェア命令を実行するプロセッサ、ソフトウェア命令を実行するプロセッサ、またはこれらの任意の組み合わせを用いて実装可能である。ソフトウェアまたはファームウェア命令を実行するプロセッサを利用して実装される場合には、ソフトウェアまたはファームウェア命令は、磁気ディスク、光ディスク、その他の格納媒体（ＲＡＭまたはＲＯＭまたはフラッシュメモリ、プロセッサ、ハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、テープドライブ内等）に格納可能である。同様にして、ソフトウェアまたはファームウェア命令は、公知のまたは所望の配信方法により（例えばコンピュータ可読ディスクその他の伝送可能コンピュータ格納メカニズムにより、または、通信媒体を介することで）、ユーザまたはシステムへ伝送可能である。通常、通信媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、またはその他のデータを、搬送波等の変調されたデータ信号に、またはその他の伝送メカニズムに具現化する。「変調されたデータ信号」という用語は、信号に情報を符号化するような方法でその性質のうち１以上が設定または変更されているような信号のことを意味する。限定ではない一例では、通信媒体には、有線ネットワークまたは直接有線接続等の有線媒体、および、音声、無線周波数、赤外線その他の無線媒体の無線媒体が含まれる。従って、ソフトウェアまたはファームウェア命令は、電話線、ＤＳＬライン、ケーブルテレビライン、光ファイバーライン、無線通信チャネル、インターネット等の通信チャネルを介してユーザまたはシステムに配信されてよい。これは、ソフトウェア等を伝送可能な格納媒体経由で提供することと同じ、もしくは置き換え可能な概念として捉えられる。ソフトウェアまたはファームウェア命令には、プロセッサにより実行されると、プロセッサに様々な処理を行わせる機械可読命令が含まれてよい。
【０１８４】
ハードウェアに実装される際には、ハードウェアは、別個のコンポーネント、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の１以上を含んでよい。
【０１８５】
複数の異なる実施形態の詳細な記載を行ってきたが、本特許の範囲は本特許の最後に述べられる請求項の文言による定義が意図されていることを理解されたい。詳細な記載は、例示として捉えられるべきであり、全ての可能な実施形態を述べることは実際上無理である。現在の技術または本開示の出願日後に開発される技術を利用することにより代替的な実施形態が数多くうまれることが予想され、これらもまた本請求項の範囲に含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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