(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴレイ符号及び一組のカバーシーケンスに基づいて、一組の拡張ゴレイ符号を生成することと、ここにおいて、前記拡張ゴレイ符号の各々は前記ゴレイ符号と前記一組のカバーシーケンスのうちの１つとのクロネッカー積を行うことによって生成される、
前記一組の拡張ゴレイ符号から選ばれた拡張ゴレイ符号を取得することと、
前記拡張ゴレイ符号を修正することと、
前記修正された拡張ゴレイ符号を使用して、プリアンブルを生成することと、
前記プリアンブルを送信することと、
を具備し、
前記修正は、結果として生じたシーケンスの帯域幅を制限するために、前記拡張ゴレイ符号をフィルタリングすることと、前記修正された拡張ゴレイ符号を作成するために、前記結果として生じたシーケンスの実数値だけを使用することと、を含む、通信方法。
【請求項２】
前記カバーシーケンスの各々は、フーリエ変換行列及びアダマール行列の行のうちの少なくとも１つを含む、請求項１の方法。
【請求項３】
前記フーリエ変換行列又は前記アダマール行列は、４つの行及び４つの列を有する、請求項２の方法。
【請求項４】
前記カバーシーケンスの各々は、クロネッカーシーケンスの逆フーリエ変換を含む、請求項１の方法。
【請求項５】
前記一組のカバーシーケンスのうちの１つは、
[1 1 1 1]、
[1 j -1 -j]、
[1 -1 1 -1]、及び
[1 -j -1 j]
からなる群から選択されるシーケンスを含む、請求項１の方法。
【請求項６】
前記一組の拡張ゴレイ符号は、ゼロの周期的相互相関を備えたゴレイ符号を含む、請求項１の方法。
【請求項７】
前記修正は、定義されたスペクトルマスクを有する時間領域フィルタで、拡張ゴレイ符号を周期的にフィルタリングすることを含む、請求項１の方法。
【請求項８】
前記修正は、
一組のサブキャリアを生成するために、前記拡張ゴレイ符号に高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行することと、
前記一組のサブキャリアのうちの少なくとも１つのサブキャリアを減衰することと、
前記減衰された少なくとも１つのサブキャリアの逆ＦＦＴを実行することと、
を含む請求項１の方法。
【請求項９】
前記減衰は、前記一組のサブキャリアのうちの前記少なくとも１つのサブキャリアをゼロにすることを含む、請求項８の方法。
【請求項１０】
ゴレイ符号及び一組のカバーシーケンスに基づいて、一組の拡張ゴレイ符号を生成する手段と、
前記一組の拡張ゴレイ符号から選定された拡張ゴレイ符号を取得する手段と、
前記拡張ゴレイ符号を修正する手段と、
前記修正された拡張ゴレイ符号を使用して、プリアンブルを生成する手段と、
前記プリアンブルを送信する手段と、
を具備し、
前記修正手段は、結果として生じたシーケンスの帯域幅を制限するために、前記拡張ゴレイ符号をフィルタリングする手段と、前記結果として生じたシーケンスの実数値だけを使用することにより、前記修正された拡張ゴレイ符号を作成する手段と、を含む、通信装置。
【請求項１１】
前記カバーシーケンスの各々は、フーリエ変換行列及びアダマール行列の行のうちの少なくとも１つを含む、請求項１０の通信装置。
【請求項１２】
前記フーリエ変換行列又は前記アダマール行列は、４つの行及び４つの列を有する、請求項１１の通信装置。
【請求項１３】
前記カバーシーケンスの各々は、クロネッカーシーケンスの逆フーリエ変換を含む、請求項１０の通信装置。
【請求項１４】
前記一組のカバーシーケンスのうちの１つは、
[1 1 1 1]、
[1 j -1 -j]、
[1 -1 1 -1]、及び
[1 -j -1 j]
からなる群から選択されるシーケンスを含む、請求項１０の通信装置。
【請求項１５】
前記一組の拡張ゴレイ符号は、ゼロの周期的相互相関を含むゴレイ符号を含む、請求項１０の通信装置。
【請求項１６】
前記修正手段は、定義されたスペクトルマスクを有する時間領域フィルタで、拡張ゴレイ符号を周期的にフィルタリングする手段を含む、請求項１０の通信装置。
【請求項１７】
前記修正手段は、
一組のサブキャリアを生成するために、前記拡張ゴレイ符号に高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行する手段と、
前記一組のサブキャリアのうちの少なくとも１つのサブキャリアを減衰する手段と、
前記減衰された少なくとも１つのサブキャリアの逆ＦＦＴを実行する手段と、
を含む、請求項１０の通信装置。
【請求項１８】
前記減衰手段は、前記一組のサブキャリアのうちの前記少なくとも１つのサブキャリアをゼロにする手段を含む、請求項１７の通信装置。
【請求項１９】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の前記ステップを実行するように構成された処理システムを具備する通信装置。
【請求項２０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の前記ステップをコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能記録媒体。
【請求項２１】
アンテナと、
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の前記ステップを実行するように構成された処理システムと、
を具備するピコネットコーディネータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］  
本出願は、２００７年１１月６日に出願され、「ビームフォーミング及びデータパケットためのＯＦＤＭプリアンブル（OFDM preambles for beamforming and data packets）」と題された米国仮出願第６０／９８５，９５７号に対する３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１９（ｅ）に基づく優先権を主張する。  
［技術分野］  
本開示は、一般に、無線通信システムに係り、特に、無線通信システムにおける無線データ送信に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術の一態様では、シングルキャリア又は直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）変調モードをサポートする物理（ＰＨＹ）層を備えたデバイスは、電気電子学会（ＩＥＥＥ）によって８０２．１５．３ｃ標準に明記された詳細に従うネットワーク等において、ミリ波通信方式に使用することができる。この例では、ＰＨＹ層は、５７ギガヘルツ（ＧＨｚ）から６６ＧＨｚの帯域のミリ波通信用に、具体的には地域に応じた帯域のミリ波通信用に設定されることができ、ＰＨＹ層は、米国では、５７ＧＨｚから６４ＧＨｚの範囲の通信用に設定され、日本では、５９ＧＨｚから６６ＧＨｚの範囲の通信用に設定されることができる。
【０００３】
ＯＦＤＭ又はシングルキャリアモードのいずれかをサポートするデバイス又はネットワーク間の相互接続を可能にするために、両方のモードは、共通モードをさらにサポートする。具体的には、共通モードは、異なるデバイス及び異なるネットワークの間の共存及び相互接続を容易にするために、ＯＦＤＭ及びシングルキャリアトランシーバの両方によって使用されるシングルキャリア基準レートモード（single-carrier base-rate mode）である。共通モードは、ビーコンを提供するために、かつ、制御及びコマンド情報を送信するために使用されることができ、データパケットのための基準レートとして使用されることができる。
【０００４】
８０２．１５．３ｃネットワーク中のシングルキャリアトランシーバは、マルセルＪ．Ｅ．ゴレイ（Marcel J.E. Golay）によって最初に導入された形式の拡散（ゴレイ符号（Golay code）と称す）を、送信データフレームのいくつかのフィールド又は全てのフィールドに与え、かつ、受信されたゴレイ符号化信号（Golay-coded signal）の整合フィルタリングを実行するために、一般に、少なくとも１つのコード生成器を使用する。相補的ゴレイ符号（Complementary Golay code）は、同じ長さの有限シーケンスの組であり、一方のシーケンスにおける所定の分離（separation）を備えた同一要素の対の数は、他方のシーケンスにおける同じ分離を備えた異なる要素の対の数に等しい。参照されてここに組み込まれるＳ．Ｚ．バディシン（S.Z. Budisin）著「ゴレイ相補的シーケンスのための高効率パルスコンプレッサ（Efficient Pulse Compressor for Golay Complementary Sequences）」エレクトリックレター第２７巻第３号、２１９−２２０頁、１９９１年１月３１日（Electronic Letters, 27, no. 3, pp. 219-220, January 31, 1991）は、ゴレイ相補的符号及びゴレイ整合フィルタを生成する送信器を示す。
【０００５】
低出力デバイスにおいては、フィルタリングされた信号のスペクトルに影響を与えることなしに、電力増幅器が最大出力で動作されることができるように、一定のエンベロープを有する連続位相変調（ＣＰＭ）信号を共通モードが使用することは、有利である。ガウス最小偏移変調（ＧＭＳＫ）は、ガウスフィルタに適切な帯域幅時間積（ＢＴ：time product）パラメータを選ぶことにより、コンパクトなスペクトル占有を備えた連続位相調整の一方式である。一定のエンベロープは、非定値のエンベロープ信号に関連する付随的なスペクトル再生なしに、ＧＭＳＫが非線形の電力増幅器動作と互換性を持つようにする。
【０００６】
種々の技術がＧＭＳＫパルス波形を生成するために実施されることができる。例えば、線形化ＧＭＳＫパルスを備えたπ／２バイナリ位相シフトキー（ＢＰＳＫ）変調（又は、π／２シフトＢＰＳＫ（π/2-differential BPSK））は、共通モードに関して、ここに参照されて組み込まれるＩ．ラキス（I. Lakkis）、Ｊ．ス（J. Su）及びＳ．カトウ（S. Kato）著「シンプルコヒーレントＧＭＳＫ復調器（A Simple Coherent GMSK Demodulator）」ＩＥＥＥパーソナル、インドア及びモバイル無線通信（ＰＩＭＲＣ）、２００１年（IEEE Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC) 2001）に示されるように、実施されることができる。
【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規定されるような、ミリ波無線パーソナルネットワーク（ＷＰＡＮ）を使用するシステムに有利である。しかしながら、他の応用が同様の利点から利益を享受することがあることから、本開示は、このようなシステムに制限されるように意図するものではない。
【０００８】
本開示の態様によれば、通信方法が提供される。より具体的には、この方法は、一組の拡張ゴレイ符号から選定された拡張ゴレイ符号を取得することと、前記拡張ゴレイ符号を修正することと、前記修正された拡張ゴレイ符号を使用して、プリアンブルを生成することと、前記プリアンブルを送信することと、を含む。
【０００９】
本開示の他の態様によれば、通信装置が提供される。この通信装置は、一組の拡張ゴレイ符号から選定された拡張ゴレイ符号を取得する手段と、前記拡張ゴレイ符号を修正する手段と、前記修正された拡張ゴレイ符号を使用して、プリアンブルを生成する手段と、前記プリアンブルを送信する手段と、を含む。
【００１０】
本開示の他の態様によれば、通信のための装置が提供される。この通信装置は、一組の拡張ゴレイ符号から選定された拡張ゴレイ符号を取得し、前記拡張ゴレイ符号を修正し、前記修正された拡張ゴレイ符号を使用して、プリアンブルを生成し、前記プリアンブルを送信するように構成された処理システムを含む。
【００１１】
本開示の他の態様によれば、無線通信のためのコンピュータプログラム製品が提供される。このコンピュータプログラム製品は、一組の拡張ゴレイ符号から選定された拡張ゴレイ符号を取得し、前記拡張ゴレイ符号を修正し、前記修正された拡張ゴレイ符号を使用してプリアンブルを生成し、前記プリアンブルを送信するように実行可能な命令でエンコードされた機械読み取り可能媒体を含む。
【００１２】
本開示の他の態様によれば、ピコネットコーディネータが提供される。このピコネットコーディネータは、アンテナと、一組の拡張ゴレイ符号から選定された拡張ゴレイ符号を取得し、前記拡張ゴレイ符号を修正し、前記修正された拡張ゴレイ符号を使用して、プリアンブルを生成し、前記アンテナを介して前記プリアンブルを送信するように構成された処理システムと、を含む。
【００１３】
本開示の他の態様によれば、通信方法が提供される。より具体的には、この方法は、第１のデバイスから複数の疑似オムニパケットを送信することと、前記第１のデバイスから複数のプリアンブルを送信することと、を含み、ここで、前記各疑似オムニパケットが特定の疑似オムニパターンで送信され、前記各プリアンブルが複数の指向性パターンのうちの１つで送信される。
【００１４】
本開示の他の態様によれば、通信装置が提供され、この通信装置は、第１のデバイスから複数の疑似オムニパケットを送信する手段と、前記第１のデバイスから複数のプリアンブルを送信する手段と、を含み、ここで、前記各疑似オムニパケットが特定の疑似オムニパターンで送信され、前記各プリアンブルが複数の指向性パターンのうちの１つで送信される。
【００１５】
本開示の他の態様によれば、通信装置が提供される。この通信装置は、第１のデバイスから複数の疑似オムニパケットを送信し、前記第１のデバイスから複数のプリアンブルを送信するように構成された処理システムを含み、ここで、前記各疑似オムニパケットが特定の疑似オムニパターンで送信され、前記各プリアンブルが複数の指向性パターンのうちの１つで送信される。
【００１６】
本開示の他の態様によれば、無線通信のためのコンピュータプログラム製品が提供される。このコンピュータプログラム製品は、第１のデバイスから複数の疑似オムニパケットを送信し、前記第１のデバイスから複数のプリアンブルを送信するように実行可能な命令でエンコードされた機械読み取り可能媒体を含み、ここで、前記各疑似オムニパケットが特定の疑似オムニパターンで送信され、前記各プリアンブルが複数の指向性パターンのうちの１つで送信される。
【００１７】
本開示の他の態様によれば、ピコネットコーディネータが提供される。このピコネットコーディネータは、アンテナと、第１のデバイスから複数の疑似オムニパケットを送信し、前記第１のデバイスから複数のプリアンブルを送信するように構成された処理システムとを含み、ここで、前記各疑似オムニパケットが特定の疑似オムニパターンで送信され、前記各プリアンブルが複数の指向性パターンのうちの１つで送信される。
【００１８】
本開示の他の態様によれば、通信方法が提供される。より具体的には、この方法は、第１のデバイスから複数の疑似オムニパターンで送信された複数の疑似オムニパケットのうちの少なくとも１つの疑似オムニパケットを検出することと、前記第１のデバイスから指向性パターンで送信されたプリアンブルを検出することと、疑似オムニパターン及び指向性パターンの少なくとも一方を含む好ましいパターンを決定することと、前記第１のデバイスへ前記好ましいパターンを含むフィードバックを送信することと、を含む。
【００１９】
本開示の他の態様によれば、通信装置が提供される。この通信装置は、第１のデバイスから複数の疑似オムニパターンで送信された複数の疑似オムニパケットのうちの少なくとも１つの疑似オムニパケットを検出する手段と、前記第１のデバイスから指向性パターンで送信されたプリアンブルを検出する手段と、疑似オムニパターン及び指向性パターンの少なくとも一方を含む好ましいパターンを決定する手段と、前記第１のデバイスへ前記好ましいパターンを含むフィードバックを送信する手段と、を含む。
【００２０】
本開示の他の態様によれば、通信装置が提供される。この通信装置は、第１のデバイスから複数の疑似オムニパターンで送信された複数の疑似オムニパケットのうちの少なくとも１つの疑似オムニパケットを検出し、前記第１のデバイスから指向性パターンで送信されたプリアンブルを検出し、疑似オムニパターン及び指向性パターンの少なくとも一方を含む好ましいパターンを決定し、前記第１のデバイスへ前記好ましいパターンを含むフィードバックを送信するように構成された処理システムを含む。
【００２１】
本開示の他の態様によれば、無線通信のためのコンピュータプログラム製品が提供される。このコンピュータプログラム製品は、第１のデバイスから複数の疑似オムニパターンで送信された複数の疑似オムニパケットのうちの少なくとも１つの疑似オムニパケットを検出し、前記第１のデバイスから指向性パターンで送信されたプリアンブルを検出し、疑似オムニパターン及び指向性パターンの少なくとも一方を含む好ましいパターンを決定し、前記第１のデバイスへ前記好ましいパターンを含むフィードバックを送信するように実行可能な命令でエンコードされた機械読取可能媒体を含む。
【００２２】
本開示の他の態様によれば、通信装置が提供される。この通信装置は、アンテナと、第１のデバイスから複数の疑似オムニパターンで送信された複数の疑似オムニパケットのうちの少なくとも１つの疑似オムニパケットを検出し、前記第１のデバイスから指向性パターンで送信されたプリアンブルを検出し、疑似オムニパターン及び指向性パターンの少なくとも一方を含む好ましいパターンを決定し、前記第１のデバイスへ前記好ましいパターンを含むフィードバックを送信するように構成された処理システムと、を含む。
【００２３】
特定の態様がここに説明されるが、これらの態様の種々の変形及び置換は、本開示の範囲に含まれる。好ましい態様についての複数の利益及び利点が言及されているが、本開示の範囲は、特定の利益、用途又は目的に制限されるようには意図されない。むしろ、本開示の態様は、異なる無線技術、システム構成、ネットワーク及び伝送プロトコルに広く適用可能であるように意図され、これらのうちのいくつかは、図及び以下の詳細な説明の中で例として示される。詳細な説明及び図面は、添付の特許請求の範囲及びその等価物によって定義される本開示の範囲を制限するものではなく、本開示についての単なる例示にすぎない。
【００２４】
本開示に従った態様は、以下の図を参照して理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本開示の態様に従ったＯＦＤＭ通報信号のためのプリアンブルの表示である。
【図２Ａ】図２Ａは、本開示の種々の態様に従って、正規ゴレイシーケンスから修正ゴレイシーケンスを生成するフローチャートである。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本開示の種々の態様に従って、正規ゴレイシーケンスから修正ゴレイシーケンスを生成するフローチャートである。
【図３Ａ】図３Ａは、本開示の一態様に従って構成された時間領域フィルタのプロットである。
【図３Ｂ】図３Ｂは、修正ゴレイシーケンスの結果として生じたスペクトルプロットである。
【図４】図４は、本開示の種々の態様に従った様々な長さを有しているプリアンブルの構造図である。
【図５】図５は、本開示の一態様に従って構成されたゴレイ符号回路のブロック図である。
【図６】図６は、本開示の一態様に従って構成されるプロアクティブビームフォーミングのためのスーパーフレーム構造の構造図である。
【図７】図７は、図６のスーパーフレーム構造と同じような個別の複数のスーパーフレーム構造に使用される複数のビーコン構造の構造図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本開示の一態様に従って構成されたビームフォーミング情報要素である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本開示の一態様に従って構成されたスーパーフレーム情報要素である。
【図９Ａ】図９Ａは、本開示の種々の態様に従って構成された無指向性受信アンテナ装置を備えたデバイスのフローチャートである。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本開示の種々の態様に従って構成された単一指向性アンテナ装置を備えたデバイスのフローチャートである。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の態様に従って構成されたデバイスのためのビームフォーミング捕捉プロセスのフローチャートである。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本発明の態様に従って構成されたデバイスのためのビームフォーミング捕捉プロセスのフローチャートである。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、本発明の態様に従って構成されたデバイスのためのビームフォーミング捕捉プロセスのフローチャートである。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、本発明の態様に従って構成されたデバイスのためのビームフォーミング捕捉プロセスのフローチャートである。
【図１０Ｅ】
【図１１Ａ】図１１Ａは、本開示の態様に従って構成されたオンデマンドビームフォーミングのプロセスに関連している。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、本開示の態様に従って構成されたオンデマンドビームフォーミングのプロセスに関連している。
【図１２Ａ】図１２Ａは、Ｑオムニフレーム送信の一部として、第１のデバイスから第２のデバイスへ送信されたＱオムニ情報要素に関連している。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、第２のデバイスから第１のデバイスへ送り返されたフィードバック情報要素に関連している。
【図１３Ａ】図１３Ａは、本開示の一態様に従って構成されたオンデマンドビームフォーミングの指向性フェーズを示す。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、本開示の一態様に従って構成されたオンデマンドビームフォーミングの指向性フェーズを示す。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、本開示の一態様に従って構成されたオンデマンドビームフォーミングの指向性フェーズを示す。
【図１４】図１４は、本開示の一態様に従って構成された無線ネットワークの図である。
【図１５】図１５は、本開示の一態様に従って構成されたプリアンブル生成装置のブロック図である。
【図１６】図１６は、本開示の一態様に従って構成された疑似オムニパケット及び指向性プリアンブル送信装置のブロック図である。
【図１７】図１７は、本開示の一態様に従って構成されたビームフォーミングフィードバック装置のブロック図である。
【詳細な説明】
【００２６】
慣習に従って、図面に示された種々の特徴は、明確にするために簡略化されている。従って、図面は、与えられた装置（例えば、デバイス）又は方法の構成要素の全てを描いているというわけではない。さらに、明細書及び図の全体にわたって、同様の参照番号は同様の特徴を指す。
【００２７】
以下、本開示の種々の態様を説明する。ここの教示が様々な形態で実施されてもよいこと、並びに、ここに開示された特定の構造、機能又はこれら両方が単に代表的なものにすぎないことは、明らかである。ここの教示に基づいて、当業者は、ここに開示された態様が他の態様と独立して実施されてもよいこと、並びに、これらの態様のうちの２以上が種々の方法で組み合わされてもよいことを認識すべきである。例えば、装置は、ここに説明される態様のうちのいくつかの態様を使用して実施されてもよく、方法は、ここに説明される態様のうちのいくつかの態様を使用して実行されてもよい。さらに、このような装置は、ここに説明される態様のうちの１以上に加えて、或いは、ここに説明される態様のうちの１以上を除いて、他の構造、機能性、又は構造及び機能性を使用して実施されてもよく、このような方法は、ここに説明される態様のうちの１以上に加えて、或いは、ここに説明される態様のうちの１以上を除いて、他の構造、機能性、又は構造及び機能性を使用して実行されてもよい。
【００２８】
以下の記述では、説明の目的で、本開示についての充分な理解を与えるために、多数の具体的な詳細が説明される。しかしながら、ここに示されて記述される特定の態様が、本開示をいずれの特定の形態に制限するように意図するものではないことは、理解されるべきであり、むしろ、本開示は、特許請求の範囲によって規定される本開示の範囲に含まれる全ての変形、等価物及び代替物をカバーすることになっている。
【００２９】
本開示の一態様では、ＯＦＤＭ及びシングルキャリア変調を使用するデュアルモードミリ波システム（dual-mode millimeter wave system）は、シングルキャリア共通シグナリングを備えている。ＯＦＤＭサンプリング周波数は、２５９２ＭＨｚであり、この態様のＯＦＤＭトランシーバは、１７８２ＭＨｚの帯域幅を生成するように、サイズ５１２の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行なうように構成され、ここでは、５１２のサブキャリアのうちの３５２だけが使用される。使用されるサブキャリアのうち、３３６のサブキャリアは、データベアリング（data-bearing）であり、１６のサブキャリアは、パイロットである。
【００３０】
図１は、本開示の一態様に従ったＯＦＤＭ通信信号のためのプリアンブル構造１００の表示である。プリアンブル構造１００は、パケット同期シーケンス（packet sync sequence）フィールド１１０、スタートフレームデリミタ（ＳＦＤ：start frame delimiter）フィールド１４０及びチャンネル推定シーケンス（ＣＥＳ：channel-estimation sequence）フィールド１８０を含む。
【００３１】
長さＮのＯＦＤＭシンボルにおいて、長さＬのカバーシーケンス（cover sequence）と長さＭ＝Ｎ／Ｌの修正ゴレイシーケンス（modified Golay sequence）のクロネッカー（ｋｒｏｎ）積は、以下のように、長さＮの基本シーケンス（base sequence）ｖ（ｖは数式において太字で示されている。なお、以下にシーケンス又はベクトルとして示されるｖ，ｖａ，ｖｂ，ｃ，ｕ，ａ，ｂ，ｓ，Ｓ，Ｄ，Ｗ，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４，ｖ１，ｖ２，ｖ３，ｖ４等は、数式において太字で示されるが、明細書中では太字で表記することができないため、通常の文字で表記している。）として使用される。
【数１】
0005450433.tif 000002
【００３２】
ここで、ｃは長さＬのカバーシーケンスであり、ｕは長さＭの修正ゴレイシーケンスである。一組のカバーシーケンスは、以下のような長さＬのシーケンスの一部である。
【数２】
0005450433.tif 000003
【００３３】
ここで、ＩＦＦＴは、逆高速フーリエ変換演算であり、丸括弧内のシーケンスは、ゼロでない要素を１つだけ有する。ゼロでない要素の位置は、カバーシーケンスの異なる組を得るために変更されることができる。本開示の種々の態様に従って、複数のピコネットの各々は、そのプリアンブルに、基本シーケンスのうちの１以上を使用するように構成される。
【００３４】
本開示の一態様では、ＦＦＴサイズが５１２（即ち、Ｍ＝５１２）であり、修正ゴレイシーケンスの長さが１２８（即ち、Ｍ＝１２８）である場合に、以下のような長さ４（即ち、Ｌ＝４）のカバーコードが使用される。
【数３】
0005450433.tif 000004
【００３５】
第１のピコネットコントローラ（ＰＮＣ：piconet controller）は、以下のように、長さ５１２の第１の基本シーケンスｖ１を形成するために、カバーコードｃ１とともにゴレイシーケンスａ１を使用する。
【数４】
0005450433.tif 000005
【００３６】
第２のＰＮＣは、以下のように、長さ５１２の第２の基本シーケンスｖ２を形成するために、カバーコードｃ２とともにゴレイシーケンスａ２を使用する。
【数５】
0005450433.tif 000006
【００３７】
第３のＰＮＣは、以下のように、長さ５１２の第３の基本シーケンスｖ３を形成するために、カバーコードｃ３とともにゴレイシーケンスａ３を使用する。
【数６】
0005450433.tif 000007
【００３８】
第４のＰＮＣは、以下のように、長さ５１２の第４の基本シーケンスｖ４を形成するために、カバーコードｃ４とともにゴレイシーケンスａ４を使用する。
【数７】
0005450433.tif 000008
【００３９】
４つの基本シーケンスｖ１、ｖ２、ｖ３及びｖ４のＦＦＴは、これらが周波数領域において異なるＯＦＤＭサブキャリアビンを占有することから、互いに直交する。例えば、ｖ１は、ビン０，４，８，…を占有し、ｖ２は、ビン１，５，９，…を占有し、ｖ３は、ビン２，６，１０，…を占有し、ｖ４は、ビン３，７，１１，…を占有する。これは、４つのピコネットのプリアンブル間の干渉を軽減するのに役立ち、改善された周波数の再使用及び空間の再使用を提供するのに役立つ。
【００４０】
本開示の一態様では、正規ゴレイシーケンス（regular Golay sequence）（例えば、ａ１）は、修正ゴレイシーケンスｂ１を形成するのに使用される。ｂ１は１２８のサブキャリアビン（即ち、サブキャリア０，４，８，…）のみを占有するが、保護周波数帯（guard band）がないので、全帯域幅は、２５９２ＭＨｚのチャネル帯域幅の全体を含む。サイズ５１２のＦＦＴに対応するサブキャリアは、２５９２ＭＨｚの帯域幅に対応する−２５６から２５５までの番号を付されることができる。サブキャリア−１７６〜１７６は、データ及びパイロットのために使用される有用な帯域幅を示し、範囲−１７６〜１７６の外側のサブキャリアは、保護周波数帯として使用されることができる。
【００４１】
図２Ａは、本開示の一態様に従って、正規ゴレイシーケンスａから修正ゴレイシーケンスｕを生成するための修正ゴレイシーケンス生成プロセス２００を示す。ステップ２０２では、ＦＦＴシフト演算は、以下のようなベクトルＳを生成するように与えられる。
【数８】
0005450433.tif 000009
【００４２】
ここで、このベクトルＳは、長さ５１２のベクトルであり、演算子fftshiftは、ＦＦＴを中心に移す（即ち、シーケンス［０：５１１］を、中心の（centered）シーケンス［−２５６：２５５］にマッピングする（map））。ステップ２０４では、所定帯域幅の外側のＳのサブキャリア値は、ゼロに設定される。例えば、範囲［−１７６：１７６］の外側のサブキャリアは、減衰され（attenuated）てもよく、ゼロにされてもよい。随意のステップ２０６では、範囲［−１７６：１７６］内のＳの振幅は、正規化されてもよい。ステップ２０８では、ＳのＩＦＦＴの実数値（real value）を使用して、以下のように、長さが５１２のベクトルｓが形成される。
【数９】
0005450433.tif 000010
【００４３】
ステップ２１０では、修正ゴレイシーケンスｕは、以下のように、ｓの最初の１２８個のサンプルから生成される。
【数１０】
0005450433.tif 000011
【００４４】
図２Ｂは、本開示の一態様に従って、第２の修正ゴレイシーケンスｕを生成するための第２の修正ゴレイシーケンス生成プロセス２５０を示す。このアプローチでは、修正ゴレイシーケンスの生成は、正規ゴレイシーケンスと短い時間領域フィルタ（short time-domain filter）ｇとの間の循環畳み込みである修正ゴレイシーケンスに基づいている。時間領域フィルタｇは、結果として生じた（resulting）シーケンスの帯域幅を、データ送信に使用される実際の帯域幅に制限するように構成される。
【００４５】
ステップ２５２では、選択された帯域幅、例えば、１７８２ＭＨｚの帯域幅と等しい帯域幅を有する長さＬｇの時間領域フィルタｇが与えられる。時間領域フィルタｇの一例は、図３Ａにプロット３００で表される。チャネル帯域幅の３ｄＢの帯域幅は、使用される帯域幅を決定する複数の設計パラメータのうちの１つであり、従って、種々のフィルタのいずれかを生成するためのものである。ステップ２５４では、修正ゴレイシーケンスｕは、正規ゴレイ符号（regular Golay code）ａとｇとの循環畳み込みから生成される。ステップ２５６では、結果として生じたマルチレベルの非２値シーケンス（non-binary sequence）は、送信され、或いは、格納されてもよい。修正ゴレイシーケンスｕのスペクトルプロット３５０は、図３Ｂに示される。
【００４６】
本開示の方法及び装置の態様に従って構成された受信器は、フィルタｇに関連した整合フィルタリング（matched filtering）を備えていてもよい。一態様では、受信器は、正規ゴレイ符号に整合するフィルタが後に続くように、ｇに整合するフィルタを含むことができる。本開示の態様に従って使用される受信器は、並列受信アーキテクチャ（parallel receiving architecture）を備えていてもよい。
【００４７】
本開示の一態様では、各基本シーケンスのサブキャリアは、周波数においてインターリーブされ、従って、各基本シーケンスは、使用されるチャネル帯域幅の４分の１を占有する。しかしながら、時間及び周波数同期がない状態では、インターリーブされたサブキャリアを使用するピコネット間に干渉が生じる場合がある。例えば、ＰＮＣ１に属するサブキャリア４は、ＰＮＣ４及びＰＮＣ２に夫々属する隣接サブキャリア３及び５を有すること場合がある。時間及び／又は周波数同期がない状態では、サブキャリア３及び５は、サブキャリア４へ漏出する（leak into）場合があり、その結果、干渉をもたらす。
【００４８】
漏出（leakage）により生じた干渉を処理する１つのアプローチでは、異なるカバーシーケンスが使用されることができる。例えば、以下のような各々の長さが８である４つのカバーシーケンスが用意されてもよい。
【数１１】
0005450433.tif 000012
【００４９】
長さ５１２の４つの基本シーケンスを生成するために、これらのカバーシーケンスは、長さ６４の修正ゴレイシーケンスと結合されることができ、その各々が、使用される周波数帯のちょうど１／８を占有する。従って、アクティブなサブキャリアの各々は、２つの非アクティブな（又は、ヌルの（null））サブキャリアに囲まれ、それにより、干渉を低減する。本開示の代替の態様は、異なるカバーシーケンス長で構成されてもよい。
【００５０】
再び図１を参照すると、チャンネル推定シーケンス（ＣＥＳ）１８０は、２つの長さ５１２の相補的なゴレイシーケンスａ及びｂから生成された一対の相補的修正ゴレイシーケンス（complementary modified Golay sequence）ｖａ１８２−１及びｖｂ１８２−２を含む。一対の修正ゴレイシーケンスｖａ１８２−１及びｖｂ１８２−２の各々の前には、夫々サイクリックプレフィックス（ＣＰ：Cyclic Prefix）１８４−１及びＣＰ１８４−２が設けられる。一対の修正ゴレイシーケンスｖａ１８２−１及びｖｂ１８２−２を生成するのに、カバーシーケンスは使用されない。一対の修正ゴレイシーケンスｖａ１８２−１及びｖｂ１８２−２は、相補的であり、これにより、時間領域及び周波数領域のいずれかでの完全なチャンネル推定が可能になる。代替のアプローチでは、２つの長さ１２８の相補的なゴレイシーケンスａ及びｂ、並びに２つの長さ４のカバーシーケンスは、一対の長さ５１２の相補的修正ゴレイシーケンスｖａ１８２−１及びｖｂ１８２−２を生成するために使用されてもよい。修正ゴレイシーケンスｖａ１８２−１及びｖｂ１８２−２は、長さ１２８に関して相補的であり、従って、時間又は周波数領域での完全なチャンネル時間推定が依然として可能である。時間領域では、チャンネル推定は、長さ１２８のゴレイシーケンスに関して提供される。周波数領域では、４分の１のサブキャリアだけが占有される（populated）ので、チャンネル推定には、補間（interpolation）の使用が必要とされる。
【００５１】
一態様では、ＣＥＳ１８０は、チャンネルトラッキングを促進するために周期的に繰り返されてもよい。この場合には、ＣＥＳ１８０は、パイロットＣＥＳ（ＰＣＥＳ）と称される。３つの周期が用意され、それらは１、３及び６ミリ秒（ms）のレートに対応する。
【００５２】
図４は、本開示の態様に従ったプリアンブル４００を示す。３つのプリアンブルが以下のように定義される。
【００５３】
・ロングプリアンブル（long preamble）：８つの同期シンボル、１つのＳＦＤシンボル、２つのＣＥＳシンボル
・ミディアムプリアンブル（medium preamble）：４つの同期シンボル、１つのＳＦＤシンボル、２つのＣＥＳシンボル
・ショートプリアンブル（short preamble）：２つの同期シンボル、１つのＳＦＤシンボル、１つのＣＥＳシンボル
【００５４】
ビーコン期間（beacon period）中に、疑似オムニパターン（quasi-omni pattern）、即ち、関心のある空間領域の広いエリアをカバーする（cover）パターンを備えたビーコンは、最初に送信される。この疑似オムニパターンを備えたビーコンは、「Ｑオムニ（Q-omni）」ビーコンと称される。指向性ビーコン（directional beacon）、即ち、ある方向にあるアンテナ利得を使用して送信されたビーコンは、ビーコン期間中に、或いは、２つのデバイス間のＣＴＡＰ中にさらに送信されることができる。
【００５５】
固有のプリアンブルシーケンスセットは、例えば周波数及び空間の再使用を改善するために、同じ周波数チャンネル内で各ピコネットに割り当てられることができる。本開示の一態様では、（パラメータｍでラベル付けされている）４つのプリアンブルシーケンスセットは、周波数／空間の再使用のために提供される。プリアンブルシーケンスセットは、長さ５１２の基本シーケンスｓ５１２，ｍ、並びに、２つの長さ５１２のＣＥＳシーケンスｕ５１２，ｍ及びｖ５１２，ｍを含む。基本シーケンスｓ５１２，ｍは、以下のように、長さ４のカバーシーケンスｃ４，ｍと長さ１２８の修正ゴレイシーケンスｕ１２８，ｍのクロネッカー積である。
【数１２】
0005450433.tif 000013
【００５６】
基本シーケンスｓ５１２，ｍは、４つのオーバーラップしない周波数ビンのセットを占有し、従って、時間及び周波数の両方において直交する。第ｍの基本シーケンスは、周波数ビンｍ，ｍ＋４，ｍ＋８，ｍ＋１２，…を占有する。本開示の一態様では、修正ゴレイシーケンスは、全５１２のサブキャリアではなく、使用されるサブキャリアのみが占有されることを保証するために、時間領域フィルタリング又は周波数領域フィルタリングを使用して、正規ゴレイ相補的シーケンスのような他のゴレイシーケンスから生成される。
【００５７】
ここに使用され、かつａ及びｂで表示される用語「正規ゴレイ相補的シーケンス（regular Golay complementary sequences）」は、以下のパラメータを使用して生成されることができる。
【００５８】
１．ｍ＝０：Ｍ−１のセット２ｍからの異なる要素を備えた長さＭの遅延ベクトルＤ
２．ＱＰＳＫのコンスタレーション（±１，±ｊ）からの要素を備えた長さＭのシードベクトル（seed vector）Ｗ
【００５９】
図５は、本開示の複数の態様のゴレイ符号生成部又は整合フィルタ（matched filter）として使用されるゴレイ符号回路５００を示す。ゴレイ符号回路５００は、第１の入力信号に対して、固定遅延の所定のセットＤ = [D(0), D(1),..., D(M-1)]を提供するために構成された一連の遅延要素５０２−１〜５０２−Ｍを含む。ゴレイ符号回路５００が複数のゴレイ相補的符号対を生成するように構成される場合であっても、遅延要素５０２−１〜５０２−Ｍによって提供される遅延プロファイルは、固定されることができる。ゴレイ符号回路５００は、複数のシード信号を生成するために、複数の異なるシードベクトルＷｉ = [W(0), W(1),..., W(M-1)]のうちの少なくとも１つを、第２の入力信号に乗じるように構成された一連の適応可能シードベクトル挿入要素（adaptable seed vector insertion elements）５３０−１〜５３０−Ｍをさらに含む。一連の適応可能シードベクトル挿入要素５３０−１〜５３０−Ｍの各々からの出力は、第１組のコンバイナ（combiner）５１０−１〜５１０−Ｍに与えられ、遅延要素（delay element）５０２−１〜５０２−Ｍの各々の個別の出力と結合される。図５に示されるゴレイ符号回路５００の実施では、シードベクトル挿入要素５３０−１〜５３０−Ｍの各々の出力は、結果が次のステージに続いて与えられる前に、第１組のコンバイナ５１０−１〜５１０−Ｍの各々１つによって、個別の遅延要素５０２−１〜５０２−Ｍの出力に加えられる。第２組のコンバイナ５２０−１〜５２０−Ｍは、遅延要素５０２−１〜５０２−Ｍからの遅延信号を、シードベクトルを乗じられた信号に結合するように構成され、ここにおいて、シード信号は、ゴレイ符号回路５００において、遅延信号から減算される。
【００６０】
本開示の特定の態様に従って実施される受信器は、パケット又はフレーム検出のような機能性を提供するように、受信信号の整合フィルタリングを実行するために、同様のゴレイ符号生成器を使用してもよい。
【００６１】
一態様では、以下の表に示されるように、ゴレイ符号（ａ１、ａ２、ａ３及びａ４）は、遅延ベクトル（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３及びＤ３）及び対応するシードベクトル（Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３及びＷ４）の組み合わせによって生成されることができる。
【表１】
0005450433.tif 000014
【００６２】
第１、第２及び第４のシーケンスは、タイプａであるが、第３のシーケンスは、タイプｂである。好ましいシーケンスは、最小の相互相関とともに、最小のサイドローブレベルを有するように最適化される。
【００６３】
本開示の複数の態様では、基本レートは、制御フレーム及びコマンドフレームの交換、ピコネットへの結合、ビームフォーミング、及び他の制御機能に使用されるＯＦＤＭシグナリング動作に使用されることができる。基本レートは、最適な範囲を達成するために使用される。一態様では、１つのシンボル当たり３３６個のデータサブキャリアは、基礎データレートを達成するために、周波数領域の拡散で使用されてもよい。３３６個のサブキャリア（サブキャリア−１７６〜１７６）は、プリアンブルに関連して説明したように、４つのオーバーラップしない周波数ビンに分割されてもよく、各々の組が、同じ周波数帯で動作する複数のＰＮＣのうちの１つに割り当てられてもよい。例えば、第１のＰＮＣは、サブキャリア−１７６，−１７２，−１６８，．．．，１７６を割り当てられることができる。第２のＰＮＣは、サブキャリア−１７５，−１７１，−１６７，．．．，１７３を割り当てられることができる、というようになる。さらに、各ＰＮＣは、複数のサブキャリア上にデータを拡散するために、データにスクランブルをかけるように構成されてもよい。
【００６４】
ＩＥＥＥ８０２．１５．３では、ピコネットタイミング（piconet timing）は、以下にさらに説明するように、ＰＮＣがビーコンフレームを送信するビーコン期間、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに基づいた競合アクセス期間（ＣＡＰ：Contention Access Period）、及び管理ＣＴＡ（ＭＣＴＡ）及び通常（regular）ＣＴＡに使用されるチャネル時間割当期間（ＣＴＡＰ：Channel Time Allocation Period）を含むスーパーフレームに基づいている。
【００６５】
ビーコン期間中に、「疑似オムニ」又は「Ｑオムニ」ビーコンと称される、略無指向性のアンテナパターンを備えたビーコンは、最初に送信される。指向性ビーコン、即ち、ある方向にあるアンテナ利得を使用して送信されたビーコンは、ビーコン期間中に、或いは、２つのデバイス間でのＣＴＡＰ中に、さらに送信されることができる。
【００６６】
指向性ビーコンを送信するときにオーバーヘッドを低減するために、プリアンブルは、より高いアンテナ利得に対して短くされ（shortened）てもよい（例えば、反復の数が低減されてもよい）。例えば、０−３ｄＢのアンテナ利得が与えられる場合、ビーコンは、８つの長さ５１２の修正ゴレイ符号（modified Golay code）、及び２つのＣＥＳシンボルを含む既定（default）のプリアンブルを使用して送信される。３−６ｄＢのアンテナ利得に関しては、ビーコンは、同じ修正ゴレイ符号の４つの反復及び２つのＣＥＳシンボルの短くされたプリアンブルを使用する。６−９ｄＢのアンテナ利得に関しては、ビーコンは、同じ修正ゴレイ符号の２つの反復、及び１又は２つのＣＥＳシンボルの短くされたプリアンブルを送信する。９ｄＢ以上のアンテナ利得に関しては、ビーコンプリアンブルは、同じゴレイ符号の１つだけの反復及び１つのＣＥＳシンボルを使用する。ヘッダ／ビーコンがビーコン中に若しくはデータパケットに使用される場合、ヘッダデータ拡散因子（header-data spreading factor）は、アンテナ利得に適合させられることができる。
【００６７】
本開示の種々の態様は、アンテナ構成、ビームフォーミング動作及び使用モデルといった広い範囲をサポートする統合メッセージングプロトコル（unified messaging protocol）を備える。例えば、アンテナ構成は、無指向性アンテナ又は疑似オムニアンテナ、単一アンテナの指向性アンテナパターン、ダイバーシティ切替アンテナ（diversity-switched antenna）、セクタ化アンテナ（sectored antenna）、ビームフォーミングアンテナ、及び他のアンテナ構成を含むことができる。ビームフォーミング動作は、ＰＮＣとデバイスとの間で実行されるプロアクティブビームフォーミング（proactive beamforming）、及び２つのデバイス間で実行されるオンデマンドビームフォーミング（on-demand beamforming）を含むことができる。プロアクティブビームフォーミング及びオンデマンドビームフォーミングの両方に関する異なる使用モデルは、ＰＮＣから複数のデバイスへのパケット毎のビームフォーミング（per-packet beamforming）、及び少なくとも１つのデバイスからＰＮＣへのパケット毎のビームフォーミング、ＰＮＣから１つのみのデバイスへの送信、デバイス間の通信、並びに、他の使用モデルを含む。ＰＮＣが複数のデバイスのためのデータソースである場合、プロアクティブビームフォーミングは有用であり、ＰＮＣは、パケットが向けられる（destined）１以上のデバイスの位置に夫々対応する異なる物理的な方向に、パケットを送信するように構成される。
【００６８】
いくつかの態様では、統合（ＳＣ／ＯＦＤＭ）メッセージングプロトコルは、無線ネットワーク１４００中のデバイスにおいて使用されるビームフォーミングアルゴリズム及びアンテナ構成に依存しない。これは、使用される実際のビームフォーミングアルゴリズムにおける柔軟性（flexibility）を許容する。しかしながら、ビームフォーミングを可能にするツールは、定められるべきである。これらのツールは、低減されたレイテンシ、低減されたオーバーヘッド及び速いビームフォーミングを可能にする一方で、全てのシナリオをサポートしなければならない。
【００６９】
以下の表は、本開示の態様によって使用される４つのタイプのシングルキャリアビームフォーミングパケットを示す。
【表２】
0005450433.tif 000015
【００７０】
これらは共通モードを使用して送信されるシングルキャリアパケットであるので、これらは、シングルキャリア及びＯＦＤＭデバイスの両方によって解読されることができる。送信されるパケットの大部分は、ボディを有しないで、プリアンブルだけを有することができる。
【００７１】
異なるタイプのパケットは、コーディング利得及びアンテナ利得の両方を考慮に入れて、送信の全体の利得を実質的に等しくするように、異なるアンテナ利得に使用されてもよい。例えば、０〜３ｄＢのアンテナ利得を備えたＱオムニ送信は、タイプＩのパケットを使用することができる。３〜６ｄＢアンテナ利得を備えた指向性送信（directional transmission）は、タイプＩＩのパケットを使用することができる。６〜９ｄＢアンテナ利得を備えた指向性送信は、タイプＩＩＩのパケットを使用することができ、９〜１２ｄＢアンテナ利得を備えた指向性送信は、タイプＩＶのパケットを使用することができる。
【００７２】
図６は、プロアクティブビームフォーミングを実行するために、本開示の種々の態様によって使用されるスーパーフレーム構造６００を示す。ＰＮＣとデバイスとの間のマルチパスチャネル環境は、相互的であると仮定し、即ち、ＰＮＣからデバイスまでのチャンネルは、デバイスからＰＮＣまでチャンネルと同じである。スーパーフレーム構造６００は、ビーコン部分６５０、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに基づいた競合アクセス期間（ＣＡＰ：Contention Access Period）６６０、及びチャネル時間割当期間（ＣＴＡＰ）６８０を含み、それは、管理ＣＴＡ（ＭＣＴＡ）及び通常ＣＴＡに使用される。ビーコン部分６５０は、Ｑオムニセクション及び指向性セクションを含む。Ｑオムニセクションは、スーパーフレーム構造６００中にＬ個の送信を含み、それは、Ｑオムニビーコン６１０−１〜６１０−Ｌで表わされる複数のＱオムニビーコンであり、これらの各々は、複数のＭＩＦＳ６２０−１〜６２０−Ｌで表わされる個別のＭＩＦＳ（ガードタイムである最小インターフレームスペーシング（Minimum InterFrame Spacing））によって分離されている。
【００７３】
ＣＡＰ６６０は、Ｓ−ＣＡＰ６６２−１から６６２−Ｌで表される複数のサブＣＡＰ（Ｓ−ＣＡＰ：sub-CAP）に分割され、これらの各々の後には、ＧＴ６６４−１〜６６４−Ｌで表わされるガードタイム（ＧＴ）が続く。指向性セクション６３０−１〜６３０−ｘは、複数の指向性プリアンブル（directional preamble）を含む。
【００７４】
図７において、スーパーフレーム構造７００における最初のＬ個の送信は、図６のスーパーフレーム構造６００と同じように、ビーコン送信の無指向性パターンを同時に提供するＱオムニビーコンを使用する。無指向性カバレッジ（coverage）の能力があるＰＮＣ、即ち、無指向性型アンテナを有するＰＮＣにおいては、Ｌ＝１である。セクタ化アンテナを備えたＰＮＣにおいては、Ｌは、ＰＮＣがサポートすることができるセクタの数を表す。同様に、ＰＮＣがスイッチング送信ダイバシティアンテナ（switching transmit diversity antenna）を備えている場合、Ｌは、ＰＮＣ中の送信アンテナの数を表す。
【００７５】
さらに、図７に示される本開示の態様では、ＰＮＣは、Ｊ＝Ｎ×Ｍ個の方向にビームフォーミングするように構成される。具体的には、ＰＮＣは、ビームフォーミングプロセスの一部として、所定数の方向に指向性ビーコンを送ることができる。一態様では、各指向性ビーコンは、プリアンブルのみから成り、ヘッダもデータも含まない。これらの指向性ビーコンは、指向性プリアンブルと称される。ＰＮＣは、スーパーフレームビーコン＃１  ７０２−１に関する指向性プリアンブル７３０−１−１〜７３０−１−Ｎからスーパーフレームビーコン＃Ｍ  ７０２−Ｍに関する指向性プリアンブル７３０−Ｍ−１〜７３０−Ｍ−Ｎまでに表されるように、Ｊ個の方向に指向性プリアンブルを送ることができ、ここで、１つの方向は、１以上のビームを含むことができる。指向性プリアンブルは、スーパーフレーム７０２−１〜７０２−Ｍに示されるように、１つのスーパーフレーム当たりＮ個の指向性プリアンブルを備えたＭ個のスーパーフレームにわたって分散され、この構造は、Ｍ個のスーパーフレームの期間で周期的である。
【００７６】
ＣＡＰは、Ｌ個のＱオムニビーコンに対応するＬ個のサブＣＡＰ期間に分割される。第ｌのＳ−ＣＡＰ中に、ＰＮＣアンテナは、第ｌのＱオムニビーコンを送信するために使用されるそれを、同じ方向に送信する。この場合、チャネルが相互的であると仮定している。
【００７７】
最初のＬ個のビーコンは、いかなるパケットタイプのものであってもよい。一態様では、無指向性ビーコンは、長いプリアンブルを備えたタイプＩのパケットを使用し、３−６ｄＢ利得を備えたセクタ化アンテナ又はアンテナアレイで送信されるＱオムニビーコンは、タイプＩ又はタイプＩＩのパケットを使用し、６−９ｄＢ利得を備えたセクタ化アンテナ又はアンテナアレイを使用するＱオムニは、タイプＩ、タイプＩＩ又はタイプＩＩＩのパケットを使用することができる。一態様では、使用されるパケットのタイプは、ＳＦＤ中に他の装置へ伝達される。従って、ＳＦＤの検出に成功すると、デバイスは、パケットの後続の部分に関するヘッダ及びデータレートについて知ることになり、パケットをうまく解読するためにその知識（knowledge）を使用することができる。
【００７８】
各Ｑオムニビーコンは、図８Ａに示されるように、ＰＮＣをリッスンする（listen）全てのデバイスにビームフォーミングビーコンの構造を伝えるために、ビームフォーミング情報要素（beamforming information element）８４０を運ぶことができる。一旦デバイスがいずれかのスーパーフレーム中にＱオムニビーコンのうちのいずれか１つを解読すると、デバイスは、ビームフォーミングサイクルの全体を理解することができる。一態様では、ビームフォーミング情報要素８４０は、指向性パケットタイプフィールド（directional packet type field）８４２（例えば、タイプＩ、ＩＩ、ＩＩＩ又はＩＶ）、現在指向性ビーコン識別子（ＩＤ）フィールド（current directional beacon identifier field）８４４、１ビームフォーミングサイクル当たりのスーパーフレーム数（例えば、図７のフレーム構成７００の値Ｍ）フィールド（a number of superframes per beamforming cycle field）８４６、１スーパーフレーム当たりの指向性プリアンブル数（例えば、図７のフレーム構成７００の値Ｎ）フィールド（a number of directional preambles per superframe field）８４８、現在ＱオムニビーコンＩＤフィールド（current Q-omni beacon ID field）８５０、Ｑオムニビーコン数（例えば、図７のフレーム構成７００の値Ｌ）フィールド（a number of Q-omni beacons field）８５２、情報要素のオクテットの数を含む長さフィールド（length field）８５４、及び情報要素の識別子である要素ＩＤフィールド（element ID field）８５６を含む。現在ＱオムニビーコンＩＤフィールド８５０は、スーパーフレーム中のＱオムニビーコン数フィールド８５２に関して、現在のスーパーフレーム中で送信されている現在のＱオムニビーコンの番号／位置を識別する番号を含む。デバイスは、現在ＱオムニビーコンＩＤフィールド８５０に含まれている番号を使用して、どのＱオムニ方向からビーコンをヒアした（hear）かを認識する。
【００７９】
図８Ｂは、スーパーフレーム情報要素（superframe information element）８６０を示し、このスーパーフレーム情報要素８６０は、ビームフォーミング情報要素８４０とともに送信され、ＰＮＣアドレスフィールド（PNC address field）８６２、ＰＮＣレスポンスフィールド（PNC response field）８６４、ピコネットモード（piconet mode）８６６、最大送信出力レベル（maximum transmission power level）８６８、Ｓ−ＣＡＰ継続期間フィールド（S-CAP duration field）８７０、Ｓ−ＣＡＰ期間数フィールド（a number of S-CAP periods field）８７２、ＣＡＰ終了時間フィールド（CAP end time field）８７４、スーパーフレーム継続期間フィールド（superframe duration field）８７６及び時間トークン８７８を含む。
【００８０】
図９Ａ及び９Ｂは、本開示の種々の態様に従って、デバイスによるビームフォーミング動作の２つのアプローチを示す。図９Ａは、無指向性の受信能力を備えたデバイスのビームフォーミングプロセス９００を対象にする。ステップ９０２では、無指向性デバイスは、１つのスーパーフレームのＱオムニビーコンを検出しさえすればよい。デバイスが無指向性でない場合、デバイスは、例えば、ビーコンを検出するために、受信方向毎に１つのスーパーフレームをリッスンすることによって、全ての受信方向にわたってスイープする（sweep）必要がある。Ｑオムニビーコンの検出時に、ステップ９０４では、デバイスは、Ｑオムニビーコン毎にリンククオリティファクタ（ＬＱＦ：Link-Quality Factor）を格納する。続いて、ステップ９０６では、デバイスは、Ｌ個のＬＱＦ、即ち、[LQF(1), ..., LQF(L)]をソートし（sort）、以下のように、最も高いＬＱＦに対応する最良のＰＮＣ方向ｌを識別する。
【数１３】
0005450433.tif 000016
【００８１】
ステップ９０８では、デバイスは、現在のスーパーフレームの第ｌのＣＡＰ中に、自己をＰＮＣに関連付け、ステップ９１０では、全てのさらなる通信がその第ｌのＱオムニ方向を使用してＰＮＣで生じるべきであることをＰＮＣに通知する。デバイスは、Ｑ個のスーパーフレーム毎に、対応するＳオムニビーコンをモニタすることによって、Ｌ個の最良の方向のセットをさらにトラッキングする（track）ことができる。方向（例えば、第ｒのＳオムニ方向）がよりよいＬＱＦの状態で見つかった場合、デバイスは、ＰＨＹヘッダ中の「ネクストディレクション（NEXT DIRECTION）」フィールドに、それをエンコードすることにより、第ｒのＳオムニ方向を使用して次のパケットを送信するように、ＰＮＣに通知することができる。
【００８２】
図９Ｂは、本開示の態様に従って、単一の指向性アンテナを備えたデバイスによって実行されるビームフォーミングプロセス９２０を示す。ステップ９２２では、デバイスは、Ｍ個のスーパーフレームの全てのサイクルを受け取ることができ、デバイスがＱオムニビーコンのうちの１つを検出したときに、デバイスは、デバイスが第ｍのスーパーフレームを受け取っていることを知り、スーパーフレームｍ、ｍ＋１、…、ｍ＋Ｍ−１をリッスンすることになる。
【００８３】
Ｍ個のスーパーフレームのサイクル中に、デバイスは、ステップ９２４において、Ｊ個の指向性ＰＮＣ方向に対応するＪ個のＬＱＦを測定し、格納してソートする。同じサイクル中に、デバイスは、ステップ９２６において、Ｌ個のＳオムニＰＮＣ方向に対応するＬ個のＬＱＦを測定する。その後、ステップ９２８では、デバイスは、最良の指向性方向ｊ及び最良のＱオムニ方向ｌを決定する。デバイスは、第（ｍ＋Ｍ−１）のスーパーフレームの第ｌのＣＡＰ中にＰＮＣと関連付け、ステップ９３０において、全てのさらなる通信がその第ｊの指向性方向を使用してＰＮＣで生じるべきであることをＰＮＣに通知する。随意的に、デバイスは、Ｑ×Ｍ個のスーパーフレーム毎に、対応する指向性ビーコンをモニタすることによってＪ個の方向のセットをトラッキングし続けてもよい。方向ｒがよりよいＬＱＦの状態で見つかった場合、デバイスは、ＰＨＹヘッダ中の「ネクストディレクション」フィールドに方向ｒをエンコードすることにより、デバイスに対するその指向性ビームパターンを更新するように、ＰＮＣに指示することができる。
【００８４】
図１０Ａは、少なくとも１つのＱオムニ方向及びＩ個の指向性方向に送受信することができる指向性デバイスで実行される本開示の態様に従ったビームフォーミングプロセス１０００の概観を示す。ステップ１０１０では、デバイスは、Ｑオムニビーコンの検出を実行する。一旦ビーコンが検出されると、ステップ１０２０において、デバイスは、指向性プリアンブル及びそれに関するＬＱＦの検出を実行する。ステップ１０３０では、デバイスは、指向性プリアンブルの好ましいセットを随意的に再スキャンする（rescan）ことができる。再スキャンにより、デバイスは、選択されたＱオムニ方向が好ましいことを確認することが可能になる。最後に、ステップ１０４０では、デバイスは、好ましいＬＱＦに基づいて、自己をＰＮＣと関連付ける。
【００８５】
図１０Ｂは、ビーコン検出プロセス１０１０を詳述し、このビーコン検出プロセス１０１０は、ステップ１０１０−１から始まり、ステップ１０１０−１では、デバイスは、タイムアウト（timeout）をセットし、Ｑオムニ方向のうちの１つにおいてビーコンを探索し始める。ステップ１０１０−２では、デバイスは、期間が終了していない間は、Ｑオムニビーコンを探索する。ステップ１０１０−３で判断されるように、検出が成功した場合、デバイスは、ビーコン情報を読み、スーパーフレーム、並びにＱオムニ送信の全てのタイミングパラメータを得る。デバイスが第ｍのスーパーフレーム中にリッスンし始める場合、Ｑオムニビーコン（例えば、Ｑオムニビーコン番号ｌ）の検出時に、デバイスは、第ｍのスーパーフレーム中にリッスンするようになることに気付く（discover）。デバイスは、ビーコンの方向に指向性パターンをセットすることができる。デバイスがＱオムニビーコンを検出しない場合、工程は、ステップ１０１０−４に進み、ステップ１０１０−４では、デバイスは、それ自体のピコネットを開始することができ、或いはその代わりに、スリープモードに移る（go）ことができる。
【００８６】
図１０Ｃは、指向性プリアンブル捕捉及びＬＱＦ判定（directional preamble acquisition and LQF determination）プロセス１０２０を詳述し、この指向性プリアンブル捕捉及びＬＱＦ判定プロセス１０２０において、ステップ１０２０−１〜１０２０−５に詳述されるように、一態様では、デバイスは、Ｉ×Ｊ個のスーパーフレーム、即ち、以下のようなＩ個の方向毎のＪ個のスーパーフレームをリッスンすることができる。ステップ１０２０−２、１０２０−３及び１０２０−１に示されるように、デバイスは、番号１にその指向性方向をセットし、Ｍ個のスーパーフレーム（ｍ、ｍ＋１、…、ｍ＋Ｍ−１）をリッスンし、対応するＪ個のＬＱＦ、即ち、LQF(1,1)...LQF(1,J)を格納し、ここで、第１インデックスがデバイスの方向を指し、第２インデックスがＰＮＣの方向を指す。ステップ１０２０−３では、デバイスは、番号２にその指向性方向をセットし、ステップ１０２０−１において、次のスーパーフレームをリッスンし、Ｊ個のＬＱＦ、即ち、LQF(2,1)...LQF(2,J)を格納する。これらのステップは、所定回数（例えば、Ｍ回）反復される。最後の反復時に、デバイスは、番号Ｉにその指向性方向をセットし、次のＭ個のスーパーフレームをリッスンし、Ｊ個のＬＱＦ、即ち、LQF(I,1)...LQF(I,J)を格納する。
【００８７】
図１０Ｄは、最良の指向性の判断プロセス１０３０を詳述し、ステップ１０３０−１では、デバイスは、第ｉの指向性方向を使用するデバイス、及び第ｊの指向性方向を使用するＰＮＣを指す最良の指向性の組み合わせ（ｉ，ｊ）を見つける。ステップ１０３０−２では、対応するＪ個のＬＱＦ、即ち、LQF(1,1)...LQF(1,J)をソートし、デバイスは、最良の指向性方向の確認のために他のＩ×Ｍ個のスーパーフレームをさらにリッスンすることができる。
【００８８】
図１０Ｅは、ＰＮＣを含むデバイス関連プロセス１０４０を詳述し、ステップ１０４０−１では、デバイスは、番号１（#1）にその指向性パターンをセットし、スーパーフレームカウンタを０にリセットする。その後、ステップ１０４０−２〜１０４０−５では、デバイスは、基地局と関連付けること、並びにＰＮＣに好ましい方向情報をＰＮＣに渡すことを試みる。一態様では、デバイスは、第ｌのＳ−ＣＡＰ期間中にＰＮＣへ情報を送り、この時間の最良の方向をＰＮＣに通知する。ステップ１０４０−４で関連付けが成功した場合、工程は、ステップ１０−６に進み、ステップ１０−６において、デバイスは、捕捉が成功したことを宣言し（declare）、その指向性パターンを最良の方向に切り替える。
【００８９】
本開示の他の態様では、デバイスは、番号１にその指向性方向をセットする反復プロセスをさらに実行することができ、現在のスーパーフレーム中に、Ｎ個の指向性ビーコンをリッスンする。適切なＬＱＦを有するＰＮＣの指向性方向に対応する方向ｊが見つかる場合、デバイスは、第ｌのＳ−ＣＡＰ期間にＰＮＣと関連付け、データ通信のためにその第ｊの方向を使用するようにＰＮＣに通知する。デバイスは、よりよい方向をスキャンすることをなおも選択することができ、それが見つかった場合、デバイスは、ＰＨＹヘッダ中のフィールド「ネクストディレクション」をエンコードすることにより、新しい方向に切り替えるようにＰＮＣに通知する。適切な方向が見つからない場合、デバイスは、方向１と直交する他の方向（例えば、方向ｒ）に切り替えて、次のスーパーフレームをリッスンする。適切な方向が見つかるまで、このプロセスは繰り返されることができる。
【００９０】
オンデマンドビームフォーミング（on-demand beamforming）は、２つのデバイス間で、或いは、ＰＮＣと１つのデバイスとの間で実行されることができる。本開示の一態様では、オンデマンドビームフォーミングは、２つのデバイス間のリンクに割り当てられたＣＴＡにおいて行われる。デバイスが複数のデバイスと通信している場合、プロアクティブビームフォーミングメッセージングプロトコルと同じメッセージングプロトコルが使用される。この場合、ＣＴＡは、ビームフォーミングフェーズ中にビーコン期間の役割を果たし、データ通信にその後に使用される。２つのデバイスだけが通信している場合、ＣＴＡはそれらの間の直接リンクであるので、より協力的かつインタラクティブなオンデマンドビームフォーミングメッセージングプロトコルを使用することが可能である。
【００９１】
Ｑオムニフェーズでは、第１のデバイスは、図１１に示されるように、Ｌ１個の対応するＱオムニリスニング期間（corresponding Q-omni listening period）が後に続くＬ１個のＱオムニパケットを備えた第１の送信を開始する。第２のデバイスが応答を返すまで、第１のデバイスは、このセクションを繰り返し続ける。各Ｑオムニトレーニングパケット（Q-omni training packet）は、図１２Ａに示されるように、ＱオムニトレーニングパケットＩＥを含む。Ｑオムニトレーニング応答パケットＩＥは、図１２Ｂに示される。
【００９２】
Ｌ２個のＱオムニ方向の能力がある第２のデバイスは、Ｌ２個の方向のうちの１つにその受信方向をセットし、デバイス１の第１のＬ１個の送信をリッスンして、Ｌ１個のＬＱＦを格納する。デバイス２は、新しい方向に移り、Ｌ１個の送信についてのデバイス１の第２期間をリッスンする。適切なＬＱＦが見つかるまで、このプロセスは繰り返されることができる。この代わりに、デバイス２は、全てのＬ２個の方向を使用してリッスンすることを選択し、その後に最良のＬＱＦを見つけてもよい。このフェーズの終わりには、両方のデバイスは、データを交換するために用いるＱオムニ方向の最良の組み合わせを知っている。
【００９３】
デバイス２は、そのＱオムニ能力（Q-omni capabilities）（即ち、Ｌ２、並びに、全てのメッセージングに使用するそれ自体の最良の第１の方向及び第２の方向）をデバイス１に通知するために、Ｑオムニトレーニング応答パケットＩＥを使用することができる。さらに、デバイス２は、それがＬ１方向から発見した最良の第１及び第２の方向をデバイス１に通知することができる。デバイス１の最良のＱオムニ方向はｌ１と表記され、デバイス２の最良のＱオムニ方向はｌ２と表記される。同様に、デバイス２は、その指向性能力をデバイス１に通知することができる。
【００９４】
図１３Ａ〜１３Ｃは、オンデマンドビームフォーミングの指向性フェーズに関連している。第１のデバイスは、ビームフォーミングを実行するためにＲ個のサイクルを使用する。Ｒ個のサイクルは、１つのＣＴＡ内に生じてもよく、Ｍ個のスーパーフレーム上に分散されてもよい。各サイクルは、Ｋ個のサブサイクルを含み、ここで、Ｎ及びＫは、あるサイクルから他のサイクルに変わることができる。これは、ランダム及びバイナリサーチのように、異なるサーチアルゴリズムを可能にする。これはまた、捕捉とトラッキングとを区別するのに役立つ。現在のサイクルの構造を概説するＱオムニ送信は、各サイクルに先行する。各サブサイクルは、Ｑオムニリスニング期間が後に続くＮ個の指向性プリアンブルを含む。図１３Ｂは、Ｑオムニビーコン中に送信されるＩＥを示し、その応答の形態は、図１３Ｃに示される。
【００９５】
無線ネットワーク１４００のいくつかの態様は、図１４を参照して示され、この無線ネットワーク１４００は、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃのパーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ：Personal Area Networks）標準と互換性があり、ここにピコネットと呼ばれるように形成されたネットワークである。ネットワーク１４００は、複数のデータデバイス（ＤＥＶ）１４２０のような複数の独立したデータデバイスが互いに通信することを可能にする無線アドホックデータ通信システムである。通信が一対のデバイス間にある場合、ネットワーク１４００と同様の機能性を備えたネットワークは、基本サービスセット（ＢＳＳ）又は独立基本サービス（ＩＢＳＳ）とも称される。
【００９６】
複数のＤＥＶ１４２０の各ＤＥＶは、ネットワーク１４００の無線媒体へのＭＡＣ及びＰＨＹインタフェースを実装するデバイスである。複数のＤＥＶ１４２０内のデバイスと同様の機能性を備えたデバイスは、アクセス端末、ユーザ端末、移動局、加入者設備、ステーション、無線デバイス、ターミナル、ノードと呼ばれることができ、或いは、他の適切な用語で呼ばれてもよい。本開示の全体にわたって説明される種々の概念は、それらの特定の用語にかかわらず、全ての適切な無線ノードに当てはまるように意図される。
【００９７】
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割を担う。このコーディネーティングＤＥＶ（coordinating DEV）は、ピコネットコーディネータ（ＰＮＣ:PicoNet Coordinator）と呼ばれ、ＰＮＣ１４１０として図１４に示されている。従って、ＰＮＣは、複数の他のデバイスと同じデバイス機能性を含んでいるが、ネットワークに調整を提供する。例えば、ＰＮＣ１４１０は、ビーコンを使用して、ネットワーク１４００のための基本タイミングのようなサービス、並びに、任意のサービス品質（ＱｏＳ）要求、パワーセーブモード及びネットワークアクセスコントロールの管理を提供する。ＰＮＣ１４１０に関して説明されるような同様の機能性を備えた他のシステムのデバイスは、アクセスポイント、基地局、ベーストランシーバ局、ステーション、ターミナル、ノード、アクセスポイントとして働くアクセス端末と称されることができ、或いは、他の適切な用語で称されてもよい。ＰＮＣ１４１０は、スーパーフレームと言及される構造を使用して、ネットワーク１４００中の種々のデバイス間の通信を調整する。各スーパーフレームは、ビーコン期間によって時間に基づいて制限される。
【００９８】
ＰＮＣ１４１０は、他のネットワーク又は他のＰＮＣと通信するために、システムコントローラ１４３０にさらに結合されることができる。
【００９９】
図１５は、本開示の種々の態様で使用されるプリアンブル生成装置１５００を示し、このプリアンブル生成装置１５００は、一組の拡張ゴレイ符号（extended Golay code）から選ばれた拡張ゴレイ符号を取得する拡張ゴレイ符号選択モジュール１５０２と、拡張ゴレイ符号選択モジュール１５０２からの拡張ゴレイ符号を修正する拡張ゴレイ符号修正モジュール１５０４と、拡張ゴレイ符号修正モジュール１５０４からの修正された拡張ゴレイ符号を使用して、プリアンブルを生成するプリアンブル生成器１５０６と、を含む。その後、プリアンブル送信器１５０８は、プリアンブルを送信する。
【０１００】
図１６は、本開示の種々の態様で使用される疑似オムニパケット及び指向性プリアンブル送信装置１６００を示し、この疑似オムニパケット及び指向性プリアンブル送信装置１６００は、各々が特定の疑似オムニパターンで送信される複数の疑似オムニパケットを送信する疑似オムニパケット送信モジュール１６０２と、各々が複数の方向パターンのうちの１つで送信される複数のプリアンブルを第１のデバイスから送信する指向性プリアンブル送信器モジュール１６０４を含む。
【０１０１】
図１７は、本開示の種々の態様で使用されるビームフォーミングフィードバック装置１７００を示し、このビームフォーミングフィードバック装置１７００は、第１のデバイスから複数の疑似オムニパターンで送信される複数の疑似オムニパケットのうちの１つの疑似オムニパケットを検出する疑似オムニパケット検出モジュール１７０２と、第１のデバイスから指向性パターンで送信されたプリアンブルを検出するプリアンブル検出モジュール１７０４と、疑似オムニパターン及び指向性パターンの少なくとも一方を含む好ましいパターンを決定する好適パターン決定モジュール（preferred pattern determination module）１７０６と、好ましいパターンを含む第１デバイスにフィードバックを送信するフィードバック送信モジュール１７０８と、を含む。
【０１０２】
ここに説明される種々の態様は、標準プログラミング及び／又は工学技術を使用して、製品、装置又は方法として実施することができる。ここに使用される用語「製品（article of manufacture）」は、任意のコンピュータ読み取り可能な装置、キャリア又は媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを含むように意図される。例えば、コンピュータ読み取り可能媒体は、次のものに限定されないが、磁気記憶装置、光ディスク、ディジタルバーサタイルディスク、スマートカード及びフラッシュメモリ装置を含むことができる。
【０１０３】
本開示は、好ましい態様に制限されるように意図するものではない。さらに、当業者は、ここに説明される方法及び装置の態様が、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの組み合わせによる実施を含む様々な方法で実施されてもよいことを、認識するべきである。こ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及び／又は他の回路を含むことができる。本開示のソフトウェア及び／又はファームウェアでの実施は、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｃ、Ｃ＋＋、ＭａｔｌａｂＴＭ、ヴェリログ（Verilog）、ＶＨＤＬ、並びに／若しくはプロセッサ特定マシン（processor specific machine）及びアセンブリ言語を含むプログラミング言語の組み合わせによって実施されてもよい。
【０１０４】
当業者は、ここに開示される態様に関連して説明される種々の実例となる論理ブロック、モジュール、プロセッサ、手段、回路及びアルゴリズムステップが電子ハードウェア（例えば、ソースコーディング又は他の技術を使用して設計されるデジタルでの実施、アナログでの実施又はこれら２つの組み合わせ）、命令を組み込むデザインコード又はプログラムの種々の形態（ここに「ソフトウェア」又は「ソフトウェアモジュール」として便宜上称される。）、或いは、これら両方の組み合わせとして実施されてもよいことを、さらに充分に認識すべきである。ハードウェアとソフトウェアとのこの互換性を明りょうに示すために、種々の実例となるコンポーネント、ブロック、モジュール、回路及びステップは、それらの機能性に関して、上記に一般的に説明されている。このような機能性がハードウェア又はソフトウェアとして実施されるかは、全体のシステムに課される設計制約及び特定用途に依存する。当業者は、特定用途毎に異なる方法で、説明される機能性を実施することができるが、このような実施の決定は、本開示の範囲から逸脱するものと解釈されるべきでない。
【０１０５】
ここに開示される態様に関連して説明される種々の実例となる論理ブロック、モジュール及び回路は、集積回路（「ＩＣ」）、アクセス端末又はアクセスポイント内に実装されてもよく、アクセス端末又はアクセスポイントによって実行されてもよい。ＩＣは、ここに説明される機能を実行するように設計された汎用プロセッサ、デ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）又は他のプログム可能論理デバイス、ディスクリートゲート又はトランジスターロジック（discrete gate or transistor logic）、個別ハードウェアコンポーネント、電気部品、光学コンポーネント、機械コンポーネント又はこれらの組み合わせを含むことができ、ＩＣ内に、ＩＣの外部に、又はこれらの両方に存在するコード又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とすることができるが、この代わりに、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又は状態機械であってもよい。プロセッサはまた、コンピュータ装置の組み合わせ、例えば、ＤＳＰ及び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コアに連動する１以上のマイクロプロセッサ、又は他のこのような構成として実施されてもよい。
【０１０６】
ここに説明される方法及びシステムの態様は、本開示の特定の態様を単に示しているにすぎない。当業者が、ここに明示的に説明も図示もされてないにしても、本開示の原理を具現化し、かつ、その範囲内に含まれる種々の配置（arrangement）を発明することができることは、認識されるべきである。さらに、ここに記載されている全ての例及び条件付きの用語は、読者が本開示の原理を理解する際に読者を支援する教育的な目的だけのためのものであるように意図している。本開示及びその関連する参照は、このような具体的に記載される例及び条件への制限がないものとして解釈されることになっている。さらに、本開示の態様、態様及び原理、並びに、これらの具体的な例をここに記載している全ての記述は、それらの構造及び機能的な等価物の両方を含むように意図される。さらに、このような等価物が、現在知られている等価物と、将来に開発される等価物、即ち、構造に関係なく同じ機能を実行するように開発された要素との両方を含むことは、意図される。
【０１０７】
ここのブロック図が、本開示の原理を具現化する実例となる回路、アルゴリズム及び機能ステップについての概念視点を表わすことは、当業者によって正しく認識されるべきである。同様に、このようなコンピュータ又はプロセッサが明示的に示されても示されなくても、いずれのフローチャート、フロー図、信号図、システム図及びコード等が、コンピュータ読み取り可能媒体に実質的に表現され、コンピュータ又はプロセッサによって実行される種々のプロセスを表わすことは、認識されるべきである。
［付記］
（１）一組の拡張ゴレイ符号から選ばれた拡張ゴレイ符号を取得することと、
前記拡張ゴレイ符号を修正することと、
前記修正された拡張ゴレイ符号を使用して、プリアンブルを生成することと、
前記プリアンブルを送信することと、
を具備する通信方法。
（２）ゴレイ符号及び一組のショートシーケンスに基づいて、前記一組の拡張ゴレイ符号を生成することをさらに具備する（１）の方法。
（３）前記ショートシーケンスの各々は、フーリエ変換行列及びアダマール行列の行のうちの少なくとも１つを含む、（２）の方法。
（４）前記フーリエ変換行列又は前記アダマール行列は、４つの行及び４つの列を有する、（３）の方法。
（５）前記拡張ゴレイ符号は、前記ゴレイ符号と、前記一組のショートシーケンスのうちの１つとのクロネッカー積を行うことによって生成される、（２）の方法。
（６）前記ショートシーケンスの各々は、クロネッカーシーケンスの逆フーリエ変換を含む、（２）の方法。
（７）前記一組のショートシーケンスのうちの１つは、
[1 1 1 1]、
[1 j -1 -j]、
[1 -1 1 -1]、及び
[1 -j -1 j]
からなる群から選択されるシーケンスを含む、（２）の方法。
（８）前記一組の拡張ゴレイ符号は、ゼロの周期的相互相関を備えたゴレイ符号を含む、（１）の方法。
（９）前記修正は、定義されたスペクトルマスクを有する時間領域フィルタで、拡張ゴレイ符号を周期的にフィルタリングすることを含む、（１）の方法。
（１０）前記修正は、
一組のサブキャリアを生成するために、前記拡張ゴレイ符号に高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行することと、
前記一組のサブキャリアのうちの少なくとも１つのサブキャリアを減衰することと、
前記減衰された少なくとも１つのサブキャリアの逆ＦＦＴを実行することと、
を含む（１）の方法。
（１１）前記減衰は、前記一組のサブキャリアのうちの前記少なくとも１つのサブキャリアをゼロにすることを含む、（１０）の方法。
（１２）一組の拡張ゴレイ符号から選定された拡張ゴレイ符号を取得する手段と、
前記拡張ゴレイ符号を修正する手段と、
前記修正された拡張ゴレイ符号を使用して、プリアンブルを生成する手段と、
前記プリアンブルを送信する手段と、
を具備する通信装置。
（１３）ゴレイ符号及び一組のショートシーケンスに基づいて、前記一組の拡張ゴレイ符号を生成する手段をさらに含む（１２）の通信装置。
（１４）前記ショートシーケンスの各々は、フーリエ変換行列及びアダマール行列の行のうちの少なくとも１つを含む、（１１）の通信装置。
（１５）前記フーリエ変換行列又は前記アダマール行列は、４つの行及び４つの列を有する、（１４）の通信装置。
（１６）前記拡張ゴレイ符号は、前記ゴレイ符号と前記一組のショートシーケンスのうちの１つとのクロネッカー積を実行することによって生成される、（１１）の通信装置。
（１７）前記ショートシーケンスの各々は、クロネッカーシーケンスの逆フーリエ変換を含む、（１１）の通信装置。
（１８）前記一組のショートシーケンスのうちの１つは、
[1 1 1 1]、
[1 j -1 -j]、
[1 -1 1 -1]、及び
[1 -j -1 j]
からなる群から選択されるシーケンスを含む、（１１）の通信装置。
（１９）前記一組の拡張ゴレイ符号は、ゼロの周期的相互相関を含むゴレイ符号を含む、（１２）の通信装置。
（２０）  前記修正手段は、定義されたスペクトルマスクを有する時間領域フィルタで、拡張ゴレイ符号を周期的にフィルタリングする手段を含む、（１２）の通信装置。
（２１）前記修正手段は、
一組のサブキャリアを生成するために、前記拡張ゴレイ符号に高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行する手段と、
前記一組のサブキャリアのうちの少なくとも１つのサブキャリアを減衰する手段と、
前記減衰された少なくとも１つのサブキャリアの逆ＦＦＴを実行する手段と、
を含む、（１２）の通信装置。
（２２）前記減衰手段は、前記一組のサブキャリアのうちの前記少なくとも１つのサブキャリアをゼロにする手段を含む、（２１）の通信装置。
（２３）一組の拡張ゴレイ符号から選定された拡張ゴレイ符号を取得し、
前記拡張ゴレイ符号を修正し、
前記修正された拡張ゴレイ符号を使用して、プリアンブルを生成し、
前記プリアンブルを送信するように構成された処理システムを具備する通信装置。
（２４）前記処理システムは、ゴレイ符号及び一組のショートシーケンスに基づいて、前記一組の拡張ゴレイ符号を生成するようにさらに構成される、（１２）の通信装置。
（２５）前記ショートシーケンスの各々は、フーリエ変換行列及びアダマール行列の行のうちの少なくとも１つを含む、（１１）の通信装置。
（２６）前記フーリエ変換行列又は前記アダマール行列は、４つの行及び４つの列を有する、（１４）の通信装置。
（２７）前記拡張ゴレイ符号は、前記ゴレイ符号と前記一組のショートシーケンスのうちの１つとのクロネッカー積を実行することによって生成される、（１１）の通信装置。
（２８）前記ショートシーケンスの各々は、クロネッカーシーケンスの逆フーリエ変換を含む、（１１）の通信装置。
（２９）前記一組のショートシーケンスのうちの１つは、
[1 1 1 1]、
[1 j -1 -j]、
[1 -1 1 -1]、及び
[1 -j -1 j]
からなる群から選択されるシーケンスを含む、（１１）の通信装置。
（３０）前記一組の拡張ゴレイ符号は、ゼロの周期的相互相関を含むゴレイ符号を含む、（１２）の通信装置。
（３１）前記処理システムは、定義されたスペクトルマスクを有する時間領域フィルタで、拡張ゴレイ符号を周期的にフィルタリングするようにさらに構成される、（１２）の通信装置。
（３２）前記処理システムは、
一組のサブキャリアを生成するために、前記拡張ゴレイ符号に高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行し、
前記一組のサブキャリアのうちの少なくとも１つのサブキャリアを減衰し、
前記減衰された少なくとも１つのサブキャリアの逆ＦＦＴを実行する、
ようにさらに構成される（１２）の通信装置。
（３３）前記処理システムは、前記一組のサブキャリアのうちの前記少なくとも１つのサブキャリアをゼロにするようにさらに構成される、（２１）の通信装置。
（３４）一組の拡張ゴレイ符号から選定された拡張ゴレイ符号を取得し、
前記拡張ゴレイ符号を修正し、
前記修正された拡張ゴレイ符号を使用して、プリアンブルを生成し、
前記プリアンブルを送信する、ように実行可能な命令でエンコードされた機械読み取り可能媒体を具備する無線通信のためのコンピュータプログラム製品。
（３５）アンテナと、
一組の拡張ゴレイ符号から選定された拡張ゴレイ符号を取得し、
前記拡張ゴレイ符号を修正し、
前記修正された拡張ゴレイ符号を使用して、プリアンブルを生成し、
前記アンテナを介して前記プリアンブルを送信するように構成された処理システムと、
を具備するピコネットコーディネータ。
【図１】
0005450433.tif 000017
【図２Ａ】
0005450433.tif 000018
【図２Ｂ】
0005450433.tif 000019
【図３Ａ】
0005450433.tif 000020
【図３Ｂ】
0005450433.tif 000021
【図４】
0005450433.tif 000022
【図５】
0005450433.tif 000023
【図６】
0005450433.tif 000024
【図７】
0005450433.tif 000025
【図８Ａ】
0005450433.tif 000026
【図８Ｂ】
0005450433.tif 000027
【図９Ａ】
0005450433.tif 000028
【図９Ｂ】
0005450433.tif 000029
【図１０Ａ】
0005450433.tif 000030
【図１０Ｂ】
0005450433.tif 000031
【図１０Ｃ】
0005450433.tif 000032
【図１０Ｄ】
0005450433.tif 000033
【図１０Ｅ】
0005450433.tif 000034
【図１１Ａ】
0005450433.tif 000035
【図１１Ｂ】
0005450433.tif 000036
【図１２Ａ】
0005450433.tif 000037
【図１２Ｂ】
0005450433.tif 000038
【図１３Ａ】
0005450433.tif 000039
【図１３Ｂ】
0005450433.tif 000040
【図１３Ｃ】
0005450433.tif 000041
【図１４】
0005450433.tif 000042
【図１５】
0005450433.tif 000043
【図１６】
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【図１７】
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