(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信に利用可能な周波数帯域を決定する段階と、
前記利用可能な周波数帯域に基づいて、キャリアの周波数ｆｃを決定する段階と、
前記周波数ｆｃに設定された前記キャリアを用いて前記利用可能な周波数帯域内の第１の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスと通信を行う段階と、
前記第１の通信チャネルを介して通信を行った後、前記周波数ｆｃに設定された前記キャリアを用いて前記利用可能な帯域幅内の第２の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスと通信を行う段階と
を備え、
前記第１の通信チャネルの中央周波数と前記第２の通信チャネルの中央周波数とは、異なる方法。
【請求項２】
前記第１の通信チャネルの周波数帯域幅と前記第２の通信チャネルの周波数帯域幅とは、異なる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２の通信チャネルの周波数帯域幅は、前記第１の通信チャネルの周波数帯域幅の半分であり、
前記第２の通信チャネルは前記第１の通信チャネル内であり、
前記第２の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスと通信を行う段階は、前記第１の通信チャネルのうち半分の周波数帯域のみを送信することによって、前記第１の通信チャネルに対応する前記周波数ｆｃを用いて前記第２の通信チャネルを送信する段階を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の通信チャネルの周波数帯域幅は、前記第１の通信チャネルの周波数帯域幅の半分であり、
前記第２の通信チャネルは、前記第１の通信チャネル内であり、
前記第２の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスと通信を行う段階は、前記第１の通信チャネルに対応する高速フーリエ変換（ＦＦＴ）のサイズを利用するが、前記ＦＦＴのうち前記第１の通信チャネルの半分に対応する部分のみを変調又はエネルギー化することによって、前記第２の通信チャネルにおける送信用のデータユニットを生成する段階を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記周波数ｆｃに設定されている前記キャリアに対応するローカルオシレータの周波数ｆＬＯを決定する段階をさらに備え、
前記第１の通信チャネルを介した通信は、前記第１の通信チャネルにアップコンバートまたは前記第１の通信チャネルからダウンコンバートするべく前記周波数ｆＬＯに設定されている前記ローカルオシレータを利用し、
前記第２の通信チャネルを介した通信は、前記第２の通信チャネルにアップコンバートまたは前記第２の通信チャネルからダウンコンバートするべく前記周波数ｆＬＯに設定されている前記ローカルオシレータを利用する請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記利用可能な周波数帯域内の通信チャネル群から前記第１の通信チャネルを選択する段階をさらに備え、
前記通信チャネル群は、（ｉ）第１の通信チャネルサブセットおよび（ｉｉ）少なくとも１つの通信チャネルを含む第２の通信チャネルサブセットを含み、
前記第１の通信チャネルサブセットに含まれる通信チャネルはいずれも、前記第１の通信チャネルサブセットに含まれる別の通信チャネルと重複せず、
前記第２の通信チャネルサブセットに含まれる通信チャネルは、（ｉ）前記第１の通信チャネルサブセットに含まれる少なくとも２つの通信チャネルと重複し、（ｉｉ）周波数帯域幅が、前記第１の通信チャネルサブセットに含まれる前記少なくとも２つの通信チャネルの累積帯域幅に対応する請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記通信に利用可能な周波数帯域を決定する段階は、テレビ（ＴＶ）信号送信に割り当てられたスペクトルにおいて、テレビ信号が送信されていない１以上のＴＶチャネルスロットを決定する段階を有する請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の通信チャネルを介して通信を行う段階は、前記第１の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスとの間で双方向通信を実行する段階を有し、
前記第２の通信チャネルを介して通信を行う段階は、前記第２の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスとの間で双方向通信を実行する段階を有する請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ネットワークインターフェースを備える装置であって、
前記ネットワークインターフェースは、
通信に利用可能な周波数帯域を決定し、
前記利用可能な周波数帯域に基づいてキャリアの周波数ｆｃを決定し、
前記周波数ｆｃに設定されている前記キャリアを用いて前記利用可能な周波数帯域内の第１の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスとの間で通信を行い、
前記第１の通信チャネルを介して通信を行った後、前記周波数ｆｃに設定されている前記キャリアを用いて前記利用可能な帯域幅内の第２の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスとの間で通信を行い、
前記第１の通信チャネルの中央周波数と前記第２の通信チャネルの中央周波数とは、異なる装置。
【請求項１０】
前記第１の通信チャネルの周波数帯域幅と前記第２の通信チャネルの周波数帯域幅とは、異なる請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記第２の通信チャネルの周波数帯域幅は、前記第１の通信チャネルの周波数帯域幅の半分であり、
前記第２の通信チャネルは前記第１の通信チャネル内であり、
前記第２の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスと通信を行うことは、前記第１の通信チャネルのうち半分の周波数帯域のみを送信することによって、前記第１の通信チャネルに対応する前記周波数ｆｃを用いて前記第２の通信チャネルを送信することを含む、請求項９または１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記第２の通信チャネルの周波数帯域幅は、前記第１の通信チャネルの周波数帯域幅の半分であり、
前記第２の通信チャネルは、前記第１の通信チャネル内であり、
前記第２の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスと通信を行うことは、前記第１の通信チャネルに対応する高速フーリエ変換（ＦＦＴ）のサイズを利用するが、前記ＦＦＴのうち前記第１の通信チャネルの半分に対応する部分のみを変調又はエネルギー化することによって、前記第２の通信チャネルにおける送信用のデータユニットを生成することを含む、請求項９または１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記ネットワークインターフェースは、
ｆｃに設定された前記キャリアに対応するローカルオシレータの周波数ｆＬＯを決定し、
前記第１の通信チャネルにアップコンバートまたは前記第１の通信チャネルからダウンコンバートするべく前記周波数ｆＬＯに設定される前記ローカルオシレータを利用し、
前記第２の通信チャネルにアップコンバートまたは前記第２の通信チャネルからダウンコンバートするべく前記周波数ｆＬＯに設定された前記ローカルオシレータを利用する請求項９から１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記ネットワークインターフェースは、前記利用可能な周波数帯域内の通信チャネル群から前記第１の通信チャネルを選択し、
前記通信チャネル群は、（ｉ）第１の通信チャネルサブセットおよび（ｉｉ）少なくとも１つの通信チャネルを含む第２の通信チャネルサブセットを含み、
前記第１の通信チャネルサブセットに含まれる通信チャネルはいずれも、前記第１の通信チャネルサブセットに含まれる別の通信チャネルと重複せず、
前記第２の通信チャネルサブセットに含まれる通信チャネルは、（ｉ）前記第１の通信チャネルサブセットに含まれる少なくとも２つの通信チャネルと重複し、（ｉｉ）周波数帯域幅が、前記第１の通信チャネルサブセットに含まれる前記少なくとも２つの通信チャネルの累積帯域幅に対応する請求項９から１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記ネットワークインターフェースは、テレビ（ＴＶ）信号送信に割り当てられたスペクトルにおいて、テレビ信号が送信されていない１以上のＴＶチャネルスロットを決定することによって、前記通信に利用可能な周波数帯域を決定する請求項９から１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
前記ネットワークインターフェースは、
前記第１の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスとの間で双方向通信を実行し、
前記第２の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスとの間で双方向通信を実行する請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
通信に利用可能な周波数帯域を決定する段階と、
前記利用可能な周波数帯域に基づいてローカルオシレータの周波数ｆＬＯを決定する段階と、
前記利用可能な周波数帯域内の第１の通信チャネルを介して、前記第１の通信チャネルへアップコンバートまたは前記第１の通信チャネルからダウンコンバートするべく前記周波数ｆＬＯに設定されている前記ローカルオシレータを利用して、１以上の通信デバイスと通信を行う段階と、
前記第１の通信チャネルを介して通信を行った後、前記利用可能な帯域幅内の第２の通信チャネルを介して、前記第２の通信チャネルへとアップコンバートまたは前記第２の通信チャネルからダウンコンバートするべく、前記周波数ｆＬＯに設定されている前記ローカルオシレータを用いて、１以上の通信デバイスと通信を行う段階と
を備える方法。
【請求項１８】
前記第１の通信チャネルの周波数帯域幅と前記第２の通信チャネルの周波数帯域幅とは、異なる請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２の通信チャネルの周波数帯域幅は、前記第１の通信チャネルの周波数帯域幅の半分であり、
前記第２の通信チャネルは前記第１の通信チャネル内であり、
前記第２の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスと通信を行う段階は、前記第１の通信チャネルのうち半分の周波数帯域のみを送信することによって、前記第１の通信チャネルに対応する周波数ｆｃを用いて前記第２の通信チャネルを送信する段階を含む、請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２の通信チャネルの周波数帯域幅は、前記第１の通信チャネルの周波数帯域幅の半分であり、
前記第２の通信チャネルは、前記第１の通信チャネル内であり、
前記第２の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスと通信を行う段階は、前記第１の通信チャネルに対応する高速フーリエ変換（ＦＦＴ）のサイズを利用するが、前記ＦＦＴのうち前記第１の通信チャネルの半分に対応する部分のみを変調又はエネルギー化することによって、前記第２の通信チャネルにおける送信用のデータユニットを生成する段階を含む、請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記利用可能な周波数帯域内の通信チャネル群から前記第１の通信チャネルを選択する段階をさらに備え、
前記通信チャネル群は、（ｉ）第１の通信チャネルサブセットおよび（ｉｉ）少なくとも１つの通信チャネルを含む第２の通信チャネルサブセットを含み、
前記第１の通信チャネルサブセットに含まれる通信チャネルはいずれも、前記第１の通信チャネルサブセットに含まれる別の通信チャネルと重複せず、
前記第２の通信チャネルサブセットに含まれる通信チャネルは、（ｉ）帯域幅が、前記第１の通信チャネルサブセットに含まれる少なくとも２つの隣接する通信チャネルの累積帯域幅と等しく、（ｉｉ）周波数が、前記第１の通信チャネルサブセットに含まれる前記少なくとも２つの隣接する通信チャネルの周波数と完全に重複する請求項１７または２０に記載の方法。
【請求項２２】
ネットワークインターフェースを備える装置であって、
前記ネットワークインターフェースは、
通信に利用可能な周波数帯域を決定し、
前記利用可能な周波数帯域に基づいてローカルオシレータの周波数ｆＬＯを決定し、
前記利用可能な周波数帯域内の第１の通信チャネルを介して、前記第１の通信チャネルへアップコンバートまたは前記第１の通信チャネルからダウンコンバートするべく前記周波数ｆＬＯに設定されている前記ローカルオシレータを利用して、１以上の通信デバイスと通信を行い、
前記第１の通信チャネルを介して通信を行った後、前記利用可能な帯域幅内の第２の通信チャネルを介して、前記第２の通信チャネルへとアップコンバートまたは前記第２の通信チャネルからダウンコンバートするべく前記周波数ｆＬＯに設定されている前記ローカルオシレータを用いて、１以上の通信デバイスと通信を行う装置。
【請求項２３】
前記第１の通信チャネルの周波数帯域幅と前記第２の通信チャネルの周波数帯域幅とは、異なる請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記第２の通信チャネルの周波数帯域幅は、前記第１の通信チャネルの周波数帯域幅の半分であり、
前記第２の通信チャネルは前記第１の通信チャネル内であり、
前記第２の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスと通信を行うことは、前記第１の通信チャネルのうち半分の周波数帯域のみを送信することによって、前記第１の通信チャネルに対応する周波数ｆｃを用いて前記第２の通信チャネルを送信することを含む、請求項２２または２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記第２の通信チャネルの周波数帯域幅は、前記第１の通信チャネルの周波数帯域幅の半分であり、
前記第２の通信チャネルは、前記第１の通信チャネル内であり、
前記第２の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスと通信を行うことは、前記第１の通信チャネルに対応する高速フーリエ変換（ＦＦＴ）のサイズを利用するが、前記ＦＦＴのうち前記第１の通信チャネルの半分に対応する部分のみを変調又はエネルギー化することによって、前記第２の通信チャネルにおける送信用のデータユニットを生成することを含む、請求項２２または２３に記載の装置。
【請求項２６】
前記ネットワークインターフェースは、
前記利用可能な周波数帯域内の通信チャネル群から前記第１の通信チャネルを選択し、
前記通信チャネル群は、（ｉ）第１の通信チャネルサブセットおよび（ｉｉ）少なくとも１つの通信チャネルを含む第２の通信チャネルサブセットを含み、
前記第１の通信チャネルサブセットに含まれる通信チャネルはいずれも、前記第１の通信チャネルサブセットに含まれる別の通信チャネルと重複せず、
前記第２の通信チャネルサブセットに含まれる通信チャネルは、（ｉ）帯域幅が前記第１の通信チャネルサブセットに含まれる少なくとも２つの隣接する通信チャネルの累積帯域幅と等しく、（ｉｉ）周波数が、前記第１の通信チャネルサブセットに含まれる前記少なくとも２つの隣接する通信チャネルの周波数と完全に重複する請求項２２から２５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２７】
テレビ（ＴＶ）信号送信に割り当てられたスペクトルにおいて、テレビ信号が送信されていない１以上の連続したＴＶチャネルスロットを含む、通信に利用可能な周波数帯域を決定する段階と、
前記利用可能な周波数帯域に基づいて、前記利用可能な周波数帯域内のワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）通信チャネルのチャネルマップを決定する段階であって、前記ＷＬＡＮ通信チャネルのチャネルマップは、前記利用可能な周波数帯域に基づいてそろえられたチャネルパターンを特定する、段階と、
前記ＷＬＡＮ通信チャネルのチャネルマップから一の通信チャネルを選択する段階と、
１以上の通信デバイスと通信を行うべく、選択された前記通信チャネルを利用する段階と
を備える方法。
【請求項２８】
前記ＷＬＡＮ通信チャネルのチャネルマップを決定する段階は、前記周波数帯域の幅に基づいて行われる請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記選択された通信チャネルを利用する段階は、前記選択された通信チャネルを介して１以上の通信デバイスと双方向通信を実行する段階を有する請求項２７または２８に記載の方法。
【請求項３０】
ネットワークインターフェースを備える装置であって、
前記ネットワークインターフェースは、
テレビ（ＴＶ）信号送信に割り当てられたスペクトルにおいて、テレビ信号が送信されていない１以上の連続したＴＶチャネルスロットを含む、通信に利用可能な周波数帯域を決定し、
前記利用可能な周波数帯域に基づいて、前記利用可能な周波数帯域内のワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）通信チャネルのチャネルマップを決定し、
前記ＷＬＡＮ通信チャネルのチャネルマップから一の通信チャネルを選択し、
１以上の通信デバイスと通信を行うべく、選択された前記通信チャネルを利用し、
前記ＷＬＡＮ通信チャネルのチャネルマップは、前記利用可能な周波数帯域に基づいてそろえられたチャネルパターンを特定する、装置。
【請求項３１】
前記ネットワークインターフェースは、前記周波数帯域の幅に基づいて前記ＷＬＡＮ通信チャネルのチャネルマップを決定する請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記ネットワークインターフェースは、選択された前記通信チャネルを介して１以上の通信デバイスと双方向通信を実行する請求項３０または３１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
＜関連出願＞
本開示は、以下の米国仮特許出願による恩恵を主張する。
米国仮特許出願第６１／４４０，８１４号（発明の名称：「ＩＥＥＥ８０２．１１ａｆ」、出願日：２０１１年２月８日）
米国仮特許出願第６１／４４３，１８５号（発明の名称：「ＩＥＥＥ８０２．１１ａｆ」、出願日：２０１１年２月１５日）
米国仮特許出願第６１／４４４，５９０号（発明の名称：「動的チャネル割り当て」、出願日：２０１１年２月１８日）
米国仮特許出願第６１／４５１，３１０号（発明の名称：「動的チャネル割り当て」、出願日：２０１１年３月１０日）
【０００２】
上述したすべての特許出願の開示内容は全て、参照により本願に組み込まれる。
【０００３】
本開示は、概して通信ネットワークに関し、具体的には長距離低電力ワイヤレスローカルエリアネットワークに関する。
【背景技術】
【０００４】
本明細書に記載する背景技術の説明は、本発明が成された環境の概略を説明することを目的としている。本発明者達の研究内容は、この背景技術のセクションで説明している限りにおいて、出願時には先行技術と認められていない側面と同様に、明示的または暗示的のいずれにしても、本開示に対する先行技術として認められるものではない。
【０００５】
ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）は、インフラストラクチャモードで動作している場合、通常は１つのアクセスポイント（ＡＰ）および１以上のクライアントステーションを含む。ＷＬＡＮは、過去１０年間の間に急速に発展した。米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇおよび８０２．１１ｎ規格といったＷＬＡＮ規格が開発されることで、シングルユーザピークデータスループットが改善された。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格では、仕様として１１メガビット毎秒（Ｍｂｐｓ）のシングルユーザピークスループットが規定されており、ＩＥＥＥ８０２．１１ａおよび８０２．１１ｇの規格では仕様として５４Ｍｂｐｓのシングルユーザピークスループットが規定されており、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格では、仕様として６００Ｍｂｐｓのシングルユーザピークスループットが規定されており、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格では、仕様としてギガビット毎秒（Ｇｂｐｓ）の範囲のシングルユーザピークスループットが規定されている。
【０００６】
１ＧＨｚ未満の周波数における無線ネットワーク動作の仕様を定めるＩＥＥＥ８０２．１１ａｈおよびＩＥＥＥ８０２．１１ａｆという２つの新しい規格について研究が始まっている。通信チャネルは一般的に、周波数が低くなると、高い周波数で送信する場合に比べて、伝搬品質が改善し、伝搬範囲が広くなるという特徴がある。過去には、１ＧＨｚ未満の帯域は、他の用途（例えば、ライセンスが必要なＴＶ向け周波数帯域、無線周波数帯域等）のために確保されており、無線通信ネットワークには利用されていなかった。１ＧＨｚ未満の帯域にはライセンスが取得されていない周波数帯域がほとんど残っておらず、地理的領域によってライセンスが取得されていない周波数は異なっている。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈ規格は、ライセンスが取得されておらず利用可能な１ＧＨｚ未満の周波数帯域での無線通信を規定している。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｆ規格は、ＴＶホワイトスペース（ＴＶＷＳ）、つまり、１ＧＨｚ未満の周波数帯域における未使用のＴＶチャネルでの無線通信を規定している。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態によると、通信に利用可能な周波数帯域を決定する段階と、利用可能な周波数帯域に基づいて、キャリアの周波数ｆｃを決定する段階とを備える方法が開示される。当該方法はさらに、周波数ｆｃに設定されたキャリアを用いて利用可能な周波数帯域内の第１の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスと通信を行う段階を備える。当該方法はさらに、第１の通信チャネルを介して通信を行った後、周波数ｆｃに設定されたキャリアを用いて利用可能な帯域幅内の第２の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスと通信を行う段階を備え、第１のチャネルの中央周波数と第２のチャネルの中央周波数とは、異なる。
【０００８】
別の実施形態によると、ネットワークインターフェースを備える装置が開示される。ネットワークインターフェースは、通信に利用可能な周波数帯域を決定する。当該ネットワークインターフェースはさらに、利用可能な周波数帯域に基づいてキャリアの周波数ｆｃを決定する。当該ネットワークインターフェースはさらに、周波数ｆｃに設定されているキャリアを用いて利用可能な周波数帯域内の第１の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスとの間で通信を行う。当該ネットワークインターフェースはさらに、第１の通信チャネルを介して通信を行った後、周波数ｆｃに設定されているキャリアを用いて利用可能な帯域幅内の第２の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスとの間で通信を行い、第１のチャネルの中央周波数と第２のチャネルの中央周波数とは、異なる。
【０００９】
さらに別の実施形態によると、通信に利用可能な周波数帯域を決定する段階と、利用可能な周波数帯域に基づいてローカルオシレータの周波数ｆＬＯを決定する段階とを備える方法を開示する。当該方法はさらに、第１の通信チャネルへアップコンバートまたは第１の通信チャネルからダウンコンバートするべく周波数ｆＬＯに設定されているローカルオシレータを利用して、利用可能な周波数帯域内の第１の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスと通信を行う段階を備える。当該方法はさらに、第１の通信チャネルを介して通信を行った後、第２の通信チャネルへとアップコンバートまたは第２の通信チャネルからダウンコンバートするべく、周波数ｆＬＯに設定されているローカルオシレータを用いて、利用可能な帯域幅内の第２の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスと通信を行う段階を備える。
【００１０】
さらに別の実施形態によると、ネットワークインターフェースを備える装置を開示する。ネットワークインターフェースは、通信に利用可能な周波数帯域を決定する。当該ネットワークインターフェースはさらに、利用可能な周波数帯域に基づいてローカルオシレータの周波数ｆＬＯを決定する。当該ネットワークインターフェースはさらに、第１の通信チャネルへアップコンバートまたは第１の通信チャネルからダウンコンバートするべく周波数ｆＬＯに設定されているローカルオシレータを利用して、利用可能な周波数帯域内の第１の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスと通信を行う。当該ネットワークインターフェースはさらに、第１の通信チャネルを介して通信を行った後、第２の通信チャネルへとアップコンバートまたは第２の通信チャネルからダウンコンバートするべく、周波数ｆＬＯに設定されているローカルオシレータを用いて、利用可能な帯域幅内の第２の通信チャネルを介して１以上の通信デバイスと通信を行う。
【００１１】
さらに別の実施形態によると、通信に利用可能な周波数帯域を決定する段階と、利用可能な周波数帯域に基づいて、利用可能な周波数帯域内の複数の通信チャネルから通信チャネルサブセットを決定する段階とを備える方法を開示する。当該方法はさらに、通信チャネルサブセットから一の通信チャネルを選択する段階を備える。当該方法はさらに、１以上の通信デバイスと通信を行うべく、選択された通信チャネルを利用する段階を備える。
【００１２】
さらに別の実施形態によると、ネットワークインターフェースを備える装置を開示している。ネットワークインターフェースは、通信に利用可能な周波数帯域を決定する。当該ネットワークインターフェースはさらに、利用可能な周波数帯域に基づいて、利用可能な周波数帯域内の複数の通信チャネルから通信チャネルサブセットを決定する。当該ネットワークインターフェースはさらに、通信チャネルサブセットから一の通信チャネルを選択する。当該ネットワークインターフェースはさらに、１以上の通信デバイスと通信を行うべく、選択された通信チャネルを利用する。
【００１３】
さらに別の実施形態によると、第１の通信デバイスが、第２の通信デバイスに対して、第１の通信デバイスの位置を示す情報を送信する段階を備える方法を開示する。当該方法はさらに、第１の通信デバイスの位置を示す情報を送信する段階に応じて、第２の通信デバイスから、第１の通信デバイスが利用する通信チャネル群を示す情報を受信する段階を備える。当該方法はさらに、第１の通信デバイスが、通信チャネル群から通信チャネルを選択する段階を備える。当該方法はさらに、少なくとも第３の通信デバイスと通信を行うべく、選択された通信チャネルを利用する段階を備える。
【００１４】
さらに別の実施形態によると、ネットワークインターフェースを備える第１の通信デバイスを開示する。ネットワークインターフェースは、第２の通信デバイスに対して、第１の通信デバイスの位置を示す情報を送信する。当該ネットワークインターフェースはさらに、第１の通信デバイスの位置を示す情報を送信することに応じて、第１の通信デバイスが利用する通信チャネル群の情報を第２の通信デバイスから受信する。当該ネットワークインターフェースはさらに、通信チャネル群から通信チャネルを選択する。当該ネットワークインターフェースはさらに、少なくとも第３の通信デバイスと通信を行うべく、選択された通信チャネルを利用する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ある実施形態に係る、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の一例を示すブロック図である。
【００１６】
【図２】ある実施形態に係る、ＴＶホワイトスペースに関する情報を提供可能な通信デバイスを含むＷＬＡＮの一例を示すブロック図である。
【００１７】
【図３】ある実施形態に係る、チャネル形成方式の一例を示す図である。
【００１８】
【図４】ある実施形態に係る、チャネル形成方式の別の例を示す図である。
【００１９】
【図５】ある実施形態に係る、チャネル形成方式のさらに別の例を示す図である。
【００２０】
【図６】さまざまな実施形態および／またはシナリオで用いられるさまざまな動作クラスに対応するさまざまなチャネル形成方式を説明するための表である。
【００２１】
【図７】ある実施形態に係る、複数の連続した利用可能ＴＶ帯域についての所定のチャネルマップを示す図である。
【００２２】
【図８】ある実施形態に係る、チャネルマップ群を説明するための図である。
【００２３】
【図９Ａ】ある実施形態に係る、物理層（ＰＨＹ）データユニットパラメータの例を説明するための表である。
【００２４】
【図９Ｂ】ある実施形態に係る、ＰＨＹデータユニットパラメータの一例を説明するための表である。
【００２５】
【図１０Ａ】ある実施形態に係る、ダウンクロックされたクロックレートを用いて生成したデータユニットを示す図である。
【図１０Ｂ】ある実施形態に係る、通常の短距離クロックレートを用いて生成したデータユニットを示す図である。
【００２６】
【図１１】ある実施形態に係る方法の一例を説明しているフローチャートである。
【００２７】
【図１２】別の実施形態に係る別の方法の一例を説明しているフローチャートである。
【００２８】
【図１３】さらに別の実施形態に係るさらに別の方法の一例を説明しているフローチャートである。
【００２９】
【図１４】さらに別の実施形態に係るさらに別の方法の一例を説明しているフローチャートである。
【００３０】
【図１５】さらに別の実施形態に係るさらに別の方法の一例を説明しているフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下で説明する実施形態では、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のアクセスポイント（ＡＰ）等のワイヤレスネットワークデバイスがデータストリームを１以上のクライアントステーションに送信する。ＡＰは、少なくとも第１の通信プロトコルにしたがって、クライアントステーションと共に動作する。第１の通信プロトコルは、１ＧＨｚ未満の周波数帯域での動作を定めており、比較的低いデータレートでの長距離無線通信を必要とする場合に通常用いられる。第１の通信プロトコル（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｆまたはＩＥＥＥ８０２．１１ａｈ）は、本明細書において「長距離」通信プロトコルと呼ぶ。一部の実施形態では、ＡＰはさらに、概してこれより高い周波数範囲での動作を定義していると共に、より近距離での概してより高いデータレートでの通信に通常利用される１以上の他の通信プロトコルにしたがってクライアントステーションと共に動作する。より近距離での通信プロトコルは、本明細書において「短距離」通信プロトコルとまとめて呼ぶ。
【００３２】
一部の実施形態において、長距離通信プロトコルは、短距離通信プロトコルのうち１以上が定義している物理層データユニット形式と同一または同様の１以上の物理層データユニット形式を定義している。一実施形態によると、長距離通信プロトコルは、長距離の通信をサポートすると共に、周波数が低くなれば（１ＧＨｚ未満）利用可能な帯域幅チャネルは小さくなるのが普通であるが、このような小さい帯域幅チャネルを含めるべく、長距離通信プロトコルが定義している物理層データユニット形式と略同一であるがより低いクロックレートを利用して生成している形式のデータユニットを定義する。ある実施形態によると、ＡＰは、短距離（および高スループット）動作に適切なクロックレートで動作し、１ＧＨｚ未満の動作で利用される新しいクロック信号を生成するためには、ダウンクロック処理を利用する。この結果、本実施形態では、長距離通信プロトコルに準拠しているデータユニット（「長距離データユニット」）は、短距離通信プロトコルに通常準拠しているデータユニット（「短距離データユニット」）の物理層形式を維持しているが、より長時間にわたって送信される。一方、一部の実施形態では、長距離通信プロトコルは、長距離通信プロトコルでもサポートしている少なくとも１つのチャネル帯域幅をサポートしている。この場合、このようなチャネルの短距離データユニットは、長距離データユニットを生成するために用いられるクロックレートと同じクロックレートを用いて生成される。したがって、一部の実施形態によると、長距離通信プロトコルは、さまざまなチャネル帯域幅で送信されるデータユニットを生成するために利用されるべく複数の異なるクロックレートを定義している（例えば、サポートされている１以上のチャネル帯域幅についての短距離通信プロトコルに対応するクロックレート、および、サポートされている他の１以上のチャネル帯域幅についてのダウンクロックされたクロックレート）。
【００３３】
さまざまな実施形態によると、ＡＰは、長距離データユニットを、テレビ（ＴＶ）送信用に割り当てられている周波数スペクトル内の未使用の周波数帯域で送信する。したがって、長距離通信プロトコルは、サポートされているさまざまなＷＬＡＮチャネル帯域幅を含めるべく、未使用のＴＶスペースについてチャネル形成を行う必要がある。しかし、ある実施形態によると、ＷＬＡＮ送信に利用可能な特定のＴＶチャネル（「ＴＶチャネルスロット」）は、時間毎および地理上の場所毎に異なる。一部の実施形態によると、チャネル形成は、例えば、ＷＬＡＮ通信に利用可能な特定の周波数帯域に基づいて動的に定義される。図１は、ある実施形態に係る、ＡＰ１４を備えるワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）１０の一例を示すブロック図である。ＡＰ１４は、ネットワークインターフェース１６に結合されているホストプロセッサ１５を有する。ネットワークインターフェース１６は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）ユニット１８および物理層（ＰＨＹ）ユニット２０を有する。ＰＨＹユニット２０は、複数の送受信機２１を有しており、送受信機２１は複数のアンテナ２４に結合されている。図１に図示されている送受信機２１およびアンテナ２４は３つであるが、他の実施形態ではＡＰ１４が備える送受信機２１およびアンテナ２４の数を変更するとしてよい（例えば、１つ、２つ、４つ、５つ等）。
【００３４】
ＷＬＡＮ１０はさらに、複数のクライアントステーション２５を備える。図１には４つのクライアントステーション２５が図示されているが、ＷＬＡＮ１０が備えるクライアントステーション２５の数は、さまざまなシナリオおよび実施形態において、変更するとしてよい（例えば、１つ、２つ、３つ、５つ、６つ等）。クライアントステーション２５のうち少なくとも１つ（例えば、クライアントステーション２５−１）は、少なくとも長距離通信プロトコルにしたがって動作する。一部の実施形態によると、クライアントステーション２５（例えば、クライアントステーション２５−４）のうち少なくとも１つは、短距離通信プロトコルのうち１以上にしたがって動作する短距離クライアントステーションである。
【００３５】
クライアントステーション２５−１は、ネットワークインターフェース２７に結合されているホストプロセッサ２６を含む。ネットワークインターフェース２７は、ＭＡＣユニット２８およびＰＨＹユニット２９を含む。ＰＨＹユニット２９は複数の送受信機３０を含み、送受信機３０は複数のアンテナ３４に結合されている。図１に図示されている送受信機３０およびアンテナ３４は３つであるが、クライアントステーション２５−１が含む送受信機３０およびアンテナ３４の数は、他の実施形態では、変更することができる（例えば、１つ、２つ、４つ、５つ等）。
【００３６】
ある実施形態によると、クライアントステーション２５−２および２５−３のうち一方または両方は、クライアントステーション２５−１と同一または同様の構造を持つ。ある実施形態によると、クライアントステーション２５−４は、クライアントステーション２５−１と同様の構造を持つ。これらの実施形態では、クライアントステーション２５−１と同一または同様の構造を持つクライアントステーション２５は、送受信機およびアンテナの数も同一であるか、または異なる数である。例えば、クライアントステーション２５−２は、ある実施形態によると、送受信機およびアンテナの数がそれぞれ２つのみである。
【００３７】
さまざまな実施形態によると、ＡＰ１４のＰＨＹユニット２０は、長距離通信プロトコルに準拠していると共に以下で説明する形式を持つデータユニットを生成する。送受信機２１は、アンテナ２４を介して、生成したデータユニットを送信する。同様に、送受信機２４は、アンテナ２４を介してデータユニットを受信する。ＡＰ１４のＰＨＹユニット２０は、さまざまな実施形態によると、長距離通信プロトコルに準拠していると共に以下で説明する形式を持つ受信データユニットを処理する。
【００３８】
さまざまな実施形態によると、クライアントデバイス２５−１のＰＨＹユニット２９は、長距離通信プロトコルに準拠すると共に以下で説明する形式を持つデータユニットを生成する。送受信機３０は、アンテナ３４を介して、生成したデータユニットを送信する。同様に、送受信機３０は、アンテナ３４を介してデータユニットを受信する。クライアントデバイス２５−１のＰＨＹユニット２９は、さまざまな実施形態によると、長距離通信プロトコルに準拠していると共に以下で説明する形式を持つ受信データユニットを処理する。
【００３９】
ある実施形態によると、ＡＰ１４は、ライセンスが取得されているＴＶ周波数帯域の利用可能部分において、長距離データユニットを送信する。
【００４０】
さまざまな実施形態において、ＡＰ（例えば、ＡＰ１４）は、ＴＶ放送スペクトルの未使用部分、「ＴＶホワイトスペース」または「ＴＶＷＳ」と本明細書で呼ぶ部分で動作する。上述したように、ＷＬＡＮ通信に利用可能なＴＶＷＳの特定の帯域幅および周波数位置は通常、ＡＰが動作しているのが何時か、および／または、地理上のどの位置かに応じて決まる。このように、例えば、ＡＰの地理上の位置が変化すると（例えば、ＡＰが場所を移動することによって）、および／または、時間が変わると、ＡＰを動作させるために利用可能なＧＨｚ未満の帯域は、一部の場合において、同様に変化する。通常、ＴＶチャネルは所定の帯域幅（例えば、米国では６ＭＨｚ、欧州では８ＭＨｚ等）を占有しているので、ＴＶ放送帯域内におけるライセンスが取得されていないＷＬＡＮ通信デバイス用に利用可能な連続した周波数帯域は、所定の帯域幅の倍数である（例えば、６ＭＨｚ、１２ＭＨｚ、１８ＭＨｚ等）。一方、さまざまな実施形態および／またはシナリオにおいて、長距離通信プロトコルが仕様を定めている長距離データユニットは、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚまたは４０ＭＨｚの帯域幅チャネルを占有する。このため、ＴＶＷＳ周波数帯域内のＷＬＡＮ通信用に定義されているチャネル形成方式は概して、大きいＴＶＷＳ周波数帯域に小さい通信チャネルを配置させることを定義している必要がある。ある実施形態によると、チャネル形成は、小さいＷＬＡＮチャネルを大きいＴＶホワイトスペースで複数の重複しないチャネル群を利用して送信するように定義されている。各チャネル群は、１以上の大きいチャネルおよび１以上の小さいチャネルを含み、大きいチャネルはそれぞれ、小さい帯域幅に対応する２つ以上の連続したチャネルから構成されている。ある実施形態によると、特定のＷＬＡＮチャネルの中央周波数は、ＷＬＡＮ送信に利用可能なＴＶＷＳの量に応じて決まる。一例を挙げると、ある実施形態において、５ＭＨｚの通信チャネルの中央周波数は、利用可能な帯域の帯域幅に基づいて、利用可能な周波数帯域に対して異なるように定義される。別の実施形態によると、チャネル形成方式は、さまざまな利用可能なＴＶチャネル範囲におけるさまざまなＷＬＡＮチャネルのさまざまな適切な配置に対応する複数の適切なチャネルマップを定義しており、一のチャネルマップが、ＷＬＡＮ送信に利用可能なＴＶスペクトルの量に基づいて選択される。
【００４１】
ある実施形態によると、長距離通信プロトコルは、複数の「動作クラス」によってＴＶスペクトル内に５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚのＷＬＡＮチャネルを定義している。ある実施形態によると、動作クラスは、開始周波数によって定義される複数の通信チャネル（例えば、１５６ＭＨｚ、４５０ＭＨｚ、４５５ＭＨｚ、６５０ＭＨｚまたはＧＨｚ未満の周波数範囲内の他の適切な開始周波数）、チャネル乗算数、チャネル間隔、および、動作クラス内のチャネル番号を含む。便宜上、開始周波数が１５６ＭＨｚの動作クラスに対応するＴＶスペクトルは、「１５６ＭＨｚＴＶチャネルスペクトル」と本明細書で呼ぶこともある。同様に、開始周波数が４５０ＭＨｚまたは４５５ＭＨｚの動作クラスに対応するＴＶスペクトルは、本明細書において「４５０ＭＨｚＴＶチャネルスペクトル」と呼ばれることもある。
【００４２】
このため、ある実施形態によると、ＡＰは、ＷＬＡＮ送信に利用可能な特定のＴＶチャネルに関する情報を（例えば、キャリアセンシングを利用して、中央データベースとの通信によって等）取得して、利用可能なＴＶ帯域の１以上の通信チャネルがＷＬＡＮ送信に利用されることを定義している特定のチャネル形成方式を決定または選択する。一部の実施形態によると、長距離通信プロトコルは、利用可能な帯域幅に基づいて複数の異なるチャネル中央周波数を定義する（例えば、連続した未使用のＴＶチャネルの数によって決まる）。したがって、このような一実施形態によると、ＡＰは、利用可能なＴＶチャネルの数を決定すると、チャネル中央周波数を決定する。
【００４３】
ライセンスを取得したＴＶスペクトル内の利用可能な周波数帯域を決定するべく、一実施形態によると、ＡＰ１４は、キャリアセンシング技術を利用して、ＷＬＡＮ送信に利用可能でアイドル状態にあるＴＶチャネルを決定する。言い換えると、本実施形態において、ＡＰ１４は、ＴＶ周波数スペクトルまたはその一部を走査して、走査結果に基づいてクライアントステーション２５のうち１以上と通信するためにＡＰ１４が利用可能な周波数帯域を決定する。
【００４４】
他の実施形態によると、ＡＰ１４は、中央データベース、中央サーバ、または、ＴＶ周波数スペクトルに関する情報を提供可能な別の通信デバイスとの間で通信を行って、スペクトルに関する情報を取得し、受信した情報に基づいて、１以上のクライアントステーション２５と通信するためにＡＰ１４が利用可能な周波数帯域を決定する。図２は、ある実施形態に係る、ＴＶホワイトスペースに関する情報を提供可能な通信デバイス２０２（例えば、中央サーバ）を含むワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）２００の一例を示すブロック図である。ある実施形態によると、通信デバイス２０２は、中央データベース、または、ＴＶスペクトルに関する情報を維持する別の通信デバイスである。図２の実施形態では、ＡＰ１４は、無線リンク２０８を介して、通信デバイス２０２との間で通信を行う。別の実施形態によると、ＡＰ１４は、有線接続によって、通信デバイス２０２との間で通信を行う。ある実施形態によると、ＡＰ１４は、例えば、インターネットを介して通信デバイス２０２との間で通信を行う。
【００４５】
ある実施形態によると、通信デバイス２０２は、ＡＰ１４から地理上の位置を受信して、クライアントステーション２５との間で通信を行うためにＡＰ１４が利用可能なＴＶチャネルのリストをＡＰ１４に供給する。このため、ある実施形態によると、通信デバイス２０２は、地理上のさまざまな位置における未使用ＴＶチャネルのリストを維持し、ＡＰから位置情報を受信すると、その位置で利用可能なチャネルのリストをＡＰに供給する。より詳細に以下で説明するが、一部の実施形態によると、利用可能なチャネルのリストに加えて、通信デバイス２０２は、ＡＰ１４がクライアントステーション２５との通信に利用すべきチャネル形成方式を選択し易くなるようなさまざまな追加情報を供給する。一部の実施形態によると、通信デバイス２０２は、ライセンスを取得したデバイス（例えば、ＴＶ放送用）が利用していないＴＶチャネルに関する情報を維持することに加えて、ＴＶＷＳにおいて動作するＷＬＡＮデバイスに関する情報を維持して、このような情報を利用してさまざまなＷＬＡＮデバイスを調整する。例えば、ある実施形態によると、通信デバイス２０２は、ＴＶＷＳ内の整列した、および／または、重複していない（または少なくとも一部が重複していない）ＷＬＡＮチャネルを複数の隣接するベーシックサービスセット（ＢＳＳ）に割り当てる。ある実施形態によると、ＡＰ１４は、受信した情報に基づいて、適切なチャネル形成方式（例えば、利用可能なＴＶホワイトスペース帯域内のＷＬＡＮ送信に利用可能な通信チャネルのチャネルマップ）を決定または選択し、選択された通信方式で定義されている通信チャネルを利用してクライアントステーション２５と通信を行う。図３は、ある実施形態に係る、利用可能な２つの連続したＴＶチャネルスロットにおける５ＭＨｚおよび１０ＭＨｚのＷＬＡＮチャネルの送信について長距離通信プロトコルが定義しているチャネル形成方式３００の一例を示す図である。ある実施形態によると、ＡＰは、ＷＬＡＮ通信に利用可能な２つの連続したＴＶチャネルがあると判断すると、チャネル形成方式３００を利用する。一部の実施形態では、ＡＰは、４つ以上の連続したＴＶチャネルが利用可能な場合であっても、１５６ＭＨｚのＴＶホワイトスペースで動作するためのチャネル形成方式３００を利用する。言い換えると、このような実施形態では、ＡＰは、利用可能なＴＶＷＳ帯域幅によるとＡＰはより大きいチャネルを利用することが可能な場合であっても、１５６ＭＨｚのＴＶホワイトスペースにおける２０ＭＨｚまたは４０ＭＨｚチャネルを利用しない。
【００４６】
チャネル形成方式３００は、複数の重複しないチャネル群３０１を含み、それぞれのチャネル群３０１は、２つの５ＭＨｚのチャネルおよび１つの１０ＭＨｚのチャネルを含む。図示されているように、チャネル群３０１−１は、２つの５ＭＨｚチャネル３０２および１つの１０ＭＨｚチャネル３０４を含む。ある実施形態によると、１０ＭＨｚチャネル４０４は、キャリア周波数ｆｃを用いて送信される。ある実施形態によると、キャリア周波数ｆｃは、利用可能な２つのＴＶチャネル周波数帯域の中央周波数、または、利用可能帯域内の別の周波数に設定される。チャネル形成方式３０によると、２つの５ＭＨｚチャネル３０２は、１０ＭＨｚチャネル３０４内の複数の連続した５ＭＨｚ帯域で送信される。したがって、ある実施形態によると、１０ＭＨｚチャネル３０４の中央周波数がｆｃ＿１０である場合には、５ＭＨｚチャネル３０２−１は中央周波数がｆｃ＿１０−２．５ＭＨｚであり、５ＭＨｚチャネル３０２−２の中央周波数は、ｆｃ＿１０＋２．５ＭＨｚである。
【００４７】
ある実施形態によると、チャネル形成方式３００は、２つの連続した１０ＭＨｚチャネルが２つのＴＶチャネル帯域（例えば、図示した実施形態では１２ＭＨｚ）を挟んで並ぶように構成されている。チャネル形成方式３００が定義した通信チャネルのいずれの間においても部分的に重複していないので、チャネル形成方式３００に応じて動作するＷＬＡＮデバイスは、送信前に通信チャネルについて正確なキャリアセンシングを行うことができ、例えば、２つの隣接するＢＳＳが部分的に重複するチャネルで動作する場合に発生することがあるパケット衝突を最小限に抑えるか、または、無くすことができる。さらに、各チャネル群は中央が利用可能な周波数帯域内にあるので、ある実施形態によると、チャネル形成方式３００は、隣接するチャネル群同士の間に適切な大きさのガードインターバルを設けるようにしてＴＶスペクトルを利用する。
【００４８】
さらに、チャネル形成方式３００は、定義されている１０ＭＨｚの通信チャネル内に５ＭＨｚ通信チャネルの送信を定義しているので、チャネル形成方式３００に応じて動作するＡＰは、キャリア周波数ｆｃを切り替えることなく、したがって、ベースバンド信号をキャリア周波数ｆｃにアップコンバートするために、および／または、キャリア周波数ｆｃの無線周波数（ＲＦ）信号をベースバンドにダウンコンバートするために用いられるローカルオシレータの周波数（ｆＬＯ）を切り替えることなく、１０ＭＨｚチャネルまたは５ＭＨｚチャネルを送信することが可能である。このように、さまざまな実施形態および／またはシナリオによると、チャネル形成方式３００によると、ＡＰは、ＡＰが動作する周波数帯域内のさまざまな通信チャネルを迅速かつ簡潔に切り替えることができる。例えば、ＡＰは、第１のクライアントステーションと５ＭＨｚチャネル３０２−１を利用して通信し、第２のクライアントステーションと５ＭＨｚチャネル３０２−２を用いて（または、１０ＭＨｚチャネル３０４全体を利用して）通信すると、キャリア周波数を切り替えることなく両方のクライアントステーションと通信することが可能となるので、所望のキャリア周波数ｆｃでの送信について信号をアップコンバートするために、および／または、キャリア周波数ｆｃのＲＦ信号をベースバンドまでダウンコンバートするために用いられるローカルオシレータの周波数を変更する必要がなくなる。別の実施形態または状況下では、ＡＰは、単一のクライアントステーションと通信を行う場合には、キャリア周波数およびローカルオシレータ周波数を切り替えることなく、１０ＭＨｚチャネル３０４から５ＭＨｚチャネル３０２のうち一方に切り替える。
【００４９】
さまざまな実施形態および／またはシナリオでは、ＡＰは、チャネルのうち半分の所望の５ＭＨｚのみを送信することによって、１０ＭＨｚチャネルに対応するキャリア周波数を用いて５ＭＨｚチャネルを送信する。このため、ある実施形態によると、ＡＰは、１０ＭＨｚチャネルに対応する高速フーリエ変換（ＦＦＴ）のサイズを利用するが、ＦＦＴのうち所望の５ＭＨｚ部分に対応する部分のみを変調または「エネルギー化」することによって、５ＭＨｚ通信チャネルにおける送信用のデータユニットを生成する。１０ＭＨｚチャネルはこの後、１０ＭＨｚチャネルに対応するキャリア周波数ｆｃにアップコンバートされる。この結果、所望の５ＭＨｚ帯域は、１０ＭＨｚチャネルに対応するキャリア周波数を利用して、１０ＭＨｚチャネルで送信される。
【００５０】
図４は、ある実施形態によると、４つの連続した利用可能なＴＶチャネルにおいて５ＭＨｚ、１０ＭＨｚおよび２０ＭＨｚのＷＬＡＮチャネルの送信用に長距離通信プロトコルが定めているチャネル形成方式４００の一例を示す図である。ある実施形態によると、ＡＰは、４つの連続したＴＶチャネルがＷＬＡＮ通信に利用可能であると判断した場合に、チャネル形成方式４００を利用する。ある実施形態によると、ＡＰは、４５０ＭＨｚのＴＶホワイトスペースにおいて、または、ＴＶスペクトルの別の適切な部分において動作するためにチャネル形成方式４００を利用する。
【００５１】
チャネル形成方式４００は、４つの５ＭＨｚチャネル４０２、２つの１０ＭＨｚチャネル４０４および１つの２０ＭＨｚチャネル４０６を含むチャネル群４０１を持つ。ある実施形態によると、２０ＭＨｚチャネル４０６は、キャリア周波数ｆｃを用いて送信される。ある実施形態によると、キャリア周波数ｆｃは、利用可能な４つのＴＶチャネル周波数帯域の中央に、または、利用可能な帯域内の別の周波数に設定されている。チャネル形成方式４００によると、２つの１０ＭＨｚチャネル４０４は、２０ＭＨｚチャネル４０４内の複数の連続した１０ＭＨｚ帯域で送信される。同様に、４つの５ＭＨｚチャネル４０２は、２０ＭＨｚチャネル４０６内の４つの連続した周波数帯域で送信される。したがって、ある実施形態によると、２０ＭＨｚチャネル４０６の中央周波数がｆｃ＿２０の場合、１０ＭＨｚチャネル４０４−１は中央周波数がｆｃ＿２０−５ＭＨｚであり、１０ＭＨｚチャネル４０４−２は中央周波数がｆｃ＿２０＋５ＭＨｚである。さらに、５ＭＨｚチャネル４０２−１は中央周波数がｆｃ＿２０−７．５ＭＨｚであり、５ＭＨｚチャネル４０２−２は中央周波数がｆｃ＿２０−２．５ＭＨｚであり、５ＭＨｚチャネル４０２−３は中央周波数がｆｃ＿２０＋２．５ＭＨｚであり、５ＭＨｚチャネル４０２−４は中央周波数がｆｃ＿２０＋７．５ＭＨｚである。図３に示したチャネル形成方式３００と同様に、ある実施形態によると、ＡＰは、信号をキャリア周波数にアップコンバートするために（および／または、キャリア周波数のＲＦ信号をベースバンドにダウンコンバートするために）用いるローカルオシレータ周波数ｆＬＯを、２０ＭＨｚ通信チャネル４０６に対応する中央周波数に基づいて、設定する。ＡＰはこの後、同じキャリア周波数で、ローカルオシレータ周波数ｆＬＯを変更することなく、１０ＭＨｚチャネル４０４または５ＭＨｚチャネル４０２を送信することが可能である。例えば、ある実施形態によると、ＡＰは、２０ＭＨｚチャネルを生成するために用いられる２０ＭＨｚＦＦＴのうち対応する５ＭＨｚの部分のみをエネルギー化することによって、チャネル形成方式４００に応じて５ＭＨｚチャネルを生成する。同様に、ＡＰは、２０ＭＨｚチャネル４０６を生成するために用いられる２０ＭＨｚＦＦＴのうち対応する１０ＭＨｚの部分のみをエネルギー化することによって、チャネル形成方式４００に応じて１０ＭＨｚチャネルを生成する。
【００５２】
また、チャネル形成方式３００と同様に、チャネル形成方式４００は、２つの連続した２０ＭＨｚチャネルの間に、４つのＴＶチャネルスロット（例えば、２４ＭＨｚ）を挟んで並べられており、重複することなくＢＳＳ動作を可能とし、例えば、さまざまな実施形態および／またはシナリオにおいて、適切なガードインターバルを、さまざまなキャリア周波数に対応するチャネル群同士の間に設けている。
【００５３】
ある実施形態によると、上述したように、ＡＰは、ＷＬＡＮ送信に利用可能なＴＶホワイトスペースの量に基づいて、１以上のクライアントステーションとの通信に利用するチャネル形成方式を選択する。一例を挙げると、このような一実施形態では、ＡＰ１４は、２つの連続したＴＶチャネルスロットに対応する周波数帯域がＷＬＡＮ通信に利用可能であると判断する場合に、図３のチャネル形成方式３００を選択し、４つの連続したＴＶチャネルスロットに対応する周波数帯域がＷＬＡＮ通信に利用可能であると判断する場合に、図４のチャネル形成方式４００を選択する。したがって、本実施形態では、ＡＰ１４は、ＷＬＡＮ送信に利用可能なＴＶチャネルに応じて、動作時のキャリア周波数およびＬＯが異なる。
【００５４】
図５は、ある実施形態に係る、２つの連続したＴＶチャネルで５ＭＨｚおよび１０ＭＨｚの帯域幅チャネルの送信を行うべく長距離通信プロトコルで定められているチャネル形成方式５００を示す図である。チャネル形成方式５００は、定められているチャネル群の間に設定されているのは１つのＴＶチャネルの幅（例えば、６ＭＨｚ）のみである点を除き、図３のチャネル形成方式３００と同様である。したがって、図示されているように、チャネル形成方式５００は、重複する１０ＭＨｚチャネルを含む。この結果、ある実施形態では、チャネル形成方式５００にしたがって隣接するチャネルで動作している２つのＢＳＳが部分的に重複することになる。このため、このような実施形態では、場合によっては、ＡＰおよび／またはクライアントステーションは、１０ＭＨｚ通信チャネルの重複部分においてＷＬＡＮ送信が存在することを検知して、重複していない５ＭＨｚチャネルでの送信に切り替える。ある実施形態によると、チャネル形成方式５００に応じて動作するＡＰは、キャリア周波数ｆｃを変更することなく（そして、このため、ローカルオシレータ周波数ｆＬＯを変更することなく）、重複していない５ＭＨｚチャネルに切り替えることが可能である。
【００５５】
図６は、ＡＰ１４がさまざまな実施形態および／またはシナリオでクライアントステーション２５と通信するために用いるさまざまな動作クラスに対応するさまざまなチャネル形成方式を示す表６００である。具体的には、表６００は、４５０ＭＨｚ−６５０ＭＨｚの周波数範囲において複数の長距離ＷＬＡＮチャネルを定義している。表６００の各行は、特定の動作クラスに対応する。さまざまな実施形態および／またはシナリオでは、ＷＬＡＮ通信チャネルのチャネル中央周波数Ｆｃは、Ｆｓｔａｒｔが動作クラス開始周波数を表す場合に、Ｆｃ＝Ｆｓｔａｒｔ＋チャネル番号乗数×チャネル番号という式に基づき、表６００にしたがって決まる。
【００５６】
一部の実施形態によると、長距離通信プロトコルは、ＴＶ送信に割り当てられている周波数スペクトル内の利用可能な周波数帯域においてさまざまなＷＬＡＮチャネルを定義している複数のチャネルマップを特定しており、周波数帯域毎に一の一意的なチャネルマップが定められている。上述したように、ＴＶチャネルスロットは通常、さまざまな実施形態および／またはシナリオにおいて、長距離通信プロトコルで定められている最も小さい帯域幅のＷＬＡＮチャネルよりも大きい。例えば、ある実施形態によると、各ＴＶチャネルは幅が６ＭＨｚである。したがって、この実施形態によると、ＷＬＡＮ送信に利用可能な周波数範囲は通常、６ＭＨｚの倍数であり、利用可能な帯域幅は、連続した利用可能なＴＶチャネルの数に応じて決まる。一方、長距離通信プロトコルに応じたデータユニットは、ある実施形態によると、異なるチャネル幅（例えば、２ＭＨｚ、３ＭＨｚ、４ＭＨｚ、５ＭＨｚ）の倍数である帯域幅を持つチャネルで送信される。したがって、このような実施形態では、長距離通信プロトコルで定めているＷＬＡＮ通信チャネルを、より大きい利用可能なＴＶ周波数帯域内に配置する方法は複数ある。例えば、５ＭＨｚのＷＬＡＮチャネルを１つの利用可能な６ＭＨｚのＴＶチャネルスロットに対応する周波数帯域に配置するチャネルマップは、ある実施形態によると、例えば、５ＭＨｚのチャネルを６ＭＨｚの周波数帯域の中央にセンタリングすることや、または、５ＭＨｚチャネルのエッジを６ＭＨｚの周波数帯域のエッジにそろえて配置することを含む。
【００５７】
したがって、さまざまな実施形態によると、長距離通信プロトコルでは、ＷＬＡＮ通信チャネルを利用可能なＴＶ周波数帯域に効率的に「詰めている」複数のチャネルマップが定義されている。例えば、ある実施形態によると、長距離通信プロトコルは、各チャネルマップでは、対応する周波数帯域の中央に来るチャネルパターン（例えば、１つの利用可能なＴＶチャネルスロットについては６ＭＨｚの周波数帯域、２つの利用可能な連続したＴＶチャネルスロットについては１２ＭＨｚ周波数帯域等）を特定しているチャネルマップ群を定めている。同様に、ある実施形態によると、長距離通信プロトコルは、各チャネルマップが対応する周波数帯域のエッジとそろっているチャネルパターンを特定しているチャネルマップ群を定めている。別の例を挙げると、別の実施形態では、長距離通信プロトコルでは、奇数の利用可能な連続したＴＶチャネルスロットに対応するチャネルマップが対応する周波数帯域で中央に位置するチャネルパターンを特定しており、偶数の利用可能な連続したＴＶチャネルスロットに対応するチャネルマップが、対応する周波数帯域のエッジに位置合わせされているチャネルパターンを特定しているチャネルマップ群を定めている。概して、長距離通信プロトコルが定めているチャネルマップは、さまざまな実施形態および／またはシナリオにおいて、対応する周波数帯域について任意の適切なチャネルパターンを特定している。
【００５８】
ある実施形態によると、通信デバイス（例えば、ＡＰ１４）は、ＷＬＡＮ通信用の利用可能な周波数帯域を決定し（例えば、連続した未使用のＴＶチャネルスロットの数）、利用可能な周波数帯域について予め定められているチャネルマップを選択する。ある実施形態によると、通信デバイスは、選択されたチャネルマップから通信チャネルを選択して、ネットワーク内の他のデバイス（例えば、クライアントステーション２５）との通信について選択された通信チャネルを利用する。
【００５９】
図７は、ある実施形態に係る、１−９の複数の連続した利用可能なＴＶ帯域についての所定のチャネルマップ７０２−ａから７０２−ｉを示す図である。図示されているように、本実施形態では、さまざまなチャネルマップが、定義されているＷＬＡＮ通信チャネルの中央周波数に対して並べられている。このような実施形態では、例えば、図７に図示したチャネルマップ群、図７に図示したチャネルマップからチャネルマップを選択するＷＬＡＮデバイスは、送信前に通信チャネルについて正確にキャリアセンシングを行うことが出来るので、２つの重複するＢＳＳが部分的に重複する通信チャネルを利用して動作する場合に発生することもあるパケット衝突を最小限に抑えることができるか、または、無くすことができる。
【００６０】
図８は、ある実施形態に係る、定義されているチャネルの周波数がそろっているチャネルマップ群８００を示す図である。ある実施形態によると、第１の通信デバイスは、チャネルマップ８０２を利用し、第２の通信デバイスはチャネルマップ８０４を利用し、第３の通信デバイスはチャネルマップ８０６を利用する。図８に図示されているように、本実施形態では、チャネルマップ８００は、定義されている通信チャネルの周波数がそろうように（つまり、チャネルが部分的に重複することがないように）構成されている。この結果、本実施形態では、隣接する（または、重複する）ＢＳＳで動作する通信デバイスは、通信チャネルのキャリアセンシングを実行することが出来、チャネルが隣接するデバイスによって利用されているか否かを正確に検出することができる。したがって、一部の実施形態によると、このようなチャネルマップは、複数の通信デバイスのチャネル形成を調整するために用いられるので、例えば、２つの隣接する（または重複する）ＢＳＳが部分的に重複するチャネルで動作する場合に発生することがあるパケット衝突が最小限に抑えられるか、または、無くなる。
【００６１】
ある実施形態によると、ＷＬＡＮデバイス（例えば、ＡＰ１４、図１）は、ＴＶ周波数帯域を走査することによって複数の連続した利用可能なＴＶチャネルを決定し、走査結果に基づいて（つまり、利用可能なスペクトルに基づいて）所定のチャネルマップ（例えば、図７のチャネルマップ７０２のうち１つ）を選択する。別の実施形態によると、ＷＬＡＮデバイス（例えば、図１のＡＰ１４）は、デバイスの地理上の位置を中央データベース（または、特定のＴＶチャネルスペクトル情報を維持している別の通信デバイス）に供給し、中央データベースから利用可能なチャネルの位置および数の情報を受信し、受信した情報に基づいて所定のチャネルマップを選択する。さらに別の実施形態によると、中央データベースは、ＷＬＡＮデバイスに追加情報を供給して、ＷＬＡＮデバイスは、この追加情報にも部分的に基づいてチャネルマップを決定する。例えば、ある実施形態によると、中央データベースは、利用可能な周波数範囲に加えてチャネル中央周波数を供給し、ＡＰは、受信した中央周波数に応じてＷＬＡＮチャネルを構築する。他の実施形態および／またはシナリオによると、中央データベースは、利用可能な周波数範囲においてＷＬＡＮ送信に利用されるさまざまなチャネルまたはチャネルマップについて他の情報を供給する。
【００６２】
図９Ａは、ある実施形態に係る、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚおよび４０ＭＨｚの通信チャネルに対応するＰＨＹパラメータの一例を説明するための表９００である。本実施形態例では、長距離データユニットは、少なくとも実質的に、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格で仕様が定められているＰＨＹ形式（グリーンフィールド（Ｇｒｅｅｎｆｉｅｌｄ）モードまたはミックス（Ｍｉｘｅｄ）モード）にしたがって生成される。他の実施形態によると、長距離データユニットは、少なくとも実質的に、短距離通信プロトコルで仕様が定められている異なるＰＨＹ形式（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格等）にしたがって生成される。いずれにしても、表９００のシンボル期間の行に示すように、４０ＭＨｚおよび２０ＭＨｚの通信チャネルの長距離データユニットは、対応する短距離通信プロトコル（「通常短距離クロックレート」）で仕様が定められているクロックレートを利用して生成される。一方、１０ＭＨｚおよび５ＭＨｚの通信チャネル用の長距離データユニットは、ダウンクロック係数４で通常短距離クロックレートからダウンクロックされたクロックレートを利用して生成される。この結果、本実施形態によると、５ＭＨｚまたは１０ＭＨｚのデータユニットの各ＯＦＤＭシンボルのシンボル期間（例えば、１６μｓ）は、２０ＭＨｚまたは４０ＭＨｚのデータユニットの各ＯＦＤＭシンボルのシンボル期間（例えば、４μｓ）に比べると、４倍長い。
【００６３】
このような一実施形態によると、ダウンクロックされたクロックレートを用いて生成された５ＭＨｚおよび１０ＭＨｚの長距離データユニットは、ＧＨｚ未満の周波数スペクトルの一領域において利用される（例えば、１５６ＭＨｚのＴＶチャネルスペクトル）。一方、短距離通信プロトコルのクロックレートを用いて生成された２０ＭＨｚおよび４０ＭＨｚのデータユニットは異なる周波数領域で用いられる（例えば、４５０ＭＨｚのＴＶチャネルスペクトル）。他の実施形態によると、複数の異なるクロックレートを用いて生成された長距離データユニットが同じ周波数範囲で共存している。一部のこのような実施形態によると、一部について以下で説明しているが、さまざまな自動検出技術を受信側デバイスが用いて、データユニットを生成するために用いられたクロックレートを決定する。
【００６４】
図９Ｂは、別の実施形態に係る、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚおよび４０ＭＨｚの通信チャネルの長距離通信プロトコルによって定義されているＰＨＹパラメータの例を説明するための表９５０である。本実施形態では、長距離データユニットは、通信チャネル帯域幅に関係なく、同じクロックレートを用いて生成される。本実施形態によると、５ＭＨｚ／１０ＭＨｚの長距離データユニットは、少なくとも実質的に、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格で仕様が定められているＰＨＹ形式（グリーンフィールド（Ｇｒｅｅｎｆｉｅｌｄ）モードまたはミックス（Ｍｉｘｅｄ）モード）、および、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格で仕様が定められているＰＨＹ形式と少なくとも実質的に同じである２０ＭＨｚおよび４０ＭＨｚの通信チャネルのＰＨＹ形式にしたがって生成される。より具体的に説明すると、図示した実施形態では、５ＭＨｚのＰＨＹ形式は、ダウンクロックされた２０ＭＨｚのＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格のＰＨＹ形式に対応し、１０ＭＨｚのＰＨＹ形式は、４０ＭＨｚのＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格のＰＨＹ形式に対応し、２０ＭＨｚの通信チャネルデータユニットは、８０ＭＨｚのＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格のデータユニットをダウンクロックしたものに相当し、４０ＭＨｚのデータユニットは、２０ＭＨｚのＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格のデータユニットをダウンクロックしたものに相当する。図９Ａの表９００に図示しているＰＨＹ形式とは対照的に、本実施形態では、長距離通信プロトコルは、４つのチャネル帯域幅での送信用の長距離データユニットを生成するために一のクロックレートを用いることを定めている。具体的には、表９５０に図示されている実施形態では、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚおよび４０ＭＨｚの通信チャネルで送信する長距離データユニットは、対応する短距離データユニットを生成するために用いられるクロックレートから、ダウンクロック係数「４」でダウンクロックされたクロックレートを用いて生成される。この結果、この場合には、４つのチャネル帯域幅のそれぞれでの送信用の長距離データユニットは、シンボル期間が対応する短距離データユニットのシンボル期間よりも４倍長い。
【００６５】
ダウンクロック処理によって生成する長距離データユニットのさまざまな例は、長距離データユニットのＰＨＹ形式の例と同様に、米国特許出願第１３／３５９，３３６号（出願日：２０１２年１月２６日）に記載されている。当該出願の内容は全て、参照により本願に組み込まれる。また、米国特許出願第１３／３５９，３３６号に記載されているように、一部の実施形態によると、長距離通信プロトコルに準拠しているデータユニットは、短距離通信プロトコルで仕様を定めているプリアンブルとは異なるプリアンブルを含む（例えば、長距離データユニットに含まれているプリアンブルの方が長い、長距離データユニットのプリアンブルの特定のフィールドに挿入されているパイロットトーンの数がより多い、等）。この結果、長距離データユニットは、長距離送信により適したデータユニットとなっている。
【００６６】
帯域幅チャネル毎に異なるクロックレートを利用する一部の実施形態（例えば、図９Ａに図示するように）によると、さまざまな媒体アクセスパラメータ（例えば、デバイスがチャネルでデータを送信可能な時間に対応するスロット期間、デバイスがチャネルへのアクセスを持っていない期間であるフレーム間スペース（ＩＦＳ）間隔、クリアチャネルアセスメント期間（ＣＣＡ期間）等）は、許可されたチャネルすべてについて同じであり、異なるクロックレートを用いての動作であっても、設定された（つまり、動的でない）媒体アクセスパラメータを利用することができる。例えば、このような一実施形態によると、長距離通信プロトコルで定義しているさまざまな媒体アクセスパラメータは、短距離通信プロトコルで定義している対応する媒体アクセスパラメータと同じである（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格等で定義されているパラメータと同じ媒体アクセスパラメータ）。別の実施形態によると、長距離通信プロトコルは、ダウンクロックされたクロックレート、例えば、短距離通信プロトコルで定義されている期間および間隔に比べて期間および間隔が長い（例えば、ダウンクロック係数と同じ係数だけ、例えば、４倍）クロックレートに基づいて媒体アクセスパラメータを定義する。同様に、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃのＰＨＹ形式のダウンクロックされたものを利用する実施形態では、さまざまな媒体アクセスパラメータ（例えば、デバイスがチャネルでデータを送信可能な時間に対応するスロット期間、デバイスがチャネルへのアクセスを持っていない期間であるフレーム間スペース（ＩＦＳ）間隔、クリアチャネルアセスメント期間（ＣＣＡ期間）等）は、ダウンクロック係数（例えば、４）に応じて長くする。
【００６７】
レガシーデバイスは通常ＧＨｚ未満の周波数範囲で動作しないので、ある実施形態によると、長距離通信プロトコルは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格のグリーンフィールド（Ｇｒｅｅｎｆｉｅｌｄ）モードおよび／またはＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格のＰＨＹ形式に基づいてＰＨＹ形式の仕様を定めているが、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格のミックス（Ｍｉｘｅｄ）モードのＰＨＹ形式に基づいたＰＨＹ形式は定めていない。さらに、一部の実施形態によると、長距離通信プロトコルは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格で定義されているＰＨＹ形式と同様のＰＨＹ形式の仕様を定めているが、ミックス（Ｍｉｘｅｄ）モードのプリアンブルの仕様を定めている（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格で仕様を定めているプリアンブルのレガシー部分を省略している）。
【００６８】
ある実施形態によると、一部またはすべての帯域幅チャネルについてＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格のＰＨＹ形式をダウンクロックしたものを利用する長距離通信プロトコルは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格に含まれているさまざまなトーンマッピング、エンコーディング、インターリービング、変調符号化形式（ＭＣＳ）等が除外されている場合がある。さらに、一部の実施形態によると、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格で最低データレートＭＣＳとして定義されている、通信チャネルの下側部分および上側部分においてデータが繰り返されるＭＣＳ３２は、長距離通信プロトコルのより大きい帯域幅モードにまで拡張されている。したがって、本実施形態では、長距離通信プロトコルは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格で定めているＭＣＳ３２と同様のＭＣＳを定義している。ＭＣＳ３２によると、１０ＭＨｚチャネルのために生成されるデータユニットは、送信されるデータが２回繰り返されていて、２０ＭＨｚチャネルのために生成されるデータユニットは、送信されるデータが４回繰り返されており、４０ＭＨｚチャネルのために生成されるデータユニットは、送信されるデータが８回繰り返されている。
【００６９】
一部の実施形態によると、長距離通信プロトコルは、例えば、通信範囲の拡大または動作の高感度化を必要とする用途で用いられるべく、ＯＦＤＭモードに加えて、シングルキャリア短距離通信プロトコルのＰＨＹ形式（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格）に基づいて、１以上のより高感度のシングルキャリア（ＳＣ）モードを定義している。このような一実施形態によると、シングルキャリアＰＨＹ形式に準拠する長距離データユニットは、（例えば、４というダウンクロック係数で）ダウンクロックされたものであり、５ＭＨｚの通信チャネルで送信され（長距離通信プロトコルで定められている最小帯域幅および最長通信範囲チャネル）、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格で定められているＰＨＹ形式（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂの直接シーケンススペクトラム拡散（ＤＳＳＳ）ＰＨＹ形式）と少なくとも実質的に同一のＳＣ  ＰＨＹ形式を持つ。一部の実施形態で用いられる長距離シングルキャリアモードの例は、米国特許出願第１３／３５９，３３６号に記載されている。
【００７０】
一部の実施形態によると、長距離データユニットの一部（例えば、プリアンブルまたはプリアンブルの一部）は、受信側デバイスが、データユニットを生成するために用いられた特定のクロックレートおよび／または特定の変調方式を自動検出または決定して、受信側デバイスが適切にデータを復号できるように、フォーマッティングされている。例えば、ある実施形態によると、受信側デバイスは、データユニットのプリアンブルに含まれている開始フレームデリミタ（ＳＦＤ）シーケンスの値に基づき、クロックレート（例えば、５ＭＨｚ／１０ＭＨｚのクロックレートまたは２０ＭＨｚ／４０ＭＨｚのクロックレート）および／または変調方式（例えば、ＳＣまたはＯＦＤＭ）を決定する。言い換えると、本実施形態では、データユニットのプリアンブルに含まれているＳＦＤ値は、受信側デバイスに対して、データユニットの後続フィールドが５ＭＨｚ／１０ＭＨｚチャネルクロックレートを用いてＯＦＤＭモードで生成されたか、２０ＭＨｚ／４０ＭＨｚチャネルクロックレートを用いてＯＦＤＭモードで生成されたか、５ＭＨｚクロックレートでＳＣキャリアモードで生成されたかを伝達する。ＰＨＹ形式自動検出に用いられるＳＦＤフィールドを持つシングルキャリアプリアンブル部分を含む長距離データユニットの例は、同様に米国特許出願第１３／３５９，３３６号に記載されている。
【００７１】
長距離通信プロトコルで定められている帯域幅チャネル毎に異なるクロックレートが用いられる別の実施形態によると、受信側デバイスは、データユニットのプリアンブルに含まれているショートトレーニングフィールド（ＳＴＦ）に対して複数の自己相関処理を並列に実行して、データユニットを生成するために用いられたクロックレートを決定する。具体的には、２つのクロックレートが利用可能な実施形態例では、受信側デバイスは、２つの自己相関処理を実行する。各自己相関処理は、一のクロックレートに対応する。２つのクロックレートのうちどちらを用いて、データユニットを生成したか、どの自己相関処理で立ち上がりキャリア検知信号が生成されたかを判断する。ある実施形態によると、どちらの自己相関処理でも立ち上がりキャリア検知信号が生成されると、キャリア検知信号の立ち上がりと、キャリア検知信号の立ち下がりとの間の期間（例えば、ショートトレーニングフィールドと後続のロングトレーニングフィールドとの間の境界を伝達している）に基づいて自動検出処理が実行される。より具体的には、一例を挙げると、ある実施形態によると、４分の１にダウンクロックされた短距離クロックレートを用いて生成されたデータユニットは、通常短距離クロックレートを用いて生成されたデータユニットと同数のショートトレーニングシーケンスが繰り返し含まれている。したがって、この場合には、低いクロックレートで生成されたデータユニットのショートトレーニングフィールドは、高いクロックレートを用いて生成されるデータユニットのショートトレーニングフィールドに比べて４倍長い。一部の実施形態で用いられるクロックレート自動検出技術についてのより詳細な説明については、米国特許出願第１３／３６５，９５０号（出願日：２０１２年２月３日）を参照されたい。当該出願は、参照によりすべて本願に組み込まれる。
【００７２】
一部の実施形態によると、受信側デバイスは、ＰＨＹ形式にしたがって生成されたが同じクロックレートを用いて生成されたデータユニットを自動検出することができる。図１０Ａおよび図１０Ｂはそれぞれ、ある実施形態に係る、ダウンクロックされたクロックレートを用いて生成されたデータユニットと、通常短距離クロックレートを用いて生成されたデータユニットとを示す図である。ある実施形態によると、データユニット１０００は、通常短距離クロック信号から（例えば、「４」というダウンクロック率または別の適切なダウンクロック率にしたがって）ダウンクロックされたクロック信号を用いて生成されている。図示した実施形態では、データユニット１０１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂのＤＳＳＳのＰＨＹ形式にしたがって生成されており、データユニット１０２０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格のＰＨＹ形式にしたがって生成されており、データユニット１０３０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎのＰＨＹ形式にしたがって生成されている。各データユニット１０００は、ある実施形態によると、ダウンクロックされたクロック信号を用いて生成されており、５ＭＨｚまたは１０ＭＨｚチャネルで送信される。５ＭＨｚまたは１０ＭＨｚのチャネルに合わせられた受信側デバイスは、ある実施形態によると、データユニットに含まれているプリアンブルの開始がＤＳＳＳ変調方式またはＯＦＤＭ変調方式のいずれにしたがって変調されているかに基づいて、データユニットがデータユニット１０１０等のシングルキャリアデータユニットであるか、または、データユニット１０２０および１０３０のうち一方等のＯＦＤＭデータユニットであるかを自動検出する。さらに、ある実施形態によると、データユニットがＯＦＤＭデータユニットであると判断される場合、受信側デバイスは、ロングトレーニングフィールド（ＬＴＦ）に続く信号フィールドの変調方式に基づき、当該データユニットがデータユニット１０２０であるかデータユニット１０３０であるかを判断する。
【００７３】
図１０Ｂを参照すると、データユニット１０５０は、ある実施形態によると、通常短距離クロックレートを用いて生成され、２０ＭＨｚまたは４０ＭＨｚの通信チャネルで送信される。データユニット１０６０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格のＰＨＹ形式に応じて生成される一方、データユニット１０７０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎのＰＨＹ形式に応じて生成される。ある実施形態によると、受信側デバイスは、受信しているデータユニットが、データユニット１０６０またはデータユニット１０７０のいずれであるかを、当該データユニットに含まれているプリアンブルのＬＴＦフィールドに続く信号フィールドの変調方式に基づいて判断する。
【００７４】
図１１は、ある実施形態に係る、方法１１００の一例を説明するためのフローチャートである。図１を参照すると、方法１１００は、一部の実施形態によると、ネットワークインターフェース１６によって実施される。例えば、このような一実施形態によると、ＰＨＹ処理ユニット２０は、方法１１００を実施する。別の実施形態によると、ＭＡＣ処理ユニット１８もまた、方法１１００の少なくとも一部を実施する。図１を再度参照すると、さらに別の実施形態では、方法１１００は、ネットワークインターフェース２７（例えば、ＰＨＹ処理ユニット２９および／またはＭＡＣ処理ユニット２８）によって実施される。他の実施形態によると、方法１１００は、他の適切なネットワークインターフェースによって実施される。
【００７５】
ブロック１１０４において、第１の通信デバイス（例えば、図１のＡＰ１４）が、通信に利用可能な周波数帯域を決定する。ある実施形態によると、利用可能な周波数帯域は、ライセンスが取得されているＴＶ周波数帯域内の利用可能な周波数範囲に対応する。一実施形態によると、第１の通信デバイスは、１以上の通信チャネルを走査するべくキャリアセンシング技術を利用することによって、利用可能な周波数帯域を決定する。別の実施形態によると、第１の通信デバイスは、中央データベース（例えば、図２の中央サーバ２０２）または別の通信デバイスから利用可能なスペクトルについての情報を受信して、当該情報に基づいて利用可能な周波数帯域を決定する。
【００７６】
ブロック１１０８において、第１の通信デバイスは、ブロック１１０４で決定された利用可能な周波数帯域に基づいて、キャリア周波数を決定する。
【００７７】
ブロック１１１２において、第１の通信デバイスは、第１の通信チャネルを用いて１以上の通信デバイスと通信を行う。ある実施形態および／またはシナリオにおいて、第１の通信チャネルは、例えば、キャリア周波数を中央とする１０ＭＨｚのチャネルである。別の実施形態および／またはシナリオにおいて、第１の通信チャネルは、中央周波数がｆｃ−２．５ＭＨｚの５ＭＨｚの通信チャネルであるか、または、中央周波数がｆｃ＋２．５ＭＨｚである５ＭＨｚの通信チャネルである。他の実施形態および／またはシナリオでは、第１の通信チャネルは、利用可能な周波数帯域において別の適切な通信チャネルである。
【００７８】
ブロック１１１６において、第１の通信デバイスは、第２の通信チャネルおよび同じキャリア周波数ｆｃを用いて１以上の通信デバイスと通信を行う。ある実施形態によると、第２の通信チャネルの中央周波数は、第１の通信チャネルの中央周波数とは異なる。例えば、ある実施形態および／またはシナリオにおいて、第１の通信チャネルは、中央周波数ｆｃを中央とする１０ＭＨｚの通信チャネルであり、第２の通信チャネルは、中央周波数がｆｃ−２．５ＭＨｚである５ＭＨｚの通信チャネルである。言い換えると、本実施形態において、第２の通信チャネルは、第１の通信チャネルの帯域の下側半分に対応する。ある実施形態によると、第１の通信デバイスは、第１の通信チャネルの一部（例えば、帯域の半分、帯域の４分の１等）のみを変調することによって第２の通信チャネルを生成する。
【００７９】
図１２は、ある実施形態に係る、方法１２００の一例を説明するためのフローチャートである。図１を参照すると、方法１２００は、一部の実施形態によると、ネットワークインターフェース１６によって実施される。例えば、このような一実施形態において、ＰＨＹ処理ユニット２０は、方法１２００を実施する。別の実施形態によると、ＭＡＣ処理ユニット１８もまた、方法１２００の少なくとも一部分を実施する。図１を再度参照すると、さらに別の実施形態では、方法１２００は、ネットワークインターフェース２７（例えば、ＰＨＹ処理ユニット２９および／またはＭＡＣ処理ユニット２８）によって実施される。他の実施形態によると、方法１２００は、他の適切なネットワークインターフェースによって実施される。
【００８０】
ブロック１２０４において、第１の通信デバイス（例えば、図１のＡＰ１４）が、通信に利用可能な周波数帯域を決定する。ある実施形態によると、利用可能な周波数帯域は、ライセンスが取得されているＴＶ周波数帯域内の利用可能な周波数範囲に対応する。一実施形態によると、第１の通信デバイスは、１以上の通信チャネルを走査するべくキャリアセンシング技術を利用することによって、利用可能な周波数帯域を決定する。別の実施形態によると、第１の通信デバイスは、中央データベース（例えば、図２の中央サーバ２０２）または別の通信デバイスから利用可能なスペクトルについての情報を受信して、当該情報に基づいて利用可能な周波数帯域を決定する。
【００８１】
ブロック１２０８において、第１の通信デバイスは、ブロック１２０４で決定された利用可能な周波数帯域に基づいてローカルオシレータ周波数ｆＬＯを決定する。
【００８２】
ブロック１２１２において、第１の通信デバイスは、第１の通信チャネルを用いて１以上の通信デバイスと通信を行う。ある実施形態および／またはシナリオにおいて、第１の通信チャネルは、例えば、ブロック１２０８で決定されたローカルオシレータ周波数に対応するキャリア周波数ｆｃを中央とする１０ＭＨｚのチャネルである。別の実施形態および／またはシナリオにおいて、第１の通信チャネルは、中央周波数がｆｃ−２．５ＭＨｚの５ＭＨｚの通信チャネルであるか、または、中央周波数がｆｃ＋２．５ＭＨｚである５ＭＨｚの通信チャネルである。他の実施形態および／またはシナリオでは、第１の通信チャネルは、利用可能な周波数帯域において別の適切な通信チャネルである。
【００８３】
ブロック１２１６において、第１の通信デバイスは、第２の通信チャネルおよびブロック１２０８で決定したローカルオシレータ周波数ｆＬＯを用いて１以上の通信デバイスと通信を行う。ある実施形態によると、第２の通信チャネルの中央周波数は、第１の通信チャネルの中央周波数とは異なる。例えば、ある実施形態および／またはシナリオにおいて、第１の通信チャネルは、中央周波数ｆｃを中央とする１０ＭＨｚの通信チャネルであり、第２の通信チャネルは、中央周波数がｆｃ−２．５ＭＨｚである５ＭＨｚの通信チャネルである。言い換えると、本実施形態において、第２の通信チャネルは、第１の通信チャネルの帯域の下側半分に対応する。ある実施形態によると、第１の通信デバイスは、第１の通信チャネルの一部（例えば、帯域の半分、帯域の４分の１等）のみを変調することによって第２の通信チャネルを生成する。
【００８４】
図１３は、ある実施形態に係る、方法１３００の一例を説明するためのフローチャートである。図１を参照すると、方法１３００は、一部の実施形態によると、ネットワークインターフェース１６によって実施される。例えば、このような一実施形態によると、ＰＨＹ処理ユニット２０は、方法１３００を実施する。別の実施形態によると、ＭＡＣ処理ユニット１８もまた、方法１３００の少なくとも一部を実施する。図１を再度参照すると、さらに別の実施形態では、方法１３００は、ネットワークインターフェース２７（例えば、ＰＨＹ処理ユニット２９および／またはＭＡＣ処理ユニット２８）によって実施される。他の実施形態によると、方法１３００は、他の適切なネットワークインターフェースによって実施される。
【００８５】
ブロック１３０４において、第１の通信デバイス（例えば、図１のＡＰ１４）が、通信に利用可能な周波数帯域を決定する。ある実施形態によると、利用可能な周波数帯域は、ライセンスが取得されているＴＶ周波数帯域内の利用可能な周波数範囲に対応する。一実施形態によると、第１の通信デバイスは、１以上の通信チャネルを走査するべくキャリアセンシング技術を利用することによって、利用可能な周波数帯域を決定する。別の実施形態によると、第１の通信デバイスは、中央データベース（例えば、図２の中央サーバ２０２）または別の通信デバイスから利用可能なスペクトルについての情報を受信して、当該情報に基づいて利用可能な周波数帯域を決定する。
【００８６】
ブロック１３０８において、第１の通信デバイスは、利用可能な周波数帯域内の通信チャネルのうち、通信チャネルサブセットを決定する。例えば、ある実施形態によると、第１の通信デバイスは、利用可能な周波数帯域に応じて、図７のチャネルサブセット７０２から１つのチャネルを選択する（例えば、利用可能なＴＶスロットが１つである場合には、７０２−ａ、利用可能なＴＶスロットが２つの場合には、７０２−ｂ、利用可能なスロットが３つである場合には、７０２−ｃ）。
【００８７】
ブロック１３１２において、第１の通信デバイスは、ブロック１３０８で選択された通信チャネルサブセットのうち、一の通信チャネルを選択する。ブロック１３１６において、第１の通信デバイスは、選択された通信チャネルを用いて１以上の通信デバイスと通信を行う。
【００８８】
図１４は、ある実施形態に係る、方法１４００の一例を説明するためのフローチャートである。図１を参照すると、方法１４００は、一部の実施形態によると、ネットワークインターフェース１６によって実施される。例えば、このような一実施形態において、ＰＨＹ処理ユニット２０は、方法１４００を実施する。別の実施形態によると、ＭＡＣ処理ユニット１８もまた、方法１４００の少なくとも一部分を実施する。図１を再度参照すると、さらに別の実施形態では、方法１４００は、ネットワークインターフェース２７（例えば、ＰＨＹ処理ユニット２９および／またはＭＡＣ処理ユニット２８）によって実施される。他の実施形態によると、方法１４００は、他の適切なネットワークインターフェースによって実施される。
【００８９】
ブロック１４０４において、第１の通信デバイス（例えば、図２のＡＰ２）は、第１の通信デバイスの地理上の位置の情報を、第２の通信デバイス（例えば、図２の中央データベース２０２）に送信する。
【００９０】
ブロック１４０８において、第１の通信デバイスは、第１の通信デバイスによる通信に利用可能な通信チャネル群の情報を受信する。一実施形態によると、チャネル群に関する情報は、利用可能な周波数範囲の情報である。ある実施形態によると、第１の通信デバイスは、利用可能な周波数範囲について定義されている所定のチャネル群を選択する。別の実施形態によると、チャネル群に関する情報は、第１の通信デバイスが利用可能なチャネル（例えば、チャネル中央周波数および／またはチャネル帯域幅）を含む。別の実施形態によると、この情報は、利用可能な周波数範囲内で他の通信デバイスとの通信に利用可能な通信チャネル群を第１の通信デバイスが決定する際に参照し得る他の適切な情報に対応する。
【００９１】
ブロック１４１２において、第１の通信デバイスは、ブロック１４０８において決定した通信チャネル群から、通信チャネルを選択する。ブロック１３１６において、第１の通信デバイスは、選択された通信チャネルを利用して、１以上の通信デバイスと通信を行う。
【００９２】
図１５は、ある実施形態に係る、方法１５００の一例を説明するためのフローチャートである。図１を参照すると、方法１５００は、一部の実施形態によると、ネットワークインターフェース１６によって実施される。例えば、このような一実施形態によると、ＰＨＹ処理ユニット２０は、方法１５００を実施する。別の実施形態によると、ＭＡＣ処理ユニット１８もまた、方法１５００の少なくとも一部を実施する。図１を再度参照すると、さらに別の実施形態では、方法１５００は、ネットワークインターフェース２７（例えば、ＰＨＹ処理ユニット２９および／またはＭＡＣ処理ユニット２８）によって実施される。他の実施形態によると、方法１５００は、他の適切なネットワークインターフェースによって実施される。
【００９３】
ブロック１５０４において、第１の帯域幅の通信チャネルを介してデータユニットを送信する場合、当該データユニットは、第１の帯域幅の第１のクロック信号を用いて生成される。ある実施形態によると、ブロック１５０４では、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格で特定しているＰＨＹ形式（グリーンフィールド（Ｇｒｅｅｎｆｉｅｌｄ）モードまたはミックス（Ｍｉｘｅｄ）モード）に少なくとも実質的に応じて、長距離データユニットを生成する。他の実施形態によると、ブロック１５０４は、短距離通信プロトコル（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格等）が仕様を定めている別のＰＨＹ形式に少なくとも実質的に応じて長距離データユニットを生成する。ある実施形態によると、ブロック１５０４は、対応する短距離通信プロトコル（「通常短距離クロックレート」）で仕様が定められているクロックレートを用いて４０ＭＨｚおよび／または２０ＭＨｚの通信チャネルの長距離データユニットを生成する。
【００９４】
ブロック１５０８において、第２の帯域幅の通信チャネルを介してデータユニットを送信する場合、当該データユニットは第２の帯域幅の第２のクロック信号を用いて生成される。ある実施形態によると、第２の帯域幅は、第１の帯域幅の何分の一かの帯域幅であり、第２のクロックレートは第１のクロックレートの何分の一かのクロックレートである。ある実施形態によると、第２のクロック信号は、第１のクロック信号をダウンクロックしたものに対応する。ある実施形態によると、第２のクロック信号を生成する段階は、第１のクロック信号をダウンクロックする段階を含む。
【００９５】
ある実施形態によると、ブロック１５０８では、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格で定められているＰＨＹ形式（グリーンフィールド（Ｇｒｅｅｎｆｉｅｌｄ）モードまたはミックス（Ｍｉｘｅｄ）モード）に少なくとも実質的に応じて、長距離データユニットを生成する。他の実施形態によると、ブロック１５０８では、短距離通信プロトコル（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格等）で仕様が定められている別のＰＨＹ形式に少なくとも実質的に応じて、長距離データユニットを生成する。ある実施形態によると、ブロック１５０８は、ダウンクロック係数「４」またはその他の適切な係数で通常短距離クロックレートからダウンクロックされたクロックレートを用いて、１０ＭＨｚおよび／または５ＭＨｚの通信チャネルについて長距離データユニットを生成する。ダウンクロック係数が４のある実施形態によると、５ＭＨｚおよび／または１０ＭＨｚのデータユニットの各ＯＦＤＭシンボルのシンボル期間（例えば、１６μｓ）は、２０ＭＨｚおよび／または４０ＭＨｚのデータユニットの各ＯＦＤＭシンボルのシンボル期間（例えば、４μｓ）に比べて４倍長い。
【００９６】
このような一実施形態によると、ダウンクロックされたクロックレートを用いて生成された５ＭＨｚおよび１０ＭＨｚの長距離データユニットは、ＧＨｚ未満の周波数スペクトルの一領域（例えば、１５６ＭＨｚのＴＶチャネルスペクトル）で利用され、短距離通信プロトコルのクロックレートを用いて生成された２０ＭＨｚおよび４０ＭＨｚのデータユニットは、別の周波数領域（例えば、４５０ＭＨｚのＴＶチャネルスペクトル）で利用される。他の実施形態によると、複数の異なるクロックレートを利用して生成された長距離データユニットが一の同じ周波数範囲で共存している。一部のこのような実施形態において、一部については先述しているが、さまざまな自動検出技術が、データユニットを生成するために利用されたクロックレートを決定する際に受信側デバイスによって用いられる。
【００９７】
ブロック１５１２において、データユニットを送信する。
【００９８】
ある実施形態によると、通信デバイスは、送信機能を持つネットワークインターフェースを備える。ネットワークインターフェースは、データユニットが第１の帯域幅の通信チャネルを介して送信される場合、第１の帯域幅の第１のクロック信号を用いてデータユニットを生成する。ネットワークインターフェースはさらに、第２の帯域幅の通信チャネルを介してデータユニットを送信する場合、第２の帯域幅の第２のクロック信号を用いてデータユニットを生成する。ネットワークインターフェースは、データユニットを送信する機能を持つか、または、データユニットを送信させる。第２の帯域幅は、第１の帯域幅の何分の一かの帯域幅であり、第２のクロックレートは、第１のクロックレートの何分の一かの帯域幅である。ある実施形態によると、ネットワークインターフェースは、第１のクロック信号をダウンクロックすることによって、第２のクロック信号を生成する。
【００９９】
上述したさまざまなブロック、処理および技術のうち少なくとも一部は、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施されるとしてよい。また、さまざまなブロック、処理および技術のうち一部は、異なる順序で（および／または同時に）実行されるとしてよく、その場合でも所望の結果が得られるとしてよい。ソフトウェア命令またはファームウェア命令を実行するプロセッサを用いて実施される場合、ソフトウェア命令またはファームウェア命令は、任意のコンピュータ可読メモリに、例えば、磁気ディスク、光ディスクまたはその他の格納媒体、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、テープドライブ等に格納されるとしてよい。同様に、ソフトウェア命令またはファームウェア命令は、任意の公知または所望の配信方法でユーザまたはシステムに配信されるとしてもよい。当該配信方法としては、例えば、コンピュータ可読ディスクあるいはその他の輸送可能なコンピュータ格納メカニズムでの格納、または、通信媒体を介した配信が挙げられる。通信媒体は通常、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、搬送波等の変調データ信号またはその他の輸送メカニズムに含まれるその他のデータを具現化したものである。「変調データ信号」という表現は、特性のうち１以上が信号に情報を符号化するように設定または変更されている信号を意味する。一例を挙げると、これに限定されることはないが、通信媒体は、有線ネットワークまたは直接有線接続等の有線媒体、ならびに、音響、無線周波数、赤外線およびその他の無線媒体等を含む。このように、ソフトウェア命令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るとしてよい（これらは、ソフトウェアを輸送可能格納媒体を介して提供することと同義または類義であるとみなされる）。ソフトウェア命令またはファームウェア命令は、プロセッサによって実行されるとプロセッサにさまざまな動作を実行させる機械可読命令を含むとしてよい。
【０１００】
ハードウェアで実施される場合、ハードウェアは、ディスクリート素子、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の１以上を含むとしてよい。
【０１０１】
本発明は具体例を挙げて説明してきたが、具体例は例示を目的としたものに過ぎず本発明を限定するものではない。開示した実施形態の変更、追加および／または削除は、特許請求の範囲から逸脱することなく、行うことができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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