(57)【要約】無線ネットワークのステーション（STA）に含めるための装置およびそこでの動作のための方法。当該方法は、少なくとも一つのリモートステーションからデータを受信し、リモートステーションから受信されるデータの標本値から信号品質の測度、たとえばEVMの測度を決定することを含む。リモートステーションがアクセスポイントである場合、当該ステーションは関連付けのためのアクセスポイントを、リモートステーションからのEVMの測度を含む基準に基づいて選択する。前記受信されたデータが要求管理メッセージを含む場合、当該ステーションは該要求管理メッセージに対して、該要求管理メッセージに対応する受信データのEVMの測度を含む応答管理メッセージをもって応答する。こうして、この応答管理メッセージを受信するリモートステーションは、該受信するリモートステーションが必ずしもEVM対応である必要なく、前記ステーションと前記リモートステーションとの間のリンクの品質の指標を受け取ることになる。
2007510358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークのステーションに含めるための装置であって、当該装置が：
少なくとも一つのリモートステーションから、該リモートステーションによって少なくとも一つのデータパケットとして送信されるデータを無線で受信する無線受信機であって、当該ステーションにおいて受信されるリモートステーションからの信号の標本値を生成するアナログ‐デジタルコンバータを含む受信機と、
前記受信機において受信される各ステーションからの信号の標本値を復調してリモートステーションのそれぞれからの復調信号を生成する、前記無線受信機に結合された復調器と、
受信されるデータの送信元の各リモートステーションについて、該リモートステーションからの受信データの標本値に基づく受信信号品質の測度を決定するための、前記受信機に結合された信号品質計算器と、
送信のためのデータを送信するための送信機、
とを含んでおり、
受信されたデータが要求管理メッセージを含んでいると確かめられた場合には、当該ステーションは該要求管理メッセージに対して、要求管理メッセージに対応する受信データのEVMの測度を含む応答管理メッセージをもって応答するようになっており、
前記応答管理メッセージを受信する前記リモートステーションが、該受信するリモートステーションが必ずしもEVM対応である必要なく、当該ステーションと前記リモートステーションとの間のリンクの品質の指標を受け取ることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記無線ネットワークがIEEE802.11無線ネットワーク構成規格に実質従うもので、前記要求管理メッセージおよび前記応答管理メッセージがMACフレームであることを特徴とする、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記要求管理メッセージが測定要求MACフレームであり、EVMの測度を含む前記応答管理メッセージが測定応答MACフレームであることを特徴とする、請求項１または２のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項４】
無線ネットワークのステーションに含めるための装置であって、当該装置が：
少なくとも一つのリモートステーションから、該リモートステーションによって少なくとも一つのデータパケットとして送信されるデータを無線で受信する無線受信機であって、当該ステーションにおいて受信されるリモートステーションからの信号の標本値を生成するアナログ‐デジタルコンバータを含む受信機と、
前記受信機において受信される各ステーションからの信号の標本値を復調してリモートステーションのそれぞれからの復調信号を生成する、前記無線受信機に結合された復調器と、
受信されるデータの送信元の各リモートステーションについて、該リモートステーションからの受信データの標本値に基づく受信信号品質の測度を決定するための、前記受信機に結合された信号品質計算器と、
送信のためのデータを送信するための送信機、
とを含んでおり、
受信される特定のリモートステーションからのデータに反応しての該特定のリモートステーションへのメッセージが、前記特定のリモートステーションから受信されるデータのEVMの測度を含むことを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項４記載の装置であって、前記無線ネットワークがある無線ネットワーク構成規格に実質従い、前記無線ネットワーク構成規格に基づくパケットが、既知のレートで変調された第一のフィールドをもつヘッダを含んでおり、前記特定のステーションへの前記メッセージが、前記第一のフィールドにおけるEVMの測度を含む、ことを特徴とする装置。
【請求項６】
前記無線ネットワーク構成規格がIEEE802.11規格のOFDM変形の一つであることを特徴とする、請求項５記載の装置。
【請求項７】
無線ネットワークのステーションに含めるための装置であって、当該装置が：
少なくとも一つのリモートステーションから、該リモートステーションによって少なくとも一つのデータパケットとして送信されるデータを無線で受信する無線受信機であって、当該ステーションにおいて受信されるリモートステーションからの信号の標本値を生成するアナログ‐デジタルコンバータを含む受信機と、
前記受信機において受信される各ステーションからの信号の標本値を復調してリモートステーションのそれぞれからの復調信号を生成する、前記無線受信機に結合された復調器と、
受信されるデータの送信元の各リモートステーションについて、該リモートステーションからの受信データの標本値に基づく受信信号品質の測度を決定するための、前記受信機に結合された信号品質計算器、
とを有しており、
前記受信するステーションが通信のために前記リモートステーションの一つを、少なくとも一つの基準からなるセットに基づいて選択し、前記セットは諸リモートステーションのそれぞれからのデータについて前記信号品質計算器によって決定されるそれぞれの受信信号品質測度を含むことを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項７記載の装置であって、前記リモートステーションの少なくともいくつかがアクセスポイントであり、前記受信するステーションは関連付けのための前記アクセスポイントの一つを、少なくとも一つの基準からなるセットに基づいて選択し、前記セットは諸アクセスポイントのそれぞれからのデータについて前記信号品質計算器によって決定されるそれぞれの受信信号品質測度を含むことを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項７記載の装置であって、前記信号品質計算器が、受信されるデータの送信元の各リモートステーションについて、該リモートステーションからの受信データのEVMの測度を決定するためのEVM計算器であり、該EVMが近似的に復調器の決定点における標本値に基づくものであることを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項９記載の装置であって、受信されるデータの送信元のステーションの少なくともいくつかがアクセスポイントであり、アクセスポイントであるリモートステーションから受信されるデータはビーコンまたはプローブ応答であり、当該ステーションが関連付けのためのリモートアクセスポイントを選択するための基準の一つは、該アクセスポイントから受信されるビーコンまたはプローブ応答のEVMの測度であることを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の装置であって、前記アクセスポイントから受信されるビーコンまたはプローブ応答のEVMは、当該ステーションとリモートアクセスポイントとの間のリンクがサポートできる最大送信レートを決定するために使われ、決定されたサポートされる最大送信レートは、当該ステーションが関連付けのためにリモートアクセスポイントを選択するための基準の一つであることを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項９記載の装置であって、リモートステーションの一つは当該ステーションが関連付けられているアクセスポイントであり、当該ステーションは、該ステーションが関連付けられているリモートアクセスポイントから受信されるデータからの信号品質の測度に基づいてローミングするかどうかを決定することを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項７記載の装置であって、さらに：
少なくとも一つのリモートステーションへの送信のためのデータを送信するための送信機を有しており、
受信されたデータがプローブ要求、関連付け要求または再関連付け要求であると確かめられた場合に、当該ステーションから前記要求を送ったある特定のリモートステーションへの前記送信機による送信のためのパケットが、前記特定のリモートステーションから受信された前記要求の受信信号品質の測度を含んでいることを特徴とする装置。
【請求項１４】
前記受信されたデータがプローブ要求であるかどうかを確かめる前記ステーションがアクセスポイントであることを特徴とする、請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記受信されたデータがプローブ要求であるかどうかを確かめる前記ステーションがアドホックベースでの通信のための候補であることを特徴とする、請求項１３記載の装置。
【請求項１６】
請求項１３記載の装置であって、前記送信機が設定可能なデータレートを有し、そのデータレートの設定は該送信機によって受け入れられるデータレート信号に基づいて行われ、当該装置がさらに：
前記信号品質計算器に、および前記送信機に結合され、前記送信機のためのデータレート信号を生成するデータレート設定プロセッサを含んでおり、そのデータレート信号は、ある特定のリモートステーションへの送信のためのデータレートが、その特定のリモートステーションから受信される信号から前記信号品質計算器によって生成された信号品質の測度に依存するように設定されることを特徴とする装置。
【請求項１７】
請求項１６記載の装置であって、前記信号品質の測度が受信されたパケットのEVMの測度であり、該EVMが近似的に復調器の決定点における標本値に基づくものであることを特徴とする装置。
【請求項１８】
請求項１７記載の装置であって、前記データレートプロセッサが受信されるデータ送信元である各リモートステーションについて該リモートステーションから受信された最後のパケットのEVMの測度と該リモートステーションから最後に受信されたある数のパケットのEVMの測度のランニング平均とを保存するためのメモリを含んでいることを特徴とする装置。
【請求項１９】
請求項１６ないし１８のうちいずれか一項記載の装置であって、前記データレートプロセッサが当該ステーションのためのMAC層プロセッサの一部であることを特徴とする装置。
【請求項２０】
請求項９記載の装置であって、受信パケットのEVMの測度を決定することが、I‐Q平面上での受信信号の決定点標本値と前記決定点標本値への最近接の理想的配位点との間のユークリッド距離の二乗の平均のある関数の結果を決定することを含むことを特徴とする装置。
【請求項２１】
請求項９記載の装置であって、EVM計算器が復調器に結合されており、受信パケットのEVMの測度を決定することが、I‐Q平面上での受信信号の決定点標本値と信号を復調することによって決定される信号の正しい理想的配位点との間のユークリッド距離の二乗の平均のある関数の結果を決定することを含むことを特徴とする装置。
【請求項２２】
請求項７ないし２１のうちいずれか一項記載の装置であって、データのパケットがOFDMパケットであり、復調器が、リモートステーションから受信されたパケットの変調されたサブキャリア信号を生成する離散フーリエ変換器を通じて受信機に結合されており、前記復調が前記変調されたサブキャリア信号についてであることを特徴とする装置。
【請求項２３】
無線ネットワークのステーションに含めるための装置であって、当該装置が：
リモートステーションから、該リモートステーションによって少なくとも一つのデータパケットとして送信されるデータを無線で受信する無線受信機であって、当該ステーションにおいて受信されるリモートステーションからの信号の標本値を生成するアナログ‐デジタルコンバータを含む受信機と、
前記受信機において受信される信号の標本値を復調して復調信号すなわち決定点における標本値を生成する、前記受信機に結合された復調器と、
前記リモートステーションへの送信のためのデータを送信するための送信機であって、該送信機によって受け入れられるデータレート信号に基づいて設定される設定可能なデータレートをもつ送信機と、
復調器に、および送信機に結合され、前記送信機のための前記データレート信号を生成するデータレート設定プロセッサ、
とを有しており、
前記データレート信号が、ある特定のリモートステーションから当該ステーションにおいて受信されるパケットが当該ステーションによって送信され前記特定のリモートステーションによって受信される信号品質のEVM測度を含んでいる場合には、前記特定のリモートステーションへの送信のためのデータレートが前記含まれている受信信号品質のEVM測度に依存するように設定されることを特徴とする装置。
【請求項２４】
請求項２３記載の装置であって、前記信号品質のEVM測度を含んでいるパケットがMAC層データユニットであることを特徴とする装置。
【請求項２５】
無線ネットワークのステーションのための装置であって、当該装置が：
少なくとも一つのリモートステーションから、該リモートステーションによって少なくとも一つのデータパケットとして送信されるデータを無線で受信する手段と、
前記受信されたパケットに対応する受信データをサンプリングしてデータ標本値を形成する手段と、
前記データ標本値を復調する手段と、
前記受信データの前記標本値から信号品質の測度を決定する手段と、
前記リモートステーションの少なくともいくつかがアクセスポイントであるかどうかを確かめる手段と、
前記リモートステーションの少なくともいくつかがアクセスポイントであると確かめられた場合に、関連付けのための前記アクセスポイントのうちの一つを選択するための手段、とを有しており、該選択が、前記アクセスポイントのそれぞれからのデータについてそれぞれの決定された受信信号品質測度を含む少なくとも一つの基準からなるセットに基づいてなされることを特徴とする装置。
【請求項２６】
請求項２５記載の装置であって、信号品質の測度を決定する前記手段が、受信データのEVMの測度を近似的に前記データを復調するための決定点にある受信標本値から決定するための手段を含んでいることを特徴とする装置。
【請求項２７】
請求項２６記載の装置であって、前記ステーションがアクセスポイントであり、リモートステーションがアクセスポイントであるかどうかを確かめる前記手段が前記受信データがプローブ要求、関連付け要求または再関連付け要求を含んでいるかどうかを確かめる手段を含んでおり、当該装置がさらに：
リモートステーションにパケットを送信する手段、
を有しており、
前記受信データが要求であると確かめられた場合に、前記送信手段が該要求に反応して、前記特定のリモートステーションから受信されたパケットのEVMの決定された測度の指標を含むデータを送信することを特徴とする装置。
【請求項２８】
無線ネットワークのステーションにおける装置であって、当該装置が：
要求管理メッセージを無線で送信する手段と、
少なくとも一つのリモートステーションから、該リモートステーションによって少なくとも一つのデータパケットとして送信されるデータを無線で受信する手段と、
前記受信されたパケットに対応する受信データをサンプリングしてデータ標本値を形成する手段と、
前記データ標本値を復調する手段と、
前記受信データが要求管理メッセージへの応答において送信された応答管理メッセージを含んでいるかどうかを確かめる手段と、
前記応答管理メッセージを送信した前記特定のリモートステーションから、該特定のリモートステーションにおいてリモートで受信された、前記送信された要求管理メッセージに対応するデータの信号品質の測度を示すパケットが受信されたかどうかを判定する手段とを有しており、該判定は、前記受信データが前記応答管理メッセージを含んでいると確かめられた場合に実行され、
信号品質の測度を示すメッセージが当該ステーションと前記特定のリモートステーションとの間で達成可能な通信の品質の指標として使用されることができることを特徴とする装置。
【請求項２９】
請求項２８記載の装置であって：
前記特定のリモートステーションと関連付けをするかどうかを、少なくとも前記リモートで受信されたデータの信号品質の測度に基づいて選択する手段をさらに有しており、該選択が前記のようなパケットが前記特定のリモートステーションから受信されていたと確かめられた場合に実行されることを特徴とする装置。
【請求項３０】
請求項２８または２９のうちいずれか一項記載の装置であって、前記信号品質の測度が近似的に前記受信データを復調するための決定点にある受信標本値から決定された受信データのEVMの測度を含むことを特徴とする装置。
【請求項３１】
無線ネットワークのステーションにおける装置であって、当該装置が：
少なくとも一つのリモートステーションから、該リモートステーションによって少なくとも一つのデータパケットとして送信される信号を無線で受信する手段と、
前記受信された信号の標本値を復調して前記リモートステーションのそれぞれからの復調信号を生成する手段と、
前記リモートステーションから受信された信号についての受信信号品質の測度を、前記リモートステーションからの受信信号の標本値を使って計算する手段と、
任意のリモートステーションからの受信データが要求管理メッセージであるかどうかを確かめる手段と、
送信する手段と、
ある特定のリモートステーションから要求管理メッセージが受信されたと確かめられた場合に該要求管理メッセージに応答する手段、とを有しており、該応答手段が前記送信手段に結合されており、要求管理メッセージに対応する受信データのEVMの測度を含む応答管理メッセージを前記特定のリモートステーションに送信し、
前記応答管理メッセージを受信する前記特定のリモートステーションが、前記受信するリモートステーションが必ずしもEVM対応である必要なく、前記ステーションと前記リモートステーションとの間のリンクの品質の指標を受け取るようになることを特徴とする装置。
【請求項３２】
請求項１、２または３１のうちいずれか一項記載の装置であって、前記要求管理メッセージが関連付けまたは再関連付け要求MACフレームであり、EVMの測度を含む前記応答管理メッセージが関連付けまたは再関連付け応答MACフレームであることを特徴とする装置。
【請求項３３】
請求項１、２または３１のうちいずれか一項記載の装置であって、前記要求管理メッセージがプローブ要求MACフレームであり、EVMの測度を含む前記応答管理メッセージがプローブ応答MACフレームであることを特徴とする装置。
【請求項３４】
請求項７ないし２１または請求項２３ないし３３のうちのいずれか一項記載の装置であって、前記無線ネットワークがIEEE802.11諸規格の一つまたはその派生規格に実質従うことを特徴とする装置。
【請求項３５】
無線ネットワークのステーションにおける方法であって、当該方法が：
少なくとも一つのリモートステーションから、該リモートステーションによって少なくとも一つのデータパケットとして送信されるデータを無線で受信し、
前記受信されたパケットに対応する受信されたデータをサンプリングしてデータ標本値を形成し、
前記データ標本値を復調し、
前記受信データの前記標本値から信号品質の測度を決定し、
通信のために前記リモートステーションの一つを、諸リモートステーションのそれぞれからのデータについてそれぞれ決定された受信信号品質測度を含む少なくとも一つの基準からなるセットに基づいて選択する、
ことを有することを特徴とする方法。
【請求項３６】
請求項３５記載の方法であって、前記リモートステーションの少なくともいくつかがアクセスポイントである場合に、前記選択が、関連付けのために前記アクセスポイントの一つを前記アクセスポイントのそれぞれからのデータについてのそれぞれ決定された受信信号品質測度を含む少なくとも一つの基準からなるセットに従って選択することを含むことを特徴とする方法。
【請求項３７】
請求項３５記載の方法であって、信号品質の測度を決定することが、受信データのEVMの測度を近似的に前記データを復調するための決定点にある受信標本値から決定することを含むことを特徴とする方法。
【請求項３８】
請求項３７記載の方法であって、前記リモートステーションの一つが当該ステーションが関連付けられているアクセスポイントであり、前記アクセスポイントの一つを関連付けのために選択することが、ローミングするかどうかを、当該ステーションが関連付けられているリモートアクセスポイントから受信されたデータからの信号品質の測度に基づいて
決定することを含むことを特徴とする方法。
【請求項３９】
請求項３７記載の方法であって、受信パケットのEVMの測度を決定することが、I‐Q平面上での受信信号の決定点標本値と前記決定点標本値への最近接の理想的配位点との間のユークリッド距離の二乗の平均を決定することを含むことを特徴とする方法。
【請求項４０】
請求項３７記載の方法であって、受信パケットのEVMの測度を決定することが、I‐Q平面上での受信信号の決定点標本値と信号を復調することによって決定される信号の正しい理想的配位点との間のユークリッド距離の二乗の平均を決定することを含むことを特徴とする方法。
【請求項４１】
請求項３７記載の方法であって、前記リモートステーションの一つの選択が、前記決定された信号品質および少なくとも一つのその他の計量に基づくことを特徴とする方法。
【請求項４２】
請求項３７記載の方法であって：
前記選択されたリモートステーションと通信するためのデータレートを、少なくとも前記決定されたEVMの測度に基づいて選択する、
ことをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項４３】
請求項４２記載の方法であって、前記リモートステーションに通信するためのデータレートの選択が、前記決定された信号品質および少なくとも一つのその他の計量に基づくことを特徴とする方法。
【請求項４４】
請求項４１または４３記載の方法であって、前記少なくとも一つのその他の計量が、前記リモートステーションからのパケットについてのパケット誤り率（PER）を含むことを特徴とする方法。
【請求項４５】
請求項３７記載の方法であって：
受信されたデータがプローブ要求または関連付けもしくは再関連付けのための関連付け要求であると確かめられた場合に、前記プローブ要求または関連付け要求を送った前記特定のリモートステーションに、前記特定のリモートステーションから受信されたパケットのEVMの決定された測度の指標を含むパケットを送信する、
ことをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項４６】
前記ステーションがアクセスポイントであることを特徴とする、請求項４５記載の方法。
【請求項４７】
前記受信データがプローブ要求であることが確かめられ、前記選択がアドホック通信のためであることを特徴とする、請求項４５または４６記載の方法。
【請求項４８】
請求項３５、請求項３７、請求項３９ないし４５のうちいずれか一項記載の方法であって、前記選択が、前記リモートステーションの一つをアドホックベースでの通信のために選択することを特徴とする方法。
【請求項４９】
前記受信されたパケットがOFDMパケットであることを特徴とする、請求項３５ないし４８のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項５０】
無線ネットワークのステーションにおける方法であって、当該方法が：
要求管理メッセージを無線で送信し、
少なくとも一つのリモートステーションから、該リモートステーションによって少なくとも一つのデータパケットとして送信されるデータを無線で受信し、
前記受信されたパケットに対応する受信データをサンプリングしてデータ標本値を形成し、
前記データ標本値を復調し、
前記受信データが要求管理メッセージへの応答において送信された応答管理メッセージを含んでいるかどうかを確かめる手段と、
前記受信データが前記応答管理メッセージを含んでいると確かめられた場合、前記応答管理メッセージを送信した前記特定のリモートステーションから、該特定のリモートステーションにおいてリモートで受信された、前記送信された要求管理メッセージに対応するデータの信号品質の測度を示すパケットが受信されたかどうかを確かめる、
ことを含んでおり、
信号品質の測度を示すメッセージが当該ステーションと前記特定のリモートステーションとの間で達成可能な通信の品質の指標として使用されることができることを特徴とする方法。
【請求項５１】
請求項５０記載の方法であって：
前記のようなパケットが前記特定のリモートステーションから受信されていたと確かめられた場合に、前記特定のリモートステーションと関連付けをするかどうかを、少なくとも前記リモートで受信されたデータの信号品質の測度に基づいて選択する、
ことをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項５２】
請求項５１記載の方法であって、前記リモートで受信されたデータの前記信号品質の測度が、近似的に前記受信データを復調するための決定点にある受信標本値から決定された受信データのEVMの測度を含むことを特徴とする方法。
【請求項５３】
請求項５２記載の方法であって：
前記リモートステーションと通信するためのデータレートを、少なくとも前記決定されたEVMの測度に基づいて選択することをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項５４】
請求項５２または５３のうちいずれか一項記載の方法であって、前記要求管理MACフレームが関連付けまたは再関連付け要求フレームであり、EVMの測度を含む前記応答管理MACフレームが関連付けまたは再関連付け応答フレームであることを特徴とする方法。
【請求項５５】
請求項５２または５３のうちいずれか一項記載の方法であって、前記要求管理MACフレームがプローブ要求フレームであり、EVMの測度を含む前記応答管理MACフレームがプローブ応答フレームであることを特徴とする方法。
【請求項５６】
請求項３５ないし４８、請求項５０ないし５５のうちいずれか一項記載の方法であって、前記無線ネットワークがIEEE802.11諸規格の一つまたはその派生規格に実質従うことを特徴とする方法。
【請求項５７】
無線ネットワークのステーションにおける方法であって、当該方法が：
少なくとも一つのリモートステーションから、該リモートステーションによって少なくとも一つのデータパケットとして送信される信号を無線で受信し、
前記受信された信号の標本値を復調して前記リモートステーションのそれぞれからの復調信号を生成し、
前記リモートステーションから受信された信号についての受信信号品質の測度を、前記リモートステーションからの受信信号の標本値を使って計算し、
任意のリモートステーションからの受信データが要求管理メッセージであるかどうかを確かめ、
ある特定のリモートステーションから要求管理メッセージが受信されたと確かめられた場合に、要求管理メッセージに対応する受信データのEVMの測度を含む応答管理メッセージを前記特定のリモートステーションに送信することによって、前記要求管理メッセージに応答する、
ことを含んでおり、
前記応答管理メッセージを受信する前記特定のリモートステーションが、前記受信するリモートステーションが必ずしもEVM対応である必要なく、前記ステーションと前記リモートステーションとの間のリンクの品質の指標を受け取るようになることを特徴とする方法。
【請求項５８】
請求項５７記載の方法であって、前記無線ネットワークがIEEE802.11無線ネットワーク構成規格に実質従い、前記要求管理メッセージおよび前記応答管理メッセージがMACフレームの少なくとも一部フレームであることを特徴とする方法。
【請求項５９】
請求項５７または５８のうちいずれか一項記載の方法であって、前記要求管理メッセージが関連付けまたは再関連付け要求MACフレームであり、EVMの測度を含む前記応答管理メッセージが関連付けまたは再関連付け応答MACフレームであることを特徴とする方法。
【請求項６０】
請求項５７または５８のうちいずれか一項記載の方法であって、前記要求管理メッセージがプローブ要求MACフレームであり、EVMの測度を含む前記応答管理メッセージがプローブ応答MACフレームであることを特徴とする方法。
【請求項６１】
無線ステーションにおける方法であって、当該方法が：
リモートステーションから、該リモートステーションによって送信されるパケットに対応する信号を無線で受信し、
前記受信された信号の標本値を復調して前記リモートステーションからの復調信号を生成し、
前記リモートステーションと関連付けするかどうかを、当該ステーションと前記リモートステーションとの間のリンクを通じて転送されるデータの受信信号品質の測度に基づいて選択する、
ことを含むことを特徴とする方法。
【請求項６２】
前記受信信号品質の測度がEVMの測度であることを特徴とする、請求項６１記載の方法。
【請求項６３】
請求項６２記載の方法であって、前記リモートステーションがAPであり、当該方法がさらに：
前記ステーションにおいて前記受信信号品質の測度を前記受信信号の標本値から決定する、
ことをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項６４】
請求項６３記載の方法であって、前記受信信号に対応する前記送信されたパケットが、前記ステーションによって送信されたデータに対応する前記リモートステーションによって受信される信号の標本値から得られるEVMの測度を含んでおり、前記選択が前記ステーションと前記リモートステーションとの間のリンクを通じて両方向に送信されるデータの受信信号品質の測度を利用するようにすることを特徴とする方法。
【請求項６５】
請求項６２記載の方法であって、前記受信信号に対応する前記送信されたパケットが、前記ステーションによって送信されたデータに対応する前記リモートステーションによって受信された信号の標本値から得られたEVMの測度を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線ネットワークに関する。一つの側面は受信信号品質測定に基づいてアクセスポイントを選択するための、無線ネットワークの無線ステーションのための方法である。一つのバージョンは誤差ベクトル絶対値（EVM:  error  vector  magnitude）の測定を使用する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮ（WLAN:  wireless  local  area  network）のような無線ネットワークは近年一般的になった。WLANは、任意の無線ステーション（STA）が他の任意のSTAと直接通信しうるアドホックネットワークであってもよいし、あるいは一つのSTAがアクセスポイント（AP）として機能する基盤ネットワークであってもよい。このネットワークの他のすべてのSTAはAPと関連付けられ、APを通じてのみ通信する。APは有線または無線接続によって他のネットワークに接続されてもよい。
【０００３】
ここでの記載はIEEE802.11規格に準拠した無線ネットワークを想定し、IEEE802.11規格の用語を使用することになるが、本発明はそのようなネットワークに制限されるものではない。
【０００４】
無線ネットワークのステーション、すなわちSTAは、物理層プロセッサ（PHY）およびMACプロセッサを含む。APは、他のステーションのために該他のステーションが当該APに関連付けられることができるようにするための情報（PHYおよびMAC情報）を提供するメッセージ（ビーコンまたはプローブ応答）を送信するSTAである。ビーコンまたはプローブ応答は似ているが、ビーコンがブロードキャストされるのは何らかの外部イベントへの応答としてとは限らず、プローブ応答が送信されるのはAPがプローブ要求メッセージを受信するのに応答してである。
【０００５】
APと関連付けられることを希望する何らかの特定のSTAにとって、関連付け対象のAPはいくつかあることがある。STAはしばしば関連付けられることのできるAPを求めてスキャンし、「最良」のAPと関連付けられることを希望する。
【０００６】
基本サービスセット（BSS:  basic  service  set）とも呼ばれる基盤ネットワークにおいてクライアントステーションとして動作することを望むSTAは、通例、一つまたは複数のチャネルでたとえばビーコンおよびプローブ応答を求めてスキャンすることによって、関連付けられることのできるすべてのAPを同定しようと試みる。STAは起動時に、およびその後は定期的に、そのようなスキャンを行う。
【０００７】
中継APとして機能するAPも、潜在的な親APを同定するために一つまたは複数のチャネルをスキャンする。もっとも、これは通例、起動時または親APが利用できなくなった場合のみである。
【０００８】
スキャンは能動的または受動的でありうる。「受動的スキャン」においては、STAは一つまたは複数のチャネル上でAPからのビーコンに耳をすませる。「能動的スキャン」においては、STAはプローブ要求メッセージを送り、そのプローブ要求への応答としてのプローブ応答に一つまたは複数のチャネル上で耳をすませる。
【０００９】
STAはビーコンおよびプローブ応答に加えてAPからのその他のパケットも記録してもよい。
【００１０】
スキャンは、当該APによってサポートされているデータレート、サービスセット識別子（SSID）、当該APと通信するためのセキュリティパラメータ、当該APの負荷などといったMACレベルの情報を提供する。スキャンはまた、PHY層情報も提供する。特に、STAがビーコンまたはプローブ応答を受信するとき、STAは受信STAのPHYでの受信信号強度指標（RSSI:  received  signal  strength  indication）を記録する。
【００１１】
スキャンによって提供される情報は、適切な重み付けののち、しばしば関連付けを試みるべき「最良」のAPを決定するために使われる。
【００１２】
IEEE802.11aのPHY規格は、RSSIを、当該パケットを受信するために使用したアンテナにおいて観測されるエネルギーのPHYサブ層による測度として定義する。RSSIはパケット受信の間PHYによって測定され、パケットと一緒に上の層に渡される。RSSIはしばしば、負荷などの他のすべての測度が等しかった場合に、候補となる諸APからの信号強度を区別し、受信信号強度に基づいて「最良」のAPを決定するのに使われる。
【００１３】
当業者は、RSSIが信号強度の測度ではあるが、信号品質ではないことを認識するであろう。RSSIは信号品質のよい指標ではなく、「最良」のAP選択のためのよい測度でもないことが見出されている。この理由としてはさまざまなものが考えられうる。たとえば、スキャンするとき、しばしば、STAが測定するために利用可能なパケットだけが比較的低いレートで送られる。これはAP選択のためのRSSI値が、通例低いレートで送られるビーコンまたはプローブ応答からのみ得られるときに特にいえることである。低レートパケットからのRSSI値は、当該リンクがどのくらい良好に高レートパケットをサポートするかについては非常に粗い指標にしかならない。そのようなRSSI値はたとえば、マルチパスまたは強い干渉源の存在といった信号品質を著しく低下させる要因を考慮していない。
【００１４】
「最良」のAPIを選択するためにRSSIを使う結果、選択のために信号強度ではなく信号品質の測度を使う場合に比べて、より低いスループットおよび遅延が生じることがありうる。APの選択にRSSIを使うことはまた、頻繁なローミング、したがって不安定性にもつながりうる。これらは高スループットまたは低遅延を必要とする音声およびその他の応用のための固有の問題である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
よって、当技術分野では、受信信号品質と当該APおよびクライアントステーションの間のリンクで達成可能な通信品質とを表す測度に基づいた関連づけのためにAPを選択する方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
ここでは、無線ステーションにおける動作のための方法が記載される。該方法は、リモートステーションから該リモートステーションによって送信されたパケットに対応する信号を無線で受信し、受信信号の標本値を復調してリモートステーションからの復調信号を生成し、当該ステーションとリモートステーションとの間のリンクを通じて転送されるデータの受信信号品質、たとえば受信信号EVMの測度に基づいてそのリモートステーションと通信するか否かを選択することを含む。
【００１７】
ある応用では、前記リモートステーションはアクセスポイントであり、前記選択は該リモートアクセスポイントと関連付けをするかどうかである。別の応用では、前記リモートステーションはあるステーションであり、前記選択は前記リモートステーションとアドホックで通信するかどうかを選択することである。
【００１８】
ある実施形態では、前記受信信号に対応する前記送信されたパケットは、当該ステーションによって送信されたデータに対応するリモートステーションによって受信された信号の標本値から得られるEVMの測度を含んでおり、当該ステーションがEVMを決定できる必要はないようになっている。
【００１９】
別の実施形態では、本方法はさらに、当該ステーションにおいて前記受信信号の標本値から受信信号EVMの測度を決定することを含む。ある改良によると、前記受信信号に対応する前記送信されたパケットが当該ステーションによって送信されたデータに対応するリモートステーションによって受信された信号の標本値から得られる受信信号EVMの測度を含んでおり、当該ステーションによる前記選択は、当該ステーションとリモートステーションとの間のリンクを通じて両方の方向に送信されたデータの品質の諸測度を使うようになっている。
【００２０】
また、ここでは無線ネットワークのステーション内に含めるための装置実施形態も記載される。当該装置は、少なくとも一つのリモートステーションからデータを無線で受信する無線受信機を含む。データはリモートステーションによって少なくとも一つのデータパケットとして送信される。受信機は、当該ステーションにおいて受信されるリモートステーションからの信号の標本値を生成するアナログ‐デジタルコンバータを含む。当該装置は、受信機において受信される各ステーションからの信号の標本値を復調してリモートステーションのそれぞれからの復調信号を生成する、前記無線受信機に結合された復調器を含む。当該装置はさらに、受信されるデータの送信元の各リモートステーションについて、該リモートステーションからの受信データの標本値に基づく受信信号品質の測度を決定するための、前記受信機に結合された信号品質計算器と、送信のためのデータを送信するための送信機、とを含む。
【００２１】
あるバージョンでは、前記信号品質測度はEVMの測度である。
【００２２】
本発明のある側面では、受信データが要求管理メッセージを含んでいると見きわめられた場合には、当該ステーションはその要求管理メッセージに対して、該要求管理メッセージに対応する受信データのEVMの測度を含む応答管理メッセージをもって応答する。こうして、この応答管理メッセージを受信するリモートステーションは、該受信するリモートステーションが必ずしもEVM対応でなくても、前記ステーションとそのリモートステーションとの間のリンクの品質の指標を受け取るのである。
【００２３】
あるバージョンでは、前記無線ネットワークは、IEEE802.11無線ネットワーク構成規格に実質従う。前記要求管理メッセージおよび前記応答管理メッセージはMACフレームである。
【００２４】
本発明の別の側面では、当該ステーションにおいて受信される特定のリモートステーションからのデータに反応しての該特定のリモートステーションへのメッセージは、前記特定のリモートステーションから受信されるデータのEVMの測度を含む。あるバージョンでは、前記無線ネットワークは、たとえばIEEE802.11規格のOFDM変形の一つなどの無線ネットワーク構成規格に実質従い、前記無線ネットワーク構成規格に基づくパケットは、既知のレートで変調された第一のフィールドをもつヘッダを含む。前記特定のステーションへのメッセージは、前記第一のフィールドにおけるEVMの測度を含む。
【００２５】
本発明のあるバージョンによれば、当該ステーションは、少なくとも一つの基準からなるセットに基づいて通信のためにリモートステーションの一つを選択する。前記セットは、諸リモートステーションのそれぞれからのデータについて前記信号品質計算器によって決定されるそれぞれの受信信号品質測度を含む。
【００２６】
ある応用は、リモートステーションの一つの前記選択がアドホック通信のためである場合である。
【００２７】
受信されるデータの送信元のリモートステーションの少なくともいくつかがアクセスポイントであるような本発明の別の応用によれば、当該ステーションは少なくとも一つの基準からなるセットに基づいて関連付けのためにアクセスポイントの一つを選択する。前記セットは、諸アクセスポイントのそれぞれからのデータについて前記信号品質計算器によって決定されるそれぞれの受信信号品質測度を含む。
【００２８】
あるバージョンでは、前記信号品質計算器は、受信されるデータの送信元の各リモートステーションについて、該リモートステーションからの受信データのEVMの測度を決定するためのEVM計算器である。EVMは近似的に復調器の決定点における標本値に基づく。ある特定の実施例では、アクセスポイントであるリモートステーションから受信されるデータはビーコンまたはプローブ応答を含んでおり、当該ステーションが関連付けのためのリモートアクセスポイントを選択するための基準の一つは、該アクセスポイントから受信されるビーコンまたはプローブ応答のEVMの測度である。
【００２９】
もう一つの実施形態では、受信されるデータの送信元のリモートステーションの一つは当該ステーションが関連付けられているアクセスポイントであり、当該ステーションは、該ステーションが関連付けられているリモートアクセスポイントから受信されるデータからの信号品質の測度に基づいてローミングするかどうかを決定する。
【００３０】
別の側面によれば、リモートアクセスポイントから受信されるビーコンまたはプローブ応答のEVMは、当該ステーションとリモートアクセスポイントとの間のリンクがサポートできる最大送信レートを決定するのに使われ、決定されたサポートされる最大送信レートは、当該ステーションが関連付けのためにリモートアクセスポイントを選択するための基準の一つである。
【００３１】
別の側面によれば、受信するステーションはアクセスポイントであり、受信されたデータがプローブ要求、関連付け要求または再関連付け要求であると見きわめられた場合には、当該ステーションから前記要求を送った特定のリモートステーションへの前記送信機による送信のためのパケットが、前記特定のリモートステーションから受信された前記要求の受信信号品質の測度を含んでいる。
【００３２】
別の側面によれば、前記送信機は設定可能なデータレートを有し、そのデータレートの設定は該送信機によって受け入れられるデータレート信号に基づいて行われる。当該装置はさらに、前記信号品質計算器に、および前記送信機に結合され、前記送信機のためのデータレート信号を生成するデータレート設定プロセッサを含んでおり、そのデータレート信号は、ある特定のリモートステーションへの送信のためのデータレートが、その特定のリモートステーションから受信される信号から前記信号品質計算器によって生成された信号品質の測度に依存するように設定される。
【００３３】
またここでは、無線ネットワークのステーションにおける方法実施形態も記載される。当該方法は、少なくとも一つのリモートステーションから無線でデータを受信することを含む。前記データは前記リモートステーションによって少なくとも一つのデータパケットとして送信される。当該方法はさらに、前記受信パケットに対応する受信データをサンプリングしてデータ標本値を形成し、該データ標本値を復調し、受信データの前記標本値から信号品質の測度を決定することを含む。
【００３４】
リモートステーションの少なくともいくつかがアクセスポイントであるような一つの側面によれば、当該方法は、少なくとも一つの基準からなるセットに基づいて関連付けのためのアクセスポイントの一つを選択することを含む。前記セットは、アクセスポイントのそれぞれからのデータについてのそれぞれの決定された受信信号品質測度を含む。
【００３５】
あるバージョンでは、信号品質測度の前記決定は、近似的に前記データを復調するための決定点における受信標本値から受信データのEVMの測度を決定することを含む。
【００３６】
別の側面によれば、当該方法はさらに、選択されたアクセスポイントと通信するためのデータレートを少なくとも前記決定されたEVMの測度に基づいて選択することを含む。
【００３７】
別の側面によれば、前記ステーションはアクセスポイントであり、当該方法はさらに、受信されたデータがプローブ要求、関連付けもしくは再関連付けのための関連付け要求であると見きわめられた場合には、前記プローブ要求または関連付け要求を送った特定のリモートステーションにパケットを送信することを含んでおり、前記送信されるパケットは、前記特定のリモートステーションから受信された前記パケットのEVMの決定された測度の指標を含んでいる。
【００３８】
別の側面によれば、当該方法は、何らかのリモートステーションからの受信データが要求管理メッセージであるかどうかを見きわめることを含む。ある特定のリモートステーションから要求管理メッセージが受信されたことが見きわめられた場合には、当該方法は、前記要求管理メッセージに対して、要求管理メッセージに対応する受信データのEVMの測度を含む応答管理メッセージを前記特定のリモートステーションに送信することによって応答することを含む。前記応答管理メッセージを受信する前記特定のリモートステーションは、該受信するリモートステーションが必ずしもEVM対応でなくても前記ステーションと前記リモートステーションとの間のリンクの品質の指標を受け取るのである。
【００３９】
ここで記載されるもう一つの方法実施形態は、無線ネットワークのステーションにおける方法である。当該方法は、無線で要求管理メッセージを送信し、少なくとも一つのリモートステーションからデータを無線で受信し、前記データは前記リモートステーションによって少なくとも一つのデータパケットとして送信され、前記受信パケットに対応する前記受信データをサンプリングしてデータ標本値を形成し、前記データ標本値を復調し、前記受信データが要求管理メッセージに応答して送信された応答管理メッセージを含んでいるかどうかを見きわめる。
【００４０】
前記受信データが応答管理メッセージを含んでいることが見きわめられた場合には、当該方法は前記応答管理メッセージを送信した前記特定のリモートステーションから、前記送信された要求管理メッセージに対応する前記特定のリモートステーションでリモートに受信されたデータの信号品質の測度を示すパケットが受信されたかどうかを見きわめる。信号品質の測度を示す前記メッセージは、前記ステーションと前記特定のリモートステーションとの間で達成可能な通信の品質の指標として使うことができる。
【００４１】
別の側面によれば、そのようなパケットが前記特定のリモートステーションから受信されたと見きわめられた場合には、当該方法は、前記特定のリモートステーションと関連付けをするかどうかを、少なくとも前記リモートで受信されたデータの信号品質の測度に基づいて選択することを含む。
【００４２】
当該方法のあるバージョンでは、信号品質測度の前記決定は、近似的に前記データを復調するための決定点における受信標本値から受信データのEVMの測度を決定することを含む。
【００４３】
ある実施形態では、前記受信パケットのEVMの測度の決定は、I‐Q平面上で、受信された信号の決定点標本値と該決定点標本値に最近接の理想的配位点との間のユークリッド距離の二乗の平均を決定することを含む。
【００４４】
別の実施形態では、前記受信パケットのEVMの測度の決定は、I‐Q平面上で、受信された信号の決定点標本値と前記信号を復調することによって決定される前記信号についての正しい理想的配位点との間のユークリッド距離の二乗の平均を決定することを含む。
【００４５】
本発明の他の諸側面は以下の詳細の記述および請求項から明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
本発明は、任意のステーションが他のステーションと直接通信できるアドホックネットワーク構成に、およびクライアントステーションが関連付けられたアクセスポイントを介して通信する基盤ネットワーク構成に適用可能である。
【００４７】
ここでは、ステーションが前記基盤ネットワークの場合に通信のためのステーションを、たとえば関連付けのためのアクセスポイントを、当該ステーションおよび候補APとの間のリンクがサポートできるデータレートを示す受信信号品質の測度を使って選択する方法が記載される。ある実施形態は受信された信号品質測度をローカルに検出することを含み、別の実施形態は受信された信号品質測度をリモートに測定することを含む。
【００４８】
本方法のある実施形態は、候補となるアクセスポイントから――あるいはアドホック通信の場合には候補となる通信相手から――受信されたパケットに対して、信号品質の指標を提供するために誤差ベクトル絶対値（EVM）の測度を使用する。別の実施形態は、候補となるAPまたは通信相手において受信された当該ステーションからのパケットのEVMの測度を使用する。
【００４９】
本発明は、IEEE802.11規格のOFDM変形に基づいて運用されるトランシーバを用いて記述される。前記変形としては、一般に802.11a（約5GHz  UNIIバンド）および802.11g（約2.4GHz）として知られる、54Mbpsまでのいくつかのデータレートをサポートする変形ならびにIEEE802.11規格への将来のあるいは提案されている改正が含まれ、IEEE802.11のタスクグループNによって研究されている（2003年末現在）高スループットのためのIEEE802.11nと呼ばれている変形のようなものも含まれる。本発明はまた、IEEE802.11規格内の他の変形を含むその他のいかなる無線規格のもとで運用される無線にも適用可能である。
【００５０】
EVMはデジタルRF通信システムにおいて広く使用される変調品質計量である。これは典型的には送信機または受信機について定義され、信号について正しいシンボル時刻における、ある時間にわたる誤差ベクトルの二乗平均平方根（RMS:  root-mean-square）の値である。受信機の場合、正しいシンボル時刻は決定点――復調決定がなされる時刻――によって近似される。誤差ベクトルは、複素平面（I‐Q空間）における、あるシンボルの理想的な配位点と信号についての前記シンボル時刻におけるシンボルの実際の配位点との間の差のベクトル長である。
【００５１】
たとえば、四状態位相偏移符号化（QPSK）変調方式によって変調された信号についての４つの可能なシンボルS0,  S1,  S2,  S3の配位を示す図１を考える。理想的には、シンボル時刻におけるそれぞれの実際のシンボルはその４つの配位点のうちの一つに一致する。実際上は、位相誤差および／または絶対値誤差のため、変調信号標本値についてのI、Qの値は４つの理想的な配位点に厳密には一致しない点になる。図１はそのような多くのI、Qの値を示しており、その一つ一つが「×」で示されている。そのような信号標本値の二つがS0配位点１０１の近くの１０３および１０５として示されている。点１０３を考える。EVMは、正しい配位点――たとえば配位点１０１――と実際の信号点――たとえば点１０３――との間の誤差であるベクトルの長さ――たとえば長さ１０７――の二乗の平方根の平均である。この量は、信号強度によって規格化され、よって百分率（%RMS）として表される。あるいはまた、dBで表してもよい。dBで表すときには、EVMは時に相対配位値と称される。
【００５２】
よって、EVMの測度は一般に、受信シンボルと理想的シンボルとの間の平方距離を理想的シンボルから０までの平方距離で割った測度に対して単調に変化する。
【００５３】
EVMの測定は、I‐Q軸の原点をシフトさせる搬送波漏れ（carrier  leakage）によっていくぶん複雑にされる。
【００５４】
本発明の一つの側面は、このEVMを受信信号の品質の測度として使うことである。適正に使われれば、EVMおよび関係する測定は信号中に存在する劣化の種類を厳密に特定することができ、そのソースを同定する助けとなることさえできる。
【００５５】
図２は、本発明のある実施形態を含む無線ステーション２００の機能的なブロック図である。ステーション２００はたとえばAPを具現するものでもよいし、あるいはAPとの関連付けを希望するクライアントステーションを具現するものでもよい。ステーション２００は物理層インターフェース（PHY）２０１を含んでおり、これは単数または複数のサービス周波数（約2GHzおよび／または約5GHz）のための少なくとも一つのアンテナ２０２と、半二重動作のための送受信切り換え（T/R）スイッチ２０４と、低ノイズ増幅器（LNA:  low-noise  amplifier）２０６および受信機高周波（RF）電子回路２１０を含む無線受信機と、送信高周波電子回路２１１および電力増幅器（PA:  power  amplifier）２０８を含む無線送信機とを含んでいる。PHYはまた、復調器２１２および変調器２１３を含むモデム２０７をも含んでいる。復調器への受信経路は、受信信号の標本値を生成するためのアナログ‐デジタルコンバータ（ADC:  analog-to-digital  converter）２２７を含む。システム２００はさらに、レイヤー２処理のためのメディアアクセスコントローラ（MACプロセッサまたは単にMAC）２１４を含んでいる。コンピュータシステムデータバス２１８がある実施形態には含まれる。ホストプロセッサ２１５もしかりである。
【００５６】
ある実施形態では、メモリ２１６がデータバッファリングおよびプログラム記憶のために含められる。メモリ２１６は前記ホストもしくは前記MACに、あるいは両方に直接結合されうる。
【００５７】
代替的な諸実施形態はホストプロセッサは含まない。ホストプロセッサ機能はたとえばMAC２１４と一緒に組み込まれる。
【００５８】
モデム２０７、無線トランシーバ２０５およびMAC２１４の間でのペイロードデータに加えて、モデム２０７内の自動利得制御モジュールからの前記無線受信機のための利得設定のような制御情報およびその他のデータが、トランシーバとモデムとの間で通信される。さらに、モデムとMACの間で、またモデムとホストとの間で（もしホストが含まれていれば）他のデータが通信されてもよい。
【００５９】
レジスタのセット２３７が含まれる。ある実施形態では、MACプロセッサ２１４はこのレジスタのセット２３７のうちの少なくともいくつかへのアクセスを有する。いくつかのレジスタはMAC２１４からのデータをロードすることができ、他のレジスタはMACプロセッサのためのデータを提供し、一部のレジスタは双方向通信を提供しうる。
【００６０】
ある実施形態では、モデム２０７は、受信信号の標本値から受信信号品質の測度を決定する信号品質計算器２２９を含んでいる。信号品質計算器２２９のある実施形態は受信パケットまたはその一部についてのEVMの測度を決定し、そのEVM測度をMACに通信するEVM計算器である。
【００６１】
ある実施形態では、EVMはレジスタセット２３７の一対のレジスタにおいて提供される。そのレジスタ対は、決定されたEVM測度のそれぞれ分子および分母のために使われる。
【００６２】
実施形態によってはアンテナダイバーシチ、たとえば、二つ以上の送信アンテナまたは二つ以上の受信アンテナまたは送受信両方のための複数アンテナを使ってもよい。ダイバーシチは、空間的ダイバーシチによっても、あるいはアンテナにおける異なる諸偏波をもつことなどによっても実現されうる。アンテナは切り換えたり、組み合わせたりしてもよい。そのような処理は、フェージングを含む環境においてパフォーマンスを改善するために既知のものであり、空間分割多重アクセス（SDMA:  spatial  division  multiple  access）を提供するために使われることさえある。
【００６３】
システム２００のある実施形態は、IEEE802.11諸規格の無線LAN（WLAN）用途のための一つまたは複数の変形と両立できる。高周波トランシーバ２０５およびモデム２０７は、IEEE802.11  PHY変形の一つまたは複数について、レイヤー１物理層（PHY）機能のための完全な無線エンジンを構成し、MAC２１４はIEEE802.11対応である。
【００６４】
システム２００のある実施形態は、好ましくは単一のプリント回路基板（PCB:  printed  circuit  board）上に構築される。高周波トランシーバ２０５およびモデム２０７はそれぞれ個々の集積回路（チップ）においてCMOS技術を用いて実装される。
OFDM受信機
本発明のある実施形態は、IEEE802.11の諸OFDM変形に従うOFDMパケットを使った通信に適用可能である。そのようなOFDMパケットはプリアンブルで始まる。プリアンブルはパケット開始（SOP:  start  of  packet）検出、自動利得制御（AGC:  automatic  gain  control）、ダイバーシチが使われるときにはダイバーシチ選択、その他さまざまな同期機能およびチャネル推定を提供する。プリアンブルに続いて変調されたペイロードがくる。これは既知の（低）データレートのSIGNALフィールドで始まり、この部分が当該パケットの残りの部分がエンコードされているデータレートを含む当該パケットについての情報を提供する。SIGNALフィールドに続いて、SIGNALフィールドで指定されたレートで諸DATAフィールドがくる。各データフィールドはガード区間（巡回拡張）を含んでいる。SIGNALフィールドはデータレートについての情報（RATE）を含んでいる。RATE情報は、次の表１に基づいて使用される符号化率および変調方法を決定する。
表１：IEEE802.11  OFDMパケットのための変調種別
【００６５】
【表１】
2007510358.tif 000003
ある実施形態はさらに、IEEE802.11規格に従わない、いくつかの独自変調方式の追加的なデータレートを含む。
【００６６】
図３は、モデム２０７のOFDM受信機部分の単純化したブロック図を示している。示されている実施形態は、20MHz帯域幅をもつ中間周波（IF）信号を生成する受信高周波電子回路２１０のバージョンとともに動作し、さらにベースバンドのI、Q信号を得るためにダウンコンバージョンを必要とする。受信高周波電子回路２１０からのアナログ中間周波信号は、20MHzと25MHzの間で設定可能な周波数、たとえば20MHzを中心として設定されうる。ADC２２７はアナログの受信信号をデジタル化する。要素３０９はさらに前記諸信号をダウンコンバートして間引きして（decimate）I標本値およびQ標本値を生成し、それらが先入れ先出し（FIFO:  first  in  first  out）バッファ３１０および時間同期ユニット３１１にはいる。同期は一つまたは複数の方法によって達成される。たとえば、短いプリアンブルの短いシンボルタイミングを相関器を使って推定する、長いプリアンブルのガード区間タイミングを推定するなどの方法である。前記同期ユニットはさらに周波数推定および回転器を使った周波数訂正を含む。回転器の出力は、時間‐周波数変換のために、64標本値の離散フーリエ変換器３１３（ＦＦＴ６４）の64標本値の入力バッファ３１２に呈示される。
【００６７】
フーリエ変換器３１３は受信パケットのOFDMシンボルの複素ベースバンド時間領域標本値を、複素数値の周波数領域標本値に離散フーリエ変換処理（DFT:  Discrete  Fourier  Transform）によって変換する。フーリエ変換器３１３からのIQ周波数領域標本値は、ビット反転周波数順で、直交‐極（rectangular-to-polar）（振幅／位相）変換器３１４――ある実施例ではCORDIC――によって極座標に変換される。その結果はチャネル応答推定器／等化器ブロック３１５に入力され、そこでチャネル応答が推定され、推定されたチャネル応答に基づいて信号が等化される。また、推定器／等化器ブロック３１５に含まれるものとして、チャネル状態情報検出回路およびパイロットトーン補正ユニットがある。補正された信号は第二の座標変換器３１６によってもとのI、Q（直交座標）の形に変換し戻される。よって出力は復調のために準備のできたIQ周波数標本値のシーケンスである。
【００６８】
レートバッファ３１７が第二の座標変換器３１６と復調器３１９との間に含められている。レートバッファ３１７は第二のFIFOであり、SIGNALフィールドの端からの受信周波数標本値を、復調およびデコードを含む、SIGNALフィールドを処理するために必要とされる受信機の後のほうの部分を通じた遅延（クロック数で表した）に等しい数クロックサイクルの間バッファリングする。レートバッファ・ブロック３１７が含められるのは、常に6Mbpsレートの1/2二状態位相偏移符号化（BPSK）信号として送信されるSIGNALフィールドがパケットの残りの部分の変調種別および符号化率を決定するためである。これは図３ではRATEとして示されている。この情報は次いで、パケットの残りの部分が復調器チェーンに入力される前に、復調器およびビタビデコーダのパラメータを設定するのに使われる。よって、パケットの残りの部分は少なくともRATE情報がちゃんとデコードし終わるまでバッファリングされる必要がある。
【００６９】
レートバッファの出力標本値（I、Q）は復調器３１９によって復調される。ある実施形態では、標本値はまず丸め器３１８によって、IおよびQのそれぞれについて１２ビットからそれぞれについて６ビットに丸められる。復調器３１９はRATEによって指定される変調に応じて復調する。復調器３１９からの復調されたシンボルはインターリーブ解除器３２５によってインターリーブ解除され、シンボル挿入器３２７において、諸シンボルの符号化率がこの一つの実施形態において含められているデコーダに一致することを保証するよう、シンボルが挿入される。シンボル挿入器３２７の出力シンボルはビタビデコーダ３３１に入力され、スクランブル解除器３３３によってスクランブル解除される。インターリーブ解除、シンボル挿入およびビタビ復号はRATEに依存している。スクランブル解除された一連のシンボルはシリアル‐パラレル変換器３３５によってMACプロセッサへの入力のためにパラレル形式に変換される。
【００７０】
初期には、復調器、インターリーブ解除器、デコーダなどはSIGNALフィールドを処理するよう設定される。ひとたび変調方式を含むRATE情報が決定されたら、これらの要素はペイロードのデータフレームを復調するよう設定される。この実施形態では、ビタビデコーダ３３１は符号化率1/2のデコーダである。シンボル挿入器３２７は、符号化率が1/2でないデータをビタビデコーダ３３１のために好適なデータに変換するためにダミー信号を挿入するために含められている。
【００７１】
受信機はあるパケットの受信データを生成し、該データをMACプロセッサ２１４に渡す。当該パケットについての情報を含む追加的な情報もMAC層プロセッサに渡される。ある実施形態では、そのような情報はSIGNAL部分のEVMの測度、当該パケットのデータ部分のEVMの測度およびRSSIを含む。
【００７２】
受信機は、レートバッファに結合され、該レートバッファから入力を受け入れる、すなわち決定点においてI、Q標本値を受け入れるEVM計算器２２９を含んでいる。EVM計算器は当該パケット内のOFDMシンボルのEVMの測度を決定する。EVM決定は、その特定の変調種別についての理想的な配位点に依存する。よって、EVM計算器３０７もRATE情報を受け入れる。
【００７３】
EVMの測度はEVM計算器２２９によって計算され、MAC層プロセッサ２１４に渡される。ある実施形態では、その測度はMACに分子および分母として渡される。ある実施形態では、ひとたびSIGNALフィールドが処理されたら、データは適切なMACプロトコルに従ったさらなる処理のためにMACプロセッサに渡される。
【００７４】
ある実施形態では、到着する各パケットの、SIGNAL部分のためのEVM測度およびデータ部分のためのEVM測度は別々にMACプロセッサに通信される。
【００７５】
EVM計算器を含むステーションをEVM対応ステーションと呼ぶ。本発明のある側面によれば、ステーションは、信号品質の測度としてのEVMの測度を、関連付けのためにAPを、あるいはアドホック通信の場合なら通信のために別のステーション――通信相手――を選択する基準の一つとして使用する。本発明のある側面は、EVM対応ステーションにおいて、該ステーションがリモートの、必ずしもEVM対応でないステーションを通信のために選択する、たとえばAPを関連付けのために選択する方法として具現される。本発明のもう一つの側面は、EVM対応ステーションにおいて、別の必ずしもEVM対応でないステーションにEVM情報を送る方法として具現される。本発明のもう一つの側面は、必ずしもEVM対応でないステーションにおいて具現される、EVM対応ステーションからEVMデータを受信する方法である。
【００７６】
本発明のもう一つの側面は、EVMがモデム２０７の送信機部分に、今受信しているデータの送信元であるステーションにデータを送るのにどのレートを使うべきかについての情報を提供するのに使われる。
【００７７】
52のサブキャリア（パイロットトーンを含む）を使った長さLpのOFDMパケット（またはパケットの部分）のEVMの一つの定義は、
【００７８】
【数１】
2007510358.tif 000004
である。ここで、I0(j,k)およびQ0(j,k)は複素I‐Q平面において、当該パケットのj番目のOFDMシンボルおよび該シンボルのk番目のサブキャリアについての理想的シンボル点のI、Qを表し、I(j,k)およびQ(j,k)は複素I‐Q平面において、当該パケットのj番目のOFDMシンボルおよび該シンボルのk番目のサブキャリアの受信されたI、Q値を表し、P0はその配位の平均電力を表している。
【００７９】
EVM計算器２２９はEVMの測度、たとえば前記の計算されたEVMすなわちEVMcalcの関数を次の公式に従って計算するのに使われる。
【００８０】
【数２】
2007510358.tif 000005
ここで、サブキャリアは48ある――前記52のサブキャリアと同じだがパイロットトーンが含まれていない。fは決定されるEVMの関数で、In(j,k)およびQn(j,k)は、複素I‐Q平面において、当該パケットのj番目のOFDMシンボルおよび該シンボルのk番目のサブキャリアの実際のI、Q値に理想的シンボル点として最も近いI、Q値を表している。ある実施形態では、EVM計算器２２９は上で定義されたf(EVMcalc)の分子および分母を決定し、f(EVMcalc)すなわちEVMの測度の決定のためにMACプロセッサに渡す。ある実施形態では、f(EVMcalc)はEVMcalcすなわち計算されたEVMの二乗である。EVM計算器２２９はハード・デコーダを使って最近接隣接決定点を決定する。ハード・デコーダの使用のため、EVMのこの測度の使用は誤差につながりうる。たとえば実際の信号品質よりも高い信号品質が出るなどである。そのような誤差は特に実際のEVMが大きいときに可能である。たとえば、信号の品質が比較的低いときに高データレートにおいてである。しかし、I‐Q平面における最近接の理想的配位点へのユークリッド距離に基づいてEVMを決定することは、正しい理想的な配位点への距離を決定するほどは複雑でない。
【００８１】
ある改良された実施形態では、EVM計算器は前記復調器にも結合されており、最近接隣接の実施形態よりも真のEVMに近い測度を決定する。ひとたび信号が復調されれば、復調信号についての、たとえば決定点によって変調された参照信号の、理想的なI、Q値が決定され、EVM計算器２２９によって決定されるEVMの測度は、復調に基づく正しい理想的な配位点へのI‐Q平面におけるユークリッド距離に従ったものになる。特に、改良された実施形態のEVM計算器は次のように決定する。
【００８２】
【数３】
2007510358.tif 000006
ここでもまた、サブキャリアの数は48――前記の52のサブキャリアでパイロットトーンを除いたもの――である。f(EVMcalc_improved)はこの改良された方法に基づいて計算されたEVMの関数であり、I0(j,k)およびQ0(j,k)は理想的なシンボル点のI、Q値を表す。
通信のために別のステーションを、たとえば関連付けのためにAPを選択する
本発明のある側面によれば、STA２００のような各STAは、受信するビーコンおよびプローブ応答のデータベースを維持している。ビーコンおよびプローブ応答は一つまたは複数の状況下で、たとえば当該STAがAPとの関連付けを行うか否かを決定するときにデータベースに保存される。本発明の諸側面のコンテキストにおいては、当該STAにおいて受信されたビーコンおよびプローブ応答は、能動的スキャンまたは受動的スキャンののちにデータベースに保存される。このデータベースのことをビーコン表と呼ぶ。図２に示されるように、ある実施形態では、ビーコン表２３１は当該STAのメモリ２１６内にある。他の実施形態ではビーコン表２３１はメモリ２１６の外に保存される。STAはビーコンおよびプローブ応答における情報をビーコン表２３１に保存し、さらにビーコンを受信するときに当該STAの状態についての追加的な情報を保存する。
【００８３】
下記に記載されるもう一つの実施形態では、ビーコンおよびプローブ応答からの情報に加えて、リモートステーションからの任意のパケットについての情報が、別の第三者のステーションに向けられたパケットについての情報さえもが記録される。ステーションがEVM対応であり、聞くことのできる任意のステーションからの受信パケットのEVMを含む情報を維持している場合については下記を参照。
EVM対応ステーションによる選択
EVM対応ステーションというのは、そのPHYプロセッサ内に、受信信号の品質を計算する信号品質計算器を含んでいるステーションを意味している。そのようなEVM対応ステーションの一つの実装は図２のSTA２００である。ここでは信号品質計算器はリモートステーションから受信されるデータのEVMを計算する。
【００８４】
本発明の一つの側面は、通信のためにリモートステーションを、たとえば関連付けのためにアクセスポイントを、あるいはアドホック通信のために別のステーションを、信号品質の測度に基づいて、特に前記リモートステーションたとえばリモートアクセスポイントから受信されるデータのEVMに基づいて選択する、EVM対応ステーションである。こうして、一つの実施形態は、無線ネットワークのEVM対応ステーションにおける方法である。図５は方法５００の単純化されたフローチャートを示している。本方法は、（ステップ５０１）少なくとも一つのリモートステーションから該リモートステーションによってパケットの形で送信されたデータを無線で受信し、受信パケットに対応する受信データをサンプリングしてデータ標本値を形成し、データ標本値を復調して、（ステップ５０３）受信データの標本値からEVMを決定することを含む。
【００８５】
前記リモートステーションの少なくともいくつかがアクセスポイントである場合、本方法は、（ステップ５０５）前記アクセスポイントのそれぞれからのデータについてのそれぞれの決定された受信信号品質測度を含む複数の基準に基づいて、関連付けのために前記アクセスポイントの一つを選択することを含む。
【００８６】
候補のリモートステーションがアドホック通信のためである場合、本方法は、（ステップ５０５）前記候補リモートステーションのそれぞれからのデータについてのそれぞれの決定された受信信号品質測度を含む複数の基準に基づいて、通信のために前記アクセスポイントの一つを選択することを含む。
【００８７】
前記リモートステーション、たとえばアクセスポイントは、それ自身ではEVM対応である必要はない。
【００８８】
ある実施形態では、前記リモートアクセスポイントから受信されるパケットはビーコンまたはプローブ応答であり、当該ステーションが関連付けのためにリモートアクセスポイントを選択するための前記基準の一つは、前記アクセスポイントから受信されるビーコンまたはプローブ応答のEVMの測度である。
【００８９】
リモートアクセスポイントから受信されるビーコンまたはプローブ応答の少なくとも一部に対応する受信データのEVMは、当該ステーションと前記リモートアクセスポイントとの間のリンクがサポートできる最大送信レートを決定するのに用いられる。こうして、決定されたサポートされる最大送信レートは、当該ステーションが関連付けのためにリモートアクセスポイントを選択するための前記基準の一つである。
【００９０】
もう一つの実施形態は、関連付けまたは再関連付け要求への応答のEVMを、別のアクセスポイントにローミングするかどうかを決定するために使用する。EVM対応ステーションは関連付けまたは再関連付けのためにアクセスポイントを選択し、関連付けまたは再関連付け要求メッセージ、たとえば関連付けまたは再関連付け要求MACフレームを発する。前記リモートアクセスポイントは関連付けまたは再関連付け応答メッセージ、たとえば関連付けまたは再関連付けMACフレームをもって応答する。前記リモートアクセスポイントから受信された関連付けまたは再関連付け応答メッセージにおけるデータに対応する信号のEVMが、関連付けのために別のアクセスポイントをさがすかどうかを決定するために使われる。
【００９１】
いま一つ別の実施形態によれば、EVM対応ステーションが関連付けされているリモートアクセスポイントから受信した任意のフレームからのEVMが、ローミングを決定する。
【００９２】
本発明のある側面によれば、STA２００のような各STAは、任意のリモートステーションから受信するパケットのデータベースを維持している。前記パケットが受信されるビーコンおよびプローブ応答である場合、該ビーコンおよびプローブ応答はAPデータベースに保存される。ある実施形態は、ビーコンおよびプローブ応答からの情報に加えて、リモートステーションからの任意のパケットについての情報を保存し、別の第三者ステーションに向けられたパケットの情報さえも記録される。保存される情報の一つの項目は、聞くことのできる任意のステーションからの受信パケットのEVMである。そのような情報は次いで関連付けまたは再関連付けのためのデータベースを選択するために使うことができる。
必ずしもEVM対応でないステーションによる選択
本発明のもう一つの側面は、必ずしもEVM対応でないステーションが、リンクを通じて受信するデータのEVMの測度を使って、関連付けのためのリモートアクセスポイントを選択することである。
【００９３】
前記必ずしもEVM対応でないステーションにおいて実装される本発明のある実施形態は、前記必ずしもEVM対応でないステーションがEVM対応のリモートアクセスポイントから、リンクを通じて受信されるデータのEVMの測度を受信することを含む。図６は、アクセスポイントまたはアドホック通信のための潜在的な候補のようなEVM対応ステーションにおいて実装される本方法の実施形態６００を示している。本実施形態は、EVM対応ステーション――たとえばアクセスポイント――が要求メッセージ――たとえばリモートステーションからの関連付けもしくは再関連付けを要求するメッセージまたはリモートステーションからのプローブ要求メッセージ――を受信し、その受信された要求メッセージに対して該要求メッセージの標本値からの受信信号品質の指標を含む応答メッセージをもって応答することを含む。図６に示された場合は、ステップ６１５において要求が受信されるものである。ステップ６１７ではEVM対応ステーションが前記要求からEVMの測度を計算し、ステップ６１９においてEVM対応ステーションが送信側ステーションに対して前記決定されたEVMを含む応答をもって応答する。
【００９４】
当該必ずしもEVM対応でないステーションは、前記リモートのEVM対応ステーションと通信するかどうか、たとえばリモートアクセスポイントと関連付けをするかどうか、あるいはアドホックベースでリモートのEVM対応ステーションと通信するかどうかを、受信された信号品質測度、たとえば前記EVM対応ステーションによって送られた当該リンクのEVMに基づいて選択する。そのような選択は、たとえば、複数の利用可能なリモートステーション、たとえばリモートアクセスポイントから選択することを含みうる。
【００９５】
本発明のもう一つの側面は、既存のMACフレーム構造を修正して、前記EVM測度をプローブ応答、関連付け応答および再関連付け応答のMACフレームに含め、それによりEVM対応ステーションがEVMの測度を該EVM対応ステーションが受け取る信号の送信元であるリモートステーションに送れるようにすることを含む。修正されたMAC構造は、当該フレームがEVMの指標を含むかどうかの指標を含み、それによりそのフレームを受信するステーションは、受信されたフレームがEVM対応ステーションからのものであるかどうか、よってEVMの測度を含んでいるかどうかを見きわめることができる。
【００９６】
このように、基盤ネットワークの用途においては、リモートアクセスポイントからビーコンを受信する必ずしもEVM対応でないステーションは、プローブ要求を送出して、応答としてリモートアクセスポイントからプローブ応答を受け取ることができる。リモートアクセスポイントがEVM対応である場合、前記プローブ応答は、前記リモートアクセスポイントにおいてリモートで受信された当該ステーションからのデータのEVMの測度を含む。よって、一つの側面は、当該ステーションが、プローブ応答がEVM対応ステーションからのものであるかどうか、よってEVMの測度を含んでいると思われるかどうかを見きわめることを含む。当該ステーションは次いで、前記リモートアクセスポイントと関連付けするかどうかを、受信されたEVM測度に基づいて選択する。実際上は、当該ステーションは、該ステーションが受信したそのようなEVM測度の送信元のリモートアクセスポイントの集合のうちから選択しうる。
【００９７】
やはり基盤ネットワーク用途についてのある代替的な実装では、リモートアクセスポイントからビーコンを受信する必ずしもEVM対応でないステーションは、関連付け要求を送出して、応答として前記リモートアクセスポイントから関連付け応答を受信しうる。前記リモートアクセスポイントがEVM対応である場合、前記関連付け応答は、該リモートアクセスポイントにおいてリモートで受信された当該ステーションからのデータのEVMの測度を含む。よって、一つの側面は、当該ステーションが、関連付け応答がEVM対応ステーションからのものであるかどうか、よってEVMの測度を含んでいると思われるかどうかを見きわめることを含む。EVM測度がある設定可能な閾値未満の場合に、あるいはEVM測度が当該ステーションが受け取ったそのようなEVM測度の送信元の他の一つまたは複数のアクセスポイントからのものに比べて著しく低い場合に、当該ステーションは次いで、異なるステーションと再関連付けをするかどうかを選択する。
【００９８】
ある代替的な実装は、測定フレームである新しいMAC管理フレームを導入する。そのような一つのフレームは測定要求MACフレームである。EVM対応ステーションは、測定要求MACフレームに対して、信号品質の指標、たとえば前記測定要求MACフレームの少なくとも一部に対応する信号のEVMを含む応答管理MACフレームをもって応答する。
【００９９】
よって、基盤ネットワークの場合、ステーションは測定要求MACフレームを、AP、たとえばプローブ要求に対してプローブ応答MACフレームをもって応答したステーションに送出する。EVM対応ステーションは測定要求MACフレームに対して、信号品質の指標、たとえば前記測定要求MACフレームの少なくとも一部に対応する信号のEVMを含む応答管理MACフレームをもって応答する。当該ステーションは今やそのリモートAPと関連付けするかどうかを、該APにおける受信信号品質の指標に基づいて選択しうる。
【０１００】
上記は必ずしもEVM対応でないステーションがEVM対応アクセスポイントと関連付けするかどうかを決定する場合を述べているものの、本方法は必ずしもEVM対応でないステーションがEVM対応リモートステーション――必ずしもアクセスポイントではない――を通信、たとえばアドホックベースでの通信のために選択するかどうかを決める場合にも等しく適用可能であることを注意しておく。前記の必ずしもEVM対応でないステーションがEVM対応リモートステーションから、信号品質の測度、たとえば前記必ずしもEVM対応でないステーションから前記リモートステーションにおいて受信されるデータのEVMを含むパケットを受信する場合についての上記の方法を修正することは、当業者には可能であろう。
二方向測度
ステーションとリモートステーションとの間のリンクが完全に対称的でなく、リモートステーションから受信されたパケットの信号品質の測度が、該リモートステーションにおいて受信されたパケットの信号品質の同じ方法で決定された測度と同じにならないことがありうる。たとえば、前記リンクのそれぞれの端における受信機または送信機が、たとえば実質的に異なる仕様および機能をもつなど異なることがありうる。
【０１０１】
本発明のある改良された実施形態が、関連付けのためにアクセスポイントを選択するステーションとリモートアクセスポイントとのいずれもがEVM対応であるときに適用可能である。前記選択は、リンクを通じて受信されるデータのEVMの測度に基づく。この改良された実施形態では、二方向測度が使われる。よって、あるEVM対応ステーションは、リモートアクセスポイントにおいて受信された当該ステーションからの信号のEVMの測度を、たとえば上記したMACフレームを使って受信した。当該ステーションはさらに自らのEVM計算器を使って前記リモートアクセスポイントから受信されたデータのEVMを決定する。当該ステーションは今や、前記リモートアクセスポイントと関連付けするかどうかを、当該ステーションと前記リモートアクセスポイントとの間のリンクの各方向における二つのEVM測度に基づいて選択する。
【０１０２】
図７は、本方法の実施形態７００のフローチャートを示している。該方法は、ステーションがプローブ要求をリモートAPに送る（ステップ７０７）ことを含んでいる。APはEVM対応であり、受信されたプローブ要求からのEVMの測度を含むプローブ応答をもって応答する（図６参照）。当該ステーションはステップ７０９において、EVM測度を含むプローブ応答を受信する。ステップ７１１で、当該ステーションは、受信されたプローブ応答に対応する信号のEVMの測度を決定する。ステップ７１３では、当該ステーションはそのAPと関連付けするかどうか（あるいは別のAPと関連付けするかどうか）を、リンクの両方向におけるEVMに基づいて選択する。
【０１０３】
ここでもまた、上記はステーションがAPと関連付けするかどうかを選択する場合を示しているものの、本発明は、ステーションが別のステーションとアドホックベースで通信するかどうかを決定する場合にも適用可能である。
EVM対応ステーションによる応答
本発明のある側面によれば、EVM対応ステーションは、要求である管理MACフレームに対して、EVM情報と並んでそのようなEVM情報が含まれているという指標をも含む応答管理MACフレームをもって応答する。EVM対応ステーションは受信された要求についての情報を、IEEE802.11規格MACプロトコルのある修正に従うMACフレームを使って通信する。たとえば、本発明のある側面によれば、関連付け要求または再関連付け要求に応答するために使われる標準的なMACフレーム、すなわち関連付け応答または再関連付け応答フレームは、IEEE802.11規格において規定されている情報に加えて、受信された関連付け要求または再関連付け要求のEVMに関する情報と、該関連付け応答または再関連付け応答フレームがそのようなEVM情報を含んでいるという指標とを含んでいる。さらに、本発明のもう一つの側面によれば、プローブ要求に応答するために使われる標準的なMACフレーム、すなわちプローブ応答フレームは、IEEE802.11規格において規定されている情報に加えて、受信されたプローブ要求のEVMに関する情報と、プローブ応答フレームがそのようなEVM情報を含んでいるという指標とを含んでいる。
【０１０４】
ある代替的な実装は、上記したような測定フレームである新しいMAC管理フレームを導入する。そのような一つのフレームは測定要求MACフレームである。EVM対応ステーションは、測定要求MACフレームに対して、信号品質の指標、たとえば測定要求MACフレームの少なくとも一部に対応する信号のEVMを含む応答管理MACフレームをもって応答する。
EVM対応ステーション内のMACによるEVM情報の受容
再び図２を参照すると、モデム２０７はMACプロセッサ２１４のためのデータを形成する。モデム２０７のある実施形態は、二つのモードで動作する。それらのモードをそれぞれ、PSDU（PLCP  Service  Data  Unit［PLCPサービス・データ・ユニット］より）モード（PLCPはphysical  layer  convergence  protocol［物理層収束プロトコル］のこと）、PPDU（PLCP  Protocol  Data  Unit［PLCPプロトコル・データ・ユニット］より）モードと呼ぶことにする。PSDUモードでは、パケットペイロードデータのみがMACプロセッサ２１４に転送される。すべての受信パケットヘッダ情報はMACプロセッサ２１４に対してモデム２０７のレジスタセット２３７において利用可能である。EVM対応ステーションの場合、レジスタセット２３７の少なくとも一つが受信されたデータのEVMを含む。PPDUモードでは、MACプロセッサ２１４へはPLCPヘッダデータのようなPPDUデータも送られる。そのようなデータはひとたびデコードされたときにMACプロセッサに送られる。
【０１０５】
図４は、データがOFDMデータであり、PPDUモードが有効にされている場合における、MACプロセッサ２１４に送信されるデータの順序を示している。ある実施形態では、合計で９バイト４００がPSDUデータの前に送られる。バイト４０３は当該パケットについて受信機における受信電力を、具体的には当該パケットについてのトランシーバ２０５の受信機における受信信号強度指標――RSSI――を与える。次のバイト、すなわちバイト４０５は、SIGNALフィールドについての信号品質の測度を与える。ある実施形態では、これはEVM計算器２２９によって計算されたEVMである。次のバイトは使用されるアンテナ、規格（802.11a、g  OFDMまたは802.11b  DSSS/CCK）およびDSSS/CCKの場合に関係するその他の情報の指標を含んでいる。ある実施形態はまた、PSDUデータのあとに何らかの追加的な情報、たとえばデバッグのための情報を送ることを設けている。次の（４番目の）バイト４０７は、MACに対して、含められるPSDU後バイトの数を示す。これに５バイトのPLCPヘッダ４０９そのものが続く（OFDMの場合）。PSDUデータがこれに続く。
【０１０６】
ある実施形態では、MACプロセッサは、各受信パケットに含まれている、そのパケットの送信元の特定のリモートステーションを識別する情報を取得し、当該ステーションと通信している各リモートステーションについて二つの計量を維持する。MACにおいて維持される二つの計量は、リモートステーションからの最後のパケットのEVM測度と、そのリモートステーションからのある数、たとえば最後のN個のパケットにわたるEVM測度のランニング平均である。たとえば、アクセスポイントの場合、MACは関連付けされる各ステーションについて二つの計量を維持する。ある実施形態では、MACプロセッサは、現在は関連付けされていないが以前に関連付けされていたステーションの集合に関する計量をも維持する。
【０１０７】
ここでもまた、ステーションにおいて該ステーションがアクセスポイントと関連付けまたは再関連付けをするかどうかを見きわめる用途について記載しているものの、代替的な実施形態がアドホック通信に、すなわち、ステーションにおいて該ステーションが別のステーションとアドホックベースで通信するかどうかを見きわめることにも適用可能である。
初期レートの選択
ある実施形態では、ステーションがリモートステーションからパケットを受信するとき、該リモートステーションからの最新のEVMが、そのリモートステーションと通信するための初期レートを選択するために使われる。
【０１０８】
MACプロセッサ２１４は、さまざまなデータレートと、それぞれのデータレートに対するEVMの範囲との表を保存している。
【０１０９】
リモートステーションが初期選択されたレートで送信された応答をうまく受信できる場合には、通信はそのレートで続けられる。リモートステーションが前記応答をうまく受信しない場合、通信がうまくいくまで通信レートを下げていく。
【０１１０】
最高レートから出発して反復を行う従来技術の方法に比べ、通信成功が実現されるか、通信が全く不可能であると見きわめられるかするまでに必要とされる反復の数が少なくなる。
【実施例】
【０１１１】
代替的な実施形態
複数の計量に基づくアクセスポイント選択
別のある実施形態では、関連付けのためのアクセスポイントを選択するための基準のセットは、ステーションとリモートステーションとの間のEVMの測度に従ったものであり、またMACに利用可能な一つまたは複数のその他の計量からでもある。ある実施形態では、そのような一つの計量は、リモートステーションからのパケットについてのパケット誤り率（PER:  packet  error  rate）である。たとえば、EVM対応ステーションにおいて、関連付けのための候補であるリモートステーションからのEVMが高い信号品質を示しているが受信パケットについてのパケットのPERが高いことを示す、たとえば貧弱な受信機を示しているような場合、当該ステーションはサポートされる最大データレートはEVMのみによって示されるよりも低いと判断してもよい。これは関連付けのために異なるアクセスポイントを選択することにつながりうる。
【０１１２】
別の実施形態では、使用される前記その他の計量の一つはPHYにおける搬送波対雑音比（CNR:  carrier-to-noise  ratio）である。そのようにCNRを計算する諸方法は当業者には既知であろう。たとえば、そのような一つの方法は、“INITIAL  TIMING  ESTIMATION  IN  AN  WIRELESS  NETWORK  RECEIVER”と題する、発明者Hart  et  al.のため2003年10月31日に出願され、本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願10/698,703、事務所／代理人整理番号CISCO-7702において記載されている。該米国特許出願10/698,703は、パケット開始指標のあとの受信データの標本値から決定される平均電力測度から、およびそのようなパケット開始指標の前の受信データ標本値から決定される平均電力測度から、いかにしてパケットのCNRが推定されうるかを記載している。
【０１１３】
いま一つ別の実施形態では、使用される前記その他の計量の一つは受信機におけるビット誤り率（BER:  bit-error-rate）である。
【０１１４】
いま一つ別の実施形態では、受信機は受信経路におけるフィルタを含んでおり、フィルタ前およびフィルタ後の両方のRSSIの測度を与える。フィルタ前およびフィルタ後の信号強度の比較は隣接チャネル干渉の程度の測度を与える。そのような受信機の一つの記述としては、たとえば、“ADAPTIVE  AGC  IN  A  WIRELESS  NETWORK  RECEIVER”と題する、2003年7月17日に出願され、本発明の譲受人に譲渡された発明者Adams  et  al.のための、米国特許出願10/622175、事務所／代理人整理番号CISCO-7343を参照されたい。いま一つ別の実施形態では、使用される前記その他の計量の一つは、チャネル内搬送波の隣接チャネル干渉との比較である。
【０１１５】
ある実施形態では、EVM（可能性としては一つまたは複数のその他の計量との組み合わせで）はリモートステーションへの送信のためのデータレートを選択するためのみならず、リモートステーションに対して当該ステーションから受信される信号のEVMに基づいて決定されるレートでパケットを送るよう要求するのにも使われる。
【０１１６】
ある実施形態では、リモートステーションから受信される信号のEVMとRSSIとはいずれもMACに渡され、調べられる。EVMが低信号品質を示しているが、RSSIは高新号電力を示している場合、当該ステーションは、リンクは良好かもしれないのにこの特定のリモートステーションが低品質の信号を送信していると判断することができる。その場合、当該ステーションはそのようなリモートステーションと関連付けするかどうかを判断することができる。
信号品質情報をリモートステーションに送る
こうして、関連付けのためのアクセスポイントを、該アクセスポイントへの、あるいは該アクセスポイントからの信号のEVMの測度に基づいて選択するための方法および装置について述べてきた。
【０１１７】
本明細書を通じて「一つの実施形態」または「ある実施形態」という表現は、当該実施形態に関して述べられている特定の特徴、構造または特性が本発明の少なくとも一つの実施形態に含まれているということを意味している。よって、「一つの実施形態において」または「ある実施形態において」などの句が本明細書の随所に現れることは、必ずしも全部が同一の実施形態のことであるとは限らない。さらに、前記特定の特徴、構造または特性の複数を、一つまたは複数の実施形態におけるいかなる好適な仕方で組み合わせてもよい。このことは当業者には本開示から明らかであろう。
【０１１８】
同様に、本発明の上記の例示的な諸実施形態においては、本発明のさまざまな特徴が時として単一の実施形態、図面またはその説明にまとめられているが、これは本開示の流れを整理し、さまざまな発明の側面の一つまたは複数の理解を助ける目的であることは、当業者には理解されることであろう。しかし、このような開示方法は、特許請求される発明が各請求項において明示的に述べられているよりも多くの特徴を必要とするという意図を反映したものと解釈してはならない。むしろ、付属の請求項が反映しているように、発明の諸側面は上記で開示された単一の実施形態の全特徴よりも少ないもののうちに存在するのである。よって、付属の請求項は、各請求項が本発明の別個の実施形態として独立しているものとして、ここに明示的にこの詳細な記述に組み込まれるものである。
【０１１９】
本稿で用いた「IEEE802.11規格の変形」は、IEEE802.11規格の変形および提案されている変形を意味する。変形とは、当該規格および当該規格の提案されている改訂の節（clauses）において定義されているバージョンである。
【０１２０】
本発明についてOFDMパケットを使用するIEEE802.11規格の変形のコンテキストにおいて記載してきたが、本発明はそのようなコンテキストに限定されるものではなく、さまざまな無線ネットワークアプリケーションおよびシステムにおいて、たとえばOFDMパケット以外のパケットを使うシステム、たとえばIEEE802.11b規格において、あるいはIEEE802.11以外の規格に従うネットワークにおいて利用することもできる。さらに、本発明は、いかなる一つの種類のアーキテクチャーにもプロトコルにも限定されるものではなく、よってその他のアーキテクチャー／プロトコルの一つまたは組み合わせに関連して利用することもできる。たとえば、本発明は、WLAN諸規格、ブルートゥース、GSM、PHS、CDMAおよびその他のセルラー無線電話諸規格を含む他の規格に従い、他のアプリケーションのためのトランシーバにおいて実施することもできる。
【０１２１】
OFDM受信機の一つの実施形態（図３）はベースバンドのI、Q信号を得るためにさらなるダウンコンバージョンを必要とする中間周波信号を受け入れるものであるが、別の実施形態では、アナログ部分がさらなるダウンコンバージョンを必要としないベースバンドのI、Q信号を与える。
【０１２２】
当該ステーションの一つの実施形態（図２）は半二重動作のためのもので、送受信切り換えスイッチ２０４を含んでいるが、全二重動作の他の諸実施形態もある。
【０１２３】
「EVMの測度を決定するEVM計算器」の句および同様の句は、ハードウェアにおいて前記の計算されたEVMのある関数の表式の分子を決定し、分子と分母とをMACプロセッサに渡し、よってEVM計算器２２９そのものによっては割り算は実行されないような上記したEVM計算器２２９の場合を含んでいる。
【０１２４】
上記の諸実施形態は、前記の計算されたEVMの二乗に比例するEVMの測度を決定するEVM計算器を使うが、他の諸実施形態ではEVMの他の測度を使ってもよい。EVMのそのような他のすべての測度は、EVMの近似の単調関数である限り、本発明の範囲内である。
【０１２５】
上記の諸実施形態は、パイロットトーンを除外するEVM計算器を使用しているが、他の諸実施形態はパイロットトーンを含むEVMの測度を使用してもよい。
【０１２６】
このように、本発明の好ましい実施形態であると信じられるものについて記載してきたが、当業者は、本発明の精神から外れることなくその他のおよびさらなる修正がそれらになし得ることを認識するであろう。本発明の範囲にはいるそのようなすべての変更および修正を特許請求することが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】四状態位相偏移符号化（QPSK）変調方式によって変調された信号についての４つの可能なシンボルS0,  S1,  S2,  S3の配位を描いたI‐Q平面を示す図である。
【図２】本発明のある実施形態を含む無線ステーションの機能的なブロック図である。
【図３】本発明のある実施形態に基づく、図２に示されたモデムのOFDM受信機部分の単純化したブロック図である。
【図４】本発明のある実施形態に基づく、データがOFDMデータでPPDUモードが有効になっている場合における、MACプロセッサに送信されるデータの順序を示す図である。
【図５】EVM対応のステーション上で実装される、関連付けのためにアクセスポイントを選択する方法のある実施形態のフローチャートである。
【図６】EVM対応のアクセスポイント上で実装される、プローブ要求を受信し、受信されたプローブ要求のEVMの測度を含むプローブ応答をもって応答する方法の実施形態のフローチャートである。
【図７】EVM対応のステーション上で実装される、アクセスポイントにプローブ要求を送り、プローブ応答を受信する方法のある実施形態のフローチャートである。
【図１】
2007510358.tif 000007
【図２】
2007510358.tif 000008
【図３】
2007510358.tif 000009
【図４】
2007510358.tif 000010
【図５】
2007510358.tif 000011
【図６】
2007510358.tif 000012
【図７】
2007510358.tif 000013
【国際調査報告】
2007510358.tif 000014