(57)【要約】  無線ネットワークは送信デバイスと複数の受信デバイスを含む。送信デバイスは、第１のデータパケットおよび第２のデータパケットを含む複数のデータパケットを受信し、プリアンブルを準備し、第１のデータパケットに基づく第１の信号フィールドおよび第２のデータパケットに基づく第２の信号フィールド含む複数のデータパケットのそれぞれに対する信号フィールドを準備し、プリアンブル、第１の信号フィールド、第１のデータパケット、第２の信号フィールドおよび第２のデータパケットを連結パケットとして一斉送信する、ように構成される。
2007535845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信デバイスと、
複数の受信デバイスと、
を備え、
前記送信デバイスは、
第１のデータパケットおよび第２のデータパケットを有する複数のデータパケットを受信し、
プリアンブルを用意し、
前記第１のデータパケットに基づく第１の信号フィールドと、前記第２のデータパケットに基づく第２の信号フィールドと、を有する信号フィールドを、前記複数のデータパケットのそれぞれについて用意し、
前記プリアンブルと、前記第１の信号フィールドと、前記第１のデータパケットと、前記第２の信号フィールドと、前記第２のデータパケットと、を連結パケットとして一斉送信する
ように構成される無線ネットワーク。
【請求項２】
前記送信デバイスは、さらに、
標準信号フィールドを用意し、
前記標準信号フィールドを前記連結パケットの一部として一斉送信する
ように構成される請求項１に記載のネットワーク。
【請求項３】
前記送信デバイスは、前記プリアンブルと、前記標準信号フィールドと、前記第１の信号フィールドと、前記第１のデータパケットと、前記第２の信号フィールドと、前記第２のデータパケットと、を順番に一斉送信するように構成され、
前記第１の信号フィールドは時間的に前記第１のデータパケットの直前を先行し、前記第２の信号フィールドは時間的に前記第２のデータパケットの直前を先行する
請求項２に記載のネットワーク。
【請求項４】
前記送信デバイスは、
前記プリアンブルと、前記第１の信号フィールドと、前記第１のデータパケットと、前記第２の信号フィールドと、前記第２のデータパケットと、を連結パケットとして一斉送信中に、前記複数のデータパケットの第３のデータパケットを受信し、
前記第３のデータパケットと、その対応する信号フィールドと、を前記連結パケットの一部として一斉送信する、
ように構成される請求項１に記載のネットワーク。
【請求項５】
前記送信デバイスは、前記第１のデータパケットと前記第２のデータパケットとを異なる前記複数の受信デバイスに送信する
ように構成される請求項１に記載のネットワーク。
【請求項６】
前記送信デバイスは、前記第１のデータパケットと前記第２のデータパケットとを異なる前記複数の受信デバイスに異なる送信レートで送信する
ように構成される請求項１に記載のネットワーク。
【請求項７】
当該ネットワークは、８０２．１１ベースのネットワークを備える請求項１に記載のネットワーク。
【請求項８】
前記受信デバイスの少なくとも第１のものは、第１の応答方針に従い動作する請求項７に記載のネットワーク。
【請求項９】
前記複数の受信デバイスの少なくとも第２のものは第２の応答方針に従い動作し、
前記第１の応答方針と前記第２の応答方針とは異なる
請求項８に記載のネットワーク。
【請求項１０】
前記第１及び第２の応答方針は、即時応答、ブロック応答、および応答なしから成るグループから選択される
請求項９に記載のネットワーク。
【請求項１１】
前記複数の受信デバイスの少なくとも第１のものは、連結パケットを正しく受信するように構成され、
前記複数の受信デバイスの少なくとも第２のものは、連結パケットを受信しないように構成される
請求項７に記載のネットワーク。
【請求項１２】
前記送信デバイスは、さらに、前記複数のデータパケットにおける前記残りのデータパケットと、対応する信号フィールドと、を前記連結パケットの一部として送信する
ように構成される請求項１に記載のネットワーク。
【請求項１３】
前記複数のデータパケットは、少なくとも１０００のデータパケットを有する、請求項１２に記載のネットワーク。
【請求項１４】
パケットベースの無線ネットワークにおける送信用に構成された連結パケットであって、
プリアンブルと、
複数のデータパケットと、
複数の信号フィールドと、
を備え、
前記複数のデータパケットのそれぞれは、前記複数の信号フィールドの１つに時間的に後続し、
前記複数のデータパケットの第１のものは、第１の受信デバイスに向けられ、
前記複数のデータパケットの第２のものは、第２の受信デバイスに向けられる
連結パケット。
【請求項１５】
前記複数のデータパケットは、少なくとも１０００のデータパケットを備える
請求項１４に記載の連結パケット。
【請求項１６】
前記複数のデータパケットのそれぞれは、時間的に前記複数の信号フィールドの１つの直後に続く
請求項１４に記載の連結パケット。
【請求項１７】
前記複数のデータパケットの前記第１のものは、第１のデータレートで前記第１の受信デバイスに向けられ、
前記複数のデータパケットの前記第２のものは、第２のデータレートで前記第２の受信デバイスに向けられる
請求項１４に記載の連結パケット。
【請求項１８】
各信号フィールドは、
前記信号フィールドが前記連結パケットにおいて先行する前記データパケットのデータのレートを特定する少なくとも前記レートフィールドと、前記信号フィールドが先行する前記データパケットの長さを特定する前記長さフィールドと、を有する
請求項１４に記載の連結パケット。
【請求項１９】
前記連結パケットは、８０２．１１ベースのネットワークにおける送信用に構成される、請求項１４に記載の連結パケット。
【請求項２０】
標準信号フィールドをさらに備える請求項１９に記載の連結パケット。
【請求項２１】
前記標準信号フィールドは予約済みビットを有し、
前記予約済みビットの状態は連結パケットであることを信号通知する
請求項２０に記載の連結パケット。
【請求項２２】
前記複数の信号フィールドのそれぞれは、その内容に関係するエラーチェックフィールドを有する、請求項２０に記載の連結パケット。
【請求項２３】
各信号フィールドは、少なくとも２つの状態を持つ連続フィールドを有し、
前記連続フィールドの前記状態において、ある信号フィールドから後続の信号フィールドへ変化することは、該後続の信号フィールドに続く前記データパケットが前記連結パケットの最終データパケットであることを示す
請求項１４に記載の連結パケット。
【請求項２４】
パケットベース無線ネットワークにおける通信方法であって、
送信デバイスにおいて、複数のデータパケットを受信するステップと、
前記複数のパケットを連結パケットに連結するステップと、
プリアンブルを前記連結パケットに添付するステップと、
前記連結パケットを前記ネットワークに一斉送信するステップと、
を備え、
前記連結パケットにおける前記複数のデータパケットのそれぞれは、信号フィールドに続き、前記信号フィールドの前記内容は、前記後続のデータパケットに関係する
方法。
【請求項２５】
前記複数のデータパケットは少なくとも１０００のデータパケットを有する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
各信号フィールドは、前記信号フィールドが前記連結パケットにおいて先行する前記データパケットの前記データレートを特定する少なくともレートフィールドと、前記信号フィールドが先行する前記データパケットの前記長さを特定する長さフィールドと、を有する請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
各信号フィールドは、少なくとも２つの状態を持つ連続フィールドを有し、
該連続フィールドの該状態において、１つの拡張信号フィールドから直後の後続信号フィールドへ変化することは、該後続信号フィールドに続く前記データパケットが前記連結パケットの最終データパケットであることを示す
請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
各信号フィールドは、複数の状態を持つ予約済みフィールドを有し、
該予約済みフィールドの状態は、空間−時間コーディング、ビーム形成、適応的帯域幅受信、および圧縮開始を含む機能セットから選択される少なくとも１つの機能を実装する
請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
前記ネットワークは、８０２．１１ベースのネットワークを有する請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
前記連結パケットに標準信号フィールドを含めるステップをさらに備える請求項２４に記載の方法。
【請求項３１】
受信デバイスにおいて、前記信号フィールドを使用して、前記ネットワークに明け渡す時間長を判定するステップをさらに備える請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記複数の信号フィールドの１つを使用するステップは、前記ネットワークに明け渡す時間長を無視するステップをさらに備える請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
少なくとも１つのネットワークエレメントに関してＭＡＣ保護機構を使用するステップをさらに備える請求項２９に記載の方法。
【請求項３４】
前記ネットワークに前記連結パケットを一斉送信するステップは、複数の受信機に前記連結パケットを一斉送信するステップを備え、
前記複数のデータパケットの少なくとも第１のものは、前記複数の受信機の第１のものに向けられ、
前記複数のデータパケットの少なくとも第２のものは、前記複数の受信機の第２のものに向けられる
請求項２４に記載の方法。
【請求項３５】
前記複数のデータパケットの前記第１のものは、第１のデータレートで前記複数の受信機の前記第１のものに向けられ、
前記複数のデータパケットの前記第２のものは、第２のデータレートで前記複数の受信機の前記第２のものに向けられ、
前記第１のデータレートと前記第２のデータレートとは異なる
請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記送信デバイスから、前記複数の受信機の前記第１のものから応答を要求するステップと、
前記複数の受信機の前記第１のものから応答がない場合、前記連結パケットを再度一斉送信するステップと、
をさらに備える請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記送信デバイスから、前記複数の受信機の前記第１のものから応答を要求するステップと、
前記複数の受信機の前記第１のものから応答がない場合、前記応答要求を再度一斉送信するステップと、
をさらに備える請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
前記送信デバイスから、前記複数の受信機の前記第１のものから応答を要求するステップと、
前記複数の受信機の前記第１のものから応答がない場合、前記複数の受信機の前記第１のものに向けられた前記複数のデータパケットの前記データパケットのみを再度一斉送信するステップと、
をさらに備える請求項３４に記載の方法。
【請求項３９】
複数のデータパケットを受信するステップは、少なくとも第１と第２のデータパケットを受信するステップを有し、
少なくとも第３のデータパケットを受信するステップと、
前記連結パケットを前記ネットワークに一斉送信する際に、前記第３のデータパケットを前記連結パケットに連結するステップと、
をさらに備える請求項２４に記載の方法。
【請求項４０】
前記複数の信号フィールドの少なくとも１つは、エラーチェックフィールドを有し、
当該方法は、受信デバイスにおいて、個々の信号フィールドの前記エラーチェックフィールドを使用して、前記個々の信号フィールドの正確さを評価するステップをさらに備える請求項２４に記載の方法。
【請求項４１】
前記複数の信号フィールドの少なくとも１つは、エラーチェックフィールドを有し、
当該方法は、受信デバイスにおいて、個々の信号フィールドの前記エラーチェックフィールドを使用して、前記連結パケットが事実連結パケットであるかの判定を行うステップをさらに備える請求項２４に記載の方法。
【請求項４２】
少なくとも１つのネットワークの伝送特性を評価するステップと、
前記少なくとも１つのネットワークの伝送特性を使用して、後続する連結パケットの最大継続時間を変更するステップと、
をさらに備える請求項２４に記載の方法。
【請求項４３】
前記ネットワークの伝送特性は時間偏差を有する請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
８０２．１１ネットワークにおける送信用に構成された連結パケットであって、前記パケットは、
複数のデータフィールドと、
複数の拡張信号フィールドであって、各拡張信号フィールドが前記データフィールドの対応する１つに関係し、各拡張信号フィールドがその対応するデータフィールドに関係する情報を有する、前記複数の拡張信号フィールドと、
前記連結パケットに関係する情報を有する標準信号フィールドと、
プリアンブルと、
を有し、
前記プリアンブルおよび前記標準信号フィールドが、時間的に前記複数のデータフィールドおよび前記複数の拡張信号フィールドに先行する連結パケット。
【請求項４５】
前記複数のデータパケットは、少なくとも１０００データパケットを備える請求項４４に記載の連結パケット。
【請求項４６】
前記複数のデータフィールドの１つがＭＡＣ管理フレームを備える請求項４４に記載の連結パケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願への相互参照）
本出願は、ミシュラ（Ｍｉｓｈｒａ）他による２００４年４月１５日出願の「パケット連結」をタイトルとする共に係争中で、共に米国特許仮出願第６０／５６２９１５号を割り当てられた出願の、仮出願ではなく、優先権を主張するものであり、その全てをあらゆる目的のために参照により本明細書に組み込むものである。
【０００２】
本発明の実施形態は、一般にパケットベースの無線ネットワークに関する。より詳細には、本発明の実施形態は、複数のデータパケットを１つのパケット送信に連結することによるパケットベースの無線ネットワークにおけるパケットの伝送システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線ネットワークの人気が増大すると、既存の帯域幅の割り当てからより大きなデータスループットを提供する必要性がより大きくなる。代表的には、無線ネットワークは割り当てられた周波数帯の中で動作しなければならない。これは、利用する物理的伝送技術のタイプにかかわらず通常よくあることである。例えば、周波数ホッピングシステムは、通常固定範囲の周波数内に含まれる周波数にのみホップしなければならない。同様に、スプレッドスペクトラムシステムは、よく規定された周波数帯域の範囲内に留まらなければならない。勿論、周波数分割多重システムもまた固定帯域幅に制限される。従って、無線ネットワークの実装における基本的な性能目標は特定の帯域幅が与えられた場合に、できる限り大きなデータスループットを提供することである。
【０００４】
パケットベースの無線システムは代表的に無線媒体を介して１度に１つのパケットを送受信する。このような伝送には代表的にイーサネット（登録商標）などのデータパケットに添付するヘッダ情報を必要とし、従ってメディアアクセス制御（ＭＡＣ）および物理層（ＰＨＹ）機能が無線伝送のために実行される。この付加ヘッダ情報は無線の送受信に付加されるオーバヘッドである。
【０００５】
例えば、図１に例示する無線ネットワーク１００を考える。無線ネットワーク１００は、アクセスポイント（ＡＰ）１０２、ステーション（ＳＴＡ）１０４、及び、１０６を含む。代表的には、無線ネットワークは、多くのＡＰおよびＳＴＡ含むことができるが、単純化した無線ネットワーク１００を本明細書では例示目的のために示す。３つのノードのそれぞれ、ＡＰ１０２、ＳＴＡ１０４およびＳＴＡ１０６は全て、無線媒体を介してパケットを送受信することができる。種々のタイプの通信が可能である。例えばある設備では、全ての通信はＡＰ１０２を通過することが要求されることがある。従って、ＳＴＡ１０４がＳＴＡ１０６にパケットの送信を望めば、送信はまずＡＰ１０２に対して行われなければならず、次いでＳＴＡ１０６に中継される。別の設備では、ＳＴＡ１０４はＡＰ１０２を含むことなくＳＴＡ１０６と直接通信することができる。選択する通信のタイプにかかわらず、基本コンポーネントは送信機として動作する１つのノード（ＡＰまたはＳＴＡ）と送信の受信機として動作する別のノード(ＡＰまたはＳＴＡ)を含む伝送である。
【０００６】
この例では、無線ネットワーク１００は、８０２．１１プロトコルに従い動作すると考えられる。このようなプロトコルに従えば、イーサネット（登録商標）パケットは８０２．１１送信デバイス、ＡＰ１０２のＭＡＣレイヤ処理により受理される。ＭＡＣレイヤ処理はデータパケットの始めと終わりにＭＡＣ制御情報を付加し、フレーム本体に種々の制御フィールドを付加する。ＭＡＣフレーム全体は、次いで処理のためにＰＨＹに送られる。
【０００７】
８０２．１１プロトコルに従う、種々のＰＨＹパケットフォーマットが存在する。例示するフォーマットは８０２．１１ａのＰＨＹパケットフォーマットである。これを図２に示す。ＭＡＣフレームはＭＡＣレイヤから受理され、種々の制御および管理情報が付加され、物理レイヤコンバージェンスプロトコル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、ＰＬＣＰ）のデータユニット（Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ、ＰＰＤＵ）２００を形成する。ＰＰＤＵ２００はＰＬＣＰプリアンブル（ＰＬＣＰ  Ｐｒｅａｍｂｌｅ）、信号フィールド（Ｓｉｇｎａｌ  Ｆｉｅｌｄ、ＳｉＦ）、サービスフィールド(Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｆｉｅｌｄ、ＳｒＦ)、ＰＬＣＰサービスデータユニット（ＰＬＣＰ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｄａｔａ  ＵＮｉｔ、ＰＳＤＵ）、６つのテールビット（Ｔａｉｌ、末尾ビット）およびパッドビット（Ｐａｄ）を含む。ＰＬＣＰプリアンブルは受信機の同期（利得、時間および周波数）に使用する。信号フィールドは受信機により使用され、送信パケットのデータレートと長さを判定する。サービスフィールドは受信機によりデスクランブル操作に使用される。テールビットおよびパッドビットは前方エラー訂正（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ、ＦＥＣ）のデコーディングを完成させ、利用可能な直交周波数分割多重化（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＯＦＤＭ）記号を充填する。
【０００８】
ＰＳＤＵに付加される制御およびＰＨＹ管理制御フィールドはオーバヘッドであり、ＰＳＤＵに含まれるパケットデータのスループットを削減する。ＰＬＣＰプリアンブルは１６μｓの時間を占める。信号フィールドは４μｓの時間を占める。この合わせて２０μｓの時間はＰＰＤＵの主なオーバヘッドである。
【０００９】
ＰＳＤＵのデータサイズが非常に大きい場合、ＰＬＣＰプリアンブルの余分な１６μｓはそれほどのオーバヘッドでないかもしれない。例えば、ＰＨＹレートとして使用する５４Ｍｂｐｓによる１５００バイトのＰＳＤＵのケースを考える。１６μｓのＰＬＣＰプリアンブルは、１５００バイトの送信に要する総時間に対して非常に小さなオーバヘッド（約６．６％）である。しかしながら、６４バイトのＰＳＤＵは空中では非常に短い時間を占める。従って、ＰＬＣＰヘッダにより５０％のオーバヘッドの追加となる。以下の表は、１６μｓのＰＬＣＰプリアンブルオーバヘッドの実効データレートへの影響をまとめて示している。実効データレートは、総送信ＰＳＤＵビット数を送信所要時間で除算して計算する。
【００１０】
【表１】
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【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
パケットベースの無線ネットワークにおける伝送効率はデータパケットの送信に必要なオーバヘッドの量を減じることにより増加するので、このようなオーバヘッドを減じる方法およびシステムの改良が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の実施形態は、従って無線ネットワークを提供する。ネットワークは、送信デバイスと、複数の受信デバイスと、を備える。送信デバイスは、第１のデータパケットおよび第２のデータパケットを有する複数のデータパケットを受信し、プリアンブルを用意し、前記第１のデータパケットに基づく第１の信号フィールドと、前記第２のデータパケットに基づく第２の信号フィールドと、を有する信号フィールドを、前記複数のデータパケットのそれぞれについて用意し、前記プリアンブルと、前記第１の信号フィールドと、前記第１のデータパケットと、前記第２の信号フィールドと、前記第２のデータパケットと、を連結パケットとして一斉送信するように構成される。
【００１３】
幾つかの実施形態では、送信デバイスは、標準信号フィールドを用意し、標準信号フィールドを前記連結パケットの一部として一斉送信するようにさらに構成される。送信デバイスは、プリアンブル、標準信号フィールド、第１の信号フィールド、第１のデータパケット、第２の信号フィールド、および第２のデータパケットを順番に一斉送信するように構成することができ、第１の信号フィールドは時間的に第１のデータパケットの直前を先行することができ、第２の信号フィールドは時間的に第２のデータパケットの直前を先行することができる。送信デバイスは、プリアンブル、第１の信号フィールド、第１のデータパケット、第２の信号フィールド、および第２のデータパケットを連結パケットとして一斉送信中に、複数のデータパケットの第３のデータパケットを受信し、第３のデータパケットおよびその対応する信号フィールドを連結パケットの一部として一斉送信するように構成することができる。送信デバイスは、第１のデータパケットと第２のデータパケットを異なる複数の受信デバイスに送信するように構成することができる。送信デバイスは、第１のデータパケットと第２のデータパケットを異なる複数の受信デバイスに異なる送信レート（rate、速度）で送信するように構成することができる。
【００１４】
幾つかの実施形態では、ネットワークは８０２．１１ベースのネットワークであることができる。受信デバイスの少なくとも第１のものは、第１の応答方針（acknowledgement policy）に従い動作することができる。複数の受信デバイスの少なくとも第２のものは、第２の応答方針に従い動作することができる。第１と第２の応答方針は異なってもよい。第１および第２の応答方針は、即時応答、ブロック応答、または応答なしであることができる。複数の受信デバイスの少なくとも第１のものは、連結パケットを正しく受信するように構成することができ、複数の受信デバイスの少なくとも第２のものは、連結パケットを受信するように構成しないことができる。送信デバイスは、複数のデータパケットにおける残りのデータパケットおよび対応する信号フィールドを連結パケットの一部として送信するようにさらに構成することができる。複数のデータパケットは、少なくとも１０００のデータパケットを含むことができる。
【００１５】
幾つかの実施形態では、パケットベース無線ネットワークにおける送信用に構成された連結パケットを提供する。パケットは、プリアンブル、複数のデータパケット、および複数の信号フィールドを含む。複数のデータパケットのそれぞれは、時間的に複数の信号フィールドの１つに後続する。複数のデータパケットの第１のものは、第１の受信デバイスに向けられ、複数のデータパケットの第２のものは、第２の受信デバイスに向けられる。
【００１６】
連結パケットの幾つかの実施形態では、複数のデータパケットは、少なくとも１０００のデータパケットを含む。複数のデータパケットのそれぞれは、時間的に複数の信号フィールドの１つの直後に続くことができる。複数のデータパケットの第１のものは、第１のデータレートで第１の受信デバイスに向けられ、複数のデータパケットの第２のものは、第２のデータレートで第２の受信デバイスに向けられることができる。各信号フィールドは、信号フィールドが連結パケットにおいて先行するデータパケットのデータレートを特定する、少なくともレートフィールド、および信号フィールドが先行するデータパケットの長さを特定する、長さフィールドを含むことができる。
【００１７】
連結パケットは８０２．１１ベースのネットワークにおける送信用に構成されることができる。連結パケットは標準信号フィールドを含むことができる。標準信号フィールドは予約済みビット（reserved bit）を含むことができ、予約済みビットの状態は連結パケットであることを信号通知することができる。複数の信号フィールドのそれぞれは、その内容に関係するエラーチェックフィールドを含むことができる。各信号フィールドは、少なくとも２つの状態を持つ連続フィールドを含むことができ、連続フィールドの状態における１つの信号フィールドから後続信号フィールドへの変化は、後続信号フィールドに続くデータパケットが連結パケットの最終データパケットであることを示すことができる。
【００１８】
さらに他の実施形態では、パケットベース無線ネットワークにおける通信方法は、送信デバイスにおいて、複数のデータパケットを受信するステップ、複数のパケットを連結パケットに連結するステップ、プリアンブルを連結パケットに添付するステップ、および連結パケットをネットワークに一斉送信するステップを含む。連結パケットにおける複数のデータパケットのそれぞれは、信号フィールドに続き、信号フィールドの内容は、後続のデータパケットに関係する。
【００１９】
本方法の幾つかの実施形態では、複数のデータパケットは少なくとも１０００のデータパケットを含むことができる。各信号フィールドは、信号フィールドが連結パケットにおいて先行するデータパケットのデータレートを特定する少なくともレートフィールド、および信号フィールドが先行するデータパケットの長さを特定する、長さフィールドを含むことができる。各信号フィールドは、少なくとも２つの状態を持つ連続フィールドを含むことができ、連続フィールドの状態における１つの拡張信号フィールドから直後の後続信号フィールドへの変化は、後続信号フィールドに続くデータパケットが、連結パケットの最終データパケットであることを示すことができる。各信号フィールドは、複数の状態を持つ予約済みフィールドを含むことができ、予約済みフィールドの状態は、空間−時間コーディング、ビーム形成、適応的帯域幅受信、および圧縮開始および／または同類などの機能を実装することができる。
【００２０】
本方法の幾つかの実施形態では、ネットワークは８０２．１１ベースのネットワークであることができる。本方法は、連結パケットに標準信号フィールドを含むことができる。本方法は、受信デバイスにおいて、信号フィールドを使用して、ネットワークに明け渡す時間長を判定するステップを含むことができる。本方法は、複数の信号フィールドの１つを使用して、ネットワークに明け渡す時間長を無視するステップを含むことができる。本方法は、少なくとも１つのネットワークエレメントに関してＭＡＣ保護機構を使用するステップを含むことができる。ネットワークに連結パケットを一斉送信するステップは、複数の受信機に連結パケットを一斉送信するステップを含むことができる。複数のデータパケットの少なくとも第１のものは、複数の受信機の第１のものに向けられ、複数のデータパケットの少なくとも第２のものは、複数の受信機の第２のものに向けられることができる。複数のデータパケットの第１のものは、第１のデータレートで複数の受信機の第１のものに向けられることができ、複数のデータパケットの第２のものは、第２のデータレートで複数の受信機の第２のものに向けられることができる。第１のデータレートと第２のデータレートは異なってよい。
【００２１】
本方法は、送信デバイスから、複数の受信機の第１のものから応答を要求するステップ、および複数の受信機の第１のものから応答がない場合、連結パケットを再度一斉送信するステップをまた含むことができる。本方法は、送信デバイスから、複数の受信機の第１のものから応答を要求するステップ、および複数の受信機の第１のものから応答がない場合、応答要求を再度一斉送信するステップをまた含むことができる。本方法は、送信デバイスから、複数の受信機の第１のものから応答を要求するステップ、および複数の受信機の第１のものから応答がない場合、複数の受信機の第１のものに向けられた複数のデータパケットのデータパケットのみを再度一斉送信するステップをまた含むことができる。複数のデータパケットを受信するステップは、少なくとも第１と第２のデータパケットを受信するステップを含むことができ、この場合本方法は、少なくとも第３のデータパケットを受信するステップ、および連結パケットをネットワークに一斉送信する際に、第３のデータパケットを連結パケットに連結するステップを含むことができる。複数の信号フィールドの少なくとも１つは、エラーチェックフィールドを含み、この場合本方法は、受信デバイスにおいて、個々の信号フィールドのエラーチェックフィールドを使用して、個々の信号フィールドの正確さを評価するステップを含むことができる。複数の信号フィールドの少なくとも１つは、エラーチェックフィールドを含むことができ、この場合本方法は、受信デバイスにおいて、個々の信号フィールドのエラーチェックフィールドを使用して、連結パケットが事実連結パケットであるかの判定を行うステップを含むことができる。本方法は、少なくとも１つのネットワークの伝送特性を評価するステップ、および少なくとも１つのネットワークの伝送特性を使用して、後続する連結パケットの最大継続時間を変更するステップをまた含む、ことができる。ネットワークの伝送特性は時間偏差であることができる。
【００２２】
さらに他の実施形態では、８０２．１１ネットワークにおける送信用に構成された連結パケットを提供する。パケットは、複数のデータフィールド、複数の拡張信号フィールドを含む。各拡張信号フィールドはデータフィールドの対応するものに関係し、その対応するデータフィールドに関係する情報を含む。パケットは、連結パケットに関係する情報を有する標準信号フィールド、およびプリアンブルをまた含む。プリアンブルおよび前記標準信号フィールドは、時間的に複数のデータフィールドおよび複数の拡張信号フィールドに先行する。複数のデータパケットは、少なくとも１０００データパケットを含む。複数のデータフィールドの１つは、ＭＡＣ管理フレームを含むことができる。
【００２３】
さらに本発明の性格および利点の理解は、本明細書の残りおよび図面を参照して行われることができ、図面では、同じ参照番号を使用して、幾つかの図面を通して類似のコンポーネントを参照する。さらに、同じタイプの種々のコンポーネントは、類似のコンポーネントを区別するダッシュおよび第２のラベルによる参照ラベルに従って区別することができる。本明細書において、第１のラベルのみが使用される場合、第２の参照ラベルにかかわらず、説明は同じ第１の参照ラベルを持つ任意の１つの類似のコンポーネントに対して行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施形態によれば、伝送効率はデータパケットを共に連結し、ヘッダ情報を連結パケットに適用し、複数のデータパケット間でオーバヘッドを分割負担することにより高められる。パケットの連結は、既知のパケット集約技術とは幾つかの理由により異なるが、その全てを全実施形態には必ずしも適用しない。その理由には例えば、以下のものが含まれる。
−パケット連結により種々のタイプのパケット（データ、音声、ビデオ、管理）をＰＨＹ−ＭＡＣインタフェースにおいて即座に共に連結することができ、
−パケット連結は無線に対して考えられ、ＰＨＹプリアンブルは空中に送信する多くのパケットに亘って分割負担され、
−パケット連結により複数の（種々の範囲の）受信機宛のパケットを結合することができ、
−パケット連結により種々のデータレートでパケットを送信することができ、
−パケット連結は伝送全体に大きな遅延を加えることはなく、
−パケット連結はＰＨＹ−ＭＡＣインタフェースにおいて動作する。
さらに、本発明の実施形態は８０２．１１伝送プロトコルにより以下に記載するが、これは要求条件ではない。本発明の実施形態は種々のパケットベースの無線ネットワークにおける伝送に適用することができる。
【００２５】
図３に注目すると、これは、図２の８０２．１１ｘ（「８０２．１１ｘ」は本明細書では、８０２．１１ａ、８０２．１１ｇまたは８０２．１１ｎなどの任意の適用可能な８０２．１１フォーマットを意味すると理解されるが、これに制限されることはない）のデータフレーム２００を単純化したバージョン３００を説明する。フレーム３００は、ＯＦＤＭデータ(サービスフィールド、ＰＳＤＵ、テールビットおよびパッドビットを含むデータ)、標準信号フィールド（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｆｉｅｌｄ、ＳＳＦ）、およびＰＬＣＰプリアンブル（ＰＬＣＰ）を含む。
【００２６】
図４は、本発明の実施形態による連結データフレーム４００を説明する。連結フレームは、図３の８０２．１１ｘのフォーマットに基づき、ＰＬＣＰプリアンブルおよびＳＳＦを含む。フレーム４００は、しかしながら複数のＯＦＤＭデータフィールド（データ１、データ２、データ３）を含み、それぞれ拡張信号フィールド(ＥＳＦ１、ＥＳＦ２、ＥＳＦ３)に後続する。ＳＳＦのように、各ＥＳＦは４μｓの長さである。以後もう少し詳しく説明するように、各ＥＳＦは、送信機が連結パケット（塊）の構成を受信機に伝えることのできる情報を有する。
【００２７】
明らかのように、ＰＬＣＰプリアンブルおよびＳＳＦオーバヘッドは、その際全塊に亘って分割負担される。データパケットは、１つのＰＬＣＰプリアンブルを使用して伝送することができる。ＰＳＤＵ、サービスフィールド、テールビット、およびパッドビットを含む各データフレームは、直前を先行するＥＳＦにより境界を定められる。
【００２８】
８０２．１１の伝送に関する本発明の実施形態により、連結パケットにおけるＳＳＦの内容は、標準８０２．１１ｘのフレームにおいて使用するＳＳＦの内容に類似である。例外は、「予約済みビット」を含み、これは、１に設定することができ、フレームが、標準８０２．１１ｘのフレームではなく、塊であることを示す。幾つかの実施形態では、しかしながら、ＰＬＣＰプリアンブルへの変更が非標準８０２．１１ｘのパケットを示せば、または受信機がＳＳＦに直接続くＥＳＦを検出するように設計されていれば、予約済みビットは１に設定する必要はない。
【００２９】
例えば、連結は、複数入力−複数出力（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ−Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ、ＭＩＭＯ）空間分割多重、または４０ＭＨｚまたは８０ＭＨｚのより広い信号帯域幅を使用するより速いＰＨＹデータレートモードにもっぱら使用することができる。このようなケースでは、ＰＬＣＰプリアンブルは、ＭＩＭＯ送受信またはチャネル結合のいずれかに特に設計することができる。従って、８０２．１１ａ／ｇのＳＳＦも依然使用できるが、予約済みビットは変更する必要がない。別の例として、連結パケットの受信が可能な受信機は、各受信パケットに対しＳＳＦ後にＥＳＦが存在する場合に、そのパケットの連結の是非をチェックする回路を有することができる。このケースでは、ＥＳＦ内において計算されるＣＲＣチェックは、このようなＥＳＦの検出を可能とする、信頼できる機構である。
【００３０】
本発明の実施形態による８０２．１１の伝送の例を続けると、連結パケットのＳＳＦにおける長さフィールドは、連結パケット内の第１のデータパケットの長さだけでなく、連結パケット全体の長さを示す。長さフィールドは、データレートフィールドと共に動作し、受信機に伝送時間の長さを知らせる。その結果、連結を意識しない従来の８０２．１１の受信機は塊を８０２．１１ｘのパケットとして処理し、無線媒体を正しい時間長の間、適切に遅らせる。
【００３１】
幾つかの特定の実施形態では、ＳＳＦのレートフィールドは、６Ｍｂｐｓに設定される。このレートは全ての長さに対して最長の伝送時間となる。長さフィールドは、塊における全ての構成要素パケット(そのそれぞれのＥＳＦと共に)を送信するのに必要な時間を含むように設定される。以下に、より詳細に説明するように、連結を意識しない従来のデバイスが伝送媒体を連結伝送に明け渡すように考えるので、長さフィールドは、正確な長さに設定される必要はない。理想的には、レートおよび長さフィールドによって決まる伝送継続時間が、少なくとも実際の伝送を制限する。連結パケットが可能な受信機は、ＳＳＦにおける長さフィールドを遅延に使用する。以下に、より詳細に説明するように、ＥＳＦが存在すれば、連結パケットが可能な受信機は、データ検出のためにＥＳＦにおける長さフィールドを使用する。最後のＥＳＦは連結パケットに残された正確な時間を含み、従ってＳＳＦにおける長さを無視することができる。連結パケットの可能な受信機は、またＳＳＦにおける長さフィールドを使用して、クリアチャネルの確認（Ｃｌｅａｒ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ、ＣＣＡ）などの遅延機構を計算することができる。他の実施形態も可能である。
【００３２】
以前に記載したように、幾つかの実施形態では、連結パケット伝送における各データパケットはＥＳＦの直後に続く。各ＥＳＦは受信機が必要とする関連データパケットに関する管理情報を有する。例えば、８０２．１１の伝送プロトコルについて続けると、各ＥＳＦは、関連データパケットの送信に使用するＰＨＹのデータレートに関する情報を有する。従って、連結パケット内の種々のデータパケットは異なるＰＨＹレートで送信することができる。これにより、送信機から種々の範囲にあることができる異なる受信機に向けられたデータパケットを持つ連結パケットの効率的な伝送が可能になる。知られるように、ＰＨＹレートが速すぎて受信機が雑音および干渉からデータを信頼性良く検出することができないことがない限り、ネットワークのスループットを改善することが可能な最速のＰＨＹレートでデータを送信することが好ましい。送信機から種々の距離にある受信機により、各受信機は異なる信号対雑音比で塊を受信する。従って、各送信機−受信機のリンクは信頼性のある通信のために種々のＰＨＹレートをサポートすることができる。それ故、１つのＰＬＣＰプリアンブルを持つが、データパケットが向かう種々の受信機に対し異なるＰＨＹのデータレートを有する１つの塊を送信するのが有利である。
【００３３】
各ＥＳＦは、またその関連データパケットの長さを特定する情報を含むことができる。受信機は、代表的にデータパケットの受信終了時間を知る必要があるので、ＥＳＦは、パケットの時間の長さを含むことができ、従って受信機はデータの受信を停止する時間を知る。
【００３４】
各ＥＳＦは、またエラーチェック機構を有することができ、従って受信機はＥＳＦの内容を信頼性良く確かめることができる。図６に示す例は、ＥＳＦの内容に対する１６ビットの循環冗長チェック（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ、ＣＲＣ）である。
【００３５】
各ＥＳＦは、また塊に残るパケットの数を特定する情報を有することができる。この情報を信号通知する１つの方法は、後続のデータパケットが塊における最終パケットである場合にのみ、１に設定する１ビットをＥＳＦに追加する。この概念を図５の実施形態５００に示す。
【００３６】
あるいは、１ビットは逆極性に設定されてもよい。このようなケースでは、そのビットは「連続ビット」である。ビットが１に設定されれば、現パケットの最後に続く別のＥＳＦがあることを意味し、そうでなければ、ゼロは、次のパケットが現塊における最終パケットである、ことを示す。
【００３７】
ＥＳＦ６００の例示的フォーマットを図６に示すが、ＥＳＦ６００は１２ＭｂｐｓのＰＨＹレート、または１／２の割合の前方エラー訂正（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ、ＦＥＣ）を持つ直角フェーズシフトキーイング（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ、ＱＰＳＫ）変調により符号化される。構成要素データパケットのＰＨＹレートは４ビットで与えられる。「Ｌ」のラベルのついた、１ビットは「最終」パケットの指定を表す。構成要素データパケットの長さは１４ビットの「長さ」で与えられる。ＥＳＦ６００の内容には１６ビットのＣＲＣチェック（ＣＲＣ）がある。これにより、受信機は非常に高い確率でＥＳＦ６００の内容の正確さをチェックすることができる。６テールビット（Ｔａｉｌ）により受信機は強固なやり方でＦＥＣのデコーディングを終了することができる。
【００３８】
ＥＳＦ６００における予約済みビット（留保される）は、例えば空間−時間コーディング、ビーム形成、適応的帯域幅受信およびデータ圧縮の開始などの送信機の最適化信号通知を含む種々の方法で使用することができる。
【００３９】
８０２．１１の伝送のための連結フォーマットの特定の実施形態では、以下の条件が存在する。
−連結は、８０２．１１ａ／ｇ非標準レートと共にのみ使用することができる、または８０２．１１ａ／ｇ標準のデバイスおよび連結パケットを処理することができるデバイスの混在するネットワークにおいて使用することができ、
−連結は、８０２．１１ａ／ｇ標準ＰＨＹレートと共に使用することができる、および／またはＭＩＭＯモードなどの非標準ＰＨＹモード、または４０ＭＨｚなどのより広いチャネル幅のモードと共に使用することができ、
−連結は、ネットワークにおける各クライアントのために個別に使用可能にし、または使用不可能にすることができ、
−連結が使用されている場合、分割化は使用不可能にすることができ、
−連結の塊の最大継続時間は５００μｓなどの物理的時間限度に制限することができ、
−データフレームのみを連結する、あるいは、ＭＡＣ管理フレームなど、任意のフレームを連結することができ、
−ピギーバッキング（ＡＣＫおよび／または任意の形式のブロックＡＣＫの包含）は連結と共に使用しても、しなくてもよい。送信機は、例えば連結パケットに１つのブロックＡＣＫ要求を含むことができる。受信機は、その場合ＡＣＫ応答と連結する他のデータを含むことができ、
−塊における全ての構成要素パケットは同じＰＨＹレートで送信する、あるいは各構成要素パケットは任意のＰＨＹレートで送信することができる。
【００４０】
パケット連結は、パケットの連結においては各パケットが送信機から種々の範囲の異なるデバイスに送信できる点で、イーサネット（登録商標）のパケット集約など、他のパケット集約方式と異なる。さらに、ＭＡＣは、送信開始前にパケットの塊全体を集める必要はない。高位レイヤからＭＡＣに到着するパケットは、到着するとＰＨＹにパイプラインされることができる。このように、ＭＡＣはデータの伝送に大きな遅延を加えない。さらに、受信機は、追加データの到着を待つことなく各ＰＳＤＵにおけるＦＣＳフィールドをデコードすることができる。このように、受信機のＭＡＣは各構成要素パケットの受信に遅延を加えない。それ故、このパケット連結方式はＭＡＣ−ＰＨＹ送受信に大きな遅延を加えない。
【００４１】
連結の塊の最大継続時間は、ソフトウエア、または高レベルソフトウエアシステムによりプログラム可能でありうる。無線媒体が大きな時間変動を示す場合、これは価値がある。無線チャネルが環境における物体の移動により変化すると、連結を中止し、新しいＰＬＣＰプリアンブルを送信すべきである。最大塊継続時間の制御は、送信機のハードウエアを変化する無線状態に適応させる方法である。
【００４２】
幾つかの実施形態では、ＭＡＣ保護機構がＰＬＣＰプリアンブルとＳＳＦの構造に依存する、混在ネットワークに要求されることがある。混在ネットワークは、あるデバイスは連結パケットを送受信することができるが、他のデバイスはできない、デバイスのネットワークであると定義される。
【００４３】
連結パケットは、一般に２つのクラスに分割することができ、第１のクラスは、８０２．１１ｘ標準に準拠するＰＬＣＰプリアンブルを使用し（例えば、ＰＬＣＰプリアンブルは、８０２．１１ｘ標準のデバイスにより信頼性よく検出可能である）、第２のクラスは、８０２．１１ｘ標準のデバイスにより検出できないＰＬＣＰプリアンブルを使用する。８０２．１１ｘのデバイスはＰＬＣＰプリアンブルとＳＳＦを正しく検出するので、第１のクラスのデバイスにとって、ＭＡＣ保護機構は混在ネットワークに厳密には必要ではない。ＳＳＦが正しく検出されることにより、ＳＳＦにおける長さフィールドにより、８０２．１１ｘのデバイスは連結パケットの占有する時間を正確に判定することができる。８０２．１１ｘのデバイスは、塊が有する正確なデータの検出はできないが、デバイスは塊を送信した直後に、正しく無線媒体の監視を開始することができる。それ故、ＭＡＣ保護機構は、混在ネットワークにおけるパケット連結の使用に代表的には必要ではない。
【００４４】
第２のクラスのデバイスにとって、パケット連結が混在ネットワークにおいて使用される場合、ＭＡＣ保護機構は一般に必要である。４０ＭＨｚ「チャネル結合」などの広い帯域幅を信号によってサポートする、またはＭＩＭＯチャネル評価情報を供給するＰＬＣＰプリアンブルを構築することは望ましい。このようなケースでは、ＰＬＣＰプリアンブルおよびＳＳＦは８０２．１１ｘ標準のクライアントによって信頼性よく検出することはできない。それ故、ＭＡＣ保護機構を使用すべきである。これは、８０２．１１ｇと８０２．１１ｂが混在するネットワーク（８０２．１１ｂのクライアントは８０２．１１ｇのクライアントのＳＳＦを検出できない）において運用する場合に、８０２．１１ｇの伝送がＭＡＣ保護機構を必要とするケースに類似である。
【００４５】
代表的なＭＡＣ保護機構は、ＣＴＳ−Ｓｅｌｆ、ＲＴＳ−ＣＴＳ、ＨＣＣＡの競合のない期間におけるＣＦ−ｅｎｄおよびＥＤＣＡにおけるＴＸＯＰスケジューリングを含み、これら全ては当業者には既知である。ＣＴＳフレームの継続期間フィールドは、ＣＴＳフレームの時間にプラスして連結パケットの伝送時間を含む必要がある。
【００４６】
８０２．１１基本システムは、代表的に「即時ＡＣＫモード」で動作し、送信機がパケットを受信機に送信後、受信機がデータのデコードに成功すれば、受信機は即座に応答(ＡＣＫ)パケットを送信機に返送する。塊全体が１つの受信機宛の場合、「即時ＡＣＫモード」を持つパケット連結を使用することができる。この「即時ＡＣＫモード」では、受信機は連結の塊全体に対して１つの即時ＡＣＫを生成する。塊の構成要素パケットが全て正しく受信される場合のみ、ＡＣＫが生成される。連結の塊に対するＡＣＫが受信されなければ、全ての構成要素パケットを再送することができる。
【００４７】
あるいは、ＡＣＫは正しく受信される構成要素パケットとされないパケットを含むことができ、従って送信機は不足のパケットを選択的に再送信することができる。このケースでは、番号付け方式を使用して、塊の各パケットのシーケンス番号を供給することができる。このシーケンス番号はＥＳＦ（例えば、予約済みビットに）、サービスフィールド、またはＭＡＣ管理データに格納することができる。
【００４８】
全てのパケットが正しく受信され、ＡＥＳ暗号化が可能である場合のみ、ＡＣＫが送信されるケースでは、リプレイチェックは代表的に再配列を防止する。ＡＥＳのない場合に再配列を防止するためには、しかしながら他の機構が必要であることがある。例えば、シーケンス番号１および２を持つパケットを含む塊が送信されることを考える。受信機が両方を受信すれば、その「最後に受信したシーケンス番号」を２に更新する。この塊に対するＡＣＫが失われると、送信機は両シーケンス番号を再送し、受信機は再び両番号を上位に転送する。これを防ぐ例示的方法は、送信機が送信する各パケットに６バイトのリプレイカウンタを添付することを含む。リプレイカウンタは単調増加する。リプレイカウンタが１回転すると、両端末間でカウンタを再同期する信号通報が行われる。受信リプレイカウンタが前回のリプレイカウンタより大きい場合のみ、受信機はパケットを受け入れる。これは、連結の塊の一部として受信したパケットに対してのみ行われる。この例示的機構は、１つのパケットが連結の塊において廃棄されれば、同じ塊における後続パケットは全てまたソースにおいて廃棄されるとの仮定により、動作可能になる。
【００４９】
本発明の実施形態は、またネットワークにおける全て、または幾らかのクライアントに対してＡＣＫ無しの方針により使用することができる。このようなケースでは、無線媒体は、十分に信頼性があり、応答を必要としない。当業者には明らかであるようにＡＣＫ無しの方針により、連結のポイントツーマルチポイントの使用は実質的に簡単化される。
【００５０】
連結パケットが複数受信機向けのパケットを含む場合、即時ＡＣＫモードは実行不可能であることがある。替わりに「ブロックＡＣＫ」が使用できる。ブロックＡＣＫは８０２．１１ｅの機構であり、送信機が個々に個々の受信機から応答を要求することができる。ブロックＡＣＫを使用する例示的フレームシーケンスは、以下を含む。
−デバイスＸは連結パケットをデバイスＹおよびデバイスＺに送信する、
−デバイスＸはＡＣＫ−要求をデバイスＹに送信する、
−デバイスＹはＡＣＫをデバイスＸに送信する、
−デバイスＸはＡＣＫ−要求をデバイスＺに送信する、
−デバイスＺはＡＣＫをデバイスＸに送信する。
ブロックＡＣＫモードでは、シーケンス番号のチェックは、特別のリプレイカウンタの機能を含まず、使用することができる。
【００５１】
ＰＨＹ−レイヤの統計は、今まで通り各連結パケットに対して計算することができる。ＭＡＣにおける検出統計カウンタは、塊の最大実効継続時間の判定に極めて有益でありうる。例は、最後のパケットと比較した塊における最初のパケットに対するパケットエラー率の計算である。このエラー率が、例えば信号ドリフト、同期、および／または他の要因により大きな量で基準から外れると、連結パケットの最大継続時間を短縮することができる。
【００５２】
個々の例に対する、以下に示すシステムスループットの数値を考える。２つのＰＨＹレート、１０８ＭＨｚおよび２４０ＭＨｚを考察する。８０２．１１ｅのＴＸＯＰバーストを比較のためにオン、オフする。連結のないシステムスループットは、連結のあるシステムスループットよりずっと低い。これは、高いＰＨＹデータレートに連結を使用する利得を示す。以下の全てのスループットの数値は、単位がＭｂｐｓである。計算は、連結の塊の継続時間が５００μｓに制限されていると仮定する。
【００５３】
【表２】
2007535845.tif 000004
全てのパケットサイズに対する実効スループットを改善する１つの方法はパケットを１つのより大きなパケット(「塊」)に連結し、塊に１つのＰＬＣＰヘッダを適用する。従って、比較的低速の８０２．１１ａ／ｇ（例えば、５４Ｍｂｐｓ）に対しても、６４バイトのパケットは共に連結されて、より大きな塊を形成し、それにより実効スループットを劇的に増加させる。ＰＨＹデータレートが５４Ｍｂｐｓを超えて速くなると、連結の利得は増大する。
【００５４】
本発明の幾つかの例示的実施形態を説明したが、本発明の実施形態による方法７００を説明する、図７に注意を向ける。当業者は、この開示にかんがみて他の例示的実施形態を察知する。このような実施形態は、本明細書で図示し、説明したものより多く、より少なくまたは異なる手段を含むことができる。さらに、他の実施形態は、本明細書で示したものとは異なる順序で手段を考察することがある。従って、以下に続く説明は比制限的と考えるべきである。
【００５５】
方法７００は、幾つかの環境、即ち送信機７０２、無線媒体７０４、第１の連結可能な受信機７０６、第２の連結可能な受信機７０８、連結可能なデバイス７１０（即ち、送信対象の連結可能なデバイス）、および従来のデバイス７１２(即ち、連結可能でないデバイス) の間の相互動作を説明する。ネットワークにおける環境の１つの可能な設備を図８に示す。以下に続く説明では、連結パケットは送信機７０２により用意され、両受信機７０６，７０８に送信される。必須ではないが、連結パケットは図５に示す８０２．１１のパケット５００の形式を有する。伝送は任意の種々の他のフォーマットに基づくことができ、種々の数の連結データパケットを含むことができる。この例では、送信は図５のパケットに示すように、「最終パケット」の信号通知を含む。埋め込みパケット、データ１およびデータ３は第１の受信機７０６に向けられ、埋め込みパケット、データ２は第２の受信機７０８に向けられる。デバイス７１０および従来デバイス７１２の両方は、送信機７０２の監視距離内にある。
【００５６】
本方法はブロック７２０において始まり、この点で送信機７０２の物理レイヤ処理は、第１のパケット、データ１をパケットの送信データレートと共に受信する。パケットは、例えば以前に説明したＰＳＤＵでありうる。ブロック７２２において、連結パケットの継続時間が見積もられる。これは、指定されたデータレートでパケットサイズを送信するのに要する時間を計算して行われる。幾つかの実施形態では、ＰＨＹはダムプロセッサであることがあり、継続時間の計算法を知らない、または各パケットに対するデータレートの選択（従って、各パケットの送信に要する時間）を知らない。これは、代表的にはＭＡＣにより計算され、ＭＡＣはそのパケットバッファまたは送信待ちのパケット数、データレート（各受信機のデータレートの受信能力に基づく）、トラフィック履歴および傾向を知っている。見積もりは、最近の伝送履歴、ネットワークトラフィック、またはより直接的にはパケットメモリにおける送信待ちのパケット数、プロトコルの上位レイヤにおいて待機列を作るパケット数、および同類に基づくことができる。ＰＨＹ処理は、次いで塊の長さの見積もりおよび他の情報を使用して、ブロック７２４においてＰＬＣＰプリアンブルおよびＳＳＦを生成する。ＰＨＹ処理は、また本発明の実施形態によりブロック７２６において、１つのＥＳＦ、ＥＳＦ１を生成する。ＰＨＹ処理は、次にブロック７２８においてＰＬＣＰプリアンブル、ＳＳＦ、ＥＳＦ１、およびデータ１の送信により連結パケットの送信を開始する。連結パケットの他のビットを生成し、方法７００の諸所の点に組み込むことができるが、これは個々の伝送プロトコルの標準であることができ、本発明の重要な側面を不必要に曖昧にしないため、この説明から省略した、ことに注意されたい。以前に記載したように、この説明は、本発明による種々の可能な実施形態の単なる例示である。８０２．１１プロトコルに特定の他の機能の例は、テールビットの追加、パッドビットの追加、ＯＦＤＭの遂行（例えば、ＦＦＴ、ガード間隔の挿入、など）、および／または同類を含む。
【００５７】
ブロック７３０において、送信機７０２の監視範囲内の各デバイスはパケットの受信を開始する。各デバイスは、ブロック７３２においてパケットのデコードを開始し、これは送信機に対する同期(時間と周波数)、無線チャネルの動作に対する同期（チャネル評価）およびデータ検出を含む。
【００５８】
データ１が向かう受信機である、デバイス７０６は、ブロック７３４においてパケットをそのＭＡＣレイヤに送り、さらに処理を行う。デバイス７０８も、パケットをそのＭＡＣレイヤに送り、ＭＡＣは、データ１パケットが異なるデバイス向けにアドレスされていることを認識し、ブロック７３６においてデータ１を廃棄する。デバイス７０６、７０８、７１０、および７１２は、受信パケットのＳＳＦからの情報を使用して、ネットワークを明け渡す時間を見積もる。この判定は、以前に説明したようにＳＳＦのレートおよび長さフィールドを使用してなされる。本発明の実施形態により、連結可能なデバイスである、デバイス７０６、７０８、および７１０は、ＥＳＦを使用して、見積もりを更新することができ、後続のＥＳＦの監視を続け、ネットワークが再び利用可能になる時期を判定することができる。しかしながら、ＳＳＦにより代表的に判定されるように塊の長さは、最終ＥＳＦ（例えば、設定された最終ビットを持つＥＳＦ）が正確にデコードされ、残りの塊の継続時間が正確に判るまでの遅延の主要原因である。従って、デバイス７１０は、ブロック７３８においてＳＳＦにより規定される時間の間ネットワークの明け渡しを開始する。デバイス７１０は、またデータ１をデコードし、パケットをそのＭＡＣに送り、ＭＡＣは、データ１がデバイス７１０に向けたものでないと判断し、データ１を廃棄する(図示せず)。デバイス７１２は、ブロック７４０において単にＳＳＦに基づいて、類似の判断を行う。デバイス７１２は、また塊全体に対するデータのデコードを試行するが、ＭＡＣはこのデータを遺失パケットと考える。送信機７０２のリストする範囲内の他のデバイスが類似の動作を行うことは、明らかである。
【００５９】
ブロック７４２において、送信機７０２のＰＨＹ処理は、ＭＡＣレイヤから別のデータパケット、データ２を、データ２を送信すべきデータレートと共に受信する。連結パケットの前の部分（ＰＬＣＰプリアンブル、ＳＳＦ、ＥＳＦ１、データ１）を送信中に、データパケット、データ２およびデータレートを受信し、処理をすることができる。送信機７０２は、ブロック７４４においてＥＳＦ２を生成し、ブロック７４６においてＥＳＦ２およびデータ２の送信を開始する。デバイス７０６、７０８、および７１０はブロック７４８において送信を受信し、ブロック７５０において送信をデコードする。この説明のために、デバイス７１２は、ＥＳＦ１およびＥＳＦ２の送信を正しく受信しないと仮定することに、注意されたい。
【００６０】
デバイス７０６はデータ２をそのＭＡＣに供給し、データ２はデバイス７０８に向けであるので、ＭＡＣはブロック７５２においてデータ２を廃棄する。ブロック７５４において、デバイス７０８はデータ２をそのＭＡＣレイヤに送り、さらに処理をする。デバイス７１０は、データ２をそのＭＡＣに送り、データ２はデバイス７０８向けであるので、ＭＡＣは、またデータ２を廃棄する。デバイス７０６、７０８、および７１０は、ＥＳＦ２に基づいて、データ２が最終データパケットではないことを認識し、ＳＳＦから計算される塊の長さに基づいてネットワークの明け渡しを続ける。このことは、デバイス７１０に対してのみブロック７５６として示す。
【００６１】
ブロック７５８において、送信機７０２に対するＰＨＹ処理は、データ３および送信データレートを受信し、ブロック７６０においてＥＳＦ３を生成する。データ３は現送信に連結する最終データパケットであるので、送信機７０２は「最終ビット」を適宜設定する（図５参照）。送信機７０２は、ブロック７６２においてＥＳＦ３およびデータ３の送信を開始する。
【００６２】
デバイス７０６、７０８、および７１０は、ブロック７６４においてＥＳＦ３およびデータ３を受信し、それぞれは、ブロック７６６において送信をデコードする。デバイス７０６はブロック７６８において、データ３をそのＭＡＣレイヤに送り、さらに処理をする。デバイス７０８および７１０も、データ３をそのそれぞれのＭＡＣに送り、データは廃棄される。このことは、デバイス７０８に対してのみブロック７７０として示す。ＥＳＦ３に基づいて、ブロック７７２においてデータ３が送信の最終データパケットであることを認識し、デバイス７１０は塊の送信の終わりにおいてネットワークの明け渡しを中止する。デバイス７０６および７０８は、類似の機能を実行することができる。
【００６３】
ブロック７７４において、送信機は応答要求を用意し、送信する。要求はデバイス７０６に向けられる。２つのデータパケット、データ１およびデータ３の受信に成功して、デバイス７０６は、ブロック７７６においてＡＣＫ要求を受信し、ブロック７７８においてデータ１およびデータ３の両方を受信したことを示す、ＡＣＫを送信することにより応答する。ブロック７８０において、送信機７０２はＡＣＫ応答を受信する。ブロック７８２において送信機７０２はＡＣＫ要求をデバイス７０８に向ける。デバイス７０８は、ブロック７８４において要求を受信し、ブロック７８６において応答を送信する。送信機７０２は、しかしながら例えば無線媒体におけるあるランダム雑音の発生により応答を受信しない。従って、送信機７０２はＡＣＫ要求を再送信することができ、このケースでは、デバイス７０８はＡＣＫを再送する。送信機７０２が正しくこのＡＣＫを受信すれば、その場合シーケンスは完了である。あるいは、ブロック７８８において、送信機７０２は、デバイス７０８に送信した唯一のデータ、データ２を再送信する。ブロック７９０において再送信を受信して、デバイス７０８はブロック７９２において送信をデコードし、再送信は不要であったのでブロック７９４においてそれを廃棄する。次いで、送信機はデバイス７０８にＡＣＫ要求を再送信することができる。
【００６４】
ＳＳＦ情報に基づいて適切な時間の間待機して、デバイス７１２はブロック７９６において送信のためにネットワークの獲得を試行する。介在する送信により、ネットワークが明け渡される時間は延長されたが、デバイス７１２はこれらの介在する送信を受信しないと仮定した。
【００６５】
幾つかの実施形態を説明し、種々の変形，代替構成、および等価なものが、本発明の精神を逸脱することなく使用できることが当業者により認識される。さらに、本発明を不必要に不明瞭にするのを避けるために、幾つかの良く知られたプロセスおよびエレメントは説明しなかった。従って、上記の説明は本発明の範囲を制限するものと取られるものではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲において規定される。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】例示の無線ネットワークを示す図である。
【図２】８０２．１１ａのＰＨＹパケットフォーマットを説明する図である。
【図３】単純化した８０２．１１のＰＨＹパケットフォーマットを説明する図である。
【図４】本発明の実施形態による連結データフレームを説明する図である。
【図５】本発明の実施形態による連続ビットを持つ連結データフレームを説明する図である。
【図６】本発明の実施形態による連結パケットのための例示的拡張サービスフィールドを説明する図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態による無線、パケットベースネットワークにおける通信方法を説明する図である。
【図７Ｂ】本発明の実施形態による無線、パケットベースネットワークにおける通信方法を説明する図である。
【図７Ｃ】本発明の実施形態による無線、パケットベースネットワークにおける通信方法を説明する図である。
【図８】本発明の実施形態に従い、図７の方法を実装することのできる例示的無線ネットワークを説明する図である。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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