(57)【要約】  複数のアンテナを有する高スループット通信装置および単一のアンテナを有するレガシ通信装置を含むワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）において、トレーニング・トーンは、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）パケット・トレーニング・プリアンブルの第１部分の間に複数の空間チャネルを介して送信される。トレーニング・トーンは、空間チャネルのサブキャリア周波数の間に分散する。トレーニング・トーンは、パケット・トレーニング・プリアンブルの第２部分の間に再送信される。トレーニング・トーンは、再送信中に空間チャネルのサブキャリア周波数の間でシフトされ、高スループット受信局が空間チャネルの異なるサブキャリア周波数に対してチャネル推定を実行することを可能にする。レガシ通信装置は、トレーニング・トーンを受信し、処理することができ、そのネットワーク・アロケーション・ベクトルをセットして、後続インターバル中の通信を控えさせることができる。
2007520118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交周波数分割多重パケット・プリアンブルの第１部分の間に複数の空間チャネルを介してトレーニング・トーンを送信する段階であって、前記トレーニング・トーンは前記空間チャネルのサブキャリア周波数の間に分散される、段階と、
前記パケット・プリアンブルの第２部分の間に前記トレーニング・トーンを再送信する段階であって、前記トレーニング・トーンは再送信中に前記空間チャネルの前記サブキャリア周波数の間でシフトされる、段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
複数のアンテナのそれぞれは、前記空間チャネルの１つに関連し、複数の直交サブキャリアを含む前記空間チャネルは異なるマルチパス特性を有し、各サブキャリアは関連するチャネルの他のサブキャリアの実質的に中心周波数でヌル点を有し、
前記トレーニング・トーンは、前記パケット・プリアンブルの前記第１部分の間に前記空間チャネルの前記直交サブキャリアの第１セットで送信され、
前記トレーニング・トーンは、前記パケット・プリアンブルの前記第２部分の間に前記直交サブキャリアの第２セットで送信され、サブキャリアの前記第２セットは前記第１セットと実質的に異なるサブキャリアを含む、
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
再送信の前に、前記トレーニング・トーンを前記再送信のために前記空間チャネルの異なるサブキャリア周波数にシフトする段階をさらに含み、前記異なるサブキャリア周波数は前記パケット・プリアンブルの前記第１部分の間の送信に使用されていないことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
４つのアンテナが送信するために使用される場合、前記パケット・プリアンブルの前記第２部分の間に、前記トレーニング・トーンは、１位置、２位置、または３位置のいずれかだけシフトされることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記トレーニング・トーンは、単一の既知の直交トレーニング・シーケンスを含み、
前記トレーニング・シーケンスは、前記パケット・プリアンブルの前記第１部分の間に最初に送信され、
前記トレーニング・シーケンスは、前記パケット・プリアンブルの前記第２部分の間に再送信される、
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記トレーニング・トーンは、既知のトレーニング・シーケンスを含み、
前記第１部分の間に送信される前記トレーニング・シーケンスは、２またはそれ以上に繰り返されるサブシーケンスを含み、
前記第２部分の間に送信される前記トレーニング・シーケンスは、２またはそれ以上に繰り返されるサブシーケンスを含む、
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記パケット・プリアンブルの後続部分でトレーニング・トーンを送信する段階をさらに含み、前記パケット・プリアンブルのうちで前記トレーニング・トーンを含む部分の個数は送信アンテナの個数に対応することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記送信および再送信は、高スループット送信局によって実行され、高スループット受信局は、前記パケット・プリアンブルの少なくとも前記第１のおよび第２の部分を受信し、前記既知のトレーニング・シーケンスに基づいて前記空間チャネルのチャネル推定を実行することを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項９】
前記高スループット受信局は複数の受信アンテナを含み、各受信アンテナは前記空間チャネルの１つに対応し、前記高スループット受信局は復調された直交周波数分割多重シンボルを生成するために各空間チャネルからのデータ・ビットを組み合わせることを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記高スループット受信局は、前記空間チャネルからの前記信号を処理する単一の受信アンテナを含み、前記高スループット受信局は各空間チャネルで送信されるデータ・シンボルを分離するために信号処理を実行し、復調された直交周波数分割多重シンボルを生成するために各空間チャネルからのデータ・ビットを組み合わせることを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１１】
単一の受信アンテナを有する標準スループット通信局は、前記パケット・プリアンブルの少なくとも前記第１のおよび第２の部分を受信し、
前記標準スループット通信局は、前記トレーニング・トーンの処理に応答してネットワーク・アロケーション・ベクトルをセットし、後続の所定のタイム・フレーム中送信を控える、
ことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１２】
前記プリアンブルの前記第１のおよび第２の部分に続いて、前記直交周波数分割多重パケットのデータ・ユニット部を送信する段階をさらに含み、
高スループット動作のために、前記データ・ユニット部は、より高いスループットを達成するために各空間チャネルの前記サブキャリアで送信されるデータ・シンボルを含み、各空間チャネルはその上で別々のデータ・ストリームを送信させる、
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１３】
より低いパケット誤り率動作のために、前記データ・ユニット部は、各空間チャネルの対応するサブキャリアで送信される同一のデータ・シンボルを含み、各空間チャネルはその上で実質的に同一のデータ・ストリームを送信させ、
中間のスループットおよび中間のパケット誤り率動作のために、前記データ・ユニット部は、前記空間チャネルの少なくともいくつかの対応するサブキャリアで送信される同一のデータ・シンボルを含み、かつ前記空間チャネルの少なくとも他のいくつかで送信される異なるデータ・シンボルを含む、
ことを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
より低いパケット誤り率動作のために、前記データ・ユニット部は、各空間チャネルの対応するサブキャリアで送信される空間ストリームの線形的な組合せを含み、
中間のスループットおよび中間のパケット誤り率動作のために、前記データ・ユニット部は、前記空間チャネルの少なくともいくつかの対応するサブキャリアで送信される空間ストリームの線形的な組合せを含み、かつ前記空間チャネルの少なくとも他のいくつかで送信される異なるデータ・シンボルを含む、
ことを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
直交周波数分割多重パケット・プリアンブルの第１部分の間に複数の空間チャネルを介して送信されるトレーニング・トーンを受信する段階であって、前記トレーニング・トーンは前記空間チャネルのサブキャリア周波数の間に分散される、段階と、
前記パケット・プリアンブルの第２部分の間に前記空間チャネルを介して再送信された前記トレーニング・トーンを受信する段階であって、前記トレーニング・トーンは前記第２部分の間に前記空間チャネルの他のサブキャリア周波数の間に分散される、段階と、
前記パケット・プリアンブルの両方の部分で受信された前記トレーニング・トーンに基づいて前記空間チャネルのチャネル推定を実行する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記チャネル推定は、前記空間チャネルの関連するサブキャリアで受信された前記トレーニング・トーンに基づいて各空間チャネルの前記サブキャリアについて実行され、
前記方法は、前記パケット・プリアンブルのいずれかの部分の間にその上でトレーニング・トーンを送信させなかったサブキャリアのチャネル推定を判定するために補間を実行する段階をさらに含み、
前記トレーニング・トーンは、既知のトレーニング・シーケンスを含む、
ことを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記補間を実行する段階は、複数の送信アンテナのそれぞれ上の０トーンでのチャネル係数を判定するために補間を実行する段階を含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
高スループット通信局は、前記トレーニング・トーンを受信し、前記チャネル推定を実行し、前記方法は、
前記空間チャネルのそれぞれを介して受信された信号を別々に処理することによって、前記空間チャネルを介して送信された直交周波数分割多重データ・シンボルを復調する段階、
をさらに含むことを特徴とする請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記トレーニング・トーンの前記受信は、単一の受信アンテナを有する標準スループット通信局によって実行され、前記方法は、
前記標準スループット通信局は、前記トレーニング・トーンの処理に応答してネットワーク・アロケーション・ベクトルをセットする段階と、
前記標準スループット通信局は、前記ネットワーク・アロケーション・ベクトルに基づいて、後続の所定のタイム・フレーム中に送信することを控える段階と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
前記高スループット通信局は、前記空間チャネルのそれぞれに関連する受信アンテナを有する高スループット受信通信局であり、
前記方法は、前記受信局が対応する複数の空間チャネルを介して受信するために複数のアンテナを有することを前記送信局に知らせるために高スループット送信局とのアソシエーションを実行する段階を、
さらに含むことを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項２１】
直交周波数分割多重パケット・プリアンブルの第１部分の間に複数の空間チャネルを介してトレーニング・トーンを送信する送信機であって、前記トレーニング・トーンは前記空間チャネルのサブキャリア周波数の間に分散され、前記送信機は前記パケット・プリアンブルの第２部分の間に前記トレーニング・トーンを再送信し、前記トレーニング・トーンは再送信中に前記空間チャネルの前記サブキャリア周波数の間でシフトされる、送信機と、
前記トレーニング・トーンを前記再送信のために前記空間チャネルの異なるサブキャリア周波数にシフトするプロセッサであって、前記異なるサブキャリア周波数は前記パケット・プリアンブルの前記第１部分の間の送信に使用されないサブキャリア周波数を含む、プロセッサと、
を含むことを特徴とする高スループット通信局。
【請求項２２】
複数のアンテナをさらに含み、
各アンテナは、前記空間チャネルの１つに関連し、
前記空間チャネルは、複数の直交サブキャリアを含む単一の直交周波数分割多重チャネルの異なるマルチパス特性を有し、
各サブキャリアは、前記直交周波数分割多重チャネルの他のサブキャリアの実質的に中心周波数でヌル点を有する、
ことを特徴とする請求項２１記載の通信局。
【請求項２３】
前記トレーニング・トーンは、単一の既知の直交トレーニング・シーケンスを含み、
前記送信機は、前記パケット・プリアンブルの前記第１部分の間に前記トレーニング・シーケンスを最初に送信し、
前記送信機は、前記パケット・プリアンブルの前記第２部分の間に前記トレーニング・シーケンスを再送信する、
ことを特徴とする請求項２１記載の通信局。
【請求項２４】
前記送信機は、前記プリアンブルの前記第１のおよび第２の部分に続いて、前記直交周波数分割多重パケットのデータ・ユニット部を送信し、
高スループット動作のために、前記データ・ユニット部は、より高いスループットを達成するために各空間チャネルの前記サブキャリアで送信されるデータ・シンボルを含み、各空間チャネルはその上で別々のデータ・ストリームを送信させ、
より低いパケット誤り率動作のために、前記データ・ユニット部は、各空間チャネルの対応するサブキャリアで送信される同一のデータ・シンボルを含み、各空間チャネルはその上で実質的に同一のデータ・ストリームを送信させ、
中間のスループットおよび中間のパケット誤り率動作のために、前記データ・ユニット部は、前記空間チャネルの少なくともいくつかの対応するサブキャリアで送信される同一のデータ・シンボルを含み、前記空間チャネルの少なくとも他のいくつかで送信される異なるデータ・シンボルを含む、
ことを特徴とする請求項２１記載の通信局。
【請求項２５】
直交周波数分割多重パケット・プリアンブルの第１部分の間に複数の空間チャネルを介して送信されるトレーニング・トーンを受信する受信機であって、前記トレーニング・トーンは前記空間チャネルのサブキャリア周波数の間に分散され、前記受信機は前記パケット・プリアンブルの第２部分の間に前記空間チャネルを介して再送信された前記トレーニング・トーンを受信し、前記トレーニング・トーンは前記第２部分の間に前記空間チャネルの他のサブキャリア周波数の間に分散される、受信機と、
前記パケット・プリアンブルの両方の部分で受信された前記トレーニング・トーンに基づいて前記空間チャネルのチャネル推定を実行するプロセッサと、
を含むことを特徴とする高スループット通信局。
【請求項２６】
複数の受信アンテナをさらに含み、
各受信アンテナは、複数の空間チャネルの１つに関連し、
前記空間チャネルは、複数の直交サブキャリアを含む単一の直交周波数分割多重チャネルの異なるマルチパス特性を有し、
各サブキャリアは、前記直交周波数分割多重チャネルの他のサブキャリアの実質的に中心周波数でヌル点を有し、
前記プロセッサは、復調された直交周波数分割多重シンボルを生成するために前記空間チャネルからのデータ・ビットを組み合わせる、
ことを特徴とする請求項２５記載の通信局。
【請求項２７】
前記トレーニング・トーンは、単一の既知の直交トレーニング・シーケンスを含み、
前記受信機は、前記パケット・プリアンブルの前記第１部分の間に前記トレーニング・シーケンスを最初に受信し、
前記受信機は、前記パケット・プリアンブルの前記第２部分の間に２回目に前記トレーニング・シーケンスを受信する、
ことを特徴とする請求項２６記載の通信局。
【請求項２８】
前記空間チャネルから受信された信号を処理するために単一の受信アンテナをさらに含み、
前記プロセッサは、各空間チャネルで送信されたデータ・シンボルを分離するために信号処理を実行し、復調された直交周波数分割多重シンボルを生成するために各空間チャネルからのデータ・ビットを組み合わせる、
ことを特徴とする請求項２５記載の通信局。
【請求項２９】
それぞれが複数の空間チャネルの１つに関連する、複数の実質的に無指向性のアンテナと、
直交周波数分割多重パケット・プリアンブルの第１部分の間に前記空間チャネルを介してトレーニング・トーンを送信する送信機であって、前記トレーニング・トーンは前記空間チャネルのサブキャリア周波数の間に分散され、前記送信機は前記パケット・プリアンブルの第２部分の間に前記トレーニング・トーンを再送信し、前記トレーニング・トーンは再送信中に前記空間チャネルの前記サブキャリア周波数の間でシフトされる、送信機と、
前記トレーニング・トーンを前記再送信のために前記空間チャネルの異なるサブキャリア周波数にシフトするプロセッサであって、前記異なるサブキャリア周波数は前記パケット・プリアンブルの前記第１部分の間の送信に使用されないサブキャリア周波数を含む、プロセッサと、
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項３０】
前記空間チャネルは、複数の直交サブキャリアを含む単一の直交周波数分割多重チャネルの異なるマルチパス特性を有し、各サブキャリアは前記直交周波数分割多重チャネルの他のサブキャリアの実質的に中心周波数でヌル点を有し、
前記トレーニング・トーンは、単一の既知の直交トレーニング・シーケンスを含み、
前記送信機は、前記パケット・プリアンブルの前記第１部分の間に前記トレーニング・シーケンスを最初に送信し、
前記送信機は、前記パケット・プリアンブルの前記第２部分の間に前記トレーニング・シーケンスを再送信する、
ことを特徴とする請求項２９記載のシステム。
【請求項３１】
前記送信機は、前記プリアンブルの前記第１のおよび第２の部分に続いて、前記直交周波数分割多重パケットのデータ・ユニット部を送信し、
高スループット動作のために、前記データ・ユニット部は、より高いスループットを達成するために各空間チャネルの前記サブキャリアで送信されるデータ・シンボルを含み、各空間チャネルはその上で別々のデータ・ストリームを送信させ、
より低いパケット誤り率動作のために、前記データ・ユニット部は、各空間チャネルの対応するサブキャリアで送信される同一のデータ・シンボルを含み、各空間チャネルはその上で実質的に同一のデータ・ストリームを送信させ、
中間のスループットおよび中間のパケット誤り率動作のために、前記データ・ユニット部は、前記空間チャネルの少なくともいくつかの対応するサブキャリアで送信される同一のデータ・シンボルを含み、前記空間チャネルの少なくとも他のいくつかで送信される異なるデータ・シンボルを含む、
ことを特徴とする請求項３０記載のシステム。
【請求項３２】
前記送信機は、前記プリアンブルの前記第１のおよび第２の部分に続いて、前記直交周波数分割多重パケットのデータ・ユニット部を送信し、
高スループット動作のために、前記データ・ユニット部は、より高いスループットを達成するために各空間チャネルの前記サブキャリアで送信されるデータ・シンボルを含み、各空間チャネルはその上で別々のデータ・ストリームを送信させ、
より低いパケット誤り率動作のために、前記データ・ユニット部は、各空間チャネルの対応するサブキャリアで送信される空間ストリームの線形組合せを含み、
中間のスループットおよび中間のパケット誤り率動作のために、前記データ・ユニット部は、前記空間チャネルの少なくともいくつかの対応するサブキャリアで送信される空間ストリームの線形組合せを含み、前記空間チャネルの少なくとも他のいくつかで送信される異なるデータ・シンボルを含む、
ことを特徴とする請求項３０記載のシステム。
【請求項３３】
１またはそれ以上のプロセッサによって実行される場合に、前記プロセッサに、
直交周波数分割多重パケット・プリアンブルの第１部分の間に複数の空間チャネルを介してトレーニング・トーンを送信する段階であって、前記トレーニング・トーンは前記空間チャネルのサブキャリア周波数の間に分散される、段階と、
前記パケット・プリアンブルの第２部分の間に前記トレーニング・トーンを再送信する段階であって、前記トレーニング・トーンは再送信中に前記空間チャネルの前記サブキャリア周波数の間でシフトされる、段階と、
を含む動作を実行させる命令を提供することを特徴とする機械読取り可能な媒体。
【請求項３４】
前記命令は、前記プロセッサの１またはそれ以上によってさらに実行される場合に、前記プロセッサに、前記トレーニング・トーンを含む既知のトレーニング・シーケンスに基づいて前記空間チャネルのそれぞれのチャネル推定を実行する段階を含む動作を実行させることを特徴とする請求項３３記載の機械読取り可能な媒体。
【請求項３５】
前記命令は、前記プロセッサの１またはそれ以上によってさらに実行される場合に、前記プロセッサに、前記プリアンブルの前記第１のおよび第２の部分に続いて、前記直交周波数分割多重パケットのデータ・ユニット部を送信する段階をさらに含む動作を実行させ、
高スループット動作のために、前記データ・ユニット部は、より高いスループットを達成するために各空間チャネルの前記サブキャリアで送信されるデータ・シンボルを含み、各空間チャネルはその上で別々のデータ・ストリームを送信させる、
より低いパケット誤り率動作のために、前記データ・ユニット部は、各空間チャネルの対応するサブキャリアで送信される同一のデータ・シンボルを含み、各空間チャネルはその上で実質的に同一のデータ・ストリームを送信させ、
中間のスループットおよび中間のパケット誤り率動作のために、前記データ・ユニット部は、前記空間チャネルの少なくともいくつかの対応するサブキャリアで送信される同一のデータ・シンボルを含み、前記空間チャネルの少なくとも他のいくつかで送信される異なるデータ・シンボルを含む、
ことを特徴とする請求項３３記載の機械読取り可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ワイヤレス電子通信に関し、いくつかの実施形態では、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を使用するワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の多数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムのスループットは、個々のチャネルの通信容量によって制限されてきた。より高いスループットを達成するために、複数のアンテナを使用すれば、周波数帯域幅を増やさずに追加のデータを通信することができる。複数のアンテナ装置を使用することに関する１つの問題は、その通信の少なくとも一部は、単一のアンテナを使用するレガシ（現行の）通信装置と互換性がなければならないことである。
【０００３】
添付の請求項は、本発明のさまざまな実施形態の一部を対象とする。しかし、この詳細な説明は、図面に関連して検討される場合に、本発明の実施形態のより完全な理解を与え、図面では、類似する符号は、複数の図面を通じて類似する項目を指す。
【発明の開示】
【０００４】
以下の説明および図面は、本発明の特定の実施形態を、当業者がこれらを実施することを可能にするのに十分に示すものである。他の実施形態に、構造的変更、論理的変更、電気的変更、処理の変更、および他の変更を組み込むことができる。例は、単に、可能な変形形態の代表である。個々の構成要素および機能は、明示的に要求されない限り任意選択であり、動作シーケンスは、変更することができる。いくつかの実施形態の様々な部分および特徴を、他の部分および特徴に含めるか、これらと置換することができる。本発明の実施形態の範囲は、請求項およびこれらの請求項のすべての使用可能な同等物のすべての範囲を含む。本明細書では、単に便宜のために、また、複数の発明または発明的概念が実際に開示される場合に本願の範囲を単一の発明または発明的概念に自発的に制限することを意図せずに、本発明のそのような実施形態に、個別にまたは集合的に、用語「発明」によって言及する場合がある。
【０００５】
図１は、本発明のいくつかの実施形態による動作環境を示す。動作環境１００は、１つまたは複数の通信局（ＳＴＡ）１０４，１０６，１０８を含み、これらの通信局１０４，１０６，１０８は、リンク１１０を介してアクセス・ポイント（ＡＰ）１０２と通信することができる。いくつかの実施形態では、アクセス・ポイント１０２と通信局１０４，１０６および／または１０８は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）通信信号を通信することができる。いくつかの実施形態では、アクセス・ポイント１０２と通信局１０６，１０８は、単一の送信アンテナおよび単一の受信アンテナを使用して単一の周波数チャネルでＯＦＤＭパケットを通信することができる。いくつかの実施形態では、アクセス・ポイント１０２および通信局１０４は、単一のまたは複数の送信アンテナおよび受信アンテナを使用して、単一のまたは複数の周波数チャネルの組合せでＯＦＤＭパケットを通信することができる。これらの実施形態のいくつかでは、アクセス・ポイント１０２を、高スループット・アクセス・ポイントと呼ぶことがあり、通信局１０４を、高スループット通信局と呼ぶことがあり、通信局１０６，１０８を、レガシ通信局または標準スループット通信局と呼ぶことがあるが、本発明の範囲はこれに関して制限されることはない。いくつかの実施形態によれば、高スループット通信チャネルに、単一の周波数チャネルを介して送信される複数の空間チャネルを含めることができる。いくつかの実施形態では、異なる周波数を使用して空間的に離間したアンテナで送信する、空間チャネルを定義することができる。
【０００６】
いくつかの実施形態では、高スループット・アクセス・ポイント１０２および高スループット通信局１０４は、複数の空間的に離間したアンテナを使用して、チャネルを１つまたは複数の空間チャネルに「分割」することができる。いくつかの実施形態では、各送信アンテナは、１つの空間チャネルを定義することができる。他の実施形態では、ビームフォーミングおよび／または空間多重化を使用して、チャネルを空間チャネルに「分割」することができる。これらの実施形態では、各空間チャネルを使用して、他の空間チャネルと同一のサブキャリア上で別々のまたは独立のデータ・ストリームを通信することができ、周波数帯域幅を増加させずに追加データの通信が可能になる。空間チャネルを使用することによって、チャネルのマルチパス特性を利用することができる。いくつかの実施形態では、空間チャネルを非直交チャネルとすることができるが、本発明の範囲はこれに関して制限されることはない。
【０００７】
ＯＦＤＭチャネルに、複数の直交サブキャリアを含めることができる。いくつかの実施形態では、１つのチャネルの直交サブキャリアを、密な間隔のＯＦＤＭサブキャリアとすることができる。密な間隔のサブキャリアの間で直交性を達成するために、いくつかの実施形態では、特定のチャネルのサブキャリアは、実質的にそのチャネルの他のサブキャリアの中心周波数でヌル点を有することができる。いくつかの実施形態では、チャネルは、実質的に２０ＭＨｚの帯域幅を有することができるが、より狭いまたはより広い帯域幅を有するチャネルが、本発明の実施形態と共に使用するのに同等に適する。
【０００８】
通信局１０４，１０６および／または１０８は、パケット・プリアンブルの一部としてトレーニング・シーケンスを受信することに基づいて、各ＯＦＤＭパケットに関するトレーニングを実行することができる。いくつかの実施形態によれば、高スループット・アクセス・ポイント１０２は、ＯＦＤＭパケット・プリアンブルの第１部分の間に複数の空間チャネルを介してトレーニング・トーンを送信することができる。トレーニング・トーンは、空間チャネルのサブキャリア周波数の間に分散させることができる。これらの実施形態では、高スループット・アクセス・ポイント１０２は、パケット・プリアンブルの第２部分の間にトレーニング・トーンを再送信することができる。トレーニング・トーンを、パケット・プリアンブルの第２部分の間の再送信のために、空間チャネルのサブキャリア周波数の間でシフトすることができる。いくつかの実施形態では、高スループット・アクセス・ポイント１０２に、複数の空間的に離間したアンテナ１１２を含めることができ、各アンテナを、１つの空間チャネルに関連するものとすることができるが、本発明の範囲はこれに関して制限されることはない。これは以下さらに詳細に説明される。
【０００９】
いくつかの実施形態では、高スループット通信局１０４は、少なくともパケット・プリアンブルの第１部分および第２部分を受信することができ、既知のトレーニング・シーケンスに基づいて空間チャネルのそれぞれのチャネル推定を実行することができる。いくつかの実施形態では、高スループット通信局１０４に、複数の受信アンテナ１１４が含まれ、各受信アンテナは、空間チャネルの１つに対応する。高スループット通信局１０４は、ＯＦＤＭパケットの後続データ・ユニット部で受信された各空間チャネルからのデータ・ビットを組み合わせて、復調されたＯＦＤＭシンボルを生成することができる。
【００１０】
他の実施形態では、高スループット通信局１０４は、単一の受信アンテナを使用して、空間チャネルからの信号を処理することができる。これらの実施形態では、高スループット通信局１０４は、信号処理を実行して、各空間チャネルで送信されたデータ・シンボルを分離し、各空間チャネルからのデータ・ビットを組み合わせて、復調されたＯＦＤＭシンボルを生成することができる。
【００１１】
本発明の実施形態によれば、標準スループット通信局１０６および／または１０８は、それぞれ単一のアンテナ１１６，１１８を有することができる。標準スループット通信局１０６および／または１０８は、高スループット・アクセス・ポイント１０２によって送信されるパケット・プリアンブルの第１部分および第２部分を受信することができ、受信したトレーニング・トーンの処理に応答して、めいめいのネットワーク・アロケーション・ベクトル（ＮＡＶ：network allocation vector）をセットすることができる。標準スループット通信局１０６および／または１０８は、セットされたＮＡＶによって、後続の所定のタイム・フレーム中に送信をやめることもできる。いくつかの実施形態では、標準スループット通信局１０６および／または１０８は、物理層ＮＡＶをセットすることができ（すなわち、パケットの残りを処理せずに）、他の実施形態では、標準スループット通信局１０６および／または１０８は、パケットの追加部分を処理した後にメディア・アクセス制御（ＭＡＣ）層のＮＡＶをセットすることができる。
【００１２】
アンテナ１１２，１１４に、複数の個々のアンテナを含めることができ、いくつかの実施形態では、対応する空間チャネルを定義するのにチャネルの異なるマルチパス特性を利用するためにある距離だけはなされた複数の空間的に離間したアンテナを含めることができる。他の実施形態では、アンテナ１１２，１１４に、対応する空間チャネルを定義するのにチャネルの異なるマルチパス特性を利用できる個々の要素を有するマルチエレメント・アンテナを含めることができる。アンテナ１１２，１１４に、たとえばダイポール・アンテナ、モノポール・アンテナ、ループ・アンテナ、マイクロストリップ・アンテナ、または無線周波数（ＲＦ）信号の受信および／または送信に適する他のタイプのアンテナを含む、指向性アンテナまたは無指向性アンテナを含めることができる。その一方で、アンテナ１１６，１１８には、必ずしも空間チャネルを定義するのにチャネルのマルチパス特性を利用しない、単一のアンテナまたは複数のアンテナを含めることができる。
【００１３】
通信局１０４，１０６および／または１０８に、たとえば、個人向け携帯型情報機器（ＰＤＡ）、ワイヤレス通信機能を有するラップトップ・コンピュータおよびポータブル・コンピュータ、ウェブ・タブレット、ワイヤレス電話機、ワイヤレス・ヘッドセット、ポケット・ベル、インスタント・メッセージング・デバイス、デジタル・カメラ、ならびにワイヤレスで情報を送信し、かつ／または受信できる他のデバイスを含めることができる。通信局１０４，１０６および／または１０８は、割り当てられたスペクトル内で情報を送信するのに直交サブキャリアを使用する直交周波数分割多重化技術などのマルチキャリア伝送技術を使用してアクセス・ポイント１０２と通信することができるが、本発明の範囲はこれに関して制限されることはない。
【００１４】
通信局１０４，１０６および／または１０８の間の通信を容易にすることに加えて、アクセス・ポイント１０２を、イントラネットまたはインターネットなどの１つまたは複数のネットワークに結合することができ、通信局１０４，１０６および／または１０８がそのようなネットワークにアクセスすることが可能になる。環境１００に、ポイントツーポイント通信が図示されているが、本発明の実施形態は、ポイントツーマルチポイント通信に適する。これらの実施形態では、通信局１０４，１０６および／または１０８が、直接に（すなわち、アクセス・ポイント１０２を使用せずに）通信することができる。本明細書で使用する用語、通信局は、アクセス・ポイント１０２ならびに通信局１０４，１０６，１０８に同等に適用することができる。
【００１５】
いくつかの実施形態では、ＯＦＤＭチャネルの周波数スペクトルに、５ＧＨｚ周波数スペクトルまたは２．４ＧＨｚ周波数スペクトルのいずれかを含めることができるが、本発明の範囲はこれに関して制限されることはない。これらの実施形態では、５ＧＨｚ周波数スペクトルに、約４．９ＧＨｚから５．９ＧＨｚまでの範囲の周波数を含めることができ、２．４ＧＨｚスペクトルに、約２．３ＧＨｚから２．５ＧＨｚまでの範囲の周波数を含めることができるが、他の周波数スペクトルが同等に適する可能性があるので、本発明の範囲はこれに関して制限されることはない。
【００１６】
いくつかの実施形態では、アクセス・ポイント１０２ならびに通信局１０４，１０６，１０８は、米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）の、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワークに関するＩＥＥＥ  ８０２．１１（ａ／ｈ）、８０２．１１（ｂ）、８０２．１１（ｇ）、８０２．１１（ｎ）、および／または８０２．１６標準規格を含む標準規格などの特定の通信標準規格に実質的に従って通信することができるが、アクセス・ポイント１０２ならびに通信局１０４，１０６，１０８は、地上波デジタル放送（ＤＶＢ−Ｔ）放送標準規格およびハイパーＬＡＮ（ＨｉｐｅｒＬＡＮ）標準規格を含む他の技術に従って通信を送信し、かつ／または受信するのに適するものとすることもできる。いくつかの実施形態では、高スループット・アクセス・ポイント１０２および高スループット通信局１０４は、ＩＥＥＥ  ８０２．１１（ｎ）通信標準規格に従って動作することができる。
【００１７】
いくつかの実施形態によれば、アクセス・ポイント１０２ならびに通信局１０４，１０６，１０８は、個々のサブキャリア変調割り当てに従ってサブキャリアをシンボル復調することができる。これを、適応ビット・ローディング（ＡＢＬ：adaptive bit loading）と呼ぶことがある。したがって、１つまたは複数のビットを、サブキャリア上で変調された１つのシンボルによって表すことができる。個々のサブキャリアの変調割り当ては、そのサブキャリアのチャネル特性またはチャネル条件に基づくものとすることができるが、本発明の範囲はこれに関して制限されることはない。いくつかの実施形態では、サブキャリア変調割当は、シンボルあたり０ビットからシンボルあたり１０ビット以上までの範囲にわたることができる。変調レベルに関して、サブキャリア変調割当に、シンボルあたり１ビットを通信する２相位相偏移変調（ＢＰＳＫ）、シンボルあたり２ビットを通信する４相位相偏移変調（ＱＰＳＫ）、シンボルあたり３ビットを通信する８ＰＳＫ、シンボルあたり４ビットを通信する１６−直交振幅変調（１６−ＱＡＭ）、シンボルあたり５ビットを通信する３２−ＱＡＭ、シンボルあたり６ビットを通信する６４−ＱＡＭ、シンボルあたり７ビットを通信する１２８−ＱＡＭ、およびシンボルあたり８ビットを通信する２５６−ＱＡＭを含めることができる。より高いサブキャリアあたりのデータ通信レートを有する変調オーダ（modulation order）も使用することができる。
【００１８】
図２に、本発明のいくつかの実施形態によるＯＦＤＭパケットを示す。ＯＦＤＭパケット２００に、ショート・プリアンブル２０２、ロング・プリアンブル２０４、信号ヘッダ２０６、およびデータ・ユニット部２０８が含まれる。いくつかの実施形態では、パケット２００を、高スループット・アクセス・ポイント１０２（図１）および／または高スループット通信局１０４（図１）などの高スループット通信局によって送信することができる。これらの実施形態では、パケット２００を、複数の空間チャネルで送信することができる。いくつかの実施形態では、パケット２００を、物理プロトコル・データ単位（ＰＰＤＵ：physical protocol data unit）と呼ぶことがあるが、本発明の範囲はこれに関して制限されることはない。
【００１９】
ショート・プリアンブル２０２を、周波数オフセット推定、利得制御、および／またはフレーム検出を実行するために高スループット通信局によって受信することができる。いくつかの実施形態では、ショート・プリアンブル２０２を、マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ：multi-input multi-output）ショート・プリアンブルと呼ぶことがあるが、本発明の範囲はこれに関して制限されることはない。ロング・プリアンブル２０４を、チャネル推定を含むより正確な周波数推定を実行するために高スループット通信局によって受信することができる。いくつかの実施形態では、ロング・プリアンブル２０４をＭＩＭＯロング・プリアンブルと呼ぶことがあるが、本発明の範囲はこれに関して制限されることはない。
【００２０】
信号ヘッダ２０６は、やはりプリアンブルの一部であるが、たとえばサブキャリア変調割り当ておよびデータ・ユニット部２０８の復調に関する他の情報を含む、データ・ユニット部２０８の周波数および／またはチャネル化構造に関する情報を含むことができる。いくつかの実施形態では、追加のトレーニング・フィールド２１０を含めることができる。
【００２１】
いくつかの実施形態では、データ・ユニット部２０８を、物理サービス・データ単位（ＰＳＤＵ：physical service data unit）と呼ぶことがあるが、本発明の範囲はこれに関して制限されることはない。データ・ユニット部２０８は、パケット２００のデータを搬送することができるが、すべてのパケットに必要ではない。
【００２２】
本発明の実施形態によれば、プリアンブル２０４に、既知の値の長いトレーニング・シーケンスを含めることができる。既知のトレーニング・シーケンスに、２つの長いトレーニング・シンボルを含めることができる。本発明のいくつかの実施形態によれば、ロング・プリアンブル２０４を、標準スループット通信局と高スループット通信局の両用によって読取り可能とすることができる。
【００２３】
データ・ユニット部２０８に、チャネルのデータ・サブキャリアで送信されるデータ・シンボルが含まれる。いくつかの実施形態では、データ・ユニット部２０８を、通信局の動作モードに応じて異なる形で構成することができる。たとえば、高スループット動作のために、データ・ユニット部に、より高いスループットを達成するために各空間チャネルのサブキャリアで送信されるデータ・シンボルを含めることができる。この場合に、各空間チャネルは、その上で送信されるデータ・ストリームを分離することができる。より低いパケット誤り率動作のために、データ・ユニット部２０８に、各空間チャネルの対応するサブキャリアで送信される同一のデータ・シンボルを含めることができる。この場合に、各空間チャネルは、実質的に同一のデータ・ストリームをその上で送信させることができる。中間のスループットおよび中間のパケット誤り率動作のために、データ・ユニット部２０８に、空間チャネルのいくつかの対応するサブキャリアで送信される同一のデータ・シンボルを含めることができ、他の空間チャネルで送信される異なるデータ・シンボルを含めることができる。この場合に、４つの空間チャネルが使用される場合に、１つのデータ・ストリームを、２つの空間チャネル上で送信することができ、もう１つのデータ・ストリームを、他の２つの空間チャネル上で送信することができるが、本発明の範囲はこれに関して制限されることはない。
【００２４】
いくつかの実施形態では、より低いパケット誤り率動作のために、データ・ユニット部に、各空間チャネルの対応するサブキャリアで送信される空間ストリームの線形組合せが含まれる。いくつかの実施形態では、中間のスループットおよび中間のパケット誤り率動作のために、データ・ユニット部に、空間チャネルの少なくとも一部の対応するサブキャリアで送信される空間ストリームの線形組合せを含めることができ、他の空間チャネルの少なくともいくつかで送信される異なるデータ・シンボルが含まれる。
【００２５】
いくつかの実施形態では、高スループット・アクセス・ポイントおよび高スループット・通信局は、アソシエーション（association）を実行することができる。アソシエーション・プロセスは、とりわけ、受信側局は、対応する複数の空間チャネルを介して直交周波数分割多重信号を受信する複数のアンテナを有することを送信局側に知らせることができる。
【００２６】
図３Ａおよび図３Ｂに、本発明のいくつかの実施形態によるトレーニング・シーケンスの送信を示す。トレーニング・シーケンス３００を、プリアンブル２０４（図２）などのパケット・プリアンブルの第１部分の間に送信することができ、トレーニング・シーケンス３０２を、フィールド２１０（図２）などのパケット・プリアンブルの第２部分の間に送信することができる。いくつかの実施形態では、トレーニング・シーケンス３０２を、信号ヘッダ２０６（図２）の一部として送信することができる。トレーニング・シーケンス３００，３０２は、同一のシーケンスとすることができるが、本発明の範囲はこれに関して制限されることはない。いくつかの実施形態では、シーケンスのトーンを、空間チャネルのサブキャリア周波数の間に分散させることができる。たとえば、高スループット通信局は、４つの空間チャネル（すなわち、空間チャネル３０４，３０６，３０８，３１０）を使用する場合に、トレーニング・シーケンス３００に、第１アンテナを使用して第１空間チャネル３０４を介して第１サブキャリア周波数３５１で送信される第１トーン３１２を含めることができる。第２トーン３１４を、第２アンテナを使用して、第２空間チャネル３０６を介して第２サブキャリア周波数３５２で送信することができる。第３トーン３１６を、第３アンテナを使用して、第３空間チャネル３０８を介して第３サブキャリア周波数３５３で送信することができる。第４トーン３１８を、第４アンテナを使用して、第４空間チャネル３１０を介して第４サブキャリア周波数３５４で送信することができる。第５トーン３２０を、第１アンテナを使用して、第１空間チャネル３０４を介して第５サブキャリア周波数３５５で送信することができる。第６トーン３２２を、第２アンテナを使用して、第２空間チャネル３０６を介して第６サブキャリア周波数３５６で送信することができる。第７トーン３２４を、第３アンテナを使用して、第３空間チャネル３０８を介して第７サブキャリア周波数３５７で送信することができる。この送信技術を、トレーニング・シーケンスの長さ全体にわたって実行することができる。
【００２７】
この例からわかるように、各空間チャネルは、トレーニング・トーンが送信されない、いくつかのサブキャリアを有する。この例では、トレーニング・トーンは、４つおきのサブキャリアで送信される。これは、単一チャネルを使用し（たとえば、空間チャネルなしで）すべてのサブキャリア周波数でトレーニング・トーンを送信する多くの従来の技術と異なる。たとえば、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａ標準規格によるトレーニング・シーケンスでは、すべてのサブキャリア周波数でトレーニング・トーンを送信する。
【００２８】
本発明の実施形態によれば、トレーニング・シーケンス３０２を、トレーニング・シーケンス３００に関してシフトすることができ、その結果、シーケンス３００の送信に使用されないいくつかのサブキャリア周波数は、シーケンス３０２で使用されるようになる。いくつかの実施形態では、シーケンス３００の送信に使用されるサブキャリア周波数は、シーケンス３０２の送信に使用されないが、本発明の範囲はこれに関して制限されることはない。図３Ｂに、サブキャリアの間に分散するトレーニング・トーンのシフトの１つの形を示すが、本発明の範囲はこれに関して制限されることはない。
【００２９】
トレーニング・シーケンス３０２では、トレーニング・トーンは、右にサブキャリア周波数２つ分だけシフトされている。第１トーン３１２を、第３アンテナを使用して、第３空間チャネル３０８を介して第１サブキャリア周波数３５１で送信することができる。第２トーン３１４を、第４アンテナを使用して、第４空間チャネル３１０を介して第２サブキャリア周波数３５２で送信することができる。第３トーン３１６を、第１アンテナを使用して、第１空間チャネル３０４を介して第３サブキャリア周波数３５３で送信することができる。第４トーン３１８を、第２アンテナを使用して、第２空間チャネル３０６を介して第４サブキャリア周波数３５４で送信することができる。第５トーン３２０を、第３アンテナを使用して、第３空間チャネル３０８を介して第５サブキャリア周波数３５５で送信することができる。第６トーン３２２を、第４アンテナを使用して、第４空間チャネル３１０を介して第６サブキャリア周波数３５６で送信することができる。第７トーン３２４を、第１アンテナを使用して、第１空間チャネル３０４を介して第７サブキャリア周波数３５７で送信することができる。この送信技術を、トレーニング・シーケンスの長さ全体にわたって実行することができる。この例では、トレーニング・シーケンス３００，３０２に、１、１、−１、−１、１、１、−１、…から始まるトレーニング・シーケンスが示されているが、本発明の範囲はこれに関して制限されることはない。
【００３０】
トレーニング・シーケンス３００，３０２を、図３Ａおよび図３Ｂで、４つの空間チャネルおよび４つの対応するアンテナを使用する本発明の実施形態について説明したが、他の個数の空間チャネルおよび対応するアンテナを使用することもできるので、これは要件ではない。たとえば、Ｎ個の送信アンテナを含むシステムでは、既知の直交トレーニング・シーケンスのＮ個おきの値を、ＯＦＤＭパケット・プリアンブルの第１部分の間に空間チャネルの個々のサブキャリアで個別に送信することができ、トレーニング・シーケンスの値を、ＯＦＤＭパケット・プリアンブルの第２部分の間の送信のためにＮ個より少ないサブキャリア分だけシフトすることができる。いくつかの実施形態では、Ｎを、１より大きく１００より小さい任意の整数とすることができる。
【００３１】
４つの空間チャネルの場合に、シーケンス内の４つおきの値を、同一のアンテナで送信することができ、トレーニング・トーンを、プリアンブルの第２部分の間のシーケンスの送信のために１位置、２位置、または３位置のいずれかだけシフトすることができる。たとえば８つの空間チャネルの場合に、シーケンス内の８つおきの値を、同一のアンテナで送信することができ、トレーニング・トーンを、プリアンブルの第２部分の間のシーケンスの再送信のために７つまでの位置だけシフトすることができる。いくつかの実施形態では、トーンは、最初の送信に使用されるサブキャリア位置と再送信に使用されるサブキャリア位置との間のほぼ中間にシフトされる場合に、よりよいチャネル推定を受信機で行うことができる。いくつかの実施形態では、受信する局は、補間（interpolation）を実行して、パケット・プリアンブルのどの部分の間にもトレーニング・トーンを送信されないサブキャリアについてチャネル推定を判定することができる。
【００３２】
いくつかの実施形態では、補間を使用して、複数の送信アンテナのそれぞれの０トーンでのチャネル係数を判定することができる。いくつかの実施形態では、補間に、線形あてはめ、ハミング・ウィンドウ、ハニング・ウィンドウ、またはスクエア・ルート・レイズド・コサイン（square root raised cosine）などのフィルタを使用することができるが、本発明の範囲はこれに関して制限されることはない。チャンネル推定の品質は、より大きいフィルタを用いて改善することができるが、複雑さも増える可能性がある。シミュレーションを使用して、正確な補間フィルタを決定することができる。図３Ａおよび図３Ｂに示されたシーケンスは、１つのトーンだけを未トレーニングのままにすることができる。実際には、特に３つ以上の送信アンテナについて、２つ以上のトーンのギャップを設けることができるが、これは、より大きい補間フィルタを必要とする可能性がある。チャネルで経験され得るマルチパス遅延スプレッドが大きいほど、大きい補間フィルタが必要になる可能性がある。
【００３３】
いくつかの実施形態では、トレーニング・シーケンスを、任意の既知のシーケンスとすることができ、擬似ランダム・ノイズ（ＰＲＮ）シーケンスを含むほとんどすべての直交シーケンスまたは擬似直交シーケンスとすることができるが、本発明の範囲はこれに関して制限されることはない。
【００３４】
シーケンス３００，３０２を、ロング・パケット・プリアンブル２０４（図２）としての使用に関して説明したが、トレーニング・シーケンス３００または３０２のいずれもが、ショート・パケット・プリアンブル２０２（図２）としての使用にも適する可能性があるが、他のシーケンスも適する。いくつかの実施形態では、ショート・パケット・プリアンブル２０２（図２）に、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａ標準規格に従って４つおきのサブキャリア周波数で送信されるトレーニング・トーンを含めることができる。これらの実施形態の一部で、ショート・パケット・プリアンブル２０２（図２）を含む同一のトレーニング・トーンを、各空間チャネルの４つおきのサブキャリア周波数で送信することができる（たとえば、すべての送信アンテナで同時に）。
【００３５】
いくつかの他の実施形態では、ショート・パケット・プリアンブル２０２（図２）を含むトレーニング・トーンを、空間チャネルの間に分散する４つおきのサブキャリア周波数で送信することができる。いくつかの他の実施形態では、ショート・パケット・プリアンブル２０２（図２）を含むトレーニング・トーンを、単一のアンテナでまたは単一の空間チャネルを介して４つおきのサブキャリア周波数で送信することができる。これらの実施形態では、最良のチャネル条件を有するアンテナまたは空間チャネルを選択することができる。さらに別の実施形態では、ショート・パケット・プリアンブル２０２（図２）を含むトレーニング・トーンを、空間チャネルのそれぞれの４つおきのサブキャリア周波数で送信することができ、直交重みの組を使用して、コヒーレンス帯域幅上の信号に重みをつけることができる。標準スループット通信装置１０６，１０８（図１）ならびに高スループット通信装置１０４（図１）は、ショート・パケット・プリアンブル２０２（図２）を受信し、それ相応に処理することができなければならない。
【００３６】
いくつかの実施形態では、より強く周波数選択的なチャネルのためにより正確な補間が必要な場合に、追加のトレーニング・フィールド２１０（図２）を使用することができる。いくつかの実施形態では、追加のトレーニング・フィールド２１０に、シーケンス３０２のトーンなど、シフトされたトレーニング・トーンを含めることができる。これらの実施形態では、おそらく改善されたチャネル推定実行のために、ロング・プリアンブル２０４（図２）からのチャネル推定と、フィールド２１０（図２）からのチャネル推定との平均をとることができる。いくつかの実施形態では、トレーニング・フィールド２１０にシフトされたトレーニング・トーンが含まれる場合に、プリアンブル２０４および信号ヘッダ２０６に、シフトされていないトレーニング・トーンを含めることができる。
【００３７】
いくつかの実施形態では、より最適なチャネル推定のために、異なる送信アンテナおよび／または空間チャネル上の時間的プリアンブル・シーケンスを、直交とすることができる。送信アンテナ上の時間的プリアンブル・シーケンスに、ロング・プリアンブル２０４（図２）および部分２１０の追加のＭＩＭＯトレーニング中に送信されるシンボルを含めることができる。
【００３８】
いくつかの実施形態では、信号ヘッダ２０６（図２）を、ロング・プリアンブル２０４（図２）中に使用されるものと同一のトレーニング・パターンを使用して、複数の送信アンテナおよび／または空間チャネルで送信することができる。標準スループット通信局は、ロング・プリアンブル中にチャネルを推定することができるので、信号ヘッダ中の同一チャネルを正しく復号するために、その同一チャネルを見ることができる。信号ヘッダ２０６（図２）に、物理パケットの持続時間を含めることができ、標準スループット通信局は、そのＮＡＶをセットするためにこの情報を復号することができる。
【００３９】
いくつかの実施形態では、データ・ユニット部２０８（図２）に、空間周波数時間コード（space-frequency-time code）を使用して符号化されたデータを含めることができる。高スループット通信局は、信号ヘッダ２０６（図２）内の情報に基づいて（たとえば、予約済みビットを使用することによって）これらを復号することができ、標準スループット通信局は、このフィールドを受信した場合にエラーを観察することができる。いくつかの実施形態では、標準スループット通信局は、信号ヘッダ２０６（図２）中に読取られたレートおよび長さを尊重することができ、その持続時間の間に沈黙を保つことができる。
【００４０】
信号ヘッダ・フィールド２０６（図２）で送信されるレートおよび長さは、標準スループット通信局によって読取り可能な有効な値とすることができる。いくつかの実施形態では、高スループット・アクセス・ポイントは、データ・ユニット部２０８（図２）および／または肯定応答（ＡＣＫ）パケットを保護するためにＯＦＤＭパケットの持続時間に関して不正な情報を供給する場合があるが、本発明の範囲はこれに関して制限されることはない。
【００４１】
いくつかの実施形態では、追加のシグナリング・ヘッダ（たとえば、新しいＭＩＭＯ  ＰＬＣＰヘッダ）を、トレーニング・フィールドの後に追加して、変調タイプ（たとえば、ダイバーシチまたは多重化）に関するより多くの情報を伝えることができる。これらの実施形態では、高スループットの送信局側が、ある他の手段によって最適変調タイプを既に決定している場合があり、ワイヤレス・チャネルが十分に静止している場合に古いチャネル推定を使用している場合がある。いくつかの実施形態では、高スループットの送信局側は、他の宛先宛のパケットをスヌープすることによってチャネルを推定している場合があり、相互作用を使用することによってチャネルを推定している場合がある。
【００４２】
いくつかの実施形態では、上で述べたプリアンブルを、アップリンク空間分割多重接続（ＳＤＭＡ）技術と共に使用することができる。これらの実施形態では、異なるトーンを異なる送信アンテナで送信するのではなく、異なる通信局は、交番トーンで送信することができる。これらの実施形態では、高スループット・アクセス・ポイントは、通信局ごとにチャネルを補間することができ、アップリンク・データ・ユニット中にこれらを同時に復号することができる。
【００４３】
いくつかの実施形態では、トレーニング・トーンに、既知のトレーニング・シーケンスを含めることができる。トレーニング・シーケンスは、直交シーケンスまたは擬似直交シーケンスとすることができる。擬似直交シーケンスは、必ずしも数学的に直交でなくてもよいが、ここでの使用に関して十分に直交とすることができる。いくつかの実施形態では、第１部分の間に送信されるトレーニング・シーケンスに、複数の繰り返されるサブシーケンスが含まれ、第２部分の間に送信されるトレーニング・シーケンスに、複数の繰り返されるサブシーケンスが含まれる。
【００４４】
いくつかの実施形態では、トレーニング・トーンを、パケット・プリアンブルの後続部分で送信することができる。パケット・プリアンブルのうちでトレーニング・トーンを含む部分の個数は、送信するアンテナの個数に対応するものとすることができる。たとえば、通信局は、送信に２つのアンテナを使用する場合に、トレーニング・トーンを、パケット・プリアンブルの第１部分で送信することができ、パケット・プリアンブルの第２部分の間に、前に説明したようにシフトして再送信することができる。たとえば、通信局は、送信に３つのアンテナを使用する場合に、パケット・プリアンブルの第３部分を、トレーニング・トーンを再送信するために含めることができ、このトレーニング・トーンを、さらにシフトすることができる。本発明の実施形態に、Ｍ個の送信アンテナを含む通信局が含まれ、ここで、パケット・プリアンブルのＭ個までの部分が含まれ、Ｍは、１００未満の任意の整数とすることができる。
【００４５】
いくつかの実施形態では、単一の送信アンテナからの送信を期待する標準スループット通信局は、少なくとも、ロング・パケット・プリアンブル２０４（図２）の第１部分と、第１部分と同一のトレーニング・パターンを使用して送信される信号ヘッダ・フィールド２０６（図２）とを受信する。標準スループット送信局は、信号ヘッダ・フィールド２０６（図２）の処理に応答してネットワーク・アロケーション・ベクトルをセットすることができ、後続の所定のタイム・フレーム中に送信をやめることができる。
【００４６】
いくつかの実施形態では、プリアンブルの第１部分および信号ヘッダ・フィールド２０６（図２）を、単一の送信アンテナからの送信を期待するデバイス（たとえば、レガシまたは高スループット）が認識できる任意のシグナリングを使用して、複数の送信アンテナから送信することができる。プリアンブルの第２部分およびＰＳＤＵは、必ずしもそのようなデバイスによって読取り可能でない場合がある。というのは、このシグナリングは、複数の送信アンテナ（すなわち、事前に指定された個数Ｍ、ただしＭ＞１）を期待するデバイスを意図されたものであるからである。そのようなシグナリングの１例が、図３Ａおよび図３Ｂに示されている。いくつかの他の実施形態では、同一のプリアンブルを、すべての送信アンテナで送信することができる。いくつかの他の実施形態では、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａプリアンブルの線形組合せを送信アンテナのそれぞれで送信することができ、受信機は、信号がそれらのアンテナから送信されたことを知る必要がない。
【００４７】
本発明のいくつかの実施形態は、遅延ダイバーシチ（delay diversity）を使用することができる。これらの実施形態では、時間信号を、第ｍアンテナで、第１アンテナに関して（ｍ−１）＊ｄ時間サンプルだけ遅延させることができ、ここで、ｄは最小遅延である。遅延は、他の値をとることができ、間隔（ｄ）の線形倍数に制限されない。異なる送信シグナリング方式は、異なる性能をもたらす場合がある。
【００４８】
図４は、本発明のいくつかの実施形態によるパケット送信手順のフロー・チャートである。手順４００は、高スループット・アクセス・ポイント１０２（図１）または高スループット通信装置１０４（図１）などの高スループット通信局によって実行することができる。いくつかの実施形態では、高スループット・アクセス・ポイントが手順４００を実行する場合に、高スループット通信局ならびに標準スループット通信局の両方は、送信されたＯＦＤＭパケットを受信し、かつ／または処理することができる。
【００４９】
動作４０２で、アソシエーションを実行することができる。アソシエーションに、通信局は、そのデバイスがそれを介して通信できる空間チャネルおよび／またはアンテナの個数を含む通信機能を判定することを含めることができる。
【００５０】
動作４０４で、ショート・トレーニング・プリアンブル２０２（図２）などのショート・プリアンブルを送信することができる。このショート・トレーニング・プリアンブルは、上で述べたように、空間チャネルの間に分散するトレーニング・トーンを有することができる。
【００５１】
動作４０６で、ロング・トレーニング・プリアンブルの第１部分を送信する。ロング・トレーニング・プリアンブルの第１部分は、トレーニング・シーケンスを含むことができ、トレーニング・シーケンス３００（図３Ａ）に従うものとすることができる。いくつかの実施形態では、トレーニング・トーンを、直交周波数分割多重パケット・プリアンブルの第１部分の間に複数の空間チャネルを介して送信することができる。いくつかの実施形態では、トレーニング・トーンを、空間チャネルのサブキャリア周波数の間に分散させることができる。
【００５２】
動作４０８で、ロング・トレーニング・プリアンブルの第１部分で送信されたトレーニング・シーケンスを、空間チャネルのサブキャリア位置の間でシフトすることができる。いくつかの実施形態では、トレーニング・トーンを、空間チャネルの異なるサブキャリア周波数にシフトすることができる。異なるサブキャリア周波数は、パケット・プリアンブルの第１部分の間の送信に使用されていなかったサブキャリア周波数とすることができるが、本発明の範囲はこれに関して制限されることはない。
【００５３】
動作４１０で、トレーニング・シーケンスのシフトされたトレーニング・トーンを、ロング・トレーニング・プリアンブルの第２部分の間に送信することができる。動作４１２で、信号ヘッダを送信することができる。信号ヘッダは、信号ヘッダ２１０（図２）に従うものとすることができる。
【００５４】
動作４１４で、ＯＦＤＭパケットのデータ・ユニット部を送信することができる。一部のＯＦＤＭパケットに、データ・ユニット部を含めることができ、他のＯＦＤＭパケットに、データ・ユニット部を含めないことができる。データ・ユニット部は、データ・ユニット部２０８（図２）に従うものとすることができる。高スループット動作のために、データ・ユニット部に、より高いスループットを達成するために各空間チャネルのサブキャリアで送信されるデータ・シンボルが含まれる。この場合に、各空間チャネルは、その上で別々のデータ・ストリームを送信させることができる。より低いパケット誤り率動作のために、データ・ユニット部に、各空間チャネルの対応するサブキャリアで送信される同一のデータ・シンボルを含めることができる。この場合に、各空間チャネルは、実質的に同一のデータ・ストリームをその上で送信させることができる。中間のスループットおよび中間のパケット誤り率の動作のために、データ・ユニット部に、空間チャネルのいくつかの対応するサブキャリアで送信される同一のデータ・シンボルを含めることができ、他の空間チャネルで送信される異なるデータ・シンボルを含めることができる。
【００５５】
手順４００の個々の動作を、別々の動作として図示し、説明したが、その個々の動作の１つまたは複数を、同時に実行することができ、これらの動作が示される順序で実行されることは要求されない。
【００５６】
そうでないと特に述べられない限り、処理、計算、判定、表示、または類似物などの用語は、処理システムのレジスタおよびメモリ内の物理的（たとえば電子）量として表されたデータを処理し、処理システムのレジスタまたはメモリあるいはたのそのような情報の記憶装置、伝送装置、または表示装置内の物理的量として同様に表された他のデータに変換することのできる、１つまたは複数の処理システム、コンピューティング・システム、または類似するデバイスの動作および／または処理を指すことができる。さらに、本明細書で使用されるコンピューティング・デバイスに、揮発性メモリまたは不揮発性メモリあるいはこれらの組合せとすることのできるコンピュータ読取り可能なメモリに結合された１つまたは複数の処理要素が含まれる。さらに、本明細書で使用されるデータは、ファイルの一部、単一のファイル、ファイル・エクステント、データベース、格納装置パーティション、ボリューム、ボリュームのセット、および類似物を含めることができる、１つまたは複数の格納データ要素を指す。データは、単一の記憶デバイスに存在する必要がなく、複数の記憶デバイスにまたがることができる。
【００５７】
本発明の実施形態を、ハードウェア、ファームウェア、およびソフトウェアの１つまたはその組合せで実施することができる。本発明の実施形態を、機械読取り可能な媒体に格納された命令として実施することもでき、この命令を、本明細書に記載の動作を実行するために少なくとも１つのプロセッサによって読取り、実行することができる。機械読取り可能な媒体に、機械（たとえば、コンピュータ）によって読取り可能な形での情報の格納または伝送のためのすべての機構を含めることができる。たとえば、機械読取り可能な媒体に、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク格納媒体、光格納媒体、フラッシュ・メモリ・デバイス、電気、光、音響、または他の形の伝搬される信号（たとえば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など）、および他を含めることができる。
【００５８】
要約は、読者が本技術的開示の性質および要点を確かめることを可能にする要約を要求する37 C.F.R. Section 1.72(b)に従うために提供されるものである。これは、請求項の範囲または意味を制限しまたは解釈するのに使用されないことの理解のもとで提出される。
【００５９】
前述の詳細な説明では、さまざまな特徴が、時々、本開示を能率的にするために単一の実施形態では一緒にグループ化されている。本主題の請求される実施形態は、各請求項に明示的に記載されたもの以上の特徴を必要とすることの意図を反映するものとして、この開示の方法を解釈してはならない。そうではなく、添付請求項に反映されているように、本発明は、単一の開示された実施形態のすべての特徴より少ないものにある。したがって、添付請求項は、これによってこの詳細な説明に組み込まれ、各請求項は、別々の好ましい実施形態として独立している。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明のいくつかの実施形態による動作環境を示す図である。
【図２】本発明のいくつかの実施形態によるＯＦＤＭパケットを示す図である。
【図３Ａ】本発明のいくつかの実施形態によるトレーニング・シーケンスの送信を示す図である。
【図３Ｂ】本発明のいくつかの実施形態によるトレーニング・シーケンスの送信を示す図である。
【図４】本発明のいくつかの実施形態によるパケット送信手順を示すフロー・チャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【国際調査報告】
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