(57)【要約】  本開示は、チャネル品質メトリック及び継続時間メトリックをスレショルドと比較することによってフレーム内のデータの妥当性を検査するために無線アクセスポイントと通信するようにクライアントデバイスを動作させるための技法について説明する。妥当性ウィンドウ内で受信された情報は、フレームが後続する検証プロセスで不合格になった場合でも又はフレームの受信がフレームの終わりよりも前に終了された場合でも正しく受信されたとして取り扱うことができる。
2015511450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線アクセスポイントと通信するためのクライアントデバイスであって、フレーム内の中間場所に前記アクセスポイントによって送信された前記フレームの少なくとも一部分を受信するように構成されたデータ処理モジュールと、少なくとも１つのチャネル品質メトリックが所定のスレショルド以上であるときに前記中間場所に関する妥当性ウィンドウを決定するように構成されたチャネル評価モジュールと、を備え、データ処理モジュールは、前記妥当性ウィンドウ内で受信された情報の妥当性を検査するように構成される、無線アクセスポイントと通信するためのクライアントデバイス。
【請求項２】
前記チャネル評価モジュールは、前記チャネル品質メトリックが決定される期間の上流及び下流においてある範囲のシンボルを設定することによって前記妥当性ウィンドウを決定するように構成される請求項１に記載のクライアントデバイス。
【請求項３】
前記チャネル品質メトリックは、Ｖｉｔｅｒｂｉ復号器の出力部からの信頼度メトリックを備える請求項２に記載のクライアントデバイス。
【請求項４】
前記チャネル評価モジュールは、前記フレームを送信するために使用されるチャネルに関するコヒーレンス時間に基づいて前記妥当性ウィンドウを決定するように構成される請求項１に記載のクライアントデバイス。
【請求項５】
前記チャネル品質メトリックは、受信機誤りベクトル大きさを備える請求項１に記載のクライアントデバイス。
【請求項６】
前記チャネル品質メトリックは、前記フレームの信号強度に基づく請求項１に記載のクライアントデバイス。
【請求項７】
前記所定のスレショルドは、前記送信されたフレームに関して使用される変調コーディングセットに基づく請求項１に記載のクライアントデバイス。
【請求項８】
前記クライアントデバイスは、前記妥当性ウィンドウ内で受信された前記情報に基づいてシステムパラメータを更新するように構成される請求項１に記載のクライアントデバイス。
【請求項９】
前記クライアントデバイスは、前記チャネル品質メトリックが前記所定のスレショルドを超えないときに前記フレームの受信を終了させるように構成される請求項１に記載のクライアントデバイス。
【請求項１０】
前記チャネル評価モジュールは、複数の妥当性ウィンドウを決定するようにさらに構成され、各妥当性ウィンドウは、前記フレーム中の異なる時間に決定されたチャネル品質メトリックを参照して決定される請求項１に記載のクライアントデバイス。
【請求項１１】
前記フレームは、検証フィールドを通じて受信され、前記チャネル評価モジュールは、継続時間メトリック及び前記フレームのプリアンブル中に測定された第１のチャネル品質メトリックと前記中間場所に対応する時間中に測定された第２のチャネル品質メトリックとの間の差分に基づいて前記検証フィールドの不具合を診断するようにさらに構成され、前記妥当性ウィンドウ内の前記情報は、前記不具合診断が劣化中のチャネル状態に起因するときに妥当性が検査される請求項１に記載のクライアントデバイス。
【請求項１２】
前記妥当性ウィンドウ内で受信された前記情報は、ＤＴＩＭ情報要素を備え、前記クライアントデバイスは、前記クライアントデバイスのための待機中のデータが前記アクセスポイントに存在していないことを前記ＤＴＩＭ情報要素が示す場合に前記フレームの受信を終了させて低電力モードに入るように構成される請求項１に記載のクライアントデバイス。
【請求項１３】
前記チャネル評価モジュールは、前記チャネル品質メトリック及び前記所定のスレショルドに基づいて前記妥当性ウィンドウに信頼度レベルを割り当てるようにさらに構成される請求項１に記載のクライアントデバイス。
【請求項１４】
前記チャネル評価モジュールは、前記フレームのプリアンブルと前記中間場所との間の期間に対応する第１の継続時間メトリックをコヒーレンス時間と比較し及び前記プリアンブルから決定された第１のチャネル品質メトリックが所定のスレショルドを超えるかどうかを決定することによって前記妥当性ウィンドウを決定するようにさらに構成される請求項１に記載のクライアントデバイス。
【請求項１５】
前記チャネル評価モジュールは、前記中間場所と検証フィールドとの間の期間に対応する第２の継続時間メトリックとコヒーレンス時間を比較し及び前記第１のチャネル品質メトリックと第２のチャネル品質メトリックとの間の前記差分をチャネル品質サブスレショルドと比較することによって前記妥当性ウィンドウを決定するようにさらに構成される請求項１４に記載のクライアントデバイス。
【請求項１６】
アクセスポイントとの無線通信のための方法であって、
ａ）クライアントデバイスを用いてフレーム内の中間場所に前記アクセスポイントによって送信された前記フレームの少なくとも一部分を受信することと、
ｂ）チャネル品質メトリックを決定することと、
ｃ）前記チャネル品質メトリックが所定のスレショルド以上であるときに妥当性ウィンドウを構築することと、
ｄ）前記妥当性ウィンドウ内で受信された前記フレームからの情報の妥当性を検査することと、を備える、アクセスポイントとの無線通信の方法。
【請求項１７】
前記妥当性ウィンドウを構築することは、前記チャネル品質メトリックが決定される期間の上流及び下流である範囲のシンボルを設定することを備える請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記チャネル品質メトリックを決定することは、Ｖｉｔｅｒｂｉ復号器の前記出力部から信頼度メトリックを入手することを備える請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記妥当性ウィンドウを構築することは、前記フレームを送信するために使用されるチャネルに関してコヒーレンス時間に基づいて範囲を使用することを備える請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記チャネル品質メトリックを決定することは、受信機誤りベクトル大きさを測定することを備える請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記チャネル品質メトリックを決定することは、前記フレームの信号強度を測定することを備える請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
前記所定のスレショルドは、前記送信されたフレームに関して使用される変調コーディングセットに基づく請求項１６に記載の方法。
【請求項２３】
前記妥当性ウィンドウ内で受信された前記情報に基づいて前記クライアントデバイスのシステムパラメータを更新することをさらに備える請求項１６に記載の方法。
【請求項２４】
前記チャネル品質メトリックが前記所定のスレショルドを超えないときに前記フレームの受信を終了させることをさらに備える請求項１６に記載の方法。
【請求項２５】
前記フレーム中の異なる時間に複数のチャネル品質メトリックを決定することと、複数の妥当性ウィンドウを構築することとをさらに備え、各妥当性ウィンドウは、前記複数のチャネル品質メトリックに対応する請求項１６に記載の方法。
【請求項２６】
前記フレームは、検証フィールドを通じて受信され、継続時間メトリック及び前記フレームのプリアンブル中に測定された第１のチャネル品質メトリックと前記中間場所に対応する時間中に測定された第２のチャネル品質メトリックとの間の差分に基づいて前記検証フィールドの不具合を診断するようにさらに構成され、前記妥当性ウィンドウ内の前記情報は、前記不具合診断が劣化中のチャネル状態に起因するときに妥当性が検査される請求項１６に記載の方法。
【請求項２７】
前記妥当性が検査された情報は、ＤＴＩＭ情報要素を含み、前記クライアントデバイスのための待機中のデータが前記アクセスポイントに存在していないことを前記ＤＴＩＭ情報要素が示す場合に前記フレームの受信を終了させて前記クライアントデバイスを低電力モードにすることをさらに備える請求項１６に記載の方法。
【請求項２８】
前記チャネル品質メトリック及び前記所定のスレショルドに基づいて前記妥当性ウィンドウに信頼度レベルを割り当てることをさらに備える請求項１６に記載の方法。
【請求項２９】
前記妥当性ウィンドウを構築することは、前記フレームのプリアンブルと前記中間場所との間の期間に対応する第１の継続時間メトリックをコヒーレンス時間と比較することと、前記プリアンブルから決定されたチャネル品質メトリックが所定のスレショルドを超えるかどうかを決定することと、を備える請求項１６に記載の方法。
【請求項３０】
前記妥当性ウィンドウを構築することは、前記中間場所と検証フィールドとの間の期間に対応する第２の継続時間メトリックをコヒーレンス時間と比較することと、前記第１のチャネル品質メトリックと第２のチャネル品質メトリックとの間の前記差分をチャネル品質差分スレショルドと比較することと、をさらに備える請求項２９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、係属中の仮特許出願一連番号第６１／５９５，５６２号（出願日：２０１２年２月６日）の優先権を主張するものである。
【０００２】
本開示は、概して、無線ネットワーキングに関するものである。本開示は、より具体的には、送信されたフレームの終わりを受信する前にフレーム内で受信された情報の妥当性を検査するための技法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
無線ネットワークは、アクセスポイントと、少なくとも１つのクライアントデバイスと、を備えることができる。アクセスポイントは、ネットワーク、例えば、インターネット、に結合することができ、クライアントデバイスがネットワークを介して通信すること（及び／又はアクセスポイントに結合されたその他のデバイスと通信すること）を可能にする。概して、無線アクセスポイントは、１つ以上のフレームの形態で少なくとも１つのクライアントデバイスにデータを送信することができる。電力消費量を低減させるために、クライアントデバイスは、幾つかの状況下では、例えば、クライアントデバイスが（例えば、アクセスポイントとの）通信のために使用されていないときに、低電力消費モード（例えば、スリープモード）で動作することができる。ＷＩ−ＦＩ通信に関するＩＥＥＥ８０２．１１Ｘ（例えば、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ、８０２．１１ｎ）規格の下では、クライアントデバイスは、低電力消費モードから定期的にアウェーク（ａｗａｋｅ）し、アクセスポイントからビーコンを受信することができる。ビーコンは、クライアントデバイスとアクセスポイントとの間での現在の又は将来の通信に関する情報を含むことができる。一例により、ビーコンは、データのフレームがクライアントデバイスに通信されるのを待っているかどうかを示す情報、例えば、トラフィック表示マップ（ＴＩＭ）及び／又はデリバリトラフィック識別メッセージ（ＤＴＩＭ）情報要素（ＩＥ）、を含むことができる。さらに、ビーコンは、ＩＥとして又はその他の適切な方法で引き渡された、ネットワークの動作に関連するその他の情報を含むこともできる。
【０００４】
さらなる節電上の利点を提供するため、低電力モードで費やされる時間を最大化し、ビーコン全体がクライアントデバイスによって受信される前にデバイスが低電力動作モードに戻るのを可能にするための技法が開発されている。例えば、クライアントデバイスは、ビーコンの第１の部分を受信するために低電力動作モードからアウェークすることができる。上述されるように、ビーコンの一部分は、アクセスポイントとの通信に関連する情報、例えば、データの１つ以上のフレームがアクセスポイントからやって来る（例えば、クライアントデバイスに送信されるのを待っている）かどうかを示す表示、を含むことができる。幾つかの実施形態では、この情報は、ＤＴＩＭ内に含められる。アクセスポイントからの情報が、データのフレームがやって来ないことを示す場合は、クライアントデバイスは、好ましいことに、ビーコンの後続する部分を受信する前に低電力消費動作モードに戻る。評価されるように、該技法は、クライアントデバイスが低電力モードでより多くの時間を過ごし、アクセスポイントとの通信に関連する全体的な電力消費量を低減させることを可能にする。該戦略は、ここでは概して早期ビーコン終了（ＥＢＴ）技法と呼ばれ、当業においては既知である。
【０００５】
ＥＢＴ技法によって提供される節電上の利点にもかかわらず、幾つかの性能面を最適化するのが望ましいであろう。典型的には、無線通信デバイスは、受信されたフレームの完全性を確認できないかぎり重要なパラメータはそのフレームに基づいて更新されないように設計される。一例は、調整されたクライアントデバイス及びアクセスポイントにおいてクロックを維持するために使用される時間同期化機能（ＴＳＦ）である。同期化は、適切な機能を確保する上で極めて重要であるため、クライアントデバイスは、アクセスポイントによって送信されたタイミング情報の妥当性に合理的な確信がないかぎりそれのＴＳＦを更新しない。しかしながら、クライアントデバイスが十分な期間の間にＴＳＦの妥当性を検査する（ｖａｌｉｄａｔｅ）ことができない場合は、各デバイスに影響を及ぼすクロックドリフトが発生し、その結果、クライアントデバイスがアクセスポイントと同期外れになって性能を損なう可能性がある。他の重要なシステムパラメータは、アクセスポイントとクライアントデバイスが関わる調整されたチャネル切り換えに関するものである。アクセスポイントは、チャネル切り換え発表（ＣＳＡ）ＩＥを用いて、例えば、干渉を回避するために、異なるチャネルへの緊急切り換えを示すことができる。クライアントデバイスが誤ってチャネルを切り換えた場合は送信が遮断されるため、切り換えを実装する前にＣＳＡ  ＩＥの妥当性に高度の信頼度を有することが概して望ましい。
【０００６】
ビーコン内でのＤＴＩＭの配置は、無線仕様によって要求されていないが、相対的に早期に、及び、典型的には送信の終了間近に来る妥当性検査情報の前にしばしば生じる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１Ｘプロトコルでは、フレームは、クライアントデバイスが受信されたフレームの完全性を検証するのを可能にするフレーム検査シーケンス（ＦＣＳ）ＩＥで終了する。同様に、その他のネットワーク情報もビーコン内に含めて、ＦＣＳに関して様々なポイントに配置することができる。従って、アクセスポイントがクライアントデバイスに送信すべきフレームを有さない期間が経過したときに、ＥＢＴの結果として、クライアントデバイスはＦＣＳの前に低電力モードに戻る。アクセスポイントによって送信された情報は検証することができず、パラメータ、例えば、ＴＳＦ及びＣＳＡは更新することができない。その他のネットワーク情報に依存するシステムパラメータも同様に影響を受ける可能性がある。
【０００７】
ＥＢＴ戦略の影響の他の側面は、ビーコンフレームのアーキテクチャの結果生じる。前記されるように、ＩＥＥＥ８０２．１１Ｘプロトコルは、その結果として、概して、ＤＴＩＭがビーコンフレーム内の相対的に初期に生じることになる。これは、様々な数の追加のＩＥによって後続され、最後にＦＣＳによって後続される。実際問題として、典型的な無線通信システムではチャネル状態は常に変化する。従って、チャネルはＤＴＩＭ中には有効な受信にとって十分に良好であるが、連続するＩＥにわたって品質が劣化し、最終的にＦＣＳが不合格になる。これは、ＤＴＩＭとＦＣＳとの間の時間がチャネルのコヒーレンス時間を超えるときに又は期間中に信号に深いフェード（ｄｅｅｐ  ｆａｄｅ）が存在する場合に発生することがある。前者は、効率的なパイロット内挿によってある程度等化することができ、それは、様々な実装上の複雑度に起因して任意選択で適用される一方で、後者は、明らかに回復不可能な誤りが生じ、ＦＣＳが不合格になる。先行のＥＢＴメカニズムの下では、ＤＴＩＭ又はその他のネットワーク情報はチャネルまだ有効であった間に受信されていたにもかかわらず、ＦＣＳが不合格になるポイントまでチャネルが劣化しているため、クライアントデバイスは、ＤＴＩＭが設定されたにもかかわらず単純にフレームを廃棄する。従って、該状況下では、クライアントデバイスが有効なデータを無視しており、例えば、アクセスポイントが待機中のフレームをクライアントデバイスに引き渡すのを可能にするために電力セーブポール（ｐｏｗｅｒ  ｓａｖｅ  ｐｏｌｌ（ＰＳ−ＰＯＬＬ）でアクセスポイントに応答する機会を失うか又は重要システムパラメータを更新することができないため、クライアントデバイスの性能が低下する。
【０００８】
従って、性能に対する影響を最小限に抑えつつＥＢＴ機能によって表される節電上の利益を提供することを特徴とする無線通信システムを提供するのが望ましいであろう。その目的のために、クライアントデバイスがビーコン送信全体を受信中でないときでさえもクライアントデバイスが重要なシステムパラメータを更新することができるのが望ましいであろう。さらに、チャネルが経時で劣化してＦＣＳが不合格になるときでさえも有効なＤＴＩＭ又はその他のＩＥを利用することができる該無線通信システムを提供することも望ましいであろう。本開示は、これらの及びその他の最終目標を達成させるシステム及び方法が対象である。
【発明の概要】
【０００９】
上記の必要性及び以下において述べられる及び明らかになるそれらにより、本開示は、無線アクセスポイントと通信するためのクライアントデバイスを対象としており、クライアントデバイスは、アクセスポイントによってフレーム内の中間場所（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  ｌｏｃａｔｉｏｎ）に送信されたフレームの少なくとも一部分を受信するように構成されたデータ処理モジュールと、少なくとも１つのチャネルの品質に関するメトリックが所定のスレッドよりも大きいか又は等しいときに中間場所に関して妥当性ウィンドウ（ｖａｌｉｄｉｔｙ  ｗｉｎｄｏｗ）を決定するように構成されたチャネル評価モジュールと、を含み、データ処理モジュールは、妥当性ウィンドウ内で受信された情報の妥当性を検査するように構成される。
【００１０】
一態様においては、チャネル評価モジュールは、チャネル品質メトリックが決定される期間の上流及び下流である範囲のシンボルを設定することによって妥当性ウィンドウを決定するように構成することができる。さらに、チャネル品質メトリックは、Ｖｉｔｅｒｂｉ復号器の出力部からの信頼度メトリックであることができる。
【００１１】
他の態様では、チャネル評価モジュールは、フレームを送信するために使用されるチャネルに関するコヒーレンス時間に基づいて妥当性ウィンドウを決定するように構成することができる。さらに、チャネル品質メトリックは、受信機誤りベクトル大きさを含むことができる。チャネル品質メトリックは、フレームの信号強度に基づくこともできる。さらに、所定のスレショルドは、送信されたフレームに関して使用される変調コーディングセットに基づくことができる。
【００１２】
幾つかの実施形態では、クライアントデバイスは、妥当性ウィンドウ内で受信された情報に基づいてシステムパラメータを更新するように構成することができる。希望に応じて、クライアントデバイスは、チャネル品質メトリックが所定のスレショルドを超えないときにはフレームの受信を終了させるように構成することができる。
【００１３】
本開示の他の態様は、複数の妥当性ウィンドウを決定するように構成されているチャネル評価モジュールに関するものであり、各妥当性ウィンドウは、フレーム中の異なる時点で決定されたチャネル品質メトリックを参照して決定される。
【００１４】
幾つかの実施形態は、検証フィールドを通じてフレームを受信することを含み、従って、チャネル評価モジュールは、継続時間メトリック及びフレームのプリアンブル中に測定された第１のチャネル品質メトリックと中間場所に対応する時間中に測定された第２のチャネル品質メトリックとの間の差分に基づいて検証フィールドの不具合を診断するように構成することができ、妥当性ウィンドウ内の情報は、不具合診断が劣化中のチャネル状態に起因するときに妥当性が検査される。
【００１５】
さらに他の態様では、妥当性ウィンドウ内で受信された情報がＤＴＩＭ情報要素であるときには、クライアントデバイスは、クライアントデバイスのための待機中のデータがアクセスポイントに存在しないことをＤＴＩＭ情報要素が示す場合にフレームの受信を終了させて低電力モードに入るように構成することができる。
【００１６】
幾つかの実施形態では、チャネル評価モジュールは、チャネル品質メトリック及び所定のスレショルドに基づいて妥当性ウィンドウに信頼度レベルを割り当てるようにさらに構成することができる。
【００１７】
さらに、チャネル評価モジュールは、フレームのプリアンブルと中間場所との間の期間に対応する第１の継続時間メトリックをコヒーレンス時間と比較し、プリアンブルから決定されたチャネル品質メトリックが所定のスレショルドを超えるかどうかを決定することによって妥当性ウィンドウを決定するように構成することができる。該実施形態においては、チャネル評価モジュールは、中間場所と検証フィールドとの間の期間に対応する第２の継続時間メトリックをコヒーレンス時間と比較し及び第１のチャネル品質メトリックと第２のチャネル品質メトリックとの間の差分をチャネル品質差分スレショルドと比較することによって妥当性ウィンドウを決定することもできる。
【００１８】
本開示は、アクセスポイントとの無線通信のための方法も対象としており、アクセスポイントによってフレーム内の中間場所に送信されたフレームの少なくとも一部分をクライアントデバイスで受信し、チャネル品質メトリックを決定し、チャネル品質メトリックが所定のスレショルド以上であるときに妥当性ウィンドウを構築し、及び妥当性ウィンドウ内で受信されたフレームからの情報の妥当性を検査するステップを含む。
【００１９】
一態様では、妥当性ウィンドウを構築することは、チャネル品質メトリックが決定される期間の上流及び下流においてある範囲のシンボルを設定することを含むことができる。
【００２０】
さらに、チャネル品質メトリックを決定することは、Ｖｉｔｅｒｂｉ復号器の出力部から信頼度メトリックを入手することを含むことができる。さらに、妥当性ウィンドウを構築することは、フレームを送信するために使用されるチャネルに関するコヒーレンス時間に基づいて範囲を使用することを含むことができる。
【００２１】
幾つかの実施形態では、チャネル品質メトリックを決定することは、受信機誤りベクトル大きさを測定することを含むことができる。チャネル品質メトリックを決定することは、フレームの信号強度を測定することも含むことができる。
【００２２】
さらに、所定のスレショルドは、送信されたフレームに関して使用される変調コーディングセットに基づくことができる。
【００２３】
方法は、妥当性ウィンドウ内で受信された情報に基づいてクライアントデバイスのシステムパラメータを更新することを含むこともできる。希望に応じて、その方法は、チャネル品質メトリックが所定のスレショルドを超えないときにフレームの受信を終了させることを含むことができる。
【００２４】
さらに他の態様は、フレーム中の異なる時点で複数のチャネル品質メトリックを決定することと、複数の妥当性ウィンドウを構築することと、を含むことができ、各妥当性ウィンドウは、複数のチャネル品質メトリックに対応する。
【００２５】
フレームが検証フィールドを通じて受信されるときには、方法は、継続時間メトリック及びフレームのプリアンブル中に測定された第１のチャネル品質メトリックと中間場所に対応する時間中に測定された第２のチャネル品質メトリックとの間の差分に基づいて検証フィールドの不具合を診断することを含むことができ、妥当性ウィンドウ内の情報は、不具合診断が劣化中のチャネル状態に起因するときに妥当性が検査される。
【００２６】
さらに、妥当性が検査された情報がＤＴＩＭ情報要素を含むときには、方法は、クライアントデバイスのための待機中のデータがアクセスポイントに存在しないことをＤＴＩＭ情報要素が示す場合にフレームの受信を終了させてクライアントデバイスを低電力モードにすることを含むこともできる。
【００２７】
一実施形態では、その方法は、チャネル品質メトリック及び所定のスレショルドに基づいて信頼度レベルを妥当性ウィンドウに割り当てることも含むことができる。
【００２８】
幾つかの実施形態では、妥当性ウィンドウを構築することは、フレームのプリアンブルと中間場所との間の期間に対応する第１の継続時間メトリックをコヒーレンス時間と比較することと、プリアンブルから決定されたチャネル品質メトリックが所定のスレショルドを超えるかどうかを決定することと、を含むことができる。妥当性ウィンドウを構築することは、中間場所と検証フィールドとの間の期間に対応する第２の継続時間メトリックをコヒーレンス時間と比較することと、第１のチャネル品質メトリックと第２のチャネル品質メトリックとの間の差分をチャネル品質差分スレショルドと比較することと、をさらに含む。
【００２９】
本開示の１つ以上の例の詳細が添付された図面及び以下の説明において示されている。ここにおいて説明される技法のその他の特徴、目的、及び利点がそれらの説明及び図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
添付される図面において例示されるように、本発明の好ましい実施形態に関する次のより具体的な説明からさらなる特徴及び利点が明らかになるであろう。同様の参照文字は、概して、図面全体を通じて同じ部分又は要素を指し示す。
【図１】本発明による使用することができる無線ネットワークを生成するように構成されたアクセスポイントの一例を示した概念図である。
【図２】アクセスポイントによってクライアントデバイスに通信することができるフレームの一例を示した概念図である。
【図３】本発明の実施形態により動作するように構成されたアクセスポイント及びクライアントデバイスの一例を示したブロック図である。
【図４】本発明の実施形態による、ビーコンを受信するためにクライアントデバイスを動作させる方法の一例を示した流れ図である。
【図５】本発明の実施形態による、ビーコンを受信するためにクライアントデバイスを動作させる方法の他の例を示した流れ図である。
【図６】本発明の実施形態による、フレームを受信するためにクライアントデバイスを動作させる方法の一例を示した流れ図である。
【図７】本発明の実施形態による、信号対雑音比に基づくチャネル品質メトリックを用いた実験結果を描いた図である。
【図８】本発明の実施形態による、信号対雑音比に基づくチャネル品質メトリックを用いた実験結果を描いた図である
【図９】本発明の実施形態による、信号対雑音比に基づくチャネル品質メトリックを用いた実験結果を描いた図である
【図１０】本発明の実施形態による、信号対雑音比に基づくチャネル品質メトリックを用いた実験結果を描いた図である
【図１１】本発明の実施形態による、Ｖｉｔｅｒｂｉ出力に基づくチャネル品質メトリックを用いた実験結果を描いた図である。
【図１２】本発明の実施形態による、Ｖｉｔｅｒｂｉ出力に基づくチャネル品質メトリックを用いた実験結果を描いた図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
最初に、特別に例示された材料、アーキテクチャ、ルーチン、方法又は構造は当然のことながら変化することがあるため、本開示はそれらに限定されないということが理解されるべきである。従って、本開示の実践又は実施形態においてはここにおいて説明される幾つかの選択肢と類似する又は同等のそれらを使用することができるが、ここでは好ましい材料及び方法について説明される。
【００３２】
ここにおいて使用される用語は、本開示の特定の実施形態について説明することを目的とするものであり、限定することは意図されないということも理解されるべきである。
【００３３】
以下の発明を実施するための形態の一部は、コンピュータメモリ内のデータビットに関する動作の手順、論理ブロック、処理及びその他のシンボル表現に関して提示される。これらの説明及び表現は、データ処理の当業者の仕事の実質をその他の当業者に対して最も有効に伝達するためにそれらの当業者によって使用される手段である。本出願では、手順、論理ブロック、プロセス、等は、希望される結果に結び付くことなるステップ又は命令の一貫したシーケンスである考えられている。それらのステップは、物理量の物理的な取り扱いを要求するそれらである。通常は、必ずしもではないが、これらの量は、コンピュータシステムにおいて格納、転送、結合、比較、及びその他の方法で取り扱うことが可能な電気信号又は磁気信号の形態をとる。
【００３４】
しかしながら、これらの及び同様の用語はすべて該当する物理量と関連付けられるべきであり、これらの量に貼付される単なる好都合なラベルであるにすぎないということが留意されるべきである。以下の説明から明らかなように別段の特記がないかぎり、本出願全体を通じて、“アクセスする”、“受信する”、“送信する”、“使用する”、“選択する”、“決定する”、“正規化する”、“乗算する”、“平均化する”、“モニタリングする”、“比較する”、“適用する”、“更新する”、“測定する”、“導き出す”、等の用語は、コンピュータシステム、又は同様の電子コンピューティングデバイスの行動及びプロセスを意味し、それらは、コンピュータシステムのレジスタ及びメモリ内で物理量として表現されているデータを取り扱い、コンピュータシステムのメモリ又はレジスタ又はその他の該情報記憶デバイス、送信デバイス又は表示デバイス内で同様に物理量として表現されるデータに変換する。
【００３５】
従って、ここにおいて説明される技法は、特定の方法で実装されるという特記がないかぎり、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらのあらゆる組み合わせにおいて実装することができる。モジュール又はコンポーネントとして説明されるいずれの特徴も、統合された論理デバイスにおいてまとめて又は個別の、ただし相互運用可能な論理デバイスとして別々に実装することもできる。ソフトウェアにおいて実装される場合は、それらの技法は、少なくとも部分的には、実行されたときに上述される方法のうちの１つ以上を実行する命令を備える有形のプロセッサによって読み取り可能な記憶媒体によって実現することができる。有形のプロセッサによって読み取り可能な記憶媒体は、コンピュータプログラム製品の一部を成すことができ、それは、パッケージング材料を含むことができる。従って、ここにおいて説明される実施形態は、何らかの形態のプロセッサによって読み取り可能な媒体、例えば、プログラムモジュール、に常駐し、１つ以上のコンピュータ又はその他のデバイスによって実行される、プロセッサによって実行可能な命令という一般的関係において説明される。概して、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行するか又は特定の抽象的なデータタイプを実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造、等を含む。プログラムモジュールの機能は、結合すること又は様々な実施形態において希望されるのに従って分散させることができる。
【００３６】
一例として、及び限定することなしに、有形のプロセッサによって読み取り可能な記憶媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、例えば、同期ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、非揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、電気的消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、ＦＬＡＳＨメモリ、磁気又は光学的データ記憶媒体、等を備えることができる。それらの技法は、追加で又は代替として、少なくとも部分的には、コードを命令又はデータ構造の形態で搬送又は通信し及びコンピュータによってアクセスする、読み取る、及び／又は実行することができるプロセッサによって読み取り可能な通信媒体によって実現することができる。
【００３７】
命令は、１つ以上のプロセッサ、例えば、１つ以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、汎用マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、特定用途向け命令セットプロセッサ（ＡＳＩＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、又はその他の同等の集積回路又はディスクリート論理回路、によって実行することができる。ここにおいて使用される場合の用語“プロセッサ”は、上記の構造又はここにおいて説明される技法の実装に適するその他の構造のうちのいずれかを意味することができる。さらに、幾つかの態様では、ここにおいて説明される機能は、ここにおいて説明されるように構成された専用のソフトウェアモジュール又はハードウェアモジュール内において提供することができる。さらに、それらの技法は、１つ以上の回路又は論理素子において完全に実装することが可能である。
【００３８】
図内において、単一のブロックは、機能又は機能（複数）を実行するものとして説明することができる。しかしながら、実際上は、そのブロックによって実行される機能又は機能（複数）は、単一のコンポーネントにおいて又は複数のコンポーネントにわたって実行することができ、及び／又はハードウェアを用いて、ソフトウェアを用いて、又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせを用いて実行することができる。さらに、典型的な無線モジュール、ＲＦコンポーネント、及び最終製品は、示されているコンポーネント以外のそれらを含むことができ、よく知られているコンポーネント、例えば、プロセッサ、メモリ、等を含む。
【００３９】
便宜上及び明確化のみを目的として、方向を示す用語、例えば、最上部、最下部、左、右、上、下、上方、真上、真下、下方、後方、後部、及び前部は、添付される図面又は特定の実施形態に関して使用することができる。これらの及び同様の方向を示す用語は、どのような形であるかにかかわらず本発明の適用範囲を限定するものであるとは解釈されるべきでなく、状況に応じて変わることがある。さらに、順次の用語、例えば、第１の及び第２の、は、同様の要素を区別するために使用することができるが、その他の順序で使用することができ及び状況に応じて変わることができる。
【００４０】
ここにおいて使用される場合の用語“ＤＴＩＭ”は、デリバリトラフィックインディケーションメッセージ（ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｔｒａｆｆｉｃ  ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅ）及びＩＥＥＥ８０２．１１プロトコルによって定義されるトラフィックインディケーションメッセージ（ＴＩＭ）の両方を意味する。概して、ＤＴＩＭが設定されるときには、アクセスポイントは、ブロードキャストされたデータの送信準備が整っており、クライアントデバイスがデータフレームを受信する準備をしていることを示している。同様に、ＴＩＭが設定されるときには、アクセスポイントは、クライアントデバイス専用のデータの送信準備が整っていることを示しており、クライアントデバイスは、ＰＳ−ＰＯＬＬメッセージを送信することによってそのデータを受信する準備が整っていると応答する。しかしながら、本開示の技法は、その他の適切な無線通信システムに対して適用可能である。従って、この用語は、ここでは、クライアントデバイスに送信されるのを待っているデータに関する情報を含むビーコン送信のいずれかの部分を意味する。
【００４１】
さらに、実施形態は、無線ネットワークを特に参照して論じられる。従って、本開示は、必要な特徴を有するあらゆる適切な無線ネットワークに適用可能であり、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、特に、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコルが適用されるそれら、及びワイヤレスフィデリティ（ＷｉＦｉ）、Ｗｉｂｒｅｅ（登録商標）、ウルトラワイドバンド（ＵＷＢ）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）、Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  ｆｏｒ  ＧＳＭ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＥＤＧＥ）、Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ｄａｔａ  Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ（ＥＶＤＯ）、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｆｒａｍｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＧＰＲＳ）ネットワーク及びその他を含む。
【００４２】
その他の定義がないかぎり、ここにおいて使用されるすべての技術用語及び科学用語は、本開示に関する当業者によって共通して理解されている意味と同じ意味を有する。
【００４３】
さらに、ここにおいで引用されるすべての発行物、特許及び特許出願は、上記又は下記にかかわらず、引用によってそれ全体がここに組み入れられている。
【００４４】
最後に、本明細書及び添付された請求項において使用される場合、単数形は、そうでないことが明記されないかぎり複数形を含む。
【００４５】
ここにおいて説明される本開示の態様は、フレームの受信が早期に終了された場合でも又はフレームが従来の検証に不合格であった場合でも受信された情報を正確として取り扱うことができる妥当性ウィンドウを定義するために、受信するデバイスにおけるチャネル状態を評価し及びチャネル品質メトリック（ＣＱＭ）を含む一連のチャネル認識パラメータを使用することによって無線通信システムの性能を向上させることを対象とする。ＣＱＭを決定するための基礎を形成することができる適切な情報は、チャネルと関連付けられた１つ以上の測定を含み、信号強度測定値、例えば、信号対雑音比（ＳＮＲ）、信号及び干渉対雑音比（ＳＩＮＲ）、及び受信された信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を含み、それらは、好ましいことに、フレームを受信するデバイスの物理層（ＰＨＹ）から直接得られる。一態様では、ＩＥＥＥ８０２．１１Ｘフレームのプリアンブルは、ＣＱＭを計算するための必要なショートトレーニングフィールド（ＳＴＦ）及びロングトレーニングフィールド（ＬＴＦ）信号を含む。さらに、ＣＱＭは、Ｖｉｔｅｒｂｉ復号器出力部からの信頼度メトリックを含むことができる。さらに適切なＣＱＭは、瞬間的パイロットのシンボル変調後に理想的な信号点と観測された信号点の間の差分から導き出された受信機誤りベクトル大きさ（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  Ｅｒｒｏｒ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ（Ｒｘ−ＥＭＶ）であることができる。希望に応じて、これらの値は、単一で、コンポジットとして又は何らかのその他の組み合わせで使用することができる。同じく好ましいことに、これらの測定値は、各アンテナに関して又は受信ダイバーシティを有する複数の入力システムで利用可能であり、ＣＱＭは、最大比合成（ＭＲＣ）コンポジット、又はその他の適切な組み合わせであることができる。幾つかの態様では、ＣＱＭに関して使用される特徴は、より頻繁に更新することができる。例えば、ＳＮＲメトリックは、先行技術のデバイスではフレームの終わりのみにおいて決定することができる。しかしながら、すべてのシンボルの後で又は定義された間隔でＳＮＲを決定するのが望ましいであろう。
【００４６】
図１は、無線アクセスポイント１０１の一例を示した概念図である。概して、アクセスポイント１０１は、より大きな、非ローカルのネットワーク、例えば、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、例えば、グローバルコンピュータネットワークと時々呼ばれるインターネット１０６、を介してクライアントデバイス１０３乃至１０３Ｆのうちの１つ以上を１つ以上のその他のコンピューティングデバイス（図１には示されていない）と通信可能な形で結合するために無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を生成するために動作可能な１つ以上のデバイスを備えることができる。図１の限定しない例では、アクセスポイント１０１は、デスクトップコンピュータ１０３Ａ、携帯電話１０３Ｂ、プリンタ１０３Ｃ、スマートフォン又はタブレットコンピューティングデバイス１０３Ｄ、テレビディスプレイ１０３Ｅ、及びラップトップコンピュータ１０３Ｆのうちの１つ以上に関するローカル無線ネットワークを生成するように構成される。アクセスポイント１０１は、同じく又は代わりに、図１において具体的に示されていない数多くのその他のタイプのデバイスがローカルワイヤレスネットワーク及び／又はインターネット１０６を介して互いに、及び／又はインターネット１０６を介してその他のデバイスと通信するのを可能にするために動作することができる。例えば、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、各々のクライアントデバイスがアクセスポイント１０１と無線で通信するのを可能にするように構成された通信モジュールを含むデバイスを含むことができる。１つの該例により、アクセスポイント１０１が無線ローカルエリアネットワーク、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘ、又はいわゆるＷＩ−ＦＩネットワークを生成するように構成される場合は、無線クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、アクセスポイント１０１とのＷＩ−ＦＩ通信を可能にするように構成されたＷＩ−ＦＩコンポーネント（例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ディスクリートロジック及び／又は処理デバイスによって実行可能なソフトウェア）を有するあらゆるデバイスであることができる。
【００４７】
アクセスポイント１０１は、インターネット１０６との、及び／又はワイドエリアネットワークとの通信リンクを確立するために有線又は無線の通信プロトコルを使用することができる。例えば、アクセスポイント１０１は、ケーブルモデム、デジタルサービスリンク（ＤＳＬ）モデム、光通信リンク、例えば、Ｔ１又はＴ３ライン、又は、インターネット１０６に通信可能な形でアクセスポイント１０１を結合するためのその他の形態の有線通信プロトコル、のうちの１つ以上を利用することができる。その他の例により、アクセスポイント１０１は、インターネット１０６と無線で結合することができる。例えば、アクセスポイント１０１は、セルラー通信ネットワーク（例えば、３Ｇ、４Ｇ）、衛星通信ネットワーク、又はアクセスポイントがインターネット１０６を介して通信するのを可能にするその他の形態の無線通信を介してインターネット１０６に無線結合することができる。
【００４８】
幾つかの例では、アクセスポイント１０１は、インターネット１０６、例えば、有線の（例えば、イーサネット（登録商標））又は無線の（例えば、ＷＩ−ＦＩ）ルータ、に１つ以上のクライアントデバイス１０３乃至１０３Ｆを、又はＷＩ−ＦＩホットスポットデバイスにセルラーを通信可能な形で結合するように特に構成されたデバイスを含むことができる。その他の例により、アクセスポイント１０１は、ローカルネットワークを生成するために構成可能であるより汎用のコンピューティングデバイス（例えば、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆのうちの１つ以上）を備えることができる。例えば、アクセスポイント１０１は、無線セルラーネットワーク接続からＷＩ−ＦＩ無線ネットワークを生成するように構成された携帯電話又はタブレットコンピュータを備えることができる。幾つかの例では、１つ以上のデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、ここにおいて説明される技法と一致する形で、クライアントデバイスとして、アクセスポイントとして、又は両方として同時に動作するようにさらに構成可能であることができる。
【００４９】
幾つかの例では、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆのうちの１つ以上が、有線又は有線接続を介してアクセスポイント１０１と通信することができる。例えば、各々のクライアントデバイス１３０Ａ乃至１０３Ｆとアクセスポイント１０１との間にケーブル（例えば、イーサネットケーブル、ＵＳＢケーブル、等）が結合されるときには、クライアントデバイスは、アクセスポイント１０１と通信するために有線通信プロトコル（例えば、イーサネット、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ））を使用することができる。しかしながら、各々のクライアントデバイス１３０Ａ乃至１０３Ｆとアクセスポイント１０１との間にケーブルが結合されていないときには、クライアントデバイスは、代わりに、アクセスポイント１０１と通信するために無線ネットワーク（例えば、ＷＩ−ＦＩ）を使用することができる。
【００５０】
幾つかの例では、アクセスポイント１０１がローカル無線ネットワークを生成するように構成される場合は、アクセスポイント１０１は、１つ以上のフレームとして編成されたデータを送信することによってクライアントデバイス１０３乃至１０３Ｆのうちの１つ以上と通信することができる。例えば、アクセスポイント１０１は、インターネット１０６を介してアクセス可能な他のコンピューティングデバイスから、又はクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆのうちその他から受信されたデータの１つ以上のフレームをクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆのうちの１つ以上に送信することができる。アクセスポイント１０１は、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆのうちの１つ以上からデータの１つ以上のフレームを受信し、インターネット１０６を介してアクセス可能な他のコンピューティングデバイスに、及び／又は１つ以上のクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆのうちのその他に、１つ以上の受信されたフレームを送信するように構成することもできる。
【００５１】
無線通信技法、例えば、ＷＩ−ＦＩ通信に関するＩＥＥＥ８０２．１１Ｘ（例えば、８０２．１１ａ、ｂ、ｇ又はｎ）規格のうちの１つ以上、の幾つかの例では、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、クライアントデバイスが通信するために活発に動作中でないときには、低電力消費（スリープ）モードで動作するように構成することができる。該低電力モードにより、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、クライアントデバイスの１つ以上のコンポーネントの動作を変更することができる。例えば、該低電力消費モードで動作中のクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、アクセスポイント１０１又は他のデバイス（例えば、１つ以上のその他のクライアントデバイス１０３乃至１０３Ｆ）との通信を可能にするために動作する１つ以上のコンポーネント（例えば、クライアントデバイスの通信モジュール）の電源を切る（例えば、電源から切り離す）ことができる。該低電力消費モードのその他の例では、クライアントデバイスは、同じく又は代わりに、アクティブな動作モードにおけるよりも低い電圧及び／又はより低い動作電力及び／又は速度で１つ以上のコンポーネントを動作させることによってクライアントデバイスの動作を変更することができる。
【００５２】
幾つかの例では、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、アクセスポイント１０１からビーコンを受信するために低電力モードから定期的にアウェークすることができる。該ビーコンは、無線信号によって提供することができ、及びアクセスポイント１０１とのさらなる通信に関する情報を含むことができる。上述されるように、各ビーコンは、アクセスポイント１０１との現在の又は将来の通信に関する情報をクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆのうちの１つ以上に各々示すことができる複数のＩＥを含むことができる。例えば、複数のＩＥは、とりわけ、アクセスポイント１０１とクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆのうちの１つ以上との間でのさらなる通信に関する詳細を示すことができる。
【００５３】
幾つかの例では、アクセスポイント１０１は、ＤＴＩＭを備えるＩＥを含むビーコンをクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆのうちの１つ以上に送信することができる。ＤＴＩＭは、アクセスポイント１０１がクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆに通信すべきデータの１つ以上のフレームを有するかどうかを示すことができる。ここにおいて説明されるように、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、好ましいことに、アクセスポイント１０１からデータがやって来ないことを示す有効なＤＴＩＭが決定された時点で低電力モードに入るように構成される。
【００５４】
無線通信のための幾つかの技法（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１Ｘ  ＷＩＦＩ規格）により、クライアントデバイスは、アクセスポイントからビーコンを受信するために定期的にスリープ状態からアウェークすることができ、及び、ビーコンの全データ（例えば、ビーコンの全ＩＥ）がクライアントデバイスによって受信され及び／又は処理されてしまうまでアクティブ状態にあることができる。全データがクライアントデバイスによって受信された時点で、クライアントデバイスは、例えば、受信されたビーコンに関してＦＣＳを行う（例えば、巡回冗長検査（ＣＲＣ）を行う）ことによって、受信されたデータを検証することができる。ビーコンのデータが検証された時点で、クライアントデバイスは、例えば、アクセスポイント１０１とのさらなる通信を容易にするようにクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆのシステムパラメータを設定することによって、クライアントデバイスを動作させるために検証されたデータを使用することができる。
【００５５】
ビーコン全体を受信し及びビーコンのデータに関するＦＣＳ検査を行った後は、データのフレームがアクセスポイントからやって来ない場合は、クライアントデバイスは、上述される低電力消費動作モードに戻ることができる。しかしながら、アクセスポイントからやって来る（例えば、クライアントデバイスに送信されるのを待っている）データのフレームが存在することをビーコンのＤＴＩＭメッセージが示す場合は、クライアントデバイスは、やって来るフレームを受信するために、ビーコンを受信後もアクティブモードにとどまることができる（低電力消費モードに戻らない）。
【００５６】
幾つかの例では、ビーコンは相対的に大きくなることがある（例えば、相対的に大きい数のデータビット）。これらの例により、クライアントデバイスは、ビーコンを受信及び／又は処理するために有意な量の時間の間アクティブ状態にとどまることができる。幾つかの例では、ビーコン全体を受信するために定期的にウェークすることは、クライアントデバイスの電力リソースの望ましくない排出を引き起こすおそれがある。幾つかの例では、クライアントデバイスの電力消費量は、クライアントデバイスがアクセスポイントからビーコンを受信するために低電力消費モードからアウェークするウェークアップ回数を減らすことによって低減させることができる。しかしながら、このアプローチ法は、アクセスポイントからのフレームの送信がクライアントデバイスの減少したウェークアップ回数に起因して遅れる可能性があるため、データが通信されるレートの低下を引き起こす可能性がある。
【００５７】
概して、無線通信システムは、アクセスポイント及びクライアントデバイスを構成するために必要な情報を通信するためにビーコン、等の管理フレームを利用する。各管理フレームは、様々なシステムパラメータ及びその他のネットワークの特徴に対応する一連の情報要素（ＩＥ）から成る。上述されるように、本開示の実施形態の一部は、主に、一般的なＩＥＥＥ８０２．１１Ｘプロトコルに関して説明される。この関係で、図２は、ＩＥＥＥ８０２．１１Ｘプロトコルに準拠するビーコンフレーム２０１の一例を示した概念図である。以下の技法は、その他のＩＥＥＥ８０２．１１Ｘフレーム、及び、異なるアーキテクチャを使用することができるが類似する特徴を有するその他の無線システムに対して適用可能であることが認識されるべきである。
【００５８】
ビーコン２０１は、アクセスポイント１０１によって送信され、ここにおいて説明される技法により少なくとも一部分がクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆによって受信及び／又は処理することができる。概して、ビーコン２０１は、無線アクセスポイント（例えば、図１に描かれるアクセスポイント１０１）によって無線クライアントデバイス（例えば、図１に描かれるクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆのうちの１つ以上）に定期的に送信することができる。ビーコンは、無線アクセスポイント１０１によるクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆへのデータのさらなる通信に関するＤＴＩＭ情報、及びその他の情報、例えば、ＴＳＦ、ＣＳＡ、等を含むことができる。
【００５９】
典型的なビーコン２０１は、送信された情報のシーケンスを備え、それは、物理層コンバージェンスプロトコル（ＰＬＣＰ）プリアンブル２０２で始まり、時間Ｔ０から開始する。幾つかの実施形態では、後述されるように、プリアンブル２０２中に、例えば、ＴＣＱＭ１に、初期のチャネル品質メトリック（ＣＱＭ）を測定することができる。次は、３つの該当する遷移点を有する物理層サービスデータユニット（ＰＳＤＵ）２０３フレームである。ＰＳＤＵフレーム２０３の始まりはヘッダ２０４の送信を有するＴＣＱＭ１に引き続いて生じ、それは、ビーコン２０１の１つ以上のその他のコンポーネントに関する情報を含むことができる。例えば、ヘッダ２０４は、ビーコン２０１に含まれる情報の内容、ビーコン２０１内における特定の情報の場所、ビーコン２０１の長さ、及び／又はその他の情報を示すことができる。ヘッダ２０４は、ＤＴＩＭ、ＴＳＦ、ＣＳＡ  ＩＥ及びその他を含むシステムパラメータを対象とする複数のＩＥ２０５によって後続される。評価されるように、様々なＩＥの相対的位置は変わることができる。
【００６０】
ビーコン２０１の本体内の希望される場所において、中間ＩＥ又はその他のＩＥに対応するＣＱＭの決定を容易にするために中間ＩＥを識別することができる。限定するのではなく例示を目的として提供される下記の具体例では、示されるように、中間ＩＥは、時間ＴＴＩＭに送信されるＤＴＩＭ  ＩＥ２０６であることができる。その他の実施形態では、その他のＩＥを希望に応じて使用することができる。上記のように、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６は、アクセスポイント１０１がクライアントデバイス１３０Ａ乃至１３０Ｆに送信すべきデータの１つ以上のフレームを有するかどうかを示すことができる。本開示の少なくとも幾つかの態様により、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、ヘッダ２０４の情報及び／又はＤＴＩＭ  ＩＥ２０６のヘッダ情報に基づいてＤＴＩＭ  ＩＥ２０６を識別し、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６を処理して、アクセスポイント１０１がクライアントデバイスに送信すべきフレームを有するかどうかを決定することができる。
【００６１】
幾つかの実施形態では、中間ＣＱＭは、後述されるように妥当性ウィンドウを決定するために中間ＩＥが受信された時点で測定することができる。代替として、中間ＣＱＭは、中間ＩＥが受信される前又は後の時点で測定することができる。好ましいことに、中間ＣＱＭが、中間ＩＥの受信と同時でない時点で測定されるときには、それは、ＩＥが受信される時点に尺度ＣＱＭが適用されることが予想される妥当性ウィンドウ内で測定することができる。例えば、妥当性ウィンドウは、少なくとも部分的には、チャネルのコヒーレンス時間（ＴＣ）までに構築することができる。さらに、評価されるように、ビーコン２０１全体に分布された対応する複数の中間ＩＥにおいて又はその近くで複数の中間ＣＱＭを測定することができる。
【００６２】
ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６、又は他の適切な中間ＩＥは、他の複数のＩＥ２０７によって後続され、ビーコン２０１は、ＴＦＣＳにおいてＦＣＳ２０８によって終了される。本開示の技法は、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６、又は他の適切な中間ＩＥを参照して測定された、ビーコン２０１内の期間と関連付けられた２つの継続時間メトリックを参照する。示されるように、第１の継続時間メトリックは、ＤＴＩＭ継続時間ΔＰＴに対するプリアンブルであり、第２の継続時間メトリックは、ＦＣＳ継続時間ΔＴＦに対するＤＴＩＭである。ＰＳＤＵフレーム２０３の始まりは、ＴＣＱＭ１において生じ、ＰＬＣＰプリアンブル２０２中に初期ＣＱＭが測定されたときにＣＱＭ情報が存在する送信の第１の部分を表す。
【００６３】
幾つかの状況では、多数のＩＥ２０５及び２０７、例えば、４０乃至６０以上、が存在する。その結果、ビーコン２０１は、有意な送信期間を要求することがあり、その間にチャネル状態が変化する可能性がある。チャネル状態が劣化したときには、ビーコンが誤り、例えば、バーストシンボル消去及びその他、にさらされるレベルに達することがあり、ビーコン２０１の残りの部分からのデータを無効にし、その結果、ＦＣ２０８の検証不合格になる可能性がある。この段階は、図２において時間ＴＣＱＭ２によって示され、その時点で、終端ＣＱＭ（ｔｅｒｍｉｎａｌ  ＣＱＭ）が決定される。
【００６４】
上述される特定の時点に鑑みて、本開示は、３つの特定のゾーンに言及する。ＴＣＱＭ１は、第１のコヒーレントゾーン、ＰＴＴｈゾーン２１０の始まりを表し、ヘッダ２０４と組み入れられるＤＴＩＭ  ＩＥ２０６との間の時間に対応する。次は、第２のコヒーレントゾーンＴＦＴｈゾーン２１１であり、ＴＴＩＭにおいて開始し、ゾーン２１０のチャネル推定がもはや有効ではない時点であるＴＣＱＭ２まで続く。評価されるように、これらのゾーンは、少なくとも部分的には、チャネルのＴＣによって定義される。最後に、エラーゾーン２１２は、ゾーン２１０及び２１１から情報が正確に復号されない程度にまでチャネルが劣化しているビーコン２０１の部分に対応する。わかるように、これは、ＴＣＱＭ２を含み、ＦＣＳ２０８においてＴＦＣＳまで続く。ビーコン２０１及びＴＣ内でのＤＴＩＭ  ＩＥ２０６の位置づけに依存して、ゾーン２１０、２１１及び２１２は、ある程度、例えば、１つ以上のＩＥだけ、重複することがある。ここにおいて説明される実施形態では、ＰＴＴｈゾーン２１０及びＴＦＴｈゾーン２１１は、少なくともＤＴＩＭ  ＩＥ２０６だけ重複しており、妥当性ウィンドウを決定するために使用することができる。
【００６５】
上記の説明は、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆによるビーコンフレーム２０１の受信に関するものである。評価されるように、本開示の技法は、その他のタイプのフレーム、例えば、その他の管理フレーム、制御フレーム又はデータフレーム、に拡張することができる。該フレームは、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６は含んでいないが、その他の適切な中間ＩＥを同様の方法で使用することができる。特に、フレーム全体を受信する前に情報を検証することができるようにフレームの中間場所に配置された希望されるＩＥに関して妥当性ウィンドウを構築することができることが評価されるであろう。従って、フレーム全体を受信するのと比較して向上された電力効率を提供するために希望されるＩＥを受信した後はフレームの受信を終了させることができる。
【００６６】
次に、チャネル品質スレショルド（ＣＱＴｈ）を、ＦＣＳ検証が成功する所定の信頼度率、ここではＦＣＳ信頼度レベル（ＦＣＬ）と呼ばれる、を反映させた値に経験的に設定することができ、この時点までに受信された情報が正確に復号されていることの確率であるとみなすことができる。評価されるように、ＦＣＬは、性能目標、設計上の制約、等に依存して希望に応じて調整することができる。現在好ましい実施形態では、ＦＣＬは、約８０乃至９０％の範囲内にあることができる。説明されるように、ＣＱＴｈよりも大きいＣＱＭは、対応する妥当性ウィンドウの決定を可能にする。
【００６７】
例えば、ＣＱＭがＳＮＲであるときには、適切なＣＱＴｈは、フレームを送信するために使用される変調／コーディングセット（ＭＣＳ）と関連付けられた最低ＳＮＲよりも約２ｄＢ大きい値に対応することができる。同様に、ＣＱＭがＲｘ−ＥＶＭであるときには、使用されているＭＣＳによって要求される最低値に関連して適切なＣＱＴｈを確立することができる。
【００６８】
他の例では、Ｖｉｔｅｒｂｉ信頼度メトリックを適切なトレースバック（ｔｒａｃｅｂａｃｋ）長、例えば、１０個の直交周波数分割変調（ＯＦＤＭ）シンボル又は約１００乃至１２８ビット、にわたって観測し、希望されるＦＣＬに対応するＣＱＴｈと比較することができる。一態様では、Ｖｉｔｅｒｂｉ信頼度メトリックは、出力されている現在のフレームに対応するすべてのソフトＶｉｔｅｒｂｉ値の絶対値の和を超えるような形で最低経路メトリックを選択することによって決定することができる。ソフトＶｉｔｅｒｂｉ値の和は、適切なスレショルド係数、例えば、６ビット数、によってスケーリングし、右シフトビット演算を行うことによって０乃至６３／２５６の適切な範囲を生成することができる。幾つかの実施形態に関しては、受信されたフレームがＩＥＥＥ８０２．１１ｎプロトコル内にないが、レガシー信号フィールド（Ｌ−ＳＩＧ）を含むときには、Ｌ−ＳＩＧ復号終了時の状態０メトリックを最低経路メトリックとして選択することができる。他の態様では、Ｖｉｔｅｒｂｉ信頼度メトリックは、次に最小の最低経路メトリックと最低経路メトリックとの間の差分によって決定することができ、従って、その差分は、適切なスレショルドを下回る。
【００６９】
さらに他の例において、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂプロトコルを採用するシステムに関して、プリアンブルの構造は上述されるその他のＣＱＭの使用を許容しないことを考慮して実行中のＲｘ−ＥＶＭを使用することができる。さらに、Ｒｘ−ＥＶＭに基づいて決定を増強するためにＶｉｔｅｒｂｉ出力の信頼度メトリックを使用することは、向上された結果を提供することができる。
【００７０】
チャネルのコヒーレンス時間ＴＣも当業者に知られるように決定される。例えば、ＩＥＥＥ  ＴＧｎチャネルＢ相関時間プロフィールに基づき、コヒーレンス時間は、局間の相対的動きに依存して変化する。概して、より大きい相対的動きは、より短いコヒーレンス時間に対応し、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１Ｘの制限された移動度に関するシナリオにおいて典型的な４．０ｋｍ／時の相対速度が与えられた場合は４．２ｍｓである。チャネルコヒーレンス時間は、通常は、セルラー通信において共通する車両状態ではミリ秒単位に短縮され、システム設計者は、３００ｋｍ／時の範囲での移動度を考慮する。一態様では、ＩＥＥＥ  ＴＧｎ規格に適用可能なコヒーレンス時間は、以下の方程式に基づいて決定することができる。
【数１】
2015511450.tif 000003
【００７１】
ここで、Ｔは、コヒーレンス時間ＴＣであり、ｆｄは、ドップラースプレッドであり、Ａは、定数である。
【００７２】
上記のＰＴＴｈゾーン２１０に関して、ＤＴＩＭスレショルドに対するプリアンブルが確立され、ＴＣＱＭ１におけるＣＱＭの生成とＴＴＩＭにおけるＤＴＩＭ  ＩＥ２０６との間の期間に対応する。このスレショルドは、チャネルがアクセスポイント１０１からクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆに正確に情報を転送する上で十分に均一で安定していると合理的に予想するこができる期間に設定されるべきである。ビーコン２０１に含まれるＩＥ２０５の数に依存して、ΔＰＴは、ＰＴＴｈを超えることができる。ＴＦＴｈゾーン２１１に関しては、ＴＣＱＭ２スレショルド、ＴＦＴｈに対するＤＴＩＭ  ＩＥ２０６は、チャネルがビーコン情報の正確な復号を可能にする上で十分にコヒーレントであることを予想することができる期間に設定されるべきである。ＦＣＳ２０８がＴＦＴｈゾーンを越える場合は、エラーゾーン２１２において導入されたチャネル損傷に起因して検証が失敗する有限の確率が存在する。同様に、ビーコン２０１に含まれるＩＥ２０７の数に依存して、ΔＴＦは、ＴＦＴｈを超えることができる。
【００７３】
本開示のチャネル評価技法と関連付けられたさらなるパラメータは、ＴＣＱＭ１におけるＣＱＭとＣＱＴｈとの間の関係に基づいてＰＴＴｈゾーン２１０及びＴＦＴｈゾーン２１１内で信頼できるＩＥの数に対応するＮ−更新値である。一実施形態では、Ｎ−更新のための値は、試験に基づいてまたはその他の適切な方法で予め設定され、ＣＱＴｈが満たされる何時でも実装することができる。さらなる態様において、Ｎ−更新は、ＴＣＱＭ１で計算された第１のＣＱＭがＣＱＴｈを超える度合いに基づいて動的に改訂することができる。従って、ＰＴＴｈゾーン２１０及びＴＦＴｈゾーン２１１は、Ｎ−更新値によって任意選択で変更され、本開示の目的上の妥当性ウィンドウであるとみなすことができる。
【００７４】
上述されるように、ＴＣＱＭ２で測定される終端ＣＱＭは、チャネルが変化している度合いを評価するために計算することができる。従って、アクセスポイント１０１によって送信されたデータの正確な復号を妨げる程度までチャネルが劣化していないように合理的に保証するために、ＴＣＱＭ１及びＴＣＱＭ２におけるＣＱＭ間の最大差分に対応するΔＣＱＴｈ値が設定される。ＩＥＥＥ８０２．１１Ｘ受信機は、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆを含み、ショート又はロングトレーニングシンボルから及びパイロット誤りベクトル大きさ（ＥＶＭ）からのプリアンブル中にＣＱＭを計算するために使用される値、例えば、ＳＮＲ、ＳＩＮＲ及びＲＳＳＩ、を供給するように構成することができる。ＴＣＱＭ２で計算されたＣＱＭは、プリアンブルの外部で生じるため、トレーニングシンボルを計算のために利用することができず、従来の無線受信機は、プリアンブルに引き続いて何らかのタイプのＣＱＭ測定を行うように構成することはできない。従って、本開示の一実施形態においては、特にＴＦＴｈゾーン２１１からのパイロットシンボルを、ゾーンＳＮＲ（ｚｏｎａｌ  ＳＮＲ）を決定するために解析することができる。他の実施形態においては、ＴＣＱＭ１で計算されたＣＱＭは、各ＯＦＤＭシンボルにおけるパイロットＥＶＭからＴＣＱＭ２の瞬間に至るまで連続して調整することができる。この連続的な調整のために高度な信号処理技法を適用することができるが、かなり単純であるが十分に妥当なアルゴリズムは、ＴＣＱＭ１において第１のチャネル雑音の貢献を格納し、アナログ（ＲＦ）フロントエンドの雑音数字を除外し、シンボルごとのパイロットＥＶＭ評価によって後続され、パイロットＥＶＭが異にする正確な又はわずかな量だけ第１のチャネル雑音を調整、加算又は減算し、ＴＣＱＭ２ゾーンに至る。希望される場合は、ＴＣＱＭ２においてＣＱＭを決定するためにその他の適切な技法を採用することができる。
【００７５】
従って、フレームの受信が早期に終了されるか又はＦＣＳ検査が不合格である場合でも受信中のフレーム内の妥当性ウィンドウ内部のＩＥ又はその他の情報が対応するＦＣＬレベルで正確に受信されていることを検証することができるような形でその妥当性ウィンドウを決定するために、フレームの受信中の異なる時間に決定されるＣＱＭ、ＣＱＴｈ、継続時間メトリック、コヒーレンスゾーン、及び／又はＮ−更新値を含む上記のパラメータを採用することができる。第１の態様では、妥当性ウィンドウは、プリアンブルと中間ＩＥとの間の期間に対応する第１の継続時間メトリックがチャネルに関して予想されるコヒーレンス時間内にあるかどうかを評価することによって決定することができる。初期ＣＱＭが該当するＣＱＴｈを超える場合は、妥当性ウィンドウは、プリアンブルの受信とＰＴＴｈゾーン２１０に対応する中間ＩＥの受信との間の期間にまたがると定義することができ、ＣＱＭに関連するある程度の信頼度ＦＣＬを有する。第２の態様では、中間ＣＱＭが対応するＣＱＴｈを超えると決定することは、所定の中間ＩＥを包含する妥当性ウィンドウを構築することができる。上述されるように、ＣＱＭがその所定のＭＣＳに関して要求される最低値よりも大きい、Ｖｉｔｅｒｂｉ復号器の出力部又は実行中のＲｘ−ＥＭＶからの信頼度メトリックを備える場合は、該当するＣＱＴｈを超えるＣＱＭ値は、ＣＱＭが決定される時間の上流及び下流においてシンボルの範囲内でチャネルが有効であることを示すことができる。一実施形態では、妥当性ウィンドウを連続的に更新することができず、最後に決定されたＣＱＭが、少なくともチャネルのＴＣに対応する期間の間適用可能であるとみなすことができる。
【００７６】
今度は図３を参照し、ブロック図は、ここにおいて説明される技法に一致する、アクセスポイント１０１と通信するように構成された無線クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆの一例を示す。図３に示されるように、アクセスポイント１０１は、インターネットモジュール３４８と、電源３４６と、プロセッサ３４４と、メモリ３４５と、データ処理モジュール３４０と、通信モジュール（ＣＯＭモジュール）３４２と、を含む。
【００７７】
メモリ３４５は、データを格納するように構成されたアクセスポイント１０１のあらゆるコンポーネントを含むことができる。例えば、メモリ３４５は、一時的なメモリ、例えば、１つ以上のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）コンポーネント又はその他の短期データ記憶コンポーネント、を含むことができる。その他の例により、メモリ３４５は、１つ以上の長期記憶コンポーネント、例えば、磁気ハードドライブ、ＦＬＡＳＨメモリコンポーネント、又はその他の長期データ記憶コンポーネント、を含むことができる。
【００７８】
プロセッサ３４４は、命令（例えば、メモリ３４５に格納された命令）を実行するように構成されたアクセスポイント１０１の１つ以上のコンポーネントを備えることができる。プロセッサ３４４は、例えば、ここにおいて説明される技法により動作するためにメモリ３４５に格納された命令を実行するように構成された汎用計算コンポーネント（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィックス処理ユニット（ＣＰＵ））、又はその他の計算コンポーネントを備えることができる。例えば、データ処理モジュール３４０、ＣＯＭモジュール３４２、及びインターネットモジュール３４８のうちの１つ以上に関して説明される機能は、少なくとも部分的には、ここにおいて説明される技法と一致する形で動作することをプロセッサ３４４に行わせるためにプロセッサ３４４によって実行可能な命令を備えることができる。その他の例では、ここにおいて説明されるアクセスポイント１０１の１つ以上のコンポーネントの機能は、説明される機能を実行するように特に構成された１つ以上のコンポーネントを用いて実装することができる。例えば、ここにおいて説明されるアクセスポイント１０１の１つ以上のコンポーネントは、ここにおいて説明される技法により動作するように特に構成又は編成された１つ以上のコンポーネント（例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ディスクリート論理コンポーネント）を備えることができる。
【００７９】
インターネットモジュール３４８は、アクセスポイント１０１がより大きなネットワーク、例えば、インターネット、を介して通信するのを可能にするように構成することができる。例えば、上述されるように、インターネットモジュール３４８は、アクセスポイント１０１が有線通信プロトコルを用いてインターネットを介してコンピューティングデバイスと通信するのを可能にするように構成される１つ以上のハードウェア又はソフトウェアコンポーネントを含むことができる。例えば、インターネットモジュール３４８は、アクセスポイント１０１の内部又は外部のモデム、例えば、アクセスポイント１０１がネットワーク、例えば、インターネット、を介して通信するのを可能にするように構成されたケーブル、ＤＳＬ、Ｔ１、又はＴ３モデムを含むことができる。その他の例により、インターネットモジュール３４８は、アクセスポイント１０１がネットワーク、例えば、インターネット、と無線で通信するのを可能にすることができる。例えば、インターネットモジュール３４８は、ネットワーク、例えば、インターネット、を介して（例えば、３Ｇ又は４Ｇセルラーネットワークを介して）無線で通信するのを可能にするように構成されたアクセスポイント１０１の１つ以上のハードウェア又はソフトウェアコンポーネントを備えることができる。
【００８０】
図３において描かれるように、アクセスポイント１０１は、電源３４６を含む。電源３４６は、動作のためにアクセスポイント１０１の１つ以上のコンポーネントに電力を供給するように構成されたエネルギー源を備えることができる。例えば、電源３４６は、外部の電源（例えば、壁のコンセント）への電気的カップリングを備えることができる。その他の例により、例えば、アクセスポイント１０１が無線アクセスポイントとして動作するように構成されたモバイルデバイスである場合は、電源３４６は、上述される外部電源及び／又はアクセスポイント１０１の内部又は外部のバッテリ又はその他の形態のエネルギー貯蔵物を備えることができる。
【００８１】
図３は、アクセスポイント１０１がデータ処理モジュール（ＤＰＭ）３４０と、通信（ＣＯＭ）モジュール３４２と、を含むことも示す。概して、ＤＰＭ３４０は、インターネットモジュール３４８を介して他のコンピューティングデバイスからデータを受信することができ、及びインターネットモジュール３４８から受信されたデータを処理することができる。ＤＰＭ３４０は、ＣＯＭモジュール３４２を介してクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆにデータを送信することができる。例えば、ＤＰＭ３４０は、ＣＯＭモジュール３４２を介して無線でクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆに送信されるべき１つ以上のフレームにおいてインターネットモジュール３４８を介して受信されたデータを編成することができる。１つの具体例により、ＤＰＭ３４０は、ＷＩ−ＦＩ無線通信に関するＩＥＥＥ８０２．１１Ｘ規格のうちの１つ以上により１つ以上のフレームにおいて受信されたデータを編成することができる。幾つかの例では、ＤＰＭ３４０は、ＣＯＭモジュール３４２を介してクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆから受信されたデータを受信及び処理するように構成することもできる。例えば、ＤＰＭ３４０は、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆからのデータの１つ以上のフレーム又は命令を処理すること、及び、例えば、インターネットモジュール３４８を介して、１つ以上の受信されたフレームからのデータ又は命令を他のコンピューティングデバイスに送信することができる。
【００８２】
幾つかの例では、ＤＰＭ３４０は、受信されたデータをデータの１つ以上のフレームの形でクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆに送信する前に、受信されたデータをメモリ３４５に格納することができる。幾つかの例では、ＤＰＭ３４０は、メモリ３４５に格納されたデータの１つ以上のフレームがアクセスポイント１０１からやって来ることを示すＤＴＩＭ  ＩＥ２０６を含むビーコン２０１をアクセスポイント１０１がクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆに送信した後に、メモリ３４５に格納されたデータの１つ以上のフレームをクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆに通信することができる。
【００８３】
図３に示されように、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、通信モジュール（ＣＯＭモジュール）３５２と、プロセッサ３５４と、メモリ３５５と、データ処理モジュール（ＤＰＭ）３５０と、電源３５６と、電力モードモジュール（ＰＭＭ）３５７と、を含む。
【００８４】
メモリ３５５は、データを格納するように構成されたクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆのコンポーネントを含むことができる。例えば、メモリ３５５は、一時的なメモリ、例えば、１つ以上のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）コンポーネント又は１つ以上のその他の短期データ記憶コンポーネント、含むことができる。その他の例により、メモリ３５５は、１つ以上の長期記憶コンポーネント、例えば、１つ以上の磁気ハードドライブ、ＦＬＡＳＨメモリコンポーネント、又は１つ以上のその他の長期データ記憶コンポーネント、を含むことができる。
【００８５】
プロセッサ３５４は、命令（例えば、メモリ３５５に格納された命令）を実行するように構成されたクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆの１つ以上のコンポーネントを備えることができる。プロセッサ３５４は、例えば、ここにおいて説明されるように動作することをクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆに行わせるためにメモリ３５５に格納された命令を実行するように構成された汎用計算コンポーネント（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィックス処理ユニット（ＣＰＵ））、又はその他の計算コンポーネントを備えることができる。例えば、データ処理モジュール３５０、ＤＴＩＭモジュール３５８、チャネル評価モジュール３５９、ＰＭＭ３５７、及び／又はＣＯＭモジュール３５２のうちの１つ以上に関して説明される機能は、少なくとも部分的には、ここにおいて説明される技法と一致する形で動作することをプロセッサ３５４に行わせるためにプロセッサ３５４によって実行可能な命令を備えることができる。その他の例では、ここにおいて説明されるアクセスポイント１０１の１つ以上のモジュールは、少なくとも部分的には、ここにおいて説明される機能を実行するように特に構成された１つ以上のコンポーネントを用いて同じく又は代わりに実装することができる。例えば、ここにおいて説明されるクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆの１つ以上のモジュールは、ここにおいて説明される技法により動作するように特に構成又は編成された１つ以上のコンポーネント（例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ディスクリート論理コンポーネント）を備えることができる。ここにおいて説明されるクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆの様々なモジュールは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ディスクリート論理コンポーネントのあらゆる組み合わせを用いて実装することができる。
【００８６】
１つの具体例として、ＣＯＭモジュール３５２は、アクセスポイント１０１と通信することをクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆに行わせるように特に構成されたアクセスポイント１０１及び／又は１つ以上の回路と通信することをクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆに行わせるためにプロセッサ３５４によって実行可能な命令を含むことができる。例えば、ＣＯＭモジュール３５２は、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３ＦがＷＩ−ＦＩ通信に関するＩＥＥＥ８０２．１１Ｘ規格のうちの１つ以上を用いて通信することを可能にするように構成された１つ以上のコンポーネント（例えば、ＷＩ−ＦＩ集積回路（ＷＩ−ＦＩ  ＩＣ））を含むことができる。
【００８７】
電源３５６は、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆの１つ以上のコンポーネント、例えば、ＣＯＭモジュール３５２、ＤＰＭ３５０、ＰＭＭ３５７、又はクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆのその他のコンポーネント、を動作させるために電力を格納する又は電力にアクセスするように構成されたクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆのコンポーネントを含むことができる。幾つかの例では、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆの電源３５６は、限られた電源、例えば、バッテリ、を含むことができる。その他の例では、電源３５６は、外部電源、例えば、壁のコンセントへの外部カップリング、又はクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆの外部のバッテリを備えることができる。幾つかの例では、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆが限られた電源、例えば、内部バッテリ、を使用する場合は、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆのバッテリ寿命を長くするために、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆの電力消費量を最小にすることが望ましい。
【００８８】
クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆの電力消費量を低減させるために、図３に描かれるＰＭＭ３５７は、異なる動作モードでクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆを動作させることができる。例えば、ＰＭＭ３５７は、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆにアクティブモードで動作させること、又はクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆの電力消費量を低減させるために低電力消費モードで動作させることができる。該低電力消費モードにより、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆの１つ以上のコンポーネントの電源を切ること、及び／又は、アクティブな動作モードと比較して、より低いレートで及び／又は低減された電力供給で（例えば、低減された電圧及び／又は電流）で動作させることができる。例えば、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆのアクティブモードでは、ＰＭＭ３５７は、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆがアクセスポイント１０１と通信することができるようにクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３ＦのＣＯＭモジュール３５２（例えば、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３ＦのＷＩ−ＦＩ集積回路（ＩＣ））の電源を切らせる（例えば、電源３５６に接続する）ことができる。この例により、低電力消費モードでは、ＰＭＭ３５７は、ＣＯＭモジュール３５２の電源を切ることができ、このため、ＣＯＭモジュール３５２は、電源３５６からの電力をほとんど又はまったく消費しない。例えば、低電力消費モジュールにより、ＰＭＭ３５７は、ＣＯＭモジュール３５２を電源３５６から切り離すことができ、このため、ＣＯＭモジュール３５２は、電力を消費することができない。その他の例により、低電力消費モードにより、ＰＭＭ３５７は、アクセスポイント１０１によって受信されたデータをＤＰＭ３５０に処理させないようにすることができる。
【００８９】
図３に示されるように、ＤＰＭ３５０は、ＤＴＩＭモジュール３５８を含む。ここにおいて説明される技法により、ＤＰＭ３５０は、図２において描かれるように、ビーコン２０１のヘッダ２０４を受信することができる。次に、ＤＰＭ３５０は、ＩＥ２０５の受信を始めることができる。ＤＴＩＭモジュール３５８は、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６がＤＴＩＭ  ＩＥを備えると決定することができる。例えば、ＤＴＩＭモジュール３５８は、ヘッダ２０４の情報、又はＤＴＩＭ  ＩＥ２０６のヘッダ内の情報に基づいてＤＴＩＭ  ＩＥ２０６がＤＴＩＭ  ＩＥであると決定することができる。ＤＴＩＭモジュール３５８は、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６に基づいて、データの１つ以上のフレームがアクセスポイント１０１からやって来るかどうかをさらに決定することができる。データの１つ以上のフレームがアクセスポイント１０１からやって来ることをＤＴＭ２０６が示す場合は、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６に後続してやって来るデータのフレーム、例えば、ＩＥ２０７、を受信することをアクティブモードで続けることができる。他方、データの１つ以上のフレームがアクセスポイント１０１からやって来ない場合は、ＤＴＩＭモジュール３５８は、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆに（例えば、ＰＭＭ３５７を介して）低電力消費モードで動作させることができる。従って、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６に後続してデータセグメントを受信することができない。
【００９０】
同じく図３に示されるように、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、好ましいことに、チャネル評価モジュール３５９も含む。上述されるように、ＤＴＩＭ及びその他のＩＥの妥当性をＦＣＳ検証から独立して測定できるようにクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆがチャネル状態を評価するのを可能にするために様々な方法で１つ以上のパラメータ、例えば、ＴＣＱＭ１での初期ＣＱＭ、１つ以上の中間ＣＱＭ、ＴＣＱＭ２での終端ＣＱＭ、ＰＴＴｈ、ＴＦＴｈ、Ｎ−更新、ＴＣ、ΔＰＴΔＰＴ、ΔＴＦ及びΔＣＱＴｈパラメータを使用することができる。チャネル評価モジュール３５９は、好ましいことに設定されたパラメータで構成され、及び、同じく好ましいことに、ＳＮＲ、ＳＮＩＲ、ＲＳＳＩ、Ｒｘ−ＥＶＭの形態でのＰＨＹ層からのチャネル品質情報、Ｖｉｔｅｒｂｉ出力部からの信頼度メトリック又は信号品質のその他の適切な尺度を受信するように構成される。チャネル評価モジュール３５９は、同じく好ましいことに、ＤＴＩＭ及びその他のＩＥのＦＣＬ％信頼度を確立するためにスレショルドとの上記の比較を行うように構成される。クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、同じく好ましいことに、タイミング推定モジュール３６０を含み、それは、上述される予想されるＴＳＦ範囲に関する粗調整及び微調整を行うように構成される。例えば、タイミング推定モジュール３６０は、好ましいことに、フレーム当たりの（ＰＰＤＵ）ドリフト情報をサンプリングし、各ベース間隔でトリガされる。一実施形態では、該ファインタイムスタンプ（ｆｉｎｅ−ｔｉｍｅ  ｓｔａｍｐ）は、当業において一般的に知られるあらゆる適切な手段、例えば、ＳＴＦ及び／又はＬＴＦ処理、によって得ることができる。
【００９１】
これらのチャネル認識パラメータ及び本開示の技法は、適切なフレームの受信中に利用することができるが、ＥＢＴ方式の関係において、幾つかのシナリオはクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆを含むことができることが評価されるであろう。第１の例では、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６が設定されていないビーコン２０１を受信する。第２の例では、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６が設定されているビーコン２０１を受信する。これらの２つのシナリオが以下において詳細に説明される。
【００９２】
本開示の原理によるＥＢＴ実装の第１の例では、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、妥当性ウィンドウ、例えば、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６によって後続されるビーコン２０１のＰＴＴｈゾーン２１０、を受信及び／又は処理することができる。この例では、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６に基づいて、データのフレームがアクセスポイントからやって来ていないと決定する。ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６が設定されていないため、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、ＥＢＴを実装し、低電力モードに入ることができ、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６に後続するビーコン２０１の部分から情報を受信しない。その結果、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、ＦＣＳ２０８を受信することができず、ビーコン２０１のデータの妥当性を検査するためのＦＣＳ検査を行うことができない。
【００９３】
上述されるように、妥当性ウィンドウは、ＴＳＦを含む重要なシステムパラメータに関する情報を含むことができる。このＩＥは、クライアントデバイスがアクセスポイント１０１から少なくとも１つのさらなるビーコンを受信するために低電力動作モードからいつアウェークすべきであるかをクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆに示すことができる。例えば、ＴＳＦは、カウンタ値、例えば、マイクロ秒分解能を有する６４ビットタイマカウンタ、を示すことができる。クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆ内部のＴＳＦタイマカウンタをアクセスポイント１０１のＴＳＦタイマカウンタと同期化させるためにＴＳＦを使用することができる。幾つかの例では、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆの内部クロック基準（例えば、水晶発振器）とアクセスポイント１０１との間のクロックドリフトを補償するために、アクセスポイント１０１と動作を同期化させるためにＴＳＦを使用することができる。さらにその他の例では、クライアントデバイスは、アクセスポイント１０１とクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３との間での正確なクロック同期化に依存してその他の技術を実装するためにＴＳＦを使用することができ、例えば、位置決め機能である。妥当性ウィンドウ中に通信される追加の重要なシステムパラメータは、ＣＳＡ  ＩＥ及びその他を含むことができる。
【００９４】
当業者は、ビーコン２０１から受信された情報が有効であるという合理的な確信があるときのみに上記のような重要なシステムパラメータを更新するのが望ましいということを評価するであろう。ＥＢＴがビーコン受信を早期に打ち切るために動作したときには、ＦＣＳ２０８は受信されず、その妥当性検査機能も利用可能でない。アクセスポイント１０１がある期間の間やって来るデータを有さない状況下では、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６は設定されず、ＦＣＳ２０８は受信されず、従来のＥＢＴ技法ではＴＳＦ又はその他のシステムパラメータを更新することができない。
【００９５】
従って、本開示の一態様は、アクセスポイント１０１がクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆに関して待機中のデータを有さない期間中でもＴＳＦ及びその他のシステムパラメータを更新することができるようにＦＣＳから独立しているチャネル認識に基づいて妥当性ウィンドウを決定することである。上述されるチャネル認識パラメータを適用することによって、妥当性ウィンドウにおけるデータの完全性を示す非常に良いインディケーション（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を決定することができる。例えば、中間ＣＱＭ決定の上流及び下流においてウィンドウ内で受信された情報に関する対応するＦＣＬを提供するために中間ＩＥと関連して構築された妥当性ウィンドウを使用することができる。同様に、中間ＩＥ、例えば、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６、の前に受信されたデータセグメントにおいて高度な信頼度を提供するために、チャネルパラメータＣＱＭ及びＣＱＴｈを、継続時間（ＰＴＴｈ）及びコヒーレンスパラメータ（ＴＣ）と結合させて使用することができ、ただし、ΔＰＴがＰＴＴｈゾーン２１０に対応する妥当性ウィンドウに関してＰＴＴｈ又はＴＣのうちの小さい方以下であることが条件である。ΔＰＴがこの条件を満たしている場合は、ＣＱＭがＣＱＴｈと比較される。評価されるように、所定の時間におけるＣＱＭは、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆの物理層（ＰＨＹ）から入手可能である。従って、信号品質がスレショルドを満たす場合は、ＰＴＴｈゾーン２１０内のデータは有効であるとして取り扱うことができる。従って、ΔＰＴがＰＴＴｈ未満であるときには、ＰＴＴｈゾーン２１０中に受信されたＩＥ２０５は、チャネル状態が変化している可能性がない期間中に送信されるということがわかる。同様に、ΔＰＴがＴＣよりも小さいときには、該ＩＥ２０５は、コヒーレンス時間よりも短い期間中に送信される。両方の状況において、チャネル評価は、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６の前に受信された情報は、信号品質がＴＣＱＭ１において適切であったので有効であるという確立されたＦＣＬを有することを示す。
【００９６】
上記の条件の下で、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６の前にクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆによって受信されたデータは。ＦＣＬ％信頼度を有する正確に復号されたデータとして識別することができる。希望に応じて、この信頼度を有することは、ＴＳＦカウンタ及びその他のパラメータを更新するのを可能にする。さらに、Ｎ−更新値は、妥当性ウィンドウ又はＰＴＴｈスレショルドを反映させるために修正することができる。幾つかの実施形態では、ＴＳＦを更新する前に三次検査を行うのが望ましいであろう。
【００９７】
例えば、受信された値は、例えば、間隔がビーコン送信間隔と整合することを確認することによって、カウンタが予想範囲内にあるかどうかを決定するために見直すことができる。予想範囲は、ビーコン間隔（ＢＩ）のファジー関数である。一例として、ＢＩが１００ｍｓである場合は、ビーコン継続時間は。ＴＳＦにおいて１００ＴＵ（送信単位）として符号化される。カウンタの予想範囲は、リッスン間隔（ＬＩ）が１であると仮定して、ビーコン継続時間の定義された割合、例えば、約２０％、すなわち、｛８０，１２０｝ＴＵ内であることが推奨される。ＮのＬＩの場合は、予想範囲は、Ｎ＊｛８０，１２０｝ＴＵになる。評価されるように、アルゴリズムのこのパラメータは、希望に応じて変更することができる。
【００９８】
代替実施形態においては、わずかにより高いハードウェア及び／又はソフトウェア処理コストで予想されるＴＳＦ範囲のより特定の限界を採用することができる。例えば、微細なタイミング推定手順から得られた、クロックドリフトのアプリオリ（ａ  ｐｒｉｏｒｉ）情報を用いることによって、このアプローチ法は、アクセスポイント及びクライアントデバイスで使用される水晶発振器の精度を利用する。精度は、典型的にはパーツパーミリオン（ｐｐｍ）カウントによって定量化され、訂正されない状態である場合にクロックがある期間にわたってドリフトすることが予想されるクロックサイクル数を反映させる。一例では、ビーコン間隔は１００ｍｓであることができ、リッスン間隔は１０であることができ、それは、８０２．１１Ｘが電力認識モバイルデバイス、例えば、タブレット、携帯電話、等において配備されるときに典型的である。従って、ベース間隔、すなわち、クライアント側における不活動の間隔、は、（ＬＩ＊ＢＩ）ｍｓとして与えることができる。この例では、ベース間隔は１０００ｍｓ、すなわち、１秒である。不活動期間中にクロッキングするために内部の局部発振器を使用するシステムに関する代表値である１０００ｐｐｍのクロック精度を考慮した場合、クロックは、不活動期間中に１ｍｓだけドリフトすることが予想され、クライアントデバイスにおける早期のウェークアップを要求し、その結果電力の浪費になる。クロックの精度は、概して両側における固定量である一方で、それは、温度変化に起因してわずかに変動することがある。
【００９９】
従って、これらの記載された実施形態では、クライアントデバイスは、好ましいことに、幾つかの連続するベース間隔（ＢＩ＊Ｌ１）にわたるクロックドリフトを記録し、ＥＢＴ手順は設定可能な時間の間ディスエーブルにされ、Ｎｔｒａｉｎｉｎｇによってパラメータ化される。このトレーニングの結果は、ベース間隔の継続時間におけるアクセスポイントでの予想クロックドリフト、すなわち、ベース間隔当たりのドリフト（ＤＰＢＩ）、を定量化する量である。換言すると、ＤＰＢＩは、アクセスポイントがどれだけのドリフトに出くわしたかを示し、ＴＳＦに関する可変性の予想範囲に直接対応する。さらに、補完的なＤＰＢＩ校正をクライアント側で定期的に行うことができ、有意な予め設定された温度変動を受けることがあり、そのスレショルドは、システム設計者にとっての１つの選択肢として残すことができる。このＤＰＢＩの再校正は、クライアント側での不確実性を解決するのに役立ち、及び、早期ウェークアップロジックへの入力として働く。ＤＰＢＩの該推定を用いることで、予想されるＴＳＦ範囲におけるより厳しい限界を得ることができる。
【０１００】
上述されるように、検証されていないＩＥにおいて最初に信頼度を向上させるためにチャネルメトリックを使用することができる。これらの三次のＴＦＳ検査は、本来であれば正確な値から、検証されていないＴＳＦがＤＰＢＩと少なくとも接するようにするのに役立つ。複数の、例えば、Ｍのベース間隔をスキップする等のその他の節電技法を適用時には、当業ではテレスコピック（ｔｅｌｅｓｃｏｐｉｃ）ＤＴＩＭと呼ばれており、予想されるＴＳＦ範囲をＭ＊ＤＰＢＩまで拡大するためにＤＰＢＩ特徴付け（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ）を使用することができる。評価されるように、三次検査のタイプ及び使用されるパラメータは、希望されるレベルの性能を得るために好適化することができる。
【０１０１】
好ましいことに、ＤＰＢＩ再校正は、粗推定及び微推定を含むことができる。例えば、粗調整は、クライアントデバイスにおける予め設定されたスレショルドを超えての温度変動に基づいて又はデバイスが数倍のベース間隔の間直されない状態にとどまっている事例、例えば、テレスコピックＤＴＩＭ、に関してトリガすることができる。他方、微調整は、クライアントデバイスがＰＰＤＵフレームを受信する各ベース間隔において生じるように構成することができる。各間隔でＤＰＢＩを訂正するために、数クロックサイクルの微タイミング推定値を物理層処理、例えば、ベースバンド処理、及びＳＴＦ及びＬＴＦシンボルの適切な解析から提供することができる。粗いＤＰＢＩ調整は、ローカル（クライアント側）でのクロックの不確実性を解決することができ、ＴＳＦ範囲は必ずしも向上させない。従って、粗い推定値は、クライアントデバイスの早期のウェークアップを最小限にするために使用することができる。他方、微調整は、アクセスポイント側での不確実性を解決することができ、従って、ＴＳＦ範囲に直接影響を与える。
【０１０２】
上述されるように、妥当性ウィンドウは、その期間中に受信されたＩＥが典型的な検証プロセスなしで正確であるという確信を得るために採用することができる。従って、上記のパラメータが判定基準を満たすことができないとき、ΔＰＴがＰＴＴｈ又はＤＴＩＭメッセージ２２０よりも大きいとき又はＣＱＭがＣＱＴｈを超えないときには、妥当性ウィンドウは存在しておらずさらにＤＴＩＭ  ＩＥ２０６の前に受信されたデータセグメントは有効でないと断定することができる。該データセグメントは、ＦＣＬと関連付けられた信頼度を有する不正確に復号されたデータとして識別することができる。該データに関する信頼度が不十分であるため、好ましいことにＴＳＦ及びその他のシステムパラメータは更新されず、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６が設定されないときにクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆを低電力モードにし、ビーコン２０１からのデータを廃棄するために通常のＥＢＴ手順に従うことができる。
【０１０３】
第２の注記されたＥＢＴ動作例に関して、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６が設定される状況に遭遇する。このシナリオでは、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、ＦＣＳ２０８における終了を通じてビーコン２０１を受信し続けることができる。ＦＣＳに合格した場合は、ビーコン２０１内の全データを有効として取り扱うことができる。しかしながら、ＦＣＳが不合格である場合でも、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６に関して送信されたデータは、正確に受信されていることがある。上述されるチャネル評価パラメータを採用することによって、本開示の技法は、信頼度を決定するときにＰＴＴｈゾーン２１０及びＴＦＴｈゾーン２１１中に送信されたデータの妥当性を考慮させるために使用される。従って、十分な信頼度が存在するときには、このデータは有効として取り扱うことができる。この結果、ＦＣＳの不合格に起因して有効なデータが廃棄される状況と比較して性能が向上する。
【０１０４】
具体的には、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６が設定され、ＦＣＳが不合格であるときには、ＤＴＩＭ又はビーコン２０１の異なる部分のいずれかにおいて誤りが発生している可能性がある。次の説明から評価されるように、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６に関するデータの完全性を強力に示すために及びＦＣＳ不合格の診断を援助するために距離（ＴＦＴｈ）及びコヒーレンス（ＴＣ）パラメータと関連するチャネルパラメータＣＱＭ及びＣＱＴｈを採用することができる。
【０１０５】
解析の第１の段階は、ＣＱＭ及びΔＰＴパラメータが対象である。ＣＱＭがＣＱＴｈを超える場合は、プリアンブルの受信中に良好なチャネル状態が存在すると決定することができる。同様に、ΔＰＴがＰＴＴｈ又はＴＣのうちの小さい方よりも小さい場合は、ＣＱＭ決定とＤＴＩＭ  ＩＥ２０６との間の期間は、ＴＣＱＭ１におけるチャネル状態が実質的に変化していないであろうと決定する上で十分に短い。これらの２つの条件が満たされたときには、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６はＦＣＬ％の信頼度で正確に復号されたと決定するのが好ましい。同じく好ましいことに、以下のようにＦＣＳ不合格の原因を確定するために三次検査を行うことができる。
【０１０６】
ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６が正確に受信されたことに関して合理的な信頼度が存在する時点で、どの段階で誤りが発生してＦＣＳの不合格に至ったかを診断するためにチャネル評価パラメータを採用することができる。具体的には、解析の第２の段階は、ΔＴＦ及びΔＣＱＴｈが対象である。ΔＴＦがＴＦＴｈ又はＴＣのうちの小さい方よりも大きいことは、特にＩＥ２０７の数に起因するビーコンの長さが十分に長く、チャネルは、エラーゾーン２１２内部のいずれかの場所で、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６の受信後に劣化した可能性があることを示す。代替として、ＴＣＱＭ１においてプリアンブル中に決定されたＣＱＭとＴＣＱＭ２におけるＤＴＩＭ  ＩＥ２０６の受信後に決定されたＣＱＭとの間の差分がΔＣＱＴｈと比較される。２つのＣＱＭの間の差分がΔＣＱＴｈを超えるときには、それは、チャネル品質の有意な劣化を示す。これらの条件のうちのいずれかが満たされる場合は、例えば、ＤＴＩＭ  ＩＥに影響を与えないシンボル消去の結果として、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６の受信後にチャネル状態の突然の劣化が発生した可能性がある。
【０１０７】
従って、解析の第１及び第２の両方の側面が一致する場合は、クライアントデバイス１３０Ａ乃至１０３Ｆは、好ましいことに、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６が正確に設定されたと決定する。このことは、ＦＣＳが不合格であった場合でもクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆがアクセスポイント１０１に正確に応答するのを可能にする。例えば、ＴＩＭが設定されることをＤＴＩＭ  ＩＥ２０６が示すときには、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、ＰＳ−ＰＯＬＬ送信でもってアクセスポイント１０１に応答し、ＤＴＩＭが設定されることをＤＴＩＭ  ＩＥ２０６が示すときには、クライアントデバイスは、アクセスポイント１０１からブロードキャストデータを受信する準備をする。さらなる態様では、これらの側面の履行は、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆが、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６以前に受信されたデータは有効であることに関してＦＣＬ％の信頼度を有するのを可能にし、システムパラメータ、例えば、ＴＳＦ及びＣＳＡが更新されるのを可能にする。解析のいずれかの側面が不合格である場合は、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆは、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６が正確に復号されたと決定することができず、好ましいことに、レガシーの誤り処理メカニズムに戻るように構成される。
【０１０８】
継続時間メトリックに関してこれらの決定を行うための適切な典型的なアルゴリズムが以下において図４及び５に関して説明される。図４は、本開示の技法に一致したクライアントデバイスを動作させる方法の一例を示した流れ図である。図４に描かれる方法は、図３に描かれるクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆに関して説明されるが、その他のデバイスも使用することができる。図４に示されるように、ＩＥの妥当性を従来のＦＣＳ検証から独立して決定するのを可能にするためにチャネル状態を評価するための適切なアルゴリズム。クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３ＦのＤＰＭ３５０は、ＰＬＣＰプリアンブル２０２を処理することによってビーコン２０１の受信を開始し、ステップ４０１においてＴＣＱＭ１でＰＨＹ層からＣＱＭ１を得る。次に、ＤＰＭ３５０は、ＩＥ２０５によって後続されるヘッダ２０４を含むＰＤＳＵフレームの受信を開始し、最後に、ステップ４０２においてＴＴＭでＤＴＩＭ  ＩＥ２０６を受信する。ステップ４０３において、チャネル評価モジュール３５９は、ＴＣＱＭ１及びＴＴＩＭからΔＰＴを決定する。ステップ４０４において、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６が設定されていない場合は、アルゴリズムはステップ４０５に続き、ＥＢＴ特徴を実装し、このため、ＰＭＭ３５７は、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆを低電力モードにし、ビーコン２０１の受信を打ち切る。代替として、図５に関して後述されるように、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６が設定されている場合は、アルゴリズムはステップ５０１に行く。
【０１０９】
ＥＢＴがビーコン２０１の受信を打ち切った場合でも、ＩＥ２０５はＤＰＭ３５０によって既に受信されており、データの妥当性がＦＣＳ２０８を受信せずに十分な信頼度レベルであると決定された場合に使用することができる。この目的のため、チャネル評価モジュール３５９は、ステップ４０６においてＰＴＴｈ又はＴＣのうちの小さい方とΔＰＴを比較する。ΔＰＴがこれらのパラメータのうちのいずれよりも小さい場合は、アルゴリズムはステップ４０７に続き、チャネル評価モジュール３５９がＣＱＭ１をＣＱＴｈと比較する。信号品質がスレショルドを満たす場合は、ＰＴＴｈゾーン２１０内のデータは、ＦＣＬ％の信頼度で有効であると決定することができる。好ましいことに、ＩＥ２０５から受信されたＴＳＦ値が予想される範囲内にあるかどうかを確認するためにステップ４０８において三次検査が行われる。
【０１１０】
一実施形態では、間隔をビーコン送信間隔と比較することができ、受信されたＴＳＦは、正確な予想ＴＳＦから定義された範囲内、例えば、約２０％内にある。他の好ましい実施形態では、予想される範囲は、上述されるように、クロック精度（ｐｐｍカウント）及びアプリオリな特徴付けを結合することによってより厳しく決定することができる。ドリフトは、ある期間にわたるクロックドリフトを意味し、クロックｐｐｍカウントに左右され、ベース間隔は、クライアントデバイスの基本的なスリープ間隔を意味し、（Ｂ１＊ＬＩ）ｍｓによって与えられる。好ましいことに、ＤＰＢＩの定期的な粗調整は、予め設定されたスレショルドに関する温度変動に基づくことができる。同じく好ましいことに、フレーム当たりの（ＰＰＤＵ）ドリフト情報を取ることによって各ベース間隔において微調整をトリガすることができる。該ファインタイムスタンプは、当業において一般的に知られる適切な手段によって、例えば、ＳＴＦ及び／又はＬＴＦ処理から、入手することができる。上述されるように、タイミング推定モジュール３６０は、好ましいことに、これらの推定を提供するように構成される。
【０１１１】
ステップ４０８において検査に合格した場合は、アルゴリズムはステップ４０９に続き、チャネル評価モジュール３５９は、ＩＥ２０５からの情報を用いてシステムパラメータ、例えば、ＴＳＦ及びＣＳＡを更新する権限を与える。上述されるように、ＣＱＴｈが満たされるときには確立されたＮ−更新値を実装することができる。代替として、Ｎ−更新値は、第１のＣＱＭが予め決定されたマージンだけＣＱＴｈよりも多いときには、ＴＣＱＭ１でのＣＱＭとＣＱＴｈの関係に基づいて動的に更新することができる。一実施形態では、更新すべきＩＥの数に対する該マージンは、予め計算し、ＤＴＩＭモジュール３５８内のルックアップテーブルに格納することができる。Ｎ−更新値は、有効であるとみなすことができるＰＴＴｈゾーン２１０及びＴＦＴｈゾーン２１１内のＩＥの数に対応する。ステップ４０５の比較においてΔＰＴがＰＴＴｈ又はＴＣよりも小さくない場合、又は、信号品質がステップ４０７において決定された場合に十分でない場合は、アルゴリズムは、ステップ４１０において終了し、好ましいことに、ＰＴＴｈゾーン２１０からのデータが廃棄される。
【０１１２】
今度は図５を参照し、本開示の技法と一致するクライアントデバイスを動作する方法の他の例を示した流れ図が描かれる。ステップ４０４に関して上記されるように、ＤＴＩＭが設定される場合は、ＤＰＭ３５０は、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６に引き続いてビーコン２０１を受信し続け、ＩＥ２０７を含み、ステップ５０１においてＴＦＣＳでのＦＣＳ２０８で終了する。チャネル評価モジュール３５９は、ＴＴＩＭ及びＴＦＣＳからΔＴＦも決定する。同時並行して、チャネル評価モジュール３５９は、ＴＦＴｈに基づいてＴＣＱＭ２を設定し、ステップ５０２においてクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３ＦのＰＨＹ層からの情報からＴＣＱＭ２においてＣＱＭ２を計算する。次に、ステップ５０３においてビーコン２０１の妥当性を決定するためにＦＣＳ２０８からのデータが使用される。ＦＣＳに合格した場合は、アルゴリズムはステップ５０４に続き、ビーコン２０１からの全データが有効であるとして取り扱われ、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆが従来どおりに動作する。代替として、ＦＣＳに不合格の場合は、チャネル評価モジュール３５９は、ステップ５０５においてＴＣＱＭ１におけるＣＱＭ１がＣＱＴｈを超えるかどうかを決定し、次に、ステップ５０６においてΔＰＴがＰＴＴｈ又はＴＣのうちの小さい方よりも小さいかどうかを決定する。ステップ５０５又は５０６においていずれの条件も満たされない場合は、アルゴリズムはステップ５０８に出て、好ましいことに、ビーコン２０１からのデータを廃棄し、レガシーの誤り処理メカニズムを実行する。
【０１１３】
ステップ５０５及び５０６の両方の条件が満たされる場合は、ビーコン２０１を受信する誤りが発生してＦＣＳ不合格に至った段階を診断するために好ましいことにチャネル評価パラメータが採用される。従って、ステップ５０９において、チャネル評価モジュール３５９は、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６に後続してビーコン２０１の長さを評価するためにΔＴＦがＴＦＴｈ又はＴＣのうちの小さい方よりも大きいかどうかを決定する。例えば、ΔＴＦがＴＦＴｈよりも大きい場合は、チャネルが不正確なデータ復号を引き起こす上で十分に変化していると合理的に推定できるためエラーゾーン２１２が存在することを示す。アルゴリズムは、ステップ５１０に続き、チャネル状態がＴＣＱＭ２によって変化している程度を決定し、チャネル状態が実際に変化しているかどうかを確認するためにＣＱＭ２がＣＱＭ１と比較される。ＣＱＭ２とＣＱＭ１との間の差分がΔＣＱＴｈを満たす場合は、チャネル状態はエラーゾーン２１２内でＦＣＳ不合格を説明できるほど十分に変化していると決定することができる。
【０１１４】
従って、ステップ５０９から決定した場合にΔＴＦが十分に長くない場合又はＣＱＭの差分がΔＣＱＴｈよりも小さい場合は、ＦＣＳ不合格は変化するチャネル状態の結果であると断定する上で裏付けが不十分である。ＦＣＳ不合格の理由が示されない場合は、アルゴリズムは、好ましいことに、ステップ５０８に出て、データが廃棄される。そうでない場合は、ＦＣＳ不合格はビーコン２０１の長さ又は観測された信号状態の変化に起因すると決定ことができる。従って、ステップ５０９及び５１０の両方の条件が満たされる場合は、アルゴリズムはステップ５１１に進み、チャネル評価モジュール３５９は、好ましいことに、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６の妥当性を検査し、例えば、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３ＦがＰＳ−ＰＯＬＬ送信でもってアクセスポイント１０１に正確に応答するのを可能にすることによって又は保証されたブロードキャストデータを受信する準備をすることによって、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆを適宜動作させる。
【０１１５】
さらに、これらの条件下において、チャネル評価モジュール３５９は、同じく好ましいことに、ＤＴＩＭ  ＩＥ２０６の前にＩＥ２０５で受信されたデータセグメントも有効であると決定することができ、図４に関して上述されるアルゴリズムに準拠してシステムパラメータ、例えば、ＴＳＦ及びＣＳＡ、を更新するのを可能にすることができる。
【０１１６】
図４及び５に関連して上述される例は、ビーコンフレーム２０１を受信し及び任意選択でＥＢＴ方式を実装するクライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３Ｆが対象となっている一方で、図６は、適切なフレーム内の中間ＩＥに関して妥当性ウィンドウを決定するためにチャネル認識パラメータを使用することに関する本開示の技法のより一般的な適用を描く。ステップ６０１から開始し、クライアントデバイス１０３Ａ乃至１０３ＦのＤＰＭ３５０が、ＰＤＳＵフレームの本体によって後続されるＰＬＣＰプリアンブルを処理することによってフレームの受信を開始する。本開示の目的上、ＰＤＳＵフレームのうちでヘッダに後続する部分がＩＥのシーケンスを備えるとみなすことができる。ステップ６０２において、チャネル評価モジュール３５９は、時間Ｔｉにおける中間ＣＱＭを決定し、ステップ６０３において、決定されたＣＱＭを該当するＣＱＴｈと比較する。中間ＣＱＭがＣＱＴｈ以上である場合は、チャネル評価モジュール３５９は、ステップ６０４において、チャネルのＴＣに少なくとも部分的に依存する継続時間を有する、Ｔｉを参照する妥当性ウィンドウを構築することができる。しかしながら、ＣＱＭがＣＱＴｈを超えない場合は、チャネル状態が適切な受信にとって不十分であることを示すことができ、ステップ６０５においてフレームの受信を終了させることができる。ステップ６０６において、ＤＰＭ３５０は、所定の中間ＩＥ、ＩＥｎを処理することができる。評価されるように、ステップ６０２及び６０３に関連するステップ６０６の順序は、中間ＣＱＭが決定される前にＩＥｎが受信された場合は逆にすることができ又は実質的に同時に生じることができる。
【０１１７】
次に、ステップ６０７において、チャネル評価モジュール３５９は、ＩＥｎが妥当性ウィンドウ内に入るかどうかを決定する。入らない場合は、ステップ６０８においてＩＥｎを廃棄することができる。その他の場合は、アルゴリズムは、ＤＰＭ３５０がＦＣＳを通じてフレームを受信し続けるかどうかに依存してステップ６０９において分岐することができる。そうでない場合は、アルゴリズムは、ステップ６１０に続くことができ、ＩＥｎは対応するＦＣＬで正確に受信されたとして取り扱うことができる。任意選択で、ステップ６０５への経路によって示されるように、ＩＥｎの検証後に電力を節約するためにフレームの受信を終了させることができる。他方、ＦＣＳが受信された場合は、ステップ６１１においてその妥当性が決定される。ＦＣＳが有効である場合は、これは、ＩＥｎが正しく受信されたことをさらに示すことになるため、アルゴリズムはステップ６１０に進むこともできる。しかしながら、ＦＣＳが有効でない場合は、アルゴリズムは、ＦＣＳ不合格の原因を診断するためにステップ６１２に進む。図５に関して上述される手順に引き続き、ＦＣＳの不合格に関して適切な理由を決定することができる場合は、アルゴリズムは依然としてステップ６１０に進み、ＩＥｎを利用することができる。ＦＣＳ不合格の原因を決定することができない場合は、アルゴリズムはステップ６０８で終了し、ＩＥｎは不正確に受信されたとして取り扱うことができる。
【０１１８】
本開示の技法の適切さは、非見通し線（ｎｏｎ  ｌｉｎｅ  ｏｆ  ｓｉｇｈｔ）（Ｄ−ＮＬＯＳ）条件下で取られた様々なＳＮＲに関する図７乃至１０に示されるように累積分布関数（ＣＤＦ）によって表される受信フレームの妥当性とＳＮＲに基づくＣＱＭの実験的比較に関して理解できるであろう。これらのシミュレーションのために使用されたフレームは、１００Ｂパケットであり、このため、これらの結果は、採用されている特定のデータレートで１００バイトに対応する間隔でＳＮＲのＣＱＭ決定を行うことによってより長いフレームの受信にまで拡張することができる。特に、図７は、１Ｍｂｐｓ及び１０％の平均パケット誤り率（ＰＥＲ）において平均６ｄＢのＳＮＲにおける結果を描く。曲線７０１は、誤りのないフレームのＳＮＲに基づくＣＱＭを表し、曲線７０２は、誤りのあるフレームのＳＮＲに基づくＣＱＭを表す。２ｄＢを超えるＳＮＲに基づいてＣＱＴｈを採用することによって、誤りのあるデータは、時間の０．１％未満まで妥当性が検査され、正確なフレームの約２５％を誤りがあるとして指定することができる。図８は、１Ｍｂｐｓ及び１％の平均ＰＥＲで平均１５ｄＢのＳＮＲにおける結果を描く。曲線８０１は、誤りのないフレームのＳＮＲに基づくＣＱＭを表し、曲線８０２は、誤りのあるフレームのＳＮＲに基づくＣＱＭを表す。２ｄＢを超えるＳＮＲに基づいてＣＱＴｈを採用することによって、誤りのあるデータは、時間の０．１％未満まで妥当性が検査され、正確なフレームの約３％を誤りがあるとして指定することができる。図９は、６５Ｍｂｐｓ及び１０％の平均ＰＥＲで平均２８ｄＢのＳＮＲにおける結果を描く。曲線９０１は、誤りのないフレームのＳＮＲに基づくＣＱＭを表し、曲線９０２は、誤りのあるフレームのＳＮＲに基づくＣＱＭを表す。２ｄＢを超えるＳＮＲに基づいてＣＱＴｈを採用することによって、誤りのあるデータは、時間の０．１％未満まで妥当性が検査され、正確なフレームの約６５％を誤りがあるとして指定することができる。最後に、図１０は、１Ｍｂｐｓ及び０．５％の平均ＰＥＲで平均３６ｄＢのＳＮＲにおける結果を描く。曲線１００１は、誤りのないフレームのＳＮＲに基づくＣＱＭを表し、曲線１００２は、誤りのあるフレームのＳＮＲに基づくＣＱＭを表す。２ｄＢを超えるＳＮＲに基づいてＣＱＴｈを採用することによって、誤りのあるデータは、時間の０．２％未満まで妥当性が検査され、正確なフレームの約３％を誤りがあるとして指定することができる。
【０１１９】
さらなる例は、図１１及び１２に示されるように、上述されるように最低経路メトリックから導き出されたＶｉｔｅｒｂｉ誤りメトリックに基づくＣＱＭとＰＥＲとの実験的比較に関して本開示の適切さを実証する。特に、図１１は、０．９のスケーリングスレショルドを用いた平均ガウス白色雑音（ＡＷＧＮ）試験条件に基づく結果を描く。曲線１１０１は、Ｖｉｔｅｒｂｉ誤りメトリックによってフィルタリングされたフレームのＰＥＲを表し、曲線１１０２は、参照としてフィルタリングされないフレームのＰＥＲを表す。２つの曲線の密接な関係によって示されるように、Ｖｉｔｅｒｂｉ誤りメトリックによるフィルタリングは、その結果として性能がほとんど劣化しない。しかしながら、０．９のスレショルドの使用は、すべての偽りのポジティブフレームの約９９％の検出を提供し、Ｌ−ＳＩＧの受信されたビット内に誤りが存在するが、予約されたビットのパリティ、レート及び検査に基づく従来の検証は、正確な復号を示す。同様に、図１２は、Ｄ−ＮＬＯＳ条件に基づく結果を描き、０．９のスケーリングスレショルド係数を採用する。曲線１２０１は、Ｖｉｔｅｒｂｉ誤りメトリックによってフィルタリングされたフレームのＰＥＲを表し、曲線１２０２は、参照としてフィルタリングされないフレームのＰＥＲを表す。繰り返すと、２つの曲線の密接な関係は、Ｖｉｔｅｒｂｉ誤りメトリックフィルタリングの結果としての性能劣化は最小限であることを示し、他方、スレショルドは、すべての偽りのポジティブフレームの約９３％の検出を提供する。
【０１２０】
ここにおいて説明される技法は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらのあらゆる組み合わせにおいて実装することができる。モジュール又はコンポーネントとして説明される特徴は、統合された論理デバイス内においてまとめて又は個別であるが相互運用可能な論理デバイスとして別々に実装することもできる。ソフトウェアにおいて実装される場合は、それらの技法は、実行されたときに上述される方法のうちの１つ以上を実施する命令を備える有形のコンピュータによって読み取り可能な記憶媒体によって少なくとも部分的に実現させることができる。有形のコンピュータによって読み取り可能な記憶媒体は、コンピュータプログラム製品の一部を成すことができ、それは、パッケージング材料を含むことができる。
【０１２１】
ここにおいて説明されるのは現在好ましい実施形態である。しかしながら、本発明に関係する当業者は、本開示の原理は、該当する変更を行うことによってその他の用途に簡単に拡張可能であることを理解するであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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