(57)【要約】送信要求−受信準備完了（ＲＴＳ−ＣＴＳ）チャネルアクセス方式に基づいたクローズド・ループ・リンク調整の方法は、次の工程を含む。発信局としての局を指定すること、意図したデータ（ＤＡＴＡ）送信に先立ち、発信局から所定の送信電力でＲＴＳフレームを送信して、受信特性が指定された受信局で評価されるようにチャネルを探測すること、その発信局に応答して、受信局から所定の送信電力で、リンク調整指令を含むＣＴＳフレームを送信すること、発信局の能力の程度にまでリンク調整指令に従って、発信局から受信局にデータ（ＤＡＴＡ）フレームを送信すること、そして、発信局に応答して、受信局からデータ（ＤＡＴＡ）フレーム受信結果を示す確認応答（ＡＣＫ）フレームを送信することである。
2004533158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信要求−受信準備完了（ＲＴＳ−ＣＴＳ）チャネルアクセス方式に基づくクローズド・ループ・リンク調整の方法であって、
発信局としての局を指定する工程と、
意図したデータ（ＤＡＴＡ）送信に先立ち、前記発信局から所定の送信電力でＲＴＳフレームを送信して、受信特性が指定された受信局で評価されるように前記チャネルを探測する工程と、
前記発信局に応答して、前記受信局から所定の送信電力で、リンク調整指令を含むＣＴＳフレームを送信する工程と、
前記リンク調整指令と前記発信局の能力とに基づいて、前記発信局から前記受信局にデータ（ＤＡＴＡ）フレームを送信する工程と、
前記発信局に応答して、前記受信局におけるデータ（ＤＡＴＡ）フレーム受信結果を示す確認応答（ＡＣＫ）フレームを前記受信局から送信する工程とを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記リンク調整は、送信電力の変更を示すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記リンク調整は、前記ＲＴＳフレームに用いられる前記送信電力に相対的であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記リンク調整は、前方誤り訂正と信号群とのリンク適合を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記リンク調整は、送信電力の変更と、前方誤り訂正と信号群とのリンク適合とを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記発信局が前記ＣＴＳフレームの受信特性を評価する工程と、
前記発信局が継続するデータ（ＤＡＴＡ）フレームにおいてリンク調整情報を搬送する工程と、
前記受信局が前記継続するデータ（ＤＡＴＡ）フレームにおいて前記リンク調整情報に従う対応する確認応答（ＡＣＫ）フレームを送信する工程とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
データ（ＤＡＴＡ）についての多数の断片が送信されるとき、継続的かつ連続的な確認応答（ＡＣＫ）及びデータ（ＤＡＴＡ）フレームでリンク調整が連続的に実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
無線システムにおけるオープン・ループ・グループ送信電力制御の方法であって、
送信データ情報を搬送するフレームを最近接の局に送信する工程と、
前記最近接の局が前記フレームを受信し、該受信フレームの測定信号強度と前記受信フレームで搬送される送信電力情報とに基づいてパス利得を決定する工程と、
一群の局から発信されるパス利得を選択する工程と、
前記選択されたパス利得のいずれかに達するのに必要な送信電力を決定する工程と、
（ａ）最大送信電力と（ｂ）規制要求と局の送信電力能力により決定される許容送信電力との内小さい方を選択する工程と、
前記選択された送信電力を受信準備完了（ＣＴＳ）メッセージに割当てる工程とを有することを特徴とする方法。
【請求項９】
前記無線システムはインフラストラクチュア・レス・システム或いは独立的基本サービスセット（Independent Basic Service Set：ＩＢＳＳ）を有し、
前記フレームは８０２．１１ビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）フレームであることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記フレームは、必要最小の受信電力の指示を有していることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記必要最小の受信電力は指示された送信電力レベルに相対的に設定されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記必要な送信電力は前記必要最小の受信電力に基づいて決定されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＲＴＳ送信電力の設定は、前記宛先の局にのみ関係した入力パラメータに基づいて決定されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記選択された送信電力を送信要求（ＲＴＳ）メッセージに割当てる割当て工程をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
無線システムにおけるオープン・ループ・グループ送信電力制御の方法であって、
第１の局により、グループ内の少なくとも１つの局を選択する工程と、
前記少なくとも１つの選択された局から第１の局へ送信電力情報要求を送信する工程と、
前記少なくとも１つの選択された局から最近接の局へ、衝突を防止する秩序立った方法で、送信電力情報を有するフレームにおいて、送信電力応答を送信する工程と、
前記フレームを受信し、該受信フレームの測定信号強度と前記受信フレームにおける送信電力情報とに基づいてパス利得を決定する工程と、
前記グループから発信されるパス利得を選択する工程と、
前記選択されたパス利得のいずれかに達するのに必要な送信電力を決定する工程と、
（ａ）最大送信電力と（ｂ）規制要求と局の送信電力能力により決定される許容送信電力との内小さい方を選択する工程と、
前記選択された送信電力を受信準備完了（ＣＴＳ）メッセージに割当てる工程とを有することを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記無線システムはインフラストラクチュア・レス・システム或いは基本サービスセット（Basic Service Set：ＢＳＳ）を有し、
前記送信電力要求は、ＩＥＥＥ８０２．１１管理フレームにおける情報要素として搬送されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記管理フレームはビーコン、プローブ要求、或いは一般的な管理フレームであることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記送信電力応答は、ＩＥＥＥ８０２．１１管理フレームにおける情報要素として搬送されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記管理フレームは、プローブ要求、プローブ応答、或いは一般的な管理フレームであることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＲＴＳ送信電力の設定は、前記宛先の局にのみ関係した入力パラメータに基づいて決定されることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記選択された送信電力を送信要求（ＲＴＳ）メッセージに割当てる割当て工程をさらに有することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
段階的に増やされる送信電力方法であって、
良好な通信のために交換されねばならないフレームのシーケンスを決定する工程と、
異なる送信電力レベルを異なる形態の対象物或いは離れた対象物をもつフレームの１つに割当てる工程とを有することを特徴とする方法。
【請求項２３】
できるだけ多くの局により受信されるべきフレームについての送信電力設定は、規制要求と局の送信電力能力により制限されることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記できるだけ多くの局により受信されるべきフレームは、ビーコンフレームであることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
多数の局のセットに宛てられたフレームは、（ａ）前記セット内の全ての局に達するのに十分であり、そして（ｂ）規制要求によって特定される最大電力以下である電力で送信されることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記多数の局のセットに宛てられたフレームは、マルチキャストデータフレームであることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
単一の局に宛てられたのであるが、セットの多数の局により偶然に聴取される（overheard）べきであるフレームは、（ａ）前記セット内の全ての局に達するのに十分であり、そして（ｂ）規制要求によって特定される最大電力以下である電力で送信されることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
単一の局に宛てられたフレームは、（ａ）前記意図された局に達するのに十分であり、そして（ｂ）規制要求によって指定される最大電力以下である電力で送信されることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
より厳しい媒体の再利用を可能するオープン・ループ・送信電力制御に基づく干渉軽減の方法であって、
何れかの送信局により送信される各フレームについて送信電力制御情報を搬送する工程と、
前記送信されるフレームを受信し、該送信フレームの測定受信強度と前記受信フレームによって搬送された送信電力情報とに基づいて、パス利得を決定する工程と、
全ての偶然に聴取したフレームに基づいて、最大瞬間許容送信電力を決定する工程と、
（ａ）送信電力を小さくすることと、（ｂ）リンク速度を調整することに関連した送信電力を小さくすることと、の少なくとも１つを実行して、何らかの送信試行の間には前記最大瞬間許容送信電力を超えないことを保証することを特徴とする方法。
【請求項３０】
送信要求（ＲＴＳ）と受信準備完了（ＣＴＳ）フレームが送信電力情報を搬送することを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
最大許容受信電力を決定する工程と、
前記決定された最大許容受信電力に基づいて前記最大許容送信電力を決定する工程とをさらに有することを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
局は、前記最大瞬間許容送信電力を超えなければならないとき、アクセスを遅らせ、バックオフ・モードに入ることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００１年４月９日に英語で出願された米国特許仮出願第６０／２８２，１９１号に基づく優先権を主張しており、その出願はここで参照により本願に組み込まれる。
【０００２】
本発明は無線通信分野に関し、特に、送信電力制御とリンク適合技術とそのメカニズムに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．１１はＩＥＥＥ（米国電気電子学会）により標準化された無線ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）標準である。ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮ標準は現在ＱｏＳ（サービス品質）の特徴を備えた標準に拡張するプロセスが進行中である。その目的は、例えば、コンピュータやマルチメディア機器がＱｏＳの拘束を受けても通信可能にすることである。この標準の拡張はＩＥＥＥ８０２．１１ｅという名の下に行なわれており、所謂タスクグループｅ，ＴＧｅにより管理されている。
【０００４】
最近になり、ＩＥＥＥ８０２．１１標準はまた、新しい物理レイヤを備えるように拡張され、その物理レイヤを備えることで以前の物理レイヤよりも速いデータ速度が可能になった。種々のデータ速度がいくつかのコードレートと信号の集合を通して可能になる、その目的は、チャネル品質に依存してリンク適合を可能にすることである。所謂５ＧＨzバンドでの高速ＰＨＹ（物理レイヤ）はＩＥＥＥ８０２．１１ａと呼ばれ、それはＯＦＤＭ（直交周波数分割多重化）に基づいている。対応する所謂２．４ＧＨzバンドのＰＨＹはＩＥＥＥ８０２．１１ｂと呼ばれ、シングルキャリア変調方式を用いている。
【０００５】
ＩＥＥＥ８０２．１１はＤＣＦ（自律分散制御：Distributed Coordination Function）或いはＰＣＦ（集中制御：Point Coordination Function）モードで動作する。前者は分散運用のためのものであり、後者はアクセス地点ＡＰからの集中制御のためのものである。今まで、ＰＣＦモードはその複雑性が高いと考えられていたので、システムをインプリメントするものにとって認められず、その代わりにＤＣＦが分散運用とともにＡＰでも用いられている。
【０００６】
ＩＥＥＥ８０２．１１アクセス方式の起源はＢＴＭＡ（ビジートーン多元接続）にまで辿ることができ、それは公知の隠れ端末問題を回避するチャネルアクセスの分散制御のために最初に提案された方法であった。
【０００７】
１９８０年にフィル・カーン（Phil Karn）によって提唱されたＭＡＣＡ（衝突回避機能付き多元接続：Multiple Access with Collision Avoidance）において、データ送信前の送信要求（Request To Send：ＲＴＳ）と受信準備完了（Clear To Send：ＣＴＳ）のハンドシェイクフェイズは、分散予約の考えを解決した。これは、ＢＴＭＡ方式におけるように、データとビジートーンについてのチャネルにおいて周波数バンドを分割しないので、実際的なシステムを構築するためにより可能性のある基礎を呈示した。また、後になってＩＥＥＥ８０２．１１において用いられたランダムな指数関数的バックオフの考えがＭＡＣＡにおいて導入された。
【０００８】
ＭＡＣＡＷ（無線用衝突回避機能付き多元接続：Multiple Access with Collision Avoidance for Wireless）において、ＭＡＣＡの基本的なメカニズムが洗練された。とりわけ、リンク確認応答ＡＣＫ方式が導入された。ＩＥＥＥ８０２．１１のアクセス方式は今や、かなりの程度まで、ＭＡＣＡＷにおいて開発された原理に基づいている。
【０００９】
ＩＥＥＥ８０２．１１における他の進行中の標準化の活動は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａにおいて、送信電力制御（ＴＰＣ）とともに分散周波数選択（ＤＦＳ）を設計して含ませる目的をもった所謂ＴＧｈ（タスクグループｈ、即ち、ＩＥＥＥ８０２．１１ｈのＩＥＥＥタスクグループ）を含んでいる。標準化の観点からすると、電力制御の目的は第１にはＩＥＥＥ８０２．１１ａの局ＳＴＡが欧州規制要求に準拠することを可能にすることである。
【００１０】
背景となる情報として、ＩＥＥＥ８０２．１１についての基本的なアクセス原理について説明する。より詳細な情報については、読者はＩＥＥＥ８０２．１１−１９９９標準（これはＩＥＥＥ８０２．１１−１９９７に替わるものである）、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ−１９９９標準（５ＧＨzバンドでの高いデータレート）、及びＩＥＥＥ８０２．１１ｂ−１９９９標準（２．４ＧＨzバンドでの高いデータレート）を参照されたい。また、良質で簡単な概観は、クルーワー・アカデミック出版社（Kluwer academic publishers）により出版されたガレットＴ．オカモト（Garret T. Okamoto）著の“スマート・アンテナ・システムと無線ＬＡＮ（Smart Antenna Systems and Wireless LANs）”（ISBN 0-7923-8335-4）と、ボブ・オーハラ（Bob O'Hara）及びアル・パトリック（Al Patrick）著の“ＩＥＥＥ８０２．１１ハンドブック、設計者の友（IEEE 802.11 Handbook, A Designers Companion）”（ISBN 0-7381-1855-9）に見出される。
【００１１】
自律分散制御（ＤＣＦ：Distributed Coordination Function）にはチャネルアクセス方式の動作に２つのモードがあり、１つはＣＳＭＡ／ＣＡ（衝突回避機能付きキャリア感知多重アクセス方式：Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）に基づくものであり、もう１つはＲＴＳ−ＣＴＳメッセージ交換を含むＣＳＭＡ／ＣＡに基づくものである。ＭＩＢ（管理情報ベース：Management Information Base）属性“dot11RTSThreshold”が用いられて２つの使用を区別する。その閾値より短いＭＰＤＵｓ（ＭＡＣプロトコルデータユニット：MAC Protocol Data Units、ここでＭＡＣとは媒体アクセス制御（Medium Access Control）のことである）はＲＴＳ−ＣＴＳなく送信される一方、より長いＭＰＤＵｓはＲＴＳ−ＣＴＳとともに送信される。ここで焦点を当てるのは隠れ端末の軽減を可能にし、それ故に概して無線媒体のより効率的な使用を提供するＣＳＭＡ／ＣＡメカニズムに基づくＲＴＳ−ＣＴＳである。
【００１２】
図１Ａ〜図１Ｄは、局Ｔと局Ｒとの間の通信手順と、近接局Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈについての関係する影響を示したものである。図１Ａにおいて、局ＴはＲＴＳ（送信要求）信号を局Ｒに送信する。局Ｔの送信範囲１０２は、局Ｒ、Ｅ、及びＦを含む局Ｈ、Ｇには至っていない。従って、局Ｒ、Ｅ、及びＦはＲＴＳを受信したり、偶然に聴取したりするが、局Ｈ、Ｇはそういうことはない。図１Ｂで示される次のステップでは、ＲＴＳ信号に応答して、局ＲはＣＴＳ（受信準備完了）応答信号を局Ｔに送信する。図１Ｂに示されているように、局Ｒの送信範囲１０４は局ＦとＨを含むが、局ＥとＧには至っていない。ＣＴＳ信号を受信後、図１Ｃにおいて、局Ｔはデータ（ＤＡＴＡ）信号を局Ｒに送信し、それから、図１Ｄにおいて、局ＲはＡＣＫ信号或いはメッセージを局Ｔに送信することにより、データ（ＤＡＴＡ）信号の受信を確認応答する。
【００１３】
局Ｈが局Ｔに関しては隠れ局なので、局Ｔの意図は、局Ｒにより送信される応答ＣＴＳメッセージを介して送信することで通知される（局Ｈは局Ｒからすると隠れている、即ち、それは局Ｒの送信範囲１０４内にあるので）。結果として、局Ｈは送信しないし、局Ｒによる進行中の受信を妨害しない。局ＥとＦとは類似の方法で、局ＴからのＲＴＳと局ＲからのＣＴＳとの少なくともいずれかを偶然に聴取した後に、局ＴとＲに対するチャネルアクセスを遅らせる。図１Ａ〜図１Ｄに示されているように、局Ｇは局ＴとＲの両方から隠れており、それ故に、おそらくはそのＲＴＳとＣＴＳを偶然にも聴取することはないであろうし、それ故に送信を行なうかもしれない。
【００１４】
図２はＩＥＥＥ８０２．１１で用いられるフレームフォーマットを図示しており、そこで、ボックスの上に付加された番号はそのボックスの情報サイズを示している。なお、データ（ＤＡＴＡ）と管理（ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ）フレームにおけるアドレス４は無線ＤＳ（分散システム）におけるデータ（ＤＡＴＡ）フレームについてのみ存在し、管理（ＭＡＮＧＥＭＥＮＴ）フレームには存在しない。
【００１５】
図３はＲＴＳとＣＴＳとを含むフレーム交換を図示している。フレームが、そのフレームを受信することが意図された局以外の局により受信されるとき、所謂ＮＡＶ（パケット送信禁止期間：Network Allocation Vector）が、そのフレームのフィールドにおいて示された期間の値に従って設定される。これは物理チャネルアクセス感知に対する付加的な衝突回避のメカニズムを提供し、それ故に、仮想チャネル感知と呼ばれる。物理的、或いは仮想的チャネル感知がそのチャネルについてのアクティビティを示す限り、局は沈黙を維持しなければならない。そのチャネルが空きにあれば、局はＩＥＥＥ８０２．１１−１９９９標準で定義されたチャネルアクセス原理に従ってそのチャネルを求める競争を開始する。一般に、そのＮＡＶは新しいフレームが受信されるときにのみ拡張される。ＮＡＶが同様にリセットされるときにいくつかの特別な事例があるが、それは正常な動作ではない。
【００１６】
図４はデータ（ＤＡＴＡ）断片化（fragmentation）をともなうＲＴＳ−ＣＴＳの使用を図示している。その時、各断片とＡＣＫとは暗示的なＲＴＳとＣＴＳとして振舞う。付加的な断片はその断片のフレーム制御におけるビット（フィールド）により示される。
【００１７】
ＩＥＥＥ８０２．１１−１９９９標準に従えば、ＣＴＳはＲＴＳと同じリンク速度で送信されるべきであり、ＡＣＫはデータ（ＤＡＴＡ）と同じリンク速度で送信されるべきである。元々の目的は、発信元或いは送信局（例えば、図１の局Ｔ）がＲＴＳ送信に先立ち、デュレーション（無線回線を使用する予定期間）の値を計算可能にすることである。
【００１８】
図５はＲＴＳ−ＣＴＳフェーズを通してチャネルにアクセスすることを試みている２つの局の詳細な例を示す図である。図５において、各タイムスロット＝９μ秒、ＳＩＦＳ（短フレーム間隔：Short Inter-Frame Space）＝１６μ秒、ＣＣＡ（キャリアセンス）＜４μ秒、最小ＣＷ（コンテンション・ウィンドウ）＝１５タイムスロット、最大ＣＷ＝１０２３時間スロット、空中伝播時間≪１μ秒（図５では、０μ秒）、ＤＩＦＳ＝ＳＩＦＳ＋２タイムスロット＝３４μ秒、ＲＴＳ＝５２μ秒＠６Ｍバイト／秒（ＲＴＳ＝２４μ秒＠５４Ｍバイト／秒）、ＣＴＳ＝４４μ秒＠６Ｍバイト／秒（ＣＴＳ＝２４μ秒＠５４Ｍバイト／秒）である。
【００１９】
特許文献１は、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）における各局は、時間分散多元接続制御を用いて、例えば、スペクトラム拡散周波数ホッピング送信についてネットワーク通信チャネルを用いるトラフィックを聴取することを開示している。各局はそれ自身のネットワーク割当てベクトルを受信した送信内容から構築し、いつそのチャネルが用いられるのかを示す。メッセージ送信は、２つの短い制御パケット、“送信要求（ＲＴＳ）”と“受信準備完了（ＣＴＳ）”とを用いた４つの方法のハンドシェイクを用いる。ＲＴＳパケットはデータ送信長を含み、これによりネットワーク上の種々の受信局が、関係する時間にわたり通信チャネルの使用を予約したり阻害するのを可能にしている。ＣＴＳパケットは、送信元の範囲内ではなく受信局の利益のためにこのデータ長を繰り返す。この文献はＩＥＥＥ８０２．１１−１９９９標準で定義されたＩＥＥＥ８０２．１１標準に対応している。
【特許文献１】
国際出願公開公報ＷＯ９５−０１０２０
【００２０】
ＤＢＴＭＡ（デュアル・ビジートーン多元接続）における送信電力制御に関するある考えは、Ｓ．Ｌ．ウー（S.L. Wu）、Ｙ．Ｃ．ツェン（Y.C. Tseng）、Ｊ．Ｐ．シュー（J.P. Sheu）による“ビジートーンと電力制御とを用いた移動体アドホックネットワーク用の高機能媒体アクセス（Intelligent Medium Access for Mobile AdHoc Networks with Busy Tones and Power Control）”、コンピュータ通信ネットワークの国際会議（Int'l Conf. on Computer Communication and Networks）、１９９９年、７１−７６頁に説明されている。ＤＢＴＭＡは、単一のビジートーンの代わりにデュアルビジートーンを用いたＢＴＭＡの拡張版である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、電力制御は公知のＲＴＳ−ＣＴＳを基本とするチャネルアクセス方式においてはサポートされていない。
【００２２】
ＴＰＣを伴うＤＢＴＭＡに関し、ＢＴＭＡ（ビジートーン多元接続：Busy Tone Multiple Access）それ自体は極端に非現実的なもので、分散チャネルアクセスについての実行可能な解決策ではない。それは、学問的な文献で研究するための単純なシステムとして用いられるに過ぎない。また、制御メッセージは最大送信電力（ＴＰ）を用いており、それ故に、データ受信に関して損害を与えるような干渉ピークの原因ともなるので、制御メッセージがデータトラフィックのあるチャネルと共用することは不可能である。別の欠点は、固定的なＴＰに関する情報は受信機で知られると仮定されることにある。加えて、ＴＰＣを伴うＤＢＴＭＡは、特定の状況、即ち、局がＡＰと関係もしていなければ、グループにおいて他の局とも関係していない分散システムにおいて、問題を解決することを試みるだけに過ぎない。別の欠点は、干渉、リンク利得、或いはＴＰ能力における非対称性が考慮されていないことである。
【００２３】
また、加えて、一般的なＲＴＳ−ＣＴＳ、ＩＥＥＥ８０２．１１、及びＤＢＴＭＡの夫々に共通の問題がある。即ち、（ａ）リンク適合がＲＴＳ−ＣＴＳのフレームワークにおいて考慮されていない点と、（ｂ）リンク適合能力による非対称性が考慮されていない点である。
【００２４】
発  明  の  要  約
本発明の代表的な実施例は、ＩＥＥＥ８０２．１１ＴＧｈにおいて概略が示されたものよりもはるかに遠くにまで到達する送信電力制御（ＴＰＣ）のアプローチを採用し、ＩＥＥＥ８０２．１１ａにおける全体的なシステム性能とともに、可能な限りにまで他のＲＴＳ−ＣＴＳを基本とするチャネルアクセス方式を向上させることを目的とする。そのようにするときに、これはＩＥＥＥ８０２．１１ＴＧｅで考慮されているＱｏＳの目的も暗に扱うことになる。
【００２５】
本発明のさらなる目的は、ＲＴＳ−ＣＴＳフレーム交換に関係したリンク適合（ＬＡ）の問題を扱うことである。
【００２６】
本発明のさらなる目的は、ＴＰＣを伴う共通フレームワークにおけるリンク適合（ＬＡ）の問題を扱うことである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明の代表的な実施例によれば、送信要求−受信準備完了（ＲＴＳ−ＣＴＳ）チャネルアクセス方式に基づくクローズド・ループ・リンク適合の方法は、次の工程を含む。即ち、発信局としての局を指定する工程と、意図したデータ（ＤＡＴＡ）送信に先立ち、発信局から所定の送信電力でＲＴＳフレームを送信して、受信特性が指定された受信局で評価されるようにそのチャネルを探測する工程と、その発信局に応答して、その受信局から所定の送信電力で、リンク適合指令を含むＣＴＳフレームを送信する工程と、そのリンク適合指令に基づいて、その発信局の能力の範囲にまでその発信局から受信局にデータ（ＤＡＴＡ）フレームを送信する工程と、その発信局に応答して、データ（ＤＡＴＡ）フレーム受信結果を示す確認応答（ＡＣＫ）フレームをその受信局から送信する工程である。
【００２８】
本発明の代表的な別の実施例によれば、インフラストラクチュア・レス・システム（即ち、ＩＢＳＳ、或いは独立的基本サービスセット（Independent Basic Service Set）におけるオープン・ループ・グループ送信電力制御の方法は、次の工程を含む。即ち、送信電力情報を搬送するフレームを最近接の局に送信する工程と、その最近接の１つの局がそのフレームを受信し、その受信フレームの測定信号強度とその受信フレームで搬送される各送信電力情報とに基づいてパス利得を決定する工程と、同じグループ（即ち、ＩＢＳＳ）から発信されるパス利得を選択する工程と、その選択されたパス利得のいずれかに関連したノード達するのに必要な送信電力を決定する工程と、最大送信電力と規制要求と局の送信電力能力により決定される許容送信電力との内小さい方を選択する工程と、その選択された送信電力を送信要求（ＲＴＳ）メッセージと受信準備完了（ＣＴＳ）メッセージと選択されたパス利得にいずれかに関係したノードに宛てられた他のフレームに割当てる工程である。
【００２９】
本発明の代表的な別の実施例によれば、インフラストラクチュア・システム（即ち、ＢＳＳ、或いは基本サービスセット（Basic Service Set）におけるオープン・ループ・グループ送信電力制御の方法は、次の工程を含む。即ち、アクセスポイント（ＡＰ）により、グループ内の少なくとも１つの局を選択する工程と、ＡＰからその少なくとも１つの選択された局に送信電力要求を送信する工程と、その少なくとも１つの選択された局から最近接の局へ衝突を防止する秩序立った方法で、その対応するフレームについて送信電力情報をもつ送信電力応答を送信する工程と、その送信電力応答をもつフレームを受信し、その受信フレームの測定信号強度とその受信フレームにおける各送信電力情報とに基づいてパス利得を決定する工程と、その同じグループ（即ち、ＢＳＳ）から発信されるパス利得を選択する工程と、その選択されたパス利得のいずれかに関係するノードに達するのに必要な送信電力を決定する工程と、最大送信電力と、規制要求と局の送信電力能力により決定される許容送信電力との内、小さい方を選択する工程と、選択された送信電力を、送信要求（ＲＴＳ）メッセージと受信準備完了（ＣＴＳ）メッセージと選択されたパス利得にいずれかに関係したノードに宛てられた他のフレームに割当てる工程である。
【００３０】
本発明の代表的な別の実施例によれば、段階的に増やされる送信電力方法は、良好な通信のために交換されねばならないフレームのシーケンスを決定する工程と、異なる送信電力レベルを異なる形態の対象物或いは離れた対象物をもつフレームに割当てる工程とを含む。
【００３１】
本発明の代表的な別の実施例によれば、より厳しい媒体の再利用を可能するオープン・ループ・送信電力制御に基づく干渉軽減の方法は、次の工程を含む。即ち、何れかの送信局により送信される各フレームについて送信電力制御情報を搬送する工程と、フレームを受信し、その受信フレームの測定受信強度とその受信フレームによって搬送された各送信電力情報とに基づいて、パス利得を決定する工程と、全ての偶然に聴取したフレームに基づいて、進行中の通信が目立つように妨害を受けることのないように、最大瞬間許容送信電力を決定する工程と、送信電力を調整し、もし可能で必要であれば、送信電力と他の送信パラメータ（例えば、リンクレートなど）とを小さくして、何らかの送信試行の間には最大送信電力条件を超えないことを保証する工程である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明の他の目的と利点とは、添付図面に関連して次に説明する好適な実施例の詳細な説明を読むときに、当業者には明らかになるであろう。その添付図面において、同じ要素は同じ参照番号で示されている。
【００３３】
ＥＲＣ（欧州無線通信委員会）により定義された“５ＧＨzバンド”についての欧州規制要求は平均ＥＩＲＰ（実効等方的輻射電力）を、５１５０〜５３５０ＭＨz（室内）と５４７０〜５７２５ＭＨz（室内と屋外）とで夫々、２００ｍＷと１Ｗに制限している。さらに、ＤＦＳ（分散周波数選択）はＴＰＣ（送信電力制御）との関連で両方のバンドに対して適用されねばならず、後者はダウンリンクとアップリンクの両方で動作する。ＥＲＣ地域で動作するＩＥＥＥ８０２．１１の機器はそれ故に、上述の条件に準拠しなければならない。ＩＥＥＥ８０２．１１標準は現在、要求されているＴＰＣ機能を組み込んではいないので、本発明の代表的な実施例の目的は、ＥＲＣの指示が満たされるようにＴＰＣに関する方法を提示することである。そのようにすることにおいて、本発明の代表的な実施例のさらなる目的は、リンクとシステム性能の改善を可能にするＴＰＣ方法を提供することである。
【００３４】
本発明の代表的な実施例が、ＡＰ（アクセスポイント）をもつ８０２．１１ＷＬＡＮを基本としたインフラストラクチュア、或いはインフラストラクチュアＢＳＳ（基本サービスセット）に適用されるとともに、アドホック指向の８０２．１１ネットワーク或いは独立ＢＳＳ（ＩＢＳＳ）にも適用される。ＤＣＦ（自律分散制御：Distributed Coordination Function）はしばしば、８０２．１１での好ましい動作モードであるとともに、基本的なチャネルアクセスモードであった。そのような背景とは反対に、出発点としてＤＣＦモードをとるＴＰＣ方式は本発明の代表的な実施例と首尾一貫するものである。本発明の代表的な実施例は、（Ｅ）ＰＣＦ（集中制御：Point Coordination Function）或いはＨＣＦ（ハイブリッド制御：Hybrid Coordination Function）モードをサポートするために拡張されるか、或いは実施される。
【００３５】
本発明の代表的な実施例によりＥＲＣ要求に準拠することが可能となるだけではなく、全体的な性能、遅延、電池の長寿命化の面からもシステム性能をかなりの程度改善することが可能になる。本発明の実施例はまた、経験的なＱｏＳ（サービス品質）を暗に改善するとともにＢＳＳの処理をオーバラップさせる必要性も少なくさせるためのメカニズムや手順を提供している。本発明の代表的な実施例に従って、ＩＥＥＥ８０２．１１についてのＴＰＣが、８０２．１１ｅの枠組みの中に変更の一部として組み入れられるかもしれない現在の８０２．１１ＭＡＣ仕様でのいくつかの修正とともに提案される。
【００３６】
本発明の代表的な実施例に従って、ＲＴＳ／ＣＴＳを基本とするチャネルアクセス方式に関連した統合的な、そして独立的なＴＰＣ及びＬＡ（リンク適合）の両方を可能にする方法、プロトコル、及びフレーム構造が開示される。本発明の代表的な実施例に従って、トポロジー的な目標に依存してＴＰＣを異ならせるメカニズムが提供される。本発明の代表的な実施例では、ＲＴＳとＣＴＳとに似たフレームに対するグループベースのＴＰＣメカニズムが提供される。なお、ここで“グループ”という用語は、ＢＳＳ或いはＩＢＳＳにおける全ての局の集合体と同意義であるが、また、ＩＥＥＥ８０２．１１により特定されたり、或いは明瞭に定義されるのではない他のグルーピングで解釈されても良い。本発明の代表的な実施例はまた、他のグループ（ＢＳＳ或いはＩＢＳＳ、ここで“ＢＳＳ”は基本サービスセット（Basic Service Set）の意味のことであり、“ＩＢＳＳ”は独立的基本サービスセット（Independent Basic Service Set）の意味のことである）に属している局が干渉を受けることがないように、干渉軽減のためのＴＰＣメカニズムを提供している。同時に、適切なＴＰ（送信電力）レベルが選択されるのなら、これによりチャネルの再利用が可能になる。或いは、干渉軽減メカニズムが、グループ内、例えば、無限に大きな分散されたグループ内で採用されても良い。本発明の代表的な実施例によれば、これらのメカニズムの基礎として、クローズドループとともにオープンループのＴＰＣが適用される。
【００３７】
生じた干渉を軽減し、電力消費を最小にすることにおいて、たいていのアグレシブで正確なＴＰＣ方式を、おそらくはデータ（ＤＡＴＡ）（及びＡＣＫ）フレームで構成されるネットワークの大きなトラフィックに適用することが極めて重要である。データ（ＤＡＴＡ）フレームの次に、ＲＴＳとＣＴＳフレームは、adot11閾値に依存して、相対的に優勢なものであり、それ故に望まれない干渉や電力消費に対して重要な貢献をする要素として考えられる。一般にＲＴＳとＣＴＳフレームとはデータ（ＤＡＴＡ）フレームよりも短いので、全体的な平均的干渉の構図に対する付け加えは従ってより低いものでもあろう。ビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）のように単に時々発生するフレームは、その平均的な干渉の状態により小さなインパクトしか与えないであろう。放射される平均干渉レベルを小さくすることに加えて、ピーク干渉とこれに関連する変動とを最小にするという問題もまた、関心のあることである。異なるトラフィック条件は上記の仮定を変えるものとなるかもしれないが、ここで与えられた陳述は、全ての関連するシナリオがそうならないのなら、たいていは真実であると信じられる。前に述べた目的とともにこれらの問題は、次の２つの事柄を動機付けするものとなる。第１は、定義されることになる所謂ＴＰＣポリシーは、ＴＰのアルゴリズム的な目標における非常に大雑把な指針を与え、第２には、定義されることになるＴＰＣメカニズムはそのＴＰＣポリシーをサポートするのに設計される。
【００３８】
本発明の１つの側面は、ＣＴＳ／ＲＴＳを基本とするチャネルアクセスシステムにおいてティアード（tiered）ＴＰＣポリシーを可能にすることである。このための動機付けとは、異なるトポロジー的な通信範囲という面はフレームタイプに依存して満たされる必要があることである。なお、ＩＥＥＥ８０２．１１における１つとして、これらのフレームは互いに対して時間的かつ論理的な関係をもつ。本発明の代表的な実施例によれば、ＴＰＣポリシーは、３つのレベルを定義するティアード（tiered）アプローチに続く。地形的に異なる宛先となる対象物をもったフレームは、これらの間で、３つのティアー（tier）クラスに分割される。図１８は３つの主要なＴＰＣティアー（tier）を示している。
【００３９】
ティアー（Tier）１のフレームは高い送信電力で送信されるので、このクラスはまた時間的に拘束を受けるというポリシーを採用する。その理由は隣接する（Ｉ）ＢＳＳ内で、そして、その（Ｉ）ＢＳＳに向かうランダムな干渉ピークを最小にすることである。このことはビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）送信機会の周辺に、即ち、定期的に送信されるＴＢＴＴ（ターゲットビーコン送信時間（Target Beacon Transmission Time））の周辺にティアー（Tier）１を閉じ込めることにより達成される。
【００４０】
ティアー（Tier）１において、ビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）ＴＰＣ、ＩＥＥＥ８０２．１１−１９９９標準において定義されるビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）フレーム、及び、類似のトポロジー的な宛先という意図をもった考えられるフレーム／メッセージは、一般にできる限り遠くに到達しなければならない。しかしながら、これらもまた用いられるＴＰにより規制要求に準拠しなければならない。ＩＥＥＥ８０２．１１−１９９９標準におけるように、そのようなメッセージはしばしば規則的な時間間隔でスケジュールされ、他のトラフィックより高い優先順位をもち、それ故に固定されたしかし許される最大のＴＰで送信することが許される。
【００４１】
ティアー（Tier）２において、ＲＴＳ、ＣＴＳ、及びＴＰＣに関連して、２つの主要な実施例或いは場合が存在する。第１の実施例では、固定されたＴＰＣ、ＲＴＳ／ＣＴＳが最も高い可能性のあるＴＰで送信されるが、ＴＰ規制要求により制限される。それ故に、ＴＰ設定はビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）情報と同一である。この実施例の目的は、遠くに離れた局に、それらの局が障害となる干渉の生成を軽減するデータ（ＤＡＴＡ）送信パラメータを選択できるように、進行中のデータ（ＤＡＴＡ）送信を通知することができるようにすることである。８０２．１１それ自体によってはサポートされていないが、原理的には、ＲＴＳ／ＣＴＳフレームはデータ送信から分離された特別な制御チャネルで送信され、それ故に、前記データ送信との干渉を回避していることに留意されたい。
【００４２】
第２の実施例において、グループＴＰＣ、そのＲＴＳとＣＴＳは、十分に高いＴＰで送信されて同じグループ／ＢＳＳ内のメンバ或いは局に到達するか、しかし、好ましくは十分に低いＴＰで送信されて、（ａ）別のグループ内のメンバに到達しないようにし、そして、（ｂ）ＴＰの規制要求と限界内に留まるようにする。この第２の実施例において、１つの目的は、ＲＴＳ、ＣＴＳメッセージが同じチャネルで、そして、可能性としてはデータ（ＤＡＴＡ）送信と同時に送信されるとき、ＲＴＳ／ＣＴＳメッセージ交換による別の局のデータ（ＤＡＴＡ）送信への干渉の影響を低減することである。
【００４３】
従来の公知のＲＴＳ−ＣＴＳ方式は本来的にこれを解決することはないので、グループ指向のＴＰＣを実行或いは可能にする理由をさらに明瞭にすることには価値がある。図５は同じグループに属する２つのＩＥＥＥ８０２．１１ａの局が、６Ｍｂｐｓのリンク速度でＲＴＳとＣＴＳを送信することによりその媒体による制御を獲得しようと試みている場合を示している。ＲＴＳ開始からＣＴＳ終了までの期間の不適切な時間の関係のために、８０２．１１ａのタイムスロット（ＴＳ）構造に相対して、ソース１（ソース２に隠れていると仮定）についての仮のキャリアセンスは、ソース２がその媒体に最初にアクセスした後に大雑把には１２個のＴＳにだけ作用する。しかしながら、ソース１の物理的なキャリアセンスは、宛先２からのＣＴＳを検出するために、大雑把には８個のＴＳを必要とする。その結果、仮のキャリアセンスは、チャネルが予約された時のデータ受信期間中での隠れ端末を少なくする一方、ＩＥＥＥ８０２．１１（ａ）についてのＲＴＳ−ＣＴＳフェーズでは依然として伝統的なキャリアセンス機能が必要とされる。さらなる結果、同じグループに属する、それ故にチャネルを共有する局は、そのグループ内の全ての局に到達できるような送信電力を採用する。非常に大きな競合ウィンドウとより高速なリンク速度（例えば、５４Ｍｂｐｓ）では、この奇妙なブロッキング効果の影響は小さくなるかもしれない。しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１１において、トラフィック強度が高いときにだけ、より大きな競合ウィンドウを用いる理由があるが、そのとき、おそらくは２つのＳＴＡが依然として、例えば、８個のＴＳ内でチャネルにアクセスすることは残るであろう。
【００４４】
本発明の代表的な実施例によれば、各ＲＴＳ−ＣＴＳフェーズは単一のタイムスロット内に収められて、ＴＰＣはまたＣＴＳフレームを介した中継機能を当てにできる。
【００４５】
ティアー（Tier）２の第２実施例の変形例において、グループを基本にしたＴＰＣはＣＴＳメッセージに対して実行されるが、ＲＴＳフレームに対して可能性のある最低のＴＰを適用する。これは第一には、ＲＴＳ−ＣＴＳフェーズが単一のＴＳ内に収められる、即ち、ＩＥＥＥ８０２．１１ａシステムではない場合に焦点を当てている。この点については動機付けには、データ（ＤＡＴＡ）受信が、データ（ＤＡＴＡ）フレームについての潜在的にはより長い干渉にさらされる時間のために、ＡＣＫ受信よりも脆弱であることがある。
【００４６】
ティアー（Tier）３において、データ（ＤＡＴＡ）送信についてのＤＡＴＡ、ＡＣＫ  ＴＰＣ＋ＬＡに関し、即時的なクローズドループＴＰＣと即時的なクローズドループＬＡとが、ＣＴＳメッセージで搬送されるフィードバック情報を介して展開される。これに加えて、ＤＡＴＡ  ＴＰＣもまた、ＲＴＳ／ＣＴＳ  ＴＰＣ設定とともに、規制的な特徴にも準拠している。ＡＣＫについてのＴＰＣとＬＡ（リンク適合）とは一般にＤＡＴＡについてのパラメータに続く。ＤＡＴＡとＡＣＫとのヘッダが暗黙のＲＴＳとＣＴＳメッセージとして振舞うという特別な場合は、断片化送信（fragmented transmission）である。そのとき、ＤＡＴＡ、ＡＣＫ、及びＴＰＣは随意的にＲＴＳ、ＣＴＳ、及びＴＰＣに同等になっても良い。
【００４７】
ティアード（Tiered）ＴＰＣポリシーは次のように要約される。
【００４８】
【数１】
2004533158.tif 000003
【００４９】
ＩＢＳＳに類似したシステムの例示的であるが、しかし簡略化された例が図６に示され、それは異なるフレームについての異なるＴＰ設定の結果がどのように異なる送信範囲となるかについて図示している。ティアー（Tier）２の第２実施例（即ち、ＲＴＳ-ＣＴＳ  ＴＰＣのケース２）が利用される。なお、ＩＢＳＳにおいて、全ての局は時々、規則的にビーコンを送信するが、簡略化のために、ただ２つのビーコンの範囲がここでは示されている。図６に具体的に示されているように、リング１０２が局Ｔについてのデータ（ＤＡＴＡ）送信範囲であり、リング１０４が局Ｒについてのデータ（ＤＡＴＡ）送信範囲である。リング２１２は局ＴについてＲＴＳ送信範囲であり、リング２１４が局ＲについてのＲＴＳ送信範囲である。そこに見られるように、リング２１２、２１４はリング１０２、１０４より大きい。しかし、局ＦとＨのビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）送信範囲であるリング２１６、２１８はもっと大きい。
【００５０】
ティアー（Tier）３に関して、ＲＴＳメッセージを受信する各ノード或いは局は、瞬間的な搬送波対干渉波の比ＣＩＲと他のチャネルの選択パラメータを評価することが好ましい。そのあとに、ＲＴＳフレームに用いられる送信電力の望まれる削減或いは増加が決定される。それから、相対的送信電力調整要求ＰTX_RequestがＣＴＳメッセージで発信元の局に搬送され戻される。発信局は、従って、後続のデータ（ＤＡＴＡ）フレーム送信についての送信電力レベルを調整する。同じ手順がＡＣＫについても繰返される。即ち、発信局はＡＣＫについて目標とされた対応する送信電力調整要求を搬送する。なお、ＲＴＳとＣＴＳの両方が以下にさらに説明するＴＰＣ  ティアー（Tier）２に関係したメカニズムで送信される。送信電力を選択することの詳細は実施に当たって具体的になるものであるが、メカニズムそれ自体は本来的に受信機での瞬間的に経験するＣＩＲに関して非常に正確な調整を可能にしている。与えられた柔軟性の例は、実施形に固有のアルゴリズムはいつも（例えば、ＲＴＳに）ＰTX_Requestで応答することができ、それ故に、データ（ＤＡＴＡ）の送信者に十分な許されるドメイン送信電力を用いるように強制する。これは全く可能なことであるが、空間的な再利用が小さくなり、電力消費が増加するので、概して結果的には性能の悪いシステムとなる。なお、ＲＴＳ−ＣＴＳ方式を生かすことのない短いデータ（ＤＡＴＡ）或いは管理（ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ）フレームの送信において、オープンループグループＴＰＣから生じる情報が用いられる。このことは、データ或いは管理フレームが一群の受信機に対してマルチキャスト或いは同報により送信されるときには、特に興味深い。
【００５１】
ティアー（Tier）３のクローズドループＤＡＴＡ  ＴＰＣ、ＤＡＴＡ  ＬＡ、及びＤＡＴＡについての統合ＴＰＣとＬＡについて、次の例を考慮する。局Ｔが局Ｒに送信するためのデータパケットをもち、バックオフと類似の特徴とを伴う採用されたチャネルアクセス方式が既に作用していると仮定すると、局ＴはＰTX_Request（ＲＴＳ）のＴＰでＲＴＳメッセージを局Ｒに送信する。この送信は条件が調整されて何らかの進行中の通信を妨害しないようにできる。
【００５２】
局ＲはＲＴＳフレームを受信し、ＬＡとＴＰＣアルゴリズムとに付加的なガイダンスを
提供できる受信電力ＰTX（ＲＴＳ）と他の光学的リンク特性とを決定する。光学的リンク特性はチャネル状態の情報を含むか、或いは単に遅延拡散情報を含んでも良い。
【００５３】
また、局Ｒは、ＬＡとＴＰＣアルゴリズムとに付加的なガイダンスを提供できる、同時にいくつかの他の局からの干渉ＩRXと他の干渉特性とを経験し測定する。
【００５４】
連続するステップにおいて、他の光学的なリンク特性をもつＰRX（ＲＴＳ)と他の干渉特性をもつ干渉ＩRXとノイズについての知識とが局Ｒによって用いられて局Ｔから局Ｒへのデータ（ＤＡＴＡ）送信についての設定を決定する。
【００５５】
１つの好ましいステップでは、リンクと干渉とノイズについての知識とが局Ｒにより用いられて、ＲＴＳメッセージに用いられるＴＰに相対したＴＰの変化、例えば、信号発信での相対的な変化があるクローズドループを決定する。
【００５６】
代替的であるが、好適なでもあるステップにおいて、リンクと干渉とノイズについての知識とが局Ｒにより用いられて、ＲＴＳメッセージに用いられるＴＰに基づいてＬＡの設定を決定する。
【００５７】
組み合わされたステップでは、ＬＡとＴＰの両方の設定が局Ｒにより決定される。連続するステップでは、決定されたリンク制御情報がＣＴＳフレームにおいて局Ｔに転送される。ＣＴＳ送信は条件が調整されてそれが進行中の通信の妨害をしないようにされる。連続するステップにおいて、局Ｔは、データ（ＤＡＴＡ）を送信するとき、ＣＴＳメッセージにおいて受信されるリンク制御情報で指示される設定を用いる。この送信は条件が調整されてそれが進行中の通信の妨害をしないようにされる。
【００５８】
本発明の付加的なステップにおいて、その手順は継続的かつ連続的なフレーム交換で繰返される。
【００５９】
従って、データ（ＤＡＴＡ）フレームは、ＣＴＳメッセージに相対的なＴＰを調整するＡＣＫフレームについてのリンク制御情報を搬送する。ＩＥＥＥ８０２．１１では元々は許されてはいないが、ＡＣＫレートは将来のシステムでは発信局Ｔにより決定されるように適合される。
【００６０】
加えて、ＩＥＥＥ８０２．１１が断片化（フラグメンテーション：fragmentation）を採用するとき、データ（ＤＡＴＡ）とＡＣＫとはＲＴＳとＣＴＳとして作用し、それからリンク制御情報を搬送する。ここで、その電力制御もまた最後に送信されたフレームに関係している。随意的には、ＲＴＳとＣＴＳとのメッセージは期待されるデュレーションをカバーするデュレーションフィールドインディケーション（duration field indications）で送信される。この送信もまた条件が調整されてそれが進行中の通信の妨害をしないようにされる。
【００６１】
図７は、ＲＴＳ−ＣＴＳフレーム交換に基づくクローズドループ統合ＴＰＣとＬＡの原理を示している。オプション１によりＡＣＫについてのＴＰとＬＡの適合が可能になる。なお、ＩＥＥＥ８０２．１１−１９９９標準によれば、ＤＡＴＡとＡＣＫとは同じＬＡ方式を用いるべきである。しかしながら、類似システムの将来の拡張や開発は除外されない。図７に示されているように、始めのステップ７０２では、発信局ＴはＲＴＳ電力をＰTX（ＲＴＳ）に設定し、それから、ステップ７０４ではＲＴＳを局Ｒに送信する。ステップ７０４では、局ＲはＰRX（ＲＴＳ）とＩRXとを測定し、ＰTX（ＤＡＴＡ）とＬＡ（ＤＡＴＡ）とを決定し、それからステップ７０８において、局ＴにＣＴＳでその決定された情報を搬送する。ステップ７１０では、局ＴはそのＣＴＳで受信された決定されたＰTX（ＤＡＴＡ）とＬＡ（ＤＡＴＡ）とに従って調整を行なう。随意的には、局Ｔはまた、ＰRX（ＣＴＳ）とＩRXとを測定し、ＰTX（ＡＣＫ）とＬＡ（ＡＣＫ）とを決定し、それからこの決定された情報をデータ（ＤＡＴＡ）に付加する。それから、ステップ７１２では、局Ｔはデータ（ＤＡＴＡ）を局Ｒに送信する。ステップ７１４では、局Ｒは、もし受信データがＰTX（ＡＣＫ）とＬＡ（ＡＣＫ）とを含んでいたなら適当な調整を行ない、ステップ７１６では、局ＲはＡＣＫを局Ｔに送信する。
【００６２】
他の通信を妨害しない条件に関して、少なくとも１つの代表的なオプションがある。第１のオプションはＩＥＥＥ８０２．１１についての伝統的な（legacy）チャネル接続の原理に従うもので、物理的或いは仮想的キャリアセンスがチャネルが占有されたことを示すなら、アクセスが遅らせられる。この現在の技術の欠点は、それがＴＰＣが採用されているので可能であるときでさえもチャネルを再利用することを試みていない点にある。
【００６３】
本発明の代表的な実施例に従う第２の代替的なオプションでは、ＴＰ指示を偶然に聴取した情報と最大許容受信電力とを活用する。そのような情報は、基本的にはＲＴＳとＣＴＳフレームのヘッダ情報、しかしまたデータ（ＤＡＴＡ）、ＡＣＫ、おそらくは他のフレームに含まれ、また、そこに由来しても良い。この方式はさらにより詳細に後で説明するが、また、それは干渉軽減（Interference Mitigation）としても言及される。
【００６４】
ティアー（Tier）１に関し、ビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）、ＴＰＣ、許容送信電力レベルによりドメインの具体的な設定が可能になる。（Ｉ）ＢＳＳ内での各局では、図１９〜図２３において定義される適当な複数のＩＥのいずれかを含むフレームを送信するとき、その許容ドメイン送信電力を用いる。もし、送信電力の能力がドメインの送信電力レベルより低いなら、前者が用いられる。ＩＥＥＥ８０２．１１に関し、ビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）ＩＰの設定は、（Ｉ）ＢＳＳを始めるノードのＩＥＥＥ８０２．１１管理情報ベース、ＭＩＢによって決定される。ＩＢＳＳについて、ビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）についてのＴＰＣ設定は、ビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）自身で搬送される情報要素ＩＥとして分配される。これについてのフレームフォーマットと手順とはさらに以下で説明する。
【００６５】
ティアー（Tier）２（例えば、ＲＴＳ、ＣＴＳ、ＴＰＣ）に関し、その目的は、（Ｉ）ＢＳＳ内の全ての局或いはノードが十分なＣＩＲをもちフレームを受信できるように送信電力の設定を決定することである。このメカニズムはまた、（Ｉ）ＢＳＳ内の同報やマルチキャストのトラフィック用のＴＰＣ設定のために有用であるが、第一にはＲＴＳとＣＴＳフレームに対して向けられたものである。
【００６６】
ＲＴＳ−ＣＴＳフレームの交換は効率的に隠れ局がチャネルにアクセスするのを防止する一方で、さらに仮想キャリアセンスにより改善され、ＲＴＳ−ＣＴＳフレームそれ自身は古典的な物理的キャリアセンスで保護される必要がある。その結果、同じ（Ｉ）ＢＳＳ内の全ての局は十分な電力で送信して互いに到達することを保証することが極めて重要である。しかしながら、干渉と電力消費の観点からすると、可能な限り最小の送信電力で送信するのが好ましい。ここで提案されているグループ指向型のＴＰＣは、これら２つの幾分競合する目的の間で平衡をとって調整することを意図している。
【００６７】
前に示唆したように、数多くのケースは区別される必要がある。最初のケースは固定ＴＰＣである。制御フレームのＲＴＳとＣＴＳとがチャネルをデータ（ＤＡＴＡ）送信と共用しないシステムにおいて、そのチャネルが共用されるなら、ＲＴＳ、ＣＴＳメッセージの正確で厳格なＴＰＣの必要は低くなる。そのチャネルは、例えば、時間的に（例えば、ＴＤＤ／ＴＤＭＡ構造のように、“ＴＤＤ”とは時分割複信のことであり、“ＴＤＭＡ”とは時分割多元接続のことである）、或いは符号的に（例えば、直接拡散符号分割多元接続を意味するＤＳ−ＣＤＭＡのように）、或いは周波数的に（例えば、ＦＤＤのように、“ＦＤＤ”とは周波数分割複信のことである）ＲＴＳとＣＴＳとが分離されるなら共用されないように考慮される。周波数分割に伴う欠点はチャネルが相互的であるとは考えられず、それ故に、そのチャネル利得はＲＴＳ、ＣＴＳ、データ（ＤＡＴＡ）チャネルに関して異なるかもしれない。そのチャネルをデータ（ＤＡＴＡ）と共用するときにＲＴＳ、ＣＴＳメッセージからの干渉の影響を小さくするための付加的な方法は、データ（ＤＡＴＡ）に対して強力なバースト誤り訂正符号を用いることである。一例として、長さがＮで複数個のＲＳ−シンボルをもち、長さがＮ−Ｋで複数個の冗長ＲＳ−シンボルをもつリード−ソロモン（ＲＳ）コードは、最大でフロア（floor）が｛（Ｎ−Ｋ）／２｝の未知の複数のＲＳ−シンボル或いはフロア（floor）が（Ｎ−Ｋ）の既知の複数のＲＳ−シンボルを訂正できる。ＡＣＫについて２つの代表的なオプションが存在する。それは、チャネルを同じＴＰＣ方式を用いてデータ（ＤＡＴＡ）と共用するか、或いは、同じＴＰＣ方式を用いてそのチャネルをＲＴＳ、ＣＴＳと共用する。
【００６８】
その結果、ＴＰＣは、ＴＰを好ましくは規制要求に従った許容レベルに、そしてその機器自身により達成可能なレベルに調整する。なお、ＢＳＳ、及びＩＢＳＳに類似したシステムではここではＴＰＣの観点からは区別される必要はない。
【００６９】
第２のケースは、グループＴＰＣである。ＢＳＳ及びＩＢＳＳに類似したシステム両方を扱うために、２つの方法が展開される。
【００７０】
ＩＢＳＳのグループＴＰＣについての手順は、送信電力レベル情報ＰTXを情報要素ＩＥとして正規のＩＢＳＳビーコンにおいて搬送することに基づいている。ここで、ＰTXは単にＩＥそれ自身が転送されるフレームについて採用された送信電力を表わしている。ビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）を用いることの意図は、それが電力スリープモードでの動作とともにティアー（Tier）１の対象にもうまく従うためである。送信電力レベル情報に加えて、必要最小受信電力レベルＰRX_minは同じＩＥで送信される。
【００７１】
ＩＥを伴うビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）を受信する各局はパス利得と、その後に必要な送信電力を決定する。また、各局は、ビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）が同じＩＢＳＳ内にある局から発信されると評価する。時間がたつと、ＩＢＳＳのビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）の送信時刻はいくらか乱れてくるので、同じＩＢＳＳ内で範囲内にある全ての局からのビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）が受信される。その照合される情報に基づいて、局間での最大要求送信電力が選択される。新しいアップデートは偶然にも聴取されることはないので、古い送信電力アップデートは時間と共にその妥当性を失う。
【００７２】
ＩＥＥＥ８０２．１１のＩＢＳＳにおいて、各ＳＴＡ（局）はビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）フレームをＴＢＴＴ＋ランダムな小さい遅延で送信することを試みる。別のビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）を偶然に聴取する局ＳＴＡは送信を控える。そのビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）は相対的には高電力で送信されるので、ＩＢＳＳ内の全ての局ＳＴＡは、デコードが失敗するかもしれない衝突が発生する以外は、メッセージを正しくデコードするのに十分なＳＮＲ（信号対雑音比）をもつ。
【００７３】
（ＩＥＥＥ８０２．１１−１９９９標準において既に存在しているところから離れた）付加的なＩＥは、そのビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）を送信するときに用いられるＴＰレベル、ＰTX（ＢＥＡＣＯＮ）を示す。そのＩＥは、図２１に例示されているように、ビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）フレームそれ自身の中に組み込まれる。ＰTX（ＢＥＡＣＯＮ）とそのビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）フレームに由来する受信信号強度ＰRX（ＢＥＡＣＯＮ）は知られているので、パス利得は計算される。このことは全ての受信ビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）に対して繰返される。同じＩＢＳＳに属するいずれかの局ＳＴＡからの最小パス利得がその後、抽出され、ＲＴＳとＣＴＳメッセージについてのＴＰを計算するのに用いられる。或いは、以下に説明するＴＰＣグループ手順は、複数の局ＳＴＡが異なる最小受信電力を要求するときに用いられる。
【００７４】
ビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）を活用することの利点は、電力削減可能な局ＳＴＡが覚醒し、ビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）を聴取することにある。
【００７５】
図８は、同じＩＢＳＳ内の数多くの他の局ＳＴＡにより受信される１つのビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）を送信する局を示している。図８に示されているように、ビーコン送信局ＳＴＡはまずＰTX（ＢＥＡＣＯＮ）を最大許容レベルに設定し、そのビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）においてＰTX（ＢＥＡＣＯＮ）を指示する。随意的には、ビーコン送信局ＳＴＡはまた、ＰRX_minを決定し、また、そのビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）においてＰRX_minを指示する。次に、その局はビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）を他の局ＳＴＡに送信し、他の局夫々はＰRX（ＢＥＡＣＯＮ）を測定し、それから、パス利得と必要な送信電力を決定する。
【００７６】
ビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）においてＰRX_minが示されるとき、もし、そのビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）に指示がないならＰRX_minの評価値が必要とされるので、より正確な必要送信電力の決定が成し遂げられる。
【００７７】
ビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）をそこで搬送されるＴＰＣ情報とともに受信する効果の別の観点が図９Ａ〜図９Ｂに示されている。リング９０２は、局或いはノードＣのビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）送信範囲を示し、ＧCA、ＧCB、ＧCE、ＧCF、及びＧCGは夫々、ノードＣから局或いはノードＡ、Ｂ、Ｅ、Ｆ、及びＧへのパス利得を表わしている。まず、局Ｃはビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）を図９Ａに示されているように送信し、その後、他の局ではビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）を受信する。後の例において、各局ＳＴＡは、同じＩＢＳＳ、そして、またおそらくは他のＩＢＳＳ内で、ビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）を受信した各局ＳＴＡへの平均的なパス利得についての知識をもっているであろう。図９Ｂの例示では、局Ｂにより獲得されたパス利得についての知識を、局Ｂと、局Ａ、Ｃ、Ｆ、及びＧ夫々との間のパス利得ＧAB、ＧCB、ＧFB、ＧGBとともに示している。局が移動すると、古いパス利得情報の重みは少なくなると仮定される。
【００７８】
グループＴＰＣにおけるＢＳＳのようなシステムに関して、ＢＳＳグループＴＰＣについての手順は多少ＩＢＳＳについての手順に類似しているが、チャネル探索の手順はＡＰによって指示される。選択された局ＳＴＡに向かうように指示された送信電力情報要求は、ＡＰにより発行される。この要求はＩＥを介して送信され、例えば、プローブ（Probe）要求、或いは、ビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）直後の別の適当なフレームにおいて搬送される。その後、プローブ応答或いは別の適当なフレームが、使用される送信電力情報ＰTXと好ましくは必要最小受信電力レベルＰRX_minをも示す別のＩＥとともに宛先となった局から送信返却される。プローブ要求とプローブ応答（或いは代替的な適切なフレーム）とは、ティアー（Tier）１のＴＰＣ設定規則を採用している。プローブ応答（或いは代替的な適切なフレーム）をＩＥとともに受信する各局ＳＴＡはパス利得とその後必要な送信電力とを決定する。各局ＳＴＡはまた、同じＢＳＳ内の局ＳＴＡからそのフレームが発信されると考え評価する。時間の経過とともに、同じＢＳＳ内のそして範囲内にある全ての局ＳＴＡから所望のＩＥとともにフレームが受信される。各個々の局ＳＴＡに関し、そのとき、時間変化するチャネル利得に関して、必要最大の送信電力が局間で選択される。
【００７９】
ＢＳＳに属する局ＳＴＡのポーリング手順は実施時の具体的な問題なので、標準では定義されていない。なお、その方式により、その方式を実施するものは何らかの望ましい方法でＰRX_minを調整し、アルゴリズムのダイナミクスを管理することが可能になる。またなお、ＰRX_minを調整することにより、局は近隣の干渉があるＢＳＳが存在するときに適合的に所望の受信電力を補償することを試みる。それ故に、最大のドメイン送信電力が最適なものであるなら、そのシステムは適宜、送信電力パラメータを調整するであろう。これとは反対に、他の局ではその代わりに資源を浪費しない。さらにその上、ティアー（Tier）１の情報は、時分割のために、ティアー（Tier）２のトラフィックとは干渉しないので、ＰRX_minの設定に導く干渉測定はティアー（Tier）１に関連した干渉を除外すべきことが好ましい。
【００８０】
具体的には、ＩＥＥＥ８０２．１１のＢＳＳにおいて、ＡＰはビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）を送信する一方、ＡＰではない局ＳＴＡはビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）を送信することはなく、そして、その結果、ＩＢＳＳでの解決策は作用しない。しかしながら、そのビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）の前、その最中、或いは、その後に、ＡＰはＡＰではない局ＳＴＡのＴＰ要求を実行する。それは、ＢＳＳに属する１つ以上の局ＳＴＡにＴＰ要求をそこで搬送される対応するＴＰ設定とともに送信するよう要求する。ＴＰ要求は好ましくは、そのビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）が使用しているのと同じＴＰ設定で送信されると良い。なお、ＢＳＳ内の局ＳＴＡはそのビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）における送信電力指示を用いてＡＰに対する必要な送信電力を決定すると良い。
【００８１】
このことがどのように実施されるのかについての種々のオプションが想像されるが、ここで与えられる代表的な実施例に限定されるものではない。具体的なＴＰ要求メッセージは１つのＩＥとして定義される。別のＩＥがＴＰ要求のために用いられて、それが搬送されるのと同じメッセージについての用いられるＴＰレベルを示す。ＴＰ要求のＩＥは、例えば、ＢＥＡＣＯＮ、ＰＲＯＢＥ＿ＲＥＱＵＥＳＴ、或いは、ＩＥＥＥ８０２．１１の改良版についての標準化において現在開発中の所謂、ＧＥＮＥＲＩＣ＿ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ＿ＦＲＡＭＥに含まれても良い。ＴＰ応答のＩＥは、例えば、ＰＲＯＢＥ＿ＲＥＱＵＥＳＴ、ＰＲＯＢＥ＿ＲＥＳＰＯＮＳＥ、或いは、ＧＥＮＥＲＩＣ＿ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ＿ＦＲＡＭＥに含まれても良い。
【００８２】
ＡＰのＴＰポーリング方式は、例えば、ラウンドロビン方式で達成されても良いし、或いは、特に、カバレッジの境界にあることが予想される局ＳＴＡに向かうように目標が定められても良い。
【００８３】
なお、もし、ＢＳＳ或いはＩＢＳＳにより定義される局ＳＴＡのグループが広範囲にわたり拡張するなら、ＴＰが、ＲＴＳ−ＣＴＳフレームについてのビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）ＴＰレベルと同じレベルに設定される可能性がある。
【００８４】
オプション的な実施例において、ＩＥは使用されるＴＰ  ＰTX（ＦＲＡＭＥ）のみならず必要最小の受信電力ＰRX_minの大きさをも含む。ＰRX_minを定義するときには、既知の最低リンク速度が仮定される。
【００８５】
図１０は、ＡＰがビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）でＴＰ要求のＩＥを発行する代表的な場合を示している。図１０に示されているように、ステップ１００２において、ＡＰ（アクセスポイント）に送信するビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）は１つ、或いは随意的にはそれ以上の局（ＳＴＡ）を選択し、そのビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）においてＴＰ要求のＩＥを指示する。それから、ステップ１００４では、ＡＰはビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）を選択された宛先の局に送信する。ステップ１００６では、宛先の局がその要求に対して、（ａ）ＰTX（ＦＲＡＭＥ）を最大許容レベルに設定し、（ｂ）ＩＥのＴＰ応答においてＰTX（ＦＲＡＭＥ）を指示し、（ｃ）オプション的にはＰTX（ＦＲＡＭＥ）を決定し、ＩＥのＴＰ応答においてその決定されたＰTX（ＦＲＡＭＥ）を指示することにより応答する。次のステップ１００８において、宛先である局は何らかの適当なフレームタイプでＴＰ応答のＩＥを発行する。もし、多数の局が宛先となるなら、それらの局はアドレスされた順序に従って秩序ある方法で応答する。各フレームはＳＩＦＳ（短フレーム間隔）で別々に分割される。ステップ１０１０と１０１２において、ＴＰ応答のＩＥを含むフレームを受信する局は、ＰTX（ＦＲＡＭＥ）を測定し、パス利得と要求される送信電力を決定し、（随意的には、もしＰTXがＴＰ応答のＩＥにおいて受信されるなら、その送信電力決定において明瞭なＰRX_minの情報を含む）。
【００８６】
ＴＰ要求とＴＰ応答の交換を別の観点から見たものが図１１Ａ〜図１１Ｂに計算されたパス利得が示されて、図示されている。図１１Ａにおいて、局ＣはＡＰであり、リング１１０２によって示される送信範囲をもち、局Ｃから局Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｆ、及びＧ夫々へのパス利得ＧCA、ＧCB、ＧCE、ＧCF、及びＧCGをもっている。図１１Ａはまた、局Ｃ（ＡＰ）から局Ｇへ送信されるＴＰ要求を示している。
【００８７】
図１１Ｂは類似の状態を示しているが、それは局Ｇの利点から見たものである。リング１１０４は局Ｇの送信範囲を示し、局Ｇから局Ａ、Ｂ、Ｃ（ＡＰ）、Ｅ、及びＦ夫々へのパス利得ＧGA、ＧGB、ＧGC、ＧGE、及びＧGFが夫々示されている。また、局Ｇから局Ｃ（ＡＰ）へのＴＰ応答も示されている。
【００８８】
ティアー（Tier）２のケース２（グループＴＰＣ）に関するいくつかの一般的な特徴について説明する。特に、図１２は、ＴＰ要求とＴＰ応答のＩＥの内容と、任意のタイプの管理フレーム体におけるそれらの場所を示している。管理フレーム体（Management Frame Body）１２０４は多数の固定フィールドとまた、多数のＩＥとを含んでいる。各ＩＥはフォーマット１２０６をもち、１オクテット或いはバイトの要素ＩＤと、１オクテットの長さフィールドと、長さフィールドにおいて示された長さをもつ情報フィールドとを含んでいる。なお、ＴＰ要求はＢＳＳ動作においてのみ用いられる。図１２に示されるテーブル１２０２は代表的なＴＰ要求のフォーマット（そのテーブルにおいて要素ＩＤｘに対応している）を記載しており、また、代表的なＴＰ応答のＩＥのフォーマット（そのテーブルにおいて要素ＩＤｙに対応している）を記載している。図２０はまた、代表的な送信電力ＩＥ（情報要素：Information Element）のフォーマットを示しており、図１９は代表的な送信電力情報要求要素のフォーマットを示している。
【００８９】
図２１は、本発明の代表的な実施例に従って、管理フレームのサブタイプのビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）がどのように変形されて３つの新しいＩＥを含むようになるのかを示している。特に、そのフレームの１１番目のＩＥはドメイン情報を含み、そのフレームの１２番目のＩＥは送信電力情報要求要素であり、そのフレームの１３番目のＩＥは送信電力情報要素であって良い。なお、その送信電力情報要求要素はまた、管理フレームのような他のフレームにも含まれて良い。なおまた、送信電力情報要素はオプション的には、ＢＳＳについてのビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）に含まれても良い。
【００９０】
図２２はプローブ要求が本発明の代表的な実施例に従って、どのように変形され送信電力情報要求要素を含むことができるのかを示している。図２３はプローブ応答がどのように変形されて送信電力情報要素を含むことができるのかを示している。
【００９１】
本発明の代表的な実施例では、グループＴＰＣのポリシーがＣＴＳフレームに対してのみ採用されて良く、一方、ＲＴＳフレームは意図された受信機に関するＴＰ設定を採用している。それ故に、以前にグループＴＰＣレベルの知識を得るためにＲＴＳ、ＣＴＳ  ＴＰＣに関して描いた方式がＣＴＳフレームのためだけに用いられる。ＲＴＳ  ＴＰレベルは独立的なアルゴリズムで決定されるが、ＣＴＳフレームについてのＴＰ設定によって上向きに限定される。（例えば、さらに上述したように）ＴＰ情報を搬送し意図される受信機によって送信される何らかの偶然に聴取したメッセージが入力として用いられて、ＲＴＳフレームについてのＴＰレベルを決定しても良い。
【００９２】
ＴＰＣグループアルゴリズムの代表的な実施例は、次の工程を含んでいる。即ち、対応するフレームのＴＰを示すＩＥを搬送するメッセージについてのチャネルを監視する。次に、もし、そのＩＥが同じ（Ｉ）ＢＳＳ（グループ）に属する局ＳＴＡ  ｋによって送信されたかどうかを決定し、そして、もしそうであるなら必要なＴＰを決定する。もし、ＩＥが干渉情報を含むなら、このこともＴＰ  ＰTX（ＲＴＳ）kを決定するときに考慮される。そのＴＰは、最小のＴＰを必要としている最低データ速度に対して決定されるのが好ましく、それ故に発生するピーク干渉を最小にする。次に、ＰTX（ＲＴＳ）＝ｍａｘ（ＰTX（ＲＴＳ），…ＰTX（ＲＴＳ）k，…ＰTX（ＲＴＳ）K）を設定する。ここで、ｋは同じ（Ｉ）ＢＳＳ（グループ）内の局（ＳＴＡｓ）を指している。同じＴＰがＣＴＳメッセージに用いられ、例えば、ＰTX（ＣＴＳ）＝ＰTX（ＲＴＳ）である。
【００９３】
本発明の代表的な実施例に従えば、以下に略述するように、オープンループ干渉低減制御（Open Loop Interference Mitigation Control）を通して空間的な再利用を増やす手順が備えられる。この手順を用いると、局或いはノードは最大許容ＴＰを決定でき、ＩＥＥＥ８０２．１１−１９９９標準における現在のチャネルアクセス規則の元では許されていない進行中の通信を妨害する（何らかの目立つ程度）ことなくフレームを送信することができる。
【００９４】
具体的には、ＴＰ指示と最大許容受信電力ＰRX_MAXが、まずＲＴＳとＣＴＳフレームのヘッダ情報に、しかしデータ（ＤＡＴＡ）とＡＣＫフレームにも含められ、そして、そこから生じる。最大許容受信電力ＰRX_MAXは経験する干渉とノイズレベルに関係している。データ（ＤＡＴＡ）受信は、例えば、ＡＣＫに比較して、一般的にはより長いフレームであり、そして、より高いリンクレートの結果としてより高いＣＩＲが要求されるために、干渉に対して耐性がないので、ＣＴＳフレームヘッダにおいてその情報を含め検出することは最も重要である。なお、ＰRX_maxはオプション的には、ＰRX_minよりも十分に小さいＰRX_maxについてのレベルを主張することで、ＰRX_minから決定されても良い。
【００９５】
図１３は互いに通信している２つの局のペア（Ｔ１，Ｒ１）と（Ｔ２，Ｒ２）とを示している。Ｔ１とＲ１との間、Ｔ１とＲ２との間、Ｔ２とＲ１との間、Ｔ２とＲ２との間におけるパス利得を夫々示すパス利得Ｇ11、Ｇ12、Ｇ21、Ｇ22が示されている。リング１３０２は局或いはノードＴ１の送信範囲を示し、リング１３０４は局或いはノードＴ２の送信範囲を示している。従来のＩＥＥＥ８０２．１１の規則の下では、局Ｔ２と局Ｒ２とは通常は、局Ｔ１と局Ｒ１とが既に媒体を用いているので送信することはできない。しかしながら、もし局のペアについてのＴＰが次の条件を満たすなら、多数の“オーバラッピング”な送信を収容する或いは許可することが可能になる。即ち、
【００９６】
【数２】
2004533158.tif 000004
【００９７】
であり、かつ
【００９８】
【数３】
2004533158.tif 000005
【００９９】
である。ここで、Ｃ／Ｉは干渉比、Ｐは送信電力、Ｇはチャネル利得、γminはおそらくは受信についての最小限必要なＣ／Ｉ比である。
【０１００】
図１３において、局Ｔ２が局Ｒ２から（例えば、デュレーション指示（duration indication）をもつより早いＣＴＳを偶然に聴取したことを通して）パス利得の知識と最大許容受信電力と得たと仮定するなら、以下の条件が満たされたなら、フレーム（例えば、ＲＴＳ或いはデータ（ＤＡＴＡ））を送信しても良い。
【０１０１】
【数４】
2004533158.tif 000006
【０１０２】
しかしながら、そのフレームは以下の条件であれば局Ｒ２においておそらくは受信されるだけであろう。
【０１０３】
【数５】
2004533158.tif 000007
【０１０４】
局Ｔ２と局Ｒ２との両方でいずれもが局Ｔ１と局Ｒ１のいずれとも干渉していないことを保証しなければならないことを気に留めておくは重要である。局Ｒ２からの応答がないのは、局Ｔ１或いは局Ｒ１のいずれかからの干渉のためであるかもしれない。そのような場合、送信はＩＥＥＥ８０２．１１−１９９９標準において定義された従来の規則に従ってチャネルが空きになるまで遅らされる。
【０１０５】
ＩＥＥＥ８０２．１１は、ＲＴＳ、ＣＴＳとデータ（ＤＡＴＡ）との間で共用チャネルを利用するので、これはＲＴＳ、ＣＴＳメッセージ好適にはＴＰ制御されることを意味している。この結果、ＰTX（ＲＴＳ）、ＰTX（ＣＴＳ）、ＰRX_max、及びデュレーション（Duration）が検出されるという保証はない。
【０１０６】
ＲＴＳ、ＣＴＳメッセージが直接的にデータ（ＤＡＴＡ）受信の成功に影響をあたえないチャネルをもったＩＥＥＥ８０２．１１ではないシステムでは、ＰTX（ＲＴＳ）、ＰTX（ＣＴＳ）、ＰRX_max、及びデュレーションの情報が、ＲＴＳ、ＣＴＳメッセージがさほど活動的ではないＴＰＣを用いることができるために、より広く配信される。
【０１０７】
例えば、ＰTX（ＲＴＳ）を必要とするＲＴＳフレームが良いマージンをもって進行中の通信を妨害することなく送信されると判断される場合、ＰTX（ＲＴＳ）が増加するのを許される程度で、採用されたＬＡ（ＲＴＳ）が増やされても良い。
【０１０８】
ＩRXを決定するための手順が備えられる。この手順は、例えば、前述したデータ（ＤＡＴＡ）方式についてのティアー（Tier）３のクローズドループデータ（ＤＡＴＡ）ＴＰＣ、データ（ＤＡＴＡ）ＬＡ、及び統合（Joint）ＴＰＣとＬＡにおいて用いられる。ＩRXの決定値はまた、（ａ）ティアー（Tier）１のフレーム、（ｂ）ティアー（Tier）２のフレーム、或いは（ｃ）ティアー（Tier）３のフレームの内の少なくとも１つにおいて後で送信されるＰRX_minを決定したときに用いられる。ＲＴＳメッセージの受信において、受信局Ｒは瞬間的な搬送波対干渉波の比ＣＩＲを決定するのが好ましい。１つの好適なオプションとして、その干渉は、測定ＲＳＳＩ（受信信号強度インジケータ）に基づいて決定されるのみらなず、他の局ＳＴＡ間での偶然に聴取されたトラフィックから生じるデュレーション（Duration）情報に基づいても決定される。このようにして、データ（ＤＡＴＡ）受信開始における予想されるＩRXが決定される。図１４は受信局Ｒにおける干渉プロファイルと、宛先（受信局Ｒ）からのＣＴＳ信号に相対した、ソースからのＲＴＳとデータ（ＤＡＴＡ）信号のタイミングとを示している。図１４に示されているように、ＤＩＦＳ期間はＲＴＳ信号が送信される前に発生し、ＳＩＦＳはＲＴＳをＣＴＳから時間的に分離し、また、ＳＩＦＳはＣＴＳをデータ（ＤＡＴＡ）から時間的に分離する。宛先における干渉プロファイルは、干渉がデュレーション情報を伴う偶然に聴取したフレームで測定されることを示している。この例では、干渉がＤＩＦＳ期間が始まる前に増加し、それからＣＴＳの後、データ（ＤＡＴＡ）送信の前により低いレベルに減少している。なお、ＩRXは付加的には長時間平均干渉レベルをより良く反映するためにフィルタされても良い。
【０１０９】
本発明の好適な実施例に従えば、必要最小限の受信電力を決定するための手順も備えられる。ＲＴＳとＣＴＳフレームのグループＴＰＣのために、必要最小限の受信電力はＰRX_minは、それらフレームが各意図された局に、異なる干渉を経験するか或いは異なるノイズフロア（floor）をもつ局にさえも到達できるように用いられる、この情報は通常、ＩＥ要素、例えば、図１２と図１９〜図２３で定義されたものにおいて配信される。しかしながら、フレーム（例えば、ＣＴＳ）がまた、前に検討したように、ＰRX_maxを含むとき、その情報は付加的な入力を提供して次の関係を通してＰRX_minを決定する。
【０１１０】
【数６】
2004533158.tif 000008
【０１１１】
ここで、その定数は通常は必要な搬送波対干渉波の必要γminである。その相互的な手順がまた用いられても良く、即ち、フレームでＰRX_minが与えられると、ＰRX_maxが決定される。
【０１１２】
マルチホップ・ネットワーキングに関し、ＲＴＳ、ＣＴＳを基本とするチャネルアクセス方式を採用したマルチホップネットワークは提案の方法を利用して、既に検討されたことについての付加的な利点を獲得できる。ある想像上のマルチホップネットワークにおいて、パス利得は宛先までの最短パスを計算する上でコストとして用いられる。この測り方を用いるなら、最短パスは必要最小限のＴＰで最小の干渉しか発生しないパスである。最短のパスコストを決定する上で、隣接する局ＳＴＡへのパス利得を得る必要がある。ＲＴＳとＣＴＳを含み、また例えば、ビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）なども含む全てのフレームで、後者は高いＴＰで送信されるのであるが、これらのフレームがそのようなＴＰ情報を搬送するなら、隣接局へのパス利得を探索するメッセージの負荷と強度とは潜在的には削減できる。別の問題は、より正確なリンク利得の知識は所謂トポロジー制御において有用である点にある。トポロジー制御は、ＴＰＣが採用されるときマルチホップネットワークにおける十分かつ感度の良い接続性を維持するための公知技術である。
【０１１３】
データ（ＤＡＴＡ）及びＡＣＫ  ＴＰＣについてのクローズドループアプローチによる非対称性のリンク能力に関して、本発明の代表的な実施例は非対称性リンクを有するケースをサポートする。このことは、数多くの理由のために、例えば、次のような理由を含むかもしれない。各方向での通信が、相互的ではなく短時間的には定常なチャネル、例えば、ＦＤＤ（周波数分割複信）で発生する。複数の局は異なるＴＰとＬＡの能力をもつ。干渉の状態は、２つの通信している局ＳＴＡで異なる。対称的な場合には、それらがより非対称的な場合のより悪化したケースなので自動的に処理される。
【０１１４】
ノイズと干渉の非対称性はまた、ＰRX_minが含まれるので、ＲＴＳ、ＣＴＳ、ＴＰＣについてもサポートされる。
【０１１５】
フレーム構造に関して、数多くの異なる実施形が、この開示において定義されたようなメッセージがどの程度利用されるのかに依存して、フレームに対して利用可能である。提案されたフレーム要素のサイズは１つの代表的な例であり、実際には異なっても良い。ＩＥＥＥ８０２．１１−１９９９標準で定義されたような代表的なフレーム構造が用いられるが類似の機能を備えた他のフレームフォーマットも考えられる。例えば、ＴＰＣとＬＡの情報はＯＳＩの第２層（ＭＡＣ）のフレームにおけるのみならず、例えば、ＯＳＩの第１層（ＰＨＹ）或いはＯＳＩの第３層（ネットワーク）のフレームにおいて信号発信されても良い。
【０１１６】
第１のシナリオでは、フレームフォーマットは図１５に描写されたようなものである。このシナリオは、データ（ＤＡＴＡ）についてのクローズドループＴＰＣ及びＬＡと、オプションの連続的なＡＣＫと、及びデータ（ＤＡＴＡ）の多数の断片のオプション的なサポートとを扱う。図１５に示されたＲＴＳフレームにおいて、そのフィールドはＩＥＥＥ８０２．１１−１９９９標準において定義されたものと同じである。ＣＴＳ、データ（ＤＡＴＡ）、管理（ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ）、及びＡＣＫフレームの夫々において、１オクテット或いはバイトの新しいフィールドが、例えば、ＣＴＳフレームにおけるＲＡとＦＣＳ（フレーム・チェック・シーケンス）との間に備えられる。この新しいフィールドはＣＴＳフレームでは必須であるが、他のフレームではオプションである。その新しいフィールドは、（ａ）クローズドループ（ＣＬ）ＴＰＣ、（ｂ）ＣＬ  ＬＡ、或いは（ｃ）ＣＬ統合ＴＰＣとＬＡを含むことができる。例えば、そのフィールドはＰTX要求を含むことができる。図２４はＰTX要求の代表的なフォーマットを示しており、それはビットB0〜B1のリザーブ部、ビットB2〜B7の１ｄＢステップでのＣＬ−ＴＰＣ情報を含むデータ部を含んでいる。図１５に示されたデータ（ＤＡＴＡ）と管理（ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ）フレームにおいて、もし、ＡＣＫフレームが調整されるなら、新しいフィールドが用いられる。ＡＣＫフレームにおいて、もし、連続的なデータ（ＤＡＴＡ）フレームが調整されるなら、新しいフィールドが用いられる。
【０１１７】
第２のシナリオでは、干渉低減のためにオープンループＴＰＣを扱っており、そのフレームフォーマットは図１６に描かれたようなものである。ＲＴＳ、ＣＴＳ、データ（ＤＡＴＡ）、管理（ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ）、及びＡＣＫフレームの夫々において、１オクテット或いはバイトの新しいフィールドが、送信アドレス（ＴＡ）とＦＣＳフィールドとの間、受信アドレス（ＲＡ）とＦＣＳフィールドとの間に夫々、備えられる。（ＩＥＥＥ８０２．１１−１９９９標準に相対的に）この新しいフィールドは、ＰTXだけ、或いはＰTXとＰRX_maxとの組み合わせを含むＰTX−ＰRX_maxフィールドである。この新しいフィールドはＲＴＳとＣＴＳフレームでは必須であるが、データ（ＤＡＴＡ）及び管理（ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ）フレーム、及びＡＣＫフレームではオプションである。データ（ＤＡＴＡ）と管理（ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ）フレーム、及びＡＣＫフレームにおいて、もし、連続的なデータ（ＤＡＴＡ）断片が送信されるなら、少なくとも新しいフィールドが用いられる。
【０１１８】
ＩＥＥＥ８０２．１１−１９９９標準において定義された一般的なフレームフォーマットが図１７に描写されている。ＴＰＣ、ＬＡ、ＴＰ情報と受信電力閾値との何らかのタイプの組み合わせについての長さＸのジェネリックフィールドがそこには含まれている。
【０１１９】
要約すれば、本発明の代表的な実施例は数多くの益をもたらす。例えば、提案されたメカニズム、プロトコル、及びフレーム構造により、ＩＢＳＳ、ＢＳＳ、及び全体的には分散ネットワークのような形態の下でＴＰＣとＬＡとを介して先進的で精密なＲＲＭ（無線資源管理）管理が可能になる。加えて、ＴＰＣとＬＡメカニズムの両方とも、ＲＴＳとＣＴＳフレーム（そして、オプション的にはデータ（ＤＡＴＡ）とＡＣＫフレーム）でＴＰＣとＬＡ情報を搬送するために、かなりの程度即時的である。大きな干渉がデータ送信からくるものなので（或いは、くるべきものなので）、非常に厳しい即時的なＴＰＣとＬＡにより発生した干渉をほんのわずかな小さいものに削減する。加えて、その大きなエネルギー消費はデータ送信からくるものなので（或いは、くるべきものなので）、非常に厳しい即時的なＴＰＣとＬＡによりその電力消費をほんのわずかな小さいものに削減する。本発明は非対称のリンクをサポートする。本発明はＲＴＳとＣＴＳフレームについてグループを基本にするＴＰＣをサポートするので、それ故に発生した干渉とともにそのメッセージに関係した電力消費をもほんの少しにまで削減する。本発明は、パス利得を測定するためのビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）とターゲットビーコン送信時刻（ＴＢＴＴ）を再利用するので、これにより、電力削減の目標とともに電力消費を効率にすることにもうまく応じられる。空間的な再利用の向上は、進行中の通信が目立つように妨害されない限りチャネルアクセスを可能になるように条件設定することにより、達成される。ほんのたまにだけ高いＴＰ送信があるが多くの規則的な低電力ＴＰ送信のティアード（tiered）ＴＰＣのアプローチにより、発生した干渉を低減し、電力消費を削減してほんのわずかなものにする一方、システム能力は潜在的には改善する。マルチホップを基本にするネットワークは、例えば、ＲＴＳ、ＣＴＳフレームにおける分散ＴＰ情報を付加的に利用することができ、それにより、最短パス測定において或いはトポロジー制御のために用いられるかもしれない隣接局への平均パス利得を決定するのに用いられる隣接局への探索フレームの負荷と強度とを小さくすることができる。
【０１２０】
本発明は、その精神或いは本質的な特性から逸脱することなく、他の具体的な形式で実施可能であり、本発明はここで説明した具体的な実施例に限定されるものではないことが当業者によって認識されるであろう。それ故に、現在開示された実施例は全ての点において例示的なものであると考えられ、限定的なものではない。本発明の範囲は、前述した説明ではなくむしろ、添付した請求の範囲によって示唆されるものであり、その意味と範囲と同等物との中に入る全ての変更はその中に含まれることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１Ａ】ＲＴＳ−ＣＴＳ−ＤＡＴＡ−ＡＣＫメッセージ交換を示す図である。
【図１Ｂ】ＲＴＳ−ＣＴＳ−ＤＡＴＡ−ＡＣＫメッセージ交換を示す図である。
【図１Ｃ】ＲＴＳ−ＣＴＳ−ＤＡＴＡ−ＡＣＫメッセージ交換を示す図である。
【図１Ｄ】ＲＴＳ−ＣＴＳ−ＤＡＴＡ−ＡＣＫメッセージ交換を示す図である。
【図２】ＩＥＥＥ８０２．１１の代表的なＭＡＣフレームフォーマットを示す図である。
【図３】ＲＴＳ−ＣＴＳとともにＮＡＶ設定を示す図である。
【図４】断片化（fragmentation）が採用されたときのＮＡＶ設定をＲＴＳ−ＣＴＳとともに示す図である。
【図５】同じチャネルにＩＥＥＥ８０２．１１ａでアクセスすることを試みる２つのソース或いは発信局／ノードを示す図である。
【図６】本発明の代表的な実施例に従うＩＢＳＳに類似したシステムにおけるティアード（Tiered）ＴＰＣの例を示す図である。
【図７】本発明の代表的な実施例に従う、ＡＣＫに対するオプション拡張をもつデータ（ＤＡＴＡ）上の統合ＴＰＣとＬＡの例を示す図である。
【図８】本発明の代表的な実施例に従う、ＩＢＳＳにおけるビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）から生じたＴＰＣ情報を示す図である。
【図９Ａ】本発明の代表的な実施例に従う、ビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）からのＩＢＳＳパス利得の評価を示す図である。
【図９Ｂ】本発明の代表的な実施例に従う、ビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）からのＩＢＳＳパス利得の評価を示す図である。
【図１０】本発明の代表的な実施例に従う、ＡＰにより発行され、アドレスされた局により応答されるＴＰ情報の要求を示す図である。
【図１１Ａ】本発明の代表的な実施例に従う、パス利得の知識を確立するＢＳＳ  ＴＰ要求とＴＰ応答の交換の例を示す図である。
【図１１Ｂ】本発明の代表的な実施例に従う、パス利得の知識を確立するＢＳＳ  ＴＰ要求とＴＰ応答の交換の例を示す図である。
【図１２】本発明の代表的な実施例に従う、代表的なＴＰ要求とＴＰ応答のＩＥを示す図である。
【図１３】本発明の代表的な実施例に従う、ＴＰＣにより可能となる同時的な隣接データ（ＤＡＴＡ）送信を示す図である。
【図１４】本発明の代表的な実施例に従う、受信局における干渉プロファイルを示す図である。
【図１５】本発明の代表的な実施例に従う、クローズド・ループのＴＰＣとＬＡとを含む代表的なフレームフォーマットを示す図である。
【図１６】本発明の代表的な実施例に従う、ＴＰ情報フィールドを含む代表的なフレームフォーマットを示す図である。
【図１７】本発明の代表的な実施例に従う、ＴＰとＬＡ情報についての一般フィールドを含むフレームフォーマットを示す図である。
【図１８】本発明の代表的な実施例に従う、ティアード（tiered）アプローチに続くＴＰＣポリシーを記述したテーブルを示す図である。
【図１９】本発明の代表的な実施例に従う、送信電力情報要求要素（Transmit Power Information Request Element）フォーマットを示す図である。
【図２０】本発明の代表的な実施例に従う、送信電力情報要素（Transmit Power Information Element）フォーマットを示す図である。
【図２１】本発明の代表的な実施例に従う、ビーコン（ＢＥＡＣＯＮ）の変形例を示す図である。
【図２２】本発明の代表的な実施例に従う、プローブ要求（Probe Request）を示す図である。
【図２３】本発明の代表的な実施例に従う、プローブ応答（Probe Response）を示す図である。
【図２４】本発明の代表的な実施例に従う、ＰTX要求フォーマットを示す図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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