(57)【要約】アクセスポイントを有する８０２．１１ａｘネットワークにおいて、トリガフレームは、アクセスポイントへのデータアップリンク通信のためにスケジュール化及びランダムリソースユニットをノードに提供する。ネットワークのより効果的な使用を行うために、アクセスポイントは、幾つかのカテゴリのデータをノードに送信させるようにトリガフレームを設計することができる。リソースユニットは、スモールパケット又は幾つかのアクセスカテゴリデータに専用のトリガフレームにおいて定義され得る。リソースユニットの時間長を調整することは、リソースユニットによって搬送され得るデータのタイプを限定することに役立つ。また、同じトリガフレームにおいてリソースユニットについての種々の周波数幅を用いることは、種々のトラフィックタイプが混在する場合にリソースユニットにおけるパディングを減少させるのに役立つ。【選択図】  図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセスポイント及び複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信方法であって、前記アクセスポイントにおいて、トリガフレームを前記ノードに送信するステップを備え、前記トリガフレームが、送信機会について前記ワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネルを予約し、前記通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを定義し、
前記トリガフレームが、前記リソースユニットの少なくとも１つにおいて送信されるデータを、限定タイプのデータを有するデータに限定するインジケータを含む、ワイヤレス通信方法。
【請求項２】
アクセスポイント及び複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信方法であって、前記ノードの１つにおいて、
トリガフレームを前記アクセスポイントから受信するステップであって、前記トリガフレームが、送信機会について前記ワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネルを予約し、前記通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを定義するものである、ステップ、
前記リソースユニットの少なくとも１つに対して認可された限定タイプのデータを定義するインジケータを前記トリガフレームから特定するステップ、
前記特定された限定タイプのデータに対応するタイプを有するデータをローカル送信メモリから決定するステップ、及び
前記特定されたデータを前記リソースユニットにおいて前記アクセスポイントに送信するステップ
を備えるワイヤレス通信方法。
【請求項３】
前記限定タイプのデータが、前記ワイヤレスネットワークを介して搬送されるＭＡＣパケットに対するスモールＭＡＣパケットを定義する、請求項１又は２に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項４】
スモールＭＡＣパケットは、所定の最大スモールパケットサイズ未満のパケットサイズを有するＭＡＣパケットである、請求項３に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項５】
前記所定の最大スモールパケットサイズは、８０２．１１規格に従って前記ワイヤレスネットワークについて設定されたいわゆるＲＴＳ閾値パラメータに等しい、請求項４に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項６】
スモールＭＡＣパケットは、所定の最大オーバーヘッドよりも高い、前記パケットにおけるＭＡＣヘッダに起因するオーバーヘッドを有するＭＡＣパケットである、請求項３に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項７】
前記所定の最大スモールパケットサイズ又は最大オーバーヘッドが前記トリガフレームにおいて指定される、請求項４又は６に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項８】
１以上の前送信機会のネットワーク統計に基づいて、あるトリガフレームからの前記所定の最大スモールパケットサイズ又は最大オーバーヘッドを他のものに調整するステップをさらに備える、請求項１に従属する場合の請求項４又は６に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項９】
前記ノードのローカル送信メモリが、各々が動的な優先値に関連付けられる複数の順序付けられた送信キューを含み、
前記特定された限定タイプのデータに対応するタイプを有するデータを特定するステップが、１以上のスモールパケットのセットから少なくとも１つのスモールパケットを選択することを含み、前記セットが、
最高優先値を有する前記送信キューからの最初のスモールパケット、
各送信キューからの最初のスモールパケット、
全ての前記送信キューからの全てのスモールパケット、
スモールパケットのみを格納する送信キューの全てのパケット
のうちの１つからなる、請求項２に従属する場合の請求項３に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項１０】
前記１つのリソースユニットが、８０２．１１規格によって認可された最小周波数幅を有する、請求項３に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項１１】
前記限定タイプのデータが、トラフィックタイプのデータを定義する、請求項１又は２に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項１２】
前記限定トラフィックタイプのデータが、８０２．１１規格において定義された４個のアクセスカテゴリ、すなわち、バックグランドデータに対するＡＣ＿ＢＫ、ベストエフォートデータに対するＡＣ＿ＢＥ、ビデオアプリケーションに対するＡＣ＿ＶＩ及びボイスアプリケーションに対するＡＣ＿ＶＯのうちの１つである、請求項１１に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項１３】
複数の所定のトラフィックタイプから前記限定トラフィックタイプのデータを、
前記所定のトラフィックタイプの各々について１以上の前送信機会において受信されたデータの量についてのネットワーク統計、又は
前記ノードにおいて前記所定のトラフィックタイプに関連付けられた送信キューのサイズを合計する、前記所定のトラフィックタイプの各々についての合計キューサイズ
のいずれかに基づいて決定するステップをさらに備える、請求項１に従属する場合の請求項１１に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項１４】
前記特定された限定タイプのデータに対応するタイプを有するデータをローカル送信メモリから決定するステップが、前記決定された限定タイプのデータのみを有するデータを格納する送信キューにおいてデータを選択することを含む、請求項２に従属する場合の請求項１１に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項１５】
前記ノードのローカル送信メモリが、各々が動的優先値及びトラフィックタイプに関連付けられる複数の送信キューを含み、前記方法が、
データがリソースユニットにおいて送信されるまで、最高優先値から最低優先値の順に従って前記送信キューを連続的に検討するステップ、及び
連続的に検討される各送信キューについて、前記通信チャネルにおけるリソースユニットが前記限定トラフィックタイプを有するかを判定し、肯定的な判定の場合、前記判定されるリソースユニットにおいて現在検討されている前記送信キューからデータを送信するステップ
をさらに備える、請求項２に従属する場合の請求項１１に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項１６】
限定タイプインジケータを有するトリガフレームを送信する周波数を１以上の前送信機会についてのネットワーク統計に基づいて決定するステップをさらに備える請求項１に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項１７】
前記通信チャネルを形成するリソースユニット数を１以上の前送信機会についてのネットワーク統計に基づいて決定するステップをさらに備える請求項１に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項１８】
前記ネットワーク統計が、
前記ワイヤレスネットワークにおける前記アクセスポイントに登録されたノード数、
前記１以上の前送信機会中に発生する衝突数又は衝突率（ＲＵ数のうちの衝突するＲＵ数）、
前記アクセスポイントによって受信されるパケットサイズの分布、特に最大パケットサイズに対するパケットサイズ分布（すなわち、前記スモールパケットを定義する）、
前記ノードによって送信されるデータ量、
複数の所定のトラフィックタイプのうちの各トラフィックタイプについて前記ノードによって送信されるデータ量、
媒体使用率、例えば所与の期間（例えば、１秒）における媒体ビジー時間の比率
のうちの１以上を含む、請求項１６又は１７に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項１９】
前記トリガフレームが、前記少なくとも１つの通信チャネルの全ての前記リソースユニットについて同じ限定タイプのデータを定義する単一のインジケータを含む、請求項１又は２に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項２０】
前記トリガフレームが、リソースユニットあたり１つのインジケータを含むことにより、種々のそれぞれのリソースユニットについての種々の限定タイプのデータを定義する、請求項１又は２に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項２１】
アクセスポイント及び複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信方法であって、前記アクセスポイントにおいて、トリガフレームを前記ノードに送信するステップを備え、前記トリガフレームが、送信機会について前記ワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネルを予約し、前記通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを定義し、少なくとも１つのリソースユニットが所定のリソースユニット周波数幅を有し、
前記方法が、前記アクセスポイントにおいて、所定のリソースユニット周波数幅及び所定の最大スモールパケットサイズに基づいて前記送信機会の継続時間を決定することにより、前記少なくとも１つのリソースユニットが、前記所定の最大スモールパケットサイズ未満のパケットサイズを有するＭＡＣパケットのみを含むことができる、決定ステップをさらに備える、ワイヤレス通信方法。
【請求項２２】
前記所定の最大スモールパケットサイズが、８０２．１１規格に従って前記ワイヤレスネットワークに対して設定されたいわゆるＲＴＳ閾値パラメータに等しい、請求項２１に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項２３】
前記所定のリソースユニット幅が８０２．１１規格によって認可された最小周波数幅である、請求項２１に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項２４】
アクセスポイント及び複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信方法であって、前記アクセスポイントにおいて、
トリガフレームを前記ノードに送信するステップであって、前記トリガフレームが、送信機会について前記ワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネルを予約し、前記通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを定義し、前記複数のリソースユニットが同じ時間長を有する、ステップ
を備え、前記通信チャネル内のリソースユニットが、異なる周波数幅を有する、ワイヤレス通信方法。
【請求項２５】
アクセスポイント及び複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信方法であって、前記ノードの１つにおいて、
トリガフレームを前記アクセスポイントから受信するステップであって、前記トリガフレームが、送信機会について前記ワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネル及び前記通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを予約し、前記複数のリソースユニットが同じ時間長を有する、ステップ、及び
前記リソースユニットの１つにおいて前記アクセスポイントにデータを送信するステップ
を備え、前記通信チャネル内のリソースユニットが、異なる周波数幅を有する、ワイヤレス通信方法。
【請求項２６】
各リソースユニットは、８０２．１１規格において定義される４個のカテゴリ、すなわち、バックグランドデータに対するＡＣ＿ＢＫ、ベストエフォートデータに対するＡＣ＿ＢＥ、ビデオアプリケーションに対するＡＣ＿ＶＩ、及びボイスアプリケーションに対するＡＣ＿ＶＯから選択されたトラフィックタイプのデータに関連付けられる、請求項２４又は２５に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項２７】
ＡＣ＿ＢＫ及びＡＣ＿ＢＥトラフィックタイプに関連付けられた前記リソースユニットが第１の周波数幅を有し、ＡＣ＿ＶＯに関連付けられた前記リソースユニットが前記第１の周波数幅の２倍に等しい周波数幅を有し、ＡＣ＿ＶＩに関連付けられた前記リソースユニットが前記第１の周波数幅の４倍に等しい周波数幅を有する、請求項２６に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項２８】
前記第１の周波数幅が、８０２．１１規格によって認可された最小周波数幅に等しい、請求項２７に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項２９】
前記リソースユニットの前記同じ時間長が、８０２．１１規格に従う前記ワイヤレスネットワークについて設定されたＴＸＯＰ制限パラメータの４分の１以下である、請求項２７に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項３０】
各リソースユニットがデータのトラフィックタイプに関連付けられ、前記方法が、前記ノードにおいて、
前記リソースユニットに関連付けられた前記トラフィックタイプと同じトラフィックタイプを有するデータを１つのリソースユニットにおいて送信するステップ
をさらに備える請求項２５に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項３１】
前記ノードが、各々が動的優先値に関連付けられた、送信されるデータを格納する複数の送信キューを含み、前記方法が、
最高優先値を有する前記送信キューにおいて送信されるデータの量に対して前記リソースユニットの１つが合致するかを判定するステップ、及び
肯定的な判定の場合、前記合致するリソースユニットにおいて前記最高優先値を有する前記送信キューの前記データを送信するステップ
をさらに備える請求項２５に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項３２】
前記データを前記リソースユニットにおいて変調するための変調方式を適合させるステップをさらに備え、前記適合させるステップが、前記送信機会内で前記データを送信する継続時間を最大化する、請求項２５に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項３３】
各リソースユニットがデータのトラフィックタイプに関連付けられ、前記方法が、
１以上の前送信機会において受信された各トラフィックタイプに関連するデータについての統計に基づいて前記リソースユニットの前記周波数幅を決定するステップ
をさらに備える請求項２４に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項３４】
前記リソースユニットの前記周波数幅が、前記アクセスポイントに登録されたノード数に基づいてさらに調整される、請求項２４に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項３５】
トラフィックタイプに関連付けられたリソースユニットの前記周波数幅が、１以上の前送信機会における関連するトラフィックタイプを有するデータを送信する前記ノードによって使用される変調方式に基づいてさらに調整される、請求項２４に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項３６】
１以上の前送信機会についてのネットワーク統計に基づいて、前記通信チャネルを形成するリソースユニット数を特定するステップをさらに備える請求項２４に記載のワイヤレス通信方法。
【請求項３７】
複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおけるアクセスポイントとして動作する通信デバイスであって、該通信デバイスは、トリガフレームを前記ノードに送信するステップを実行するように構成された少なくとも１つのマイクロプロセッサを備えたアクセスポイントとして動作し、前記トリガフレームは、送信機会について前記ワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネルを予約し、前記通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを定義し、
前記トリガフレームが、前記リソースユニットの少なくとも１つにおいて送信されるデータを、限定タイプのデータを有するデータに限定するインジケータを含む、通信デバイス。
【請求項３８】
アクセスポイント及び複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおける通信デバイスであって、該通信デバイスが、前記ノードの１つであり、
トリガフレームを前記アクセスポイントから受信するステップであって、前記トリガフレームが、送信機会について前記ワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネルを予約し、前記通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを定義するものである、ステップ、
前記リソースユニットの少なくとも１つに対して認可された限定タイプのデータを定義するインジケータを前記トリガフレームから特定するステップ、
前記特定された限定タイプのデータに対応するタイプを有するデータをローカル送信メモリから決定するステップ、及び
前記特定されたデータを前記リソースユニットにおいて前記アクセスポイントに送信するステップ
を実行するように構成された少なくとも１つのマイクロプロセッサを備える通信デバイス。
【請求項３９】
複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおけるアクセスポイントとして動作する通信デバイスであって、該通信デバイスが、トリガフレームを前記ノードに送信するステップを実行するように構成された少なくとも１つのマイクロプロセッサを備えたアクセスポイントとして動作し、前記トリガフレームが、送信機会について前記ワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネルを予約し、前記通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを定義し、少なくとも１つのリソースユニットが所定のリソースユニット周波数幅を有し、
前記マイクロプロセッサがさらに、所定のリソースユニット周波数幅及び所定の最大スモールパケットサイズに基づいて前記送信機会の継続時間を決定することにより、前記少なくとも１つのリソースユニットが、前記所定の最大スモールパケットサイズ未満のパケットサイズを有するＭＡＣパケットのみを含むことができる、決定ステップを実行するように構成された、通信デバイス。
【請求項４０】
複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおけるアクセスポイントとして動作する通信デバイスであって、該通信デバイスが、トリガフレームを前記ノードに送信するステップを実行するように構成された少なくとも１つのマイクロプロセッサを備えたアクセスポイントとして動作し、前記トリガフレームが、送信機会について前記ワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネルを予約し、前記通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを定義し、前記複数のリソースユニットが同じ時間長を有し、
前記通信チャネル内のリソースユニットが、異なる周波数幅を有する、通信デバイス。
【請求項４１】
アクセスポイント及び複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおける通信デバイスであって、該通信デバイスが、前記ノードの１つであり、
トリガフレームを前記アクセスポイントから受信するステップであって、前記トリガフレームが、送信機会について前記ワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネル及び前記通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを予約し、前記複数のリソースユニットが同じ時間長を有する、ステップ、及び
前記リソースユニットの１つにおいて前記アクセスポイントにデータを送信するステップ
を実行するように構成された少なくとも１つのマイクロプロセッサを備え、
前記通信チャネル内のリソースユニットが、異なる周波数幅を有する、通信デバイス。
【請求項４２】
ワイヤレスネットワークのデバイスにおけるマイクロプロセッサ又はコンピュータシステムによって実行されると、請求項１、２、２１、２４又は２５に記載のワイヤレス通信方法を前記デバイスに実行させるプログラムを記憶する非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項４３】
実質的に添付図面の図８、図９、図１０、図１１、図１２又は図１３を参照してここに記載され、図８、図９、図１０、図１１、図１２又は図１３に図示される、アクセスポイント及び複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概略としてワイヤレス通信ネットワークに関し、より具体的には、例えば通信複合チャネルを形成するＯＦＤＭＡサブチャネル（又はリソースユニット）のアップリンク通信のためのランダム割当てに関する。方法の１つの用途は、複数のノードデバイスによってアクセス可能な、衝突回避を伴う搬送波検知多重アクセス（ＣＳＭＡ／ＣＡ）を使用するワイヤレス通信ネットワーク上のワイヤレスデータ通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣ規格は、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）が物理及び媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レベルで動作しなければならない態様を定義する。通常、８０２．１１ＭＡＣ（媒体アクセス制御）動作モードは、いわゆる「衝突回避を伴う搬送波検知多重アクセス（ＣＳＭＡ／ＣＡ）」技術に基づく競合ベースのメカニズムによる周知の分散協調機能（ＤＣＦ）を実施する。
【０００３】
８０２．１１の媒体アクセスプロトコル規格又は動作モードは、無線媒体へのアクセスを試みるため、その無線媒体がアイドルになるのを待機する通信ノードの管理に主として向けられる。
【０００４】
８０２．１１ａｃ規格で定義されるネットワーク動作モードは、とりわけ、干渉を非常に受けやすいとされる２．４ＧＨｚ帯域から５ＧＨｚ帯域へと移行することで一層広域な周波数の８０ＭＨｚの連続するチャネルを使用することを可能とすることによって非常に高いスループット（ＶＨＴ）を提供し、その２つを選択的に結合してワイヤレスネットワークの動作帯域として１６０ＭＨｚのチャネルを得ることができる。
【０００５】
８０２．１１ａｃ規格はまた、Ｒｅｑｕｅｓｔ−Ｔｏ−Ｓｅｎｄ（ＲＴＳ）及びＣｌｅａｒ−Ｔｏ−Ｓｅｎｄ（ＣＴＳ）フレームなどの制御フレームを細かく調整して、可変及び所定の帯域幅２０、４０又は８０ＭＨｚの複合チャネルを可能とし、複合チャネルは動作帯域内で連続する１以上のチャネルからなる。１６０ＭＨｚ複合チャネルは、１６０ＭＨｚ動作帯域内で２つの８０ＭＨｚ複合チャネルの組合せによって可能となる。制御フレームは、対象となる複合チャネルに対するチャネル幅（帯域幅）を指定する。
【０００６】
したがって、複合チャネルは、例えば各々２０ＭＨｚの、所与のノードがＥＤＣＡバックオフ手順を実行して媒体にアクセスする１次チャネル、及び少なくとも１つの２次チャネルから構成される。１次チャネルは通信ノードによって使用されてチャネルがアイドルであるか否か検知し、１次チャネルは１又は複数の２次チャネルを使用して拡張され、複合チャネルを形成することができる。
【０００７】
チャネルアイドル検知は、ＣＣＡ（クリアチャネルアセスメント）、より詳細にはＣＣＡ−Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｅｔｅｃｔを表すＣＣＡ−ＥＤを使用して行われる。ＣＣＡ−ＥＤは、チャネルにおいて非８０２．１１エネルギーを検出してデータ送信をバックオフするノードの能力である。チャネルで検出されるエネルギーが比較される際に基となるＥＤ閾値は、例えばそのノードのＰＨＹレイヤの最小感度より２０ｄＢ高く定義される。帯域内信号エネルギーがこの閾値を超えた場合、媒体エネルギーがその閾値を再び下回るまでＣＣＡはビジーに保持される。
【０００８】
動作帯域の基本２０ＭＨｚチャネルへのツリー分解を考慮して、幾つかの２次チャネルは、３次又は４次のチャネルと呼ばれる。
【０００９】
８０２．１１ａｃにおいて、全ての送信及びそれによる可能な複合チャネルは、１次チャネルを含む。これはノードが完全な搬送波検知多重アクセス／衝突回避方式（ＣＳＭＡ／ＣＡ）及びネットワーク割当てベクトル（ＮＡＶ）の追跡を１次チャネルのみで実行するためである。他のチャネルは、２次チャネルとして割り当てられ、そのチャネル上でノードはＣＣＡ（クリアチャネルアセスメント）、すなわち上記２次チャネルのアイドル又はビジーの状態／ステータスを検出する能力しか有さない。
【００１０】
８０２．１１ｎ又は８０２．１１ａｃ（又は８０２．１１ａｘ）で定義されるような複合チャネルの使用に伴う問題は、８０２．１１ｎ及び８０２．１１ａｃに準拠するノード（すなわち、高スループットのノードを表すＨＴノード）と他のレガシーノード（すなわち、例えば８０２．１１ａ／ｂ／ｇのみに準拠する非ＨＴノード）は、同一のワイヤレスネットワーク内に共存しなくてはならず、そのため２０ＭＨｚチャネルを共有しなくてはならないことである。
【００１１】
この問題に対処するために、８０２．１１ｎ及び８０２．１１ａｃ規格は、８０２．１１ａのレガシーフォーマット（「非ＨＴ」という）において制御フレーム（例えば、ＲＴＳ／ＣＴＳ、ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆ又は送信データの正常若しくはエラー受信を確認応答するためのＡＣＫフレーム）を複製する能力を与えて、複合チャネル全体にわたって要求されたＴＸＯＰの保護を確立する。
【００１２】
これは、複合チャネルに含まれる２０ＭＨｚチャネルのいずれかを使用して、使用される２０ＭＨｚチャネルにおいて継続中の通信を認識する任意のレガシー８０２．１１ａノードのためのものである。その結果、レガシーノードは、８０２．１１ｎ／ａｃノードに許可された現在の複合チャネルＴＸＯＰの終了まで新しい送信を開始することができない。
【００１３】
８０２．１１ｎによって最初に提案されたように、従来の８０２．１１ａ又は「非ＨＴ」送信の複製が提供されて、使用される複合チャネルを形成する１次及び２次チャネルの双方で２つの同一の２０ＭＨｚ非ＨＴ制御フレームが同時に送信されることを可能とする。
【００１４】
この手法は、８０２．１１ａｃのために拡充され、８０ＭＨｚ又は１６０ＭＨｚの複合チャネルを形成するチャネルにわたる複製を可能とした。本明細書の残余の箇所において「複製非ＨＴフレーム」、「複製非ＨＴ制御フレーム」又は「複製制御フレーム」は、ノードデバイスが（４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ又は１６０ＭＨｚの）動作帯域の２次２０ＭＨｚチャネルにわたって、所与の制御フレームの従来の送信又は「非ＨＴ」送信を複製することを意味する。
【００１５】
実際に、８０２．１１ｎ／ａｃノードは、新しいＴＸＯＰに対して（４０ＭＨｚ以上の）複合チャネルを要求するのに、１次２０ＭＨｚチャネルでＥＤＣＡバックオフ手順を実行する。並行して、クリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）信号検出などのチャネル検知メカニズムを２次チャネルで実行して、新しいＴＸＯＰの開始前のＰＩＦＳ間隔中（すなわち、バックオフカウンタが満了する前）、アイドル（チャネル状態／ステータスが「アイドル」）である１又は複数の２次チャネルを検出する。
【００１６】
さらに近年、電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）は、８０２．１１ａｘタスクグループを８０２．１１ａｃの後継として公式に認可した。８０２．１１ａｘタスクグループの主な目的は、高密度展開シナリオにおいて使用されるワイヤレス通信デバイスへのデータ速度の向上を図ることにある。
【００１７】
８０２．１１ａｘ規格における近年の開発では、アクセスポイント（ＡＰ）を有するワイヤレスネットワーク内の多数のノードによる複合チャネルの使用を最適化することを追求した。実際に標準的なコンテンツは、例えば高精細オーディオビジュアルのリアルタイム及び双方向コンテンツに関連する重大なデータ量を有する。さらにＩＥＥＥ８０２．１１規格で使用されるＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルの性能は、ノード数及びトラフィック量が増加するにつれて、すなわち、高密度ＷＬＡＮシナリオにおいて急速に低下することがよく知られている。
【００１８】
大規模な衝突及び関連する再送の数は、ネットワーク密度が増加するにつれて実質的に増加する。
【００１９】
問題となる状況は、いわゆる「スモールパケット」、すなわち、例えばＭＡＣヘッダ、ワイヤレス媒体へのアクセス待機時間などに起因する、（ペイロードデータ量と比較して）重大なオーバーヘッドに潜在的に苛まれるＭＡＣパケットに関わる。スモールパケット数が増加するほど、対応するオーバーヘッドによるネットワーク帯域幅の損失が増大し、その結果、スモールパケットに関連する衝突及び再送の数が増加する。
【００２０】
さらに、ＭＡＣヘッダによるオーバーヘッドが固定されていても、待機時間はノード数に伴い（アクセスする媒体は、より多数のノードの間で共有されている）、及び衝突数に伴い増加するので、問題となる状況は悪化している。
【００２１】
したがって、確立されたトラフィック（又はＡＰによって管理されるスケジューリングされたトラッフィック）は、ネットワーク上で伝達されるスモールパケットに苛まれることがある。
【００２２】
しかしながら、スケジュールされたトラッフィックは、ＡＰ及びその登録ノードからなる基本サービスセット（ＢＳＳ）において主要なものではない。
【００２３】
ノードが相互に調整するために、チャネルアクセスの２つの方法：ハイブリッド調整機能（ＨＣＦ）制御チャネルアクセス（ＨＣＣＡ）及び拡張分散チャネルアクセス（ＥＤＣＡ）を含む新しいＨＣＦが導入された。ＥＤＣＡ及びＨＣＣＡの双方は、トラフィックカテゴリ（ＴＣ）を定義して、ノードサービスパラメータを識別し、ネゴシエートすることによってＱｏＳ（サービスの品質）サポートを調整する。例えば、ｅメールは低優先度クラスに割り当てられ、Ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ（ＶｏＷＬＡＮ）は、高優先度クラスに割り当てられ得る。
【００２４】
４個のアクセスカテゴリが定義される。
ＡＣ＿ＢＫは、バックグラウンドデータ用の最低優先度であり、
ＡＣ＿ＢＥは、ベストエフォートデータ用の次の優先度であり、
ＡＣ＿ＶＩは、ビデオアプリケーション用の優先度であり、
ＡＣ＿ＶＯは、ボイスアプリケーション用の優先度である。
【００２５】
各アクセスカテゴリは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格において定義されるように、実質的に２つのトラフィッククラスを所有する。以降の本明細書において、トラフィッククラス及びアクセスカテゴリは、区別なく使用され、同一の概念を示す。
【００２６】
これらのＱｏＳトラフィックは、本質的に不公平である。衝突及び再送は、８０２．１１ａｘで扱われるような高密度環境において悪化し、そのためワイヤレス媒体の効率が低下する。
【００２７】
これに関連して、マルチユーザ送信は、ダウンリンク及びアップリンクの両方向において異なるユーザへ／からの複数の同時送信を可能とすると考えられている。アップリンクにおいて、マルチユーザ送信は、複数のノードが同時に送信し、ＭＡＣパケットにわたるオーバーヘッド（ヘッダ、待ち時間）をマチュアライズすることによってネットワーク容量を向上することを可能にすることによって衝突確率を低減するのに使用され得る。
【００２８】
このようなマルチユーザ送信を実際に実行するのに、許可された２０ＭＨｚチャネルを、例えば直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）技術に基づいて複数のユーザによって周波数領域において共有されるリソースユニット（ＲＵ）ともいうサブチャネル（基本のサブチャネル）に分割することが提案されている。
【００２９】
ＯＦＤＭＡは、高度なインフラに基づくワイヤレスネットワークにおいて効率を向上させる新しいキーテクノロジーとして出現したＯＦＤＭのマルチユーザ版である。それは、物理レイヤ上のＯＦＤＭをＭＡＣレイヤ上の周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）と組み合わせ、同時性を高めるために、異なるサブキャリア又はトーンが異なるノードに割り当てられることを可能とする。隣接するサブキャリアは類似のチャネル条件であることが多いため、サブチャネルにグループ化される。したがって、ＯＦＤＭＡサブチャネル又はＲＵは、サブキャリア又はトーンのセットとなる。
【００３０】
現在想定されているように、そのようなＯＦＤＭＡサブチャネルの細分性は、元の２０ＭＨｚチャネル帯域よりも高い。通常、２ＭＨｚ又は５ＭＨｚのサブチャネルを最小幅として考えることができ、したがって、単一の２０ＭＨｚチャネル内に例えば９個のサブチャネル又はリソースユニットを定義する。
【００３１】
マルチユーザのアップリンク、すなわち８０２．１１ａｘアクセスポイント（ＡＰ）へのアップリンク送信を許可されたＴｘＯＰの間にサポートするのに、８０２．１１ａｘＡＰは、レガシーノード（非８０２．１１ａｘノード）に対してはそれらのＮＡＶを設定し、８０２．１１ａｘノードに対してはリソースユニットＲＵの割当てを決定する信号化情報を提供し、データ放出の同期のための基準時間として使用されなければならない。
【００３２】
ＡＰがトリガフレーム（ＴＦ）を８０２．１１ａｘノードに送信してアップリンク通信をトリガすることが提案されている。
【００３３】
ＩＥＥＥ８０２．１１−１５／０３６５文書は、「トリガ」フレーム（ＴＦ）がＡＰによって送信されて、複数のノードからのアップリンク（ＵＬ）マルチユーザ（ＯＦＤＭＡ）ＰＰＤＵの送信を要求することを提案している。それに応じて、ノードは、ＵＬ  ＭＵ（ＯＦＤＭＡ）ＰＰＤＵをトリガフレームに対する即時の応答として送信する。全ての送信装置は同時にデータを送信できるが、結合していないＲＵの（すなわち、ＯＦＤＭＡ方式における周波数の）セットを使用することで、より干渉の少ない送信がもたらされる。
【００３４】
８０２．１１ａｘにおいてマルチユーザ送信を提供するＯＦＤＭＡは、異なるＯＦＤＭＡサブチャネル又はＲＵ間で直交性を維持するのに正確なユーザ間シンボル同期を必要とする。
【００３５】
さらに、ＲＵ上でＰＰＤＵを送信する種々のノードは、ＰＰＤＵ送信の終了を同期させなくてはならない。そうでない場合、ノードがその送信を先に終了すると、不使用のＲＵがＯＢＳＳ（Ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ  Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ  Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ）ノードによって取得され、そしてそれは新しい送信を開始し得る。
【００３６】
これにより、ＡＰによってノードに送信される以降のＢｌｏｃｋ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ（ＢＡ）との干渉が生じることがある。
またこれは、他の進行中のＰＰＤＵを受信する際に、ＡＰを妨害することもある。
【００３７】
それらのＰＰＤＵ送信の終了を同期させるため、ノードは、トリガフレーム中に示されるＴＸＯＰ継続時間の終了までそれらのＲＵ上でデータを送信しなくてはならない。実際には、ノードはＴＸＯＰの終了前にペイロードデータの送信を終了すると、（ＩＥＥＥ８０２．１１−１５／６１７文書で定義されるような）パディングデータの送信を開始する。
【００３８】
また、目標とする複合チャネルの帯域幅又は幅は、ＴＦフレームにおいてシグナリングされ、２０、４０、８０又は１６０ＭＨｚの値が付加されることを意味する。ＴＦフレームは、１次２０ＭＨｚチャネル上で送信され、目標とする複合チャネルを形成する他の各２０ＭＨｚチャネルにおいて複製（再現）される。制御フレームの複製に関して上述したように、その１次チャネルにおいてＴＦを受信する全ての付近のレガシーノード（非ＨＴ又は８０２．１１ａｃノード）が、その後ＮＡＶをＴＦフレームで指定されるＴＸＯＰ継続時間値に設定することが予想される。これは、これらのレガシーノードが、目標とする複合チャネルのチャネルにＴＸＯＰ中にアクセスすることを防止する。
【００３９】
リソースユニットＲＵは特定のノードに対して予約されることができ、その場合、ＡＰは、ＲＵが予約されるノードをＴＦ内で示す。そのようなＲＵは、スケジュール化ＲＵという。示されるノードは、それに対して予約されたスケジュール化ＲＵにアクセスする際、競合を実行する必要がない。
【００４０】
ＡＰへの管理されていないトラフィック（例えば、関連ノードからのアップリンク管理フレーム、ＡＰに到達予定の関連していないノード又は単に管理されていないデータトラフィック）に関するシステム効率をさらに向上させるため、ＩＥＥＥ８０２．１１−１５／０６０４文書は、以前のＵＬ  ＭＵ手順に対する新しいトリガフレーム（ＴＦ−Ｒ）を提案し、ＯＦＤＭＡ  ＴＸＯＰへのランダムアクセスを可能とする。言い換えると、リソースユニットＲＵは、２以上のノードからランダムにアクセスされ得る。そのようなＲＵをランダムＲＵといい、ＴＦ内でそのように示される。ランダムＲＵは、データ送信のための通信媒体にアクセスしようとするノード間の競合の基として作用し得る。
【００４１】
ランダムリソース選択手順は、未だ定義されていない。トリガフレームは、スケジュール化ＲＵのみ、又は対象となる複合チャネル内のランダムＲＵのみを定義し得ることが分かっている。
【００４２】
ランダムリソース選択手順が何を使用したとしても、トリガフレームメカニズムに基づくマルチユーザ送信はノードにわたってオーバーヘッドを相互化することによってネットワーク容量は向上するはずである。実際に、待機時間のオーバーヘッドは、全体的に減少する。
【００４３】
しかしながら、トリガフレームメカニズムは、主に待機時間からパディング時間に移行したオーバーヘッドの問題に依然として苛まれていると考えられている。
【００４４】
正確には、トリガフレームメカニズムは、ＴＸＯＰの終了に達することを保証し、レガシーノードとの干渉を回避するようにパディングを実行しなくてはならない汎用的なＲＵしか提供しない。そのようなパディングは、オーバーヘッドの全体のコストを増加させる。いわゆるスモールパケットは割り当てられたＲＵをほとんど使用しないので、パディングによるこの追加的なオーバーヘッドコストはスモールパケットに対して悪化する。
【００４５】
したがって、特にスモールパケットでは、待機時間の減少による利得がパディングによる損失を補うほど十分ではないことがある。その結果、トリガフレームメカニズムを導入した際に意図した目標とは逆に、総オーバーヘッドは低減されない場合がある。
【００４６】
スモールパケットの状況は別として、異なる種類のデータトラフィックは、通常、送信するデータ量、待ち時間、ＴｘＯＰ継続時間等に関して異なる要件を有する種々のＲＵにおいて共存する。ノードによって送信される異なるＰＰＤＵのこのような異種性は、結果としていくつかのＲＵにおいて膨大な量のパディングデータを有し、そのためチャネル使用効率を大幅に低下させ得る。
【００４７】
なお、パディングの問題は、異なる経路を通した、すなわち異なるノードを含む異なるＲＵを通した（ノードからＡＰまでの）距離及び信号対雑音比の変動（チャネル条件の変化）を用いる異なる変調（変調及び符号化方法）の使用によっても強調され得る。
【００４８】
したがって、この状況を向上し、ネットワーク使用効率におけるパディングの影響を低減する必要がある。
【００４９】
さらに、種々のＲＵにおいて共存する異なる種類のデータトラフィックも利用して、ネットワーク使用を向上させ得る。
【発明の概要】
【００５０】
ワイヤレスネットワークにおいてワイヤレス通信方法及びデバイスを提供することが本発明の広義の課題である。ワイヤレスネットワークは、アクセスポイント及び複数のノードを含み、その全てはワイヤレスネットワークの物理媒体を共有する。
【００５１】
本発明は、１以上の上記の制約を克服するために考案された。
この背景において、本発明は、ネットワークの使用を向上し、同様に、通信チャネルにおける衝突に対して向上したメカニズムを有するワイヤレス通信方法を提供することを図る。
【００５２】
本発明は、アクセスポイントが登録ノードに通信チャネルを形成する複数のサブチャネル（すなわちリソースユニット）を提供する任意のワイヤレスネットワークに適用可能である。通信チャネルは、ノードが検知を実行してそれがアイドルかビジーかを判別する基本チャネルである。
【００５３】
本発明は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘネットワーク（及び将来のバージョン）のＡＰへのデータ送信に特に適する。
【００５４】
本発明の第１の主実施形態は、アクセスポイントの観点から、アクセスポイント及び複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信方法を提供し、その方法は、アクセスポイントにおいて、トリガフレームをノードに送信するステップを備え、トリガフレームは、送信機会についてワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネルを予約し、通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを定義し、
トリガフレームは、リソースユニットの少なくとも１つにおいて送信されるデータを、限定タイプのデータを有するデータに限定するインジケータを含む。
【００５５】
本発明の同じ第１の主実施形態は、ノードの観点から、アクセスポイント及び複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信方法を提供し、その方法は、上記ノードの１つにおいて、
トリガフレームをアクセスポイントから受信するステップであって、トリガフレームは、送信機会についてワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネルを予約し、通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを定義するものである、ステップ、
リソースユニットの少なくとも１つに対して認可された限定タイプのデータを定義するインジケータをトリガフレームから特定するステップ、
特定された限定タイプのデータに対応するタイプを有するデータをローカル送信メモリから決定するステップ、及び
特定されたデータを上記リソースユニットにおいてアクセスポイントに送信するステップ
を備える。
【００５６】
限定タイプのデータを指定するインジケータのおかげで、アクセスポイントは、ノードを、ＲＵにおいて送信するデータを選択するそれらの処理において駆動又は制御することができる。結果として、ＡＰはＲＵをデータタイプに効率的に適合させることができ、ＲＵの使用を最適化することになる。
【００５７】
関連して、本発明は、複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおいてアクセスポイントとして動作する通信デバイスを提供し、その通信デバイスは、トリガフレームをノードに送信するステップを実行するように構成された少なくとも１つのマイクロプロセッサを備えたアクセスポイントとして動作し、トリガフレームは、送信機会についてワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネルを予約し、通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを定義し、
トリガフレームは、リソースユニットの少なくとも１つにおいて送信されるデータを、限定タイプのデータを有するデータに限定するインジケータを含む。
【００５８】
ノードの観点から、本発明はまた、アクセスポイント及び複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおける通信デバイスを提供し、その通信デバイスは、ノードの１つであり、
トリガフレームをアクセスポイントから受信するステップであって、トリガフレームは、送信機会についてワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネルを予約し、通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを定義するものである、ステップ、
リソースユニットの少なくとも１つに対して認可された限定タイプのデータを定義するインジケータをトリガフレームから特定するステップ、
特定された限定タイプのデータに対応するタイプを有するデータをローカル送信メモリから決定するステップ、及び
特定されたデータを上記リソースユニットにおいてアクセスポイントに送信するステップ
を実行するように構成された少なくとも１つのマイクロプロセッサを備える。
【００５９】
本発明の実施形態の選択的構成は、従属請求項において規定される。これらの構成の一部はここでは以下に方法に関して説明されるが、本発明の実施形態によるいずれかのノードデバイスに専用のシステム構成に変形され得る。
【００６０】
実施形態では、限定タイプのデータは、ワイヤレスネットワークを介して搬送されるＭＡＣパケットに対するスモールＭＡＣパケットを定義する。結果として、ＡＰは、ノードにそれらのいわゆるスモールパケットを送信させることができる。結果として、ノードは、スモールパケットを送信するためにＴＸＯＰを取得する時間を浪費せずにすむことになる。これは、スモールパケットに起因する全体オーバーヘッドコストを低減することに大きく寄与する。結果として、ネットワーク使用が改善される。
【００６１】
具体的な実施形態では、スモールＭＡＣパケットは、所定の最大スモールパケットサイズ（すなわち、閾値）未満のパケットサイズを有するＭＡＣパケットである。例えば、所定の最大スモールパケットサイズは、８０２．１１規格に従ってワイヤレスネットワークについて設定されたいわゆるＲＴＳ閾値パラメータに等しい。ＲＴＳ閾値パラメータは、いつＲＴＳ／ＣＴＳハンドシェイクがデータパケットに先行すべきか（すなわち、そこからＭＡＣパケットのサイズ）を特定するのに使用される８０２．１１ネットワークの管理可能なパラメータであることが知られている。
【００６２】
結果として、通常はＲＴＳ／ＣＴＳハンドシェイクなしで扱われる（すなわち、そのためにＲＴＳ／ＣＴＳに起因するオーバーヘッドが回避されるべき）スモールパケットが、ＴＦを用いるバーストにおいて処理される。
【００６３】
変形例において、スモールＭＡＣパケットは、所定の最大オーバーヘッド（すなわち、閾値）、例えば２０％又は３０％よりも高い、パケットにおけるＭＡＣヘッダに起因するオーバーヘッドを有するＭＡＣパケットである。もちろん、既に大きな内部オーバーヘッドを有するパケットは、パケットあたりの非常に大きな追加オーバーヘッドを有してしまうことを回避するために、好ましくはともにバーストによって扱われるべきである。
【００６４】
一方又は他方の上記定義を本来的に有するパケットには幾つかのタイプがある。例えば、制御パケットは、元々スモールパケットである。
【００６５】
具体的な実施形態では、所定の最大スモールパケットサイズ又は最大オーバーヘッドは、トリガフレームにおいて指定される。
【００６６】
アクセスポイントの視点からの実施形態では、方法は、１以上の前送信機会のネットワーク統計に基づいて、あるトリガフレームからの所定の最大スモールパケットサイズ又は最大オーバーヘッドを他のものに調整するステップをさらに備えていてもよい。
【００６７】
これら２つの前提は、ネットワーク条件が進化するにつれて、ＡＰが効率的にスモールパケットの管理を駆動することを可能とする。
【００６８】
ノードの視点からの実施形態では、ノードのローカル送信メモリは、各々が動的な優先値に関連付けられる複数の順序付けられた送信キューを含み（すなわち、優先値は時間にわたって進化する。８０２．１１方式では、優先値は、各送信キューに関連付けられた競合バックオフカウンタの値に対応する）、
特定された限定タイプのデータに対応するタイプを有するデータを特定するステップが、１以上のスモールパケットのセットから少なくとも１つのスモールパケットを選択することを含み、そのセットは、
最高優先値を有する送信キューからの最初のスモールパケット、
各送信キューからの最初のスモールパケット、
全ての送信キューからの全てのスモールパケット、
スモールパケットのみを格納する送信キューの全てのパケット
のうちの１つからなる。
したがって、ノードにおける戦略が適合され得る。
【００６９】
実施形態では、上記１つのリソースユニットは、８０２．１１規格によって認可された最小周波数幅を有する。現在、２０ＭＨｚチャネルは最大で９個の同じリソースユニットに、すなわち、２．０３ＭＨｚの最小周波数幅で分割され得る。この前提は、スモールパケットに対するＲＵの使用を最適化する。結果として、これはまた、許可された複合チャネルのＲＵにおいてスモールパケットを送信することができるノードの数を増加させる。
【００７０】
実施形態では、限定トラフィックタイプのデータはトラフィックタイプのデータを定義する。結果として、ＡＰは、ノードに特定のＴＦに応じてある種類のデータを送信させることができる。以下から分かるように、その後ＡＰは、ネットワーク帯域幅の使用を最適化するために、許容されるトラフィックタイプに従ってＲＵを適合させることになる。
【００７１】
具体的な実施形態では、限定タイプのデータは、８０２．１１規格において定義された４個のアクセスカテゴリ、すなわち、バックグランドデータに対するＡＣ＿ＢＫ、ベストエフォートデータに対するＡＣ＿ＢＥ、ビデオアプリケーションに対するＡＣ＿ＶＩ及びボイスアプリケーションに対するＡＣ＿ＶＯのうちの１つである。
【００７２】
ＡＰの視点からの特定の実施形態では、方法は、複数の所定のトラフィックタイプ（例えば、上記４個のアクセスカテゴリ）から限定トラフィックタイプのデータを、
所定のトラフィックタイプの各々について１以上の前送信機会において受信されたデータの量についてのネットワーク統計、又は
ノードにおいて所定のトラフィックタイプに関連付けられた送信キューのサイズを合計する、所定のトラフィックタイプの各々についての合計キューサイズ
のいずれかに基づいて決定するステップをさらに備える。ノードによって送信されるＰＰＤＵの８０２．１１規格ＭＡＣヘッダが所与のトラフィックタイプに対してそれらのバッファリングされたトラフィックの量をノードが示す「キューサイズ」を含むので、ＡＰはそのような情報を各ノードから取得し得る。したがって、ＡＰは、各トラフィックタイプについて合計キューサイズの全体的統計を計算し、ＲＵトラフィックタイプに専用の関連のトリガフレームを構築することができる。
【００７３】
ノードの視点からの特定の実施形態では、特定された限定タイプのデータに対応するタイプを有するデータをローカル送信メモリから決定するステップは、決定された限定タイプのデータのみを有するデータを格納する送信キューにおいてデータを選択することを含む。これは、限定タイプのデータが上記定義による４個のアクセスカテゴリの１つである場合に特に当てはまる。その場合、ノードにおける処理は、それは使用されるＲＵに関連付けられた限定タイプのデータに応じて単一の送信キューにアクセスしさえすればいいので、非常に簡素となる。
【００７４】
ノードの視点からの特定の実施形態では、ノードのローカル送信メモリは、各々が動的優先値及びトラフィックタイプに関連付けられる複数の送信キューを含み、方法は、
データがリソースユニットにおいて送信されるまで、最高優先値から最低優先値の順に従って送信キューを連続的に検討するステップ、及び
連続的に検討される各送信キューについて、通信チャネルにおけるリソースユニットが限定トラフィックタイプを有するかを判定し、肯定的な判定の場合、判定されるリソースユニットにおいて現在検討されている送信キューからデータを送信するステップ
をさらに備える。
【００７５】
この構成は、８０２．１１規格において定義される優先順位を維持するので、ノード間の公平性を維持する。
【００７６】
実施形態では、方法は、限定タイプインジケータを有するトリガフレームを送信する周波数を１以上の前送信機会についてのネットワーク統計に基づいて決定するステップをさらに備える。これは、ノードが特定のデータ（スモールパケット又はトラフィックタイプを有する）を送信する機会の数をＡＰがネットワーク条件に動的に適合させるので、ネットワーク使用を向上させることに寄与する。
【００７７】
他の実施形態では、方法は、通信チャネルを形成するリソースユニット数を１以上の前送信機会についてのネットワーク統計に基づいて決定するステップをさらに備える。次のＴＸＯＰ中にデータを送信することができるノード数がネットワーク条件に動的に調整されるので、これはネットワーク使用を向上することに寄与する。
【００７８】
具体的な実施形態では、ネットワーク統計は、
ワイヤレスネットワークにおけるアクセスポイントに登録されたノード数、
１以上の前送信機会中に発生する衝突数又は衝突率（ＲＵ数のうちの衝突するＲＵ数）、
アクセスポイントによって受信されるパケットサイズの分布、特に最大パケットサイズに対するパケットサイズ分布（すなわち、スモールパケットを定義する）、
ノードによって送信されるデータ量、
複数の所定のトラフィックタイプのうちの各トラフィックタイプについてノードによって送信されるデータ量、
媒体使用率、例えば所与の期間（例えば、１秒）における媒体ビジー時間の比率
のうちの１以上を含む。
【００７９】
実施形態では、トリガフレームは、少なくとも１つの通信チャネルの全てのリソースユニットについて、すなわち複合チャネル全体について、同じ限定タイプのデータを定義する単一のインジケータを含む。したがって、インジケータに起因するオーバーヘッドが最小化される。
【００８０】
変形例では、トリガフレームは、リソースユニットあたり１つのインジケータを含むことにより、種々のそれぞれのリソースユニットについての種々の限定タイプのデータを定義する。異なるタイプのデータを有するノードは同じ通信チャネル内のそれぞれのＲＵによって送信することになるので、これは、より多くのノードが現在のＴＸＯＰ中にデータを送信することを可能とする。
【００８１】
本発明の第２の主実施形態は、アクセスポイントの視点から、アクセスポイント及び複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信方法を提供し、方法は、アクセスポイントにおいて、トリガフレームをノードに送信するステップを備え、トリガフレームは、送信機会についてワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネルを予約し、通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを定義し、少なくとも１つのリソースユニットが所定のリソースユニット周波数幅を有し、
方法は、アクセスポイントにおいて、所定のリソースユニット周波数幅及び所定の最大スモールパケットサイズに基づいて送信機会の継続時間を決定することにより、少なくとも１つのリソースユニットが、所定の最大スモールパケットサイズ未満のパケットサイズを有するＭＡＣパケットのみを含むことができる、決定ステップをさらに備える。
【００８２】
この構成は、アクセスポイントがノードにそれらのいわゆるスモールパケット（すなわち、所定の最大パケットサイズ未満のパケットサイズを有するもの）を送信させることを可能とする。これは、リソースユニットの所定幅を条件として適切な態様でＴＸＯＰをサイズ決定することによって実現される。
【００８３】
スモールパケットの送信を行わせるこの手法を用いる１つの効果は、それが８０２．１１ａｘ規格に完全に準拠することである。実際に、追加の情報は提供されず、ノードは、依然として同じ処理を実行して、ＲＵの提供に合致するデータを選択している。
【００８４】
関連して、本発明は、複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおけるアクセスポイントとして動作する通信デバイスを提供し、通信デバイスは、トリガフレームをノードに送信するステップを実行するように構成された少なくとも１つのマイクロプロセッサを備えたアクセスポイントとして動作し、トリガフレームは、送信機会についてワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネルを予約し、通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを定義し、少なくとも１つのリソースユニットが所定のリソースユニット周波数幅を有し、
マイクロプロセッサはさらに、所定のリソースユニット周波数幅及び所定の最大スモールパケットサイズに基づいて送信機会の継続時間を決定することにより、少なくとも１つのリソースユニットは、所定の最大スモールパケットサイズ未満のパケットサイズを有するＭＡＣパケットのみを含むことができる、決定ステップを実行するように構成される。
【００８５】
本発明の実施形態の選択的構成は、従属請求項において規定される。これらの構成の一部はここでは以下に方法に関して説明されるが、本発明の実施形態によるいずれかのノードデバイスに専用のシステム構成に変形され得る。
【００８６】
実施形態では、所定の最大スモールパケットサイズは、８０２．１１規格に従ってワイヤレスネットワークに対して設定されたいわゆるＲＴＳ閾値パラメータに等しい。
【００８７】
実施形態では、所定のリソースユニット幅は８０２．１１規格によって認可された最小周波数幅である。
【００８８】
そのようなトリガフレームを送信する周波数又は通信チャネルにおけるリソースユニット数はまた、第１の主実施形態を参照して上述したように動的に決定され得る。
【００８９】
本発明の第３の主実施形態は、アクセスポイントの視点から、アクセスポイント及び複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信方法を提供し、方法は、アクセスポイントにおいて、
トリガフレームをノードに送信するステップであって、トリガフレームが、送信機会についてワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネルを予約し、通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを定義し、複数のリソースユニットが同じ時間長を有する、ステップ
を備え、通信チャネル内のリソースユニットは異なる周波数幅を有する。
【００９０】
本発明の同じ第３の主実施形態は、ノードの視点から、アクセスポイント及び複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信方法を提供し、方法は、ノードの１つにおいて、
トリガフレームをアクセスポイントから受信するステップであって、トリガフレームが、送信機会についてワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネル及び通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを予約し、複数のリソースユニットが同じ時間長を有する、ステップ、及び
リソースユニットの１つにおいてアクセスポイントにデータを送信するステップ
を備え、
通信チャネル内のリソースユニットは異なる周波数幅を有する。
【００９１】
ネットワーク帯域幅の使用が最適化される。これは、異なる周波数幅、すなわち異なる送信能力のリソースユニットを有することによって実現される。
【００９２】
結果として、ノードは、パディングを最小化するために、それらの要求に合うリソースユニットを効率的に選択することができる。
【００９３】
関連して、本発明は、複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおけるアクセスポイントとして動作する通信デバイスが提供し、通信デバイスは、トリガフレームをノードに送信するステップを実行するように構成された少なくとも１つのマイクロプロセッサを備えたアクセスポイントとして動作し、トリガフレームは、送信機会についてワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネルを予約し、通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを定義し、複数のリソースユニットは同じ時間長を有し、
通信チャネル内のリソースユニットは異なる周波数幅を有する。
【００９４】
ノードの視点から、本発明はまた、アクセスポイント及び複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおける通信デバイスを提供し、通信デバイスはノードの１つであり、
トリガフレームをアクセスポイントから受信するステップであって、トリガフレームは、送信機会についてワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネル及び通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを予約し、複数のリソースユニットが同じ時間長を有する、ステップ、及び
リソースユニットの１つにおいて前記アクセスポイントにデータを送信するステップ
を実行するように構成された少なくとも１つのマイクロプロセッサを備え、
通信チャネル内のリソースユニットは異なる周波数幅を有する。
【００９５】
本発明の実施形態の選択的構成は、従属請求項において規定される。これらの構成の一部はここでは以下に方法に関して説明されるが、本発明の実施形態によるいずれかのノードデバイスに専用のシステム構成に変形され得る。
【００９６】
実施形態では、各リソースユニットは、８０２．１１規格において定義される４個のカテゴリ、すなわち、バックグランドデータに対するＡＣ＿ＢＫ、ベストエフォートデータに対するＡＣ＿ＢＥ、ビデオアプリケーションに対するＡＣ＿ＶＩ、及びボイスアプリケーションに対するＡＣ＿ＶＯから選択されたトラフィックタイプのデータに関連付けられる。
【００９７】
具体的な実施形態では、ＡＣ＿ＢＫ及びＡＣ＿ＢＥトラフィックタイプに関連付けられたリソースユニットは第１の周波数幅を有し、ＡＣ＿ＶＯに関連付けられた単数又は複数のリソースユニットは第１の周波数幅の２倍に等しい周波数幅を有し、ＡＣ＿ＶＩに関連付けられたリソースユニットは第１の周波数幅の４倍に等しい周波数幅を有する。この前提は、ＲＵサイズが、それらが搬送するコンテンツのサイズに適合されるので、帯域幅の使用を最適化する。その結果、小さいコンテンツに専用のリソースユニットは、非常に多いパディングを回避するために、そのようにサイズ決定される。
【００９８】
より具体的な実施形態では、第１の周波数幅は、８０２．１１規格によって認可された最小周波数幅に等しい。現在、２０ＭＨｚチャネルは最大９個の同一のリソースユニットに分割され、すなわち、最小周波数幅は２．０３ＭＨｚとなる。これは、リソースユニットを設計する際にアクセスポイントに対する最良の細分性を与えることになる。
【００９９】
具体的な実施形態では、リソースユニットの同じ時間長は、８０２．１１規格に従うワイヤレスネットワークについて設定されたＴＸＯＰ制限パラメータの４分の１以下である。この前提は、それらの関連のＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＶＩ又はＡＣ＿ＶＯトラフィックタイプに応じてリソースユニットの上記相対サイズ（幅）決定と有利に組み合わせられる。もちろん、ＲＵ幅を利用することで、ＴＸＯＰの継続時間、したがって使用中ＲＵに対するパディングを実質的に低減することが可能となる。
【０１００】
ノードに関する実施形態では、各リソースユニットはデータのトラフィックタイプに関連付けられ、方法は、前記ノードにおいて、
リソースユニットに関連付けられたトラフィックタイプと同じトラフィックタイプを有するデータを１つのリソースユニットにおいて送信するステップ
をさらに備える。
【０１０１】
これは、ノードがリソースユニットを用いる態様をアクセスポイントが進めるのに役立つ。アクセスノードは、トリガフレームにおける各リソースユニットに対するトラフィックタイプを定義することができる。
【０１０２】
実施形態では、ノードは、各々が動的優先値に対応付けられた、送信されるデータを格納する複数の送信キューを含み、方法は、
最高優先値を有する送信キューにおいて送信されるデータの量に対してリソースユニットの１つが合致するかを判定するステップ、及び
肯定的な判定の場合、合致するリソースユニットにおいて最高優先値を有する送信キューのデータを送信するステップ
をさらに備える。
【０１０３】
もちろん、他の送信キューは、それらのコンテンツを適切な（すなわち、正しくサイズ決定された）ＲＵにおいて送信するために、優先順位に従って連続的に検討され得る。
【０１０４】
実施形態では、方法は、データをリソースユニットにおいて変調するための変調方式を適合させるステップをさらに備え、適合させるステップは、送信機会内でデータを送信する継続時間を最大化する。これも、通信チャネルにおいて発生するエラーに対してデータを強化しつつ、ＲＵにおけるパディングを減少させることに寄与する。
【０１０５】
アクセスポイントに関する実施形態では、各リソースユニットはデータのトラフィックタイプに関連付けられ、方法は、
１以上の前送信機会において受信された各トラフィックタイプに関連するデータについての統計に基づいてリソースユニットの周波数幅を決定するステップ
をさらに備える。
【０１０６】
これにより、アクセスポイントは、ノードの要求に対して、すなわちネットワーク条件が進化するにつれてＲＵ設計を動的に調整することになる。
【０１０７】
具体的な実施形態では、リソースユニットの周波数幅は、アクセスポイントに登録されたノード数に基づいてさらに調整される。ＲＵの周波数幅が通信チャネルにおいて１以上のＲＵを追加又は除去することを可能とするように調整され得るので、この前提もノード数に基づいてＲＵ数を調整するのに役立つ。
【０１０８】
具体的な実施形態では、トラフィックタイプに関連付けられたリソースユニットの周波数幅は、１以上の前送信機会における関連するトラフィックタイプを有するデータを送信するノードによって使用される変調方式に基づいてさらに調整される。この前提は、送信エラーに対する送信データのロバスト性を強化しつつ、有用なデータの送信が終了するときにＲＵにおけるパディングを減少させるのに役立つ。
【０１０９】
実施形態では、方法は、１以上の前送信機会についてのネットワーク統計に基づいて、通信チャネルを形成するリソースユニット数を特定するステップをさらに備える。
【０１１０】
上記に定義されたのと同じ統計が使用され得る。特に、データトラフィックのタイプ（ビデオ、ボイス、バックグランド、ベストエフォート）、各データトラフィックの量、ノード数、各ノードによって用いられる変調方式（ＭＣＳ）、各ＲＵによって用いられる変調方式（ＭＣＳ）、定常的トラフィックの識別（ビデオストリーミング、ＶｏＩＰ・・・）又はランダムトラフィック（ウェブブラウジング、制御フレーム・・・）が使用され得る。
【０１１１】
本発明の他の態様は、ワイヤレスネットワークのデバイスにおけるマイクロプロセッサ又はコンピュータシステムによって実行されると、上記で規定されるいずれかの方法をデバイスに実行させるプログラムを記憶する非一時的コンピュータ可読媒体に関する。
【０１１２】
非一時的コンピュータ可読媒体は、方法及びノードデバイスに関して上記及び下記に説明するものと同様の構成及び効果を有し得る。
【０１１３】
本発明の他の態様は、実質的に添付図面の図８、図９、図１０、図１１、図１２又は図１３を参照してここに記載され、図８、図９、図１０、図１１、図１２又は図１３に図示される、アクセスポイント及び複数のノードを備えるワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信方法に関する。
【０１１４】
本発明による方法の少なくとも部分は、コンピュータ実装され得る。したがって、本発明は、ここでは全て一般に「回路」、「モジュール」又は「システム」ともいう全体的にハードウェアの実施形態、全体的にソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）又はソフトウェアとハードウェアを組み合わせた実施形態をとり得る。またさらに、本発明は、媒体で具現されるコンピュータ使用可能プログラムコードを有する表現の任意の有体媒体において具現されるコンピュータプログラム製品の形態をとり得る。
【０１１５】
本発明はソフトウェアにおいて実施され得るので、本発明は、任意の適切な搬送媒体におけるプログラム可能装置への提供のためのコンピュータ可読コードとして具現化され得る。有体搬送媒体は、ハードディスクドライブ、磁気テープデバイス又は半導体メモリデバイスなどのような記憶媒体からなり得る。一時的搬送媒体は、電気信号、電子信号、光信号、音響信号、磁気信号又は電磁信号、例えば、マイクロ波又はＲＦ信号などの信号を含み得る。
【０１１６】
本発明のさらなる効果は、図面及び詳細な説明の考察によって当業者に明らかとなる。ここでは発明の実施形態を以下の図面を参照することによって、単なる例示として説明する。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】図１は、発明の実施形態が実施され得る一般的なワイヤレス通信システムを示す。
【図２】図２は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格による従来の通信メカニズムを概略的に示すタイムラインである。
【図３】図３は、当該技術分野で知られる２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ又は１６０ＭＨｚのチャネル帯域幅をサポートする８０２．１１ａｃチャネル割当てを示す。
【図４】図４は、８０２．１１ａｘアップリンクＯＦＤＭＡ送信方式の例を示し、ここでＡＰは、当該技術分野で知られる８０ＭＨｚチャネル上でＯＦＤＭＡサブチャネル（リソースユニット）の送信機会を予約するためのトリガフレームを発行する。
【図５】図５は、例示のランダム割当てによる例示の通信回線を示す。
【図５ａ】図５ａは、複合チャネルを形成する８個のＲＵの使用例を示す。
【図６】図６は、本発明の実施形態による通信デバイス又は局の概略図を示す。
【図７】図７は、本発明の実施形態によるワイヤレス通信デバイスの概略図を示す。
【図８】図８は、アクセスポイントの視点から、フローチャートを用いて、本発明の第１の実施形態の概略ステップを示す。
【図９】図９は、ノードの視点から、フローチャートを用いて、本発明の第１の実施形態の概略ステップを示す。
【図１０】図１０は、アクセスポイントの視点から、フローチャートを用いて、本発明の第２の実施形態の概略ステップを示す。
【図１１】図１１は、ノードの視点から、フローチャートを用いて、本発明の第２の実施形態の概略ステップを示す。
【図１２】図１２は、アクセスポイントの視点から、フローチャートを用いて、本発明の第３の実施形態の概略ステップを示す。
【図１３】図１３は、ノードの視点から、フローチャートを用いて、本発明の第３の実施形態の概略ステップを示す。
【図１４】図１４は、第３の実施形態による複合チャネルのＲＵの設計例を示す。
【図１５】図１５は、本発明の第１、第２及び第３の実施形態によるＲＵ属性をシグナリングするための例示的フォーマットを表す。
【発明を実施するための形態】
【０１１８】
ここで、発明を具体的で非限定的な例示の実施形態及び図面の参照によって説明する。
図１は、中央局又はアクセスポイント（ＡＰ）１１０の管理下で幾つかの通信ノード（又は局）１０１−１０７がワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の無線伝送チャネル１００にわたってデータフレームを交換する通信システムを示す。無線伝送チャネル１００は、単一のチャネル又は複合チャネルを形成する複数のチャネルによって構成される動作周波数帯域によって定義される。
【０１１９】
データフレームを送信する共有無線媒体へのアクセスは、同時送信を時空間で分割することによってキャリアを検知して衝突を防止するためのＣＳＭＡ／ＣＡ方式に基づく。
【０１２０】
ＣＳＭＡ／ＣＡにおけるキャリア検知は、物理的及び仮想的双方のメカニズムによって実行される。仮想的キャリア検知は、データフレームの送信の前に制御フレームを送信して媒体を予約することによって実現される。
【０１２１】
次に、ソースノードは、データフレームの送信の前に、少なくとも１つのＤＩＦＳ（ＤＣＦフレーム間スペースの略）期間アイドルであった媒体を検知するため、物理的メカニズムをまず試行する。
【０１２２】
しかしながら、ＤＩＦＳ期間中、共有無線媒体がビジーであると検知した場合、ソースノードは無線媒体がアイドルになるまで待機し続ける。そのようにするため、それは、多数のタイムスロット後に満了するよう指示されるバックオフカウンタをカウントダウンし始める。ここでバックオフカウンタは、０〜ＣＷの間でランダムに選択され、ＣＷ（整数）は競合ウィンドウという。このバックオフメカニズム又は手順は、ランダムな間隔、送信時刻を遅らせることによって、共有チャネル上の衝突確率を低減する衝突回避メカニズムに基づいている。バックオフ期間後、媒体がアイドルの場合、ソースノードはデータフレーム又は制御フレームを送信し得る。
【０１２３】
ワイヤレスデータ通信の１つの問題は、ソースノードは送信中にリッスンできず、そのためチャネルフェーディング、干渉又は衝突現象によるデータ破壊をソースノードが検出することができないことである。ソースデータは送信されたデータフレームの破壊を認識しないまま無用にフレームを送信し続けるので、アクセス時間を浪費する。
【０１２４】
したがって、ＣＳＭＡ／ＣＡの衝突回避メカニズムは、フレームの受信に成功した場合、送信されたデータフレームの肯定応答（ＡＣＫ）を受信ノードによって提供し、送信されたデータフレームの破壊は起きていないことをソースノードに通知する。
【０１２５】
ＡＣＫは、データフレームの受信終了時、短フレーム間スペース（ＳＩＦＳ）という期間の直後に送信される。
【０１２６】
ソースノードが指定されたＡＣＫタイムアウト内にＡＣＫを受信しない、又はチャネル上に異なるフレームの送信を検出した場合、データフレームロスと推定することができる。そのような場合、一般的に上述のバックオフ手順に従ってフレーム送信を再スケジューリングする。しかしながら、ＡＣＫのみが破壊し、データフレームは受信ノードによって正しく受信された場合であっても、帯域幅の無駄と見なされ得る。
【０１２７】
ＣＳＭＡ／ＣＡの衝突回避効率を向上させるため、４方向ハンドシェイクメカニズムが任意に実施される。一実施例は、８０２．１１規格で定義されたＲＴＳ／ＣＴＳ交換として周知である。
【０１２８】
ＲＴＳ／ＣＴＳ交換は、以下で説明するように、制御フレームを交換して、８０２．１１規格でのＴＸＯＰという送信機会の間にデータフレームを送信する前に無線媒体を予約することによって実現されるので、データ送信を更なる衝突から保護する。
【０１２９】
図２は、８０２．１１媒体の２０ＭＨｚチャネルにわたって従来の通信中の３つのノードグループ：送信又はソースノード２０、受信、宛先又は送信先ノード２１、及び現在の通信には関与しない他のノード２２、の動作を示す。
【０１３０】
上述したように、データを送信する前にバックオフ処理２７０を開始する際、局、例えばソースノード２０は、そのバックオフタイムカウンタをランダムな値に初期化する。バックオフタイムカウンタは、無線媒体がアイドルと検知されている限りタイムスロット間隔２６０ごとに一度減分される（図に示すように、カウントダウンはＴ０、２３から開始する）。
【０１３１】
チャネル検知は、例えばクリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）信号検出を使用して実行される。
【０１３２】
ＣＣＡは、物理媒体依存（ＰＭＤ）及び物理レイヤ集中プロトコル（ＰＬＣＰ）レイヤの一部として、ＩＥＥＥ８０２．１１−２００７規格に定義されるＷＬＡＮキャリア検知メカニズムである。それは、２つの機能を含む。
【０１３３】
キャリア検知（ＣＣＡ−ＣＳ）：８０２．１１フレームのプリアンブルを検出及び復号する受信ノードの能力である。ＰＬＣＰヘッダーフィールドから、その媒体が占有される継続時間を推定することができ、そのような８０２．１１フレームのプリアンブルが検出されると、ＣＣＡフラッグがデータ送信の終了までビジーに保持される。
【０１３４】
エネルギー検出（ＣＣＡ−ＥＤ）：特定の２０ＭＨｚチャネル内の非８０２．１１エネルギーを検出し、データ送信をバックオフする受信ノードの能力である。実際に２０ＭＨｚチャネルにわたってエネルギーのレベルが検知され、８０２．１１エネルギーチャネルを有するチャネル状態又はそれを有さないチャネル状態を区別するＥＤ閾値と比較される。ＥＤ閾値は、例えばノードのＰＨＹレイヤの最小感度より２０ｄＢ高く定義される。帯域内信号エネルギーがこの閾値を超えた場合、媒体エネルギーが再び閾値を下回るまでＣＣＡはビジーに保持される。
【０１３５】
８０２．１１規格における時間単位は、「ａＳｌｏｔＴｉｍｅ」パラメータというスロットタイムである。このパラメータはＰＨＹ（物理）レイヤによって指定される（例えば、８０２．１１ｎ規格ではａＳｌｏｔＴｉｍｅは９μｓである）。全ての専用の空間継続時間（例えばバックオフ）は、この時間単位の倍数をＳＩＦＳ値に加えたものである。
【０１３６】
無線媒体チャネル上で送信が検出されると、バックオフタイムカウンタは「凍結」又は中断される（バックオフタイムカウンタを減分させてきた他のノード２２に対して、カウントダウンはＴ１、２４で停止する）。
【０１３７】
バックオフタイムカウンタのカウントダウンは、ＤＩＦＳ期間の後に、無線媒体が再びアイドルと検知されると再開又は復活する。これは、他のノードについて、ソースノード２０に許可された送信機会ＴＸＯＰが終了し、ＤＩＦＳ期間２８が経過した直後のＴ２、２５での場合である。したがって、ＤＩＦＳ２８（ＤＣＦフレーム間スペース）は、何らかのデータを送信しようとする前にソースノードに対して最小待機時間を定義する。実際に、ＤＩＦＳ＝ＳＩＦＳ＋２＊ａＳｌｏｔＴｉｍｅである。
【０１３８】
バックオフタイムカウンタがＴ１でゼロ（２６）となると、タイマが満了し、対応するノード２０はＴＸＯＰが許可されるよう媒体へのアクセスを要求し、バックオフタイムカウンタは新しいランダムなバックオフの値を使用して再初期化２９される。
【０１３９】
ＲＴＳ／ＣＴＳ方式を実施する図の例では、データフレーム２３０を送信したいソースノード２０は、Ｔ１で、チャネルがＤＩＦＳの間にアイドルと検知された直後又は上述のバックオフ期間の直後に、データフレーム自体ではなく、無線媒体を予約するための媒体アクセスリクエストとして動作する特別な短いフレーム又はメッセージを送信する。
【０１４０】
媒体アクセスリクエストは、Ｒｅｑｕｅｓｔ−Ｔｏ−Ｓｅｎｄ（ＲＴＳ）メッセージ又はフレームとして周知である。ＲＴＳフレームは、一般にソースノード及び受信ノード（「送信先２１」）のアドレス並びに制御フレーム（ＲＴＳ／ＣＴＳ）及びデータフレーム２３０を送信するために無線媒体が予約され得る継続時間を含む。
【０１４１】
ＲＴＳフレームを受信すると、そして無線媒体がアイドルであると検知される場合、受信ノード２１はＳＩＦＳ期間２７（例えば、８０２．１１ｎ規格ではＳＩＦＳは１６μｓである）の後、Ｃｌｅａｒ−Ｔｏ−Ｓｅｎｄ（ＣＴＳ）フレームとして周知の媒体アクセス応答を用いて応答する。ＣＴＳフレームもまた、ソースノード及び受信ノードのアドレスを含み、ＣＴＳフレームが送信されるのを開始した時点から計算されたデータフレームの送信に要求された残りの時間を示す。
【０１４２】
ＣＴＳフレームは、ソースノード２０によって、所与の継続時間について共有無線媒体を予約するそのリクエストの確認応答として考えられている。
【０１４３】
したがって、ソースノード２０は、固有のユニキャスト（１つのソースアドレスと１つの宛先又は送信先アドレス）フレームを使用してデータ２３０を送信する前に、受信ノード２１からＣＴＳフレーム２２０を受信するものと予想する。
【０１４４】
したがって、ソースノード２０は、ＣＴＳフレーム２２０を正しく受信すると、そして新たなＳＩＦＳ期間２７の後に、データフレーム２３０を送信することを可能とされる。
【０１４５】
ＱｏＳサポートを提供するため、８０２．１１はソースノード２０が送信したいデータの優先度について種々のレベルを定義した。レベルは、主にデータの特性に基づいて定義される。
【０１４６】
８０２．１１ｅにおいて、４個のアクセスカテゴリ（ＡＣ）が定義される。
ＡＣ＿ＢＫは、バックグラウンドデータ用の最低優先度を有し、
ＡＣ＿ＢＥは、ベストエフォートデータ用の次の優先度を有し、
ＡＣ＿ＶＩは、ビデオアプリケーション用のより高い優先度を有し、
ＡＣ＿ＶＯは、ボイスアプリケーション用の最高優先度を有する。
【０１４７】
各アクセスカテゴリは、ＩＥＥＥ規格８０２．１１ｅ−２００５で定義されるような１以上のトラフィッククラスを所持する。
【０１４８】
実際には、ソースノード２０は、各アクセスカテゴリに対して１つの送信バッファキューを有し、したがって各アクセスカテゴリに対するバックオフカウンタを実装する。４個のＡＣバックオフカウンタの中から最小値を有するバックオフカウンタは、ゼロに到達する最初のものであるので、上述したようにそのノードに対するバックオフカウンタとしてみなされる。
【０１４９】
ＡＣＫフレーム２４０は、新たなＳＩＦＳ期間２７の後に、送信されるデータフレームを正しく受信した後に、受信ノード２１によって送信される。
【０１５０】
ソースノード２０が指定されたＡＣＫタイムアウト内（一般にＴＸＯＰ内）にＡＣＫ２４０を受信しない場合、又は無線媒体上で異なるフレームの送信を検出した場合、バックオフ手順を再び使用して、フレーム送信を再スケジューリングする。
【０１５１】
ＲＴＳ／ＣＴＳの４方向ハンドシェイクメカニズム２１０／２２０は８０２．１１規格では任意であるので、ソースノード２０はバックオフタイムカウンタがゼロに達した直後に（すなわち、Ｔ１で）データフレーム２３０を送信することが可能となる。
【０１５２】
ＲＴＳ及びＣＴＳフレーム内で定義された送信のために要求された継続時間は、許可された送信機会ＴＸＯＰの長さを定義し、無線ネットワーク内の任意のリッスンノード（図２中の「他のノード２２」）によって読み取られ得る。
【０１５３】
そのようにするために、各ノードは、媒体がビジーを継続すると考えられる継続時間を記憶するためのネットワーク割当てベクトル又はＮＡＶとして周知のデータ構造をメモリ内に有する。自身を宛先としていない制御フレーム（ＲＴＳ２１０又はＣＴＳ２２０）をリッスンすると、リッスンノード２２はＮＡＶ（ＲＴＳに関連するＮＡＶ２５５及びＣＴＳに関連するＮＡＶ２５０）を、制御フレーム中に指定された、要求された送信の継続時間を用いて更新する。このようにリッスンノード２２は、無線媒体がビジーを継続する継続時間をメモリ内に記録する。
【０１５４】
他のノード２２についての無線媒体へのアクセスは、関連するタイマを中断し３１、そしてＮＡＶが満了した時にタイマを再開すること３２によって結果的に延期される３０。
【０１５５】
これにより、リッスンノード２２が、その期間任意のデータ又は制御フレームを送信することが防止される。
【０１５６】
メッセージ／フレーム衝突又はフェーディングに起因して受信ノードがＲＴＳフレーム２１０を正しく受信しないことがある。それを受信したとしても、例えばＮＡＶがセットされている（すなわち、他のノードが媒体をすでに予約した）ため、受信ノード２１は必ずしもＣＴＳ２２０を用いて応答できるわけではない。いずれの場合でも、ソースノード２０は、新しいバックオフ手順に入る。
【０１５７】
ＲＴＳ／ＣＴＳの４方向ハンドシェイクメカニズムは、競合処理に伴うメッセージの長さが減少するので、特に大きなフレームに関してシステム性能の点から非常に効率的である。
【０１５８】
詳細には、各通信ノードによる完璧なチャネル検知を仮定すると、２つ（以上）のフレームがＤＩＦＳ２８（ＤＣＦフレーム間スペース）の後の同一のタイムスロット内で送信される場合又はほぼ同一の時刻Ｔ１にバックオフカウンタがゼロになった場合にしか衝突は起こり得ない。ソースノードが双方ともＲＴＳ／ＣＴＳメカニズムを使用する場合、衝突はＲＴＳフレームに対してしか起こり得ない。ＣＴＳ応答が受信されないことが短時間で判定されるため、幸いにもそのような衝突はソースノードによって早期に検出される。
【０１５９】
上述したように、当初のＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣは、各データフレーム２３０を受信後、確認応答（ＡＣＫ）フレーム２４０を常に送信する。
【０１６０】
しかしながら、そのような衝突は、無線ネットワークの最適な機能を制限する。上述したように、種々のワイヤレスノードから同時送信を試みると衝突が生じる。８０２．１１バックオフ手順は、衝突回避のための基本的な解決として、まずＤＣＦモードを導入した。ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ／ａｃ／ａｘ規格が出現する中で、バックオフ手順は、モバイル局又はノードの中の分散アクセスをサポートするための基本的なアプローチとして未だに使用されている。
【０１６１】
帯域幅集中型アプリケーションに対応する更に高速なワイヤレスネットワークへの増加し続ける要求に応えるために、８０２．１１ａｃは、マルチチャネル動作によるより広い帯域幅送信を目標としている。図３は、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ又は１６０ＭＨｚの複合チャネル帯域幅に対応する８０２．１１ａｃチャネル割当てを示す。
【０１６２】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃは、２０ＭＨｚチャネルの限られた数の所定のサブセットのサポートを導入して、データを送信するワイヤレスネットワーク上で任意の８０２．１１ａｃノードによる予約のために利用可能な独占的な所定の複合チャネル構成を形成する。
【０１６３】
所定のサブセットが図示され、８０２．１１ｎによってサポートされる２０ＭＨｚ及び４０ＭＨｚのみと比較して、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ及び１６０ＭＨｚチャネル帯域幅に対応する。もちろん、２０ＭＨｚ成分チャネル３００−１から３００−８は、より広い通信複合チャネルを形成するように連結される。
【０１６４】
８０２．１１ａｃ規格では、各所定の４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ又は１６０ＭＨｚサブセットのチャネルが動作周波数帯域内で連続し、すなわち、動作風端数帯域において順序付けられる複合チャネルにおいて穴（欠落チャネル）が許容されない。
【０１６５】
１６０ＭＨｚチャネル帯域幅は、周波数連続であってもよいし周波数連続でなくてもよい２つの８０ＭＨｚチャネルで構成される。８０ＭＨｚ及び４０ＭＨｚチャネルは、隣接又は連続する４０ＭＨｚ及び２０ＭＨｚチャネルの２つの周波数でそれぞれ構成される。
【０１６６】
ノードは、「１次チャネル」（３００−３）上のエンハンスト分散チャネルアクセス（ＥＤＣＡ）による許可されたＴｘＯＰである。もちろん、ある帯域幅を有する各複合チャネルについて、８０２．１１ａｃは１つのチャネルを「１次」として指定し、これは複合チャネルへのアクセスを競合するために使用されることを意味する。１次２０ＭＨｚチャネルは、同じ基本セットに属する全てのノード（ＳＴＡ）に共通であり、すなわち、同じローカルなアクセスポイント（ＡＰ）によって管理され、又はそれに登録される。
【０１６７】
しかし、他のいかなるレガシーノード（すなわち、同じセットに属さないもの）も２次チャネルを使用しないことを確実にするために、複合チャネルを予約する制御フレーム（例えば、ＲＴＳフレーム／ＣＴＳフレーム）がそのような複合チャネルの各２０ＭＨｚチャネルにわたって複製されることが前提となる。
【０１６８】
初期に取り組まれたように、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格は、４個又はさらには８個までの２０ＭＨｚチャネルが結合されることを可能とする。限られた数（欧州における５ＧＨｚ帯域においては１９個）のチャネルのために、チャネル飽和が問題となる。もちろん、密集した地域では、５ＧＨｚ帯域は、ワイヤレスＬＡＮセルあたり２０又は４０ＭＨｚ帯域幅の使用でさえも、確実に飽和しがちになる。
【０１６９】
８０２．１１ａｘ規格における開発は、密集環境に対するワイヤレスチャネルの効率及び使用を強化することを図る。
【０１７０】
この観点において、マルチユーザ送信構成を検討し、ダウンリンク方向及びアップリンク方向の双方において異なるユーザに複数同時送信を可能とすることができる。アップリンクでは、複数のノードが同時に送信することを可能とすることによって、マルチユーザ送信が衝突可能性を緩和するのに使用され得る。
【０１７１】
そのようなマルチユーザ送信を実際に実行するために、許可された２０ＭＨｚチャネル（３００−１から３００−４）を、例えば直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）技術に基づいて複数のユーザによって周波数領域において共有されるサブキャリア又はリソースユニット（ＲＵ）ともいうサブチャネル４１０（基本サブチャネル）に分割することが提案されてきた。各ＲＵは多数のトーンによって定義され、２０ＭＨｚチャネルは２４２個までの使用可能なトーンを含み得る。
【０１７２】
図４を参照してこのマルチユーザ送信を説明する。
ＯＦＤＭＡのマルチユーザ構成によって、ＡＰが、競争相手を増加させるために異なるＲＵを異なるノードに割り当てることが可能となる。これは、８０２．１１ネットワーク内の競合及び衝突を低減するのに役立ち得る。
【０１７３】
ＡＰが複数のデータを（ＰＬＣＰヘッダ内の特定の表示によってサポートされる）複数の局に直接送信できるダウンリンクＯＦＤＭＡとは逆に、トリガメカニズムが種々のノードからのアップリンク通信をＡＰがトリガするのに採用されてきた。
【０１７４】
アップリンクマルチユーザ送信を（プリエンプトされたＴｘＯＰ中に）サポートするために、８０２．１１ａｘＡＰは、レガシー局（非８０２．１１ａｘノード）がそれらのＮＡＶを設定するとともに８０２．１１ａｘノードがリソースユニット割当てを決定するためのシグナリング情報を提供しなければならない。
【０１７５】
以降の説明において、レガシーという用語は非８０２．１１ａｘノードのことをいい、ＯＦＤＭＡ通信に対応しない従前の技術の８０２．１１ノードを意味する。
【０１７６】
図４の例に示すように、ＡＰは、目標とする８０２．１１ａｘノードにトリガフレーム（ＴＦ）４３０を送信する。目標とする複合チャネルの帯域幅又は幅はＴＦフレームにおいてシグナリングされ、２０、４０、８０又は１６０ＭＨｚの値が付加されることを意味する。ＴＦフレームは、１次２０ＭＨｚチャネル上で送信され、目標とする複合チャネルを形成する他の各２０ＭＨｚチャネルにおいて複製（再現）される。制御フレームの複製に関して上述したように、その１次チャネルにおいてＴＦを受信する全ての付近のレガシーノード（非ＨＴ又は８０２．１１ａｃノード）が、その後ＮＡＶをＴＦフレームで指定される値に順に設定することが予想される。これは、これらのレガシーノードが、目標とする複合チャネルのチャネルにＴＸＯＰ中にアクセスすることを防止する。
【０１７７】
トリガフレームＴＦは、２以上のノードによってランダムにアクセスされ得る少なくとも１つのリソースユニット（ＲＵ）４１０又は「ランダムＲＵ」を指定し得る。言い換えると、ＴＦにおいてＡＰによって指定され又は割り当てられたランダムＲＵは、データを送信するための通信媒体にアクセスしようとするノード間の競合の元となり得る。そのようなランダム割当ての例示的実施形態を図５によって示す。
【０１７８】
トリガフレームＴＦはまた、ランダムＲＵに加えて又はその代わりに、スケジュール化リソースユニットを指定することができる。スケジュール化ＲＵは所定のノードに対して予約され得るものであり、その場合、そのようなＲＵにアクセスするための競合は不要である。
【０１７９】
この背景において、ＴＦは、ＲＵのタイプ（スケジュール化又はランダム）を指定する情報を含む。例えば、タグが、ＴＦにおいて定義される全てのＲＵがスケジュール化（タグ＝１）又はランダム（タグ＝０）であることを示すのに使用されてもよい。ランダムＲＵ及びスケジュール化ＲＵはＴＦ内で混在する場合、ビットマップ（又は他の何らかの同等な情報）が、各ＲＵのタイプを定義するのに使用され得る（ビットマップは、通信チャネルの全体を通してＲＵの既知の順序に従い得る）。
【０１８０】
ＯＦＤＭＡのマルチユーザ構成によって、ＡＰが、競争相手を増加させるために異なるＲＵを異なるノードに割り当てることが可能となる。これは、８０２．１１ネットワーク内の競合及び衝突を低減するのに役立ち得る。
【０１８１】
図４の例では、各２０ＭＨｚチャネルは、通常は５ＭＨｚのサイズの４個のサブチャネル又はＲＵ４１０における周波数領域に細かく分割される。これらのサブチャネル（すなわちリソースユニット）を「サブキャリア」又は「トラフィックチャネル」ともいう。
【０１８２】
もちろん、２０ＭＨｚを分割するＲＵの数は、４とは異なっていてもよい。例えば、２個から９個のＲＵが提供され得る（したがって、各々１０ＭＨｚと約２．２ＭＨｚの間のサイズを有する）。
【０１８３】
図示するように、全てのＲＵ４１０は、同じ時間長２３０（ＴＸＯＰの長さに対応する）を有する。
【０１８４】
図５は、ＴＦにおいて示されるランダムＲＵにアクセスするノードによって使用され得る例示のランダム割当て手順５００による例示の通信線を示す。このランダム割当て手順は、データを送信するネットワークのノードにＲＵを割り当てるためのノードのバックオフカウンタ値の再使用に基づく。
【０１８５】
ＡＰは、ＲＵをランダムアクセスで定義するトリガフレームＴＦを送信する。図の例では、同じ帯域幅の８個のＲＵが４０ＭＨｚ複合チャネルに対して定義され、ＴＦ４３０が、複合チャネルを形成する２つの２０ＭＨｚチャネルにおいて複製される。言い換えると、ネットワークは、各２０ＭＨｚチャネルあたり４個のＯＦＤＭＡリソースユニットを扱うように構成される。
【０１８６】
各ノードＳＴＡ１からＳＴＡｎは受信ＡＰに対する送信ノードであり、その結果として、各ノードは少なくとも１つのアクティブなバックオフ値（最低値を有するＡＣバックオフカウンタに対応する）を有する。
【０１８７】
ランダム割当て手順は、アクティブバックオフ５１０を有する複数のノードのノードについて、競合に対して利用可能な通信媒体のサブチャネル又はＲＵをトリガフレームから特定する第１のステップ、検討されるノードに対してローカルなアクティブなバックオフの値が、利用可能であるとして検出されたＲＵ数よりも大きいかを確認する第２のステップを備え、その後、データを送信するステップが、バックオフ値に等しい数のＲＵにおいて実行される。
【０１８８】
言い換えると、ランダムＲＵはＴＦにおいてインデックス付けされてもよく、各ノードはノードのバックオフ値に等しいインデックスを有するＲＵを用いる。
【０１８９】
図示するように、幾つかのリソースユニット、例えば、インデックスが２（４１０−２）、５、７及び８とされたＲＵは使用されなくてもよい。これは、ランダム化処理に起因し、本例では、ＴＦが送信された際に２、５、７又は８に等しいバックオフ値を有するノードがないことに起因する。
【０１９０】
図５ａは、複合チャネルを形成する８個のＲＵの使用の例を示す（もちろん、ＯＦＤＭＡ  ＲＵ数は変わり得る）。８個のＲＵは、同様の設計、すなわち、同じ時間長（ＴＸＯＰ継続時間に対応する）及び同じ周波数幅を有する。
【０１９１】
ＡＰは、例えば３ｍｓの継続時間５５０並びに多数のランダムＲＵ及び／又はスケジュール化ＲＵを有するＴＦを送信する。
【０１９２】
ＴＦを受信すると、ノードはスケジュール化ＲＵにアクセスし、又はランダムＲＵへアクセスを競合してから、アクセスされた単数又は複数のＲＵにおけるそれらのデータをＴＸＯＰ継続時間９００に対応する時間中に送信する。
【０１９３】
この例では、ノードによって送信されたデータトラフィックは異種のものであり、すなわち、映像、音声、ウェブアプリケーション、制御フレームなどであり、同じアップリンク（ＵＬ）マルチユーザ（ＭＵ）ＯＦＤＭＡ送信内に混合される。
【０１９４】
図示するように、結果として得られるＰＰＤＵは、継続時間の観点で他のものとは大きく異なる。
これは、送信されるデータの量がデータタイプによって大きく変動するからである。
【０１９５】
これはまた、同じタイプのデータトラフィック又は送信する同じ品質のデータについてさえも、ノードによって使用される変調（変調は、送信ノードとアクセスポイントの間の距離にリンクされる）が実質的に送信継続時間を修正するからである。使用される変調（ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃにおけるＭＣＳ０〜９）によると、各ＯＦＤＭシンボルによって搬送されるビット数は変動し、所与のデータ品質について送信継続時間も変動して、シンボル継続時間が固定されることを知る。
【０１９６】
例えば、ノードＳＴＡ１がウェブブラウジングトラフィック（ＡＣ＿ＢＥ：アクセスカテゴリ・ベストエフォート）を送信し、ノードＳＴＡ２が制御フレームを送信し、ノードＳＴＡ４がビデオデータフレームの大きな集合（ＡＣ＿ＶＩ：アクセスカテゴリ・ビデオ）を送信し得る。
【０１９７】
図示するように、ＳＴＡ４（５５３）によって送信されるＰＰＤＵはＵＬ  ＭＵ  ＯＦＤＭＡの全ＴＸＯＰ継続時間を使用する一方で、ＳＴＡ１（５５１）によって送信されるＰＰＤＵはＴＸＯＰ継続時間全体にわたってＲＵ＃１における信号を維持するのにパディング（５５２）を必要とする。もちろん、データ送信がＴＸＯＰ継続時間５５０未満である場合、ノードはＵＬ  ＭＵ送信の終了までパドアップ（パディングデータを送信）しなければならない。
【０１９８】
図５ａのこの例は、あるシナリオにおけるＵＬ  ＭＵ送信の欠点を示す。
ＳＴＡ７によって送信されるようないわゆる「スモールパケット」は、ＴＸＯＰ２３０の終了まで信号を有することが必要とされる重大な量のパディングに起因して重大なオーバーヘッドを受ける。この状況を緩和して、スモールパケットが送信される場合のトリガフレームメカニズムの効率を向上する必要がある。
【０１９９】
また、ノードによって送信される異なるＰＰＤＵの異種性に起因して、大量のパディングデータがＲＵにわたって送信される。トリガフレームメカニズムをＲＵ間のデータの異種性に適合させる必要がある。
【０２００】
これらの必要性の全ては、特にパディングを減少させることによって、ネットワークの使用を向上することを求めている。
【０２０１】
本発明の実施形態は、８０２．１１ａｃ規格の強化において、より正確には８０２．１１ａｘの背景において特定のアプリケーションを見出すものであり、密集したワイヤレス環境が以前の制約を受けることが確認される。
【０２０２】
本発明の実施形態は、衝突のリスクを制限しつつ帯域幅のより効率的な使用での改善されたワイヤレス通信を提供する。特に、パディングデータの量を減少させることが求められている。
【０２０３】
例示的ワイヤレスネットワークは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃネットワーク（及び上位バージョン）である。ただし、本発明は、ＡＰ１１０及びマルチユーザ送信によってＡＰにデータを送信する複数のノード１０１〜１０７を備える任意のワイヤレスネットワークに当てはまる。本発明は、帯域幅のより良好な使用を必要とするＩＥＥＥ８０２．１１ａｘネットワーク（及び将来のバージョン）におけるデータ送信に特に適する。
【０２０４】
そのようなネットワークにおけるマルチユーザ送信の例示的管理を、図１〜５を参照して上述した。
【０２０５】
本発明の第１の主実施形態は、送信機会のためにワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネルを予約して通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを定義することに加えて、トリガフレームは、リソースユニットの少なくとも１つにおいて送信されるデータを、限定されたタイプのデータを有するデータに限定するインジケータを含むものとする。
【０２０６】
結果として、ノードは、トリガフレームから、リソースユニットの少なくとも１つに対して認証された限定タイプのデータを定義するインジケータを特定し、ローカル送信メモリから、特定された限定タイプのデータに対応するタイプを有するデータを特定し、特定されたデータを当該リソースユニットにおけるアクセスポイントに送信することができる。
【０２０７】
そのようなインジケータを用いることによって、ＡＰは、ＲＵの設計に特に適合された特定のデータをノードに送信させることができる。
２つの主な手法が、第１の実施形態について提案される。
【０２０８】
一方で、限定タイプのデータは、ワイヤレスネットワーク上で搬送されるＭＡＣパケットに対するスモールＭＡＣパケットを定義する。図８及び９を参照してより詳細を以下に説明するこの手法は、ＡＰが適切なトリガフレームを送信することによっていわゆるスモールパケットの送信を制御するものである。したがって、進行中の通信におけるスモールパケットの量に応じて（ＡＰは進行中の通信を介して搬送されるデータを分類できる）、ＡＰは、ノードについての全体競合時間及びスモールパケットに起因する全体オーバーヘッドを低減するために、スモールパケットを有するノードの送信バッファを空にすることを決定することができる。
【０２０９】
他方で、限定タイプのデータは、トラフィックタイプのデータを定義する。主実施形態は、限定トラフィックタイプのデータについて、８０２．１１規格において定義される４個のアクセスカテゴリ、すなわち、バックグランドデータについてのＡＣ＿ＢＫ、ベストエフォートデータについてのＡＣ＿ＢＥ、ビデオアプリケーションについてのＡＣ＿ＶＩ及びボイスアプリケーションについてのＡＣ＿ＶＯのうちの１つに言及する。この手法を、以下に図１０及び１１を参照してより詳細に説明する。結果として、ＡＰは、複合チャネルを形成するＲＵがそのような特定タイプのデータについて正しく設計されているものとみなすことができるので、ノードに特定トラフィックデータを有するＲＵを使用させることができる。ここでも、ＲＵを効率的に使用することによって、少ないパディングデータが送信されることになる。これは、ネットワーク帯域幅の使用率を向上する。
【０２１０】
本発明の他の主実施形態は、送信機会についてワイヤレスネットワークの少なくとも１つの通信チャネルを予約し、通信チャネルを形成する複数のリソースユニットを定義するトリガフレームにおいて、同じ時間長を有する複数のリソースユニット、通信チャネル内のリソースユニットが異なる周波数幅で定義されるものとする。
【０２１１】
したがって、複合チャネルにおいて提供されたＲＵは、異種データトラフィックに一層適合される。使用されるＲＵを適切な態様で選択することによって（選択手順の例が以下に示される）、ノードは、送信されるパディングの量を概ね低減する。したがって、ネットワーク帯域幅の使用率が改善される。
【０２１２】
例えば、ノードは、ノードの優先ＡＣ送信キューにおいて送信されるべきデータの量にリソースユニットの１つが合致するか否かを判定し、肯定的な判定の場合には、合致するリソースユニットの優先ＡＣ送信キューのデータを送信することができる。
【０２１３】
これらの他の主実施形態の手法を、以下に図１２〜１４を参照して説明する。
第１の主実施形態の主な手法及び他の主実施形態の手法は、全体パディングを軽減するそれらの利点を加えるために、部分的又は全体的に組み合わせられ得る。
【０２１４】
図６は、本発明の少なくとも１つの実施形態を実施するように構成された無線ネットワーク１００の通信デバイス６００を模式的に示す。通信デバイス６００は、好ましくは、マイクロコンピュータ、ワークステーション又は軽量可搬デバイスなどのデバイスであればよい。通信デバイス６００は、好ましくは以下が接続される通信バス６１３を備える。
・ＣＰＵで示すマイクロプロセッサなどの中央処理装置６１１、
・本発明を実施するためのコンピュータプログラムを記憶するための、ＲＯＭとして示す読出し専用メモリ６０７、
・本発明の実施形態による方法の実行コードを記憶するための、そして本発明の実施形態による方法を実施するのに必要な変数及びパラメータを記録するように適合されたレジスタでもある、ＲＡＭとして示すランダムアクセスメモリ６１２、及び
・デジタルデータパケット若しくはフレーム又は制御フレームが伝送される無線通信ネットワーク１００、例えば、８０２．１１ａｃプロトコルによるワイヤレス通信ネットワークに接続された少なくとも１つの通信インターフェース６０２。フレームは、ＲＡＭにおけるＦＩＦＯ送信メモリから送信用のネットワークインターフェースに書き込まれ、又はＣＰＵ６１１において稼働するソフトウェアアプリケーションの制御下でＲＡＭ６１２におけるＦＩＦＯ受信メモリへの受信及び書込み用のネットワークインターフェースから読み出される。
【０２１５】
選択的に、通信デバイス６００は、以下の構成要素を含んでいてもよい。
・本発明の１以上の実施形態による方法を実施するためのコンピュータプログラムを記憶するための、ハードディスクなどのデータ記憶手段６０４、
・ディスク６０６のためのディスクドライブ６０５であって、ディスクドライブは、データをディスク６０６から読み出し、又はデータを当該ディスクに書き込むように適合されている、ディスクドライブ６０５、
・復号されたデータを表示し、及び／又はキーボード６１０若しくは他の何らかのポインティング手段によってユーザとのグラフィカルインターフェースとして動作するための画面６０９。
【０２１６】
通信デバイス６００は、各々がデータを通信デバイス６００に供給するように入力／出力カード（不図示）に接続される例えばデジタルカメラ６０８などの種々の周辺機器に選択的に接続され得る。
【０２１７】
好ましくは、通信バスは、通信デバイス６００に含まれ、又はそれに接続される種々の要素の間に通信及び相互運用性を与える。バスの表示は限定的なものではなく、特に、中央処理装置は、直接に又は通信デバイス６００の他の要素によって通信デバイス６００の任意の要素に命令を通信するように動作可能である。
【０２１８】
ディスク６０６は、例えば書込み可能又はそうでないコンパクトディスク（ＣＤ−ＲＯＭ）、ＺＩＰディスク、ＵＳＢキー又はメモリカードなどの任意の情報媒体によって、及び一般用語において、マイクロコンピュータ又はマイクロプロセッサによって読出し可能であり、装置に一体化され又はそうでなく、おそらくは取外し可能であり、その実行によって本発明による方法が実施可能となる１以上のプログラムを記憶するように適合された情報記憶手段によって、選択的に置換され得る。
【０２１９】
実行可能なコードは、前述したような読出し専用メモリ６０７、ハードディスク６０４、又は例えばディスク６０６などの取外し可能デジタル媒体のいずれかに選択的に記憶され得る。選択的な変形例によると、プログラムの実行コードは、実行される前に、通信デバイスのハードディスク６０４などの記憶手段の１つに記憶されるために、インターフェース６０２を介して通信ネットワーク６０３によって受信可能である。
【０２２０】
中央処理装置６１１は、好ましくは、本発明による単数又は複数のプログラムの命令すなわちソフトウェアコードの部分の実行を制御及び指示するように適合され、その命令は前述の記憶手段の１つに記憶される。電源が投入されると、不揮発性メモリ、例えば、ハードディスク６０４又は読出し専用メモリ６０７に記憶された単数又は複数のプログラムが、ランダムアクセスメモリ６１２又は本発明を実施するのに必要な変数及びパラメータを記憶するためのレジスタに転送され、それが単数又は複数のプログラムの実行可能なコードを含むことになる。
【０２２１】
好適な実施形態では、装置は、ソフトウェアを用いて本発明を実施するプログラム可能な装置である。一方、代替として、本発明は、ハードウェアで（例えば、特定用途向け集積回路、すなわちＡＳＩＣの形態で）実施され得る。
【０２２２】
図７は、本発明を少なくとも部分的に実施するように適合された通信デバイス又はノード６００、ＡＰ１１０又はノード１００〜１０７の１つのいずれかのアーキテクチャを模式的に示すブロック図である。図示するように、ノード６００は、物理（ＰＨＹ）レイヤブロック７０３、ＭＡＣレイヤブロック７０２及びアプリケーションレイヤブロック７０１を備える。
【０２２３】
ＰＨＹレイヤブロック７０３（ここでは８０２．１１規格ＰＨＹレイヤ）は、任意の２０ＭＨｚチャネル又は複合チャネルをフォーマットし、それにおいて変調し、又はそこから復号し、それにより、２０ＭＨｚ幅に基づく送信スロット、ＭＡＣデータ及び管理フレームを予約してレガシー８０２．１１局と相互作用するように、使用される無線媒体１００を介して８０２．１１フレーム、例えば媒体アクセストリガフレームＴＦ４３０などのフレーム、そしてレガシー２０ＭＨｚよりも狭い幅（標準的には２又は５ＭＨｚ）のＯＦＤＭＡタイプのＭＡＣデータフレームをその無線媒体へ／から送信又は受信するタスクを有する。
【０２２４】
ＰＨＹレイヤブロック７０３は、２０ＭＨｚチャネルのアイドル又はビジー状態を検知し、８０２．１１規格に従うＭＡＣ７０２にその結果を報告するＣＣＡ能力を含む。強い受信信号強度の信号を検出すると、チャネル使用の表示が生成される。
【０２２５】
ＭＡＣレイヤブロック又はコントローラ７０２は、好ましくは、従来の８０２．１１ａｘＭＡＣ動作を実施するＭＡＣ８０２．１１レイヤ７０４及び本発明を少なくとも部分的に実施するための追加のブロック７０５を備える。ＭＡＣレイヤブロック７０２は、選択的にソフトウェアで実施されてもよく、そのソフトウェアはＲＡＭ６１２に読み込まれ、ＣＰＵ６１１によって実行される。
【０２２６】
好ましくは、ＭＵ管理モジュールという追加のブロック７０５は、ノード６００に関する本発明の実施形態の全部又は一部を実施するように特化した部品を実装する。
【０２２７】
例えば、本発明の第１の主実施形態の第１の手法を実施する場合、その例示が図８及び９を参照して以下に記載され、ＭＵ管理モジュール７０５は、スモールパケット（ＳＰ）管理モジュール７０５０を含み、ＡＰが図８のアルゴリズムを実施するための「ＴＦハンドラ」サブブロック７０５１及び／又は各ノードが図９のアルゴリズムを実施するための「ＲＵセレクタ」サブブロック７０５２を含む。
【０２２８】
本発明の第１の主実施形態の第２の手法を実施する場合、その例示が図１０及び１１を参照して以下に記載され、ＭＵ管理モジュール７０５は、アクセスカテゴリ（ＡＣ−又はトラフィックタイプ）管理モジュール７０５２を含み、それも、ＡＰが図１０のアルゴリズムの１つを実施するための「ＴＦハンドラ」サブブロック及び／又は各ノードが図１１のアルゴリズムを実施するための「ＲＵセレクタ」サブブロックを含む。
【０２２９】
本発明の他の主実施形態を実施する場合、その例示が図１２〜１４を参照して以下に記載され、ＭＵ管理モジュール７０５は、周波数幅管理モジュール７０５３を含み、それも、ＡＰが図１２のアルゴリズムを実施するための「ＴＦハンドラ」サブブロック及び／又は各ノードが図１４のアルゴリズムを実施するための「ＲＵセレクタ」サブブロックを含む。
【０２３０】
図７の例示のノードは、図８〜１５を参照して以下に説明するような本発明の全ての実施形態による構成を含む。
【０２３１】
図の最上部において、アプリケーションレイヤブロック７０１は、データパケット、例えば、ビデオストリームのデータパケットを生成及び受信するアプリケーションを実行する。アプリケーションレイヤブロック７０１は、ＩＳＯ標準化に従ってＭＡＣレイヤ上の全てのスタックレイヤを表す。
【０２３２】
図８及び９は、２つのフローチャートを用いて、リソースユニットの少なくとも１つにおいて送信されるデータを限定されたタイプのデータを有するデータに、特にワイヤレスネットワーク上で搬送されるＭＡＣパケットに対するスモールＭＡＣパケットに限定する本発明の実施形態の概略ステップを示す。図８はアクセスポイントの視点からのフローチャートであり、図９はノードの視点からのフローチャートである。これらは、８０２．１１ａｘワイヤレス媒体におけるマルチユーザＯＦＤＭＡアップリンクに当てはまる。
【０２３３】
スモールパケットは、種々の態様で定義され得る。
まず、スモールＭＡＣパケットは、所定の最大スモールパケットサイズ（すなわち、閾値）よりも小さいパケットサイズを有するＭＡＣパケットといえる。例えば、所定の最大パケットサイズは、８０２．１１規格によるワイヤレスネットワークについて設定されたいわゆるＲＴＳ閾値パラメータに等しい。通常、２５６ビットに等しい値が選択され得る。閾値サイズは、管理者によって、又はデフォルトの工場設定によって予めＡＰにおいて設定され得る。
【０２３４】
変形例において、スモールパケットは、それらのオーバーヘッドコストに対して定義されてもよい。例えば、スモールＭＡＣパケットは、所定の最大オーバーヘッド（すなわち、閾値）よりも高い、パケットにおけるＭＡＣヘッダに起因するオーバーヘッドを有するＭＡＣパケットとなり得る。標準的な比率は２０％又は３０％である。
【０２３５】
第３の実施形態では、ステップ８０４を参照して以下に記載される学習メカニズムを用いて閾値（所定の最大スモールパケットサイズ又は所定の最大オーバーヘッド）が動的に決定され得る。
【０２３６】
図８は、以下ＳＰトリガフレーム又はＳＰＴＦともいう、スモールパケット（ＳＰ）の収集に専用のトリガフレームをＡＰが生成するための例示の処理を示す。
【０２３７】
そのようなＳＰトリガフレームは、ノードに特定のＲＵ（好ましくは、ＳＰＴＦによって定義される全てのＲＵ又は全てのランダムＲＵ）においてスモールパケットのみを送信させるために構築される。それを実現するために、ＳＰＴＦは、そのようなスモールパケットへの限定を指定するインジケータを含む。
【０２３８】
種々の実施例が考えられる。
例えば、ＳＰＴＦにおいて指定される限定インジケータは、パケットがスモールパケットか否かを評価する際に上限を与える所定の最大スモールパケットサイズ又は最大オーバーヘッドとなり得る。そのような情報は、図１５に示すシグナリングにおいて専用フィールド１５２２を用いて提供され得る。
【０２３９】
変形において、そのような上限は、予め定義され、ネットワークの全てのＡＰ及びノードによって知られていてもよい。そのような場合、ＴＦが全てのＲＵ又は一部のＲＵのいずれかについてのＳＰＴＦであることを示すだけでよい。
【０２４０】
実施形態では、限定インジケータは、トリガフレームタイプ、すなわち、ＳＰＴＦを定義する。それは、ＳＰＴＦによって定義される全てのＲＵがスモールパケットに限定されることを示す。言い換えると、トリガフレームは、少なくとも１つの通信チャネルの全てのリソースユニットについて同じ限定タイプのデータを定義する単一のインジケータを含む。
【０２４１】
他の実施形態では、限定は、ＲＵレベルで定義され得る。それは、インジケータはＲＵトラフィックタイプを定義したこと：スモールパケットに限定されたか限定されないかのいずれかを意味する。それは、トリガフレームが、リソースユニット毎に１つのインジケータを含み、したがって種々のそれぞれのリソースユニットについて種々の限定タイプのデータを定義することを意味する。例えば、専用ＲＵ  ＳＰ又はトラフィックタイプフィールドは、特定のＲＵの使用をスモールパケットの送信に制限するように、図１５を参照して以下に説明するようなＲＵ記述において使用され得る。
【０２４２】
ＳＰＴＦにおける特定の限定インジケータの使用に対する変形において、スモールパケットのみが送信されるべきことを明示的に可能とするために、ＴＸＯＰの継続時間が自発的に非常に短くされるものとしてもよい。この構成を実現するために、ＡＰは、所定のリソースユニット周波数幅及び所定の最大スモールパケットサイズに基づいて送信機会の継続時間を特定することによって、少なくとも１つのリソースユニットが、所定の最大スモールパケットサイズより小さいパケットサイズのＭＡＣパケットのみを含み得るようにすべきである。好ましくは、所定の最大スモールパケットサイズは、８０２．１１規格によるワイヤレスネットワークについて設定されたいわゆるＲＴＳ閾値パラメータに等しく、所定のリソースユニット幅は、８０２．１１規格によって認可された最小周波数幅（２０ＭＨｚチャネルが９個のＲＵに分割される場合の２．２ＭＨｚ）である。
【０２４３】
以下に説明するように、ＳＰＴＦ送信のスケジューリングが、スモールパケットオーバーヘッドの削減を最適化するために決定される。これは、１以上の前送信機会におけるネットワーク統計に基づいて、限定タイプインジケータを有するトリガフレームを送信する周波数を決定することを含む。これは、ここに記載する処理の第１のステップ８００〜８０３に対応する。
【０２４４】
処理は、新たなイベントが発生したかをＡＰが判定するステップ７９９で始まる。新たなイベントが発生した場合、ステップ７９９は、新たなイベントがＭＡＣレベルでのパケットの受信に対応するのか、以下に説明するＳＰＴＦタイマの満了に対応するのか、他の何らかのイベントに対応するのかを判定する。
【０２４５】
パケットがＭＡＣレベルで受信されると、次のステップ８００が実行され、その間に、ＡＰ（より一般的な態様では、ネットワークにおけるいずれかのノードが、ＴＦを送信することによってＴＸＯＰを開始し、その場合、図８がそのようなノードによって実施され得る）が１以上の前ＴＸＯＰ中のワイヤレスネットワークについての何らかの統計を収集する。
【０２４６】
例示の統計は、ネットワークにおけるノード数、衝突（衝突したＲＵ）の数又は比率、使用ＲＵの数又は比率、不使用ＲＵの数又は比率、ＡＰによって受信されるパケットサイズの分布などを含む。
【０２４７】
統計は、新たなＭＡＣパケットがＡＰによって受信及び復号される毎に更新され得る。
次に、ステップ８０１において、ＡＰは、２つの連続するＳＰトリガフレーム送信間の最大待ち時間を判定する。
【０２４８】
判定は、更新された統計に基づいて、２つの連続するＳＰＴＦ間の最適待ち時間の予め計算されたアバクスを用いて実行され得る。より正確には、アバクスは、ネットワークにおけるノード数の関数及び／又は衝突率（最後のＮ個のＴＸＯＰ中の合計ＲＵ数のうちの衝突したＲＵ数）の関数として最適待ち時間を求めることができる。
【０２４９】
なお、異なるアバクスが異なるＡＰプロファイル対して：例えばあるアバクスはホットスポットとして動作するＡＰに対して使用され、あるものはホームセットトップボックスとして動作するＡＰに対して使用され、あるものはエンタープライズＡＰとして動作するＡＰに対して使用されてもよい。これは、よりネットワーク条件に合致することになる。
【０２５０】
変形例において、２つの連続するＳＰＴＦの間の時間間隔が、学習メカニズムを用いて決定されてもよい。例えば、ＡＰは、前ＴＸＯＰ中に幾つかのノードからスモールパケットを受信している。
【０２５１】
ステップ８００中に特定されるような使用ＲＵの比率及び受信されるスモールパケット数は、スケジューリング間隔を変更するのに使用され得る。例えば、ＲＵの所与の閾値（標準的には８０％）が使用される場合、ＡＰは、現時間間隔を比率で、通常は２で割ることによって２つのＳＰＴＦの間の間隔を短縮し得る。これに対して、ＲＵの小さな使用率（５０％未満）は、現時間間隔に比率、通常は２を乗じることによって２つのＳＰＴＦの間の間隔を増加させる。
【０２５２】
２つのメカニズム（アバクスの使用及び学習メカニズム）が上記に提案されるが、ＳＰＴＦ送信のスケジューリングを適合するのに他の任意のメカニズムが使用されてもよい。
【０２５３】
最大待ち時間を決定したステップ８０１の次に、ステップ８０２は、次のＳＰＴＦが放出されるべき次の時間をＡＰがスケジューリングすることに備える。したがって、ＡＰは、次のＳＰＴＦが送信されなければならなくなるまで、以前のＳＰＴＦの送信時間及びステップ８０１で決定された最大待ち時間に基づいて遅延を適合させる。
【０２５４】
したがって、ステップ８０１及び８０２は、新たなＳＰＴＦを送信する前にＳＰＴＦタイマを定義する。
【０２５５】
次の送信時間が分かると、ステップ８０３は、いつ遅延／タイマが終了するかをＡＰが特定することに備える。遅延が完了した場合、ＳＰＴＦは送信されなければならず、ステップ８０４が実行される。そうでない場合、ＳＰＴＦタイマ値は、ステップ８０２において決定された遅延に従って修正又は調整され（タイマが稼働していない場合、例えば活性化段階中、新たなタイマが待機値とともに開始される）、システムは待機ステップ７９９に戻り、新たなパケット受信を待機する。
【０２５６】
テスト８０３又はテスト７９９のいずれかによって検出されるようにＳＰＴＦタイマが満了すると、ステップ８０４が実行される。
【０２５７】
ステップ８０４において、ＡＰは、ＳＰＴＦの特性：例えば、ＲＵ数、どれがスケジュール化ＲＵであるのか、及びどれがランダムＲＵであるのか；スモールパケットに割り当てられたＲＵ数、及びどれが全てのＲＵからのものか；ＴＸＯＰ継続時間；現在のＳＰＴＦについてスモールパケットを定義する最大サイズ又はオーバーヘッドを特定する。
【０２５８】
例えば、ＡＰは、１以上の前送信機会におけるネットワーク統計に基づいて、あるトリガフレームから他のものへ所定最大スモールパケットサイズ又は最大オーバーヘッドを調整することができる。この情報（最大サイズ又はオーバーヘッド）は、ＡＰ内で指定されてノードにスモールパケットの上限を知らせることができる。
【０２５９】
また、ＡＰは、１以上の前送信機会におけるネットワーク統計に基づいて、通信チャネルを形成するリソースユニット数を特定することができる。ここでも、これは、ノードの必要に応じてネットワーク帯域幅の使用を最適化するものである。
【０２６０】
第１の実施形態では、リソースユニット数、所定最大スモールパケットサイズ又は最大オーバーヘッド及びＴＸＯＰ継続時間は固定され、全てのノードによって知られている。ステップ８０４は、これらの値を取得するだけである。例えば、最大スモールパケットサイズは、標準的には２５６バイトに設定され、スモールパケットに専用のＲＵ数（標準的には、４０ＭＨｚ複合チャネルは１８個のＲＵを含む）は複合チャネルにおける可能な総ＲＵ数（標準的には２０ＭＨｚチャネル毎に９個のＲＵ）に等しく、ＴＸＯＰ継続時間は、所定最大スモールパケットサイズを所与のＲＵ数に合わせるように設定される。
【０２６１】
より複雑な第２の実施形態では、ステップ８０４は、所定のアバクスを用いてそれらのＴＦ特性に対する値を取得する。
【０２６２】
例えば、スモールパケットに専用のＲＵ数は、所定のアバクスによって設定され得る（通常は、ＳＰ  ＲＵ数をＡＰタイプ：ホットスポット、ホーム、エンタープライズなどに応じたセルにおけるノード数にリンクさせる）。
【０２６３】
同様のメカニズムが、最大スモールパケットサイズを決定するのに使用され得る。
【０２６４】
ここでも、ＴＸＯＰ継続時間は、アバクスに基づく最大スモールパケットサイズを所与のアバクスに基づくＲＵ数に合わせるように設定され得る。
【０２６５】
アバクスは、本発明を実施するアクセスポイントの評価テスト中にシミュレーションモデル又は実測定を用いて決定され得る。
【０２６６】
第３の実施形態では、ＴＦ特性を特定するのにステップ８０４中に学習メカニズムが用いられる。
【０２６７】
例えば、スモールパケットに専用のＲＵ数は、スモールパケットに専用の最後のＴＸＯＰ中に使用ＲＵの比率の関数として特定され得る。使用ＲＵ、衝突したＲＵ及び／又は不使用ＲＵの比率は、ステップ８００において収集される。そのような比率に基づいて、スモールパケットＲＵ数を特定するのに標準的なアルゴリズムがステップ８０４において実行され得る：使用ＲＵの比率が８０％よりも高い場合にはＳＰ  ＲＵの最大数が２倍にされ、比率が５０％未満の場合には、ＳＰ  ＲＵの最大数は２で割られ、それ以外の場合には、ＳＰ  ＲＵの最大数は変更されない。
【０２６８】
なお、２０ＭＨｚあたりのＲＵ数は、最大ＲＵ数、標準的には２０ＭＨｚチャネル毎に９個のＲＵを超えないようにすべきである。そのような値（チャネル毎の９個のＲＵ）は、ワイヤレスネットワークセルを開始する時にデフォルト値としてＡＰによって使用され得る。
【０２６９】
もちろん、これらの実施形態の組合せ：例えば、固定の最大スモールパケットサイズ及び動的に決定されるＳＰ  ＲＵ数は、第１の本実施形態の範囲内とみなすことができる。
【０２７０】
ステップ８０４の次に、ステップ８０５は、ステップ８０４において特定された特性を有するＳＰトリガフレームを作成及び送信する。このＳＰＴＦ送信は、ネットワークの１以上のノードに、ＳＰ  ＴＸＯＰ中にランダムＲＵにおけるそれらの係属中のスモールパケットを送信させる。ステップ８０５はまた、現在の待機間隔値で開始される新たなＳＰＴＦタイマを出射する。
【０２７１】
図９は、トリガフレーム、特にスモールパケット（ＳＰ）の衝突に専用のＴＦをノードが処理する例示の処理を示す。
【０２７２】
ステップ９００において、ノードは、それに宛てられたＭＡＣパケットが受信されるまで待機する。
【０２７３】
そのようなＭＡＣパケットを受信すると、処理は、受信パケットがＳＰトリガフレームであるか否かをノードが判定するステップ８１１に進む。
【０２７４】
そうするために、ステップ９０１において、ノードは、ＴＦにおける適切な限定インジケータ（例えば、ＲＵトラフィックタイプフィールド１５２１、図１５参照）を読み出すことによって、ＴＦによって定義される少なくとも１つのＲＵがスモールパケットに専用か否かを確認する。
【０２７５】
そうでない場合、受信ＭＡＣパケットは従来メカニズムに従って処理され、処理はステップ９００にループバックする。特に、ＡＰがスモールパケット収集の表示を有さないが非常に短いＴＸＯＰでトリガフレームを送信してノードにスモールパケットのみを送信させた場合、ノードは従来の処理を実行し、これは、その送信バッファキューにおける適切な（スモールパケットの）データを探すことになることを意味する。
【０２７６】
受信パケットがＳＰＴＦの場合、ステップ９０２が実行され、その間に、ノードはそれが送信するスモールパケットを有するか否かを判定する。
【０２７７】
そうするために、ノードはまず、最大スモールパケットサイズ又はオーバーヘッド比率を決定する。ステップ８０４を参照して上述したように、どのようにしてＳＰＴＦ特性が定義されるかに応じて、最大スモールパケットサイズ又はオーバーヘッド比率（固定パラメータ）が予め知らされ、ＳＰＴＦにおいて（例えば各ＲＵのフィールド１５２２によって、図１５参照）送信されることができる。
【０２７８】
従来から知られているように、８０２．１１ノードは通常、複数の順序付けされた送信キュー（又はＷｉ−Ｆｉマルチメディア（ＷＭＭ）待機キュー）を有する。キューは通常、上記のように、トラフィッククラス又はアクセスカテゴリと関連付けられる。各ＷＭＭ待機キューは、通常はＡＣバックオフカウンタである動的優先値に対応付けられる。
【０２７９】
ステップ９０２中に、ノードは、送信すべきスモールパケットのリスト（ＳＰリスト）を構築する。
【０２８０】
第１の実施形態では、最大スモールパケットサイズ又はオーバーヘッドを条件として、最高優先値を有する（すなわち、最小バックオフカウンタの）ＷＭＭ送信キューからの（キューにおける送信順序に従って）最初のスモールパケットのみが考慮される。したがって、単一のスモールパケットがリストに追加されるので、現在のＳＰ  ＴＸＯＰ中にノードによって送信される。
【０２８１】
第２の実施形態では、最大スモールパケットサイズ又はオーバーヘッドを条件として、各ＷＭＭ送信キューからの最初のスモールパケットが考慮される。したがって、最大４個のスモールパケット（４個の８０２．１１ＷＭＭキューの場合）がリストに追加されるので、現在のＳＰ  ＴＸＯＰ中に送信される。
【０２８２】
第３の実施形態では、最大スモールパケットサイズ又はオーバーヘッドを条件として、全てのＷＭＭ送信キューからの全てのスモールパケットが考慮される。
【０２８３】
第４の実施形態では、ノードは、４個の既存の８０２．１１ＷＭＭキューに加えて、スモールパケットしか、それらは送信から生成されるので、待ち行列に入れない（最大スモールパケットサイズ又はオーバーヘッドを条件として）第５の送信キューを維持し得る。この実施形態では、スモールパケットのみを格納する第５の送信キューの全てのパケットが考慮される。
【０２８４】
ＳＰリストが構築されると、ステップ９０３は、ＳＰリストが空か否か（すなわち、送信する１以上のスモールパケットがあるか？）を判定する。
【０２８５】
ＳＰリストが空でない場合、ステップ９０４が実行される。それ以外の場合、処理は、ステップ９００にループバックする。
【０２８６】
ステップ９０４において、ノードは、ＳＰリストのスモールパケットの全部又は一部を送信する１又は複数のＲＵを選択する。
【０２８７】
第１の実施形態では、１つのＲＵのみが、例えば、図５のランダム割当て手順５００を用いて、ＳＰ  ＲＵの中で１つのランダムＲＵが選択される。
【０２８８】
第２の実施形態では、ＳＰリストが複数のパケットを含む場合、複数のＲＵが、例えばＳＰリストのパケット毎に１つのＲＵ（例えば、ランダムＲＵ）が選択され得る。ただし、ＲＵ毎の複数のパケットも考えられる。
【０２８９】
説明の目的のみにおいて、ステップ９０２で説明した第１及び第２の実施形態については、パケット毎に１つのＲＵが選択され得る。この構成では、より多い又はより少ない最大スモールパケットサイズに合うようにＳＰ  ＲＵが設計されるように、ＴＸＯＰ継続時間は短いことが好ましい。これによってパディングの量が減少する。
【０２９０】
ここでも説明の目的において、ステップ９０２で説明した第３及び第４の実施形態について、（必要であれば１又は複数のＲＵにおける）ＳＰリストの全てのスモールパケットの送信を可能とするＲＵ数が選択され得る。
【０２９１】
複数のＲＵが選択されるべき場合、ランダム割当て手順が適用され、例えば、全ての必要なＲＵを選択するのに、図５を参照して上述した手順５００が巡回的に適用される。
【０２９２】
ステップ９０４の次に、ノードは、ステップ９０５において、選択された単数又は複数のＲＵにおけるＳＰリストのスモールパケットを送信する。
【０２９３】
ステップ９０２において上述した第１及び第２の実施形態では、ＳＰリストの各スモールパケットは異なるＲＵに送信され得る。
【０２９４】
ステップ９０２において上述した第３及び第４の実施形態では、スモールパケットは、例えば、ＴＸＯＰ継続時間に従って単数又は複数の選択されたＲＵを満たすように統合（又は連結）される。スモールパケットが統合される場合、複数のスモールパケットが単一のＲＵ内で送信されるため、ＴＸＯＰ継続時間は従来の時間長のものであればよい。したがって、統合は、パディング量の減少に役立つ。
【０２９５】
ステップ９０５の次に、処理は、ステップ９００にループバックする。
ここで、図１０及び１１は、２つのフローチャートを用いて、リソースユニットの少なくとも１つにおいて送信されるデータを限定されたタイプのデータを有するデータに、特に特定のトラフィックタイプのデータに限定する本発明の実施形態の概略ステップを示す。トラフィックタイプのデータとは、一般に、８０２．１１規格において定義される４個のアクセスカテゴリ、すなわち、バックグランドデータについてのＡＣ＿ＢＫ、ベストエフォートデータについてのＡＣ＿ＢＥ、ビデオアプリケーションについてのＡＣ＿ＶＩ及びボイスアプリケーションについてのＡＣ＿ＶＯのことをいう。図１０ａ及び１０ｂはアクセスポイントの視点からの代替のフローチャートであり、図１１はノードの視点からのフローチャートである。これらは、８０２．１１ａｘワイヤレス媒体におけるマルチユーザＯＦＤＭＡアップリンクに当てはまる。
【０２９６】
図１０ａは、以下ではＴＴトリガフレーム又はＴＴＴＦともいう、ノードによって何らかのトラフィックタイプ（ＴＴ）の送信をもたらすトリガフレームをＡＰが生成する例示の処理を示す。この例示の処理では、ＴＴトリガフレームの送信は、予約されたＲＵ数によって駆動される（以下のテスト１００３）。
【０２９７】
ＡＰの初期化中に、ＯＦＤＭＡ送信中に割り当てられるＲＵ数が、ステップ１０００において予め定義される。この数は、固定されていてもよいし、動的に更新されてもよい。図１２〜１４の実施形態を参照して以下に説明するように、種々の周波数幅が同じ複合チャネル内のＲＵについて考えられる。
【０２９８】
ＲＵ数が分かると、ステップ１００１は、１以上の前ＴＸＯＰ中にワイヤレスネットワークについての何らかの統計を収集する際のノードについて構成される。後述するように、これらの統計は、予約される各ＲＵがトラフィックタイプに関連付けられるトラフィックポリシーを定義するのに使用される。
【０２９９】
複数のイベント及び統計がＡＰによって追跡され得る。例えば、
−（衝突ＲＵの）衝突率。そのような比率は、８０２．１１ネットワークセルのノード間での衝突に起因する帯域幅損失の百分率に対応する。
【０３００】
多数の衝突がある場合、多数のノードが同時にワイヤレス媒体へのアクセスを競合する。結果として、ＡＰによって駆動される帯域幅共有化は、ワイヤレスアクセスをよりスムーズにし得る。したがって、例えば、衝突率が所定の閾値よりも高い場合、１又は複数のＴＴトリガフレームが送信され得る。
−トラフィックタイプに関する統計（例えば、４個の８０２．１１アクセスカテゴリ）。統計の例は、ノードによって送信される全体データ量の間の各トラフィックタイプの部分である。これは、所定のトラフィックタイプの各々について１以上の前送信機会において受信されたデータ量についてのネットワーク統計に対応する。
【０３０１】
これは、全体トラフィックにおける各トラフィックタイプの部分に基づいてＴＴトリガフレームの各ＲＵにＲＵトラフィックタイプを割り当てるＡＰについてのものである。したがって、トリガフレームプロファイルは、以降、（各データトラフィックの待ち時間などの進化するトラフィック要件に起因して）ネットワークトラフィックが進化するにつれて、生成及び適合され得る。
−全てのノードによって送信されることを待機する全ての対応するトラフィックの合計を表す各トラフィックタイプに対応付けられたキューサイズ。
【０３０２】
８０２．１１規格において知られているように、送信パケットのＭＡＣヘッダは、送信ノードにおいて待機している所与のトラフィックタイプについてバッファリングされたトラフィックの量を示す「キューサイズ」フィールドを含む。そのような情報に基づいて、ＡＰは、所定トラフィックタイプの各々についての合計キューサイズの全体的統計、ノードにおいて所定トラフィックタイプに関連付けられた送信キューのサイズを合計する所定トラフィックタイプについての合計キューサイズを計算することができる。そして、ＡＰは、専用トラフィックタイプのＲＵを定義する関連のＴＴトリガフレームを構築し得る。
【０３０３】
ステップ１００１の次に、ステップ１００２は、統計を用いて１以上のＲＵをそれぞれの特定ＲＵトラフィックタイプに特化させる。
【０３０４】
トリガフレームの全てのＲＵが専用トラフィックタイプについて予約されている場合（変形例においては、所定数のＲＵが専用トラフィックタイプについて予約されている場合）（テスト１００３）、トリガフレームは、全てのノードに対して構築及びブロードキャストされる（１００４及び１００５）。
【０３０５】
図１０ｂは、トリガフレームが周期的に送信される場合の図１０ａの変形である。図１０ｂでは、ＴＴトリガフレームの送信は、予約されたＲＵ数によってではなく（テスト１００３以下）、トラフィックポリシーによって、及び主にトラフィックの待ち時間によって駆動される。
【０３０６】
統計（待ち時間について異なる要件を有する４個の８０２．１１規格アクセスカテゴリ［ボイス、ビデオ、ベストエフォート、バックグランド］の各々に対応付けられた待ち時間を含む、−ステップ１０１１）に基づいて、また、どのトラフィックタイプがＴＴトリガフレームのＲＵに関連付けられるのかに応じて、ＡＰは、ステップ１０１２において、次のＴＴトリガフレームを送信する前に時間間隔を決定することができる。最も重大なアクセスカテゴリはビデオアクセスカテゴリであるので、時間間隔は、他のアクセスカテゴリのＲＵのみを含むＴＴトリガフレームよりも、ビデオアクセスＲＵを含むそのようなＴＴトリガフレームに対して短くなる。
【０３０７】
第２のサブプロセスにおいて、ＡＰは決定された時間間隔の終了を待機してから（テスト１０１３）、ＴＴトリガフレームを、それを送信する（ステップ１００５）前に準備する（ステップ１００４）。
【０３０８】
図１１は、トリガフレーム、特に図１０ａ又は１０ｂによるＡＰによって送信されるＴＴトリガフレームをノードが処理する例示の処理を示す。
【０３０９】
ＴＴトリガフレーム、すなわち、限定トラフィックタイプに関連付けられた１以上のＲＵを定義するトリガフレームを受信すると（テスト１１００）、ノードは、それが単一の限定トラフィックを示すＴＴトリガフレームであるのか否かを確認する（テスト１１０１）。
【０３１０】
１つの限定トラフィックタイプのみがＴＴトリガフレームにおいて定義されている場合、ノードは、アクセスカテゴリＷＭＭキューを選択する（ステップ１１２０）。
【０３１１】
次に、それは、選択されたＡＣＷＭＭキューにおいて送信されようとしている少なくとも１つのパケットがあるか否かを確認する（ステップ１１２１）。このようにして、ノードは、決定された限定タイプのデータのみを有するデータを格納する送信キューにおいてデータを選択する。
【０３１２】
選択されたＡＳＷＭＭキューにおいて１以上のパケットがある場合、ノードは、例えば図５の手順５００を用いて限定トラフィックタイプに関連付けられた１つのランダムＲＵを選択することによって、限定トラフィックタイプを有する１つ（又はそれ以上）のＲＵを選択する（ステップ１１２２）。
【０３１３】
次に、ノードは、選択された単数又は複数のＲＵにおいて、選択されたＡＳＷＭＭキューのパケットでＭＰＤＵフレームを送信し（ステップ１１２３）、送信成功を示すＡＰからの対応するアクノリッジメントを待機する（ステップ１１２４）。
【０３１４】
２以上の限定トラフィックタイプ（混合トラフィックタイプ）がＴＴトリガフレームにおいて定義される場合、ノードは、データがリソースユニットにおいて送信されるまで、最高−最低優先値の順に従って送信キューを連続的に検討し、連続的に検討される各送信キューについて、通信チャネルにおけるリソースユニットが限定トラフィックタイプを有するかを判定し、肯定的な判定の場合には、判定されるリソースユニットにおいて現在検討されている送信キューからデータを送信する。
【０３１５】
図示するように、ノードはまず、（次の）最高優先度を有するアクセスカテゴリ、すなわち、現在の最小バックオフ値を有するアクセスカテゴリを選択する（ステップ１１１０）。
【０３１６】
次に、ノードは、（次の）最高優先度と同じトラフィックタイプを有するＲＵを選択するために、受信ＴＴトリガフレームにおいて定義されるＲＵのリストをパースする（ステップ１１１１）。
【０３１７】
（次の）最高優先トラフィックタイプを有する単一のＲＵが検出される場合、それが選択される（ステップ１１２２）。
【０３１８】
複数のＲＵが適切なトラフィックタイプを有する場合、１つの特定のＲＵを選択するのに、図５の手順５００としてランダム割当て手順が使用され得る（ステップ１１２２）。
【０３１９】
ＲＵが選択されると、データ送信を実行するのに上述のステップ１１２３及び１１２４が実行される。
【０３２０】
ＴＴＴＦにおいて定義されるいずれのＲＵも（次の）最高優先トラフィックタイプに一致する専用トラフィックタイプを有しない場合、処理されていないアクセスカテゴリが残っているかが判定され（ステップ１１１２）、その場合には処理はステップ１１１０にループバックする。
【０３２１】
トラフィックタイプに特有のＲＵの限定のおかげで、ＡＰは、ＴＸＯＰを種々のタイプのトラフィックに効率的に適合させることができる。
【０３２２】
ここで、図１２及び１３は、２つのフローチャートを用いて、異なる周波数幅、すなわち異なるトーン数を有する通信チャネル内のリソースユニットをトリガフレームが定義する本発明の実施形態の概略ステップを示す。
【０３２３】
図１２はアクセスポイントの視点からのフローチャートであり、図１３はノードの視点からのフローチャートである。これらは、８０２．１１ａｘワイヤレス媒体におけるマルチユーザＯＦＤＭＡアップリンクに当てはまる。
【０３２４】
図１２は、異なるＲＵ周波数幅の通信チャネル内のリソースユニットを定義するトリガフレームをＡＰが生成する例示の処理を示す。
【０３２５】
処理は、ＡＰがネットワークセル（ＢＳＳ）におけるトラフィックの統計、例えば各トラフィックタイプに関する統計（例えば、４個の８０２．１１アクセスカテゴリ、ビデオ、ボイス、バックグランド、ベストエフォート）を収集するステップ１２００で開始する。統計の例は、ノードによって送信される全体データ量の間の各トラフィックタイプの部分である。他の統計は、登録ノード数、各ノードによって使用される変調方式（ＭＣＳ）、各ＲＵにおいて使用される変調方式（ＭＣＳ）、定常トラフィック（ビデオストリーミング、ＶｏＩＰ・・・）又はランダムトラフィック（ウェブブラウジング、制御フレーム・・・）の識別、平均送信継続時間（パディングのない、すなわち、マルチユーザＯＦＤＭＡアップリンク送信外又はパディング継続時間を除外することによるマルチユーザＯＦＤＭＡアップリンク送信における送信の継続時間）を含み得る。
【０３２６】
次に、ステップ１２０１において、ＡＰは、同時性（すなわち同時）ノード及び／又はトラフィックタイプ数を特定する。
【０３２７】
同時性ノード／トラフィックの数は、ＭＵ  ＵＬ  ＴＸＯＰに対して割り当てるＲＵ数を定義するＡＰによって使用される。例えば、同時ノード／トラフィック数が大きいほど、ＲＵ数は大きくなる。
【０３２８】
例示目的のため、ＲＵ数はＮ個の前ＴＸＯＰ（おそらくは図１２及び１３の本実施形態を実施するＴＸＯＰ）におけるアクティブノード（すなわち、データを送信しているもの）の数に等しく設定されるものとする。この手法は、例えば、各ノードが単一のトラフィックタイプのデータを送信することしかできない場合に用いられる。これはまた、ノードが１つのトラフィックタイプのみのデータを送信させられる場合にも当てはまる。
【０３２９】
いずれの場合においても、トラフィックタイプは、各ＲＵに関連付けられる。
したがって、ステップ１２０２は、特定のノード又はトラフィックについてのＴＦにおいてＲＵを予約することになる。
【０３３０】
なお、ステップ１２０２のＲＵ割当ては、完全に可能な場合には対応する数のＲＵが特定のノードについて設けられるべきことから、各ノード内の同時発生データトラフィックの数を考慮に入れることが好ましい。例えば、ノードはＡＰによって２つの異なるデータトラフィックを送信し、ビデオストリームはスマートフォンにおけるＶｏＩＰ通信と共存し得る。
【０３３１】
結果として、ＲＵ数は、Ｎ個の前ＴＸＯＰ（おそらくは図１２及び１３の本実施形態を実施するＴＸＯＰ）中に検出されたペア（トラフィックタイプ、送信ノード）の数に等しく設定され得る。
【０３３２】
したがって、ステップ１２０２は、ネットワークの要求を満たすのに提供されるべき最適なＲＵ数を定義し、各ＲＵがそれぞれのトラフィックタイプに専用となる。なお、この最適ＲＵ数は、必ずしもこの処理の段階において利用可能な実際のＲＵ数に相関していなくてもよい（これは、最適数は複合チャネルにおける可能なＲＵ数よりも大きいこともあることを意味する）。
【０３３３】
次に、ステップ１２０３及び１２０４は相互に関連して実行され、矛盾を回避してＴＸＯＰの継続時間又はＲＵ数及び対応の周波数幅をまず定義するようにループされ、他は最初に定義された情報に関連して実行され得る。
【０３３４】
ステップ１２０３において、ＡＰは、次のＭＵ  ＵＬ送信の継続時間、すなわち、送信されるべきトリガフレームによってトリガされる次のＴＸＯＰを計算する。
【０３３５】
そうするために、ＡＰは、（例えばＮ個の前ＴＸＯＰに、又はステップ１２０２において特定されたＲＵに関連付けられたトラフィックタイプに基づいて）どのタイプのデータトラフィックがネットワークにおいて現在搬送されているか、及びそれに応じてＴＸＯＰ継続時間を調整するために、特に例えば４個の８０２．１１ＡＣに従うデータトラフィックの再区分を特定する。
【０３３６】
より一般的には、継続時間は、平均パディングを最小化するために、Ｎ（整数）個の前送信の平均継続時間に従って決定され得る。
【０３３７】
変形例において、継続時間はまた、何らかのトラフィックに優先度を与えるように決定されてもよい。例えば、１以上の前ＴＸＯＰ中にＲＵにおいて多数のベストエフォートトラフィックが搬送される場合、例えば（１２００において取得された統計に従って）ベストエフォートアクセスカテゴリの標準的な量のデータの送信を可能とする時間を要することによって、短いＴＸＯＰ継続時間が選択され得る。これに対して、複数のビデオストリームが進行中の場合、好ましくはビデオアクセスカテゴリについて定義されたＴＸＯＰ限度に近い、より長いＴＸＯＰ継続時間が選択され得る。
【０３３８】
いずれの統計もない場合、ＴＸＯＰ継続時間がビデオアクセスカテゴリ（ＡＣ＿ＶＩ）のＴＸＯＰ限度継続時間の１／４に設定されることになり、それに応じて、２０ＭＨｚチャネルにおいて、１０６トーン幅の１つのＲＵがビデオ−ＡＣ＿ＶＩ（すなわち、送信する大量のデータのトラフィック）に割り当てられ、５２トーン幅の１つのＲＵがＶｏＩＰ−ＡＣ＿ＶＯ（すなわち、送信する中程度の量のデータのトラフィック）に割り当てられ、２６トーン幅の３個のＲＵが各々ベストエフォート、バックグランドアクセスカテゴリ（ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ）及び制御パケットにそれぞれ割り当てられ、すなわち、２０ＭＨｚ帯域における各トラフィックタイプあたり１つのＲＵが割り当てられる。
【０３３９】
ＴＸＯＰ継続時間が決定されると、ＡＰは、ステップ１２０４において次のＴＸＯＰについてＲＵ特性を定義する。
【０３４０】
これは、ＲＵ数を含む。またさらに、ＴＸＯＰ継続時間が設定されるので、決定されるべき他の主なＲＵ特性はＴＦを形成する各ＲＵについての周波数幅（トーン数）である。
【０３４１】
各トラフィックタイプについてのＴＸＯＰ継続時間及び送信するデータ量（最適ＲＵ割当て及び関連するデータ量のリスト）に従って、ＡＰはトーンの観点で（各トラフィックタイプについて）各ＲＵの周波数幅を決定する（送信するデータの量はＴＸＯＰ継続時間及びＲＵ＿ｗｉｄｔｈ＿ｉｎ＿ｔｏｎｅｓの関数となる）。
【０３４２】
次に、ＡＰは、ＴＦを定義するために、どのようにして複合チャネルにおいて利用可能なトーンを種々のＲＵに割り当てるかを判断する。これは、各トラフィックタイプについてのＲＵ＿ｗｉｄｔｈ＿ｉｎ＿ｔｏｎｅｓを考慮に入れる。
【０３４３】
例えば、４個のＲＵ＿ｗｉｄｔｈ＿ｉｎ＿ｔｏｎｅｓ（２６個のトーン、５２個のトーン、１０６個のトーン及び２４２個のトーン）が、２０ＭＨｚのチャネルに対して定義され得る。
【０３４４】
ＯＦＤＭＡ  ＭＵアップリンクにおける２０ＭＨｚチャネルについて、ＲＵ＿ｗｉｄｔｈ＿ｉｎ＿ｔｏｎｅｓの定義に対する最大ＲＵ数は、以下のように定義され得る：２６個のトーン毎に９個のＲＵ、５２個のトーン毎に４個のＲＵ＋２６個のトーンの１個のＲＵ、１０６個のトーン毎に２個のＲＵ＋２６個のトーンの１個のＲＵ、又は２４２個のトーンの１個のＲＵ。これらは、可能なＲＵプロファイルの幅広い組の中の例示のＲＵプロファイルである。異なるＲＵ＿ｗｉｄｔｈ＿ｉｎ＿ｔｏｎｅｓを混在させる唯一の制約は、チャネルに対する最大トーン数である（例えば、２０ＭＨｚに対して２４２個のトーン）。
【０３４５】
前述のＲＵプロファイルの例に戻ると、ＡＰは、例えば、２０ＭＨｚのチャネルにおいて、２６個のトーンの３個のＲＵ＋５２個のトーンの１個のＲＵ＋１０６個のトーンの１個のＲＵを割り当てることができる。
【０３４６】
各トラフィックタイプについてＲＵ＿ｗｉｄｔｈ＿ｉｎ＿ｔｏｎｅｓを条件として、最適ＲＵ数としてステップ１２０２において定義された必要ＲＵ数が複合チャネルの容量よりも大きい場合、優先付けが実行される。それは、定常ストリーム、スモールパケットに優先度を与えるように、又は有用なデータの実際の送信継続時間が以前のステップで定義されたＴＸＯＰ継続時間とは大幅に異なる単数若しくは複数のＲＵを除外することによって可能な限り多くのパディングを最小化するように、トラフィックカテゴリに基づいて行われ得る。これらのＲＵは、過小なデータが送信のためにスケジューリングされるものである。
【０３４７】
ＲＵ特性の割当て及び定義の後に、ＴＸＯＰ継続時間は、有効ＲＵスロットを有する送信継続時間を調整するように（必要であれば）リファインされ得る。
【０３４８】
ＲＵ周波数幅は、好ましくは、統計に基づいてステップ１２０２において決定されたようにそれが専用となるトラフィックタイプに基づいて決定される。すなわち、リソースユニットの周波数幅は、１以上の前送信機会において受信された各トラフィックタイプに関するデータについての統計に基づいて決定される。なお、ＲＵは、図１０及び１１を参照して上述したメカニズムを用いて、ＴＦにおける特定のトラフィックタイプに明示的に割り当てられ得る。
【０３４９】
ただし、特定のトラフィックタイプは、ＴＦにおいてシグナリングされなくてもよい。これは、ＲＵを適切なサイズで設計することによって、ノードはＲＵの利用可能な帯域幅を正しく合わせるデータを選択し、すなわち、意図されたコンテンツ（トラフィックタイプ）が潜在的に指定されるためである。例えば、大きな周波数幅のＲＵは、潜在的にビデオのような大きなコンテンツに対して専用となる。
【０３５０】
ＲＵ周波数幅の例は以下の通りである：ＡＰは、８０２．１１ｎ規格のＴＸＯＰ制限パラメータによってもたらされる差異付けを維持するために、バックグランドＲＵ＿ｔｒａｆｆｉｃ＿ｔｙｐｅよりも４倍多いトーンをビデオＲＵ＿ｔｒａｆｆｉｃ＿ｔｙｐｅに、バックグランドＲＵ＿ｔｒａｆｆｉｃ＿ｔｙｐｅよりも２倍多いトーンをボイスＲＵ＿ｔｒａｆｆｉｃ＿ｔｙｐｅに割り当てる。言い換えると、ＡＣ＿ＢＫ及びＡＣ＿ＢＥトラフィックタイプに関連付けられる単数又は複数のリソースユニットは第１の周波数幅（例えば、８０２．１１規格によって認可された最小周波数幅、すなわち、２０ＭＨｚチャネルが９個のＲＵに分割される場合の２．０３ＭＨｚ）を有し、ＡＣ＿ＶＯに関連付けられる単数又は複数のリソースユニットは第１の周波数幅の２倍に等しい周波数幅を有し、ＡＣ＿ＶＩに関連付けられる単数又は複数のリソースユニットは第１の周波数幅の４倍に等しい周波数幅を有する。
【０３５１】
ＡＣ＿ＢＫのＲＵとＡＣ＿ＶＯのＲＵの間の周波数幅の１／４の比率に起因して、ＴＸＯＰ継続時間は、好ましくは８０２．１１規格によるワイヤレスネットワークについて設定されたＴＸＯＰ制限パラメータの４分の１以下に設定される。
【０３５２】
例示目的のため、８０２．１１ｎ規格は、ビデオアクセスカテゴリ（ＡＣ＿ＶＩ）に対して３．００８ｍｓ、ボイスアクセスカテゴリ（ＡＣ＿ＶＯ）に対して１．５０４ｍｓ、並びにバックグランド及びベストエフォートアクセスカテゴリ（それぞれＡＣ＿ＢＫ及びＡＣ＿ＢＥ）に対して０ｍｓ（すなわち、１ＭＰＤＵ）のＴＸＯＰ制限を定義する。本実施形態を実施する場合、ＡＣ＿ＢＫ及びＡＣ＿ＢＥは最小数のトーン（例えば、２６個のトーン）で、ＡＣ＿ＶＯは２倍のトーン、すなわち５２個のトーンで、ＡＣ＿ＶＩは４倍のトーン、すなわち１０６個のトーンで定義され得る。この構成について、これによりＴＸＯＰ継続時間を定義するＭＵ  ＵＬ送信の継続時間は、７５２μｓ（３．００８ｍｓ／４）に設定される。
【０３５３】
またさらに、ＲＵに対する周波数幅（トーン数）はまた、ＡＰに到達するノードによって使用される（送信継続時間にも影響を与える）変調方式ＭＣＳに依存し得る（ＭＣＳは各ノードによってだけでなく各ノードにおけるＲＵ毎についても定義され得る）。言い換えると、トラフィックタイプに関連付けられたリソースユニットの周波数幅は、１以上の前送信機会において関連付するトラフィックタイプを有するデータを送信するノードによって使用される変調方式に基づいて調整される。
【０３５４】
一方、ＡＰはまた、パディングを最小化するとともにＢＥＲを最大化するために、使用するＭＣＳを設定することもできる。
【０３５５】
全てのＲＵ特性が分かると、ステップ１２０５においてＴＦが生成されてネットワーク上に送信され得る。以下に図１５を参照して、ＴＦにおける幾つかのＲＵ特性のシグナリングをさらに説明する。
【０３５６】
なお、ランダムＲＵについて、ＴＦは、少なくともＴＸＯＰ継続時間、ランダムＲＵ数及び各ランダムＲＵに対する周波数幅（ＲＵ＿ｗｉｄｔｈ＿ｉｎ＿ｔｏｎｅｓ）をシグナリングすべきである。ＲＵが特定のトラフィックタイプに明示的に専用となっている場合、それがＴＦにおいてＲＵ＿ｔｒａｆｆｉｃ＿ｔｙｐｅフィールドを用いてシグナリングされる。後者は、トーン数がトラフィックタイプ毎に固定されている場合にはＲＵ＿ｗｉｄｔｈ＿ｉｎ＿ｔｏｎｅｓに置き換えられてもよい。
【０３５７】
ＴＦ送信の次に、ＡＰは、ステップ１２０６においてＴＸＯＰの終了を待機し、アクノリッジメントを適宜送信して（１２０７）ＯＦＤＭＡのＴＸＯＰ内で複数のユーザから送信されたＭＰＤＵの全部又は一部の受信を確認応答する。
【０３５８】
好ましくは、ＡＣＫフレームが、最初のＴＦ予約によってカバーされた各２０ＭＨｚチャネルにおいて非ＨＴ複製フォーマットで送信される。
【０３５９】
次に、ステップ１２０８において、ＡＰは、現在の送信に従ってその統計を更新する。
図１３は、ノードがトリガフレーム、特に図１２によってＡＰによって送信されたトリガフレームを処理するための例示の処理を示す。
【０３６０】
ステップ１３００において、ノードは、複合チャネルを予約するトリガフレームを検出する。そして、ＴＦは、そのコンテンツを解析するために復号される。ＴＦは、複数のＲＵを定義する。
【０３６１】
ステップ１３０１において、ノードは、ＴＦにおいて指定されたＲＵ特性を用いてＲＵの１つ（又はそれ以上）を選択する。選択は、送信しなければならないトラフィックタイプに基づいていてもよい。
【０３６２】
ノードは、そのｎｏｄｅ＿ＡＩＤに対応するいずれかのスケジュール化ＲＵを選択し、もしあればスケジュール化ＲＵに関連付けられた可能なトラフィックタイプを特定する。これは、ＲＵにおいて適切なデータを送信することである。
【０３６３】
ランダムＲＵについて、ノードは１つ（又はそれ以上）のランダムＲＵを選択する：
ノードが送信しなければならないトラフィックタイプに対応するシグナリングされたトラフィックタイプを有するもの（例えば、優先ＡＣキュー）。これは、リソースユニットに関連付けられたトラフィックタイプと同じトラフィックタイプを有するデータを１つのリソースユニットにおいてノードに送信させることである、
あるいは、ＴＸＯＰ継続時間を条件として、それが（例えば、優先ＡＣキューから）送信しなければならないデータ量に可能な限り合致するトーンにおける周波数幅を有するもの。これは、ノードが、最高優先値を有する送信キューにおいて送信されるデータ量にリソースユニットの１つが合致するか否かを判定し、肯定的は判定結果の場合のみ、合致するリソースユニットにおいて最高優先値を有する送信キューのデータを送信することを意味する。
【０３６４】
ノードは、ＭＣＳなどのＴＦからの他の情報を用いてその送信パラメータを調整することもできる。
【０３６５】
次に、選択的ステップ１３０２において、ノードはリソースユニット（おそらくは複数のリソースユニット）においてデータを変調するための変調方式を適合又は調整することができ、適合することは、送信機会内でデータを送信する継続時間を最大化することである。ＭＣＳを減少させるこのステップは、次のＭＵ  ＵＬ送信についてのＴＸＯＰ継続時間の関連でパディングを最小化することを図る。ただし、同じ量のデータが、より良いＢＥＲで送信される。
【０３６６】
次に、ステップ１３０３において、ノードは、ステップ１２０１において選択されたそれぞれの１以上のＲＵにおいてデータを送信する。
【０３６７】
ステップ１３０４において、ノードは、ＡＰからのアクノリッジメントを待機する。
送信成功のアクノリッジメントが受信された場合、ノードは、ステップ１３０５において、バッファリングされたデータをＡＣ送信キューから送出し、処理を終了させる。
【０３６８】
図１４は、パディングの減少の観点で、図５ａの状況と比較した図１２及び１３の実施形態の利点を示す。利点は、データトラフィック及び／又はノード特性に従って異なるＲＵプロファイルを選択することによってもたらされる。
【０３６９】
図示するように、ＡＰは、（トーン数において）異なる周波数幅を有するとともに図５ａと比べて短いＴＸＯＰ継続時間５５０’を有するＲＵでＴＦを送信する。言い換えると、ＡＰは、ＲＵの両次元（ＴＸＯＰ継続時間及びトーンにおける周波数幅）を修正してパディングを最適化する。
【０３７０】
図の例では、ノードＳＴＡ４のＰＰＤＵは、図５ａと図１４の間で同じ量のデータを含む。しかし、図５ａにおける使用ＲＵは２６個のトーンで構成され、図１４における使用ＲＵは８０個のトーンで構成されるので、ＴＸＯＰ継続時間は実質的に短縮され、すなわち、本例では約３分割される。
【０３７１】
一方、図５ａにおいて多量のパディング（ＭＵ  ＵＬ継続時間の５０％超）を送信する場合、ノード、例えばＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ６は、ＴＸＯＰ継続時間の短縮のおかげで（それ自体が種々のＲＵ周波数幅のおかげで可能となる）、実質的に減少した量のパディングを送信する。
【０３７２】
なお、ＲＵが割り当てられていないノード（ＳＴＡ３、ＳＴＡ７及びＳＴＡ８はこのＭＵ  ＵＬ  ＯＦＤＭＡ送信において送信できない）は、次のＭＵ  ＵＬ送信において、又はワイヤレス媒体への従来のアクセス（ＥＤＣＡ）を介して送信を行う。
【０３７３】
図１２及び１３の実施形態は、ランダムＲＵ及びスケジュール化ＲＵの双方に適用され得る。
【０３７４】
ランダムＲＵは、スケジュール化ＲＵが使用される前に、ＡＰによって駆動されるネットワークセルの作成時に使用され得る。
【０３７５】
最初に、ＡＰ特性（オフィス、自宅、スタジアム・・・）に従ってセルにおける様々なトラフィックタイプの比率及びセルにおける標準的なノード数を定義する所定の統計が、ランダムＲＵの初期数を定義するのに使用され得る。ＴＸＯＰ継続時間及びＲＵ周波数幅は、８０２．１１規格のスケールファクタを維持することによって定義されてもよく、例えば、ＭＵ  ＵＬ送信継続時間が７５０μｓに設定される一方で、ＡＣ＿ＢＫ及びＡＣ＿ＢＥが２６個のトーンで、ＡＣ＿ＶＯが５２個のトーンで、ＡＣ＿ＶＩが１０６個のトーンで定義される。
【０３７６】
最初のランダムベースの段階は、スケジュール化ベースのモードが使用される前に、各ノードによって送信される単数又は複数のトラフィックタイプ、各ノード及び／又は各ＲＵによって使用される変調などについて学習する学習段階として使用される一時的ステップであってもよい。言い換えると、これは、ステップ１２００を参照して上述したような統計をノードが回収又は収集している段階である。
【０３７７】
学習段階中に、ランダムＲＵは、動的に収集される統計に基づいて動的に調整又はリファインされ得る。これは、実際のトラフィック比率及びアクティブな登録ノード数を反映するようにＲＵを累進的に修正することである。
【０３７８】
学習段階の結果は、各ＲＵの幅及び専用ノードに対する各ＲＵの割当ては、現在のネットワーク使用に従って正確に定義可能となることである。好ましくは、ＲＵ周波数幅はトラフィックタイプに基づくだけでなく、固定データ量に必要な送信継続時間を大きく修正することができるので変調方式にも基づいて選択される（例えば、変調ＭＣＳ０が６．５Ｍｂｐｓのビットレートを与える一方で、変調ＭＣＳ１が１３Ｍｂｐｓのビットレートを与える）。
【０３７９】
次に、スケジュール化ＲＵモードが使用され、ＡＰはノードの要求に基づいて特定のノードに指定ＲＵを明示的に割り当てる（例えば、前ＴＸＯＰ中に送信され、又はＡＰはトラフィック規格、例えば、それらの要求を定義するのに幾つかのノードによって供給されるＨＣＣＡにおけるＴＳＰＥＣを用いることができる）。
【０３８０】
図１５は、「ＲＵ情報要素」（１５１０）のフォーマットを示し、これはＴＦのスモールパケット属性、ＴＦのトラフィックタイプ属性及び／又はＲＵ周波数幅属性をシグナリングするのに使用され得る。
【０３８１】
「ＲＵ情報要素」（１５１０）は、ＯＦＤＭＡ  ＴＸＯＰに関するトリガフレーム内に追加情報を埋め込むのにＡＰによって使用される。それは、好ましくはＩＥＥＥ８０２．１１−２００７規格で定義される「ベンダ固有情報要素」フォーマットに従う。
【０３８２】
「ＲＵ情報要素」（１５１０）は、各々が識別に対して専用の属性ＩＤを有する１又は複数のＲＵ属性（１５２０）のコンテナである。ＲＵ  ＩＥのヘッダは、要素ＩＤ、ＯＵＩ、ＯＵＩタイプ値によって標準化され得る（したがってノードによって容易に識別され得る）。
【０３８３】
ＲＵ属性１５２０は、１バイトのＲＵ属性ＩＤフィールド、２バイトの長さフィールド及び可変長の属性固有情報フィールドで構成される共通の一般的フォーマットを有するように定義される。
【０３８４】
ＭＡＣフレームペイロード内の情報要素の使用は説明のみのために与えられ、他の任意のフォーマットが対応可能となり得る。
【０３８５】
ＭＡＣペイロードに追加情報を埋め込む選択は、８０２．１１フレームのＰＨＹヘッダ内で実行されるいかなる修正もレガシーデバイスによるＭＡＣヘッダのいずれの復号も成功することを禁止してきたので、媒体アクセスメカニズムとのレガシー準拠性を維持するのに有利である。
【０３８６】
図示するように、専用ＲＵ属性は以下のフォーマットに従う：
−属性ＩＤは「ＲＵ情報」を識別する専用値である。標準で使用されていない、例えば１９〜２２１の範囲の値が選択され得る。この１バイト値は、「ＲＵ情報」を開始するタグである。
−属性本体の長さを定義する２バイト長フィールド。
【０３８７】
属性本体は、検討された実施形態に従って変わる。属性本体１５ａは図８及び９のスモールパケットの実施形態に言及し、属性本体１５ｂは図１０及び１１のトラフィックタイプの実施形態に言及し、属性本体１５ｃは図１２及び１３の変動ＲＵ幅の実施形態に言及する。
【０３８８】
スモールパケットモード（図８及び９）を効率的にシグナリングするために、所与のＲＵについて（又はＴＲ全体について）属性本体１５ａは以下を含み得る：
ＲＵ（又は全てのＲＵ）がスモールパケットに限定されるか（又はＴＦがＳＰＴＦか）を示すＳＰタイプフィールド１５２１。ＳＰタイプ（スモールパケットタイプ）に設定されるこのフィールドは、ＲＵ（又は全てのＲＵ）が、例えば最大スモールパケットサイズよりも小さいスモールパケットを送信することのみに使用可能であることを受信ノードに示す；
スモールパケットについて最大サイズを明示的に定義するのにＡＰによって使用される最大スモールパケットサイズフィールド１５２２。
【０３８９】
トラフィックタイプモード（図１０及び１１）を効率的にシグナリングするために、属性本体１５ｂは以下を含み得る：
トリガフレームがステップ１１０１の混合モードを指定するか否か（すなわち、同じトラフィックタイプのＲＵのリストを指定するのか、又は異なる混合トラフィックタイプのＲＵのリスト指定するのか）を示すＴＦ＿ｔｙｐｅフィールド１５２３；
複合チャネルを備えるリソースユニット数を定義するＲＵ＿ｎｂフィールド１５２４。この数は、次のフィールドの入力数も与える；
現在のＯＦＤＭＡのＴＸＯＰの各ＲＵの特性を列挙するＲＵ＿ｌｉｓｔフィールド１５２５。リスト１５２５における各入力は、以下のフィールドのセットを含み得る：
ＲＵリストにおける現在のＲＵのインデックスを指定するＲＵ＿ｉｎｄｅｘフィールド；
ＲＵのランダム又はスケジュール化モードを（混合モードの場合にのみ）指定するＲＵ＿ｔｙｐｅフィールド；
ＲＵによってサポートされるトラフィックタイプを指定するＲＵ＿ｔｒａｆｆｉｃ＿ｔｙｐｅフィールド；及び
スケジュール化ＲＵの場合にノードの識別子を定義する選択的なＮｏｄｅ＿ＡＩＤフィールド。これは、ノードのＭＡＣアドレス、関連識別子（ＡＩＤ）又は部分的ＡＩＤであればよい。
【０３９０】
ＲＵ周波数幅（図１２及び１３）を効率的にシグナリングするために、所与のＲＵについての属性本体１５ｃは以下を含み得る：
複合チャネルを備えるリソースユニット数を定義するＲＵ＿ｎｂフィールド１５２４。この数は、次のフィールドの入力数も与える；
現在のＯＦＤＭＡのＴＸＯＰの各ＲＵの特性を列挙するＲＵ＿ｌｉｓｔフィールド１５２５。リスト１５２５における各入力は、以下のフィールドのセットを含み得る：
ＲＵリストにおける現在のＲＵのインデックスを指定するＲＵ＿ｉｎｄｅｘフィールド；
このＲＵに対するトーン数を指定するＲＵ＿ｗｉｄｔｈ＿ｉｎ＿ｔｏｎｅｓフィールド；
ＲＵのランダム又はスケジュール化モードを（混合モードの場合にのみ）指定するＲＵ＿ｔｙｐｅフィールド；
ＲＵによってサポートされるトラフィックタイプを指定するＲＵ＿ｔｒａｆｆｉｃ＿ｔｙｐｅフィールド；
ＲＵについて使用する変調方式を指定する選択的なＭＣＳフィールド；及び
スケジュール化ＲＵの場合にノードの識別子を定義する選択的なＮｏｄｅ＿ＡＩＤフィールド。これは、ノードのＭＡＣアドレス、関連識別子（ＡＩＤ）又は部分的ＡＩＤであればよい。
【０３９１】
上記の種々の属性本体の全部又は一部は、例えば、変動する周波数幅を有するＲＵのＴＴトリガフレームでもあるＳＰトリガフレームを定義するのに組み合わされてもよい。
【０３９２】
以上に本発明を特定の実施形態を参照して説明したが、本発明は特定の実施形態に限定されず、当業者には本発明の範囲内にある変更例が明らかなはずである。
【０３９３】
多数の更なる変更例及び変形例は、例示のみによって与えられ、本発明の範囲を限定するものではない以上の例示的実施形態を参照した当業者が想起するものであり、それは専ら添付の特許請求の範囲によって特定される。特に、異なる実施形態から異なる特徴が、適宜互換され得る。
【０３９４】
特許請求の範囲において、文言「備える」は他の要素又はステップを排除せず、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は複数のものを排除しない。単に異なる構成が相互に異なる従属請求項に記載されることは、それらの構成の組合せを有利に使用できないことを示すものではない。
【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５ａ】
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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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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