(57)【要約】ワイヤレス通信方法及びシステム  ワイヤレス通信方法は、ワイヤレスネットワークにおける第１のデバイスによって、ワイヤレスネットワークにおける第２のデバイスをポーリングするためのポーリングパケット（３２、３８、４４）を送信することを含む。ポーリングパケットは、第２のデバイスのアドレスを含む。第２のデバイスは、ポーリングパケットを受信して少なくとも部分的に復号する。第２のデバイスは、ポーリングパケットに応答して応答パケット（３６、４０、４６）を送信する。応答パケットの少なくとも一部を送信することは、第２のデバイスによるポーリングパケットの少なくとも一部の受信と実質的に同時である。この方法を使用するワイヤレス通信システム、送信機及び受信機も記載される。
2018527858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信方法であって、
ワイヤレスネットワークにおける第１のデバイスによって、前記ワイヤレスネットワークにおける第２のデバイスをポーリングするためのポーリングパケットを送信するステップであって、前記ポーリングパケットは前記第２のデバイスのアドレスを含むステップと、
前記第２のデバイスによって、前記ポーリングパケットを受信して少なくとも部分的に復号するステップと、
前記第２のデバイスによって、前記ポーリングパケットに応答して、応答パケットを送信するステップであって、前記第２のデバイスによって前記応答パケットの少なくとも一部を送信することは前記第２のデバイスによる前記ポーリングパケットの少なくとも一部の受信と実質的に同時であるステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記応答パケットの少なくとも一部は、前記ポーリングパケットの少なくとも部分的な復号が完了する前に送信される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ポーリングパケットの送信は第１のチャネルで行われ、前記応答パケットの送信は異なる第２のチャネルで行われる、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のチャネル及び第２のチャネルは、前記第１のデバイスと第２のデバイスとの間の全二重接続を形成する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のチャネルは可視光のダウンリンクを含み、前記第２のチャネルは赤外線のアップリンクを含む、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
前記ポーリングパケットは、物理レイヤ（ＰＨＹ）パケットを含む、請求項１〜５の何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記ポーリングパケットは物理レイヤヘッダを含み、前記第２のデバイスのアドレスは前記物理レイヤヘッダに提供される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記パケットは、確認メッセージを含む少なくとも１つの更なるヘッダ、例えば、ＭＡＣヘッダを含む、請求項１〜７の何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記ポーリングパケットは、ペイロードデータ及び／又は確認メッセージを更に含み、前記方法は、前記ペイロードデータ及び／又は確認メッセージの完了、復号の前に又は完了、復号をせずに、前記第２のデバイスによって前記応答パケットを送信するステップを含む、請求項１〜８の何れか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記ポーリングパケットは、更なるデバイスにアドレス指定される少なくとも１つの部分を含む、請求項１〜９の何れか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの部分は、ペイロード又は確認メッセージの少なくとも１つを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１のデバイスによって前記ポーリングパケットを送信することは、第１の速度を使用して前記ポーリングパケットの第１の部分を送信すること及び異なる第２の速度を使用して前記ポーリングパケットの第２の部分を送信することを含み、前記ポーリングパケットの前記第１の部分は前記第２のデバイスのアドレスを含む、請求項１〜１１の何れか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２のデバイスによって前記応答パケットを送信することは、第１の速度を使用して前記応答パケットの第１の部分を送信すること及び異なる第２の速度を使用して前記応答パケットの第２の部分を送信することを含む、請求項１〜１２の何れか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１及び第２の速度は、第１及び第２の変調速度及び／又はチャネル符号化速度を含む、請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の速度は、前記第２の速度よりも低い、請求項１２〜１４の何れか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記ポーリングパケット又は応答パケットは確認メッセージを含み、前記確認メッセージは、前記ポーリングパケット又は応答パケットの前記第１の部分に提供される、請求項１２〜１５の何れか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記ポーリングパケットの前記第１の部分又は前記応答パケットの前記第１の部分はＭＡＣヘッダを含み、前記確認メッセージは前記ＭＡＣヘッダに提供される、請求項１８に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１のデバイスは、後続のポーリングパケットを前記第２のデバイスに、及び反復的なポーリングシーケンスにおいて少なくとも１つの更なるデバイスに送信するように更に構成される、請求項１〜１７の何れか１項に記載の方法。
【請求項１９】
第１のポーリングパケットの送信が完了し且つ前記第１のデバイスによるパケットの受信が発生していない場合にだけ、前記第１のデバイスは、前記後続のポーリングパケットの１つ以上を送信するように構成される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２のデバイスが前記応答パケットの送信中に前記第１のデバイスから更なるポーリングパケットを受信する場合に、前記第２のデバイスによって前記応答パケットの送信を中止するステップを更に含む、請求項１８又は１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１のデバイスはアクセスポイント（ＡＰ）を含み、前記第２のデバイスはステーション（ＳＴＡ）を含む、請求項１〜２０の何れか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記ワイヤレスネットワークは、光学ワイヤレスネットワークを含む、請求項１〜２１の何れか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記ワイヤレスネットワークは、前記第１のデバイスと第２のデバイスとの間の可視光のダウンリンク、及び前記第１のデバイスと第２のデバイスとの間の赤外線のアップリンクを含む、請求項１〜２２の何れか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記アドレスの復号に応答して、及び前記応答パケットの少なくとも部分的な復号の完了の前に、前記応答パケットの少なくとも一部は送信される、請求項１〜２３の何れか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記ポーリングパケットは、前記第２のデバイスのアドレスの前にプリアンブルを更に含み、前記応答パケットの少なくとも一部は、前記プリアンブルの少なくとも一部の復号に応答して送信される、請求項１〜２３の何れか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記ポーリングパケットは、異なるデバイスにアドレス指定されるポーリングパケットのシーケンスの一部であり、前記プリアンブルの少なくとも一部の復号に応答して前記応答パケットを送信することは、前記ポーリングパケットのシーケンスにおける少なくとも１つの前のポーリングパケットのアドレスに依存して行われる、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ポーリングパケットは、前記第２のデバイスをポーリングするためのポーリングパケットのシーケンスの１つであり、前記第２のデバイスは、前記第２のデバイスをポーリングするための前記ポーリングパケットのシーケンスの全てではなく一部に応答するように構成される、請求項１〜２６の何れか１項に記載の方法。
【請求項２８】
ワイヤレス通信方法であって、
ワイヤレスネットワークにおけるデバイスによって、複数の更なるデバイスにパケットを送信するステップを含み、
前記パケットは、前記更なるデバイスの中の第１のデバイスにアドレス指定される第１の部分及び前記更なるデバイスの中の第２のデバイスにアドレス指定される第２の部分を含み、
前記方法は、前記パケットの前記第１の部分を第１の速度で送信するステップ及び前記パケットの前記第２の部分を異なる第２の速度で送信するステップを更に含む、方法。
【請求項２９】
第２のデバイスをポーリングするためのポーリングパケットを送信するように構成される第１のデバイスであって、前記ポーリングパケットは前記第２のデバイスのアドレスを含む第１のデバイスと、
前記第２のデバイスと
を備え、前記第２のデバイスは、
前記ポーリングパケットを受信して少なくとも部分的に復号し、且つ
ポーリングパケットに応答して且つ前記ポーリングパケットの少なくとも一部の受信と実質的に同時に、応答パケットを送信するように構成される、ワイヤレス通信システム。
【請求項３０】
前記第２のデバイスは、前記ポーリングパケットの少なくとも部分的な復号が完了する前に前記応答パケットの少なくとも一部を送信するように構成される、請求項２９に記載のワイヤレス通信システム。
【請求項３１】
前記第２のデバイスは、前記アドレスの復号の後であって、前記ポーリングパケットの少なくとも部分的な復号が完了する前に、前記応答パケットの少なくとも一部を送信するように構成される、請求項３０に記載のワイヤレス通信システム。
【請求項３２】
請求項１〜２８の何れか１項に記載の方法を実行するように構成される、請求項２９〜３１の何れか１項に記載のワイヤレス通信システム。
【請求項３３】
更なるデバイスをポーリングするためにポーリングパケットを送信するように構成される送信機であって、前記ポーリングパケットは、前記ポーリングパケットの物理レイヤヘッダに含まれる前記更なるデバイスのアドレスを含む、送信機。
【請求項３４】
ポーリングパケットを受信して少なくとも部分的に復号し、前記ポーリングパケットのアドレスの復号後であって、前記ポーリングパケットの少なくとも部分的な復号が完了する前に、前記ポーリングパケットに応答して応答パケットを送信するように構成される、受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレス通信方法、例えば、ワイヤレス光学ネットワークのためのポーリング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デバイス間でデータをワイヤレスで送受信するために、無線周波数の代わりに、可視光（又は赤外光若しくは紫外光）を使用することによって、ワイヤレスデータ通信を提供することが知られている。データは、光の強度を変調することにより可視光を使用して送信されてもよい。使用される光は、コヒーレント又はインコヒーレントであってもよい。可視光を使用するワイヤレスネットワークは、状況によっては、無線周波数ワイヤレスネットワークよりも大きなデータ容量及びより高いエネルギ効率を可能にする場合が有り、また従来のインフラストラクチャが存在しないか又は費用が掛かり過ぎて建造できない場所における２地点間インフラストラクチャを置換するために使用されてもよい。
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．１１標準はワイヤレスネットワークを介する通信のための標準である。ワイヤレスネットワークは、アクセスポイント（ＡＰ）及びそれぞれがアクセスポイントと通信する複数のステーション（ＳＴＡ）を含んでもよい。多数のステーションが単一のアクセスポイントと通信することを可能にするために、ＩＥＥＥ８０２．１１標準は、ＤＣＦ（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）多重アクセス法及びＰＣＦ（ｐｏｉｎｔ  ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）多重アクセス法を提供している。
【０００４】
ＤＣＦ法において、チャネル上でデータを送信することを希望するステーションは、データを送信する前にチャネルがビジーではなくなるまで待機する。ステーションは、チャネルが所与の時間間隔の間ビジーではないことを検出するとチャネル上でアクセスポイントにデータを送信してもよい。ステーションによって送信されたデータの受信が成功した場合、アクセスポイントはステーションに確認（ＡＣＫ）を送信する。複数のステーションが有る場合、チャネルがビジーではなくなるとすぐに全てのステーションがデータを送ろうとするためにコリジョンが発生するのを回避するための追加措置が取られてもよい。
【０００５】
ＰＣＦ法において、アクセスポイントは、順番にステーションをポーリングする。アクセスポイントは、反復的なポーリングサイクルを行ってもよい。それは、ポーリングサイクルごとに、順番に各ステーションをポーリングしてもよい。所与のステーションがポーリングされることに応答してのみ、そのステーションはアクセスポイントにデータを送信することが許可される。ステーションが送信するべきデータを有している場合、それにもかかわらずポーリングに応答しなければならない。アクセスポイントがステーションからアップリンクデータを受信すると、それはアップリンクデータの受信を確認するためにＡＣＫを送信する。ステーションがアクセスポイントからダウンリンクデータを受信すると、それはダウンリンクデータの受信を確認するためにＡＣＫを送信する。
【０００６】
既知のＰＣＦ法におけるステーションのポーリングは、ポーリングパケットの送信を含む。ポーリングパケットは、ポーリングされるステーションのアドレス及びステーションがポーリングされていることを示すフラグを含む。ポーリングパケットは、ＭＡＣヘッダを備えるＭＡＣフレームを含む。
【０００７】
８０２．１１のＰＣＦ法は、デバイスのＭＡＣアドレスによってそのデバイスをアドレス指定する。ＭＡＣアドレスは、８０２．１１標準に準拠する８０２．１１ＭＡＣヘッダに含まれる（例えば、ＩＥＥＥ標準８０２．１１−２０１２、第ＩＩ部：ワイヤレスＬＡＮ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）及び物理レイヤ（ＰＨＹ）の仕様を参照）。８０２．１１標準に準拠するポーリングパケットにおいて、ＭＡＣフレームのフレーム制御フィールドは、ＣＦ−Ｐｏｌｌに関する値を有する。
【０００８】
ポーリングされているステーションによるポーリングメッセージへの応答は、アクセスポイントへ応答パケットを送信することを含む。また、ポーリングされたステーションから送信される応答パケットは、追加のペイロードデータ又はＡＣＫメッセージを含んでもよく、又はこのような追加ペイロードデータ又はＡＣＫメッセージを含まない最低限の応答であってもよい。
【０００９】
８０２．１１標準のＰＣＦ法は、標準アクセス法のＤＣＦと共存するように設計されているので所定のタイミングに従わなければならない。８０２．１１のＰＣＦ法は、デバイスがＤＣＦを使用して送信することができる時間間隔を許可しなければならない。
【００１０】
図１は、８０２．１１のポーリングスキームを使用する単純なネットワークにおけるポーリングサイクルの表現である。ネットワークは、１つのアクセスポイント（ＡＰ）及び２つのステーション（ＳＴＡ１、ＳＴＡ２）を含んでいる。左から右に時間が進むタイムライン１０が示されている。
【００１１】
タイムライン１０より上のブロックは、ＡＰによって送信されるダウンリンクパケットを示す。タイムライン１０より下のブロックは、ステーションによって送信されるアップリンクパケットを示す。
【００１２】
ブロック１２において、ＳＴＡ１にアドレス指定されたポーリングパケットを送信することによって、ＡＰが第１のステーションをポーリングする。ポーリングパケットは、ＳＴＡ１で受信され且つ復号される。完全なポーリングパケットが受信され且つ復号されると、ＳＴＡ１は、ＡＰに（ブロック１４で示されている）応答パケットを送信する。応答パケットは、ＡＰで受信され且つ復号される。
【００１３】
パケットの復号はパケットからのデータの抽出を意味しており、受信信号からデータを抽出するために使用される復調技術を意味する又は含むように使用されてもよい。
【００１４】
（ブロック１４の応答パケットが受信され且つ復号された後で開始する）ブロック１６において、ＡＰは、ＳＴＡ２にアドレス指定されたポーリングパケットを送信することにより、第２のステーションをポーリングする。ＳＴＡ２にアドレス指定されたポーリングパケットは、ＳＴＡ２によって受信され且つ復号される。
【００１５】
ブロック１８において、ＳＴＡ２にアドレス指定されたポーリングパケットがＳＴＡ２によって受信され且つ復号された後で、ＳＴＡ２はＡＰに応答パケットを送信する。この例示では、ブロック１８でＳＴＡ２によって送信された応答パケットはペイロードデータも運んでいる。
【００１６】
ポーリングパケット及び応答パケットは、何か送信するものが有る場合にペイロードデータ及び確認（ＡＣＫ）を運んでもよい。応答パケットがステーションからデータのペイロードを運んでいる場合、そのステーションをアドレス指定する後続のポーリングパケットは、そのペイロードデータの受信を確認するＡＣＫを含んでもよい。ペイロードデータがポーリングパケットにおいて運ばれていない場合、ポーリングパケットへの応答は、そのペイロードデータを確認するＡＣＫを含んでもよい。
【発明の概要】
【００１７】
ワイヤレス通信方法が提供される本発明の第１の態様において、方法は、ワイヤレスネットワークにおける第１のデバイスによって、ワイヤレスネットワークにおける第２のデバイスをポーリングするためのポーリングパケットを送信するステップであって、ポーリングパケットは第２のデバイスのアドレスを含むステップと、第２のデバイスによってポーリングパケットを受信して少なくとも部分的に復号するステップと、第２のデバイスによって、ポーリングパケットに応答して、応答パケットを送信するステップであって、第２のデバイスによって応答パケットの少なくとも一部を送信することは第２のデバイスによるポーリングパケットの少なくとも一部の受信と実質的に同時であるステップとを含む。
【００１８】
応答パケットは、アドレスの復号後に送信されてもよい。応答パケットは、ポーリングパケットの少なくとも部分的な復号の完了前に送信されてもよい。
【００１９】
応答手続きは、第２のデバイスによって、ポーリングパケットの少なくとも部分的な復号の完了前に開始されてもよい。応答手続きは、応答パケットを送信することを含んでもよい。応答手続きは、応答パケットの変調及び符号化並びに応答パケットの送信を含んでもよい。
【００２０】
応答パケットを送信することは、ポーリングパケットの復号の完了前に開始され、ポーリングパケットの復号の完了後に続いてもよい。応答パケットを送信することは、ポーリングパケットの復号の完了前に開始され、ポーリングパケットの復号の完了前に完了してもよい。
【００２１】
復号は、復調処理を含んでもよい。第２のデバイスは、応答パケットを送信する前にパケット全体を復号する代わりに、そのアドレスを復号するとすぐに応答パケットを送ってもよい。それがアドレスを復号するとすぐに応答を送信することは、より高速な通信及び遅延の低下をもたらし得る。
【００２２】
ポーリングパケットの送信は第１のチャネルで行われてもよく、応答パケットの送信は異なる第２のチャネルで行われてもよい。第１のチャネル及び第２のチャネルは、第１のデバイスと第２のデバイスとの間の全二重接続を形成してもよい。第１のチャネルは、可視光のダウンリンクを含んでもよい。第２のチャネルは、赤外線のアップリンクを含んでもよい。
【００２３】
第１のデバイスによって応答パケットの少なくとも一部を送信することは、第１のデバイスによる応答パケットの少なくとも一部の受信と実質的に同時であってもよい。
【００２４】
別個のアップリンク及びダウンリンクチャネルを使用することにより、第１のデバイスと第２のデバイスとの間の全二重接続が形成されてもよい。第１のデバイス及び第２のデバイスの各々は、他方のチャネルにおける送信と同時に一方のチャネルで受信されてもよい。ポーリングパケットの一部を受信することと同時に応答パケットの少なくとも一部を送信することにより、ポーリング手続きは、パケットが同時に送信及び受信されなかった場合よりも高速になり得る。
【００２５】
ポーリングパケットは、物理レイヤ（ＰＨＹ）パケットを含んでもよい。ポーリングパケットは、少なくとも１つのヘッダを含んでもよい。
【００２６】
ポーリングパケットは物理レイヤヘッダを含んでもよく、第２のデバイスのアドレスは物理レイヤヘッダに提供されてもよい。物理レイヤヘッダは、ＰＨＹヘッダ、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１に基づくＰＨＹヘッダを含んでもよい。
【００２７】
ポーリングパケットは、ＰＨＹヘッダのビットを使用してアドレス指定されてもよい。ポーリングパケットをアドレス指定するために使用されるＰＨＹヘッダにおけるビットの数は、何台のデバイスがアドレス指定され得るか、例えば、最大１６台のデバイスを決定してもよい。
【００２８】
パケットは、確認メッセージを含む少なくとも１つの更なるヘッダ、例えば、ＭＡＣヘッダを更に含んでもよい。また、パケットは、ペイロードデータを運び且つ更なるＭＡＣヘッダを含む追加ＭＡＣフレームも含んでもよい。
【００２９】
ポーリングパケットは、ＰＨＹヘッダ及びＭＡＣヘッダを含んでもよい。ポーリングパケットは、プリアンブル、ＰＨＹパケット及びペイロードに加えて高信頼性ＭＡＣヘッダを含む修正されたＰＨＹパケットであってもよい。アドレスは、高信頼性ＭＡＣヘッダ内に有ってもよい。
【００３０】
ポーリングパケットは、ペイロードデータ及び／又は確認メッセージを更に含み、方法は、ペイロードデータ及び／又は確認メッセージの完了、復号の前に又は完了、復号をせずに、第２のデバイスによって応答パケットを送信するステップを含んでもよい。
【００３１】
確認メッセージは、ＡＣＫ、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１に基づくＡＣＫを含んでもよい。
【００３２】
ポーリングパケットは、更なるデバイスにアドレス指定される少なくとも１つの部分を含んでもよい。
【００３３】
この少なくとも１つの部分は、ペイロード又は確認メッセージの少なくとも１つを含んでもよい。
【００３４】
方法は、ポーリングメッセージのこの少なくとも１つの部分に含まれるペイロードデータ及び／又は確認メッセージ無しで又はこれらの完了、復号をせずに、第２のデバイスによって応答パケットを送信するステップを含んでもよい。
【００３５】
１つのデバイスに対する信号が、異なるデバイスにアドレス指定されたポーリングパケットに含まれてもよい。全てのデバイスが全てのパケットを受信して復号してもよい。別のデバイスにアドレス指定されたポーリングパケットに１つのデバイスに対するＡＣＫを含むことは、より高速なネットワーク動作をもたらしてもよい。
【００３６】
第１のデバイスは、第１の速度を使用してポーリングパケットの第１の部分を送信し、異なる第２の速度を使用してポーリングパケットの第２の部分を送信してもよく、選択的にポーリングパケットの第１の部分は第２のデバイスのアドレスを含む。
【００３７】
第２のデバイスは、第１の速度を使用して応答パケットの第１の部分を送信してもよく、異なる第２の速度を使用して応答パケットの第２の部分を送信してもよい。
【００３８】
第１及び第２の速度の値は、ポーリングパケットに対するものとは応答パケットに対して異なってもよい。
【００３９】
第１及び第２の部分は、任意の順番で、例えば、第２の部分の前に第１の部分又は第１の部分の前に第２の部分の順番で提供されてもよい。
【００４０】
第１及び第２の伝送速度は、第１及び第２の変調速度及び／又はチャネル符号化速度を含んでもよい。
【００４１】
第１の速度は、第２の速度よりも低くてもよい。
【００４２】
ポーリングパケット又は応答パケットは確認メッセージを含み、確認メッセージは、ポーリングパケット又は応答パケットの第１の部分に提供されてもよい。確認メッセージはＡＣＫを含んでもよい。確認メッセージは、データ、例えば、ペイロードの受信を確認してもよい。
【００４３】
より低速で送信されるポーリングパケットの第１の部分にＡＣＫを含むことにより、ＡＣＫは、ポーリングパケットの伝送のより信頼性の高い部分に含まれてもよい。従って、伝送チャネルが劣化した場合であってもＡＣＫが受信される可能性が高くてもよい。
【００４４】
ポーリングパケットの第１の部分は、ポーリングパケットの高信頼性部分と見なされてもよい。ポーリングパケットの高信頼性部分は、最初にポーリングパケットに（プリアンブルの後であってポーリングパケットの任意の他の部分の前に）配置されてもよい。タイミング及びチャネル推定エラーは、プリアンブルを使用して行われる精細なタイミング推定及びチャネル推定の直後に最小であってもよい。
【００４５】
ポーリングパケットの第１の部分又は応答パケットの第１の部分はＭＡＣヘッダを含んでもよく、確認メッセージはＭＡＣヘッダに提供されてもよい。
【００４６】
第１のデバイスは、後続のポーリングパケットを第２のデバイスに、及び反復的なポーリングシーケンスにおいて少なくとも１つの更なるデバイスに送信するように更に構成されてもよい。
【００４７】
第１のデバイスは、順番に複数のデバイスをポーリングしてもよい。第１のデバイスは、複数のポーリングサイクルを行ってもよく、各ポーリングサイクルは同じ順番でデバイスをポーリングすることを含む。
【００４８】
第１のデバイスは、ポーリング順に第２のデバイス及び少なくとも１つの更なるデバイスを反復的にポーリングするように構成されてもよい。
【００４９】
それぞれの第２のデバイス及び当該の又はそれぞれの更なるデバイスが、第１の装置から送信された全てのポーリングパケットを受信して少なくとも部分的に復号するように構成されてもよい。
【００５０】
第１のデバイスは、第１のポーリングパケットの送信が完了し且つ第１のデバイスによるパケットの受信が発生していない場合にだけ、後続のポーリングパケットの１つ以上を送信するように構成されてもよい。
【００５１】
方法は、第２のデバイスが応答パケットの送信中に第１のデバイスから更なるポーリングパケットを受信する場合に、第２のデバイスによって応答パケットの送信を中止するステップを更に含んでもよい。
【００５２】
第２のデバイスが伝送している間の第２のデバイスによる任意のポーリングパケットの受信が、第１のデバイスがその伝送を受信していないことを第２のデバイスに示してもよい。第２のデバイスは、次のポーリングサイクルにおいて応答パケットを再送してもよい。
【００５３】
更なるポーリングパケットが第２のデバイス以外のデバイスにアドレス指定されてもよい。
【００５４】
第１のデバイスは、アクセスポイント（ＡＰ）を含んでもよく、第２のデバイスは、ステーション（ＳＴＡ）を含んでもよい。
【００５５】
ワイヤレスネットワークは、光学ワイヤレスネットワークを含んでもよい。光学ワイヤレスネットワークは、可視光通信（ＶＬＣ）ネットワークを含んでもよい。ワイヤレスネットワークは、少なくとも１つの可視光伝送チャネルを含んでもよい。
【００５６】
ポーリングパケットの送信は、ポーリングパケットを光学的に送信することを含んでもよく、及び／又は応答パケットの送信は、応答パケットを光学的に送信することを含んでもよい。
【００５７】
光学ワイヤレスネットワークは、第１のデバイスと第２のデバイスとの間のダウンリンク、及び第１のデバイスと第２のデバイスとの間のアップリンクを含んでもよく、ダウンリンクは第１の波長を有し、アップリンクは異なる第２の波長を有する。
【００５８】
異なる波長の光を使用するアップリンク及びダウンリンクを使用することにより、全二重動作が達成されてもよい。デバイスはパケットを同時に送受信してもよい。ネットワークの速さは、半二重動作を使用するネットワークと比較して増してもよい。
【００５９】
ワイヤレスネットワークは、第１のデバイスと第２のデバイスとの間の可視光のダウンリンク、及び第１のデバイスと第２のデバイスとの間の赤外線のアップリンクを含んでもよい。ワイヤレスネットワークは、全二重ワイヤレスネットワークシステムを含んでもよい。
【００６０】
ポーリングパケットは、可視光ダウンリンクを介して送信されてもよく、応答は赤外線アップリンクを介して送信されてもよい。
【００６１】
アドレスの復号に応答して、及び応答パケットの少なくとも部分的な復号の完了の前に、応答パケットの少なくとも一部が送信されてもよい。
【００６２】
当該ポーリングパケットは、第２のデバイスのアドレスの前にプリアンブルを更に含んでもよい。プリアンブルの少なくとも一部の復号に応答して、応答パケットの少なくとも一部が送信されてもよい。応答パケットの少なくとも一部は、応答パケットの少なくとも部分的な復号の完了前に送信されてもよい。
【００６３】
ポーリングパケットは、異なるデバイスにアドレス指定されるポーリングパケットのシーケンスの一部であってもよい。プリアンブルの少なくとも一部の復号に応答して応答パケットを送信することは、ポーリングパケットのシーケンスにおける少なくとも１つの先行するポーリングパケットのアドレスに依存して行われてもよい。
【００６４】
方法は、ワイヤレスネットワークにおける更なるデバイスをポーリングするために第１のデバイスによって以前のポーリングパケットを送信するステップを更に含み、以前のポーリングパケットは更なるデバイスのアドレスを含み、以前のポーリングパケットは当該ポーリングパケットの送信の前に送信される。方法は、当該ポーリングパケットの受信及び少なくとも部分的な復号の前に第２のデバイスによって以前のポーリングパケットを受信して少なくとも部分的に復号するステップを更に含んでもよい。第２のデバイスによる応答パケットの送信は、更なるデバイスのアドレスに、及び更なるデバイスが第２のデバイスの前に来るポーリングシーケンスに依存してもよい。
【００６５】
第１のデバイスは、以前のポーリングパケットと当該ポーリングパケットとの間に任意の中間ポーリングパケットを送らずに以前のポーリングパケットの後で当該ポーリングパケットを送ってもよい。
【００６６】
更なるデバイスのアドレスを含む以前のポーリングパケットを受信して復号することにより、第２のデバイスは、以前のパケットの後のパケット（即ち、当該ポーリングパケット）が第２のデバイスにアドレス指定されることを決定してもよい。当該ポーリングパケットは、以前のポーリングパケットの送信の後で第１のデバイスによって送信される次のパケットであってもよい。
【００６７】
第２のデバイスは、ポーリングパケットのプリアンブルの少なくとも一部を受信するとすぐにポーリングパケットに応答してもよい。第２のデバイスは、そのアドレスの復号を待たずにポーリングパケットに応答してもよい。そのアドレスの復号を待たずにポーリングパケットに応答することにより、ネットワークのスループットが改善されてもよい。ポーリングパケットの直前に第１の装置により送信される以前のポーリングパケットのアドレスを使用することは、第２のデバイスによるポーリングパケットのアドレスの決定のエラーの可能性を制限してもよい。
【００６８】
ポーリングパケットは、第２のデバイスをポーリングするためのポーリングパケットのシーケンスの１つであってもよい。第２のデバイスは、第２のデバイスをポーリングするためのポーリングパケットのシーケンスの全てではなく一部に応答するように構成されてもよい。第２のデバイスは、第２のデバイスをポーリングするためのポーリングパケットのシーケンスの比率に応答するように構成されてもよい。比率は、既定の比率であってもよい。比率は、選択された比率であってもよい。第２のデバイスは、既定の時間間隔で応答するように構成されてもよい。
【００６９】
ポーリングパケットの一部にだけ応答することにより、ネットワークの速さが増し得る。スループットが改善されてもよい。ポーリングパケットの一部にだけ応答することにより、デバイスの電力効率（例えば、第２のデバイスの電力効率）が改善され得る。
【００７０】
独立して提供され得る本発明の更なる態様において、ワイヤレスネットワークにおける第１のデバイスによって、ワイヤレスネットワークにおける第２のデバイスをポーリングするためのポーリングパケットを送信するステップであって、ポーリングパケットは第２のデバイスのアドレスを含むステップと、第２のデバイスによってポーリングパケットを受信して少なくとも部分的に復号するステップと、第２のデバイスによって、ポーリングパケットに応答して、応答パケットを送信するステップとを含み、応答パケットの少なくとも一部は、ポーリングパケットの少なくとも部分的な復号の完了前であって、選択的にアドレスの復号の後で送信される方法が提供される。
【００７１】
独立して提供される本発明の別の態様では、第１のデバイスによって少なくとも１つの更なるデバイスにパケットを送信するステップを含むワイヤレス通信方法が提供され、方法は、第１の速度を使用してパケットの第１の部分を送信するステップと、異なる第２の速度を使用してパケットの第２の部分を送信するステップとを更に含む。第１及び第２の速度は、第１及び第２の符号化又は変調速度を含んでもよい。第１の部分は、ポーリング又はポーリング応答を含んでもよい。第２の部分は、確認メッセージ及び／又はペイロードを含んでもよい。
【００７２】
独立して提供され得る本発明の更なる態様では、光学通信方法が提供され、この方法は、光学ワイヤレスネットワークにおける第１のデバイスによって、光学ワイヤレスネットワークにおける第２のデバイスをポーリングするためのポーリングパケットを送信するステップを含み、ポーリングパケットは、第２のデバイスのアドレスを含み、ポーリングパケットは、更なるデバイスにアドレス指定される少なくとも１つの部分を含む。
【００７３】
独立して提供され得る本発明の別の態様では、ワイヤレス通信方法が提供され、この方法は、ワイヤレスネットワークにおけるデバイスによって、複数の更なるデバイスにパケットを送信するステップを含み、パケットは、更なるデバイスの中の第１のデバイスにアドレス指定される第１の部分及び更なるデバイスの中の第２のデバイスにアドレス指定される第２の部分を含み、方法は、パケットの第１の部分を第１の速度で送信するステップ及びパケットの第２の部分を異なる第２の速度で送信するステップを更に含む。
【００７４】
独立して提供され得る本発明の更なる態様では、第２のデバイスをポーリングするためのポーリングパケットを送信するように構成される第１のデバイスであって、ポーリングパケットは第２のデバイスのアドレスを含む第１のデバイスと、第２のデバイスとを備えるワイヤレス通信システムが提供され、第２のデバイスは、ポーリングパケットを受信して少なくとも部分的に復号し、且つポーリングパケットに応答して且つ前記ポーリングパケットの少なくとも一部の受信と実質的に同時に、応答パケットを送信するように構成される。
【００７５】
第２のデバイスは、アドレスの復号後に応答パケットの少なくとも一部を送信するように構成されてもよい。第２のデバイスは、ポーリングパケットの少なくとも部分的な復号が完了する前に応答パケットの少なくとも一部を送信するように構成されてもよい。
【００７６】
ワイヤレス通信システムは、請求項に記載の又は本明細書に記載の方法を実行するように構成されてもよい。
【００７７】
独立して提供され得る本発明の別の態様では、更なるデバイスをポーリングするためのポーリングパケットを送信するように構成される送信機が提供され、ポーリングパケットは、ポーリングパケットの物理レイヤヘッダに含まれる更なるデバイスのアドレスを含む。
【００７８】
独立して提供され得る本発明の更なる態様では、ポーリングパケットを受信して少なくとも部分的に復号し、ポーリングパケットのアドレスの復号後であって、ポーリングパケットの少なくとも部分的な復号が完了する前に、ポーリングパケットに応答して応答パケットを送信するように構成される受信機が提供される。
【００７９】
独立して提供され得る本発明の別の態様では、ポーリングパケットが提供され、ポーリングパケットはポーリングパケットの物理レイヤヘッダにポーリングされるデバイスのアドレスを含む。
【００８０】
また、添付の図面を参照して本明細書に実質的に記載されている装置又は方法が提供されてもよい。
【００８１】
本発明の一態様における任意の特徴が、任意の適切な組み合わせで本発明の他の態様に適用されてもよい。例えば、装置の特徴が方法の特徴に適用されてもよく、逆の場合も同じである。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
次に、非限定的な例示によって、本発明の実施形態が記載され、以下の図面において例示されている。
【図１】８０２．１１のＰＣＦポーリングスキームを使用してＡＰが２つのＳＴＡをポーリングすることを示す概略図である。
【図２】一実施形態による光学ワイヤレスネットワークの概略図である。
【図３】一実施形態によるポーリングスキームを使用してＡＰが２つのＳＴＡをポーリングすることを示す概略図である。
【図４】ＰＨＹパケットフォーマットの概略図である。
【図５】一実施形態によるＰＨＹパケットフォーマットの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００８３】
図２は、１つのアクセスポイント２０（ＡＰ）が２つのステーション２２及び２４（ＳＴＡ１及びＳＴＡ２）の各々にデータを送信し且つ各々からデータを受信し得る光学ワイヤレスネットワークの実施形態を示す。図２には２つのステーションのみが示されているが、他の実施形態では、光学ワイヤレスネットワークには任意の適切な数のステーションが存在してもよい。光学ワイヤレスネットワークは複数のアクセスポイントを含んでもよく、各ＡＰは１つ以上のステーションに光学的に接続されている。
【００８４】
アクセスポイント２０は、光の変調によってデータを送信するために使用され得る光源２５を備える。本実施形態では、光源はＬＥＤランプである。他の実施形態では、光源は、任意の適切なコヒーレント又はインコヒーレントな光源、例えば、レーザ光源であってもよい。また、アクセスポイント２０は、変調光を受信するために使用され得る光検出器２６（例えば、フォトダイオード）も備える。アクセスポイント２０は、データを取得するために受信した光を復号するように構成される。また、各ステーション２２、２４も、光源２７ａ、２７ｂ、及び光検出器２８ａ、２８ｂを備える。異なるデバイス（アクセスポイント２０、ステーション２２、ステーション２４）が、同じ又は異なる光源及び／又は光検出器を有してもよい。
【００８５】
また、アクセスポイント２０及びステーション２２、２４の各々は、受信したデータ又は送信されるデータのための適切な処理リソースプロセッサ、及び適切な符号化／復号化及び／又は変調／復調回路（図示せず）、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１伝送スキームを実装するように構成される処理リソース及び回路も含む。処理リソースは、ソフトウェア、ハードウェア又はソフトウェア及びハードウェアの任意の適切な組み合わせを含んでもよく、例えば、１つ以上のＡＳＩＣ又はＦＰＧＡを含んでもよい。
【００８６】
本実施形態では、ダウンリンクデータ（アクセスポイント２０からステーション２２、２４の１つに送信されるデータ）は、可視光を使用して送信される。光源２５は、可視光を送信するように構成され、光検出器２８ａ、２８ｂは、可視光を受信するように構成される。アップリンクデータ（ステーション２２、２４の１つからアクセスポイント２０に送信されるデータ）は、赤外光を使用して送信される。光源２７ａ、２７ｂは、赤外光を送信するように構成され、光検出器２６は、赤外光を受信するように構成される。
【００８７】
他の実施形態では、（例えば、赤外光、可視光又は紫外光を含む）光の任意の適切な１つ又は複数の周波数がアップリンク及びダウンリンクに対して使用されてもよい。例えば、１０ｎｍから２５００ｎｍの間の波長を有する電磁放射が使用されてもよく、アップリンク及びダウンリンクに対して異なる波長が使用されてもよい。
【００８８】
アップリンク及びダウンリンクに対して（例えば、可視の及び赤外線の）異なる周波数バンドを使用することは、全二重動作を可能にしてもよい。アクセスポイント２０又はステーション２２、２４の何れか一方が、データを同時に送受信してもよい。例えば、アクセスポイントは、可視光を使用してダウンリンクデータを送信している間に、赤外光を使用して送信されるアップリンクデータを受信してもよい。
【００８９】
図２の実施形態では、アクセスポイント２０は、有線データリンク、例えば、イーサネット（登録商標）リンク（図示せず）に接続される。ステーション２２、２４は、それぞれコンピュータ又は他のデバイス（図示せず）に接続されるか又はその一部であってもよい。例えば、各ステーションは、携帯電話、ラップトップコンピュータ又はタブレットコンピュータ等のモバイル通信デバイスに接続されるか又はその一部を形成してもよい。
【００９０】
物理レイヤ（ＰＨＹレイヤ）パケットを使用してアクセスポイントとステーションとの間でデータが送信される。ＰＨＹレイヤパケットは、図４に示されるように、プリアンブル５０、ＰＨＹヘッダ５２及びペイロード５４を含んでもよい。ペイロードは、適切な媒体アクセス制御レイヤ（ＭＡＣレイヤ）フレーム、例えば、データフレームを含んでもよい。ＭＡＣレイヤフレームはＭＡＣヘッダを含み、これは（以下に記載される高信頼性ＭＡＣヘッダとは対照的に）通常のＭＡＣヘッダ又は８０２．１１ＭＡＣヘッダとも呼ばれる場合が有る。
【００９１】
８０２．１１標準において、ＰＨＹヘッダは、１つのＯＦＤＭシンボルを含む。８０２．１１標準のＰＨＹヘッダは、アドレス情報を含んでいない。
【００９２】
本実施形態では、８０２．１１のＰＨＹヘッダの修正バージョンとして記載され得るＰＨＹヘッダが使用される。この実施形態で使用されるＰＨＹヘッダにおいて、ＰＨＹヘッダの多くのビットが解放されて、アドレス情報を表すために使用される。
【００９３】
８０２．１１標準において、変調タイプ及びチャネル符号化速度の情報を含むためにＰＨＹヘッダの４ビットが使用される。変調タイプ及びチャネル符号化速度の利用可能な組み合わせの各々が変調／速度ペアと呼ばれてもよい。８０２．１１において、８つの変調／速度ペアが利用可能である。
【００９４】
８０２．１１で使用される８つの変調／速度ペアは、８０２．１１標準では４ビットで符号化される。しかしながら、３ビットで８つの変調／速度ペアを符号化することも可能である。本実施形態では、８つの変調／速度ペアは３ビットで符号化される。従って、１ビットが自由になってアドレス指定に使用される。
【００９５】
８０２．１１標準は、１から４０９５バイトの間のペイロードを許容している。本実施形態では、ペイロード長は複数の３２ビットであり、ネットワークにおける一般的な１５００バイトのペイロード制限のために、最大長は約１５００バイトである。従って、本実施形態では、８０２．１１におけるペイロード長に使用されるＭＳＢ（最上位ビット）及び２つのＬＳＢ（最下位ビット）が自由になってアドレス指定に使用される。
【００９６】
本実施形態で使用するために、ＰＨＹヘッダの４ビットが解放される（ペイロード長からの３つのビット及び１つの変調／速度ビット）。解放される４ビットは、アドレスデータを符号化するために使用される。従って、ＰＨＹヘッダにおいてアドレス指定され得るＳＴＡの数は１６に制限される。他の実施形態では、異なる環境（例えば、異なる最大ペイロード長）によって、ＰＨＹヘッダにおける異なる数のビットがアドレス指定に利用可能になることがもたらされてもよい。
【００９７】
本実施形態では、プリアンブル及びＰＨＹヘッダを含む各ＰＨＹパケットの第１の部分が第１の伝送速度で送信され、ペイロードを含む各ＰＨＹパケットの第２の部分がより高速の第２の伝送速度で送信される。第１の伝送速度は、第１の変調速度及び／又はチャネル符号化速度を含んでもよい。第２の伝送速度は、第２の変調速度及び／又はチャネル符号化速度を含んでもよい。パケットの第１の部分の送信がパケットの第２の部分の送信よりもロバストになるように、パケットの第１の部分はより遅い伝送速度で送信される。他の実施形態では、パケットの第１の部分及び第２の部分は、同じ伝送速度で送信されてもよい。更なる実施形態では、パケットの任意の２つ以上の部分が異なる速度で送信されてもよい。
【００９８】
図３は、一実施形態によるポーリング方法を示すタイミング図である。ポーリング方法は、図２のそれと同様のネットワーク上に実装され、これは１つのアクセスポイント（ＡＰ）及び２つのステーション（ＳＴＡ１、ＳＴＡ２）を含んでいる。他の実施形態では、最大で１６個のステーションが１つのアクセスポイントによってポーリングされてもよい。アクセスポイントは、順番にネットワークにおける全てのステーションをポーリングしてもよい。
【００９９】
本実施形態のポーリング方法は、光学通信に使用される場合に８０２．１１のＰＣＦ方法よりも高速であり得る方法を提供するために別個のアップリンク及びダウンリンク周波数を利用する。
【０１００】
図３にタイムライン３０が示されている。タイムライン３０における時間は左から右に流れる。タイムライン３０より上のブロックは、ＡＰによって送信されるダウンリンクパケットを示す。タイムライン３０より下のブロックは、ステーションによって送信されるアップリンクパケットを示す。
【０１０１】
ブロック３２において、ＳＴＡ１にアドレス指定されたポーリングパケットを送信することによって、ＡＰが第１のステーションをポーリングする。ＳＴＡ１のアドレスは、ポーリングパケットのＰＨＹヘッダに符号化される。ポーリングパケットは、ペイロードデータｄ１＿ｄｏｗｎを含む。
【０１０２】
本実施形態では、ＡＰは、第１の伝送速度でプリアンブル及びＰＨＹヘッダを含むポーリングパケットの第１の部分を送り、より高速の第２の伝送速度でペイロードｄ１＿ｄｏｗｎを含むポーリングパケットの第２の部分を送信する。
【０１０３】
ステーションＳＴＡ１及びＳＴＡ２の両方が、ブロック３２のポーリングパケットを受信して復号を開始する。ＰＨＹヘッダを復号すると、ステーションＳＴＡ１は、ポーリングパケットが自身にアドレス指定されていることを知る。矢印３４は、ＰＨＹヘッダが復号された時間点を示す。ステーションＳＴＡ２は、ポーリングパケットが自身にアドレス指定されていないことを決定して、この段階ではアクションを取らない。
【０１０４】
ＳＴＡ１がＰＨＹヘッダを復号してＰＨＹヘッダに含まれたアドレスからポーリングパケットが自身にアドレス指定されていることを決定するとすぐに、ＳＴＡ１は、ＡＰからのポーリングへの応答として応答パケットを送信する。このポーリング応答はブロック３６により示されている。ＳＴＡ１は、応答パケットを送信する前にブロック３２のポーリングパケットが完全に受信されて復号されるまで待たない。ＳＴＡ１は、ポーリングパケットの受信及び復号がまだ行われている間に応答パケットを送信することができる。ＡＰがまだポーリングパケットを送信している間に、ＡＰはＳＴＡ１からのポーリング応答を受信して復号する。ブロック３６のポーリング応答は、この例示ではペイロードデータを含まない。ＡＰがポーリングパケットをまだ送信している間に、ブロック３６の全応答パケットがＡＰによって受信される。
【０１０５】
図３の例では、ＡＰは、ＳＴＡ１からポーリング応答を受信した後で（ブロック３６）、第１のポーリングパケットの送信を終了する（ブロック３２）。ＡＰは、送信が終了したこと及びパケットの受信が進行中ではないことを決定する。従って、ＡＰは、第２のポーリングパケットの送信に進む（ブロック３８）。今度は、ポーリングパケットは、ＳＴＡ２にアドレス指定されており、ペイロードデータを含んでいない。
【０１０６】
ステーションＳＴＡ１、ＳＴＡ２は、第２のポーリングパケット３８を受信し且つ復号する。ＳＴＡ２は、第２のポーリングパケットが自身にアドレス指定されていることをＰＨＹヘッダから決定して、第２のポーリングパケットの残りの受信及び復号を待たずに（ブロック４０で示される）応答パケットを送信する。この例示では、ＳＴＡ２は、ブロック４０のポーリング応答パケットにおいてデータｄ２＿ｕｐも送信する。
【０１０７】
第２のポーリングパケット３８が送信されている間に、ブロック４０のポーリング応答パケットの送信が開始されて、第２のポーリングパケットの送信が終了した後も継続する。
【０１０８】
ＡＰは、送信（ブロック３８）及び受信（ブロック４０）の両方が完了するまで待機する。この例示では、ブロック４０の応答パケットの受信が、ブロック３８のポーリングパケットの送信よりも長く続くので、ＡＰは受信が完了するまで待機する。送信及び受信が完了する時点が図３に矢印４２によって示されている。
【０１０９】
次に、ＡＰは、ＳＴＡ１にアドレス指定されている第３のポーリングパケットを送信する（ブロック４４）。第３のポーリングパケットをＳＴＡ１に送信することは、第２のポーリングサイクルの開始と見なされてもよく、各ポーリングサイクルはポーリングＳＴＡ１及びポーリングＳＴＡ２を含んでいる。
【０１１０】
第３のポーリングパケット（ブロック４４）は、ＳＴＡ２から受信したデータｄ２＿ｕｐ（ブロック４０）の受信の確認（ＡＣＫ）を含む。ＡＣＫは、ポーリングパケットがＳＴＡ１にアドレス指定されている場合であってもＳＴＡ２に向けられている。全てのステーションが全てのポーリングパケットを受信して復号するので、ＳＴＡ２に対するＡＣＫはＳＴＡ１にアドレス指定されたポーリングパケットで運ばれてもよく、このためＳＴＡ２は自身に向けられているＡＣＫを受信して復号することができる。
【０１１１】
本実施形態では、全てのステーションが全てのポーリングパケットを受信して復号し、不必要な任意の受信情報を破棄してもよい。しかしながら、代替的な実施形態では、パケットのペイロードが別のＳＴＡに対するものである（従って所与のＳＴＡに対するものではない）ことがそのパケットのアドレスから判明すると、所与のＳＴＡの受信機が停止されてもよい。そのパケットが自身にアドレス指定されていないことを所与のＳＴＡが確立すると所与のＳＴＡによるパケットの受信を停止することは、節電のために、例えば、モバイルデバイスにおける節電のために使用されてもよい。
【０１１２】
ブロック４６において、ＳＴＡ１は、第３のポーリングパケットに応答する（ブロック４４）。ＳＴＡ１は、自身にアドレス指定されている第３のポーリングパケットのＰＨＹヘッダを復号するとすぐに応答パケットを送信することにより、及び第３のポーリングパケットの全体の復号を待たずに、第３のポーリングパケットに応答する。ＳＴＡ１は、ＳＴＡ１にアドレス指定された第１のポーリングパケットにおいて送信されたデータｄ１＿ｄｏｗｎの確認（ＡＣＫ）をそのポーリング応答に含める。
【０１１３】
図３には示されていないが、ＡＰは、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２にポーリングパケットを交互に送り続ける。ＡＰは、パケットの以前の送信が終了してパケット受信が進行していないときに次のポーリングパケットを送信する。
【０１１４】
一般に、ＡＰがあるポーリングサイクルでＳＴＡにダウンリンクパケットを送信する場合、そのＳＴＡは、次のポーリングサイクルでダウンリンクパケットを確認する。
【０１１５】
ＳＴＡがポーリングされると、それはポーリングへの応答としてＡＰにアップリンクパケットを送信する。また、アップリンクパケットは、追加のペイロードデータを含んでもよい。次のポーリングパケットがアップリンクパケットを送ったステーションとは異なるステーションにアドレス指定されていても、このアップリンクパケットにおけるペイロードデータに対する後続のＡＣＫがＡＰによって送信される次のポーリングパケットで提供される。全てのステーションが全てのポーリングパケットを受信する。
【０１１６】
状況によっては、パケットが失われる場合が有る。この状況は、図３を参照して考慮されてもよい。既に記載されたように、ＡＰは、ペイロードデータ（ｄ１＿ｄｏｗｎ）も含む第１のポーリングパケット（ブロック３２）をＳＴＡ１に送信する。ＡＰが更なるポーリングパケット（ブロック４４）をＳＴＡ１に送信する準備ができると、ＡＰは、第１のポーリングパケットにおいてＳＴＡ１に送信されたデータ（ｄ１＿ｄｏｗｎ）が受信されたかどうかをまだ知らない（図３から見て取れるように、ｄ１＿ｄｏｗｎの受信についてのＡＣＫはブロック４６でのみ送信される）。ＳＴＡ１は第１のポーリングパケット（ブロック３２）のＰＨＹヘッダの受信について応答パケットを送信したが、ＰＨＹヘッダがＳＴＡ１によって正しく受信されたものの残りのパケット（データｄ１＿ｄｏｗｎを含む）が受信されなかった可能性が有る。第１のポーリングサイクルでＳＴＡ１に送信されたデータに関して、ＡＰは、第２のポーリングサイクルまでＳＴＡ１からそのデータに対するＡＣＫを受信できない。
【０１１７】
ＡＰは、第１のポーリングパケットが正しく受信されたかどうかを知らずに、先に進んで更なるポーリングパケット（この場合、第３のポーリングパケット）を送信する。第１のポーリングパケットに対するＡＣＫがブロック４６で受信されなければ、ＡＰは、後続のポーリングサイクルにおいて第１のポーリングパケットを再び送信する。
【０１１８】
より一般的にパケット損失を考慮するならば、ＡＰがパケットｐ１及びｐ２をあるステーション（例えば、ＳＴＡ１）に送信しなければならない状況を考える。パケットｐ１及びｐ２の各々は、ペイロードデータを含んでもよい。ＡＰがｐ２を送信する準備ができたとき、それはｐ１が通り抜けたかどうかをまだ知らないので、単に先に進んでｐ２を送信する。ｐ１に対するＡＣＫが受信されなければ、ＡＰは（更なるポーリングサイクルにおいて）再びｐ１を送信するであろう。従って、ＳＴＡは、誤った順番でパケットを、例えば、ｐ２、ｐ１を受信するかもしれない。これが起こると、パケットは、例えば、ｍａｃ８０２１１スタックによって発行されるシーケンス番号等のシーケンス番号を使用して又は任意の他の適切なソート技術を使用することによって、ＳＴＡによってソートされ得る。
【０１１９】
本実施形態では、ＳＴＡは、（自身にアドレス指定されているかどうかに関わらず）任意のポーリングパケットを受信すると進行中の送信を中止する。進行中の送信の中止は、ＡＰにおけるパケット受信失敗の原因となる。ＡＰにおけるパケット検出が失敗すると、ＡＰは、進行中のアップリンクパケットに気付かずに次のポーリングパケットを送信する。例えば、図３のブロック３８、４０及び４２を検討する。ＡＰがブロック４０の応答パケットを受信しない場合、ＳＴＡ２がブロック４０の応答パケットの送信を終了する前にポーリングパケット４２を送ってもよい。ＳＴＡ２は、ブロック４４のポーリングパケットを受信するとブロック４０の応答パケットの送信を中止する。このような状況では、ＳＴＡの送信は、チャネルの破損を回避するために進行中のアップリンクパケットを中止する。中止されたパケットは、次のポーリングサイクルでＳＴＡによって再送される。
【０１２０】
図３に示された方法では、ステーションは、ＰＨＹヘッダにおいてそのアドレスを認識するとすぐにＡＰからのポーリングに応答する。そのアドレスを認識するとすぐに応答することは、ポーリングパケットに応答する前にステーションが（恐らくは相当なデータペイロードを含む）ポーリングパケット全体を受信して復号しなければならない方法よりも高速であり且つ確実性が高い。
【０１２１】
図３には、全二重モードでチャネルを使用して、ダウンリンクパケットがアップリンクパケットと時間的に重複することが見て取れる。図３に示されたポーリングスキームは、修正された全二重ポーリングスキームと記述されてもよい。光学通信システムが多くの場合ダウンリンクに対して可視光を使用し且つアップリンクに対して赤外線放射を使用して全二重動作を可能にするので、ＰＣＦ多重アクセス法は、全二重動作のために修正される。従って、双方向ＰＣＦアルゴリズムが提供される。本発明のアルゴリズムは、デバイスが同時にポーリングパケットを受信し且つ応答パケットを送り、又は同時にポーリングパケットを送り且つ応答パケットを受信することができる全二重アルゴリズムである。
【０１２２】
８０２．１１とは異なり、ＤＣＦとの共存は要求されない。従って、所定のタイミングを観察する必要がない。ＡＰ及びＳＴＡは、可能な限り早くパケットを送ってもよい。ポーリングスキームは、光学通信システムに関して全二重時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）の実装を可能にしてもよい。
【０１２３】
図３を参照して記載された方法はユーザの要求に十分に応じ得る。ＳＴＡ１がアイドルであり、ＳＴＡ２が多くのデータを有していると想定する。ＳＴＡ２は、殆どネットワークの全容量を使用することが可能であり、長いデータパケットを送受信することができる一方で、ＳＴＡ１はポーリングパケット及びポーリング応答パケットのみを送受信する。ＳＴＡ１もデータを有する場合、ＳＴＡ１は、より多くのチャネル容量を占有し得る一方で、ＳＴＡ２のスループットは低下する。両方のＳＴＡが可能なよりも多くのスループットを要求する場合、両方のＳＴＡに対して同じ変調が使用されると想定すると、各ＳＴＡは約５０％の容量を得るであろう。
【０１２４】
図３を参照して先に記載された実施形態において、ポーリングパケットにおいてアドレス指定されているＳＴＡのアドレスは、ＰＨＹヘッダのビットを使用してポーリングパケットのＰＨＹヘッダに含まれる。
【０１２５】
代替的な実施形態では、ＰＨＹパケットフォーマットは、図４に示されたものとは異なる。図５には代替的なＰＨＹパケットフォーマットが示されている。ＰＨＹヘッダに加えて、高信頼性ＭＡＣヘッダがＰＨＹパケットフォーマットに加えられる。高信頼性ＭＡＣヘッダは、ＭＡＣレイヤフレームにおけるＭＡＣヘッダに付加されている。本実施形態では、高信頼性ＭＡＣヘッダは、１のＯＦＤＭシンボル長である。一部の実施形態では、高信頼性ＭＡＣヘッダを有するＰＨＹパケットは、チャネルが全二重であるかどうかに関わらず、任意のワイヤレス通信に使用されてもよい。
【０１２６】
プリアンブル５０及びＰＨＹヘッダ５２を含むパケットの第１の部分は、第１の変調速度及び／又はチャネル符号化速度で送信されてもよく、ペイロード５４を含むパケットの第２の部分は、より高速の第２の変調速度及び／又はチャネル符号化速度で送信されてもよい。
【０１２７】
しかしながら、高次変調でパケット確認を送信することは、ＡＣＫの損失の可能性を高め得る。ＡＣＫの損失は、対応するペイロード（ＡＣＫが確認するはずだったペイロード）の再送信を引き起こし得る。
【０１２８】
ＡＣＫ及びペイロードの両方を含むパケットの損失は２つの追加の送信が必要となる。１つはＡＣＫが確認するはずだったペイロードに対してであり、もう１つは損失パケットにおいて失われたペイロードに対してである。
【０１２９】
例えば、ダウンリンクチャネルが劣化されている場合、アップリンクは、損失パケットによって大きく影響を受け得る。ＡＣＫが劣化したダウンリンクチャネルで失われた場合、ＳＴＡは、アップリンクパケットが受信されていることを知らないので、それらを再送する必要が有り、アップリンクチャネルを遅滞させる。
【０１３０】
図５の実施形態及び図３の変形では、ＡＣＫは、高信頼性ＭＡＣヘッダ６０に配置されてもよい。ヘッダ（ＰＨＹヘッダ５２及び高信頼性ＭＡＣヘッダ６０）は、可能な限り低い変調及びチャネル符号化速度（ＢＰＳＫ、ｒ＝１／２）で送信され、これはＰＨＹヘッダ５２及び高信頼性ＭＡＣヘッダ６０の受信が信頼できる可能性が高いことを意味する。ペイロードが破損している場合であっても、ＡＣＫが正しく受信され得る。本実施形態では、ペイロードを含むパケットの第２の部分は、チャネルが許可する最高速度で送信される。
【０１３１】
ＡＣＫ及びペイロードに対する異なる伝送速度の使用によってダウンリンク及びアップリンク間の性能の結合、例えば、ダウンリンクチャネルの劣化のレベル及びアップリンクチャネルの劣化のレベルの間の結合が低下するか又は消滅し得る。不整合によるＳＮＲ（信号対ノイズ比）の低下のようなダウンリンクの劣化は、アップリンクに殆ど影響を及ぼさなくてもよく、その逆も同様である。アップリンク又はダウンリンクの片方にだけ影響を与える劣化の原因は、ＡＣＫの紛失のために他方にも影響を与えなくてもよい。追加ヘッダ（高信頼性ＭＡＣヘッダ６０）の導入によるスループットの幾分かの減少が有り得るが、少なくとも一部の環境では、信頼性ＡＣＫ伝送の利点は、スループットの僅かな減少よりも重要である。
【０１３２】
図３に関して先に記載された全二重方法又は８０２．１１のＰＣＦのロバスト性は、高信頼性ＭＡＣヘッダ６０を含むようにＰＨＹパケットフォーマットを修正することで改善され得る。
【０１３３】
更なる実施形態では、高信頼性ＭＡＣヘッダ６０は、他の目的で使用されてもよい。例えば、高信頼性ＭＡＣヘッダ６０は、ＳＴＡをアドレス指定するために使用されてもよい。図３に関して先に記載された実施形態では、ＳＴＡは、ＰＨＹヘッダにおけるビットを再使用することでアドレス指定される。ＰＨＹヘッダにおけるビットを使用してＳＴＡをアドレス指定することは、ＳＴＡの数を１６に制限し得る。ＰＨＹヘッダ５２ではなく高信頼性ＭＡＣヘッダ６０においてＳＴＡをアドレス指定することは、ヘッダにアドレスを含むという利点を保持しながら１つのＡＰによってアドレス指定され得るＳＴＡの数を増加させ得る。ＳＴＡは、残りのポーリングパケットを復号する前にヘッダにおけるそのアドレスに応答してもよい。ペイロードにおけるＭＡＣフレームの一部である通常のＭＡＣヘッダではなく高信頼性ＭＡＣヘッダにアドレスを含むことにより、ＳＴＡは、そのアドレスを取得するためにペイロードを復号する必要が無い。
【０１３４】
図３の実施形態では、ＳＴＡは、そのアドレスを復号するとすぐにポーリングパケットに応答する。更なる実施形態では、ＳＴＡは、ポーリングパケットのアドレスの受信を待たずに、ポーリングパケットのプリアンブルを受信するとすぐに、自身にアドレス指定されたポーリングパケットに応答する。
【０１３５】
このような実施形態では、図３を参照して先に記載されたものとは異なるポーリング応答論理が使用される。
【０１３６】
各ＳＴＡは、ＡＰによって使用されるポーリングシーケンスを学習して、その順番がシーケンスにおいていつかを知る。従って、各ＳＴＡは、少なくとも１つの以前のポーリングパケットのアドレスを使用することにより、自身にアドレス指定されるポーリングパケットをいつ期待するべきかを学習することができる。ＳＴＡは、シーケンスにおいてそれの直前であるＳＴＡにアドレス指定されたパケットを受信すると、次のポーリングパケットに応答して応答パケットを送信する。それは、次のポーリングパケットの残りを復号せずに、次のポーリングパケットのプリアンブルを復号するとその応答パケットを送信する。従って、応答パケットは、それが応答しているポーリングパケットのアドレスを復号せずに送信される。
【０１３７】
一例では、４つのＳＴＡがＡＰに接続されている。４つのＳＴＡは、ＳＴＡアドレス０、１、５及び６を有している。ＡＰは、順番に各ＳＴＡをポーリングする。即ち、ＡＰは、各サイクルにおいて、最初にＳＴＡ０、２番目にＳＴＡ１、３番目にＳＴＡ５、そして４番目にＳＴＡ６をポーリングする。
【０１３８】
各ＳＴＡは、ＡＰによって送信される全てのパケットを受信する。アドレス５を有するＳＴＡは、ＳＴＡ１にアドレス指定されたパケットを受信した後で、次のタイムスロットがそれ（ＳＴＡ５）がポーリングされる予定であるものであることを知る。従って、ＳＴＡ５が１にアドレス指定されたポーリングパケットを受信した後で、それは次のポーリングパケットのプリアンブルを検出するとポーリング応答を送信する。ＳＴＡ５は、ＳＴＡ１にアドレス指定されたパケットの受信から、順番に次のパケットがＳＴＡ５にアドレス指定されるべきであることを知るので、応答パケットを送信する前にそれ自身のアドレスを受信するまでであってすら待機しない。
【０１３９】
それにアドレス指定されたパケットのプリアンブルを検出するとポーリング応答を送信することにより、ダウンリンク及びアップリンクパケットの重複及びスループットが更に増加してもよい。
【０１４０】
一実施形態では、所与のＳＴＡは、それがいつポーリングされる予定であるかを決定するためにシーケンスにおいてそれの前であるＳＴＡのアドレスのみを使用する。上記の例では、ＳＴＡ５がＳＴＡ１にアドレス指定されたポーリングパケットを受信すると、それは次のポーリングパケットがそれ（ＳＴＡ５）にアドレス指定されることを決定する。他の実施形態では、所与のＳＴＡは、それがいつポーリングされる予定であるかを決定するために複数のＳＴＡのアドレスを使用する。例えば、ＳＴＡ５がＳＴＡ１にアドレス指定されたポーリングパケットが後に続くＳＴＡ０にアドレス指定されたポーリングパケットを受信したときに、それは次のポーリングパケットがそれ（ＳＴＡ５）にアドレス指定されることを決定する。
【０１４１】
少なくとも１つの以前のポーリングパケットのアドレスを使用することによりＳＴＡがそれにアドレス指定されたポーリングパケットのアドレスを決定する一部の実施形態では、アドレスは、ＰＨＹヘッダ又はペイロードの前の他のヘッダ（例えば、高信頼性ＭＡＣヘッダ）には含まれない。アドレスがＰＨＹヘッダ又は高信頼性ＭＡＣヘッダに含まれていない実施形態であっても、ＳＴＡはそれが応答する前にそれにアドレス指定されたポーリングパケットの全体を受信して復号するのを待つ必要が無い。それは、ポーリングパケットが少なくとも１つの以前のパケットのアドレスを使用することによりそれにアドレス指定されていることを決定する。従って、それがそれにアドレス指定されたパケットのプリアンブルを受信するとすぐにであって、そのポーリングパケットにおけるそのアドレスを復号する前に、それにアドレス指定されたポーリングパケットに応答する。
【０１４２】
更なる実施形態では、各ＳＴＡは、それにアドレス指定された全てのポーリングパケットに応答する代わりに、それにアドレス指定されたポーリングパケットの一部にだけ応答する。所与のステーションが送信すべきアップリンクデータ又はＡＣＫが無い場合、そのＳＴＡはしばらくの間に一度だけポーリングパケットに応答する。例えば、ＳＴＡは、それがまだ存在していることをＡＰに知らせるのに十分な頻度だけ応答してもよい。ＳＴＡは、それにアドレス指定されたポーリングパケットの既定の割合に対して、例えば、それにアドレス指定されている５個のポーリングパケットごとに応答してもよい。代替的に、ＳＴＡは、既定の時間間隔で応答してもよい。
【０１４３】
各ポーリングパケットに対する応答が受信されなければ、ＡＰのポーリングパケットがより接近した間隔にされ得るので、ポーリングパケットの一部に対してだけ応答することはスループットを増加させ得る。ポーリングパケットの一部に対してだけ応答することは、ＳＴＡの電力効率を改善し得る。電力効率を改善することは、モバイルデバイスにとって重要であり得る。
【０１４４】
本明細書に記載の実施形態のコンポーネントはソフトウェアで実装されているが、任意のこのようなコンポーネントが、ハードウェアで、例えば、ＡＳＩＣ又はＦＰＧＡの形態で、又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせで実装され得ることを理解されたい。同様に、本明細書に記載の実施形態のハードウェアコンポーネントの一部又は全てが、ソフトウェアで又はソフトウェア及びハードウェアの適切な組み合わせで実装され得る。
【０１４５】
上記の本発明は純粋に例示を目的として記載されており、詳細の修正も発明の範囲内で行われ得ることを理解されたい。明細書、並びに（必要に応じて）請求項及び図面に開示された各特徴は、独立して又は任意の適切な組み合わせで提供されてもよい。
【図１】
2018527858.tif 000003
【図２】
2018527858.tif 000004
【図３】
2018527858.tif 000005
【図４】
2018527858.tif 000006
【図５】
2018527858.tif 000007
【国際調査報告】
2018527858.tif 000008
2018527858.tif 000009
2018527858.tif 000010
2018527858.tif 000011
2018527858.tif 000012