(57)【要約】  複数のユーザが共通ワイヤレスリソースを共有するためのシステム、方法、およびデバイスを開示する。方法は、ワイヤレスチャネルのセットから選択された1つまたは複数のチャネル上で、1つまたは複数のワイヤレスデバイスからフレームを受信するステップを含む。フレームは、事前関連付け識別子を含む。
2018523352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のユーザがネットワークの共通ワイヤレスリソースを共有する方法であって、
ワイヤレスチャネルのセットから選択された1つまたは複数のチャネル上で、1つまたは複数のワイヤレスデバイスから第1のフレームを受信するステップと、
前記第1のフレームの一部分を識別するステップと、
前記第1のフレームに応答して、前記1つまたは複数のワイヤレスデバイスに第2のフレームを送信するステップであって、前記第2のフレームの一部分が、前記第1のフレームの前記識別された部分に基づいて選択される、ステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記1つまたは複数のワイヤレスデバイスが関連付けられていない、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記共有された共通ワイヤレスリソースが、CDMA、TDMA、またはHEWCを採用する、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記ネットワークが事前関連付け識別子の使用をサポートしないことを示すために、前記第1のフレームの前記識別された部分が、前記第2のフレームの前記部分中の値と同じである値を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記ネットワークが事前関連付け識別子の使用を可能にしないことを示すために、前記第1のフレームの前記識別された部分が、前記第2のフレームの前記部分中の値と同じである値を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記ネットワークが事前関連付け識別子を割り振らないようになることを示すために、前記第1のフレームの前記識別された部分が、前記第2のフレームの前記部分中の値と同じである値を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
前記第1のフレームの前記識別された部分が、スクランブラ初期化値を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記第1のフレームがプローブ要求である、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記第1のフレームが関連付け要求である、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記第1のフレームが認証要求である、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
前記第1のフレームがパブリックフレームである、請求項1に記載の方法。
【請求項１２】
前記第1のフレームがUL OFDMAである、請求項1に記載の方法。
【請求項１３】
前記識別された部分が事前関連付け識別子である、請求項1に記載の方法。
【請求項１４】
前記1つまたは複数のワイヤレスデバイスに第3のフレームを送信するステップであって、前記第3のフレームが前記事前関連付け識別子を含む、ステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
前記ネットワークが、事前関連付け識別子の使用をサポートする場合、前記第2のフレームの前記部分が、前記第1のフレームの前記識別された部分とは異なり、前記事前関連付け識別子が、前記第2のフレームのスクランブラ初期化フィールド中の値の連結である、請求項13に記載の方法。
【請求項１６】
前記事前関連付け識別子が、前記1つまたは複数のワイヤレスデバイスによって選択されたチャネル割振りに関係する情報に基づく、請求項13に記載の方法。
【請求項１７】
前記事前関連付け識別子が、前記1つまたは複数のワイヤレスデバイスから受信された前記第1のフレームの1つまたは複数のフィールド中の情報に基づく、請求項13に記載の方法。
【請求項１８】
前記方法が、前記第1のフレームが前記1つまたは複数のワイヤレスデバイスから受信される前の時間に、前記1つまたは複数のワイヤレスデバイスにフレームを送信するステップをさらに含み、前記事前関連付け識別子が、前記送信されたフレームの1つまたは複数のフィールド中の情報に基づく、請求項13に記載の方法。
【請求項１９】
前記第1のフレームが事前関連付けフレームである、請求項1に記載の方法。
【請求項２０】
前記事前関連付けフレームがシングルユーザ(SU)形式である、請求項19に記載の方法。
【請求項２１】
前記第2のフレームが肯定応答である、請求項1に記載の方法。
【請求項２２】
前記肯定応答が通常のAckである、請求項21に記載の方法。
【請求項２３】
前記肯定応答がDL MU Ackである、請求項21に記載の方法。
【請求項２４】
複数のユーザがネットワークの共通ワイヤレスリソースを共有する方法であって、
第1のアクセスデバイスから第1のフレームを受信するステップと、
前記受信された第1のフレームに基づいて、事前関連付け識別子を取得するステップと、
前記事前関連付け識別子を使用して、前記第1のアクセスデバイスに第2のフレームを送信するステップと
を含む方法。
【請求項２５】
前記第1のアクセスデバイスを関連付ける前に、前記第2のフレームが前記第1のアクセスデバイスに送信される、請求項24に記載の方法。
【請求項２６】
前記事前関連付け識別子が、1つまたは複数のチャネルのうちのどれが前記第2のフレームの送信のために割り振られるかを指示する、請求項24に記載の方法。
【請求項２７】
前記事前関連付け識別子が、選択されたチャネル割振りに関係する情報に基づく、請求項24に記載の方法。
【請求項２８】
前記事前関連付け識別子が、前記第1のフレームの1つまたは複数のフィールド中の情報に基づく、請求項24に記載の方法。
【請求項２９】
前記事前関連付け識別子として使用するために利用可能な複数の関連付け識別子を含む、ブロードキャストを受信するステップと、
前記事前関連付け識別子として使用するために、前記複数の関連付け識別子のうちの1つを選択するステップと
をさらに含む、請求項24に記載の方法。
【請求項３０】
前記選択された事前関連付け識別子が、前記第2のフレーム中のスクランブラ初期化フィールド中で識別される、請求項29に記載の方法。
【請求項３１】
前記事前関連付け識別子の前記選択を肯定応答する第3のフレームを受信するステップをさらに含む、請求項29に記載の方法。
【請求項３２】
前記第3のフレームが、前記第2のフレーム中の値とは異なる値を含む、請求項31に記載の方法。
【請求項３３】
前記第2のフレームおよび前記第3のフレーム中の値の各々が、スクランブラ初期化フィールドの少なくとも一部分を含む、請求項31に記載の方法。
【請求項３４】
ネットワーク上で高効率ワイヤレス周波数分割多重化を実行するように構成されたアクセスポイントであって、ワイヤレスチャネルのセットから選択された1つまたは複数のチャネル上で、1つまたは複数のワイヤレスデバイスからフレームを受信するように構成された受信機を備え、前記フレームが、識別された部分を含む、アクセスポイント。
【請求項３５】
前記識別された部分が事前関連付け識別子である、請求項34に記載のアクセスポイント。
【請求項３６】
前記フレームに応答して、前記1つまたは複数のワイヤレスデバイスに第2のフレームを送信するように構成された送信機であって、前記第2のフレームの部分が、前記フレームの前記識別された部分に基づいて選択される、送信機をさらに備える、請求項34に記載のアクセスポイント。
【請求項３７】
前記識別された部分が、前記1つまたは複数のワイヤレスデバイスによって選択されたチャネル割振りに関係する情報に基づく、請求項36に記載のアクセスポイント。
【請求項３８】
高効率ワイヤレス周波数分割多重化を実行するように構成されたワイヤレスデバイスであって、ワイヤレスチャネルのセットから選択された1つまたは複数のチャネル上で、アクセスポイントから第1のフレームを受信すること、前記受信された第1のフレームに基づく事前関連付け識別子を取得すること、および前記事前関連付け識別子を使用して、前記アクセスポイントに第2のフレームを送信することを行うように構成された受信機を備える、ワイヤレスデバイス。
【請求項３９】
前記受信機が、
前記事前関連付け識別子として使用するために利用可能な複数の関連付け識別子を含む、ブロードキャストを受信すること、および
前記事前関連付け識別子として使用するために、前記複数の関連付け識別子のうちの1つを選択すること
を行うようにさらに構成される、請求項38に記載のワイヤレスデバイス。
【請求項４０】
前記受信機が、前記事前関連付け識別子の前記選択を肯定応答する第3のフレームを受信するようにさらに構成される、請求項38に記載のワイヤレスデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、一般にワイヤレス通信に関し、より詳細には、高密度ワイヤレス環境における多重化ワイヤレス通信のためのシステム、方法、およびデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの電気通信システムでは、いくつかの相互作用する空間的に分離されたデバイス間でメッセージを交換するために、通信ネットワークが使用される。ネットワークは、たとえば、メトロポリタンエリア、ローカルエリア、またはパーソナルエリアであり得る地理的範囲に従って分類され得る。そのようなネットワークは、それぞれ、ワイドエリアネットワーク(WAN)、メトロポリタンエリアネットワーク(MAN)、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)、またはパーソナルエリアネットワーク(PAN)として指定されるであろう。ネットワークはまた、様々なネットワークノードとデバイスとを相互接続するために使用されるスイッチング/ルーティング技法(たとえば、回線交換対パケット交換)、送信のために採用される物理媒体のタイプ(たとえば、ワイヤード対ワイヤレス)、および使用される通信プロトコルのセット(たとえば、インターネットプロトコルスイート、SONET(同期光ネットワーキング)、イーサネット（登録商標）など)によって異なる。
【０００３】
ワイヤレスネットワークは、しばしば、ネットワーク要素がモバイルであり、したがって動的接続性の必要があるときに、またはネットワークアーキテクチャが、固定ではなくアドホックなトポロジーで形成される場合に好適である。ワイヤレスネットワークは、無線、マイクロ波、赤外線、光などの周波数帯域内の電磁波を使用する非誘導伝搬モードでは、無形物理媒体を採用する。ワイヤレスネットワークは、有利なことに、固定ワイヤードネットワークと比較されるとき、ユーザモビリティと迅速なフィールド展開とを容易にする。
【０００４】
しかしながら、複数のワイヤレスネットワークが、同じビル内、近くのビル内、および/または同じ屋外エリア内に存在することがある。複数のワイヤレスネットワークの普及は、(たとえば、各ワイヤレスネットワークが同じエリアおよび/またはスペクトル中で動作中であるので)干渉、低減されたスループットを引き起こし、かつ/または、いくつかのデバイスが通信することを妨げることがある。したがって、ワイヤレスネットワークの人口密度が高いときに通信するための改善されたシステム、方法、およびデバイスが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許公開第2011-0286377-A1号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のシステム、方法、およびデバイスは、それぞれいくつかの態様を有し、それらのうちの単一の態様が、単独でそれの望ましい属性を担当するとは限らない。ここで、後記の特許請求の範囲によって表される本発明の範囲を限定することなく、いくつかの特徴について簡単に説明する。この説明を考慮した後、特に「発明を実施するための形態」と題されるセクションを読んだ後で、本発明の特徴が、ワイヤレスネットワーク中のアクセスポイントと局との間の改善された通信を含む利点をどのように提供するかが理解されよう。
【０００７】
一態様は、複数のユーザがネットワークの共通ワイヤレスリソースを共有する方法を提供する。方法は、ワイヤレスチャネルのセットから選択された1つまたは複数のチャネル上で、1つまたは複数のワイヤレスデバイスから第1のフレームを受信するステップと、第1のフレームの一部分を識別するステップと、第1のフレームに応答して、1つまたは複数のワイヤレスデバイスに第2のフレームを送信するステップであって、第2のフレームの一部分が、第1のフレームの識別された部分に基づいて選択される、ステップとを含む。
【０００８】
別の態様は、複数のユーザがネットワークの共通ワイヤレスリソースを共有する方法を提供する。方法は、第1のアクセスデバイスから第1のフレームを受信するステップと、受信された第1のフレームに基づいて、事前関連付け識別子を取得するステップと、事前関連付け識別子を使用して、第1のアクセスデバイスに第2のフレームを送信するステップとを含む。
【０００９】
別の態様は、ネットワーク上で高効率ワイヤレス周波数分割多重化を実行するように構成されたアクセスポイントを提供する。アクセスポイントは、ワイヤレスチャネルのセットから選択された1つまたは複数のチャネル上で、1つまたは複数のワイヤレスデバイスからフレームを受信するように構成された受信機を備える。フレームは、識別された部分を含む。
【００１０】
別の態様は、高効率ワイヤレス周波数分割多重化を実行するように構成されたワイヤレスデバイスを提供する。ワイヤレスデバイスは、ワイヤレスチャネルのセットから選択された1つまたは複数のチャネル上で、アクセスポイントから第1のフレームを受信すること、受信された第1のフレームに基づく事前関連付け識別子を取得すること、および事前関連付け識別子を使用して、アクセスポイントに第2のフレームを送信することを行うように構成された受信機を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の態様が採用され得る例示的なワイヤレス通信システムを示す図である。
【図２Ａ】複数のワイヤレス通信ネットワークが存在する、ワイヤレス通信システムを示す図である。
【図２Ｂ】複数のワイヤレス通信ネットワークが存在する、別のワイヤレス通信システムを示す図である。
【図３】本明細書で開示するワイヤレス通信システム内で採用され得る周波数多重化技法を示す図である。
【図４】本明細書で開示するワイヤレス通信システム内で採用され得る例示的なワイヤレスデバイスの機能ブロック図である。
【図５Ａ】本開示の態様が採用され得るワイヤレス通信システムを示す図である。
【図５Ｂ】本開示の態様が採用され得るタイミング図である。
【図５Ｃ】本開示の態様が採用され得るタイミング図である。
【図６Ａ】本開示の態様が採用され得る別のタイミング図である。
【図６Ｂ】本開示の態様が採用され得る別のタイミング図である。
【図６Ｃ】本開示の態様が採用され得る別のタイミング図である。
【図６Ｄ】本開示の態様が採用され得る別のタイミング図である。
【図６Ｅ】本開示の態様が採用され得る別のタイミング図である。
【図６Ｆ】本開示の態様が採用され得る別のタイミング図である。
【図６Ｇ】例示的な送信可フレームを示す図である。
【図７Ａ】本明細書で開示するワイヤレス通信システム内で採用され得る例示的な基準信号を示す図である。
【図７Ｂ】本明細書で開示するワイヤレス通信システム内で採用され得る例示的な基準信号形式とフィールドとを示す図である。
【図７Ｃ】本明細書で開示するワイヤレス通信システム内で採用され得る例示的な基準信号を示す図である。
【図７Ｄ】本明細書で開示するワイヤレス通信システム内で採用され得る例示的な事前関連付け識別子を示す図である。
【図８】本開示の態様が採用され得る別のタイミング図である。
【図９Ａ】本開示の態様が採用され得る追加のタイミング図である。
【図９Ｂ】本開示の態様が採用され得る追加のタイミング図である。
【図９Ｃ】本開示の態様が採用され得る追加のタイミング図である。
【図９Ｄ】本開示の態様が採用され得る追加のタイミング図である。
【図１０】本明細書で開示するワイヤレス通信システム内で採用され得るワイヤレス通信の例示的な方法のためのフローチャートである。
【図１１】本明細書で開示するワイヤレス通信システム内で採用され得るワイヤレス通信の別の例示的な方法のためのフローチャートである。
【図１２】本明細書で開示するワイヤレス通信システム内で採用され得るワイヤレス通信の例示的な方法のためのフローチャートである。
【図１３】本明細書で開示するワイヤレス通信システム内で採用され得るワイヤレス通信の例示的な方法のためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
添付の図面を参照しながら、新規のシステム、装置、および方法の様々な態様について以下でより十分に説明する。ただし、本開示は、多くの異なる形態で実施され得、本開示全体にわたって提示される任意の特定の構造または機能に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が周到で完全になり、本開示の範囲を当業者に十分に伝えるように与えられる。本明細書の教示に基づいて、本開示の範囲は、本発明の任意の他の態様とは無関係に実装されるか、本発明の任意の他の態様と組み合わされるかにかかわらず、本明細書で開示する新規のシステム、装置、および方法の任意の態様を包含するものであることを、当業者は諒解されたい。たとえば、本明細書に記載の態様をいくつ使用しても、装置は実装され得、または方法は実施され得る。さらに、本発明の範囲は、本明細書に記載の本発明の様々な態様に加えてまたはそれらの態様以外に、他の構造、機能、または構造および機能を使用して実施されるそのような装置または方法を包含するものとする。本明細書で開示するいかなる態様も請求項の1つまたは複数の要素によって実施され得ることを理解されたい。
【００１３】
本明細書では特定の態様について説明するが、これらの態様の多くの変形形態および置換は本開示の範囲内に入る。好適な態様のいくつかの利益および利点について説明するが、本開示の範囲は特定の利益、使用、または目的に限定されるものではない。むしろ、本開示の態様は、様々なワイヤレス技術、システム構成、ネットワーク、および送信プロトコルに広く適用可能であることが意図され、そのうちのいくつかが例として図面および好ましい態様の以下の説明において示される。発明を実施するための形態および図面は、限定的でなく、本開示の単に例示であり、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される。
【００１４】
普及しているワイヤレスネットワーク技術は、様々なタイプのワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)を含み得る。WLANは、広く使用されるネットワーキングプロトコルを採用して、近接デバイスを互いに相互接続するために使用され得る。本明細書で説明する様々な態様は、ワイヤレスプロトコルなどの任意の通信規格に適用され得る。
【００１５】
いくつかの態様では、ワイヤレス信号は、直交周波数分割多重(OFDM)、直接シーケンススペクトル拡散(DSSS)通信、OFDMとDSSS通信との組合せ、または他の方式を使用して、高効率802.11プロトコルに従って送信され得る。高効率802.11プロトコルの実装形態は、インターネットアクセス、センサー、メータリング、スマートグリッドネットワーク、または他のワイヤレス適用例のために使用され得る。有利なことに、本明細書で開示する技法を使用して高効率802.11プロトコルを実装するいくつかのデバイスの態様は、同じエリア内で増加したピアツーピアサービス(たとえば、Miracast、WiFi Direct Services、Social WiFiなど)を可能にすること、増加したユーザごとの最小スループット要件をサポートすること、より多くのユーザをサポートすること、改善された屋外カバレージと頑強さとを提供すること、および/または、他のワイヤレスプロトコルを実装するデバイスよりも少ない電力を消費することを含み得る。
【００１６】
いくつかの実装形態では、WLANは、ワイヤレスネットワークにアクセスする構成要素である様々なデバイスを含む。たとえば、2つのタイプのデバイス、すなわちアクセスポイント(「AP」)および(局または「STA」とも呼ばれる)クライアントが存在し得る。概して、APは、WLANのためのハブまたは基地局として働くことができ、STAは、WLANのユーザとして働く。たとえば、STAは、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末(PDA)、モバイルフォンなどであり得る。一例では、STAは、インターネットまたは他のワイドエリアネットワークへの一般的接続性を得るために、WiFi(たとえば、IEEE802.11プロトコル)準拠ワイヤレスリンクを介してAPに接続する。いくつかの実装形態では、STAは、APとしても使用され得る。
【００１７】
アクセスポイント(「AP」)はまた、ノードB、無線ネットワークコントローラ(「RNC」)、eノードB、基地局コントローラ(「BSC」)、トランシーバ基地局(「BTS」)、基地局(「BS」)、トランシーバ機能(「TF」)、無線ルータ、無線トランシーバ、もしくは何らかの他の用語を備え、それらのいずれかとして実装され、またはそれらのいずれかとして知られ得る。
【００１８】
局「STA」はまた、アクセス端末(「AT」)、加入者局、加入者ユニット、移動局、遠隔局、遠隔端末、ユーザ端末、ユーザエージェント、ユーザデバイス、ユーザ機器、もしくは何らかの他の用語を備え、それらのいずれかとして実装され、またはそれらのいずれかとして知られ得る。いくつかの実装形態では、アクセス端末は、セルラー電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル(「SIP」)電話、ワイヤレスローカルループ(「WLL」)局、携帯情報端末(「PDA」)、ワイヤレス接続能力を有するハンドヘルドデバイス、またはワイヤレスモデムに接続された何らかの他の好適な処理デバイスを備え得る。したがって、本明細書で教示する1つまたは複数の態様は、電話(たとえば、セルラーフォンまたはスマートフォン)、コンピュータ(たとえば、ラップトップ)、ポータブル通信デバイス、ヘッドセット、ポータブルコンピューティングデバイス(たとえば、個人情報端末)、エンターテインメントデバイス(たとえば、音楽もしくはビデオデバイス、または衛星ラジオ)、ゲームデバイスまたはシステム、全地球測位システムデバイス、あるいはワイヤレス媒体を介して通信するように構成される任意の他の好適なデバイスに組み込まれ得る。
【００１９】
上記で説明したように、本明細書で説明するデバイスのいくつかは、たとえば、高効率802.11規格を実装し得る。そのようなデバイスは、STAとして使用されるか、APとして使用されるか、他のデバイスとして使用されるかにかかわらず、スマートメータリングのためにまたはスマートグリッドネットワークにおいて使用され得る。そのようなデバイスは、センサー適用例を提供するか、またはホームオートメーションにおいて使用され得る。デバイスは、代わりにまたは加えて、たとえばパーソナルヘルスケアのために、ヘルスケアの状況において使用され得る。それらはまた、(たとえばホットスポットとともに使用するための)広範囲のインターネット接続を可能にするために、または機械間通信を実装するために、監視に使用され得る。
【００２０】
図1は、本開示の態様が採用され得る例示的なワイヤレス通信システム100を示す。ワイヤレス通信システム100は、ワイヤレス規格、たとえば、高効率802.11規格に従って動作し得る。ワイヤレス通信システム100は、STA106と通信するAP104を含み得る。
【００２１】
様々なプロセスおよび方法は、AP104とSTA106との間の、ワイヤレス通信システム100における送信のために使用され得る。たとえば、信号は、OFDM/OFDMA技法に従って、AP104とSTA106との間で送られ、受信され得る。そうである場合、ワイヤレス通信システム100は、OFDM/OFDMAシステムと呼ばれることがある。代替的に、信号は、符号分割多元接続(CDMA)技法に従って、AP104とSTA106との間で送られ、受信され得る。そうである場合、ワイヤレス通信システム100は、CDMAシステムと呼ばれることがある。
【００２２】
AP104からSTA106のうちの1つまたは複数への送信を容易にする通信リンクは、ダウンリンク(DL)108と呼ばれることがあり、STA106のうちの1つまたは複数からAP104への送信を容易にする通信リンクは、アップリンク(UL)110と呼ばれることがある。代替的に、ダウンリンク108が順方向リンクまたは順方向チャネルと呼ばれることがあり、アップリンク110が逆方向リンクまたは逆方向チャネルと呼ばれることがある。
【００２３】
AP104は、基地局として働き、基本サービスエリア(BSA)102においてワイヤレス通信カバレージを与え得る。AP104は、AP104に関連付けられ、また通信のためにAP104を使用する、STA106とともに、基本サービスセット(BSS)と呼ばれることがある。ワイヤレス通信システム100は、中央AP104を有していないことがあり、むしろ、STA106間のピアツーピアネットワークとして機能し得ることに留意されたい。したがって、本明細書で説明するAP104の機能は、STA106のうちの1つまたは複数によって代替的に実行され得る。
【００２４】
いくつかの態様では、STA106は、AP104へ通信を送るために、および/またはAP104から通信を受信するために、AP104に関連付けることが必要とされ得る。一態様では、関連付けるための情報は、AP104によるブロードキャスト中に含まれる。そのようなブロードキャストを受信するために、STA106は、たとえば、カバレージ領域にわたって広カバレージ探索を実行し得る。探索はまた、STA106が、たとえば、灯台方式でカバレージ領域をスイープすることによって実行され得る。関連付けるための情報を受信した後、STA106は、関連付けプローブまたは要求などの基準信号をAP104へ送信し得る。いくつかの態様では、AP104は、たとえば、インターネットまたは公衆交換電話網(PSTN)などのより大きいネットワークと通信するために、バックホールサービスを使用し得る。
【００２５】
一実施形態では、AP104は、AP高効率ワイヤレス構成要素(HEWC)154を含む。AP HEWC154は、高効率802.11プロトコルを使用して、AP104とSTA106との間の通信を可能にするために、本明細書で説明する動作の一部または全部を実行し得る。AP HEWC154のいくつかの実装形態の機能について、図2B、図3、図4、および図8に関して以下でより詳細に説明する。
【００２６】
代替的にまたは追加として、STA106は、STA HEWC156を含み得る。STA HEWC156は、高効率802.11プロトコルを使用して、STA106とAP104との間の通信を可能にするために、本明細書で説明する動作の一部または全部を実行し得る。
【００２７】
いくつかの状況では、BSAは、他のBSAの近くに配置され得る。たとえば、図2Aは、複数のワイヤレス通信ネットワークが存在する、ワイヤレス通信システム200を示す。図2Aに示されるように、BSA202A、202B、および202Cは、物理的に互いの近くに配置され得る。BSA202A〜202Cの極近接にもかかわらず、AP204A〜204Cおよび/またはSTA206A〜206Hは、同じスペクトルを使用してそれぞれ通信し得る。したがって、BSA202C中のデバイス(たとえば、AP204C)がデータを送信中である場合、BSA202Cの外部のデバイス(たとえば、AP204A〜204BまたはSTA206A〜206F)は、媒体上で通信を検知し得る。
【００２８】
一般に、通常の802.11プロトコル(たとえば、802.11a、802.11b、802.11g、802.11nなど)を使用するワイヤレスネットワークは、媒体アクセスのためにキャリア検知多重アクセス(CSMA)機構下で動作する。CSMAに従って、デバイスは、媒体を検知し、媒体がアイドルであると検知されるときにのみ、送信する。したがって、AP204A〜204Cおよび/またはSTA206A〜206Hが、CSMA機構に従って動作中であり、BSA202C中のデバイス(たとえば、AP204C)がデータを送信中である場合、BSA202Cの外部のAP204A〜204Bおよび/またはSTA206A〜206Fは、異なるBSAの一部であるにもかかわらず、媒体上で送信しないことがある。
【００２９】
図2Aは、そのような状況を示す。図2Aに示されるように、AP204Cは、媒体上で送信中である。送信は、AP204Cと同じBSA202C中にあるSTA206Gによって、および、AP204Cとは異なるBSA中にあるSTA206Aによって検知される。送信は、STA206Gおよび/またはBSA202C中のSTAのみにアドレス指定され得るが、STA206Aは、それにもかかわらず、AP204C(および任意の他のデバイス)がもはや媒体上で送信中ではなくなるまで、(たとえば、AP204Aへ、またはAP204Aから)通信を送信または受信することが可能ではないことがある。図示されないが、同じことが、(たとえば、他のSTAが媒体上で送信を検知することができるように、AP204Cによる送信がより強い場合)BSA202B中のSTA206D〜206F、および/または、BSA202A中のSTA206B〜206Cにも同様に当てはまり得る。
【００３０】
BSAの外部のいくつかのAPまたはSTAは、BSA中のAPまたはSTAによって行われた送信に干渉することなしに、データを送信することができるので、CSMA機構の使用は、次いで非効率を生じる。アクティブなワイヤレスデバイスの数が増え続けるにつれて、非効率がネットワークレイテンシおよびスループットに著しく影響を及ぼし始めることがある。たとえば、著しいネットワークレイテンシの問題は、各住戸がアクセスポイントと関連付けられた局とを含み得る、アパートビルにおいて現れることがある。実際には、居住者が、ワイヤレスルータ、ワイヤレスメディアセンター能力をもつビデオゲームコンソール、ワイヤレスメディアセンター能力をもつテレビジョン、パーソナルホットスポットのような働きをすることができる携帯電話などを所有し得るので、各住戸は、複数のアクセスポイントを含み得る。CSMA機構の非効率を是正することは、次いで、レイテンシおよびスループット問題と全体的なユーザの不満とを回避するために、不可欠であり得る。
【００３１】
そのようなレイテンシおよびスループット問題は、住宅地域に限定されないことがある。たとえば、複数のアクセスポイントが、空港、地下鉄の駅、および/または他の人口密度の高い公共の場に配置され得る。現在は、WiFiアクセスが、これらの公共の場において、有料であるが提供され得る。CSMA機構によって生じる非効率が是正されない場合、料金およびより低いサービス品質がいかなる利益をも上回り始めるにつれて、ワイヤレスネットワークの事業者は、顧客を失うことがある。
【００３２】
したがって、本明細書で説明する高効率802.11プロトコルは、これらの非効率を最小限に抑え、ネットワークスループットを増大させる、修正された機構下で、デバイスが動作することを可能にし得る。そのような機構について、図2B、図3、および図4に関して以下で説明する。高効率802.11プロトコルの追加の態様について、図5A〜図12に関して以下で説明する。
【００３３】
図2Bは、複数のワイヤレス通信ネットワークが存在する、ワイヤレス通信システム250を示す。図2Aのワイヤレス通信システム200とは異なり、ワイヤレス通信システム250は、本明細書で説明する高効率802.11規格に従って動作し得る。ワイヤレス通信システム250は、AP254Aと、AP254Bと、AP254Cとを含み得る。AP254Aは、STA256A〜256Cと通信することができ、AP254Bは、STA256D〜256Fと通信することができ、AP254Cは、STA256G〜256Hと通信することができる。
【００３４】
様々なプロセスおよび方法は、AP254A〜254CとSTA256A〜256Hとの間の、ワイヤレス通信システム250における送信のために使用され得る。たとえば、信号は、OFDM/OFDMA技法またはCDMAもしくはTDMA技法に従って、AP254A〜254CとSTA256A〜256Hとの間で送られ、受信され得る。
【００３５】
AP254Aは、基地局として働き、BSA252A中でワイヤレス通信カバレージを与え得る。AP254Bは、基地局として働き、BSA252B中でワイヤレス通信カバレージを与え得る。AP254Cは、基地局として働き、BSA252C中でワイヤレス通信カバレージを与え得る。各BSA252A、252B、および/または252Cは、中央AP254A、254B、または254Cを有していないことがあり、むしろ、STA256A〜256Hのうちの1つまたは複数の間のピアツーピア通信を可能にし得ることに留意されたい。したがって、本明細書で説明するAP254A〜254Cの機能は、STA256A〜256Hのうちの1つまたは複数によって代替的に実行され得る。
【００３６】
一実施形態では、AP254A〜254Cおよび/またはSTA256A〜256Hは、高効率ワイヤレス構成要素を含む。本明細書で説明するように、高効率ワイヤレス構成要素は、高効率802.11プロトコルを使用して、APとSTAとの間の通信を可能にし得る。特に、高効率ワイヤレス構成要素は、AP254A〜254Cおよび/またはSTA256A〜256Hが、CSMA機構の非効率を最小限に抑える(たとえば、干渉が生じることがない状況において、媒体上で並行通信を可能にする)、修正された機構を使用することを可能にし得る。高効率ワイヤレス構成要素について、図4に関して以下でより詳細に説明する。
【００３７】
図2Bに示されるように、BSA252A〜252Cは、物理的に互いの近くに配置される。たとえば、AP254AおよびSTA256Bが互いと通信中であるとき、その通信は、BSA252B〜252C中の他のデバイスによって検知され得る。ただし、その通信は、STA256Fおよび/またはSTA256Gなど、いくつかのデバイスにのみ干渉し得る。CSMA下では、そのような通信がAP254AとSTA256Bとの間の通信に干渉しないことになるとしても、AP254Bは、STA256Eと通信することを可能にされないことになる。したがって、高効率802.11プロトコルは、並行して通信することができるデバイスと、並行して通信することができないデバイスとの間で区別する、修正された機構下で動作する。本明細書で使用する様々な実施形態では、「並行して」は、時間的に少なくとも部分的に重複することを意味し得る。デバイスのそのような分類は、AP254A〜254Cおよび/またはSTA256A〜256H中の高効率ワイヤレス構成要素によって実行され得る。
【００３８】
一実施形態では、デバイスが他のデバイスと並行して通信することができるか否かの決定は、デバイスの「ロケーション」に基づく。たとえば、BSAの「エッジ」の近くに配置されるSTAは、そのSTAが他のデバイスと並行して通信することができないような状態または条件にあり得る。図2Bに示されるように、STA256A、256F、および256Gは、他のデバイスと並行して通信することができない状態または条件にあるデバイスであり得る。同様に、BSAの中心の近くに配置されるSTAは、そのSTAが他のデバイスと並行して通信することができるような状態または条件にあり得る。図2Bに示されるように、STA256B、256C、256D、256E、および256Hは、他のデバイスと並行して通信することができる状態または条件にあるデバイスであり得る。デバイスの分類は、永続的ではないことに留意されたい。デバイスは、それらが並行して通信することができるような状態または条件にあることと、それらが並行して通信することができないような状態または条件にあることとの間で移行し得る(たとえば、デバイスは、動いているとき、新しいAPと関連付けているとき、関連付けを解除しているときなど、状態または条件を変化させ得る)。
【００３９】
本明細書で使用するとき、デバイスは、物理的ロケーション、無線「ロケーション」(たとえば、無線周波数特性)、またはそれらの組合せに基づいて、「エッジ」デバイスとして分類され得る。たとえば、図示の実施形態では、STA256Bは、AP254Aに物理的に近くなり得る。したがって、STA256Bは、AP254Aへのその物理的近接に基づいて、セル内デバイス(inner-cell device)(すなわち、「エッジ」デバイスではない)として分類され得る。詳細には、STA256Bは、STA256Gが並行して送信中である間でも、AP254Aと正常に通信する可能性が高くなり得る。
【００４０】
他方では、STA256Cは、AP254Aに物理的に近くなり得るが、そのアンテナ416は、AP254Aとの通信のために不十分な向きにされ得る。たとえば、それは、STA256Cが、STA256Gに向けられた指向性アンテナ416を有し得ることである。したがって、STA256Cは、AP254Aに物理的に近くなり得るが、AP254Aに対する不十分なRF特性のために、エッジデバイスとして分類され得る。言い換えれば、STA256Cは、STA256Gが並行して送信中である間、AP254Aと正常に通信する可能性が低くなり得る。
【００４１】
別の例では、STA256Aは、AP254Aに物理的に近くなり得るが、STA256Gにも物理的に近くなり得る。STA256AとSTA256Gとの間の近接のために、STA256Aは、STA256Gが並行して送信中である間、AP254Aと正常に通信する可能性が低くなり得る。この実施形態では、STA256Aもまた、エッジデバイスとして特徴づけられ得る。
【００４２】
様々な実施形態では、セル内デバイスまたはセルエッジデバイスとしてのSTAの特徴づけに影響を及ぼすRF特性は、信号対干渉プラス雑音比(SINR)、RFジオメトリ、受信信号強度インジケータ(RSSI)、変調およびコーディング方式(MCS)値、干渉レベル、信号レベルなどのうちの1つまたは複数を含み得る。様々な実施形態では、1つまたは複数の物理的特性およびRF特性が、1つまたは複数のしきい値レベルと比較され得る。比較は、重み付けされ、かつ/または組み合わされ得る。様々な実施形態では、デバイスは、単独の、重み付けされた、および/または組み合わされた物理的特性およびRF特性、ならびに関連付けられたしきい値に基づいて、並行して通信することができるか、またはできないような条件にあると決定され得る。
【００４３】
デバイスは、他のデバイスと並行して通信するための状態または条件にあるものであるか、そうでないものであるかに基づいて、異なる挙動をするように構成され得る。たとえば、並行して通信することができるような状態または条件にあるデバイス(本明細書では「セル内」デバイスと呼ばれることがある)は、同じスペクトル内で通信し得る。しかしながら、並行して通信することができないような状態または条件にあるデバイス(本明細書では「セルエッジ」デバイスと呼ばれることがある)は、媒体上で通信するために、空間多重化または周波数領域多重化など、いくつかの技法を採用し得る。デバイスの挙動を制御することは、AP254A〜254Cおよび/またはSTA256A〜256H中の高効率ワイヤレス構成要素によって実行され得る。
【００４４】
一実施形態では、セルエッジデバイスは、媒体上で通信するために空間多重化技法を使用する。たとえば、電力および/または他の情報は、別のデバイスによって送信されるパケットのプリアンブル内に埋め込まれ得る。デバイスが並行して通信することができないような状態または条件にあるデバイスは、パケットが媒体上で検知されるとき、プリアンブルを解析し、ルールのセットに基づいて、送信するか否かを決定し得る。
【００４５】
別の実施形態では、セルエッジデバイスは、媒体上で通信するために周波数領域多重化技法を使用する。たとえば、一実施形態では、セルエッジデバイスの第1のサブセットは、利用可能な帯域幅の第1のサブセットを使用して通信することができる。セルエッジデバイスの第2のサブセットは、利用可能な帯域幅の第2のサブセットを使用して通信することができる。一方、セル内デバイスは、利用可能な帯域幅の全体、または利用可能な帯域幅の第3のサブセットを使用して通信することができる。様々な実施形態では、第3のサブセットは、第1のサブセットおよび/または第2のサブセットよりも大きくなり得る。いくつかの実施形態では、第3のサブセットは、第1のサブセットおよび/または第2のサブセットと交わり得る。いくつかの実施形態では、第3のサブセットは、すべての利用可能な帯域幅(たとえば、802.11などの特定の技術に従って使用するために認可されたすべての帯域幅)を含み得る。チャネル、サブチャネル、利用可能な帯域幅、およびそれらのサブセットは、概して、本明細書では連続するように示されるが、本明細書で使用するそれらの用語はまた、連続する周波数、インターリーブ周波数、周波数ホッピングありまたはなしの隣接または非隣接トーンのセットなどをも包含し得ることは、当業者には諒解されよう。
【００４６】
たとえば、引き続き図2Bを参照すると、STA256A、256C、および256Gはセルエッジデバイスであり得るが、STA256Bおよび256Hはセル内デバイスであり得る。したがって、一実施形態では、STA256Aおよび256Cは、第1のサブチャネル(または、サブチャネルのセット)上でAP254Aと通信するように構成されたセルエッジデバイスの第1のサブセットを形成し得る。セルエッジデバイスの第1のサブセットは、第1のBSA252Aに関連付けられ得る。STA256Gは、第1のサブチャネルに直交し得る、第2のサブチャネル(または、サブチャネルのセット)上でAP254Cと通信するように構成されたセルエッジデバイスの第2のサブセットを形成し得る。セルエッジデバイスの第2のサブセットは、第2のBSA252Cに関連付けられ得る。したがって、一実施形態では、STA256Aは、STA256Gと同じ時間に(しかし、異なるサブチャネル上で)通信することができる。
【００４７】
一方、STA256Bは、第3のサブチャネルを使用してAP254Aと通信してよく、STA256Hは、第3のサブチャネルを使用してAP254Cと通信することができる。したがって、STA256Bは、STA256Hと同じ時間に(および、少なくともいくつかの重複するチャネル上で)通信することができる。STA256Bおよび256Hは、セル内デバイスであるので、互いに干渉する可能性が低い。様々な実施形態では、STA256Bおよび256Hはまた、異なる重複する、または重複しないサブチャネル上で通信することもできる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、各BSA中の1つまたは複数のデバイスは、干渉の可能性を低減するか、または最小限に抑えるように、周波数使用および再使用を調整することができる。たとえば、第1のBSA252A中の1つまたは複数のデバイスは、第1および/または第2のBSA252Aおよび/または252C中の1つまたは複数のデバイスへ命令を送信し、BSA252Aと252Cの一方または両方中のセルエッジデバイスによる使用のためのサブチャネルを識別することができる。たとえば、AP254Aは、特定のサブチャネルを使用するようにSTA256Aに命令することができ、後で、別のサブチャネルを使用するようにSTA256Aに命令することができる。同様に、AP254Aは、特定のサブチャネルを使用するようにSTA256Gに命令することができ、後で、別のサブチャネルを使用するようにSTA256Gに命令することができる。
【００４９】
別の実施形態では、第1のBSA252A中のセルエッジデバイスは、単に、第1のサブチャネル(または、サブチャネルのセット)を使用し始めることができる。たとえば、第1のBSA252A中のセルエッジデバイスは、最小の干渉を伴うサブチャネルまたはサブチャネルのセットなど、1つまたは複数のRF特性に基づいて、第1のサブチャネルを選定することができる。第2のBSA252C中のセルエッジデバイスは、第1のサブチャネルの使用を観測することができ、第2のサブチャネル(または、サブチャネルのセット)を選定することができる。たとえば、第1のサブチャネル上の新しい干渉は、第2のBSA252C中のセルエッジデバイスが第2のサブチャネルを選定することを引き起こし得る。
【００５０】
いくつかの実施形態では、周波数使用および再使用が調整されないことがある。たとえば、セルエッジデバイスは、スケジュールされた、ランダム、または擬似ランダムベースで、サブチャネル間でホップするように構成され得る。したがって、STA256Aは、第1の時間期間にわたって特定のサブチャネルを使用することができ、後で別のサブチャネルを使用することができる。同様に、STA256Gは、第1の時間期間にわたって特定のサブチャネルを使用することができ、後で別のサブチャネルを使用することができる。いくつかの状況では、STA256Aおよび256Gは、偶然に同じサブチャネルにホップすることがある。ただし、それらはまた、時々異なるチャネル上で送信する可能性も高い。
【００５１】
図3は、図1のワイヤレス通信システム100および図2Bのワイヤレス通信システム250内で採用され得る周波数多重化技法を示す。図3に示されるように、AP304A、304B、304C、および304Dは、ワイヤレス通信システム300内に存在し得る。AP304A、304B、304C、および304Dの各々は、異なるBSAに関連付けられ、本明細書で説明する高効率ワイヤレス構成要素を含み得る。
【００５２】
一例として、通信媒体の利用可能な帯域幅は、認可団体、標準化団体によって設定され、またはデバイスによってプリセットもしくは検出され得る。たとえば、802.11規格において、利用可能な帯域幅は80MHzであり得る。レガシー802.11プロトコルでは、AP304A、304B、304C、および304Dの各々、ならびに各それぞれのAPに関連付けられたSTAは、帯域幅全体を使用して通信するように試み、それによってスループットを低減し得る。場合によっては、各それぞれのAPは、実際には利用可能な帯域幅のサブセット上でのみ通信しながら、帯域幅全体を予約することがある。たとえば、レガシーチャネルは、20MHz帯域幅を有し得る。しかしながら、周波数領域多重化を使用する高効率802.11プロトコルでは、帯域幅が複数のサブチャネルに分割され得る。図3の図示の実施形態では、たとえば、80MHzの利用可能な帯域幅が4つの20MHzセグメント308、310、312、および314(たとえば、チャネル)に分割される。AP304Aは、セグメント308に関連付けられてよく、AP304Bは、セグメント310に関連付けられてよく、AP304Cは、セグメント312に関連付けられてよく、AP304Dは、セグメント314に関連付けられてよい。様々な実施形態では、他のサイズのサブチャネルが使用され得る。たとえば、サブチャネルは、約1MHzと40MHzとの間、約2MHzと10MHzとの間、および、より詳細には約5MHzであり得る。上記で説明したように、サブチャネルは、連続または不連続(たとえば、インターリーブされる)であり得る。
【００５３】
一実施形態では、AP304A〜304D、および、STAが他のデバイス(たとえば、BSAの中心の近くのSTA)と並行して通信することができるような状態または条件にあるSTAが、互いに通信中であるとき、次いで、各AP304A〜304D、および、これらのSTAの各々は、80MHz媒体の一部分または80MHz媒体全体を使用して通信し得る。しかしながら、AP304A〜304D、および、STAが他のデバイス(たとえば、BSAのエッジの近くのSTA)と並行して通信することができないような状態または条件にあるSTAが、互いに通信中であるとき、次いで、AP304AおよびそのSTAは、20MHzセグメント308を使用して通信し、AP304BおよびそのSTAは、20MHzセグメント310を使用して通信し、AP304CおよびそのSTAは、20MHzセグメント312を使用して通信し、AP304DおよびそのSTAは、20MHzセグメント314を使用して通信する。セグメント308、310、312、および314は、通信媒体の異なる部分であるので、第1のセグメントを使用する第1の送信は、第2のセグメントを使用する第2の送信に干渉しないことになる。
【００５４】
したがって、高効率ワイヤレス構成要素を含む、APおよび/またはSTAは、他のデバイスと並行して通信することができないような状態または条件にあるものであっても、干渉なしに他のAPおよびSTAと並行して通信することができる。したがって、ワイヤレス通信システム300のスループットは、増大され得る。アパートビルまたは人口密度の高い公共の場の場合、高効率ワイヤレス構成要素を使用するAPおよび/またはSTAは、アクティブなワイヤレスデバイスの数が増加するときでも、低減されたレイテンシと増大したネットワークスループットとを経験し、それによってユーザエクスペリエンスを改善し得る。
【００５５】
図4は、図1、図2B、および図3のワイヤレス通信システム100、250、および/または300内で採用され得るワイヤレスデバイス402の例示的な機能ブロック図を示す。ワイヤレスデバイス402は、本明細書で説明する様々な方法を実施するように構成され得るデバイスの一例である。たとえば、ワイヤレスデバイス402は、AP104、STA106のうちの1つ、AP254のうちの1つ、STA256のうちの1つ、および/またはAP304のうちの1つを備え得る。
【００５６】
ワイヤレスデバイス402は、ワイヤレスデバイス402の動作を制御するプロセッサ404を含み得る。プロセッサ404は、中央処理装置(CPU)と呼ばれることもある。読取り専用メモリ(ROM)とランダムアクセスメモリ(RAM)の両方を含み得るメモリ406は、命令とデータとをプロセッサ404に提供し得る。メモリ406の一部はまた、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)を含み得る。プロセッサ404は、通常、メモリ406内に記憶されたプログラム命令に基づいて、論理演算と算術演算とを実行する。メモリ406中の命令は、本明細書で説明する方法を実施するように実行可能であり得る。
【００５７】
プロセッサ404は、1つまたは複数のプロセッサとともに実装される処理システムを備えるか、またはその構成要素であり得る。1つまたは複数のプロセッサは、汎用マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、コントローラ、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア構成要素、専用ハードウェア有限状態機械、または情報の計算もしくは他の操作を実行することができる任意の他の好適なエンティティの任意の組合せを用いて実装され得る。
【００５８】
処理システムはまた、ソフトウェアを記憶するための機械可読媒体を含み得る。ソフトウェアは、ソフトウェアと呼ばれるか、ファームウェアと呼ばれるか、ミドルウェアと呼ばれるか、マイクロコードと呼ばれるか、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、または別様に呼ばれるかにかかわらず、任意のタイプの命令を意味すると広く解釈されるべきである。命令は、コード(たとえば、ソースコード形式、バイナリコード形式、実行可能コード形式、または任意の他の好適なコードの形式にある)を含み得る。命令は、1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、本明細書で説明する様々な機能を処理システムに実行させる。
【００５９】
ワイヤレスデバイス402はまた、ワイヤレスデバイス402と遠隔ロケーションとの間のデータの送信および受信を可能にするために、送信機410および/または受信機412を含み得る、ハウジング408を含み得る。送信機410と受信機412とは組み合わされてトランシーバ414になり得る。アンテナ416は、ハウジング408に取り付けられ、トランシーバ414に電気的に結合され得る。ワイヤレスデバイス402はまた、複数の送信機、複数の受信機、複数のトランシーバ、および/または複数のアンテナを含み得る(図示せず)。
【００６０】
ワイヤレスデバイス402はまた、トランシーバ414によって受信された信号のレベルを検出し、定量化するために使用され得る、信号検出器418を含み得る。信号検出器418は、総エネルギー、シンボルあたりサブキャリアあたりのエネルギー、電力スペクトル密度および他の信号などの信号を検出し得る。ワイヤレスデバイス402はまた、信号を処理する際に使用するためのデジタル信号プロセッサ(DSP)420を含み得る。DSP420は、送信のためにパケットを生成するように構成され得る。いくつかの態様では、パケットは、物理レイヤデータユニット(PPDU)を備え得る。
【００６１】
いくつかの態様では、ワイヤレスデバイス402は、ユーザインターフェース422をさらに備え得る。ユーザインターフェース422は、キーパッド、マイクロフォン、スピーカー、および/またはディスプレイを備え得る。ユーザインターフェース422は、ワイヤレスデバイス402のユーザに情報を伝え、かつ/またはユーザからの入力を受信する、任意の要素または構成要素を含み得る。
【００６２】
いくつかの態様では、ワイヤレスデバイス402は、高効率ワイヤレス構成要素424をさらに備え得る。高効率ワイヤレス構成要素424は、分類器ユニット428と送信制御ユニット430とを含み得る。本明細書で説明するように、高効率ワイヤレス構成要素424は、APおよび/またはSTAが、CSMA機構の非効率を最小限に抑える(たとえば、干渉が生じることがない状況において、媒体上で並行通信を可能にする)、修正された機構を使用することを可能にし得る。
【００６３】
修正された機構は、分類器ユニット428と送信制御ユニット430とによって実装され得る。一実施形態では、分類器ユニット428は、どのデバイスが他のデバイスと並行して通信することができるような状態または条件にあるのか、およびどのデバイスが他のデバイスと並行して通信することができないような状態または条件にあるのかを決定する。一実施形態では、送信制御ユニット430は、デバイスの挙動を制御する。たとえば、送信制御ユニット430は、いくつかのデバイスが同じ媒体上で並行して送信することを可能にし、他のデバイスが空間多重化または周波数領域多重化技法を使用して送信することを可能にし得る。送信制御ユニット430は、分類器ユニット428によって行われた決定に基づいて、デバイスの挙動を制御し得る。
【００６４】
ワイヤレスデバイス402の様々な構成要素は、バスシステム426によって一緒に結合され得る。バスシステム426は、たとえば、データバス、ならびに、データバスに加えて、電力バスと、制御信号バスと、ステータス信号バスとを含み得る。ワイヤレスデバイス402の構成要素は、何らかの他の機構を使用して、一緒に結合され得るか、または互いに対する入力を受け入れ、もしくは提供し得ることを当業者は諒解されよう。
【００６５】
図4には、いくつかの別個の構成要素が示されているが、構成要素のうちの1つまたは複数が組み合わされるか、または共通に実装され得ることを、当業者なら認識されよう。たとえば、プロセッサ404は、プロセッサ404に関して上記で説明した機能を実装するためだけでなく、信号検出器418および/またはDSP420に関して上記で説明した機能を実装するためにも使用され得る。さらに、図4に示される構成要素の各々は、複数の別個の要素を使用して実装され得る。
【００６６】
ワイヤレスデバイス402は、AP104、STA106、AP254、STA256、および/またはAP304を備えてよく、通信を送信および/または受信するために使用され得る。すなわち、AP104、STA106、AP254、STA256、またはAP304のいずれも、送信機デバイスまたは受信機デバイスとして働き得る。いくつかの態様は、信号検出器418が、送信機または受信機の存在を検出するために、メモリ406およびプロセッサ404上で動作しているソフトウェアによって使用されることを企図する。
【００６７】
図5Aは、本開示の態様が採用され得るワイヤレス通信システム500を示す。図5Aに示されるように、ワイヤレス通信システム500は、BSA502を含む。BSA502は、AP504とSTA506A〜506Eとを含み得る。一実施形態では、AP504およびSTA506A〜506Dは、上記で説明した高効率ワイヤレス構成要素424をそれぞれ含む。しかしながら、STA506Eは、高効率ワイヤレス構成要素424を含まない。したがって、STA506A〜506Dは、高効率STAと呼ばれるのに対して、STA506Eは、(たとえば、それが、IEEE802.11n、IEEE802.11acなど、通常のIEEE802.11プロトコルと互換性があるので)レガシーSTAと呼ばれる。
【００６８】
いくつかの実施形態では、レガシーSTA506Eは、レガシーチャネル(たとえば、20MHz)を介して(高効率ワイヤレス構成要素424を含まない)レガシーAPへ送信中である間、利用可能な帯域幅(たとえば、80MHz)全体を予約することになる。一実施形態では、高効率AP504は、同時に複数のサブチャネル上でデータを受信するように構成され得る。たとえば、STA506Eがアップリンク(UL)通信518を介してAP504へ送信するのと同じ時間に、STA506Aは、アップリンク(UL)通信510を介してAP504へ送信することができ、STA506Bは、アップリンク(UL)通信512を介してAP504へ送信することができ、STA506Cは、アップリンク(UL)通信514を介してAP504へ送信することができる。図示の実施形態では、UL通信518はレガシーチャネル通信であってよく、UL通信510、512、および514は、未使用の利用可能なサブチャネルを占有する高効率チャネル通信であり得る。一実施形態では、STA506Dもまた、UL通信516を介してAP504へ送信することができる。図5Aに示されるように、STA506A〜506Cは、STA506D〜506EよりもAP504の近くに配置され得る。UL通信510、512、514、516、および518は、本明細書で説明するアップリンク周波数領域多重化(UL FDM)プロトコルに従って、AP504によって行われ得る。
【００６９】
UL FDMプロトコルは、3つのデータ交換段階、すなわち、(1)データ送信と、(2)保護と、(3)肯定応答とを含み得る。保護段階は、データ送信段階に先行してよく、肯定応答段階は、データ送信段階に後続してよい。保護段階では、干渉を防止するための技法が採用され得る。データ送信段階では、1つまたは複数のSTAは、APへデータを送信し得る。肯定応答段階では、STAは、APが適切なデータを受信したことを確認し得る。これらの段階の各々は、本明細書で説明する周波数領域多重化原理に従って、異なるチャネル上で並行して発生し得る。加えて、UL FDMプロトコルは、STA506A〜506E(図5A)による送信の開始のタイミングに関係付けられたルールを含み得る。
【００７０】
データ送信段階
ULデータ送信段階中に、データが、異なるチャネル上で複数のSTAによって同時に送信される。STAは、本明細書で説明する任意のチャネル、特に、利用可能な帯域幅内のチャネル上で送信することができる。一実施形態では、いくつかのデータ送信オプションが、データ送信段階中に利用可能である。詳細には、STAが並行して通信することができるように、異なるチャネル上でSTAを割り振るために、いくつかのオプションが利用可能である。これらのオプションはまた、レガシーSTAと高効率STAの両方が並行して通信することを可能にし得る。したがって、ネットワークスループットを向上させ、レイテンシを低減するための、本明細書で説明する技法は、高効率STAと互換性があり、既存のレガシーSTAと後方互換性がある、デバイスにおいて実装され得る。
【００７１】
たとえば、通常のIEEE802.11プロトコル(たとえば、802.11n、802.11acなど)の既存のPHYレイヤは、異なるチャネル上でSTAを割り振るために、新しいメディアアクセス制御(MAC)機構と結合され得る。別の例として、新しいPHYレイヤプリアンブルが、高効率802.11プロトコルのために作成され、異なるチャネル上のSTAによって使用され得る。別の例として、通常のIEEE802.11プロトコルの既存のPHYレイヤと、新しいPHYレイヤプリアンブルとが、同時にまたは本質的に同時に異なるチャネル上のSTAに送信するために、STAによって使用され得る。
【００７２】
図5B〜図5Cは、本開示の態様が採用され得るタイミング図を示す。詳細には、図5B〜図5Cは、通常のIEEE802.11プロトコルの既存のPHYレイヤと、新しいMAC機構とに従って使用され得る、タイミング図を示す。図5B〜図5Cに示されるように、4つのチャネル、すなわち、チャネル520、チャネル522、チャネル524、およびチャネル526が存在する。上記で説明したように、本明細書で使用するチャネルという用語は、スペクトルの連続する部分、またはスペクトルの非隣接間隔のセットのいずれかを指すことがあり、その場合、チャネルのための帯域幅という用語は、各間隔の帯域幅の和を指すことがある。本明細書で使用するとき、チャネル526は、1次チャネル(たとえば、通常のIEEE802.11プロトコル上で動作するSTAによって使用されるデフォルトのチャネル)と呼ばれ、チャネル520、522、および524は、2次チャネルと呼ばれる。いくつかの実施形態では、レガシーSTAは、1次チャネル上の送信と組み合わせて2次チャネル上で送信することのみができる。対照的に、様々な実施形態では、HEW STAは、1次チャネル上で、2次チャネルと組み合わせて1次チャネル上で、または、1次チャネルを含むことなしに2次チャネル上で、パケットを送信することができる。チャネル520、522、524、および526は、連続しており(たとえば、各チャネル520、522、524、および526は、1000MHzから1080MHzまでなど、連続的な20MHz周波数範囲をカバーする)、または不連続であり(たとえば、チャネル520、522、524、および/または526のうちの1つまたは複数の間に周波数中のギャップがある)得る。
【００７３】
一実施形態では、すべての送信は、HEW STAから来る。別の実施形態では、ある送信は、レガシーSTAから来て、1つまたは複数の他の送信は、1つまたは複数のHEW STAから来る。様々な実施形態では、各STAの送信帯域幅は、同じであってよく、または異なってよい。様々な実施形態では、各STAによって使用される例示的な帯域幅は、2.5MHz、5MHz、7.5MHz、10MHz、15MHz、20MHz、30MHz、40MHz、60MHz、および80MHzのうちの1つまたは複数を含み得る。いくつかの実施形態では、すべてのSTAからの送信は、いかなる送信も隣接チャネル上ではないように割り振られ得る。
【００７４】
一実施形態では、1次チャネルが(たとえば、レガシー11n/11ac動作中に、単独で、または追加の2次チャネルと組み合わせて)、レガシーSTA(たとえば、STA506E)からAP504への通信のために使用される。2次チャネルもまた、高効率STA(たとえば、STA506A〜506D)からAP504への通信のために使用される。
【００７５】
様々な実施形態では、複数のSTAからの送信の持続時間は、同じであっても異なってもよい。送信のために使用される異なる量のデータおよび異なるデータレートは、各データの送信のための異なる時間を生じ得る。いくつかの場合では、データを送るために各STAによって使用されることになる異なる最小時間にかかわらず、すべての送信が同じ時間に終了することが有利である。すべての送信が同じ時間に終了する、そのような場合、各STAは、フレームに対する1つまたは複数の追加のパディングバイトを含み、フレーム長がターゲットフレーム長に一致するようにすることができる。ターゲット持続時間は、送信の直前に受信されたフレーム(たとえば、図6A〜図6Cに関して以下で説明する基準信号CTX)中で指示され得、かつ/または、APによって以前にネゴシエートもしくは指示され得る。様々な実施形態では、たとえば、IEEE802.11ac規格中で定義されているような、1つまたは複数のアグリゲートメディアアクセス制御プロトコルデータユニット(A-MPDU)サブフレームおよび/またはパディングバイトを追加することによって、パディング動作が実行され得る。
【００７６】
一実施形態では、STA506A〜506Eをチャネルに関連付け、それによって、それぞれのSTA506A〜506Eとの通信を通信または受信するために、AP504がどのチャネルを使用するように計画するかを指示するMACメッセージを、AP504が送信し、STA506A〜506Eが受信する。いくつかの実施形態では、STA506EがレガシーSTAなので、AP504は、デフォルトでは、1次チャネル上でSTA506Eと通信するようになる。同様に、STA506Eは、デフォルトでは、AP504への送信のために1次チャネルにすることができる。したがって、AP504は、STA506EへMACメッセージを送信しなくてよい。むしろ、AP504は、高効率STA506A〜506DのみへMACメッセージを送信し得る。他の実施形態では、AP504は、各STA506A〜506EへMACメッセージを送信する。様々な実施形態では、MACメッセージは、AP504からSTA506A〜506Dへ送られる1つまたは複数の管理フレームを含んでよく、(類別などに基づいて、明示的または暗黙的のいずれかで)各STAのための割り振られたチャネルの指示を含んでよい。いくつかの実施形態では、MACメッセージは、図7Aに関して以下でより詳細に説明する、基準信号と呼ばれる。
【００７７】
チャネルアクセス
様々な実施形態では、STA506A〜506Eによる送信の開始を同期させることが、有益であり得る。たとえば、送信が同じ時間に開始するとき、送信を復号することがより容易であり得る。しかしながら、STA506A〜506Eは異種デバイスであるので、同期送信時間を調整することは困難であり得る。様々な実施形態では、送信は、AP504からの送信請求または非請求基準信号に基づいて、同期され得る。他の実施形態では、送信は、AP504および/またはSTA506A〜506Eによって設定されたスケジュールに基づいて、同期され得る。
【００７８】
図6A〜図6Cは、本開示の態様が採用され得る別のタイミング図を示す。上記で説明したように、1次チャネル(たとえば、チャネル526)、ならびに/または、2次チャネル(たとえば、チャネル520、522、および/もしくは524)のうちの1つもしくは複数が、レガシーSTAによって送信のために使用されてよく、1次チャネルおよび/または2次チャネルが、高効率STAによって送信のために使用されてよい。チャネル520、522、524、および/または526は、連続してもしなくてもよい。一実施形態では、AP504は、STA506A〜506Eへ、1つまたは複数の非請求基準信号CTX601〜604を送信することができる。基準信号CTX601〜604は、送るべきデータをもつSTAが、受信時に(または、受信後のあらかじめ決定された同期点において)送信を開始するべきであることを指示することができる。同期点は、たとえば、ショートフレーム間スペース(SIFS)、ポイント協調機能(PCF)フレーム間スペース(PIFS)、または、CTXフレームの受信の終了後の別のあらかじめ定義された時間におけるものであり得る。一実施形態では、基準信号CTX601〜604を受信するSTA506A〜506Eは、通信510、512、514、および518を送信し始めることができる。基準信号CTX601〜604について、図7Aに関して本明細書でより詳細に説明する。様々な実施形態では、同期点は、ジョイント送信の時間と呼ばれることがある。
【００７９】
図6Aに示されるように、AP504は、複数のサブチャネル、またはすべてのサブチャネル上でも、基準信号CTX601〜602を送信することができる。図6Aでは、STA506A〜506Eは、それらの割り当てられたチャネル上でのみ受信することができる。したがって、AP504は、すべてのチャネル上で基準信号CTX601〜604を送信する。いくつかの実施形態では、各CTXは同じ情報を含み得る。いくつかの実施形態では、様々なCTXは、各チャネル上で異なる情報を含み得る。いくつかの実施形態では、STA506A〜506Eは、任意のチャネル上で基準信号を受信することができる。したがって、図6Bに示されるように、AP504は、STA506A〜506Eによって受信され得る任意のサブチャネル上で、たとえば、1次チャネル上で、単一の基準信号CTX602を送信し得る。
【００８０】
図6Cに示された実施形態では、レガシーSTA506Eは、1次チャネル526上で基準信号CTX601のみを受信することができる。しかしながら、HEW STA506A〜506Cは、任意のチャネル上で基準信号CTX601を受信することができる。したがって、AP504は、1次チャネル526上で基準信号CTX601を送信する。様々な実施形態では、STA能力の他の組合せが可能である。
【００８１】
概して、AP504は、すべてのターゲットSTA506A〜506Eに通知するために、最小数のサブチャネル上で、基準信号CTX601〜604を送信するように構成され得る。2つ以上のサブチャネルが十分になる、いくつかの実施形態では、AP504は、最小の干渉を伴うサブチャネル上で基準信号CTX601を送信してよく、または、1つまたは複数の冗長な基準信号CTX601〜604を送信してよい。複数のサブチャネル上で送られた基準信号CTX601〜604は、まったく同じであってよく、または、サブチャネルごとに異なってよい。
【００８２】
一実施形態では、IEEE802.11の拡張分散チャネルアクセス(EDCA)手順によって定義されているように、ランダムバックオフカウンタが、CTX送信チャネル(図6Cにおける1次チャネル526など)に関連付けられ得る。ランダムバックオフカウンタが満了するとき、AP504は、STA506A〜506Eへの送信のために、1つまたは複数の基準信号CTX601〜604を準備することを開始することができる。意図されたCTX送信チャネルが、ランダムバックオフカウンタが満了した時間の前の時間期間610からアイドルである場合、AP504は、1つまたは複数の基準信号CTX601〜604を送信し得る。したがって、ランダムバックオフカウンタが満了すると、少なくとも1つの送信が、1次チャネル上で行われる。一実施形態では、時間期間610は、PIFS時間に基づき得る。PIFS時間は、AP504および/またはSTA506A〜506Eによって選定され得る。
【００８３】
図6D〜図6Fは、本開示の態様が採用され得る別のタイミング図を示す。上記で説明したように、1次チャネル(たとえば、チャネル526)、ならびに/または、2次チャネル(たとえば、チャネル520、522、および/もしくは524)のうちの1つもしくは複数が、レガシーSTAによって送信のために使用されてよく、2次チャネルが、高効率STAによって送信のために使用されてよい。チャネル520、522、524、および/または526は、連続してもしなくてもよい。一実施形態では、1つまたは複数のSTA506A〜506Eは、送信要求(RTX)620を送信することによって、基準信号CTX601〜604を要求することができる。様々な実施形態では、RTXは、レガシーハードウェアと互換性があり得る。たとえば、RTXは、IEEE802.11において定義されているようなRTSを含んでよく、または、別のフレームを含んでよい。それに応じて、AP504は、STA506A〜506Eへ、1つまたは複数の送信請求基準信号CTX601〜604を送信することができる。基準信号CTX601〜604は、送るべきデータをもつSTAが、受信時に(または、受信後のあらかじめ決定された同期点において)送信を開始するべきであることを指示することができる。一実施形態では、基準信号CTX601〜604を受信するSTA506A〜506Eは、通信510、512、514、および518を送信し始めることができる。本明細書でより詳細に説明するように、CTXメッセージは、どのSTAが送信することを可能にされるかと、どのチャネル上かとを識別することができる。
【００８４】
図6Dに示されるように、AP504は、複数のサブチャネル、またはすべてのサブチャネル上でも、基準信号CTX601〜602を送信することができる。図6Aでは、STA506A〜506Eは、それらの割り当てられたチャネル上でのみ受信することができる。したがって、AP504は、すべてのチャネル上で基準信号CTX601〜604を送信する。他の実施形態では、STA506A〜506Eは、任意のチャネル上で基準信号を受信することが可能であり得る。したがって、図6Eに示されるように、AP504は、STA506A〜506Eによって受信され得る任意のサブチャネル上で、単一の基準信号CTX602を送信し得る。様々な実施形態では、AP504は、RTX620とは異なるチャネル上で、単一の基準信号CTX602を送信し得る。図6Fに示されるように、AP504は、RTX620と同じチャネル上で、単一の基準信号CTX601を送信し得る。
【００８５】
概して、AP504は、すべてのターゲットSTA506A〜506Eに通知するために、最小数のサブチャネル上で、基準信号CTX601〜604を送信するように構成され得る。2つ以上のサブチャネルが十分になる、いくつかの実施形態では、AP504は、最小の干渉を伴うサブチャネル上で基準信号CTX601を送信してよく、または、1つまたは複数の冗長な基準信号CTX601〜604を送信してよい。
【００８６】
様々な実施形態では、送るべきデータをもついかなるSTA506A〜506Eも、STA506Eなどのレガシーハードウェアと互換性があり得るRTX620を送信することができる。いくつかの実施形態では、STAは、その上でデータを送信することになる同じチャネル上で、RTX620を送信する。他の実施形態では、HEW STA506A〜506Dは、任意の利用可能なチャネル、最小の干渉を伴うチャネル、EDCAによる最初の利用可能なチャネル上などで、RTX620を送信することができる。
【００８７】
STA506A〜506Eは、CTX601〜604に関して上記で説明したように、EDCAに従って、RTXを送信することができる。詳細には、IEEE802.11の拡張分散チャネルアクセス(EDCA)手順によって定義されているように、ランダムバックオフカウンタが、RTX送信チャネル(図6Fにおける1次チャネル526など)に関連付けられ得る。ランダムバックオフカウンタが満了するとき、STA506Eは、AP504への送信のために、指定されたチャネル(たとえば、1次チャネル)中でRTXフレーム620を送信することができる。追加のチャネル(たとえば、非1次チャネル)RTXが、ランダムバックオフカウンタが満了した時間の前の時間期間610からアイドルである場合(図6C参照)、STA506Eは、1次チャネル上で、および利用可能な2次チャネル上で、1つまたは複数のRTXフレーム620を送信し得る。RTXを受信すると、AP504は、RTXが受信されるチャネルの同じセットまたはサブセット中で、CTSまたはCTXフレームで応答することができ、RTXが受信されたチャネル内ではない1つまたは複数の追加のチャネル中で、CTXを送ることができる。詳細には、CTXが送られるチャネルは、媒体がアイドルであると決定されたチャネルを含み得る。いくつかの実施形態では、RTX受信前のPIFS時間にわたって、または、RTX受信後のSIFS時間にわたって、チャネルをチェックすることによって、媒体がアイドルであると決定され得る。一実施形態では、時間期間610は、PIFS時間に基づき得る。PIFS時間は、AP504および/またはSTA506A〜506Eによって選定され得る。
【００８８】
一実施形態では、CTXは、RTXが送られたチャネル上でSTA506Eへの送信をグラントする情報を含んでよく、RTXが送られなかったチャネル上で他のSTAへの送信をグラントする情報を含んでよい。別の実施形態では、CTXは、RTXチャネルのサブセット上でSTA506Eのための送信をグラントする情報を含んでよく、RTXが送られなかったチャネル上で他のSTAへの送信をグラントしてよい。
【００８９】
本明細書で説明する動作は、少なくとも、RTXフレームがレガシー形式におけるRTXであってよく、レガシーSTA(STA506Eなど)によって送られてよく、したがって、レガシーSTAがUL送信手順を開始することを可能にするので、有利である。RTXがレガシーSTAによって送られる、いくつかの実施形態では、AP504は、レガシーCTSの形式と互換性がある形式を有するCTXで応答し、したがって、STAにおける一貫した動作を可能にすることができる。様々な実施形態では、AP504は、たとえば、送信アドレスを記憶されたルックアップテーブルと比較することによって、RTXがレガシーSTAから受信されたのか、または高効率STAから受信されたのかを検出することができる。他の実施形態では、AP504は、レガシーRTX形式で埋め込まれた明示的な指示を読み取ることによって、RTXがレガシーSTAから受信されたのか、または高効率STAから受信されたのかを検出することができる。
【００９０】
様々な実施形態では、RTXは、以下のフィールド、すなわち、フレーム制御、持続時間、ソースアドレス、宛先アドレス、および情報ペイロードのうちの1つまたは複数を含む、制御フレームを含み得る。情報ペイロードは、以下の指示、すなわち、要求された送信時間、送信キューのサイズ、要求された送信のためのサービス品質(QoS)指示、および要求された送信帯域幅のうちの1つまたは複数を含み得る。QoS指示は、たとえば、トラフィック識別子(TID)、トランスポートストリーム識別子(TSID)、および/または任意の他のQoSクラスを含み得る。様々な実施形態では、RTX制御フレームは、上記で説明した1つもしくは複数のフィールドを省略し、かつ/または、本明細書で説明するフィールドのいずれかを含む、上記で説明していない1つもしくは複数のフィールドを含むことができる。上記で説明したRTX制御フレーム中のフィールドは、異なる好適な長さであり得、異なる順序であり得ることを、当業者は諒解されよう。様々な実施形態では、RTXフレームは、データフレームを含んでよく、加えて、リバース決定グラント(RDG:reverse decision grant)=1という指示をもつ高スループット制御(HTC)フィールドを含み得る。いくつかの実施形態では、IEEE802.11によるそのようなフレームは、持続時間フィールドによって指示された、現在の送信によって使用されない部分送信機会が、受信側APによって使用され得ることをシグナリングすることができる。受信側APは、本明細書で説明するモードのいずれかにおいて、アップリンク(UL)周波数分割多元接続(FDMA)送信を開始するために、その送信機会を使用することができる。
【００９１】
いくつかの実施形態では、AP504および/またはSTA506A〜506Eは、STA506A〜506Eが送信を開始するべき、スケジュールされた時間を決定することができる。たとえば、スケジューリング機構が、AP504がSTA506A〜506Eからのパケットを期待するべきである時間を定義するために使用され得る。1つのスケジューリング機構は、管理交換を介して、APと各個々のSTAとの間で合意された基準時間に基づき得る。様々な実施形態では、基準時間は、周期的であり、断続的であり、または、ランダムもしくは擬似ランダムに決定され得る。基準時間の選択は、IEEE802.11ahプロトコルにおいて定義されている、ターゲットウェイクアップ時間(TWT)タイミングなどのプロトコルを用いて達成され得る。いくつかの実施形態では、APは、TWTを複数のSTAについて同じ値に設定することによって、複数のSTAについて同じ基準時間を定義することができる。TWTタイミングは、その間にSTAがアウェイクしているようにスケジュールされる時間であり得る。別の例として、別のスケジューリング機構は、STAのグループのための基準時間と、アクセスがそのSTAのグループに限定される、関連付けられた時間間隔とを定義することに基づき得る。たとえば、そのようなスケジューリングは、IEEE802.11ahプロトコルにおいて定義されている、限定アクセスウィンドウ(RAW:restricted access window)タイミングを用いて達成され得る。RAWタイミングは、その間に媒体へのアクセスがSTAのグループに限定される時間間隔であり得る。様々な実施形態では、その時間間隔は、さらにスロット化され、各スロットは、1つまたは複数のSTAに割り当てられ、STAがスロット時間の開始においてULデータを送信することができることを指示することができる。
【００９２】
上記のモードのいずれかにおいて定義された基準時間において、STAは、送信を開始するためのCTXフレームを受信する準備ができ得る。いくつかの実施形態では、STAは、CTXを待機することなしに、送信を開始し得る。したがって、様々な実施形態では、STAは、厳密に基準時間において送信中であってよく、または、基準時間において開始して、意図された送信チャネル上でクリアチャネルアセスメント手順を実行することができる。様々な実施形態では、チャネルアセスメントは、PIFS時間またはDIFS時間を必要とし得る。ターゲットチャネルがビジーであると決定される場合、STAは、送信を控えることができる。
【００９３】
別の実施形態では、STAは、コンテンションフリー期間中に、HCCAモードで動作中であり得る。この場合、STAは、CF-Pollメッセージが受信されるまで媒体にアクセスすることを可能にされず(802.11)、HCCAプロトコルは、CF-Pollメッセージが、CF-Pollフレーム後、SIFS時間においてUL送信のために2つ以上のSTAを識別するように、修正され得る。CF-Pollは、本明細書で説明するCTXフレームのいずれかで置き換えられ得る。
【００９４】
AP504は、スケジュールされた時間をセットアップするために使用される管理メッセージ(たとえば、RAWのためのRPS情報要素、TWTのためのTWTセットアップメッセージなど)中に、STAのためのチャネル割振りの指示をさらに含め得る。別の実施形態では、そのようなメッセージ中でAP504によって指示された割振りは、特定のチャネルの使用または単にチャネルの割振りを要求する、STAによってAP504へ送信されたメッセージに応答するものであり得る。メッセージは、管理フレーム中に含まれ得る。
【００９５】
STA506A〜506Eからの送信は、TWTタイミングまたはRAWタイミングに従ってスケジュールされた時間において開始し得る。一実施形態では、ランダムバックオフカウンタ、PIFSタイミング、および/またはSIFSタイミングが、チャネルが適切な時間の量にわたってアイドルであるか否かを決定するために、本明細書で説明するように使用され得る。TWTタイミングまたはRAWタイミングに基づいて送信時間をスケジュールする利点は、AP504が次いで、いつSTA506A〜506Eがアウェイクになるかを知ることであり得る。別の実施形態では、STA506A〜506Eは、ランダムバックオフカウンタ、PIFSタイミング、および/またはSIFSタイミングを使用しなくてよい。さらに別の実施形態では、STA506A〜506Eは、2次チャネル上でPIFSタイミングおよび/またはSIFSタイミングを使用しなくてよい。
【００９６】
いくつかの実施形態では、AP504は、スケジュールされた時間において、基準信号CTX601〜604を送信することができる。たとえば、AP504は、いつ基準信号CTX601〜604を送信するかを決定するために、STA506A〜506Eと同じスケジューリング機構(たとえば、TWTタイミングまたはRAWタイミング)を使用することができる。一実施形態では、AP504は、意図されたCTXチャネル上でアイドルであるとして媒体を検知した後、基準信号CTX601〜604を送信することができる。様々な実施形態では、AP504は、RTX620に関して上記で説明したように、基準信号CTX601〜604を送信することができる。様々な実施形態では、CTXメッセージは、RAWの開始において一度送られ、RAW中のすべてのスロットのための時間同期のために使用され得る。いくつかの実施形態では、CTX601〜604は、各スロットの開始において送られ、送信ごとに同期と他の情報とを提供し得る。
【００９７】
基準信号の形式
様々な実施形態では、基準信号CTX601〜604は、送信可フレーム630、拡張送信可フレーム、および/または、送信可フレームと、拡張ペイロードを含む新しいフレームとを含む、アグリゲートMACプロトコルデータユニット(MPDU)を含み得る。
【００９８】
図6Gは、送信可フレーム630の形態の例示的な基準信号を示す。送信可フレーム630は、物理レイヤコンバージェンスプロトコル(PLCP)ヘッダ632と、データフィールド(PSDU)642とを含む。PLCPヘッダ632は、少なくともショートトレーニングフィールド636と、ロングトレーニングフィールド638と、信号フィールド640とを含む。データフィールド642は、サービスフィールド644と、物理レイヤサービスデータユニット646とを含み、テールフィールド648とパッドフィールド650とが後に続き得る。サービスフィールド644は、スクランブラ初期化フィールド652と他のフィールド654とを含む。物理レイヤサービスデータユニットフィールド646は、MPDUを含んでいる。概して、PSDUは、A-MPDUの一部としてアグリゲートされ得る、1つまたは複数のMPDUからなり得る。
【００９９】
いくつかの実施形態では、基準信号は、MACメッセージと呼ばれることがある。様々な実施形態では、1つまたは複数の基準信号CTX601〜604は、802.11において定義されているようなレガシーCTSと同じ(または互換性がある)形式を含み得る。一実施形態では、基準信号CTX601〜604は、たとえば、CTSの受信機アドレス(RA)フィールド中で、マルチキャストMACアドレスを含む。別の実施形態では、基準信号CTX601〜604は、802.11において定義されているようなCF-Pollフレーム、または802.11ahにおいて定義されているようなSynchフレームと同じ形式(互換性がある形式)を有し得る。Pollフレームは、マルチキャスト受信機アドレスを含み得る。
【０１００】
様々な実施形態では、基準信号CTX601〜604は、以下の指示、すなわち、サードパーティSTAのための遅延時間、基準信号フレーム後の1つのある(たとえば、ショートフレーム間スペース(SIFS)、ポイント協調機能(PCF)フレーム間スペース(PIFS)、またはより長い)時間において、UL-FDMAを介して送信するために適格であるSTAの1つまたは複数の識別子、それにおいてSTA506A〜506Eの各々が送信するべきである電力の指示(たとえば、基準電力に対するバックオフの指示)、STAごとの、STA506A〜506Eが送信するために使用するべき(1つまたは複数の)チャネルおよび/または帯域幅の指示、1つまたは複数のSTAのためのチャネル割当て、時間同期指示、1つまたは複数のSTAのためのACKポリシー指示、データ送信の厳密なまたは最大の持続時間、STAごとの空間ストリームの数または時空間ストリームの数、CTX中に含まれるすべての情報フィールドの長さの指示、送信機における時間同期機能(TSF:time synchronization function)を指示するタイムスタンプまたは部分タイムスタンプなどのうちの1つまたは複数を含み得る。送信するために適格であるSTAの識別子は、アドレス(たとえば、MACアドレス指定された、AID、部分またはハッシュAIDなど)のリスト、および/または、1つもしくは複数のグループ識別子を含み得る。グループ識別子は、たとえば、STAのグループに以前に関連付けられ、STAに通信されたマルチキャストMACアドレス、または、以前に定義され、STAに通信されたグループ識別子を含み得る。送信電力インジケータは、たとえば、絶対電力インジケータ、または、STA506A〜506Eが指示することができる、STA公称送信電力からのバックオフの指示を含み得る。様々な実施形態では、前述のペイロード要素のうちの1つまたは複数は、各STA506A〜506EとAP504との間でネゴシエートまたはあらかじめ決定され得る。ペイロード要素は、拡張ペイロード中に含まれ、または他のフィールド中で分散され得る。
【０１０１】
図7Aは、図1、図2B、図3、および図5Aのワイヤレス通信システム内で採用され得る例示的な基準信号700を示す。たとえば、基準信号700は、図6Gに示される物理レイヤサービスデータユニットフィールド646であり得る。図示の実施形態では、基準信号700は、フレーム制御フィールド710と、持続時間フィールド720と、受信アドレスフィールド730と、フレームチェックシーケンス(FCS)740と、拡張ペイロード750とを含む。
【０１０２】
図示のように、フレーム制御フィールド710は2バイトの長さであり、持続時間フィールド720は2バイトの長さであり、受信アドレスフィールド730は6バイトの長さであり、FCS740は4バイトの長さであり、拡張ペイロード750は可変長である。様々な実施形態では、基準信号700は、図7Aに示された1つもしくは複数のフィールドを省略し、かつ/または、本明細書で説明するフィールドのいずれかを含む、図7Aに示されていない1つもしくは複数のフィールドを含むことができる。基準信号700中のフィールドは、異なる好適な長さであり得、異なる順序であり得ることを、当業者は諒解されよう。詳細には、拡張ペイロード750は省略され得る。いくつかの実施形態では、基準信号700は送信可フレームである。
【０１０３】
様々な実施形態では、拡張ペイロード750は、上記で説明したペイロード要素または指示のうちの1つまたは複数を含み得る。詳細には、拡張ペイロードは、基準信号フレーム後のある時間において、UL-FDMAを介して送信するために適格であるSTAの識別子、それにおいてSTA506A〜506Eが送信するべきである電力の指示、STA506A〜506Eが送信するために使用するべき(1つまたは複数の)チャネルおよび/もしくは帯域幅の指示、特定のチャネル割当て、ならびに/または同期指示を含み得る。様々な実施形態では、基準信号フレーム後の時間は、SIFS、PIFS、またはPIFSよりも長い時間を含み得る。様々な実施形態では、その時間は、基準信号700中でAP504(図5A)によって指示され、または以前のメッセージ中でAP504によってSTAに通信され、または規格によって定義され得る。AP504は、STAから受信された指示に基づいて、その時間を定義することができる。
【０１０４】
一実施形態では、基準信号700は、拡張ペイロード750を含む拡張CTSフレームを基準信号700が含むという指示を含み得る。たとえば、基準信号700は、拡張ペイロード750の存在を指示するために、制御フレーム中で通常に予約された1つまたは複数のビットを設定することができる。したがって、レガシーSTA506Eは、CTSフレームの少なくともいくつかのフィールドを解釈することが可能であり得る。
【０１０５】
いくつかの実施形態では、CTXフレームは、情報バイト後に挿入された1つまたは複数のパディングバイトを含み得る。パディングバイトの目的は、CTXの長さを増して、受信側STAからのCTX情報の処理のために追加の時間を与えるようにすることであり得る。パディングバイトは、CTXフィールドのうちの1つにおいて指示された情報バイトの長さに従って、情報バイトに後続するものとして識別され得る。
【０１０６】
いくつかの実施形態では、基準信号700は、拡張ペイロード750を省略し、かつ/または、高スループット制御(HTC)フィールドの存在を指示する制御ラッパーフレームを含み得る。HTCフィールドは、ターゲットSTA情報の識別子を埋め込むために使用され得る4バイトを与え得る。別の例として、特殊なCTSメッセージは、FCSフィールド後に追加の情報を含み得る。
【０１０７】
いくつかの実施形態では、CTXメッセージは、(たとえば、IEEE802.11において定義されているような)HT制御フィールドをもつCTSメッセージを含み得る。CTS中のHT制御(HTC)フィールドの存在は、たとえば、IEEE802.11規格において定義されているように識別され得る。HTCフィールドは、上記に記載した指示のうちの1つまたは複数を搬送するために、オーバーライドされ得る。上記の情報をシグナリングするためにHTCがオーバーライドされるという事実は、送信のために使用されるPHYプリアンブルのタイプ、および、HTC制御フィールド自体中の1つまたは複数のビットのうちの、1つまたは複数によって指示され得る。
【０１０８】
いくつかの実施形態では、CTXは、データフレームであってよく、リバース決定グラント(RDG)=1であるHTCフィールドを含み、APが、送信のために持続時間の時間の残りを受信側が使用することを可能にしていることを指示することができる。詳細には、これは、UL FDMA送信のためのトリガ指示として働き得る。その上、HTCフィールドは、上記で説明したように、必要な情報を搬送するためにオーバーライドされ得る。
【０１０９】
いくつかの実施形態では、CTXフレームは、(たとえば、802.11規格によって定義されているような)パワーセーブマルチポール(PSMP:power save multi-poll)フレームと同じまたは同様であってよく、ここにおいて、STA情報フィールド内のPSMP-UTT開始オフセットは、UL FDMA送信のための開始時間を識別し、PSMP UTT持続時間は、UL FDMA送信の持続時間を識別し、STA IDフィールドは、送信することを可能にされたSTAの識別子を含み得る。その上、予約済みビットが、電力バックオフ、送信帯域幅(BW)、および/またはチャネル割振りを指示するために使用され得る。複数のSTA情報フィールドが、同じ値の開始オフセットおよび持続時間とともに、同じPSMPフレーム中に含まれてよく、したがって、複数のSTAが指示された時間においてUL FDMAで送信することができることが指示され得る。
【０１１０】
図7Bは、図1、図2B、図3、および図5Aのワイヤレス通信システム内で採用され得る例示的な基準信号形式とフィールドとを示す。図示の実施形態では、基準信号は、上記で説明したように、PSMPフレームと同じまたは同様である。様々な実施形態では、図7Bの基準信号は、図7Bに示された1つもしくは複数のフィールドを省略し、かつ/または、本明細書で説明されるフィールドのいずれかを含む、図7Bに示されていない1つもしくは複数のフィールドを含むことができる。図7Bの基準信号中のフィールドは、異なる好適な長さであり得、異なる順序であり得ることを、当業者は諒解されよう。
【０１１１】
図7Bに示されるように、PSMPパラメータセット固定フィールドは、5ビット数のSTAフィールドN_STAと、6ビットのモアPSMPフィールドと、10ビットのPSMPシーケンス持続時間フィールドとを含み得る。PSMP STA情報固定フィールドは、グループアドレス指定されるとき、(「1」に設定された)2ビットのSTA_INFOタイプフィールドと、11ビットのPSMP-DTT開始オフセットフィールドと、8ビットのPSMP-DTT持続時間フィールドと、43ビットのPSMPグループアドレスIDとを含み得る。PSMP STA情報固定フィールドは、個々にアドレス指定されるとき、(「2」に設定された)2ビットのSTA_INFOタイプフィールドと、11ビットのPSMP-DTT開始オフセットフィールドと、8ビットのPSMP-DTT持続時間フィールドと、16ビットのSTA_IDフィールドと、11ビットのPSMP-UTT開始オフセットフィールドと、10ビットのPSMP-UTT持続時間フィールドと、6予約済みビットとを含み得る。PSMPフレームアクションフィールドは、カテゴリーフィールドと、HTアクションフィールドと、PSMPパラメータセットと、N_STA回繰り返される1つまたは複数のPSMP STA情報フィールドとを含み得る。
【０１１２】
様々な実施形態では、STA情報フィールドが、開始オフセットフィールドと、持続時間フィールドと、送信することを可能にされた複数のSTAを識別するフィールド(たとえば、グループ識別子、アドレスまたは部分アドレスのリストなど)とを含むことを指示するために、STA情報タイプの新しい値が使用され得る。いくつかの実施形態では、宛先STAのグループは、フレーム自体の受信アドレス(RA)によって識別され得る。様々な実施形態では、基準信号は、場合によっては、PSMPフレーム形式の残りを含み得る。有利なことに、PSMPフレームの使用は、ULおよびDL送信のための複数のULおよびDLスケジュールを指示することを可能にする。
【０１１３】
図7Cは、図1、図2B、図3、および図5Aのワイヤレス通信システム内で採用され得る例示的な基準信号760を示す。たとえば、基準信号760は、図6Gに示される物理レイヤサービスデータユニットフィールド646であり得る。図示の実施形態では、基準信号760は、フレーム制御フィールド710と、持続時間フィールド720と、受信アドレスフィールド730と、送信アドレスフィールド762と、長さフィールド764と、STA情報フィールド766と、1つまたは複数のオプションのパディングビット768と、フレームチェックシーケンス(FCS)740とを含む。図示のように、フレーム制御フィールド710は2バイトの長さであり、持続時間フィールド720は2バイトの長さであり、受信アドレスフィールド730は6バイトの長さであり、送信アドレスフィールド762は6バイトの長さであり、長さフィールド764は1バイトの長さであり、STA情報フィールドは可変長N*Xであり、パディングビット768は可変長Mであり、FCS740は4バイトの長さである。様々な実施形態では、基準信号760は、図7Cに示された1つもしくは複数のフィールドを省略し、かつ/または、本明細書で説明するフィールドのいずれかを含む、図7Cに示されていない1つもしくは複数のフィールドを含むことができる。基準信号760中のフィールドは、異なる好適な長さであり得、異なる順序であり得ることを、当業者は諒解されよう。詳細には、受信アドレスフィールド730、長さフィールド764、および/またはパディングビット768は、省略され得る。いくつかの実施形態では、基準信号760は送信可フレームである。
【０１１４】
様々な実施形態では、受信アドレスフィールド730は、受信側STAのグループを識別するために使用される場合にのみ、存在する。長さフィールド764は、情報部分766のバイト単位の長さN、またはSTA情報フィールドの数Xのいずれかを含み得る。STA情報フィールド766は、上記に記載したSTAごとの指示のうちの1つまたは複数を含み得る。様々な実施形態では、STA情報フィールド766は、各STAについて同じ長さを有し得る。パディングビット768は、フレーム長を増すために、Mバイトのパディングを含み得る。
【０１１５】
一実施形態では、CTXメッセージが複数のチャネル上で送られる場合、以下のうちのいずれかが可能であり、すなわち、CTXメッセージが、UL送信のために割り振られた総送信BWに及ぶ送信BWを用いて、単一のフレームとして送られ得ること、CTXメッセージが、UL送信のために割り振られたすべてのチャネルにわたる重複として送られ得、すなわち、各CTXの内容がそれらのチャネルにわたってまったく同じであること、および、CTXメッセージがチャネルごとに異なり、異なるチャネル上で受信する異なるSTAのための異なる情報を搬送し得ることである。様々な実施形態では、異なるBWまたは異なる情報のいずれかを用いて、異なるチャネル上で送られたCTSは、異なる長さを有することがあり、それは、UL送信のためにすべてのSTAに基準同期時間を与える目的に反するものであり得る。したがって、すべてのCTSを同じ長さにするために、各CTXは、すべてのCTXの長さが同じであるように、いくつかのパディングバイトを含み得る。
【０１１６】
別の実施形態では、CTXフレームは、SIFS時間の後、CTXの同じ送信側によって送られた追加の「フィラー」フレームによって後続され得る。フィラーフレームは、媒体をビジーに保ち、CTX情報の処理および解釈のため、ならびに、後続のUL送信の準備のために、STAに追加の時間を与えるように働き得る。様々な実施形態では、フィラーフレームは、ヌルデータパケット(NDP)、CTS、または他の制御フレームのうちのいずれかであり得る。フィラーフレームはまた、今度の送信のために追加の保護を与えることもできる。
【０１１７】
様々な実施形態では、パディングおよび/またはフィラーフレームの必要または包含は、(たとえば、関連付け要求における)関連付けにおける指示とともに、または管理交換を通して、STAによってAPに指示され得る。STAはまた、必要とされるパディングの量を決定することができる、処理のために必要とされる時間の量を指示することもできる。
【０１１８】
送信が、APによってCTXを用いて開始されるとき、有利なことに、APは、複数のSTAがアウェイクしており、利用可能なデータを有する時間に、送信をスケジュールし、したがって、効率を最大にすることができる。スケジュールされたモードを使用するとき、APはまた、いかなる送信もスケジュールされた期間外で可能にされないことを、STAに指示し得る。この指示は、ビーコン中に含まれ、または、STAごとにセットアップフェーズ(以下の「セットアップ」参照)中に含まれ得る。
【０１１９】
送信適格性
上記で説明したように、AP504は、たとえば、基準信号700(図7A)において、または送信スケジューリング中に、送信するために適格であるSTAのリストを指示することができる。STA506A〜506Eは、STA506A〜506EによってAP504へ送られる任意のデータパケットのQoS制御フィールド中で送信するためのデータを有することを指示することができる。一実施形態では、STA506A〜506Eは、STA506A〜506Eが送信のためのユニットをバッファしていることを指示するために、QoS制御フィールドを含み得る、QoSヌルデータフレームをAP504へ送信することができる。いくつかの実施形態では、STA506A〜506Eは、通常のコンテンション手順を使用して、任意のデータフレーム中でQoS制御フィールドを送信することができる。AP504は、QoS制御フィールドを受信し、どのSTA506A〜506Eが送信するためのデータを有しているかを決定し、送信適格性のためにどのSTA506A〜506Eを指示するかを決定することができる。
【０１２０】
いくつかの実施形態では、STA506A〜506Eは、802.11ahに従って、パワーセーブポール(PS-Poll:power-save poll)フレーム中でアップリンクデータ指示を符号化することによって、STA506A〜506Eが送信するためのデータを有していることを指示することができる。いくつかの実施形態では、STA506A〜506Eは、通常のCSMAコンテンションを介して、別のフレームを送信することによって、STA506A〜506Eが送信するためのデータを有していることを指示することができる。いくつかの実施形態では、AP504は、STA506A〜506Eがユニットをバッファしているという指示を、その間にSTA506A〜506Eが送信するべきであるウィンドウを指示することができる。その時間ウィンドウは、いくつかの実施形態では、ビーコン中で広告され、RAWと本質的に同様であり得る。広告は、たとえば、IEEE802.11ah規格によって定義されているようなRPS情報要素を使用することによって、達成されてよく、以下の変更があり、すなわち、RAWのタイプがUL指示のためのみであるように指示される。APはまた、STAがUL指示を送ることを可能にするために、各個々のSTAとともにTWTをスケジュールすることもできる。
【０１２１】
チャネル割振り
図8は、本開示の態様が採用され得る別のタイミング図850を示す。図8に示されるように、AP504は、それぞれ、チャネル520、522、524、および526の各々上で、チャネル割振りメッセージ802、804、806、および808を送信する。チャネル割振りメッセージCHA802、804、806、および808は、どのチャネルがどのSTAに割り振られるかに関する情報をSTA506A〜506Eに与え得る。いくつかの実施形態では、チャネル割振りメッセージ802、804、806、および/または808は、上記で説明したMACメッセージまたは基準信号700(図7)のうちの少なくとも一部分であり得る。
【０１２２】
一実施形態では、新しいPHYレイヤプリアンブルが利用可能である場合、PHYレイヤプリアンブルは、グループのSTAのチャネル割振りに対応するグループ識別フィールドを含む。
【０１２３】
いくつかの実施形態では、チャネルは、事前に割り振られ、STA506A〜506Eによって選択され、ならびに/または、AP504によって選択され、チャネル割振りメッセージ802、804、806、および/もしくは808を介して明示的にメッセージされ得る。チャネル割振りメッセージ802、804、806、および/または808は、各STAによる送信より前の任意の時間において送られ得る。別の実施形態では、AP504は、通信510、512、514、および/もしくは518の直前に送られる、基準信号CTX601〜604(図6A〜図6F)またはMPDU中に、チャネル割振りを含めることができる。チャネル割振りは、1つまたは複数のMACアドレス、AID、部分またはハッシュAID、および対応するチャネル識別子によって指示され得る。図8に示された実施形態の説明は、ULフレーム(すなわち、1つまたは複数のSTA506A〜506EからAP504へ)を示すが、本開示はそのように限定されない。たとえば、同じ方法およびプロトコルが、DLフレーム(すなわち、AP504から1つまたは複数のSTA506A〜506Eへの送信)中で採用され、依然として本開示の範囲内に入り得る。
【０１２４】
STA506A〜506Eへのチャネルの割振りが、識別子、たとえば、STA506A〜506Eの関連付け識別子(AID)によって指示される一実施形態では、マルチユーザ(MU)ULおよび/またはDLにおいてフレームを送信および/または受信することを意図するSTA506A〜506Eが関連付けられていないことがあり、したがって、関連付け識別子(AID)を有していないことがある場合があり得る。たとえば、STA506A〜506Eは、まだAP504に関連付けられていないことがあるが、ULおよび/またはDL FDMAにおいてフレームを送信および/または受信することが可能である。しかしながら、STA506A〜506Eは、AIDに関連付けられていないので、AP504は、どの特定のチャネルが特定のSTA506A〜506Eに割り振られるかを指示することができない。そのような実施形態では、事前関連付け識別子780が、特定のSTA506A〜506Eを識別するために使用され得る。
【０１２５】
1つまたは複数のSTA506A〜506EがAP504と通信中であるが、AP504に関連付けられていない、いくつかの実施形態では、関連付けられていないSTA506A〜506Eは、事前関連付け識別子780を割り当てられ得る。事前関連付け識別子780は、STA506A〜506Eが関連付けられるまで、STA506A〜506Eを一時的に識別することができ、最終的に、関連付けられていないSTA506A〜506EによってMUモードでフレームを送信および受信するために、MU交換において使用するための特定のチャネルを識別するために使用され得る。いくつかの実施形態では、事前関連付け識別子780は、関連付けられていないSTA506A〜506EによってAP504に送信されたフレームを識別する。
【０１２６】
いくつかの実施形態では、事前関連付け識別子780は、部分的に、STA506A〜506Eによって送信されたフレーム中に含まれている情報から、少なくとも決定される。いくつかの実施形態では、事前関連付け識別子780は、部分的に、AP504にフレームを送信するためにSTA506A〜506Eによって選択されたチャネル割振りに関係する情報から、少なくとも決定される。いくつかの実施形態では、事前関連付け識別子780は、部分的に、関連付けられていないSTA506A〜506Eによって受信されたフレーム中に含まれている情報から、少なくとも決定される。たとえば、情報を含んでいるフレームは、STA506A〜506EによるAP504へのフレームの送信に応答して、AP504によって送信され得る。
【０１２７】
いくつかの実施形態では、STAによって受信されたフレーム、またはSTA506A〜506Eによって送信されたフレーム中に含まれている情報は、STA506A〜506Eによって送信されたフレームのFCSフィールド740の一部、SERVICEフィールド644、および/またはPLCPヘッダ632の一部である値を少なくとも部分的に指す。
【０１２８】
同様に、チャネル割振りに関係する情報は、AP504にフレームを送信するために、STA506A〜506Eによって選択されたチャネルのチャネルインデックスを指し得る。
【０１２９】
いくつかの実施形態では、事前関連付け識別子780は、1つまたは複数のビットである。たとえば、図7Dに示されているように、事前関連付け識別子は、少なくとも11ビットである。事前関連付け識別子780のために選択されたビットは、フレーム630の1つまたは複数のフィールドから取られ得る。たとえば、事前関連付け識別子780が11ビットであるとき、それらの11ビットは、フレーム630から取得された以下のビットのうちの1つまたは複数の(任意の順序における)値の連結に等しくなり得、すなわち、FCSフィールド740'の4つ以上の最下位ビット、サービスフィールド644から取得された、デスクランブリングより前の、スクランブラ初期化フィールド652'から取得された値の1つまたは複数の最下位ビット、および、フレームを送信するためにSTA506A〜506Eによって選択されたチャネル520、522、524、526を識別する0以上のビットである。もちろん、事前関連付け識別子780は、フレーム630の1つまたは複数の異なるフィールドからの11ビットよりも多いまたは少ないものを含み得る。
【０１３０】
いくつかの実施形態では、事前関連付け識別子780は、STA506A〜506Eによって使用するための識別子のあらかじめ決定されたプールから選択され、AP504またはSTA506A〜506Eのいずれか自体によって選択され得る。たとえば、AP504は、識別子、たとえば、事前関連付け識別子780としてSTA506A〜506Eによって使用され得る利用可能な関連付け識別子(AID)のサブセットを割り振ることができる。いくつかの実施形態では、AP504は、事前関連付け識別子780として使用するための2のべき乗(たとえば、64)である数のAIDを割り振る。たとえば、AIDが11ビットであるとき、AP504は、5つの最上位ビットが1であり、6ビットが事前関連付け一時AIDへの一時的割当てであるように、AIDを選択することができる。いくつかの実施形態では、AP504は、5つの最上位ビットが0であり、6ビットが事前関連付け一時AIDへの一時的割当てであるように、AIDを選択することができる。
【０１３１】
いくつかの実施形態では、STA506A〜506Eは、任意のULフレーム形式においてフレームまたは事前関連付けフレームを送る。事前関連付けフレームは、AP504に関連付けるより前に送られた任意のフレームであり得る。たとえば、事前関連付けフレームは、AP504に関連付けるより前に送られたプローブ要求、関連付け要求、認証要求、パブリックフレーム、または他のフレームであり得る。いくつかの実施形態では、事前関連付けフレームは、ランダムアクセスを可能にするトリガフレーム(TF-R:trigger frame allowing random access)の後に続くUL OFDMAである。
【０１３２】
AP504は、事前関連付けフレームを受信し、次いで肯定応答を送る。いくつかの実施形態では、肯定応答は、STA506A〜506Eによって送られた事前関連付けフレームがDL OFDMAであるとき、DL MU Ackの形態である。いくつかの実施形態では、肯定応答は、事前関連付けフレームがシングルユーザ(SU)形式であるとき、通常のAckフレームである。いくつかの実施形態では、肯定応答フレームのサービスフィールド中のスクランブラ初期化フィールド652の1つまたは複数のビットが、STA506A〜506Eに情報を指示するために設定される。いくつかの実施形態では、AP504が事前関連付け識別子780をサポートしないか、もしくは可能にしないか、またはSTA506A〜506Eに識別子を割り振らないと決定する場合、肯定応答フレームのスクランブラ初期化フィールド652の1つまたは複数のビットは、事前関連付けフレームの、デスクランブリングより前の、スクランブラ初期化値と同じ値に設定される。たとえば、スクランブラ初期化値は、10に設定され得る。概して、サービスフィールド中のスクランブラ初期化フィールド652のサイズは、1ビットと16ビットとの間で変動し得る。
【０１３３】
いくつかの実施形態では、肯定応答フレームのスクランブラ初期化フィールドの1つまたは複数のビットは、MACアドレスがAckフレームの受信アドレス(RA)中に含まれているSTAに、割り振られた事前関連付け識別子780を指示するために、事前関連付けフレームのスクランブラ初期化値と同じ値に設定されない。たとえば、スクランブラ初期化値は、15に設定され得る。
【０１３４】
AP504から肯定応答フレームを受信するSTA506A〜506Eは、スクランブラ初期化値を、それが応答を請求するために送信した事前関連付けフレームのスクランブラ初期化値と比較する。それらの値が同じである場合、事前関連付け識別子780は、STA506A〜506Eに割り振られない。それらの値が異なる場合、事前関連付け識別子780は、MSBのデフォルト値(我々の例では、5個のMSBはすべて1である)と、デスクランブリングより前の、受信フレームのサービスフィールド中のスクランブラ初期化フィールドの6個の最下位ビットとの連結に等しい。いくつかの実施形態では、サービスフィールド中のスクランブラ初期化フィールドのサイズは、16ビットである。この実施形態では、AP504は、デスクランブリングより前の、スクランブラ初期化値の11個(またはそれ以上)の最下位ビットから、一時事前関連付け識別子をシグナリングすることができる(かつ、STA506A〜506Eはそれを構築することができる)ので、一時識別子は「帳簿外の値」を必要としない。この例では最下位ビットに言及するが、任意の(両方のSTAから)知られているサブセット、ビットのシーケンスが、識別子を識別するために使用され得ることは了解されよう。
【０１３５】
割り当てられた事前関連付け識別子780は、STA506A〜506EがAP504に正常に関連付けられるまで、ワイヤレスネットワーク内でSTA506A〜506Eを一意に識別するために使用される。STA506A〜506Eが事前関連付け識別子780の特定の値を割り当てられる時間期間の間、事前関連付け識別子780は、STA506A〜506EがAP504に関連付けるまで、どのリソース(たとえば、チャネル)520、522、524、526がDL MUおよび/またはUL MU送信のためにSTA506A〜506Eに割り振られるかを、AP504によってSTA506A〜506Eに指示するために使用され得る。STA506A〜506EがAP504に関連付けられた後、事前関連付け識別子780は解放され得、AP504との事前関連付けフェーズにおける別のSTA506A〜506Eによって使用するために利用可能であり得る。したがって、事前関連付け識別子780の特定の値は、別のSTA506A〜506Eによって再使用され得る。
【０１３６】
いくつかの実施形態では、AP504は、どの事前関連付け識別子780が特定のSTA506A〜506Eに割り当てられるかを動的に変更する。たとえば、AP504は、AP504がSTA506A〜506Eからフレームを受信するたびに、事前関連付け識別子780を再割り当てすることができる。たとえば、STA506A〜506Eは、その現在の事前関連付け識別子780として、AP504から受信された直近の応答フレームからの事前関連付け識別子780を使用し得る。
【０１３７】
いくつかの実施形態では、AP504は、事前関連付け識別子780として使用するために利用可能であるAIDのセットを識別する。たとえば、AP504は、ブロードキャストビーコンまたは管理フレーム中でAIDのセットをブロードキャストすることができる。受信されたブロードキャストから、STA506A〜506Eは、その特定の事前関連付け識別子780として使用するべきAIDのセットのうちの1つを選択し、その選択をAP504に通信する。STA506A〜506Eは、STA506A〜506EがAP504に送信するフレーム中のサービスフィールドのスクランブラ初期化フィールド中で、その事前関連付け識別子780のために選択されたAIDを識別することによって、その選択を通信することができる。
【０１３８】
いくつかの実施形態では、AP504から事前関連付け識別子780を受信したSTA506A〜506Eは、それがAP504に送信する任意の事前関連付けフレーム中で、直近に受信された事前関連付け識別子780をシグナリングする。いくつかの実施形態では、事前関連付け識別子780は、上記で説明したようなサービスフィールドのスクランブラ初期化フィールド中でシグナリングされる。STA506A〜506Eは、それがAP504に関連付けられるまで、またはそれがその特定のAP504に関連付けないと決定するまで、直近の事前関連付け識別子780をシグナリングし続けることができる。
【０１３９】
AP504は、STA506A〜506Eによって指示されたものに等しいスクランブラ初期化フィールドを含む肯定応答フレームで応答することによって、特定の選択された事前関連付け識別子780の割振りを確認し得る。もちろん、スクランブラフィールドは、それにおいて事前関連付け識別子780を識別するべき特定のフィールドとして識別されているが、フレーム中の任意のフィールドの1つまたは複数の部分が、STA506A〜506EとAP504との間で事前関連付け識別子780を識別するために使用され得る。スクランブラフィールドは、例示的なフィールドにすぎない。
【０１４０】
いくつかの実施形態では、AP504は、STA506A〜506EがAP504に関連付けられるまで、将来のDL FDMAおよびUL FDMA994送信のためのチャネル割振りを指示するための手段として、事前関連付け識別子780を使用し、その場合、正常に関連付けると、AIDがこの目的のために使用される。
【０１４１】
いくつかの実施形態では、AP504は、受信するSTA506A〜506Eを識別するためにAIDフィールドを必要とする肯定応答フレーム(ACK)が関連付けられていないSTA506A〜506Eに送られるとき、そのような肯定応答フレームにおいて事前関連付け識別子780を使用する。
【０１４２】
別の実施形態では、複数のSTAを含むグループが定義されてよく、各STAは、グループ中の位置を割り当てられてよく、グループは、グループIDによって、またはマルチキャストMACアドレスによって識別され得る。したがって、STAに割り振られたチャネルは、グループIDまたはマルチキャストMACアドレスによって、および、さらにグループIDによって識別されたグループ中のSTAの位置によって、識別され得る。グループ定義をセットアップするためのメッセージは、UL-FDMAデータ通信510、512、514、および/または518の前の任意の時間に送られてよく、管理フレームによって搬送されてよい。あるデータ送信のためのチャネル割振りを指示するためのメッセージは、データ通信510、512、514、および/もしくは518の前に送られる管理または制御フレームによって伝えられてよく(たとえば、これらのフレームは、上記で説明したように、SIFSもしくはPIFSに基づいて送信されなくてよい)、または、データ通信510、512、514、および/もしくは518の直前に同期またはMACフレーム上で送られてよい。チャネル割振りが基準メッセージCTX601〜604またはCF-Pollフレーム中に含まれる実施形態では、受信機アドレスは、グループに対応し、したがってSTAのためのチャネルを識別する、マルチキャストMACアドレスを含み得る。
【０１４３】
チャネルが事前に割り振られる実施形態では、および、STAの数がしきい値を上回っており、STAからのトラフィック要求が同様であるとき、次いで、ランダムな静的割振りが使用され得る(たとえば、各STAが半静的に、チャネルに割り振られる)。AP504は、(たとえば、チャネル割振りメッセージ802、804、806、および/または808を介して)どの局がどのチャネルに割り振られるかを、STA506A〜506Eに指示し得る。チャネルがSTA506A〜506Eによって選択される場合、STA506A〜506Eは、それぞれのSTA506A〜506Eによって選好されたチャネルを選択し、その上で待機し得る。STA506A〜506Eは、それぞれのチャネル上のそれらの存在をAP504に(たとえば、任意の送信を介して)明示的または暗黙的に通知し得る。
【０１４４】
割振りが明示的にメッセージされる実施形態では、チャネル割振りメッセージ802、804、806、および/または808は、チャネルの各々、または単に1次チャネル上で送られ得る。STA506A〜506Eがそれらの存在をAP504に暗黙的に通知する場合、AP504は、通常の動作のためにSTA506A〜506Eによって送信された任意のデータ、制御、および/または管理フレームの受信に基づいて、STA506A〜506Eロケーションについて知り得る。言い換えれば、データ、制御、および/または管理フレームは、必ずしもチャネル指示のために設計されるとは限らないことがある。STA506A〜506Eが複数のチャネル上でフレームを受信することができる実施形態では、あるチャネル上のSTAにアドレス指定された基準信号の受信は、そのあるチャネルが、アドレス指定されたSTAに割り振られることを、暗黙的に指示することができる。詳細には、AP504は、各々が異なるSTAにアドレス指定された複数のチャネル上で複数の基準フレームCTXを送信し、それによって、チャネル割振りを定義することができる。
【０１４５】
保護段階
様々な実施形態では、図6D〜図6Fに関して上記で説明したように、送信要求(RTX)およびCTXメッセージは、所与のチャネルが空いていることを保証するために、AP504およびSTA506A〜506Eによって使用される。RTXおよびCTS中の持続時間フィールドは、必要とされた肯定応答に加えて、直後の送信をカバーする持続時間を指示することができる。
【０１４６】
肯定応答段階
一実施形態では、パケットの持続時間に制限が課せられ得る。いくつかの実施形態では、STA506A〜506Eによる送信は、異なる長さを有する。他の実施形態では、STA506A〜506Eによる送信は、同じ長さを有する。
【０１４７】
UL通信510、512、514、および/または518に続いて、AP504は、DL通信が受信されたことを肯定応答するブロック肯定応答(BA)で応答し得る。AP504は、それ自体の意志でBAで応答してよく、または、(たとえば、ブロック肯定応答要求(BAR)を介して)STA506A〜506Eによってそのように促され得る。STA506A〜506Eがすべて任意のチャネル上で受信することができるか、または、すべてが少なくとも同じ共通チャネル(1次チャネルなど)上で受信することができる場合、AP504は、単一のブロック肯定応答(BBA)をブロードキャストし得る。BBAフレームは、複数のSTA、場合によっては、ULにおいてデータを送信したすべてのSTAのためのブロック肯定応答指示を搬送する。BBAフレームに関する追加の情報は、参照により本明細書に組み込まれる、2011年11月24日に公開された、「METHOD AND APPARATUS FOR MULTICAST BLOCK ACKNOWLEDGEMENT」という名称の米国特許公開第2011-0286377-A1号において発見され得る。
【０１４８】
一実施形態では、BBAは、1次チャネル上で送られ得る。様々な実施形態では、AP504および/またはSTA506A〜506Eは、レガシーまたは高効率物理プロトコルデータユニット(PPDU)形式で、BA、BAR、および/またはBBAを送信することができる。AP504および/またはSTA506A〜506Eが、高効率PPDU形式で、BA、BAR、および/またはBBAを送信する、いくつかの実施形態では、帯域幅は20MHzよりも小さくなり得る。その上、異なるBA、BAR、および/またはBBAは、送信のために使用される帯域幅に依存し得る、異なる持続時間を有し得る。本明細書に含まれるタイミング図、およびそれらが示す様々なメッセージは、一定の縮尺でない。
【０１４９】
図9A〜図9Cは、本開示の態様が採用され得る追加のタイミング図を示す。詳細には、図9A〜図9Cは、本明細書で説明するBA、BAR、およびBBAの使用を示す。一実施形態では、通信510、512、514、および518は同じ時間に終了せず、AP504は、UL通信が完了した後、BAで即時に応答する。AP504は、次いで、BARを受信した後、BAとの残りの送信に応答する。STA506A〜506Eは、UL通信が送信されたチャネル、1次チャネル、高効率1次チャネル(たとえば、高効率デバイスによって使用するために定義された1次チャネル)、および/または任意の他のチャネル上で、BARを送信し得る。
【０１５０】
たとえば、図9Aに示されるように、AP504は、UL通信514が完了した後、BA904Aで応答し得る。BA904AがSTA506Cによって受信された後、STA506Cは、DL通信512がSTA506Bによって受信されたチャネルである、チャネル522上で、AP504へBAR902Bを送信し得る。AP504がBAR902Bを受信すると、AP504は、BA904Bで応答し得る。BARおよびBAサイクルは、次いで、残りのSTA(たとえば、STA506AおよびSTA506E)について継続する。AP504は、わずか1つのSTA506A〜506Eが即時BAを要求するように、STA506A〜506Eによって送信されるデータの肯定応答ポリシーを設定するように、STA506A〜506Eに命令することができる。いくつかの実施形態では、すべてのBAポリシーがBAに設定され得る(即時応答が必要とされない)が、APは、それにもかかわらず、1つまたは複数のSTAを選択し、それらへ即時BAを送ることができる。AP504は、即時肯定応答要求またはBARを受信した後、データが受信された同じチャネル上で、および/または1次チャネル上で、肯定応答またはBAを送信し得る。追加のBARは、1次チャネル上、および/または、データが送信された同じチャネルなど、2次チャネルのうちの1つもしくは複数の上で、STA506A〜506Eによって送られ得る。この場合、AP504は、BARが受信された同じチャネル上で、および/または1次チャネル上で、肯定応答またはBAを送信し得る。
【０１５１】
一実施形態では、通信510、512、514、および518が同じ時間もしくはその近くで終了する場合、ならびに/または、STA506A〜506Eが、限定されたサブチャネル上でのみ受信することができる場合、AP504は、UL通信が完了した後、各サブチャネル上でBAで応答することができる(たとえば、送信の終了は、AP504がBAを送るためのトリガである)。BAは、UL通信が受信されたチャネルと同じチャネル上で送信され得る。たとえば、図9Bに示されるように、AP504は、UL通信510、512、514、および518が完了した直後に、BA904A〜904Dで応答する。BA904A〜904Dは、並行して送信され得る。
【０１５２】
すべてのSTA506A〜506Eが、任意のチャネル、または1次チャネル526上でパケットを復号することができる実施形態では、AP504は、UL通信510、512、514、および518が完了した後、BBAをブロードキャストすることができる。たとえば、図9Cに示されるように、AP504は、UL通信510、512、514、および518の終了に応答して、1次チャネル526上でBBA904Eを送信する。すべてのSTA506A〜506EがBBA904Eを復号することができるので、ただ1つのみが送信される。STA506A〜506Eのうちの1つがレガシーSTAである場合、AP504は、レガシーSTAの送信よりも短い送信を有するように、高効率STAに命令することができる。レガシーSTAからの送信の持続時間は、RTXフレーム中で設定された持続時間フィールドから推論され得る。その上、AP504は、ACKなし(no-ACK)ポリシーを使用するように、高効率STAに命令することができる。
【０１５３】
使用事例
一実施形態では、図5A〜図9Cに関して本明細書で説明するUL FDMプロトコルは、いくつかの適用例において実装される。たとえば、BSAは、レガシーSTAと高効率STAとを含み得る。UL FDMプロトコルは、STAのうちのいくつかを別段に使用されない帯域幅の一部分に割り当てることによって、通信媒体中の別段に使用されない帯域幅を使用し得る。これは、レガシーSTAおよび/または高効率STAが並行して通信することを可能にし得る。これは、ワイヤレスネットワークのBSS範囲が高レートユーザに限定される場合、有益であり得る。
【０１５４】
別の例として、PHYレイヤがトーンインターリーブ手法を使用する場合、周波数ダイバーシティが達成され得る。周波数ダイバーシティを用いて、最小干渉協調を必要とする周波数ホッピングシステムが作成される。トーンは、2つ以上のサブセットに分割され得る。第1のSTAは、第1のサブセット中のトーンを介してデータを送信および/または受信してよく、第2のSTAは、第2のサブセット中のトーンを介してデータを送信および/または受信してよい。第1のサブセットおよび第2のサブセットが重複しない限り、干渉が回避され得る。
【０１５５】
セットアップ
様々な実施形態では、UL FDMA送信は、STAに(たとえば、要求または必要とされる)特定の能力を指示することができる。指示された能力を有していないSTAは、UL FDMA送信を使用しなくてよい。したがって、UL FDMA送信は、すべてのSTAによって使用されるとは限らないことがある。
【０１５６】
いくつかの実施形態では、APは、どのSTAがUL FDMA送信に潜在的に参加中であるかを決定することができる。各STAは、プローブ/関連付け要求中に1つまたは複数のビットを設定することによって、その能力を指示することができる。いくつかの実施形態では、STAは、管理フレームを通してAPへ要求を送ることによって、UL FDMA送信に参加する意思を指示することができる。
【０１５７】
様々な実施形態では、要求は、たとえば、IEEE802.11仕様によって定義されているような、トラフィック仕様(TSPEC)のセットアップ中に、追加の情報フィールド中で搬送され得る。様々な実施形態では、要求はまた、BA追加(ADDBA)手順のセットアップ中にも搬送され得る。様々な実施形態では、要求は、新しい管理合意を通して搬送されてよく、ここにおいて、STAは、管理フレームをAPへ送り、送信電力能力、トラフィックパターン、そのために手順が要求されるQoS、CTX601を処理するための時間など、動作のための要求と追加の関連パラメータとを指示する。
【０１５８】
いくつかの実施形態では、能力を広告するSTAは、UL FDMAの使用の開始を要求しなくてよい。代わりに、APは、UL FDMA動作のために必要とされたパラメータをSTAに要求し得る。いくつかの実施形態では、STAは、要求を受け入れるように強制され得る。いくつかの実施形態では、STAは、要求を拒否し得る。様々な実施形態では、APはまた、UL FDMA送信を受信するためのその能力を広告することもできる。そのような広告は、プローブ応答、関連付け応答、および/またはビーコン中の1つまたは複数のビットによって指示され得る。
【０１５９】
動作
様々な実施形態では、本明細書で説明するすべてのオプションは、UL-FDMAを使用する効率的な方法において組み合わされ得る。詳細には、上記で説明したように、APは、DL/UL送信のため、および、STAからの要求を収集するために、専用の時間間隔を定義することができる。一実施形態では、APは、以下の動作のシーケンスが達成されるように、動作をスケジュールすることができ、ここにおいて、丸括弧は随意性を示し、括弧は、囲まれたシーケンスがビーコン間隔内で複数回繰り返され得ることを示し、動作は、セミコロンによって分離され、すなわち、ビーコン;[(PS-PollまたはUL要求のための限定アクセス間隔);DL送信のための限定アクセス間隔;UL送信のための限定アクセス間隔]である。一実施形態では、APは、以下の動作のシーケンスが達成されるように、動作をスケジュールすることができ、ここにおいて、丸括弧は随意性を示し、括弧は、囲まれたシーケンスがビーコン間隔内で複数回繰り返され得ることを示し、動作は、セミコロンによって分離され、すなわち、ビーコン;[(PS-Pollのための限定アクセス間隔);DL送信のための限定アクセス間隔;(UL要求のための限定アクセス間隔);UL送信のための限定アクセス間隔]である。一実施形態では、APは、図9Dに示されているように、動作をスケジュールすることができる。
【０１６０】
図9Dは、本開示の態様が採用され得る追加のタイミング図990を示す。様々な実施形態では、APは、すべてのスケジュールされていないSTAのためのNAVを設定するか、または、シーケンス全体にわたって媒体のわずかSIFSまたはPIFS時間をアイドルに維持する手段によって、シーケンス全体のために媒体を保護または保持することができる。図9Dに示されるように、HEW送信機会(TXOP)992は、DL送信のための限定アクセス間隔994と、SIFS時間(またはより短い期間)996と、HEW ULランダムアクセス間隔998と、HEW UL専用チャネルアクセス間隔999とを含む。
【０１６１】
図9Dに示されるように、APは、通常のコンテンションを通して、またはあらかじめ定義されたスケジュールを通して、媒体へのアクセスを得ることができる。APは、次いで、送信機会(TXOP)992と呼ばれるある時間間隔を保護し得る。保護は、NAVを設定することができるフレームを送ることによって、または、いくつかの望まれないSTAがTXOP992中に送信することを防止するスケジューリングを通して達成され得る。TXOP992中に、APは、UL通信、DL通信のために、および、UL通信のためのSTAからの要求を収集するために、別個の時間間隔をスケジュールすることができる。UL通信間隔内で、本明細書で説明するモードのいずれかが、UL FDMA送信のために使用され得る。ULトラフィックの指示のために予約された時間内で、STAは、本明細書で説明する方法(QoSヌル、アップリンク指示を伴うPS-Poll、およびモアデータフィールドセットを伴うデータ)のいずれかを使用し得る。その上、そのような指示の送信は、APによってスケジュールされてよく、またはコンテンションを通して生じ得る。AP104は、SIFSまたはPIFSよりも大きい時間がTXOP992内で未使用にされないことを確認することによって、媒体上の制御を保持することができる。
【０１６２】
フローチャート
図10は、図5Aのワイヤレス通信システム500内で採用され得るワイヤレス通信の例示的な方法のためのフローチャート1000を示す。この方法は、図4に示されたワイヤレスデバイス402など、本明細書で説明するデバイスによって全体的または部分的に実施され得る。図示された方法について、図1に関して上記で説明したワイヤレス通信システム100、図2〜図3および図5Aに関して上記で説明したワイヤレス通信システム200、250、300、および500、ならびに図4に関して上記で説明したワイヤレスデバイス402を参照して本明細書で説明するが、図示された方法は、本明細書で説明する別のデバイス、または任意の他の好適なデバイスによって実施され得ることが当業者には諒解されよう。本明細書では、図示された方法について、特定の順序に関して説明するが、様々な実施形態では、本明細書のブロックは異なる順序で実行されるか、または省略され得、さらなるブロックが追加され得る。
【０１６３】
最初に、ブロック1010で、アクセスポイントが、アクセスポイントに関連付けられたワイヤレスデバイスのセット中の各ワイヤレスデバイスのための性能特性を決定する。たとえば、AP504は、BSA502中の各STA506A〜506Eのための1つまたは複数の性能特性を決定することができる。様々な実施形態では、性能特性は、たとえば、信号対干渉プラス雑音比(SINR)、RFジオメトリ、受信信号強度インジケータ(RSSI)、変調およびコーディング方式(MCS)値、干渉レベル、信号レベル、送信能力など、物理的および/またはRF特性を含み得る。
【０１６４】
次いで、ブロック1020で、アクセスポイントが、セット中の各ワイヤレスデバイスを、性能特性に基づいて、ワイヤレスデバイスの少なくとも第1のサブセットおよび第2のサブセットに類別する。ワイヤレスデバイスの第1のサブセットは、ワイヤレスデバイスの第2のサブセットよりも高い性能特性を有し得る。たとえば、AP504は、BSA502中の各STA506A〜506Eを、第1のサブセットおよび第2のサブセットに類別することができる。一実施形態では、ワイヤレスデバイスの第1のサブセットは、セル内デバイスを含んでよく、ワイヤレスデバイスの第2のサブセットは、セルエッジデバイスを含んでよい。たとえば、AP504は、STA506A〜506Cが物理的に近く、強い信号強度を有し得るので、STA506A〜506Cをセル内デバイスとして類別することができる。対照的に、AP504は、STA506D〜506Eがより遠くに離れており、より低いSINRを有することがあり得るので、STA506D〜506Eをセルエッジデバイスとして類別することができる。
【０１６５】
様々な実施形態では、ワイヤレスデバイスの第1のサブセットは、ワイヤレスデバイスの第2のサブセットよりも高い信号対干渉プラス雑音比(SINR)、高いジオメトリレーティング、高い受信信号強度インジケータ(RSSI)、または、より大きい送信能力を有し得る。一実施形態では、ワイヤレスデバイスの第1のサブセットは、ワイヤレスデバイスの第2のサブセットよりも高い変調およびコーディング方式(MCS)値を有し得る。一実施形態では、ワイヤレスデバイスの第1のサブセットは、ワイヤレスデバイスの第2のサブセットよりも低い干渉を有し得る。
【０１６６】
いくつかの実施形態では、アクセスポイントは、ワイヤレスデバイスの第2のサブセットに、ワイヤレス周波数の第2のセットを割り当てることができる。たとえば、AP504は、STA506Eにチャネル526を割り当てることができる。AP504は、観測された干渉などに基づいて、他のデバイスと協調してチャネルを割り当てることができる。
【０１６７】
いくつかの実施形態では、アクセスポイントは、ワイヤレスデバイスの第2のサブセット中の少なくとも1つのデバイスから、ワイヤレス周波数の第2のセットの指示を受信することができる。たとえば、STA506Eは、たとえば、観測された干渉に基づいて、それ自体のチャネル割当てを行うことができる。STA506Eは、AP504へチャネル割当てを送信することができる。
【０１６８】
いくつかの実施形態では、アクセスポイントは、アクセスポイントに関連付けられていない1つまたは複数のデバイスへ、ワイヤレス周波数の第2のセットの指示を送信することができる。たとえば、図2Bを参照すると、AP254Aは、1つまたは複数のチャネル割当てを行うことができ、たとえば、AP254Cおよび/またはSTA256Gに、関連付けられたセルエッジデバイスのチャネル割当てを指示することができる。いくつかの実施形態では、アクセスポイントは、アクセスポイントに関連付けられていない1つまたは複数のデバイスから、ワイヤレス周波数の第2のセットの指示を受信することができる。たとえば、STA256Gは、代わりに1つまたは複数のチャネル割当てを行うことができ、AP254Aおよび/またはSTA256Aに通知することができる。
【０１６９】
いくつかの実施形態では、ワイヤレスデバイスの第2のサブセット中の少なくとも1つのワイヤレスデバイスは、周波数の第1のセット全体上で送信することが不可能であるレガシーデバイスを含み得る。図5Aに戻ると、たとえば、STA506Eはレガシーデバイスであり得る。いくつかの実施形態では、STA506Eは、たとえば、1次チャネル上で送信しなければならない場合など、周波数の第1のセット全体上で送信することが不可能であり得る。
【０１７０】
いくつかの実施形態では、アクセスポイントは、ワイヤレスデバイスの第2のサブセット中の少なくとも1つのデバイスから、送信準備完了(RTX:ready-to-send)フレームを受信することができる。たとえば、STA506Eは、RTX620(図6F)を生成し、それをAP504へ送信することができる。いくつかの実施形態では、アクセスポイントは、ワイヤレスデバイスの第2のサブセット中の少なくとも1つのデバイスへ、基準信号を送信することができる。たとえば、AP504は、場合によっては、送信することによってRTX620に応答して、基準信号CTX601を送信することができる。
【０１７１】
様々な実施形態では、基準信号は、サードパーティデバイスのための遅延時間の指示を含み得る。一実施形態では、基準信号は、特定の時間において送信するために適格であるデバイスの指示を含み得る。一実施形態では、基準信号は、ワイヤレスデバイスの第2のサブセット中の1つまたは複数のデバイスへのチャネルの割当てを含み得る。たとえば、拡張ペイロード750(図7A)は、1つまたは複数のチャネル割当てまたは送信許可を含み得る。いくつかの実施形態では、送信許可は、特定の時間(たとえば、次のSIFS時間)において送信するために適格なデバイスのアドレスのリストを含み得る。送信許可は、たとえば、AP504によって、事前に定義されたグループ識別子を含み得る。
【０１７２】
一実施形態では、基準信号は、それにおいて少なくとも1つのデバイスが送信するべきである電力レベルの指示を含み得る。たとえば、拡張ペイロード750は、STA506EがAP504に指示することができる、STA506Eの公称送信電力からのバックオフの指示を含み得る。
【０１７３】
様々な実施形態では、基準信号は、ワイヤレスデバイスの第2のサブセット中の少なくとも1つのデバイスの送信時間の指示を含み得る。一実施形態では、基準信号は、送信可フレーム(CTS)を含み得る。一実施形態では、基準信号は、送信可フレーム(CTS)と、1つまたは複数のペイロード要素を備える拡張ペイロードとを含み得る。一実施形態では、基準信号は、1つまたは複数のターゲットデバイスを指示する高スループット制御(HTC)フィールドを備える送信可フレーム(CTS)を含み得る。一実施形態では、基準信号は、送信可フレーム(CTS)と1つまたは複数のペイロード要素とを備える、アグリゲートメディアアクセス制御プロトコルデータユニット(A-MPDU)を含み得る。たとえば、基準信号は、図7Aに関して上記で説明した基準信号700を含み得る。
【０１７４】
次に、ブロック1030で、アクセスポイントが、ワイヤレス周波数の第1のセット上で、ワイヤレスデバイスの第1のサブセットから通信を受信する。たとえば、AP504は、STA506Aから通信510を受信することができる。いくつかの実施形態では、通信510は、利用可能な帯域幅全体(たとえば、図3のセグメント308、310、312、および314)を利用することができる。いくつかの実施形態では、通信510は、利用可能な帯域幅の一部分のみを利用することができる。
【０１７５】
その後、ブロック1040で、アクセスポイントが、ワイヤレス周波数の第2のセット上で、ワイヤレスデバイスの第2のサブセットから通信を受信する。ワイヤレス周波数の第2のセットは、第1のもののサブセットである。たとえば、第1のサブセットは、チャネル526と、524と、522とを含み得る。第2のサブセットは、チャネル526を含み得る。したがって、AP504は、チャネル526上でSTA506Eから通信518を受信することができる。
【０１７６】
他の実施形態では、ワイヤレス周波数の第1のセットおよび第2のセットは、相互排他的であり得る。たとえば、第1のサブセットはチャネル522と520とを含んでよく、第2のサブセットはチャネル526と524とを含んでよい。したがって、ワイヤレスデバイスの第1のセットは、利用可能な帯域幅の一部分をめぐって通常は競合し得るが、ワイヤレスデバイスの第2のセットは、利用可能な帯域幅の別の部分にアクセスするために、FDMAを使用することができる。
【０１７７】
いくつかの実施形態では、アクセスポイントは、ワイヤレスデバイスの第2のサブセット中の各デバイスからの通信を、並行して受信することができる。たとえば、AP504は、チャネル524上でSTA506Eから通信518を並行して受信することができ、チャネル524上でSTA506Dから通信516を受信することができる(図示せず)。いくつかの実施形態では、アクセスポイントは、それにおいてワイヤレスデバイスの第2のサブセットから通信を受信するための時間をスケジュールすることができる。
【０１７８】
一実施形態では、アクセスポイントは、それにおいてワイヤレスデバイスの第2のサブセットから通信を受信するための時間をスケジュールし、スケジュールされた時間において、ワイヤレスデバイスの第2のサブセット中の少なくとも1つのデバイスへ、基準信号を送信することができる。たとえば、スケジュールされた送信時間において、AP504は、STA506A〜506Eを同期させるために、基準信号700を送信することができる。一実施形態では、アクセスポイントは、ワイヤレスデバイスの第2のサブセット中の少なくとも1つのデバイスから、その少なくとも1つのデバイスがデータを送る準備ができ得るという指示を受信することができる。たとえば、AP504は、STA506EからRTX620を受信することができる(図6F)。
【０１７９】
いくつかの実施形態では、アクセスポイントは、ワイヤレスデバイスの第2のサブセット中の少なくとも1つのデバイスから、その少なくとも1つのデバイスがデータを送る準備ができ得ることを指示するサービス品質(QoS)フィールドを受信することができる。たとえば、STA506Eは、送信するためのデータを有していることを指示するために、AP504へQoSフィールドを送信することができる。別の実施形態では、アクセスポイントは、ワイヤレスデバイスの第2のサブセット中の少なくとも1つのデバイスから、その少なくとも1つのデバイスがデータを送る準備ができ得ることを指示するパワーセーブポール(PS-Poll)フレームを受信することができる。たとえば、STA506Eは、送信するためのデータを有していることを指示するために、AP504へPS-Pollフレームを送信することができる。
【０１８０】
様々な実施形態では、ワイヤレス周波数の第1のサブセットは、電気電子技術者協会(IEEE)802.11規格に従って、20または40または80MHzチャネルを含み得る。様々な実施形態では、ワイヤレス周波数の第1のサブセットおよび第2のサブセットは、アクセスポイントの動作帯域幅内であり得る。
【０１８１】
様々な実施形態では、第1の通信および第2の通信は、送信時間誤差のマージン内で、基準信号によって指示された同じ時間において開始する。たとえば、送信時間誤差のマージンは、その内で第1の通信および第2の通信が実質的に同じ時間において開始するしきい値であり得る。様々な実施形態では、第1の通信および第2の通信は、異なる時間において開始する。
【０１８２】
様々な実施形態では、第1の通信および第2の通信は、送信時間誤差のマージン内で、基準信号によって指示された同じ時間において終了する。たとえば、送信時間誤差のマージンは、その内で第1の通信および第2の通信が実質的に同じ時間において終了するしきい値であり得る。様々な実施形態では、第1の通信および第2の通信は、異なる時間において終了する。
【０１８３】
様々な実施形態では、基準信号は、キャリア検知多重アクセス(CSMA)機構に従って、アクセスポイントによって送られ得る。様々な実施形態では、基準信号は、管理シグナリングを介して、少なくとも第1のデバイスとともに以前にスケジュールされた時間において、アクセスポイントによって送られ得る。様々な実施形態では、基準信号は、少なくとも1次チャネル上で送られる。様々な実施形態では、基準信号は、1次チャネル上で、および、送信前の検知時間にわたってアイドルである2次チャネルの全部または一部上で送られる。様々な実施形態では、基準信号は、第1のデバイスおよび第2のデバイスと互換性のあるチャネル上で送られる。
【０１８４】
様々な実施形態では、少なくとも第1のデバイスは、チャネル使用能力をアクセスポイントに指示する。様々な実施形態では、基準信号は、アイドルチャネル上でのみ送られる。様々な実施形態では、基準信号は、アイドルチャネルのみが使用されるべきであるという指示とともに、1次チャネル上でのみ送られる。
【０１８５】
一実施形態では、図10に示された方法は、決定回路と、類別回路と、受信回路とを含み得る、ワイヤレスデバイスにおいて実施され得る。ワイヤレスデバイスが、本明細書で説明する簡略化されたワイヤレスデバイスよりも多くの構成要素を有することができることを、当業者は諒解されよう。本明細書で説明するワイヤレスデバイスは、特許請求の範囲内の実装形態のいくつかの顕著な特徴について説明するために有用なそれらの構成要素のみを含む。
【０１８６】
決定回路は、性能特性を決定するように構成され得る。いくつかの実施形態では、決定回路は、図10の少なくともブロック1010を実行するように構成され得る。決定回路は、プロセッサ404(図4)、DSP420、信号検出器418(図4)、受信機412(図4)、およびメモリ406(図4)のうちの1つまたは複数を含み得る。いくつかの実装形態では、決定するための手段が決定回路を含み得る。
【０１８７】
類別回路は、各ワイヤレスデバイスを類別するように構成され得る。いくつかの実施形態では、類別回路は、図10の少なくともブロック1020を実行するように構成され得る。類別回路は、プロセッサ404(図4)、DSP420、およびメモリ406(図4)のうちの1つまたは複数を含み得る。いくつかの実装形態では、類別するための手段が類別回路を含み得る。
【０１８８】
受信回路は、ワイヤレスデバイスの第1のサブセットおよび第2のサブセットから通信を受信するように構成され得る。いくつかの実施形態では、受信回路は、図10の少なくともブロック1030および/または1040を実行するように構成され得る。受信回路は、受信機412(図4)、アンテナ416(図4)、およびトランシーバ414(図4)のうちの1つまたは複数を含み得る。いくつかの実装形態では、受信するための手段が受信回路を含み得る。
【０１８９】
図11は、図5Aのワイヤレス通信システム500内で採用され得るワイヤレス通信の別の例示的な方法のためのフローチャート1100を示す。この方法は、図4に示されたワイヤレスデバイス402など、本明細書で説明するデバイスによって全体的または部分的に実施され得る。図示された方法は、図1に関して上記で説明したワイヤレス通信システム100、図2〜図3および図5Aに関して上記で説明したワイヤレス通信システム200、250、300、および500、ならびに図4に関して上記で説明したワイヤレスデバイス402を参照して本明細書で説明することがあるが、図示された方法は、本明細書で説明する別のデバイス、または任意の他の好適なデバイスによって実施され得ることが当業者には諒解されよう。本明細書では、図示された方法について、特定の順序に関して説明することがあるが、様々な実施形態では、本明細書のブロックは異なる順序で実行されるか、または省略され得、さらなるブロックが追加され得る。
【０１９０】
最初に、ブロック1110で、第1のワイヤレスデバイスが、関連付けられたアクセスポイントから基準信号を受信する。基準信号は、少なくとも第2のワイヤレスデバイスとのジョイント送信の時間を指示する。たとえば、STA506Eは、AP504から基準信号CTX601を受信することができる(図6C)。
【０１９１】
次いで、ブロック1120で、第1のワイヤレスデバイスが、基準信号に基づいて、アクセスポイントへ第1の通信を送信する。通信は、使用するために利用可能なワイヤレス周波数の第1のサブセットを利用し、第2のワイヤレスデバイスからの第2の通信と並行している。第2の通信は、第1のサブセットと相互排他的なワイヤレス周波数の第2のサブセットを利用する。たとえば、STA506Eは、1次チャネル526上で通信518を送信することができる。一方、STA506Aは、チャネル524上で通信510を送信することができる。チャネル524は、チャネル526中の周波数のセットと相互排他的である周波数のセットを含む。一実施形態では、第1のワイヤレスデバイスは、ワイヤレス周波数の第2のサブセット上で基準信号を受信することができる。たとえば、STA506Eは、2次チャネル524上で送信しないにもかかわらず、STA506Eは、チャネル524上で基準信号CTX602を受信することができる(図6B)。
【０１９２】
一実施形態では、第1のワイヤレスデバイスは、アクセスポイントへ、基準信号のための要求を送信することができる。たとえば、STA506Eは、チャネル526上でRTX620を送信することができる(図6F)。一実施形態では、第1のワイヤレスデバイスは、ワイヤレス周波数の第2のサブセット上で、アクセスポイントへ、基準信号のための要求を送信することができる。たとえば、STA506Eは、チャネル524上で通信518を送信しないにもかかわらず、STA506Eは、チャネル524上でRTX620を送信することができる(図6D)。一実施形態では、第1のワイヤレスデバイスは、アクセスポイントへ、送信準備完了(RTX)フレームを送信することができる。たとえば、STA506Eは、RTX620を送信することができる。
【０１９３】
一実施形態では、第1のワイヤレスデバイスは、アクセスポイントから、ワイヤレス周波数の第1のサブセットの指示を受信することができる。たとえば、AP504は、通信518を送信するために、STA506Eにチャネル526を割り当てることができる。AP504は、たとえば、図7Aに関して上記で説明した基準信号700中で、チャネル526を指示することができる。一実施形態では、第1のワイヤレスデバイスは、アクセスポイントに関連付けられていない1つまたは複数のデバイスから、ワイヤレス周波数の第1のサブセットの指示を受信することができる。たとえば、図2Bを参照すると、STA256Aは、STA256Gおよび/またはAP254Cからチャネル割当てを受信することができる。
【０１９４】
一実施形態では、第1のワイヤレスデバイスは、1つまたは複数のワイヤレス周波数上で干渉レベルを検出し、干渉レベルに基づいて、ワイヤレス周波数の第1のサブセットを決定することができる。たとえば、図6Aを参照すると、STA506Eは、チャネル526と比較して、チャネル524、522、および520上で比較的高い干渉レベルを検知し得る。したがって、STA506Eは、チャネル526上で通信518を送信するべきであると決定し得る。
【０１９５】
一実施形態では、第1のワイヤレスデバイスは、周波数ホッピングを伴うトーンインターリーブチャネルに基づいて、ワイヤレス周波数の第1のサブセットを決定することができる。たとえば、STA506Eは、チャネル524とチャネル526との間でホップするように決定し得る。別の例として、チャネル526は、組み込まれた周波数ホッピングを伴うトーンインターリーブチャネルを含み得る。したがって、チャネル526中の特定の周波数が変化しながら、STA506Eはチャネル526上にとどまり得る。
【０１９６】
一実施形態では、第1のワイヤレスデバイスは、アクセスポイントへ、ワイヤレス周波数の第1のサブセットの指示を送信することができる。たとえば、STA506Eが、チャネル526上で通信518を送信することになると決定した後、STA506Eは、たとえば、QoSフィールドおよび/またはPS-Pollフレーム中で、AP504へチャネル選択を送信することができる。一実施形態では、第1のワイヤレスデバイスは、アクセスポイントに関連付けられていない1つまたは複数のデバイスへ、ワイヤレス周波数の第1のサブセットの指示を送信することができる。たとえば、図2Bを参照すると、STA256Aがチャネルを選定した後、STA256Aは、STA256Gおよび/またはAP254Cにチャネル選択を指示することができる。
【０１９７】
一実施形態では、基準信号は、サードパーティデバイスのための遅延時間の指示を含み得る。一実施形態では、基準信号は、特定の時間において送信するために適格であるデバイスの指示を含み得る。一実施形態では、基準信号は、それにおいて少なくとも1つのデバイスが送信するべきである電力レベルの指示を含み得る。
【０１９８】
様々な実施形態では、基準信号は、サードパーティデバイスのための遅延時間の指示を含み得る。一実施形態では、基準信号は、特定の時間において送信するために適格であるデバイスの指示を含み得る。一実施形態では、基準信号は、ワイヤレスデバイスの第2のサブセット中の1つまたは複数のデバイスへのチャネルの割当てを含み得る。たとえば、拡張ペイロード750(図7A)は、1つまたは複数のチャネル割当てまたは送信許可を含み得る。いくつかの実施形態では、送信許可は、特定の時間(たとえば、次のSIFS時間)において送信するために適格なデバイスのアドレスのリストを含み得る。送信許可は、たとえば、AP504によって、事前に定義されたグループ識別子を含み得る。
【０１９９】
一実施形態では、基準信号は、それにおいて少なくとも1つのデバイスが送信するべきである電力レベルの指示を含み得る。たとえば、拡張ペイロード750は、STA506EがAP504に指示することができる、STA506Eの公称送信電力からのバックオフの指示を含み得る。
【０２００】
様々な実施形態では、基準信号は、ワイヤレスデバイスの第2のサブセット中の少なくとも1つのデバイスの送信時間の指示を含み得る。一実施形態では、基準信号は、送信可フレーム(CTS)を含み得る。一実施形態では、基準信号は、送信可フレーム(CTS)と、1つまたは複数のペイロード要素を備える拡張ペイロードとを含み得る。一実施形態では、基準信号は、1つまたは複数のターゲットデバイスを指示する高スループット制御(HTC)フィールドを備える送信可フレーム(CTS)を含み得る。一実施形態では、基準信号は、送信可フレーム(CTS)と1つまたは複数のペイロード要素とを備える、アグリゲートメディアアクセス制御プロトコルデータユニット(A-MPDU)を含み得る。たとえば、基準信号は、図7Aに関して上記で説明した基準信号700を含み得る。
【０２０１】
一実施形態では、第1のワイヤレスデバイスは、それにおいてアクセスポイントへ通信を送信するための時間をスケジュールすることができる。一実施形態では、第1のワイヤレスデバイスは、第1のデバイスがデータを送る準備ができ得るという指示を、アクセスポイントへ送信することができる。一実施形態では、第1のワイヤレスデバイスは、第1のデバイスがデータを送る準備ができ得ることを指示するサービス品質(QoS)フィールドを、アクセスポイントへ送信することができる。一実施形態では、第1のワイヤレスデバイスは、第1のデバイスがデータを送る準備ができ得ることを指示するパワーセーブポール(PS-Poll)フレームを、アクセスポイントへ送信することができる。たとえば、STA506Eは、AP504へ、本明細書で説明する様々なメッセージを送信することができる。
【０２０２】
一実施形態では、図11に示された方法は、受信回路と、送信回路とを含み得る、ワイヤレスデバイスにおいて実施され得る。ワイヤレスデバイスが、本明細書で説明する簡略化されたワイヤレスデバイスよりも多くの構成要素を有することができることを、当業者は諒解されよう。本明細書で説明するワイヤレスデバイスは、特許請求の範囲内の実装形態のいくつかの顕著な特徴について説明するために有用なそれらの構成要素のみを含む。
【０２０３】
受信回路は、基準信号を受信するように構成され得る。いくつかの実施形態では、受信回路は、図11の少なくともブロック1110を実行するように構成され得る。受信回路は、受信機412(図4)、アンテナ416(図4)、およびトランシーバ414(図4)のうちの1つまたは複数を含み得る。いくつかの実装形態では、受信するための手段が受信回路を含み得る。
【０２０４】
送信回路は、第1の通信を送信するように構成され得る。いくつかの実施形態では、送信回路は、図11の少なくともブロック1120を実行するように構成され得る。送信回路は、送信機410(図4)、アンテナ416(図4)、およびトランシーバ414(図4)のうちの1つまたは複数を含み得る。いくつかの実装形態では、送信するための手段が送信回路を含み得る。
【０２０５】
図12は、図5Aのワイヤレス通信システム500内で採用され得るワイヤレス通信の例示的な方法のためのフローチャート1200を示す。この方法は、図4に示されたワイヤレスデバイス402など、本明細書で説明するデバイスによって全体的または部分的に実施され得る。図示された方法について、図1に関して上記で説明したワイヤレス通信システム100、図2〜図3および図5Aに関して上記で説明したワイヤレス通信システム200、250、300、および500、ならびに図4に関して上記で説明したワイヤレスデバイス402を参照して本明細書で説明するが、図示された方法は、本明細書で説明する別のデバイス、または任意の他の好適なデバイスによって実施され得ることが当業者には諒解されよう。本明細書では、図示された方法について、特定の順序に関して説明するが、様々な実施形態では、本明細書のブロックは異なる順序で実行されるか、または省略され得、さらなるブロックが追加され得る。
【０２０６】
最初に、ブロック1210で、アクセスポイントが、第1のワイヤレスデバイスおよび第2のワイヤレスデバイスのうちの少なくとも1つと、少なくとも1つの保護フレームを交換する。一実施形態では、少なくとも1つの保護フレームを交換することは、第1のデバイスおよび第2のデバイスのうちの少なくとも1つから、送信準備完了(RTX)フレームを受信することを含み得る。一実施形態では、少なくとも1つの保護フレームを交換することは、第1のデバイスおよび第2のデバイスへ基準信号を送信することを含み得る。たとえば、AP504は、STA506A〜506Eと、RTX620および/または基準信号CTX602(図6D)を交換することができる。
【０２０７】
様々な実施形態では、基準信号は、サードパーティデバイスのための遅延時間の指示を含み得る。一実施形態では、基準信号は、特定の時間において送信するために適格であるデバイスの指示を含み得る。一実施形態では、基準信号は、ワイヤレスデバイスの第2のサブセット中の1つまたは複数のデバイスへのチャネルの割当てを含み得る。たとえば、拡張ペイロード750(図7A)は、1つまたは複数のチャネル割当てまたは送信許可を含み得る。いくつかの実施形態では、送信許可は、特定の時間(たとえば、次のSIFS時間)において送信するために適格なデバイスのアドレスのリストを含み得る。送信許可は、たとえば、AP504によって、事前に定義されたグループ識別子を含み得る。
【０２０８】
一実施形態では、基準信号は、それにおいて少なくとも1つのデバイスが送信するべきである電力レベルの指示を含み得る。たとえば、拡張ペイロード750は、STA506EがAP504に指示することができる、STA506Eの公称送信電力からのバックオフの指示を含み得る。
【０２０９】
様々な実施形態では、基準信号は、ワイヤレスデバイスの第2のサブセット中の少なくとも1つのデバイスの送信時間の指示を含み得る。一実施形態では、基準信号は、送信可フレーム(CTS)630を含み得る。一実施形態では、基準信号は、送信可フレーム(CTS)630と、1つまたは複数のペイロード要素を備える拡張ペイロード750とを含み得る。一実施形態では、基準信号は、1つまたは複数のターゲットデバイスを指示する高スループット制御(HTC)フィールドを備える送信可フレーム(CTS)を含み得る。一実施形態では、基準信号は、送信可フレーム(CTS)と1つまたは複数のペイロード要素とを備える、アグリゲートメディアアクセス制御プロトコルデータユニット(A-MPDU)を含み得る。たとえば、基準信号は、図7Aに関して上記で説明した基準信号700を含み得る。
【０２１０】
一実施形態では、アクセスポイントは、それぞれ、第1のデバイスおよび/または第2のデバイスに、ワイヤレス周波数の第1のセットおよび/または第2のセットを割り当てることができる。たとえば、AP504は、STA506Eにチャネル526を割り当てることができる。AP504は、観測された干渉などに基づいて、他のデバイスと協調してチャネルを割り当てることができる。一実施形態では、アクセスポイントは、それぞれ、第1のデバイスおよび/または第2のデバイスから、ワイヤレス周波数の第1のセットおよび/または第2のセットの指示を受信することができる。たとえば、STA506Eは、たとえば、観測された干渉に基づいて、それ自体のチャネル割当てを行うことができる。STA506Eは、AP504へチャネル割当てを送信することができる。
【０２１１】
一実施形態では、第1のワイヤレスデバイスは、第1のワイヤレスデバイスと第2のワイヤレスデバイスの両方によって使用するために利用可能なワイヤレス周波数のセット全体上で同時に送信することが不可能なレガシーデバイスを含み得る。図5Aに戻ると、たとえば、STA506Eはレガシーデバイスであり得る。いくつかの実施形態では、STA506Eは、たとえば、1次チャネル526上で送信しなければならない場合など、周波数の第1のセット全体上で送信することが不可能であり得る。
【０２１２】
次いで、ブロック1220で、アクセスポイントが、第1のワイヤレスデバイスから、ワイヤレス周波数の第1のセット上で第1の通信を受信する。たとえば、AP504は、1次チャネル526上でSTA506Eから通信518を受信することができる。
【０２１３】
次に、ブロック1230で、アクセスポイントが、第2のワイヤレスデバイスから、ワイヤレス周波数の第2のセット上で、少なくとも部分的に第1の通信と並行している、第2の通信を受信する。第1のセットおよび第2のセットは、第1のワイヤレスデバイスと第2のワイヤレスデバイスの両方によって使用するために利用可能なワイヤレス周波数のセットの相互排他的なサブセットである。たとえば、AP504は、チャネル524上でSTA506Aから通信510を受信することができる。チャネル524および526の周波数は、相互排他的である。
【０２１４】
その後、ブロック1240で、アクセスポイントが、第1の通信および第2の通信の少なくとも1つの肯定応答を送信する。たとえば、AP504は、BA904A(図9A)を送信することができる。一実施形態では、アクセスポイントは、周波数の第1のセット上でのみ、単一のブロードキャスト肯定応答を送信する。たとえば、AP504は、1次チャネル526上でBBA904E(図9C)のみを送信することができる。一実施形態では、アクセスポイントは、肯定応答要求を受信し、肯定応答要求に応答して、肯定応答を送信する。たとえば、AP504は、チャネル522上でSTA506BからBAR902B(図9A)を受信することができ、チャネル522上でBA904Bで応答することができる。
【０２１５】
いくつかの実施形態では、アクセスポイントは、それにおいてワイヤレスデバイスの第2のサブセットから通信を受信するための時間をスケジュールすることができる。一実施形態では、アクセスポイントは、それにおいてワイヤレスデバイスの第2のサブセットから通信を受信するための時間をスケジュールし、スケジュールされた時間において、ワイヤレスデバイスの第2のサブセット中の少なくとも1つのデバイスへ、基準信号700を送信することができる。たとえば、スケジュールされた送信時間において、AP504は、STA506A〜506Eを同期させるために、基準信号700を送信することができる。一実施形態では、アクセスポイントは、ワイヤレスデバイスの第2のサブセット中の少なくとも1つのデバイスから、その少なくとも1つのデバイスがデータを送る準備ができ得るという指示を受信することができる。たとえば、AP504は、STA506EからRTX620を受信することができる(図6F)。
【０２１６】
いくつかの実施形態では、アクセスポイントは、ワイヤレスデバイスの第2のサブセット中の少なくとも1つのデバイスから、その少なくとも1つのデバイスがデータを送る準備ができ得ることを指示するサービス品質(QoS)フィールドを受信することができる。たとえば、STA506Eは、送信するためのデータを有していることを指示するために、AP504へQoSフィールドを送信することができる。別の実施形態では、アクセスポイントは、ワイヤレスデバイスの第2のサブセット中の少なくとも1つのデバイスから、その少なくとも1つのデバイスがデータを送る準備ができ得ることを指示するパワーセーブポール(PS-Poll)フレームを受信することができる。たとえば、STA506Eは、送信するためのデータを有していることを指示するために、AP504へPS-Pollフレームを送信することができる。
【０２１７】
一実施形態では、図12に示された方法は、交換回路と、受信回路と、送信回路とを含み得る、ワイヤレスデバイスにおいて実施され得る。ワイヤレスデバイスが、本明細書で説明する簡略化されたワイヤレスデバイスよりも多くの構成要素を有することができることを、当業者は諒解されよう。本明細書で説明するワイヤレスデバイスは、特許請求の範囲内の実装形態のいくつかの顕著な特徴について説明するために有用なそれらの構成要素のみを含む。
【０２１８】
交換回路は、保護フレームを交換するように構成され得る。いくつかの実施形態では、交換回路は、図12の少なくともブロック1210を実行するように構成され得る。交換回路は、送信機410(図4)、受信機412(図4)、アンテナ416(図4)、およびトランシーバ414(図4)のうちの1つまたは複数を含み得る。いくつかの実装形態では、交換するための手段が交換回路を含み得る。
【０２１９】
受信回路は、第1のワイヤレスデバイスおよび第2のワイヤレスデバイスから通信を受信するように構成され得る。いくつかの実施形態では、受信回路は、図12の少なくともブロック1220および/または1230を実行するように構成され得る。受信回路は、受信機412(図4)、アンテナ416(図4)、およびトランシーバ414(図4)のうちの1つまたは複数を含み得る。いくつかの実装形態では、受信するための手段が受信回路を含み得る。
【０２２０】
送信回路は、肯定応答を送信するように構成され得る。いくつかの実施形態では、送信回路は、図12の少なくともブロック1240を実行するように構成され得る。送信回路は、送信機410(図4)、アンテナ416(図4)、およびトランシーバ414(図4)のうちの1つまたは複数を含み得る。いくつかの実装形態では、送信するための手段が送信回路を含み得る。
【０２２１】
図13は、図5Aのワイヤレス通信システム500内で採用され得るワイヤレス通信の例示的な方法のためのフローチャート1300を示す。この方法は、図4に示されたワイヤレスデバイス402など、本明細書で説明するデバイスによって全体的または部分的に実施され得る。図示された方法について、図1に関して上記で説明したワイヤレス通信システム100、図2〜図3および図5Aに関して上記で説明したワイヤレス通信システム200、250、300、および500、ならびに図4に関して上記で説明したワイヤレスデバイス402を参照して本明細書で説明するが、図示された方法は、本明細書で説明する別のデバイス、または任意の他の好適なデバイスによって実施され得ることが当業者には諒解されよう。本明細書では、図示された方法について、特定の順序に関して説明するが、様々な実施形態では、本明細書のブロックは異なる順序で実行されるか、または省略され得、さらなるブロックが追加され得る。
【０２２２】
最初に、ブロック1310で、アクセスポイント504が、ワイヤレスチャネルのセットから選択された1つまたは複数のチャネル上で、1つまたは複数のワイヤレスデバイスから第1のフレームを受信する。
【０２２３】
次いで、ブロック1320で、アクセスポイント504が、第1のフレームの一部分を識別する。
【０２２４】
次に、ブロック1330で、アクセスポイント504が、第1のフレームに応答して、1つまたは複数のワイヤレスデバイスに第2のフレームを送信する。第2のフレームの一部分は、第1のフレームの識別された部分に基づいて選択される。
【０２２５】
一実施形態では、図13に示された方法は、HEW構成要素424と、受信回路と、送信回路とを含み得る、ワイヤレスデバイスにおいて実施され得る。ワイヤレスデバイスが、本明細書で説明する簡略化されたワイヤレスデバイスよりも多くの構成要素を有することができることを、当業者は諒解されよう。本明細書で説明するワイヤレスデバイスは、特許請求の範囲内の実装形態のいくつかの顕著な特徴について説明するために有用なそれらの構成要素のみを含む。
【０２２６】
HEW構成要素424は、図13のブロック1320および1330の少なくとも部分を実行するように構成され得る。HEW構成要素424は、分類器ユニット428(図4)および送信制御ユニット430(図4)のうちの1つまたは複数を含み得る。いくつかの実装形態では、識別するための手段は、HEW構成要素424を含み得る。
【０２２７】
受信回路は、1つまたは複数のワイヤレスデバイスから通信を受信するように構成され得る。いくつかの実施形態では、受信回路は、図13の少なくともブロック1310を実行するように構成され得る。受信回路は、受信機412(図4)、アンテナ416(図4)、およびトランシーバ414(図4)のうちの1つまたは複数を含み得る。いくつかの実装形態では、受信するための手段が受信回路を含み得る。
【０２２８】
送信回路は、第2のフレームを送信するように構成され得る。いくつかの実施形態では、送信回路は、図13の少なくともブロック1330を実行するように構成され得る。送信回路は、送信機410(図4)、アンテナ416(図4)、およびトランシーバ414(図4)のうちの1つまたは複数を含み得る。いくつかの実装形態では、送信するための手段が送信回路を含み得る。
【０２２９】
本明細書で使用する「決定すること」という用語は、幅広い様々なアクションを包含する。たとえば、「決定すること」は、計算すること、算出すること、処理すること、導出すること、調査すること、ルックアップすること(たとえば、テーブル、データベース、または別のデータ構造の中でルックアップすること)、確認することなどを含み得る。また、「決定すること」は、受信すること(たとえば、情報を受信すること)、アクセスすること(たとえば、メモリ中のデータにアクセスすること)などを含み得る。また、「決定すること」は、解決すること、選択すること、選定すること、確立することなどを含み得る。さらに、本明細書で使用する「チャネル幅」は、いくつかの態様では帯域幅を包含する場合があるか、または帯域幅と呼ばれる場合もある。
【０２３０】
本明細書で使用するとき、項目のリスト「のうちの少なくとも1つ」に言及する句は、単一のメンバーを含む、それらの項目の任意の組合せを指す。一例として、「a、b、またはcのうちの少なくとも1つ」は、aと、bと、cと、a-bと、a-cと、b-cと、a-b-cとを包含するものとする。
【０２３１】
上記で説明した方法の様々な動作は、様々なハードウェアおよび/またはソフトウェア構成要素、回路、および/またはモジュールなど、それらの動作を実行することが可能な任意の好適な手段によって実行され得る。概して、図に示されている任意の動作は、それらの動作を実行することが可能な対応する機能手段によって実行され得る。
【０２３２】
本開示に関連して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ信号(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス(PLD)、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または、本明細書で説明した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の市販のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装され得る。
【０２３３】
1つまたは複数の態様では、説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMもしくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶デバイス、または、所望のプログラムコードを命令もしくはデータ構造の形で搬送もしくは記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る任意の他の媒体を備え得る。また、任意の接続が、適切にコンピュータ可読媒体と呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線(DSL)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用するディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザーディスク（登録商標）(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピーディスク(disk)およびBlu-ray(登録商標)ディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は、通常、データを磁気的に再生し、一方ディスク(disc)は、データをレーザーで光学的に再生する。したがって、いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体は、非一時的コンピュータ可読媒体(たとえば、有形媒体)を備え得る。加えて、いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体は、一時的コンピュータ可読媒体(たとえば、信号)を備え得る。上記のものの組合せもまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【０２３４】
したがって、いくつかの態様は、本明細書で提示した動作を実行するためのコンピュータプログラム製品を備え得る。たとえば、そのようなコンピュータプログラム製品は、本明細書で説明した動作を実行するために1つまたは複数のプロセッサによって実行可能である命令をその上に記憶した(かつ/または符号化した)コンピュータ可読媒体を備え得る。いくつかの態様では、コンピュータプログラム製品はパッケージング材料を含み得る。
【０２３５】
本明細書で開示した方法は、説明した方法を達成するための1つまたは複数のステップまたはアクションを備える。本方法のステップおよび/またはアクションは、特許請求の範囲から逸脱することなく互いに交換され得る。言い換えれば、ステップまたはアクションの特定の順序が指定されない限り、特定のステップおよび/またはアクションの順序および/または使用は特許請求の範囲から逸脱することなく変更され得る。
【０２３６】
ソフトウェアまたは命令は、送信媒体上で送信もされ得る。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線(DSL)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、送信媒体の定義に含まれる。
【０２３７】
さらに、本明細書で説明した方法および技法を実行するためのモジュールおよび/または他の適切な手段は、適用可能であれば、ユーザ端末および/または基地局によってダウンロードおよび/または他の方法で取得され得ることを諒解されたい。たとえば、そのようなデバイスは、本明細書で説明した方法を実行するための手段の転送を容易にするためにサーバに結合され得る。代替的に、本明細書で説明した様々な方法は、ユーザ端末および/または基地局が記憶手段をデバイスに結合するかまたは提供する際に様々な方法を取得することができるように、記憶手段(たとえば、RAM、ROM、コンパクトディスク(CD)またはフロッピーディスクなどの物理記憶媒体など)を介して提供され得る。その上、本明細書で説明した方法および技法をデバイスに提供するための任意の他の好適な技法が利用され得る。
【０２３８】
特許請求の範囲は、上記で示した正確な構成および構成要素に限定されないことを理解されたい。上記で説明した方法および装置の構成、動作および詳細において、特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な修正、変更および変形が行われ得る。
【０２３９】
上記は本開示の態様を対象とするが、本開示の他の態様およびさらなる態様は、その基本的範囲から逸脱することなく考案され得、その範囲は以下の特許請求の範囲によって決定される。
【符号の説明】
【０２４０】
100、200、250、300、500  ワイヤレス通信システム
102  基本サービスエリア(BSA)
104、254A〜254C  AP、中央AP
106、206A〜206H、256、256A〜256H  STA
108  ダウンリンク(DL)
110  アップリンク(UL)
154  AP高効率ワイヤレス構成要素、AP HEWC
156  STA HEWC
202A〜202C、252B、502  BSA
204A〜204C、254、304、304A〜304D  AP
252A  BSA、第1のBSA
252C  BSA、第2のBSA
308、310、312、314  20MHzセグメント、セグメント
402  ワイヤレスデバイス
404  プロセッサ
406  メモリ
408  ハウジング
410  送信機
412  受信機
414  トランシーバ
416  アンテナ、指向性アンテナ
418  信号検出器
420  デジタル信号プロセッサ、DSP
422  ユーザインターフェース
424  高効率ワイヤレス構成要素、HEW構成要素
426  バスシステム
428  分類器ユニット
430  送信制御ユニット
504  AP、高効率AP、アクセスポイント
506A〜506D  STA、高効率STA、HEW STA、ターゲットSTA
506E  STA、レガシーSTA、ターゲットSTA
510、514、518  アップリンク(UL)通信、UL通信、通信、UL-FDMAデータ通信、データ通信
512  アップリンク(UL)通信、UL通信、通信、UL-FDMAデータ通信、データ通信、DL通信
516  アップリンク(UL)通信、UL通信、通信
520、522  チャネル
524  チャネル、2次チャネル
526  チャネル、1次チャネル
601〜604  非請求基準信号CTX、基準信号CTX、送信請求基準信号CTX、CTX、基準メッセージCTX
610  時間期間
620  送信要求、RTX、RTXフレーム
630  送信可フレーム、フレーム、送信可フレーム(CTS)
632  物理レイヤコンバージェンスプロトコル(PLCP)ヘッダ、PLCPヘッダ
636  ショートトレーニングフィールド
638  ロングトレーニングフィールド
640  信号フィールド
642  データフィールド(PSDU)
644  サービスフィールド、SERVICEフィールド
646  物理レイヤサービスデータユニット、物理レイヤサービスデータユニットフィールド
648  テールフィールド
650  パッドフィールド
652、652'  スクランブラ初期化フィールド
654  他のフィールド
700、760  基準信号
710  フレーム制御フィールド
720  持続時間フィールド
730  受信アドレスフィールド
740  フレームチェックシーケンス、FCS、FCSフィールド
740'  FCSフィールド
750  拡張ペイロード
762  送信アドレスフィールド
764  長さフィールド
766  STA情報フィールド、情報部分
768  パディングビット
780  事前関連付け識別子
802、804、806、808  チャネル割振りメッセージ、チャネル割振りメッセージCHA
902B  BAR
904A〜904D  BA
904E  BBA
992  HEW送信機会(TXOP)、送信機会(TXOP)、TXOP
994  DL FDMAおよびUL FDMA、DL送信のための限定アクセス間隔
996  SIFS時間(またはより短い期間)
998  HEW ULランダムアクセス間隔
999  HEW UL専用チャネルアクセス間隔
【図１】
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【図２Ａ】
2018523352.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
2018523352.tif 000008
【図５Ｂ】
2018523352.tif 000009
【図５Ｃ】
2018523352.tif 000010
【図６Ａ】
2018523352.tif 000011
【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
2018523352.tif 000015
【図６Ｆ】
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【図６Ｇ】
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【図７Ａ】
2018523352.tif 000018
【図７Ｂ】
2018523352.tif 000019
【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
2018523352.tif 000021
【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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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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【国際調査報告】
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