(57)【要約】  ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムにおいて受信機にデータを送信するための送信機であって、送信機は、送信機における送信に利用可能な少なくとも１つのチャネルを含む候補チャネルリストを決定するように構成された候補チャネル決定ユニットと、前記候補チャネルリストを含む要求パケットを送信するための送信ユニットと、要求パケットに応答して、少なくとも１つの受信機から候補チャネルリストに含まれる少なくとも１つの選択されたチャネルを介して少なくとも１つの応答パケットを受信するための受信ユニットであって、前記少なくとも１つの選択されたチャネルが、少なくとも１つの受信機における受信に利用可能である、受信ユニットとを含み、送信ユニットが、応答パケットを受信した後、少なくとも１つの選択されたチャネルを介して受信機にデータパケットを送信するように構成される。【選択図】図１
2017533671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムにおいて受信機にデータを送信するための送信機であって、
前記送信機における送信に利用可能な少なくとも１つのチャネルを含む候補チャネルリストを決定するように構成された候補チャネル決定ユニットと、
前記候補チャネルリストを含む要求パケットを送信するための送信ユニットと、
前記要求パケットに応答して、少なくとも１つの受信機から前記候補チャネルリストに含まれる少なくとも１つの選択されたチャネルを介して少なくとも１つの応答パケットを受信するための受信ユニットであって、前記少なくとも１つの選択されたチャネルが、前記少なくとも１つの受信機における受信に利用可能である、受信ユニットと
を含み、前記送信ユニットが、前記応答パケットを受信した後、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して前記受信機にデータパケットを送信するように構成される
送信機。
【請求項２】
前記送信ユニットが、前記候補チャネルリスト内のチャネルを介して前記要求パケットを送信するように構成される
請求項１に記載の送信機。
【請求項３】
前記送信ユニットが、前記候補チャネルリスト内のすべてのチャネルを介して前記要求パケットを送信するように構成される
請求項１に記載の送信機。
【請求項４】
前記送信ユニットが、少なくとも２つの選択されたチャネルを介して前記応答パケットが受信されたとき、前記選択されたチャネルの少なくとも２つの連続または非連続のチャネルの組合せに対応する結合チャネルを介して前記データパケットを送信するように構成される
請求項１に記載の送信機。
【請求項５】
前記要求パケットが、前記受信機に対応する固有のコードおよび／または固有のタイミングをさらに含み、
前記送信ユニットが、前記応答パケットに適用されたコードおよび／または前記応答パケットのタイミングに基づいて、前記要求パケットに応答して、前記候補チャネルリストに含まれる少なくとも１つの選択されたチャネルを介して応答パケットが受信される前記受信機を識別するように構成される
請求項１に記載の送信機。
【請求項６】
前記送信ユニットが、前記候補チャネルリストに含まれる前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して、前記識別された受信機に向けられたデータパケットを、前記識別された受信機に送信するように構成される
請求項５に記載の送信機。
【請求項７】
前記送信ユニットおよび前記受信ユニットが、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠してパケットを送信および受信するように構成され、および／または
前記候補チャネルリスト内の前記少なくとも１つのチャネルが、ＩＥＥＥ８０２．１１規格によって指定された前記チャネルに基づいて決定される
請求項１に記載の送信機。
【請求項８】
前記送信ユニットが、複数の受信機の各受信機における受信に利用可能なチャネルを介して前記複数の受信機にデータパケットを送信するように構成される
請求項１に記載の送信機。
【請求項９】
前記送信ユニットが、少なくとも１つの選択されたチャネルを介して前記応答パケットが受信されたとき、前記選択されたチャネルの少なくとも２つの連続または非連続のチャネルの組合せに対応する結合チャネルを介して前記データパケットを送信するように構成される
請求項１に記載の送信機。
【請求項１０】
ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムにおいて送信機からデータを受信するための受信機であって、
前記送信機における送信に利用可能な少なくとも１つのチャネルを含む候補チャネルリストを含む要求パケットを受信するための受信ユニットと、
前記受信機における受信に利用可能な少なくとも１つの選択されたチャネルを前記候補チャネルリストから選択するように構成されたチャネル選択ユニットと、
前記要求パケットに応答して、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して応答パケットを前記送信機に送信するための送信ユニットと
を含み、前記受信ユニットが、前記応答パケットを送信した後、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して前記送信機からデータパケットを受信するように構成される
受信機。
【請求項１１】
前記受信ユニットが、前記候補チャネルリスト内のチャネルを介して前記要求パケットを受信するように構成される
請求項１０に記載の受信機。
【請求項１２】
前記受信ユニットが、前記候補チャネルリスト内のすべてのチャネルを介して前記要求パケットを受信するように構成される
請求項１０に記載の受信機。
【請求項１３】
前記受信ユニットが、少なくとも２つの選択されたチャネルを介して前記応答パケットが送信されたとき、前記選択されたチャネルの少なくとも２つの連続または非連続のチャネルの組合せに対応する結合チャネルを介して前記データパケットを受信するように構成される
請求項１０に記載の受信機。
【請求項１４】
前記要求パケットが、前記受信機に対応する固有のコードおよび／または固有のタイミングをさらに含み、
前記送信ユニットが、前記応答パケットを送信する前に前記応答パケットに前記固有のコードを適用するように、および／または前記受信された固有のタイミングで前記応答パケットを送信するように前記送信ユニットを制御するように構成される
請求項１０に記載の受信機。
【請求項１５】
請求項１に記載の送信機と、請求項１０に記載の受信機とを含むワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システム。
【請求項１６】
ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムにおいて受信機にデータを送信するための回路であって、
送信機における送信に利用可能な少なくとも１つのチャネルを含む候補チャネルリストを決定するように構成された候補チャネル決定部と、
前記候補チャネルリストを含む要求パケットを送信するための送信部と、
前記要求パケットに応答して、少なくとも１つの受信機から前記候補チャネルリストに含まれる少なくとも１つの選択されたチャネルを介して少なくとも１つの応答パケットを受信するための受信部であって、前記少なくとも１つの選択されたチャネルが、前記少なくとも１つの受信機における受信に利用可能である、受信部と
を含み、前記送信部が、前記応答パケットを受信した後、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して前記受信機にデータパケットを送信するように構成される
回路。
【請求項１７】
ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムにおいて送信機からデータを受信するための回路であって、
前記送信機における送信に利用可能な少なくとも１つのチャネルを含む候補チャネルリストを含む要求パケットを受信するための受信部と、
受信機における受信に利用可能な少なくとも１つの選択されたチャネルを前記候補チャネルリストから選択するように構成されたチャネル選択部と、
前記要求パケットに応答して、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して応答パケットを前記送信機に送信するための送信部と
を含み、前記受信部が、前記応答パケットを送信した後、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して前記送信機からデータパケットを受信するように構成される
回路。
【請求項１８】
ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムにおいて送信機から受信機にデータを送信するための方法であって、
前記送信機における送信に利用可能な少なくとも１つのチャネルを含む候補チャネルリストを決定することと、
前記候補チャネルリストを含む要求パケットを送信することと、
前記要求パケットに応答して、少なくとも１つの受信機から前記候補チャネルリストに含まれる少なくとも１つの選択されたチャネルを介して少なくとも１つの応答パケットを受信することであって、前記少なくとも１つの選択されたチャネルが、前記少なくとも１つの受信機における受信に利用可能である、ことと、
前記応答パケットを受信した後、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して前記受信機にデータパケットを送信することと
を含む方法。
【請求項１９】
ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムにおいて送信機からのデータを受信機において受信するための方法であって、
前記送信機における送信に利用可能な少なくとも１つのチャネルを含む候補チャネルリストを含む要求パケットを受信することと、
前記受信機における受信に利用可能な少なくとも１つの選択されたチャネルを前記候補チャネルリストから選択することと、
前記要求パケットに応答して、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して応答パケットを前記送信機に送信することと、
前記応答パケットを送信した後、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して前記送信機からデータパケットを受信することと
を含む方法。
【請求項２０】
プロセッサによって実行されると、請求項１８または１９に記載の方法が実行されるようにする、コンピュータプログラム製品を記憶する非一時的コンピュータ可読記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムにおいて、データを送信するための送信機、ならびにデータを受信するための受信機に関する。さらに、本開示は、対応する方法に関する。またさらに、本開示は、データを送信するための回路、および送信機および受信機の機能を実施するデータを受信するための回路、ならびにワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ８０２．１１（ａ．ｋ．ａ．ＷｉＦｉ）技術は長年にわたって進化しており、現在、８０２．１ｌａｘが標準化されている。．ｌｌａｘにおいて議論されている１つの主要な特徴は、複数チャネル動作の強化である。．１１ａのような初期の．１１規格では、単一の２０ＭＨｚ動作が課せられていた。これが．ｌｌｎに進化すると、２つの２０ＭＨｚの連続したチャネル（＝４０ＭＨｚ）の動作の結合が可能になり、より高速のデータレートが可能になった。最新の市場対応リリース．ｌｌａｃは、最高８０ＭＨｚ（オプションの８０ＭＨｚｘ２＝１６０ＭＨｚ）の動作が可能である。８０２．１ｌａｃ規格の概要は、Cisco  systems  technical  white  paper  "802.1  lac:  The  Fifth  Generation  of  Wi-Fi";  March  2014（オンラインで入手可能）に記載されている。ますます普及しているワイヤレス通信技術の１つの難点は、動作チャネル（無線周波数）がより混雑し、これらのマルチチャネルパケットを送信するために広い連続周波数リソースを見つけることが困難になっていることである。
【０００３】
本明細書で提供される「背景技術」の記載は、本開示の文脈を大まかに提示するためである。この背景技術のセクションに記載されている範囲で、現在の発明者の仕事、ならびに、そうでなければ出願時に先行技術としてみなされない可能性のある説明の態様は、本開示に対して先行技術として明白にまたは暗示的に認められない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
１つの目的は、より柔軟なマルチチャネル動作を可能にするワイヤレスローカルエリア通信システムにおいて、データを送信するための送信機、およびデータを受信するための受信機を提供することである。さらなる目的は、対応する送信機機能および受信機機能をハードウェアに実装するための対応する回路を提供することである。またさらなる目的は、データを送信および受信するための対応する方法、ならびにソフトウェアにおいてこの方法を実施するための対応するコンピュータプログラムおよび前記ソフトウェアを記憶する非一時的コンピュータ可読媒体を提供することである。さらに、ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムが提供されるものとする。
【０００５】
本開示の一態様によれば、ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムにおいて受信機にデータを送信するための送信機であって、前記送信機における送信に利用可能な少なくとも１つのチャネルを含む候補チャネルリストを決定するように構成された候補チャネル決定ユニットと、前記候補チャネルリストを含む要求パケットを送信するための送信ユニットと、前記要求パケットに応答して、少なくとも１つの受信機から前記候補チャネルリストに含まれる少なくとも１つの選択されたチャネルを介して少なくとも１つの応答パケットを受信するための受信ユニットであって、前記少なくとも１つの選択されたチャネルが、前記少なくとも１つの受信機における受信に利用可能である、受信ユニットとを含み、前記送信ユニットが、前記応答パケットを受信した後、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して前記受信機にデータ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る。
【０００６】
さらなる態様によれば、ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムにおいて送信機からデータを受信するための受信機であって、前記送信機における送信に利用可能な少なくとも１つのチャネルを含む候補チャネルリストを含む要求パケットを受信するための受信ユニットと、前記受信機における受信に利用可能な少なくとも１つの選択されたチャネルを前記候補チャネルリストから選択するように構成されたチャネル選択ユニットと、前記要求パケットに応答して、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して応答パケットを前記送信機に送信するための送信ユニットとを含み、前記受信ユニットが、前記応答パケットを送信した後、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して前記送信機からデータパケットを受信するように構成される受信機が提供される。
【０００７】
さらに別の態様によれば、上記に記載の送信機と、上記に記載の受信機とを含むワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムが提供される。
【０００８】
一態様によれば、ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムにおいて受信機にデータを送信するための回路であって、送信機における送信に利用可能な少なくとも１つのチャネルを含む候補チャネルリストを決定するように構成された候補チャネル決定部と、前記候補チャネルリストを含む要求パケットを送信するための送信部と、前記要求パケットに応答して、少なくとも１つの受信機から前記候補チャネルリストに含まれる少なくとも１つの選択されたチャネルを介して少なくとも１つの応答パケットを受信するための受信部であって、前記少なくとも１つの選択されたチャネルが、前記少なくとも１つの受信機における受信に利用可能である、受信部とを含み、前記送信部が、前記応答パケットを受信した後、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して前記受信機にデータパケットを送信するように構成される回路が提供される。
【０００９】
一態様によれば、ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムにおいて送信機からデータを受信するための回路であって、前記送信機における送信に利用可能な少なくとも１つのチャネルを含む候補チャネルリストを含む要求パケットを受信するための受信部と、前記受信機における受信に利用可能な少なくとも１つの選択されたチャネルを前記候補チャネルリストから選択するように構成されたチャネル選択部と、前記要求パケットに応答して、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して応答パケットを前記送信機に送信するための送信部とを含み、前記受信部が、前記応答パケットを送信した後、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して前記送信機からデータパケットを受信するように構成される回路が提供される。
【００１０】
一態様によれば、ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムにおいて送信機から受信機にデータを送信するための方法であって、前記送信機における送信に利用可能な少なくとも１つのチャネルを含む候補チャネルリストを決定することと、前記候補チャネルリストを含む要求パケットを送信することと、前記要求パケットに応答して、少なくとも１つの受信機から前記候補チャネルリストに含まれる少なくとも１つの選択されたチャネルを介して少なくとも１つの応答パケットを受信することであって、前記少なくとも１つの選択されたチャネルが、前記少なくとも１つの受信機における受信に利用可能である、ことと、前記応答パケットを受信した後、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して前記受信機にデータパケットを送信することとを含む方法が提供される。
【００１１】
一態様によれば、ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムにおいて送信機からのデータを受信機において受信するための方法であって、前記送信機における送信に利用可能な少なくとも１つのチャネルを含む候補チャネルリストを含む要求パケットを受信することと、前記受信機における受信に利用可能な少なくとも１つの選択されたチャネルを前記候補チャネルリストから選択することと、前記要求パケットに応答して、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して応答パケットを前記送信機に送信することと、前記応答パケットを送信した後、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して前記送信機からデータパケットを受信することとを含む方法が提供される。
【００１２】
さらに別の態様によれば、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるときに、本明細書に開示される送信方法又は受信方法のステップをコンピュータに実行させるためのプログラム手段を含むコンピュータプログラムだけでなく、プロセッサによって実行されると、ここに開示された送信方法又は受信方法が実行されるようにする、コンピュータプログラム製品を記憶する非一時的コンピュータ可読記録媒体が提供される。
【００１３】
好ましい実施形態は、従属請求項において定義されている。データを送受信するための開示された方法、開示された回路、開示されたコンピュータプログラム、および開示されたコンピュータ可読記録媒体は、従属請求項において定義される、請求される送信機および受信機と同様のおよび／または同一の好ましい実施形態を有することを理解されたい。
【００１４】
本開示の態様の１つは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格に採用される可能性のあるより柔軟なマルチチャネル動作の手法を提供することである。特に、複数の非連続のチャネルまたは周波数帯域においてマルチチャネル動作を可能にすることが望ましい。本開示によるワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）通信システムの送信機（ＷｉＦｉ送信機とも呼ばれる）では、データの送信に利用可能なチャネルを含むリストが最初に決定される。特に、利用可能なチャネルは、チャネルが他の通信によって占有されていないことを意味する。どのチャネルが利用可能であるかが評価され、候補チャネルリストがそれに基づいて導出される。次いで、要求パケット（ここでは、送信要求、ＲＴＳ、パケットとも呼ばれる）が送信される。この要求パケットは候補チャネルリストを含む。要求パケットは、受信機で受信され、受信機は、受信機における通信にも利用可能なチャネルを候補チャネルリスト内のチャネルから選択する（本明細書では選択されたチャネルとも呼ばれる）。したがって、受信機は、送信機において利用可能なチャネルに関する情報を取得し、さらに、必要な場合、その観点から占有されているチャネルを除外することによってこのリストを絞り込む。次いで、受信機は、選択されたチャネルを介してデータパケットを受信する準備ができていることを送信機に示すために、利用可能なチャネル（すなわち、選択されたチャネル）を介して応答パケット（本明細書では、送信可、ＣＴＳ、パケットとも呼ばれる）を送信する。送信機における受信ユニットは、受信機から応答パケットを受信し、それによって、（送信機において利用可能であることに加えて）受信機でも利用可能なチャネルに関する情報を取得する。この手順（ハンドシェイク手順）の後、送信機は、選択されたチャネルのうちの１つまたは複数を介して受信機にデータパケットを送信し得る。
【００１５】
それによって、送信機における送信ユニットが、候補チャネルリスト内のチャネルを介して、または、例えば、所定の制御チャネルなど、別のチャネルを介して、要求パケットを送信することが可能である。要求パケットも、複数のチャネルを介して送信され得る。１つまたは複数の選択されたチャネル、すなわち、送信機および受信機の両方における送信に利用可能なチャネルに関する情報を取得した後、送信機の送信ユニットは、シングルチャネルを介して、または選択されたチャネルの複数の連続もしくは非連続のチャネル（複数のチャネルの組合せ）を介して、データパケットの送信を開始することができる。
【００１６】
それによって、本開示の送信機および受信機は、シングルチャネルを介して、または連続もしくは非連続のチャネルを介してマルチチャネル送信の形態で、データを送信することを可能にする。通常シングルチャネルを介した送信または２つ以上の連続したチャネルを介した送信のいずれかに依存する既知の手法とは対照的に、本開示によって提案されるような非連続のチャネルを介した送信のさらなる熟考は、連続したチャネルが利用可能になるまで待つ必要はないにもかかわらず、同等に高いデータレートを取得することを可能にする。
【００１７】
別の利点は、異なるＷｉＦｉシステムのより良い共存を保証することができることである。本開示の候補チャネルリストの使用に起因する提案されたマルチチャネル動作のより高い柔軟性は、利用可能な帯域幅のより効率的な使用を可能にする。
【００１８】
本開示の実施形態は、送信機が複数の受信機と通信することを可能にする。このために、アドレスのリストが要求パケットに含まれ得る。
【００１９】
本開示の実施形態では、要求パケット内の候補チャネルリストと共に送信される固有の（unique）コードおよび／または固有のタイミングを使用することが提案される。これによって、（例えば、マルチキャスト送信の場合の）各受信機は、固有のコードまたは固有のタイミングに起因する。この情報に基づいて、受信機は、応答パケットの受信時に送信機によるその識別を可能にするように、応答パケットの送信を制御することができる。例えば、受信機は、その個々の固有のコードで応答パケットをコード化し得る。次いで、送信機は、コードを決定し、それに基づいて受信機を識別し得る。あるいは、受信機は、個々の固有のタイミングに対応する時点で応答パケットを送信し得る。次いで、送信機は、受信された応答パケットのタイミング（すなわち、応答パケットが受信された時間スロット）に基づいて、この応答パケットがどの受信機から取得されたかを決定し得る。これは、応答パケットは、通常、その起源に関する情報、すなわち、どの受信機がそれを送信したかに関する情報を含まないので、特に有利である。
【００２０】
本開示の文脈では、送信ユニットおよび受信ユニットの両方は、好ましくは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠してパケットを送信および受信するように構成される。好ましくは、チャネルは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格によって指定されるチャネルに対応する。
【００２１】
上記の段落は、大まかな導入によって提供されたものであり、以下の特許請求の範囲を限定するものではない。記載された実施形態は、さらなる利点と共に、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を参照することによって最もよく理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本開示のより完全な理解、およびその付随的な効果の多くは、以下の詳細な説明を添付の図面と併せ読むとよりよく理解されるので、容易に得られる。
【図１】本開示の一態様による、データを送信するための送信機と、データを受信するための対応する受信機とを含むワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムの概略図である。
【図２】ＩＥＥＥ８０２．１１ａ  ＷＬＡＮシステムの動作を概略的に示す図である。
【図３】ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ  ＷＬＡＮシステムの動作を概略的に示す図である。
【図４】ＷＬＡＮシステムにおけるＲＴＳ／ＣＴＳハンドシェイクパケット交換手順を概略的に示す図である。
【図５】ワイヤレス送信システムにおけるいわゆる隠れ端末問題を概略的に示す図である。
【図６】ＲＴＳパケットおよびＣＴＳパケットのパケット構造を概略的に示す図である。
【図７】本開示の一態様による、要求パケットのパケット構造（フレーム構造）を示す図である。
【図８】本開示による、送信機および受信機によって実行されるデータ送信手順を概略的に示す図である。
【図９】本開示の一態様による、受信機に起因する固有のコードを有する要求パケットのパケット構造（フレーム構造）を示す図である。
【図１０】固有のコード割振りを用いて本開示による送信機および受信機によって実行されるデータ送信手順の例を概略的に示す図である。
【図１１】本開示の一態様による、受信機に起因する固有のタイミングを有する要求パケットのパケット構造（フレーム構造）を示す図である。
【図１２】応答パケットの固有のタイミングを用いて本開示による送信機および受信機によって実行されるデータ送信手順の例を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に図面を参照すると、同様の参照番号はいくつかの図面にわたって同一または対応する部分を示し、図１は、本開示によるワイヤレスエリアネットワーク通信システム１４における送信機１０および受信機１２の動作を示す。送信機１０は、データ、すなわちデータパケットを受信機１２に送信することを望む。送信機１０は、候補チャネルリストを決定するように構成された候補チャネル決定ユニット１６と、要求パケットを送信するための送信ユニット１８と、少なくとも１つの応答パケットを受信するための受信ユニット２０とを含む。送信機の送信ユニット１８は、データパケットを受信機１２に送信するように構成される。対応する受信機１２は、要求パケットを受信するための受信ユニット２２と、送信機から取得された候補チャネルリストから少なくとも１つのチャネルを選択するように構成されたチャネル選択ユニット２４と、送信機１０に応答パケットを送信するための送信ユニット２６とを含む。さらに、受信ユニット２２は、送信機１０からデータパケットを受信するように構成されている。
【００２４】
本開示による送信機および受信機は、同じハードウェア上に構築され得、すなわち、デバイスは、送信機または受信機として機能することができる。本開示による方法がソフトウェア定義無線を制御するために実行されることも可能である。制御は、通常、コントローラによって実行される。たいていの場合、本開示による送信機または受信機は、ハードウェアの形態、すなわち集積回路（ＩＣ）の形態で実施される。
【００２５】
図２には、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準拠したＷＩＦＩシステムにおいてデータパケットが通常どのように送信されるかが示されている。送信は、ｙ軸が利用可能なチャネル（すなわち、周波数帯域）を表し、ｘ軸が時間を表す図によって示されている。概略の例では、４つの異なる２０ＭＨｚチャネルＣＨ１〜ＣＨ４が存在する。
【００２６】
送信機は、データパケットを受信機に送信することを望む。最初に、送信機は、データが送信のためにキューに入れられていることを示すための要求パケット２８（送信要求、ＲＴＳ）を送信する。それに応答して、受信機は、データを受信する準備ができたことを示す応答パケット３０（送信可、ＣＴＳ）を送信する。このいわゆるハンドシェイク手順の後、データパケット３２を送信機から受信機に送信することができる。最後のステップで、受信機は、肯定応答（ＡＣＫ）パケット３４によってデータパケット３２の受信を肯定応答する。
【００２７】
図２に示されるように、異なるチャネルが使用されるので、互いに影響を及ぼすことなく、複数の送信が異なるチャネルを介して同時に実行されることが可能である。
【００２８】
図３には、ＩＥＥＥ８０２．１１η規格に準拠したシステムの動作が概略的に示されている。この規格によれば、２つ以上の連続したチャネル（例えば、結合チャネルとも呼ばれ得る４０ＭＨｚチャネルに対応する２つのチャネル）を介してデータパケットを送信することも可能である。これによって、より高いデータレートを取得することが可能になる。図３に示されるように、要求パケットおよび応答パケット、ＲＴＳ、ＣＴＳが２つの２０ＭＨｚチャネルを介して送信されることが可能である。しかし、応答および／または要求パケットの送信には１つのチャネルのみが使用されるが、データパケット（図示せず）には複数のチャネルが使用されることも可能である。
【００２９】
図４には、３つの局によって認識されるように互いに近接した３つの異なる局ＳＴＡ１〜ＳＴＡ３の場合にこの手順がどのように機能するかが概略的に示されている。第１の局ＳＴＡ１は、要求パケットＲＴＳを送る。この要求パケットは、データパケットを送信する意思があることを示す。さらに、要求パケットＲＴＳは、通常、このトランザクションの予想時間を示す。第２の局（受信機）ＳＴＡ２は、データパケットを受信する準備ができていることを示す応答パケットＣＴＳで応答する。この応答パケットは、第３の局ＳＴＡ３から生じる妨害からデータパケットの送信を保護するためにも有用である。図４には、第２の局ＳＴＡ２から応答パケットＣＴＳを受信する第３の局ＳＴＡ３は、そこから、第１の局ＳＴＡ１から第２の局ＳＴＡ２へのデータパケットの通信の妨害を回避するために、別の送信を開始すべきでないことを理解することが示されている。
【００３０】
図５には、いわゆる隠れ端末または隠れ局の問題が示されている。この問題は、大部分のワイヤレス通信システムに内在している。３つの局ＳＴＡ１〜ＳＴＡ３の周りの円３６〜３８は、それらの通信または信号範囲を示す。これらの範囲内では、それぞれの局からの送信が別の送信を妨害する可能性がある。ワイヤレス通信は共有媒体を利用する。共有媒体に起因する問題は、同時に１つの送信しか実行できないことである。したがって、図５に示されるように、第１の局ＳＴＡ１が第２の局ＳＴＡ２にデータパケットを送信することを望む場合、第２の局ＳＴＡ２が第３の局ＳＴＡ３の通信範囲４０内にあるので、第３の局ＳＴＡ３は、この送信を妨害することが可能であるが、第１の局ＳＴＡ１が第３の局ＳＴＡ３の通信範囲４０外であるので、第３の局ＳＴＡ３は、第１の局ＳＴＡ１が第２局ＳＴＡ２にデータパケットを送信することを望むことを観察する機会がない。この問題は、上述のＲＴＳ／ＣＴＳハンドシェイクを利用することによって回避できる。
【００３１】
図６には、要求パケットＲＴＳおよび応答パケットＣＴＳにおける異なるフィールドが示されている。どちらのパケット構造もＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠している。要求パケットＲＴＳは、通常、意図された受信側のアドレス（ＲＸアドレス）と、それに対する送信側のアドレス（ＴＸアドレス）とを含み、応答パケットＣＴＳは、通常、送信側のアドレス（ＴＸアドレス）を含まないことがわかる。したがって、応答パケットＣＴＳの受信側は、このフレームを送信したデバイスがわからない。
【００３２】
図７には、本開示による要求パケットＲＴＳ´（マルチＲＴＳパケット、ＭＲとも呼ばれる）のフレーム構造が概略的に示されている。図６に示されるような以前のフレーム構造とは対照的に、本開示の要求パケットＲＴＳ´はさらに、候補チャネルリスト４４を含む。この候補チャネルリストは、異なるチャネルを記述するデータ構造によって表され得る。例えば、候補チャネルリストは、単純に複数のチャネルＩＤに対応し得る。
【００３３】
要求パケットＲＴＳ´を送信する前に、送信機の候補チャネル決定ユニットは、どのチャネルが送信に現在利用可能であるかを決定する。例えば、４つのチャネルが標準化されている通信システムでは、これらのチャネルのうちの２つが他のデバイスによってまたは妨害のために現在占有されている可能性がある。候補チャネル決定ユニットは、例えば、すべてのチャネル上の電力密度を測定し、それに基づいて占有チャネルのＩＤを決定し得る。次いで、候補チャネルリスト４４が導出され得る。このリスト４４は、空いている、すなわち現在使用されておらず、そのために送信機における送信に利用可能なチャネルのＩＤを含む。
【００３４】
この候補チャネルリスト４４は、要求パケットＲＴＳ´に含まれ、受信機に送信される。受信機は、受信されたパケットから候補チャネルリスト４４を抽出し、候補チャネルリストのチャネルと受信機において利用可能なチャネルとを比較する。このために、受信機におけるチャネル選択ユニットは、送信機における候補チャネル決定ユニットと同様に機能し得る。利用可能な異なるチャネルは、送信（または受信、それぞれ）のために利用可能であるかどうか評価される。例えば、上述した例を続けるために、候補チャネルリストは、送信機における送信に利用可能な２つのチャネルを含む。これらの２つのチャネルから、受信機におけるチャネル選択ユニットは、受信機において送信または受信にも利用可能な１つのチャネルのみを選択し得る。いくつかのチャネルは、受信機ではなく送信機における送信に利用可能ではない可能性がある。しかし、これらのチャネルは選択されたチャネルには含まれない。
【００３５】
さらに、本開示の要求パケットＲＴＳ´は、オプションで、１つのデータパケットが複数の受信機（マルチキャスト環境）に送信される場合、または異なるデータパケットが異なる受信機に送信される場合、複数の受信機アドレス４６も含み得る。
【００３６】
図８では、要求パケットＲＴＳ´を送った後、送信機は、その受信ユニットによって複数の応答パケットＣＴＳを受信し得ることが示されている。これによって、ＲＴＳ´パケットが、選択されたチャネルのうちの１つを介して、追加の制御チャネルを介して、または複数のチャネルを介しても送られる可能性がある。
【００３７】
本開示によれば、受信機は、その応答パケットＣＴＳを選択されたチャネルで送信する。図８に示される状況では、１つの受信機が２つの異なるチャネルＣＨ１およびＣＨ４を介してその応答パケットＣＴＳを送り得ることが示されている。別の受信機は、１つのチャネルＣＨ３を介して応答パケット４８Ｂを送り得る。したがって、受信者（すなわち、受信機）は、候補チャネルリストに含まれ、受信機における送信に利用可能なチャネル（選択されたチャネル）上で応答パケットを送る。送信機は、応答パケットを受信するチャネルから選択されたチャネルを導出することができる。次いで、送信機は、データパケットを受信機に送信し得る。
【００３８】
図８に示されるように、送信機は、応答パケットＣＴＳおよびデータパケットの異なるテクスチャによって示されるように、２つの異なる受信機と通信することが可能である。
【００３９】
送信機は、どのチャネルがクリアであるか、すなわち受信機における送信に利用可能であるかに関する予備知識を有していない。さらに、応答パケットＣＴＳは、それが送られた受信機のアドレスを含まない。したがって、（図８に示されるように）複数の受信機が存在する状況は、割当ての問題を引き起こし得る。
【００４０】
異なる受信機の間を区別することを可能にするための１つの方法は、ある種の直交化を利用することである。このために、受信機ごとに固有のコードを（送信機によって）割り振ることができる。図９では、そのような固有のコードを含む対応する要求パケットＲＴＳ“のパケット構造が示されている。候補チャネルリスト４４に加えて、複数の受信機アドレス５２の各々に対応する固有のコードが含まれる。データが１つの受信機にのみ送信される場合、１つの受信機アドレスしか含まれない可能性もあることを理解されたい。この固有のコードは、次いで、受信機によって応答パケットＣＴＳに適用することができる。それによって、コードを適用することは、特に、直交化コーディングを指し得る。このような固有のコードが適用された応答パケットを受信すると、送信機は、応答パケットに適用されたコードを評価することによって、この応答パケットの起源、すなわちどの受信機がこの応答パケットを送ったかを判断し得る。
【００４１】
図１０は、対応する通信手順の例を示す。最初に、要求パケットＲＴＳ´´は送信機内の送信ユニットによって送信される。この場合もまた、要求パケットＲＴＳ´´が複数のチャネルまたは別のチャネルを介して送信される可能性もあり得る。これに応答して、送信機の受信ユニットは、４つの異なるチャネルＣＨ１〜ＣＨ４上で５つの応答パケットＣＴＳを受信する。応答パケットＣＴＳの異なるテクスチャによって示されるように、これらのうち３つは実際には同じ受信機から発信され、それによってこの受信機の選択されたチャネルを示す。言い換えれば、同一の応答パケットは、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、およびＣＨ４を介して１つの受信機から取得される。したがって、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、およびＣＨ４は、この受信機の選択されたチャネルに対応する。さらに、別の受信機からチャネルＣＨ３およびＣＨ４を介して別の応答パケットが取得され、それによって、この受信機の選択されたチャネルが示される。送信機は、応答パケットに適用されたコードを評価することによってそれぞれの受信機を識別することができる。図示の状況では、送信機は、第１または第２の受信機と通信するために第４のチャネルを使用するかどうかを決定し得る。
【００４２】
特に、本開示の候補チャネルリストは、２つ以上の非連続のチャネル（図示の例ではＣＨ１、ＣＨ２、およびＣＨ４）を介して１つの送信機にデータパケットを送信することを可能にする。これは、結合チャネルを介してデータパケットを送信することとも呼ばれる。例外的な場合には、応答パケットが１つの選択されたチャネルを介して受信されるが、いずれにしても、データパケットは、結合チャネルを介して送信されることも可能である。
【００４３】
あるいは、各受信機に固有のコードを割り当てる代わりに、図１１に示されるように、各受信機に固有のタイミングが割り当てられることも可能である。図１１に示されているような要求パケットＲＴＳ´´´は、受信機アドレス５４のリストと、受信機ごとの固有のタイミングとを含む。この場合もまた、１つの受信機のみが対処され得ることを理解されたい。固有のタイミングは、特に、受信機が応答パケットＣＴＳを送信するタイムスロットに対応し得る。このタイムスロットは、応答パケットの送信側を識別できるように、送信機によって割り当てられ得る。
【００４４】
図１２は、対応する通信手順を示す。この場合もまた、送信機は、要求パケットＲＴＳ´´´を送信する。しかし、今度は、異なる受信機は、受信された固有のタイミングで、すなわち異なるタイムスロットで、対応する応答パケットＣＴＳを送る。図１２において、第１のテクスチャによって示される１つの受信機は、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、およびＣＨ４を介してその応答パケットＣＴＳを送ることがわかる。他の受信機は、チャネルＣＨ３およびＣＨ４を介してその応答パケットを送る。この方法には、固有のコードを割り振る必要がないという利点がある。しかし、通常、より多くのオーバヘッド、すなわち、より高い時間消費がそこから生じる。
【００４５】
したがって、上記の議論は、本開示の単なる例示的な実施形態を開示し、記載する。当業者であれば理解されるように、本開示は、その意図または本質的な特徴から逸脱することなく、他の特定の形態で具体化されてもよい。したがって、本開示の開示は、本開示および他の請求項の範囲の制限ではなく例示であるものとする。発明の主題が一般のためのものとならないように、本開示は、本明細書の教示の任意の容易に識別可能な変形を含めて、一部分、上述の特許請求の範囲の用語を定義している。
【００４６】
特許請求の範囲において、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という単語は、他の要素またはステップを排除するものではなく、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は複数を除外しない。単一の要素または他のユニットは、特許請求の範囲に記載されたいくつかの項目の機能を果たし得る。いくつかの手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組合せが有利に使用できないことを示すものではない。
【００４７】
本開示の実施形態が、少なくとも部分的にソフトウェア制御のデータ処理装置によって実施されるものとして説明されているが、例えば光ディスク、磁気ディスク、半導体メモリなど、そのようなソフトウェアを担持する非一時的機械可読媒体も本開示の一実施形態を表すと考えられることを理解されよう。さらに、このようなソフトウェアは、インターネットまたは他の有線または無線の通信システムを介してなど、他の形態で配布されてもよい。本発明による方法は、特に、ソフトウェア定義無線の動作を制御するために実行され得る。
【００４８】
開示されたデバイス、回路、およびシステムの要素は、対応するハードウェアおよび／またはソフトウェア要素、例えば、適切な回路によって実装され得る。回路とは、従来の回路素子を含む電子部品、特定用途向け集積回路、標準集積回路を含む集積回路、特定用途向け標準製品、およびフィールドプログラマブルゲートアレイの構造集合体である。さらに、回路は、中央処理装置、グラフィックス処理ユニット、およびソフトウェアコードに従ってプログラムまたは構成されたマイクロプロセッサを含む。回路は、純粋なソフトウェアを含まないが、上述のハードウェア実行ソフトウェアを含む。
【００４９】
開示される主題のさらなる実施形態のリストは以下の通りである。
１．
ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムにおいて受信機にデータを送信するための送信機であって、
前記送信機における送信に利用可能な少なくとも１つのチャネルを含む候補チャネルリストを決定するように構成された候補チャネル決定ユニットと、
前記候補チャネルリストを含む要求パケットを送信するための送信ユニットと、
前記要求パケットに応答して、少なくとも１つの受信機から前記候補チャネルリストに含まれる少なくとも１つの選択されたチャネルを介して少なくとも１つの応答パケットを受信するための受信ユニットであって、前記少なくとも１つの選択されたチャネルが、前記少なくとも１つの受信機における受信に利用可能である、受信ユニットと
を含み、前記送信ユニットが、前記応答パケットを受信した後、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して前記受信機にデータパケットを送信するように構成される
送信機。
２．
前記送信ユニットが、前記候補チャネルリスト内のチャネルを介して前記要求パケットを送信するように構成される
実施形態１に記載の送信機。
３．
前記送信ユニットが、前記候補チャネルリスト内のすべてのチャネルを介して前記要求パケットを送信するように構成される
先行する実施形態のいずれかに記載の送信機。
４．
前記送信ユニットが、少なくとも２つの選択されたチャネルを介して前記応答パケットが受信されたとき、前記選択されたチャネルの少なくとも２つの連続または非連続のチャネルの組合せに対応する結合チャネルを介して前記データパケットを送信するように構成される
先行する実施形態のいずれかに記載の送信機。
５．
前記要求パケットが、前記受信機に対応する固有のコードおよび／または固有のタイミングをさらに含み、
前記送信ユニットが、前記応答パケットに適用されたコードおよび／または前記応答パケットのタイミングに基づいて、前記要求パケットに応答して、前記候補チャネルリストに含まれる少なくとも１つの選択されたチャネルを介して応答パケットが受信される前記受信機を識別するように構成される
先行する実施形態のいずれかに記載の送信機。
６．
前記送信ユニットが、前記候補チャネルリストに含まれる前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して、前記識別された受信機に向けられたデータパケットを、前記識別された受信機に送信するように構成される
実施形態５に記載の送信機。
７．
前記送信ユニットおよび前記受信ユニットが、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠してパケットを送信および受信するように構成され、および／または
前記候補チャネルリスト内の前記少なくとも１つのチャネルが、ＩＥＥＥ８０２．１１規格によって指定された前記チャネルに基づいて決定される
先行する実施形態のいずれかに記載の送信機。
８．
前記送信ユニットが、複数の受信機の各受信機における受信に利用可能なチャネルを介して前記複数の受信機にデータパケットを送信するように構成される
先行する実施形態のいずれかに記載の送信機。
９．
前記送信ユニットが、少なくとも１つの選択されたチャネルを介して前記応答パケットが受信されたとき、前記選択されたチャネルの少なくとも２つの連続または非連続のチャネルの組合せに対応する結合チャネルを介して前記データパケットを送信するように構成される
先行する実施形態のいずれかに記載の送信機。
１０．
ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムにおいて送信機からデータを受信するための受信機であって、
前記送信機における送信に利用可能な少なくとも１つのチャネルを含む候補チャネルリストを含む要求パケットを受信するための受信ユニットと、
前記受信機における受信に利用可能な少なくとも１つの選択されたチャネルを前記候補チャネルリストから選択するように構成されたチャネル選択ユニットと、
前記要求パケットに応答して、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して応答パケットを前記送信機に送信するための送信ユニットと
を含み、前記受信ユニットが、前記応答パケットを送信した後、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して前記送信機からデータパケットを受信するように構成される
受信機。
１１．
前記受信ユニットが、前記候補チャネルリスト内のチャネルを介して前記要求パケットを受信するように構成される
実施形態１０に記載の受信機。
１２．
前記受信ユニットが、前記候補チャネルリスト内のすべてのチャネルを介して前記要求パケットを受信するように構成される
実施形態９−１１のいずれかに記載の受信機。
１３．
前記受信ユニットが、少なくとも２つの選択されたチャネルを介して前記応答パケットが送信されたとき、前記選択されたチャネルの少なくとも２つの連続または非連続のチャネルの組合せに対応する結合チャネルを介して前記データパケットを受信するように構成される
実施形態９−１２のいずれかに記載の受信機。
１４．
前記要求パケットが、前記受信機に対応する固有のコードおよび／または固有のタイミングをさらに含み、
前記送信ユニットが、前記応答パケットを送信する前に前記応答パケットに前記固有のコードを適用するように、および／または前記受信された固有のタイミングで前記応答パケットを送信するように前記送信ユニットを制御するように構成される
実施形態９−１３のいずれかに記載の受信機。
１５．
前記送信ユニットおよび前記受信ユニットが、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠してパケットを送信および受信するように構成され、および／または
前記候補チャネルリスト内の前記少なくとも１つのチャネルが、ＩＥＥＥ８０２．１１規格によって指定された前記チャネルに基づいて決定される
実施形態９−１４のいずれかに記載の受信機。
１６．
実施形態１に記載の送信機と、実施形態１０に記載の受信機とを含むワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システム。
１７．
ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムにおいて受信機にデータを送信するための回路であって、
送信機における送信に利用可能な少なくとも１つのチャネルを含む候補チャネルリストを決定するように構成された候補チャネル決定部と、
前記候補チャネルリストを含む要求パケットを送信するための送信部と、
前記要求パケットに応答して、少なくとも１つの受信機から前記候補チャネルリストに含まれる少なくとも１つの選択されたチャネルを介して少なくとも１つの応答パケットを受信するための受信部であって、前記少なくとも１つの選択されたチャネルが、前記少なくとも１つの受信機における受信に利用可能である、受信部と
を含み、前記送信部が、前記応答パケットを受信した後、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して前記受信機にデータパケットを送信するように構成される
回路。
１８．
ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムにおいて送信機からデータを受信するための回路であって、
前記送信機における送信に利用可能な少なくとも１つのチャネルを含む候補チャネルリストを含む要求パケットを受信するための受信部と、
前記受信機における受信に利用可能な少なくとも１つの選択されたチャネルを前記候補チャネルリストから選択するように構成されたチャネル選択部と、
前記要求パケットに応答して、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して応答パケットを前記送信機に送信するための送信部と
を含み、前記受信部が、前記応答パケットを送信した後、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して前記送信機からデータパケットを受信するように構成される
回路。
１９．
ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムにおいて送信機から受信機にデータを送信するための方法であって、
前記送信機における送信に利用可能な少なくとも１つのチャネルを含む候補チャネルリストを決定することと、
前記候補チャネルリストを含む要求パケットを送信することと、
前記要求パケットに応答して、少なくとも１つの受信機から前記候補チャネルリストに含まれる少なくとも１つの選択されたチャネルを介して少なくとも１つの応答パケットを受信することであって、前記少なくとも１つの選択されたチャネルが、前記少なくとも１つの受信機における受信に利用可能である、ことと、
前記応答パケットを受信した後、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して前記受信機にデータパケットを送信することと
を含む方法。
２０．
ワイヤレスローカルエリアネットワーク通信システムにおいて送信機からのデータを受信機において受信するための方法であって、
前記送信機における送信に利用可能な少なくとも１つのチャネルを含む候補チャネルリストを含む要求パケットを受信することと、
前記受信機における受信に利用可能な少なくとも１つの選択されたチャネルを前記候補チャネルリストから選択することと、
前記要求パケットに応答して、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して応答パケットを前記送信機に送信することと、
前記応答パケットを送信した後、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して前記送信機からデータパケットを受信することと
を含む方法。
２１．
プロセッサによって実行されると、実施形態１９または２０に記載の方法が実行されるようにする、コンピュータプログラム製品を記憶する非一時的コンピュータ可読記録媒体。
２２．
前記送信ユニットは、前記応答パケットの送信後に、前記少なくとも１つの選択されたチャネルを介して前記送信機からのデータパケットが受信されたときに、確認応答パケットを前記送信機に送信するように構成される
実施形態１０−１５のいずれかに記載の受信機。
【図１】
2017533671.tif 000003
【図２】
2017533671.tif 000004
【図３】
2017533671.tif 000005
【図４】
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【図５】
2017533671.tif 000007
【図６】
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【図７】
2017533671.tif 000009
【図８】
2017533671.tif 000010
【図９】
2017533671.tif 000011
【図１０】
2017533671.tif 000012
【図１１】
2017533671.tif 000013
【図１２】
2017533671.tif 000014
【国際調査報告】
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2017533671.tif 000016
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