(57)【要約】  一態様では、ネットワーク内でワイヤレス通信装置によってワイヤレス媒体を介して通信する方法が提供される。方法は、ネットワークの負荷と関連付けられた動作特性を検出することを含む。方法はさらに、検出された動作特性に基づいて、フレームの成功した送信に応答してコンテンションウインドウのサイズを調節するための処理を決定することを含み、コンテンションウインドウは、ワイヤレス媒体へのアクセスを延期するための延期期間を決定するために提供される。方法は、処理を示す情報を、ネットワーク内で動作する１つまたは複数のワイヤレスデバイスにさらに送信する。
2016503998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク内でワイヤレス通信装置によってワイヤレス媒体を介して通信する方法であって、
前記ネットワークの負荷と関連付けられた動作特性を検出することと、
前記検出された動作特性に基づいて、フレームの成功した送信に応答して、コンテンションウインドウのサイズを調節するための処理を決定することと、前記コンテンションウインドウは、前記ワイヤレス媒体へのアクセスを延期するための延期期間を決定するために提供される、
前記処理を示す情報を、前記ネットワーク内で動作する１つまたは複数のワイヤレスデバイスに送信することと
を備える方法。
【請求項２】
前記処理は、
前記コンテンションウインドウの前記サイズを最小サイズに設定することと、
第１の値を減算することによって、前記コンテンションウインドウの前記サイズを減少させることと、
第２の値を乗算することによって、前記コンテンションウインドウの前記サイズをスケーリングすることと
のうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記最小サイズを、前記ネットワーク内で動作するアクティブなワイヤレスデバイスの有効な数に比例する値に調節することと、前記調節された最小サイズを、前記１つまたは複数のワイヤレスデバイスに送信することと、をさらに備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記処理は、前記コンテンションウインドウの前記サイズの線形的な減少と、前記コンテンションウインドウの前記サイズの指数関数的な減少と、前記コンテンションウインドウの前記サイズを所定の最小サイズに設定することと、のうちの少なくとも１つに対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記動作特性は、閾値を上回る、前記ネットワークで動作するアクティブなワイヤレスデバイスの有効な数と、下限閾値を下回る、検出されたアイドルスロットの数と、上限閾値を上回る、検出されたアイドルスロットの数と、上限衝突閾値を上回る、推定された衝突確率と、下限衝突閾値を下回る、推定された衝突確率と、閾値を上回る、検出された復号不可能なビジースロットの数と、のうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記動作特性は、閾値を上回る、前記ネットワークで動作するアクティブなワイヤレスデバイスの有効な数を備え、前記処理は、第１の値によって前記コンテンションウインドウの前記サイズを減少させることを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記処理を示す前記情報を送信することは、ビーコンメッセージと、特定のデバイスに送られるユニキャストメッセージと、プローブ応答と、のうちの少なくとも１つで前記情報を送信することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ネットワーク内で動作するアクティブなワイヤレスデバイスの有効な数に比例する前記コンテンションウインドウの最大サイズを決定することと、前記最大サイズを前記１つまたは複数のワイヤレスデバイスに送信することと、をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ネットワークの前記負荷と関連付けられた前記動作特性を示す情報を前記１つまたは複数のワイヤレスデバイスから受信することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ネットワーク内でワイヤレス媒体を介して通信するためのワイヤレス通信装置であって、
前記ネットワークの負荷と関連付けられた動作特性を検出し、
前記検出された動作特性に基づいて、フレームの成功した送信に応答して、コンテンションウインドウのサイズを調節するための処理を決定し、前記コンテンションウインドウは、前記ワイヤレス媒体へのアクセスを延期するための延期期間を決定するために提供される、
ように構成されたプロセッサと、
前記処理を示す情報を、前記ネットワーク内で動作する１つまたは複数のワイヤレスデバイスに送信するように構成された送信機と
を備える装置。
【請求項１１】
前記処理は、
前記コンテンションウインドウの前記サイズを最小サイズに設定することと、
第１の値を減算することによって、前記コンテンションウインドウの前記サイズを減少させることと、
第２の値を乗算することによって、前記コンテンションウインドウの前記サイズをスケーリングすることと
のうちの少なくとも１つを備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記プロセッサは、前記最小サイズの前記サイズを、前記ネットワーク内で動作するアクティブなワイヤレスデバイスの有効な数に比例する値に調節するようにさらに構成され、前記送信機は、前記調節された最小サイズを、前記１つまたは複数のワイヤレスデバイスに送信するようにさらに構成される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記処理は、前記コンテンションウインドウの前記サイズの線形的な減少と、前記コンテンションウインドウの前記サイズの指数関数的な減少と、前記コンテンションウインドウの前記サイズを所定の最小サイズに設定することと、のうちの少なくとも１つに対応する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記動作特性は、閾値を上回る、前記ネットワークで動作するアクティブなワイヤレスデバイスの有効な数と、上限閾値を上回る、検出されたアイドルスロットの数と、下限閾値を下回る、検出されたアイドルスロットの数と、上限衝突閾値を上回る、推定された衝突確率と、下限衝突閾値を下回る、推定された衝突確率と、閾値を上回る、検出された復号不可能なビジースロットの数と、のうちの少なくとも１つを備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
前記動作特性は、閾値を上回る、前記ネットワークで動作するアクティブなワイヤレスデバイスの有効な数を備え、前記処理は、第１の値によって前記コンテンションウインドウの前記サイズを減少させることを備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１６】
前記プロセッサは、ネットワーク内で動作するアクティブなワイヤレスデバイスの有効な数に比例する前記コンテンションウインドウの最大サイズを決定するようにさらに構成され、前記送信機は、前記最大サイズを前記１つまたは複数のワイヤレスデバイスに送信するように構成される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１７】
前記ネットワークの前記負荷を示す情報を、前記１つまたは複数のワイヤレスデバイスから受信するように構成された受信機をさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１８】
ネットワーク内でワイヤレス通信装置によってワイヤレス媒体を介して通信する方法であって、
前記ネットワークの負荷と関連付けられた動作特性を検出することと、
前記検出された動作特性に基づいて、フレームの成功した送信に応答して、コンテンションウインドウのサイズを調節するための処理を決定することと、前記コンテンションウインドウは、前記ワイヤレス媒体へのアクセスを延期するための延期期間を決定するために提供される、
前記コンテンションウインドウの前記サイズを調節することと、前記調節は前記決定に少なくとも部分的に基づき、前記調節は前記ネットワーク上の他のワイヤレスデバイスに関するコンテンションウインドウのサイズとは独立してなされる、
を備える方法。
【請求項１９】
前記処理は、
前記コンテンションウインドウの前記サイズを最小サイズに設定することと、
第１の値を減算することによって、前記コンテンションウインドウの前記サイズを減少させることと、
第２の値を乗算することによって、前記コンテンションウインドウの前記サイズをスケーリングすることと
のうちの少なくとも１つを備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ネットワークの前記負荷と関連付けられた前記動作特性を示す情報を、前記１つまたは複数のワイヤレスデバイスから受信することをさらに備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記動作特性は、閾値を上回る、前記ネットワークで動作するアクティブなワイヤレスデバイスの有効な数を備え、前記処理は、第１の値によって前記コンテンションウインドウの前記サイズを減少させることを備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記処理は、前記コンテンションウインドウの前記サイズの線形的な減少と、前記コンテンションウインドウの前記サイズの指数関数的な減少と、前記コンテンションウインドウの前記サイズを所定の最小サイズに設定することと、のうちの少なくとも１つに対応する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
ネットワーク内でワイヤレス媒体を介して通信するためのワイヤレス通信装置であって、
前記ネットワークの負荷と関連付けられた動作特性を検出し、
前記検出された動作特性に基づいて、フレームの成功した送信に応答して、コンテンションウインドウのサイズを調節するための処理を決定し、前記コンテンションウインドウは、前記ワイヤレス媒体へのアクセスを延期するための延期期間を決定するために提供される
ように構成されたプロセッサと、
前記処理を示す情報を、前記ネットワーク内で動作する１つまたは複数のワイヤレスデバイスに送信するように構成された送信機と
を備える、装置。
【請求項２４】
前記処理は、
前記コンテンションウインドウの前記サイズを最小サイズに設定することと、
第１の値を減算することによって、前記コンテンションウインドウの前記サイズを減少させることと、
第２の値を乗算することによって、前記コンテンションウインドウの前記サイズをスケーリングすることと
のうちの少なくとも１つを備える、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記ネットワークの前記負荷と関連付けられた前記動作特性を示す情報を、前記１つまたは複数のワイヤレスデバイスから受信するように構成された受信機をさらに備える、請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
前記動作特性は、閾値を上回る、前記ネットワークで動作するアクティブなワイヤレスデバイスの有効な数を備え、前記処理は、第１の値によって前記コンテンションウインドウの前記サイズを減少させることを備える、請求項２３に記載の装置。
【請求項２７】
前記処理は、前記コンテンションウインドウの前記サイズの線形的な減少と、前記コンテンションウインドウの前記サイズの指数関数的な減少と、前記コンテンションウインドウの前記サイズを所定の最小サイズに設定することと、のうちの少なくとも１つに対応する、請求項２３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本出願は概して、ワイヤレス通信に関し、より詳細には、密なネットワーク（dense network）に対するキャリア検知多重アクセス（carrier sense multiple access）（ＣＳＭＡ）を修正するためのシステムと、方法と、デバイスとに関する。
【背景技術】
【０００２】
[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とすることができる地理的範囲によって分類され得る。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）、またはパーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）に指定され得る。ネットワークはまた、種々の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交換／ルーティング技術（たとえば、回線交換対パケット交換）と、伝送のために採用される物理的な媒体のタイプ（たとえば、有線対ワイヤレス）と、使用される通信プロトコルの組（たとえば、インターネットプロトコル群、ＳＯＮＥＴ（同期型光ネットワークキング）、イーサネット（登録商標）など）と、によって異なる。
【０００３】
[0003]ネットワーク要素がモバイルであり、よって動的な接続性を必要とするとき、またはネットワークアーキテクチャが固定されたトポロジーではなく、アドホックトポロジーで形成される場合、ワイヤレスネットワークが好まれることが多い。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、周波数帯域における電磁波を使用して、無誘導の伝搬モード（unguided propagation mode）で無形の物理媒体を採用する。固定有線ネットワークと比較されるとき、ワイヤレスネットワークはユーザモビリティと迅速なフィールド配置（field deployment）とを有利に促進する。
【０００４】
[0004]ワイヤレスネットワークの複数のユーザが存在するとき、データの衝突と損失とを回避するために、ネットワークは、ワイヤレス媒体へのアクセスを調整する（coordinating access）手順を提供し得る。ワイヤレスネットワークのユーザの数が増加すると、調整を有する場合でさえ、衝突の可能性（chance）はさらに増加し得る。多数のユーザを有するネットワークにおいて、データの損失を減少させるための改良された方法とシステムとが望ましい。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]本発明のシステム、方法およびデバイスは各々いくつかの態様を有し、その態様のどれ一つとしてそれの望ましい属性に単独で責任を持たない。以下の特許請求の範囲によって表されるように、この発明の範囲を限定することなく、一部の特徴がここで簡潔に説明される。この説明を考慮した後、特に、「詳細な説明」と題される章を読んだ後、この発明の特徴が、低電力のおよび長距離のワイヤレス通信のためにサブギガヘルツ帯域においてワイヤレス通信を提供することを含む利点をどのように提供するかを理解するであろう。
【０００６】
[0006]本開示で説明される主題の一態様は、ネットワーク内でワイヤレス通信装置によってワイヤレス媒体を介して通信する方法を提供する。方法は、ネットワークの負荷と関連付けられた動作特性（an operating characteristic）を検出することを含む。方法はさらに、検出された動作特性に基づいて、フレームの成功した送信に応答して、コンテンションウインドウ（a contention window）のサイズを調節するための処理を決定することを含む。コンテンションウインドウは、ワイヤレス媒体へのアクセスを延期する（deferring access）ための延期期間（deferral period）を決定するために提供される。方法はさらに、ネットワーク内で動作する１つまたは複数のワイヤレスデバイスへその処理を示す情報を送信することを含む。
【０００７】
[0007] 本開示で説明される主題の別の態様は、ネットワーク内でワイヤレス媒体を介して通信するためのワイヤレス通信装置を提供する。装置は、ネットワークの負荷と関連付けられた動作特性を検出し、および検出された動作特性に基づいて、フレームの成功した送信に応答して、コンテンションウインドウのサイズを調節するための処理を決定するように構成されたプロセッサを含み、コンテンションウインドウは、ワイヤレス媒体へのアクセスを延期するための延期期間（a deferral period for deferring access to the wireless medium）を決定するために提供される。装置はまた、その処理を示す情報を、ネットワーク内で動作する１つまたは複数のワイヤレスデバイスに送信するように構成された送信機を含む。
【０００８】
[0008] 本開示で説明される主題の別の態様は、実行されるとワイヤレス通信装置に、ネットワーク内でワイヤレス媒体を介して通信する方法を実行させる命令を有する符号化されたコンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品を提供する。方法は、ネットワークの負荷と関連付けられた動作特性を検出することと、検出された動作特性に基づいて、フレームの成功した送信に応答して、コンテンションウインドウのサイズを調節するための処理を決定することとを含み、コンテンションウインドウは、ワイヤレス媒体へのアクセスを延期するための延期期間を決定するために提供される。方法はさらに、その処理を示す情報を、ネットワーク内で動作する１つまたは複数のワイヤレスデバイスに送信することを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】[0009]本開示の態様が採用され得るワイヤレス通信システムの例を示す図。
【図２】[0010]図１の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。
【図３】[0011]ワイヤレス通信を送信するために図２のワイヤレスデバイスにおいて利用され得る例示的なコンポーネントの機能ブロック図。
【図４】[0012]ワイヤレス通信を受信するために図２のワイヤレスデバイスにおいて利用され得る例示的なコンポーネントの機能ブロック図。
【図５】[0013]一実施形態に従った、図１のワイヤレスネットワークにおいて動作する図２のワイヤレスデバイスによって採用され得るＣＳＭＡ方式において使用される時間間隔（time intervals）を示す図。
【図６Ａ】[0014] 一実施形態に従った、割り当てられたタイムスロットを示し、および複数のワイヤレスデバイスによって延期カウントダウン機構（a deferral countdown mechanism）において使用するための、一連のタイムスロットの図。
【図６Ｂ】一実施形態に従った、割り当てられたタイムスロットを示し、および複数のワイヤレスデバイスによって延期カウントダウン機構において使用するための、一連のタイムスロットの図。
【図６Ｃ】一実施形態に従った、割り当てられたタイムスロットを示し、および複数のワイヤレスデバイスによって延期カウントダウン機構において使用するための、一連のタイムスロットの図。
【図７】[0015] 一実施形態に従った、ワイヤレス媒体へのアクセスを延期する方法の実装形態のフローチャート。
【図８Ａ】[0016] 一実施形態に従った、ＣＳＭＡパラメータを修正する方法のフローチャート。
【図８Ｂ】[0017] 一実施形態に従った、ＣＳＭＡパラメータを修正するための別の方法のフローチャート。
【図９Ａ】[0018] 一実施形態に従った、成功したフレーム送信に応答してコンテンションウインドウのサイズを調節するための処理を決定する例示的な方法のフローチャート。
【図９Ｂ】[0019] 一実施形態に従った、成功したフレーム送信に応答してコンテンションウインドウのサイズを調節するための処理を決定する別の例示的な方法のフローチャート。
【図１０】[0020] 一実施形態に従った、図２のワイヤレスデバイスによって採用され得るＣＳＭＡ方式において使用され得る追加的な時間間隔を示す図。
【図１１】[0021] 一実施形態に従った、衝突を回避するためにワイヤレス媒体へのアクセスを延期するための方法のフローチャート。
【詳細な説明】
【００１０】
[0022]添付図面を参照して、新規なシステム、装置および方法の種々の態様が以下でさらに十分に説明される。しかしながら、教示する開示は、多くの異なる形式で具体化され得、この開示の全体を通じ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、この開示が綿密で完全であり、当業者に本開示の範囲を十分に伝えるように、それらの態様が提供される。本明細書における教示に基づいて、本開示の範囲が、本明細書で開示される新規なシステムと、装置と、方法とのいずれかの態様を、独立して実装されようと、本発明の他の態様と組み合わせて実装されようと、カバーすることが意図されていることを当業者は理解するべきである。たとえば、本明細書で示される任意の数の態様を使用して、装置が実装されてもよく、または方法が実施されてもよい。加えて、本発明の範囲は、他の構造、機能性、または本明細書で示される発明の種々の態様に加えて、もしくはそれら以外の構造および機能性を使用して実施されるそのような装置または方法をカバーすることが意図される。本明細書で開示される任意の態様が、特許請求の範囲の１つまたは複数の要素によって具体化され得ることが理解されるべきである。
【００１１】
[0023]特定の態様が本明細書で説明されるが、それらの態様の多くの変形および置換が本開示の範囲に入る。好ましい態様の一部の利益および利点が言及されるが、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ことが意図されるものではない。むしろ、本開示の態様は、それらの一部が図面と、以下の好ましい態様の説明とにおいて例として示される、異なるワイヤレス技術と、システム構成と、ネットワークと、伝送プロトコルとに広く適用可能であることが意図される。詳細な説明および図面は、限定的なものではなく、開示の例示にすぎず、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲およびそれの同等物によって定義される。
【００１２】
[0024]ワイヤレスネットワーク技術は、種々の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、広範囲にわたって使用されるネットワーキングプロトコルを採用して、隣接デバイス（nearby devices）をともに相互接続するために使用され得る。本明細書で説明される種々の態様は、ＷｉＦｉ（登録商標）、またはより一般的には、ワイヤレスプロトコルのＩＥＥＥ８０２．１１ファミリーの任意のメンバーなどの、任意の通信規格に適用し得る。
【００１３】
[0025]一部の態様では、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、８０２．１１プロトコルに従って伝送され得る。
【００１４】
[0026]本明細書で説明されるデバイスのいくつかはさらに、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を実装し得、および８０２．１１プロトコルの一部として実装され得る。ＭＩＭＯシステムは、データ伝送のための複数（ＮT）の送信アンテナと複数（ＮR）の受信アンテナとを採用する。ＮT個の送信アンテナおよびＮR個の受信アンテナにより形成されるＭＩＭＯチャネルは、空間チャネルまたはストリームとも称される、ＮS個の独立したチャネルに分解され得、ここにおいて、ＮS≦ｍｉｎ｛ＮT，ＮR｝である。ＮS個の独立したチャネルの各々は、次元に対応する。複数の送信および受信アンテナによって作り出される追加的な次元が利用される場合、ＭＩＭＯシステムは、改善された性能を提供することができる（たとえば、より高いスループットおよび／またはより大きな信頼性）。
【００１５】
[0027]一部の実装形態では、ＷＬＡＮは、ワイヤレスネットワークにアクセスするコンポーネントである種々のデバイスを含む。たとえば、アクセスポイント（「ＡＰ」）およびクライアント（局または「ＳＴＡ」とも称される）の２つのタイプのデバイスが存在し得る。概して、ＡＰは、ＷＬＡＮに対するハブまたは基地局としての役割を果たし、ＳＴＡは、ＷＬＡＮのユーザとしての役割を果たす。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）、携帯電話などであり得る。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な接続性を取得するために、ＷｉＦｉ（たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコル）に準拠したワイヤレスリンクを介してＡＰに接続する。一部の実装形態では、ＳＴＡはまた、ＡＰとして使用され得る。
【００１６】
[0028]アクセスポイント（「ＡＰ」）はまた、ＮｏｄｅＢ、無線ネットワークコントローラ（「ＲＮＣ」）、ｅＮｏｄｅＢ、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。
【００１７】
[0029]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適切な処理デバイスを備え得る。したがって、本明細書で教示される１つまたは複数の態様は、電話（たとえば、セルラー電話もしくはスマートフォン）、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）、娯楽デバイス（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）、ゲームデバイスもしくはシステム、全地球測位システムデバイス、または、ワイヤレス媒体を介して通信するように構成された任意の他の適切なデバイスに組み込まれ得る。
【００１８】
[0030]図１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１００の例を示す。ワイヤレス通信システム１００は、ワイヤレス規格、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の１つまたは複数に従って動作し得る。ワイヤレス通信システム１００は、ＳＴＡ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、および１０６ｅ（総称してＳＴＡ１０６）と通信するＡＰ１０４を含み得る。
【００１９】
[0031]ＳＴＡ１０６ｅは、ＡＰ１０４と通信することが困難なことがあり得、または範囲外であり得、およびＡＰ１０４と通信することが不可能であり得る。よって、別のＳＴＡ１０６ｄが、ＳＴＡ１０６ｅとＡＰ１０４との間の通信を中継する中継器１１２として構成され得る。
【００２０】
[0032]ＡＰ１０４とＳＴＡ１０６との間でのワイヤレス通信システム１００における伝送のために種々の処理および方法が使用され得る。たとえば、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ技術に従って、信号がＡＰ１０４とＳＴＡ１０６との間で送信および受信され得る。このケースの場合、ワイヤレス通信システム１００は、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシステムと称され得る。代わりに、ＣＤＭＡ技術に従って、信号がＡＰ１０４とＳＴＡ１０６との間で送信および受信され得る。このケースの場合、ワイヤレス通信システム１００は、ＣＤＭＡシステムと称され得る。
【００２１】
[0033]ＡＰ１０４から１つまたは複数のＳＴＡ１０６のへの送信を促進する通信リンクは、ダウンリンク（ＤＬ）１０８と称され得、１つまたは複数のＳＴＡ１０６からＡＰ１０４への送信を促進する通信リンクは、アップリンク（ＵＬ）１１０と称され得る。代わりに、ダウンリンク１０８は、フォワードリンクまたはフォワードチャネルと称され得、アップリンク１１０は、リバースリンクまたはリバースチャネルと称され得る。
【００２２】
[0034]ＡＰ１０４は、基地局として動作してもよく、および基本サービスエリア（ＢＳＡ）１０２においてワイヤレス通信のカバレッジを提供し得る。ＡＰ１０４と関連付けられ、および通信のためにＡＰ１０４を使用するＳＴＡ１０６を伴うＡＰ１０４は、基本サービスセット（ＢＳＳ）と称され得る。ワイヤレス通信システム１００は、中央ＡＰ１０４を有さないことがあるが、むしろＳＴＡ１０６間で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すべきである。したがって、本明細書で説明されるＡＰ１０４の機能は、代わりに、１つまたは複数のＳＴＡ１０６によって実行され得る。
【００２３】
[0035]図２は、ワイヤレス通信システム１００内で採用され得るワイヤレスデバイス２０２において利用され得る種々のコンポーネントを示す。ワイヤレスデバイス２０２は、本明細書で説明される種々の方法を実装するように構成され得るデバイスの例である。たとえば、ワイヤレスデバイス２０２は、図１のＡＰ１０４、中継器１１２、または複数のＳＴＡ１０６のうちの１つを備え得る。
【００２４】
[0036]ワイヤレスデバイス２０２は、ワイヤレスデバイス２０２の動作を制御するプロセッサ２０４を含み得る。プロセッサ２０４はまた、中央処理デバイス（ＣＰＵ）と称され得る。リードオンリメモリ（ＲＯＭ）とランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の両方を含むことができるメモリ２０６は、命令とデータとをプロセッサ２０４に提供する。メモリ２０６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。一般的に、プロセッサ２０４は、メモリ２０６内に記憶されたプログラム命令に基づいて、論理および算術演算を実行する。メモリ２０６内の命令は、本明細書で説明される方法を実装するために実行可能であり得る。
【００２５】
[0037]ワイヤレスデバイス２０２が送信ノードとして実装または使用されるとき、プロセッサ２０４は、複数のメディアアクセス制御（ＭＡＣ）ヘッダタイプのうちの１つを選択することと、そのＭＡＣヘッダタイプを有するパケットを生成することとを行うように構成され得る。たとえば、プロセッサ２０４は、ＭＡＣヘッダとペイロードとを備えるパケットを生成し、どのタイプのＭＡＣヘッダを使用するかを決定するように構成され得る。
【００２６】
[0038]ワイヤレスデバイス２０２が受信ノードとして実装または使用されるとき、プロセッサ２０４は、複数の異なるＭＡＣヘッダタイプのパケットを処理するように構成され得る。たとえば、プロセッサ２０４は、パケットに使用されるＭＡＣヘッダのタイプを決定し、パケットおよび／またはＭＡＣヘッダのフィールドを処理するように構成され得る。
【００２７】
[0039]プロセッサ２０４は、１つまたは複数のプロセッサで実装される処理システムのコンポーネントを備えてもよく、またはそのようなコンポーネントであり得る。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・シグナル・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回路（ＰＬＤ）、コントローラ、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェアコンポーネント、専用ハードウェア有限状態機械、または情報の演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適切なエンティティのいずれかの組合せで実装され得る。
【００２８】
[0040]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、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはその他と称されようと、任意のタイプの命令を意味するものと広義に解釈されるべきである。命令は、（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、または任意の他の適切なコードの形式にある）コードを含み得る。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、本明細書で説明される種々の機能を処理システムに実行させる。
【００２９】
[0041]ワイヤレスデバイス２０２はまた、ワイヤレスデバイス２０２とリモートロケーションとの間でデータの送信と受信とを可能にするために送信機２１０と受信機２１２とを含み得る筐体２０８を含み得る。送信機２１０および受信機２１２は、トランシーバ２１４に組み合わされ得る。アンテナ２１６は、筐体２０８に取り付けられ得、およびトランシーバ２１４に電気的に結合され得る。ワイヤレスデバイス２０２はまた、（図示せず）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。
【００３０】
[0042]送信機２１０は、異なるＭＡＣヘッダタイプを有するパケットをワイヤレスに送信するように構成され得る。たとえば、送信機２１０は、上記説明された、プロセッサ２０４によって生成される異なるタイプのヘッダを有するパケットを送信するように構成され得る。
【００３１】
[0043]受信機２１２は、異なるＭＡＣヘッダタイプを有するパケットをワイヤレスに受信するように構成され得る。したがって一部の態様では、受信機２１２は、使用されるＭＡＣヘッダのタイプを検出し、およびパケットを処理するように構成される。
【００３２】
[0044]ワイヤレスデバイス２０２はまた、トランシーバ２１４によって受信される信号のレベルを検出および定量化する（quantify）目的で使用され得る、信号検出器２１８を含み得る。信号検出器２１８は、そのような信号を、総エネルギー、シンボルごとのサブキャリアごとのエネルギー、電力スペクトル密度、および他の信号として検出し得る。ワイヤレスデバイス２０２はまた、信号を処理するのに使用するためのデジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）２２０を含み得る。ＤＳＰ２２０は、送信のためにデータユニットを生成するように構成され得る。一部の態様では、データユニットは、物理レイヤデータユニット（ＰＰＤＵ）を備え得る。一部の態様では、ＰＰＤＵはパケットと称される。
【００３３】
[0045]一部の態様では、ワイヤレスデバイス２０２はさらに、ユーザインターフェース２２２を備え得る。ユーザインターフェース２２２は、キーパッド、マイクロフォン、スピーカ、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２２２は、情報をワイヤレスデバイス２０２のユーザに搬送し、および／またはユーザからの入力を受信する任意の要素またはコンポーネントを含み得る。
【００３４】
[0046]ワイヤレスデバイス２０２の種々のコンポーネントは、バスシステム２２６によってともに結合され得る。バスシステム２２６は、データバスを含んでもよく、たとえば、データバスに加え、電力バスと、制御信号バスと、状態信号バスとを含んでもよい。当業者であれば、ワイヤレスデバイス２０２のコンポーネントがともに結合され得、または何らかの他の機構を使用して相互に入力を受理もしくは提供し得ることを理解するであろう。
【００３５】
[0047]図２では、数個の別個のコンポーネントが示されたが、コンポーネントの１つまたは複数が組み合わされ、または一般的に実装され得る。たとえば、プロセッサ２０４は、プロセッサ２０４に関して上記説明された機能性のみならず、信号検出器２１８および／またはＤＳＰ２２０に関して上記説明された機能性をも実装するために使用され得る。さらに、図２で示したコンポーネントの各々は、複数の別個の要素を使用して実装され得る。さらに、プロセッサ２０４は、以下で説明するコンポーネント、モジュール、回路などのいずれかを実装するために使用され得、または各々が複数の別個の要素を使用して実装され得る。
【００３６】
[0048]ワイヤレス通信システム１００におけるデバイスは、送信ノードの機能性のみ、受信ノードの機能性のみ、または送信ノードと受信ノードの両方の機能性を実装し得る。
【００３７】
[0049]上記で説明したように、ワイヤレスデバイス２０２は、ＡＰ１０４またはＳＴＡ１０６を備え得、複数のＭＡＣヘッダタイプを有する通信を送信および／または受信するために使用され得る。上記で説明したように、ワイヤレスデバイス２０２は、ＡＰ１０４またはＳＴＡ１０６を備え得、通信を送信および／または受信するために使用され得る。
【００３８】
[0050]図３は、ワイヤレス通信を伝送するために、図２のワイヤレスデバイス２０２などの、ワイヤレスデバイスにおいて利用され得る種々のコンポーネントを示す。図３に示すコンポーネントは、たとえば、ＯＦＤＭ通信を伝送するために使用され得る。一部の態様では、図３に示すコンポーネントは、１ＭＨｚ以下の帯域幅上で送信されることになるパケットを生成および伝送するために使用される。
【００３９】
[0051]ワイヤレスデバイス３００は、伝送のためにビットを変調するように構成された変調器３０２を備え得る。一部の態様では、変調器３０２は、２相位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ）変調器または４相位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）変調器を備える。ワイヤレスデバイス３００はさらに、変調器３０２からのシンボル、または変調されたビットを時間領域に変換するように構成された変換モジュール３０４を備え得る。変換モジュール３０４は、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）モジュールによって実装され得る。一部の態様では、変調器３０２および変換モジュール３０４は、ＤＳＰ３２０において実装され得る。これらの要素はまた、図２のプロセッサ２０４においてなどの、ワイヤレスデバイスの別の要素において実装され得る。
【００４０】
[0052]ワイヤレスデバイス３００はさらに、変換モジュールの出力をアナログ信号に変換するように構成されたデジタル−アナログ変換器３０６を備え得る。アナログ信号は、送信機３１０によってワイヤレスに送信され得る。一部の態様では、送信機３１０は、送信増幅器３０８を含み得る。増幅器３０８は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）を備え得る。
【００４１】
[0053]図４は、ワイヤレス通信を受信するための、図２のワイヤレスデバイス２０２などの、ワイヤレスデバイスにおいて利用され得る種々のコンポーネントを示す。ワイヤレスデバイス４００の受信機４１２は、ワイヤレス信号における１つまたは複数のパケットまたはデータユニットを受信するように構成される。受信機４１２は、受信増幅器４０１を含む。
【００４２】
[0054]ワイヤレスデバイス４００は、受信機４１２からの増幅されたワイヤレス信号を、それのデジタル表現に変換するように構成されたアナログ−デジタル変換器４１０を備え得る。ワイヤレスデバイス４００はさらに、ワイヤレス信号の表現を周波数スペクトルに変換するように構成された変換モジュール４０４を備え得る。図４では、変換モジュール４０４が高速フーリエ変換（ＦＦＴ）モジュールによって実装されるものとして示される。
【００４３】
[0055]ワイヤレスデバイス４００はさらに、データユニットがその上で受信されるチャネルの推定を形成し、チャネル推定に基づいてそのチャネルの一定の影響を除去するように構成されたチャネル推定器と等化器４０５とを備え得る。ワイヤレスデバイス４００はさらに、等化されたデータを復調するように構成された復調器４０６を備え得る。たとえば、復調器４０６は、たとえば、コンスタレーションにおいてシンボルへのビットのマッピングを反転する（reversing a mapping of bits to a symbol in a constellation）ことによって、変換モジュール４０４ならびにチャネル推定器および等化器４０５によって出力されたシンボルから複数のビットを決定し得る。
【００４４】
[0056]図４では、変換モジュール４０４、チャネル推定器および等化器４０５、ならびに復調器４０６は、ＤＳＰ４２０において実装されるものとして示される。しかしながら、一部の態様では、変換モジュール４０４、チャネル推定器および等化器４０５、ならびに復調器４０６の１つまたは複数は、図２のプロセッサ２０４などのプロセッサによって実装され得る。
【００４５】
[0057]上記説明したように、ＡＰ１０４およびＳＴＡ１０６によって交換されるデータユニットは、制御情報またはデータを含み得る。物理（ＰＨＹ）レイヤにおいては、これらのデータユニットは、物理レイヤプロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ）と称され得る。一部の態様では、ＰＰＤＵは、パケットまたは物理レイヤパケットと称され得る。各ＰＰＤＵは、プリアンブルとペイロードとを備え得る。プリアンブルは、トレーニングフィールドとＳＩＧフィールドとを含み得る。ペイロードは、たとえば、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）ヘッダもしくは他のレイヤ用のデータ、および／またはユーザデータを備える場合がある。ペイロードは、１つまたは複数のデータシンボルを使用して送信され得る。本明細書におけるシステム、方法およびデバイスは、それのピーク対電力比が最小化されているトレーニングフィールドを有するデータユニットを利用し得る。
【００４６】
[0058]ワイヤレスネットワーク１００は、衝突を回避している間に、予測不可能なデータ送信に基づいて、ワイヤレス媒体の効率的なアクセスを可能にするための方法を採用し得る。よって、種々の実施形態に従って、ワイヤレスネットワーク１００は、分散調整機能（ＤＣＦ：Distributed Coordination Function）と称され得る、キャリア検知多重アクセス／衝突回避（carrier sense multiple access/collision avoidance）（ＣＳＭＡ／ＣＡ）を実行する。より一般的に、送信のためのデータを有するワイヤレスデバイス２０２は、ワイヤレス媒体がすでに占有されているかを決定するために、ワイヤレス媒体を検知する（sense）。ワイヤレス媒体がアイドルであることをワイヤレスデバイス２０２が検知した場合、ワイヤレスデバイス２０２は、作成したデータを送信する。そうでない場合、ワイヤレスデバイス２０２は、ワイヤレス媒体が送信のためにフリーであるか否かを再度決定する前に、ある期間の間、延期し得る。ＣＳＭＡを実行するための方法は、衝突を回避するために、連続する送信の間で種々のギャップ（gaps）を採用し得る。一部の態様では、送信は、フレームと称され得る。２つの送信の間で時間間隔（time intervals）が存在するとき、この時間間隔は、フレーム間間隔（Interframe Spacing）（ＩＦＳ）と称され得る。フレームは、ユーザデータ、制御フレーム、および管理フレームなどの任意の１つであり得る。
【００４７】
[0059]ＩＦＳ持続時間（IFS time durations）は、提供される時間ギャップのタイプに応じて変化し得る。ＩＦＳの一部の例は、短フレーム間間隔（a Short Interframe Spacing）（ＳＩＦＳ）、ポイントフレーム間間隔（a Point Interframe Spaci）（ＰＩＦＳ）、ＤＣＦフレーム間間隔（ＤＩＦＳ）を含み、ＳＩＦＳは、ＤＩＦＳよりも短いＰＩＦＳよりも短い。概して、ＳＩＦＳの後など、より短いギャップの後に続く送信は、ＤＩＦＳなどの、より長いギャップの後に続く送信よりも優先度の高い送信であり得る。
【００４８】
[0060]図５は、図１のワイヤレスネットワーク１００において動作する、図２のワイヤレスデバイス２０２によって採用され得るＣＳＭＡ方式で使用される時間間隔（time intervals）を示す図である。衝突を回避するために、送信のためにフレームを作成したワイヤレスデバイス２０２は最初に、ワイヤレス媒体を検知する。ワイヤレスデバイス２０２は、キャリア検知（ＣＳ）またはエネルギー検出（ＥＤ）のいずれかに基づいて、時間間隔５０２により示されるように、ワイヤレス媒体がビジーであると決定し得る。たとえば、エネルギー検出クリアチャネルアセスメント（an energy detection clear channel assessment）では、ワイヤレスデバイス２０２は、ワイヤレス媒体がビジーであるかを決定するために、所与の周波数スペクトル上で送信されるエネルギーの平均量を測定し得る。代わりに、キャリア検知クリアチャネルアセスメント（a carrier sense clear channel assessment）では、ワイヤレスデバイス２０２は、ワイヤレス媒体上で着信するＷｉ−Ｆｉ（登録商標）信号プリアンブルを検出および復号することを試み得る。当業者に知られているように、これらの方法のいずれかが、媒体が使用中であるか否かを決定するために使用され得る。ワイヤレス媒体がビジーである場合、ワイヤレスデバイス２０２は、ＤＩＦＳ時間間隔５０４によって示されるように、ＤＣＦフレーム間間隔（ＤＩＦＳ）などの固定した持続時間の間、延期する。ＤＩＦＳ時間間隔の間、延期することに加えて、ワイヤレスデバイス２０２はまた、コンテンションウインドウ５０６の一部の間、延期し得る。コンテンションウインドウ５０６は、タイムスロット５０８などによって、数個のタイムスロットに分割され得る。ワイヤレスデバイス２０２は、ＤＩＦＳ時間間隔５０４を超えてワイヤレス媒体へのアクセスをさらに延期するために、コンテンションウインドウ５０６内の数個のタイムスロットを疑似ランダムに（pseudo-randomly）選択し得る。これは、コンテンションウインドウ５０６内のスロットの数以下のいくつかの数のスロットを選択する、ランダムバックオフカウント５１０の時間間隔によって示される。
【００４９】
[0061]ランダムバックオフカウント５１０を選択した後、ワイヤレスデバイス２０２はさらに、ランダムバックオフカウント５１０の各スロット５０８の間、ワイヤレス媒体を延期し（defer）、および検知する。ワイヤレス媒体がランダムバックオフカウント５１０の期間の間、アイドルであり続ける場合、ワイヤレスデバイス２０２は、次のフレーム５１２によって示されるように、フレームを送信し得る。ランダムバックオフカウント５１０のスロットのいずれかの間、ワイヤレス媒体がビジーであるとワイヤレスデバイス２０２が検知する場合、ワイヤレスデバイス２０２は、媒体がアイドルになるまで待機し、ＤＩＦＳ期間の間、延期し、次いで、バックオフカウント５１０を再開する（resume）。たとえば、ランダムバックオフカウント５１０は、６つのスロットになるように疑似ランダムに決定され得る。３つのスロットの間、延期した後、ワイヤレスデバイス２０２は、ワイヤレス媒体がビジーであると検知し得る。それに応じて、ワイヤレスデバイス２０２は、ワイヤレス媒体がアイドルになるまで待機し、ＤＩＦＳ期間の間、延期し、次いで、前のカウントダウンに残っているスロットの数である３つの追加的なスロットの間、カウントダウンを再開する。スロットの疑似ランダムな決定のために、送信を試みる複数のデバイスは、異なる数のスロットを選択し、それによって、各々が、衝突を回避し、および各ワイヤレスデバイス２０２が作成したフレームを送信することを可能にするために、異なる時間量の間、延期する。
【００５０】
[0062]コンテンションウインドウ５０６のサイズは、失敗した送信の数の関数であり得る。たとえば、コンテンションウインドウ５０６の初期サイズは、成功した送信の後に使用される最小コンテンションウインドウサイズ（たとえば、ＣＷｍｉｎ）に設定され得る。コンテンションウインドウ５０６のサイズが最小サイズにあるとき、ランダムバックオフに対して選択されたスロットの数は、最小コンテンションウインドウサイズ以下であるように選択される。送信が失敗した場合、衝突が発生した可能性があると想定され（assumed）得る。よって、コンテンションウインドウ５０６のサイズ（すなわち、スロットの数）が増加され得る。コンテンションウインドウ５０６のサイズの増加は、ランダムバックオフカウント５１０をより大きくする可能性を高くする。たとえば、コンテンションウインドウ５０６のサイズは、コンテンションウインドウ５０６のサイズが最大サイズ（たとえば、ＣＷｍａｘ）にあるまで、失敗したフレーム送信の各々に対して２倍になり（double for each unsuccessful frame transmission）得る。
【００５１】
[0063]ネットワーク１００内にあり、同一のワイヤレス媒体を争う（contending for）ワイヤレスデバイスの数は、ＣＳＭＡ機構の性能に影響を及ぼし得る。ネットワーク内で動作するデバイスの数が増加すると、ＣＳＭＡ機構は、密なネットワークで発見された送信の数を適切にサポートすることができないことがある。たとえば、非限定的な例として、コンテンションウインドウが１０個のスロットに設定されるが、ワイヤレス媒体を争う３０以上のデバイスが存在する場合、いくつかのワイヤレスデバイスが同一のランダムバックオフカウント５１０を選択する可能性が高い。これは、衝突につながり、および／または作成されたデータをワイヤレスデバイス２０２が送信することを可能にするためにワイヤレス媒体が十分にアイドルになるように待機しているとき、デバイスが長時間の遅延を経験することになる。
【００５２】
[0064]本明細書で説明される１つまたは複数の実施形態に従って、ＣＳＭＡ機構は、より多くのユーザをサポートするために修正され得る。たとえば、本明細書で説明される実施形態に従った修正は、アクセスポイント１０４がより多くの数のワイヤレスデバイスをサポートすることを可能にし得る。加えて、これらの修正は、より多くの数のワイヤレスデバイスがより効率的にワイヤレス媒体にアクセスすることを可能にし得る。加えて、「無駄な」時間（“wasted” time）はより少なくなり、ＣＳＭＡ機構の全体的な効率性が改善され得る。よって、一実施形態に従って、ランダムバックオフカウントの選択の後、タイムスロットが「カウントダウン」(“counted-down”)される処理が修正され得る。別の実施形態に従って、延期期間のパラメータが修正され得る。さらなる別の実施形態に従って、図５を参照して説明されたワイヤレスデバイスによる動作に加え、追加的な動作がとられ得る。これらの実施形態のいずれかが、単独で、または相互の組合せで使用され得る。
【００５３】
[0065]まさに説明したように、一実施形態に従って、スロットをカウントダウンするための機構が修正され得る。たとえば、一実施形態に従って、ランダムバックオフカウント５１０に対応する数個のタイムスロットの選択の後、ワイヤレスデバイス２０２は、すべてのタイムスロットのサブセット（すなわち、任意の後続のタイムスロット）のみを使用してカウントダウンする。これは、あるタイムスロットから開始し、各々のすぐ隣の後続のタイムスロットをカウントダウンする（starting with a time slot and counting down for each immediate subsequent time slot）こととは対照的である。カウントダウンするためにワイヤレスデバイス２０２によって使用されるタイムスロットのサブセットは、ワイヤレスデバイス２０２が属する「グループ」の機能であり得る。よって、ユーザのあるグループは、カウントダウンに使用するために、コンテンションウインドウ５０６内の異なるタイムスロットを割り当てられ得る。
【００５４】
[0066]図６Ａは、複数のワイヤレスデバイスによって延期カウントダウン機構（a deferral countdown mechanism）において使用するための、割り当てられたタイムスロット６０８ａと６０８ｂとを示す一連のタイムスロット６２０の図である。一連のタイムスロット６２０は、「Ａ」タイムスロットおよび「Ｂ」タイムスロットに分割される。ワイヤレスデバイス２０２は、「Ａ」タイムスロットの間のみ、カウントダウンするために割り当てられてもよく、カウントダウンするタイムスロットの数は、ランダムバックオフカウントによって決定される。例として、「Ａ」タイムスロットに割り当てられるワイヤレスデバイス２０２は、ランダムバックオフカウントとして４つのタイムスロットを選択し得る。ワイヤレスデバイス２０２は、最初の「Ａ」タイムスロット６０８ａで開始し、次いで、後続の「Ａ」タイムスロットにのみに基づく延期の間、タイムスロットの数をカウントダウンし得る。よって、総延期期間は、８つの総スロットであり得る。一態様では、ワイヤレスデバイス２０２が偶数のタイムスロットに関してカウントダウンし得、別のワイヤレスデバイス２０２が奇数のタイムスロットに関してカウントダウンし得るような方法で、スロットがラベル付けされ得る。たとえば、別のワイヤレスデバイス２０２は、ランダムバックオフカウントに基づいてカウントダウンするとき、「Ｂ」タイムスロットのみを使用するために割り当てられ得る。上記説明したように、スロットの割り当ては、ワイヤレスデバイスのグループ分けに基づき得る。たとえば、第１のグループに属するすべてのワイヤレスデバイスは、「Ａ」タイムスロットに関してカウントダウンし得、第２のグループに属するすべてのワイヤレスデバイスは、「Ｂ」タイムスロットに関してカウントダウンし得る。図６Ａでは、２つのグループ（「Ａ」および「Ｂ」）が存在することが示されているが、任意の数のグループが存在し得る。たとえば、より多くの数のワイヤレスデバイス２０２を有するネットワークにおいてより多くのグループが存在し得る。
【００５５】
[0067]カウントダウンに使用するために、ワイヤレスデバイス２０２に割り当てられるスロットのサブセットを決定するための種々の異なる方法が存在し得る。図６Ｂは、複数のワイヤレスデバイスによる延期カウントダウン機構において使用するための、割り当てられたタイムスロット６０８ａ、６０８ｂ、および６０８ｃの別の例を示す一連のタイムスロット６２０の図である。図６Ｂでは、割り当てられたタイムスロットの３つのグループ、グループ「Ａ」、グループ「Ｂ」、およびグループ「Ｃ」が示される。「Ａ」タイムスロットを割り当てられたワイヤレスデバイス２０２は、「Ａ」タイムスロットにのみに基づいてカウントダウンし、「Ｂ」タイムスロットおよび「Ｃ」タイムスロットに割り当てられたワイヤレスデバイスに対しても同様である。割り当てられたタイムスロットは関数によって定義されてもよく、たとえばそれによって第１のワイヤレスデバイス２０２のみが、ｍｏｄ（ｓｌｏｔｎｕｍｂｅｒ，３）＝０となるように、タイムスロットに関してカウントダウンし、第２のワイヤレスデバイス２０２のみが、ｍｏｄ（ｓｌｏｔｎｕｍｂｅｒ，３）＝１となるように、タイムスロットに関してカウントダウンし、第３のワイヤレスデバイス２０２のみが、ｍｏｄ（ｓｌｏｔｎｕｍｂｅｒ，３）＝２となるように、タイムスロットに関してカウントダウンする。ワイヤレスデバイス２０２の各々が、ワイヤレスデバイスのグループに属し得、各グループは、スロットの異なるサブセットを割り当てられる。
【００５６】
[0068]図６Ｃは、複数のワイヤレスデバイスによる延期カウントダウン機構で使用するための、割り当てられたタイムスロット６０８ａおよび６０８ｂの別の例を示す一連のタイムスロット６２０の図である。割り当てられたタイムスロットの他のサブセット間で交替する、ワイヤレスデバイス２０２に対する割り当てられたタイムスロットのサブセットではなく、タイムスロットの割り当てられたサブセットが、割り当てられたタイムスロットの連続的なサブセットを定義し得る。たとえば、「Ａ」タイムスロットに割り当てられたワイヤレスデバイス２０２は、スロットの前半に関してカウントダウンし得、「Ｂ」タイムスロットに割り当てられた異なるワイヤレスデバイス２０２は、タイムスロットの後半に関してカウントダウンし得る。したがって、割り当てられたタイムスロットのサブセットは、一連のタイムスロット６２０のタイムスロットのサブセットのいずれかの構成に対応し得る。
【００５７】
[0069]図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃは、タイムスロットの２〜３の異なるサブセットを単に示し得るが、一連のタイムスロット６２０がタイムスロットの任意の数の異なる数のサブセットおよび各サブセットの構成に分割され得ることに留意されたい。さらに、異なるグループのワイヤレスデバイスが、定義されたサブセットのいずれかを使用するために割り当てられ得る。選択されたランダムバックオフカウントに基づいてカウントダウンするためにタイムスロットの異なるサブセットを使用することは、各デバイスが争わなければならない他のワイヤレスデバイスの送信の数を減少させる。
【００５８】
[0070]カウントダウンに使用するためにワイヤレスデバイス２０２に割り当てられるタイムスロットの特定のサブセットは、種々の異なる動作特性およびワイヤレスデバイス特性に基づき得る。たとえば、タイムスロットのサブセットの割り当ては、ワイヤレスデバイス２０２の媒体アクセス制御アドレス（ＭＡＣアドレス）、ワイヤレスデバイス２０２のグループＩＤ、サービス品質（ＱｏＳ）クラス、待ち時間要件（a latency requirement）、スループット要件、およびトラフィックパターンなどのうちの１つまたは複数に基づき得る。トラフィックパターンの例は、より長いデータを有する他のタイプのフレームと比較して、ワイヤレスデバイス２０２が、より小さいフレームでのデータの短い「バースト」のみを実質的に送信している場合であり得る。ワイヤレスデバイス２０２は、たとえば、アソシエーション手順（an association procedure）の間、アクセスポイント１０４からサブセットの割り当てを受信し得る。一部の態様では、ワイヤレスデバイス２０２は、１つまたは複数の既知の特性に基づいて、割り当てられたサブセットを決定するように構成され得る。たとえば、ワイヤレスデバイス２０２は、スロットの割り当てられたサブセットにマッピングするために異なる特性のハッシュを使用するように構成され得る。ハッシュによって使用される特性の例は、ＭＡＣアドレス、グループＩＤ、およびＱｏＳクラスなどを含むことができる。
【００５９】
[0071]図７は、一実施形態に従った、ワイヤレス媒体へのアクセスを延期する方法７００の実装形態のフローチャートである。ブロック７０２では、ワイヤレス媒体がビジーであると検出したことに応答して、ワイヤレス媒体へのアクセスを延期するためのタイムスロットの数（a number of time slots）が決定される。タイムスロットの数は、コンテンションウインドウ５０６を定義するタイムスロットの数以下である。たとえば、タイムスロットの数は、ランダムバックオフカウント５１０に対応し得る（図５参照）。ブロック７０４では、アクセスを延期するためのタイムスロットの数に対してカウントされ得るすべてのタイムスロットのサブセットが決定される。たとえば、サブセットは、後続のタイムスロットの任意の異なるサブセットに対応し得る。サブセットの例は、図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃで示される。
【００６０】
[0072]ブロック７０６では、ワイヤレス媒体がアイドルである間に、ワイヤレス媒体へのアクセスが、タイムスロットのサブセットに含まれるタイムスロットの数の間、延期される。たとえば、ブロック７０２で決定されたタイムスロットの数がカウントダウンされるが、スロットのカウントダウンは、タイムスロットのサブセット内のスロットのみに対応する。ブロック７０８では、タイムスロットの数の間、延期した後、ワイヤレス媒体がアイドルであると検出したことに応答して、データフレームが送信される。
【００６１】
[0073]上記でまた説明されたように、別の実施形態に従って、ＣＳＭＡに対する延期期間を選択するためのパラメータが修正され得る。たとえば、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃにおけるような異なるクラスへの異なるタイムスロットの割り当てなどの、カウントダウン機構自体が同じままでいてもよく、一方、ランダムバックオフカウンタの最小または最大値などの、パラメータが修正され得る。一部の実施形態では、カウントダウン機構とパラメータの両方が同時に修正され得る。
【００６２】
[0074]一実施形態では、コンテンションウインドウ５０６のサイズ（図５）が、１つまたは複数の検出されたネットワーク状態に基づいて修正され得る。たとえば、コンテンションウインドウの最小サイズが、ネットワーク動作特性に基づいて修正され得る。ネットワーク動作特性は、ネットワーク内で動作するワイヤレスデバイスの数（a number of wireless devices）、閾値よりも高い平均的な量のデータを有するワイヤレスデバイスの数、およびワイヤレスデバイスのトラフィックパターンなどに対応し得る。たとえば、トラフィックパターンは、１つまたは複数のワイヤレスデバイスによって最も共通して送信されているフレームのタイプまたは長さに対応し得る。たとえば、ネットワーク内で動作するワイヤレスデバイスの数が閾値に到達するとき、ワイヤレスデバイス２０２によって選択された平均ランダムバックオフカウントが増加され、複数のワイヤレスデバイスが同一のランダムバックオフカウントを選択する可能性が低くなるように、ＣＷｍｉｎにおけるタイムスロットの数が増加される。同様に、ＣＷｍｉｎが、たとえば、トラフィックパターンなどに基づいて減少され得る。
【００６３】
[0075]一部の実施形態では、アクセスポイント１０４は、ワイヤレスデバイスに、修正されたコンテンションウインドウを通知する。たとえば、修正されたコンテンションウインドウがしばしば変化しないことがある場合、アクセスポイント１０４は、ワイヤレスデバイス２０２に、アソシエーション処理（an association process）の間に修正されたＣＷｍｉｎを通知し得る。加えて、アクセスポイント１０４は、任意のリスンする（listening）ワイヤレスデバイス２０２に、ネットワーク動作特性を通知するために、アクセスポイント１０４によって周期的に送信されるビーコンメッセージで修正されたＣＷｍｉｎを広告し得る（たとえば、ＤＴＩＭ間隔で到着するビーコン）。この実施形態に従って、多数のワイヤレスデバイスと通信するアクセスポイント２０２は、ワイヤレスデバイスが、ＣＷｍｉｎを増加させるエラーを待つのではなく、より大きなＣＷｍｉｎで開始する場合、スループットを改善し得る。
【００６４】
[0076]図８Ａは、一実施形態に従った、ＣＳＭＡパラメータを修正する方法８００のフローチャートである。ブロック８０２では、コンテンションウインドウ５０６を定義するタイムスロットの数が、ワイヤレスネットワーク１００の動作特性に基づいて修正される。ワイヤレス媒体へのアクセスを延期するための延期期間を決定するために、コンテンションウインドウ５０６が提供される。たとえば、延期期間は、コンテンションウインドウ５０６内から選択されるランダムバックオフカウント５１０に対応し得る。スロットの数は、ネットワークまたは基本サービスセット（ＢＳＳ）におけるワイヤレスデバイスの数に基づいて修正され得る。たとえば、コンテンションウインドウを定義するスロットの数は、ユーザの数が閾値を上回る場合に増加され得る。ブロック８０４では、コンテンションウインドウを定義するタイムスロットの修正された数を示す情報が、ネットワーク１００内で動作する１つまたは複数のワイヤレスデバイスに送信される。たとえば、アクセスポイント１０４は、コンテンションウインドウを定義するタイムスロットの数を修正し、この値を１つまたは複数のワイヤレスデバイスに送信し得る。
【００６５】
[0077]図８Ｂは、一実施形態に従った、ＣＳＭＡパラメータを修正するための別の方法８１０のフローチャートである。ブロック８１２では、コンテンションウインドウを定義するためのタイムスロットの数が決定される。タイムスロットの数は、ワイヤレス媒体へのアクセスを延期するための延期期間を定義する。たとえば、延期期間は、コンテンションウインドウ内で選択されるランダムバックオフカウントに対応し得る。タイムスロットの数は、アクセスポイント１０４から受信される、またはアクセスポイント１０４によって割り当てられるような、メッセージに基づいて決定され得る。ブロック８１４では、コンテンションウインドウ内からワイヤレス媒体へのアクセスを延期するための延期期間が決定される。ブロック８１６では、ワイヤレス媒体へのアクセスが、フレームを送信することを決定する前に、延期期間の間、延期される。
【００６６】
[0078]図５を参照して上記説明したように、ワイヤレスデバイス２０２がフレームを成功裏に送信したとき、コンテンションウインドウのサイズがＣＷｍｉｎにリセットされる。一部のケースでは、ＣＷｍｉｎが比較的小さい場合、コンテンションウインドウのサイズをＣＷｍｉｎにリセットすることは、後続のフレームの不成功の送信、および延期期間の増加をもたらすことがある。言い換えると、媒体を争うワイヤレスデバイスの数に対してＣＷｍｉｎが低い場合、パケットの送信に成功するたびに、より多くの衝突が発生することがある。よって、性能は、ＣＷｍｉｎのサイズに敏感であり得、より多くの数のワイヤレスデバイスを含むネットワーク、またはより多くの送信を有するネットワークにおいて、より大きな値のＣＷｍｉｎを使用することが有益であり得る。
【００６７】
[0079]一実施形態では、フレームの成功した送信に応答してコンテンションウインドウのサイズをどのように設定するかを決定して、ＣＷｍｉｎおよびＣＷｍａｘのサイズを設定するためのプロトコルまたは同様のフレームワークが提供され得る。一実施形態では、ＡＰ１０４は、ワイヤレスデバイスによるフレームの成功した送信に応答して、コンテンションウインドウのサイズを設定することをデバイスに指示するＡＰ１０４と通信しているワイヤレスデバイスに情報を送信し得る。一態様では、ＡＰ１０４は、ＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘのうちの１つまたは両方の値に関してワイヤレスデバイスに指示し得る。ＡＰ１０４は、１つまたは複数の検出されたネットワーク状態、たとえば、ネットワークにおけるワイヤレスデバイスの数、監視されるアイドルスロットの数、および監視される復号不可能な「ビジー」スロット（un-decodable ‘busy’ slots）の数などに基づいて、その情報を決定し得る。
【００６８】
[0080]一実施形態に従って、成功した送信に続くコンテンションウインドウのサイズを設定することをワイヤレスデバイスに通知するための、ＡＰ１０４によって送信される情報は、ＣＷｍｉｎにリセットすることではなく、コンテンションウインドウのサイズが何らかのファクターによって減少されることを示し得る。たとえば、コンテンションウインドウのサイズは、一実施形態に従って、線形的にまたは指数関数的に減少し得る。線形的な減少（a linear reduction）の場合、ワイヤレスデバイス２０２は、一定のファクターを減算することによってコンテンションウインドウサイズを減少させるように構成される。指数関数的な減少（an exponential reduction）の場合、ワイヤレスデバイス２０２は、一定のファクターを乗算することによってコンテンションウインドウサイズを減少させるように構成される。高い過密のシナリオでは、ワイヤレスデバイス１０２がコンテンションウインドウの適切な値に収束することが可能であり得るので、線形的な減少が望ましいことがある。
【００６９】
[0081]したがって、一実施形態では、ＡＰ１０４は１つまたは複数のネットワーク動作特性を検出するように構成される。１つまたは複数のネットワーク動作特性は、ワイヤレスデバイスの数、監視されるアイドルスロットの数、復号不可能である「ビジー」スロットの数（衝突を示す）、および衝突の推定された確率（probability）などの、ネットワークの負荷と関連付けられ得る。これらのファクターの各々は、上限閾値（an upper threshold）または下限閾値（a lower threshold）のいずれかなどの閾値と比較され得る。それに応じて、ＡＰ１０４は、成功した送信に応答してコンテンションウインドウのサイズを設定するための命令をワイヤレスデバイスに送信する。一態様では、情報は、ビーコンおよび／またはプローブ応答（probe responses）で送信され得る。たとえば、ＡＰ１０４は、成功した送信に応答して、コンテンションウインドウをＣＷｍｉｎにリセットすること、コンテンションウインドウのサイズを線形的に減少させること、またはコンテンションウインドウのサイズを指数関数的に減少させること、のうちの１つをワイヤレスデバイスに指示するための情報を、ネットワーク動作特性を検出したことに応答して送信し得る。加えて、一部のケースでは、ＡＰ１０４はさらに、使用するワイヤレスデバイスに対してＣＷｍａｘおよびＣＷｍｉｎの値を設定する情報を送信し得る。たとえば、ＡＰ１０４は、ＡＰ１０４と通信するワイヤレスデバイスの数と比例することになるＣＷｍａｘを調節し得る。また、ＡＰ１０４は、ＡＰ１０４と通信するワイヤレスデバイスの数と比例することになるＣＷｍｉｎを調節し得る。
【００７０】
[0082]一例として、有効なワイヤレスデバイスの数が閾値を上回るとＡＰ１０４が検出する場合、ＡＰ１０４は、ネットワーク内のワイヤレスデバイスが、送信に成功すると、リセットするのではなく、コンテンションウインドウの線形バックオフ（a linear back off）に切り替えることを示す情報を送信する。別の例では、有効なワイヤレスデバイスの数が閾値を上回る場合、ワイヤレスデバイスの追加的な閾値数が達し、または離れるたびに（each time an additional threshold number of wireless devices arrive or leave）、ＣＷｍｉｎおよびＣＷｍａｘパラメータが調節され、または減少させるためのポリシーが調節される。更新された値は、ＡＰ１０４によって送信され得る。
【００７１】
[0083]別の実施形態では、ＡＰ１０４は、ネットワーク負荷情報をワイヤレスデバイスに送信する。たとえば、ネットワーク負荷情報は、ビーコンおよび／またはプローブ応答で送信され得る。ワイヤレスデバイス１０２はこの情報を受信し、およびこの情報に基づく成功または失敗した送信に基づいて、コンテンションウインドウのサイズを調節するように構成される。決定調節のこのサイズは、使用されているプロトコルによって定義され得る。
【００７２】
[0084]加えて、別の実施形態では、ワイヤレスデバイス１０２は、ＡＰ１０４に、ワイヤレス媒体に成功裏にアクセスすることのワイヤレスデバイス１０２の確率を送信する。これらのメトリック（metrics）は、再送信されているパケットの割合などを含み得る。このメトリックは、他の既存のメッセージで送信され得る。ＡＰ１０４はこの情報を受信し、およびＣＷｍｉｎと、ＣＷｍａｘと、コンテンションウインドウサイズの減少戦略（decrement strategy）（たとえば、リセット、線形、指数関数）と、を調節するためにその情報を使用する。
【００７３】
[0085]図９Ａは、一実施形態に従った、成功したフレーム送信に応答して、コンテンションウインドウのサイズを調節するための処理を決定する例示的な方法９００ａのフローチャートである。ブロック９０２では、ネットワークの負荷と関連付けられた動作特性が検出される。たとえば、動作特性は、閾値を上回っている、ネットワークで動作するワイヤレスデバイスの数、またはフレームもしくは復号不可能なフレームなどの数に基づく何らかの他の検出、に対応し得る。言い換えると、ネットワークの負荷を示すパラメータが決定され得る。ブロック９０４では、フレームの成功した送信に応答してコンテンションウインドウのサイズを調節するための処理が、動作特性に基づいて（および／またはネットワーク負荷に関連付けられたパラメータに基づいて）決定される。上記説明したように、たとえば、ワイヤレス媒体がビジーであるとして検出されるとき、ワイヤレス媒体へのアクセスを延期するための延期期間を決定するためにコンテンションウインドウが提供される。ブロック９０６では、その処理を示す情報が、ネットワーク内で動作する１つまたは複数のワイヤレスデバイスに送信される。たとえば、ＡＰ１０４は、ブロック９０２と９０４とに関して説明された機能の１つまたは複数を実行し、およびＡＰ１０４と通信するワイヤレスデバイスにその情報を送信するように構成され得、それによって、ワイヤレスデバイスは、ワイヤレスデバイスがフレームを送信することに成功するとき、その情報を受信したことに応答して、コンテンションウインドウのサイズを調節するための決定された処理を使用する。一部の態様では、ＳＴＡは方法９００ａを実行し得る。一部の態様では、その処理に基づいてその情報を送信するのではなく、ＳＴＡは代わりに、その処理に基づいてＳＴＡ内でコンテンションウインドウのサイズを調節し得る。たとえば、ネットワーク上の各デバイスは、ネットワークの動作特性に基づいて、それの自身のコンテンションウインドウのサイズを調節するように構成され得る。一部の態様では、これらの調節は、ネットワーク上の他のデバイスの調節と独立して行われ得る。各デバイスがこれらの調節を行うことを可能にすることは、コンテンションウインドウサイズに関する情報が、ネットワーク上で送信される必要がないことがあるので、ネットワーク帯域幅使用量（network bandwidth usage）を減少させ得る。一部の態様では、ＳＴＡがそれらの自身のコンテンションウインドウサイズを調節することを可能にすることはまた、現在のネットワーク状態に基づいて、コンテンションウインドウのサイズをより頻繁に更新することを可能にし得る。
【００７４】
[0086]別の実施形態では、ワイヤレスデバイス２０２は、それ自体がネットワーク負荷情報を決定し得る（たとえば、それの近隣のサイズを決定する）。たとえば、ワイヤレスデバイス２０２は、いくつの他のワイヤレスデバイスが送信することを試みているかの推定を決定し得る。一態様では、ワイヤレスデバイス２０２は、他のワイヤレスデバイスから来るパケットをカウントし、フレームがいくつかの異なるワイヤレスデバイスからであるか、または少数のワイヤレスデバイスのみからであるかを検出する。この情報に基づいて、ワイヤレスデバイス２０２は、上記説明されたのと同様に、パケット送信に成功または失敗した後にコンテンションウインドウのサイズを設定する。
【００７５】
[0087]図９Ｂは、一実施形態に従った、成功したフレーム送信に応答してコンテンションウインドウのサイズを調節するための処理を決定する別の例示的な方法９００ｂのフローチャートである。ブロック９１２では、ネットワークの負荷を示すパラメータが決定される。ＳＴＡ１０６などのワイヤレスデバイス２０２は、ブロック９１２の機能を実行するように構成され得る。上記説明したように、このパラメータは、受信されたフレームを分析することによって、情報を送信している別個のワイヤレスデバイスの数（a number of distinct wireless devices）を決定することに基づき得る。ブロック９１４では、フレームの成功した送信に応答して、コンテンションウインドウのサイズを調節するための処理が、そのパラメータに基づいて決定される。ブロック９１６では、コンテンションウインドウのサイズは、フレームが成功裏に送信されたことのインジケーションに応答して、決定された処理を使用して調節される。この処理は、コンテンションウインドウのサイズをＣＷｍｉｎにリセットすること、フレームが成功裏に送信されたときにコンテンションウインドウのサイズを現在のコンテンションウインドウサイズから線形的に減少させること、コンテンションウインドウのサイズを現在のコンテンションウインドウから指数関数的に減少させること、またはそれらのいずれかの組合せ、のうちのいずれか１つに対応し得る。
【００７６】
[0088]上記説明したように、コンテンションウインドウのサイズ、特にＣＷｍｉｎおよびＣＷｍａｘは、ユーザの数とともに線形的にスケーリングされ（scaled linearly with the number of users）得る。よって、ＡＰ１０４またはワイヤレスデバイス２０２は、ＣＷｍｉｎおよびＣＷｍａｘにおけるタイムスロットの数を管理し、ユーザの数またはユーザの効果的な数に応じてそのサイズを調節するように構成され得る。一部の態様では、一部のユーザがアイドルであり、またはほとんど送信していない場合、これらのユーザは、完全なユーザ（a full user）としてカウントしないことがある。たとえば、アクティブなワイヤレスユーザの有効な数が算出され得、それは、アイドルのユーザと、完全なユーザよりも少ないほとんどデータを送信しないユーザとをカウントする。それらの非アクティブなユーザが、アクティブなユーザと同量のネットワーク帯域幅を使い果たさないことがあるので、アクティブなワイヤレスユーザのそのような有効な数が有益となり得る。ＡＰ１０４は、これらの調節された値を、ＡＰ１０４と通信するワイヤレスデバイスに送信する。ユーザの数とともにＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘとを線形的にスケーリングすること（Scaling）は、競争するワイヤレスデバイスが異なるスロットを選ぶ（pick）確率を増加させ得る。たとえば、Ｍ個のユーザ、Ｎ個のスロットに対し、他のワイヤレスデバイス１０２が選択しないスロットを１つのワイヤレスデバイス１０２が選択する確率は、Ｍ＊Ｎ／Ｎ＾２＝Ｍ／Ｎに実質的に等しい１／Ｎ＊（Ｍ−１）＊（Ｎ−１）／Ｎとして定義され得る。この結果を仮定すると、一態様では、ＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘとを線形的にスケーリングすることは、一部のシナリオの場合、競争するワイヤレスデバイスが異なるスロットを選択する確率を増加させ得る。
【００７７】
[0089]ＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘとを線形的にスケーリングすることはさらに、一部のケースでは、競争するワイヤレスデバイスが異なるスロットを選択する確率を増加させるために示される。Ｍ個のユーザおよびＮ個のスロットの中から、どの２人のユーザも同一のスロットを選ばない確率は、ｅ＾−（Ｍ＾２／２Ｎ）によって定義され得る。衝突の確率は、スロットの数とともにスケーリングし（scale with the number of slots）得る。これは、スロットごとの衝突確率（collision probability）を一定に保ち得る。衝突の確率は、１−（１−Ｍ＾２／２Ｎ）＝Ｍ＾２／２Ｎにほぼ等しい１−ｅ＾−（Ｍ＾２／２Ｎ）として定義され得る。Ｍ＾２／２Ｎは、ｐ＊Ｎに比例するはずであり、ｐは２つのノードが衝突する確率である。言い換えれば、ＭおよびＮは、一部のシナリオでは、この確率を一定に保つために線形的にスケーリングし得る。
【００７８】
[0090]上記実施形態に加えて、および上記実施形態に従って、別の実施形態では、ネットワークにおける異なるワイヤレスデバイスは、異なるＣＳＭＡパラメータを定義および使用し得る。たとえば、一実施形態では、ＡＰ１０４として動作するワイヤレスデバイス２０２は、ＳＴＡ１０６として動作するワイヤレスデバイス２０２とは異なるＣＳＭＡパラメータを有し得る。本明細書で説明されるＣＳＭＡパラメータのうちの任意の１つは、異なるワイヤレスデバイスに対して異なり得る。たとえば、ＡＰ１０４は、ＡＰ１０４と通信するＳＴＡ１０６と比較して、ＣＷｍｉｎおよびＣＷｍａｘに対する異なる値を使用し得る。さらに、ＡＰ１０４は、ＡＰ１０４と通信するＳＴＡ１０６と比較して、成功した送信に応答してコンテンションウインドウのサイズを調節するための異なる戦略（たとえば、ＣＷｍｉｎへのリセット、線形的な減少、指数関数的な減少）を採用し得る。これは、どのワイヤレスデバイスが、ワイヤレス媒体へのアクセスを獲得し、または異なるワイヤレスデバイス（たとえば、ＳＴＡ１０６と比較してＡＰ１０４）によって送信および受信されるフレームのタイミングおよびタイプに基づいてＣＳＭＡパラメータを最適化する可能性が高いかを調整することを可能にし得る。
【００７９】
[0091]別の実施形態に従って、図５を参照して説明された、ＣＳＭＡ機構に従って、ワイヤレスデバイス２０２による動作に加えて、追加的な動作がとられ得る。一態様では、このケースでは、カウントダウン機構およびＣＳＭＡパラメータが、図５を参照して説明されたのと同じ状態のままであり得る一方で、ＣＳＭＡ機構の性能をさらに改善するために追加的な動作がとられ得る。しかしながら、一部の実施形態では、追加的な動作に加え、上記の任意の組合せが提供され得ることが留意される。
【００８０】
[0092]図１０は、図２のワイヤレスデバイス２０２によって採用され得る、ＣＳＭＡ方式で使用され得る追加的な時間間隔を示す図である。一実施形態に従って、追加の延期期間（an extra deferral period）１０１４と称される追加的な時間期間が提供される。この追加の延期時間期間１０１４は、図５を参照して上記説明されたようなＤＩＦＳ時間間隔１００４およびランダムバックオフカウント１０１０の間隔に加えたものである。一実施形態に従って、ワイヤレスデバイス２０２は、選択されたランダムバックオフカウント１０１０を使用してカウントダウン手順を開始する前に所与の時間量（追加の延期期間１０１４によって示される）の間、延期する。追加の延期時間期間１０１４は、動的であり得る。たとえば、追加の延期時間期間１０１４の持続期間は、ランダムに決定されてもよく、疑似ランダムに決定されてもよく（たとえば、その結果が時間的に変化する機能に基づいて）、または何らかの動作特性に基づいて固定されおよび割り当てられ得る。追加の延期時間期間１０１４を定義するタイムスロットの数は、コンテンションウインドウ１００６のサイズ、ネットワーク内で動作するアクティブなワイヤレスデバイスの有効な数、トラフィックパターン、およびＭＡＣアドレスなどの、数個のパラメータに基づいて決定され得る。たとえば、各ワイヤレスデバイス２０２は、異なる追加の延期時間期間１０１４を有し、各ワイヤレスデバイス２０２は、異なる時間においてそれのランダムバックオフカウント１０１０を開始し得る。各デバイスが異なる時間においてそれのカウントダウンを開始し得るので、各デバイスに対するＣＷｍｉｎは、衝突の機会を増加させることなく、より小さな値に設定され得る。
【００８１】
[0093]図１１は、一実施形態に従った、衝突を回避するためにワイヤレス媒体へのアクセスを延期するための方法１１００のフローチャートである。ブロック１１０２では、ワイヤレス媒体へのアクセスは、ワイヤレス媒体がビジーであると検出したことに応答して、所定の第１の時間期間の間、延期される。ブロック１１０４では、ワイヤレス媒体へのアクセスは、第１の時間期間が経過した後の第２の時間期間の間、延期される。延期は、ワイヤレス媒体のステータス（たとえばアイドルまたはビジーのいずれか）に関わらないこととなり得る。第２の時間期間は、上記説明されたように、適応的であり得、および決定され得る（たとえば、ランダムに、疑似ランダムに、または割り当てられる）。ブロック１１０６では、ワイヤレス媒体へのアクセスは、第２の時間期間の間、ワイヤレス媒体へのアクセスを延期した後に、ゼロとタイムスロットの閾値数との間のスロットのランダムな数の間、延期される。ブロック１１０８では、タイムスロットのランダムな数の間、延期した後、ワイヤレス媒体がアイドルであると検出したことに応答して、データフレームが送信される。
【００８２】
[0094]ワイヤレスデバイス２０２が、図２〜４で示されたワイヤレス通信デバイスよりも多くのコンポーネントを有し得ることを当業者は理解するであろう。たとえば、デバイス２０２は、データをワイヤレスで受信するための受信モジュールを備え得る。受信モジュールは、図７、図８Ａおよび図８Ｂ、図９Ａおよび図９Ｂ、ならびに図１１で示されたブロックに関して上記説明された機能のうちの１つまたは複数を実行するように構成され得る。受信モジュールは、図２の受信機２１２に対応し得、および図４の増幅器４０１を含み得る。一部のケースでは、受信するための手段は、受信モジュールを含み得る。デバイス２０２は、送信モジュールをさらに備え得る。送信モジュールは、図７、図８Ａおよび図８Ｂ、図９Ａおよび図９Ｂ、ならびに図１１で示されたブロックに関して上記説明された機能のうちの１つまたは複数を実行するように構成され得る。一部のケースでは、送信するための手段は、送信モジュールを備え得る。送信モジュールは、限定はしないが、コンスタレーションマッパー（a constellation mapper）、変調器、ＩＤＦＴ（図３に関して上記で説明した逆離散時間フーリエ変換モジュール（inverse discrete time fourier transform module）またはＩＦＦＴ３０４）、デジタル−アナログ変換器、増幅器、アンテナおよび他のコンポーネントを含む、様々なコンポーネントを含み得る。ワイヤレスデバイス２０２は、決定モジュールをさらに含み得る。決定モジュールは、図７、図８Ａおよび図８Ｂ、図９Ａおよび図９Ｂ、ならびに図１１で示されたブロックに関して上記説明された機能のうちの１つまたは複数を実行するように構成され得る。決定モジュールは、図２のプロセッサ２０４またはコントローラなどの、プロセッサの１つまたは複数として構成され得る。一部のケースでは、決定するための手段は、決定モジュールを備え得る。
【００８３】
[0095]本明細書で使用されるように、「決定すること」という用語は、種々の動作を含む。たとえば、「決定すること」は、算出することと、計算することと、処理することと、導出することと、調査することと、検索することと（たとえば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造を検索すること）、確定することと、などを含み得る。また、「決定すること」は、受信することと（たとえば、情報を受信すること）、アクセスすることと（メモリ内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、解決することと、選択することと、選ぶことと、確立することと、などを含み得る。さらに、本明細書で使用されるような「チャネル幅」は、ある態様での帯域幅を含み得、またはある態様での帯域幅とも称され得る。
【００８４】
[0096]上記説明された方法の種々の動作は、種々のハードウェアおよび／もしくはソフトウェアコンポーネント、回路ならびに／またはモジュールなどの、動作を実行することが可能な任意の適切な手段によって実行され得る。概して、図面において示されたいずれかの動作は、動作を実行することが可能な対応する機能的手段によって実行され得る。
【００８５】
[0097]本開示に関連して説明された種々の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・シグナル・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回路デバイス（ＰＬＤ）、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェアコンポーネント、または本明細書で説明され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で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、代替的に、プロセッサは、任意の商業的に利用可能なプロセッサ、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の組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連動した１つまた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。
【００８６】
[0098]１つまたは複数の態様では、説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または任意のそれら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、コンピュータ可読媒体上の１つまたは複数の命令もしくはコードに記憶され、またはそれらを介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体と、コンピュータプログラムをある場所から別の場所への転送を促進する任意の媒体を含む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。例として、および非限定的に、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、ＣＤ−ＲＯＭもしくは他の光学ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、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式で搬送もしくは記憶するのに使用され得、および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ることができる。また、任意の接続は、適切にコンピュータ可読媒体と称される。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、デジタル加入者ライン（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。本明細書で使用されるようなディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（ＣＤ）と、レーザーディスク（登録商標）と、光学ディスクと、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）と、フロッピー（登録商標）ディスクと、ブルーレイディスクとを含み、ディスク（disk）は通常、データを磁気的に再生するとともに、ディスク（disc）はレーザーでデータを光学的に再生する。よって、一部の態様では、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、一部の態様では、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。上記の組合せはまた、コンピュータ可読媒体の範囲に含まれるべきである。
【００８７】
[0099]本明細書で開示される方法は、説明され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動作を備える。方法のステップおよび／または動作は、特許請求の範囲から逸脱することなく、相互に交換され得る。言い換えれば、ステップまたは動作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／または動作の順序および／または使用が、特許請求の範囲から逸脱することなく修正され得る。
【００８８】
[00100]説明された機能は、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、コンピュータ可読媒体上の１つまたは複数の命令として記憶され得る。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。例として、および非限定的に、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭもしくは他の光学ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、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式で搬送もしくは記憶するのに使用され得、および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ることができる。本明細書で使用されるようなディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（ＣＤ）と、レーザーディスクと、光学ディスクと、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）と、フロッピーディスクと、ブルーレイ（登録商標）ディスクとを含み、ディスク（disk）は通常、データを磁気的に再生するとともに、ディスク（disc）は、レーザーでデータを光学的に再生する。
【００８９】
[00101]よって、ある態様は、本明細書で提示され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、そこに記憶された（および／または符号化）された命令を有するコンピュータ可読媒体を備え得、命令が、本明細書で説明され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。ある態様の場合、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。
【００９０】
[00102]ソフトウェアまたは命令はまた、送信媒体を介して送信され得る。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、デジタル加入者ライン（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。
【００９１】
[00103]さらに、モジュール、ならびに／または本明細書で説明された方法および技術を実行するための他の適切な手段が、場合によっては、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／または別の方法で取得され得ることを理解するべきである。たとえば、そのようなデバイスは、本明細書で説明された方法を実行するための手段の転送を促進するために、サーバに結合され得る。代わりに、本明細書で説明された種々の方法は、ユーザ端末および／または基地局が、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）をデバイスに結合および提供すると、種々の方法を取得することができるように、その記憶手段を介して提供され得る。さらに、本明細書で説明された方法と技術とをデバイスに提供するための任意の他の適切な技術が利用され得る。
【００９２】
[00104]特許請求の範囲は上記例示された明確な構成とコンポーネントとに限定されないことを理解されたい。種々の修正、変更および変形が、特許請求の範囲から逸脱せず、上記説明された方法および装置の配置、動作および詳細においてなされ得る。
【００９３】
[00105]前述したことが本開示の態様に向けられるとともに、本開示の他の態様およびさらなる態様が、その基本的な範囲から逸脱せずに考案され得、その範囲は以下に続く特許請求の範囲によって決定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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