(57)【要約】  本開示は、データフレームおよびＡＣＫフレームのような、暗黙的パケット交換からの各ＳＴＡに対する往復時間（ＲＴＴ）および到着角（ＡＯＡ）をＡＰが測定する、ＷＬＡＮの複数のＳＴＡの各々のロケーションを決定するためのシステムおよび方法を含む。ＡＰは次に、ＳＴＡに対するＲＴＴおよびＡＯＡ測定をマルチキャストする専用ビーコン情報エレメント（ＩＥ）を使用して各ＳＴＡに対するＲＴＴおよびＡＯＡ測定をレポートし得る。追加のパラメータ、すなわち到着角ＡＯＡを用いることによって、単一のＡＰが各関連付けられたＳＴＡの２次元ロケーションを計算し得る。さらに、別のビーコンＩＥは、１つのＳＴＡが他のＳＴＡのロケーションを知り得るように、関連付けられたＳＴＡがネットワーク内のＳＴＡについてのこのようなマッピングを理解することができるように、ＭＡＣアドレスにＡＩＤのマッピングをマルチキャストし得る。暗号化は、プライバシーをもたらすために用いられ得る。【選択図】      図１１
2016524700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセスポイントを有するワイヤレス通信ネットワーク、および前記アクセスポイントに関連付けられた少なくとも１つの局において、前記少なくとも１つの局のロケーションを決定する方法であって、
前記アクセスポイントから前記少なくとも１つの局に送られた第１の暗黙的なフレームと、前記少なくとも１つの局から前記アクセスポイントに送られた第２の暗黙的なフレームとを含むワイヤレス送信の往復時間（ＲＴＴ）を、前記アクセスポイントで決定することと、
前記少なくとも１つの局から前記アクセスポイントに送られた第１の暗黙的なフレームを含むワイヤレス送信の到着角（ＡＯＡ）を、前記アクセスポイントで決定することと、
前記少なくとも１つの局についての前記決定されたＲＴＴおよび前記決定されたＡＯＡを含むロケーション情報を、前記アクセスポイントでマルチキャストすることと
を備える、方法。
【請求項２】
複数の局の各々についてのＲＴＴおよびＡＯＡを、前記アクセスポイントで決定することをさらに備え、前記ロケーション情報をマルチキャストすることは、前記複数の局の各々についての前記決定されたＲＴＴおよび前記決定されたＡＯＡを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＲＴＴを決定することは、
前記第１の暗黙的なフレームについての出発時間を記録することと、
前記第２の暗黙的なフレームについての到着時間を記録することと、
前記出発時間および前記到着時間に少なくとも部分的に基づいて、前記ＲＴＴを決定することと
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ＲＴＴを決定することはさらに、前記第１の暗黙的なフレームと前記第２の暗黙的なフレームとの間のショートフレーム間スペース（ＳＩＦＳ）を埋め合わせることを備える、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ロケーション情報をマルチキャストすることは、前記決定されたＲＴＴおよび前記決定されたＡＯＡをビーコン送信に含むことを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記複数の局の各々についての前記決定されたＲＴＴおよび前記決定されたＡＯＡは、ネットワークアドレス識別子（ＡＩＤ）と関連がある、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記ワイヤレス通信ネットワークと無関係である識別に、前記複数の局の各々についての前記ＡＩＤを関連付けるマッピング情報を、前記アクセスポイントでマルチキャストすることをさらに備える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記マルチキャストすることの前に、前記マッピング情報を暗号化することをさらに備える、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ロケーション決定に参加することを選択した前記複数の局のサブセットに、前記アクセスポイントでの前記マッピング情報を復号するためのキーを送信することをさらに備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
アクセスポイントを有するワイヤレス通信ネットワークおよび前記アクセスポイントに関連付けられた局において、前記局のロケーションを決定する方法であって、
前記アクセスポイントによって送信された少なくとも第１の暗黙的なフレームを、前記局で受信することと、
少なくとも第２の暗黙的なフレームを、前記アクセスポイントに前記局で送信することと、
前記暗黙的なフレームに少なくとも部分的に基づいて決定された往復時間（ＲＴＴ）および到着角（ＡＯＡ）を含むロケーション情報を有する前記アクセスポイントからのマルチキャストを、前記局で受信することと、
前記マルチキャストロケーション情報に少なくとも部分的に基づいて、前記局のロケーションを前記局において決定することと
を備える、方法。
【請求項１１】
前記アクセスポイントから受信された前記マルチキャストロケーション情報は、少なくとも１つの追加の局についての決定されたＲＴＴおよび決定されたＡＯＡを含み、前記決定されたＲＴＴおよび前記決定されたＡＯＡに少なくとも部分的に基づいて、前記少なくとも１つの追加の局のロケーションを、前記局において決定することをさらに備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記決定された局のロケーションおよび前記少なくとも１つの追加の局の前記決定されたロケーションに少なくとも部分的に基づいて、前記少なくとも１つの追加の局に関連する前記局の位置を決定することをさらに備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの追加の局についての前記決定されたＲＴＴおよび前記決定されたＡＯＡは、ネットワークアドレス識別子（ＡＩＤ）と関連がある、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記ワイヤレス通信ネットワークと無関係である識別に、前記少なくとも１つの追加の局についての前記ＡＩＤを関連付けるマッピング情報を有する前記アクセスポイントからのマルチキャストを、前記局で受信することをさらに備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記アクセスポイントによる前記マッピング情報マルチキャストは、暗号化され、ロケーション決定に参加することを選択した局に送信される前記アクセスポイントからの前記マッピング情報を復号するためのキーを前記局で受信すること、および前記マッピング情報を復号するために前記キーを使用することをさらに備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）モジュールおよびロケーションマネージャを備える、ＷＬＡＮにおいて局のロケーションを決定するワイヤレス通信デバイスであって、前記ロケーションマネージャは、
前記ワイヤレス通信デバイスから第１の局に送られた第１の暗黙的なフレームと、前記第１の局から前記ワイヤレス通信デバイスに送られた第２の暗黙的なフレームとを含む、ワイヤレス送信の往復時間（ＲＴＴ）を決定することと、
前記第１の局から前記ワイヤレス通信デバイスに送られた第１の暗黙的なフレームを含むワイヤレス送信の到着角（ＡＯＡ）を決定することと、
前記第１の局についての前記決定されたＲＴＴおよび前記決定されたＡＯＡを含む前記ＷＬＡＮモジュールでロケーション情報をマルチキャストすることと、
を行うように構成される、ワイヤレス通信デバイス。
【請求項１７】
前記ロケーションマネージャはさらに、複数の局の各々についてのＲＴＴおよびＡＯＡを決定するようにさらに構成され、ロケーション情報をマルチキャストすることは、前記複数の局の各々についての前記決定されたＲＴＴおよび前記決定されたＡＯＡを含む、請求項１６に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項１８】
前記ロケーションマネージャは、
前記第１の暗黙的なフレームについての出発時間を記録することと、
前記第２の暗黙的なフレームについての到着時間を記録することと、
前記出発時間および前記到着時間に少なくとも部分的に基づいて、前記ＲＴＴを決定することと
によって前記ＲＴＴを決定するように構成される、請求項１６に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項１９】
前記ロケーションマネージャはさらに、前記第１の暗黙的なフレームと前記第２の暗黙的なフレームとの間のショートフレーム間スペース（ＳＩＦＳ）を埋め合わせることによって、前記ＲＴＴを決定するように構成される、請求項１８に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項２０】
前記ロケーションマネージャは、ビーコン送信に、前記決定されたＲＴＴおよび前記決定されたＡＯＡを含むことによって、前記ＷＬＡＮモジュールでロケーション情報をマルチキャストするように構成される、請求項１６に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項２１】
前記複数の局の各々についての前記決定されたＲＴＴおよび前記決定されたＡＯＡは、ネットワークアドレス識別子（ＡＩＤ）と関連がある、請求項１７に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項２２】
前記ロケーションマネージャはさらに、前記ワイヤレス通信ネットワークとは無関係である識別に、前記複数の局の各々についての前記ＡＩＤを関連付けるマッピング情報を、前記ＷＬＡＮモジュールでマルチキャストするように構成される、請求項２１のワイヤレス通信デバイス。
【請求項２３】
前記マッピング情報は、暗号化される、請求項２２に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項２４】
前記ロケーションマネージャはさらに、ロケーション決定に参加することを選択した前記複数の局のサブセットに、前記マッピング情報を復号するためのキーを前記ＷＬＡＮで送信するように構成される、請求項２３に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項２５】
ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）モジュールおよびロケーションマネージャを備える、アクセスポイントによって管理されたＷＬＡＮにおいて基地局のロケーションを決定するワイヤレス通信デバイスであって、前記ロケーションマネージャは、
前記アクセスポイントによって送信された少なくとも第１の暗黙的なフレームを受信することと、
少なくとも第２の暗黙的なフレームを、前記アクセスポイントに前記ＷＬＡＮモジュールで送信することと、
前記暗黙的なフレームに少なくとも部分的に基づいて決定された往復時間（ＲＴＴ）および到着角（ＡＯＡ）を含む、前記アクセスポイントによるロケーション情報マルチキャストに少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレス通信デバイスのロケーションを決定することと、
を行うように構成される、ワイヤレス通信デバイス。
【請求項２６】
前記アクセスポイントから受信されたロケーション情報の前記マルチキャストは、少なくとも１つの追加の局についての決定されたＲＴＴおよび決定されたＡＯＡを含み、前記ロケーションマネージャはさらに、前記決定されたＲＴＴおよび前記決定されたＡＯＡに少なくとも部分的に基づいて、前記少なくとも１つの追加の局のロケーションを決定するように構成される、請求項２５に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項２７】
前記ロケーションマネージャはさらに、前記ワイヤレス通信デバイスの前記決定されたロケーションと、前記少なくとも１つの追加の局の前記決定されたロケーションとに少なくとも部分的に基づいて、前記少なくとも１つの追加の局に関連する前記ワイヤレス通信デバイスの部分を決定するように構成される、請求項２６に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの追加の局についての前記決定されたＲＴＴおよび前記決定されたＡＯＡは、ネットワークアドレス識別子（ＡＩＤ）と関連がある、請求項２６に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項２９】
前記ロケーションマネージャはさらに、前記アクセスポイントによるマッピング情報マルチキャストに少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレス通信ネットワークに無関係である識別に、前記少なくとも１つの追加の局についての前記ＡＩＤを関連付けるように構成される、請求項２８に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項３０】
前記アクセスポイントによる前記マッピング情報マルチキャストは、暗号化され、前記ロケーションマネージャはさらに、ロケーション決定に参加することを選択した局に、前記アクセスポイントによって送信されるキーを使用して前記アクセスポイントからの前記マッピング情報を復号するように構成される、請求項２９に記載のワイヤレス通信デバイス。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
[001]  本願は、２０１３年５月１０日に出願された、米国仮特許出願第６１／８２１，８５９号の非仮特許出願である、２０１４年５月８日に出願された、米国特許出願第１４／２７２，８４４号に対する優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
[002]  本願は、一般に、通信システムに関し、より具体的には、局ノードの２次元位置を計算するために、ワイヤレスローカルエリアネットワークにおいて少なくとも１つの局ノードに往復時間（ＲＴＴ：round-trip time）および到着角（ＡＯＡ：Angle of Arrival）測定をマルチキャストすると同時に、より少ないアクセスポイントを要求し、低減されたスループットの影響をもたらすことに関する。
【背景技術】
【０００３】
[003]  屋内ネットワークは、オフィスビルまたは家のような小さなエリアにわたってネットワーク接続を提供するために、企業および家庭でますます用いられている。屋内ロケーションデバイスは、しばしば、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）として、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）および多くの機能に基づいている。ネットワークは、範囲内のデバイスにＷｉ−Ｆｉ信号を提供する複数のノードから成る。一般的なＷＬＡＮは、それが関連付けられるアクセスポイントと各々通信することができる、少なくとも１つのアクセスポイント（ＡＰ）ノードと、複数の局ノード（ＳＴＡ）とを有する。各ノードが、ネットワーク内の他のノードに関連するその位置と同様に、その的確なロケーションについての情報を決定および維持することが、ますます重要になってきている。このような性能は、一般に、「ロケーション認識（location awareness）」と呼ばれ、近年望ましいとされるとともに、将来的に幅広く利用可能となることが見込まれている。
【０００４】
[004]  ロケーション認識を実行するための現在規格は、かなりの量のオーバーヘッドを要求する往復時間（ＲＴＴ）を測定するために、ノード間で明示的なデータパケット（explicit data packets）が送られることを要求し、ネットワークスループットを低減させる。従来の技術の下で、ＲＴＴは、１）タイミング測定要求フレーム、２）肯定応答（ＡＣＫ）フレーム、３）タイミング測定フレーム、および４）ＡＣＫフレームを備える、明示的なパケット交換から測定される。さらに、ＲＴＴが現在位置パラメータ（current positioning parameter）であるため、ＡＰとＳＴＡとの間の関連する距離のみが決定され得る。ＳＴＡの２次元ロケーションを計算するために、少なくとも３つのＡＰが要求される。このような要求は、かなりの数のパケット交換を引き起こし、ネットワークスループットを低減させる。基本的に、ワイヤレスノード（ＳＴＡ）の位置を推定するための現在の実装では、ＡＰまでの往復時間は、光速度に基づいて関連する距離のみを提供する、通常利用可能な情報である。その結果、各ＳＴＡは、事実上、少なくとも３つの独立したＲＴＴ測定を使用してそのロケーションを三角測量する（triangulate）ために、２つの追加のＡＰまでのＲＴＴを決定しなければならない。
【０００５】
[005]  従って、要求されるパケット交換の数を減少させ、それによりネットワークオーバーヘッドを減少させると同時に、ノードのロケーション予想（location assessment）を実行する必要性がある。ネットワーク内でそれらそれぞれのロケーションを決定するために、複数の関連付けられたＳＴＡノードについての１つのＡＰのみを使用することによって、ロケーション認識を提供することが望ましいだろう。本開示の技法は、下記の文書を考慮して理解されるように、これらのおよび他の要求を満たしている。
【発明の概要】
【０００６】
[006]  本開示は、アクセスポイントによって管理されたワイヤレス通信ネットワーク内の少なくとも１つの局のロケーションを決定するための方法を含む。１つの態様では、適切な方法は、アクセスポイントから少なくとも１つの局に送られた第１の暗黙的なフレームと、少なくとも１つの局からアクセスポイントに送られた第２の暗黙的なフレームとを含むワイヤレス送信のＲＴＴを、アクセスポイントで決定することと、少なくとも１つの局からアクセスポイントに送られた第１の暗黙的なフレームを含むワイヤレス送信のＡＯＡを、アクセスポイントで決定することと、少なくとも１つの局についての決定されたＲＴＴおよび決定されたＡＯＡを含むロケーション情報をアクセスポイントでマルチキャストすることと、を含み得る。アクセスポイントはまた、ロケーション情報をマルチキャストすることが、複数の局の各々についての決定されたＲＴＴおよび決定されたＡＯＡを含むように、アクセスポイントを決定し得る。
【０００７】
[007]  １つの態様では、ＲＴＴを決定することは、第１の暗黙的なフレームについての出発時間を記録することと、第２の暗黙的なフレームについての到着時間を記録することと、出発時間および到着時間を使用してＲＴＴを決定することと、を含み得る。所望されるように、ＲＴＴを決定することは、第１の暗黙的なフレームと第２の暗黙的なフレームとの間のショートフレーム間スペース（ＳＩＦＳ）を埋め合わせることを含み得る。
【０００８】
[008]  １つの態様では、決定されたＲＴＴおよび決定されたＡＯＡは、ビーコン送信に含まれ得る。
【０００９】
[009]  １つの態様では、複数の局の各々についての決定されたＲＴＴおよび決定されたＡＯＡは、ネットワークアドレス識別子（ＡＩＤ）と関連があり得る。アクセスポイントはまた、ワイヤレス通信ネットワークと無関係である識別に、複数の局の各々についてのＡＩＤを関連付けるマッピング情報を、アクセスポイントでマルチキャストし得る。さらに、マッピング情報は、マルチキャストの前に暗号化され得る。追加として、アクセスポイントは、ロケーション決定に参加することを選択した複数の局のサブセットに、マッピング情報を復号するためのキーを送信し得る。
【００１０】
[0010]  本開示はまた、アクセスポイントによって送信された少なくとも第１の暗黙的なフレームを、局で受信することと、アクセスポイントへの少なくとも第２の暗黙的なフレームを、局で送信することと、暗黙的なフレームを使用して決定されたＲＴＴおよびＡＯＡを含むロケーション情報を有するアクセスポイントからのマルチキャストを、局で受信することと、マルチキャストロケーション情報を使用して、局のロケーションを局において決定することとを含み得る、局のロケーションを決定するための方法を含む。
【００１１】
[0011]  １つの態様では、アクセスポイントから受信されたロケーション情報のマルチキャストは、少なくとも１つの追加の局についての決定されたＲＴＴおよび決定されたＡＯＡを含み得、局は、決定されたＲＴＴおよび決定されたＡＯＡを使用して少なくとも１つの追加の局のロケーションを決定し得る。さらに、局は、局の決定されたロケーションおよび少なくとも１つの追加の局の決定されたロケーションを使用して、少なくとも１つの追加の局に関連する局の位置を決定し得る。
【００１２】
[0012]  １つの態様では、少なくとも１つの追加の局についての決定されたＲＴＴおよびＡＯＡは、ＡＩＤと関連し得る。局は、ワイヤレス通信ネットワークと無関係である識別に、少なくとも１つの追加の局についてのＡＩＤを関連付ける、マッピング情報を有するアクセスポイントからのマルチキャストを受信し得る。さらに、アクセスポイントによるマッピング情報マルチキャストは、暗号化され得、局は、ロケーション決定に参加することを選択した局に送信されるアクセスポイントからのマッピング情報を復号するためのキーを受信し得、マッピング情報を復号するためのキーを使用する。
【００１３】
[0013]  本開示はまた、ＷＬＡＮモジュールおよびロケーションマネージャを有するＷＬＡＮにおいて局のロケーションを決定するためのワイヤレス通信デバイスを含み、ロケーションマネージャは、ワイヤレス通信デバイスから第１の局に送られた第１の暗黙的なフレームと、第１の局からワイヤレス通信デバイスに送られた第２の暗黙的なフレームとを含むワイヤレス送信のＲＴＴを決定し、第１の局からワイヤレス通信デバイスに送られた第１の暗黙的なフレームを含むワイヤレス送信のＡＯＡを決定し、第１の局についての決定されたＲＴＴおよび決定されたＡＯＡを含むＷＬＡＮモジュールでロケーション情報をマルチキャストする。さらに、ロケーションマネージャは、複数の局の各々についてのＲＴＴおよびＡＯＡを決定し、複数の局の各々についての決定されたＲＴＴおよびＡＯＡを含むロケーション情報をマルチキャストし得る。
【００１４】
[0014]  １つの態様では、ロケーションマネージャは、第１の暗黙的なフレームについての出発時間を記録することと、第２の暗黙的なフレームについての到着時間を記録することと、出発時間および到着時間を使用してＲＴＴを決定することと、によってＲＴＴを決定し得る。ロケーションマネージャはまた、ＲＴＴを決定するとき、第１の暗黙的なフレームと第２の暗黙的なフレームとの間のＳＩＦＳを埋め合わせ得る。
【００１５】
[0015]  １つの態様では、ロケーションマネージャは、ビーコン送信に、決定されたＲＴＴおよび決定されたＡＯＡを含むことによって、ＷＬＡＮモジュールでロケーションをマルチキャストし得る。
【００１６】
[0016]  １つの態様では、複数の局の各々についての決定されたＲＴＴおよび決定されたＡＯＡは、ＡＩＤと関連があり得る。さらに、ロケーションマネージャは、ワイヤレス通信ネットワークと無関係である識別に、複数の局の各々についてのＡＩＤを関連付ける、マッピング情報を、ＷＬＡＮモジュールでマルチキャストし得る。所望されるように、マッピング情報は、暗号化され得る。ロケーションマネージャはまた、ロケーション決定に参加することを選択した複数の局のサブセットに、マッピング情報を復号するためのキーをＷＬＡＮモジュールで送信し得る。
【００１７】
[0017]  本開示はまた、ＷＬＡＮモジュールおよびロケーションマネージャを有するＷＬＡＮにおいて局のロケーションを決定するためのワイヤレス通信デバイスを含み、ロケーションマネージャは、アクセスポイントによって送信された少なくとも第１の暗黙的なフレームを受信し、アクセスポイントに少なくとも第２の暗黙的なフレームをＷＬＡＮモジュールで送信し、暗黙的なフレームを使用して決定されたＲＴＴおよびＡＯＡを含むアクセスポイントによるロケーションマルチキャストを使用するワイヤレス通信デバイスのロケーションを決定し得る。アクセスポイントから受信されたロケーション情報のマルチキャストはまた、ロケーションマネージャが、決定されたＲＴＴおよび決定されたＡＯＡを使用して、少なくとも１つの追加の局のロケーションを決定し得るように、少なくとも１つの追加の局についての決定されたＲＴＴおよび決定されたＡＯＡを含み得る。さらに、ロケーションマネージャは、ワイヤレス通信デバイスの決定されたロケーションおよび少なくとも１つの追加の局の決定されたロケーションを使用して、少なくとも１つの追加の局に関連するワイヤレス通信デバイスの位置を決定し得る。
【００１８】
[0018]  １つの態様では、少なくとも１つの追加の局についての決定されたＲＴＴおよびＡＯＡは、ＡＩＤと関連し得る。ロケーションマネージャは、アクセスポイントによるマッピング情報マルチキャストを使用して、ワイヤレス通信ネットワークに無関係である識別に、少なくとも１つの追加の局についてのＡＩＤを関連付け得る。さらに、アクセスポイントによるマッピング情報マルチキャストは、暗号化され、ロケーションマネージャは、ロケーション決定に参加することを選択した局に、アクセスポイントによって送信されるキーを使用してアクセスポイントからのマッピング情報を復号し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
[0019]  さらなる特徴および利点が、添付の図面において示されるような本発明の例示的な実施形態についての下記のより詳細な説明から明らかになるだろう。なお、すべての図面を通して、同一の参照番号は、概して同一の部品または要素を指すものとする。
【図１】[0020]  図１は、実施形態に従った、暗黙的なＳＴＡパケット通信に基づいた、ＡＰによるＲＴＴおよびＡＯＡの測定の概念図である。
【図２】[0021]  図２は、実施形態に従った、ＡＰとＳＴＡとの間のＲＴＴ測定の概念図である。
【図３】[0022]  図３は、実施形態に従った、ＡＰとＳＴＡとの間のＡＯＡ測定の概念図である。
【図４】[0023]  図４は、実施形態に従った、ＡＯＡ測定の説明である。
【図５】[0024]  図５は、実施形態に従った、ＲＴＴおよびＡＯＡ測定ＩＥの説明である。
【図６】[0025]  図６は、図５のＲＴＴおよびＡＯＡ測定ＩＥのフォーマットの説明である。
【図７】[0026]  図７は、図６のＲＴＴおよびＡＯＡ測定ＩＥのサブ測定フィールドの説明である。
【図８】[0027]  図８は、実施形態に従った、ＡＩＤ／ＭＡＣアドレスＩＥ（AID to MAC Address IE）の説明である。
【図９】[0028]  図９は、図８のＡＩＤ／ＭＡＣアドレスＩＥのフォーマットの説明である。
【図１０】[0029]  図１０は、図９のＡＩＤ／ＭＡＣアドレスＩＥのサブマッピングフィールドの説明である。
【図１１】[0030]  図１１は、実施形態に従った、ＳＴＡのためのロケーションを決定するための例示的なルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】[0031]  図１２は、実施形態に従った、ＲＴＴ測定のための例示的なルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】[0032]  図１３は、実施形態に従った、ＡＯＡ測定のための例示的なルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】[0033]  図１４は、実施形態に従った、ＭＡＣアドレスにＡＩＤをマッピングするための例示的なルーチンを示すフローチャートである。
【図１５】[0034]  図１５は、実施形態に従った、ＳＴＡのロケーションを決定するように構成されたＡＰの機能ブロック図を概略的に描く。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
[0035]  様々な態様が、図面を参照して説明される。以下の記述では、説明の目的で、多くの具体的な詳細が、１つ以上の態様の十分な理解を提供するために説明される。しかしながら、そのような（単数または複数の）態様は、これらの特定の詳細なしに実施され得ることは明らかであり得る。
【００２１】
[0036]  本願で使用される場合、「コンポーネント」、「モジュール」、「システム」などの用語は、それに限定されるものではないが、ハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアのような、コンピュータ関連エンティティを含むことが意図される。例えば、コンポーネントは、それに限定されるものではないが、プロセッサで実行中のプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル（executable）、実行スレッド、プログラム、および／またはコンピュータであり得る。例として、コンピューティングデバイスで実行中のアプリケーションとコンピューティングデバイスの両方が、コンポーネントであり得る。１つ以上のコンポーネントが、プロセスおよび／または実行スレッド内に存在することができ、１つのコンポーネントが、１つのコンピュータでローカライズされることができ、および／または、２つ以上のコンピュータ間で分散されることができる。加えて、これらのコンポーネントは、記憶された様々なデータ構造を有する様々なコンピュータ読取可能媒体から実行され得る。これらのコンポーネントは、信号の方法で、ローカルシステム、分散システム内の別のコンポーネントと相互作用し、および／またはインターネットのようなネットワークを介して他のシステムと相互作用する１つのコンポーネントからのデータのような、１つ以上のデータパケットを有する信号に従うことなどによって、ローカルプロセスおよび／またはリモートプロセスの方法で通信し得る。
【００２２】
[0037]  さらに、本明細書では、様々な態様が、端末に関連して説明され、それは、有線端末またはワイヤレス端末であり得る。端末はまた、システム、デバイス、加入者ユニット、加入者局、モバイル局、モバイル、モバイルデバイス、リモート局、リモート端末、アクセス端末、ユーザ端末、通信デバイス、ユーザエージェント、ユーザデバイス、またはユーザ機器（ＵＥ）とも呼ばれ得る。ワイヤレス端末は、セルラ電話、衛星電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）電話、無線ローカルループ（ＷＬＬ）局、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ワイヤレス接続機能を有するハンドヘルドデバイス、コンピューティングデバイス、または、ワイヤレスモデムに直接または間接的に接続された他の処理デバイスであり得る。さらに、本明細書では、様々な態様が、基地局に関連して説明される。基地局は、ワイヤレス端末と通信するために利用され得、また、アクセスポイント、ノードＢ、またはいくつかの他の専門用語でも呼ばれ得る。
【００２３】
[0038]  さらに、「または」という用語は、排他的な「または」というよりはむしろ、包括的な「または」を意味するように意図される。すなわち、そうではないと規定されない限り、または文脈から明白でない限り、「ＸはＡまたはＢを用いる」という句は、自然な包括的置換のいずれかを意味することが意図される。つまり、「ＸはＡまたはＢを用いる」という句は、ＸがＡを用いる場合、ＸがＢを用いる場合、またはＸがＡとＢの両方を用いる場合のいずれによっても満たされる。さらに、本願および添付の請求項で使用される冠詞「ａ」および「ａｎ」は、そうではないと規定されない限り、または単数形を示すことが文脈から明白でない限り、概して「１つまたは複数」を意味するものと解釈されるべきである。
【００２４】
[0039]  本明細書で説明される技法は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、単一キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワークなどのような様々なワイヤレス通信ネットワークのために使用され得る。「ネットワーク」および「システム」という用語は、しばしば、置換可能に使用される。ＣＤＭＡネットワークは、ユニバーサル地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）、ｃｄｍａ２０００などのような無線技術を実装し得る。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標））を含む。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、およびモバイル通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））のような技術をカバーし得る。
【００２５】
[0040]  ＯＦＤＭＡネットワークは、発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１、ＩＥＥＥ ８０２．１６、ＩＥＥＥ ８０２．２０、フラッシュＯＦＤＭ（登録商標）などのような無線技術を実装し得る。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、およびＧＳＭは、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム（ＵＭＴＳ）の一部である。ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）は、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳを使用するＵＭＴＳの新しいリリースであり、ＬＴＥは、「第３世代パートナーシッププロジェクト」（３ＧＰＰ）と名付けられた組織からの文書内で説明される。ＣＤＭＡ ２０００は「第３世代パートナーシッププロジェクト２」（３ＧＰＰ２）と名付けられた組織がからの文書内で説明される。これらの様々な無線技法および規格は、当技術分野で周知である。本明細書で開示される技法は、パーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）、ボディエリアネットワーク（ＢＡＮ）、ロケーション、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）、ウルトラワイドバンド（ＵＷＢ）、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）などのようなワイヤレス送信を含む、様々なアプリケーションで利用され得る。さらに、技法はまた、ケーブルモデム、ファイバーベースのシステム（fiber-based systems）などのような、有線システムで利用され得る。
【００２６】
[0041]  上述されるもののようなワイヤレスネットワークは、インターネットアクセスおよび他のサービスのためにより小さなローカルネットワークとともにますます使用されている。Ｗｉ−Ｆｉは、このようなローカルネットワークの１つの例である。Ｗｉ−Ｆｉは、高速インターネット接続を含むコンピュータネットワークを介して、電子デバイスがデータをワイヤレスで（電波を使用して）交換することを可能にする、よく知られた技術である。Ｗｉ−Ｆｉ Ａｌｌｉａｎｃｅ（登録商標）は、Ｗｉ−Ｆｉを「電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１規格に基づいた、あらゆるワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）」と定義している。
【００２７】
[0042]  Ｗｉ−Ｆｉを使用し得るデバイスは、パーソナルコンピュータ、ビデオゲーム機、スマートフォン、またはデジタルオーディオプレイヤであり得る。デバイスは、ワイヤレスネットワークアクセスポイントを介して、インターネットのようなネットワークリソースに接続する。このようなアクセスポイントはまた、ホットスポットとして知られ得る。このようなアクセスポイントは、屋内では約６５フィートの範囲を有し、屋外ではそれよりも若干大きい範囲を有する。ホットスポットカバレッジは、電波をブロックする壁を有する単一の部屋と同じ位小さいエリアを備え得るか、または重複するアクセスポイントが接続されるとき、数マイルと同じ位大きい可能性がある。
【００２８】
[0043]  ＩＥＥＥ ８０２．１１規格に基づいたＷｉ−Ｆｉ技術は、Ｗｉ−Ｆアライアンスによって実施される。これは、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）接続を含み、デバイス同士の接続性（Ｗｉ−Ｆｉのピア・ツー・ピア、またＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔとしても知られるような）、パーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、および何らかの制限されたワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）接続でさえ、Ｗｉ−Ｆｉ アライアンスおよびＩＥＥＥ ８０２．１１規格のバージョンによってカバーされる。
【００２９】
[0044]  Ｗｉ−Ｆｉ ＬＡＮと接続するために、コンピュータまたは他のデバイスは、ワイヤレスネットワークインターフェースコントローラを備え得る。コンピュータおよびデバイスの組み合せは、局として知られている。全ての局は、単一の無線周波数通信チャネルを共有する。このチャネル上の送信は、範囲内にある全ての局によって受信され得る。ハードウェアは、送信が配信される（delivered）ユーザをシグナリングしないため、配信メカニズムは、「ベストエフォート」配信メカニズムとして知られている。搬送波は、パケット内のデータを送信し、それは、「イーサネット（登録商標）フレーム」と呼ばれ得る。各局は、利用可能な送信を受信するために、無線周波数通信チャネルに絶えずチューニング（tuned）され得る。
【００３０】
[0045]  Ｗｉ−Ｆｉ利用可能デバイス（Wi-Fi enabled device）は、ワイヤレスネットワークの範囲内にあるとき、インターネットまたは他のリソースに接続し得る。Ｗｉ−Ｆｉは、個人の家、コーヒーショップにサービスを提供し、並びに、空港、ホテルなどのような、他の企業、病院、団体にサービスを提供する。
【００３１】
[0046]  サービスは、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイントに接続する、デジタル加入者線モデムまたはケーブルモデムを組み込み得る、ルータによって提供され得る。この接続は、有線またはワイヤレスのいずれかであり得る。セルラフォンのキャリアに加入した場合、アクセスポイントは、すぐ近くのＷｉ−Ｆｉ局がインターネットまたは２Ｇ、３Ｇ、４Ｇネットワークを介する他のネットワークにアクセスすることを可能にする。多くのスマートフォンもまたインターネットアクセスを提供するＷｉ−Ｆｉアクセスポイントおよび独立した機器（facilities）としてサービングの機能を含む。
【００３２】
[0047]  Ｗｉ−Ｆｉはまた、媒介としてアクセスポイントを使用することなく、直接コンピュータがコンピュータ通信することを可能にする。これは、アドホックＷｉ−Ｆｉ通信またはＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔとして知られており、ハンドヘルドゲーム機、デジタルカメラ、および他のポータブル電子デバイスによって使用され得る。これらのデバイスのいくつかはまた、それらを「仮想ルータ（virtual routers）」にさせて、それらのインターネット通信を共有し得、ソフトウェア利用可能ＡＰ（ｓｏｆｔＡＰ：software-enabled APs）と呼ばれ得る。
【００３３】
[0048]  Ｗｉ−Ｆｉは、ＬＡＮのためのより安価なネットワーク配置の利点を提示し、しばしば、屋外エリアおよび病院の建物のような、ケーブルが利用できない場所で使用される。最新の消費者デバイスは、ワイヤレスネットワークアダプタを含んでおり、そのため、技術の使用を促進する助けとなっている。
【００３４】
[0049]  Ｗｉ−Ｆｉネットワークは、定義された範囲で特徴付けられ得る。一般的なワイヤレスアクセスポイントは、ＩＥＥＥ ８０２．１１−ｂまたはＩＥＥＥ ８０２．１１−ｇ規格に適合し、標準のアンテナ（stock antenna）の使用は、屋内で１２０フィート、屋外で３００フィートの範囲を有し得る。この範囲は、ＩＥＥＥ ８０２．１１−ｎネットワークを使用することにより２倍以上になり得る。範囲はまた、周波数帯域で変化し得る。２．４ＧＨｚの帯域内のＷｉ−Ｆｉは、ＩＥＥＥ ８０２．１１−ａａ規格によって使用される５ＧＨｚの帯域内のＷｉ−Ｆｉよりも若干良好な範囲を有し得、ＩＥＥＥ ８０２．１１−ｎ規格については任意である。着脱可能なアンテナを用いたワイヤレスルータでは、所望された方向により高い増幅率（gain）を有するアップグレードされたアンテナを取り付けることによって、範囲を改善することが可能である。これは、屋内での適用において特に効率的であり得る。よって、効率的に範囲を計算することは、ネットワーク内にＷｉ−Ｆｉアクセスポイントを確立する際に重要な考慮すべき点である。
【００３５】
[0050]  Ｗｉ−Ｆｉシグネチャ（Wi-Fi signatures）は、確立的な位置（probabilistic position）を取得するために、マッピングにおける任意の所与の範囲で予期される値にＷｉ−Ｆｉシグネチャをマッピングすることによって屋内でのポジショニングのために使用され得る。受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）および往復時間（ＲＴＴ）の２つのＷｉ−Ｆｉシグネチャが、モバイルデバイスをポジショニングするために使用され得る。アクセスポイント（ＡＰ）およびモバイル局（ＳＴＡ）のようなワイヤレスノード間の距離がワイヤレスノード間のＲＴＴに基づいて推定され得るため、位置推定がなされ得る。より的確なロケーション予想は、開示される実施形態において、ＡＯＡ測定との組み合わせでＲＴＴパラメータを利用することによって達成され得る。距離を導き出すための時間ベースのパラメータと、方向を導き出すための角度ベースのパラメータとの両方を用いることによって、モバイル局のロケーションを計算するための測定が、単一のアクセスポイントを使用して達成され得る。本明細書で使用されるような、「ロケーション」および「位置」という用語は、同じ意味を有する。
【００３６】
[0051]  図１は、２つのモバイルＳＴＡ、すなわち、セルフォン１０２とラップトップコンピュータ１０４とのワイヤレス通信におけるＡＰ １００を備えるネットワークの例を図示する。ＡＰ １００は、所望されるように、固定またはモバイルであり得、専用デバイスであり得、またはｓｏｆｔＡＰのようなＡＰの役割で動作することができる多機能デバイスであり得る。ＡＰ １００は、図２−４に示されるように、暗黙的なパケット交換からの各ＳＴＡに関連するＲＴＴおよびＡＯＡを測定する。本明細書で使用されるような「暗黙的な」という用語は、ロケーション予想が行われなかった場合でも、ＡＰとＳＴＡとの間で搬送され得るそれらの間の一般的なまたは通常の通信を意味する。従って、一態様では、暗黙的な通信は、ＡＰ １００と、セルフォン１０２またはラップトップコンピュータ１０４のいずれかとの間で交換される情報が、ロケーション予想によって影響を受けず、ロケーション予想に起因して追加の情報が送信されないことを意味する。一方、本明細書で使用されるような「明示的な」という用語は、ＳＴＡを位置付ける特定の目的のために、またはＳＴＡに関する任意の決定されたロケーション情報を搬送するためになされ得る、ＡＰとＳＴＡとの間の特別なまたは専用の通信を意味する。開示される実施形態は、ＲＴＴの測定のために従来なされているような明示的な交換を要求するよりもむしろ、暗黙的なパケット交換においてＲＴＴおよびＡＯＡの測定に依存することによって、ネットワークスループットを改善する。
【００３７】
[0052]  図２は、ＲＴＴ測定プロセスを図示する。ＡＰは、ＳＴＡに第１の暗黙的なフレームを送信し、フレームのＴＯＤ（出発時間（Time of Departure））をメモする（makes note）（すなわち、タイムマーカ）。ＳＴＡは、第１の暗黙的なフレームを受信し、ＡＰに第２の暗黙的なフレームを送信することによって応答し、それは、タイムマーカ、ＴＯＡ（到着時間（Time of Arrival））でメモする。ＳＩＦＳ、すなわちショートフレーム間スペース間隔は、正確にＲＴＴを測定するために考慮される（accounted for）必要がある。ＳＩＦＳは、エアインターフェースで見られるような、第１のフレームの最後のシンボル、または存在する場合には、信号拡張の終わりから第２のフレームのプリアンブルの第１のシンボルの始めまでの時間である。各ＳＴＡのための標準的なＳＩＦＳにおける偏移（deviations）を考慮するための方法は、本願の譲受人によって、２０１３年３月１４日に出願された特許出願番号第１３／８２６，１１６号（‘１１６出願）において説明され、その開示の全内容が、これにより本明細書で十分説明されたかのように、参照によって本明細書に組み込まれている。‘１１６出願は、往復時間を決定する際に補助するためのショートフレーム間スペース情報をブロードキャストする方法および装置を開示する。往復時間は、Ｗｉ−ＦｉまたはＷＬＡＮネットワーク内にノードを位置付ける際の補助として使用され得る。方法は、送信局によってフレームの送信の時間をキャプチャすることから始まる。受信局は次に、送信局によって今まさに送られたフレームの到着の時間をキャプチャする。受信局は、受信されたフレームメッセージで返答し、出発の時間がキャプチャされ得る。送信局は次に、受信されたフレームメッセージの到着の時間をキャプチャする。フレームのキャプチャされた到着および出発時間、並びに受信されたフレームメッセージは、往復時間が計算されることを可能にする。
【００３８】
[0053]  図３は、到着角を測定するためのＡＯＡフレーム送信を図示する。ＡＰ送信は、ＡＰの複数のアンテナを使用して到着角を測定するために使用され得るＳＴＡからの第２の暗黙的なフレームの戻りを導き出す、第２の暗黙的なフレームを送信する（図１参照）。１つの実施形態では、ＡＯＡ測定は、真北に対するＡＰからＳＴＡへの線の角度が、図４に示されるように、到着の角度と見なされ得る、ある規定（convention）を使用し得る。
【００３９】
[0054]  本明細書で開示される実施形態のいくつかの部分のように、出願人は、図５に従って、例えば、エレメントＩＤ ２２３のようなＩＥＥＥ ８０２．１１規格の表８−５４に挿入され得るビーコンフレームの新規のＲＴＴおよびＡＯＡ測定情報エレメント（ＩＥ）定義している。他の実施形態では、ＲＴＴおよびＡＯＡ測定ＩＥは、例えば、開発者ベンダＩＥとして、送信のための任意の適切なフレームに、所望されるように組み込まれ得る。ＲＴＴおよびＡＯＡ測定ＩＥの１つの例示的なフォーマットが図６で示され、エレメントＩＤフィールド、長さフィールド、および測定フィールドを含み得る。エレメントＩＤフィールドは、図５に規定されるように、２２３の値にセットされ得る。長さフィールドは、Ｎ×６にセットされ得、ここで、Ｎは、サブ測定フィールド（Sub Measurement fields）の数であり、全体で１以上の数である。測定フィールドは、Ｎ個のサブフィールドから成り、ここで、Ｎは１以上である。
【００４０】
[0055]  サブ測定フィールドの１つの適切なフォーマットが図７で開示され、アドレス識別子（ＡＩＤ）フィールド、ＲＴＴフィールド、およびＡＯＡフィールドを含み得る。ＡＩＤフィールドは、「ＳＴＡの１６ビットＩＤを表す関連付けの間、ＡＰによって割り当てられる値」としてＢＳＳインフラストラクチャ動作について、ＩＥＥＥ ８０２．１１の仕様書の８.４.１.８において定義されている。それは、ＳＴＡの１６ビットＩＤを表す関連付けの間、ＡＰによって割り当てられるＡＩＤを含む。ＲＴＴフィールドは、ＡＩＤフィールド内に示されるＡＩＤと関連付けられたＳＴＡに対してＡＰによって測定される、１８ビットのＲＴＴを含む。ＲＴＴフィールドは、図２で示されるプロシージャを使用して、０．１ナノ秒の単位で表され得る。この例では、ＡＯＡフィールドは、ＡＩＤフィールド内に示されるＡＩＤと関連付けられたＳＴＡに対してＡＰによって測定される、１２.ビットのＡＯＡを含む。ＡＯＡフィールドは、図４で描かれるような０度から３６０度までの０．１度の単位で表され得、図３で示されるプロシージャを使用する。
【００４１】
[0056]  従って、上述されるように、本開示の態様は、ＡＰが、暗黙的なパケット交換から、１つ以上の関連付けられたＳＴＡに対するＲＴＴおよびＡＯＡを測定すること、および任意の測定されたＲＴＴおよびＡＯＡをマルチキャストこと、およびＲＴＴおよびＡＯＡ測定ＩＥを使用するネットワークへのＡＩＤとの関連を含む。所望されるように、ＡＰは、マルチキャストの形式でネットワークノードのサブセットに情報を送信し得、それは、ブロードキャストとして全てのネットワークノードに限界まで（at the limit）送信することを含み得る。１つの実施形態では、ＡＰは、組み込まれた‘１１６出願に開示される方法を使用して、ＲＴＴからＳＩＦＳを削除し得る。所与のＳＴＡが他のＳＴＡのロケーションを計算することができるように、ＳＴＡは、ネットワーク内の他のＳＴＡのＲＴＴおよびＡＯＡを理解するために、ＲＴＴおよびＡＯＡ測定ＩＥをリスン（listen）し、結果として、所与のＳＴＡに対してそれらの位置を決定する。
【００４２】
[0057]  ロケーション情報でネットワーク内のＳＴＡを提供することによって、ＳＴＡ間の相互作用は、ソーシャルネットワーキング、方向ガイダンス、および他の利益を提供することを容易にし得る。例えば、ネットワーク内のＳＴＡの役割でモバイルデバイスの機能を用いるユーザは、プリンタ、アクセス端末、ポイント・オブ・セールロケーション（point-of-sale locations）、飛行機のゲート、およびネットワーク上で動作するＳＴＡに関連付けられ得る、任意の他のデバイスまたはオブジェクトのような、外部リソースに方向付けられ得る。１つの態様では、ＲＴＴおよびＡＯＡは、ネットワーク内の別のＳＴＡに１つのＳＴＡを関連付けるとき、独立して使用され得る。理解されるように、単独のＲＴＴは、相対的に近接する方向を提供し得、単独のＡＯＡは、１つのＳＴＡのヘッディング（heading）が、現在の経路を有効にするために、別のＳＴＡと交差することを予期するかどうかの指示を提供し得る。別の例では、ネットワーク内のＳＴＡが特定のユーザに関連付けられ得るとき、相対的なロケーションまたは近接情報は、ユーザが発見するのを助けるように使用され得るか、そうでない場合、互いに相互作用する。
【００４３】
[0058]  いくつかの実施形態では、ＡＰは、暗黙的なパケット交換およびマルチキャストＡＩＤから、関連付けられたＳＴＡに対するＲＴＴおよびＡＯＡを測定し得、ＳＴＡに対する測定されたＲＴＴおよびＡＯＡは、例えば、１つ以上のビーコンを使用する。しかしながら、関連付けられたＳＴＡがネットワーク内の他のＳＴＡのＲＴＴおよびＡＯＡを受信し得、それらのロケーションを計算し得たにも関わらず、ＡＩＤは、ネットワークに対する識別の指示のみを提供し得、ネットワークコンテキストの外側の識別を提供しない可能性があり、ロケーション認識の適用を制限する。このように、本開示の技法は、ＭＡＣアドレスまたは他の任意の他のどれよりも適するユニークまたは特定の識別子のようなネットワークとは無関係な識別を、ネットワークＡＩＤに関連するように拡張され得る。従って、１つの実施形態では、専用ＩＥは、関連付けられたＳＴＡのＭＡＣアドレスにＡＩＤのマッピングを提供するための、ＡＰによる送信について定義され得る。ＡＩＤ／ＭＡＣアドレスＩＥは、例えば、図８の実施形態におけるＩＥＥＥ ８０２．１１仕様書の表８−５４についてのエレメントＩＤ ２４４のようなビーコンフレームに含まれ得る。他の実施形態では、ＡＩＤ／ＭＡＣアドレスＩＥは、例えば、開発者ベンダＩＥとして、送信のための任意の適切なフレームに、所望されるように組み込まれ得る。ＭＡＣアドレスエレメントへのＡＩＤの１つの適切なフォーマットが図９で示され、エレメントＩＤフィールド、長さフィールド、およびマッピングフィールドを含み得る。エレメントＩＤフィールドは、図示される実施形態において値２２４にセットされ得る。長さフィールドは、Ｎ×８にセットされ得、ここで、Ｎは、マッピングフィールド内のサブマッピングの数である。Ｎは、２以上であり得る。マッピングフィールドは、図１０に示されるようなＮ個のサブマッピングフィールドから成り得、ＡＩＤフィールドおよびＭＡＣアドレスフィールドを含む。ＡＩＤフィールドは、ＩＥＥＥ ８０２．１１仕様書の８．４．１．８に定義されるようなものであり得る。それは、関連付けの間、ＡＰによって割り当てられるＡＩＤを含み得、ＳＴＡの１６ビットＩＤを表す。ＭＡＣアドレスフィールドは、ＩＥＥＥ ８０２フィールド規格で定義される４８ビットのＭＡＣアドレスを含み得る。
【００４４】
[0059]  ＡＰは、ＡＩＤ／ＭＡＣアドレスＩＥを使用することによって、関連付けられたＳＴＡにＭＡＣアドレスへのＡＩＤのマッピングをマルチキャストする。ＡＰは、新規のＳＴＡがネットワークに参加するまで、何度もＡＩＤ／ＭＡＣアドレスＩＥをマルチキャストしない可能性がある。関連付けられたＳＴＡは、ネットワーク内の他のＳＴＡのＭＡＣアドレスへのＡＩＤのマッピングを理解するために、ＡＩＤ／ＭＡＣアドレスＩＥをリスンする。ＡＰは、上述されるような‘１１６出願で説明されたメカニズムを使用することによって、関連付けられたＳＴＡのＳＩＦＳ情報を収集し得る。
【００４５】
[0060]  プライバシーの懸念を解消するために、別の実施形態は、対応するＡＩＤに、明示的に参加する局のＭＡＣアドレスのみをマッピングし得るＡＰによるハンドシェーキングメカニズム（handshaking mechanism）を提供する。１つの態様では、ＡＰは、ビーコンにおいて所有者のベンダＩＤを介してネットワーク内のＳＴＡにロケーションを提示するために、その能力をブロードキャストし得る。ロケーション認識システムに参加する用意があるＳＴＡは、１つのベンダＩＥを使用する管理フレームで応答し得る。ＡＰは、モードを開始する前に、ＳＴＡに参加する全体の数における閾値（ＡＰベンダＩＥにおいてブロードキャストし得る）閾値をセットし得る。一旦、ＡＰがロケーション認識を開始すると、それは、ベンダＩＥの一部分として、例えばＡＰが構成可能な期間などによって定期的に循環し得る、セキュリティシードをマルチキャストし得る。ＡＰは、それがＭＡＣアドレスをスクランブルする４８ビットの暗号化キーを生成するために、「シード（seed）」を使用し得る。
【００４６】
[0061]  そのため、所望されるように、ＡＰは、明示的に参加することを同意したＳＴＡについてのＭＡＣアドレスに、ＡＩＤのみをマッピングし得る。ＳＴＡは、何が暗号化キーであり得るかを特定するためにシードを使用し得、ＭＡＣアドレスをデスクランブル（descramble）するためにキーを使用する。ロケーション認識を中止することを望むＳＴＡは、１つのベンダＩＥを使用してＡＰの管理フレームを送り得る。
【００４７】
[0062]  添付の方法の請求項は、様々なステップのエレメントをサンプルの順序で表すが、提示された特定の順序または階層に制限されることが意図されるものではない。図１１から１４は、説明された実施形態で用いられ得る様々なルーチンのフローチャートフォーマットで例示する。
【００４８】
[0063]  図１１で描かれるフローチャートで表されるように、ＡＰとＳＴＡとの間の往復時間ＲＴＴを決定するために、ロケーション決定が２０１で始まり得る。２０２では、ルーチンは、ＳＴＡからのパケットの、ＡＰにおける到着角ＡＯＡの決定を継続し得る。２０３では、ＲＴＴおよびＡＯＡ情報は、ＳＴＡに送信され得る。２０４では、ＳＴＡは、ロケーションを決定するために、ＲＴＴおよびＡＯＡを用いることによって、ルーチンを完成させ得る。ＲＴＴを決定することは、暗黙的なパケットのＡＰ出発時間を記録するための、２１１で始まり得る図１２のフローチャート図で描かれている。２１２では、応答パケットの到着時間が記録され得る。２１３では、ＲＴＴは、到着と出発との間の経過時間に基づいて計算され得る。ルーチンは、全てのＳＴＡが考慮されるかどうかを決定し得る、２１４において継続する。そうでない場合、２１１から２１３が繰り返される。イエスである場合、２１５では、ＲＴＴ（ＡＯＡと同様に―図１３参照）は、ＳＴＡに送信され得る。図１３は、ＡＯＡを決定するためのルーチンを描く。２２１では、暗黙的なパケットは、ＳＴＡからの応答パケットを２２２において受信するように導くＳＴＡに送信され得る。２２３では、ルーチンは、ＳＴＡからの応答パケットの、到着角の決定を継続し得る。全てのＳＴＡが２２４において考慮されるかどうかを決定した後、ＡＯＡ情報は、２２５でＳＴＡに送信される。図１４は、ＭＡＣアドレスにＡＩＤをマッピングするためのフローチャートを図示する。２３１では、ＡＰは、２３２において参加を要求したＳＴＡのみに制限され得るこのようなアドレスマッピングを集め（assemble）得る。暗号化モードは、２３３で描かれるようにアクティブ化され、マッピング情報は、２３４において暗号化され得る。暗号化がアクティベートされるかどうか、２３５において、マッピング情報は、参加しているＳＴＡに送信され得る。
【００４９】
[0064]  この開示に関連付けられる態様の例示を助けるために、図１５は、ロケーション情報を決定または利用するために、セルフォン１０２またはラップトップコンピュータ１０４のような、ＡＰ １００またはＳＴＡの役割で機能するように構成され得る、ワイヤレス通信デバイス３００の１つの実施形態に関するハイレベル機能ブロックを描く。示されるように、ワイヤレス通信デバイス３００は、より低いレベルのワイヤレスプロトコルスタックが、それぞれのサブシステム内のファームウェアおよび／またはハードウェアを通じて実装される、アーキテクチャを用い得る。従って、ワイヤレス通信デバイス３００は、検証、承認、ルーティング、フォーマッティングなどを含む、データのフレームの扱いおよび処理に関連付けられる機能を行う、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）３０４を有する、ＷＬＡＮモジュール３０２によって指示されるようなワイヤレスプロトコル回路を含み得る。着信および発信フレームは、ＭＡＣレイヤ３０４と物理レイヤ（ＰＨＹ）３０６との間で交換され、それは、アンテナ３０８、３１０、および３１２を通すワイヤレス信号の送信および受信を提供することが必要なアナログ処理およびＲＦ変換を提供することと同様に、関連する８０２. １１プロトコルに従ったフレームを変換する機能を含み得る。少なくとも２つのアンテナの使用は、暗黙的なフレームの着信に関して、適切なＡＯＡ測定を行うようにＡＰ １００の役割で機能するとき、ワイヤレス通信デバイス３００を許可する。理解されるように、図１５で示されるような３個、またはそれ以上のようなより多い数のアンテナの使用は、ＡＯＡ測定についてのより多くの解決法を提供し得る。ＳＴＡの役割で機能するとき、ワイヤレス通信デバイス３００は、ＳＴＡがＡＯＡを測定しないため、単一のアンテナを用い得る。しかしながら、任意のアンテナの数が、データの複数のストリームの使用をイネーブルにするなどのために、所望されるように使用され得ることが理解されるだろう。
【００５０】
[0065]  ワイヤレス通信デバイス３００はまた、ＡＰ １００、あるいはＳＴＡ １０２または１０４のいずれかとしてのその役割において、ワイヤレス通信デバイス３００の機能に含まれる、様々な計算および動作を行うように構成されるホストＣＰＵ ３１４を含み得る。ホストＣＰＵ ３１４は、バス３１６を通してＷＬＡＮモジュール３０２に結合され得、それは、周辺機器コンポート相互接続エクスプレス（PCIe：peripheral component interconnect express）バス、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ユニバーサル非同期送信機／受信機（ＵＡＲＴ）シリアルバス、適切なアドバンストマイクロコントローラバスアーキテクチャ（ＡＭＢＡ：advanced microcontroller bus architecture）インターフェース、シリアルデジタル入出力（ＳＤＩＯ：serial digital input output）バス、または他の同等なインターフェースとして意図され得る。ワイヤレスプロトコルのプロトコルスタックの上位レイヤは、バス３１６を介して、ホストＣＰＵ３１４によってアクセスされ得るメモリ３１８に記憶されたソフトウェアにおいて実装され得る。
【００５１】
[0066]  示される実施形態では、ワイヤレス通信デバイス３００は、ネットワーク内で、またはロケーション情報を受信された処理に対して、ＳＴＡについてのロケーション情報を決定するように構成される、ロケーションマネージャ３２０を含む。例えば、ＡＰ １００の役割を果たす場合、ロケーションマネージャ３２０は、暗黙的な通信を使用してＲＴＴおよびＡＯＡを測定し、その後、上述されるようなネットワークに決定されたロケーション情報を広める。同様に、ＳＴＡ １０２または１０４の役割を果たすとき、ロケーションマネージャ３２０は、ネットワーク内の他のＳＴＡの位置について、またはその位置についてのロケーション認識を実施するために、ＲＴＴおよびＡＯＡ測定ＩＥ、またはＡＩＤ／ＭＡＣアドレスＩＥの形式などにおいて、受信したロケーション情報を処理するように構成され得る。
【００５２】
[0067]  描かれる実施形態では、ロケーションマネージャ３２０は、ホストＣＰＵ３１４によって実行され得るメモリ３１８に記憶されたプロセッサ実行可能命令として実装され得る。しかしながら、ロケーションマネージャ３２０は、所望されるような任意のソフトウェア、ファームウェア、およびハードウェアの組み合せを使用する任意のロケーションにおいて実装され得ることが理解され得る。理解されるように、ロケーションマネージャ３２０は、ロケーション情報を送信または受信するのと同様に、ＲＴＴを測定するための、またはＡＯＡを測定するための必要なタイミング特徴を決定するために、ＭＡＣ ３０４と連携する。
【００５３】
[0068]  先の説明は、当業者が、本明細書に説明された様々な態様の実現を可能にさせるために提供されている。これらの態様への様々な修正は、当業者にとって容易に明らかとなり、本明細書に定義された一般的な原理は、他の態様に適用され得る。よって、請求項は、本明細書に示された態様に制限されることが意図されるものではなく、請求項の文言と矛盾しない最大範囲であると認められるべきであり、ここにおいて、単数のエレメントへの参照は、そのように明確に記載されていない限り、「１つおよび１つのみ」を意味するのではなく、むしろ「１つ以上」を意味することが意図される。そうでないと特に述べられていない限り、「いくつかの」という用語は、１つ以上を指している。当業者に知られている、あるいは後に知られることになる、本開示全体にわたって説明される様々な態様のエレメントに対する全ての構造的および機能的に同等なものは、参照によって本明細書に明示的に組み込まれ、請求項によって包含されることが意図される。さらに、本明細書に開示されたことのいずれも、そのような開示が請求項において明示的に記載されているかどうかにかかわらず、公共に寄与されることが意図されるものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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