JP2012524457A - 効率的な関連付けプロシージャのための方法および装置 - Google Patents

Abstract

本開示のいくつかの態様は、通信ピアのアンテナ方向が互いを指すことができる間の、競合アクセス期間中の効率的なアドホックピアツーピア通信のための方法に関する。本開示のいくつかの態様は、ワイヤレスネットワーク中のデバイスとネットワークのコントローラとの関連付けの改善のための方法に関する。
【選択図】図９

Description

関連出願

米国特許法第１１９条に基づく優先権の主張
本特許出願は、本出願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に明確に組み込まれる、２００９年４月１５日に出願された米国仮出願第６１／１６９，５３４号と、２００９年５月１２日に出願された米国仮出願第６１／１７７，４１１号との利益を主張する。

本開示のいくつかの態様は、一般にワイヤレス通信に関し、より詳細には、競合アクセス期間中の通信装置間の関連付けおよびアドホック指向性通信（ad-hoc directional communication）に関する。

米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１５．３ｃ規格などの新生のワイヤレス通信規格では、任意のデバイス間通信のための媒体にアクセスするためにネットワークコーディネータスケジューリング（たとえば、ピコネットコントローラまたはアクセスポイントによる制御）が必須である。しかしながら、このアクセスの効率は、特に、非常にランダムでバースト的なトラフィックをもつデータアプリケーションの場合、極めて低いことがある。

時分割多重（ＴＤＭ）ベースの手法であるチャネル時間割り振り（ＣＴＡ）は、高データレートでストリーミングアプリケーションをサポートするための手段を与えることができる。一方、大量のバースト的データの使用は、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ規格において十分にサポートされていない。

ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄおよびＥｕｒｏｐｅａｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ’ｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ４８（ＥＣＭＡ−ＴＣ４８）などの規格によってサポートされる６０ＧＨｚ周波数帯域にわたって高データレートを送信するためのリンクバジェットは、かなりのアンテナ利得ならびにエンドポイントデバイスの配向におけるフレキシビリティを必要とする。この指向性通信は、複数の方向において複数のピアと通信しているデバイスに新しい課題を提示する。そのようなデバイスは、それらのアンテナをどの方向に設定すべきかを事前に通知される必要がある。しかしながら、潜在的なピアのいずれか１つが媒体にアクセスできるようになり得るので、競合ベースのトラフィックの性質は、どの方向を使用すべきかを事前に知ることが常に可能ではないということである。ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ規格によって指定された競合アクセス期間（ＣＡＰ）中に、いくつかの試みおよび制限が適用されたが、それらのいずれも、この問題の効率的なソリューションを与えなかった。

したがって、当技術分野では、通信ピアのアンテナ方向が互いを指すことを保証しながら、ＣＡＰ中に効率的なアドホックピアツーピア通信を行う方法が必要である。これに先行して、ピア（すなわち、ネットワークのワイヤレスノード）がネットワークコーディネータに関連付けられることが望ましい。

いくつかの態様は、ワイヤレス通信のための方法を提供する。本方法は、概して、第１の装置において、第２の装置から送信された関連付け要求を受信することと、受信された関連付け要求に対する応答として、第２の装置に関連付けチャネル時間割り振り（ＣＴＡ）期間を割り振ることと、割り振られた関連付けＣＴＡ中で関連付け応答メッセージを送信することと、第２の装置から、第２の装置において検出された関連付け応答メッセージに対する応答として送られた他の関連付け要求を受信することと、上記受信された他の関連付け要求に対する応答として、ビームトレーニングとデータ送信とのために、第２の装置に別のＣＴＡを割り振ることとを含む。

いくつかの態様は、ワイヤレス通信のための装置を提供する。本装置は、概して、他の装置から送信された関連付け要求を受信するように構成された受信機と、受信された関連付け要求に対する応答として、上記他の装置に関連付けチャネル時間割り振り（ＣＴＡ）を割り振るように構成された割り振り回路と、関連付けＣＴＡ中で関連付け応答メッセージを送信するように構成された送信機とを含み、受信機はまた、上記他の装置から、上記他の装置において検出された関連付け応答メッセージに対する応答として送られた他の関連付け要求を受信するように構成され、割り振り回路はまた、上記受信された他の関連付け要求に対する応答として、ビームトレーニングとデータ送信とのために、上記他の装置に別のＣＴＡを割り振るように構成される。

いくつかの態様は、ワイヤレス通信のための装置を提供する。本装置は、概して、他の装置から送信された関連付け要求を受信するための手段と、受信された関連付け要求に対する応答として、上記他の装置に関連付けチャネル時間割り振り（ＣＴＡ）を割り振るための手段と、関連付けＣＴＡ中で関連付け応答メッセージを送信するための手段と、上記他の装置から、上記他の装置において検出された関連付け応答メッセージに対する応答として送られた他の関連付け要求を受信するための手段と、上記受信された他の関連付け要求に対する応答として、ビームトレーニングとデータ送信とのために、上記他の装置に別のＣＴＡを割り振るための手段とを含む。

いくつかの態様は、ワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品を提供する。本コンピュータプログラム製品は、概して、第１の装置において、第２の装置から送信された関連付け要求を受信するように実行可能な命令と、受信された関連付け要求に対する応答として、第２の装置に関連付けチャネル時間割り振り（ＣＴＡ）を割り振るように実行可能な命令と、関連付けＣＴＡ中で関連付け応答メッセージを送信するように実行可能な命令と、第２の装置から、第２の装置において検出された関連付け応答メッセージに対する応答として送られた他の関連付け要求を受信するように実行可能な命令と、上記受信された他の関連付け要求に対する応答として、ビームトレーニングとデータ送信とのために、第２の装置に別のＣＴＡを割り振るように実行可能な命令とを備えるコンピュータ可読媒体を含む。

いくつかの態様はピコネットコントローラを提供する。本ピコネットコントローラは、概して、少なくとも１つのアンテナと、少なくとも１つのアンテナを介して、ワイヤレスデバイスから送信された関連付け要求を受信するように構成された受信機と、受信された関連付け要求に対する応答として、ワイヤレスデバイスに関連付けチャネル時間割り振り（ＣＴＡ）を割り振るように構成された割り振り回路と、少なくとも１つのアンテナを介して、関連付けＣＴＡ中で関連付け応答メッセージを送信するように構成された送信機とを含み、受信機はまた、少なくとも１つのアンテナを介してワイヤレスデバイスから、ワイヤレスデバイスにおいて検出された関連付け応答メッセージに対する応答として送られた他の関連付け要求を受信するように構成され、割り振り回路はまた、上記受信された他の関連付け要求に対する応答として、ビームトレーニングとデータ送信とのために、ワイヤレスデバイスに別のＣＴＡを割り振るように構成される。

いくつかの態様は、ワイヤレス通信のための方法を提供する。本方法は、概して、第１の装置から第２の装置に、第１の装置の識別情報とともに関連付け要求を送信することと、第１の装置において、関連付け要求および第１の装置の識別情報に対する応答として、第２の装置から送られた関連付け応答メッセージを受信することと、受信された関連付け応答メッセージに応答として、第１の装置と第２の装置との間のビームトレーニングおよびデータ通信のために、チャネル時間割り振り（ＣＴＡ）を開始したいという他の関連付け要求を送信することとを含む。

いくつかの態様は、ワイヤレス通信のための装置を提供する。本装置は、概して、他の装置に、本装置の識別情報とともに関連付け要求を送信するように構成された送信機と、関連付け要求および本装置の識別情報に対する応答として、上記他の装置から送られた関連付け応答メッセージを受信するように構成された受信機とを含み、送信機はまた、受信された関連付け応答メッセージに対する応答として、本装置と上記他の装置との間のビームトレーニングおよびデータ通信のために、チャネル時間割り振り（ＣＴＡ）を開始したいという他の関連付け要求を送信するように構成される。

いくつかの態様は、ワイヤレス通信のための装置を提供する。本装置は、概して、他の装置に、本装置の識別情報とともに関連付け要求を送信するための手段と、関連付け要求および本装置の識別情報に対する応答として、上記他の装置から送られた関連付け応答メッセージを受信するための手段と、受信された関連付け応答メッセージに対する応答として、本装置と上記他の装置との間のビームトレーニングおよびデータ通信のために、チャネル時間割り振り（ＣＴＡ）を開始したいという他の関連付け要求を送信するための手段とを含む。

いくつかの態様は、ワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品を提供する。本コンピュータプログラム製品は、概して、第１の装置から第２の装置に、第１の装置の識別情報とともに関連付け要求を送信するように実行可能な命令と、第１の装置において、関連付け要求および第１の装置の識別情報に対する応答として、第２の装置から送られた関連付け応答メッセージを受信するように実行可能な命令と、第１の装置から、受信された関連付け応答メッセージに対する応答として、第１の装置と第２の装置との間のビームトレーニングおよびデータ通信のために、チャネル時間割り振り（ＣＴＡ）を開始したいとういう他の関連付け要求を送信するように実行可能な命令とを備えるコンピュータ可読媒体を含む。

いくつかの態様はワイヤレスデバイスを提供する。本ワイヤレスデバイスは、概して、少なくとも１つのアンテナと、少なくとも１つのアンテナを介してピコネットコントローラ（ＰＮＣ）に、ワイヤレスデバイスの識別情報とともに関連付け要求を送信するように構成された送信機と、少なくとも１つのアンテナを介して、関連付け要求およびワイヤレスデバイスの識別情報に対する応答として、ＰＮＣから送られた関連付け応答メッセージを受信するように構成された受信機とを含み、送信機はまた、受信された関連付け応答メッセージに対する応答として、ワイヤレスデバイスとＰＮＣとの間のビームトレーニングおよびデータ通信のために、チャネル時間割り振り（ＣＴＡ）を開始したいという他の関連付け要求を送信するように構成される。

本開示の上述の特徴を詳細に理解することができるように、添付の図面にその一部を示す態様を参照することによって、上記で簡単に要約したより具体的な説明を得ることができる。ただし、その説明は他の等しく有効な態様に通じ得るので、添付の図面は、本開示のいくつかの典型的な態様のみを示し、したがって、その範囲を限定するものと見なすべきではないことに留意されたい。

本開示のいくつかの態様による、例示的なワイヤレス通信システムを示す図。 本開示のいくつかの態様による、ワイヤレスデバイスにおいて利用され得る様々なコンポーネントを示す図。 本開示のいくつかの態様による、ワイヤレス通信システム内で使用され得る例示的な送信機を示す図。 本開示のいくつかの態様による、ワイヤレス通信システム内で使用され得る例示的な受信機を示す図。 本開示のいくつかの態様による関連付けプロシージャを示す図。 本開示のいくつかの態様による、デバイスをピコネットコントローラに関連付けるための例示的な動作を示す図。 図６に示す動作を実行することが可能な例示的なコンポーネントを示す図。 本開示のいくつかの態様による、関連付けフローの一例を示す図。 本開示のいくつかの態様による、関連付けフローの別の例を示す図。 本開示のいくつかの態様による、競合アクセス期間（ＣＡＰ）中のアドホック指向性送信のための例示的な動作を示す図。 図９に示す動作を実行することが可能な例示的なコンポーネントを示す図。 本開示のいくつかの態様による、アンテナパターントレーニングがない、ＣＡＰ中のアドホック指向性送信のための例示的なシナリオを示す図。 本開示のいくつかの態様による、図９に示すアドホック指向性送信の一部としてアンテナパターントレーニングのための例示的な動作を示す図。 図１１に示す動作を実行することが可能な例示的なコンポーネントを示す図。 本開示のいくつかの態様による、アンテナパターントレーニングがある、ＣＡＰ中のアドホック指向性送信のための例示的なシナリオを示す図。 本開示のいくつかの態様による、空のコモンモードシグナリング（ＣＭＳ）フレームの一例を示す図。 本開示のいくつかの態様による、ＣＭＳフレームの物理レイヤ（ＰＨＹ）ヘッダの構造を示す図。 本開示のいくつかの態様による、ＣＭＳフレームの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）ヘッダの構造を示す図。 本開示のいくつかの態様による、ＭＡＣヘッダの断片化制御フィールドの構造を示す図。 本開示のいくつかの態様による、ＣＭＳコマンドフレームの持続時間情報要素（Duration Information Element）（ＩＥ）フィールドの構造を示す図。 本開示のいくつかの態様による、アンテナパターンのトレーニングがないアドホック指向性送信の場合のビジー媒体持続時間（busy medium duration）の一例を示す図。 本開示のいくつかの態様による、アンテナパターンのトレーニングがあるアドホック指向性送信の場合のビジー媒体持続時間の一例を示す図。 本開示のいくつかの態様による、擬似オムニプリアンブル（quasi-omni preamble）受信の一例を示す図。 本開示のいくつかの態様による、ＣＡＰ中に媒体にアクセスするための、ロングプリアンブルをもつフレーム構造を示す図。

添付の図面を参照しながら本開示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るものであり、本開示全体にわたって提示す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すべきではない。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ために与えるものである。本明細書の教示に基づいて、本開示の範囲は、本開示の他の態様とは無関係に実装されるにせよ、本開示の他の態様と組み合わせて実装されるにせよ、本明細書で開示する本開示のいかなる態様をもカバーするものであることを、当業者なら諒解されたい。たとえば、本明細書に記載の態様をいくつ使用しても、装置を実現し、または方法を実施し得る。さらに、本開示の範囲は、本明細書に記載の本開示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そのような方法をカバーするものとする。本明細書で開示する本開示の任意の態様が請求項の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。

「例示的」という単語は、本明細書では「例、事例、または例示の働きをすること」を意味するために使用する。「例示的」として本明細書で説明するいかなる態様も、必ずしも他の態様よりも好適または有利なものと解釈すべきではない。

以下の詳細な説明では、本開示の様々な態様について、（採用されたか提案されたかに関わらず）ＩＥＥＥ８０２．１５規格ファミリーによるワイヤレスネットワークまたは「ピコネット」のコンテキストで説明することがある。これらの開示する態様は、アクセスポイント（ＡＰ）がピコネットコーディネータ（ＰＮＣ）として働き得るそのようなネットワークとともに使用するのに好適であり得るが、これらの開示する態様は、限定はしないが、ＩＥＥＥ８０２．１１規格ファミリーによるネットワークを含む任意のタイプのアクセスポイント（ＡＰ）とアクセス端末（ＡＴ）とを利用している様々な他の通信環境において使用するのに同様に適用可能であり、事実上、異なる規格によるネットワークがより良く共存することを可能にし得ることを、当業者は容易に諒解されよう。したがって、ＩＥＥＥ８０２．１５対応ネットワークへのいかなる言及も、開示する態様が広範囲の適用例を有するという理解の下で、そのような開示する態様を説明するためのものにすぎない。

本明細書の教示は、様々なワイヤードまたはワイヤレス装置（たとえば、ノード）に組み込まれ得る（たとえば、その装置内に実装され、またはその装置によって実行され得る）。いくつかの態様では、本明細書の教示に従って実装されるワイヤレスノードはアクセスポイントまたはアクセス端末を備え得る。

アクセスポイント（「ＡＰ」）は、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」）、ベーストランシーバ局（「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、基本サービスセット（「ＢＳＳ」）、拡張サービスセット（「ＥＳＳ」）、無線基地局（「ＲＢＳ」）、または何らかの他の用語を備えるか、それらのいずれかとして実装されるか、あるいはそれらのいずれかとして知られていることがある。

アクセス端末（「ＡＴ」）は、アクセス端末、加入者局、加入者ユニット、移動局、リモート局、リモート端末、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、または何らかの他の用語を備えるか、それらのいずれかとして実装されるか、あるいはそれらのいずれかとして知られていることがある。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、セルラー電話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、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、音楽またはビデオデバイス、あるいは衛星ラジオ）、全地球測位システムデバイス、あるいはワイヤレスまたはワイヤード媒体を介して通信するように構成された他の好適なデバイスに組み込まれ得る。

いくつかの態様では、ノードはワイヤレスノードである。たとえば、そのようなワイヤレスノードは、ワイヤードまたはワイヤレス通信リンクを介した、ネットワーク（たとえば、パーソナルエリアネットワーク、またはピコネット、インターネットなどのワイドエリアネットワーク、あるいはセルラーネットワーク）のための、またはネットワークへの接続性を与え得る。

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体および置換は本開示の範囲内に入る。好ましい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ものとし、そのうちのいくつかを例として図および好ましい態様についての以下の説明で示す。発明を実施するための形態および図面は、限定的なものではなく本開示を説明するものにすぎず、本開示の範囲は添付の特許請求の範囲およびその均等物によって規定される。

例示的なワイヤレス通信システム
図１に、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の一例（すなわち、ピコネット１）を示す。図示のように、ピコネット１は、比較的短距離のワイヤレスリンク１０４を使用して互いと通信することができる、いくつかのワイヤレスデバイス１０２または「端末」１Ａ〜１Ｅを含み得る。図示の例では、端末１Ｅは、ピコネット１のためのＰＮＣとして働く。５つのデバイスで示されているが、任意の数のデバイス（すなわち、２つ以上）がワイヤレスパーソナルエリアネットワークを形成し得ることを諒解されたい。

ピコネット１中の端末１０２の各々は、特に、ワイヤレス通信をサポートするためのワイヤレストランシーバと、ネットワークとの通信を管理するためのコントローラ機能とを含み得る。コントローラ機能は、１つまたは複数のデジタル処理デバイス内で実装され得る。ワイヤレストランシーバは、ワイヤレスチャネルへの信号の送信とワイヤレスチャネルからの信号の受信とを可能にするための１つまたは複数のアンテナに結合され得る。たとえば、ダイポール、パッチ、ヘリカルアンテナ、アンテナアレイ、および／または他のものを含む任意のタイプのアンテナが使用され得る。

ピコネット１中のデバイスは、たとえば、ワイヤレスネットワーキング機能を有するラップトップ、デスクトップ、パームトップまたはタブレットコンピュータ、ワイヤレスネットワーキング能力を有するコンピュータ周辺機器、ワイヤレスネットワーキング能力を有する携帯情報端末（ＰＤＡ）、セルラー電話および他のハンドヘルドワイヤレスコミュニケータ、ページャ、より大きいシステムに組み込まれるワイヤレスネットワークインターフェースモジュール（たとえば、ワイヤレスネットワークインターフェースカードなど）、ワイヤレスネットワーキング能力を有するマルチメディアデバイス、ワイヤレスネットワーキング能力を有するオーディオ／ビジュアルデバイス、ワイヤレスネットワーキング能力を有する家庭用電気製品、ワイヤレスネットワーキング能力を有する宝石類または他の着用できるアイテム、ワイヤレスユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）デバイス、ワイヤレスデジタルイメージングデバイス（たとえば、デジタルカメラ、カムコーダなど）、ワイヤレスプリンタ、ワイヤレス家庭用娯楽システム（たとえば、ＤＶＤ／ＣＤプレーヤ、テレビジョン、ＭＰ３プレーヤ、オーディオデバイスなど）、および／または他のものを含む多種多様な異なるデバイスタイプのいずれかを含み得る。一構成では、たとえば、ワイヤレスパーソナルエリアネットワークは、短距離ネットワーク中でユーザの携帯情報端末（ＰＤＡ）およびユーザのプリンタとワイヤレス通信している、ユーザのラップトップコンピュータを含み得る。別の可能な構成では、ワイヤレスパーソナルエリアネットワークは、たとえば、ユーザリビングルーム中の様々なオーディオ／ビジュアルデバイス間に形成され得る。さらに別の構成では、ユーザのラップトップコンピュータは、ユーザの近傍で他のユーザに関連付けられた端末と通信し得る。多くの他のシナリオも考えられる。

ワイヤレスパーソナルエリアネットワークの一部として動作することが可能である相互運用可能な製品の開発をサポートするためのフレームワークを提供するために、規格（たとえば、ブルートゥース規格（ブルートゥースシステムの仕様、バージョン１．２、ブルートゥースＳＩＧ社、２００３年１１月）、ＩＥＥＥ８０２．１５規格など）が開発されており、現在も開発中である。ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ規格は、たとえば、高データレートワイヤレスパーソナルエリアネットワーク規格である。ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ規格によれば、ピコネット内の端末のうちの１つは、ネットワークの動作を協調させるためのピコネットコーディネータ（ＰＮＣ）として選択される。たとえば、図１を参照すると、デバイスＰＮＣ１Ｅは、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ実装形態におけるピコネット１のためのＰＮＣを表す。

図示のように、ＰＮＣ１Ｅは、ビーコン信号１１０（または単に「ビーコン」）をピコネット１の他のデバイスに送信し得、ビーコン信号１１０は、ピコネット１内の他の端末がそれらのタイミングをＰＮＣ１Ｅと同期させるのを助け得る。したがって、一般にあらゆるスーパーフレームの開始において送られたビーコンは、ピコネット中の端末を時間同期させるために使用され得る情報を含んでいる。ＰＮＣを含む、ピコネット中の各端末は、ビーコンプリアンブルの開始において、そのスーパーフレームクロックを０にリセットし得る。端末がビーコンを聴取しない場合、端末は、それが（たとえば、前のスーパーフレームタイミングに基づいて）ビーコンプリアンブルの開始を聴取するのを予想した瞬間において、そのスーパーフレームクロックを０にリセットし得る。

図２に、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様々なコンポーネントを示す。ワイヤレスデバイス２０２は、本明細書で説明する様々な方法を実装するように構成され得るデバイスの一例である。ワイヤレスデバイス２０２は、ピコネット１中のＰＮＣ １Ｅまたは端末１０２であり得る。

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２０６は、命令とデータとをプロセッサ２０４に供給する。メモリ２０６の一部は不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）をも含み得る。プロセッサ２０４は、一般に、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中の命令は、本明細書で説明する方法を実装するように実行可能であり得る。

ワイヤレスデバイス２０２は、ワイヤレスデバイス２０２と遠隔地との間の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とを含み得るハウジング２０８をも含み得る。送信機２１０と受信機２１２とを組み合わせてトランシーバ２１４を形成し得る。アンテナ２１６は、ハウジング２０８に取り付けられ、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、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も含み得る（図示せず）。

ワイヤレスデバイス２０２は、トランシーバ２１４によって受信された信号のレベルを検出および定量化するために使用され得る信号検出器２１８をも含み得る。信号検出器２１８は、総エネルギー、シンボルごとのサブキャリア当たりのエネルギー、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２０２は、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）２２０をも含み得る。

ワイヤレスデバイス２０２の様々なコンポーネントは、データバスに加えて、パワーバス、制御信号バス、およびステータス信号バスを含み得るバスシステム２２２によって一緒に結合され得る。

図３に、シングルキャリアまたは何らかの他の送信技法を利用するワイヤレス通信システム１００内で使用され得る送信機３０２の一例を示す。送信機３０２の部分は、ワイヤレスデバイス２０２の送信機２１０中に実装され得る。送信機３０２は、データ３０４を端末１０２に送信するためにＰＮＣ１Ｅ中に実装され得る。送信機３０２はまた、データ３０４をＰＮＣ１Ｅに送信するために端末１０２中に実装され得る。

送信されるべきデータ３０４は、マッパー３０６への入力として供給されるものとして示されている。マッパー３０６は、データストリーム３０４をコンスタレーションポイント上にマッピングし得る。マッピングは、２位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ）、４位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）、８位相シフトキーイング（８ＰＳＫ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）など、何らかの変調コンスタレーションを使用して行われ得る。したがって、マッパー３０６は、プリアンブル挿入ユニット３１０への入力を表し得るシンボルストリーム３０８を出力し得る。

プリアンブル挿入ユニット３１０は、入力シンボルストリーム３０８の開始においてプリアンブルシーケンスを挿入するために構成され得、対応するデータストリーム３１２を生成する。プリアンブルは、受信機において知られ得、時間および周波数同期と、チャネル推定と、等化と、チャネル復号とのために利用され得る。次いで、プリアンブル挿入ユニット３１０の出力３１２は、無線周波数（ＲＦ）フロントエンド３１４によって所望の送信周波数帯域にアップコンバートされ得る。次いで、アンテナ３１６は、ワイヤレスチャネル上で、得られた信号３１８を送信し得る。

図４に、シングルキャリアまたは何らかの他の送信技法を利用するワイヤレスデバイス２０２内で使用され得る受信機４０２の一例を示す。受信機４０２の部分は、ワイヤレスデバイス２０２の受信機２１２中に実装され得る。受信機４０２は、ＰＮＣ１Ｅからデータ４０４を受信するために端末１０２中に実装され得る。受信機４０２はまた、端末１０２からデータ４０４を受信するためにＰＮＣ１Ｅ中に実装され得る。

信号４０４は、アンテナ４０６によって受信されると、ＲＦフロントエンド４０８によってベースバンド信号４１０にダウンコンバートされ得る。シングルキャリアデータ通信のための受信された信号のフレームフォーマットは、一般に、プリアンブルと後続のデータ部分とを備える。プリアンブル４１２の一部分は、ユニット４１６によってチャネル推定のために使用され得る。受信されたデータ４１４は、前に計算されたチャネル推定値４１８を採用する等化ユニット４２０によって処理され得る。

デマッパー４２４は、等化データストリーム４２２を入力し得、図３からのマッパー３０６によって実行されたシンボルマッピング演算の逆を実行し、それによってデータストリーム４２６を出力し得る。理想的には、このデータストリーム４２６は、図３に示す送信機３０２への入力として供給されたデータ３０４に対応する。

デバイスとネットワークコントローラとの関連付け
本開示のいくつかの態様は、他の装置、たとえば、図１からのピコネットコントローラ（ＰＮＣ）１Ｅとのピコネット中の装置（たとえば、ピコネット１００のデバイス）の効率的な関連付けをサポートする。図５に、例示的な関連付けプロシージャを示し、図６に、本開示のいくつかの態様による、第２の装置（たとえば、ピコネットのデバイス）を第１の装置（たとえば、同じピコネットのＰＮＣ）に関連付けるための例示的な動作６００を示す。

６０２において、第１の装置は、第１の装置の複数の送信方向５０４において擬似オムニビーコン（quasi-omni beacon）５０２を送信する。６０４において、第２の装置は、擬似オムニビーコン５０２を受信し、第１の装置の好適な送信方向を判断する。６０６において、第２の装置は、関連付けサブ競合アクセス期間（Ｓ−ＣＡＰ）５０６のいずれかにおいて第２の装置の送信オムニ方向のうちの１つを使用して関連付け要求コマンド（ＣＭＤ）フレームを送る。各関連付け要求は即時肯定応答（Immediate Acknowledgement）（ＩＡＣＫ）モードで送られ得る。関連付け要求は、第２の装置の好適な受信擬似オムニ方向（receive quasi-omni direction）に関する情報をも含み得る。

６０８において、第１の装置は、前に送信された関連付け要求ＣＭＤフレームを受信し、６１２において、第２の装置の好適な受信擬似オムニ方向を使用して、関連付けＳ−ＣＡＰ５０６中で検出された第１の関連付け要求にＩＡＣＫメッセージで応答する。第２の装置がＩＡＣＫを受信しない場合、６１０において、第２の装置は、第２の装置の別の送信擬似オムニ方向を使用して関連付け要求ＣＭＤフレームを再送する。第２の装置はまた、関連付けＳ−ＣＡＰ５０６中の各関連付け要求後にバックオフを適用し得る。

管理エンティティ（ＤＭＥ）が第１の装置に関連付け応答情報を供給すると、第１の装置は、第２の装置に送信された擬似オムニビーコン中に第２の装置の関連付け応答指示を含め、６１４において、第１の装置との関連付けを完了するために、関連付けチャネル時間割り振り（ＣＴＡ）を第２の装置に割り振る。６１６において、第１の装置は、割り振られた関連付けＣＴＡ中で関連付け応答メッセージを送る。関連付け応答は、第１の装置の好適な受信擬似オムニ方向に関する情報を含み得る。

６１８において、第２の装置は、関連付け応答を受信し、好適な方向関連付けＳ−ＣＡＰ中で別の関連付け要求ＣＭＤフレームを送る。６２０において、第１の装置は、他の関連付け要求ＣＭＤフレームを受信し、チャネル時間割り振り期間（ＣＴＡＰ）５１２をビームトレーニングとデータ送信とのために割り振る。図５に示すように、正規競合アクセス期間（ＣＡＰ）５１０は、ピア間の（すなわち、ピコネットのデバイス間の）指向性通信のために使用され得、ＣＴＡＰ５１２は、第１の装置（たとえば、ＰＮＣ）と第２の装置（たとえば、デバイス）との間の指向性通信のために利用され得る。また、第２の装置は、１つの関連付けＳ−ＣＡＰにわたって告知ＣＭＤを第１の装置に送り得、第１の装置は、第２の装置と通信するためにＣＴＡを常に割り振り得ることに留意されたい。

図７に、本開示のいくつかの態様による、関連付けフローの一例を示す。ＤＭＥ７０８は、デバイス（ＤＥＶ）とＰＮＣ７０４との関連付けを開始するために、ＭＬＭＥ−ＡＳＳＯＣＩＡＴＥ．ｒｅｑｕｅｓｔ（ＭＬＭＥ：媒体アクセス制御サブレイヤ管理エンティティ（Media Access Control Sub-layer Management Entity））メッセージ７１０をＤＥＶ７０６に送り得る。次いで、ＤＥＶ７０６は、関連付け要求ＣＭＤフレーム７１２をＰＮＣ７０４に送信し得る。図７に示すように、正規Ｓ−ＣＡＰ中で送られた関連付け要求ＣＭＤフレーム７１２はＤＥＶの識別情報（すなわち、ＤＥＶＩＤ）を備え得る。関連付け要求ＣＭＤフレーム７１２が検出されると、ＰＮＣ７０４はＩＡＣＫメッセージ７１４でＤＥＶに応答し得る。その後、ＰＮＣ７０４は、ＰＮＣとの関連付けを完了するために関連付けＣＴＡをＤＥＶに割り振るために、関連付け応答ＣＭＤフレーム７１６をＤＥＶ７０６に送り得る。図７に示すように、関連付け応答ＣＭＤフレーム７１６は、ＤＥＶのＩＤと、ＤＥＶのアドレスとを備え得る。

タイムアウト期間７１８が経過する前に、ＤＥＶ７０６は、ＤＥＶのアドレスとともに第２の関連付け要求ＣＭＤフレーム７２４をＰＮＣ７０４に送り得る。その間に、ＰＮＣ７０４は、ＭＬＭＥ−ＡＳＳＯＣＩＡＴＥ．ｉｎｄｉｃａｔｅメッセージ７２０を送ることによってＤＥＶ７０６との関連付けをＤＭＥ７０２に示し得、ＤＥＶ７０６は、ＭＬＭＥ−ＡＳＳＯＣＩＡＴＥ．ｃｏｎｆｉｒｍメッセージ７２２をＤＭＥ７０８に送ることによってＰＮＣ７０４との関連付けを確認し得る。図７に示すように、ＭＬＭＥ−ＡＳＳＯＣＩＡＴＥ．ｃｏｎｆｉｒｍメッセージ７２２は、ＤＥＶのアドレスと、ＤＥＶのＩＤとを備え得る。

ＰＮＣ７０４は、ＩＡＣＫメッセージ７２６で、検出された関連付け要求ＣＭＤフレーム７２４に応答し得、チャネル時間割り振り期間（ＣＴＡＰ）をビームトレーニングとデータ送信とのために割り振り得る。ＰＮＣは、割り振られたＣＴＡＰにわたってビーコン７２８をＤＥＶに送信し得、ＤＥＶは、ＤＥＶの情報セットを示すＭＬＭＥ−ＤＥＶ−ＩＮＦＯ．ｉｎｄメッセージ７３０をＤＭＥ７０８に送り得る。また、オプションのＳＹＮＣフレーム７３２がＤＥＶからＰＮＣに送信され得る。図７に示すように、メッセージ７２８〜７３２のシーケンスはスーパーフレームごとに繰り返され得る。

図８に、本開示のいくつかの態様による、関連付けフローの別の例を示す。ＤＭＥ８０８は、ＰＮＣ８０４とのＤＥＶの関連付けを開始するために、ＭＬＭＥ−ＡＳＳＯＣＩＡＴＥ．ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ８１０をＤＥＶ８０６に送り得る。図８に示すように、関連付け要求ＣＭＤフレーム８１２および８１４はＤＥＶ８０６からＰＮＣ８０４に送られ得るが、ＰＮＣは、これらのフレームを検出することが可能でないことがある。ＰＮＣ８０４においてＤＥＶのＩＤを備える関連付け要求ＣＭＤフレーム８１６が検出されると、ＰＮＣはＩＡＣＫメッセージ８１８でＤＥＶに応答し得る。図８に示すように、すべての送信８１２〜８１８は関連付けＳ−ＣＡＰにわたって実行され得る。

ＰＮＣは、ビーコン８２０を送信することによってＤＥＶの関連付けを完了するために関連付けＣＴＡをＤＥＶ８０６に割り振り得る。ＰＮＣは、割り振られた関連付けＣＴＡにわたってＤＥＶに送信された関連付け応答ＣＭＤフレーム８２２へのＤＥＶのＩＤとＤＥＶのアドレスとを含み得る。このフレームが検出されると、ＤＥＶ８０６は、同じく割り振られた関連付けＣＴＡにわたって送信されたＩＡＣＫメッセージ８２４でＰＮＣに応答し得る。

ＩＡＣＫメッセージ８２４に続いて、ＰＮＣ８０４は、ＭＬＭＥ−ＡＳＳＯＣＩＡＴＥ．ｉｎｄｉｃａｔｅメッセージ８２６を送ることによってＤＥＶとの関連付けをＤＭＥ８０２に示し得、ＤＥＶ８０６は、ＭＬＭＥ−ＡＳＳＯＣＩＡＴＥ．ｃｏｎｆｉｒｍメッセージ８２８をＤＭＥ８０８に送ることによってＰＮＣとの関連付けを確認し得る。図８に示すように、ＭＬＭＥ−ＡＳＳＯＣＩＡＴＥ．ｃｏｎｆｉｒｍメッセージ８２８は、ＤＥＶのアドレスと、ＤＥＶのＩＤとを備え得る。次いで、ＤＥＶ８０６は、ＤＥＶのアドレスとともに第２の関連付け要求ＣＭＤフレーム８３０をＰＮＣ８０４に送り得る。ＰＮＣ８０４は、ＩＡＣＫメッセージ８３２で、検出された関連付け要求ＣＭＤフレーム８３０に応答し得、次いで、ＰＮＣは、ＣＴＡＰをビームトレーニングとデータ送信とのために割り振り得る。送信８３０および８３２は、好適な方向関連付けＳ−ＣＡＰにわたって実行され得る。

ＰＮＣは、割り振られたＣＴＡＰにわたってビーコン８３４をＤＥＶに送信し得、ＤＥＶは、ＤＥＶの情報セットを示すＭＬＭＥ−ＤＥＶ−ＩＮＦＯ．ｉｎｄメッセージ８３６をＤＭＥ８０８に送り得る。また、オプションのＳＹＮＣフレーム８３８がＤＥＶからＰＮＣに送信され得る。図８に示すように、メッセージ８３４〜８３８のシーケンスはスーパーフレームごとに繰り返され得る。

ネットワーク中のデバイスための媒体割り振り
媒体アクセス制御（ＭＡＣ）の一例は、（ピコネットまたは基本サービスセット（ＢＳＳ）ネットワークなどの）単一のネットワーク内のすべてのデバイス（ＤＥＶ）が共通クロックに同期させられ得る同期システムの使用である。同期フレームは、あらゆるスーパーフレーム中で送られ得、ネットワーク中のＤＥＶの時間同期のために必要な情報を含み得る。ネットワーク中の各ＤＥＶは、スーパーフレームの開始においてそのスーパーフレームクロックを０にリセットするために同期フレーム中のタイムスタンプを使用し得る。

ネットワークコントローラ（すなわち、ピコネットコントローラ（ＰＮＣ）またはアクセスポイント（ＡＰ））が媒体をネットワーク中のデバイスに割り振る役目を果たす場合、ネットワークコントローラは、スーパーフレーム（すなわち、ビーコン期間）内の定義されたタイムスロット中にコマンドフレーム送信の様々な方法を使用して媒体を要求し得る。そのような割り振りは、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ規格のチャネル時間割り振り（ＣＴＡ）、またはＥｕｒｏｐｅａｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ’ｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＥＣＭＡ）規格の分散予約プロトコル（ＤＲＰ）など、固定予約であり得る。また、複数のデバイスが媒体上で競合し得るが、指向性送信が可能にされ得ない（すなわち、低レートオムニ指向性トラフィックに制限される）か、あるいはあらかじめ定義され得る（すなわち、セクタ化ＣＡＰまたは指向性ＣＡＰであり得る）場合、媒体の割り振りはセミフレキシブルであり得る。

チャネル時間割り振り（ＣＴＡ）は、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃシステム中の接続に最良のサービス品質（ＱｏＳ）を提供し得るが、潜在的に、ＣＴＡはまた、隠れノードとＩＥＥＥ８０２．１１ａｄネットワークなどの他のネットワークの存在とによる共存問題を生じ得る。これは、ＤＥＶがＣＴＡを所有すると、ＤＥＶがリッスンビフォアトーク（listen-before-talk）機構を使用せずに送信を実行し得るからであり得る。したがって、複数の物理レイヤ（ＰＨＹ）モードが共存する環境では、自己回復（self-healing）競合アクセス機構は、改善されたチャネル利用を提供し得る。しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ規格によってサポートされるミリ波送信の指向性性質のために、ＣＡＰ中に指向性通信を可能にするために新しいルールが導入される必要がある。

本開示のいくつかの態様は、媒体アクセス割り振りのための（ＰＮＣ１Ｅまたは任意のアクセスポイントなどの）ネットワークコーディネータの関与なしに、図１に示すネットワーク１００内で指向性アドホックピアツーピア通信を可能にするための方法に関する。また、ピアツーピア通信は、アンテナパターントレーニングとビームフォーミング（すなわち、プロアクティブビームフォーミング）とをサポートし得る。

競合アクセス期間中に媒体にアクセスするためのプロシージャ
ＣＡＰ中の基本媒体アクセス機構は、キャリア検知多重アクセス衝突回避（carrier-sense multiple access with collision avoidance）（ＣＳＭＡ／ＣＡ）手法に基づき得る。衝突を最小限に抑えるために、送信ＤＥＶは、媒体がランダムな時間の間アイドルであることを最初に感知することを要求され得る。ＭＡＣは、チャネルがビジーであるのかアイドルであるのかを検出するためにＰＨＹのクリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）機能を使用し得る。

フレーム交換シーケンス全体のためにＣＡＰ中に十分な時間が残っていない場合、送信ＤＥＶはフレームの送信を開始し得ない。ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃのＤＥＶは、一度に１つのフレームを送信することを可能にされ得、即時肯定応答（Ｉｍｍ−ＡＣＫ）フレームを除いて、ＣＡＰ中に試みられるあらゆるフレームにバックオフが適用される。ＩＥＥＥ８０２．１１のＤＥＶは、送信機会期間の持続時間の間に１つまたは複数のフレームを送信することを可能にされ得、媒体の所有を取得するためのあらゆる試みにバックオフが適用される。

図９に、本開示のいくつかの態様による、アンテナパターンのオプションのトレーニング（すなわち、ビームフォーミング）がある、ＣＡＰ中のアドホック指向性送信のための動作９００を示す。図１０に、アンテナパターントレーニングがない、ＣＡＰ中のアドホック指向性送信のための例示的なシナリオを示す。

９０５において、ＤＥＶ−１は、ＤＥＶ−１によるデータ送信のための媒体の可用性について、図１０に示すＣＡＰ１０００などのＣＡＰ中に媒体をモニタする。また、９１０において、ＤＥＶ−２は、ＤＥＶ−２によるデータ送信のための媒体の可用性についてＣＡＰ中に媒体をモニタする。９１０において、媒体がデータ送信のために利用可能であることを判断した後に、ＤＥＶ−１は、ＣＡＰ中に空のコモンモードシグナリング（ＣＭＳ）フレーム１００２を送信することによって、媒体を取得する。９２０において、ＤＥＶ−２は、ＣＡＰ中にＤＥＶ−１によるデータ通信のための媒体へのアクセスを示す、ＤＥＶ−１によって送信された空のＣＭＳフレームを受信する。空のＣＭＳフレーム１００２は、ロングプリアンブルと１つまたは複数のヘッダとのみを含み得、オムニ指向的に、または擬似オムニ指向的に送信され得る。

９２５および９３０において、ＤＥＶ−１およびＤＥＶ−２の好適な送信および受信アンテナパターン（すなわち、セクタまたはビームパターン）を判断するために、ＤＥＶ−１およびＤＥＶ−２は、互いとのアンテナパターントレーニング（すなわち、ビームフォーミング）をオプションとして実行する。空のＣＭＳフレームとオプションのアンテナパターントレーニング（すなわち、ビームフォーミング）とに続いて、ＤＥＶ−１は、（最小フレーム間スペース（ＭＩＦＳ）１００４後に）９３５において、既知の好適な送信アンテナパターンを使用して、ＣＡＰ ＰＨＹモードによってサポートされる任意の変調符号化方式（ＭＣＳ）でデータフレーム１００６を送ることを可能にされる。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄシステムのＤＥＶは、送信機会期間の残りの持続時間の間に、ＣＡＰ ＰＨＹモードによってサポートされる任意のＭＣＳで１つまたは複数のデータフレームを送ることを可能にされ得る。９４０において、ＤＥＶ−２は、ＣＡＰ中にＤＥＶ−１から送信されたデータフレーム１００６を受信する。短いフレーム間スペース（ＳＩＦＳ）１００８の後に、ＤＥＶ−１は、ＤＥＶ−２におけるデータフレーム１００６の正常な受信を確認するＤＥＶ−２から送信された肯定応答フレーム１０１０を受信し得る。

ＤＥＶ−１の好適な送信パターンは、前に実行されたビームフォーミングの結果として既知であると仮定され得る。したがって、９３５において、ＤＥＶ−１は、データフレーム１００６を送信するために、ＤＥＶ−２に向かう好適な送信パターン（すなわち、セクタまたはビーム）を使用する。

ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ規格によって指定されたＣＡＰ中により良い効率を可能にするために、ＣＡＰ中に試みられるあらゆるフレームにバックオフが適用されるので、ＣＡＰ内のデータフレームの標準アグリゲーション（standard aggregation）を可能にすることが望ましいことがある。

図９に示すように、ＤＥＶ−１は、オプションとして、アンテナパターントレーニングの少なくとも１つのレベルをもつビームフォーミングプロトコルを使用してＤＥＶ−２をトレーニングし得る。本開示のいくつかの態様の場合、ＤＥＶ−１が好適な送信パターンを取得することができなかった場合、ＤＥＶ−１は、送信を開始し得ず、媒体を回復しようと試みる前にバックオフを適用し得る。

送信機会期間内の双方向トラフィックを可能にする規格の場合、および送信機会期間内の複数のデータフレームの送信を可能にする規格の場合、ＣＡＰ中に提案される媒体アクセスプロシージャは、送信機会期間ごとにＤＥＶごとに単一のＣＭＳフレームとオプションのトレーニングシーケンスとを含むように拡張され得る。また、ＣＭＳフレームは、ＣＡＰ中のデータ送信のための媒体が初めて取得されたときにＤＥＶから送信され得るバンガードＣＭＳフレームであり得る。バンガードＣＭＳフレームは、将来の通信のために使用されるアンテナパターンのトレーニングのために採用され得る。

図１１に、図９に示すアドホック指向性送信のための動作９００中のステップ９２５および９３０として含まれ得るアンテナパターントレーニングのための例示的な動作１１００を示す。図１２に、２つの通信しているデバイス間のアンテナパターントレーニング（すなわち、ビームフォーミング）がある、ＣＡＰ中のアドホック指向性送信のための例示的なシナリオを示す。１１１０において、ＤＥＶ−１は、少なくとも１つの送信アンテナパターンを使用してトレーニングシーケンス１２０６を送ることによって、ＤＥＶ−２とのビームフォーミングを実行する。トレーニングシーケンスを送る前に、他のＤＥＶ（すなわち、図１２に示すＤＥＶ−２）とのビームフォーミングを要求するために、ＤＥＶ−１は、送信された空のＣＭＳフレーム１２０２のＰＨＹヘッダ中のビーム追跡ビット（beam tracking bit）を「１」に設定し得る。

１１２０において、ＤＥＶ−２は、複数の受信アンテナパターンを使用して、ＤＥＶ−１から送信されたトレーニングシーケンス１２０６を受信する。ＤＥＶ−２は、ＤＥＶ−２の少なくとも１つの好適な受信アンテナパターンとＤＥＶ−１の少なくとも１つの好適な送信アンテナパターンとを判断し得る。ＣＡＰ中に媒体にアクセスするために、短いフレーム間スペース１２０８に続いて、ＤＥＶ−２はＣＭＳフレーム１２１０を送り得る。

１１３０において、最小フレーム間スペース（ＭＩＦＳ）１２１２に続いて、ＤＥＶ−２は、ＤＥＶ−１の少なくとも１つの好適な送信アンテナパターンから選択されたＤＥＶ−１の第１の好適な送信アンテナパターンに関するフィードバック情報１２１４をＤＥＶ−１に送る。フィードバック情報１２１４は、ＤＥＶ−２のすべての利用可能な送信アンテナ方向を使用して送信され得る。ＤＥＶ−２は、オプションとして、ＤＥＶ−１の第２の好適な送信パターンに関するフィードバック情報１２１８をＤＥＶ−１に送り得る。ＤＥＶ−１は、ＤＥＶ−２から送信されたフィードバック情報１２１４の受信中に、その受信アンテナパターンをスイープ（sweep）し得る。

１１４０において、ＳＩＦＳ１２２０に続いて、ＤＥＶ−１は、ＤＥＶ−１の少なくとも１つの好適な受信アンテナパターンとＤＥＶ−２の少なくとも１つの好適な送信アンテナパターンとを判断し、ＤＥＶ−２の少なくとも１つの好適な送信アンテナパターンに関するフィードバック情報１２２２をＤＥＶ−２に送る。ＭＩＦＳ１２２４の後に、ＤＥＶ−１は、ＣＡＰ ＰＨＹモードによってサポートされる任意のＭＣＳで、ＤＥＶ−１の第１の好適な送信アンテナパターンを使用してデータフレーム１２２６を送り得る。送信されたデータフレーム１２２６は、ＤＥＶ−２の少なくとも１つの好適な受信アンテナパターンから選択された好適な受信アンテナパターンを使用して、ＤＥＶ−２において受信され得る。ＳＩＦＳ１２２８に続いて、ＤＥＶ−２は、少なくとも１つの好適な送信アンテナパターンから選択された好適な送信アンテナパターンを使用して、肯定応答フレーム１２３０をＤＥＶ−１に返送し得る。

対称アンテナシステム（Symmetric Antenna System）（ＳＡＳ）では、アンテナ方向のトレーニング中にフィードバック情報を送る必要がないことがある。したがって、ＳＡＳ中の各ＤＥＶは、あらゆるアンテナ方向においてトレーニングシーケンスの繰り返しのみを送ることによって、そのピアをトレーニングし得る。アンテナパターントレーニングの上記の説明では、各ＤＥＶ（すなわち、ＤＥＶ−１およびＤＥＶ−２）は、空のＣＭＳフレームに続くトレーニングシーケンスを送り得、次いで、各ＤＥＶは、好適な受信アンテナ方向であることをあらかじめ判断され得る送信アンテナ方向においてデータフレームを送信し得る。

ＣＭＳフレームフォーマットおよびチャネル感知
ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃシステム中の各デバイスは、ＣＭＳ以外のＰＨＹモードでデータを送信するために媒体アクセスを取得することを試みるときに空のＣＭＳフレームを送ることを要求され得る。空のＣＭＳフレームは、オムニ指向的または擬似オムニ指向的のいずれかで送信され得る。図１３に示すように、空のＣＭＳフレーム１３００は、ロングプリアンブル１３０２と、ＰＨＹヘッダ１３０４と、ＭＡＣヘッダ１３０６と、ヘッダチェックサム（ＨＣＳ）１３０８と、パリティビット１３１０とを備え得る。

図１４に、本開示のいくつかの態様による、ＣＭＳフレーム１３００からのＰＨＹヘッダ１３０４の構造を示す。ＰＨＹヘッダ１３０４は、スクランブラシード識別子（ＩＤ）フィールド１４０２と、アグリゲーションビット１４０４と、不等誤差防止（ＵＥＰ）ビット１４０６と、変調符号化方式（ＭＣＳ）フィールド１４０８と、フレーム長フィールド１４１０と、プリアンブルタイプフィールド１４１２と、ビーム追跡ビット１４１４と、低レイテンシモードビット１４１６と、パイロットワード長ビット１４１８と、周期チャネル推定シーケンス（ＰＣＥＳ）ビット１４２０と、予約済みフィールド１４２２とを備え得る。

ビーム追跡ビット１４１４を除いて、空のＣＭＳフレーム１３００のＰＨＹヘッダ１３０４のすべてのフィールドは固定であり得る。ビーム追跡のためのトレーニングシーケンスが現在のＣＭＳフレーム１３００に続く場合、ビーム追跡ビット１４１４は「１」に設定され得、他の場合には０に設定され得る。フレーム長フィールド１４１０は、フレーム検査シーケンス（ＦＣＳ）フィールドを除くＭＡＣフレーム本体のオクテットの数を示す符号なし整数であり得る。フレーム長フィールド１４１０は、空のＣＭＳフレーム１３００中で０に設定され得るか、あるいは後続の１つまたは複数のデータフレームの持続時間を示し得る。

ＰＨＹヘッダ１３０４のアグリゲーションビット１４０４は０に設定され得、ＵＥＰビット１４０６も０に設定され得る。ＭＣＳフィールド１４０８は、０ｂ０００００に設定され得る。プリアンブルタイプフィールド１４１２は、０ｂ００に設定され得る。低レイテンシモードビット１４１６は０に設定され得、パイロットワード長ビット１４１８は０に設定され得、ＰＣＥＳビット１４２０は０に設定され得る。

図１５に、本開示のいくつかの態様による、図１３に示す空のＣＭＳフレーム１３００のＭＡＣヘッダ１３０６の構造を示す。ＭＡＣヘッダ１３０６は、フレーム制御フィールド１５０２と、ピコネット識別（ＰＮＩＤ）フィールド１５０４と、宛先ＩＤ（ＤｅｓｔＩＤ）フィールド１５０６と、ソースＩＤフィールド（ＳｒｃＩＤ）フィールド１５０８と、断片化制御フィールド１５１０と、ストリームインデックスフィールド１５１２とを備え得る。

媒体をリッスンするＤＥＶは、別のＤＥＶから前に送信されたＭＡＣヘッダから、ピア情報（すなわち、ソースＩＤ、宛先ＩＤ、およびストリームインデックス）を取得し得る。送信ＤＥＶがそのピアのいずれでもあり得ないか、および／またはリスニングＤＥＶが送信宛先であり得ないので、ＭＡＣヘッダからの情報に基づいて、リスニングＤＥＶは、その受信機を１つまたは複数のオプションのトレーニングシーケンスおよび／または後続のデータフレームの間、開いたままにしておくべきか、あるいはリスニングモードに切り替えるべきかのいずれかを決定し得る。

ＣＡＰ中により良い効率を可能にするために、ＣＡＰ中に試みられるあらゆるフレームにバックオフが適用され得るので、本開示のいくつかの態様は、ＣＡＰ中に単指向性標準アグリゲーションデータフレームの利用をサポートする。本開示のいくつかの態様は、Ｉｍｍ−ＡＣＫフレームとＮｏ−ＡＣＫ（すなわち、否定応答）フレームとに対するＡＣＫポリシーの制限を取り除くことをサポートし、また、ブロックＡＣＫフレームを可能にする。

ＩＥＥＥ８０２．１５．３ピコネットネットワークは、ＣＡＰ中にキャリア検知多重アクセス衝突回避（ＣＳＭＡ／ＣＡ）方式を使用し、チャネル時間割り振り期間（ＣＴＡＰ）中に時分割多元接続（ＴＤＭＡ）を使用し得る。ＣＡＰ中に使用されるＣＳＭＡ／ＣＡアルゴリズムが、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークにおいて使用されるＣＳＭＡ／ＣＡアルゴリズムと同様であり得るので、ＣＡＰは、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークを含む他のネットワークとの共存の効率的な方法を提供し得、すなわち、送信機がリッスンビフォアトーク機構を使用し得る。

現在のＩＥＥＥ８０２．１５．３システムのＣＡＰ中のクリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）機構は指向性送信をサポートするのに十分ロバストでないことがあり、これは電力のかなりの浪費と不十分な共存とにつながり得る。本開示のいくつかの態様は、ＣＡＰ中に指向性送信を可能にし得る修正ＣＣＡ機構（modified CCA mechanism）をサポートする。

ＩＥＥＥ８０２．１５．３システムのＰＨＹは、ＣＣＡプロセスの一部としてエネルギー検出を要求し得る。十分に強い信号は、媒体がビジーであることを示し得るＤＥＶシグナリングを生じ得る。これは、共存パフォーマンスを改善し得る。オムニ指向性（または擬似オムニ指向性）の空のＣＭＳフレームは、ＣＣＡの第１の部分中に（すなわち、ロングプリアンブルのリスニング中に）使用され得る。

定義された最小感度以上の受信レベルにおける有効なロングプリアンブルシーケンスの開始は、媒体が、５μｓ内で９０％よりも大きい確率でビジーであることを示し得る。受信機ＣＣＡ機能は、すべての状況で、媒体が、ＣＭＳフレームの定義された最小感度を２０ｄＢ上回り得る信号でビジーであることを報告し得る。

転送を開始することを望むＤＥＶが、そのリッスンビフォアトーク期間中に（すなわち、バックオフフレーム間スペース中に）ロングプリアンブルを検出した場合、ＤＥＶは、送信することを控え得、バックオフアルゴリズムに従ってそのバックオフカウンタを中断し得る。このＤＥＶはまた、ＭＡＣヘッダからピア情報を取得するために、ＣＭＳフレーム中に受信モードのままであり得る。送信デバイスがＤＥＶのピアのいずれでもないか、および／またはＤＥＶが送信宛先でない場合、取得されたピア情報に基づいて、ＤＥＶは、その受信機を１つまたは複数のオプションのトレーニングシーケンスおよび／または後続のデータフレームの間、開いたままにしておくべきか、あるいはリスニングモードに切り替えるべきかを決定し得る。

フレーム持続時間を取得するために、リスニングＤＥＶが送信宛先であり得ない場合でも、リスニングＤＥＶはまた、オプションのトレーニングシーケンスと後続のデータフレームのＰＨＹヘッダとを復号することを決定し得る。次いで、リスニングＤＥＶは、電力消費量を保存するために、ＡＣＫフレームを含むデータフレームの持続時間の間スリープモードで動作し得る。

現在のＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ規格では、ＣＡＰ中に送信持続時間を示すための、すなわち、媒体ビジー持続時間をリスニングＤＥＶに通知するための、ネットワーク割当てベクトル（Network Allocation Vector）（ＮＡＶ）などの機構がない。これは、電力のかなりの浪費と不十分な共存とにつながり得る。本開示のいくつかの態様は、持続時間指示をＣＡＰ送信に追加することをサポーする。一態様では、図１５に示す空のＣＭＳフレーム１３００のＭＡＣヘッダ１３０６の断片化制御フィールド１５１０は、持続時間情報を示すために再割り振りされ得る。

図１６に、本開示のいくつかの態様による、ＭＡＣヘッダ１３０６の断片化制御フィールド１５１０の構造を示す。断片化制御フィールド１５１０は、持続時間フィールド１６０２と、持続時間指示ビット１６０４と、予約済みフィールド１６０６とを備え得る。持続時間指示（ＤＩ）ビット１６０４は、ビット０〜１２（すなわち、持続時間フィールド１６０２）が持続時間情報を含み得ることを示すために「１」に設定され得る。持続時間フィールド１６０２は、媒体がビジーである時間をマイクロ秒単位で含み得る。割り振られた最大持続時間は、最高のサポートされたＭＣＳで８％のフレーム誤り率（ＦＥＲ）を依然として維持しながら、２５６ＫＢの集合データフレームを可能にし得る８ｍｓであり得る。

本開示のいくつかの態様は、ＣＭＳ以外のＰＨＹモードでデータフレームを送信するための媒体を取得するＤＥＶが、データフレームの前にオムニ指向性（または擬似オムニ指向性）ＣＭＳコマンドフレームを送信し得るという要件をサポートする。この特定のコマンドフレームは、フレームペイロード中に新しい持続時間情報要素（ＩＥ）を含み得る。

図１７に、本開示のいくつかの態様による、ＣＭＳコマンドフレームの新しい持続時間ＩＥフィールド１７００の構造を示す。持続時間ＩＥフィールド１７００は、要素ＩＤフィールド１７０２と、長さフィールド１７０４と、持続時間フィールド１７０６とを備え得る。持続時間フィールド１７０６は、媒体がビジーである時間をマイクロ秒単位で含み得る。割り振られた最大持続時間は、最高のＭＣＳで８％のフレーム誤り率（ＦＥＲ）を依然として維持しながら、２５６ＫＢの集合データフレームを可能にし得る８ｍｓであり得る。

図１８に、本開示のいくつかの態様による、トレーニングがない場合の、媒体がアドホック指向性送信のためにどのくらい長くビジーであり得るかを示す持続時間１８００および１８００’の例を示す。たとえば、持続時間１８００は、空のＣＭＳフレーム１８０２と、ＭＩＦＳ１８０４と、データフレーム１８０６と、ＳＩＦＳ１８０８と、ＡＣＫフレーム１８１０との累積持続時間を備え得る。持続時間１８００は空のＣＭＳフレーム１８０２中に示され得るが、持続時間１８００’は空のＣＭＳフレーム１８０２’中に示され得る。

図１９に、本開示のいくつかの態様による、トレーニングがある場合の、媒体がアドホック指向性送信のためにどのくらい長くビジーであり得るかを示す持続時間１９００ａおよび１９００ｂの例を示す。持続時間１９００ａは空のＣＭＳフレーム１９０２内に示され得、持続時間１９００ｂは空のＣＭＳフレーム１９１０内に示され得る。図１９に示すように、持続時間期間１９００ａは、空のＣＭＳフレーム１９０２と、ＭＩＦＳ１９０４と、トレーニングシーケンス１９０６と、ＳＩＦＳ１９０８と、空のＣＭＳフレーム１９１０と、ＭＩＦＳ１９１２と、第１のフィードバック情報１９１４と、ＭＩＦＳ１９１６と、第２のフィードバック情報１９１８と、ＳＩＦＳ１９２０と、フィードバック情報１９２２と、ＳＩＦＳ１９２４と、データフレーム１９２６と、ＳＩＦＳ１９２８と、ＡＣＫフレーム１９３０との累積持続時間を備え得る。図１９に示すように、持続時間期間１９００ｂは、空のＣＭＳフレーム１９１０と、ＭＩＦＳ１９１２と、第１のフィードバック情報１９１４と、ＭＩＦＳ１９１６と、第２のフィードバック情報１９１８と、ＳＩＦＳ１９２０と、フィードバック情報１９２２と、ＳＩＦＳ１９２４と、データフレーム１９２６と、ＳＩＦＳ１９２８と、ＡＣＫフレーム１９３０との累積持続時間を備え得る。

送信機会およびスロット付きアクセス
前に説明したように、新たに提案されたアクセス方法は、ＩＥＥＥ８０２．１１と拡張分散チャネルアクセス（ＥＤＣＡ）とを含む任意の競合アクセスプロトコルに適用され得る。これは、アドホック（すなわち、プロアクティブ）ビームフォーミングの新しいルールに従ってバンガードＣＭＳフレームヘッダから送信方向を取得し、維持するために、示唆された機構が、任意の媒体アクセス優先度とタイミングルールとに従って媒体をリッスンするデバイスのための方法を定義し得るからである。

この機構はまた、競合なし期間（contention-free period）（ＣＦＰ）中に指向性データ転送に適用され得る。この場合、ポイントコーディネータ（ＰＣ）は、ビーコンフレームを使用してＣＦＰを確立し得る。ミリ波ＰＨＹの場合、このビーコンフレームは、ＣＭＳフレームフォーマットを使用して転送され得、アドホック（すなわち、プロアクティブ）ビームフォーミングについて前に説明したルールに準拠し得る。

また、ＣＦＰ内のいかなるデータ転送も、各ＤＥＶからの第１の送信中のバンガードＣＭＳフレームヘッダとオプションのトレーニングシーケンスとから送信方向を取得し、維持するという、前に説明したルールに従って実行され得る。

擬似オムニ送信および受信
オムニ指向性ＣＭＳフレームを送信することが不可能であり得、その好適な送信パターンが未知であるＤＥＶは、ＤＥＶが媒体の制御権を得るたびに、そのサポートされた送信方向のうちの１つにおいてＣＭＳフレームを送り得る。

ＤＥＶ（すなわち、ＤＥＶ−１）が別のＤＥＶ（すなわちＤＥＶ−２）とのビームフォーミングを実行することが可能である場合、ＤＥＶ−１は、ＣＭＳフレームのＰＨＹヘッダ中のビーム追跡フィールドを「１」に設定し得る。ＤＥＶ−１は、次いで、１レベルまたは２レベルのいずれかでビームフォーミングプロトコルを使用して、ＤＥＶ−２をトレーニングし得る。本開示の一態様では、ＤＥＶ−１は、その好適な送信パターンが未知であり得る間、ＤＥＶ−１が媒体の制御権を得るたびに、サポートされた送信アンテナ方向のラウンドロビンを使用し得る。

オムニ指向性ＣＭＳフレームを送信することが不可能であり、その好適な送信パターンが既知である、ＤＥＶは、ＤＥＶが媒体の制御権を得るたびに、その好適な送信パターン（すなわち、セクタまたはビーム）を使用し得る。

図２０に、本開示のいくつかの態様による、擬似オムニプリアンブル受信の一例を示す。ＣＭＳフレーム２０００は、ＣＡＰ中のデータ送信のための媒体が初めて取得されたときにＤＥＶから送信され得るバンガードＣＭＳフレームであり得る。図２０に示すように、オムニ対応（omni-capable）であり得ないリスニングデバイス（すなわちＤＥＶ−１）は、リスニングデバイスがプリアンブルの存在を検出するまで、定義された時間期間ごとに（すなわち、ＣＣＡ検出時間期間ごとに）受信方向をスイープし得る。ＣＣＡ検出時間期間は、シングルキャリア／高速インターフェース（ＳＣ／ＨＩＳ）ＰＨＹの場合２μｓであり、オーディオビデオ（ＡＶ）ＰＨＹの場合９μｓであり得る。

ＤＥＶ−１のすべての受信アンテナ方向にわたって、またはその現在のピアからの受信に好適な受信アンテナ方向のセットにわたって、スイープは実行され得る。ＣＭＳフレーム２０００のロングプリアンブル２００２が検出されると、ＤＥＶ−１は、特定のピアのために動作するアンテナ方向を発見し得る。ＤＥＶ−１は、ＰＨＹヘッダ２００４を検出するまで、この動作するアンテナ方向を使用し得る。ＤＥＶ−１は、ＰＨＹヘッダ２００４を検出し得、次いで前に定義されたルールに従って進み得る。

ロングプリアンブルを使用してＣＡＰ中に媒体にアクセスすること
本開示のいくつかの態様は、競合アクセス期間（ＣＡＰ）中に媒体にアクセスするためのロングプリアンブルを利用することをサポートする。図２１に、本開示のいくつかの態様による、ロングプリアンブル２１０２をもつフレーム構造２１００を示す。ＣＡＰ中に媒体にアクセスすることを試みるＤＥＶは、ロングプリアンブル２１０２と、後続の８ビット持続時間フィールド２１０４とを送り得る。ロングプリアンブル２１０２は、ベースレートを使用してシングルキャリア（ＳＣ）伝送方式に従って送られ得、ハミング１２’８符号で保護され得る。媒体が許可される場合、ＤＥＶは、ＣＡＰ ＰＨＹモードによってサポートされる任意の変調符号化方式（ＭＣＳ）で、その最良の方向を使用して正規ＣＡＰにわたってデータパケット２１０８をヘッダ２１０６とともに送ることを可能にされ得る。

本開示のいくつかの態様では、それぞれＨＳＩ ＰＨＹ／ＡＶ ＰＨＹのみをサポートする、正規ＣＡＰ送信のためのＨＳＩ ＭＣＳ０（高速インターフェース変調符号化方式０）／ＡＶ ＬＲＰ（オーディオ／ビデオ低レートＰＨＹ）プリアンブルシーケンスを使用することが好ましいことがある。したがって、ロングプリアンブル２１０２は、ＣＭＳ／ＨＩＳ ＭＳＣ０／ＡＶ ＬＲＰプリアンブルシーケンスを備え得る。ＣＭＳのために定義された最小感度以上の受信レベルにおける有効なＣＭＳ／ＨＩＳ ＭＳＣ０／ＡＶ ＬＲＰプリアンブルシーケンスの開始は、媒体が、ある確率で、たとえば、約５μｓ内で９０％よりも大きい確率でビジーであることを示し得る。受信機クリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）機能は、いくつかの状況で、媒体が、ＣＭＳ／ＨＩＳ ＭＣＳ０／ＡＶ ＬＲＰロングプリアンブルシーケンスの最小感度を約２０ｄＢ上回る信号でビジーであることを報告し得る。

転送を開始することを望んでいるＤＥＶ（たとえば、ＤＥＶ−１）がそのリッスンビフォアトーク期間中に（すなわち、そのバックオフフレーム間スペース中に）ＣＭＳ／ＨＩＳ ＭＣＳ０／ＡＶ ＬＲＰプリアンブルシーケンスを検出した場合、ＤＥＶ−１は、送信することを控え得、バックオフアルゴリズムに従ってそのバックオフカウンタを中断し得る。ＤＥＶ−１はまた、フレーム２１００の持続時間に関する情報を取得するために、受信モードのままであり得る。持続時間情報を取得した後に、ＤＥＶ−１は、電力消費量を保存するために、（肯定応答を含む）フレーム送信に等しい持続時間期間の間に、スリープモードに進み得る。

上記で説明した方法の様々な動作は、対応する機能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。それらの手段は、限定はしないが、回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、またはプロセッサを含む、様々なハードウェアおよび／またはソフトウェアコンポーネント（複数可）および／またはモジュール（複数可）を含み得る。一般に、図に示す動作がある場合、それらの動作は、同様の番号をもつ対応するカウンターパートのミーンズプラスファンクションコンポーネントを有し得る。たとえば、図６、図９および図１１に示すブロック６０２〜６２０、９０５〜９４０および１１１０〜１１４０は、図６Ａ、図９Ａおよび図１１Ａに示す回路ブロック６０２Ａ〜６２０Ａ、９０５Ａ〜９４０Ａおよび１１１０Ａ〜１１４０Ａに対応する。

本明細書で使用する「判断」という用語は、多種多様なアクションを包含する。たとえば、「判断」は、計算、算出、処理、導出、調査、探索（たとえば、テーブル、データベース、または別のデータ構造での探索）、確認などを含み得る。また、「判断」は、受信（たとえば、情報を受信すること）、アクセス（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、「判断」は、解決、選択、選出、確立などを含み得る。

本明細書で使用する、項目のリスト「のうちの少なくとも１つ」を指す句は、単一のメンバーを含む、それらのアイテム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、ｂ、ｃ、ａ−ｂ、ａ−ｃ、ｂ−ｃ、およびａ−ｂ−ｃをカバーするものとする。

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コンポーネント（複数可）、回路、および／またはモジュール（複数可）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。一般に、図に示すどの動作も、その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。

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）または他のプログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェアコンポーネント、あるい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つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。

本開示に関連して説明した方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールか、またはその２つの組合せで実施され得る。ソフトウェアモジュールは、当技術分野で知られている任意の形態の記憶媒体中に常駐し得る。使用され得る記憶媒体のいくつかの例には、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどがある。ソフトウェアモジュールは、単一の命令、または多数の命令を備え得、いくつかの異なるコードセグメント上で、異なるプログラム間で、および複数の記憶媒体にわたって分散され得る。記憶媒体は、プロセッサがその記憶媒体から情報を読み取ることができ、その記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合され得る。代替として、記憶媒体はプロセッサに一体化され得る。

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。

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、またはそれらの組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装した場合、機能は１つまたは複数の命令としてコンピュータ可読媒体上に記憶され得る。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。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または他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送また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ることができる。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）、レーザディスク（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（登録商標）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、ディスク（disc）は、データをレーザで光学的に再生する。

したがって、いくつかの態様は、本明細書で提示する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（および／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。

また、ソフトウェアまたは命令は、伝送媒体を介して伝送され得る。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（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、伝送媒体の定義に含まれる。

さらに、本明細書に記載の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、適用可能な場合にユーザ端末および／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、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可能にするために、そのようなデバイスをサーバに結合することができる。代替的に、本明細書で説明した様々な方法を記憶手段（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的記憶媒体など）によって提供することができ、それにより、ユーザ端末および／または基地局は、その記憶手段をデバイスに結合または供給すると、それらの様々な方法を取得することができるようになる。さらに、本明細書で説明した方法および技法をデバイスに与えるための任意の他の好適な技法を利用することができる。

特許請求の範囲は、上記に示した正確な構成およびコンポーネント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、様々な改変、変更および変形を行い得る。

本明細書で提供する技法は、様々な適用例において利用され得る。いくつかの態様では、本明細書で提示する技法は、本明細書で提供する技法を実行するための処理論理および要素とともにアクセスポイント、アクセス端末または他のタイプのワイヤレスデバイス中に組み込まれ得る。

Claims (40)

1. ワイヤレス通信のための方法であって、
   第１の装置において、第２の装置から送信された関連付け要求を受信することと、
   前記受信された関連付け要求に対する応答として、前記第２の装置に関連付けチャネル時間割り振り（ＣＴＡ）を割り振ることと、
   前記関連付けＣＴＡ中で関連付け応答メッセージを送信することと、
   前記第２の装置から、前記第２の装置において検出された前記関連付け応答メッセージに対する応答として送られた他の関連付け要求を受信することと、
   前記受信された他の関連付け要求に対する応答として、ビームトレーニングとデータ送信とのために、前記第２の装置に別のＣＴＡを割り振ることと
   を備える、ワイヤレス通信のための方法。
2. 前記関連付け要求は、関連付けサブ競合アクセス期間（Ｓ−ＣＡＰ）のうちの１つ中で送信される、請求項１に記載の方法。
3. 前記関連付けＣＴＡを割り振ることは、
   前記第２の装置に、前記第２の装置の関連付け応答指示とともに擬似オムニビーコンを送信すること
   を備え、
   前記関連付け応答指示は、前記第１の装置に関連する管理エンティティから受信される
   請求項１に記載の方法。
4. 前記関連付け要求は、前記第２の装置の好適な受信擬似オムニ方向に関する情報、または前記第２の装置の識別情報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。
5. 前記関連付け応答メッセージは、前記第１の装置の好適な受信擬似オムニ方向に関する情報、前記第２の装置の識別情報、または前記第２の装置のアドレス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。
6. 前記他の関連付け要求は、前記第２の装置の前記アドレスを備える、
   請求項５に記載の方法。
7. 他の装置から送信された関連付け要求を受信するように構成された受信機と、
   前記受信された関連付け要求に対する応答として、前記他の装置に関連付けチャネル時間割り振り（ＣＴＡ）を割り振るように構成された割り振り回路と、
   前記関連付けＣＴＡ中で関連付け応答メッセージを送信するように構成された送信機と
   を備える、ワイヤレス通信のための装置であって、
   前記受信機はまた、前記他の装置から、前記他の装置において検出された前記関連付け応答メッセージに対する応答として送られた他の関連付け要求を受信するように構成され、
   前記割り振り回路はまた、前記受信された他の関連付け要求に対する応答として、ビームトレーニングとデータ送信とのために、前記他の装置に別のＣＴＡを割り振るように構成された
   ワイヤレス通信のための装置。
8. 前記関連付け要求は、関連付けサブ競合アクセス期間（Ｓ−ＣＡＰ）のうちの１つ中で送信される、
   請求項７に記載の装置。
9. 前記関連付けＣＴＡを割り振るように構成された前記割り振り回路は、
   前記他の装置に、前記他の装置の関連付け応答指示とともに擬似オムニビーコンを送信するようにも構成された前記送信機
   を備え、
   前記関連付け応答指示は、前記装置に関連する管理エンティティから受信される
   請求項７に記載の装置。
10. 前記関連付け要求は、前記他の装置の好適な受信擬似オムニ方向に関する情報、または前記他の装置の識別情報のうちの少なくとも１つを備える、
    請求項７に記載の装置。
11. 前記関連付け応答メッセージは、前記装置の好適な受信擬似オムニ方向に関する情報、前記他の装置の識別情報、または前記他の装置のアドレスのうちの少なくとも１つを備える、
    請求項７に記載の装置。
12. 前記他の関連付け要求は、前記他の装置の前記アドレスを備える、
    請求項１１に記載の装置。
13. ワイヤレス通信のための装置であって、
    他の装置から送信された関連付け要求を受信するための手段と、
    前記受信された関連付け要求に対する応答として、前記他の装置に関連付けチャネル時間割り振り（ＣＴＡ）を割り振るための手段と、
    前記関連付けＣＴＡ中で関連付け応答メッセージを送信するための手段と、
    前記他の装置から、前記他の装置において検出された前記関連付け応答メッセージに対する応答として送られた他の関連付け要求を受信するための手段と、
    前記受信された他の関連付け要求に対する応答として、ビームトレーニングとデータ送信とのために、前記他の装置に別のＣＴＡを割り振るための手段と
    を備える、ワイヤレス通信のための装置。
14. 前記関連付け要求は、関連付けサブ競合アクセス期間（Ｓ−ＣＡＰ）のうちの１つ中で送信される、
    請求項１３に記載の装置。
15. 前記関連付けＣＴＡを割り振るための前記手段は、
    前記他の装置に、前記他の装置の関連付け応答指示とともに擬似オムニビーコンを送信するための手段
    を備え、
    前記関連付け応答指示は、前記装置に関連する管理エンティティから受信される
    請求項１３に記載の装置。
16. 前記関連付け要求は、前記他の装置の好適な受信擬似オムニ方向に関する情報、または前記他の装置の識別情報のうちの少なくとも１つを備える、
    請求項１３に記載の装置。
17. 前記関連付け応答メッセージは、前記装置の好適な受信擬似オムニ方向に関する情報、前記他の装置の識別情報、または前記他の装置のアドレスのうちの少なくとも１つを備える、
    請求項１３に記載の装置。
18. 前記他の関連付け要求は、前記他の装置の前記アドレスを備える、
    請求項１７に記載の装置。
19. 第１の装置において、第２の装置から送信された関連付け要求を受信するように実行可能な命令と、
    前記受信された関連付け要求に対する応答として、前記第２の装置に関連付けチャネル時間割り振り（ＣＴＡ）を割り振るように実行可能な命令と、
    前記関連付けＣＴＡ中で関連付け応答メッセージを送信するように実行可能な命令と、
    前記第２の装置から、前記第２の装置において検出された前記関連付け応答メッセージに対する応答として送られた他の関連付け要求を受信するように実行可能な命令と、
    前記受信された他の関連付け要求に対する応答として、ビームトレーニングとデータ送信とのために、前記第２の装置に別のＣＴＡを割り振るように実行可能な命令と
    を備える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。
20. 少なくとも１つのアンテナと、
    前記少なくとも１つのアンテナを介して、ワイヤレスデバイスから送信された関連付け要求を受信するように構成された受信機と、
    前記受信された関連付け要求に対する応答として、前記ワイヤレスデバイスに関連付けチャネル時間割り振り（ＣＴＡ）を割り振るように構成された割り振り回路と、
    前記少なくとも１つのアンテナを介して、前記関連付けＣＴＡ中で関連付け応答メッセージを送信するように構成された送信機と
    を備える、ピコネットコントローラであって、
    前記受信機はまた、前記少なくとも１つのアンテナを介して前記ワイヤレスデバイスから、前記ワイヤレスデバイスにおいて検出された前記関連付け応答メッセージに対する応答として送られた他の関連付け要求を受信するように構成され、
    前記割り振り回路はまた、前記受信された他の関連付け要求に対する応答として、ビームトレーニングとデータ送信とのために、前記ワイヤレスデバイスに別のＣＴＡを割り振るように構成された
    ピコネットコントローラ。
21. 第１の装置から第２の装置に、前記第１の装置の識別情報とともに関連付け要求を送信することと、
    前記第１の装置において、前記関連付け要求および前記第１の装置の前記識別情報に対する応答として、前記第２の装置から送られた関連付け応答メッセージを受信することと、
    前記第１の装置から、前記受信された関連付け応答メッセージに応答として、前記第１の装置と前記第２の装置との間のビームトレーニングおよびデータ通信のために、チャネル時間割り振り（ＣＴＡ）を開始したいという他の関連付け要求を送信することと
    を備えるワイヤレス通信のための方法。
22. 前記関連付け要求は、前記第１の装置の複数の送信オムニ方向のうちの１つを使用して、複数の関連付けサブ競合アクセス期間（Ｓ−ＣＡＰ）のうちの１つ中で送信される、
    請求項２１に記載の方法。
23. 前記他の関連付け要求は、前記複数の送信オムニ方向のうちの好適な送信オムニ方向を使用して、前記複数の関連付けＳ−ＣＡＰのうちの１つ中で送信される、
    請求項２２に記載の方法。
24. 即時肯定応答（ＩＡＣＫ）メッセージが前記第２の装置から受信されなかった場合、前記第１の装置の前記複数の送信オムニ方向のうちの別の送信オムニ方向を使用して前記関連付け要求を再送信すること
    をさらに備える、請求項２２に記載の方法。
25. 前記受信された関連付け応答メッセージは、前記第２の装置の好適な受信擬似オムニ方向に関する情報、前記第１の装置のアドレス、または前記第１の装置の識別情報のうちの少なくとも１つを備える、
    請求項２１に記載の方法。
26. 前記他の関連付け要求は、前記第１の装置の前記アドレスを備える、
    請求項２５に記載の方法。
27. ワイヤレス通信のための装置であって、
    前記装置の識別情報とともに関連付け要求を他の装置に送信するように構成された送信機と、
    前記関連付け要求および前記装置の前記識別情報に対する応答として、前記他の装置から送られた関連付け応答メッセージを受信するように構成された受信機と
    を備え、
    前記送信機はまた、前記受信された関連付け応答メッセージに対する応答として、前記装置と前記他の装置との間のビームトレーニングおよびデータ通信のために、チャネル時間割り振り（ＣＴＡ）を開始したいという他の関連付け要求を送信するように構成された
    ワイヤレス通信のための装置。
28. 前記関連付け要求は、前記装置の複数の送信オムニ方向のうちの１つを使用して、複数の関連付けサブ競合アクセス期間（Ｓ−ＣＡＰ）のうちの１つ中で送信される、
    請求項２７に記載の装置。
29. 前記他の関連付け要求は、前記複数の送信オムニ方向のうちの好適な送信オムニ方向を使用して、前記複数の関連付けＳ−ＣＡＰのうちの１つ中で送信される、
    請求項２８に記載の装置。
30. 前記送信機はまた、即時肯定応答（ＩＡＣＫ）メッセージが前記他の装置から受信されなかった場合、前記装置の前記複数の送信オムニ方向のうちの別の送信オムニ方向を使用して、前記関連付け要求を再送信するように構成された、
    請求項２８に記載の装置。
31. 前記受信された関連付け応答メッセージは、前記他の装置の好適な受信擬似オムニ方向に関する情報、前記装置のアドレス、または前記装置の識別情報のうちの少なくとも１つを備える、
    請求項２７に記載の装置。
32. 前記他の関連付け要求は、前記装置の前記アドレスを備える、
    請求項３１に記載の装置。
33. ワイヤレス通信のための装置であって、
    前記装置の識別情報とともに関連付け要求を他の装置に送信するための手段と、
    前記関連付け要求および前記装置の前記識別情報に対する応答として、前記他の装置から送られた関連付け応答メッセージを受信するための手段と、
    前記受信された関連付け応答メッセージに対する応答として、前記装置と前記他の装置との間のビームトレーニングおよびデータ通信のために、チャネル時間割り振り（ＣＴＡ）を開始したいという他の関連付け要求を送信するための手段と
    を備える、ワイヤレス通信のための装置。
34. 前記関連付け要求は、前記装置の複数の送信オムニ方向のうちの１つを使用して、複数の関連付けサブ競合アクセス期間（Ｓ−ＣＡＰ）のうちの１つ中で送信される、
    請求項３３に記載の装置。
35. 前記他の関連付け要求は、前記複数の送信オムニ方向のうちの好適な送信オムニ方向を使用して、前記複数の関連付けＳ−ＣＡＰのうちの１つ中で送信される、
    請求項３４に記載の装置。
36. 即時肯定応答（ＩＡＣＫ）メッセージが前記他の装置から受信されなかった場合、前記装置の前記複数の送信オムニ方向のうちの別の送信オムニ方向を使用して、前記関連付け要求を再送信するための手段
    をさらに備える、請求項３４に記載の装置。
37. 前記受信された関連付け応答メッセージは、前記他の装置の好適な受信擬似オムニ方向に関する情報、前記装置のアドレス、または前記装置の識別情報のうちの少なくとも１つを備える、
    請求項３３に記載の装置。
38. 前記他の関連付け要求は、前記装置の前記アドレスを備える、
    請求項３７に記載の装置。
39. 第１の装置から第２の装置に、前記第１の装置の識別情報とともに関連付け要求を送信するように実行可能な命令と、
    前記第１の装置において、前記関連付け要求および前記第１の装置の前記識別情報に対する応答として、前記第２の装置から送られた関連付け応答メッセージを受信するように実行可能な命令と、
    前記第１の装置から、前記受信された関連付け応答メッセージに対する応答として、前記第１の装置と前記第２の装置との間のビームトレーニングおよびデータ通信のために、チャネル時間割り振り（ＣＴＡ）を開始したいとういう他の関連付け要求を送信するように実行可能な命令と
    を備えるコンピュータ可読媒体を備える、ワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品。
40. ワイヤレスデバイスであって、
    少なくとも１つのアンテナと、
    前記少なくとも１つのアンテナを介してピコネットコントローラ（ＰＮＣ）に、前記ワイヤレスデバイスの識別情報とともに関連付け要求を送信するように構成された送信機と、
    前記少なくとも１つのアンテナを介して、前記関連付け要求および前記ワイヤレスデバイスの前記識別情報に対する応答として、前記ＰＮＣから送られた関連付け応答メッセージを受信するように構成された受信機と
    を備え、
    前記送信機がまた、前記受信された関連付け応答メッセージに対する応答として、前記ワイヤレスデバイスと前記ＰＮＣとの間のビームトレーニングおよびデータ通信のために、チャネル時間割り振り（ＣＴＡ）を開始したいという他の関連付け要求を送信するように構成された
    ワイヤレスデバイス。

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