JP2013506347A5

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Publication number: JP2013506347A5
Application number: JP2012531039A
Authority: JP
Filing date: 2010-09-23
Publication date: 2013-12-12

Description

アップリンクＳＤＭＡ送信機会スケジューリング

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９月２３日に出願された「Uplink SDMA Transmit Opportunity Scheduling」と題する米国仮特許出願第６１／２４５，１４５号の利益を主張する。

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、アップリンク空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）における送信機会スケジューリングに関する。

ワイヤレス通信システムに要求されている帯域幅要件の増加の問題に対処するために、高いデータスループットを達成しながら、複数のユーザ端末がチャネルリソースを共有することによって単一のアクセスポイント（ＡＰ）と通信することを可能にするために、様々な方式が開発されている。多入力または多出力（ＭＩＭＯ）技術は、次世代通信システムのための普及している技法として最近現れた１つのそのような手法を表す。ＭＩＭＯ技術は、米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１規格など、いくつかの新生のワイヤレス通信規格において採用されている。ＩＥＥＥ８０２．１１は、たとえば、数十メートルから数百メートルの、短距離通信用にＩＥＥＥ８０２．１１委員会によって開発されたワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）エアインターフェース規格のセットを示している。

ＭＩＭＯワイヤレスシステムは、データ送信のために、いくつかの（Ｎ_T個の）送信アンテナと、いくつかの（Ｎ_R個の）受信アンテナとを採用する。Ｎ_T個の送信アンテナとＮ_R個の受信アンテナとによって形成されるＭＩＭＯチャネルは、Ｎ_S個の空間ストリームに分解され得、ここで、実際上は、Ｎ_S≦ｍｉｎ｛Ｎ_T，Ｎ_R｝である。より大きい全体的なスループットを達成するために、Ｎ_S個の空間ストリームを使用して、Ｎ_S個の独立データストリームを送信し得る。

単一のアクセスポイントと複数の局とをもつワイヤレスネットワークでは、アップリンク（ＵＬ）方向とダウンリンク（ＤＬ）方向の両方において、異なる局に向かって複数のチャネル上で同時送信が行われ得る。そのようなシステムでは、非レガシーデバイスに加えてレガシーデバイスと通信する能力、リソースの効率的な使用、および干渉など、多くの課題が提示されている。

本開示のいくつかの態様は、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、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）送信のための送信スロットのための１つまたは複数の要求メッセージを１つまたは複数の装置から受信することと、ＳＤＭＡ送信機会（ＴＸＯＰ）の開始を示すために上記装置のうちの１つまたは複数にＴＸＯＰ開始フレームを送信することとを含む。

本開示のいくつかの態様は、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、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）送信のための送信スロットのための要求メッセージを送信することと、ＳＤＭＡ送信の開始の指示を備える送信機会（ＴＸＯＰ）開始フレームを受信することと、ＴＸＯＰ開始フレームに従ってＴＸＯＰ中にＳＤＭＡデータを送信することとを含む。

本開示のいくつかの態様は、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、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）送信のための送信スロットのための１つまたは複数の要求メッセージを１つまたは複数の装置から受信するように構成された受信機と、ＳＤＭＡ送信機会（ＴＸＯＰ）の開始を示すために上記装置のうちの１つまたは複数にＴＸＯＰ開始フレームを送信するように構成された送信機とを含む。

本開示のいくつかの態様は、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、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）送信のための送信スロットのための要求メッセージを送信するように構成された送信機と、ＳＤＭＡ送信の開始の指示を備える送信機会（ＴＸＯＰ）開始フレームを受信するように構成された受信機とを含み、送信機は、ＴＸＯＰ開始フレームに従ってＴＸＯＰ中にＳＤＭＡデータを送信するようにさらに構成される。

本開示のいくつかの態様は、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、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）送信のための送信スロットのための１つまたは複数の要求メッセージを１つまたは複数の装置から受信するための手段と、ＳＤＭＡ送信機会（ＴＸＯＰ）の開始を示すために上記装置のうちの１つまたは複数にＴＸＯＰ開始フレームを送信するための手段とを含む。

本開示のいくつかの態様は、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、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）送信のための送信スロットのための要求メッセージを送信するための手段と、ＳＤＭＡ送信の開始の指示を備える送信機会（ＴＸＯＰ）開始フレームを受信するための手段とを含み、送信するための手段は、ＴＸＯＰ開始フレームに従ってＴＸＯＰ中にＳＤＭＡデータを送信するための手段をさらに備える。

本開示のいくつかの態様は、命令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を提供する。上記命令は、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）送信のための送信スロットのための１つまたは複数の要求メッセージを１つまたは複数の装置から受信することと、ＳＤＭＡ送信機会（ＴＸＯＰ）の開始を示すために上記装置のうちの１つまたは複数にＴＸＯＰ開始フレームを送信することとを行うように実行可能である。

本開示のいくつかの態様は、命令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を提供する。上記命令は、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）送信のための送信スロットのための要求メッセージを送信することと、ＳＤＭＡ送信の開始の指示を備える送信機会（ＴＸＯＰ）開始フレームを受信することと、ＴＸＯＰ開始フレームに従ってＴＸＯＰ中にＳＤＭＡデータを送信することとを行うように実行可能である。

いくつかの態様は、ワイヤレス通信のためのアクセスポイントを提供する。本アクセスポイントは、概して、複数のアンテナと、複数のアンテナを介して、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）送信のための送信スロットのための１つまたは複数の要求メッセージを１つまたは複数の装置から受信するように構成された受信機と、ＳＤＭＡ送信機会（ＴＸＯＰ）の開始を示すために上記装置のうちの１つまたは複数にＴＸＯＰ開始フレームを送信するように構成された送信機とを含む。

いくつかの態様は、ワイヤレス通信のための局を提供する。本局は、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、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）送信のための送信スロットのための要求メッセージを送信するように構成された送信機と、ＳＤＭＡ送信の開始の指示を備える送信機会（ＴＸＯＰ）開始フレームを受信するように構成された受信機とを含み、送信機は、ＴＸＯＰ開始フレームに従ってＴＸＯＰ中にＳＤＭＡデータを送信するようにさらに構成される。

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が得られ得る。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ワイヤレス通信ネットワークの図。本開示のいくつかの態様による、例示的なアクセスポイントとユーザ端末とのブロック図。本開示のいくつかの態様による例示的なワイヤレスデバイスのブロック図。本開示のいくつかの態様による、アクセスポイントと複数の局とからなる例示的なネットワークを示す図。拡張分散チャネルアクセス（ＥＤＣＡ）プロシージャを利用したアクセスポイントと２つの局との間のメッセージ交換を示す図。本開示のいくつかの態様による、アップリンクＳＤＭＡプロシージャを利用したアクセスポイントと２つの局との間のメッセージ交換を示す図。本開示のいくつかの態様による、ＥＤＣＡプロトコルと提案されるアップリンクＳＤＭＡプロトコルとの間の比較を示す図。本開示のいくつかの態様による、アクセスポイントによって採用され得る、アップリンク空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）を実行するための例示的な動作を示す図。図８に示す動作を実行することが可能な例示的な構成要素を示す図。本開示のいくつかの態様による、局によって採用され得る、アップリンクＳＤＭＡを実行する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構成要素を示す図。

本開示の様々な態様について以下で説明する。本明細書の教示は多種多様な形態で実施され得、本明細書で開示されている特定の構造、機能、またはその両方は代表的なものにすぎないことは明らかであろう。本明細書の教示に基づいて、本明細書で開示する態様は他の態様とは無関係に実装され得ること、およびこれらの態様のうちの２つ以上は様々な方法で組み合わせられ得ることを、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、装置を実装し、または方法を実施し得る。さらに、本明細書に記載の態様のうちの１つまたは複数に加えて、あるいはそれら以外の他の構造、機能、または構造および機能を使用して、そのような装置を実装し得、またはそのような方法を実施し得る。さらに、態様は、請求項の少なくとも１つの要素を備え得る。

「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。また、本明細書で使用する「レガシー局」という用語は、一般に、ＩＥＥＥ８０２．１１規格のＩＥＥＥ８０２．１１ｎ以前のバージョンをサポートするワイヤレスネットワークノードを指す。

本明細書で説明するマルチアンテナ送信技法は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）など、様々なワイヤレス技術と組み合わせて使用され得る。複数のユーザ端末は、様々な（１）ＣＤＭＡの直交するコードチャネル、（２）ＴＤＭＡのタイムスロット、または（３）ＯＦＤＭのサブバンドによってデータを同時に送信／受信することができる。ＣＤＭＡシステムは、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、ＩＳ−８５６、Ｗｉｄｅｂａｎｄ−ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）、または何らかの他の規格を実装し得る。ＯＦＤＭシステムは、ＩＥＥＥ８０２．１１または何らかの他の規格を実装し得る。ＴＤＭＡシステムは、ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＭｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ）（登録商標）または何らかの他の規格を実装し得る。これらの様々な規格は当技術分野で知られている。

例示的なＭＩＭＯシステム
図１に、アクセスポイントとユーザ端末とをもつ多元接続ＭＩＭＯシステム１００を示す。簡単のために、図１にはただ１つのアクセスポイント１１０を示してある。アクセスポイント（ＡＰ）は、一般に、ユーザ端末と通信する固定局であり、基地局、ノードＢ、発展型ノードＢ（ｅＮＢ）または何らかの他の用語で呼ばれることもある。ユーザ端末は、固定でも移動でもよく、移動局、局（ＳＴＡ）、クライアント、ワイヤレスデバイス、または何らかの他の用語で呼ばれることもある。ユーザ端末は、セルラー電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ハンドヘルドデバイス、ワイヤレスモデム、ラップトップコンピュータ、パーソナルコンピュータなどのワイヤレスデバイスであり得る。

アクセスポイント１１０は、ダウンリンクおよびアップリンク上で所与の瞬間において１つまたは複数のユーザ端末１２０と通信し得る。ダウンリンク（すなわち、順方向リンク）はアクセスポイントからユーザ端末への通信リンクであり、アップリンク（すなわち、逆方向リンク）はユーザ端末からアクセスポイントへの通信リンクである。また、ユーザ端末は別のユーザ端末とピアツーピアに通信し得る。システムコントローラ１３０は、アクセスポイントに結合し、アクセスポイントの調整および制御を行う。

システム１００は、ダウンリンクおよびアップリンク上でのデータ送信のために複数の送信アンテナおよび複数の受信アンテナを採用する。アクセスポイント１１０は、Ｎ_ap個のアンテナを備え、ダウンリンク送信では多入力（ＭＩ）を表し、アップリンク送信では多出力（ＭＯ）を表す。Ｎ_u個の選択されたユーザ端末１２０のセットは、ダウンリンク送信では多出力を集合的に表し、アップリンク送信では多入力を集合的に表す。場合によっては、Ｎ_u個のユーザ端末のためのデータシンボルストリームが、何らかの手段によって、コード、周波数、または時間で多重化されない場合、Ｎ_ap≧Ｎ_u≧１であることが望ましいことがある。ＣＤＭＡを用いた様々なコードチャネル、ＯＦＤＭを用いたサブバンドの独立セットなどを使用してデータシンボルストリームを多重化することができる場合、Ｎ_uはＮ_apよりも大きいことがある。各選択されたユーザ端末は、ユーザ固有のデータをアクセスポイントに送信し、および／またはアクセスポイントからユーザ固有のデータを受信する。一般に、各選択されたユーザ端末は、１つまたは複数のアンテナを備え得る（すなわち、Ｎ_ut≧１）。Ｎ_u個の選択されたユーザ端末は、同じまたは異なる数のアンテナを有することができる。

ＭＩＭＯシステム１００は時分割複信（ＴＤＤ）システムまたは周波数分割複信（ＦＤＤ）システムであり得る。ＴＤＤシステムの場合、ダウンリンクとアップリンクは同じ周波数帯域を共有する。ＦＤＤシステムの場合、ダウンリンクとアップリンクは異なる周波数帯域を使用する。また、ＭＩＭＯシステム１００は、送信のために単一のキャリアまたは複数のキャリアを利用し得る。各ユーザ端末は、（たとえば、コストを抑えるために）単一のアンテナを備え、または（たとえば、追加費用をサポートすることができる場合）複数のアンテナを備え得る。

図２に、ＭＩＭＯシステム１００におけるアクセスポイント１１０と２つのユーザ端末１２０ｍおよび１２０ｘとのブロック図を示す。アクセスポイント１１０は、Ｎ_ap個のアンテナ２２４ａ〜２２４ａｐを備える。ユーザ端末１２０ｍは、Ｎ_ut,m個のアンテナ２５２ｍａ〜２５２ｍｕを備え、ユーザ端末１２０ｘは、Ｎ_ut,x個のアンテナ２５２ｘａ〜２５２ｘｕを備える。アクセスポイント１１０は、ダウンリンクでは送信エンティティであり、アップリンクでは受信エンティティである。各ユーザ端末１２０は、アップリンクでは送信エンティティであり、ダウンリンクでは受信エンティティである。本明細書で使用する「送信エンティティ」は、周波数チャネルを介してデータを送信することが可能な独立動作型の装置またはデバイスであり、「受信エンティティ」は、周波数チャネルを介してデータを受信することが可能な独立動作型の装置またはデバイスである。以下の説明では、下付き文字「ｄｎ」はダウンリンクを示し、下付き文字「ｕｐ」はアップリンクを示し、Ｎ_up個のユーザ端末がアップリンク上での同時送信のために選択され、Ｎ_dn個のユーザ端末がダウンリンク上での同時送信のために選択され、Ｎ_upは、Ｎ_dnに等しいことも等しくないこともあり、Ｎ_upおよびＮ_dnは、静的な値であり得るかまたはスケジューリング間隔ごとに変化することができる。アクセスポイントおよびユーザ端末においてビームステアリングまたは何らかの他の空間処理技法が使用され得る。

アップリンク上では、アップリンク送信のために選択された各ユーザ端末１２０において、ＴＸデータプロセッサ２８８は、データソース２８６からトラフィックデータを受信し、コントローラ２８０から制御データを受信する。また、コントローラ２８０はメモリ２８２に接続され得る。ＴＸデータプロセッサ２８８は、ユーザ端末のための選択されたレートに関連するコーディングおよび変調方式に基づいて、ユーザ端末のためのトラフィックデータ｛ｄ_up,m｝を処理（たとえば、符号化、インターリーブ、および変調）し、データシンボルストリーム｛ｓ_up,m｝を与える。ＴＸ空間プロセッサ２９０は、データシンボルストリーム｛ｓ_up,m｝に対して空間処理を実行し、Ｎ_ut,m個の送信シンボルストリームをＮ_ut,m個のアンテナに供給する。各送信機ユニット（ＴＭＴＲ）２５４は、アップリンク信号を発生するために、それぞれの送信シンボルストリームを受信し、処理（たとえば、アナログ変換、増幅、フィルタ処理、および周波数アップコンバート）する。Ｎ_ut,m個の送信機ユニット２５４は、Ｎ_ut,m個のアンテナ２５２からアクセスポイント１１０への送信のためのＮ_ut,m個のアップリンク信号を与える。

アップリンク上での同時送信のためにＮ_up個のユーザ端末がスケジュールされ得る。これらのユーザ端末の各々は、そのデータシンボルストリームに対して空間処理を実行し、アップリンク上で送信シンボルストリームのそのセットをアクセスポイントに送信する。

アクセスポイント１１０において、Ｎ_ap個のアンテナ２２４ａ〜２２４ａｐは、アップリンク上で送信するすべてのＮ_up個のユーザ端末からアップリンク信号を受信する。各アンテナ２２４は、受信信号をそれぞれの受信機ユニット（ＲＣＶＲ）２２２に供給する。各受信機ユニット２２２は、送信機ユニット２５４によって実行された処理を補足する処理を実行し、受信シンボルストリームを与える。ＲＸ空間プロセッサ２４０は、Ｎ_ap個の受信機ユニット２２２からのＮ_ap個の受信シンボルストリームに対して受信機空間処理を実行し、Ｎ_up個の復元されたアップリンクデータシンボルストリームを与える。受信機空間処理は、チャネル相関行列反転（ＣＣＭＩ）、最小平均２乗誤差（ＭＭＳＥ）、逐次干渉除去（ＳＩＣ）、または何らかの他の技法に従って実行される。各復元されたアップリンクデータシンボルストリーム｛ｓ_up,m｝は、それぞれのユーザ端末によって送信されたデータシンボルストリーム｛ｓ_up,m｝の推定値である。ＲＸデータプロセッサ２４２は、復号データを得るために、そのストリームのために使用されたレートに応じて各復元されたアップリンクデータシンボルストリーム｛ｓ_up,m｝を処理（たとえば、復調、デインターリーブ、および復号）する。各ユーザ端末の復号データは、記憶のためにデータシンク２４４に供給され、および／またはさらなる処理のためにコントローラ２３０に供給され得る。また、コントローラ２３０はメモリ２３２に接続され得る。

ダウンリンク上では、アクセスポイント１１０において、ＴＸデータプロセッサ２１０は、ダウンリンク送信のためにスケジュールされたＮ_dn個のユーザ端末のためのデータソース２０８からトラフィックデータを受信し、コントローラ２３０から制御データを受信し、場合によってはスケジューラ２３４から他のデータを受信する。様々なタイプのデータは様々なトランスポートチャネル上で送られ得る。ＴＸデータプロセッサ２１０は、各ユーザ端末のために選択されたレートに基づいてそのユーザ端末のトラフィックデータを処理（たとえば、符号化、インターリーブ、変調）する。ＴＸデータプロセッサ２１０は、Ｎ_dn個のダウンリンクデータシンボルストリームをＮ_dn個のユーザ端末に供給する。ＴＸ空間プロセッサ２２０は、Ｎ_dn個のダウンリンクデータシンボルストリームに対して空間処理を実行し、Ｎ_ap個の送信シンボルストリームをＮ_ap個のアンテナに供給する。各送信機ユニット（ＴＭＴＲ）２２２は、ダウンリンク信号を発生するために、それぞれの送信シンボルストリームを受信し、処理する。Ｎ_ap個の送信機ユニット２２２は、Ｎ_ap個のアンテナ２２４からユーザ端末への送信のためのＮ_ap個のダウンリンク信号を与える。

各ユーザ端末１２０において、Ｎ_ut,m個のアンテナ２５２は、アクセスポイント１１０からＮ_ap個のダウンリンク信号を受信する。各受信機ユニット（ＲＣＶＲ）２５４は、関連するアンテナ２５２からの受信信号を処理し、受信シンボルストリームを与える。ＲＸ空間プロセッサ２６０は、Ｎ_ut,m個の受信機ユニット２５４からのＮ_ut,m個の受信シンボルストリームに対して受信機空間処理を実行し、復元されたダウンリンクデータシンボルストリーム｛ｓ_dn,m｝をユーザ端末に供給する。受信機空間処理は、ＣＣＭＩ、ＭＭＳＥ、または何らかの他の技法に従って実行される。ＲＸデータプロセッサ２７０は、ユーザ端末のための復号データを得るために、復元されたダウンリンクデータシンボルストリームを処理（たとえば、復調、デインターリーブ、および復号）する。

図３に、システム１００内で採用され得るワイヤレスデバイス３０２において利用され得る様々な構成要素を示す。ワイヤレスデバイス３０２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３０２はアクセスポイント１１０またはユーザ端末１２０であり得る。

ワイヤレスデバイス３０２は、ワイヤレスデバイス３０２の動作を制御するプロセッサ３０４を含み得る。プロセッサ３０４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３０６は、命令とデータとをプロセッサ３０４に供給する。メモリ３０６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３０４は、一般に、メモリ３０６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３０６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３０２は、ワイヤレスデバイス３０２と遠隔地との間のデータの送信および受信を可能にするために送信機３１０と受信機３１２とを含み得るハウジング３０８をも含み得る。送信機３１０と受信機３１２とを組み合わせてトランシーバ３１４を形成し得る。複数の送信アンテナ３１６が、ハウジング３０８に取り付けられ、トランシーバ３１４に電気的に結合され得る。ワイヤレスデバイス３０２は、（図示されていない）複数の送信機と、複数の受信機と、複数のトランシーバとをも含み得る。

ワイヤレスデバイス３０２は、トランシーバ３１４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３１８をも含み得る。信号検出器３１８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３０２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）３２０をも含み得る。

ワイヤレスデバイス３０２の様々な構成要素は、データバスに加えて、電力バス、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３２２によって一緒に結合され得る。

本明細書で説明する技法は、概して、ＳＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＳＤＭＡ、およびそれらの組合せなど、任意のタイプの多元接続方式を利用するシステムにおいて適用され得ることを当業者は認識されよう。

アップリンクＳＤＭＡ送信機会スケジューリング
本開示のいくつかの態様は、１つまたは複数の局（ＳＴＡ）によるアップリンクＳＤＭＡ送信のための媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコルを提示する。アクセスポイントが、アップリンクＳＤＭＡ送信についての１つまたは複数の要求を複数の局から受信し得る。アクセスポイントは、送信をスケジュールし、局にメッセージを送り得る。そのメッセージは、開始時間、送信の持続時間、各局に割り当てられた空間ストリームなど、アップリンクＳＤＭＡ送信のパラメータを含み得る。

図４に、本開示のいくつかの態様による、アクセスポイントと複数の局とからなる例示的なネットワークを示す。アップリンクＳＤＭＡ送信を利用して、ＳＴＡ４０４のうちの２つ以上がアクセスポイント４０２にデータを同時に送信し得る。

ＩＥＥＥ８０２．１１規格を利用するワイヤレスネットワークでは、保留データ送信のためにワイヤレス媒体の一部分を予約するためにＲｅｑｕｅｓｔｔｏＳｅｎｄ（ＲＴＳ）／ＣｌｅａｒｔｏＳｅｎｄ（ＣＴＳ）プロシージャが使用され得る。しかしながら、アップリンクＳＤＭＡでは、１つまたは複数の局からの１つまたは複数のアップリンク送信（すなわち、送信機会（ＴＸＯＰ））が並列に、および同時に行われ得る。

本開示のいくつかの態様では、アップリンクＳＤＭＡＴＸＯＰ中に、複数の局がアクセスポイントに同時に送信し得る。各ＳＴＡは異なる空間ストリームを使用し得る。ＡＰは、異なる局のアップリンクＳＤＭＡ送信をスケジュールし、ＴＸＯＰ開始（ＴＸＳ）フレームを通して局の各々に１つまたは複数の空間ストリームを割り当て得る。

いくつかの態様では、ＡＰが、選択されたＳＴＡにおいて、およびそれらのＳＴＡ内で選択されたアクセスカテゴリー（ＡＣ）について、アップリンクＳＤＭＡを有効化し得る。アクセスカテゴリーは、ＳＴＡ内の他のＡＣとは無関係に媒体アクセスを求めて競合するフレームキューの等価物である。ＳＴＡは４つの内部ＡＣを有し得る。競合アクセスは拡張分散チャネルアクセス（ＥＤＣＡ）（すなわち、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格）に基づき得る。ＥＤＣＡは、ボイス、ビデオ、ベストエフォートおよびバックグラウンドなど、異なるアクセスカテゴリーをサポートするワイヤレス媒体への区別され分散されたアクセスをサポートする。

図５に、ＥＤＣＡプロシージャを利用したアクセスポイントと２つの局との間のメッセージ交換を示す。図示のように、ＳＴＡ１のためのバックオフタイマー５１２が満了すると、ＳＴＡ１はＲＴＳメッセージ５０２をＡＰに送り得る。ＡＰは、ＲＴＳに応答してＣＴＳメッセージ５０４を送り得る。次いで、ＳＴＡ１は、ＴＸＯＰＳＴＡ１５０６においてＳＴＡ１のデータを送信し得る。アクセスポイントは、ブロック肯定応答（ＢＡ）メッセージ５０８を送信することによってＳＴＡ１からのデータの受信に肯定応答し得る。ＳＴＡ１が送信している時間中に、ＳＴＡ２はワイヤレス媒体を監視し得る。ＳＴＡ１がＳＴＡ１の送信を完了すると、ＳＴＡ２は、ワイヤレス媒体へのアクセスを要求するためにＲＴＳメッセージをＡＰに送信し得る。ＡＰは、同じく、ＣＴＳメッセージを送信し、ＳＴＡ２からの送信を受信し得る。

図６に、本開示のいくつかの態様による、アップリンクＳＤＭＡプロシージャを利用したアクセスポイントと２つの局との間のメッセージ交換を示す。局はアップリンクＳＤＭＡ送信が可能であり、アップリンクＳＤＭＡが有効化される。ＳＴＡは、ＲＴＳ５０２（図５）を送る代わりに、ＴＸＯＰ要求（ＴＸＲ）６０２をＡＰに送り得る。ＴＸＲは、アップリンクＳＤＭＡを実行することが可能であるＳＴＡ中のＡＣがワイヤレス媒体にアクセスできるようになったときに送られる。ＴＸＲ６０２はまた、どのＡＣが媒体にアクセスできるようになったかを指定し得る（たとえば、そのＡＣのためのバックオフタイマーが、０に達しているか、または満了している）。

いくつかの態様では、ＡＰが十分な数のＴＸＲフレームを受信したとき、ＡＰは、局にＴＸＯＰ開始（ＴＸＳ）６０６フレームを送ることによってアップリンクＳＤＭＡＴＸＯＰ６０８を開始し得る。ＴＸＳフレームは、アップリンクＳＤＭＡＴＸＯＰ６０８中に含まれるＳＴＡのＳＴＡ識別子（ＩＤ）と、ＳＴＡの各々に割り当てられている空間ストリームと、アップリンクＳＤＭＡＴＸＯＰの持続時間とを指定し得る。ＴＸＲフレームは、アップリンクＳＤＭＡＴＸＯＰ６０８の持続時間の間、ネットワーク割振りベクトル（ＮＡＶ）をも設定し得る。ＮＡＶにより、アップリンクＳＤＭＡ送信に参加していない他の局は、アップリンクＳＤＭＡ持続時間が完了するまで、それらの局の送信を遅らせ得る。アクセスポイントは、１つまたは複数のＳＤＭＡ送信の受信に肯定応答するためにＳＴＡに１つまたは複数の肯定応答フレーム６１２を送信し得る。

いくつかの態様では、ＡＰは、他のＳＴＡから追加のＴＸＲフレームを受信することなしに、あるＳＴＡからＴＸＲを受信した後に、時間しきい値を超えると、アップリンクＳＤＭＡＴＸＯＰを開始し得る。

アップリンクＳＤＭＡＴＸＯＰ６０８中に、複数のＳＴＡが、ＴＸＳフレームにおいて複数のＳＴＡに割り当てられている空間ストリームを使用してデータを送信し得る。その送信は、アグリゲートされたＭＳＤＵ（Ａ−ＭＳＤＵ）を使用してアグリゲートされた１つまたは複数のＭＡＣサービスデータユニット（ＭＳＤＵ）、およびアグリゲートされたＭＰＤＵ（Ａ−ＭＰＤＵ）を使用してアグリゲートされた１つまたは複数のＭＡＣプロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ）、または両方を含んでいることがある。

いくつかの態様では、アップリンクＳＤＭＡ送信におけるＭＰＤＵは、ＡＰによる即時の応答を必要としない肯定応答（ＡＣＫ）ポリシーを示し得る。たとえば、通常使用される暗黙的ブロック肯定応答要求（ＢＡＲ）肯定応答ポリシーの代わりに、ブロックＡＣＫ肯定応答ポリシーがアップリンク送信上で使用され得る。アップリンク送信は、ＡＰのための次の利用可能なＴＸＯＰにおいてブロック肯定応答（ＢＡ）６１２フレームを送るようにＡＰに要求し得る、ＢＡＲフレームを含み得る。

いくつかの態様では、アップリンクＳＤＭＡＴＸＯＰの終了時に、ＡＰは、要求されたＢＡフレームを送り得る。ＡＰは、１つまたは複数の局のためのＢＡフレームを連続的に送り得る。たとえば、ＡＰは、アップリンクＳＤＭＡＴＸＯＰ６０８の終了後にショートフレーム間空間（ＳＩＦＳ）時間が経過したとき、第１の局のための第１のＢＡフレーム６１２を送り得る。ＡＰは、第１のＢＡの送信の終了後にＳＩＦＳ時間が経過したとき、第２の局のための第２のＢＡフレームを送り得る。したがって、複数の局のためのＢＡフレームはＳＩＦＳ持続時間で分離され得る。

図７に、本開示のいくつかの態様による、標準の拡張分散チャネルアクセス（ＥＤＣＡ）と提案されるアップリンクＳＤＭＡプロトコルとの間の比較を示す。図の上部分は、２つの局がアップリンクＳＤＭＡを実行する能力を有しないときの、ＥＤＣＡプロシージャを使用したアクセスポイントと２つの局との間のパケット交換を示している。図の下部分は、アップリンクＳＤＭＡを使用したアクセスポイントと２つの局との間のパケット交換を示している。図示のように、アップリンクＳＤＭＡにおける送信が並列に実行され得るので、ＡＰと複数の局との間の通信に要する時間は、ＥＤＣＡプロシージャを利用するシステムよりもアップリンクＳＤＭＡを利用するシステムにおいてはるかに少ない。

図８に、本開示のいくつかの態様による、アクセスポイントによって採用され得る、アップリンクＳＤＭＡを実行するための例示的な動作を示す。８０２において、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）送信のための送信スロットのための１つまたは複数の要求メッセージを１つまたは複数の装置（たとえば、局）から受信する。８０４において、アクセスポイントは、ＳＤＭＡ送信機会（ＴＸＯＰ）の開始を示すために上記装置のうちの１つまたは複数にＴＸＯＰ開始フレームを送信する。アクセスポイントは、要求メッセージを送った上記装置によって要求されるリソースの量を判断し得る。リソースの量がしきい値以上である場合、ＡＰはＴＸＯＰ開始フレームを送信し得る。

アクセスポイントは、ＴＸＯＰ開始フレームに従って上記装置から１つまたは複数のＳＤＭＡ送信を受信し得る。ＳＤＭＡ送信のうちの少なくとも１つは、肯定応答フレームの即時の送信を必要としない肯定応答ポリシーを示し得る。

図９に、本開示のいくつかの態様による、局によって採用され得る、アップリンクＳＤＭＡを実行するための例示的な動作を示す。９０２において、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）送信のための送信スロットのための要求メッセージを装置に送信する。９０４において、ＳＤＭＡ送信の開始の指示を備えるＴＸＳフレームを上記装置から受信する。９０６において、ＴＸＯＰ開始フレームに従ってＴＸＯＰ中にＳＤＭＡデータを送信する。上記局は、ＴＸＯＰのための割り当てられた持続時間を利用して１つまたは複数の空間ストリーム上でＳＤＭＡデータを送信し得、空間ストリームおよび割り当てられた持続時間はＴＸＯＰ開始フレームにおいて受信される。

いくつかの態様では、アップリンク送信はＢＡＲフレームを含まないことがあり、ＳＴＡは、ＥＤＣＡ競合を使用してアップリンクＳＤＭＡＴＸＯＰの終了後にＢＡＲフレームを別個に送り得る。この方法の利点は、ＳＴＡが、ＢＡ受信の持続時間の間、媒体をクリアするために、ＢＡＲフレームにわたってＮＡＶをローカルに設定することができることである。ＡＰは、この目的のためにＳＴＡが使用し得る固定バックオフタイマー値をＳＴＡに与え得る。

いくつかの態様では、ＡＰが、アップリンクＳＤＭＡＴＸＯＰを適切にスケジュールするのに十分なＴＸＲを受信しなかった場合、ＡＰは、局が通常のＥＤＣＡ動作を使用するように、それらの局のためのアップリンクＳＤＭＡを無効化し得る。

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構成要素（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構成要素を有し得る。たとえば、図８中のブロック８０２〜８０４は、図８Ａに示す回路ブロック８０２Ａ〜８０４Ａに対応する。さらに、図９中のブロック９０２〜９０６は、図９Ａに示す回路ブロック９０２Ａ〜９０６Ａ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、選定、確立などを含み得る。

本明細書で使用する「ＡまたはＢのうちの少なくとも１つ」という句は、ＡとＢとの任意の組合せを含むものとする。言い換えれば、「ＡまたはＢのうちの少なくとも１つ」は、ＡまたはＢあるいはＡおよびＢを備える。送信するための手段が送信機を備え、受信するための手段が受信機を備え、判断するための手段が回路またはプロセッサを備えることに留意されたい。

上記で説明した方法の様々な動作は、様々なハードウェアおよび／またはソフトウェア構成要素（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、個別ハードウェア構成要素、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。

１つまたは複数の例示的な実施形態では、説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体とコンピュータ通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ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。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、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、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用するディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザディスク（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）およびブルーレイ（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。さらに、いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体は一時的コンピュータ可読媒体（たとえば、信号）を備え得る。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。

本明細書で開示する方法は、説明した方法を達成するための１つまたは複数のステップまたはアクションを備える。本方法のステップおよび／またはアクションは、特許請求の範囲から逸脱することなく互いに交換され得る。言い換えれば、ステップまたはアクションの特定の順序が指定されない限り、特定のステップおよび／またはアクションの順序および／または使用は特許請求の範囲から逸脱することなく変更され得る。

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される場合、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）、フロッピーディスク（disk）およびブルーレイ（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、本明細書で説明する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、送信媒体の定義に含まれる。

さらに、本明細書で説明する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適切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構成要素に限定されないことを理解されたい。上記で説明した方法および装置の構成、動作および詳細において、特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な改変、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局、アクセス端末、モバイルハンドセット、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。

上記は本発明の態様を対象とするが、本発明の他の態様およびさらなる態様は、その基本的範囲から逸脱することなく考案され得、その範囲は以下の特許請求の範囲によって判断される。