JP2014519754A

JP2014519754A - 長距離ｗｌａｎのサウンディングパケット形式

Info

Publication number: JP2014519754A
Application number: JP2014512946A
Authority: JP
Inventors: ザン、ホンユアン
Original assignee: マーベルワールドトレードリミテッド
Priority date: 2011-05-26
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2014-08-14
Anticipated expiration: 2032-05-22
Also published as: US20150172026A1; EP2715965B1; US9621322B2; CN103931131B; EP2715965A2; US8948283B2; KR20140037128A; US20120300874A1; JP6014948B2; US10064094B2; KR102005055B1; WO2012162309A3; CN103931131A; US20170215104A1; WO2012162309A2

Abstract

通信チャネルを介して送信する、ヌルデータパケット（ＮＤＰ）サウンディングパケットを生成する方法であって、信号フィールドおよび１以上のロングトレーニングフィールドが生成される。複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルを使用して、信号フィールドおよびロングトレーニングフィールドが変調される。複数のＯＦＤＭシンボルの各ＯＦＤＭシンボルのシンボル継続期間は、少なくとも８μｓである。ＮＤＰサウンディングパケットは、データペイロード部分を含まない。
【選択図】図１

Description

本開示は、概して、通信ネットワークに関し、より詳細には、長距離低電力無線ローカルエリアネットワークに関する。

［優先権情報］
本開示は、２０１１年５月２６日出願の米国仮出願61/490,465号"Sounding Packet Format for 11ah and 11af（１１ａｈおよび１１ａｆのサウンディングパケット形式）"、２０１１年６月７日出願の米国仮出願61/494,349号"Sounding Packet Format for 11ah and 11af（１１ａｈおよび１１ａｆのサウンディングパケット形式）"の優先権を主張するものであり、上記出願の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

本発明の理解するための背景を、一般的に説明することを目的として、背景技術を説明する。以下、背景技術の章において説明される範囲および出願時には従来技術として認められていない側面の範囲において、本願発明者の仕事は、本開示に対して明示的にまたは非明示的にも、従来技術であるとは認めていない。

電気電子技術者境界（ＩＥＥＥ）８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇおよび８０２．１１ｎ規格のような無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）規格により、シングルユーザ・ピークデータスループットの改善がなされてきた。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格では、１１メガビット／秒（Ｍｂｐｓ）のシングルユーザスループットが規定されており、ＩＥＥＥ８０２．１１ａおよび８０２．１１ｇ規格では、５４Ｍｂｐｓのシングルユーザスループットが規定されており、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格では、６００Ｍｂｐｓのシングルユーザスループットが規定されており、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格（現在、最終合意段階にある）では、ギガビット／秒（Ｇｂｐｓ）の範囲のシングルユーザスループットが規定されている。

サブ１ＧＨｚ周波数で動作する無線ネットワークを規定する新たな規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａｈおよびＩＥＥＥ８０２．１１ａｆについての検討も進められている。低い周波数の通信チャネルは一般的に、良好な伝播特性を有し、高い周波数での伝送と比較して、広い伝播範囲を有する。これまで、サブ１ＧＨｚ領域は、別の用途（例えば、テレビの周波数帯域、無線周波数帯域等）に割り当てられており、無線通信ネットワークでは利用されてこなかった。サブ１ＧＨｚ領域で割り当てられていない未使用の周波数帯が僅かに存在し、異なる地理的領域では未使用の周波数が異なる。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈ規格は、利用可能なサブ１ＧＨｚ周波数帯での無線オペレーションを規定している。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｆ規格は、テレビのホワイトスペース（ＴＶＷＳ）、すなわち、サブ１ＧＨｚ周波数帯で利用されていないＴＶチャネルでの無線オペレーションを規定している。

以下に記載される様々な実施形態において、通信チャネルを通知するのに使用されるサウンディングパケットは、以下に説明される物理層（ＰＨＹ）サウンディングパケット形式に従って生成される。ある実施形態では、サウンディングパケットは、サウンディングパケットが送信されるモードに応じて、複数のＰＨＹサウンディングパケット形式のうちの１つに従って生成される。

一実施形態では、通信チャネルを介して送信する、ヌルデータパケット（ＮＤＰ）サウンディングパケットを生成する方法は、信号フィールドを生成する段階と、１以上のロングトレーニングフィールドを生成する段階とを備える。方法また、複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルを使用して、信号フィールドおよびロングトレーニングフィールドを変調する段階を備え、複数のＯＦＤＭシンボルの各ＯＦＤＭシンボルのシンボル継続期間は、少なくとも８μｓである。方法は更に、複数のＯＦＤＭシンボルを含めるべくＮＤＰサウンディングパケットを生成する段階を備え、ＮＤＰサウンディングパケットは、データペイロード部分を含まない。

別の実施形態では、方法は、以下に記す複数の要素のうちの１以上の組み合わせを備える。

上記の１以上のロングトレーニングフィールドを生成する段階は、複数のパイロットトーンおよび複数の非パイロットトーンを含むべく、１以上のトレーニングフィールドのうちの少なくとも１つを生成する段階を有する。

上記方法は、マッピング行列を使用して、複数の非パイロットトーンを、複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングする段階と、マッピング行列の一列を使用して、複数のパイロットトーンを、複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングする段階とを更に備える。

複数のパイロットトーンを複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングするのに使用されるマッピング行列の一列は、マッピング行列の最初の一列である。

上記方法は、マッピング行列を使用して、複数の非パイロットトーンを、複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングする段階と、マッピング行列の一行を使用して、複数のパイロットトーンを、複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングする段階とを備える。

複数のパイロットトーンを複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングするのに使用されるマッピング行列の一行は、マッピング行列の最初の一列である。

ＮＤＰサウンディングパケットは、通常パケットのＰＨＹプリアンブル形式に従ってフォーマットされる。方法は、ＮＤＰサウンディングパケットがサウンディングパケットであり通常データユニットではないことを受信デバイスに通知するべく、信号フィールドにおける１以上のサブフィールドのそれぞれを、対応する第１の値に設定する段階を更に備える。

１以上のサブフィールドは、ｉ）長さサブフィールド、および、ｉｉ）変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）フィールドのうちの少なくとも１つを含む。

方法は、ＮＤＰサウンディングパケットがサウンディングパケットであることを受信デバイスに通知するべく、長さサブフィールドに、値０を設定する段階を更に備える。

方法は、ＮＤＰサウンディングパケットがサウンディングパケットであることを受信デバイスに通知するべく、ＭＣＳサブフィールドに、有効なＭＣＳ値以外の値を設定する段階を更に備え、有効なＭＣＳ値は、通常データユニットのＭＣＳを示すのに使用される値である。

別の実施形態では、ネットワークインターフェースを備える装置であって、ネットワークインターフェースは、信号フィールドおよび１以上のロングトレーニングフィールドを生成する。ネットワークインターフェースは更に、複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルを使用して、プリアンブル部分を変調し、複数のＯＦＤＭシンボルの各ＯＦＤＭシンボルのシンボル継続期間は、少なくとも８μｓである。ネットワークインターフェースは更に、複数のＯＦＤＭシンボルを含めるべくＮＤＰサウンディングパケットを生成する。ＮＤＰサウンディングパケットは、データペイロード部分を含まない。

別の実施形態では、装置は、以下に記載する特徴の１以上の任意の組み合わせを備える。

ネットワークインターフェースは、複数のパイロットトーンおよび複数の非パイロットトーンを含むべく、１以上のトレーニングフィールドのうちの少なくとも１つを生成する。

ネットワークインターフェースは、マッピング行列を使用して、複数の非パイロットトーンを、複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングし、マッピング行列の一列を使用して、複数のパイロットトーンを、複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングする。

ネットワークインターフェースは、マッピング行列の最初の一列を使用して、複数のパイロットトーンを、複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングする。

ネットワークインターフェースは更に、マッピング行列を使用して、複数の非パイロットトーンを、複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングし、マッピング行列の一行を使用して、複数のパイロットトーンを、複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングする。

ネットワークインターフェースは、マッピング行列の最初の一行を使用して、複数のパイロットトーンを、複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングする。

ＮＤＰサウンディングパケットは、通常パケットのＰＨＹプリアンブル形式に従ってフォーマットされる。

ネットワークインターフェースは、ＮＤＰサウンディングパケットがサウンディングパケットであり通常データユニットではないことを受信デバイスに通知するべく、信号フィールドにおける１以上のサブフィールドのそれぞれを、対応する第１の値に設定する。

ＮＤＰサウンディングパケットがサウンディングパケットであることを受信デバイスに通知する１以上のサブフィールドは、ｉ）長さサブフィールド、および、ｉｉ）変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）フィールドのうちの少なくとも１つを含む。

ネットワークインターフェースは、ＮＤＰサウンディングパケットがサウンディングパケットであることを受信デバイスに通知するべく、長さサブフィールドに、値０を設定する。

ＮＤＰサウンディングパケットがサウンディングパケットであることを受信デバイスに通知するべく、ネットワークインターフェースは、ＭＣＳサブフィールドに、有効なＭＣＳ値以外の値を設定する段階を更に備え、有効なＭＣＳ値は、通常データユニットのＭＣＳを示すのに使用される値である。

更なる別の実施形態では、方法は、ヌルデータパケット（ＮＤＰ）サウンディングパケットを通常ＰＨＹモードで送信する場合には、ＮＤＰサウンディングパケットを、通信プロトコルによって規定される第１ＰＨＹサウンディングパケット形式に従って生成する段階を備える。方法はまた、ＮＤＰサウンディングパケットを拡張範囲ＰＨＹモードで送信する場合には、ＮＤＰサウンディングパケットを、通信プロトコルによって規定される第２ＰＨＹサウンディングパケット形式に従って生成する段階を備える。

別の実施形態では、方法は、以下に記す特徴のうちの１以上の任意の組み合わせを備える。

第１ＰＨＹサウンディングパケット形式は、通信プロトコルによって規定され、通常ＰＨＹモードで送信されるデータユニットに含められる第１ＰＨＹプリアンブル形式に基づき、第２ＰＨＹサウンディングパケット形式は、通信プロトコルによって規定され拡張範囲ＰＨＹモードで送信されるデータユニットに含められる第２ＰＨＹプリアンブル形式に基づく。

第２ＰＨＹプリアンブル形式は、シングルストリームデータユニットに対して規定され、第２ＰＨＹサウンディングパケット形式は、マルチストリームサウンディングパケットに対して規定される。

方法は、データペイロード部分を含む通常データユニットを生成する段階と、第１サブフィールドおよび第２サブフィールドを含む信号フィールドを生成する段階とを更に備え、通常データユニットは、拡張範囲モードで送信され、信号フィールドは、ｉ）通常データユニットのプリアンブル、または、ｉｉ）拡張範囲モードで送信されるＮＤＰサウンディングパケット、に含まれる。

第１サブフィールドは、ｉ）信号フィールドが通常データユニットに含まれる場合には、第１の値以外の値に設定された長さフィールドであり、ｉｉ）信号フィールドがＮＤＰサウンディングパケットに含まれる場合には、第１の値に設定された長さフィールドであり、信号フィールドがＮＤＰサウンディングパケットに含まれる場合には、第２サブフィールドは、ストリーム数を示す情報を含む。

第１サブフィールドは、ｉ）信号フィールドが通常データユニットに含まれる場合には、第１の値以外の値に設定された長さフィールドであり、ｉｉ）信号フィールドがＮＤＰサウンディングパケットに含まれる場合には、第１の値に設定された長さフィールドであり、第２サブフィールドは、ｉ）信号フィールドがＮＤＰサウンディングパケットに含まれる場合には、ストリーム数を示す情報を含み、ｉｉ）信号フィールドが通常データユニットに含まれる場合には、スクランブラシード値を含む。

第１サブフィールドは、パケットが通常データユニットであるかまたはＮＤＰサウンディングパケットであるかを示すのに使用され、第２サブフィールドは、ｉ）第１サブフィールドが、パケットが通常データユニットであることを示す場合には、通常データユニットの長さを示す長さ値を含み、ｉｉ）第１サブフィールドが、パケットがＮＤＰサウンディングパケットであることを示す場合には、ストリームの数を示す情報を含む。

第１サブフィールドは、変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）サブフィールドである。パケットがサウンディングパケットであることを示すのに、ＭＣＳサブフィールドの有効なＭＣＳ値以外の値が使用され、有効なＭＣＳ値は、通常データユニットの有効なＭＣＳを示すのに使用される値である。

別の実施形態では、装置は、ヌルデータパケット（ＮＤＰ）サウンディングパケットを通常ＰＨＹモードで送信する場合には、ＮＤＰサウンディングパケットを、通信プロトコルによって規定される第１ＰＨＹサウンディングパケット形式に従って生成するネットワークインターフェースを備える。ネットワークインターフェースは、ＮＤＰサウンディングパケットを拡張範囲ＰＨＹモードで送信する場合には、ＮＤＰサウンディングパケットを、通信プロトコルによって規定される第２ＰＨＹサウンディングパケット形式に従って生成する。

別の実施形態では、装置は、以下に記す特徴のうちの１以上の任意の組み合わせを備える。

ネットワークインターフェースは更に、データペイロード部分を含む通常データユニットを生成し、第１サブフィールドおよび第２サブフィールドを含む信号フィールドを生成し、通常データユニットは、拡張範囲モードで送信され、信号フィールドは、ｉ）通常データユニットのプリアンブル、または、ｉｉ）拡張範囲モードで送信されるＮＤＰサウンディングパケット、に含まれる。

第１サブフィールドは、変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）サブフィールドであり、ネットワークインターフェースは、パケットがサウンディングパケットであることを示すのに、前記ＭＣＳサブフィールドの有効なＭＣＳ値以外の値が使用され、前記有効なＭＣＳ値は、通常データユニットの有効なＭＣＳを示すのに使用される値である。

一実施形態に係る無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）１０を示したブロック図である。

一実施形態に係る、短距離直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）データユニットを示した図である。一実施形態に係る、短距離直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）データユニットを示した図である。

一実施形態に係る短距離ＯＦＤＭデータユニットを示した図である。

別の実施形態に係る短距離ＯＦＤＭデータユニットを示した図である。

ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格で規定される様々なプリアンブルフィールドの変調を示した図である。

ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格で規定される様々なプリアンブルフィールドの変調を示した図である。

一実施形態に係る、ヌルデータパケット（ＮＤＰ）サウンディングパケットの一例を示した図である。

一実施形態に係る、４つのアンテナを使用する場合の図８Ａのサウンディングパケット形式の例に従って生成されたＮＤＰサウンディングパケットの例である。

別の実施形態に係る、ＮＤＰサウンディングパケットの一例を示した図である。

一実施形態に係る、拡張レンジモードで送信されるＮＤＰサウンディングパケットの一例を示した図である。

一実施形態に係る、ＮＤＰサウンディングパケットおよび／または通常データユニットのプリアンブルに含まれる信号フィールドの一例を示した図である。

別の実施形態に係る、ＮＤＰサウンディングパケットおよび／または通常データユニットのプリアンブルに含まれる信号フィールドの一例を示した図である。

一実施形態に係る、ＮＤＰサウンディングパケットを生成する方法の一例を示したフローチャートである。

一実施形態に係る方法の一例を示したフローチャートである。

以下に記載される実施形態では、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のアクセスポイント（ＡＰ）のような無線ネットワークデバイスが、１以上のクライアント局にデータストリームを送信する。ＡＰは、少なくとも第１通信プロトコルに従って、クライアント局とのオペレーションを行うように構成されている。第１通信プロトコルは、サブ１ＧＨｚ周波数帯におけるオペレーションを規定し、典型的には、（以下に説明する"短距離（short range）"通信プロトコルと比較して）相対的に低いデータレートで長距離（long range）無線通信を行うことを必要とするアプリケーションで使用される。以下、第１通信プロトコル（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｆまたはＩＥＥＥ８０２．１１ａｈ）を"長距離"通信プロトコルと称する。ある実施形態では、ＡＰは、第１通信プロトコと比較して、相対的に高いデータレートで近距離で通信を行うのに使用され一般的に高い周波数帯でオペレーションを規定する１以上の別の通信プロトコルに従って、クライアント局との動作を行うように構成される。以下、近距離通信プロトコルを、"短距離"通信プロトコルと称する。

少なくとも一部の実施形態において、ＡＰおよび複数のクライアント局の少なくとも一部はそれぞれ、複数のアンテナを備え、スループット、通信可能範囲等の１以上を改善させるべく、送信ビーム形成および／または受信ビーム形成を利用する。これに加えてまたはこれに替えて、ある実施形態では、マルチユーザ通信として知られている技術において、ＡＰは、複数のアンテナによって複数のクライアント局にデータストリームを同時に送信することによって提供される空間ダイバーシチを利用する。このような実施形態では、ＡＰは、ＡＰと複数のクライアント局との間の通信チャネルの知識を利用して、同時に送信された複数のデータストリームのそれぞれをステアリングして、他のユーザからの干渉を最小にすると同時に目的のユーザへとデータストリームを送る。様々な実施形態および／またはシナリオにおいて、ＡＰおよび／またはクライアント局は、チャネルの知識を利用して、複数のアンテナを介して送受信される信号に適用すべきビーム形成行列またはビームステアリング行列を決定する。あるシステムでは、チャネルの明示的な知識を得るには、周知のトレーニング信号をビーム形成される装置に対して送信するビーム送信形成が実行され、受信されたトレーニング信号に基づいて、チャネルの測定値（チャネルステート情報またはＣＳＩと称される場合がある）が生成される。このようなトレーニング信号の送信は、時に、通信チャネルのサウンディングまたはサウンディングパケットの送信とも称される。

ある実施形態では、長距離通信プロトコルは、近距離通信プロトコルの１以上によって規定される物理層データユニット形式と同様なまたは同一の１以上の物理層データユニット形式を規定する。一実施形態では、長距離通信をサポートし、典型的には低い周波数（サブ１ＧＨｚ）で利用可能な小さな帯域幅のチャネルに適用させるべく、長距離通信プロトコルは、長距離通信プロトコルによって規定される物理層データユニット形式とほぼ同様である形式を有するが低いクロックレートで生成されるデータユニットを規定する。同様に、一実施形態では、長距離通信プロトコルは、短距離通信プロトコルによって規定され、低いクロックレートを使用して生成されるＰＨＹプリアンブル形式に基づくヌルデータパケット（null data packet：ＮＤＰ）サウンディングパケット形式を規定する。一実施形態では、ＡＰは、短距離（および高スループット）オペレーションに適したクロックレートで動作し、ダウンクロックを利用して、サブ１ＧＨｚオペレーションで利用可能なクロック信号を新たに生成する。この実施形態では、長距離通信プロトコルに準拠するＮＤＰサウンディングパケットは、短距離通信プロトコルに準拠するデータユニット（"短距離データユニット"）の物理層形式を維持するが、より長い期間にわたっておよび／または低いレートで送信される。ＮＤＰパケットは、プリアンブル部分を含み、データペイロード部分は含まない。

一実施形態では、マルチユーザシステムでは、サウンディングパケットは典型的には、各ユーザに対して個別に送信される。ＮＤＰサウンディングパケットの長さを小さくするには、ＮＤＰサウンディングパケット形式は、短距離通信プロトコルで規定される（マルチユーザ（ＭＵ）プリアンブル形式ではなく）シングルユーザ（ＳＵ）プリアンブル形式に基づく。さらに、ある実施形態では、長距離通信プロトコルは、デバイス間（例えば、ＡＰおよびクライアント局の間、または、２つのクライアント局の間）の通信範囲を拡張するべく、１以上の拡張範囲モード（extended range mode）を規定する。このような実施形態では、長距離通信プロトコルは、通常モードデータユニットで使用されるＰＨＹプリアンブル形式とは異なる拡張範囲モードの好適なＰＨＹプリアンブル形式を規定する。このような実施形態では、拡張範囲モードで送信されるサウンディングパケットのＮＤＰサウンディングパケット形式は、拡張範囲データユニットに対して規定されたＰＨＹプリアンブル形式に基づく。その結果、この実施形態では、ＡＰまたはクライアント局によって送信されるＮＤＰサウンディングパケットは、使用される特定のモード（例えば、通常ＰＨＹモードまたは拡張範囲モード）に応じて、異なる形式を有する。

図１は、一実施形態に係る、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）１０の一例を示したブロック図である。ＡＰ１４は、ネットワークインターフェース１６に接続されたホストプロセッサ１５を備える。ネットワークインターフェース１６は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）処理ユニット１８および物理層（ＰＨＹ）処理ユニット２０を有する。ＰＨＹ処理ユニット２０は、複数の送受信機２１を含み、複数の送受信機２１は、複数のアンテナ２４に接続されている。図１には、３つの送受信機２１および３つのアンテナ２４が示されているが、別の実施形態では、ＡＰ１４は、異なる数（例えば、１、２、４、５等）の送受信機２１およびアンテナ２４を備えてもよい。

ＷＬＡＮ１０は、複数のクライアント局２５を備える。図１には、４つのクライアント局２５が示されているが、他のシナリオおよび／または実施形態では、ＷＬＡＮ１０は、異なる数（例えば、１、２、３、５、６等）のクライアント局２５を含んでもよい。複数のクライアント局２５のうちの少なくとも１つ（例えば、クライアント局２５−１）は、少なくとも長距離通信プロトコルに従って動作するよう構成されている。ある実施形態では、複数のクライアント局２５のうちの少なくとも１つ（例えば、クライアント局２５−４）は、少なくとも短距離通信プロトコルの１以上に従って動作するよう構成されている。

クライアント局２５−１は、ネットワークインターフェース２７に接続されたホストプロセッサ２６を備える。ネットワークインターフェース２７は、ＭＡＣ処理ユニット２８およびＰＨＹ処理ユニット２９を有する。ＰＨＹ処理ユニット２９は、複数の送受信機３０を含み、複数の送受信機３０は、複数のアンテナ３４に接続されている。図１には、３つの送受信機３０および３つのアンテナ３４が示されているが、別の実施形態では、クライアント局２５−１は、異なる数（例えば、１、２、４、５等）の送受信機３０およびアンテナ３４を備えてもよい。

一実施形態では、クライアント局２５−２および２５−３のうちの１つまたは両方が、クライアント局２５−１と同一のまたは同様な構造を有する。一実施形態において、クライアント局２５−４は、クライアント局２５−１と同一のまたは同様な構造を有する。これらの実施形態では、クライアント局２５−１と同一のまたは同様な構造を有する複数のクライアント局２５は、同じ数または異なる数の送受信機およびアンテナを有する。例えば、一実施形態において、クライアント局２５−２は、送受信機およびアンテナをそれぞれ２つのみ有する。

様々な実施形態において、ＡＰ１４のネットワークインターフェース１６は、長距離通信プロトコルに準拠し、以下に説明する形式を有するデータユニットを生成する。送受信機２１は、アンテナ２４を介して、生成されたデータユニットを送信する。同様に、送受信機２４は、アンテナ２１を介してデータユニットを受信する。様々な実施形態において、ＡＰ１４のネットワークインターフェース１６は、長距離通信プロトコルに準拠し、以下に説明する形式を有する受信データユニットを処理するように構成される。

様々な実施形態において、クライアントデバイス２５−１のネットワークインターフェース２７は、長距離通信プロトコルに準拠し、以下に説明する形式を有するデータユニットを生成するように構成される。送受信機３０は、アンテナ３４を介して、生成されたデータユニットを送信する。同様に、送受信機３０は、アンテナ３４を介してデータユニットを受信する。様々な実施形態において、クライアントデバイス２５−１のネットワークインターフェース２７は、長距離通信プロトコルに準拠して、以下に記載する形式を有する受信データユニットを処理する。

図２Ａは、一実施形態に係る、短距離通信プロトコルに従って動作する場合に、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）変調を介して、クライアント局２５−４に、ＡＰ１４のネットワークインターフェース１６が生成および送信する短距離ＯＦＤＭデータユニット２００を示した図である。一実施形態において、クライアント局２５−４のネットワークインターフェースも、データユニット２００をＡＰ１４に送信する。データユニット２００は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格（および／またはＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格）に準拠し、２０メガヘルツ（ＭＨｚ）帯を占める。データユニット２００は、一般的にパケット検出、初期同期および自動ゲイン制御等に使用されるレガシーショートトレーニングフィールド（Ｌ−ＳＴＦ）２０２、および、一般的にチャネル推定および精度の高い同期に使用されるレガシーロングトレーニングフィールド（Ｌ−ＬＴＦ）２０４を有するプリアンブルを含む。データユニット２００はまた、例えば、変調の種類およびデータユニットの送信に使用される符合化レートのような、データユニット２００に関する特定の物理層（ＰＨＹ）パラメータを搬送するのに使用されるレガシー信号フィールド（Ｌ−ＳＩＧ）２０６を含む。データユニット２００はまた、データ部分２０８を含む。図２Ｂは、必要に応じて、サービスフィールド、暗号化された物理層サービスデータユニット（ＰＳＤＵ）、テールビットおよびパディングビットを含むデータ部分２０８（低密度パリティ検査符号で符合化されていない）の一例を示している。データユニット２００は、単入力単出力（ＳＩＳＯ）チャネル構成で、１つの空間または空間時間ストリーム上で送信されるように設計されている。

図３は、一実施形態に係る、短距離通信プロトコルに従って動作する場合の、直交周波数領域多重（ＯＦＤＭ）変調を介してクライアント局２５−４に、ＡＰ１４のネットワークインターフェース１６が送信する、短距離ＯＦＤＭデータユニット３００が示されている。一実施形態において、ネットワークインターフェースのクライアント局２５−４も、ＡＰ１４に対してデータユニット３００を送信するように構成される。データユニット３００は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に準拠し、２０ＭＨｚまたは４０ＭＨｚ帯域を占め、混合モードの場合に適するように設計されている、すなわち、ＷＬＡＮが、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格（および／またはＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格）に準拠するがＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格には準拠してないクライアント局を１以上含む場合に適するように設計されている。データユニット３００は、Ｌ−ＳＴＦ３０２、Ｌ−ＬＴＦ３０４、Ｌ−ＳＩＧ３０６、高スループット信号フィールド（ＨＴ−ＳＩＧ）３０８、高スループットショートトレーニングフィールド（ＨＴ−ＳＴＦ）３１０、および、Ｍ個のデータ高スループットロングトレーニングフィールド（ＨＴ−ＬＴＦ）３１２を含むプリアンブルを有し、ここで、Ｍは、一般的に複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）チャネル構成でデータユニット３００を送信するのに使用される空間または空間−時間ストリームの数に対応する整数である。より詳細には、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に準拠して、データユニット３００が２つの空間ストリームまたは時間ストリームを使用して送信される場合には、データユニット３００は２つのＨＴ−ＬＴＦ３１２を含み、データユニット３００が３つまたは４つの空間ストリームを使用して送信される場合には、データユニット３００は４つのＨＴ−ＬＴＦ３１２を含む。使用される空間または空間−時間ストリームの特定の数を示す情報は、ＨＴ−ＳＩＧフィールド３０８に含まれる。データユニット３００は、データ部分３１４を含む。

図４は、一実施形態に係る、短距離通信プロトコルに従って動作する場合の、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）変調を介してクライアント局２５−４に、ＡＰ１４のネットワークインターフェース１６が送信する短距離ＯＦＤＭデータユニット４００を示している。一実施形態において、クライアント局２５−４のネットワークインターフェースも、ＡＰ１４に対してデータユニット４００を送信するように構成される。データユニット４００は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に準拠し、２０ＭＨｚまたは４０ＭＨｚ帯域を占め、"グリーンフィールド"に適するように設計されている、すなわち、ＷＬＡＮがＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格（および／またはＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格）に準拠するがＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格には準拠しないクライアント局を含まない場合に適するように設計されている。データユニット４００は、高スループットグリーンフィールドショートトレーニングフィールド（ＨＴ−ＧＦ−ＳＴＦ）４０２、第１高スループットロングトレーニングフィールド（ＨＴ−ＬＴＦ１）４０４、ＨＴ−ＳＩＧ４０６、および、Ｍ個のＨＴ−ＬＴＦ４０８を含むプリアンブルを有し、ここで、Ｍは、一般的に複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）チャネル構成でデータユニット４００を送信するのに使用される空間または空間−時間ストリームの数に対応する整数である。データユニット４００はまた、データペイロード部分４１０を含む。

図５は、一実施形態に係る、短距離通信プロトコルに従って動作する場合の、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）変調を介してクライアント局２５−４にＡＰ１４のネットワークインターフェース１６が送信する短距離ＯＦＤＭデータユニット５００を示している。一実施形態において、クライアント局２５−４のネットワークインターフェースも、ＡＰ１４に対してデータユニット５００を送信するように構成される。データユニット５００は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格に準拠し、"混合フィールド"の場合に適するように設計されている、データユニット５００は、２０ＭＨｚ帯域を占める。別の実施形態または別のシナリオでは、データユニット５００と同様なデータユニットが、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚまたは１６０ＭＨｚといった異なる帯域幅を占める。データユニット５００は、Ｌ−ＳＴＦ５０２、Ｌ−ＬＴＦ５０４、Ｌ−ＳＩＧ５０６、第１超高スループット信号フィールド（ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａ）５０８、超高スループットショートトレーニングフィールド（ＶＨＴ−ＳＴＦ）５１０、Ｍ個の超高スループットロングトレーニングフィールド（ＶＨＴ−ＬＴＦ）５１２、および、第２超高スループット信号フィールド（ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ｂ）５１４を含むプリアンブルを有し、ここで、Ｍは、整数である。データユニット５００はまた、データ部分５１６を含む。ある実施形態では、データユニット５００は、クライアント局２５の２以上に同時に情報を搬送するマルチユーザデータユニットである。このような実施形態またはシナリオでは、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａフィールド５０８は、宛先クライアント局の全てに共通の情報を含み、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ｂ５１４は、宛先クライアント局のそれぞれについてのユーザ固有情報を含む。

図６には、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格によって規定されているＬ−ＳＩＧ、ＨＴ−ＳＩＧ１およびＨＴ−ＳＩＧ２フィールドの変調を示した一連の図が示されている。Ｌ−ＳＩＧフィールドは、二位相偏移変調（ＢＰＳＫ）に従って変調され、ＨＴ−ＳＩＧ１およびＨＴ−ＳＩＧ２フィールドは、横軸でＢＰＳＫに従って変調される（Ｑ−ＢＰＳＫ）。すなわち、ＨＴ−ＳＩＧ１およびＨＴ−ＳＩＧ２フィールドの変調は、Ｌ−ＳＩＧフィールドの変調と比較して、９０°回転される。図６に示されるように、このような変調によって、受信装置は、プリアンブル全体をデコードすることなく、データユニットがＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格ではなく、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に準拠しているいと判断できるまたは自動的に検出できる。

図７には、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格に規定されるように、Ｌ−ＳＩＧフィールド、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａフィールドの第１シンボル、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａフィールドの第２シンボル、および、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ｂの変調を示した一連の図が示されている。Ｌ−ＳＩＧは、二位相偏移変調（ＢＰＳＫ）に従って変調される。同様に、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａフィールドの第１シンボルもＢＰＳＫに従って変調される。一方、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａフィールドの第２シンボルは、横軸でＢＰＳＫに従って変調される（Ｑ−ＢＰＳＫ）。ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ｂフィールドは、Ｌ−ＳＩＧフィールドおよびＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａフィールドの第１シンボルと同様に、ＢＰＳＫに従って変調される。上記のような変調によって、受信装置は、プリアンブル全体をデコードすることなく、データユニットが、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格またはＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格のうちの１つではなく、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格に準拠しているいと判断できるまたは自動的に検出できる。

様々な実施形態および／またはシナリオにおいて、長距離データユニットは、短距離通信プロトコルによって規定された物理層データユニット形式（例えば、図２Ａから図５を参照して上記で説明した物理データユニット形式）と同じまたは同様な物理層形式を有するが、低いクロックレートを使用して送信される。このような実施形態の場合、ＡＰ１４のネットワークインターフェース１６は、短距離データユニットを生成するのに使用されるクロックレートを比Ｎ分だけダウンサンプリングまたはダウンクロックして、長距離データユニットを送信するのに使用するクロックレートを低くする。ダウンクロックする比Ｎは、異なる実施形態では異なる。例えば、一実施形態では、ダウンクロック比Ｎは、１０である。この実施形態では、ダウンクロックされたクロックレートを使用して生成された長距離データユニットは、対応する短距離データユニットを送信するのに掛かる時間の１０倍の長さの時間を掛けて送信される。この実施形態の場合、ダウンクロックされたクロックレートを使用して生成された長距離データユニットは、周波数ドメインでは、対応する短距離データユニットが占める帯域幅の１０分の１の帯域幅を占める。別の実施形態では、その他の好適なダウンクロック比（Ｎ）の値が使用され、長距離データユニットの送信時間および帯域幅が、比Ｎに従って変更される。ある実施形態では、ダウンクロックの比Ｎは、２のべき乗である（例えば、Ｎ＝８、１６、３２等）。ある実施形態では、長距離通信プロトコルは、２以上のダウンクロック比Ｎを規定し、例えば、異なる地域での異なる帯域幅要求を満たすべく、異なる地理的領域で使用される比Ｎを異ならせる（例えば、米国ではＮ＝１６、ヨーロッパではＮ＝６４等）。ある実施形態に係る、長距離通信プロトコルによって規定されるデータユニット形式の例については、２０１２年１月２６日出願の米国特許出願第13/359,336号明細書に記載されており、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。

一実施形態では、ビーム形成を実行するために、ビーム形成を行う装置（例えば、ＡＰ１４のネットワークインターフェース１６）は、１以上の既知のトレーニング信号を含むサウンディングパケット（例えば、ＮＤＰサウンディングパケット）を、ビーム形成される装置（例えば、クライアント局２５−１）に送信して、ビーム形成される装置（例えば、クライアント局２５−１のネットワークインターフェース２７）は、受信したトレーニング信号に基づいて、ビーム形成を行う装置とビーム形成される装置との間の通信チャネルのＣＳＩを決定する。一実装形態では、ビーム形成される装置（例えば、クライアント局２５−１のネットワークインターフェース２７）は、ＣＳＩをビーム形成を行う装置に送信して、ビーム形成を行う装置（例えば、ＡＰ１４のネットワークインターフェース１６）は、ＣＳＩを使用してビーム形成行列を生成する。別の実装形態では、ビーム形成される装置はＣＳＩを使用して、ビーム形成行列を生成し、ビーム形成行列の係数をビーム形成を行う装置に送信する。様々な実施形態において、長距離通信プロトコルによって規定されるＮＤＰサウンディングパケット形式は、短距離通信プロトコルによって規定されるシングルユーザ（ＳＵ）ＰＨＹプリアンブル形式（例えば、図２Ａのデータユニット２００のプリアンブル、図３のデータユニット３００のプリアンブル、図４のデータユニット４００のプリアンブル、図５のデータユニット５００のプリアンブル、短距離通信プロトコルによって規定される別のプリアンブル、または、別の好適な短距離プリアンブル）に基づき、且つ、短距離通信プロトコルに準拠するＰＨＹデータユニットを生成するのに使用されるクロックレートと比べて低いクロックレートを使用して生成される。

図８Ａは、一実施形態に係る、長距離モードで動作する場合の、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）変調を介して、ＡＰ１４のネットワークインターフェース１６が生成し、クライアント局２５−１に送信するＮＤＰサウンディングパケット８００を示した図である。一実施形態では、ＮＤＰサウンディングパケット８００は、短距離クロックレートよりも倍数Ｎだけダウンクロックされたクロックレートを使用して送信される点を除いて、データユニット４００のグリーンフィールドプリアンブル４０１（図４）と同様にフォーマットされたＰＨＹプリアンブルを含む。その結果、ＮＤＰサウンディングパケット８００のＯＦＤＭシンボルはそれぞれ、データユニット４００のプリアンブル４０１に含まれるＯＦＤＭシンボルと比べて、Ｎ倍の長さの継続期間を有する。図８Ａの実施形態では、Ｎ＝１０である。したがって、ＮＤＰサウンディングパケット８００に含まれるＯＦＤＭシンボルはそれぞれ、データユニット４００のプリアンブル部分４０１に含まれるＯＦＤＭシンボルに比べて１０倍の長さである。ＮＤＰサウンディングパケット８００において、ＮＤＰサウンディングのＯＦＤＭシンボルはそれぞれ、４０μｓの継続期間となっている。図８Ａに示すように、ＮＤＰサウンディングパケット８００は、２つのＯＦＤＭシンボル（８０μｓ）のＧＦ−ＳＴＦフィールド８０２、２つのＯＦＤＭシンボル（８０μｓ）のＬＴＦ１フィールド８０４、２つのＯＦＤＭシンボル（８０μｓ）のＳＩＧフィールド８０６、および、１つのＯＦＤＭシンボルからなるＭ個のＬＴＦフィールド８０８を含む。別の実施形態では、その他の好適なダウンクロック倍数を使用することができ、ＮＤＰサウンディングパケット８００のＯＦＤＭシンボル期間とは異なるＯＦＤＭシンボル期間としてもよい。ＮＤＰサウンディングパケット８００は、データペイロード部分を有さない。

クライアント局２５−１が通信チャネルの完全なチャネル推定値を取得できるようにするため、様々な実施形態および／またはシナリオでは、ＮＤＰサウンディングパケット８００に含まれるロングトレーニングフィールドの数は、ＡＰ１４の送信アンテナ２４の数に等しい。一例として、図８Ｂは、ＡＰ１４が４つのアンテナ２４を備える場合の、ＡＰ１４のネットワークインターフェース１６によって生成され送信されるＮＤＰサウンディングパケット８５０の一例が示されている。図８Ｂに示されるように、ＮＤＰサウンディングパケット８５０は、４つのＬＴＦフィールド８５８を含む。

図９は、一実施形態に係る長距離モードで動作する、ＡＰ１４のネットワークインターフェース１６が生成し、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）変調を介してクライント局２５−１に送信するＮＤＰサウンディングパケット９００の例が示されている。ＮＤＰサウンディングパケット９００は、短距離クロックレートよりも倍数Ｎだけダウンクロックされたクロックレートを使用して送信される点を除いて、図５のデータユニット５００の混合プリアンブル部分５０１と同様にフォーマットされたプリアンブルを含む。その結果、ＮＤＰサウンディングパケット９００のＯＦＤＭシンボルはそれぞれ、データユニット５００のプリアンブル部分５０１に含まれるＯＦＤＭシンボルと比べて、Ｎ倍の長さの継続期間を有する。図９の実施形態では、Ｎ＝１０である。したがって、ＮＤＰサウンディングパケット９００に含まれるＯＦＤＭシンボルはそれぞれ、プリアンブル部分４０１に含まれるＯＦＤＭシンボルに比べて１０倍の長さである。具体的には、図９の実施形態では、ＮＤＰサウンディングのＯＦＤＭシンボルはそれぞれ、４０μｓの継続期間となっている。この実施形態では、図示するように、ＮＤＰサウンディングパケット９００は、２つのＯＦＤＭシンボル（８０μｓ）のＬ−ＬＴＦフィールド９０２、２つのＯＦＤＭシンボル（８０μｓ）のＬ−ＬＴＦフィールド９０４、１つのＯＦＤＭシンボル（４０μｓ）のＬ−ＳＩＧフィールド９０６、２つのＯＦＤＭシンボル（８０μｓ）のＨＴ−ＳＩＧフィールド９０８、１つのＯＦＤＭシンボル（４０μｓ）のＨＴ−ＳＴＦフィールド９１０、および、１つのＯＦＤＭシンボルからなるＭ個のＬＴＦフィールド９１２を含む。クライアント局２５−１が通信チャネルの完全なチャネル推定値を取得できるようにするため、様々な実施形態および／またはシナリオでは、サウンディングパケットに含まれるロングトレーニングフィールドの数は、送信機（例えば、ＡＰ１４）の送信アンテナの数に等しい。したがって、一実施形態では、ＬＴＦフィールド９１２の個数Ｍは、ＡＰ１４の送信（または送信／受信）アンテナ２４の数と等しい。ＮＤＰサウンディングパケット９００は、データペイロードを有さない。

図１０は、一実施形態に係る長距離モードで動作する場合の、ＡＰ１４のネットワークインターフェース１６が生成し、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）変調を介してクライント局２５−１に送信するＮＤＰサウンディングパケット１０００の例が示されている。ＮＤＰサウンディングパケット１０００は、プリアンブルのレガシー部分（すなわち、Ｌ−ＳＴＦ９０２、Ｌ−ＬＴＦ９０４、Ｌ−ＳＩＧ９０６）が省略されている点を除いて、図９のＮＤＰサウンディングパケット９００と同様である。さらに、ＮＤＰサウンディングパケット１０００では、ＳＴＦフィールド１００２および第１ＬＴＦフィールド（ＶＨＴ−ＬＴＦ１フィールド１００４−１）が、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａフィールド１００６の前に配置され、残りのＶＨＴ−ＬＴＦフィールド１００４がＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａフィールド１００６の後に続く。さらに、ＶＨＴ−ＳＴＦフィールド１００２は、ＨＴ−ＳＴＦフィールド９１０よりも長い。一実施形態において、ＮＤＰサウンディングパケット１０００を短くするべく、ＮＤＰサウンディングパケット１０００から、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ｂフィールド１０１０（一般的に、マルチユーザデータユニットのデコードに必要な情報に使用される）を含まない。ＮＤＰサウンディングパケット１０００は、データペイロード部分を含まない。

ある実施形態では、上記で説明したダウンクロックモードのオペレーション（"通常ＰＨＹモード"）に加えて、長距離通信プロトコルは、通常モードの最も低いデータレートと比べてさらに低いデータレートを有する、および／または、通常ＰＨＹモードで規定される最も低い帯域幅と比較して小さな帯域幅（例えば、より小さなサイズの高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を使用して生成される）を占有する、１以上の"拡張範囲モード（extended range mode）"を規定する。データレートが低いので、拡張範囲モードでは、通信範囲を更に拡張することができ、一般的に、受信機の感度を向上させることができる。このような実施形態では、拡張範囲モードの長距離通信プロトコルによって規定されるＰＨＹプリアンブル形式（"拡張範囲モードプリアンブル"）は、通常モードに対して規定されたＰＨＹプリアンブル形式（"通常モードプリアンブル"）とは異なる。このような実施形態の少なくとも一部において、拡張範囲モードで使用されるＮＤＰサウンディングパケット（"拡張範囲モードＮＤＰサウンディングパケット"）は、通常モードで使用されるＮＤＰサウンディングパケット（"通常モードＮＤＰサウンディングパケット"）とは異なる形式を有する。例えば、拡張範囲モードＮＤＰサウンディングパケットは、良好なチャネル推定を行うべく長いロングトレーニングシーケンス、および／または、受信機において良好なパケット検出および同期を行うべく長いショートトレーニングシーケンスを含む。ある実施形態では、拡張範囲モードの長距離プロトコルによって規定されるＰＨＹプリアンブル形式は、通常モードで規定されるプリアンブルに加えて、更なるプリアンブル部分を含む。ある実施形態に係るＮＤＰサウンディングパケット形式に対応する、拡張範囲モードの長距離プロトコルによって規定されるＰＨＹプリアンブル形式の例は、２０１２年１月２６日出願の米国特許出願第13/359,336号の明細書に記載されており、その内容は参照により本願に組み込まれる。

一実施形態に係る、拡張範囲モードで使用されるＮＤＰサウンディングパケット１１００の一例が、図１１に示されている。ＮＤＰサウンディングパケット１１００は、ＮＤＰサウンディングパケット８００のＳＴＦフィールド８０２と比べて長いＳＴＦフィールド１１０２を含む点を除いて、図８Ａの通常モードＮＤＰサウンディングパケット８００と同様である。長いＳＴＦフィールド１１０２は、通常ＰＨＹモードＮＤＰサウンディングパケット８００のＳＴＦフィールド８０２に含まれるトレーニングシーケンスの繰り返し数と比較して、より大きな繰り返し数を含む。一例として、ＳＴＦフィールド１１０２は、４つのＯＦＤＭシンボルを含み、ＳＴＦフィールド８０２の継続期間８０μｓと比較して、１６０μｓ長くなっている。別の実施形態では、ＳＴＦフィールド１１０２は、ＳＴＦフィールド８０２の継続期間８０μｓと比較して、異なる期間長くなっている。サウンディングパケット１１００はまた、サウンディングパケット８００の信号フィールド８０６に比べて長い、信号フィールド１１０６を含む。さらに、ある実施形態では、サウンディングパケット１１００に含まれるロングトレーニングフィールド１１０４は、サウンディングパケット８００の対応するロングトレーニングフィールド８０４と同じ長さの期間を有する。別の実施形態では、サウンディングパケット１１００のロングトレーニングフィールド１１０４の１以上は、サウンディングパケット８００の対応するロングトレーニングフィールド８０４に比べて長い。ＮＤＰサウンディングパケット１１００は、データペイロード部分を含まない。

ある実施形態では、長距離通信プロトコルは、拡張範囲モード通常データユニットに対するシングルストリーム形式を規定する。すなわち、このような実施形態において、拡張範囲モードのデータユニットは、空間ストリームを１つのみ使用して送信される。したがって、このような実施形態では、長距離通信プロトコルによって規定される拡張範囲プリアンブル形式は、受信デバイスが１つの次元の通信チャネルの測定値を生成可能なように、ロングトレーニングフィールドを１つのみ含む。このような実施形態では、サウンディングされるＡＰ１４および／またはクライアント局が１以上のアンテナを含む場合、クライアント局が通信チャネルの全ての次元測定値を得られるように、サウンディングパケットは、複数のロングトレーニングフィールドを含む必要がある。そこで、一実施形態では、拡張範囲モードデータパケットが、空間ストリームを１つのみ使用してシングルストリーム形式で送信される場合であっても、長距離通信プロトコルは、拡張範囲モードで使用されるマルチストリームＮＤＰサウンディングパケット形式を規定する。このような実施形態では、拡張範囲ＮＤＰサウンディングパケットは、拡張範囲モードで送信される通常データユニットの拡張範囲プリアンブルに対して規定されるシングルロングトレーニングフィールドに加えて、更なるロングトレーニングフィールドを含む。

一実施形態において、ＮＤＰサウンディングパケット（通常および／または拡張モード）に含まれる複数のトングトレーニングフィールドは、行列Ｐをマッピングすることにより、複数の空間または空間時間ストリームにわたって拡散される。一実施形態において、ＮＤＰサウンディングパケットに含まれるＬＴＦの数は、ＡＰに備えられるアンテナの数に依存する。例えば、一実施形態において、ＡＰ１４が２つのアンテナを備える場合には、ＡＰ１４が送信するサウンディングパケットそれぞれに含まれるＬＴＦフィールドの数は、２つである。同じ実施形態において、ＡＰが３つまたは４つのアンテナを備える場合には、ＡＰ１４が送信するサウンディングパケットそれぞれに含まれるＬＴＦフィールドの数は、４つである。様々な実施形態において、一般的に、ＡＰが２つのアンテナを備える場合には、ＡＰ１４が送信するサウンディングパケットそれぞれに含まれるＬＴＦの数は、ＡＰ１４アンテナの数以上である好適な数である。一実施形態において、（例えば、図８Ａのサウンディングパケット８００における、図１１のサウンディングパケット１１００における）サウンディングは、次式に従って、複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングされる。

ここで、添え字ｋはトーンインデックスを表し、Ｑは空間マッピング行列、Ｄ_ＣＳＤは時間ドメインにおける周期シフトを表す対角要素を有する対角行列、Ａ_{ＨＴＬＴＦ}はロングトレーニングフィールドのマッピング行列、ＬＴＦ_ｋはｋ番目のトーンのロングトレーニングフィールドの値である。

一例として、一実施形態では、ＮＤＰサウンディングパケットにおける複数のＬＴＦデータトーンを、複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングするのに使用されるマッピング行列Ｐは、次のように規定される。

一実施形態において、サウンディングパケットが４つ未満の空間または空間−時間ストリームを使用して送信される場合、ＬＴＦトーンのマッピングに、式２におけるマッピング行列の部分行列が使用される。（例えば、２つのＬＴＦを有する２つの空間ストリームまたは空間−時間ストリームには、２×２の部分行列、３つの空間ストリームまたは空間−時間ストリームには、３×４部分行列が使用される。）

ある実施形態では、受信デバイスが、ＡＰとクライアント局との間の通信チャネルで生じる周波数オフセットおよび／または位相オフセットを正確に把握できるように、ＮＤＰサウンディングパケットに含まれるロングトレーニングフィールドの１以上は、パイロットトーンを含む。少なくとも一部の状況において、長距離ＮＤＰサウンディングパケットが典型的に移送される長い伝送チャネルは、同様な短距離ＮＤＰパケットで送信機および受信機の間で生じる周波数オフセットおよび／または位相オフセットと比較して、大きな周波数オフセットおよび位相オフセットとなる。そこで、一実施形態では、大きな周波数オフセットに対処するべく、ＮＤＰサウンディングパケットには、ロングトレーニングフィールドの一部または全てに、シングルストリームパイロットトーンを含む。明瞭化のため、図８ＢのＮＤＰサウンディングパケットに含まれる８５０を参照して、シングルストリームパイロットトーン挿入技術について以下に説明する。しかしながら、このようなまたは同様なパイロットトーン挿入技術を、その他のＮＤＰサウンディングパケット形式（例えば、図８Ｂ、図９、図１０、図１１等）または別の実施形態に係るその他の好適なＮＤＰサウンディングパケット形式に適用できる。

図４に示すように、短距離データユニット４００は、ＨＴ−ＬＴＦフィールド４０８の何れにもパイロットトーンを含まない。図８Ａに示すように、長距離送信のために生成されたＮＤＰサウンディングパケット８００は、長い継続期間を有するＯＦＤＭシンボルを含み、その結果、サウンディングパケット８００のＬＴＦフィールドは、データユニット４００のＬＴＦフィールドと比較して長くなっている。その結果、ロングトレーニングフィールドは、短距離モードと比較して、長距離モードでは伝送の間により大きな位相シフトになる傾向がある。位相シフトの問題を最小限にするべく、ある実施形態では、パイロットトーンが、長距離ＮＤＰサウンディングパケット８００のトレーニングフィールドの少なくとも一部に挿入され、送信機と受信機との間の位相追跡に使用される。一実施形態では、ＮＤＰサウンディングパケット８００は、少なくともあるシナリオにおいて、複数の空間ストリームで送信されるマルチストリームデータユニットである。この実施形態では、挿入されたパイロットトーンもマルチストリームである場合（例えば、データトーンをマッピングするのに使用したマッピング行列と同じマッピング行列を使用して複数の空間ストリームにマッピングされた場合）、位相トラッキングを実行する雨に、少なくとも対応する数のロングトレーニングフィールドを受信する必要がある。全てのトレーニングフィールドを受信する前に、受信装置が位相追跡を実行できるようにするために、ある実施形態では、データユニット８００のロングトレーニングフィールド８０４の１以上に含まれるパイロットトーンは、シングルストリームパイロットトーンである。

図８Ａを参照して、一実施形態では、ＨＴ−ＬＴＦフィールド８０４のＯＦＤＭデータ及びパイロットトーンは、次の式３に従って複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングされる。

ここで、添え字ｋはトーンインデックスを表し、Ｑは空間マッピング行列、Ｄ_ＣＳＤは時間ドメインにおける周期シフトを表す対角要素を有する対角行列、Ａ_{ＨＴＬＴＦ}はロングトレーニングフィールドのマッピング行列、ＬＴＦ_ｋはｋ番目のトーンのロングトレーニングフィールドの値である。式３において、Ｋ_{ｐｉｌｏｔ}は、パイロットトーンに対応するトーンインデックスのセットを表し、Ｐ_{ＨＴＬＨＦ}は、ロングトレーニングフィールドデータトーンを複数の空間ストリームにマッピングするのに使用されるマッピング行列である。一例として、一実施形態では、複数のＬＴＦデータトーンを複数の空間ストリームにマッピングするためのＰ_{ＨＴＬＨＦ}は、上記の式２のように規定される。更に、Ｒ_{ＨＴＬＦＴ}行列は、異なる実施形態において異なるように規定されるＬＴＦパイロットトーンに対するマッピング行列である。一実施形態において、Ｒ_{ＨＴＬＦＴ}行列は、次のように規定される。

この実施形態では、ＨＴ−ＬＴＦフィールド８０４における全てのパイロットトーンは、空間ストリームマッピング行列Ｐの第１列を使用して、複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングされる。

別の実施形態では、ＲＨＴＬＦＴ行列は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格に規定されているように、次の式で表される。

この実施形態では、ＨＴ−ＬＴＦフィールド８０４における全てのパイロットトーンが、空間ストリームマッピング行列Ｐの第１行を使用して、複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングされる。

一実施形態において、ＡＰ１４は、クライアント局に、パケットが、通常のデータユニットではなくＮＤＰサウンディングパケットであることを、ＮＤＰサウンディングパケットの信号フィールドに含まれる情報を使用して、または、通常データユニットのプリアンブルに含まれる信号フィールドを使用して、通知する。例えば、一実施形態において、信号フィールドに含まれる長さまたは継続期間サブフィールドは、パケットがサウンディングパケットであることを示すべく値０に設定される、および、通常データユニットの場合には、パケットの長さを示すのに使用される。別の実施形態では、長距離通信プロトコルは、パケットがＮＤＰサウンディングパケットであるか、通常データユニットであるかを特に示すビットを含む、信号フィールドビット割り当てを規定する。別の実施形態では、長距離通信プロトコルは、サウンディングパケットであることを通知するのに使用され、通常データユニットでは典型的には使用されない信号フィールドのサブフィールドの値を（すなわち、長距離通信プロトコルにおいて、通常データユニットに対して規定された値の範囲外である値）規定する。一例として、ある実施形態では、長距離通信プロトコルは、データユニットを送信するのに使用される変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）を規定するのに使用される信号フィールドののサブフィールドの値の有効な値の範囲を、０から１０の間に規定する。このような一実施形態では、長距離通信プロトコルは、通常データユニットに規定されたＭＣＳ値の有効範囲における値以外のＭＣＳサブフィールドの値（たとえば、値１１、１２、１３等）は、データユニットがサウンディングパケットであることを示すと、規定してもよい。ある実施形態では、信号フィールドの長さサブフィールドを使用して、パケットの長さ以外の情報をを伝達することができる（たとえば、ＮＤＰサウンディングパケットが生成される空間ストリームまたは空間−時間ストリームの数を伝達する）。ある実施形態では、サウンディングパケットは、信号フィールドの２つ以上のサブフィールドによって特定される。例えば、一実施形態では、ＮＤＰサウンディングパケットの信号フィールドは、通常データユニットに対して規定された有効値以外の好適な値であるＭＣＳ値を有するＭＣＳサブフィールドを含み、更に、長さサブフィールドまたは継続期間サブフィールドに値０を含む。

拡張範囲モードＰＨＹプリアンブル形式が信号空間ストリーム１つのみに対して規定される実施形態では、プリアンブル形式は、通常の拡張範囲データユニットに対応する空間ストリームの数を示す情報を含む必要はない。一方、上記したように、ＮＤＰサウンディングパケットは、通常データユニットが常にシングルストリームパケットである拡張範囲モードであっても、受信機が通信チャネルの全ての次元の応答を推定できるような、マルチストリームパケットである。したがって、様々な実施形態において、拡張範囲ＮＤＰサウンディングパケットの空間ストリームまたは空間−時間ストリームの数を示す情報は、ＮＤＰサウンディングパケットの信号フィールドで通知される。

図１２Ａは、一実施形態に係る、ＮＤＰサウンディングパケットにおよび／または通常データユニットのプリアンブルに含まれる信号フィールド１２００の一例を示した図である。一実施形態では、信号フィールド１２００は、通常モードおよび／または拡張範囲モードで送信される通常データユニットのプリアンブル部分に含まれる。信号フィールド１２００は、長さサブフィールド１２０２、空間ストリームまたは空間−時間ストリームの数（Ｎｓｔｓ）サブフィールド１２０４、リザーブドサブフィールド（Reserved subfield）１２０６、巡回冗長検査（ＣＲＣ）／パリティ検査サブフィールド１２０８、および、テールサブフィールド１２１０を含む。一実施形態では、長さサブフィールド１２０２の第１の値（例えば、０）は、受信機に、パケットが、通常データユニットではなくＮＤＰサウンディングパケットであることを示す。この場合、一実施形態では、Ｎｓｔｓサブフィールド１２０４は、ＮＤＰサウンディングパケット８００に対応する空間ストリームまたは空間−時間ストリームの数を示すのに使用される。一方、長さサブフィールド１２０２は、第１の値に設定されず（例えば、長さサブフィールド１２０２は、０にならない）（すなわち、信号フィールド１２００は、ＮＤＰサウンディングパケットではなく通常データユニットに属する）、Ｎｓｔｓサブフィールド１２０４が、リザーブドサブフィールドであると解釈される。

図１２Ｂは、一実施形態に係る、ＮＤＰサウンディングパケットにおよび／または通常データユニットのプリアンブルに含まれる信号フィールド１２３０の一例を示した図である。一実施では、信号フィールド１２３０は、通常モードおよび／または拡張範囲モードで送信される通常データユニットのプリアンブル部分に含まれる。信号フィールド１２３０は、ＮＤＰフィールド１２３２、長さ／Ｎｓｔｓサブフィールド１２３４、リザーブドサブフィールド（Reserved subfield）１２３６、巡回冗長検査（ＣＲＣ）／パリティ検査サブフィールド１２３８、および、テールサブフィールド１２４０を含む。一実施形態では、ＮＤＰサブフィールド１２３２の第１の値（例えば、論理値１）は、パケットがＮＤＰサウンディングパケットであることを示し、第２の値（例えば、論理値０）は、パケットが通常データユニットであることを示す。一実施形態では、ＮＤＰサブフィールド１２３２は、通常データユニットに対して規定された通常サブフィールドによって置き換えられる。この場合、一実施形態では、パケットがサウンディングパケットであることを示すべく、通常サブフィールドは、通常データユニットに使用される有効値とは異なる値に設定される。例えば、一実施形態では、ＮＤＰサブフィールド１２３２は、通常データユニットの送信に使用される変調符号化スキームを通知するのに通常使用されるＭＣＳサブフィールドに置き換えられる。この実施形態では、通常データユニットに対して規定されたサブフィールドは、通常データユニットに対する好適なＭＣＳ値として規定された有効ＭＣＳ値以外の値に設定される。例えば、通常データユニットに対して規定された有効ＭＣＳ値が、０から１０の間の範囲の値である実施形態では、パケットがサウンディングパケットであり通常データユニットではないこと示すべく、ＭＣＳサブフィールドは、０から１０の範囲以外の値に設定される（例えば、１１、１２、１３等）ＮＤＰサブフィールド（または、例えば、ＭＣＳサブフィールドのような別のサブフィード）が、パケットがサウンディングパケットであることを示す場合には、ＮＤＰサウンディングパケットの空間ストリームまたは空間−時間ストリームの数を示すのに、長さサブフィールド１２３４の好適な数のビットを使用する。例えば、一実施形態では、長さサブフィールド１２３４の最初の２ビットを使用して、最大４個までの空間ストリームまたは空間−時間ストリームの数を示すことができる。一実施形態によれば、長さサブフィールド１２３４の使用されないビットを、例えば、値０に設定する。一方手、パケットが、ＮＤＰサウンディングパケットではなく通常データであると、ＮＤＰサブフィールド１２３２にが示している場合、長さ／Ｎｓｔｓサブフィールド１２３４を使用して、受信デバイスにデータユニットの長さを通知する。

図１２Ｃは、一実施形態に係る、ＮＤＰサウンディングパケットにおよび／または通常データユニットのプリアンブルに含まれる信号フィールド１２５０の一例を示した図である。一実施形態では、信号フィールド１２５０は、拡張範囲モードで送信される通常シングルストリームデータユニットのプリアンブル部分に含まれる。信号フィールド１２５０は、長さサブフィールド１２６２、スクランブラシード／Ｎｓｔｓサブフィールド１２６４、リザーブドサブフィールド１２６６、巡回冗長検査（ＣＲＣ）／パリティ検査サブフィールド１２６８、および、テールサブフィールド１２７０を含む一実施形態において、スクランブラシード／Ｎｓｔｓサブフィールド１２６４は、４つのビットを使用して実装される。一実施形態において、長さサブフィールド１２０２における第１の値（例えば、ゼロ）は、パケットが、通常データユニットではなくＮＤＰサウンディングパケットであることを受信機に示す。この場合、スクランブラシード／Ｎｓｔｓサブフィールド１２６４の好適な数のビットを使用して、ＮＤＰサウンディングパケットに含まれる空間ストリームまたは空間−時間ストリームに含まれる数を示すのに使用される。例えば、一実施形態において、スクランブラシード／Ｎｓｔｓサブフィールド１２６４の２ビット（例えば、２つの最下位ビット（ＬＳＢ））を使用して、空間ストリームの数または空間−時間ストリームの数を示す。この場合、一実施形態によれば、空間ストリームの数または空間−時間ストリームの数を示すのに使用されないスクランブラシード／Ｎｓｔｓサブフィールド１２６４のビットは、リザーブされる。例えば、一実施形態において、スクランブラシード／Ｎｓｔｓサブフィールド１２６４の２つの最上位ビット（ＭＳＢ）は、リザーブされる。

一実施形態において、長さフィールド１２６２における第１の値（例えば、０より大きい値）は、パケットが通常データユニットであることを示す。この場合、スクランブラシード／Ｎｓｔｓサブフィールド１２６４を使用して、データユニットのデータペイロード部分（または、スクランブラシード／Ｎｓｔｓサブフィールド１２６４に割り当てられるビット数と比較して、スクランブラシードの値がより多くのビット数を示す場合には、スクランブルシードの一部分）を適切に処理するのに必要はスクランブラシードの値を示す。例えば、一実施形態では、スクランブラシード／Ｎｓｔｓサブフィールド１２６４に、４ビットが割り当てられる場合には、スクランブラシードの４つのＬＳＢが、スクランブラシード／Ｎｓｔｓサブフィールド１２６４に表される。一実施形態では、スクランブラシードは、７ビット長である。この実施形態では、スクランブラシードの残りの３ビット（３ＭＳＢ）のそれぞれは、論理値１に固定される。この実施形態では、信号フィールド１２６０は、データユニットの処理のためのスクランブラシードを示すフィールドを含むので、（スクランブラシードの値を通知するのに使用される）サービスフィールドは、対応するデータユニットにおいて省略される。

様々な実施形態において、ＡＰ１４のネットワークインターフェース１６は、図１２Ａ、図１２Ｂ、図１２Ｃに示した１以上の形式に従う信号フィールドを含むＮＤＰパケットおよび通常パケットを生成する。様々な実施形態において、クライアントデバイス２５−１のネットワークインターフェース２７は、図１２Ａ、図１２Ｂ、図１２Ｃに示した１以上の形式に従う信号フィールドを含むＮＤＰパケットおよび通常パケットを生成する。

様々な実施形態において、信号フィールド１２００、１２３０または１２６０を含むパケットを受信すると、ＡＰ１４のネットワークインターフェース１６はそれぞれ、上記したようなサブフィールド１２０２、１２３２および１２６２の値に依存して、サブフィールド１２０４、１２３４および１２６４の１以上を解析する。様々な実施形態において、信号フィールド１２００、１２３０または１２６０を含むパケットを受信すると、クライアントデバイス２５−１のネットワークインターフェース２７は、上記したようなサブフィールド１２０２、１２３２および１２６２の値に依存して、サブフィールド１２０４、１２３４および１２６４の１以上を解析する。

ある実施形態では、ＡＰ１４および／またはクライアント局２５−１は、デュアルバンド構成で動作可能である。このような実施形態では、ＡＰ１４は、オペレーションモードを短距離モードと長距離モードとで切り替えることができる。一実施形態では、ＡＰ１４は、短距離モードで動作する場合、短距離通信プロトコルの１以上に適合したデータユニットを送受信し、長距離モードで動作する場合、ＡＰ１４は、長距離通信プロトコルに適合したデータユニットを送受信する。一実施形態において、デュアルバンド装置は、短距離オペレーションに適した第１クロック、および、短距離オペレーションに適した第２クロックを使用し、第２クロックの周波数は、第１クロックの周波数よりも比Ｎだけ低い。一実施形態において、デュアルバンド装置は、第１クロック信号を比Ｎだけダウンクロックして、長距離オペレーションのための第２クロック信号を生成する。このような実施形態の場合、長距離モードで使用されるクロックレートは、短距離モードで使用されるクロックレートの何分の一かになる。このような実施形態では、長距離のＮＤＰサウンディングパケットは、短距離通信プロトコルによって規定される短距離プリアンブル形式に従うが、上記したように低いクロックレートで生成される。さらに、ある実施形態では、ＡＰ１４および／またはクライアント局２５−１は、長距離通信プロトコルによって長距離オペレーションに対して規定された異なる低い周波数帯域間（例えば、異なる地理的エリアに対して長距離通信プロトコルで規定された異なるサブ１ＧＨｚ周波数帯）で切り替えを行うことができる。別の実施形態では、ＡＰ１４および／またはクライアント局２５−１は、１つの長距離周波数帯でのみ動作するように構成されたシングルバンド装置であり、長距離通信プロトコルによって規定されるプリアンブル形式（またはフォーマット）に基づいてＮＤＰサウンディングパケットを生成し、１つの長距離周波数帯でのみ動作する。

図１３は、一実施形態に係る、ＮＤＰサウンディングパケットを生成する一例の方法１３００のフローチャートである。図１に示すように、方法１３００は、一実施形態では、ＡＰ１４のネットワークインターフェース１６によって実装される。例えば、このような一実施形態では、ＰＨＹ処理ユニット２０は、方法１３００を実装するように構成される。別の実施形態では、ＭＡＣ処理ユニット１８は、方法１３００の少なくとも一部を実装するように構成される。図１に示すように、別の実施形態では、方法１３００は、クライアント局２５−１のネットワークインターフェース２７（例えば、ＰＨＹ処理ユニット２９および／またはＭＡＣ処理ユニット２８）によって実装される。別の実施形態では、方法１３００は、別の好適なネットワークインターフェースによって実装される。

ブロック１３０２において、ＮＤＰサウンディングパケットに含めるべき信号フィールドが生成される。例えば、一実施形態において、図８Ａの信号フィールド８０６が生成される。別の実施形態では、図１２Ａの信号フィールド１２００、図１２Ｂの信号フィールド１２３０または図１２Ｃの信号フィールド１２６０のうちの１つが生成される。別の実施形態では、別の好適な信号フィールドが生成される。

ブロック１３０４において、１以上のロングトレーニングフィールドが生成される。一実施形態において、ブロック１３０４において生成されるトレーニングフィールドの数は、送信デバイスに備えられるアンテナの数と等しいまたはアンテナの数より大きい。ブロック１３０２で生成される信号フィールドおよびブロック１３０４で生成される１以上のロングトレーニングフィールドが、ブロック１３０６において、ＯＦＤＭ変調を使用して変調される。ブロック１３０６において生成されるＯＦＤＭシンボルそれぞれのシンボル継続期間は、一実施形態では、少なくとも８μｓである。一実施形態では、ＯＦＤＭシンボル継続期間は、４０μｓである。別の実施形態では、ＯＦＤＭシンボル継続期間は、少なくとも８μｓ以上の別の好適な値である。ブロック１３０８において、ブロック１３０６で生成されたＯＦＤＭシンボルを服用に、ＮＤＰサウンディングパケットが生成される。

図１４は、一実施形態に係る、方法の一例１４００のフローチャートである。図１に示すように、方法１４００は、一実施形態では、ＡＰ１４のネットワークインターフェース１６によって実装される。例えば、このような一実施形態では、ＰＨＹ処理ユニット２０は、方法１４００を実装するように構成される。別の実施形態では、ＭＡＣ処理ユニット１８は、方法１４００の少なくとも一部を実装するように構成される。図１に示すように、別の実施形態では、方法１４００は、クライアント局２５−１のネットワークインターフェース２７（例えば、ＰＨＹ処理ユニット２９および／またはＭＡＣ処理ユニット２８）によって実装される。別の実施形態では、方法１４００は、別の好適なネットワークインターフェースによって実装される。

ブロック１４０２において、どのモードでＮＤＰサウンディングパケットを送信すべきか判断する。ブロック１４０２において、ＮＤＰサウンディングパケットを通常ＰＨＹモードで送信すべきと判断された場合には、ブロック１４０４において、ＮＤＰサウンディングパケットが、第１ＮＤＰサウンディングパケット形式に従って生成される。一実施形態では、ＮＤＰサウンディングパケットは、図８Ａで例示した形式に従って生成される。別の実施形態では、ブロック１４０４において、好適な別のＮＤＰサウンディングパケット形式に従って、ＮＤＰサウンディングパケットが生成される。一方、ブロック１４０２において、ＮＤＰサウンディングパケットが通常ＰＨＹモードで送信されない（すなわち、ＮＤＰサウンディングパケットが、拡張範囲モードで送信される）と判断された場合には、ブロック１４０６において、第２ＰＨＹサウンディングパケット形式に従ってＮＤＰサウンディングパケットが生成される。一実施形態では、ブロック１４０６において、ＮＤＰサウンディングパケットは、図１１のＰＨＹサウンディングパケット形式に従って生成される。別の実施形態では、ブロック１４０６において、ＮＤＰサウンディングパケットは、ブロック１４０４において使用された第１サウンディングデータパケット形式とは異なる、別の好適なＰＨＹサウンディングパケット形式に従って生成される。

上記で説明した様々なブロック、オペレーションおよび技術の少なくとも一部は、ハードウェア、ファームウェア命令を実行するプロセッサ、ソフトウェア命令を実行するプロセッサまたはこれらの組み合わせを使用して実装されてもよい。また、上記で説明した様々なブロック、オペレーションおよび技術の一部は、異なる順番（および／または同時に）実行されてもよく、所望の結果を得ることができる。ソフトウェア命令またはファームウェア命令を実行するプロセッサを利用して実装される場合、ソフトウェア命令またはファームウェア命令は、磁気ディスク、光ディスクのようなコンピュータ可読メモリ、または、ＲＡＭまたはＲＯＭまたはフラッシュメモリ内のその他の記憶媒体、プロセッサ、ハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、テープドライブ等に格納されてもよい。同様に、ソフトウェア命令またはファームウェア命令は、周知の任意のまたは所望の供給方法、例えば、コンピュータ可読ディスクまたはその他の可搬コンピュータ記憶メカニズムにより、または、通信媒体を介して、ユーザまたはシステムに供給されてもよい。通信媒体は、典型的には、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または、搬送波のような変調データ信号またはその他の搬送メカニズムにおけるその他のアデータの形態で具現化される。"変調されたデータ信号"とは、信号における情報を符号化するような態様で設定または変更された性質の１以上を有する信号を意味する。例えば、これに限定されないが、通信媒体とは、有線ネットワークまたは直接有線接続された接続のような有線媒体、および、音波、無線周波数、赤外のような無線媒体およびその他の無線媒体を含む。そして、ソフトウェア命令またはファームウェア命令は、電話回線、ＤＳＬ回線、ケーブルテレビ回線、光ファイバー回線、無線通信チャネル、インターネット等（これらは、可搬記憶媒体を介したソフトウェアによる提供と同様または交換可能と見なされる）のような通信チャネルを介して、ユーザまたはシステムに提供される。ソフトウェア命令またはファームウェア命令は、プロセッサによって実行されるとプロセッサに様々な動作を行わせる機械可読命令を含んでもよい。

ハードウェアに実装される場合、個別部品、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、等の１以上を含んでもよい。

本発明が、特定の例を参照して説明されたが、これは例示を目的としており、本発明を限定することを目的としていない。本発明の範囲内において、開示された実施形態に様々な変更、付加および削除を行うことができる。

Claims

通信チャネルを介して送信する、ヌルデータパケット（ＮＤＰ）サウンディングパケットを生成する方法であって、
信号フィールドを生成する段階と、
１以上のロングトレーニングフィールドを生成する段階と、
複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルを使用して、前記信号フィールドおよび前記ロングトレーニングフィールドを変調する段階と、
前記複数のＯＦＤＭシンボルを含めるべく前記ＮＤＰサウンディングパケットを生成する段階と、を備え、
前記複数のＯＦＤＭシンボルの各ＯＦＤＭシンボルのシンボル継続期間は、少なくとも８μｓであり、
前記ＮＤＰサウンディングパケットは、データペイロード部分を含まない、方法。
前記１以上のロングトレーニングフィールドを生成する段階は、複数のパイロットトーンおよび複数の非パイロットトーンを含むべく、前記１以上のトレーニングフィールドのうちの少なくとも１つを生成する段階を有し、
前記方法は、
マッピング行列を使用して、前記複数の非パイロットトーンを、複数の空間ストリームまたは複数の空間−時間ストリームにマッピングする段階と、
前記マッピング行列の一列を使用して、前記複数のパイロットトーンを、前記複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングする段階と、を更に備える請求項１に記載の方法。
前記複数のパイロットトーンを前記複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングするのに使用される前記マッピング行列の前記一列は、前記マッピング行列の最初の一列である請求項２に記載の方法。
前記１以上のロングトレーニングフィールドを生成する段階は、複数のパイロットトーンおよび複数の非パイロットトーンを含むべく、前記１以上のトレーニングフィールドのうちの少なくとも１つを生成する段階を有し、
前記方法は、
マッピング行列を使用して、前記複数の非パイロットトーンを、複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングする段階と、
前記マッピング行列の一行を使用して、前記複数のパイロットトーンを、前記複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングする段階と、を更に備える請求項１に記載の方法。
前記複数のパイロットトーンを前記複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングするのに使用される前記マッピング行列の前記一行は、前記マッピング行列の最初の一列である請求項４に記載の方法。
前記ＮＤＰサウンディングパケットは、通常パケットのＰＨＹプリアンブル形式に従ってフォーマットされ、
前記方法は、
前記ＮＤＰサウンディングパケットがサウンディングパケットであり通常データユニットではないことを受信デバイスに通知するべく、前記信号フィールドにおける１以上のサブフィールドのそれぞれを、対応する第１の値に設定する段階を更に備える請求項１に記載の方法。
前記１以上のサブフィールドは、
ｉ）長さサブフィールド、および、ｉｉ）変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）サブフィールドのうちの少なくとも１つを含む請求項６に記載の方法。
前記ＮＤＰサウンディングパケットがサウンディングパケットであることを前記受信デバイスに通知するべく、前記長さサブフィールドに、値０を設定する段階を更に備える、請求項７に記載の方法。
前記ＮＤＰサウンディングパケットがサウンディングパケットであることを前記受信デバイスに通知するべく、前記ＭＣＳサブフィールドに、有効なＭＣＳ値以外の値を設定する段階を更に備え、
前記有効なＭＣＳ値は、通常データユニットのＭＣＳを示すのに使用される値である、請求項７に記載の方法。
ネットワークインターフェースを備える装置であって、
前記ネットワークインターフェースは、
信号フィールドを生成し、
１以上のロングトレーニングフィールドを生成し、
複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルを使用して、前記信号フィールドおよび前記ロングトレーニングフィールドを変調し、
前記複数のＯＦＤＭシンボルを含めるべく、ヌルデータパケット（ＮＤＰ）サウンディングパケットを生成し、
前記複数のＯＦＤＭシンボルの各ＯＦＤＭシンボルのシンボル継続期間は、少なくとも８μｓであり、
前記ＮＤＰサウンディングパケットは、データペイロード部分を含まない、装置。
前記ネットワークインターフェースは、
複数のパイロットトーンおよび複数の非パイロットトーンを含むべく、前記１以上のトレーニングフィールドのうちの少なくとも１つを生成し、
マッピング行列を使用して、前記複数の非パイロットトーンを、複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングし、
前記マッピング行列の一列を使用して、前記複数のパイロットトーンを、前記複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングする、請求項１０に記載の装置。
前記ネットワークインターフェースは、前記マッピング行列の最初の一列を使用して、前記複数のパイロットトーンを、前記複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングする、請求項１１に記載の装置。
前記ネットワークインターフェースは、
複数のパイロットトーンおよび複数の非パイロットトーンを含むべく、前記１以上のトレーニングフィールドのうちの少なくとも１つを生成し、
マッピング行列を使用して、前記複数の非パイロットトーンを、複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングし、
前記マッピング行列の一行を使用して、前記複数のパイロットトーンを、前記複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングする、請求項１０に記載の装置。
前記ネットワークインターフェースは、前記マッピング行列の最初の一行を使用して、前記複数のパイロットトーンを、前記複数の空間ストリームまたは空間−時間ストリームにマッピングする、請求項１３に記載の装置。
前記ＮＤＰサウンディングパケットは、通常パケットのＰＨＹプリアンブル形式に従ってフォーマットされ、
前記ネットワークインターフェースは更に、
前記ＮＤＰサウンディングパケットがサウンディングパケットであり通常データユニットではないことを受信デバイスに通知するべく、前記信号フィールドにおける１以上のサブフィールドのそれぞれを、対応する第１の値に設定する、請求項１０に記載の装置。
前記１以上のサブフィールドは、
ｉ）長さサブフィールド、および、ｉｉ）変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）サブフィールドのうちの少なくとも１つを含む請求項１５に記載の装置。
前記ネットワークインターフェースは、前記ＮＤＰサウンディングパケットがサウンディングパケットであることを前記受信デバイスに通知するべく、前記長さサブフィールドに、値０を設定する、請求項１６に記載の装置。
前記ネットワークインターフェースは、前記ＮＤＰサウンディングパケットがサウンディングパケットであることを前記受信デバイスに通知するべく、前記ＭＣＳサブフィールドに、有効なＭＣＳ値以外の値を設定し、
前記有効なＭＣＳ値は、通常データユニットのＭＣＳを示すのに使用される値である、請求項１６に記載の装置。
ヌルデータパケット（ＮＤＰ）サウンディングパケットを通常ＰＨＹモードで送信する場合には、前記ＮＤＰサウンディングパケットを、通信プロトコルによって規定される第１ＰＨＹサウンディングパケット形式に従って生成する段階と、
前記ＮＤＰサウンディングパケットを拡張範囲ＰＨＹモードで送信する場合には、前記ＮＤＰサウンディングパケットを、前記通信プロトコルによって規定される第２ＰＨＹサウンディングパケット形式に従って生成する段階と、を備える方法。
前記第１ＰＨＹサウンディングパケット形式は、前記通常ＰＨＹモードで送信されるデータユニットに含められ、前記通信プロトコルによって規定される第１ＰＨＹプリアンブル形式に基づき、
前記第２ＰＨＹサウンディングパケット形式は、前記拡張範囲ＰＨＹモードで送信されるデータユニットに含められ、前記通信プロトコルによって規定される第２ＰＨＹプリアンブル形式に基づく、請求項１９に記載の方法。
前記第２ＰＨＹプリアンブル形式は、シングルストリームデータユニットに対して規定され、
前記第２ＰＨＹサウンディングパケット形式は、マルチストリームサウンディングパケットに対して規定される、請求項２０に記載の方法。
データペイロード部分を含む通常データユニットを生成する段階と、
第１サブフィールドおよび第２サブフィールドを含む信号フィールドを生成する段階と、を更に備え、
前記通常データユニットは、拡張範囲モードで送信され、
前記信号フィールドは、ｉ）前記通常データユニットのプリアンブル、または、ｉｉ）前記拡張範囲モードで送信される前記ＮＤＰサウンディングパケット、に含まれる、請求項２１に記載の方法。
前記第１サブフィールドは、ｉ）前記信号フィールドが前記通常データユニットに含まれる場合には、第１の値以外の値に設定された長さフィールドであり、ｉｉ）前記信号フィールドが前記ＮＤＰサウンディングパケットに含まれる場合には、前記第１の値に設定された長さフィールドであり、
前記信号フィールドが前記ＮＤＰサウンディングパケットに含まれる場合には、前記第２サブフィールドは、ストリーム数を示す情報を含む、請求項２２に記載の方法。
前記第１サブフィールドは、ｉ）前記信号フィールドが前記通常データユニットに含まれる場合には、第１の値以外の値に設定された長さサブフィールドであり、ｉｉ）前記信号フィールドが前記ＮＤＰサウンディングパケットに含まれる場合には、前記第１の値に設定された長さサブフィールドであり、
前記第２サブフィールドは、ｉ）前記信号フィールドが前記ＮＤＰサウンディングパケットに含まれる場合には、ストリーム数を示す情報を含み、ｉｉ）前記信号フィールドが前記通常データユニットに含まれる場合には、スクランブラシード値を含む、請求項２２に記載の方法。
前記第１サブフィールドは、前記パケットが前記通常データユニットであるかまたは前記ＮＤＰサウンディングパケットであるかを示すのに使用され、
前記第２サブフィールドは、ｉ）前記第１サブフィールドが、前記パケットが前記通常データユニットであることを示す場合には、前記通常データユニットの長さを示す長さ値を含み、ｉｉ）前記第１サブフィールドが、前記パケットが前記ＮＤＰサウンディングパケットであることを示す場合には、ストリームの数を示す情報を含む、請求項２２に記載の方法。
前記第１サブフィールドは、変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）サブフィールドであり、
前記パケットがサウンディングパケットであることを示すのに、前記ＭＣＳサブフィールドの有効なＭＣＳ値以外の値が使用され、
前記有効なＭＣＳ値は、通常データユニットの有効なＭＣＳを示すのに使用される値である、請求項２５に記載の方法。
ヌルデータパケット（ＮＤＰ）サウンディングパケットを通常ＰＨＹモードで送信する場合には、前記ＮＤＰサウンディングパケットを、通信プロトコルによって規定される第１ＰＨＹサウンディングパケット形式に従って生成し、
前記ＮＤＰサウンディングパケットを拡張範囲ＰＨＹモードで送信する場合には、前記ＮＤＰサウンディングパケットを、前記通信プロトコルによって規定される第２ＰＨＹサウンディングパケット形式に従って生成する、ネットワークインターフェースを備える装置。
前記第１ＰＨＹサウンディングパケット形式は、前記通常ＰＨＹモードで送信されるデータユニットに含められ、前記通信プロトコルによって規定される第１ＰＨＹプリアンブル形式に基づき、
前記第２ＰＨＹサウンディングパケット形式は、前記拡張範囲ＰＨＹモードで送信されるデータユニットに含められ、前記通信プロトコルによって規定される第２ＰＨＹプリアンブル形式に基づく、請求項２７に記載の装置。
前記第２ＰＨＹプリアンブル形式は、シングルストリームデータユニットに対して規定され、
前記第２ＰＨＹサウンディングパケット形式は、マルチストリームサウンディングパケットに対して規定される、請求項２８に記載の装置。
前記ネットワークインターフェースは更に、
データペイロード部分を含む通常データユニットを生成し、
第１サブフィールドおよび第２サブフィールドを含む信号フィールドを生成し、
前記通常データユニットは、拡張範囲モードで送信され、
前記信号フィールドは、ｉ）前記通常データユニットのプリアンブル、または、ｉｉ）前記拡張範囲モードで送信される前記ＮＤＰサウンディングパケット、に含まれる、請求項２９に記載の装置。
前記第１サブフィールドは、ｉ）前記信号フィールドが前記通常データユニットに含まれる場合には、第１の値以外の値に設定された長さフィールドであり、ｉｉ）前記信号フィールドが前記ＮＤＰサウンディングパケットに含まれる場合には、前記第１の値に設定された長さフィールドであり、
前記信号フィールドが前記ＮＤＰサウンディングパケットに含まれる場合には、前記第２サブフィールドは、ストリーム数を示す情報を含む、請求項３０に記載の装置。
前記第１サブフィールドは、ｉ）前記信号フィールドが前記通常データユニットに含まれる場合には、第１の値以外の値に設定された長さサブフィールドであり、ｉｉ）前記信号フィールドが前記ＮＤＰサウンディングパケットに含まれる場合には、前記第１の値に設定された長さサブフィールドであり、
前記第２サブフィールドは、ｉ）前記信号フィールドが前記ＮＤＰサウンディングパケットに含まれる場合には、ストリーム数を示す情報を含み、ｉｉ）前記信号フィールドが前記通常データユニットに含まれる場合には、スクランブラシード値を含む、請求項３０に記載の装置。
前記第１サブフィールドは、前記パケットが前記通常データユニットであるかまたは前記ＮＤＰサウンディングパケットであるかを示すのに使用され、
前記第２サブフィールドは、ｉ）前記第１サブフィールドが、前記パケットが前記通常データユニットであることを示す場合には、前記通常データユニットの長さを示す長さ値を含み、ｉｉ）前記第１サブフィールドが、前記パケットが前記ＮＤＰサウンディングパケットであることを示す場合には、ストリームの数を示す情報を含む、請求項３０に記載の装置。
前記第１サブフィールドは、変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）サブフィールドであり、
前記パケットがサウンディングパケットであることを示すべく、前記ネットワークインターフェースは、前記ＭＣＳサブフィールドに有効なＭＣＳ値以外の値を設定し、
前記有効なＭＣＳ値は、通常データユニットの有効なＭＣＳを示すのに使用される値である、請求項３３に記載の装置。