JP2015097413A - 指向性通信ネットワークにおいて沈黙期間を提供するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】指向性通信ネットワークにおいて沈黙期間を容易にする方法及び装置を提供する。【解決手段】第１の装置は、リスニング期間モードでは、現在の通信の少なくとも一部を停止させ、新たな通信を開始させる要求を受信するように構成される９０２。リスニング期間モードを開始し、リスニング期間モードにおける期間中に要求が受信されたかどうかを決定し９０４、リスニング期間モードにおける期間中に新たな通信を開始させる要求が受信された場合に応答を送信する９０６。【選択図】図９

Description

関連出願の相互参照
本特許出願は、“Methods and Apparatus for Providing Silence Periods in Directional Communications Networks（指向性通信ネットワークにおいて沈黙期間を提供するための方法及び装置）という題名を有する仮特許出願第６１／２６３，２３０号（出願日：２００９年１１月２０日）及び“Methods and Apparatus for Providing Silence Periods in Directional Communications Networks（指向性通信ネットワークにおいて沈黙期間を提供するための方法及び装置）という題名を有する仮特許出願第６１／２６３，９１５号（出願日：２００９年１１月２４日）に対する優先権を主張するものであり、それらの内容は、ここにおける引用によって明示で組み入れられている。

本開示は、概して、通信システムに関するものである。本開示は、より具体的には、指向性通信ネットワークにおいて沈黙期間（ｓｉｌｅｎｃｅ ｐｅｒｉｏｄ）を提供することに関するものである。

無線通信システムにおいてみられることがある帯域幅の使用増大に関連する課題に対処することを目的として、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通信しその一方で高いデータスループットを達成させることを可能にするために異なる方式が開発されている。多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術は、次世代通信システムのための非常に一般的な技法として最近出現してきている１つの該アプローチ法である。ＭＩＭＯ技術は、幾つかの新たに出現してきている無線通信規格、例えば電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１１規格、において採用されている。ＩＥＥＥ８０２．１１は、短距離通信（例えば、数十メートル乃至数百メートル）に関するＩＥＥＥ８０２．１１委員会によって策定された一組のワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）エアインタフェース規格を表す。例えば、８０２．１１ ａｄ／ａｃ／ａ／ｂ／ｇ／ｎ。

概して、ＩＥＥＥ８０２．１１規格によって規定される無線通信システムは、局（ＳＴＡ）とも呼ばれる中心的エンティティ、例えば異なるデバイス間の通信を管理するアクセスポイント（ＡＰ）／ポイント調整機能（ＰＣＦ）、を有する。中心的エンティティを有することは、通信プロトコルの設計を簡略化することができる。さらに、ビーコン信号を送信可能なあらゆるデバイスがＡＰとして働くことができるが、ＡＰが有効であるためには、ネットワーク内の全ＳＴＡに対して優れたリンク品質を有さなければならないことがある。

一デバイス例（例えば、ＳＴＡ）を参照し、モバイル無線通信デバイス（ＷＣＤ）（例えば、ラップトップ、スマートフォン、等）は、コスト、電力、フォームファクタ（ｆｏｒｍ ｆａｃｔｏｒ）、等の要因に起因して伝統的なＡＰの能力と比較して低減されたそれを有することができる。例えば、アンテナ指向能力を小さいセクタ範囲に限定することができ、利用可能な電力を制限することができ、所在位置は可変であることができ、等である。これらの制限を有していても、様々な目的、例えばサイドローディング、ファイル共有、等、のためのピア・ツー・ピアネットワークを形成するためのＡＰとして働くようにＳＴＡに対して要求することができる。例えば、いずれのデバイスもすべてのその他のデバイスには効率的に送信することができず及びすべてのその他のデバイスからは効率的に受信することができないピア・ツー・ピアネットワークを形成するようにＳＴＡに要求することができる。従って、複数のデバイス間で有効な指向性に基づく通信方式を提供するための方法及び装置が希望される。

以下は、１つ以上の態様についての基本的な理解を提供するために該態様の簡略化された概要を示すものである。この概要は、すべての企図される態様について広範囲にわたって概説したものではなく、さらにすべての態様の主要な又は極めて重要な要素を特定するものでもいずれかの又はすべての態様の適用範囲を詳細に説明するものでもないことが意図される。それの唯一の目的は、後述されるより詳細な発明を実施するための形態の準備段階として１つ以上の態様の幾つかの概念を簡略化された形で提示することである。

１つ以上の態様及びそれらの対応する開示により、指向性無線ネットワークにおいて沈黙期間を提供することと関係させて様々な態様が説明される。一態様により、指向性通信ネットワークにおいて沈黙期間を容易にするための方法が提供される。方法は、第１の装置によってリスニング期間モード（ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ ｍｏｄｅ）を開始させることを備え、リスニング期間モードは、現在の通信の少なくとも一部を停止させることと、新たな通信を開始させる要求を受信するように第１の装置を構成することと、を備える。さらに、方法は、リスニング期間モードにおける期間中に要求が受信されたかどうかを決定することを備えることができる。さらに、方法は、リスニング期間モードにおける期間中に新たな通信を開始させる要求が受信された場合に応答を送信することを備えることができる。

他の態様は、コンピュータによって読み取り可能な媒体を備えるコンピュータプログラム製品に関するものである。コンピュータによって読み取り可能な媒体は、第１の装置によってリスニング期間モードを開始させるためのコードを含むことができ、リスニング期間モードは、現在の通信の少なくとも一部を停止させることと、新たな通信を開始させる要求を受信するように第１の装置を構成することと、を備える。さらに、コンピュータによって読み取り可能な媒体は、リスニング期間モードにおける期間中に要求が受信されたかどうかを決定するためのコードを含むことができる。さらに、コンピュータによって読み取り可能な媒体は、リスニング期間モードにおける期間中に新たな通信を開始させる要求が受信された場合に応答を送信するためのコードを含むことができる。

さらに他の態様は、装置に関するものである。装置は、第１の装置によってリスニング期間モードを開始させるための手段を備えることができ、リスニング期間モードは、現在の通信の少なくとも一部を停止させることと、新たな通信を開始させる要求を受信するように第１の装置を構成することと、を備える。さらに、装置は、リスニング期間モードにおける期間中に要求が受信されたかどうかを決定するための手段を備えることができる。さらに、装置は、リスニング期間モードにおける期間中に新たな通信を開始させる要求が受信された場合に応答を送信するための手段を備えることができる。

他の態様は、局に関するものである。局は、アンテナを含むことができる。さらに、局は、第１の装置によってリスニング期間モードを開始させ、リスニング期間モードにおける期間中に要求が受信されたかどうかを決定し、及びリスニング期間モードにおける期間中に新たな通信を開始させる要求が受信された場合に応答を送信するように構成された、アンテナに結合されたプロセッサを含むことができ、リスニング期間モードは、現在の通信の少なくとも一部を停止させることと、新たな通信を開始させる要求を受信するように第１の装置を構成することと、を備える。

他の態様は、装置に関するものである。装置は、第１の装置によってリスニング期間モードを開始させ、リスニング期間モードにおける期間中に要求が受信されたかどうかを決定し、及びリスニング期間モードにおける期間中に新たな通信を開始させる要求が受信された場合に応答を送信するように構成された処理システムを含むことができ、リスニング期間モードは、現在の通信の少なくとも一部を停止させることと、新たな通信を開始させる要求を受信するように第１の装置を構成することと、を備える。

上記の目的及び関連する目的を完遂させるために、１つ以上の態様は、以下において十分に説明され及び請求項において特に強調される特徴を備える。次の説明及び添付図面は、１つ以上の態様の一定の例示的な特徴を詳述するものである。しかしながら、これらの特徴は、様々な態様の原理を採用することができる様々な方法のうちのほんのわずかを示すにすぎず、この説明は、すべての該態様及びそれらの同等物を含むことが意図される。

本発明のこれらの態様及びその他の態様例が、以下の詳細な発明を実施するための形態において、及び添付される図において、説明される。
一態様による通信ネットワークのブロック図を例示した図である。 沈黙期間を提供するための指向性通信ネットワークの一態様のフローチャートである。 一態様によるスーパーフレーム内において複数のリスニング期間が確保されたスーパーフレームブロック図を例示した図である。 一態様によるスーパーフレーム内において複数のリスニング期間が確保された他のスーパーフレームブロック図を例示した図である。 一態様によるスーパーフレーム内において準無指向性及び回転掃引受信パターンを有する他のスーパーフレームブロック図を例示した図である。 無線通信デバイスのアーキテクチャ例のブロック図を例示した図である。 無線ノードのアーキテクチャ例の他のブロック図を例示した図である。 無線ノードにおける処理システムのためのハードウェア構成の例を示した概念図を例示した図である。 典型的な装置の機能を例示する概念的ブロック図である。

共通の慣行により、図面の一部は、明確化を目的として簡略化することができる。従って、図面は、所定の装置（例えば、デバイス）又は方法のすべての構成要素は描いていないことがある。最後に、明細書及び図全体を通じて類似の特徴を示すために類似の数字を用いることができる。

方法及び装置の様々な態様が添付図を参照して以下においてさらに詳細に説明される。しかしながら、これらの方法及び装置は、数多くの異なる形態で具現化することができ、この開示全体を通じて提示されるいずれかの特定の構造又は機能に限定されるとは解釈されるべきでない。むしろ、これらの態様は、この開示が徹底的及び完全であり、さらにこれらの方法及び装置の適用範囲を当業者に対して十分に伝達するようにするために提供される。ここにおける教示に関する説明に基づき、本開示の適用範囲は、本開示のその他の態様とは無関係に実装されるか又は組み合わせて実装されるかにかかわらず、ここにおいて開示される方法及び装置のあらゆる態様を網羅することが意図されることを当業者は評価すべきである。例えば、ここにおいて詳述される態様のうちのあらゆる数の態様を用いて装置を実装することができ又は方法を実践することができる。さらに、本開示の適用範囲は、ここにおいて詳述される本開示の様々な態様に加えての又はここにおいて詳述される本開示の様々な態様以外のその他の構造、機能、又は構造と機能を用いて実践される該装置又は方法を網羅することが意図される。ここにおける開示のいずれの態様も、請求項の１つ以上の要素によって具現化することができることが理解されるべきである。

概して、複数の装置が指向性に基づく方式で互いに通信することを求めることができる。指向性に基づく通信は、ビーム形成利得を入手することを目的とする送信機及び受信機における指向性アンテナの使用を意味することができる。方程式（１）（例えば、フリス（Ｆｒｉｉｓ）の式）により、

受信機における受信電力（Ｐ_ＲＸ）そして従って受信された信号対雑音比は、送信機Ｇ_ＴＸ及び受信機Ｇ_ＲＸにおけるアンテナ利得の積に比例することができる。高周波数、例えば６０ＧＨｚ、では、信号減衰が大きくなることがあり、小さい範囲、例えば１０ｍ、にわたる見通し（ＬＯＳ）通信に関しても高いビーム形成利得（例えば、２０ｄＢのオーダー）を用いることができる。

信号減衰が相対的に激しいことがある高周波数では、通信は、性質上指向性であり及び利得を増大させるためにビーム形成（例えば、ビームトレーニングｂｅａｍ ｔｒａｉｎｉｎｇ）を用いることができる。従って、ＡＰは、有効であるために次の責任を層化することができる。ＡＰは、大きいセクタ範囲（例えば、広い指向能力）を有することができる。ＡＰは、大きいビーム形成利得（例えば、複数のアンテナ）を有することができる。ＡＰは、ネットワーク内のほとんどのエリア、例えば天井上、に対して見通し線路が存在するように設置することができる。ＡＰは、周期的なビーコン送信及びその他の管理機能のために安定した電源を用いることができる。

ネットワーク制御上の選択肢は、コンテンションに基づくプロトコル、例えば８０２．１１において用いられるそれ、であることができる。例えば、８０２．１１ ａｄ／ａｃ／ａ／ｂ／ｇ／ｎ。搬送波検知多重アクセス（ＣＳＭＡ）に基づくプロトコルでは、ＳＴＡは、媒体を検知することができ及びパケット又はパケット送信要求を送信することができる。ＳＴＡが衝突を検出する及び／又はＳＴＡが意図される受信機から確認応答を受信しない場合は、ＳＴＡは、ランダムな期間の間バックオフ（ｂａｃｋ ｏｆｆ）することができる。このバックオフ期間は、各々の引き続く失敗及び／又は無応答に伴って増大することがある。

さらに、伝統的な８０２．１１ａ、及びｂプロトコルは、無指向性メディアアクセス制御（ＭＡＣ）プロトコルを採用することができ、すべての受信機がパケットを受信すること及び／又は衝突を検出することができる。対照的に、指向性ＭＡＣでは、受信機は、パケット／要求が送信ＳＴＡによって送信されている方向でそれが受信中でない場合は送信機がパケットを送信しているかどうかを知らないことがある。この知らないことは、指向性ＭＡＣにおけるデフネス（ｄｅａｆｎｅｓｓ）問題と呼ばれることがある。

このデフネス問題は、受信機、例えばＳＴＡ Ｂ、が他の方向でＳＴＡ Ａとアクティブに通信中であるときに生じることがある。該態様においては、ＳＴＡ ＣによるＳＴＡ Ａ又はＢとの通信の繰り返しの試行は、ＳＴＡ Ｃにおける大きなバックオフを発生させることがある。さらに、ＳＴＡ Ｂが受信準備が整っているときに、ＳＴＡ Ｃはそれのバックオフカウンタが過度に大きく設定され、それによりパケット送信の不必要な遅延を生じさせることがある。換言すると、デフネス問題は、対応する受信機がいつの時点で送信ＳＴＡとの通信の方向を含む受信方向及び／又は方向（複数）において受信可能な状態になっているかを送信ＳＴＡが知らないことの結果である。

特定のビーム方向での受信はその他の方向ではＳＴＡを聞こえない（ｄｅａｆ）状態にすることがあるため、デフネスはコンテンションに基づく指向性ＭＡＣプロトコルに関する試行を制限することもある。従って、ＳＴＡは、ネットワーク内のその他のＳＴＡによるチャネル確保の試行が聞こえないことさえある。

今度は、無線ネットワークの幾つかの態様が図１を参照して提示される。無線通信システム１００は、装置１１０、１２０、１３０及び１４０として概して表された幾つかの無線装置を有する状態が示され、幾つかの装置１１０、１２０、１３０及び１４０は、画定されたカバレッジ地域１１２内での通信を可能にする指向性に基づくプロトコルを用いて通信することができる。ここで用いられる場合において、無線装置１１０、１２０、１３０及び１４０は、無線通信デバイス（ＷＣＤ）、ユーザ装置（ＵＥ）、ラップトップ、ＳＴＡ、等と呼ばれることがある。各無線装置は、受信及び／又は送信することが可能である。後続する詳細な説明では、ダウンリンク通信に関しては、用語“アクセスポイント”は、送信する装置を表すために用いることができ、用語“アクセス端末”は、受信する装置を表すために用いることができ、他方、アップリンク通信に関しては、用語“アクセスポイント”は、受信する装置を表すために用いられ、用語“アクセス端末”は、送信する装置を表すために用いられる。しかしながら、当業者は、アクセスポイント及び／又はアクセス端末に関してその他の用語又は名称を用いることができることを容易に理解するであろう。例として、アクセスポイントは、アクセスポイントとして働く基地局、ベーストランシーバ局、局、端末、装置、アクセス端末、ＷＬＡＮデバイス、又は何らかのその他の適切な用語で呼ばれることがある。アクセス端末は、ユーザ端末、移動局、加入者局、ＳＴＡ、無線デバイス、端末、装置、ノード、又は何らかのその他の適切な用語で呼ばれることがある。この開示全体を通じて説明される様々な概念は、特定の名称に関わらずすべての適切な無線装置に適用されることが意図される。

無線通信システム１００は、地理上の地域全体に分散されたアクセス端末をサポートすることができる。アクセス端末は、固定型又は移動型であることができ、アクセスポイントのバックホールサービスを用いること又はその他のアクセス端末とのピア・ツー・ピア通信に従事することができる。アクセス端末の例は、電話機（例えば、携帯電話）、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、デジタルオーディオプレーヤー（例えば、ＭＰ３プレーヤー）、カメラ、ゲーム卓、又はあらゆるその他の適切な無線装置を含む。

概して、図１に描かれるように、複数の無線装置１１０、１２０、１３０及び１４０は、いずれの１つの無線装置もすべてのその他の装置とは通信できないような形で地理上の地域全体に分散させることができる。例えば、ＷＣＤ１４０は、ＷＣＤ１１０及びＷＣＤ１３０と通信することができるがＷＣＤ１２０とは通信できない。さらに、各無線装置は、通信することができる異なるカバレッジ地域１１２を有することができる。例えば、ＷＣＤ１４０は、ＷＣＤ１１０よりも小さいカバレッジ地域を有することができる。

動作上は、複数の無線装置間でピア・ツー・ピアネットワークを確立することができる。例えば、ＷＣＤ１１０は、ＷＣＤ１２０とアクティブに通信中であることができる（例えば、ラップトップは、プリンタにファイルをダウンロード中であることができる）。ＷＣＤ１１０及びＷＣＤ１２０は通信中であるため、それらの受信及び送信ビームを互いの方向に集束させることができる。この時間中に、ＷＣＤ１３０がＷＣＤ１２０と通信するのを試行する場合は、ＷＣＤ１２０は、ＷＣＤ１３０から要求を受信することができない（例えば、ＷＣＤ１２０は、ＷＣＤ１３０による通信試行が聞こえないことがある）。ＷＣＤ１３０が繰り返しのバックオフを行うことに関連する望まれない遅延を回避するために、反復する期間（ここでは、リスニング期間（ＬＰ）及び／又は沈黙期間と呼ばれる）が存在することができる指向性ＭＡＣプロトコルを用いることができる。リスニング期間、ビーコン及びスーパーフレームに関するさらなる説明が図３及び４を参照して提供される。

さらに、ＷＣＤ１１０は、リスニング期間モジュール１１４を含むことができる。リスニング期間モジュール１１４は、ＷＣＤ１１０が送信するのを停止させ、受信モードに切り替わり、広範な方向にわたってピアＷＣＤからの制御メッセージの有無をリッスンするために動作することができる。方向の広範性は、ＷＣＤ１１０のアンテナ能力及びリスニングが行われる方法によって決定することができる。例えば、リスニングは、（準）無指向性アンテナを用いて、及び／又はすべての可能な方向に受信ビームを回転させることによって（ここでは灯台方式リスニングモードと呼ばれる）行うことができる。一態様においては、ＷＣＤ１１０は、基準信号の送信の有無をリッスンすることができる。１つの該態様においては、リスニングは、ＷＣＤ１１０がＷＣＤ１１０と関連付けられた多指向性／準無指向性アンテナによって画定されたカバレッジ地域にわたって広範なカバレッジ焦点を合わせることによって行うことができる。他の該態様においては、リスニングは、ＷＣＤ１１０がＷＣＤ１１０と関連付けられた多指向性／準無指向性アンテナによって画定されたカバレッジ地域を灯台方式で掃引（ｓｗｅｅｐ）することによって行うことができる。

さらに、一態様においては、送信は、不可欠及び非不可欠に分類することができる。該態様においては、不可欠な送信とは、コネクションをアクティブ状態に保持するためにやり取りすることができる最低限の量の情報、特に制御情報、であると定義することができる。例えば、チャネルアクセスプロトコルは、ＷＣＤ（例えば、ＳＴＡ）が短い制御メッセージ、例えば、要求、応答又は確認応答、を送信することを通じてそれのリスニング期間の一部中にそれの不可欠な送信を維持するようにプロンプトすることができる。

さらに、ＷＣＤ１１０及び１２０は、基準信号送信責任を分担することができる（例えば、ＷＣＤ１１０及びＷＣＤ１２０の両方が、基準信号送信タイミングが衝突を回避するのを保証しつつ基準信号を送信することができる）。該態様においては、基準信号の送信は、ネットワーク共有情報１１６、例えばリスニング期間タイミング、及び各々のデバイスごとの情報１１８、例えばデバイス識別子、タイムスタンプ、等、の両方を含むことができる。該基準信号の送信を通じて、ネットワークと関連付けられたＷＣＤへのデータ送信を開始することを求めるピアＷＣＤは、ＷＣＤ ＬＰ。

一態様においては、リスニング期間モジュール１１４は、様々な方法でリスニング期間を細分するために動作することができる。例えば、１つの種類の分割では、ＬＰは、別々の要求及び応答期間又は要求、応答及び確認期間に分割することができる。従って、ＷＣＤは、要求小期間に要求メッセージ、応答小期間に応答メッセージ及び／又は確認期間に確認応答メッセージを送信することができる。他の種類の分割では、ＬＰは、衝突を回避するために時間スロットに分割することができ、及び、ＷＣＤは、制御メッセージ送信を完了させるために時間スロットのうちの１つを選択することができる。該プロセスは、ＬＰにおける制御メッセージの送信に関するＡＬＯＨＡ性能ではなくスロット付き（ｓｌｏｔｔｅｄ）ＡＬＯＨＡ性能を保証することができる。さらに、上述される細分方式が混合及び／又は組み合わせられる。例えば、共通のＬＰを要求及び応答期間に分割することができ、これらの期間の各々が時間スロットに細分される。

さらに、リスニング期間モジュール１１４は、時間同期化情報を入手するために動作可能であることができる。該時間同期化情報は、ネットワークと関連付けられた複数のＷＣＤが異なる既知のＬＰを用いて動作可能であることを可能にする。一態様においては、ネットワークは、タイムスタンプ情報を含むビーコンを送信するために関連付けられたデバイスを用いることができ、各ＷＣＤは、それの内部クロックをそのビーコン信号に合わせて同期化することができる。他の態様においては、ＷＣＤは、ネットワークに入った時点でプローブ要求（ｐｒｏｂｅ ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージを送信することができ、該メッセージは、要求するＷＣＤのためのタイミング情報を含み、ネットワーク内のデバイスは、タイミング情報と同期化することができる。さらに他の態様においては、第３のエンティティ（例えば、ＧＰＳに基づく）は、内部クロックを同期化するためにネットワーク内のＷＣＤによって用いることができる時間同期化情報をブロードキャストすることができる。

無線通信システム１００は、ＭＩＭＯ技術をサポートすることができる。ＭＩＭＯ技術を用いることで、複数のＷＣＤが空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）を用いて同時に通信することができる。ＳＤＭＡは、異なる受信機に同時に送信された複数のストリームが同じ周波数チャネルを共有するか又は異なる周波数を用いて通信し、その結果より高いユーザ容量を提供するのを可能にする多元接続方式である。これは、各データストリームを空間プリコーディングし、次にダウンリンクで異なる送信アンテナを通じて各々の空間プリコーディングされたストリームを送信することによって達成される。空間プリコーディングされたデータストリームは、異なる空間シグナチャを有する状態でアクセス端末に到着し、それは、各ＷＣＤ１１０、１３０がそのＷＣＤ１１０、１３０に向けられたデータストリームを復元するのを可能にする。アップリンクにおいては、各ＷＣＤ１１０、１３０は、空間プリコーディングされたデータストリームを送信し、それは、各々の空間プリコーディングされたデータストリームのソースのアイデンティティを知るのを可能にする。

一定の機能を可能にするために１つ以上のＷＣＤ１１０に複数のアンテナを装備することができる。この構成により、追加の帯域幅又は送信電力なしでデータスループットを向上させるために通信するためにＷＣＤ１１０における複数のアンテナを用いることができる。これは、送信機における高データレート信号を異なる空間シグナチャを有する複数のより低いレートのデータストリームに分割することによって達成することができ、受信機がこれらのストリームを複数のチャネルに分離し及びこれらのストリームを適切に結合して高レートのデータ信号を復元するのを可能にする。

後続する開示の一部は、ＭＩＭＯ技術もサポートするＷＣＤについて説明する一方で、ＷＣＤ１１０は、ＭＩＭＯ技術をサポートしないＷＣＤをサポートするように構成することもできる。このアプローチ法は、ＷＣＤの旧バージョン（例えば、“レガシー”端末）が無線ネットワークにおいて引き続き配備された状態であるのを可能にしてそれらの有効寿命を延ばし、その一方で新型のＭＩＭＯ ＷＣＤを適宜導入するのを可能にする。

後続する詳細な説明では、本開示の様々な態様が、適切な無線技術、例えば直交周波数分割多重（ＯＦＭＤ）、をサポートするＭＩＭＯシステムを参照して説明される。ＯＦＤＭは、正確な周波数間隔で配置された幾つかの副搬送波にわたってデータを配分する拡散−スペクトル技法である。その間隔は、受信機が副搬送波からデータを復元するのを可能にする“直交性”を提供する。ＯＦＤＭシステムは、ＩＥＥＥ８０２．１１、例えば、８０２．１１ ａｄ／ａｃ／ａ／ｂ／ｇ／ｎ、又は何らかのその他のエアインタフェース規格を実装することができる。その他の適切な無線技術は、例として、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、又はその他の適切な無線技術、又は適切な無線技術のあらゆる組み合わせを含む。ＣＤＭＡシステムは、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、ＩＳ−８５６、ワイドバンド−ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））、又は何らかのその他の適切なエアインタフェース規格を用いて実装することができる。ＴＤＭＡシステムは、グローバル移動通信システム（ＧＳＭ（登録商標））又は何らかのその他の適切なエアインタフェース規格を実装することができる。当業者が容易に評価することになるように、本発明の様々な態様は、いずれの特定の無線技術及び／又はエアインタフェース規格にも限定されない。

無線装置（例えば、１１０、１３０）は、アクセスポイントであるか又はＷＣＤであるにかかわらず、共有される無線チャネルに無線装置をインタフェースするためのすべての物理的及び電気的仕様を実装する物理（ＰＨＹ）層と、共有される無線チャネルへのアクセスを調整するＭＡＣ層と、例として音声及びマルチメディアコーデック及びグラフィックス処理を含む様々なデータ処理機能を実行するアプリケーション層と、を含む層化構造を利用するプロトコルを用いて実装することができる。ＭＡＣ層及びＰＨＹ層に関するさらなる説明が図３を参照して提供される。特定の用途のために追加のプロトコル層（例えば、ネットワーク層、トランスポート層）が要求されることがある。幾つかの構成においては、無線装置は、アクセスポイントとアクセス端末との間、又は２つのアクセス端末間の中継ポイントとして働くことができ、従って、アプリケーション層を要求しないことがある。当業者は、特定の用途及び全体的システムに課せられた全体的な設計上の制約に依存して無線装置のための該当するプロトコルを実装することが容易にできるであろう。

図２は、請求される主題による様々な方法を例示する。説明の簡略化を目的として、方法は、一連の行為として示されて説明される一方で、幾つかの行為は、ここにおいて示されて説明される順序と異なる順序で及び／又はその他の行為と同時並行して生じることができるため、請求される主題は行為の順序によって限定されないことが理解及び評価されるべきである。例えば、方法は、例えば状態図内におけるように一連の相互に関連する状態又はイベントとして代替で表すことが可能であることを当業者は理解及び評価するであろう。さらに、請求される主題により方法を実装するためにすべての例示される行為が要求されるわけではない。さらに、以後において及びこの明細書全体を通じて開示される方法は、該方法をコンピュータにトランスポート及び転送するのを容易にするための製造品に格納可能であることがさらに評価されるべきである。ここにおいて用いられる場合の用語製造品は、あらゆるコンピュータによって読み取り可能なデバイス、キャリア、又は媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを包含することが意図される。

図２を参照し、沈黙期間を提供するための指向性通信ネットワークにおける方法２００が例示される。参照数字２０２において、第１の装置をネットワークと関連付けることができる。一態様においては、ネットワークは、ネットワークと関連付けられたその他のデバイスに関連する情報を含む共有されるネットワーク情報、時間同期化情報、等を提供することができる。参照数字２０４において、第１の装置は、リスニング期間を開始させることができ、ネットワークと関連付けられた各装置は、異なる既知のリスニング期間を有することができる。一態様においては、第１の装置が他の装置とアクティブに通信中である場合は、両方の装置は、第１の装置のリスニング期間中に通信を停止することができる。参照数字２０６において、第１の装置は、リスニング期間中に第２の装置からの要求が受信されたかどうかを決定する。要求が受信されたことが決定された時点で、参照数字２０８において、第２の装置に応答を送信することができる。一態様においては、応答は、ネットワークと関連付けられたその他のデバイスに関連する情報を含む共有されるネットワーク情報と、時間同期化情報と、各々のデバイスごとの情報、例えばデバイス識別子、内部タイムスタンプ、等と、を含むことができる。

このように、ネットワークと関連付けられた第１の装置は、アクティブな通信がまだ確立されていない状態で第２の装置による不必要なバックオフが行われることなしに第２の装置から要求を受信するためにリスニング期間を用いることができる。

図３を参照し、スーパーフレーム内において複数のリスニング期間が確保された典型的なスーパーフレームブロック図３００が描かれる。連続するビーコン送信３０４間の期間は、スーパーフレーム３０２と呼ぶことができる。さらに、スーパーフレーム３０２内において、ビーコンを送信するネットワークと関連付けられた各装置に関してリスニング期間３０６を定義することができる。換言すると、異なるＳＴＡは異なるＬＰを有することができる。従って、例えば、ＳＴＡ Ａ及びＳＴＡ Ｂが互いに通信中である場合は、それらは、両方とも、ＳＴＡ ＡのＬＰ中及びＳＴＡ ＢのＬＰ中には不可欠でないデータ送信を停止することができ、及び、その他のＳＴＡからの送信の有無を確認するために全受信方向においてリッスン（ｌｉｓｔｅｎ）することができる。この例を続けると、ＳＴＡ Ｃがネットワーク内のいずれのその他のデバイスに対してもデータを送信中でない場合は、ＳＴＡ Ｃは、コネクションを要求するパケットをＳＴＡ Ｂに送信することができる。一態様においては、１つのＳＴＡのＬＰは、その他のＳＴＡのデータ送信期間内に存在することができ、このため、異なるＳＴＡのデータ及び制御が送信時間に関して互いに競争することができる。該重複は、指向性チャネルアクセスプロトコルがデータ及び制御に関して共通であるときに有用であることができる。

他の態様においては、ＳＴＡのＬＰは、スーパーフレームごとに固定することができ、又は、それは、１つの間隔から他にホップすることができる。該態様においては、２つのＳＴＡがそれらのＬＰの重複を繰り返し有さないようにするためにランダムホッピングが有用であることができる。さらに、該態様においては、ランダムホッピングプロセスは、タイムスタンプ値に等しいスーパーフレーム番号（ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ ｎｕｍｂｅｒ）を最初に計算することによって達成することができ、次に、計算された値に基づいてハッシュ関数を用いてＳＴＡの次のＬＰを決定することができる。スーパーフレーム番号へのハッシュ関数の依存性を考慮し、所定のＳＴＡのＬＰ番号は、同じ組の２つのＳＴＡが同じＬＰを繰り返し有さないように１つのスーパーフレームから次に変更することができる。さらに、ＳＴＡのＬＰが１つのスーパーフレームから他方にランダムにホップする場合は、ＳＴＡ ＢがそれのＬＰ中に何も送信せず、それのＬＰにおいてそれの全受信方向にリッスンするだけであるようにチャネルアクセスプロトコルを定義することができる。該態様においては、ＬＰは、完全な沈黙期間として働く。換言すると、ＳＴＡ Ａに要求メッセージを送信するために、ＳＴＡ Ｂは、ＳＴＡ ＡのＬＰがＳＴＡ ＢのＬＰと一致しないまで待つことができる。他方、ＳＴＡ Ａは、ＳＴＡ ＡのＬＰにおいて応答メッセージを送信することができず、むしろ、ＳＴＡ ＢのＬＰにおいて応答メッセージを送信することができる。該態様は、ＳＴＡをそれ自体のＬＰにおいて利用可能であるのを保証することができるが、コネクションを確立するか又はチャネルを確保する上での遅延という犠牲を被る。

図４を参照し、スーパーフレーム内において複数のリスニング期間が確保された他の典型的なスーパーフレームブロック図４００が描かれる。連続するビーコン送信４０４間の期間は、スーパーフレーム４０２と呼ぶことができる。さらに、スーパーフレーム４０２内において、共通のリスニング期間４０６を定義することができ、その中において、ビーコンを送信するネットワークと関連付けられた各装置に関してリスニング小期間４０８ａを定義することができる。描かれた態様においては、スーパーフレーム４０２の継続時間は、２つの部分、すなわち、共通のリスニング期間４０６及びデータ及び制御期間、に分割することができる。該態様においては、全ＳＴＡが共通のリスニング期間４０６を共有することができる。さらに、該態様においては、ＬＰは、その他のＳＴＡからの制御メッセージと競争することができる特別な制御メッセージ（例えば、不可欠な通信）を送信することができる。しかしながら、ＳＴＡが短い制御メッセージを送信中でない場合は、それは、準指向性、無指向性又は灯台方式で全方向においてリッスンしていることができる。一態様においては、上記されるように、共通のリスニング期間４０６は、小期間４０８ａにさらに細分することができ、それらの小期間のうちの１つがネットワーク内におけるＳＴＡのうちの１つのための真の沈黙期間になることができる。一態様においては、共通のリスニング期間４０６は、隣接しないことができる。例えば、共通のリスニング期間は、スーパーフレーム内において隣接しない小期間４０８ｂを有することができる。ＳＴＡは、これらの小期間のうちの幾つかにおいて通信する要求を送信するためにイネーブルにすることができる。その他の小期間では、ＳＴＡは、要求を送信するその他のＳＴＡによる通信に応答することができる。他の態様において、ＳＴＡがビーコンを送信するのを許可される場合は、ＳＴＡは、リスニングモードにあることがあるその他のＳＴＡとの通信を開始するために小期間の各々における要求としてビーコン及び／又はビーコンに類似するフレームを用いることができる。

１つの動作例においては、ＳＴＡは、リスニング期間モードを開始させることができ、現在の通信の少なくとも一部を停止させることができ、及び他のＳＴＡのビーコン送信との衝突を回避するようにＳＴＡを構成することができる。一態様においては、他のＳＴＡは、付近のネットワークのアクセスポイントを含むことができる。さらに、他の態様においては、リスニング期間モードは、受信するＳＴＡが通信の少なくとも一部をいつ停止することができるかを定義する他のＳＴＡからの割り当て及び／又は割り振りを受信することによって構成することができる。

図５を参照し、様々なリスニング方向方式を有する典型的なスーパーフレームブロック図５００が描かれる。連続するビーコン送信５０４間の期間は、スーパーフレーム５０２と呼ぶことができる。さらに、リスニング方向の広範性は、装置のアンテナ能力及びリスニングが行われる方法によって決定することができる。例えば、リスニングは、（準）無指向性アンテナ５０４を用いて、すべての可能な方向５０６に受信ビームを回転させることによって（ここでは灯台方式リスニングモードと呼ばれる）行うことができる。一態様においては、装置は、基準信号の送信の有無をリッスンすることができる。一態様においては、リスニングは、装置がその装置と関連付けられた多指向性／準無指向性アンテナ５０４によって画定されたカバレッジ地域にわたった広範なスキャンを適用することによって行うことができる。他の該態様においては、リスニングは、装置と関連付けられた多指向性／準無指向性アンテナによって画定されたカバレッジ地域を灯台方式５０６で掃引することによって行うことができる。

依然として図１を参照し、ただし今度は図６も参照し、無線通信デバイス１１０のアーキテクチャ例が示される。図６において描かれるように、無線通信デバイス６００は、例えば、受信アンテナ（示されていない）から信号を受信し、受信された信号に対して典型的動作（例えば、フィルタリング、増幅、ダウンコンバージョン、等）を行い、コンディショニングされた信号をデジタル化してサンプルを入手する受信機６０２を備える。受信機６０２は、受信されたシンボルを復調してチャネル推定のためにプロセッサ６０６にそれらを提供することができる復調器６０４を備えることができる。さらに、受信機６０２は、複数の通信プロトコルを用いて複数のネットワークから信号を受信することができる。一態様においては、受信機６０２は、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ、ＵＭＴＳ、ＩＰ、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＷｉＭａｘ、ＵＭＢ、ＥＶ−ＤＯ、８０２．１１、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）、等のうちの少なくとも１つを用いてネットワークから信号を受信することができる。

プロセッサ６０６は、受信機６０２によって受信された情報を解析すること及び／又は送信機６２０による送信のための情報を生成することを専用とするプロセッサ、無線通信デバイス６００の１つ以上のコンポーネントを制御するプロセッサ、及び／又は受信機６０２によって受信された情報を解析し、送信機６２０による送信のための情報を生成し、無線通信デバイス６００の１つ以上のコンポーネントを制御するプロセッサであることができる。

無線通信デバイス６００は、プロセッサ６０６に動作可能な形で結合された、及び／又はプロセッサ６０６内に配置された、送信されるべきデータ、受信されたデータ、利用可能なチャネルに関連する情報、解析された信号及び／又は干渉強度と関連付けられたデータ、割り当てられたチャネル、電力、レート、等に関連する情報、及び、チャネルを推定し及びそのチャネルを介して通信するためのその他の適切な情報を格納することができるメモリ６０８、をさらに備えることができる。メモリ６０８は、チャネルを推定及び／又は利用することと関連付けられたプロトコル及び／又はアルゴリズム（例えば、性能に基づく、容量に基づく、等）をさらに格納することができる。

ここにおいて説明されるデータストア（例えば、メモリ６０８）は、揮発性メモリ又は非揮発性メモリであることができ、又は揮発性メモリと非揮発性メモリの両方を含むことができることが評価されるであろう。例として及び限定することなしに、非揮発性メモリは、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、又はフラッシュメモリを含むことができる。揮発性メモリは、外部のキャッシュメモリとして動作するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含むことができる。例として及び限定することなしに、ＲＡＭは、数多くの形態、例えば同期ＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、エンハンストＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、シンクリンクＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、及びダイレクトランバス（Ｒａｍｂｕｓ）ＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ（登録商標））、で入手可能である。主題のシステム及び方法のメモリ６０８は、限定されることなしに、これらの及びその他の適切なタイプのメモリを備えることができる。

無線通信デバイス６００は、ＷＣＤ６００が送信するのを停止させ、受信モードに切り替わり、広範な範囲の方向にわたってピアＷＣＤからの制御メッセージの有無をリッスンするために動作することができるリスニング期間モジュール６３０をさらに含むことができる。リスニング期間モジュール６３０は、ネットワーク共有情報６３２と、デバイス仕様情報６３４と、を含むことができる。一態様においては、共通（例えば、共有される）情報６３２は、ネットワークと関連付けられた各ＷＣＤに関するタイムスタンプ情報、基準信号間隔、ピア・ツー・ピアネットワーク識別子、チャネルアクセスプロトコル情報、リスニング期間情報、等を含むことができる。さらに、他の態様においては、各々のデバイスごとの情報６３４は、デバイス識別子、近隣体リスト、等を含むことができる。

さらに、無線通信デバイス６００は、ユーザインタフェース６４０を含むことができる。ユーザインタフェース６４０は、通信デバイス６００内への入力を生成するための入力機構６４２と、通信デバイス６００のユーザによる消費のための情報を生成するための出力機構６４２と、を含むことができる。例えば、入力機構６４２は、キー又はキーボード、マウス、タッチ画面式ディスプレイ、マイク、等の機構を含むことができる。さらに、例えば、出力機構６４４は、ディスプレイと、オーディオスピーカーと、触覚式フィードバック機構と、パーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）トランシーバと、等を含むことができる。例示された態様においては、出力機構６４４は、画像又は映像形式のメディアコンテンツを提示するために動作可能なディスプレイ又はオーディオ形式のメディアコンテンツを提示するためのオーディオスピーカーを含むことができる。

図７は、ＰＨＹ層の信号処理機能の例を示した概念的ブロック図である。送信モードでは、ＴＸデータプロセッサ７０２は、受信する側の装置における前方誤り訂正（ＦＥＣ）を容易にするためにＭＡＣ層からデータを受信してそのデータを符号化（例えば、ターボ符号化）するために用いることができる。符号化プロセスの結果、変調シンボルのシーケンスを生成するためにＴＸデータプロセッサ７０２によってブロックにまとめて信号点配置にマッピングすることができるコードシンボルのシーケンスが得られる。

無線装置において、ＴＸデータプロセッサ７０２からの変調シンボルを変調器（例えば、ＯＦＤＭ変調器）に提供することができる。変調器は、変調シンボルを平行するストリームに分割する。各ストリームは、副搬送波にマッピングされ、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を用いてひとつに結合されて時間領域ストリームが生成される。

ＴＸ空間プロセッサ７０６は、ストリームに対して空間処理を行う。これは、各ストリームを空間プリコーディングし、次にトランシーバ７０６を介して異なるアンテナ７０８に各々の空間プリコーディングされたストリームを提供することによって完遂させることができる。各送信機７０６は、無線チャネルでの送信のために各々のプリコーディングされたストリームを用いてＲＦ搬送波を変調する。

受信モードにおいて、各トランシーバ７０６は、それの各々のアンテナ７０８を通じて信号を受信する。各トランシーバ７０６は、ＲＦ搬送波上に変調された情報を復元してその情報をＲＸ空間プロセッサ７１０に提供するために用いることができる。

ＲＸ空間プロセッサ７１０は、無線ノード７００向けの空間ストリームを復元するために情報に対する空間処理を行う。空間処理は、チャネル相関行列逆転（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）（ＣＣＭＩ）、最小平均二乗誤差（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ Ｅｒｒｏｒ）（ＭＭＳＥ）、ソフト干渉キャンセル（Ｓｏｆｔ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）（ＳＩＣ）、又は何らかのその他の適切な技法により行うことができる。複数の空間ストリームが無線ノード７００に向けられている場合は、それらは、ＲＸ空間プロセッサ７１０によって結合することができる。

無線ノードにおいて、ＲＸ空間プロセッサ７１０からのストリーム（又は結合されたストリーム）は、復調器７１２（例えば、ＯＦＤＭ復調器）に提供される。復調器７１２は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いてストリーム（又は結合されたストリーム）を時間領域から周波数領域に変換する。周波数領域信号は、その信号の各副搬送波のための別個のストリームを備える。復調器７１２は、各副搬送波で搬送されたデータ（すなわち、変調シンボル）を復元し、そのデータを多重化して変調シンボルのストリームにする。

ＲＸデータプロセッサ７１４は、変調シンボルを変換して信号点配置内の正確な点に戻すために用いることができる。無線チャネル内の雑音及びその他の外乱に起因して、変調シンボルは、原信号点配置内の点の正確な位置に対応しないことがある。ＲＸデータプロセッサ７１４は、有効なシンボルの受信された点と信号点配置内の位置との間の最小距離を見つけ出すことによっていずれの変調シンボルが送信された可能性が最も高いかを検出する。これらのソフト決定は、ターボ符号の場合には、例えば、所定の変調シンボルと関連付けられたコードシンボルの対数−尤度比（ＬＬＲ）を計算するために用いることができる。ＲＸデータプロセッサ７１４は、ＭＡＣ層に元々において送信されたデータを提供する前にそのデータを復号するためにコードシンボルＬＬＲのシーケンスを用いる。

図８は、無線ノードにおける処理システムのためのハードウェア構成の例を示した概念図である。この例では、処理システム８００は、概してバス８０２によって表されるバスアーキテクチャを用いて実装することができる。バス８０２は、処理システム８００の特定の用途及び全体的な設計上の制約に依存してあらゆる数の相互接続バス及びブリッジを含むことができる。バスは、プロセッサ８０４と、コンピュータによって読み取り可能な媒体８０６と、バスインタフェース８０８と、を含む様々な回路をひとつにリンクする。バスインタフェース８０８は、とりわけ、バス８０２を介して処理システム８００にネットワークアダプタ８１０を接続するために用いることができる。ネットワークインタフェース８１０は、ＰＨＹ層の信号処理機能を実装するために用いることができる。ＷＣＤ１１０（図１参照）の場合は、バスインタフェース８０８を介してユーザインタフェース８１２（例えば、キーパッド、ディスプレイ、マウス、ジョイスティック、等）をバスに接続することもできる。バス８０２は、様々なその他の回路、例えばタイミングソース、周辺装置、電圧調整器、電力管理回路、等、をリンクさせることもでき、これらは当業においてはよく知られており、従って、これ以上は説明されない。

プロセッサ８０４は、バス及び一般的処理の管理を担当し、コンピュータによって読み取り可能な媒体８０８に格納されたソフトウェアの実行を含む。プロセッサ８０８は、１つ以上の汎用及び／又は専用のプロセッサとともに実装することができる。例は、この開示全体を通じて説明される様々な機能を実行するように構成されたマイクロプロセッサと、マイクロコントローラと、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）と、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）と、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）と、ステートマシンと、ゲーデッド（ｇａｔｅｄ）ロジックと、個別ハードウェア回路と、その他の適切なハードウェアと、を含む。

処理システム内の１つ以上のプロセッサがソフトウェアを実行することができる。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、又はその他のいずれで呼ばれるかにかかわらず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、エクセキュータブル（ｅｘｅｃｕｔａｂｌｅ）、実行スレッド、プロシージャ、関数、等を意味すると広義で解釈するものとする。

ソフトウェアは、コンピュータによって読み取り可能な媒体上に常駐することができる。コンピュータによって読み取り可能な媒体は、例として、磁気記憶装置（例えば、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップ）、光学ディスク（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ））、スマートカード、フラッシュメモリデバイス（例えば、カード、スティック、キードライブ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、取り外し可能ディスク、搬送波、送信ライン、又は、ソフトウェアを格納又は送信するためのあらゆるその他の適切な媒体、を含むことができる。コンピュータによって読み取り可能な媒体は、処理システム内に常駐すること、処理システムの外部に存在すること、又は処理システムを含む複数のエンティティにわたって分散させることができる。コンピュータによって読み取り可能な媒体は、コンピュータプログラム製品において具現化することができる。例として、コンピュータプログラム製品は、パッケージ材料内のコンピュータによって読み取り可能な媒体を含むことができる。

図８において例示されるハードウェア実装では、コンピュータによって読み取り可能な媒体８０６は、プロセッサ８０４から分離した処理システム８００の一部として示される。しかしながら、当業者が容易に評価することになるように、コンピュータによって読み取り可能な媒体８０６、又はそのいずれかの部分、は、処理システム８００の外部に存在することができる。例として、コンピュータによって読み取り可能な媒体８０６は、送信ライン、データによって変調された搬送波、及び／又は無線ノードから分離されたコンピュータ製品を含むことができ、それらはすべて、バスインタフェース８０８を通じてプロセッサ８０４によってアクセス可能である。代替として又はさらに加えて、コンピュータによって読み取り可能な媒体８０４、又はそのいずれかの部分は、キャッシュ及び／又は汎用レジスタファイルの場合のように、プロセッサ８０４内に組み入れることができる。

処理システム、又は処理システムのいずれかの部分は、ここにおいて記述される機能を実行するための手段を提供することができる。例として、コードを実行する処理システムは、第１の装置によってリスニング期間モードを開始させるための手段、リスニング期間モードにおける期間中に第２の装置からの要求が受信されたかどうかを決定するための手段、及びリスニング期間モードにおける期間中に第２の装置からの通信要求が受信された場合に応答を送信するための手段を提供することができ、リスニング期間モードは、現在の通信の少なくとも一部を停止させるための手段と、通信要求を受信するように構成するための手段と、を備える。代替として、コンピュータによって読み取り可能な媒体上のコードは、ここにおいて記述される機能を実行するための手段を提供することができる。

図９は、典型的な装置８００の機能を例示する概念的ブロック図９００である。装置８００は、リスニング期間モードを開始させるモジュール９０２と、リスニング期間モードにおける期間中に要求が受信されたかどうかを決定するモジュール９０４と、リスニング期間モードにおける期間中に新たな通信を開始させる要求が受信された場合に応答を送信するモジュール９０６と、を含み、リスニング期間モードは、現在の通信の少なくとも一部を停止させることと、新たな通信を開始させる要求を受信するように構成することと、を備える。

図１及び図８を参照し、一構成においては、無線通信のための装置８００は、第１の装置によってリスニング期間モードを開始させるための手段と、リスニング期間モードにおける期間中に要求が受信されたかどうかを決定するための手段と、リスニング期間モードにおける期間中に新たな通信を開始させる要求が受信された場合に応答を送信するための手段と、を含み、リスニング期間モードは、現在の通信の少なくとも一部を停止させるための手段と、新たな通信を開始させる要求を受信するように第１の装置を構成するための手段と、を備える。他の構成においては、無線通信のための装置８００は、受信された要求内で指定された１つ以上の期間のうちの少なくとも１つの間に新たな通信を開始させるための手段を含む。他の構成、無線通信のための装置８００、においては、送信するための手段は、受信された要求内で指定された１つ以上の期間のうちの少なくとも１つの間に新たな通信を開始させるための手段をさらに含む。他の構成、無線通信のための装置８００、においては、送信するための手段は、第１の装置のリスニング期間モード中又は第２の装置のリスニング期間中に送信するための手段をさらに含む。他の構成においては、無線通信のための装置８００は、第１の装置のリスニングモード情報が用いられているネットワークと第１の装置によって関連付けるための手段を含む。他の構成、無線通信のための装置８００、においては、送信するための手段は、第２の装置が重複するリスニング期間モードを選択することなしにネットワークと関連付けるのを可能にするために第２の装置にリスニングモード情報を送信するための手段をさらに含む。他の構成においては、無線通信のための装置８００は、第１の装置によるビーコン送信を用いてリスニングモード情報をブロードキャストするための手段を含む。他の構成においては、無線通信のための装置８００は、第２の装置からプローブ要求を受信するための手段と、第２の装置から受信されたプローブ要求に応答して第１の装置によるプローブ応答を用いてリスニングモード情報を送信するための手段と、を含む。他の構成においては、無線通信のための装置８００は、ネットワークと関連付けられた第２の装置から時間同期化情報を受信するための手段を含み、第２の装置は、ＧＰＳに基づくプロトコルを通じて時間同期化情報を入手する。他の構成、無線通信のための装置８００においては、構成するための手段は、準無指向性受信アンテナを用いるための手段をさらに含み、準無指向性アンテナは、第１の装置によって画定された円弧地域にわたって受信するために動作可能である。他の構成、無線通信のための装置８００、においては、構成するための手段は、第１の装置の受信アンテナの受信ビームを回転させることによって受信するための手段をさらに含み、受信アンテナは、ビーム方向を変えるために動作可能である。上記の手段は、上記の手段によって示された機能を実行するように構成された処理システム８００である。上述されるように、処理システム８００は、ＴＸプロセッサ７１６と、ＲＸプロセッサ７７０と、コントローラ／プロセッサ７７５と、を含む。従って、一構成においては、上記の手段は、上記の手段によって示された機能を実行するように構成されたＴＸプロセッサ７１６、ＲＸプロセッサ７７０、及びコントローラ／プロセッサ７７５であることができる。

開示されるプロセス内のステップの特定の順序又は階層は、典型的なアプローチ法の一例であることが理解される。設計上の選好に基づき、プロセス内のステップの特定の順序又は階層は、再編可能であることが理解される。添付される方法請求項は、様々なステップの要素を見本の順序で提示したものであり、提示された特定の順序又は階層に限定されることは意味しない。

前記の説明は、当業者が本開示の全適用範囲を十分に理解することを可能にするために提供される。ここにおいて開示される様々な構成に対する修正は、当業者にとって容易に明確になるであろう。以上のように、請求項は、ここにおいて説明される本開示の様々な態様に限定されることが意図されるものではなく、請求項の文言に一致する限りにおいて完全な適用範囲が認められるべきであり、ここで、単数形の要素への言及は、その旨が特記されない限り“１つ及び１つのみ”を意味することは意図されず、むしろ“１つ以上”であることを意味することが意図される。別段特記されない限り、言葉“幾つか”は、１つ以上を意味する。要素の組み合わせのうちの少なくとも１つ（例えば、“Ａ、Ｂ、又はＣのうちの少なくとも１つ”）を記述する請求項は、記述された要素のうちの１つ以上（例えば、Ａ、又はＢ、又はＣ、又はそれらのいずれかの組み合わせ）を意味する。当業者にとって既知であるか又はのちに知られることになる、本開示全体を通じて説明される様々な態様の要素のすべての構造上の及び機能上の同等物は、引用によって明示でここに組み入れられ、請求項によって包含されることが意図される。さらに、ここにおいて開示される何物も、該開示が請求項において明示されるかどうかにかかわらず公衆に開放されることは意図されない。いずれの請求項要素も、その要素が句“ための手段”を用いて明示されない限り、又は方法請求項の場合はその要素が句“ためのステップ”を用いて記述されない限り、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２、第６段落の規定に基づいて解釈されるべきではない。

１つ以上の典型的な態様において、説明される機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらのあらゆる組み合わせにおいて実装することができる。ソフトウェアにおいて実装される場合は、これらの機能は、コンピュータによって読み取り可能な媒体において１つ以上の命令又はコードとして格納すること又は送信することができる。コンピュータによって読み取り可能な媒体は、コンピュータ記憶媒体と、１つの場所から他へのコンピュータプログラムの転送を容易にする媒体を含む通信媒体と、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可能なあらゆる利用可能な媒体であることができる。例として、及び限定することなしに、該コンピュータによって読み取り可能な媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ又はその他の光学ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置又はその他の磁気記憶装置、又は、命令又はデータ構造の形態で希望されるプログラムコードを搬送又は格納するために用いることができ及びコンピュータによってアクセス可能であるその他の媒体、を備えることができる。さらに、いずれの接続もコンピュータによって読み取り可能な媒体であると適切に呼ばれる。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、より対線、デジタル加入者ライン（ＤＳＬ）、又は無線技術、例えば赤外線、無線、及びマイクロ波、を用いてウェブサイト、サーバ、又はその他の遠隔ソースから送信される場合は、該同軸ケーブル、光ファイバケーブル、より対線、ＤＳＬ、又は無線技術、例えば赤外線、無線、及びマイクロ波、は、媒体の定義の中に含まれる。ここにおいて用いられるときのディスク（ｄｉｓｋ及びｄｉｓｃ）は、コンパクトディスク（ＣＤ）（ｄｉｓｃ）と、レーザディスク（登録商標）（ｄｉｓｃ）と、光ディスク（ｄｉｓｃ）と、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）（ｄｉｓｃ）と、フロッピーディスク（ｄｉｓｋ）と、ブルーレイディスク（ｄｉｓｃ）と、を含み、ここで、ｄｉｓｋは通常は磁気的にデータを複製し、ｄｉｓｃは、レーザを用いて光学的にデータを複製する。上記の組合せも、コンピュータによって読み取り可能な媒体の適用範囲に含められるべきである。

Claims (62)

1. 第１の装置によってリスニング期間モードを開始させることと、
   前記リスニング期間モードにおける期間中に要求が受信されたかどうかを決定することと、
   前記リスニング期間モードにおける前記期間中に新たな通信を開始させる要求が受信された場合に応答を送信することと、を備え、前記リスニング期間モードは、現在の通信の少なくとも一部を停止させることと、前記新たな通信を開始させる前記要求を受信するように前記第１の装置を構成することと、を備える、無線通信のための方法。
2. 前記受信された要求は、ブロードキャストビーコンをさらに備える請求項１に記載の方法。
3. 送信は、前記第１の装置が非リスニング期間モードにあるときに前記ブロードキャストビーコンに対する前記応答を送信することを備える請求項２に記載の方法。
4. 前記送信は、前記第１の装置の前記リスニング期間モード中又は第２の装置のリスニング期間中に送信することを備える請求項１に記載の方法。
5. 前記第１の装置のリスニングモード情報が用いられるネットワークと前記第１の装置によって関連付けることをさらに備える請求項１に記載の方法。
6. 前記応答の前記送信は、前記第２の装置が重複するリスニング期間モードを選択することなしに前記ネットワークと関連付けるのを可能にするために前記第２の装置に前記リスニングモード情報を送信することを備える請求項４に記載の方法。
7. 前記リスニングモード情報は、前記ネットワークと関連付けられた装置の数と、リスニング期間の各々の関連付けられた装置に関するリスニング期間モード時間及び長さと、を備える請求項５に記載の方法。
8. 前記リスニングモード情報は、前記第１の装置の情報を識別するデバイスをさらに備える請求項５に記載の方法。
9. 前記第１の装置によるビーコン送信を用いて前記リスニングモード情報をブロードキャストすることをさらに備える請求項５に記載の方法。
10. 第２の装置からプローブ要求を受信することと、
    前記第２の装置から受信された前記プローブ要求に応答して前記第１の装置によるプローブ応答を用いて前記リスニングモード情報を送信することと、をさらに備える請求項５に記載の方法。
11. 前記ネットワークと関連付けられた第２の装置から時間同期化情報を受信することをさらに備え、前記第２の装置は、ＧＰＳに基づくプロトコルを通じて前記時間同期化情報を入手していた請求項５に記載の方法。
12. 前記要求を受信するように前記構成することは、準無指向性受信アンテナを用いることを備え、前記準無指向性アンテナは、前記第１の装置によって画定された円弧地域にわたって受信するために動作可能である請求項１に記載の方法。
13. 受信するように前記構成することは、前記第１の装置の受信アンテナの受信ビームを回転させることによって受信することを備え、前記受信アンテナは、ビーム方向を変えるために動作可能である請求項１に記載の方法。
14. 前記ネットワークと関連付けられた各装置に関して期間が定義され、各装置に関する前記期間は、前記リスニングモード情報に含められる請求項５に記載の方法。
15. 前記第１の装置は、スーパーフレーム継続時間を定義する前記ネットワークからの情報を受信し、前記スーパーフレームは、ビーコン送信間の時間間隔であり、前記リスニング期間モードは、前記ネットワークと関連付けられた全装置に共通する前記スーパーフレームの部分として前記ネットワークによって割り当てられる請求項５に記載の方法。
16. 前記第１の装置は、スーパーフレーム継続時間を定義する前記ネットワークからの情報を受信し、前記スーパーフレームは、ビーコン送信間の時間間隔であり、前記リスニング期間モードは、前記スーパーフレームを要求及び応答期間のための複数の小区分に分割することによって、又は前記スーパーフレームを複数の時間スロットに分割することによって、前記スーパーフレームのランダムな部分において、前記スーパーフレームの部分として、前記ネットワークによって割り当てられる請求項５に記載の方法。
17. 前記送信は、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコルを用いて送信される請求項１に記載の方法。
18. 停止された現在の通信の前記一部は、他の装置に向けられた直接送信を備える請求項１に記載の方法。
19. 前記リスニング期間モードは、現在の通信の他の部分の送信を継続することをさらに備え、前記他の部分は、前記リスニング期間モード中に受信された前記要求メッセージに応答して生成された応答メッセージを備える請求項１に記載の方法。
20. 停止された現在の通信の前記一部は、前記第１の装置によって送信又は受信された全通信を備える請求項１に記載の方法。
21. 第１の装置によってリスニング期間モードを開始させ、
    前記リスニング期間モードにおける期間中に要求が受信されたかどうかを決定し、及び
    前記リスニング期間モードにおける前記期間中に新たな通信を開始させる要求が受信された場合に応答を送信するために実行可能なコードを備えるコンピュータによって読み取り可能な媒体、を備え、前記リスニング期間モードは、現在の通信の少なくとも一部を停止させることと、新たな通信を開始させる前記要求を受信するように前記第１の装置を構成することと、を備える、コンピュータプログラム製品。
22. 第１の装置によってリスニング期間モードを開始させるための手段と、
    前記リスニング期間モードにおける期間中に要求が受信されたかどうかを決定するための手段と、
    新たな通信を開始させる要求に対する応答を送信するための手段が前記リスニング期間モードにおける前記期間中に受信されることと、を備え、前記リスニング期間モードは、現在の通信の少なくとも一部を停止させるための手段と、前記新たな通信を開始させる前記要求を受信するように前記第１の装置を構成するための手段と、を備える、無線通信のための装置。
23. 前記受信された要求は、ブロードキャストビーコンをさらに備える請求項２２に記載の装置。
24. 送信するための前記手段は、前記第１の装置が非リスニング期間モードにあるときに前記ブロードキャストビーコンに対する前記応答を送信するための手段をさらに備える請求項２３に記載の装置。
25. 送信するための前記手段は、前記第１の装置の前記リスニング期間モード中又は第２の装置のリスニング期間中に送信するための手段をさらに備える請求項２２に記載の装置。
26. 前記第１の装置のリスニングモード情報が用いられるネットワークと前記第１の装置によって関連付けるための手段をさらに備える請求項２２に記載の装置。
27. 送信するための前記手段は、前記第２の装置が重複するリスニング期間モードを選択することなしに前記ネットワークと関連付けるのを可能にするために前記第２の装置に前記リスニングモード情報を送信するための手段をさらに備える請求項２５に記載の装置。
28. 前記リスニングモード情報は、前記ネットワークと関連付けられた装置の数と、リスニング期間の各々の関連付けられた装置に関するリスニング期間モード時間及び長さと、を備える請求項２６に記載の装置。
29. 前記リスニングモード情報は、前記第１の装置の情報を識別するデバイスをさらに備える請求項２６に記載の装置。
30. 前記第１の装置によるビーコン送信を用いて前記リスニングモード情報をブロードキャストするための手段をさらに備える請求項２６に記載の装置。
31. 第２の装置からプローブ要求を受信するための手段と、
    前記第２の装置から受信された前記プローブ要求に応答して前記第１の装置によるプローブ応答を用いて前記リスニングモード情報を送信するための手段と、をさらに備える請求項２６に記載の装置。
32. 前記ネットワークと関連付けられた第２の装置から時間同期化情報を受信するための手段をさらに備え、前記第２の装置は、ＧＰＳに基づくプロトコルを通じて前記時間同期化情報を入手していた請求項２６に記載の装置。
33. 構成するための前記手段は、準無指向性受信アンテナを用いるための手段をさらに備え、前記準無指向性アンテナは、前記第１の装置によって画定された円弧地域にわたって受信するために動作可能である請求項２２に記載の装置。
34. 構成するための前記手段は、前記第１の装置の受信アンテナの受信ビームを回転させることによって受信するための手段をさらに備え、前記受信アンテナは、ビーム方向を変えるために動作可能である請求項２２記載の装置。
35. 前記ネットワークと関連付けられた各装置に関して期間が定義され、各装置に関する前記期間は、前記リスニングモード情報に含められる請求項２６に記載の装置。
36. 前記第１の装置は、スーパーフレーム継続時間を定義する前記ネットワークからの情報を受信し、前記スーパーフレームは、ビーコン送信間の時間間隔であり、前記リスニング期間モードは、前記ネットワークと関連付けられた全装置に共通する前記スーパーフレームの部分として前記ネットワークによって割り当てられる請求項２６に記載の装置。
37. 前記第１の装置は、スーパーフレーム継続時間を定義する前記ネットワークからの情報を受信し、前記スーパーフレームは、ビーコン送信間の時間間隔であり、前記リスニング期間モードは、前記スーパーフレームを要求及び応答期間のための複数の小区分に分割することによって、又は前記スーパーフレームを複数の時間スロットに分割することによって、前記スーパーフレームのランダムな部分において、前記スーパーフレームの部分として、前記ネットワークによって割り当てられる請求項２６に記載の装置。
38. 前記リスニングモード情報は、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコルを用いて送信される請求項２２に記載の装置。
39. 停止された現在の通信の前記一部は、他の装置に向けられた直接送信を備える請求項２２に記載の装置。
40. 前記リスニングモードは、現在の通信の他の部分の送信を継続することをさらに備え、前記他の部分は、前記リスニング期間モード中に受信された前記要求メッセージに応答して生成された応答メッセージを備える請求項２２に記載の装置。
41. 停止された現在の通信の前記一部は、前記第１の装置によって送信又は受信された全通信を備える請求項２２に記載の装置。
42. アンテナと、
    第１の装置によってリスニング期間モードを開始させ、及び
    前記リスニング期間モードにおける期間中に要求が受信されたかどうかを決定するように構成され、前記アンテナに結合された処理システムと、
    前記リスニング期間モードにおける前記期間中に前記新たな通信を開始させる要求が受信された場合に応答を送信するように構成された送信機と、を備え、前記リスニング期間モードは、現在の通信の少なくとも一部を停止させることと、前記新たな通信を開始させる前記要求を受信するように前記第１の装置を構成することと、を備える、局。
43. 第１の装置によってリスニング期間モードを開始させ、及び
    前記リスニング期間モードにおける期間中に要求が受信されたかどうかを決定するように構成された処理システムと、
    前記リスニング期間モードにおける前記期間中に前記新たな通信を開始させる要求が受信された場合に応答を送信するように構成された送信機と、を備え、前記リスニング期間モードは、現在の通信の少なくとも一部を停止させることと、前記新たな通信を開始させる前記要求を受信するように前記第１の装置を構成することと、を備える、無線通信のための装置。
44. 前記受信された要求は、ブロードキャストビーコンをさらに備える請求項４３に記載の装置。
45. 前記送信機は、前記第１の装置が非リスニング期間モードにあるときに前記ブロードキャストビーコンに対する前記応答を送信するように構成される請求項４４に記載の装置。
46. 前記送信機は、前記第１の装置の前記リスニング期間モード中又は第２の装置のリスニング期間中に送信するようにさらに構成される請求項４３に記載の装置。
47. 前記処理システムは、前記第１の装置のリスニングモード情報が用いられるネットワークと関連付けるように構成される請求項４３に記載の装置。
48. 前記送信機は、前記第２の装置が重複するリスニング期間モードを選択することなしに前記ネットワークと関連付けるのを可能にするために前記第２の装置に前記リスニングモード情報を送信するようにさらに構成される請求項４６に記載の装置。
49. 前記リスニングモード情報は、前記ネットワークと関連付けられた装置の数と、リスニング期間の各々の関連付けられた装置に関するリスニング期間モード時間及び長さと、を備える請求項４７に記載の装置。
50. 前記リスニングモード情報は、前記第１の装置の情報を識別するデバイスをさらに備える請求項４７に記載の装置。
51. 前記送信機は、前記第１の装置によるビーコン送信を用いて前記リスニングモード情報をブロードキャストするようにさらに構成される請求項４７に記載の装置。
52. 第２の装置からプローブ要求を受信するように構成された受信機をさらに備え、
    前記送信機は、前記第２の装置から受信された前記プローブ要求に応答して前記第１の装置によるプローブ応答を用いて前記リスニングモード情報を送信するようにさらに構成される請求項４７に記載の装置。
53. 前記ネットワークと関連付けられた第２の装置から時間同期化情報を受信するように構成された受信機をさらに備え、前記第２の装置は、ＧＰＳに基づくプロトコルを通じて前記時間同期化情報を入手していた請求項４７に記載の装置。
54. 準無指向性受信アンテナを用いて受信するように構成された受信機をさらに備え、前記準無指向性アンテナは、前記第１の装置によって画定された円弧地域にわたって受信するために動作可能である請求項４３に記載の装置。
55. 前記第１の装置の受信アンテナの受信ビームを回転させることによって受信するように構成された受信機をさらに備え、前記受信アンテナは、ビーム方向を変えるために動作可能である請求項４３に記載の装置。
56. 前記ネットワークと関連付けられた各装置に関して期間が定義され、各装置に関する前記期間は、前記リスニングモード情報に含められる請求項４７に記載の装置。
57. 前記第１の装置は、スーパーフレーム継続時間を定義する前記ネットワークからの情報を受信し、前記スーパーフレームは、ビーコン送信間の時間間隔であり、前記リスニング期間モードは、前記ネットワークと関連付けられた全装置に共通する前記スーパーフレームの部分として前記ネットワークによって割り当てられる請求項４７に記載の装置。
58. 前記第１の装置は、スーパーフレーム継続時間を定義する前記ネットワークからの情報を受信し、前記スーパーフレームは、ビーコン送信間の時間間隔であり、前記リスニング期間モードは、前記スーパーフレームを要求及び応答期間のための複数の小区分に分割することによって、又は前記スーパーフレームを複数の時間スロットに分割することによって、前記スーパーフレームのランダムな部分において、前記スーパーフレームの部分として、前記ネットワークによって割り当てられる請求項４７に記載の装置。
59. 前記送信機は、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコルを用いて送信するようにさらに構成される請求項４３に記載の装置。
60. 停止された現在の通信の前記一部は、他の装置に向けられた直接送信を備える請求項４３に記載の装置。
61. 前記リスニングモードは、現在の通信の他の部分の送信を継続することをさらに備え、前記他の部分は、前記リスニング期間モード中に受信された前記要求メッセージに応答して生成された応答メッセージを備える請求項４３記載の装置。
62. 停止された現在の通信の前記一部は、前記第１の装置によって送信又は受信された全通信を備える請求項４３に記載の装置。

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