JP2015144456A - ワイヤレス通信システムにおける指向性チャネルアクセスのための方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤレス通信システムにおける指向性チャネルアクセスのための方法および装置を提供する。【解決手段】複数の受信方向にわたって掃引することによって、第１のデバイスによって送信されたパケットのプリアンブルの少なくとも一部分を検出し、第１のデバイスがパケットを送信したことを識別するために第１の受信方向に基づいてパケットのヘッダを受信して復号し、第２の受信方向に基づいてパケットの受信を完了する。【選択図】図１３

Description

優先権の主張
本出願は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、２００８年１１月１２日に出願され、代理人整理番号第０９０４２４Ｐ１号を割り当てられた「METHOD AND APPARATUS FOR CHANNEL ACCESS IN A WIRELESS COMMUNICATIONS SYSTEM」と題する米国仮特許出願第６１／１１３，６０２号の利益および優先権を主張する。

本出願は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、２００９年３月２８日に出願され、代理人整理番号第０９０４２４Ｐ２号を割り当てられた「METHOD AND APPARATUS FOR CHANNEL ACCESS IN A WIRELESS COMMUNICATIONS SYSTEM」と題する米国仮特許出願第６１／１６４，４２２号の利益および優先権を主張する。

本開示は、一般にワイヤレス通信システムに関し、より詳細には、ワイヤレス通信システム中のワイヤレス通信システムにおける指向性チャネルアクセスのための方法および装置に関する。

関連技術の一態様では、米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）によってその８０２．１５．３ｃ規格において規定される詳細に準拠するネットワークなどにおいて、シングルキャリア変調モードまたは直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）変調モードのいずれかをサポートする物理（ＰＨＹ）レイヤをもつデバイスをミリメートル波通信に使用することがある。この例では、ＰＨＹレイヤは、５７ギガヘルツ（ＧＨｚ）〜６６ＧＨｚのスペクトル中でのミリメートル波通信のために構成でき、詳細には、その地域に応じて、ＰＨＹレイヤは、米国では５７ＧＨｚ〜６４ＧＨｚの、および日本では５９ＧＨｚ〜６６ＧＨｚの範囲内での通信のために構成できる。

ＯＦＤＭモードまたはシングルキャリアモードのいずれかをサポートするデバイス間またはネットワーク間でのインターオペラビリティを可能にするために、両方のモードは、さらにコモンモードをサポートする。詳細には、コモンモードは、異なるデバイス間および異なるネットワーク間での共存およびインターオペラビリティを可能にするためにＯＦＤＭトランシーバとシングルキャリアトランシーバの両方によって採用されるシングルキャリアベースレートモードである。コモンモードは、ビーコン、送信制御およびコマンド情報を与えるために採用でき、データパケットのベースレートとして使用できる。

８０２．１５．３ｃネットワークにおけるシングルキャリアトランシーバは、一般に、送信されるデータフレームの一部または全部のフィールドへの、Ｍａｒｃｅｌ Ｊ．Ｅ．Ｇｏｌａｙによって最初に導入された（ゴレイ符号と呼ばれる）形態の拡散を行い、受信されるゴレイ符号化信号のマッチドフィルタ処理を実行するための、少なくとも１つの符号発生器を採用する。相補ゴレイ符号は、等しい長さの有限系列のセットであり、したがって、ある系列における所与の分離をもつ同じ要素のペアの数は、他の系列における同じ分離を有する異なる要素のペアの数に等しくなる。参照により本明細書に組み込まれる、Ｓ．Ｚ．Ｂｕｄｉｓｉｎ、「Efficient Pulse Compressor for Golay Complementary Sequences」、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｌｅｔｔｅｒｓ、２７、ｎｏ．３、２１９〜２２０ページ、１９９１年１月３１日、は、ゴレイ相補符号を発生するための送信機ならびにゴレイマッチドフィルタを示している。

低電力デバイスの場合、フィルタ処理された信号のスペクトルに影響を及ぼすことなしに最大出力電力で電力増幅器を動作させることができるように、コモンモードは、定包絡線を有する連続位相変調（Continuous Phase Modulated）（ＣＰＭ）信号を採用することが有利である。ガウス型最小シフトキーイング（ＧＭＳＫ）は、ガウスフィルタにおいて好適な帯域幅時間積（ＢＴ）パラメータを選択することによってコンパクトなスペクトル占有を有する連続位相変調の一形態である。定包絡線は、非定包絡線信号に関連する付随するスペクトル再成長なしに、ＧＭＳＫを非線形電力増幅器動作に適合させる。

ＧＭＳＫパルス形状を生成するために様々な技法を実装することができる。たとえば、コモンモードについて、参照により本明細書に組み込まれる、Ｉ．Ｌａｋｋｉｓ、Ｊ．Ｓｕ、およびＳ．Ｋａｔｏ、「A Simple Coherent GMSK Demodulator」、ＩＥＥＥ Ｐｅｒｓｏｎａｌ、Ｉｎｄｏｏｒ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｒａｄｉｏ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＰＩＭＲＣ） ２００１などに示される、線形化ＧＭＳＫパルスを用いたπ／２バイナリ位相シフトキー（ＢＰＳＫ）変調（またはπ／２差動ＢＰＳＫ）を実装することができる。

本明細書で開示する態様は、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃプロトコルによって定義されたようなミリメートル波ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を採用するシステムに有利であり得る。ただし、他の適用例が同様の利点から利益を得ることができるので、本開示はそのようなシステムに限定されるものではない。

本開示の別の態様によれば、ワイヤレス通信の方法が提供される。本方法は、複数の受信方向にわたって掃引することによって、第１のデバイスによって送信されたパケットのプリアンブルの少なくとも一部分を検出することと、第１のデバイスがパケットを送信したことを識別するために第１の受信方向に基づいてパケットのヘッダを受信し、復号することと、第２の受信方向に基づいてパケットの受信を完了することとを含む。

本開示の別の態様によれば、通信装置が提供され、本ワイヤレス通信装置は、複数の受信方向にわたって掃引することによって、第１のデバイスによって送信されたパケットのプリアンブルの少なくとも一部分を検出するための手段と、第１のデバイスがパケットを送信したことを識別するために第１の受信方向に基づいてパケットのヘッダを受信し、復号するための手段と、第２の受信方向に基づいてパケットの受信を完了するための手段とを含む。

本開示の別の態様によれば、ワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品が提供される。本コンピュータプログラム製品は、複数の受信方向にわたって掃引することによって、第１のデバイスによって送信されたパケットのプリアンブルの少なくとも一部分を検出することと、第１のデバイスがパケットを送信したことを識別するために第１の受信方向に基づいてパケットのヘッダを受信し、復号することと、第２の受信方向に基づいてパケットの受信を完了することとを行うように実行可能な命令をもつ機械可読媒体を含む。

本開示の別の態様によれば、通信のための装置が提供される。本通信装置は、複数の受信方向にわたって掃引することによって、第１のデバイスによって送信されたパケットのプリアンブルの少なくとも一部分を検出することと、第１のデバイスがパケットを送信したことを識別するために第１の受信方向に基づいてパケットのヘッダを受信し、復号することと、第２の受信方向に基づいてパケットの受信を完了することとを行うように構成された処理システムを含む。

本開示の一態様に従って構成されたワイヤレスネットワークの図。 図１のワイヤレスネットワークにおいて使用される、本開示の一態様に従って構成されたスーパーフレーム構造の図。 図２のスーパーフレーム構造において使用される、本開示の一態様に従って構成されたフレーム／パケット構造の図。 本開示の一態様による、様々な長さを有するプリアンブルの構造図。 本開示の一態様に従って構成されたプロアクティブビームフォーミングにおいて使用するスーパーフレーム構造の構造図。 本開示の一態様による、図１のワイヤレスネットワーク中のデバイスに対して実装できる様々なアンテナパターンを示す図。 本開示の一態様による、図１のワイヤレスネットワーク中のデバイスに対して実装できる様々なアンテナパターンを示す図。 他の当該のデバイスをトレーニングするために図１のワイヤレスネットワーク中のデバイスによって使用される、本開示の一態様に従って構成されたトレーニング系列のスーパーフレーム構造のブロック図。 本開示の一態様に従って構成された、図７のトレーニング系列中の一般的トレーニングサイクル中に使用されるフレーム構造のブロック図。 本開示の一態様に従って構成された、図７のトレーニング系列の例示的なサイクルのタイミング図。 一般的トレーニングサイクル中に使用されるトレーニングパケットのパケット構造の図。 本開示の一態様における構成された、図７のトレーニング系列のフィードバックステージのフレーム構造の図。 デバイスが送信済みパケットを検出するための送信済みパケット構造およびタイミング説明の図。 デバイスが他のデバイスによる送信を検出するための送信済みパケット構造およびタイミング説明の図。 本開示の一態様に従って構成されたトレーニング要求装置のブロック図。 本開示の一態様に従って構成された受信機装置のブロック図。 本開示の一態様に従って構成されたチャネル時間割振り装置のブロック図。 本開示の一態様に従って構成された、第１のデバイスを第２のデバイスに関連付けるための関連付け要求装置のブロック図。 本開示の一態様に従って構成された好適方向取得装置のブロック図。 本開示の一態様に従って構成されたクリアチャネル判断装置のブロック図。 本開示の一態様に従って構成されたゴレイ符号回路のブロック図。 本開示の一態様に従って構成されたビームフォーミングおよびスーパーフレーム情報要素の図。 本開示の一態様に従って構成されたビームフォーミングおよびスーパーフレーム情報要素の図。 本開示の様々な態様に従って構成された全方向受信アンテナをもつデバイスのフローチャート。

慣例により、図面中に示された様々な特徴は、明快のために簡略化されていることがある。したがって、図面は、所与の装置（たとえば、デバイス）または方法の構成要素のすべてを示しているわけではない。さらに、明細書および図の全体にわたって同じ特徴を示すために同じ参照番号が使用されることがある。

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でき、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できること、およびこれらの態様のうちの２つ以上を様々な方法で組み合わせることができることを、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、または方法を実施することができる。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、またはそのような方法を実施することができる。

以下の記述では、説明の目的で、本開示の完全な理解を与えるために多数の具体的な詳細を記載する。ただし、本明細書で図示および説明する特定の態様は、本開示を特定の形態に限定するものではなく、むしろ、本開示は、特許請求の範囲によって定義される本開示の範囲内に入るすべての変形、均等物、および代替物をカバーするものであることを理解されたい。

本開示の一態様では、シングルキャリア共通シグナリングとともに、シングルキャリア変調およびＯＦＤＭを採用するデュアルモードミリメートル波システムを提供する。コモンモードは、ビーコニング、シグナリング、ビームフォーミング、およびベースレートデータ通信のために、シングルキャリアデバイスとＯＦＤＭデバイスの両方によって使用されるシングルキャリアモードである。

次に図１に関して、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃパーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）規格に適合する形で形成され、本明細書でピコネットと呼ばれるネットワークである、ワイヤレスネットワーク１００のいくつかの態様を提示する。ネットワーク１００は、複数のデータデバイス（ＤＥＶ）１２０などのいくつかの独立したデータデバイスが互いに通信することを可能にするワイヤレスアドホックデータ通信システムである。通信がデバイスのペアの間にある場合、ネットワーク１００と同様の機能をもつネットワークは、基本サービスセット（ＢＳＳ）、または独立基本サービス（ＩＢＳＳ）とも呼ばれる。

複数のＤＥＶ１２０の各ＤＥＶは、ネットワーク１００のワイヤレス媒体へのＭＡＣおよびＰＨＹインターフェースを実装するデバイスである。複数のＤＥＶ１２０中のデバイスと同様の機能をもつデバイスは、アクセス端末、ユーザ端末、移動局、加入者局、局、ワイヤレスデバイス、端末、ノード、または何らかの他の好適な用語で呼ばれることがある。本開示全体にわたって説明する様々な概念は、ワイヤレスノードの固有の名称にかかわらず、すべての好適なワイヤレスノードに当てはまるものである。

ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃの下では、１つのＤＥＶがピコネットのコーディネータの役割を担うことになる。この調整ＤＥＶは、ピコネットコーディネータ（ＰＮＣ）と呼ばれ、図１にＰＮＣ１１０として示されている。したがって、ＰＮＣは、複数の他のデバイスの同じデバイス機能を含むが、ネットワークのための調整を行う。たとえば、ＰＮＣ１１０は、ビーコンを使用したネットワーク１００のための基本タイミングなどのサービス、ならびにサービス品質（ＱｏＳ）要件、省電力モード、およびネットワークアクセス制御の管理を行う。他のシステムにおける、ＰＮＣ１１０について説明した同様の機能をもつデバイスは、アクセスポイント、基地局、送受信基地局、局、端末、ノード、アクセスポイントとして働くアクセス端末、または何らかの他の好適な用語で呼ばれることがある。ＤＥＶとＰＮＣの両方はワイヤレスノードと呼ばれることがある。言い換えれば、ワイヤレスノードはＤＥＶまたはＰＮＣであり得る。

ＰＮＣ１１０は、スーパーフレームと呼ばれる構造を使用してネットワーク１００中の様々なデバイス間の通信を調整する。各スーパーフレームは、ビーコン期間による時間に基づいて境界を画定される。また、ＰＮＣ１１０は、他のネットワークまたは他のＰＮＣと通信するためにシステムコントローラ１３０に結合できる。

図２に、ネットワーク１００においてピコネットタイミングのために使用されるスーパーフレーム２００を示す。一般に、スーパーフレームは、ビーコン期間と、チャネル時間割振り期間と、随意に競合アクセス期間とを含んでいる、基本時分割構造である。スーパーフレームの長さはビーコン間隔（ＢＩ）としても知られる。スーパーフレーム２００では、ビーコン期間（ＢＰ）２１０は、本明細書でさらに説明するように、ＰＮＣ１１０などのＰＮＣがビーコンフレームを送信する間に与えられる。

競合アクセス期間（ＣＡＰ）２２０は、ネットワーク１００におけるＰＮＣ１１０と複数のＤＥＶ１２０中のＤＥＶとの間、またはネットワーク１００における複数のＤＥＶ１２０中のＤＥＶのいずれかの間のいずれかで、コマンドおよびデータを通信するために使用される。ＣＡＰ２２０のアクセス方法は、スロット付きアロハまたはキャリア検知多重アクセス衝突回避（ＣＳＭＡ／ＣＡ）プロトコルに基づくことがある。ＣＡＰ２２０は、ＰＮＣ１１０によって各スーパーフレーム中に含められないことがある。

時分割多元接続（ＴＤＭＡ）プロトコルに基づくチャネル時間割振り期間（ＣＴＡＰ）２２０は、ネットワーク１００中のチャネルを複数のＤＥＶ１２０が使用するための時間を割り振るために、ＰＮＣ１１０によって与えられる。詳細には、ＣＴＡＰは、チャネル時間割振り（ＣＴＡ）と呼ばれる１つまたは複数の時間期間に分割され、ＣＴＡはＰＮＣ１１０によってデバイスのペアに割り振られる。ＣＴＡごとにデバイスの１つのペアである。したがって、ＣＴＡのアクセス機構はＴＤＭＡベースである。

ビーコン期間中、擬似オムニまたは「Ｑオムニ」ビーコンと呼ばれる、アンテナパターンのセットを使用したビーコンが最初に送信される。さらに、指向性ビーコン、すなわち、（１つまたは複数の）ある方向においてより高いアンテナ利得を使用して送信されるビーコンが、ＰＮＣと１つまたは複数のデバイスとの間でビーコン期間中にまたはＣＴＡＰにおいて送信され得る。

図３は、シングルキャリアモードフレーム、ＯＦＤＭモードフレームまたはコモンモードフレームに使用できるフレーム構造３００の一例である。本明細書で使用する「フレーム」という用語は「パケット」とも呼ばれることがあり、これらの２つの用語は同義であると見なすべきである。フレーム構造３００は、プリアンブル３０２と、ヘッダ３４０と、パケットペイロード３８０とを含む。コモンモードは、すべての３つのフィールドに対して、すなわち、プリアンブル３０２、ヘッダ３４０およびパケットペイロード３８０に対してゴレイ符号を使用する。コモンモード信号は、その中にデータを拡散するために、チップレベルπ／２ＢＰＳＫ変調とともにゴレイ拡散符号を使用する。物理レイヤコンバージェンスプロトコル（ＰＬＣＰ）準拠ヘッダであるヘッダ３４０、および物理レイヤサービスデータユニット（ＰＳＤＵ）であるパケットペイロード３８０は、長さ６４のゴレイ符号ペアを用いて拡散されるシンボルを含む。限定はしないが、例として、ゴレイ符号繰り返し数およびゴレイ符号長を含む様々なフレームパラメータは、フレーム構造３００の様々な態様に従って適応させることができる。一態様では、プリアンブルにおいて採用されるゴレイ符号は、長さ１２８または長さ２５６のゴレイ符号から選択できる。データ拡散に使用されるゴレイ符号は、長さ６４または長さ１２８のゴレイ符号を備えることができる。

図３を再び参照すると、プリアンブル３０２は、パケット同期系列フィールド３１０と、フレーム開始デリミタ（ＳＦＤ）フィールド３２０と、チャネル推定系列フィールド３３０とを含む。より高いデータレートを使用するときは、プリアンブル３０２を短縮することができる。たとえば、コモンモードの場合、デフォルトプリアンブル長を３６ゴレイ符号に設定することができ、それは５０Ｍｂｐｓのオーダーのデータレートに関連する。１．５Ｇｂｐｓデータレートのオーダーのデータレートの場合は、プリアンブル３０２を１６ゴレイ符号に短縮することができ、データレート約３Ｇｂｐｓの場合は、プリアンブル３０２を８ゴレイ符号にさらに短縮することができる。デバイスからの暗黙的要求または明示的要求のいずれかに基づいて、プリアンブル３０２をより短いプリアンブルにスイッチすることもできる。

パケット同期系列フィールド３１０は、図３中の符号３１２−１〜３１２−ｎで表されるように、長さ１２８の相補ゴレイ符号のうちの１つ（ａⁱ ₁₂₈、ｂⁱ ₁₂₈）によって拡散された１の繰り返しである。ＳＦＤフィールド３２０は、図３中の符号３２２で表されるように、長さ１２８の相補ゴレイ符号のうちの１つ（ａⁱ ₁₂₈、ｂⁱ ₁₂₈）によって拡散された、｛−１｝などの特定の符号を備える。ＣＥＳフィールド３３０は、符号３３２および３３６で表されるように、長さ２５６の相補ゴレイ符号のペア（ａⁱ ₂₅₆、ｂⁱ ₂₅₆）を使用して拡散でき、３３４−１および３３８−１で表されるように、ａⁱ _CPまたはｂⁱ _CPなどの少なくとも１つの巡回プレフィックスをさらに備えることができ、それらは長さ１２８のゴレイ符号であり、ＣＰは巡回プレフィックスまたはポストフィックスである。それぞれ、３３４−２および３３８−２で表されるように、ａⁱ _CPまたはｂⁱ _CPなど、符号３３２および３３６の各々の巡回ポストフィックスは、長さ１２８のゴレイ符号である。

一態様では、ヘッダ３４０は、約レート１／２のリードソロモン（ＲＳ）コーディングを採用し、パケットペイロード３８０は、レート０．９３７のＲＳコーディング、ＲＳ（２５５，２３９）を採用する。ヘッダ３４０およびパケットペイロード３８０は、バイナリまたは複素数値であり得、長さ６４の相補ゴレイ符号ａⁱ ₆₄および／またはｂⁱ ₆₄を使用して拡散できる。好ましくは、ヘッダエラーレートによるパケットエラーレートを最小限に抑えるために、ヘッダ３４０をパケットペイロード３８０よりもロバストな形で送信すべきである。たとえば、ヘッダ３４０に、パケットペイロード３８０中のデータ部分よりも４ｄＢ〜６ｄＢ高いコーディング利得を与えることができる。また、データレートの変化に応答してヘッダレートを適応させることができる。たとえば、１．５Ｇｂｐｓまでのデータレートの範囲では、ヘッダレートは４００Ｍｂｐｓであり得る。３Ｇｂｐｓのデータレートでは、ヘッダレートは８００Ｍｂｐｓであり得、６Ｇｂｐｓまでのデータレートの範囲では、ヘッダレートは１．５Ｇｂｐｓに設定され得る。データレートの範囲に対してヘッダレートの一定の比率を維持することができる。したがって、データレートがある範囲から別の範囲に変更されるにつれて、データレート範囲に対してヘッダレートの一定の比を維持するようにヘッダレートを調整することができる。ヘッダレートの変化をネットワーク１００中の複数のＤＥＶ１２０中の各デバイスに通信することが重要である。しかしながら、すべてのモード（すなわち、シングルキャリアモード、ＯＦＤＭモードおよびコモンモード）によって使用される図３中の現在の構造フレーム３００は、これを行う能力を含まない。

図４に、本開示の態様によるプリアンブル４００を示す。次のように３つのプリアンブルが定義される。

長いプリアンブル：８つの同期シンボル、１つのＳＦＤシンボル、２つのＣＥＳシンボル、
中間のプリアンブル：４つの同期シンボル、１つのＳＦＤシンボル、２つのＣＥＳシンボル、
短いプリアンブル：２つの同期シンボル、１つのＳＦＤシンボル、１つのＣＥＳシンボル、
ただし、シンボルは、長さ５１２のゴレイ符号であり、単一の長さ１２８のゴレイ符号または長さ１２８のゴレイ符号のペアのいずれかから構成できる。

ビーコン期間中、擬似オムニパターン、すなわち、当該空間領域の比較的広いエリアをカバーするパターンを用いた、「Ｑオムニ」ビーコンと呼ばれるビーコンが最初に送信される。さらに、指向性ビーコン、すなわち、（１つまたは複数の）ある方向においてより高いアンテナ利得を使用して送信されるビーコンが、ＰＮＣと１つまたは複数のデバイスとの間でビーコン期間中にまたはＣＴＡＰにおいて送信されることがある。周波数および空間再利用を改善するためなどに、同じ周波数チャネル内で各ピコネットに次式のような一意のプリアンブル系列セットを割り当てることができる。

上式で、基本系列ｓ_512,mは、４つの重複しない周波数ビンセットを占有し、したがって、時間と周波数の両方において直交する。ｍ番目の基本系列は周波数ビンｍ、ｍ＋４、ｍ＋８、ｍ＋１２、．．．を占有する。本開示の一態様では、５１２個のサブキャリア全体ではなく、使用されるサブキャリアのみがポピュレートされるように、時間または周波数領域フィルタ処理を使用して、正規（regular）ゴレイ相補系列など、他のゴレイ系列から修正ゴレイ系列を発生させる。

本明細書で使用し、ａおよびｂによって示される「正規ゴレイ相補系列」は、以下のパラメータを使用して発生させることができる。

１．ｍ＝０：Ｍ−１であるセット２ｍからの別個の要素をもつ長さＭの遅延ベクトルＤ、
２．ＱＰＳＫコンスタレーションからの要素をもつ長さＭのシードベクトルＷ（±１，±ｊ）。

図２０に、本開示のいくつかの態様においてゴレイ符号発生器またはマッチドフィルタのいずれかとして採用できるゴレイ符号回路２０００を示す。ゴレイ符号回路２０００は、固定遅延の判断されたセットＤ＝［Ｄ（０）、Ｄ（１）、．．．、Ｄ（Ｍ−１）］を第１の入力信号に与えるように構成された遅延要素の系列２００２−１〜２００２−Ｍを含む。ゴレイ符号回路２０００が、複数のゴレイ相補符号ペアを生成するように構成されたときでも、遅延要素２００２−１〜２００２−Ｍによって与えられる遅延プロファイルは固定であり得る。ゴレイ符号回路２０００は、複数のシード信号を発生するために、第２の入力信号に複数の異なるシードベクトルＷⁱ＝［Ｗ（０）、Ｗ（１）、．．．、Ｗ（Ｍ−１）］のうちの少なくとも１つを乗算するように構成された適応可能なシードベクトル挿入要素の系列２０３０−１〜２０３０−Ｍをも含む。適応可能なシードベクトル挿入要素の系列２０３０−１〜２０３０−Ｍの各々からの出力は、コンバイナの第１のセット２０１０−１〜２０１０−Ｍに供給されて、遅延要素２００２−１〜２００２−Ｍの各々のそれぞれの出力と組み合わせられる。図２０に示すゴレイ符号回路２０００の実装形態では、各シードベクトル挿入要素２０３０−１〜２０３０−Ｍの出力は、そのそれぞれの遅延要素２００２−１〜２００２−Ｍの出力に、コンバイナの第１のセット２０１０−１〜２０１０−Ｍの各々によって加算され、その後、その結果は次のステージに供給される。コンバイナの第２のセット２０２０−１〜２０２０−Ｍは、遅延要素２００２−１〜２００２−Ｍからの遅延信号を、シードベクトルによって乗算された信号と組み合わせるように構成され、その場合、ゴレイ符号回路２０００において遅延信号からシード信号が減算される。

本開示のいくつかの態様に従って実装された受信機が、パケットまたはフレーム検出などの機能を与えるように受信信号のマッチドフィルタ処理を実行するために同様のゴレイ符号発生器を採用することがある。

一態様では、以下の表に示すように、遅延ベクトル（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、およびＤ３）と、対応するシードベクトル（Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、およびＷ４）との組合せによってゴレイ符号（ａ１、ａ２、ａ３、およびａ４）を発生することができる。

第１、第２、および第４の系列はタイプａであり、第３の系列はタイプｂである。最小サイドローブレベルならびに最小相互相関を有するように好適な系列が最適化される。

本開示のいくつかの態様では、制御フレームおよびコマンドフレームを交換すること、ピコネットに関連付けること、ビームフォーミング、および他の制御機能のために使用されるＯＦＤＭシグナリング動作のために、ベースレートを採用することがある。ベースレートは、最適な範囲を達成するために採用される。一態様では、ベースデータレートを達成するために、周波数領域拡散とともにシンボル当たり３３６個のデータサブキャリアを採用することができる。３３６個のサブキャリア（サブキャリア−１７６〜１７６）は、プリアンブルなどに関して説明したように、４つの重複しない周波数ビンに分割でき、各セットは、同じ周波数帯域において動作する複数のＰＮＣのうちの１つに割り当てることができる。たとえば、第１のＰＮＣにサブキャリア−１７６、−１７２、−１６８、．．．、１７６を割り振ることができる。第２のＰＮＣに、サブキャリア−１７５、−１７１、−１６７、．．．、１７３などを割り振ることができる。さらに、各ＰＮＣは、複数のサブキャリアにわたってデータを配信するためにデータをスクランブルするように構成できる。

ＩＥＥＥ８０２．１５．３では、ピコネットタイミングは、ＰＮＣがビーコンフレームを送信するためのビーコン期間と、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに基づく競合アクセス期間（ＣＡＰ）と、チャネル時間割振り期間（ＣＴＡＰ）とを含むスーパーフレームに基づき、ＣＴＡＰは、さらに以下で説明するように、管理（ＭＣＴＡ）および正規ＣＴＡのために使用される。

ビーコン期間中、擬似オムニまたは「Ｑオムニ」ビーコンと呼ばれる、概全方向アンテナパターンを用いたビーコンが最初に送信される。さらに、指向性ビーコン、すなわち、（１つまたは複数の）ある方向においてあるアンテナ利得を使用して送信されるビーコンが、２つのデバイス間でビーコン期間中にまたはＣＴＡＰにおいて送信されることがある。

指向性ビーコンを送信するときのオーバーヘッドを低減するために、より高いアンテナ利得の場合、プリアンブルを短縮することができる（たとえば、繰り返しの数を低減することができる）。たとえば、０〜３ｄＢのアンテナ利得が与えられたときは、ビーコンは、長さ５１２の８つの修正ゴレイ符号と２つのＣＥＳシンボルとを備えるデフォルトプリアンブルを使用して送信される。３〜６ｄＢのアンテナ利得の場合は、ビーコンは、同じ修正ゴレイ符号の４つの繰り返しと２つのＣＥＳシンボルとの短縮されたプリアンブルを採用する。６〜９ｄＢのアンテナ利得の場合は、ビーコンは、同じ修正ゴレイ符号の２つの繰り返しと１つまたは２つのＣＥＳシンボルとの短縮されたプリアンブルを送信する。９ｄＢ以上のアンテナ利得の場合は、ビーコンプリアンブルは、同じゴレイ符号のただ１つの繰り返しと１つのＣＥＳシンボルとを採用する。ビーコニング中にまたはデータパケットのためにヘッダ／ビーコンを使用する場合、ヘッダデータ拡散率をアンテナ利得にマッチさせることができる。

本開示の様々な態様は、広範囲のアンテナ構成、ビームフォーミング動作、および使用モデルをサポートするユニファイドメッセージングプロトコルを提供する。たとえば、アンテナ構成は、指向性または擬似オムニアンテナ、シングルアンテナの指向性アンテナパターン、ダイバーシティスイッチトアンテナ、セクタ化されたアンテナ、ビームフォーミングアンテナ、フェーズドアンテナアレイ、ならびに他のアンテナ構成を含むことができる。ビームフォーミング動作は、ＰＮＣとデバイスとの間で実行されるプロアクティブビームフォーミング、および２つのデバイス間で実行されるオンデマンドビームフォーミングを含むことができる。プロアクティブビームフォーミングとオンデマンドビームフォーミングの両方ための様々な使用モデルは、ＰＮＣから複数のデバイスへのおよび少なくとも１つのデバイスからＰＮＣへのパケットごとのビームフォーミング、ＰＮＣからただ１つのデバイスへの送信、デバイス間の通信、ならびに他の使用モデルを含む。プロアクティブビームフォーミングは、ＰＮＣが１つまたは複数のデバイスのためのデータソースであり、ＰＮＣが、様々な物理的方向においてパケットを送信するように構成され、それらの方向の各々が、パケットの宛先である１つまたは複数のデバイスのロケーションに対応するときに、有用である。

いくつかの態様では、ユニファイド（ＳＣ／ＯＦＤＭ）メッセージングおよびビームフォーミングプロトコルは、最適化手法（すなわち、最良のビーム、セクタまたはアンテナ重みを見つけるために最適化すること）、およびワイヤレスネットワーク１００中のデバイスにおいて使用されるアンテナシステムとは無関係である。これは、採用される実際の最適化手法におけるフレキシビリティを可能にする。ただし、ビームフォーミングを可能にするツールを定義すべきである。これらのツールは、レイテンシの低減、オーバーヘッドの低減、および速いビームフォーミングを可能にしながら、すべてのシナリオをサポートすべきである。

以下の表に、本開示の態様によって採用できる４つのタイプのシングルキャリアビームフォーミングパケットを示す。

これらは、コモンモードを使用して送信されるシングルキャリアパケットであるので、シングルキャリアデバイスとＯＦＤＭデバイスの両方によって復号できる。送信されるパケットの大部分は、本体を有さず、すなわち、プリアンブルだけを有することがある。

コーディング利得とアンテナ利得の両方を考慮に入れて、送信の総利得を実質的に等化するように、異なるアンテナ利得に対して異なるタイプのパケットを採用することができる。たとえば、０〜３ｄＢのアンテナ利得をもつＱオムニ送信はタイプＩのパケットを採用することができる。３〜６ｄＢのアンテナ利得をもつ指向性送信はタイプＩＩのパケットを使用することができる。６〜９ｄＢのアンテナ利得をもつ指向性送信はタイプＩＩＩのパケットを使用することができ、９〜１２ｄＢのアンテナ利得をもつ指向性送信はタイプＩＶのパケットを使用することができる。別の態様では、デバイスおよびＰＮＣにおける処理の複雑さを低減するためにデフォルトレートでビーコンを送信することが有利である。

図５に、プロアクティブビームフォーミングを実行するために本開示の様々な態様によって採用できるスーパーフレーム構造５００を示す。スーパーフレーム構造５００は、ビーコン部分５５０と、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに基づくＣＡＰ５６０と、ＣＴＡＰ５８０とを含み、ＣＴＡＰ５８０は管理（ＭＣＴＡ）および正規ＣＴＡのために使用される。ビーコン部分５５０は、Ｑオムニ部分と指向性部分５３０とを含む。指向性部分５３０は、より多くの情報を伝達するために様々なデバイスに送信できる指向性ビーコンの使用を含む。

Ｑオムニ部分は、Ｑオムニビーコン５１０−１〜５１０−Ｌ１で表されるように、複数のＱオムニビーコンである、スーパーフレーム構造５００中のＬ１個の送信を含み、Ｑオムニビーコンの各々は、複数のＭＩＦＳ（ガードタイムである最小フレーム間隔）５２０−１〜５２０−Ｌ１で表されるように、それぞれのＭＩＦＳによって分離される。一態様では、Ｌ１は、ＰＮＣがサポートすることが可能なＱオムニ方向の数を表す。全方向カバレージが可能なＰＮＣ、すなわち、全方向タイプのアンテナを有するＰＮＣの場合は、Ｌ１＝１である。セクタ化されたアンテナをもつＰＮＣの場合は、Ｌ１は、ＰＮＣがサポートすることが可能なセクタの数を表すであろう。同様に、ＰＮＣがスイッチング送信ダイバーシティアンテナを備えるとき、Ｌ１は、ＰＮＣ中の送信アンテナの数を表すことができる。Ｑオムニビーコンパケットの構造に対する様々な手法が使用できる。したがって、たとえば、各Ｑオムニビーコンパケットが、ＱオムニビーコンパケットのインデックスとＱオムニ部分中のＱオムニビーコンパケットの総数とに関する情報を含んでいる１つまたは複数のカウンタを有し得ることを除いて、Ｌ１個のＱオムニビーコンは同じ内容を搬送する。

一態様では、ＣＡＰ５６０は２つの部分に分割され、関連付けＣＡＰ期間５６２とデータ通信ＣＡＰ５７２とに分割される。関連付けＣＡＰ５６２は、デバイスの各々がそれ自体をＰＮＣに関連付けることを可能にする。一態様では、関連付けＣＡＰ５６２は、Ｓ−ＣＡＰ５６２−１〜５６２−Ｌ２で表される複数のサブＣＡＰ（Ｓ−ＣＡＰ）に分割され、各々の後に、ＧＴ５６４−１〜５６４−Ｌ２で表されるそれぞれのガードタイム（ＧＴ）が続く。Ｌ２は、Ｌ１とは異なり得る、ＰＮＣによって可能なＱオムニ受信方向の最大数を表し、したがって、本開示の一態様では、関連付けＣＡＰ期間５６２中に、ＰＮＣは、Ｌ２個の受信方向の各々においてデバイスからの関連付け要求をリッスンすることになり、すなわち、ｌが１からＬ２までの範囲に及ぶ、ｌ番目のＳ−ＣＡＰ中に、ＰＮＣはｌ番目の受信方向においてリッスンすることになる。

チャネルが相互的（reciprocal）である（たとえば、Ｌ１がＬ２に等しい）一態様では、ｌが１からＬ１までの任意の値であり得る、ｌ番目のＳ−ＣＡＰ中に、ＰＮＣは、ｌ番目のＱオムニビーコンを送信するためにＰＮＣが使用したのと同じアンテナ方向から受信する。２つのデバイスが送信および受信のために同じアンテナアレイを使用する場合、チャネルは２つのデバイス間で相互的である。たとえば、それらのデバイスのうちの一方が送信および受信のために異なるアンテナアレイを使用する場合、チャネルは非相互的である。

図６Ａおよび図６Ｂに、アンテナパターンの２つの例、６００および６５０をそれぞれ示す。図６Ａでは、局６１０が、ｋ番目のアンテナ方向６０２−ｋをもつ複数のアンテナ方向６０２−１〜６０２−Ｌを含む。同様に、図６Ｂでは、局６６０が、ｋ番目のアンテナ方向６５０−ｋをもつ複数のアンテナ方向６５０−１〜６５０−Ｌを含む。一態様では、アンテナ方向の各々は、本明細書でＱオムニ、セクタ、ビームおよび高分解能ビーム（ＨＲＢ）と呼ばれる、分解能をもつ特定のパターンの一部であり得る。本明細書で使用するそれらの用語は、実際の分解能（たとえば、カバレージのエリア）に関して任意であるアンテナ方向を指すが、Ｑオムニパターンは、当該空間領域（Region of Space of Interest）（ＲＳＩ）の極めて広いエリアをカバーするアンテナパターンを指すものと見なされることがある。本開示の一態様では、ＤＥＶは、場合によっては重複する、Ｑオムニアンテナ方向の最小セットを用いてＲＳＩをカバーするように構成される。セクタは、たとえば、１つの太いビーム、あるいは隣接しても隣接しなくてもよい複数のより狭いビームを使用して広いエリアをカバーするパターンを指すことがある。本開示の一態様では、セクタは重複することができる。ビームは、最も高い分解能レベルの高分解能ビーム（ＨＲＢ）のサブセットである。本開示の一態様では、ビームからＨＲＢまでの分解能の調整は、デバイスが所与のビームの周りのＨＲＢのセットを監視する追跡動作中に達成される。

上記で説明したように、ＣＡＰは、異なるデバイス（ＤＥＶ）間の通信のためのＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに基づく。ピコネット中のＤＥＶのうちの１つが全方向対応でないとき、ＣＡＰ中にそのＤＥＶと通信することを望む任意のＤＥＶは、どの方向において送信および受信すべきかを知る必要がある。非全方向対応ＤＥＶは、本明細書でさらに説明するように、ここで指向性アンテナと呼ばれるスイッチトアンテナ、セクタ化されたアンテナ、および／またはフェーズドアンテナアレイを使用することができる。ビーコン中にブロードキャストされた情報は、Ｑオムニビーコンを最適化するためにＱオムニビーコンと指向性ビーコンとの間で分割できることに留意されたい。

前述のように、ＰＮＣは、あらゆるスーパーフレームにおいてビーコンをブロードキャストする。各ビーコンは、スーパーフレームに関するすべてのタイミング情報と、随意に、各ＤＥＶのビームフォーミングケイパビリティを含む、ピコネットのメンバーであるＤＥＶの一部または全部に関する情報とを含んでいる。指向性ビーコンは、より高いデータレートで送信され、ＤＥＶケイパビリティ情報の潜在的に大きい量をより良くサポートするので、ＤＥＶの一部または全部の可能なケイパビリティに関する情報は、好ましくは、ビーコン期間の指向性ビーコンセクション中に通信される。ＤＥＶビームフォーミングケイパビリティは、関連付け中にＰＮＣによって得られる。ＤＥＶビームフォーミングケイパビリティは、粗い送信方向および受信方向の数と、ビームフォーミングレベルの数とを含む。たとえば、粗い方向の数は、スイッチトアンテナをもつＤＥＶのためのアンテナの数、セクタ化されたアンテナをもつＤＥＶのためのセクタの数、またはフェーズアンテナアレイをもつＤＥＶのための粗いパターンの数であり得る。フェーズアンテナアレイは、各パターンが当該空間領域の一部をカバーする、重複していることがあるパターンのセットを発生することができる。

ＤＥＶは、ＰＮＣと関連する（すなわち、ピコネットのメンバーになる）ために以下のステップを実行する必要がある。最初に、ＤＥＶはＰＮＣからのビーコンを探索する。次いで、ＤＥＶは、Ｑオムニビーコンのうちの少なくとも１つを検出し、スーパーフレームタイミングと、Ｑオムニビーコンの数と、Ｓ−ＣＡＰの数および持続時間と、随意に、ＤＥＶメンバーの各々の可能なケイパビリティとについての知識を取得する。本開示の一態様では、ＤＥＶは、ＰＮＣによって送信されるすべてのＱオムニビーコンからのリンク品質インジケータを測定することによって最良のＰＮＣ方向を取得し、追跡する。本開示の一態様では、リンク品質インジケータ（ＬＱＩ）は、受信信号の品質のメトリックである。ＬＱＩの例は、限定はしないが、ＲＳＳＩ（受信信号強度インジケータ）、ＳＮＲ（信号対雑音比）、ＳＮＩＲ（信号対雑音干渉比）、ＳＩＲ（信号対干渉比）、プリアンブル検出、ＢＥＲ（ビットエラーレート）、またはＰＥＲ（パケットエラーレート）を含む。

ＤＥＶは、Ｌ１個の送信方向のそのセットをにわたって掃引することによってＳ−ＣＡＰのうちの１つにおいて関連付け要求をＰＮＣに送信し、すなわち、ＤＥＶは、ガードインターバルによって随意に分離されるＬ１個のパケットのセットを備える関連付け要求を送信し、そこで、ｍ番目のパケット（ｍ＝１、２、．．．、Ｌ１）がＤＥＶの送信方向において送信され、そこで、各パケットが、そのヘッダにおいて関連付け要求中のパケットの総数と現在のパケットのインデックスとに関する情報を含んでいる１つまたは複数のカウンタを有し得ることを除いて、パケットは同じ内容を含んでいる。代替的に、各パケットは、そのヘッダにおいて関連付け要求中の残りのパケットの数を有し得る。さらに、各関連付け要求（すなわち、関連付け要求中の各パケット）は、ＤＥＶに向かうＰＮＣの最良の送信方向に関する、ＰＮＣへの情報を有する。この情報は、ビーコニングによってＤＥＶに知られる。関連付け要求を送信した後、ＤＥＶは、次いで、関連付け応答を待つ。

ＤＥＶによって送信されたパケットのうちの１つが検出されると、ＰＮＣは、関連付け要求内のパケットの残りの数に関する情報をヘッダから復号し、最後のパケットの終了までに残された時間、すなわち、関連付け応答を返送する前にＰＮＣが待つべき時間を計算することが可能である。ＰＮＣからの関連付け応答は、ＤＥＶにその最良の送信方向を通知すべきである。関連付け応答がＤＥＶによってうまく受信されると、ＤＥＶおよびＰＮＣは、方向のセット、すなわち、「方向のワーキングセット」と呼ばれる、ＤＥＶからＰＮＣへの方向とＰＮＣからＤＥＶへの方向とによって通信することが可能となり、このワーキングセットをＳ−ＣＡＰにおけるさらなる通信のために使用する。したがって、本開示の一態様では、方向のワーキングセットを有することは、ＤＥＶが、ＰＮＣに送信するためにどの方向を使用すべきか、およびどのＳ−ＣＡＰをターゲットにすべきかを知っており、ＰＮＣが、ＤＥＶに向かってどの送信方向を使用すべきかを知っていることを意味する。方向のワーキングセットは、必ずしもＰＮＣとＤＥＶとの間の方向の最良のセットを意味するわけではない。たとえば、ワーキング方向は、パケットの受信の完了を可能にするのに十分なリンク品質をもつ、掃引中に検出された第１の方向であり得る。方向のワーキングセットは、以下で説明するポーリング技法を使用することによって、方向の好適なまたは「最良の」セットであると判断されることがある。代替的に、関連付け要求内のパケットのうちの１つがうまく検出されると、ＰＮＣは、ＤＥＶからの最良の受信方向を見つけるために、（ＤＥＶによって異なる方向において送信された）すべての残りのパケットを監視することができ、その場合、方向のセットは、方向の最良のセットとなる。ＰＮＣは、関連付け要求プロセスの一部として、またはＰＮＣとＤＥＶとの間のさらなる通信のために割り振られたＣＴＡにおいて、（ビームフォーミングケイパビリティを含む）ＤＥＶケイパビリティを取得することができる。

ＤＥＶは、所与の時間内にＰＮＣから関連付け応答を受信しなかった場合、ＰＮＣから関連付け応答をうまく受信するまで、Ｓ−ＣＡＰの各々において１回または複数回試みることによって関連付け要求を再送信する。本開示の一態様では、ＰＮＣは、関連付け要求にただ１つのＳ−ＣＡＰを割り振る。ＤＥＶは、上記で説明したようにその送信方向のすべてにわたって掃引することによって関連付け要求を送信することができる。あるいは、チャネルが対称的である場合、ＤＥＶは、ＰＮＣからの最良の受信方向に等しい送信方向を使用して関連付け要求をＰＮＣに送信することができる。ＰＮＣからのこの最良の受信方向は、上記で説明したように、ビーコンを監視することによってＤＥＶにとって利用可能である。本開示の別の態様では、ＤＥＶは、ＤＥＶの送信方向のうちの１つにおいて関連付け要求をＰＮＣに送信し、ＰＮＣからの肯定応答を聴取するのを待つことができる。ＤＥＶは、ＰＮＣからの応答を受信しなかった場合、同じＣＡＰまたは別のスーパーフレームのＣＡＰのいずれかにおいて、ＤＥＶの送信方向のうちの別の１つにおいて別の関連付け要求をＰＮＣに送信する。各関連付け要求は、関連付け要求のセットにおいていくつの関連付けパケットが送信されたか／送信されているかなど、関連付け要求の完全セットに共通な情報と、実際の関連付け要求の一意の識別情報など、送信されている特定の関連付け要求の一意の情報とを含むことになる。

ＤＥＶによって送信された関連付け要求内の任意のパケットが、関連付け要求中のパケットのセットの一部として送信されたのか、または個別に送信されたのかにかかわらず、ＰＮＣは、そのパケットのプリアンブルを検出するために、ＰＮＣの受信方向のすべてにわたって掃引することができる。関連付け要求がうまく受信されると、ＰＮＣは、その要求中に含まれている方向情報を使用して、情報をＤＥＶに返送する。ＰＮＣは、ＰＮＣが受信することが可能である第１の関連付け要求に基づいてパケットのプリアンブルを復号することが可能であり得るが、ＤＥＶが関連付け要求を送信した元の方向は、最も最適な方向ではないことがある。したがって、ＰＮＣは、後続の関連付け要求がより良く受信されるかどうかを判断するために、追加の関連付け要求パケットを検出することを試みることができる。

上記のプロシージャは、指向性関連付けプロシージャの簡略版、すなわちＰＮＣおよび／またはＤＥＶが全方向対応でないときである。時々、ＰＮＣは、ＤＥＶがＰＮＣをトレーニングすることを要求するために各ＤＥＶをポーリングする。これは、ＰＮＣがモバイルデバイスを追跡するために必要である。そのトレーニングは、たとえば、ＤＥＶが送信方向のそのセットにわたって掃引するにことよって実行できる。ＤＥＶは、上記で説明したように、ＰＮＣによってブロードキャストされたＱオムニビーコンを監視することによってＰＮＣ方向を追跡するので、ＤＥＶそれ自体をＰＮＣによってトレーニングする必要はない。本開示の一態様では、ＰＮＣとＤＥＶとの間のチャネルが相互的である場合、ＤＥＶは、ビーコン期間中に取得された方向の最良のペアを使用して、掃引することなしにＰＮＣと関連する。たとえば、ＰＮＣが４つのＱオムニビーコン（すなわち、ＰＮＣがＱオムニビーコンを送信する４つの方向）を有し、ＤＥＶが３つの受信方向を有し、また、ＤＥＶが、ＰＮＣからの送信をＤＥＶが受信するための最良のＱオムニビーコンは第２のＱオムニビーコンであると判断し、ＤＥＶの最良の受信方向は３番であると判断した場合、ＤＥＶは、Ｓ−ＣＡＰ２番において関連付け要求をＰＮＣに送信するために方向３番を使用し、その関連付け要求は、ＰＮＣの最良のＱオムニ方向に関するＰＮＣへの情報を有し、ＰＮＣの最良のＱオムニ方向は２番である。次いで、ＰＮＣは、その受信方向２番に対応する送信方向２番を使用して「関連付け要求応答」を送信する。

ＤＥＶ−１が、ＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．、ＤＥＶ−Ｎと通信することに関心があると仮定する。ビーコンから、ＤＥＶ−１は、ピコネットのすべての他のＤＥＶメンバーに関するあらゆることを学んでいる。各ＤＥＶは送信または受信の複数の方向を有し得、各ＤＥＶは、ＣＡＰにおいて送信または受信するときにどの方向を使用すべきかを知らないので、ＤＥＶ−１がＣＡＰにおいてＤＥＶ−２またはＤＥＶ−３、．．．ＤＥＶ−Ｎと効率的に通信するためには、互いと通信することに関心がある、全方向でないＤＥＶのすべてが、互いをトレーニングしなければならない。

一態様では、ＤＥＶ−１のためのトレーニング系列は次のように達成される。ＤＥＶ−ｊ（ｊ＝１、２、．．．、Ｎ）がＭＴ（ｊ）個の粗い送信方向およびＭＲ（ｊ）個の粗い受信方向を有すると仮定する。

１．ＤＥＶ−１（または、代替的に、ＰＮＣ）は、次式のように、ＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．ＤＥＶ−Ｎの粗い受信方向の最大数、ＮＲを計算する。

本開示の一態様では、ＰＮＣが、ＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．、ＤＥＶ−Ｎの粗い受信方向の最大数ＮＲを計算するように構成された場合、ＤＥＶ−１は、ＤＥＶ−１がトレーニングすることに関心があるデバイス（たとえば、ＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．、ＤＥＶ−Ｎ）のリストをＰＮＣに送信するだけでよい。

２．ＤＥＶ−１はＰＮＣにＣＴＡを要求し、ＤＥＶ−１がＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．、ＤＥＶ−Ｎをトレーニングすることを希望することをＰＮＣに通知する。本開示の一態様では、トレーニングは、ＤＥＶ−１とＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．、ＤＥＶ−Ｎの各々との間の粗い（または細かい）送信および受信方向の最良のペアの位置を特定することに等しい。

３．ＣＴＡ持続時間は、ＤＥＶ−１（または、代替的に、ＰＮＣ）によって、ガードタイムを含む、少なくともＮＲ×ＭＴ（１）×Ｔであるものとして計算され、式中、Ｔはトレーニングパケットの持続時間である。ＣＴＡ持続時間はフィードバックステージの持続時間をも含むことができる。ＰＮＣがＣＴＡ持続時間を計算する場合、ＤＥＶ−１は、トレーニングすべきデバイス（たとえば、ＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．、ＤＥＶ−Ｎ）のリストを送信するだけでよい。

４．ＰＮＣは、トレーニングのためにＤＥＶ−１にＣＴＡを割り振る（すなわち、許可する）。

５．ＰＮＣは、ビーコンにおいて、ソースがＤＥＶ−１であることを示すＣＴＡ割振りをブロードキャストし、その宛先は、（すべてのデバイスをトレーニングすべきである場合は）ブロードキャストされるか、または（デバイスのサブセットのみをトレーニングすべきである場合は）ＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．、ＤＥＶ−Ｎを含む宛先グループであるかのいずれかである。

６．図７に示すように、ＤＥＶ−１は、割り振られたＣＴＡ中にトレーニングパケットを送信し、ＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．、ＤＥＶ−Ｎは、そのＣＴＡ中にトレーニングを受信すべきである。

本開示の一態様では、粗い方向について説明するが、方向は、方向間でより小さい分離が行われる、細かい方向とすることもできることに留意されたい。

各Ｑオムニビーコンは、ＰＮＣをリッスンするすべてのデバイスにビームフォーミングビーコンの構造を伝達するために、図２１Ａに示すようなビームフォーミング情報要素２１４０を搬送することができる。デバイスは、任意のスーパーフレーム中にＱオムニビーコンのいずれか１つを復号した後、ビームフォーミングサイクル全体を理解することが可能である。一態様では、ビームフォーミング情報要素２１４０は、現在のＱオムニビーコンＩＤフィールド２１５０と、Ｑオムニビーコン数（たとえば、図５のフレーム構造５００からの値Ｌ１）フィールド２１５２と、情報要素中のオクテットの数を含んでいる長さフィールド２１５４と、情報要素の識別子である要素ＩＤフィールド２１５６とを含む。現在のＱオムニビーコンＩＤフィールド２１５０は、スーパーフレーム中のＱオムニビーコン数フィールド２１５２に関して現在のスーパーフレームにおいて送信されている現在のＱオムニビーコンの数／位置を識別する数を含んでいる。デバイスは、現在のＱオムニビーコンＩＤフィールド２１５０中に含まれている数を使用して、そのデバイスがどのＱオムニ方向からビーコンを聴取したのかを知ることになる。

図２１Ｂに、ビームフォーミング情報要素２１４０とともに送信されるスーパーフレーム情報要素２１６０を示し、スーパーフレーム情報要素２１６０は、ＰＮＣアドレスフィールド２１６２と、ＰＮＣ応答フィールド２１６４と、ピコネットモード２１６６と、最大送信電力レベル２１６８と、Ｓ−ＣＡＰ持続時間フィールド２１７０と、Ｓ−ＣＡＰ期間数フィールド２１７２と、ＣＡＰ終了時間フィールド２１７４と、スーパーフレーム持続時間フィールド２１７６と、時間トークン２１７８とを含む。

図２２Ａおよび図２２Ｂに、本開示の様々な態様による、デバイスによるビームフォーミング動作のための２つの手法を示す。図２２Ａは、全方向受信ケイパビリティをもつデバイスのビームフォーミングプロセス２２００を対象とする。ステップ２２０２において、全方向デバイスは、１つのスーパーフレームのＱオムニビーコンを検出するだけでよい。デバイスが全方向でない場合、デバイスは、ビーコンを検出するために１つまたは複数のスーパーフレームをリッスンすることによって、すべてのその受信した方向にわたって掃引する必要がある。Ｑオムニビーコンが検出されると、デバイスは、ステップ２２０４において、Ｑオムニビーコンの各々についてリンク品質ファクタ（ＬＱＦ）を記憶する。次いで、ステップ２２０６において、デバイスは、次式のように、Ｌ個のＬＱＦ［ＬＱＦ（１）、．．．、ＬＱＦ（Ｌ）］をソートし、最も高いＬＱＦに対応する最良のＰＮＣ方向ｌを識別する。

一態様では、ＬＱＦは、信号強度と、信号対雑音比と、信号対雑音干渉比とのうちの少なくとも１つに基づく。別の態様では、ＬＱＦはまた、上述のファクタの任意の組合せに基づくことができる。

ステップ２２０８において、デバイスは、現在のスーパーフレームのｌ番目のＣＡＰ中にデバイス自体をＰＮＣに関連付け、ステップ２２１０において、ＰＮＣとのすべてのさらなる通信が、ＰＮＣのｌ番目のＱオムニ方向を使用して行われるべきであることをＰＮＣに通知する。デバイスは、Ｑ個のスーパーフレームごとに対応するＳオムニビーコンを監視することによって、Ｌ個の最良の方向のセットを依然として追跡することができる。より良いＬＱＦをもつ方向（たとえば、ｒ番目のＳオムニ方向）が見つかった場合、デバイスは、ＰＨＹヘッダ中の「次の方向（NEXT DIRECTION）」フィールドにおいてｒ番目のＳオムニ方向を符号化することによって、ｒ番目のＳオムニ方向を使用して次のパケットを送信するようにＰＮＣに通知することができる。

２つのデバイス間で、またはＰＮＣと１つのデバイスとの間で、オンデマンドビームフォーミングを実行することができる。本開示の一態様では、オンデマンドビームフォーミングは、２つのデバイス間のリンクに割り振られたＣＴＡにおいて行われる。デバイスが複数のデバイスと通信しているとき、プロアクティブビームフォーミングメッセージングプロトコルと同じメッセージングプロトコルが使用される。この場合、ＣＴＡは、ビームフォーミングフェーズ中にビーコン期間の役割を果たし、その後のデータ通信のために使用されることになる。２つのデバイスのみが通信している場合は、ＣＴＡがそれらのデバイス間の直接リンクであるので、より共同的な対話型オンデマンドビームフォーミングメッセージングプロトコルを採用することが可能である。

図７に、ビーコン７５０と、ＣＡＰ７６０と、ＣＴＡＰ７８０とを有するスーパーフレーム構造７００を示す。スーパーフレーム構造７００は、ＤＥＶ−１が、ＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．、ＤＥＶ−Ｎをトレーニングするために割振りを要求し、ＰＮＣが、トレーニングを実行するためにＤＥＶ−１にＣＴＡ７８４を許可した、トレーニング系列を示している。ＣＴＡ７８４中に、ＤＥＶ−１は、Ｌ個のサイクル７３０−１〜７３０−Ｌを使用してＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．、ＤＥＶ−Ｎをトレーニングし、ただし、Ｌ＝ＭＴ（１）であり、ＤＥＶ−１の粗い送信方向の総数である。各サイクルの後に、それぞれのフレーム間隔（ＩＦＳ）（すなわち、ガードタイム）７２０−１〜７２０−Ｌが続く。一態様では、フィードバックステージ７３０が含まれ、本明細書でさらに説明するように、フィードバックステージ７３０中に、トレーニングの結果がＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．、ＤＥＶ−ＮからＤＥＶ−１に返送される。

一態様では、各サイクル中に、ＤＥＶ−１は、特定の粗い送信方向においてｎ個のトレーニングパケットを送信し、ただし、ｎ＝ＮＲであり、すべてのデバイスＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．、ＤＥＶ−Ｎからの、粗い受信方向の最大数を有するＤＥＶの粗い受信方向の数である。たとえば、ＤＥＶ−４が３つの粗い受信方向を有し、３つの粗い受信方向が、ＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、ＤＥＶ−５．．．ＤＥＶ−Ｎ中の他のＤＥＶの粗い受信方向の数のいずれかに等しいかそれよりも大きい場合、ｎ＝ＮＲ＝３である。したがって、ＤＥＶ−１は３つのトレーニングパケットを送信する。この繰り返し送信は、すべてのＤＥＶ、ＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．ＤＥＶ−Ｎが、それらの粗い受信方向にわたって掃引することを可能にする。言い換えれば、すべてのデバイスが、それらのそれぞれの粗いトレーニング方向のすべてにわたってトレーニングパケットを検出することを試みることができるようにするために、ＤＥＶ−１は各サイクル中に十分なトレーニングパケットを送信しなければならない。

図８に、ＤＥＶ−１による、ＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．、ＤＥＶ−Ｎのトレーニング中の一般化されたサイクル、サイクル＃ｋの間の一連の送信８００を示す。サイクル＃ｋの間のｎ個のトレーニングパケットの送信の例が、送信８１０−１〜８１０−ｎとして示されている。各送信の後に、それぞれのＩＦＳ（すなわち、ガードタイム）８２０−１〜８２０−ｎが続く。一態様では、各トレーニングパケットは同じである。上記で説明したように、トレーニングパケットの数ｎは、トレーニングすべきすべてのＤＥＶのトレーニング方向の最大数、ＮＲに等しい。トレーニングパケットの構造に対する様々な手法が使用できる。したがって、たとえば、トレーニングパケットがプリアンブル部分のみを含む（すなわち、ヘッダ部分またはペイロード部分を含まない）場合、サイクル内のｎ個のトレーニングパケットのセットを単一大型トレーニングパケットに構成することができる。本開示の一態様では、単一大型トレーニングパケットの全長は、ＩＦＳまたは他のパケット間隔を含む、複数のプリアンブルのみのパケットを送信するのに要する時間の長さと同じ長さである。たとえば、同じ長さを達成するために、単一大型トレーニングパケットは、通常はＩＦＳによって占められる部分を充填するために、より多くの繰り返し系列を含むことができる。単一大型トレーニングパケット手法を使用すると、単一大型トレーニングパケットの検出および受信のための時間が全体的により多くなるので、トレーニングされているデバイスにより多くのフレキシビリティが与えられる。たとえば、プリアンブルのより多くのサンプルがキャプチャされているので、トレーニングされているデバイスは、よりゆっくり掃引し（すなわち、デバイスが特定の方向においてリッスンする時間を延長し）、より良い測定精度を有することができる。別の例として、デバイスがより速い掃引を実行することができる場合、デバイスは、トレーニングを完了し、単一大型トレーニングパケット送信の残りの間、節電モードに入ることができる。

図９に、６つの送信方向を有するＤＥＶ−１と、６つの受信方向を有するＤＥＶ−２と、２つの受信方向を有するＤＥＶ−３とのためのトレーニング系列の１つのサイクルの一例を示す。図示のように、各サイクル中に、ＤＥＶ−１は、一連の６つのトレーニングパケット＃１〜＃６を、すべてＤＥＶ−１に関して同じ方向において、期間９０２−１〜９０２−６中にそれぞれ１つずつ送信する。他のＤＥＶの各々、ＤＥＶ−２およびＤＥＶ−３は、各期間中に異なる受信方向を使用して、ＤＥＶ−１によって送信されたトレーニングパケットのうちの１つをリッスンする。たとえば、ＤＥＶ−２に関して見られるように、期間９０２−１中に、ＤＥＶ−２は、受信方向６の１（ＲＸ１／６）においてＤＥＶ−１からのトレーニングパケット＃１をリッスンすることになり、ＤＥＶ−３は、受信方向２の１（ＲＸ１／２）においてＤＥＶ−１からのトレーニングパケット＃１をリッスンすることになる。期間９０２−２では、ＤＥＶ−２は、受信方向６の２（ＲＸ２／６）においてＤＥＶ−１からのトレーニングパケット＃２をリッスンすることになり、ＤＥＶ−３は、受信方向２の２（ＲＸ２／２）においてＤＥＶ−１からのトレーニングパケット＃２をリッスンすることになる。おそらく、ＤＥＶ−３は、期間９０２−１中にＤＥＶ−１からのトレーニングパケット＃１を聴取したことになり、ＤＥＶ−３の最良の受信方向がＲＸ１／２であることを識別することになる。期間９０２−３〜期間９０２−６では、ＤＥＶ−２は、示されるそれぞれの受信方向においてＤＥＶ−１からのトレーニングパケットをリッスンし続けることになる。しかしながら、ＤＥＶ−３は、すべての可能な受信方向を使い果たしているので、ＤＥＶ−１からのトレーニングパケットをリッスンすることを停止することができる。期間９０２−６中に、ＤＥＶ−２は、ＤＥＶ−１からのトレーニングパケット＃６を聴取し、したがって、ＤＥＶ−１からの送信を受信するためのＤＥＶ−２の最良の受信方向がＲＸ６／６であることを識別することになる。それぞれＤＥＶ−２およびＤＥＶ−３によって実行される掃引は時計回り式であるが、アンテナ方向の掃引の方向または系列に関して、それらのＤＥＶのいずれかによって特定のパターンを採用する必要はないことに留意されたい。最良の方向の探索は、ＤＥＶ−１からのすべての６つのサイクルにわたって行われなければならないので、ＤＥＶ−２によって見つかった最良の受信方向は、あるサイクル中に見つかった最良の方向の一例にすぎず、必ずしも全体的な最良の受信方向ではないことに留意されたい。

図１０に、トレーニングＤＥＶによって送信でき、単にフレーム本体なしのプリアンブル部分を含む、本開示の一態様に従って構成されたトレーニングパケット構造１０００を示す。フレーム本体が含まれるべきである場合、フレーム本体はソースアドレス、すなわち、ＤＥＶ−１のアドレスと、随意に（１つまたは複数の）宛先アドレスとを備えるべきである。トレーニングパケット構造１０００は、パケット同期（ＳＹＮＣ）系列フィールド１０１０と、フレーム開始デリミタ（ＳＦＤ）フィールド１０４０と、チャネル推定系列（ＣＥＳ）フィールド１０８０とを含む。一態様では、ＳＹＮＣ系列フィールド１０１０は、長さ１２８のゴレイ系列の反復パターンを含み、ＣＥＳフィールド１０８０は、長さ１２８のゴレイ系列から構成され得る、２つの長さ５１２の相補ゴレイ系列ａおよびｂから生成された相補修正ゴレイ系列のペアｖａ１０８２−１およびｖｂ１０８２−２を含む。ＳＹＮＣ系列フィールド１０１０は、ＳＦＤフィールド１０４０によってＣＥＳフィールド１０８０から分離され、ＳＦＤフィールド１０４０は、ＳＹＮＣ系列フィールド１０１０の繰り返しを遮断するゴレイ系列パターンを含む。ＣＥＳが二重の役割を果たすことができるので、ＳＦＤフィールドは随意である。随意に、少なくともソースアドレスと随意にすべての宛先アドレスとを含む、ヘッダ部分が含まれることがある。本明細書で説明するように、あるサイクル内のｎ個のトレーニングパケットのセットを、限定ではなく例として、極めて長いＳＹＮＣフィールドから構成された単一大型トレーニングパケットに構成することができ、それは、本開示の一態様では、長さ１２８のゴレイ系列ｍをｎ倍した反復パターンである。

上記で説明したように、戻って図７を参照すると、フィードバックステージ７３０中に、ＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．、ＤＥＶ−Ｎの各々は、ＤＥＶ−１の最良の粗い送信方向と、随意に各々の最良の粗い受信方向とをＤＥＶ−１に通知する。合計Ｎ個のデバイスＤＥＶ−１、ＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．、ＤＥＶ−Ｎがあるので、Ｎ−１個のフィードバックがあり、ＤＥＶ−ｊ（ｊ＝２、．．．、Ｎ）ごとに１つのフィードバックがある。図１１に、各ＤＥＶからのフィードバックを達成するためのフレーム系列１１００を示し、フレーム系列１１００は、ＤＥＶ−２フィードバック１１１０−２〜ＤＥＶ−Ｎフィードバック１１１０−Ｎとして示されるフィードバック部分を含む。各フィードバック部分の後に、ＩＦＳ１１２０−２〜１１２０−Ｎが続く。ＤＥＶ−１がその受信において全方向でない、本開示の一態様では、ＤＥＶ−１は、その可能な受信方向の各々においてＤＥＶの各々からのフィードバックをリッスンしなければならないことになる。たとえば、ＤＥＶ−１は、すべての可能な受信方向にわたって掃引することになり、ＤＥＶの各々、ＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．、ＤＥＶ−Ｎは、それらのフィードバックをＤＥＶ−１に送信する。本開示の一態様では、フィードバックのこの方法は、ＤＥＶ−１とＤＥＶの各々との間のチャネルが相互的である場合、またはＤＥＶの各々が送信に関してオムニ対応である場合、最適に動作する。ＤＥＶ−１と任意のＤＥＶとの間のチャネルが相互的である場合、ＤＥＶ−１からそのＤＥＶへの最良の方向は、そのＤＥＶからＤＥＶ−１にフィードバックを供給するために使用されることになる。ＤＥＶが送信に関してオムニ対応でない場合、またはチャネルが相互的でない場合、ＤＥＶ−１は、ＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．ＤＥＶ−Ｎの各々を個別にトレーニングすることが好ましい。本開示の一態様では、たとえば、ＤＥＶ１−１とＤＥＶ−２との間のトレーニングセッションは、Ｌ１（Ｌ１はＤＥＶ−１送信方向の数である）個のサイクルにおけるＤＥＶ−１からＤＥＶ−２へのトレーニング掃引と、それに続くＬ２（Ｌ２は、ＤＥＶ−２送信方向の数である）個のサイクルにおけるＤＥＶ２−からＤＥＶ−１へのトレーニング掃引と、それに続くＤＥＶ−１からＤＥＶ−２への掃引におけるフィードバックと、それに続くＤＥＶ−２からＤＥＶ−１へのフィードバックとを含む。フィードバックのうちの１つを掃引トレーニングと一体化することができることに留意されたい。フィードバックに対する様々な手法が使用できる。したがって、たとえば、チャネルが相互的であり、ＤＥＶ−１がＤＥＶ−２およびＤＥＶ−３をトレーニングした場合、ＤＥＶ−１からＤＥＶ−２への経路が、ＤＥＶ−２からＤＥＶ−１に戻る経路と同じであり、ＤＥＶ−１からＤＥＶ−３への経路が、ＤＥＶ−３からＤＥＶ−１に戻る経路と同じであるので、ＤＥＶ−２およびＤＥＶ−３は、逆にＤＥＶ−１をトレーニングすることが必要でないことがある。代替的に、あらゆるデバイスがリスト中のすべての他のデバイスをトレーニングする場合、チャネルが相互的であれば、フィードバックステージは省略できる。

トレーニング系列が終了すると、ＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．、ＤＥＶ−Ｎからの各ＤＥＶは、ＤＥＶ−１からのそれぞれの最良の送信の粗い方向と、各ＤＥＶ自体の最良の粗い受信方向を判断したことになる。言い換えれば、トレーニング系列が終了すると、ＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．、ＤＥＶ−Ｎからの各ＤＥＶは、ＤＥＶ−１がそこから送信すべき最良の粗い方向、ならびに特定のＤＥＶがそこからリッスンすべき（すなわち、送信を受信すべき）最良の粗い方向を識別することができる。

ＤＥＶ−１がそのトレーニングを実行した後、他のＤＥＶ（ＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．、ＤＥＶ−Ｎ）は、同じトレーニング目的のためにそれら自体のＣＴＡをＰＮＣに要求することになる。すべてのトレーニングが終了すると、ＤＥＶ（ＤＥＶ−１、ＤＥＶ−２、ＤＥＶ−３、．．．、ＤＥＶ−Ｎ）の各ペアは、順方向リンクと逆方向リンクの両方において粗い方向の最良のペアを判断したことになる。

トレーニングの結果は、各ＤＥＶ間での情報の送信において有用である。本開示の一態様では、これは特にＣＡＰに適用可能である。ＤＥＶ−１が特定のＣＡＰ中にパケットをＤＥＶ−２に送信することを希望すると仮定する。ＤＥＶ−１は、ＤＥＶ−２に送信するためにどの方向を使用すべきかを知っている。しかしながら、ＤＥＶ−２は、どのＤＥＶが送信しているかを知らず、したがって、そのアンテナを正しい方向に向けることができない。これに対処するために、一態様では、ＤＥＶ−２は、その受信方向の各々において短い時間期間の間リッスンする。一態様では、その短い時間期間は、たとえば、クリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）を実行するための時間の長さなど、プリアンブルの存在を検出するのに十分長いものであるべきである。

図１２に示すように、ＤＥＶ−２は、ＤＥＶ−１から送信されたパケット１２００からのプリアンブル１２２０の存在を検出するまで、粗い受信方向＃１〜＃Ｐからの、ある粗い受信方向から別の粗い受信方向にスイッチし続けることになり（すなわち、各サイクルにおいて一部または全部の粗い受信方向にわたって掃引することになり）、ただし、Ｐ＝ＭＲ（２）であり、ＤＥＶ−２の可能な粗い受信方向の数である。これは、サイクルごとに１２３０−１〜１２３０−Ｐによって示される。ＤＥＶ−２は、潜在的なソースからの受信方向に対応するＤＥＶ−２の粗い受信方向のサブセットのみにわたって掃引することができ、すなわち、掃引サイクルは全体的な受信方向のサブセットのみからなることに留意されたい。たとえば、ＤＥＶ−２がＤＥＶ−１およびＤＥＶ−３のみとトレーニングを行った場合、ＤＥＶ−２は、ＤＥＶ−２がプリアンブルを検出するかまたはタイムアウトするまで、ＤＥＶ−１およびＤＥＶ−３からの最良の受信方向に対応する（サイクルごとに）わずか２つの粗い受信方向間で連続的に（すなわち、複数のサイクル）スイッチすることができる。プリアンブル１２２０が検出された後、ＤＥＶ−２は他の粗い方向を試みる必要がない。しかしながら、プリアンブルの検出は、ＤＥＶ−２がその最良の受信方向を取得したことを意味しない。その検出は、ＤＥＶ−２がパケットを受信することを最小限に可能にする受信方向をＤＥＶ−２が見つけたことを意味するにすぎない。この受信方向はワーキング受信方向と呼ばれる。本明細書で説明するように、ワーキング方向は、パケットの受信の完了を可能にするのに十分なリンク品質をもつ、掃引中に検出された第１の方向であり得る。本開示の一態様では、送信ＤＥＶ（たとえば、ＤＥＶ−１）は、ＤＥＶ−２の最良の受信方向をパケット１２００のヘッダ１２４０に組み込むことができる。別の態様では、ＤＥＶ−１とＤＥＶ−２の両方が、トレーニング期間中に互いのための送信および受信の粗い方向の最良のペアを判断したので、ＤＥＶ−２は、ＤＥＶ−２にパケットを送信することを試みているＤＥＶを判断した後、最良の粗い受信方向を判断することが可能であるはずであり、この場合、そのＤＥＶはＤＥＶ−１である。いずれにせよ、ＤＥＶ−２は、ＤＥＶ−１によって送信されたパケットのヘッダを復号した後、ＤＥＶ−２の最良の受信方向を知り、パケットを受信するためにその方向にスイッチすることができる。

ＣＡＰにおいてパケットを送信することを希望するＤＥＶは、同じ複数サイクル掃引方法を使用して、媒体がアイドル状態であるかどうか、または媒体において別の送信が可能であるかどうかを感知することができる。本開示の一態様では、ＤＥＶ−２がパケットを別のＤＥＶに送信することを希望する場合、ＤＥＶ−２は、様々な方向にわたって掃引することによって最初にエネルギーを感知し、測定することができる。図１３に示すように、プリアンブル部分１３２０とヘッダ／ペイロード部分１３４０とをもつパケットの送信期間１３００中に、ＤＥＶ−２は、媒体がアイドル状態であることを感知した（すなわち、プリアンブルが検出されないか、または最大検出エネルギーが所与のしきい値を下回るかのいずれか）場合、そのパケットを所望のＤＥＶに送信することができる。一方、ＤＥＶ−２は、媒体が使用中であると判断した場合、バックオフし、後で再び感知を再始動することになる。ＤＥＶ−２は、ＤＥＶ−２がタイムアウトするか、または１３３０−１〜１３３０−Ｐによって示されるエネルギーの存在を検出するまで、＃１〜＃Ｐの範囲内の粗い受信方向からの、ある粗い受信方向から別の粗い受信方向にスイッチし続けることになり（すなわち、サイクルごとに一部または全部の粗い受信方向にわたって掃引することになり）、ただし、Ｐ＝ＭＲ（２）であり、ＤＥＶ−２の可能な粗い受信方向の数である。本開示の別の態様では、ＤＥＶ−２は、わずか２つの方向、すなわち、ターゲットＤＥＶからのＤＥＶ−２の受信方向と、ＤＥＶ−２の送信方向に対応する受信方向とにおいて、媒体を感知することができる。ＤＥＶ−２が、これらの２つの方向においてプリアンブルまたはエネルギーを感知しなかった場合、ＤＥＶ−２は、パケットをターゲットＤＥＶに送信することができ、その場合、２つの他のデバイスは、概非干渉方向の別のセットにおいて同時に通信しており、したがって空間再利用を達成することができる。

本開示の一態様では、デバイスは論理チャネルを介して他のデバイスと通信することになる。論理チャネルは、２つ以上のデバイス間の物理周波数チャネル内の非専用通信経路である。したがって、物理周波数チャネル中には、複数の論理チャネルが存在することがあり、それは、複数の同時送信が行われることがあることを意味する。論理チャネルは、第１のデバイスから第２のデバイスへの送信方向が他のアクティブ論理チャネル（すなわち、現在の送信時間において動作しているチャネル）に対して干渉を引き起こさないか、または許容できる干渉を引き起こす場合、第１のデバイスと第２のデバイスとの間で利用可能であると見なされる。論理チャネルの一例として、デバイスＤＥＶ−１は水平ビーム方向において別のデバイスＤＥＶ−２に送信することができ、ＤＥＶ−３は同時に垂直ビーム方向においてＤＥＶ−４に送信することができる。複数の論理チャネルの使用により空間再利用が可能になることが明らかであろう。

図１４に、本開示の様々な態様とともに使用できるトレーニング装置１４００を示し、トレーニング装置１４００は、第１のデバイスから第２のデバイスに、第１のデバイスによってトレーニングすべきデバイスのリストを備えるチャネル時間割振り要求を送信するためのチャネル時間割振り（ＣＴＡ）モジュール１４０２と、第２のデバイスによって許可されたチャネル時間割振りを受信するＣＴＡ許可受信モジュール１４０４と、第２のデバイスによって許可されたチャネル時間割振り中に、第１のデバイスから、トレーニングすべきデバイスのリスト中の少なくとも１つのデバイスに少なくとも１つのトレーニングパケットを送信するトレーニングパケット送信モジュール１４０６とを含む。

図１５に、本開示の様々な態様とともに使用できる受信機装置１５００を示し、受信機装置１５００は、複数の受信方向にわたって掃引することによって、第１のデバイスによって送信されたパケットのプリアンブルの少なくとも一部分を検出するプリアンブル検出モジュール１５０２と、第１のデバイスとのトレーニングセッション中に確立された好適な受信方向に基づいてパケットの受信を完了する好適受信方向モジュール１５０４と、第１のデバイスがパケットを送信したことを識別するために第１の受信方向に基づいてパケットのヘッダを受信し、復号するパケット復号器モジュール１５０６とを含む。

図１６に、本開示の様々な態様とともに使用できるチャネル時間割振り装置１６００を示し、チャネル時間割振り装置１６００は、第１のデバイスにおいて、第２のデバイスによってトレーニングすべきデバイスのリストを備えるチャネル割振り要求を第２のデバイスから受信するＣＴＡ要求受信モジュール１６０２と、チャネル割振り要求に基づく第２のデバイスのためのチャネル割振りを備えるビーコンを第１のデバイスから送信するビーコン送信モジュール１６０４とを含む。

図１７に、第１のデバイスを第２のデバイスに関連付けるための、本開示の様々な態様とともに使用できる関連付け要求装置１７００を示し、関連付け要求送信装置１７００は、複数のパケットを含む少なくとも１つの関連付け要求を第１のデバイスから第２のデバイスに送信する関連付け要求送信モジュール１７０２であって、各パケットがそれぞれ異なる方向において送信される、関連付け要求送信モジュール１７０２と、第２のデバイスからの関連付け応答を検出する関連付け応答検出モジュール１７０４と、関連付け応答に基づいて第１のデバイスから第２のデバイスへの好適な送信方向を判断する好適送信方向モジュール１７０６とを含む。

図１８に、第１のデバイスを第２のデバイスに関連付けるための、本開示の様々な態様とともに使用できる関連付け要求装置１８００を示し、関連付け要求装置１８００は、第２のデバイスから第１のデバイスへの好適な送信方向を取得する、第２のデバイスから第１のデバイスへの好適送信方向取得モジュール１８０２と、第２のデバイスから第１のデバイスへの好適な送信方向の取得に基づいて第１のデバイスから第２のデバイスへの好適な送信方向を判断する好適送信方向判断モジュール１８０４と、第１のデバイスによって発生された複数のパケットからの少なくとも１つのパケットを備える少なくとも１つの関連付け要求を第２のデバイスに送信する関連付け要求送信モジュール１８０６であって、各パケットがそれぞれ異なる方向において送信可能である、関連付け要求送信モジュール１８０６とを含み、少なくとも１つのパケットは、判断された第１のデバイスから第２のデバイスへの好適な送信方向に関係する情報を備える。

図１９に、本開示の様々な態様とともに使用できるチャネルアセスメント装置１９００を示し、チャネルアセスメント装置１９００は、複数の受信方向にわたって掃引することによって論理チャネルが送信のために利用可能であるかどうかを判断するクリアチャネル判断モジュール１９０２と、論理チャネルが利用可能である場合、データを送信する、データ送信モジュール１９０４とを含む。

本明細書で説明する様々な態様は、標準のプログラミングおよび／またはエンジニアリング技法を使用した方法、装置、または製造品として実装できる。本明細書で使用する「製造品」という用語は、任意のコンピュータ可読デバイス、キャリア、また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ものとする。たとえば、コンピュータ可読媒体は、限定はしないが、磁気ストレージデバイス、光ディスク、デジタル多用途ディスク、スマートカード、およびフラッシュメモリデバイスを含むことができる。

本開示は好ましい態様に限定されるものではない。さらに、本明細書で説明する方法および装置の態様は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの様々な組合せにおける実装形態を含む様々な方法で実装できることを、当業者なら認識するはずである。そのようなハードウェアの例は、ＡＳＩＣ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、汎用プロセッサ、ＤＳＰ、および／または他の回路を含むことができる。本開示のソフトウェアおよび／またはファームウェア実装形態は、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｍａｔｌａｂ（商標）、Ｖｅｒｉｌｏｇ、ＶＨＤＬを含むプログラミング言語、および／またはプロセッサ固有のマシン語およびアセンブリ言語の任意の組合せによって実装できる。

さらに、本明細書で開示する態様に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、プロセッサ、手段、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア（たとえば、ソースコーディングまたは何らかの他の技法を使用して設計できる、デジタル実装形態、アナログ実装形態、またはそれら２つの組合せ）、命令を組み込んだ様々な形態のプログラムまたは設計コード（便宜上、本明細書では「ソフトウェア」または「ソフトウェアモジュール」と呼ぶことがある）、あるいは両方の組合せとして実装できることを当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップを、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装することができるが、そのような実装の決定は、本開示の範囲からの逸脱を生じるものと解釈すべきではない。

本明細書で開示する態様に関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、集積回路（「ＩＣ」）、アクセス端末、またはアクセスポイント内に実装できるか、またはそれらによって実行できる。ＩＣ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（ＦＰＧＡ）もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタロジック、個別ハードウェア構成要素、電気構成要素、光学構成要素、機械構成要素、また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備えることができ、ＩＣの内部に、ＩＣの外側に、またはその両方に常駐するコードまたは命令を実行することができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサとすることができるが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械とすることができる。プロセッサは、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することもできる。

本明細書で説明した方法およびシステムの態様は、本開示の特定の態様を例示するにすぎない。本明細書では明示的に説明または図示していないが、本開示の原理を実施し、その範囲内に含まれる様々な構成を、当業者なら考案することができることを諒解されたい。さらに、本明細書に記載するすべての例および条件付き言語は、読者が本開示の原理を理解するのを助けるための教育学的なものにすぎない。本開示およびその関連する言及は、そのような明確に記載する例および条件に限定されないものと解釈すべきである。さらに、本開示の原理、態様、および態様、ならびに本開示の特定の例を記載する本明細書のすべての記述は、本開示の構造的均等物と機能的均等物の両方を包含するものする。さらに、そのような均等物は、現在知られている均等物ならびに将来開発される均等物の両方、すなわち、構造にかかわらず同じ機能を実行する開発されるどんな要素をも含むものとする。

本明細書のブロック図は、本開示の原理を実施する例示的な回路、アルゴリズム、および機能ステップの概念図を表すことを、当業者なら諒解されよう。同様に、フローチャート、流れ図、信号図、システム図、符号などは、コンピュータ可読媒体で実質的に表現でき、コンピュータまたはプロセッサが明示的に図示されているか否かにかかわらず、そのようなコンピュータまたはプロセッサによってそのように実行される、様々なプロセスを表すことを諒解されたい。

前述の説明は、いかなる当業者でも本開示の全範囲を完全に理解することができるように提供した。本明細書で開示する様々な構成への変更は当業者には容易に明らかであろう。したがって、特許請求の範囲は、本明細書で説明した本開示の様々な態様に限定されるものではなく、特許請求の言い回しに矛盾しない全範囲を与えられるべきであり、単数形の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「唯一無二の」を意味するものではなく、「１つまたは複数の」を意味するものである。さらに、特許請求の範囲において使用される「ａ、ｂ、およびｃのうちの少なくとも１つ」という句は、請求項がａ、ｂまたはｃ、あるいはそれらの任意の組合せを対象とするものとして解釈すべきである。別段に明記されていない限り、「いくつか」または「少なくとも１つ」という用語は１つまたは複数の要素を指す。当業者に知られている、または後に知られることになる、本開示全体にわたって説明した様々な態様の要素のすべての構造的および機能的均等物は、参照により本明細書に明確に組み込まれ、特許請求の範囲に包含されるものである。さらに、本明細書に開示するいかなることも、そのような開示が特許請求の範囲に明示的に具陳されているかどうかにかかわらず、公に供するものではない。いかなるクレーム要素も、その要素が「手段」という語句を使用して明確に具陳されていない限り、または方法クレームの場合には、その要素が「ステップ」という語句を使用して具陳されていない限り、米国特許法第１１２条第６項の規定に基づいて解釈されるべきではない。

前述の説明は、いかなる当業者でも本開示の全範囲を完全に理解することができるように提供した。本明細書で開示する様々な構成への変更は当業者には容易に明らかであろう。したがって、特許請求の範囲は、本明細書で説明した本開示の様々な態様に限定されるものではなく、特許請求の言い回しに矛盾しない全範囲を与えられるべきであり、単数形の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「唯一無二の」を意味するものではなく、「１つまたは複数の」を意味するものである。さらに、特許請求の範囲において使用される「ａ、ｂ、およびｃのうちの少なくとも１つ」という句は、請求項がａ、ｂまたはｃ、あるいはそれらの任意の組合せを対象とするものとして解釈すべきである。別段に明記されていない限り、「いくつか」または「少なくとも１つ」という用語は１つまたは複数の要素を指す。当業者に知られている、または後に知られることになる、本開示全体にわたって説明した様々な態様の要素のすべての構造的および機能的均等物は、参照により本明細書に明確に組み込まれ、特許請求の範囲に包含されるものである。さらに、本明細書に開示するいかなることも、そのような開示が特許請求の範囲に明示的に具陳されているかどうかにかかわらず、公に供するものではない。いかなるクレーム要素も、その要素が「手段」という語句を使用して明確に具陳されていない限り、または方法クレームの場合には、その要素が「ステップ」という語句を使用して具陳されていない限り、米国特許法第１１２条第６項の規定に基づいて解釈されるべきではない。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］ 複数の受信方向にわたって掃引することによって、第１のデバイスによって送信されたパケットのプリアンブルの少なくとも一部分を検出することと、
前記第１のデバイスが前記パケットを送信したことを識別するために第１の受信方向に基づいて前記パケットのヘッダを受信し、復号することと、
第２の受信方向に基づいて前記パケットの受信を完了することと
を備えるワイヤレス通信のための方法。
［Ｃ２］ 前記第１の受信方向が、（１）前記掃引中に判断されたワーキング方向と、（２）前記掃引中に判断された最良の方向であって、前記掃引がすべての受信方向にわたる、最良の方向とのうちの１つを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］ 前記最良の方向が、リンク品質インジケータに基づいて判断された方向である、Ｃ２に記載の方法。
［Ｃ４］ 前記ワーキング方向が、前記パケットの前記受信の前記完了を可能にするのに十分なリンク品質をもつ方向である、Ｃ２に記載の方法。
［Ｃ５］ 前記第２の受信方向が、（ａ）前記掃引中に判断されたワーキング方向と、（ｂ）前記掃引中に判断された最良の方向であって、前記掃引がすべての受信方向にわたる、最良の方向と、（ｃ）前記第１のデバイスとのトレーニングセッション中に確立された受信方向とのうちの１つを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ６］ 前記最良の方向が、リンク品質インジケータに基づいて判断された方向である、Ｃ５に記載の方法。
［Ｃ７］ 前記ワーキング方向が、前記パケットの前記受信の前記完了を可能にするのに十分なリンク品質をもつ方向である、Ｃ５に記載の方法。
［Ｃ８］ 前記ヘッダがデバイスアドレスを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ９］ 前記パケットが、トレーニングプロセス中に判断された送信方向において前記第１のデバイスによって送信された、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１０］ 前記複数の掃引方向の数が、以前にトレーニングされたデバイスに関連する、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１１］ 前記複数の受信方向の数が全受信方向の数よりも小さい、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１２］ ワイヤレス通信のための装置であって、
前記装置の複数の受信方向にわたって掃引することによって、第１のデバイスによって送信されたパケットのプリアンブルの少なくとも一部分を検出するための手段と、
前記第１のデバイスが前記パケットを送信したことを識別するために第１の受信方向に基づいて前記パケットのヘッダを受信し、復号するための手段と、
第２の受信方向に基づいて前記パケットの受信を完了するための手段と
を備えるワイヤレス通信のための装置。
［Ｃ１３］ 前記第１の受信方向が、（１）前記掃引中に判断されたワーキング方向と、（２）前記掃引中に判断された最良の方向であって、前記掃引がすべての受信方向にわたる、最良の方向とのうちの１つを備える、Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ１４］ 前記最良の方向が、リンク品質インジケータに基づいて判断された方向である、Ｃ１３に記載の装置。
［Ｃ１５］ 前記ワーキング方向が、前記パケットの前記受信の前記完了を可能にするのに十分なリンク品質をもつ方向である、Ｃ１３に記載の装置。
［Ｃ１６］ 前記第２の受信方向が、（ａ）前記掃引中に判断されたワーキング方向と、（ｂ）前記掃引中に判断された最良の方向であって、前記掃引がすべての受信方向にわたる、最良の方向と、（ｃ）前記第１のデバイスとのトレーニングセッション中に確立された受信方向とのうちの１つを備える、Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ１７］ 前記最良の方向が、リンク品質インジケータに基づいて判断された方向である、Ｃ１６に記載の装置。
［Ｃ１８］ 前記ワーキング方向が、前記パケットの前記受信の前記完了を可能にするのに十分なリンク品質をもつ方向である、Ｃ１６に記載の装置。
［Ｃ１９］ 前記ヘッダがデバイスアドレスを備える、Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ２０］ 前記パケットが、トレーニングプロセス中に判断された送信方向において前記第１のデバイスによって送信された、Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ２１］ 前記複数の掃引方向の数が、前記装置によって以前にトレーニングされたデバイスに関連する、Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ２２］ 前記複数の受信方向の数が前記装置の全受信方向の数よりも小さい、Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ２３］ 複数の受信方向にわたって掃引することによって、第１のデバイスによって送信されたパケットのプリアンブルの少なくとも一部分を検出することと、
前記第１のデバイスが前記パケットを送信したことを識別するために第１の受信方向に基づいて前記パケットのヘッダを受信し、復号することと、
第２の受信方向に基づいて前記パケットの受信を完了することと
を行うように実行可能な命令を備える機械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。
［Ｃ２４］ ワイヤレス通信のための装置であって、
前記装置の複数の受信方向にわたって掃引することによって、第１のデバイスによって送信されたパケットのプリアンブルの少なくとも一部分を検出することと、
前記第１のデバイスが前記パケットを送信したことを識別するために第１の受信方向に基づいて前記パケットのヘッダを受信し、復号することと、
第２の受信方向に基づいて前記パケットの受信を完了することと
を行うように構成された処理システムを備えるワイヤレス通信のための装置。
［Ｃ２５］ 前記第１の受信方向が、（１）前記掃引中に判断されたワーキング方向と、（２）前記掃引中に判断された最良の方向であって、前記掃引がすべての受信方向にわたる、最良の方向とのうちの１つを備える、Ｃ２４に記載の装置。
［Ｃ２６］ 前記最良の方向が、リンク品質インジケータに基づいて判断された方向である、Ｃ２５に記載の装置。
［Ｃ２７］ 前記ワーキング方向が、前記パケットの前記受信の前記完了を可能にするのに十分なリンク品質をもつ方向である、Ｃ２５に記載の装置。
［Ｃ２８］ 前記第２の受信方向が、（ａ）前記掃引中に判断されたワーキング方向と、（ｂ）前記掃引中に判断された最良の方向であって、前記掃引がすべての受信方向にわたる、最良の方向と、（ｃ）前記第１のデバイスとのトレーニングセッション中に確立された受信方向とのうちの１つを備える、Ｃ２４に記載の装置。
［Ｃ２９］ 前記最良の方向が、リンク品質インジケータに基づいて判断された方向である、Ｃ２８に記載の装置。
［Ｃ３０］ 前記ワーキング方向が、前記パケットの前記受信の前記完了を可能にするのに十分なリンク品質をもつ方向である、Ｃ２８に記載の装置。
［Ｃ３１］ 前記ヘッダがデバイスアドレスを備える、Ｃ２８に記載の装置。
［Ｃ３２］ 前記パケットが、トレーニングプロセス中に判断された送信方向において前記第１のデバイスによって送信された、Ｃ２８に記載の装置。
［Ｃ３３］ 前記複数の掃引方向が、前記装置によって以前にトレーニングされたデバイスに関連する、Ｃ２８に記載の装置。
［Ｃ３４］ 前記複数の受信方向の数が前記装置の全受信方向の数よりも小さい、Ｃ２８に記載の装置。
［Ｃ３５］ 下記を備えるワイヤレスノード：
アンテナ；および、
下記の動作を行うように構成された処理システム：
複数の受信方向にわたって掃引することによって、第１のデバイスによって送信されたパケットのプリアンブルの少なくとも一部分を検出すること；
前記第１のデバイスが前記パケットを送信したことを識別するために第１の受信方向に基づいて前記パケットのヘッダを受信し、復号すること；および、
第２の受信方向に基づいて前記パケットの受信を完了すること。

Claims (35)

1. 複数の受信方向にわたって掃引することによって、第１のデバイスによって送信されたパケットのプリアンブルの少なくとも一部分を検出することと、
   前記第１のデバイスが前記パケットを送信したことを識別するために第１の受信方向に基づいて前記パケットのヘッダを受信し、復号することと、
   第２の受信方向に基づいて前記パケットの受信を完了することと
   を備えるワイヤレス通信のための方法。
2. 前記第１の受信方向が、（１）前記掃引中に判断されたワーキング方向と、（２）前記掃引中に判断された最良の方向であって、前記掃引がすべての受信方向にわたる、最良の方向とのうちの１つを備える、請求項１に記載の方法。
3. 前記最良の方向が、リンク品質インジケータに基づいて判断された方向である、請求項２に記載の方法。
4. 前記ワーキング方向が、前記パケットの前記受信の前記完了を可能にするのに十分なリンク品質をもつ方向である、請求項２に記載の方法。
5. 前記第２の受信方向が、（ａ）前記掃引中に判断されたワーキング方向と、（ｂ）前記掃引中に判断された最良の方向であって、前記掃引がすべての受信方向にわたる、最良の方向と、（ｃ）前記第１のデバイスとのトレーニングセッション中に確立された受信方向とのうちの１つを備える、請求項１に記載の方法。
6. 前記最良の方向が、リンク品質インジケータに基づいて判断された方向である、請求項５に記載の方法。
7. 前記ワーキング方向が、前記パケットの前記受信の前記完了を可能にするのに十分なリンク品質をもつ方向である、請求項５に記載の方法。
8. 前記ヘッダがデバイスアドレスを備える、請求項１に記載の方法。
9. 前記パケットが、トレーニングプロセス中に判断された送信方向において前記第１のデバイスによって送信された、請求項１に記載の方法。
10. 前記複数の掃引方向の数が、以前にトレーニングされたデバイスに関連する、請求項１に記載の方法。
11. 前記複数の受信方向の数が全受信方向の数よりも小さい、請求項１に記載の方法。
12. ワイヤレス通信のための装置であって、
    前記装置の複数の受信方向にわたって掃引することによって、第１のデバイスによって送信されたパケットのプリアンブルの少なくとも一部分を検出するための手段と、
    前記第１のデバイスが前記パケットを送信したことを識別するために第１の受信方向に基づいて前記パケットのヘッダを受信し、復号するための手段と、
    第２の受信方向に基づいて前記パケットの受信を完了するための手段と
    を備えるワイヤレス通信のための装置。
13. 前記第１の受信方向が、（１）前記掃引中に判断されたワーキング方向と、（２）前記掃引中に判断された最良の方向であって、前記掃引がすべての受信方向にわたる、最良の方向とのうちの１つを備える、請求項１２に記載の装置。
14. 前記最良の方向が、リンク品質インジケータに基づいて判断された方向である、請求項１３に記載の装置。
15. 前記ワーキング方向が、前記パケットの前記受信の前記完了を可能にするのに十分なリンク品質をもつ方向である、請求項１３に記載の装置。
16. 前記第２の受信方向が、（ａ）前記掃引中に判断されたワーキング方向と、（ｂ）前記掃引中に判断された最良の方向であって、前記掃引がすべての受信方向にわたる、最良の方向と、（ｃ）前記第１のデバイスとのトレーニングセッション中に確立された受信方向とのうちの１つを備える、請求項１２に記載の装置。
17. 前記最良の方向が、リンク品質インジケータに基づいて判断された方向である、請求項１６に記載の装置。
18. 前記ワーキング方向が、前記パケットの前記受信の前記完了を可能にするのに十分なリンク品質をもつ方向である、請求項１６に記載の装置。
19. 前記ヘッダがデバイスアドレスを備える、請求項１２に記載の装置。
20. 前記パケットが、トレーニングプロセス中に判断された送信方向において前記第１のデバイスによって送信された、請求項１２に記載の装置。
21. 前記複数の掃引方向の数が、前記装置によって以前にトレーニングされたデバイスに関連する、請求項１２に記載の装置。
22. 前記複数の受信方向の数が前記装置の全受信方向の数よりも小さい、請求項１２に記載の装置。
23. 複数の受信方向にわたって掃引することによって、第１のデバイスによって送信されたパケットのプリアンブルの少なくとも一部分を検出することと、
    前記第１のデバイスが前記パケットを送信したことを識別するために第１の受信方向に基づいて前記パケットのヘッダを受信し、復号することと、
    第２の受信方向に基づいて前記パケットの受信を完了することと
    を行うように実行可能な命令を備える機械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。
24. ワイヤレス通信のための装置であって、
    前記装置の複数の受信方向にわたって掃引することによって、第１のデバイスによって送信されたパケットのプリアンブルの少なくとも一部分を検出することと、
    前記第１のデバイスが前記パケットを送信したことを識別するために第１の受信方向に基づいて前記パケットのヘッダを受信し、復号することと、
    第２の受信方向に基づいて前記パケットの受信を完了することと
    を行うように構成された処理システムを備えるワイヤレス通信のための装置。
25. 前記第１の受信方向が、（１）前記掃引中に判断されたワーキング方向と、（２）前記掃引中に判断された最良の方向であって、前記掃引がすべての受信方向にわたる、最良の方向とのうちの１つを備える、請求項２４に記載の装置。
26. 前記最良の方向が、リンク品質インジケータに基づいて判断された方向である、請求項２５に記載の装置。
27. 前記ワーキング方向が、前記パケットの前記受信の前記完了を可能にするのに十分なリンク品質をもつ方向である、請求項２５に記載の装置。
28. 前記第２の受信方向が、（ａ）前記掃引中に判断されたワーキング方向と、（ｂ）前記掃引中に判断された最良の方向であって、前記掃引がすべての受信方向にわたる、最良の方向と、（ｃ）前記第１のデバイスとのトレーニングセッション中に確立された受信方向とのうちの１つを備える、請求項２４に記載の装置。
29. 前記最良の方向が、リンク品質インジケータに基づいて判断された方向である、請求項２８に記載の装置。
30. 前記ワーキング方向が、前記パケットの前記受信の前記完了を可能にするのに十分なリンク品質をもつ方向である、請求項２８に記載の装置。
31. 前記ヘッダがデバイスアドレスを備える、請求項２８に記載の装置。
32. 前記パケットが、トレーニングプロセス中に判断された送信方向において前記第１のデバイスによって送信された、請求項２８に記載の装置。
33. 前記複数の掃引方向が、前記装置によって以前にトレーニングされたデバイスに関連する、請求項２８に記載の装置。
34. 前記複数の受信方向の数が前記装置の全受信方向の数よりも小さい、請求項２８に記載の装置。
35. 下記を備えるワイヤレスノード：
    アンテナ；および、
    下記の動作を行うように構成された処理システム：
    複数の受信方向にわたって掃引することによって、第１のデバイスによって送信されたパケットのプリアンブルの少なくとも一部分を検出すること；
    前記第１のデバイスが前記パケットを送信したことを識別するために第１の受信方向に基づいて前記パケットのヘッダを受信し、復号すること；および、
    第２の受信方向に基づいて前記パケットの受信を完了すること。

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