JP2015525996A - 周期的資源を割り当てるシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

アクセス・ポイントの動作方法が、周期的な群資源のための予約情報をブロードキャストし、前記周期的資源中のある資源を第一の局に割り当て、前記第一の局に割り当てられた前記周期的な群資源中の前記資源についての情報を前記第一の局に送信することを含み、該送信は、前記第一の局との関連付け手順および前記第一の局のための資源割り当ての再構成設定のうちの一方の間に起こる。本方法はまた、前記第一の局に割り当てられた前記周期的な群資源中の前記資源の間に前記第一の局とデータを交換することを含む。

Description

本願は、2013年6月24日に出願された、「周期的資源を割り当てるシステムおよび方法」という名称の非米国仮出願第13/925,365号の利益を主張するものである。同出願は2012年6月26日に出願された米国仮出願第61/664,455号の利益を主張するものである。両出願はここに参照によって本願に組み込まれる。

技術分野
本開示は概括的にはデジタル通信に、より詳細には、周期的資源を割り当てるためのシステムおよび方法に関する。

現在のところ、IEEE802.11技術標準のタスク・グループah（TGah）は、サブ1GHzキャリア周波数に特に焦点を当てて、802.11ahと称されるべきローカル・エリア・ネットワーク・プロトコルを定義することについて作業している。TGahの主たる要求は、1キロメートル（km）までのより大きなカバー範囲、少なくとも100キロビット毎秒（kbps）の物理（PHY）層データ・レート、20メガビット毎秒（Mbps）の最大総合多局データ・レート、直交周波数分割多重（OFDM）PHY変調の使用および2007より多くの関連付けのサポートを含む。

しかしながら、802.11ahにとってオーバーヘッドは決定的な問題である。802.11ahのPHYは、通常の802.11プロトコルの10倍遅いクロックを使う。よって、各シンボルは通常の802.11プロトコルにおけるより10倍長い。よって、802.11ahにとっては、プロトコルの効率が重要である。

本開示の例示的な実施形態は、周期的資源を割り当てるためのシステムおよび方法を提供する。

本開示のある例示的な実施形態によれば、アクセス・ポイントの動作方法が提供される。本方法は、前記アクセス・ポイントによって、周期的な群資源のための資源を予約し、前記アクセス・ポイントによって、前記周期的な群資源についての予約情報をブロードキャストすることを含む。本方法はまた、前記アクセス・ポイントによって、前記周期的資源中のある資源を第一の局に割り当て；前記アクセス・ポイントによって、前記第一の局に割り当てられた前記周期的な群資源中の前記資源についての情報を前記第一の局に送信することを含み、該送信は、前記第一の局との関連付け手順および前記第一の局のための資源割り当ての再構成設定のうちの一方の間に起こる。本方法はさらに、前記アクセス・ポイントによって、前記第一の局に割り当てられた前記周期的な群資源中の前記資源の間に前記第一の局とデータを交換することを含む。

本開示のもう一つの例示的な実施形態によれば、局の動作方法が提供される。本方法は、前記局によって、周期的な群資源のための予約情報を受領し、前記局によって、アクセス窓を利用することが許可されている許容される局のリストを受領することを含む。本方法はまた、前記局によって、前記アクセス窓を利用することが許可されている許容される局の前記リスト中に前記局があるかどうかを判定し、前記アクセス窓を利用することが許可されている許容される局の前記リスト中に前記局があれば、前記局によって、前記アクセス窓内でアクセス・ポイントとデータを交換し、許容される局の前記リスト中に前記局がなければ、前記局によって、前記アクセス窓においてではなく、前記周期的な群資源について予約されていない資源を使って、前記アクセス・ポイントとデータを交換することを含む。

本開示のもう一つの例示的な実施形態によれば、アクセス・ポイントが提供される。本アクセス・ポイントは、送信器と、前記送信器に動作上結合されたプロセッサとを含む。前記送信器は、周期的な群資源についての予約情報をブロードキャストし、第一の局に割り当てられた前記周期的な群資源中のある資源についての情報を前記第一の局に送信する。該送信は、前記第一の局との関連付け手順および前記第一の局のための資源割り当ての再構成設定のうちの一方の間に起こる。前記プロセッサは、前記周期的資源中の前記資源を前記第一の局に割り当て、前記第一の局に割り当てられた前記周期的な群資源中の前記資源の間に前記第一の局とデータを交換する。

本開示のもう一つの例示的な実施形態によれば、局が提供される。本局は、受信器と、前記受信器に動作上結合されたプロセッサとを含む。前記受信器は、周期的な群資源のための予約情報を受領し、アクセス窓を利用することが許可されている許容される局のリストを受領する。前記プロセッサは、前記アクセス窓を利用することが許可されている許容される局の前記リスト中に前記局があるかどうかを判定し、前記アクセス窓を利用することが許可されている許容される局の前記リスト中に前記局があれば、前記アクセス窓内でアクセス・ポイントとデータを交換し、許容される局の前記リスト中に前記局がなければ、前記アクセス窓においてではなく、前記周期的な群資源について予約されていない資源を使って、前記アクセス・ポイントとデータを交換する。

本開示のもう一つの例示的な実施形態によれば、アクセス・ポイントの動作方法が提供される。本方法は、前記アクセス・ポイントによって、周期的な制約されたアクセス窓のための通信チャネルの資源を予約し、前記アクセス・ポイントによって、前記周期的な制約されたアクセス窓についての予約情報を含むビーコン・フレーム、短いビーコン・フレームおよびプローブ応答フレームのうちの一つを周期的にブロードキャストすることを含む。本方法はまた、前記アクセス・ポイントによって、第一の局に、関連付け手順および前記第一の局への資源割り当ての再スケジューリングの一方の間に、管理フレームを送信する段階であって、前記管理フレームは、前記第一の局に割り当てられた前記周期的な制約されたアクセス窓中のある資源についての情報を含む、段階と；前記アクセス・ポイントによって、前記第一の局に割り当てられた前記周期的な制約されたアクセス窓中の前記資源の間に前記第一の局とデータを交換することを含む。

ある実施形態の一つの利点は、長スリープ局が、資源割り当てを傾聴するために周期的に覚醒する必要がなく、それによりそのバッテリー寿命が延びるということである。

ある実施形態のさらなる利点は、通常局が、長スリープ局に割り当てられた資源に関して通知され、よってパケット衝突が減少するということである。

本開示およびその利点のより完全な理解のために、ここで付属の図面との関連で参酌される以下の記述が参照される。
本稿に記載される例示的な実施形態に基づく例示的な通信システムを示す図である。 本稿に記載される例示的な実施形態に基づくRAWをハイライトするビーコン間隔の例示的な図である。 本稿に記載される例示的な実施形態に基づくPRAWおよびRAWの共存をハイライトする例示的な図である。 本稿に記載される例示的な実施形態に基づく、長いスリープによるチャネル・アクセスをハイライトする例示的な図である。 本稿に記載される例示的な実施形態に基づく例示的なPRAW割り当てメッセージを示す図である。 本稿に記載される例示的な実施形態に基づく、アクセス・ポイントがPRAWを使って局とデータを交換する際の、アクセス・ポイントにおいて行なわれる動作の例示的な流れ図である。 本稿に記載される例示的な実施形態に基づく、PRAWおよびRAWの両方をサポートする通信システムにおいて運用される通常局において行なわれる動作の例示的な流れ図である。 本稿に記載される例示的な実施形態に基づく、例示的な第一の通信装置を示す図である。 本稿に記載される例示的な実施形態に基づく、例示的な第二の通信装置を示す図である。

今の例示的実施形態の動作およびその構造について、以下で詳細に論じる。しかしながら、本開示は、幅広い多様な具体的コンテキストにおいて具現されることのできる多くの応用可能な発明的概念を提供するものであることは理解しておくべきである。論じられる個別的実施形態は、単に本開示の個別的な構造および本開示を運用する方法を例解するものであって、本開示の範囲を限定するものではない。

本開示のある実施形態は、周期的資源の割り当てに関する。たとえば、アクセス・ポイントが周期的な群資源についての予約情報をブロードキャストし、該周期的な資源中のある資源を第一の局に割り当てる。アクセス・ポイントはまた、前記第一の局に割り当てられた前記周期的な群資源中の前記資源についての情報を前記第一の局に送信する。該送信は、前記第一の局との関連付け手順および前記第一の局のための資源割り当ての再構成設定のうちの一方の間に起こる。前記アクセス・ポイントは、前記第一の局に割り当てられた前記周期的な群資源中の前記資源の間に前記第一の局とデータを交換する。

もう一つの例として、局が、周期的な群資源のための予約情報を受領し、アクセス窓を利用することが許可されている許容される局のリストを受領する。局はまた、前記アクセス窓を利用することが許可されている許容される局の前記リスト中に前記局があるかどうかを判定し、前記アクセス窓を利用することが許可されている許容される局の前記リスト中に前記局があれば、前記アクセス窓内でアクセス・ポイントとデータを交換し、許容される局の前記リスト中に前記局がなければ、前記アクセス窓においてではなく、前記周期的な群資源について予約されていない資源を使って、前記アクセス・ポイントとデータを交換する。

本開示は、個別的なコンテキスト、すなわち通常局および長スリープ局の両方のための資源割り当てをサポートするIEEE802.11TGah準拠通信システムにおける例示的実施形態に関して記述される。しかしながら、本開示は、第三世代パートナーシップ・プロジェクト（3GPP）または他の802.11技術標準のような他の標準に準拠する通信システムや標準ではない通信システムであって、通常局および長スリープ局のための資源割り当てをサポートするものにも適用されうる。

図１は、通信システム１００を示している。通信システム１００は、無線LAN（WLAN）基本サービス・セット（BSS）とも称されうることを注意しておく。通信システム１００は、アクセス・ポイント（AP）１０５を含む。これは、通信コントローラの例であり、複数の局（通信装置の例）にサービスする。前記複数の局は、局１１０ないし１１４のような典型的な局を含んでいてもよく、パーソナル・コンピュータ、ラップトップ、タブレット、マルチメディア・サーバーなどを含んでいてもよい。前記複数の局は、オフロード局１２０ないし１２４のようなオフロード局をも含んでいてもよく、典型的には他のアクセス・ネットワークを通じてサービスにアクセスする局を含んでいてもよい。オフロード局の例は、携帯電話、ユーザー装置（user equipment）などを含む。前記複数の局は、センサー１３０ないし１３４のようなセンサーをも含んでいてもよい。一般に、センサーは、気象情報、セキュリティ情報、位置情報、健康情報、安全情報、パフォーマンス情報などといった情報を集めるために使われる。センサーは、アクセス・ポイント１０５を通じてサーバーまたは情報アグリゲーターに該情報を送信してもよい。センサーは、該情報を送信する前に該情報を総合してもよい。センサーのような前記局のいくつかは、時間の大半を低減電力状態で過ごし、アクセス・ポイント１０５とは散発的にしか通信しない低デューティーサイクル局であってもよい。低デューティーサイクル局は、長スリープ局（LSS: long sleep station）と称されてもよい。

通信システムは多数の局と通信できる複数のアクセス・ポイントを用いることがあることは理解されているが、簡単のため、限られた数のアクセス・ポイントおよび局しか図示していない。

制約されたアクセス窓（RAW: restricted access window）の概念は、局において電力を節約し、通信チャネル効率を増すためにIEEE802.11 TGahにおいて提案されている。図２は、RAWをハイライトするビーコン間隔２００の図を示している。ビーコン間隔２００は、第一の（短い）ビーコン・フレーム２０５と第二の（短い）ビーコン・フレーム２０７との間の諸資源のスパンを含む。ビーコン間隔は、二つの相続く（短い）ビーコン・フレームの間の諸資源のスパンを含んでいてもよいことを注意しておく。たとえば、二つの連続する短いビーコン・フレームの間、短いビーコン・フレームとビーコン・フレームの間、ビーコン・フレームと短いビーコン・フレームの間などである。一般に、（短い）ビーコンという用語は、ビーコンまたは短いビーコンのいずれかを指すために使用されうる。しかしながら、（短い）ビーコンという用語の使用では曖昧になる状況では、曖昧さを解決するためにビーコンまたは短いビーコンが使われる。ビーコン間隔２００内において、RAW ２１０のような有限の継続時間をもつ一つまたは複数のRAWが定義されてもよい。ビーコン間隔中のRAWは同じ継続時間を有していてもよく、あるいは種々の継続時間を有していてもよい。各RAWは複数の時間スロットに分割されてもよい。一例として、RAW ２１０は、スロット２１５のような六つのスロットに分割されてもよい。典型的には、単一のRAW内のスロットは等しい継続時間をもつ。しかしながら、異なるRAW内のスロットは異なる継続時間を有していてもよい。

一般に、局は目標ビーコン送信時間（TBTT: target beacon transmission time）において覚醒し、対応するビーコン間隔内の各RAWについてのスロット継続時間の指示を含む（短い）ビーコン・フレームがあるかどうか傾聴する。局は、その割り当てられたスロットを決定してもよい。該スロットは、その局にサービスするアクセス・ポイントによって割り当てられる。その割り当てられたスロットを判別したのち、局は低減電力状態（スリープ状態など）に戻ってもよく、その割り当てられたスロットの前になってはじめて覚醒する。局は、向上された分散チャネル・アクセス（EDCA: enhanced distributed channel access）技法を利用してその割り当てられたスロットのスロット境界において通信チャネルにアクセスしてもよい。EDCA技法は本例示的実施形態の範囲外であり、本稿ではこれ以上論じないことを注意しておく。

一般に、アクセス・ポイントは、各ビーコン間隔においてRAWを割り当て、該RAWに関する情報を、ビーコン間隔の先頭において送信される（短い）ビーコン・フレームにおいて、その局に送信してもよい。さらに、ビーコン間隔当たりのRAWの数および／またはサイズは変化してもよい。したがって、前記アクセス・ポイントの局は、各ビーコン間隔内でRAW（単数または複数）を位置特定するために（短い）ビーコン・フレームを受信する必要がある。非常に短いデューティーサイクルをもつ局、すなわち長い時間期間にわたってスリープし、データを交換するために時折覚醒するだけである局にとっては、覚醒して（短い）ビーコン・フレームを受信する必要が絶えずあることは、その電力消費を劇的に増大させ、よってそのバッテリー寿命を短くすることがある。そうした局は、以下では長スリープ局（LSS）と称されることがある。LSSの例は、センサーや、バッテリーを電源とする局の一部を含みうる。短いデューティーサイクルをもたない局は、通常局と称されることがある。

長スリープ局に資源を割り当てるためのある技法は、長スリープ局に対して、該長スリープ局がアクセス・ポイントと関連付けするときに該長スリープ局に関わるデータ交換のために使用されうる指定された時間スロット（単数または複数）を割り当てる。該資源割り当ては、長期の資源割り当てであり、長スリープ局は、その資源割り当てをすでに知っているので、（短い）ビーコン・フレームを傾聴する必要はないことがある。長期の資源割り当てでは、（短い）ビーコン・フレームにおいて資源割り当てを示すのでは、長スリープ局が（短い）ビーコン・フレームを傾聴しない可能性が高いので、効率的でないことがある。しかしながら、資源はすべての局によって共有されうるので、資源割り当てが（短い）ビーコン・フレームにおいて示されなければ、長スリープ局（資源割り当てについて知っている）と通常局（資源割り当てについて知らない）との間にパケット衝突が起こりうる。

ある例示的な実施形態では、資源が長スリープ局に割り当てられたことと、通常局がその資源を利用すべきでないことを通常局が知っている限り、長スリープ局についての実際の資源割り当てを通常局が知ることは必要ないことがある。換言すれば、通常局は、ある資源を使うよう割り当てられた長スリープ局の素性を知る必要はなく、該資源がある長スリープ局に割り当てられていることを知るだけでよい。

ある例示的な実施形態によれば、周期的な制約されたアクセス窓（PRAW: periodic restricted access window）が提供される。PRAWに割り当てられる資源に関する情報は、ごくたまに、たとえばビーコン・フレーム当たり一回、ブロードキャストされることがある。PRAWは定義により周期的なので、PRAWの各インスタンスの前に、すなわち（短い）ビーコン・フレーム毎に、PRAWに割り当てられる資源に関する情報をブロードキャストする必要はない。その代わり、PRAWに割り当てられる資源に関する情報は、たとえばPRAWが開始されるときおよび／またはPRAWに変更がされるときといった少数の時点でブロードキャストされる必要があるだけである。しかしながら、通常局は絶えず通信システムにはいりおよび／または通信システムを出るので、PRAWに割り当てられる資源に関する情報のより頻繁なブロードキャストがされれば、通常局がPRAWに割り当てられる資源について通知されることを保証する助けとなりうる。

PRAWにおけるスロットの長スリープ局への実際の割り当ては、関連付け手順、再関連付け手順、プローブ手順などといった管理手順の間に長スリープ局に示されてもよい。一般に、管理手順は、プローブ要求フレーム、プローブ応答フレーム、関連付け要求フレーム、関連付け応答フレーム、認証フレーム、認証解除フレーム、再関連付け要求フレーム、再関連付け応答フレーム、関連付け解除フレーム、ビーコン・フレーム、パブリック・アクション・フレーム（たとえば、一般的広告サービス（GAS: generic advertisement service）初期要求フレーム、GAS初期応答フレーム、GAS再来要求フレームおよびGAS再来応答フレーム）などといった、管理フレームの交換として定義されうる。

アクセス・ポイントによってサービスされるすべての局は、（アクセス・ポイントによってブロードキャストされた、当該PRAWに割り当てられた資源に関する情報を通じて、あるいは管理手順を使ってなされる実際の割り当てを通じて）PRAWについて知っているので、それらの局は、たとえPRAWの資源の割り当てが短いビーコン間隔毎にブロードキャストされないとしても、アクセス・ポイントによって許可されるのでない限り、PRAWにアクセスしないことがある。

ある例示的な実施形態によれば、ビーコン継続時間（二つの相続くビーコン・フレームの間の間隔期間）内の周期的資源が長スリープ局に割り当てられてもよい。そのような割り当ては、上りリンクおよび／または下りリンク・パケット送信に、より高い通信チャネル効率、より少ない信号伝達オーバーヘッドおよびより少ない電力消費を提供する助けとなりうる。さらに、ある局が別の局によってなされた送信を検出できないことがあるという、パケット送信についての隠れノード問題が回避されうる。さらに、スマートフォン、タブレット、センサー、プリンタ、ディスプレイなどといった幅広い範囲の機能をもつ装置が上記の例示的な実施形態を実装することができる。

図３は、PRAWおよびRAWの共存をハイライトする図３００を示している。図３に示されるように、ビーコン間隔３０２は第一のビーコン・フレーム３０５および第二のビーコン・フレーム３０７にまたがる。第一のビーコン・フレーム３０５は、PRAW ３１０、PRAW ３１２、PRAW ３１４およびPRAW ３１６として図示される短いビーコン間隔に等しい周期をもってPRAWに割り当てられる資源に関する情報を含む。これらのPRAWは同じ継続時間をもつことを注意しておく。また、図３に示したPRAWはPRAWの例として意図されており、他のPRAW構成が可能であることも注意しておく。例として、PRAWは、二つの短いビーコン間隔に等しい周期をもって構成されてもよい。そのような構成が使われ、PRAW ３１０が初期PRAWだとすると、PRAW ３１２およびPRAW ３１６は存在しないことになる。さらに、複数のPRAWが定義されてもよく、単一PRAWの図示および議論は、例示的実施形態の範囲または精神を限定するものと解釈すべきではない。

第一のビーコン・フレーム３０５は、RAW ３３０に割り当てられた資源に関する情報をも含む。図３に示されるように、ビーコン間隔３０２は四つの短いビーコン間隔をスパンし、短いビーコン・フレーム３２０、短いビーコン・フレーム３２２および短いビーコン・フレーム３２４のような他の短いビーコン・フレームは、RAW ３３２、RAW ３３４およびRAW ３３６に割り当てられた資源に関する情報を含む。RAWはそれぞれの短いビーコン・フレーム（またはビーコン・フレーム）において搬送される情報によって個々に定義されるので、RAWは異なる継続時間、スロット数、スロット継続時間などをもつことがありうることを注意しておく。また、アクセス・ポイントは、PRAWの一部ではないRAWに資源を割り当てることも注意しておく。

PRAWに割り当てられる資源に関する情報がビーコン・フレームにおいてブロードキャストされるのは、議論の目的のための例解用の例であることを注意しておく。PRAWに割り当てられる資源に関する情報は、他のメッセージにおいておよび／または異なる周期性をもってブロードキャストされてもよい。一例として、PRAWに割り当てられる資源に関する情報は、一つおき〔二つ毎〕のビーコン・フレームにおいて、二つおき〔三つ毎〕のビーコン・フレームにおいて、N個毎のビーコン・フレームにおいて、などでブロードキャストされてもよい。ここで、Nは一般に1より大きい整数である。

図４は、長スリープ局によるチャネル・アクセスをハイライトする描画４００を示している。図４に示されるように、アクセス・ポイントは、ビーコン間隔に等しい周期をもって、PRAWにいくつかの資源を割り当てている。第一行４０５は（短い）ビーコン、PRAWおよびRAW資源を示しており、第二行４１０は長スリープ局の状態を示しており、第三行４１２は通常局の状態を示している。議論の目的のため、長スリープ局がPRAW ４１５においてある資源を割り当てられた状況を考える。PRAW ４１５中の該資源に対応する時間において（あるいはその時間の少し前に）、長スリープ局は低減電力状態から覚醒して（低減電力状態は破線で示されており、覚醒状態は太線で示されている）、通信チャネルにアクセスしてもよい（ブロック４２５として示される）。通常局については、（短い）ビーコン・フレーム毎に、すなわち短いビーコン・フレームおよびビーコン・フレームの両方で覚醒して、当該ビーコン間隔中の資源から定義されるRAWにおいてデータを交換することが許容されるかどうかを判定する（低減電力状態は破線で示されており、覚醒状態は太線で示されている）。

図５は、例示的なPRAW割り当てメッセージ５００を示している。PRAW割り当てメッセージ５００は、たとえば情報要素としてビーコン・フレームまたは管理フレーム中に含まれてもよい。PRAW割り当てメッセージ５００は、メッセージの型を識別する要素識別子（「要素ID」）フィールド５０５を含んでいてもよい。長さフィールド５１０は、PRAW割り当てメッセージ５００の長さを指定してもよく、PRAWパラメータ・セット５１５はPRAWを明細指定する。PRAW割り当てメッセージ５００は複数のPRAWを明細指定してもよいことを注意しておく。そのような状況では、PRAW割り当てメッセージ５００は複数のPRAWパラメータ・セットを含んでいてもよく、各PRAWパラメータ・セットが単一のPRAWを明細指定する。

PRAWパラメータ・セット５００は、各間隔においてPRAWの継続時間をたとえばミリ秒数またはスロット数で指定するPRAW継続時間フィールド５２０を含んでいてもよい。PRAW周期フィールド５２５がPRAW生起の周期を指定し、PRAWオフセット・フィールド５３０は最初のPRAWまでの時間であってもよいオフセットを指定する。PRAWパラメータ・セット５００は、どの局が当該PRAWへのアクセスをもつかを指定する許容ユーザー群フィールド５３５、スロット継続時間、スロット数などのスロット・パラメータを指定するスロット定義フィールド５４０およびスロット境界横断送信が許可されるか否かを指定するスロット境界横断送信フィールド５４５を含んでいてもよい。

ある例示的な実施形態によれば、PRAW割り当ては、ビーコン周期毎に、あるいは（再）関連付けの時点で、関連付け応答、再関連付け応答、プローブ応答フレームなどを使ってブロードキャストされることができる。各長スリープ局については、PRAW内の特定のスロット割り当ては、たとえば（再）関連付けの間に割り当てられることができる。PRAW割り当ては、各短いビーコン・フレームにおいてブロードキャストされる必要はないことがある。各（短い）ビーコン周期において、アクセス・ポイントは、割り当てられたPRAW資源の外でRAW（単数または複数）を割り当ててもよい。PRAWへのアクセスをもたない局は、PRAWが短いビーコン・フレームにおいて示されないとしても、PRAWの資源にアクセスすることを許容されない。PRAW内では、各許容される局が当該PRAWの間にチャネルにアクセスするために、EDCAベースの動作が使用されることができる。PRAW割り当て更新は、アクセス・ポイントによって送信されるビーコン・フレームにおいて示されることができる。

PRAW割り当て更新または修正が必要とされるとき、アクセス・ポイントは、短いビーコン・フレーム毎に、ビーコン情報が更新されたことを指示することができる。たとえば、短いビーコンにおける「変化カウンタ」を増すことは、このイベントを指示するための一つのオプションである。例解用の例として、短いビーコンにおいて「変化カウンタ」が増大させられる場合、各局はそのビーコン・フレームを傾聴し、PRAWに関する更新された情報をチェックするためにアクセス・ポイントに問い合わせメッセージを送る。

図６は、アクセス・ポイントがPRAWを使って局とデータを交換する際のアクセス・ポイントにおいて行なわれる動作６００の流れ図を示している。動作６００は、アクセス・ポイントがPRAWを使って局とデータを交換する際の、アクセス・ポイント１０５のようなアクセス・ポイントにおいて行なわれる動作を示しうる。

動作６００は、アクセス・ポイントがPRAWのための資源を予約する（またはPRAWのための資源の既存の予約を変更する）ことで始まってもよい（ブロック６０５）。PRAWのための資源の予約は、PRAWのパラメータを指定することをも含んでいてもよい。例として、アクセス・ポイントは、PRAWの継続時間、PRAWにおけるスロット数、PRAWまでの時間、どの局がPRAWにアクセスをもつかなどを指定してもよい。PRAWの継続時間、PRAWにおけるスロット数、PRAWまでの時間、どの局がPRAWへのアクセスをもつかなどは、PRAWパラメータの例であることを注意しておく。アクセス・ポイントは、PRAW予約についての情報をブロードキャストしてもよい（ブロック６１０）。PRAW予約についての情報は、PRAW中のスロット数および各スロットの継続時間を含んでいてもよい。PRAW予約についての情報は、PRAWへのアクセスを許容される局についての情報をも含んでいてもよい。例として、PRAW予約についての情報は、当該周期的な制約されたアクセス窓の群識別子、当該周期的な制約されたアクセス窓の開始時間、当該周期的な制約されたアクセス窓の継続時間、当該周期的な制約されたアクセス窓の周期性および当該周期的な制約されたアクセス窓の開始オフセットのうちの一つまたは複数を含んでいてもよい。アクセス・ポイントは、該情報をたとえばビーコン・フレームにおいてブロードキャストしてもよい。あるいはまた、アクセス・ポイントは、該情報を管理フレーム（ビーコン・フレームがその一例であり、管理フレームの他の例は、プローブ要求フレーム、プローブ応答フレーム、関連付け要求フレーム、関連付け応答フレーム、認証フレーム、認証解除フレーム、再関連付け要求フレーム、再関連付け応答フレーム、関連付け解除フレーム、パブリック・アクション・フレーム（たとえば、一般的広告サービス（GAS: generic advertisement service）初期要求フレーム、GAS初期応答フレーム、GAS再来要求フレームおよびGAS再来応答フレーム）などを含む）において送ってもよく、あるいは該情報をNビーコン・フレーム毎に一度送ってもよい。ここで、Nは一般に1より大きい整数である。

アクセス・ポイントは、それが局との間の管理プロセスに参加しているかどうかを判別するためにチェックを実行してもよい（ブロック６１５）。先に論じたように、管理プロセスは、局との管理フレームの交換を含んでいてもよい。管理フレームの例は、プローブ要求フレーム、プローブ応答フレーム、関連付け要求フレーム、関連付け応答フレーム、認証フレーム、認証解除フレーム、再関連付け要求フレーム、再関連付け応答フレーム、関連付け解除フレーム、ビーコン・フレーム、パブリック・アクション・フレーム（たとえば、一般的広告サービス（GAS: generic advertisement service）初期要求フレーム、GAS初期応答フレーム、GAS再来要求フレームおよびGAS再来応答フレーム）などを含んでいてもよい。

アクセス・ポイントが局との管理プロセスに参加している場合、アクセス・ポイントは、局に、PRAWにおける資源（単数または複数）を割り当ててもよい（ブロック６２０）。PRAWの資源の局への割り当ては、局の型に依存してもよいことを注意しておく。例として、割り当ては、局が長スリープ局である場合にのみ行なわれてもよい。そうでない場合には、アクセス・ポイントは、局にRAWにおける資源を割り当ててもよい。あるいはまた、アクセス・ポイントは局に対する既存の割り当てを調整してもよい。アクセス・ポイントは、PRAWの割り当てられた資源（単数または複数）についての情報を局に送信してもよい（ブロック６２５）。割り当てられた資源についての情報は、局に送信される管理フレームに含まれてもよい。割り当てられた資源についての情報は、割り当てられた資源の開始時刻、割り当てられた資源の継続時間および割り当てられた資源の周期を含んでいてもよい。アクセス・ポイントによって送信される管理フレームは、PRAW予約についての情報をも含んでいてもよい。アクセス・ポイントは、PRAWの割り当てられた資源（単数または複数）において局とデータを交換してもよい（ブロック６３０）。アクセス・ポイントが局との管理プロセスに参加していない場合には、動作６００は終了してもよい。

アクセス・ポイント動作に関し、長スリープ局からのトラフィック量を考え、アクセス・ポイントは、たまに、長スリープ局のための周期的資源（単数または複数）を割り当ておよび／または再割り当てし、該資源割り当てをPRAW割り当てとして示してもよい。アクセス・ポイントは、長スリープ局に、PRAW内の資源を割り当ててもよい。PRAW内の各個々の長スリープ局についての特定の資源割り当ては、長スリープ局が関連付けするときまたは資源割り当て修正が生起するときに別個に示されることができる。アクセス・ポイントは、PRAW割り当て情報をビーコン・フレームに含めてもよく、PRAW割り当て情報を短いビーコン・フレームに含めなくてもよい。あるいはまた、アクセス・ポイントは、PRAW割り当て情報を、N個の短いビーコン・フレーム毎に一度含めてもよい。ここで、Nは1以上である。長スリープ局がアクセス・ポイントにおよび／またはからパケットを送信および／または受信するとき、アクセス・ポイントはさらに、長スリープ局の次の許容される時間窓をPRAW内で、たとえば逐次的な仕方で割り当ててもよい。

図７は、PRAWおよびRAW両方をサポートする通信システムにおいて運用される通常局において生起する動作７００の流れ図を示している。動作７００は、通常局がPRAWおよびRAW両方をサポートする通信システムにおいて運用される際、通常局において生起する動作を示しうる。

動作７００は通常局がPRAW予約についての情報を受信することで始まってもよい（ブロック７０５）。先に論じたように、通常局はPRAW予約についての情報を、該通常局にサービスするアクセス・ポイントによってブロードキャストされるビーコン・フレームにおいて受信してもよい。あるいはまた、通常局は、PRAW割り当てについての情報を、該アクセス・ポイントによって送信される管理フレーム（ビーコン・フレームがその一例であり、管理フレームの他の例は、プローブ要求フレーム、プローブ応答フレーム、関連付け要求フレーム、関連付け応答フレーム、認証フレーム、認証解除フレーム、再関連付け要求フレーム、再関連付け応答フレーム、関連付け解除フレーム、パブリック・アクション・フレーム（たとえば、一般的広告サービス（GAS: generic advertisement service）初期要求フレーム、GAS初期応答フレーム、GAS再来要求フレームおよびGAS再来応答フレーム）などを含む）において受信してもよい。PRAW予約は、PRAWの継続時間、PRAWにおけるスロット数、PRAWにおけるスロットの継続時間、PRAWまでの時間、どの局がPRAWへのアクセスをもつかなどを含んでいてもよい。通常局は、RAW割り当てについての情報を受信してもよい（ブロック７１０）。RAW割り当てについての情報は、アクセス・ポイントによってブロードキャストされるビーコン・フレームにおいて受信されてもよい。RAW割り当てについての情報は、該RAWの資源にアクセスすることを許容される局についての情報を含んでいてもよい。

通常局は、それが当該RAWを使うことを許容されているかどうかを判定するためにチェックを実行してもよい（ブロック７１５）。先に論じたように、潜在的には、アクセス・ポイントによってサービスされるすべての局が当該RAWを使うことを許容されるのではない。アクセス・ポイントは、どの局が当該RAWへのアクセスをもつかを指定できてもよい。通常局が当該RAWを使うことを許容される場合、通常局は当該RAWの間におよび／または他のRAW（単数または複数）またはPRAW（単数または複数）の外部の資源を用いてアクセス・ポイントとデータを交換してもよい（ブロック７２０）。通常局が当該RAWを使うことを許容されない場合、通常局は、当該RAWならびにPRAW（単数または複数）および／または他のRAW（単数または複数）の一部ではない資源を利用してアクセス・ポイントとデータを交換してもよい（ブロック７２５）。一例として、通常局は、RAWおよびPRAWのために割り当てられていない資源において、確立された通信チャネル・アクセス方法を利用してもよい。

局動作に関し、局がアクセス・ポイントと関連付けするとき、または局が（短い）ビーコン・フレームを受信するとき、局はPRAW情報を同定できる。PRAW情報は、少なくとも、許容されるユーザー群、PRAW資源開始および／または終了時間情報およびPRAW割り当ての周期性を含む。局がPRAWの「許容されるユーザー群」に含まれない場合、たとえPRAW情報が短いビーコン・フレーム毎にブロードキャストされないとしても、局はそのPRAW時間期間内にパケットを送ることを許容されない。局がPRAWの「許容されるユーザー群」に含まれる場合は、局はそのPRAW内にパケットを送ることを許容される。PRAW内での局についての具体的な資源割り当ては、（再）関連付けの時点でのおよび／または資源割り当て修正が実行されるときの別のメッセージを使って示されることができる。

図８は、第一の通信装置８００を示している。通信装置８００は、アクセス・ポイント、通信コントローラ、基地局などの実装でありうる。通信装置８００は、本稿で論じられる実施形態のさまざまなものを実装するために使用されうる。図８に示されるように、送信器８０５がビーコン・フレーム、（短い）ビーコン・フレーム、PRAWおよび／またはRAW割り当て情報などを送信するよう構成される。通信装置８００はまた、管理フレーム、データなどを受信するよう構成されている受信器８１０をも含む。

PRAW管理ユニット８２０は、PRAWのために予約されるべき資源を決定する、PRAWパラメータを決定するなどするよう構成されてもよい。PRAW管理ユニット８２０は、PRAWを示す情報などを生成するよう構成されていてもよい。資源割り当てユニット８２２は、PRAWの資源を局に割り当てるよう構成される。資源割り当てユニット８２２は、割り当てられた資源を示す情報を生成するよう構成される。データ交換ユニット８２４は、局とデータを交換するよう構成される。メモリ８３０は、PRAW資源予約、PRAWパラメータ、PRAW指示、PRAW資源割り当て、PRAW資源指示、データなどを記憶するよう構成される。

通信装置８００の要素は、具体的なハードウェア論理ブロックとして実装されてもよい。代替では、通信装置８００の要素はプロセッサ、コントローラ、特定用途向け集積回路などにおいて実行されるソフトウェアとして実装されてもよい。さらにもう一つの代替では、通信装置８００の要素はソフトウェアおよび／またはハードウェアの組み合わせとして実装されてもよい。

一例として、受信器８１０および送信器８０５は具体的なハードウェア・ブロックとして実装されてもよく、一方、PRAW管理ユニット８２０、資源割り当てユニット８２２およびデータ交換ユニット８２４はマイクロプロセッサ（プロセッサ８１５など）またはカスタム回路またはフィールド・プログラム可能な論理アレイのカスタム・コンパイルされた論理アレイにおいて実行されるソフトウェアであってもよい。PRAW管理ユニット８２０、資源割り当てユニット８２２およびデータ交換ユニット８２４は、メモリ８３０に記憶されたモジュールであってもよい。

図９は、第二の通信装置９００を示している。通信装置９００は、アクセス・ポイント、通信コントローラ、基地局などの実装でありうる。通信装置９００は、本稿で論じられる実施形態のさまざまなものを実装するために使用されうる。図９に示されるように、送信器９０５はビーコン・フレーム、（短い）ビーコン・フレーム、PRAWおよび／またはRAW割り当て情報などを受信送信するよう構成される受信器９１０をも含む。

資源管理ユニット９２０は、いつおよび／またはどこで通信装置９００がデータを交換できるかを決定するためにPRAW資源割り当てを処理するよう構成されている。データ交換ユニット９２２は、通信コントローラとデータを交換するよう構成されている。メモリ９３０は、PRAW資源予約、PRAWパラメータ、PRAW指示、PRAW資源割り当て、PRAW資源指示、データなどを記憶するよう構成される。

通信装置９００の要素は、具体的なハードウェア論理ブロックとして実装されてもよい。代替では、通信装置９００の要素はプロセッサ、コントローラ、特定用途向け集積回路などにおいて実行されるソフトウェアとして実装されてもよい。さらにもう一つの代替では、通信装置９００の要素はソフトウェアおよび／またはハードウェアの組み合わせとして実装されてもよい。

一例として、受信器９１０および送信器９０５は具体的なハードウェア・ブロックとして実装されてもよく、一方、資源管理ユニット９２０およびデータ交換ユニット９２２はマイクロプロセッサ（プロセッサ９１５など）またはカスタム回路またはフィールド・プログラム可能な論理アレイのカスタム・コンパイルされた論理アレイにおいて実行されるソフトウェアであってもよい。資源管理ユニット９２０およびデータ交換ユニット９２２は、メモリ９３０に記憶されたモジュールであってもよい。

本開示およびその利点について詳細に記載してきたが、付属の請求項によって定義される本開示の精神および範囲から外れることなく、本稿にさまざまな変更、置換および代替をなすことができることは理解しておくべきである。

Claims (27)

1. アクセス・ポイントの動作方法であって：
   前記アクセス・ポイントによって、周期的な群資源のための資源を予約する段階と；
   前記アクセス・ポイントによって、前記周期的な群資源についての予約情報をブロードキャストする段階と；
   前記アクセス・ポイントによって、前記周期的資源中のある資源を第一の局に割り当る段階と；
   前記アクセス・ポイントによって、前記第一の局に割り当てられた前記周期的な群資源中の前記資源についての情報を前記第一の局に送信する段階であって、該送信は、前記第一の局との関連付け手順および前記第一の局のための資源割り当ての再構成設定のうちの一方の間に起こる、段階と；
   前記アクセス・ポイントによって、前記第一の局に割り当てられた前記周期的な群資源中の前記資源の間に前記第一の局とデータを交換する段階とを含む、
   方法。
2. 前記予約情報が、前記周期的な群資源の継続時間、前記周期的な群資源の周期および前記周期的な群資源の最初の資源までの時間についての情報を含む、請求項１記載の方法。
3. 前記資源についての情報が、前記資源の開始時刻、前記資源の継続時間および前記資源の周期を含む、請求項１記載の方法。
4. 前記予約情報を、前記第一の局に割り当てられた前記周期的な群資源中の前記資源についての情報と一緒に送信することをさらに含む、請求項１記載の方法。
5. 予約情報がさらに、前記周期的な群資源内のスロットの数および前記周期的な群資源内の各スロットの継続時間を含む、請求項１記載の方法。
6. 予約情報がさらに、前記周期的な群資源の間にデータを交換することが許可される、許容される局の第一のインジケータを含む、請求項１記載の方法。
7. 前記予約情報が、ビーコン・フレームの周期より長い周期で送信される、請求項１記載の方法。
8. 前記予約情報が、ビーコン・フレームおよびプローブ応答フレームの一方において送信される、請求項１記載の方法。
9. 局の動作方法であって：
   前記局によって、周期的な群資源のための予約情報を受領する段階と；
   前記局によって、アクセス窓を利用することが許可されている、許容される局のリストを受領する段階と；
   前記局によって、前記アクセス窓を利用することが許可されている、許容される局の前記リスト中に前記局があるかどうかを判定する段階と；
   許容される局の前記リスト中に前記局がなければ、前記局によって、前記アクセス窓内ではない、前記周期的な群資源のために予約されていない資源を使って、前記アクセス・ポイントとデータを交換する段階とを含む、
   方法。
10. 前記予約情報が、前記周期的な群資源の継続時間、前記周期的な群資源の周期および前記周期的な群資源の最初の資源までの時間についての情報を含む、請求項９記載の方法。
11. 前記予約情報がさらに、前記周期的な群資源内のスロットの数および前記周期的な群資源内の各スロットの継続時間を含む、請求項９記載の方法。
12. 前記予約情報がさらに、前記周期的な群資源の間にデータを交換することが許可される、許容される長スリープ局の第一のインジケータをさらに含む、請求項９記載の方法。
13. 前記予約情報がビーコン・フレームにおいて送信され、許容される局の前記リストが短いビーコン・フレームにおいて送信される、請求項９記載の方法。
14. 前記予約情報が、許容される局の前記リストより長い周期で受信される、請求項９記載の方法。
15. 周期的な群資源のための資源を予約し、前記周期的な群資源中の資源を第一の局に割り当て、前記第一の局に割り当てられた前記周期的な群資源中の前記資源の間に前記第一の局とデータを交換するよう構成されたプロセッサと；
    前記周期的な群資源についての予約情報をブロードキャストし、前記第一の局に割り当てられた前記周期的な群資源中のある資源についての情報を前記第一の局に送信するよう構成された、前記プロセッサに動作上結合された送信器であって、該送信は、前記第一の局との関連付け手順および前記第一の局のための資源割り当ての再構成設定のうちの一方の間に起こる、送信器とを有する、
    アクセス・ポイント。
16. 前記予約情報が、前記周期的な群資源の継続時間、前記周期的な群資源の周期および前記周期的な群資源の最初の資源までの時間についての情報を含む、請求項１５記載のアクセス・ポイント。
17. 前記資源についての情報が、前記資源の開始時刻、前記資源の継続時間および前記資源の周期を含む、請求項１５記載のアクセス・ポイント。
18. 前記送信器は、前記予約情報を、前記第一の局に割り当てられた前記周期的な群資源中の前記資源についての情報と一緒に送信するよう構成されている、請求項１５記載のアクセス・ポイント。
19. 局であって：
    周期的な群資源のための予約情報を受信し、アクセス窓を利用することが許可されている許容される局のリストを受信するよう構成されている受信器と；
    前記アクセス窓を利用することが許可されている許容される局の前記リスト中に当該局があるかどうかを判定し、前記アクセス窓を利用することが許可されている許容される局の前記リスト中に当該局があれば、前記アクセス窓内でアクセス・ポイントとデータを交換し、許容される局の前記リスト中に当該局がなければ、前記アクセス窓内ではない、前記周期的な群資源のために予約されていない資源を使って、前記アクセス・ポイントとデータを交換するよう構成されている、前記受信器に動作上結合されたプロセッサとを有する、
    局。
20. 前記予約情報が、前記周期的な群資源の継続時間、前記周期的な群資源の周期および前記周期的な群資源の最初の資源までの時間についての情報を含む、請求項１９記載の局。
21. 前記予約情報がさらに、前記周期的な群資源内のスロットの数および前記周期的な群資源内の各スロットの継続時間を含む、請求項１９記載の局。
22. 前記予約情報がさらに、前記周期的な群資源の間にデータを交換することが許可される、許容される長スリープ局の第一のインジケータをさらに含む、請求項１９記載の局。
23. 当該局が通常局である、請求項１９記載の局。
24. IEEE802.11準拠通信システムにおけるアクセス・ポイントの動作方法であって：
    前記アクセス・ポイントによって、周期的な制約されたアクセス窓のための通信チャネルの資源を予約する段階と；
    前記アクセス・ポイントによって、前記周期的な制約されたアクセス窓についての予約情報を含むビーコン・フレーム、短いビーコン・フレームおよびプローブ応答フレームのうちの一つを周期的にブロードキャストする段階と；
    前記アクセス・ポイントによって、第一の局に、関連付け手順および前記第一の局への資源割り当ての再スケジューリングの一方の間に、管理フレームを送信する段階であって、前記管理フレームは、前記第一の局に割り当てられた前記周期的な制約されたアクセス窓中のある資源についての情報を含む、段階と；
    前記アクセス・ポイントによって、前記第一の局に割り当てられた前記周期的な制約されたアクセス窓中の前記資源の間に、前記第一の局とデータを交換する段階とを含む、
    方法。
25. 前記管理フレームが関連付け応答フレームである、請求項２４記載の方法。
26. 前記予約情報が、前記周期的な制約されたアクセス窓の群識別子、前記周期的な制約されたアクセス窓の開始時刻、前記周期的な制約されたアクセス窓の継続時間、前記周期的な制約されたアクセス窓の周期性および前記周期的な制約されたアクセス窓の開始オフセットのうちの少なくとも一つを含む、請求項２４記載の方法。
27. 前記第一の局が長スリープ局である、請求項２４記載の方法。

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