JP2016524837A - ダウンリンク周波数領域多重化送信のためのシステムおよび方法 - Google Patents

ダウンリンク周波数領域多重化送信のためのシステムおよび方法 Download PDF

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Abstract

本明細書では、データを送信するためのシステム、方法、およびデバイスが説明される。いくつかの態様では、一方法は、第1のパケットを生成することを備える。第1のパケットは、物理レイヤと媒体アクセス制御(MAC)レイヤとを備えることができる。MACレイヤは、1次周波数チャネルに第1の局を、2次周波数チャネルに第2の局を割り振ることができる。本方法は、第1の局および第2の局に第1のパケットを送信することをさらに備える。本方法は、1次周波数チャネルを使用して第1の局に第2のパケットを送信することをさらに備える。本方法は、2次周波数チャネルを使用して第2の局に第3のパケットを送信することをさらに備える。

Description

[0001]本出願は概して、ワイヤレス通信に関し、より詳細には、ワイヤレスネットワークにおけるダウンリンク周波数領域多重化のためのシステム、方法、およびデバイスに関する。
[0002]多くの電気通信システムでは、いくつかの対話している空間的に分離されたデバイスの間でメッセージを交換するために通信ネットワークが使用される。ネットワークは、たとえば、メトロポリタンエリア、ローカルエリア、またはパーソナルエリアであり得る地理的範囲に従って分類され得る。そのようなネットワークは、それぞれ、ワイドエリアネットワーク(WAN)、メトロポリタンエリアネットワーク(MAN)、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)、またはパーソナルエリアネットワーク(PAN)と呼ばれる。ネットワークはまた、様々なネットワークノードとデバイスとを相互接続するために使用される交換/ルーティング技術(たとえば、回線交換対パケット交換)、送信に用いられる物理媒体のタイプ(たとえば、有線対ワイヤレス)、および使用される通信プロトコルのセット(たとえば、インターネットプロトコルスイート、SONET(同期光ネットワーキング:Synchronous Optical Networking)、イーサネット(登録商標)など)によって異なる。
[0003]ワイヤレスネットワークは、ネットワーク要素がモバイルであり、したがって動的接続性の必要があるとき、またはネットワークアーキテクチャが固定トポロジでなくアドホックトポロジで形成される場合に、好ましいことが多い。ワイヤレスネットワークは、無線、マイクロ波、赤外線、光などの周波数帯域中の電磁波を使用する非誘導伝搬モードでは、無形物理媒体を利用する。ワイヤレスネットワークは、有利には、固定有線ネットワークと比較すると、ユーザモビリティと迅速なフィールド展開とを容易にする。
[0004]しかしながら、同じ建物内、近くの建物内、および/または同じ屋外エリア内には複数のワイヤレスネットワークが存在し得る。複数のワイヤレスネットワークの普及は、干渉、スループットの低減(たとえば、理由として、各ワイヤレスネットワークが同じエリアおよび/もしくはスペクトルにおいて動作している)を招くこと、ならびに/またはいくつかのデバイスが通信するのを妨げることがある。したがって、ワイヤレスネットワークが密集しているときに通信するための改善されたシステム、方法、およびデバイスが望まれる。
[0005]本発明のシステム、方法、およびデバイスはそれぞれいくつかの態様を有し、それらのうちのいずれの単一の態様も単独では本発明の望ましい属性を担わない。以下の特許請求の範囲によって表される本発明の範囲を限定することなく、ここでいくつかの特徴が簡単に説明される。この説明を考慮した後、特に「発明を実施するための形態」と題されるセクションを読んだ後で、本発明の特徴が、ワイヤレスネットワーク中のアクセスポイントと局との間の改善された通信を含む利点をどのように提供するかが理解されよう。
[0006]本開示の一態様は、高効率なワイヤレス周波数分割多重化のための方法を提供する。本方法は、第1の基本サービスセット(BSS)における各ワイヤレスデバイスのパフォーマンス特性を決定することを備える。本方法は、パフォーマンス特性に基づいて、第1のBSSにおける各ワイヤレスデバイスを第1のサブセットのワイヤレスデバイスまたは第2のサブセットのワイヤレスデバイスに分類することをさらに備える。本方法は、1次周波数チャネルを使用してワイヤレスデバイスの第1のサブセットに第1のパケットを送信することをさらに備える。本方法は、2次周波数チャネルを使用して第2のサブセットのワイヤレスデバイスに第2のパケットを送信することをさらに備える。本方法は、第2のサブセットのワイヤレスデバイスと通信するために2次周波数チャネルが使用されることを示す協調パケットを、第2のBSSにおけるアクセスポイントに送信することをさらに備える。第2のBSSにおけるアクセスポイントは、協調パケットを受信したことに応答して、1次周波数チャネルを使用して第2のBSSにおけるワイヤレスデバイスの第1のセットに第3のパケットを送信することができ、3元周波数チャネルを使用して第2のBSSにおけるワイヤレスデバイスの第2のセットに第4のパケットを送信する。
[0007]本開示の別の態様は、高効率なワイヤレス周波数分割多重化のための装置を提供する。本装置は、第1の基本サービスセット(BSS)における各ワイヤレスデバイスのパフォーマンス特性を決定するための手段を備える。本装置は、パフォーマンス特性に基づいて、第1のBSSにおける各ワイヤレスデバイスをワイヤレスデバイスの第1のサブセットまたは第2のサブセットのワイヤレスデバイスに分類するための手段をさらに備える。本装置は、1次周波数チャネルを使用してワイヤレスデバイスの第1のサブセットに第1のパケットを送信するための手段をさらに備える。本装置は、2次周波数チャネルを使用して第2のサブセットのワイヤレスデバイスに第2のパケットを送信するための手段をさらに備える。本装置は、第2のサブセットのワイヤレスデバイスと通信するために2次周波数チャネルが使用されることを示す協調パケットを、第2のBSSにおけるアクセスポイントに送信するための手段をさらに備える。第2のBSSにおけるアクセスポイントは、協調パケットを受信したことに応答して、1次周波数チャネルを使用して第2のBSSにおける第1のセットのワイヤレスデバイスに第3のパケットを送信することができ、3元周波数チャネルを使用して第2のBSSにおける第2のセットのワイヤレスデバイスに第4のパケットを送信する。
[0008]本開示の別の態様は、実行されたときに装置に、第1の基本サービスセット(BSS)における各ワイヤレスデバイスのパフォーマンス特性を決定することを行わせるコードを備える非一時的コンピュータ可読媒体を提供する。本媒体は、実行されたときに装置に、パフォーマンス特性に基づいて、第1のBSSにおける各ワイヤレスデバイスを第1のサブセットのワイヤレスデバイスにまたは第2のサブセットのワイヤレスデバイスに分類することを行わせるコードをさらに備える。本媒体は、実行されたときに装置に、1次周波数チャネルを使用してワイヤレスデバイスの第1のサブセットに第1のパケットを送信することを行わせるコードをさらに備える。本媒体は、実行されたときに装置に、2次周波数チャネルを使用して第2のサブセットのワイヤレスデバイスに第2のパケットを送信することを行わせるコードをさらに備える。本媒体は、実行されたときに装置に、第2のサブセットのワイヤレスデバイスと通信するために2次周波数チャネルが使用されることを示す協調パケットを、第2のBSSにおけるアクセスポイントに送信することを行わせるコードをさらに備える。第2のBSSにおけるアクセスポイントは、協調パケットを受信したことに応答して、1次周波数チャネルを使用して第2のBSSにおける第1のセットのワイヤレスデバイスに第3のパケットを送信することができ、3元周波数チャネルを使用して第2のBSSにおける第2のセットのワイヤレスデバイスに第4のパケットを送信する。
[0009]本開示の別の態様は、高効率なワイヤレス周波数分割多重化のための装置を提供する。本装置は、第1の基本サービスセット(BSS)における各ワイヤレスデバイスのパフォーマンス特性を決定するように構成された分類器ユニットを備える。分類器ユニットは、パフォーマンス特性に基づいて、第1のBSSにおける各ワイヤレスデバイスをワイヤレスデバイスの第1のサブセットまたは第2のサブセットのワイヤレスデバイスに分類するためにさらに構成され得る。本装置は、1次周波数チャネルを使用して第1のサブセットのワイヤレスデバイスに第1のパケットを送信するようにするように構成された送信機をさらに備える。送信機は、2次周波数チャネルを使用して第2のサブセットのワイヤレスデバイスに第2のパケットを送信するようにさらに構成され得る。送信機は、第2のサブセットのワイヤレスデバイスと通信するために2次周波数チャネルが使用されることを示す協調パケットを、第2のBSSにおけるアクセスポイントに送信するようにさらに構成され得る。第2のBSSにおけるアクセスポイントは、協調パケットを受信したことに応答して、1次周波数チャネルを使用して第2のBSSにおけるワイヤレスデバイスの第1のセットに第3のパケットを送信することができ、3元周波数チャネルを使用して第2のBSSにおけるワイヤレスデバイスの第2のセットに第4のパケットを送信する。
[0010]本開示の態様が採用され得る例示的なワイヤレス通信システムを示す図。 [0011]複数のワイヤレス通信ネットワークが存在するワイヤレス通信システムを示す図。 [0012]複数のワイヤレス通信ネットワークが存在する別のワイヤレス通信システムを示す図。 [0013]図1および図2Bのワイヤレス通信システム内で採用され得る周波数多重化技法を示す図。 [0014]図1、図2B、および図3のワイヤレス通信システム内で採用され得る例示的なワイヤレスデバイスの機能ブロック図。 [0015]本開示の態様が採用され得るワイヤレス通信システムを示す図。 [0016]本開示の態様が採用され得るタイミング図。 本開示の態様が採用され得るタイミング図。 [0017]本開示の態様が採用され得る別のタイミング図。 本開示の態様が採用され得る別のタイミング図。 [0018]本開示の態様が採用され得る別のタイミング図。 本開示の態様が採用され得る別のタイミング図。 [0019]本開示の態様が採用され得る別のタイミング図。 本開示の態様が採用され得る別のタイミング図。 [0020]本開示の態様が採用され得る別のタイミング図。 本開示の態様が採用され得る別のタイミング図。 [0021]本開示の態様が採用され得る別のタイミング図。 [0022]本開示の態様が採用され得る別のタイミング図。 本開示の態様が採用され得る別のタイミング図。 本開示の態様が採用され得る別のタイミング図。 [0023]本開示の態様が採用され得る別のタイミング図。 本開示の態様が採用され得る別のタイミング図。 本開示の態様が採用され得る別のタイミング図。 本開示の態様が採用され得る別のタイミング図。 本開示の態様が採用され得る別のタイミング図。 [0024]高効率なワイヤレス周波数分割多重化のためのプロセスのフローチャート。 [0025]データを送信するためのプロセスのフローチャート。 [0026]データを送信するためのプロセスの別のフローチャート。 [0027]データを送信するためのプロセスの別のフローチャート。 [0028]データを送信するためのプロセスの別のフローチャート。 [0029]データを送信するためのプロセスの別のフローチャート。 [0030]データを送信するためのプロセスの別のフローチャート。
[0031]添付の図面を参照して、新規のシステム、装置、および方法の様々な態様が以下でより十分に説明される。ただし、本開示は、多くの異なる形態で具現化される場合があり、本開示全体にわたって提示される任意の特定の構造または機能に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が周到で完全になり、本開示の範囲を当業者に十分に伝えるように提供される。本明細書での教示に基づいて、本開示の範囲が、本発明の任意の他の態様とは無関係に実装されるか、本発明の任意の他の態様と組み合わされるかにかかわらず、本明細書で開示される新規のシステム、装置、および方法の任意の態様を包含するものであることを、当業者は諒解されたい。たとえば、本明細書に記載される任意の数の態様を使用して装置が実装されてよく、または方法が実施されてもよい。加えて、本発明の範囲は、本明細書に記載される本発明の様々な態様に加えて、またはそれらの態様以外に、他の構造、機能、または構造および機能を使用して実施される、そのような装置または方法を包含するものである。本明細書で開示される任意の態様は、請求項の1つまたは複数の要素によって具現化され得ることを理解されたい。
[0032]特定の態様が本明細書で説明されるが、これらの態様の多くの変形および並べ替えは、本開示の範囲内に属する。好ましい態様のいくつかの利益および利点について言及されるが、本開示の範囲は特定の利益、使用、または目的に限定されるものではない。むしろ、本開示の態様は、異なるワイヤレス技術、システム構成、ネットワーク、および伝送プロトコルに広く適用可能なものであり、そのうちのいくつかが図面および好ましい態様の以下の説明において例として示される。発明を実施するための形態および各図面は、限定的でなく、本開示の例示にすぎず、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される。
[0033]普及しているワイヤレスネットワーク技術は、様々なタイプのワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)を含み得る。WLANは、広く使用されているネットワーキングプロトコルを利用して、近くのデバイスを一緒に相互接続するために使用され得る。本明細書で説明される様々な態様は、ワイヤレスプロトコルなどの任意の通信規格に適用され得る。
[0034]いくつかの態様では、ワイヤレス信号は、直交周波数分割多重化(OFDM)、直接シーケンススペクトル拡散(DSSS:direct-sequence spread spectrum)通信、OFDM通信とDSSS通信との組合せ、または他の方式を使用して、高効率な802.11プロトコルに従って送信され得る。高効率な802.11プロトコルの実装形態は、インターネットアクセス、センサー、メータリング、スマートグリッドネットワーク、または他のワイヤレスアプリケーションに使用され得る。有利なことに、本明細書で開示される技法を使用する高効率な802.11プロトコルを実装しているいくつかのデバイスの態様は、同じエリアにおける増大したピアツーピアサービス(たとえば、Miracast、WiFi Direct(登録商標) Services、Social WiFi(登録商標)など)を可能にすること、増大したユーザ当たり最小スループット要件をサポートすること、より多くのユーザをサポートすること、改善された屋外カバレージとロバストネスとをもたらすこと、および/または他のワイヤレスプロトコルを実装しているデバイスよりも少ない電力を消費することを含み得る。
[0035]いくつかの実装形態では、WLANは、ワイヤレスネットワークにアクセスする構成要素である様々なデバイスを含む。たとえば、2つのタイプのデバイス、すなわち、アクセスポイント(「AP」)およびクライアント(局または「STA」とも呼ばれる)が存在し得る。一般に、APはWLANのためのハブまたは基地局として機能することができ、STAはWLANのユーザとして機能する。たとえば、STAはラップトップコンピュータ、携帯情報端末(PDA)、モバイルフォンなどであり得る。一例では、STAは、インターネットまたは他のワイドエリアネットワークへの一般的接続性を得るためにWiFi(たとえば、IEEE 802.11プロトコル)準拠ワイヤレスリンクを介してAPに接続する。いくつかの実装形態では、STAはAPとして使用されることもある。
[0036]アクセスポイント(「AP」)はまた、NodeB、無線ネットワークコントローラ(「RNC」)、eNodeB、基地局コントローラ(「BSC」)、トランシーバ基地局(「BTS」)、基地局(「BS」)、トランシーバ機能(「TF」)、無線ルータ、無線トランシーバ、もしくは何らかの他の用語を備え、それらのいずれかとして実装され、またはそれらのいずれかとして知られ得る。
[0037]局「STA」は、アクセス端末(「AT」)、加入者局、加入者ユニット、移動局、遠隔局、遠隔端末、ユーザ端末、ユーザエージェント、ユーザデバイス、ユーザ機器、もしくは何らかの他の用語を備え、それらのいずれかとして実装され、またはそれらのいずれかとして知られ得る。いくつかの実装形態では、アクセス端末は、セルラー電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル(「SIP」)電話、ワイヤレスローカルループ(「WLL」)局、携帯情報端末(「PDA」)、ワイヤレス接続機能を有するハンドヘルドデバイス、またはワイヤレスモデムに接続された何らかの他の適切な処理デバイスを備え得る。したがって、本明細書で教示される1つまたは複数の態様は、電話(たとえば、セルラーフォンもしくはスマートフォン)、コンピュータ(たとえば、ラップトップ)、ポータブル通信デバイス、ヘッドセット、ポータブルコンピューティングデバイス(たとえば、携帯データ端末)、エンターテインメントデバイス(たとえば、音楽デバイスもしくはビデオデバイス、もしくは衛星ラジオ)、ゲームデバイスもしくはゲームシステム、全地球測位システムデバイス、または、ワイヤレス媒体を介して通信するように構成された任意の他の適切なデバイスに組み込まれ得る。
[0038]上述されたように、本明細書で説明されるデバイスのいくつかは、たとえば、高効率な802.11規格を実装し得る。そのようなデバイスは、STAとして使用されるか、APとして使用されるか、他のデバイスとして使用されるかにかかわらず、スマートメータリングに、またはスマートグリッドネットワークにおいて使用され得る。そのようなデバイスは、センサーアプリケーションを提供するか、またはホームオートメーションにおいて使用され得る。デバイスは、代わりにまたは加えて、たとえばパーソナルヘルスケアのためにヘルスケアコンテキストにおいて使用され得る。それらはまた、(たとえばホットスポットとともに使用するための)広範囲のインターネット接続を可能にするために、または機械間通信を実施するために、監視に使用され得る。
[0039]図1は、本開示の態様が採用され得る例示的なワイヤレス通信システム100を示す。ワイヤレス通信システム100は、ワイヤレス規格、たとえば高効率な802.11規格に従って動作し得る。ワイヤレス通信システム100は、STA106と通信するAP104を含み得る。
[0040]様々なプロセスおよび方法が、AP104とSTA106との間のワイヤレス通信システム100における送信に使用され得る。たとえば、信号は、OFDM/OFDMA技法に従って、AP104とSTA106との間で送られ、受信され得る。その場合には、ワイヤレス通信システム100はOFDM/OFDMAシステムと呼ばれ得る。代替的に、信号は、符号分割多元接続(CDMA)技法に従って、AP104とSTA106との間で送られ、受信され得る。その場合には、ワイヤレス通信システム100はCDMAシステムと呼ばれ得る。
[0041]AP104からSTA106のうちの1つまたは複数への送信を容易にする通信リンクはダウンリンク(DL)108と呼ばれることがあり、STA106のうちの1つまたは複数からAP104への送信を容易にする通信リンクはアップリンク(UL)110と呼ばれることがある。代替的に、ダウンリンク108は順方向リンクまたは順方向チャネルと呼ばれることもあり、アップリンク110は逆方向リンクまたは逆方向チャネルと呼ばれることもある。
[0042]AP104は、基地局として働き、基本サービスエリア(BSA)102においてワイヤレス通信カバレージを提供することができる。AP104は、AP104に関連付けられ、通信にAP104を使用するSTA106とともに、基本サービスセット(BSS)と呼ばれ得る。ワイヤレス通信システム100は、中央AP104を有しないことがあり、むしろSTA106間のピアツーピアネットワークとして機能し得ることに留意されたい。したがって、本明細書で説明されるAP104の機能は、代替的にSTA106のうちの1つまたは複数によって実行され得る。
[0043]いくつかの態様では、STA106は、AP104に通信を送信し、および/またはAP104から通信を受信するために、AP104に関連付けることが必要とされ得る。一態様では、関連付けるための情報は、AP104によるブロードキャストに含まれる。そのようなブロードキャストを受信するために、STA106は、たとえば、カバレージ領域にわたって広範なカバレージ探索を実行することができる。探索はまた、STA106によって、たとえば、灯台方式でカバレージ領域をスイープすることによって実行され得る。関連付けるための情報を受信した後、STA106は、関連付け調査または要求などの基準信号をAP104に送信することができる。いくつかの態様では、AP104は、たとえば、インターネットまたは公衆交換電話網(PSTN)などのより大きいネットワークと通信するために、バックホールサービスを使用することができる。
[0044]一実施形態では、AP104は、AP高効率なワイヤレス構成要素(HEWC)154を含む。AP HEWC154は、高効率な802.11プロトコルを使用するAP104とSTA106との間の通信を可能にする、本明細書で説明される動作の一部または全部を実行することができる。AP HEWC154の機能は、図2B、図3、図4、図5A〜図5G、図6A〜図6D、図7、図8A〜図8C、図9A〜図9E、および図10〜図23に関して以下でより詳細に説明される。
[0045]代替的にまたは追加として、STA106はSTA HEWC156を含み得る。STA HEWC156は、高周波802.11プロトコルを使用するSTA106とAP104との間の通信を可能にする、本明細書で説明される動作の一部または全部を実行することができる。STA HEWC156の機能は、図2B、図3、図4、および図5Aに関して以下でより詳細に説明される。
[0046]状況によっては、BSAは他のBSAの近くに位置し得る。たとえば、図2Aは、複数のワイヤレス通信ネットワークが存在するワイヤレス通信システム200を示す。図2Aに示されるように、BSA202A、202B、および202Cは物理的に互いに近くに位置し得る。BSA202A〜Cが極めて近接しているにもかかわらず、AP204A〜Cおよび/またはSTA206A〜Hはそれぞれ同じスペクトルを使用して通信し得る。したがって、BSA202Cにおけるデバイス(たとえば、AP204C)がデータを送信している場合、BSA202Cの外にあるデバイス(たとえば、AP204A〜BまたはSTA206A〜F)は、媒体上で通信を感知し得る。
[0047]一般に、通常の802.11プロトコル(たとえば、802.11a、802.11b、802.11g、802.11nなど)を使用するワイヤレスネットワークは、媒体アクセスのための搬送波感知多重アクセス(CSMA:carrier sense multiple access)機構の下で動作する。CSMAによれば、デバイスは、媒体を感知し、媒体がアイドル状態であると感知されたときのみ送信する。したがって、AP204A〜Cおよび/またはSTA206A〜HがCSMA機構に従って動作していて、BSA202Cにおけるデバイス(たとえば、AP204C)がデータを送信している場合に、BSA202Cの外にあるAP204A〜Bおよび/またはSTA206A〜Fは、それらが異なるBSAの一部であっても、媒体を介して送信しないことがある。
[0048]図2Aは、そのような状況を示す。図2Aに示されるように、AP204Cは媒体を介して送信している。送信は、AP204Cと同じBSA202CにあるSTA206Gによって、またAP204Cとは異なるBSAにあるSTA206Aによって感知される。送信は、STA 206Gおよび/またはBSA202CにおけるSTAのみにアドレス指定され得るが、それでもなお、STA206Aは、AP204C(および任意の他のデバイス)が媒体上で送信しなくなるまで、(たとえば、AP204Aとの間で)通信を送信または受信することが可能ではないことがある。図示されていないが、同じことがBSA202BにおけるSTA206D〜Fおよび/またはBSA202AにおけるSTA206B〜Cにも(たとえば、AP204Cによる送信がより強くて、他のSTAが媒体上で送信を感知できる場合には)当てはまり得る。
[0049]その場合にはCSMA機構の使用は、BSAの外にあるいくつかのAPまたはSTAが、BSAにおけるAPまたはSTAによって行われた送信に干渉せずにデータを送信することが可能であり得るので、非効率性をもたらす。アクティブなワイヤレスデバイスの数が増加し続ける中、非効率性は、ネットワークレイテンシとスループットとに著しい影響を与え始め得る。たとえば、著しいネットワークレイテンシの問題は、各住戸がアクセスポイントと関連局とを含み得るアパートに現れ得る。実際、各住戸は、居住者がワイヤレスルータ、ワイヤレスメディアセンター機能を有するビデオゲームコンソール、ワイヤレスメディアセンター機能を有するテレビ、パーソナルホットスポットのように働くことができる携帯電話などを所有する場合に、複数のアクセスポイントを含み得る。その場合、レイテンシおよびスループットの問題と全体的なユーザの不満とを回避するために、CSMA機構の非効率性を是正することが不可欠であり得る。
[0050]そのようなレイテンシおよびスループットの問題は、居住エリアに限られないこともある。たとえば、複数のアクセスポイントが空港、地下鉄の駅、および/または他の人口密度の高い公共空間に位置し得る。現在、これらの公共空間ではWiFiアクセスが提供されていることがあるが、有料である。CSMA機構によってもたらされる非効率性が是正されない場合、ワイヤレスネットワークの事業者は、料金およびより低いサービス品質が利益を上回り始めることで顧客を失う可能性がある。
[0051]したがって、本明細書で説明される高効率な802.11プロトコルは、これらの非効率性を最小化し、ネットワークスループットを増大させる修正された機構の下でデバイスが動作することを可能にし得る。そのような機構は、図2B、図3、および図4に関して後述される。高効率な802.11プロトコルの追加の態様は、図5A〜図23に関して後述される。
[0052]図2Bは、複数のワイヤレス通信ネットワークが存在するワイヤレス通信システム250を示す。図2Aのワイヤレス通信システム200とは異なり、ワイヤレス通信システム250は、本明細書で論じられる高効率な802.11規格に従って動作し得る。ワイヤレス通信システム250は、AP254Aと、AP254Bと、AP254Cとを含み得る。AP254Aは、STA256A〜Cと通信することができ、AP254Bは、STA256D〜Fと通信することができ、AP254Cは、STA256G〜Hと通信することができる。
[0053]様々なプロセスおよび方法が、AP254A〜CとSTA256A〜Hとの間のワイヤレス通信システム250における送信に使用され得る。たとえば、信号は、OFDM/OFDMA技法またはCDMA技法に従って、AP254A〜CとSTA256A〜Hとの間で送られ、受信され得る。
[0054]AP254Aは、基地局として働き、BSA252Aにおいてワイヤレス通信カバレージを提供することができる。AP254Bは、基地局として働き、BSA252Bにおいてワイヤレス通信カバレージを提供することができる。AP254Cは、基地局として働き、BSA252Cにおいてワイヤレス通信カバレージを提供することができる。各BSA252A、252B、および/または252Cは、中央AP254A、254B、または254Cを有しないことがあり、むしろSTA256A〜Hのうちの1つまたは複数の間のピアツーピア通信を可能にし得ることに留意されたい。したがって、本明細書で説明されるAP254A〜Cの機能は、代替的にSTA256A〜Hのうちの1つまたは複数によって実行され得る。
[0055]一実施形態では、AP254A〜Cおよび/またはSTA256A〜Hは、高効率なワイヤレス構成要素を含む。本明細書で説明されるように、高効率なワイヤレス構成要素は、高効率な802.11プロトコルを使用するAPとSTAとの間の通信を可能にし得る。特に、高効率なワイヤレス構成要素は、CSMA機構の非効率性を最小化する(たとえば、干渉が生じることのない状況において媒体を介した同時通信を可能にする)修正された機構をAP254A〜Cおよび/またはSTA256A〜Hが使用することを可能にし得る。高効率なワイヤレス構成要素は、図4に関して以下でより詳細に説明される。
[0056]図2Bに示されるように、BSA252A〜Cは物理的に互いに近くに位置する。たとえば、AP254AおよびSTA256Bが互いに通信しているとき、BSA252B〜Cにおける他のデバイスによって通信が感知され得る。しかしながら、通信は、STA256Fおよび/またはSTA256Gなどのいくつかのデバイスに干渉するだけであり得る。CSMAの下では、AP254BはSTA256Eと通信することを、そのような通信がAP254AとSTA256Bとの間の通信に干渉しなくても許容されない。したがって、高効率な802.11プロトコルは、同時に通信することができるデバイスと同時に通信することができないデバイスとの間で区別する修正された機構の下で動作する。デバイスのそのような分類は、AP254A〜Cおよび/またはSTA256A〜Hにおける高効率なワイヤレス構成要素によって実行され得る。たとえば、AP254A〜Cは、STA256A〜Hに特定の分類を割り当てることができる(たとえば、AP254A〜Cは、STA256A〜Hの帯域幅能力に基づいてSTA256A〜Hに特定の分類を割り当てることができる)。別の例として、STA256A〜Hは分類を選択し、適切なAP254A〜Cに通知することができる。別の例として、STA256A〜Hは適切なAP254A〜Cに、特定の分類を求める要求を提出することができる。
[0057]一実施形態では、デバイスが他のデバイスと同時に通信することができるかどうかの決定は、デバイスのロケーションに基づく。たとえば、BSAの端の近くに位置するSTAは、STAが他のデバイスと同時に通信することができないような状態または状況にあり得る。図2Bに示されるように、STA206A、206F、および206Gは、それらが他のデバイスと同時に通信することができない状態または状況にあるデバイスであり得る。同様に、BSAの中心の近くに位置するSTAは、STAが他のデバイスと通信することができるような局または状況にあり得る。図2に示されるように、STA206B、206C、206D、206E、および206Hは、それらが他のデバイスと同時に通信することができる状態または状況にあるデバイスであり得る。
[0058]様々な実施形態では、BSAの中心の近くにある、またはBSAの端の近くにあるとのSTAの分類に影響を与えるパフォーマンス(たとえば、RF)特性は、信号対干渉プラス雑音比(SINR)、RF形状(RF geometry)、受信信号強度インジケータ(RSSI)、変調およびコーディング方式(MCS)値、干渉レベル、信号レベル、送信能力などのうちの1つまたは複数を含むことができる。様々な実施形態では、1つまたは複数の物理的特性およびRF特性が1つまたは複数のしきい値レベルと比較され得る。比較は重み付けされ、および/または組み合わせられ得る。様々な実施形態では、デバイスは、単独の、重み付けされた、および/または組み合わせられた物理的特性およびRF特性ならびに関連しきい値に基づいて、それらが同時に通信することができる、またはできないような状況にあると決定され得る。
[0059]デバイスの分類は永続的なものではないことに留意されたい。デバイスは、それらが同時に通信することができるような状態または状況と、それらが同時に通信することができないような状態または状況との間で移行し得る(たとえば、デバイスは、動いているとき、新しいAPに関連付けるとき、分離するときなどに、状態または状況を変化させ得る)。
[0060]さらに、デバイスは、それらが他のデバイスと同時に通信する状態または状況にある、またはないデバイスであるかどうかに基づいて、別様に動作するように構成され得る。たとえば、同時に通信することができるような状態または状況にあるデバイスは、同じスペクトル内で通信することができる。一方、同時に通信することができないような状態または状況にあるデバイスは、媒体を介して通信するために、空間多重化または周波数領域多重化などのいくつかの技法を採用し得る。デバイスの動作の制御は、AP254A〜Cおよび/またはSTA256A〜Hにおける高効率なワイヤレス構成要素によって実行され得る。
[0061]一実施形態では、同時に通信することができないような状態または状況にあるデバイスは、媒体を介して通信するために、空間多重化技法を使用する。たとえば、別のデバイスによって送信されるパケットのプリアンブル内に、電力および/または他の情報が埋め込まれ得る。デバイスが同時に通信することができないような状態または状況にあるデバイスは、媒体上でパケットが感知されたときにプリアンブルを分析し、ルールセットに基づいて送信すべきかどうかを決定することができる。
[0062]別の実施形態では、それらが同時に通信することができないような状態または状況にあるデバイスは、媒体を介して通信するために、周波数領域多重化技法を使用する。図3は、図1のワイヤレス通信システム100および図2Bのワイヤレス通信システム250の中で採用され得る周波数多重化技法を示す。図3に示されるように、ワイヤレス通信システム300内にAP304A、304B、304C、および304Dが存在し得る。AP304A、304B、304C、および304Dの各々は、異なるBSAに関連付けられ、本明細書で説明される高効率なワイヤレス構成要素を含み得る。
[0063]一例として、通信媒体の帯域幅は80MHzであり得る。通常の802.11プロトコルの下では、AP304A、304B、304C、および304Dの各々ならびに各それぞれのAPに関連付けられたSTAは、帯域幅全体を使用して通信することを試み、これはスループットを低減し得る。一方、周波数領域多重化を使用する高効率な802.11プロトコルの下では、図3に示されるように、帯域幅はセグメント308、310、312、および314(たとえば、チャネル)に分割され得る。チャネルは、IEEE802.11動作が許容されるスペクトルの任意の部分であり得る。一般に、チャネルはレガシー動作において20MHzの帯域幅を有するが、本明細書で説明されるチャネルまたはセグメントは、5MHz、10MHz、20MHzなどのような任意の帯域幅を有し得る。本明細書で説明されるチャネルまたはセグメントはまた、BSSの帯域幅内に非隣接トーンのサブセットを含むことができる。さらに、本明細書で示されるチャネルまたはセグメントは、スペクトルの連続チャンクの一部として示されている(たとえば、各チャネルまたはセグメントは、連続する隣接した周波数範囲をカバーする)が、本明細書で説明されるチャネルまたはセグメントは、スペクトルの連続チャンクまたは非連続チャンクの一部であり得る。チャネルまたはセグメントはまた、スペクトル内の他のチャネルまたはセグメントのサブセットであり得る。図3に示されるように、AP304Aはセグメント308に関連付けられることがあり、AP304Bはセグメント310に関連付けられることがあり、AP304Cはセグメント312に関連付けられることがあり、AP304Dはセグメント314に関連付けられることがある。
[0064]一実施形態では、AP304A〜Dおよび他のデバイスと同時に通信することができるような状態または状況にあるSTA(たとえば、BSAの中心の近くにあるSTA)が互いに通信しているとき、各AP304A〜DおよびこれらのSTAの各々は、80MHzの媒体の一部分または全体を使用して通信することができる。一方、AP304A〜Dおよび他のデバイスと同時に通信することができないような状態または状況にあるSTA(たとえば、BSAの端の近くにあるSTA)が互いに通信しているとき、AP304AおよびそれのSTAは、20MHzのセグメント308を使用して通信し、AP304BおよびそれのSTAは、20MHzのセグメント310を使用して通信し、AP304CおよびそれのSTAは、20MHzのセグメント312を使用して通信し、AP304DおよびそれのSTAは、20MHzのセグメント314を使用して通信する。AP304A〜Dは、どのAPおよびSTAがセグメント308、310、312および314のどれを介して通信するかを決定するために(たとえば、協調メッセージを送信および/または受信することによって)互いに通信することができる。セグメント308、310、312および314は通信媒体の異なる部分であるので、第1のセグメントを使用する第1の送信が第2のセグメントを使用する第2の送信に干渉することはない。
[0065]したがって、他のデバイスと同時に通信することができないような状態または状況にあっても、高効率なワイヤレス構成要素を含むAPおよび/またはSTAは、干渉なしに他のAPおよびSTAと同時に(たとえば、期せずして同時に、またはAPもしくはSTAによってスケジュールされた時間に基づいて同時に)通信することができる。したがって、ワイヤレス通信ネットワーク300のスループットは増大し得る。アパートまたは人口密度の高い公共空間の場合、高効率なワイヤレス構成要素を使用するAPおよび/またはSTAは、アクティブなワイヤレスデバイスの数が増加する中でも、レイテンシの低減とネットワークスループットの増大を経験し、それによってユーザエクスペリエンスを改善することができる。
[0066]図4は、図1、図2Bおよび図3のワイヤレス通信システム100、250および/または300の中で採用され得るワイヤレスデバイス402の例示的な機能ブロック図を示す。ワイヤレスデバイス402は、本明細書で説明される様々な方法を実施するように構成され得るデバイスの一例である。たとえば、ワイヤレスデバイス402は、AP104、STA106のうちの1つ、AP254のうちの1つ、STA256のうちの1つ、および/またはAP304のうちの1つを備え得る。
[0067]ワイヤレスデバイス402は、ワイヤレスデバイス402の動作を制御するプロセッサ404を含み得る。プロセッサ404は、中央処理装置(CPU)と呼ばれることもある。読取り専用メモリ(ROM)とランダムアクセスメモリ(RAM)の両方を含み得るメモリ406は、命令とデータとをプロセッサ404に提供することができる。メモリ406の一部分は、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)も含み得る。プロセッサ404は、通常は、メモリ406内に記憶されたプログラム命令に基づいて、論理演算と算術演算とを実行する。メモリ406中の命令は、本明細書で説明される方法を実施するように実行可能であり得る。
[0068]プロセッサ404は、1つまたは複数のプロセッサにより実装された処理システムを備えるか、またはそれの構成要素であり得る。1つまたは複数のプロセッサは、汎用マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、コントローラ、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア構成要素、専用ハードウェア有限状態機械、または情報の計算もしくは他の操作を実行することができる任意の他の適切なエンティティの任意の組合せにより実装され得る。
[0069]処理システムは、ソフトウェアを記憶するための機械可読媒体も含み得る。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、または他の用語のいずれと呼称されるかにかかわらず、任意のタイプの命令を意味するものとして広範に解釈されるものとする。命令は、(たとえば、ソースコードフォーマット、バイナリコードフォーマット、実行可能コードフォーマット、または任意の他の適切なコードのフォーマットの)コードを含み得る。命令は、1つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、処理システムに、本明細書で説明される様々な機能を実行させる。
[0070]ワイヤレスデバイス402はまた、ワイヤレスデバイス402と遠隔ロケーションとの間のデータの送信と受信とを可能にするために送信機410および/または受信機412を含み得るハウジング408を含み得る。送信機410および受信機412は、組み合わされてトランシーバ414になり得る。アンテナ416は、ハウジング408に取り付けられ、トランシーバ414に電気的に結合され得る。ワイヤレスデバイス402は、複数の送信機、複数の受信機、複数のトランシーバ、および/または複数のアンテナも含み得る(図示せず)。
[0071]ワイヤレスデバイス402は、トランシーバ414によって受信された信号のレベルを検出し、定量化するために使用され得る、信号検出器418も含み得る。信号検出器418は、総エネルギー、シンボルごとのサブキャリア当たりのエネルギー、電力スペクトル密度および他の信号などの信号を検出し得る。ワイヤレスデバイス402は、信号の処理に使用されるデジタル信号プロセッサ(DSP)420も含み得る。DSP420は、送信用のパケットを生成するように構成され得る。いくつかの態様では、パケットは物理レイヤデータユニット(PPDU)を備え得る。
[0072]いくつかの態様では、ワイヤレスデバイス402はユーザインターフェース422をさらに備え得る。ユーザインターフェース422は、キーパッド、マイクロホン、スピーカー、および/またはディスプレイを備え得る。ユーザインターフェース422は、ワイヤレスデバイス402のユーザに情報を伝え、および/またはユーザからの入力を受信する、任意の要素または構成要素を含み得る。
[0073]いくつかの態様では、ワイヤレスデバイス402は高効率なワイヤレス構成要素424をさらに備え得る。高効率なワイヤレス構成要素424は、分類器ユニット428と送信制御ユニット430とを含み得る。本明細書で説明されるように、高効率なワイヤレス構成要素424は、CSMA機構の非効率性を最小化する(たとえば、干渉が生じることのない状況において媒体を介した同時通信を可能にする)修正された機構をAPおよび/またはSTAが使用することを可能にし得る。
[0074]修正された機構は、分類器ユニット428および送信制御ユニット430によって実装され得る。一実施形態では、分類器ユニット428は、どのデバイスが他のデバイスと同時に通信することができるような状態または状況にあり、どのデバイスが他のデバイスと同時に通信することができないような状態または状況にあるかを決定する。一実施形態では、送信制御ユニット430はデバイスの動作を制御する。たとえば、送信制御ユニット430は、いくつかのデバイスが同じ媒体上で同時に送信することを可能にし、他のデバイスが空間多重化技法または周波数領域多重化技法を使用して送信することを可能にし得る。送信制御ユニット430は、分類器ユニット428によって行われた決定に基づいてデバイスの動作を制御することができる。
[0075]ワイヤレスデバイス402の様々な構成要素は、バスシステム426によって一緒に結合され得る。バスシステム426は、たとえば、データバス、ならびに、データバスに加えて、電力バスと、制御信号バスと、ステータス信号バスとを含み得る。ワイヤレスデバイス402の構成要素は、何らかの他の機構を使用して、一緒に結合され得るか、または互いに対する入力を受け入れ、もしくは提供し得ることを当業者は諒解されよう。
[0076]図4には、いくつかの別個の構成要素が示されているが、構成要素のうちの1つまたは複数が組み合わされ得るかまたは共通に実装され得ることを当業者は認識されよう。たとえば、プロセッサ404は、プロセッサ404に関して上述された機能を実装するためだけでなく、信号検出器418および/またはDSP420に関して上述された機能を実装するためにも使用され得る。さらに、図4に示される構成要素の各々は、複数の別個の要素を使用して実装され得る。
[0077]ワイヤレスデバイス402は、AP104、STA106、AP254、STA256、および/またはAP304を備えてよく、通信を送信および/または受信するために使用されてよい。すなわち、AP104、STA106、AP254、STA256、またはAP304のいずれかは、送信機デバイスまたは受信機デバイスとして機能し得る。いくつかの態様は、信号検出器418が、送信機または受信機の存在を検出するために、メモリ406およびプロセッサ404上で動作しているソフトウェアによって使用されることを企図する。
[0078]上述されたように、ネットワークのスループットおよびレイテンシは、CSMA機構が使用されるときにワイヤレスネットワークにおける主な懸念事項であり得る。たとえば、1つのワイヤレスネットワークに関連付けられたワイヤレスデバイスは、他のワイヤレスネットワークに関連付けられた他のワイヤレスデバイスに極めて近接して位置することがある。1つのネットワークのワイヤレスデバイスは、別のネットワークの別のワイヤレスデバイスによる送信を感知し、それにより、干渉が生じることのないときでも、媒体を介して送信するのを控えることがある。したがって、これらの問題のうちのいくつかを軽減するために、高効率な802.11プロトコルにおいて修正された機構が使用され得る。
[0079]修正された機構では、ワイヤレスデバイスは、ワイヤレスデバイスの状態または状況に従って分類され得る。たとえば、ワイヤレスデバイスは、(たとえば、ワイヤレスデバイスは、BSAの端から離れて位置しており、それによって、干渉をもたらすことはないので)ワイヤレスデバイスが他のワイヤレスデバイスと同時に通信することができる状態または状況にあり得る。別の例として、ワイヤレスデバイスは、(たとえば、ワイヤレスデバイスは、BSAの端の近くに位置しており、それによって、干渉をもたらすことになるので)ワイヤレスデバイスが他のワイヤレスデバイスと同時に通信することができない状態または状況にあり得る。
[0080]ネットワークのスループットを改善し、レイテンシを低減するために、ワイヤレスデバイスが、BSAの端の近くにあるか、またはさもなければ現在のプロトコルの下では同時に通信することができない場合でも、同時に通信することを可能にするいくつかの技法が採用され得る。1つのそのような技法は、図3に関して上述された周波数領域多重化である。特に、APが周波数領域多重化技法を使用してSTAにメッセージ(たとえば、DL通信)を送信することを可能にするプロトコルが開発および実装され得る。以下で説明されるように、APは、STAがどのように分類されるかに基づいて決定された周波数チャネルを使用してSTAにメッセージを送信することができる。
[0081]図5Aは、本開示の態様が採用され得るワイヤレス通信システム500を示す。図5Aに示されるように、ワイヤレス通信システム500はBSA502を含む。BSA502は、AP504とSTA506A〜Eとを含むことができる。一実施形態では、AP504およびSTA506A〜Dはそれぞれ、上述された高効率なワイヤレス構成要素を含む。一方、STA506Eは高効率なワイヤレス構成要素を含まない。したがって、STA506A〜Dが高効率なSTAと呼ばれるのに対し、STA506Eは(たとえば、それは、IEEE802.11n、IEEE802.11acなどの通常のIEEE802.11プロトコルと適合するので)レガシーSTAと呼ばれる。
[0082]上述されたように、AP504は、高効率なSTAとレガシーSTAとを、それぞれのSTAが他のワイヤレスデバイスと同時に通信することができる状態または状況にある、またはないと分類することができる。AP504は、STAのそれぞれの帯域幅能力に基づいてそのような分類を行うことができる。
[0083]AP504は、DL通信510を介してSTA506Aに、DL通信512を介してSTA506Bに、DL通信514を介してSTA506Cに、DL通信516を介してSTA506Dに、DL通信518を介してSTA506Eに、データを送信することができる。図5Aに示されるように、STA506A〜CはAP504に、STA506D〜Eよりも近くに位置し得る。DL通信510、512、514、516、および518は、本明細書で説明されるダウンリンク周波数領域多重化(DL FDM)プロトコルに従ってAP504によって行われ得る。
[0084]DL FDMプロトコルは、3つのデータ交換段階、すなわち、(1)データ送信と、(2)保護と、(3)確認応答とを含むことができる。保護段階はデータ送信段階に先行することがあり、確認応答段階はデータ送信段階に後続することがある。保護段階では、干渉を防止するための技法が採用され得る。データ送信段階では、1つまたは複数のSTAのためのデータがそれぞれのSTAに送信され得る。確認応答段階では、APは、それぞれのSTAが適切なデータを受信したことを確認することができる。これらの段階の各々は、本明細書で論じられる周波数領域多重化原理に従って異なるチャネル上で同時に生じ得る。さらに、DL FDMプロトコルは、AP504による送信の開始のタイミングに関係するルールを含むことができる。
データ送信段階
[0085]一実施形態では、いくつかのデータ送信オプションがデータ送信段階中に利用可能である。特に、いくつかのオプションは、STAが同時に通信することができるように異なるチャネル上にSTAを割り振るために利用可能である。これらのオプションはまた、レガシーSTAと高効率なSTAの両方が同時に通信することを可能にし得る。したがって、ネットワークスループットを改善し、レイテンシを低減するための本明細書で説明される技法は、高効率なSTAと互換性があるデバイスおよび既存のレガシーSTAと後方互換性があるデバイスにおいて実施され得る。たとえば、異なるチャネル上にSTAを割り振るために、通常のIEEE802.11プロトコルの既存のPHYレイヤ(たとえば、802.11n、802.11acなどのPHYレイヤ)が新しい媒体アクセス制御(MAC)機構と結合され得る。別の例として、異なるチャネル上にSTAを割り振るために、高効率な802.11プロトコル用に新しいPHYレイヤプリアンブルが作成され得る。別の例として、異なるチャネル上にSTAを割り振るために、通常のIEEE802.11プロトコルの既存のPHYレイヤおよび新しいPHYレイヤプリアンブルが使用され得る。
[0086]図5B〜図5Cは、本開示の態様が採用され得るタイミング図を示す。特に、図5B〜図5Cは、通常のIEEE802.11プロトコルの既存のPHYレイヤおよび新しいMAC機構に従って使用され得るタイミング図を示す。図5B〜図5Cに示されるように、4つのチャネル、すなわちチャネル520、チャネル522、チャネル524、およびチャネル526が存在する。本明細書で使用される場合、チャネル526は1次チャネルと呼ばれ、チャネル520、522、および524は2次チャネルと呼ばれる。1次チャネルは、通常のIEEE802.11プロトコル上で動作しているSTAによって使用されるデフォルトチャネルである。レガシーSTAは、2次チャネルを使用してデータを受信または送信することができるが、レガシーSTAとの間の送信は、1次チャネルを含まなければならない(たとえば、レガシーSTA用のパケットは1次チャネルを常に含む)。一方、高効率なSTAは、1次チャネルを使用してデータを受信もしくは送信すること、または(たとえば、高効率なSTAとの間の送信が、高効率なSTAによって知られている少なくとも1つのチャネルを含む限り)2次チャネルを使用してのみデータを受信もしくは送信することができる。チャネル520、522、524、および526は、隣接していること(たとえば、各チャネル520、522、524、および526は、1000MHzから1080MHzまでなどの連続する20MHzの周波数範囲をカバーする)、または隣接していないことがある(たとえば、チャネル520、522、524、および/または526のうちの1つまたは複数の間に周波数のギャップがある)。
[0087]一実施形態では、1次チャネル(および、レガシーIEEE802.11n動作、レガシーIEEE802.11ac動作などの場合のように、潜在的に追加の2次チャネル)は、AP504からレガシーSTA(たとえば、STA506E)への通信に使用され、2次チャネルは、AP504から高効率なSTA(たとえば、STA506A〜D)への通信に使用される。
[0088]AP504は、STA506A〜Eをチャネルに関連付けるMACメッセージを送信し、それによって、AP504がそれぞれのSTA506A〜Eと通信するためにどのチャネルを使用するつもりであるかを示すことができる。いくつかの実施形態では、AP504は、STA506EがレガシーSTAであるので、1次チャネル上でSTA506Eと通信することをデフォルトで選択する。したがって、AP504は、STA506EにMACメッセージを送信しなくてよい。むしろ、AP504は、高効率なSTAにのみMACメッセージを送信することができる。他の実施形態では、AP504は各STA506A〜EにMACメッセージを送信する。MACメッセージは、AP504によってSTA506A〜Eに送信される管理フレームであり得る。管理フレームは、STA506A〜Eのうちの1つまたは複数のために割り振られたチャネルを示すことができる。MACメッセージは、図7に関して以下でより詳細に説明される。
[0089]図5B〜図5Cに示されるように、MACメッセージは、チャネル526にSTA506Eを、チャネル524にSTA506Aを、チャネル522にSTA506Bを、チャネル520にSTA506Cを割り振る。AP504からそれぞれのSTA506A〜Cおよび506Eへの送信は、同時に始まること(たとえば、図5B参照)または異なる時間に始まること(たとえば、図5C参照)がある。AP504からの送信が異なる時間に始まる場合、異なるSTA506A〜Eに送信されたOFDMシンボルは依然として、受信側の処理を助けるために揃えられ得る。同様に、AP504からの送信は、同時に終了すること(図示せず)または異なる時間に終了すること(たとえば、図5B〜図5C参照)がある。
[0090]STA506A〜Eは、特殊なフィルタ処理能力および/またはオーバーサンプリングされたFFTを使用してMACメッセージおよび/または実際のデータ送信を受信することができる。レガシーSTA506Eおよび/またはBSA502における任意の他のレガシーSTAは、隣接するチャネルからのチャネル干渉の可能性を最小化するために、低い変調およびコーディング方式(MCS)値(たとえば、4または5)を含み得る。
[0091]したがって、既存のPHYレイヤおよび新しいMAC機構の使用は、AP504が同時にまたはほぼ同時にレガシーSTAおよび高効率なSTAへの送信を多重化することを可能にする。
[0092]図5D〜図5Eは、本開示の態様が採用され得る別のタイミング図を示す。特に、図5D〜図5Eは、新しいPHYレイヤプリアンブルに従って使用され得るタイミング図を示す。新しいPHYレイヤプリアンブルが定義されるので、図5D〜図5Eは高効率なSTAにのみ適用され得る。
[0093]一実施形態では、新しいPHYレイヤプリアンブルは、各STA506A〜Dに関連付けられたMCS、AP504が各それぞれのSTA506A〜Dに送信することになる時間の持続時間、AP504が各それぞれのSTA506A〜Dに送信することになるバイトの数、各それぞれのSTA506A〜Dに関連付けられたチャネルの識別情報およびチャネルの帯域幅、レガシーSTAが1次チャネルを介した送信を遅らせるべき時間の持続時間、各それぞれのSTA506A〜Dにメッセージを送信するときにAP504によって使用されることになる送信モード(たとえば、コーディングモード、パイロットロケーションモードなど)に関する追加の指示、ならびに/または任意の他の物理レイヤ送信パラメータを含む。新しいPHYレイヤプリアンブルが上述の情報のいずれも含まない場合、そのような情報は、STA506A〜Dに以前送信されたMACメッセージに含まれ得る。
[0094]チャネル帯域幅は、各STA506A〜Dで同じこと、または異なることがある。たとえば、図5Dに示されるように、STA506A〜Dは別個のチャネル520.522、524、または526を割り当てられ、各チャネルが同じ帯域幅を有する。別の例として、図5Eに示されるように、STA506Aおよび506Cは別個のチャネル522または526を割り当てられ、この場合各チャネルが同じ帯域幅を有し、および、この場合帯域幅が図5Dの場合の帯域幅の2倍である。別の例として、図示されていないが、STA506Aおよび506Cは別個のチャネル522または526を割り当てられ、この場合チャネル522の帯域幅がチャネル526の帯域幅とは異なる(たとえば、チャネル522の帯域幅がチャネル526の帯域幅の2倍である)。
[0095]図5D〜図5Eに示されるように、PHYレイヤプリアンブル528はAP504によってチャネル520、522、524、および526を介して送信される。いくつかの実施形態では、PHYレイヤプリアンブル528は、各チャネル上のすべてのSTA506A〜Dに関する情報を含む。これは、STA506A〜Dがチャネルのうちのいずれかでリッスンし、チャネル割振り情報を受信することを可能にし得る。他の実施形態では、PHYレイヤプリアンブル528は、異なるチャネルにおける異なるSTA506A〜Dに関する情報を含む。ここでは、STA506A〜Dは、追加のMACメッセージを介してSTA506A〜Dがリッスンすべきチャネルを事前に通知され得る。STA506A〜Dの各々は、別個のチャネル上でメッセージを対象にリッスンすることができる。このようにして、STA506A〜Dの各々は、PHYレイヤプリアンブル528を受信することができる。PHYレイヤプリアンブル528を受信した後、STA506A〜DはDL通信510、512、514、または516を受信することができる。STA506A〜Dは、AP504からDL通信を正しく受信するために、および/またはAP504にUL通信を正しく送信するように、PHYレイヤプリアンブル528において提供された情報を使用することができる。したがって、AP504は、新しいPHYレイヤプリアンブル528を使用して複数のSTA506A〜Dに複数のチャネルを介してデータを送信することが可能であり得る。送信は各チャネル上で同じ持続時間または異なる持続時間を有し得ることに留意されたい。
[0096]図5F〜図5Gは、本開示の態様が採用され得る別のタイミング図を示す。特に、図5D〜図5Eは、通常のIEEE802.11プロトコルにおける既存のPHYレイヤおよび新しいPHYレイヤプリアンブルに従って使用され得るタイミング図を示す。
[0097]図5B〜図5Cに関して上述されたように、1次チャネル(たとえば、チャネル526)ならびに/または2次チャネルのうちの1つもしくは複数(たとえば、チャネル520、522、および/もしくは524)がレガシーSTA(たとえば、STA506E)への送信に使用されることがあり、2次チャネルが高効率なSTA(たとえば、STA506A〜D)への送信に使用されることがある。新しいPHYレイヤプリアンブル528は高効率なSTAと適合するので、PHYレイヤプリアンブル528は、図5F〜図5Gに示されるように、高効率なSTAのみがPHYレイヤプリアンブル528を受信するように2次チャネルを介して送信され得る。
[0098]一実施形態では、上述されたように、チャネル帯域幅の各々は同じサイズまたは異なるサイズであり得る。一実施形態では、チャネル520、522、524、および/または526は、隣接していること、または隣接していないことがある。いくつかの実施形態では、1次チャネルは常に使用され、少なくとも1つのSTA506A〜Eに関連付けられる。他の実施形態では、1次チャネルは使用されず、またはSTA506A〜Eのうちのいずれにも関連付けられない。
[0099]したがって、既存のPHYレイヤおよび新しいPHYレイヤプリアンブル528の使用は、AP504が同時にまたはほぼ同時にレガシーSTAおよび高効率なSTAへの送信を多重化することを可能にする。新しいMAC機構は、適切なチャネル上でメッセージを対象にリッスンするようにSTA506A〜Eに正しく命令するために必要ではないことがあるが、新しいMAC機構は、既存のPHYレイヤおよび新しいPHYレイヤプリアンブル528と関連して使用されることがある。
[00100]一実施形態では、1次チャネル上の(レガシー)送信はMACメッセージを含むこと、またはMACメッセージに先行されることがあり、この場合にMACメッセージは、2次チャネルのうちの1つまたは複数における追加の高効率な送信の存在の指示を含む。これは、高効率なSTAが1次チャネルのみをリッスンし、高効率なSTAのうちの1つまたは複数にアドレス指定され得る2次チャネル上の追加パケットの存在を通知されることを可能にし得る。次いで高効率なSTAは、第2のチャネルに切り替え、プリアンブルを検出することができ、この場合にプリアンブルは、送信を復号するための追加情報を含む。
送信開始のタイミング
[00101]一実施形態では、送信の開始のタイミングは、ランダムバックオフカウンタに基づくルールならびにAP504および/またはSTA506A〜Eによって設定されたポイント協調機能フレーム間スペース(PIFS:point coordination function inter frame space)および/またはスケジュールに基づき得る。
[00102]図6A〜図6Bは、本開示の態様が採用され得る別のタイミング図を示す。上述されたように、1次チャネル(たとえば、チャネル526)ならびに/または2次チャネルのうちの1つもしくは複数(たとえば、チャネル520、522、および/もしくは524)がレガシーSTAへの送信に使用されることがあり、2次チャネルが高効率なSTAへの送信に使用されることがある。チャネル520、522、524、および/または526は、隣接していること、または隣接していないことがある。一実施形態では、IEEE802.11の拡張分散チャネルアクセス(EDCA)手順によって定義されるように、1次チャネルにランダムバックオフカウンタが関連付けられ得る。ランダムバックオフカウンタが終了したとき、AP504は、DL通信518をSTA506Eに送信する準備を始めることができる。チャネル520が、ランダムバックオフカウンタが終了した時間の前の時間期間602からアイドル状態であった場合、AP504は、STA506Eへの送信と同時またはほぼ同時にSTA506CにPHYレイヤプリアンブル528および/またはDL通信514を送信することができる。同様に、チャネル522が、ランダムバックオフカウンタが終了した時間の前の時間期間602からアイドル状態であった場合、AP504は、STA506Eへの送信と同時またはほぼ同時にSTA506BにPHYレイヤプリアンブル528および/またはDL通信512を送信することができる。さらに、チャネル524が、ランダムバックオフカウンタが終了した時間の前の時間期間602からアイドル状態であった場合、AP504は、STA506Eへの送信と同時またはほぼ同時にSTA506AにPHYレイヤプリアンブル528および/またはDL通信510を送信することができる。
[00103]したがって、ランダムバックオフカウンタが終了すると、1次チャネルを介して少なくとも1つの送信が行われる。同時に、2次チャネルのうちの1つまたは複数を介して、2次チャネルがアイドル状態である場合に送信が行われ得る。一実施形態では、時間期間602はPIFS時間に基づき得る。PIFS時間は、AP504および/またはSTA506A〜Eによって選択され得る。
[00104]図6C〜図6Dは、本開示の態様が採用され得る別のタイミング図を示す。上述されたように、1次チャネル(たとえば、チャネル526)はレガシーSTA用に確保されることがあり、2次チャネル(たとえば、チャネル520、522、および524)は高効率なSTA用に確保されることがある。チャネル520、522、524、および/または526は、隣接していること、または隣接していないことがある。一実施形態では、1次チャネルにランダムバックオフカウンタが関連付けられることがあり、2次チャネルのうちの1つまたは複数に1つまたは複数のランダムバックオフカウンタが関連付けられることがある。たとえば、2次チャネルの各々に別個のランダムバックオフカウンタが関連付けられることがある。
[00105]一実施形態では、1次チャネルまたは2次チャネルのうちの1つに関連付けられたランダムバックオフカウンタが終了したとき、AP504は、終了したランダムバックオフカウンタに関連付けられたチャネル上で(たとえば、PHYレイヤプリアンブル528またはDL通信510、512、514もしくは518を)送信する準備を始める。たとえば、チャネル524に関連付けられたランダムバックオフカウンタが最初に終了した場合、AP504は、STA506AにPHY528および/またはDL通信510を送信する準備を始め得る。終了していないランダムバックオフカウンタに関連付けられたチャネルのうちのいずれかが、第1のランダムバックオフカウンタが終了した時間の前の時間期間602からアイドル状態であった場合、AP504は、アイドルチャネルに関連付けられたSTA506A〜EにPHYレイヤプリアンブル528および/または適切なDL通信を送信することができる。PHYレイヤプリアンブル528および/または適切なDL通信は、最初に終了したランダムバックオフカウンタに関連付けられたSTA506A〜Eへの送信と同時またはほぼ同時に送信され得る。
[00106]別の実施形態では、チャネルへのアクセスは、1次チャネル上のランダムバックオフカウンタの終了にのみ基づき得る。2次チャネルは、対応する2次チャネル上のランダムバックオフカウンタがすでに終了している場合のみ使用され得る。この場合、2次チャネル上のランダムバックオフカウンタの終了が送信をトリガしないことがあることに留意されたい。むしろ、2次チャネル上のランダムバックオフカウンタの終了は、1次チャネル上のランダムバックオフカウンタも終了すると、送信をトリガする可能にし得る。このようにして、2次チャネルにアクセスする際のより厳しい公平性が実現され得る。
[00107]したがって、1つのランダムバックオフカウンタが終了すると、終了したランダムバックオフカウンタに関連付けられたチャネルを介して少なくとも1つの送信が行われる。同時に、他のチャネルのうちの1つまたは複数を介して、それらのチャネルのうちのいずれかがアイドル状態である場合に送信が行われ得る。
[00108]別の実施形態では、AP504は、2次チャネルのうちの1つを高効率な1次チャネルに指定することができる。たとえば、チャネル524が高効率な1次チャネルに指定され得る。高効率な1次チャネルは、(たとえば、1次チャネルと同様に)ランダムバックオフカウンタに関連付けられ得る。高効率な1次チャネルに関連付けられたランダムバックオフカウンタが終了したとき、AP504は高効率な1次チャネル上で送信することができる。いくつかの実施形態では、他の2次チャネルが、ランダムバックオフカウンタが終了した時間の前のPIFSタイミングに基づく時間期間からアイドル状態であった場合、AP504は、他の2次チャネル上で同時に送信することができる。他の実施形態では、他の2次チャネルが、ランダムバックオフカウンタが終了した時間の前のアービトレーションフレーム間間隔(AIFS:arbitration inter frame spacing)タイミングに基づく時間期間からアイドル状態であった場合、AP504は、他の2次チャネル上で同時に送信することができる。
[00109]さらに他の実施形態では、他の2次チャネルが、ランダムバックオフカウンタが終了した時間の前のAIFSタイミングに基づく時間期間からアイドル状態であった場合に、それぞれの2次チャネルに関連付けられたランダムバックオフカウンタの少なくとも一部分が終了している場合、AP504は、他の2次チャネル上で同時に送信することができる。たとえば、チャネル520が、チャネル524に関連付けられたランダムバックオフカウンタが終了した時間の前のAIFSタイミングに基づく時間期間からアイドル状態であった場合で、チャネル520に関連付けられたランダムバックオフカウンタが終了している場合、AP504は、チャネル520上で同時に送信することができる。
[00110]上述されたモードのうちのいずれかにおいて、異なるチャネルにおけるバックオフ手順は、異なるカウントダウンパラメータに従い得る。たとえば、各バックオフ手順は、チャネル上で配信されることになるトラフィックのアクセスカテゴリーに依存し得る。各チャネルにおけるバックオフ手順は、IEEE802.11において定義されたEDCA手順に従い得る。
STAによるパケットの検出
[00111]高効率なSTAは、着信送信が高効率な構成要素(OFDMA)を備えており、高効率なSTAに向けられた情報を含み得ると決定することが可能であり得る。上述されたように、レガシーSTAは、1次チャネル(レガシー1次チャネルとも呼ばれる)上でAP504からのパケットを対象にリッスンすることができる。一実施形態では、高効率なSTAは、AP504からのパケットを対象にリッスンするためにチャネル(たとえば、2次チャネル)に割り当てられる。別の実施形態では、高効率なSTAは、AP504によって使用される各チャネル(たとえば、BSSにおいて使用される各チャネル)上でパケットを検出する。さらに別の実施形態では、AP504は、1つまたは複数の高効率な1次チャネルを定義する。一実施形態では、各高効率なSTAは、レガシー1次チャネル上および高効率な1次チャネル上でパケットを検出し得る。別の実施形態では、各高効率なSTAは、高効率な1次チャネルのうちの1つまたは複数でパケットを検出し得る。別の実施形態では、各高効率なSTAは、レガシー1次チャネルのみでパケットを検出し得る。上記の実施形態のうちのいずれかにおいて、着信高効率な送信の検出は、メッセージの受信に基づき得る。たとえば、着信高効率な送信の検出は、現在のチャネルおよび/または他のチャネル上での高効率な送信に関する情報を含む新しいPHYレイヤプリアンブル528(たとえば、高効率なPHYレイヤプリアンブル)を伴うPPDUの受信に基づき得る。別の例として、着信高効率な送信の検出は、本明細書で説明されるように、MACメッセージおよび/または対応するパラメータの後の決定された時間に始まる高効率な送信を通知し得る(たとえば、レガシーPPDUまたは高効率なPPDUのいずれかにおいて送られる)MACメッセージの受信に基づき得る。別の例として、着信高効率な送信の検出は、2次チャネル上の高効率な送信の存在も識別するレガシーPHYレイヤプリアンブルの、プリアンブルのレガシー特性を損なわないSTFフィールド、LTFフィールド、および/またはSIGフィールドにおけるシグナリングを介した受信に基づき得る。
[00112]他の実施形態では、STAがAP504からのパケットを予想すべき時間を定義するためにスケジューリング機構が使用される。たとえば、1つのスケジューリング機構は、IEEE802.11ahプロトコルにおいて定義されるターゲット起動時間(TWT:target wakeup time)タイミングに基づき得る。TWTタイミングは、STAが起動するようにスケジュールされる時間であり得る。別の例として、別のスケジューリング機構は、IEEE802.11ahプロトコルにおいて定義される制限付きアクセスウィンドウ(RAW:restricted access window)タイミングに基づき得る。RAWタイミングは、媒体へのアクセスがSTAのグループに制限される時間間隔であり得る。AP504は、スケジュールされた時間をセットアップするために使用される管理メッセージ(たとえば、RAWのためのRPS情報要素、TWTのためのTWTセットアップメッセージなど)に、STAの利益のためのチャネル割振りの指示をさらに含めることができる。別の実施形態では、そのようなメッセージにおいてAP504によって示される割振りは、STAによってAP504に送信された、特定のチャネルの使用または単にチャネルの割振りを要求するメッセージに応答したものであり得る。メッセージは、管理フレーム中に含まれ得る。
[00113]AP504からの送信は、TWTタイミングまたはRAWタイミングに従ってスケジュールされた時間に開始することができる。一実施形態では、本明細書で説明されるように、チャネルが適切な時間量にアイドル状態であったかどうかを決定するために、ランダムバックオフカウンタ、PIFSタイミング、および/またはAIFSタイミングが使用され得る。TWTタイミングまたはRAWタイミングに基づいて送信時間をスケジュールする利益は、AP504がその場合に、STA506A〜Eがいつ起動するかを知ることであり得る。別の実施形態では、AP504は、ランダムバックオフカウンタ、PIFSタイミング、および/またはAIFSタイミングを使用しないことがある。さらに別の実施形態では、AP504は、2次チャネル上でPIFSタイミングおよび/またはAIFSタイミングを使用しないことがある。
チャネル割振り
[00114]図7は、本開示の態様が採用され得る別のタイミング図を示す。図7に示されるように、AP504はチャネル割振りメッセージ702、704、706、および708を、それぞれチャネル520、522、524、および526の各々で送信する。チャネル割振りメッセージ702、704、706、および708は、どのチャネルがどのSTAに割り振られるかに関する情報をSTA506A〜Eに提供することができる。いくつかの実施形態では、チャネル割振りメッセージ702、704、706、および/または708は、上述されたMACメッセージであり得る。
[00115]MACメッセージは、以下の情報のうちの1つまたは複数を含むことができる。サードパーティSTAの繰延時間、アドレスのリストもしくはAP504によって事前に定義されたグループ識別子の形式による、DL−FDMAの受信側であるSTAの識別子、および/または使用されるチャネルおよび帯域幅の指示。MACメッセージは、以下で説明されるようにUL−FDMAを使用することによって確認応答を送るのに必要とされる情報を含むこともできる。そのような情報は、STAによって早期に示され得る、使用される電力の指示および/またはSTAの名目送信電力からのバックオフの指示を含むことができる。そのような情報が基準信号において伝えられない場合、AP504およびSTAは、各STAとAP504との間の管理メッセージの交換を通して事前にそのような情報に同意することができる。
[00116]MACメッセージは、通常の送信可(CTS)メッセージまたは拡張CTSメッセージであり得る。拡張CTSメッセージは、これが特殊なCTSメッセージであることを示すために、タイプ制御のフレームにおいて使用されないビットの組合せを確保することができる。本明細書で使用される「特殊な」という用語は、CTSメッセージが追加情報を含むことを意味し得るが、レガシーSTAは依然として、CTSメッセージをレガシーCTSメッセージまたは通常のCTSメッセージと解釈することが可能であり得る。たとえば、特殊なCTSメッセージは、HTCフィールドの存在を示すために制御ラッパーフレームを使用することができる。HTCフィールドは、ターゲットSTAの識別子を埋め込むために使用され得る4バイトを提供することができる。別の例として、特殊なCTSメッセージは、FCSフィールドの後に追加情報を含むことができる。
[00117]一実施形態では、MACメッセージは、データ送信の開始前に、ショートフレーム間スペース(SIFS:short inter frame space)、PIFSまたはAIFSの時間に送信され得る。別の実施形態では、MACメッセージは、SIFS、PIFSまたはAIFSよりも長い時間に送信されることがあり、この時間は、STAがチャネルの切替えを終えることを可能にする時間であり得る。時間はSTAによってAP504に通信され得る。AP504は、予定受信側STAによって受信された時間のうちで最も長い時間を使用することができる。時間がPIFSよりも長い場合、AP504は、送信のデータ部分を送る前に、新しいバックオフ手順を実行することができる。
[00118]一実施形態では、新しいPHYレイヤプリアンブル528が利用可能である場合、PHYレイヤプリアンブル528は、グループのSTAのチャネル割振りに対応するグループ識別フィールドを含む。
[00119]一実施形態では、チャネルは事前に割り振られること、STA506A〜Eによって選択されること、および/またはAP506A〜Eによって選択されることがあり、チャネル割振りメッセージ702、704、706および/または708を介して明示的に通知されることがある。メッセージは、データ送信の前に送られる管理フレームまたは制御フレームによって伝えられ得る(たとえば、これらのフレームは、上述されたようにSIFSまたはPIFSに基づいて送信されないことがある)。チャネルが事前に割り振られる場合、またSTAの数がしきい値を上回り、STAからのトラフィック要求が類似する場合、ランダム静的割振り(random static allocation)が使用され得る(たとえば、各STAはチャネルに半静的に割り振られる)。AP504はSTA506A〜Eに、(たとえば、チャネル割振りメッセージ702、704、706、および/または708を介して)どの局がどのチャネルに割り振られるかを示すことができる。チャネルがSTA506A〜Eによって選択される場合、STA506A〜Eは、それぞれのSTA506A〜Eによって選好されるチャネルを選択し、そのチャネル上で待機することができる。STA506A〜Eは明示的または暗黙的に(たとえば、任意の送信を介して)AP504に、それぞれのチャネル上にそれらが存在することを通知することができる。割振りが明示的に通知される場合、チャネル割振りメッセージ702、704、706、および/または708は、チャネルの各々または1次チャネルだけで送られ得る。STA506A〜Eは1つのチャネル上でリッスンし、AP504からDL通信を受信するために別のチャネルに切り替える必要があり得るので、AP504は、STA506A〜Eが適切なチャネルに切り替えるのを可能にするために、チャネル割振りメッセージ702、704、706、および/または708の送信後、ある時間期間の間、DL通信510、512、514、および/または518を送るのを遅らせることができる。STA506A〜EがAP504にそれらの存在を暗黙的に通知する場合、AP504は、通常の動作のためにSTA506A〜Eによって送信された任意のデータ、制御フレームおよび/または管理フレームの受信に基づいて、STA506A〜Eのロケーションについて知り得る。言い換えれば、データ、制御フレームおよび/または管理フレームは必ずしも、チャネル指示のために指定されるとは限らない。
保護段階
[00120]一実施形態では、所与のチャネルが空いていることを確認するために、AP504およびSTA506A〜Eによって送信要求(RTS)メッセージおよびCTSメッセージが使用される。図8A〜図8Cは、本開示の態様が採用され得る別のタイミング図を示す。特に、図8A〜図8Cは、RTSメッセージおよびCTSメッセージの使用を示す。
[00121]一実施形態では、AP504は、1次チャネル(たとえば、チャネル526)においてバックオフ手順を実行し、バックオフが終了すると、AP504は、(たとえば、上述されたようにPIFSタイミングを使用して)チャネル520、522、524、および/または526がアイドル状態であるかどうかを決定する。チャネルがアイドル状態である場合、AP504は、アイドルチャネルに関連付けられたSTA506A〜Eに、アイドルチャネル上でRTSメッセージ802を送信することができる。一実施形態では、RTSメッセージ802は、単一のSTA506A〜Eに向けられ、(たとえば、IEEE802.11acの場合のように)送信チャネル全体で複製されるだけであり得る。この場合、受信側STA506A〜Eは、1次チャネルおよび/または2次チャネルのうちの1つもしくは複数でCTSメッセージにより応答することができる。次いで高効率なデータ送信がCTSメッセージに後続し得る。いくつかの実施形態では、チャネル上で送信される各RTSメッセージ802は、異なるSTA506A〜Eにアドレス指定され得る。特に、RTSメッセージ802は、そのチャネル上で後続することになるデータ送信の予定受信側であるSTA506A〜Eにアドレス指定され得る。この場合、STA506A〜Eは、事前にチャネルにすでに割り振られていることがある。他の実施形態では、チャネル上で送信される各RTSメッセージ802はまったく同じ、またはほぼまったく同じであり得る。たとえば、図8Aに示されているように、AP504は、チャネル520がアイドル状態である場合にチャネル520上でSTA506CにRTSメッセージ802A、チャネル522がアイドル状態である場合にチャネル522上でSTA506BにRTSメッセージ802B、チャネル524がアイドル状態である場合にチャネル524上でSTA506AにRTSメッセージ802C、および/またはチャネル526がアイドル状態である場合にチャネル526上でSTA506EにRTSメッセージ802Dを送信する。STA506A〜EがそれぞれのSTA506A〜Eに割り振られたチャネル上でメッセージを検出することが可能なだけである場合に、AP504は複数のRTSメッセージを送信することができる。
[00122]代替として、図8Bに示されるように1次チャネルのみ(たとえば、チャネル526)でAP504によってRTSメッセージ802Eが送信され得る。STA806A〜Eが1次チャネル上でメッセージを検出することが可能である場合に、AP504はRTSメッセージ802Eを送信することができる。RTSメッセージ802Eは、STA506A〜Eなど、DL周波数分割多元接続(FDMA)に関与しているSTAのグループにアドレス指定され得る。STAのグループは、STAのあるグループに以前割り当てられたマルチキャストMAC受信側アドレスによって識別されること、および/またはRTSメッセージ802に追加された追加シグナリングによって識別されることがある。マルチキャストアドレスをSTAのあるグループに関連付けるための管理交換が行われていることがある。一実施形態では、RTSメッセージ802は、IEEE802.11仕様と同じフォーマットを有し得る。別の実施形態では、RTSメッセージ802は、上述されたようにMACメッセージに含まれ得る情報のうちの1つまたは複数を含む新しい制御および/または管理フレームフォーマットを有し得る。
[00123]STA506A〜EがAP504からパケットを受け入れることに対応可能である場合、STA506A〜EはCTSメッセージ804によりRTSメッセージ802に応答することができる。STA506A〜Eは利用可能なチャネル(たとえば、AP504がDL通信を送信するように使用することをSTA506A〜Eが希望または予想するチャネル、RTSメッセージ802において示されたチャネル、事前にAP504および/またはSTA506A〜Eによって知られているチャネルなど)上でRTSメッセージ802に応答することができる。たとえば、STA506Cがチャネル520に割り振られ、STA506Cが対応可能である場合にチャネル520上でAP504にCTS804Aを送信することがある。同様に、STA506Bがチャネル522に割り振られ、STA506Bが対応可能である場合にチャネル522上でAP504にCTS804Bを送信すること、STA506Aがチャネル524に割り振られ、STA506Cが対応可能である場合にチャネル524上でAP504にCTS804Cを送信すること、および/またはSTA506Eがチャネル526に割り振られ、STA506Eが対応可能である場合にチャネル526上でAP504にCTS804Dを送信することがある。
[00124]一実施形態では、図8A〜図8Bに示されるように、(たとえば、AP504および/またはSTA506A〜EがUL FDMAまたはUL空間分割多元接続(SDMA)をサポートする場合に)CTSメッセージ804A〜Dは同時にAP504に送信され得る。別の実施形態では、図8Cに示されるように、(たとえば、AP504および/またはSTA506A〜EがUL FDMAまたはUL SDMAをサポートしない場合に)CTSメッセージ804A〜Dが同時に送信されないようにCTSメッセージ804A〜Dは時差方式でAP504に送信され得る。CTSメッセージ804A〜Dは、RTSメッセージ802A〜Dにおいて提供されたスケジュールに基づいて、および/または以前のメッセージおいて提供されたスケジュールに基づいて送信され得る。
[00125]DL通信510、512、514、および/または518はAP504によって、CTSメッセージがそれぞれのチャネル上で受信された場合のみ送信され得る。一実施形態では、ランダムバックオフカウンタが終了すると、AP504は、1次チャネルで、および/または2次チャネルのうちの1つもしくは複数で(たとえば、PIFS時間の間にアイドル状態であることが検出された2次チャネルで)CTSメッセージを送り、CTSメッセージに続いて高効率なDL−OFDMA送信を行うことができる。CTSメッセージは、(たとえば、送信側AP504のMACアドレスを含む)CTS自己宛メッセージ(CTS-to-self message)であること、または1つもしくは複数のSTAにアドレス指定されることがある。CTSメッセージは、複数のチャネルにわたって同一であること、またはチャネル間で異なる(たとえば、異なるMACアドレスを有する)ことがある。CTSメッセージは、1次チャネル上で送られることがあり、高効率な送信の開始を識別する情報を含み得る。情報は、フレームのレガシーフォーマットを損なわないフォーマットによる(たとえば、PHYレイヤプリアンブルまたはMACペイロードのいずれかによる)ものであり得る。
確認応答段階
[00126]一実施形態では、パケットの持続時間に制限が課され得る。いくつかの実施形態では、AP504による送信は異なる長さを有する。他の実施形態では、AP504による送信は同じ長さを有する。
[00127]DL通信510、512、514、および/または518に続いて、STA506A〜Eは、DL通信が受信されたことについて確認応答するブロック確認応答(BA)により応答することができる。STA506A〜Eは、それら自体の意志でBAにより応答すること、またはAP504によって(たとえば、ブロック確認応答要求(BAR)を介して)応答を促されることがある。
[00128]図9A〜図9Eは、本開示の態様が採用され得る別のタイミング図を示す。特に、図9A〜図9Eは、本明細書で説明されるBAおよびBARの使用を示す。一実施形態では、AP504および/またはSTA506A〜Eが同時UL通信に対処することができない(たとえば、UL FDMAを使用する動作をしてはいない)場合、STA506A〜Eのうちの1つは、DL通信が完了した後直ちにBAにより応答する。残りのSTA506A〜Eはその場合、BARを受信した後にBAにより応答する。BARは、DL通信が送信されたチャネル、1次チャネルおよび/または高効率な1次チャネル上で送信され得る。
[00129]たとえば、図9Aに示されるように、STA506Cは、DL通信514が完了した後にBA904Aにより応答することができる。BA904AがAP504に送信された後、AP504は、DL通信512がSTA506Bによって受信されたチャネルであるチャネル522上で、STA506BにBAR902Bを送信することができる。STA506BがBAR902Bを受信すると、STA506Bは、BA904Bにより応答することができる。次いでBARおよびBAのサイクルは、残りのSTA(たとえば、STA506AおよびSTA506E)について続く。AP504は、2つ以上のSTA506A〜Eが即時確認応答またはBAにより応答することのないように、複数のSTA506A〜Eに送信されるデータの確認応答ポリシーを設定することができる。即時確認応答要求またはBARを受信しているSTA506A〜Eは、データが受信された同じチャネルおよび/または1次チャネル上で確認応答またはBAを送信することができる。AP504によって他のSTA506A〜Eに、1次チャネルで、および/または対応するSTA506A〜Eにデータが送信された同じチャネルなどの2次チャネルのうちの1つもしくは複数で、追加のBARが送られ得る。この場合、STA506A〜Eは、BARが受信された同じチャネル上および/または1次チャネル上で確認応答またはBAを送信することができる。
[00130]一実施形態では、AP504および/またはSTA506A〜Eが同時UL通信に対処することができる(たとえば、UL FDMAを使用する動作をする)場合、STA506A〜Eのすべては、DL通信が完了した後にBAにより応答することができる(たとえば、送信の終了は、すべてのSTA506A〜EがBAを送るトリガである)。BAは、DL通信が受信されたチャネルと同じチャネル上で送信され得る。たとえば、図9Bに示されるように、STA506A〜Cおよび506Eはそれぞれ、DL通信510、512、514および518が完了した直後にBA904A〜Dにより応答する。BA904A〜Dは同時に送信され得る。
[00131]一実施形態では、AP504は、BA904A〜Dの送信をトリガするためにSTA506A〜Cおよび506EにBAR902A〜Dを送信する。たとえば、図9Cに示されるように、BAR902A〜Dはそれぞれ、同時に別個のチャネル上で送信され得る。BAR902A〜Dは、最長DL通信(たとえば、図9CにおけるDL通信512)の送信の終了後に送信され得る。次いで、STA506A〜Cおよび506EはBAR902A〜Dに、それぞれのBAR902A〜Dが受信されたチャネルを使用してBA904A〜Dにより応答することができる。
[00132]一実施形態では、AP504は、BA904A〜Dの送信をトリガするために、STA506A〜Cおよび506Eに単一のBAR902Eをブロードキャストする。単一のBAR902Eは1次チャネルを介して送信され得る。たとえば、図9Dに示されるように、最長DL通信であるDL通信512の送信の終了後、チャネル526上でAP504によってBAR902Eが送信される。BAR902EはSTA506A〜Cおよび506Eによって受信される。次いでSTA506A〜Cおよび506Eは、DL通信が受信されたチャネル上でBA904A〜Dにより応答する。
[00133]一実施形態では、AP504にBAを並行して配信するために、ULマルチユーザ多入力多出力(MU−MIMO)が使用される。たとえば、図9Eに示されるように、STA506A〜Cおよび506Eの各々は、同時に同じ周波数(たとえば、1次周波数)でBAを送信し得る。そのようなUL通信はBA904Eとして表され、BA904Eは、STA506A〜Cおよび506Eの各々によって送信されたBAを含む。
[00134]上記の実施形態のいずれかまたはすべてにおいて、BARおよび/またはBAがレガシーフォーマットまたは高効率なPPDUフォーマットで送信していることがあることに留意されたい。BARおよび/またはBAが高効率なPPDUフォーマットで送信されるとき、帯域幅は20MHzよりも小さくなり得る。異なるBARおよび/またはBAは異なる持続時間を有することがあり、その持続時間は、送信に使用される帯域幅(図示せず)に依存し得る。
使用事例
[00135]一実施形態では、図5A〜図9Eに関して本明細書で説明されたDL−FDMプロトコルは、いくつかのアプリケーションにおいて実装される。たとえば、BSAはレガシーSTAと高効率なSTAとを含むことができる。DL−FDMプロトコルは、通信媒体において、さもなければ使用されない帯域幅を、さもなければ使用されない帯域幅の一部分にSTAのうちの一部を割り当てることによって使用することができる。これは、レガシーSTAおよび/または高効率なSTAが同時に通信することを可能にし得る。これは、ワイヤレスネットワークのBSS範囲が高レートユーザに制限される場合に有益であり得る。
[00136]別の例として、DL−FDMプロトコルは、異なる電力割振りにより異なる範囲でSTAを多重化することを可能にし得る。たとえば、AP504は、パケットの送信に利用可能な有限の電力量を有し得る。STA506DおよびSTA506EなどのいくつかのSTAは、他のSTAと比較して、AP504から遠く離れて位置することがある。したがって、これらの遠く離れたSTAに送信するには、より多くの電力が必要とされ得る。しかしながら、遠く離れたSTAに送信するように使用される電力は、AP504の近くに位置するSTA(たとえば、STA506A〜C)への低電力送信を可能にするために若干(たとえば、接続性を損なわないように十分に)低減され得る。AP504が送信用に20dBの総電力割振りを有する場合、20dBの代わりに19dBが、STA506Eにパケットを送信するように割り振られ得る。残りの1dBは、AP504がAP504により近いSTA506A〜Cにパケットを送信することもできるように、3つの部分に分割され得る。この機構は、STA506EからAP504への、STA506Eによって許容され得る電力低減の「余地」の内容を示すシグナリングを必要とし得る。
[00137]別の例として、PHYレイヤがトーンインターリーブ型手法を使用する場合に周波数ダイバーシティが実現され得る。周波数ダイバーシティにより、最小干渉協調を必要とする周波数ホッピングシステムが作られる。トーンは、2つ以上のサブセットに分割され得る。第1のSTAは、第1のサブセットにおけるトーンを介してデータを送信および/または受信することができ、第2のSTAは、第2のサブセットにおけるトーンを介してデータを送信および/または受信することができる。第1のサブセットおよび第2のサブセットが重複しない限り、干渉は回避され得る。
フローチャート
[00138]図10は、高効率なワイヤレス周波数分割多重化のためのプロセス1000のフローチャートである。一実施形態では、プロセス1000はAP504などのAPによって実行され得る。ブロック1002において、プロセス1000は、第1のBSSにおける各ワイヤレスデバイスのパフォーマンス特性を決定する。一実施形態では、パフォーマンス特性は、たとえば、SINR、RF形状、RSSI、MCS値、干渉レベル、信号レベル、送信能力などのような物理的特性および/またはRF特性を含むことができる。
[00139]ブロック1004において、プロセス1000は、パフォーマンス特性に基づいて、第1のBSSにおける各ワイヤレスデバイスを第1のサブセットのワイヤレスデバイスまたは第2のサブセットのワイヤレスデバイスにに分類する。ブロック1006において、プロセス1000は、1次周波数チャネルを使用して第1のサブセットのワイヤレスデバイスにパケットを送信する。ブロック1008において、プロセス1000は、2次周波数チャネルを使用して第2のサブセットのワイヤレスデバイスにパケットを送信する。
[00140]ブロック1010において、プロセス1000は、第2のサブセットのワイヤレスデバイスと通信するために2次周波数チャネルが使用されることを示す協調パケットを、第2のBSSにおけるAPに送信する。一実施形態では、第2のBSSにおけるAPは、協調パケットを受信したことに応答して、1次周波数チャネルを使用して第2のBSSにおけるワイヤレスデバイスの第1のセットにパケットを送信し、3元周波数チャネルを使用して第2のBSSにおけるワイヤレスデバイスの第2のセットにパケットを送信する。ブロック1010の後、プロセス1000は終了する。
[00141]図11は、データを送信するためのプロセス1100のフローチャートである。一実施形態では、プロセス1100はAP504などのAPによって実行され得る。ブロック1102において、プロセス1100は第1のパケットを生成する。一実施形態では、第1のパケットは物理レイヤとMACレイヤとを備える。さらなる実施形態では、MACレイヤは、1次周波数チャネルに第1のSTAを、2次周波数チャネルに第2のSTAを割り振る。ブロック1104において、プロセス1100は、第1のSTAおよび第2のSTAに第1のパケットを送信する。ブロック1106において、プロセス1100は、1次周波数チャネルを使用して第1のSTAに第2のパケットを送信する。ブロック1108において、プロセス1100は、2次周波数チャネルを使用して第2のSTAに第3のパケットを送信する。ブロック1108の後、プロセス1100は終了する。
[00142]図12は、データを送信するためのプロセス1200のフローチャートである。一実施形態では、プロセス1200はAP504などのAPによって実行され得る。ブロック1202において、プロセス1200は第1のパケットを生成する。一実施形態では、第1のパケットは物理レイヤプリアンブルを備える。さらなる実施形態では、物理レイヤプリアンブルは、1次周波数チャネルへの第1のSTA、および2次周波数チャネルへの第2のSTAの割振りを備える。ブロック1204において、プロセス1200は、1次周波数チャネルおよび2次周波数チャネルを介して第1のパケットを送信する。ブロック1206において、プロセス1200は、1次周波数チャネルを使用して第1のSTAに第2のパケットを送信する。一実施形態では、第2のパケットは第1のパケットの後に送信される。ブロック1208において、プロセス1200は、2次周波数チャネルを使用して第2のSTAに第3のパケットを送信する。一実施形態では、第3のパケットは第1のパケットの後に送信される。ブロック1208の後、プロセス1200は終了する。
[00143]図13は、データを送信するためのプロセス1300のフローチャートである。一実施形態では、プロセス1300はAP504などのAPによって実行され得る。ブロック1302において、プロセス1300は、1次周波数チャネルを介した第1のSTAへの送信用の第1のパケットを生成する。ブロック1304において、プロセス1300は第2のパケットを生成する。一実施形態では、第2のパケットは物理レイヤプリアンブルを備える。さらなる実施形態では、物理レイヤプリアンブルは、2次周波数チャネルへの第2のSTA、および3元周波数チャネルへの第3のSTAの割振りを備える。ブロック1306において、プロセス1300は、第1のSTAに1次周波数チャネルを介して第1のパケットを送信する。一実施形態では、第1のSTAは、2次周波数チャネルまたは3元周波数チャネルを介して通信するように構成されていない。ブロック1308において、プロセス1300は、2次周波数チャネルおよび3元周波数チャネルを介して第2のパケットを送信する。
[00144]ブロック1310において、プロセス1300は、2次周波数チャネルを使用して第2のSTAに第3のパケットを送信する。一実施形態では、第3のパケットは第2のパケットの後に送信される。ブロック1312において、プロセス1300は、3元周波数チャネルを使用して第3のSTAに第4のパケットを送信する。一実施形態では、第4のパケットは第2のパケットの後に送信される。ブロック1312の後、プロセス1300は終了する。
[00145]図14は、データを送信するためのプロセス1400のフローチャートである。一実施形態では、プロセス1400はAP504などのAPによって実行され得る。ブロック1402において、プロセス1400は、1次周波数チャネルに関連付けられたランダムバックオフカウンタを動作させる。ブロック1404において、プロセス1400は、ランダムバックオフカウンタが終了した後に1次周波数チャネルを介して第1のデータパケットを送信する。一実施形態では、第1のデータパケットは第1のSTAに送信される。
[00146]ブロック1406において、プロセス1400は、ランダムバックオフカウンタが終了した後、2次周波数チャネルが、ランダムバックオフカウンタが終了した時間の前のポイント協調機能フレーム間スペース(PIFS)に基づく時間の持続時間にアイドル状態であったかどうかを決定する。ブロック1408において、プロセス1400は、2次周波数チャネルが、ランダムバックオフカウンタが終了した時間の前のPIFSに基づく時間の持続時間にアイドル状態であった場合に、2次周波数チャネルを介して第2のデータパケットを送信する。一実施形態では、第2のデータパケットは第2の局に送信される。ブロック1408の後、プロセス1400は終了する。
[00147]図15は、データを送信するためのプロセス1500のフローチャートである。一実施形態では、プロセス1500はAP504などのAPによって実行され得る。ブロック1502において、プロセス1500は、1次周波数チャネルに関連付けられた第1のランダムバックオフカウンタと2次周波数チャネルに関連付けられた第2のランダムバックオフカウンタとを動作させる。ブロック1504において、プロセス1500は、最初に終了したランダムバックオフカウンタに関連付けられた周波数チャネルを介して第1のデータパケットを送信する。一実施形態では、第1のデータパケットは、第1のランダムバックオフカウンタが第2のランダムバックオフカウンタの前に終了した場合に、1次周波数チャネルを介して第1の局に送信される。さらなる実施形態では、第2のデータパケットは、第2のランダムバックオフカウンタが第1のランダムバックオフカウンタの前に終了した場合に、2次周波数チャネルを介して第2の局に送信される。
[00148]ブロック1506において、プロセス1500は、第1のランダムバックオフカウンタまたは第2のランダムバックオフカウンタのいずれかが最初に終了した後、終了していないランダムバックオフカウンタに関連付けられた周波数チャネルが、それぞれのランダムバックオフカウンタが終了した時間の前のポイント協調機能フレーム間スペース(PIFS)に基づく時間の持続時間にアイドル状態であったかどうかを決定する。ブロック1508において、プロセス1500は、それぞれの周波数チャネルが、それぞれのランダムバックオフカウンタが終了した時間の前のPIFSに基づく時間の持続時間にアイドル状態であった場合に、終了していないランダムバックオフカウンタに関連付けられた周波数チャネルを介して第2のデータパケットを送信する。ブロック1508の後、プロセス1500は終了する。
[00149]図16は、データを送信するためのプロセス1600のフローチャートである。一実施形態では、プロセス1600はAP504などのAPによって実行され得る。ブロック1602において、プロセス1600は、第1の局および第2の局に送信要求メッセージを送信する。ブロック1604において、プロセス1600は、第1の局または第2の局のうちの少なくとも1つから少なくとも1つの送信可メッセージを受信する。
[00150]ブロック1606において、プロセス1600は、1次周波数チャネルを介した第1の局からの送信可メッセージの受信に応答して、1次周波数チャネルを介して第1の局に第1のデータパケットを送信する。ブロック1608において、プロセス1600は、2次周波数チャネルを介した第2の局からの送信可メッセージの受信に応答して、2次周波数チャネルを介して第2の局に第2のデータパケットを送信する。ブロック1608の後、プロセス1600は終了する。
[00151]本明細書で使用される「決定すること」という用語は、多種多様なアクションを包含する。たとえば、「決定すること」は、計算すること、算出すること、処理すること、導出すること、調査すること、探索すること(たとえば、テーブル、データベース、または別のデータ構造の中で探索すること)、確認することなどを含み得る。また、「決定すること」は、受信すること(たとえば、情報を受信すること)、アクセスすること(たとえば、メモリ中のデータにアクセスすること)などを含み得る。また、「決定すること」は、解決すること、選択すること、選定すること、確立することなどを含み得る。さらに、本明細書で使用される「チャネル幅」は、いくつかの態様では帯域幅を包含することがあり、または帯域幅と呼ばれることもある。
[00152]本明細書で使用される、項目のリスト「のうちの少なくとも1つ」に言及する句は、単一のメンバーを含む、それらの項目の任意の組合せを指す。一例として、「a、b、またはcのうちの少なくとも1つ」は、aと、bと、cと、a−bと、a−cと、b−cと、a−b−cとを包含するものとする。
[00153]上記で説明された方法の様々な動作は、様々なハードウェア構成要素および/もしくはソフトウェア構成要素、回路、ならびに/またはモジュールなどの、動作を実行することが可能な任意の適切な手段によって実行され得る。一般に、図に示される任意の動作は、動作を実行することが可能な対応する機能的手段によって実行され得る。
[00154]本開示に関して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ信号(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス(PLD)、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または本明細書で説明される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により実装または実行され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであり得るが、代替的に、プロセッサは、任意の市販のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。また、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つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装され得る。
[00155]1つまたは複数の態様では、説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとして、コンピュータ可読媒体上に記憶され得るか、またはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM(登録商標)、CD−ROMもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または、命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送もしくは記憶するために使用され得る、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備え得る。また、任意の接続が、適切にコンピュータ可読媒体と呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線(DSL)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他の遠隔ソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用されるディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)と、レーザーディスク(登録商標)(disc)と、光ディスク(disc)と、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)と、フロッピー(登録商標)ディスク(disk)と、Blu−ray(登録商標)ディスク(disc)とを含み、ディスク(disk)は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク(disc)は、データをレーザで光学的に再生する。したがって、いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体は、非一時的コンピュータ可読媒体(たとえば有形媒体)を備え得る。さらに、いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体は、一時的コンピュータ可読媒体(たとえば、信号)を備え得る。上記の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるものとする。
[00156]したがって、いくつかの態様は、本明細書で提示される動作を実行するためのコンピュータプログラム製品を備え得る。たとえば、そのようなコンピュータプログラム製品は、本明細書で説明される動作を実行するために1つまたは複数のプロセッサによって実行可能である命令を記憶した(および/または符号化した)コンピュータ可読媒体を備え得る。いくつかの態様では、コンピュータプログラム製品は、パッケージング材料を含み得る。
[00157]本明細書で開示されている方法は、説明されている方法を達成するための1つまたは複数のステップまたはアクションを備える。方法のステップおよび/またはアクションは、特許請求の範囲から逸脱することなく、互いに入れ替えられ得る。言い換えれば、ステップまたはアクションの特定の順序が明記されていない限り、特定のステップおよび/またはアクションの順序および/または使用は、特許請求の範囲を逸脱することなく修正され得る。
[00158]ソフトウェアまたは命令は、伝送媒体を介して送信されることもある。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線(DSL)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他の遠隔ソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術が、伝送媒体の定義に含まれる。
[00159]さらに、本明細書で説明される方法および技法を実行するためのモジュールおよび/または他の適切な手段は、適用可能な場合、ユーザ端末および/または基地局によってダウンロードされ得ること、および/または他の方法で取得され得ることを諒解されたい。たとえば、本明細書で説明される方法を実行するための手段の転送を容易にするために、そのようなデバイスはサーバに結合され得る。代替的に、本明細書で説明される様々な方法は、ユーザ端末および/または基地局が記憶手段をデバイスに結合するかまたは提供すると様々な方法を取得することができるように、記憶手段(たとえば、RAM、ROM、コンパクトディスク(CD)またはフロッピーディスクなどの物理記憶媒体など)を介して提供され得る。さらに、本明細書で説明される方法と技法とをデバイスに提供するための任意の他の適切な技法が利用され得る。
[00160]特許請求の範囲は、上で示された通りの構成および構成要素に限定されないことを理解されたい。上述された方法および装置の配置、動作および詳細には、特許請求の範囲を逸脱することなく、様々な修正、変更および変形が加えられ得る。
[00161]上記の説明は、本開示の態様を対象としたものであるが、本開示の基本的な範囲を逸脱することなく、本開示の他の態様およびさらなる態様も考案され得、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。

Claims (53)

  1. 高効率なワイヤレス周波数分割多重化のための方法であって、
    第1の基本サービスセット(BSS)における各ワイヤレスデバイスのパフォーマンス特性を決定することと、
    前記パフォーマンス特性に基づいて、前記第1のBSSにおける各ワイヤレスデバイスを、ワイヤレスデバイスの第1のサブセットまたは第2のサブセットのワイヤレスデバイスに分類することと、
    1次周波数チャネルを使用してワイヤレスデバイスの前記第1のサブセットに第1のパケットを送信することと、
    2次周波数チャネルを使用して前記第2のサブセットのワイヤレスデバイスに第2のパケットを送信することと、
    前記2次周波数チャネルが前記第2のサブセットのワイヤレスデバイスと通信するために使用されることを示す第2のBSSにおけるアクセスポイントに協調パケットを送信することとであつて、前記1次周波数チャネルを使用して前記第2のBSSにおける前記第2のBSSにおけるワイヤレスデバイスの第1のセットに第3のパケットを送信し、前記協調パケットを受信したことに応答して、3元周波数チャネルを使用して前記第2のBSSにおけるワイヤレスデバイスの第2のセットに第4のパケットを送信する、
    を備える方法。

  2. 前記第1のBSSにおける各ワイヤレスデバイスを分類することは、前記それぞれのワイヤレスデバイスの前記パフォーマンス特性が前記それぞれのワイヤレスデバイスがしきい値よりも大きい干渉に直面していることを示す場合に、前記第2のサブセットのワイヤレスデバイスに前記第1のBSSにおける各ワイヤレスデバイスを、分類することを備える、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第2のサブセットのワイヤレスデバイスに分類されるよう求める要求を、前記第1のBSSにおける第1のワイヤレスデバイスから受信することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
  4. 前記第1のBSSにおける第1のワイヤレスデバイスは高効率なワイヤレス構成要素を備え、前記第1のBSSにおける第2のワイヤレスデバイスは高効率なワイヤレス構成要素を備えない、請求項1に記載の方法。
  5. 前記第2のワイヤレスデバイスの帯域幅能力に基づいて前記第2のサブセットのワイヤレスデバイスを又は前記第1のサブセットのワイヤレスデバイス中の第2のワイヤレスデバイスを分類することをさらに備える、請求項4に記載の方法。
  6. 前記パフォーマンス特性は、信号対干渉プラス雑音比(SINR)、RF形状、受信信号強度インジケータ(RSSI)、変調およびコーディング方式(MCS)値、干渉レベル、信号レベル、送信能力、またはそれらの組合せのうちの少なくとも1つを備える、請求項1に記載の方法。
  7. ワイヤレスデバイスの前記第1のサブセットは、ワイヤレスデバイスの前記第2のサブセットよりも低い干渉を有する、請求項6に記載の方法。
  8. 前記1次チャネル周波数および前記2次周波数チャネルは、動作帯域幅において隣接している、請求項1に記載の方法。
  9. 前記1次チャネル周波数および前記2次周波数チャネルは、動作帯域幅において隣接していない、請求項1に記載の方法。
  10. 前記2次周波数チャネルは前記1次周波数チャネルのサブセットである、請求項1に記載の方法。
  11. 第2のパケットを送信することは、前記アクセスポイントが前記3元周波数チャネルを使用して前記第2のBSSにおけるワイヤレスデバイスの前記第2のセットに第4のパケットを送信するのと同時に、前記第2のパケットを送信することを備える、請求項1に記載の方法。
  12. 前記第2のパケットおよび前記第4のパケットの送信の時間をスケジュールすることをさらに備える、請求項11に記載の方法。
  13. 第1のパケットを送信することは、前記アクセスポイントが前記1次周波数チャネルを使用して前記第2のBSSにおけるワイヤレスデバイスの前記第1のセットに第3のパケットを送信するのと同時に、前記第1のパケットを送信することを備える、請求項1に記載の方法。
  14. 前記第1のパケットおよび前記第3のパケットの送信の時間をスケジュールすることをさらに備える、請求項13に記載の方法。
  15. 第1のパケットを送信することと、第2のパケットを送信することとは、前記第1のパケットと前記第2のパケットとを同時に送信することを備える、請求項1に記載の方法。
  16. 第1のパケットを送信することは、第1の時間に前記第1のパケットを送信することを備え、第2のパケットを送信することは、前記第1の時間の後の第2の時間に前記第2のパケットを送信することを備える、請求項1に記載の方法。
  17. ワイヤレスデバイスの前記第1のサブセットは、前記2次周波数チャネルを介して通信するように構成されていない、請求項1に記載の方法。
  18. 下記を具備する高効率なワイヤレス周波数分割多重化のための装置;
    第1の基本サービスセット(BSS)における各ワイヤレスデバイスのパフォーマンス特性を決定するための手段と、
    前記パフォーマンス特性に基づいて第2のサブセットのワイヤレスデバイスを、又は第1のサブセットのワイヤレスデバイスに前記第1のBSSにおける各ワイヤレスデバイスを分類するための手段と、
    1次周波数チャネルを使用してワイヤレスデバイスの前記第1のサブセットに第1のパケットを送信するための手段と、
    2次周波数チャネルを使用して前記第2のサブセットのワイヤレスデバイスに第2のパケットを送信するための手段と、および
    前記2次周波数チャネルが前記第2のサブセットのワイヤレスデバイスと通信するために使用されることを示す第2のBSSにおけるアクセスポイントに協調パケットを、送信するための手段であって、前記第2のBSSにおける前記アクセスポイントは、前記協調パケットを受信したことに応答して、3元周波数チャネルを使用して前記第2のBSSにおけるワイヤレスデバイスの第2のセットに第4のパケットを送信し、及び前記一次周波数チャネルを使用して前記第2のBSSにおけるワイヤレスデバイスの第1のセットに第3のパケットを送信する、
    を備える装置。
  19. 前記第1のBSSにおける各ワイヤレスデバイスを分類するための手段は、前記それぞれのワイヤレスデバイスの前記パフォーマンス特性が前記それぞれのワイヤレスデバイスがしきい値よりも大きい干渉に直面していることを示す場合に、ワイヤレスデバイスの前記第2のサブセットに前記第1のBSSにおける各ワイヤレスデバイスを、分類するための手段を備える、請求項18に記載の装置。
  20. 前記第2のサブセットのワイヤレスデバイスに分類されるよう求める要求を、前記第1のBSSにおける第1のワイヤレスデバイスから受信するための手段をさらに備える、請求項18に記載の装置。
  21. 前記パフォーマンス特性は、信号対干渉プラス雑音比(SINR)、RF形状、受信信号強度インジケータ(RSSI)、変調およびコーディング方式(MCS)値、干渉レベル、信号レベル、送信能力、またはそれらの組合せのうちの少なくとも1つを備える、請求項18に記載の装置。
  22. 前記1次チャネル周波数および前記2次周波数チャネルは、動作帯域幅において隣接している、請求項18に記載の装置。
  23. 前記1次チャネル周波数および前記2次周波数チャネルは、動作帯域幅において隣接していない、請求項18に記載の装置。
  24. 第1のパケットを送信するための手段と、第2のパケットを送信するための手段は、前記第1のパケットと前記第2のパケットとを同時に送信するための手段を備える、請求項18に記載の装置。
  25. 第1のパケットを送信するための手段は、第1の時間に前記第1のパケットを送信するための手段を備え、第2のパケットを送信するための手段は、前記第1の時間の後の第2の時間に前記第2のパケットを送信するための手段を備える、請求項18に記載の装置。
  26. ワイヤレスデバイスの前記第1のサブセットは、前記2次周波数チャネルを介して通信するように構成されていない、請求項18に記載の装置。
  27. 決定するための前記手段と、分類するための前記手段とは、分類器ユニットを備え、前記第1のサブセットに複数のパケットを送信するための前記手段と、前記第2のサブセットに複数のパケットを送信するための前記手段と、前記協調パケットを送信するための前記手段とは、送信機を備える、請求項18に記載の装置。
  28. 実行されたときに装置に、 第1の基本サービスセット(BSS)における各ワイヤレスデバイスのパフォーマンス特性を決定することと、
    前記パフォーマンス特性に基づいて、前記第2のサブセットのワイヤレスデバイス又は第1のサブセットのワイヤレスデバイス中に前記第1のBSSにおける各ワイヤレスデバイスを分類することと、
    1次周波数チャネルを使用して前記第1のサブセットのワイヤレスデバイスに第2のパケットのパケットを送信することと、
    2次周波数チャネルを使用して第2のサブセットのワイヤレスデバイスに第3のパケットを送信することと、
    2次周波数チャネルがワイヤレスデバイスの第2のサブセットと通信するために使用されることを示す、第2のBSSにおけるアクセスポイントに協調パケットを送信することと、前記第2のBSSにおける前記アクセスポイントは、前記1次周波数チャネルを使用して前記第2のBSSにおけるワイヤレスデバイスの第1のセットに第3のパケットを送信し、前記協調パケットを受信したことに応答して、3元周波数チャネルを使用して前記第2のBSSにおけるワイヤレスデバイスの第2のセットに第4のパケットを送信する、
    を行わせるコードを備える非一時的コンピュータ可読媒体。
  29. 実行されたときに、装置に、前記それぞれのワイヤレスデバイスの前記パフォーマンス特性が前記それぞれのワイヤレスデバイスがしきい値よりも大きい干渉に直面していることを示す場合に、前記第2のサブセットのワイヤレスデバイスのに、前記第一のBSSにおける各ワイヤレスデバイスを分類することを行わせるコードをさらに備える、請求項28に記載の媒体。
  30. 実行されたときに、装置に、前記第2のサブセットのワイヤレスデバイスに分類されるように求める要求を、前記第1のBSSにおける第1のワイヤレスデバイスから受信することを行わせるコードをさらに備える、請求項28に記載の媒体。
  31. 前記パフォーマンス特性は、信号対干渉プラス雑音比(SINR)、RF形状、受信信号強度インジケータ(RSSI)、変調およびコーディング方式(MCS)値、干渉レベル、信号レベル、送信能力、またはそれらの組合せのうちの少なくとも1つを備える、請求項28に記載の媒体。
  32. 前記1次チャネル周波数および前記2次周波数チャネルは、動作帯域幅において隣接している、請求項28に記載の媒体。
  33. 前記1次チャネル周波数および前記2次周波数チャネルは、動作帯域幅において隣接していない、請求項28に記載の媒体。
  34. 実行されたときに、装置に、前記第1のパケットと前記第2のパケットとを同時に送信することを行わせるコードをさらに備える、請求項28に記載の媒体。
  35. 実行されたときに、装置に、
    第1の時間に前記第1のパケットを送信することと、
    前記第1の時間の後の第2の時間に前記第2のパケットを送信することと
    を行わせるコードをさらに備える、請求項28に記載の媒体。
  36. ワイヤレスデバイスの前記第1のサブセットは、前記2次周波数チャネルを介して通信するように構成されていない、請求項28に記載の媒体。
  37. 高効率なワイヤレス周波数分割多重化のための装置であって、
    第1の基本サービスセット(BSS)における各ワイヤレスデバイスのパフォーマンス特性を決定するように構成された分類器ユニットと、前記分類器ユニットは、前記パフォーマンス特性に基づいて、第2サブセットのワイヤレスデバイスまたは第1のサブセットのワイヤレスデバイスに、前記第1のBSSにおける各ワイヤレスデバイスを分類するためにさらに構成される、
    1次周波数チャネルを使用して前記第1のサブセットのワイヤレスデバイスのに第1のパケットを送信するように構成された送信機と、前記送信機は、2次周波数チャネルを使用して前記第2のサブセットのワイヤレスデバイスに第2のパケットを送信するようににさらに構成され、前記送信機は、前記2次周波数チャネルが前記第2のサブセットのワイヤレスデバイスと通信するために使用されることを示す協調パケットを、第2のBSSにおけるアクセスポイントに送信するようにさらに構成され、前記第2のBSSにおける前記アクセスポイントは、前記1次周波数チャネルを使用して前記第2のBSSにおける第1のセットのワイヤレスデバイスに第3のパケットを送信し、および前記協調パケットを受信したことに応答して3元周波数チャネルを使用して前記第2のBSSにおけるワイヤレスデバイスの第2のセットに第4のパケットを送信する、
    を備える装置。
  38. 前記分類器ユニットは、前記それぞれのワイヤレスデバイスの前記パフォーマンス特性が前記それぞれのワイヤレスデバイスがしきい値よりも大きい干渉に直面していることを示す場合に、前記第2のサブセットのワイヤレスデバイスに前記第一のBSSにおける各ワイヤレスデバイスを分類するようにさらに構成される、請求項37に記載の装置。
  39. 前記第2のサブセットのワイヤレスデバイスに分類されるよう求める要求を、前記第1のBSSにおける第1のワイヤレスデバイスから受信するように構成された受信機をさらに備える、請求項37に記載の装置。
  40. 前記第1のBSSにおける第1のワイヤレスデバイスは高効率なワイヤレス構成要素を備え、前記第1のBSSにおける第2のワイヤレスデバイスは高効率なワイヤレス構成要素を備えない、請求項37に記載の装置。
  41. 前記分類器ユニットは、前記第2のワイヤレスデバイスの帯域幅能力に基づいて第2のサブセットのワイヤレスデバイスまたは前記第1のサブセットのワイヤレスデバイス中の前記第2のワイヤレスデバイスを分類するようにさらに構成される、請求項40に記載の装置。
  42. 前記パフォーマンス特性は、信号対干渉プラス雑音比(SINR)、RF形状、受信信号強度インジケータ(RSSI)、変調およびコーディング方式(MCS)値、干渉レベル、信号レベル、送信能力、またはそれらの組合せのうちの少なくとも1つを備える、請求項37に記載の装置。
  43. 前記第1のサブセットのワイヤレスデバイスのは前記第2のサブセットのワイヤレスデバイスよりも低い干渉を有する、請求項42に記載の装置。
  44. 前記1次チャネル周波数および前記2次周波数チャネルは、動作帯域幅において隣接している、請求項37に記載の装置。
  45. 前記1次チャネル周波数および前記2次周波数チャネルは、動作帯域幅において隣接していない、請求項37に記載の装置。
  46. 前記第2の周波数チャネルは前記1次周波数チャネルのサブセットである、請求項37に記載の装置。
  47. 前記送信機は、前記アクセスポイントが前記3元周波数チャネルを使用して前記第2のBSSにおける前記第2のセットのワイヤレスデバイスに第4のパケットを送信するのと同時に、前記第2のパケットを送信するようにさらに構成される、請求項37に記載の装置。
  48. 前記第2のパケットおよび前記第4のパケットの送信の時間をスケジュールするように構成されたプロセッサをさらに備える、請求項47に記載の装置。
  49. 前記送信機は、前記アクセスポイントが前記1次周波数チャネルを使用して前記第2のBSSにおける第1のセットのワイヤレスデバイスに第3のパケットを送信するのと同時に、前記第1のパケットを送信するようにさらに構成される、請求項37に記載の装置。
  50. 前記第1のパケットおよび前記第3のパケットの送信の時間をスケジュールするように構成されたプロセッサをさらに備える、請求項49に記載の装置。
  51. 前記送信機は、前記第1のパケットと前記第2のパケットとを同時に送信するようにさらに構成される、請求項37に記載の装置。
  52. 前記送信機は、第1の時間に前記第1のパケットを送信し、前記第1の時間の後の第2の時間に前記第2のパケットを送信するようにさらに構成される、請求項37に記載の媒体。
  53. 前記第1のサブセットのワイヤレスデバイスは、前記2次周波数チャネルを介して通信するように構成されていない、請求項37に記載の媒体。
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