JP2016541165A

JP2016541165A - 多ユーザアップリンク帯域幅割振りのための方法および装置

Info

Publication number: JP2016541165A
Application number: JP2016526352A
Authority: JP
Inventors: バーリアク、グウェンドーリン・デニス; メルリン、シモーネ; ベルマニ、サミーア; タンドラ、ラーフル
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2014-10-30
Publication date: 2016-12-28
Also published as: CN106961730A; EP3064006B1; WO2015066326A1; US9867171B2; CN106973433B; US20160381675A1; US20170188354A1; US20150117368A1; JP2017184248A; CN106973433A; US9844040B2; JP2017175641A; KR101754062B1; US9474073B2; JP6412202B2; CN105706510A; JP6412201B2; KR102109314B1; CN106961730B; CA2927609A1

Abstract

多ユーザアップリンクのための方法および装置が提供される。一態様では、ワイヤレス通信のための方法が、局のアップリンク送信のための周波数帯域幅の割当てを受信することを含む。方法はさらに、割り当てられた周波数帯域幅の一部がアップリンク送信に利用できないかどうかを決定することを含む。方法はさらに、割り当てられた周波数帯域幅の一部が利用できないかどうかに基づいてアップリンク送信を選択的に送信することを含む。

Description

[0001]本開示のいくつかの態様は、一般にワイヤレス通信に関し、より具体的には、ワイヤレスネットワークにおいて多ユーザアップリンク通信における帯域幅割振りのための方法および装置に関する。

[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離隔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）、またはパーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）と呼ばれ得る。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スイッチング／ルーティング技法（たとえば、回線交換対パケット交換）、送信のため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）、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、したがって動的な接続性を必要とするとき、またはネットワークアーキテクチャが固定されたトポロジーではなくアドホックなトポロジーで形成されている場合にしばしば好適である。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において、無形の物理媒体を用いる。ワイヤレスネットワークは、有利なことに、固定式の有線ネットワークと比較して、ユーザモビリティと迅速な現場展開とを容易にする。

[0004]ワイヤレス通信システムに要求される帯域幅の要件の増大という問題に対処するために、高いデータスループットを達成しながら、複数のユーザ端末がチャネルリソースを共有することによって単一のアクセスポイントと通信することを可能にするために、様々な方式が開発されている。通信リソースが限られている場合、アクセスポイントと複数の端末との間を通過するトラフィックの量を減らすことが望ましい。たとえば、複数の端末がアップリンク通信をアクセスポイントに送るとき、すべての送信のアップリンクを完了するために、トラフィックの量を最小限にすることが望ましい。したがって、複数の端末からのアップリンク送信のための改善されたプロトコルが必要である。

[0005]添付の特許請求の範囲内のシステム、方法、およびデバイスの様々な実装形態は、各々が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、単独では本明細書で説明される望ましい属性を担わない。添付の特許請求の範囲を限定することなく、いくつかの顕著な特徴が本明細書で説明される。

[0006]本明細書で説明される主題の１つまたは複数の実装形態の詳細は、添付の図面および以下の説明において述べられている。他の特徴、態様、および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。以下の図面の相対的な寸法は、縮尺通りに描かれていないこともあることに留意されたい。

[0007]本開示の一態様は、ワイヤレス通信の方法を提供する。方法は、局のアップリンク送信のための周波数帯域幅の割当てを受信することを備える。方法はさらに、割り当てられた周波数帯域幅の一部がアップリンク送信に利用できないかどうかを決定することを備える。方法はさらに、割り当てられた周波数帯域幅の一部が利用できないかどうかに基づいてアップリンク送信を選択的に送信することを含む。

[0008]本開示の別の態様は、ワイヤレス通信の方法を提供する。方法は、アップリンク送信を送るように局に命令するメッセージを受信することを備える。方法はさらに、メッセージを受信した後の、およびアップリンク送信を送信する前の時間期間の間、クリアチャネル評価がビジーであるかどうかを決定することを備える。方法はさらに、クリアチャネル評価に基づいてアップリンク送信を選択的に送信することを備える。

[0009]本開示の別の態様は、ワイヤレス通信のための装置を提供する。局のアップリンク送信のための周波数帯域幅の割当てを受信するように構成された受信機を備える装置。割り当てられた周波数帯域幅の一部がアップリンク送信に利用できないかどうかを決定するように構成されたプロセッサをさらに備える装置。割り当てられた周波数帯域幅の一部が利用できないかどうかに基づいてアップリンク送信を選択的に送信するように構成された送信機をさらに備える装置。

[0010]本開示の別の態様は、ワイヤレス通信のための装置を提供する。装置は、局のアップリンク送信のための周波数帯域幅の割当てを受信するための手段を備える。装置はさらに、割り当てられた周波数帯域幅の一部がアップリンク送信に利用できないかどうかを決定するための手段を備える。装置はさらに、割り当てられた周波数帯域幅の一部が利用できないかどうかに基づいてアップリンク送信を選択的に送信するための手段を備える。

[0011]本開示の別の態様は、ワイヤレス通信のための装置を提供する。アップリンク送信を送るように局に命令するメッセージを受信するための手段を備える装置。装置はさらに、メッセージを受信した後の、およびアップリンク送信を送信する前の時間期間の間、クリアチャネル評価がビジーであるかどうかを決定するための手段を備える。装置はさらに、クリアチャネル評価に基づいてアップリンク送信を選択的に送信するための手段をさらに備える。

[0012]本開示の別の態様は、非一時的コンピュータ可読媒体を提供する。実行されると、プロセッサに、局のアップリンク送信のための周波数帯域幅の割当てを受信する方法を行わせる命令を備える媒体。実行されると、プロセッサに、割り当てられた周波数帯域幅の一部がアップリンク送信に利用できないかどうかを決定する方法を行わせる命令をさらに備える媒体。実行されると、プロセッサに、割り当てられた周波数帯域幅の一部が利用できないかどうかに基づいてアップリンク送信を選択的に送信する方法を行わせる命令をさらに備える媒体。

[0013]本開示の別の態様は、非一時的コンピュータ可読媒体を提供する。実行されると、プロセッサに、アップリンク送信を送るよう局に命令するメッセージを受信する方法を行わせる命令を備える媒体。実行されると、プロセッサに、メッセージを受信した後の、およびアップリンク送信を送信する前の時間期間の間、クリアチャネル評価がビジーであるかどうかを決定する方法を行わせる命令をさらに備える媒体。実行されると、プロセッサに、クリアチャネル評価に基づいてアップリンク送信を選択的に送信する方法を行わせる命令をさらに備える媒体。

[0014]アクセスポイントとユーザ端末とを伴う多元接続多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムを示す図。 [0015]ＭＩＭＯシステムにおけるアクセスポイント１１０と２つのユーザ端末１２０ｍおよび１２０ｘとのブロック図。 [0016]ワイヤレス通信システム内で用いられ得るワイヤレスデバイスにおいて利用され得る様々なコンポーネントを示す図。 [0017]アップリンク（ＵＬ）ＭＵーＭＩＭＯ通信の例示的なフレーム交換の時間図。 [0018]ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ通信の別の例示的なフレーム交換の時間図。 [0019]ＵＬ−ＦＤＭＡ通信の例示的なフレーム交換の時間図。 [0020]ＵＬ−ＦＤＭＡ通信の例示的なフレーム交換の時間図。 [0021]ワイヤレス通信を提供するための例示的な方法の態様のフローチャート。 [0022]ワイヤレス通信を提供するための例示的な方法の態様のフローチャート。

[0023]新規のシステム、装置、および方法の様々な態様が、以下で添付の図面を参照してより完全に説明される。しかしながら、教示開示は、多くの異なる形態で具現化され得るものであり、本開示全体にわたって提示されるいずれかの具体的な構造または機能に限定されるものと解釈されるべきでない。むしろ、これらの態様は、本開示が徹底的で完全なものとなり、本開示の範囲を当業者に完全に伝えるように与えられる。本明細書の教示に基づいて、本開示の範囲は、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ことが意図されることを、当業者は理解されたい。たとえば、本明細書で示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、方法が実践されてよい。加えて、本発明の範囲は、本明細書で述べられる本発明の様々な態様に加えて、またはそれら以外に、他の構造、機能、または構造と機能とを使用して実践される、装置または方法を包含することが意図されている。本明細書で開示されるすべての態様が、ある請求項の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。

[0024]特定の態様が本明細書で説明されるが、これらの態様の多数の変形と置換とが、本開示の範囲に含まれる。好ましい態様のいくつかの利益と利点とが言及されるが、本開示の範囲は、特定の利益、使用法、または目的に限定されることを意図されてはいない。むしろ、本開示の態様は、その一部が例として図面および好ましい態様の以下の説明において示される、異なるワイヤレス技術と、システム構成と、ネットワークと、伝送プロトコルとに幅広く適用可能であることが意図されている。詳細な説明と図面とは、限定的ではなく、単に本開示の実例となるものであり、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲とその等化物とによって定義される。

[0025]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用いて、隣接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、ＷｉＦｉ（登録商標）、またはより一般的にはＩＥＥＥ８０２．１１群のワイヤレスプロトコルの任意の成員のような、任意の通信規格に適用され得る。

[0026]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８０２．１１プロトコルに従って送信され得る。高効率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、検針、スマートグリッドネットワーク、または他のワイヤレス用途に使用され得る。有利なことに、この特定のワイヤレスプロトコルを実装するいくつかのデバイスの態様は、短い距離にわたってワイヤレス信号を送信するために使用され得る、人のような物体によって遮断される確率のより低い信号を送信することが可能であり得る、同じエリアでピアツーピアサービス（たとえば、Ｍｉｒａｃａｓｔ、ＷｉＦｉＤｉｒｅｃｔ（登録商標）Ｓｅｒｖｉｃｅｓ、ＳｏｃｉａｌＷｉＦｉなど）の増加を可能にし得る、より多くのユーザをサポートする、ユーザあたりの最小スループット要件の増加をサポートし得る、改善された屋外カバレッジおよび堅牢性をもたらし得る、および／または他のワイヤレスプロトコルを実装するデバイスよりも少ない電力を消費し得る。

[0027]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コンポーネント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」）と（局または「ＳＴＡ」とも呼ばれる）クライアントとがあり得る。一般に、ＡＰは、ＷＬＡＮのハブまたは基地局として機能し、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）、携帯電話などであり得る。ある例では、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全般的な接続性を取得するために、ＷｉＦｉ（たとえば、８０２．１１ａｈのようなＩＥＥＥ８０２．１１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。

[0028]本明細書で説明される技法は、直交多重化方式に基づく通信システムを含む、様々なブロードバンドワイヤレス通信システムに使用され得る。そのような通信システムの例は、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システムなどを含む。ＳＤＭＡシステムは、複数のユーザ端末に属するデータを同時に送信するのに、十分に異なる方向を利用し得る。ＴＤＭＡシステムは、送信信号を異なるタイムスロットに分割することによって、複数のユーザ端末が同じ周波数チャネルを共有することを可能にでき、各タイムスロットは異なるユーザ端末に割り当てられる。ＴＤＭＡシステムは、ＧＳＭ（登録商標）または当技術分野で知られている何らかの他の規格を実装し得る。ＯＦＤＭＡシステムは、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用し、これは、システム帯域幅全体を複数の直交サブキャリアへ区分する変調技法である。これらのサブキャリアはまた、トーン、ビンなどとも呼ばれ得る。ＯＦＤＭでは、各サブキャリアはデータとは独立に変調され得る。ＯＦＤＭシステムは、ＩＥＥＥ８０２．１１または当技術分野で知られている何らかの他の規格を実装し得る。ＳＣ−ＦＤＭＡシステムは、システム帯域幅にわたって分布するサブキャリア上で送信するためにインタリーブドＦＤＭＡ（ＩＦＤＭＡ：interleaved FDMA）を、隣接するサブキャリアのブロック上で送信するためにローカライズドＦＤＭＡ（ＬＦＤＭＡ：localized FDMA）を、または、隣接するサブキャリアの複数のブロック上で送信するためにエンハンストＦＤＭＡ（ＥＦＤＭＡ：enhanced FDMA）を利用することができる。一般に、変調シンボルは、ＯＦＤＭでは周波数領域で、ＳＣ−ＦＤＭＡでは時間領域で送られる。ＳＣ−ＦＤＭＡシステムは、３ＧＰＰ（登録商標）−ＬＴＥ（登録商標）（第３世代パートナーシッププロジェクトロングタームエボリューション）または他の規格を実装し得る。

[0029]本明細書の教示は、種々の有線装置またはワイヤレス装置（たとえば、ノード）に組み込まれ得る（たとえば、その装置内で実装されるか、またはその装置によって実行され得る）。いくつかの態様では、本明細書の教示に従って実装されるワイヤレスノードはアクセスポイントまたはアクセス端末を備え得る。

[0030]アクセスポイント（「ＡＰ」）は、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」）、基地局装置（「ＢＴＳ」）、基地局（「ＢＳ」）、送受信機機能（「ＴＦ」）、無線ルータ、無線送受信機、基本サービスセット（「ＢＳＳ」）、拡張サービスセット（「ＥＳＳ」）、無線基地局（「ＲＢＳ」）、または何らかの他の用語を備えるか、それらのいずれかとして実装されるか、あるいはそれらのいずれかとして知られていることがある。

[0031]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、もしくは他の何らかの用語を備えるか、それらのいずれかとして実装されるか、またはそれらのいずれかとして知られていることがある。いくつかの実装形態では、アクセス端末は、携帯電話、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他の何らか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、携帯電話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、携帯情報端末）、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。

[0032]図１は、アクセスポイントとユーザ端末とを伴う多元接続多入力多出力（ＭＩＭＯ）システム１００を示す図である。簡単のために、図１にはただ１つのアクセスポイント１１０が示される。アクセスポイントは一般に、ユーザ端末と通信する固定局であり、基地局と呼ばれること、または何らかの他の用語を使用して呼ばれることもある。ユーザ端末またはＳＴＡは、固定式でも移動式でもよく、移動局もしくワイヤレスデバイスと呼ばれることもあり、または何らかの他の用語を使用して呼ばれることもある。アクセスポイント１１０は、ダウンリンクおよびアップリンク上で所与の瞬間において１つまたは複数のユーザ端末１２０と通信し得る。ダウンリンク（すなわち、順方向リンク）はアクセスポイントからユーザ端末への通信リンクであり、アップリンク（すなわち、逆方向リンク）はユーザ端末からアクセスポイントへの通信リンクである。ユーザ端末はまた、別のユーザ端末とピアツーピアで通信し得る。システムコントローラ１３０は、アクセスポイントに結合し、アクセスポイントの調整と制御とを行う。

[0033]以下の開示の部分は、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）を介して通信することが可能なユーザ端末１２０を説明するが、いくつかの態様では、ユーザ端末１２０は、ＳＤＭＡをサポートしないいくつかのユーザ端末も含み得る。したがって、そのような態様では、ＡＰ１１０は、ＳＤＭＡユーザ端末と非ＳＤＭＡユーザ端末の両方と通信するように構成され得る。この手法は、都合のよいことに、より新しいＳＤＭＡユーザ端末が適宜に導入されることを可能にしながら、ＳＤＭＡをサポートしないより古いバージョンのユーザ端末（「レガシー」局）が企業に展開されたままであることを可能にして、それらの有効寿命を延長することができる。

[0034]システム１００は、ダウンリンクおよびアップリンク上でのデータ送信のために複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとを用いる。アクセスポイント１１０は、Ｎ_ap個のアンテナを装備し、ダウンリンク送信では多入力（ＭＩ）を表し、アップリンク送信では多出力（ＭＯ）を表す。Ｋ個の選択されたユーザ端末１２０のセットは、ダウンリンク送信では多出力を集合的に表し、アップリンク送信では多入力を集合的に表す。純粋なＳＤＭＡでは、Ｋ個のユーザ端末のためのデータシンボルストリームが、何らかの手段によって、コード、周波数または時間で多重化されない場合、Ｎ_ap≦Ｋ≦１であることが望まれる。データシンボルストリームが、ＴＤＭＡ技法、ＣＤＭＡを伴う異なるコードチャネル、ＯＦＤＭを伴うサブバンドの独立セットなどを使用して多重化され得る場合、ＫはＮ_apよりも大きくてよい。各々の選択されたユーザ端末は、ユーザ固有のデータをアクセスポイントに送信し、および／またはアクセスポイントからユーザ固有のデータを受信し得る。一般に、各々の選択されたユーザ端末は、１つまたは複数のアンテナを装備し得る（すなわち、Ｎ_ut≧１）。Κ個の選択されたユーザ端末は同じ数のアンテナを有してよく、または、１つまたは複数のユーザ端末は異なる数のアンテナを有してよい。

[0035]ＳＤＭＡシステム１００は、時分割複信（ＴＤＤ）システムまたは周波数分割複信（ＦＤＤ）システムであってよい。ＴＤＤシステムの場合、ダウンリンクとアップリンクは同じ周波数帯域を共有する。ＦＤＤシステムの場合、ダウンリンクとアップリンクは異なる周波数帯域を使用する。ＭＩＭＯシステム１００はまた、送信のために単一のキャリアまたは複数のキャリアを利用し得る。各ユーザ端末は、（たとえば、コストを抑えるために）単一のアンテナを装備し、または（たとえば、追加のコストがサポートされ得る場合）複数のアンテナを装備し得る。送信／受信を異なるタイムスロットに分割し、各タイムスロットが異なるユーザ端末１２０に割り当てられ得ることにより、ユーザ端末１２０が同じ周波数チャネルを共有する場合、システム１００はＴＤＭＡシステムでもあり得る。

[0036]図２は、ＭＩＭＯシステム１００におけるアクセスポイント１１０と２つのユーザ端末１２０ｍおよび１２０ｘとのブロック図を示す。アクセスポイント１１０はＮ_t個のアンテナ２２４ａ〜２２４ａｐを装備する。ユーザ端末１２０ｍはＮ_ut,m個のアンテナ２５２_ma〜２５２_muを装備し、ユーザ端末１２０ｘはＮ_ut,x個のアンテナ２５２_xa〜２５２_xuを装備する。アクセスポイント１１０は、ダウンリンクでは送信エンティティであり、アップリンクでは受信エンティティである。ユーザ端末１２０は、アップリンクでは送信エンティティであり、ダウンリンクでは受信エンティティである。本明細書で使用される「送信エンティティ」は、ワイヤレスチャネルを介してデータを送信することが可能な独立動作型の装置またはデバイスであり、「受信エンティティ」は、ワイヤレスチャネルを介してデータを受信することが可能な独立動作型の装置またはデバイスである。以下の説明では、下付き文字「ｄｎ」はダウンリンクを示し、下付き文字「ｕｐ」はアップリンクを示し、Ｎ_up個のユーザ端末がアップリンク上での同時送信のために選択され、Ｎ_dn個のユーザ端末がダウンリンク上での同時送信のために選択される。Ｎ_upはＮ_dnに等しくても等しくなくてもよく、Ｎ_upおよびＮ_dnは静的な値であってよく、またはスケジューリング間隔ごとに変化してよい。アクセスポイント１１０および／またはユーザ端末１２０においてビームステアリングまたは何らかの他の空間処理技法が使用され得る。

[0037]アップリンク上では、アップリンク送信のために選択された各ユーザ端末１２０において、ＴＸデータプロセッサ２８８が、データソース２８６からトラフィックデータを受信し、コントローラ２８０から制御データを受信する。ＴＸデータプロセッサ２８８は、ユーザ端末のために選択されたレートと関連付けられるコーディングおよび変調方式に基づいて、ユーザ端末のためのトラフィックデータを処理し（たとえば、符号化し、インターリーブし、変調し）、データシンボルストリームを与える。ＴＸ空間プロセッサ２９０は、データシンボルストリームに対して空間処理を実行し、Ｎ_ut,m個のアンテナに対するＮ_ut,m個の送信シンボルストリームを与える。各送信機ユニット（ＴＭＴＲ）２５４は、アップリンク信号を生成するために、それぞれの送信シンボルストリームを受信し、処理する（たとえば、アナログに変換し、増幅し、フィルタリングし、周波数アップコンバートする）。Ｎ_ut,m個の送信機ユニット２５４は、Ｎ_ut,m個のアンテナ２５２からの送信のために、たとえばアクセスポイント１１０に送信するために、Ｎ_ut,m個のアップリンク信号を与える。

[0038]アップリンク上での同時送信のために、Ｎ_up個のユーザ端末がスケジューリングされ得る。これらのユーザ端末の各々は、それのそれぞれのデータシンボルストリームに対して空間処理を実行し、アップリンク上で送信シンボルストリームのそれのそれぞれのセットをアクセスポイント１１０に送信し得る。

[0039]アクセスポイント１１０において、Ｎ_up個のアンテナ２２４ａ〜２２４_apは、アップリンク上で送信するすべてのＮ_up個のユーザ端末からアップリンク信号を受信する。各アンテナ２２４は、受信された信号をそれぞれの受信機ユニット（ＲＣＶＲ）２２２に与える。各受信機ユニット２２２は、送信機ユニット２５４によって実行された処理を補足する処理を実行し、受信されたシンボルストリームを与える。ＲＸ空間プロセッサ２４０は、Ｎ_up個の受信機ユニット２２２からのＮ_up個の受信されたシンボルストリームに対して受信機空間処理を実行し、Ｎ_up個の復元されたアップリンクデータシンボルストリームを与える。受信機空間処理は、チャネル相関行列反転（ＣＣＭＩ：channel correlation matrix inversion）、最小平均２乗誤差（ＭＭＳＥ：minimum mean square error）、ソフト干渉消去（ＳＩＣ：soft interference cancellation）、または何らかの他の技法に従って実行され得る。各々の復元されたアップリンクデータシンボルストリームは、それぞれのユーザ端末によって送信されたデータシンボルストリームの推定値である。ＲＸデータプロセッサ２４２は、復号されたデータを得るために、そのストリームのために使用されたレートに従って、各々の復元されたアップリンクデータシンボルストリームを処理（たとえば、復調、デインターリーブ、および復号）する。各ユーザ端末に対する復号されたデータは、記憶のためにデータシンク２４４に与えられ、および／またはさらなる処理のためにコントローラ２３０に与えられ得る。

[0040]ダウンリンク上では、アクセスポイント１１０において、ＴＸデータプロセッサ２１０が、ダウンリンク送信のためにスケジュールされたＮ_dn個のユーザ端末のためのトラフィックデータをデータソース２０８から受信し、コントローラ２３０から制御データを受信し、場合によってはスケジューラ２３４から他のデータを受信する。様々なタイプのデータが異なるトランスポートチャネル上で送信され得る。ＴＸデータプロセッサ２１０は、各ユーザ端末のために選択されたレートに基づいて、そのユーザ端末のためのトラフィックデータを処理（たとえば、符号化、インターリーブ、および変調）する。ＴＸデータプロセッサ２１０は、Ｎ_dn個のユーザ端末のためのＮ_dn個のダウンリンクデータシンボルストリームを与える。ＴＸ空間プロセッサ２２０は、Ｎ_dn個のダウンリンクデータシンボルストリームに対して（プリコーディングまたはビームフォーミングのような）空間処理を実行し、Ｎ_up個のアンテナのためのＮ_up個の送信シンボルストリームを与える。各送信機ユニット２２２は、ダウンリンク信号を生成するために、それぞれの送信シンボルストリームを受信して処理する。Ｎ_up個の送信機ユニット２２２は、Ｎ_up個のアンテナ２２４からの送信のための、たとえばユーザ端末１２０に送信するための、Ｎ_up個のダウンリンク信号を与え得る。

[0041]各ユーザ端末１２０において、Ｎ_ut,m個のアンテナ２５２は、アクセスポイント１１０からＮ_up個のダウンリンク信号を受信する。各受信機ユニット２５４は、関連するアンテナ２５２からの受信された信号を処理し、受信されたシンボルストリームを与える。ＲＸ空間プロセッサ２６０は、Ｎ_ut,m個の受信機ユニット２５４からのＮ_ut,m個の受信されたシンボルストリームに対して受信機空間処理を実行し、ユーザ端末１２０のための復元されたダウンリンクデータシンボルストリームを与える。受信機空間処理は、ＣＣＭＩ、ＭＭＳＥ、または何らかの他の技法に従って実行され得る。ＲＸデータプロセッサ２７０は、ユーザ端末のための復号されたデータを取得するために、復元されたダウンリンクデータシンボルストリームを処理（たとえば、復調、デインターリーブ、および復号）する。

[0042]各ユーザ端末１２０において、チャネル推定器２７８は、ダウンリンクチャネル応答を推定し、チャネル利得推定値、ＳＮＲ推定値、雑音分散などを含み得る、ダウンリンクチャネル推定値を与える。同様に、チャネル推定器２２８は、アップリンクチャネル応答を推定し、アップリンクチャネル推定値を与える。各ユーザ端末のためのコントローラ２８０は通常、ユーザ端末に対する空間フィルタ行列を、そのユーザ端末に対するダウンリンクチャネル応答行列Ｈ_dn,mに基づいて導出する。コントローラ２３０は、アクセスポイントに対する空間フィルタ行列を、実効アップリンクチャネル応答行列Ｈ_up,effに基づいて導出する。各ユーザ端末のためのコントローラ２８０は、フィードバック情報（たとえば、ダウンリンクおよび／またはアップリンク固有ベクトル、固有値、ＳＮＲ推定値など）をアクセスポイント１１０に送り得る。コントローラ２３０およびコントローラ２８０はまた、それぞれ、アクセスポイント１１０およびユーザ端末１２０における様々な処理ユニットの動作を制御し得る。

[0043]図３は、ワイヤレス通信システム１００内で用いられ得るワイヤレスデバイス３０２において利用され得る様々なコンポーネントを示す。ワイヤレスデバイス３０２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例である。ワイヤレスデバイス３０２は、アクセスポイント１１０またはユーザ端末１２０を実装し得る。

[0044]ワイヤレスデバイス３０２は、ワイヤレスデバイス３０２の動作を制御するプロセッサ３０４を含み得る。プロセッサ３０４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３０６は、命令とデータとをプロセッサ３０４に提供する。メモリ３０６の一部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３０４は、メモリ３０６内に記憶されたプログラム命令に基づいて論理演算および算術演算を実行し得る。メモリ３０６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。

[0045]プロセッサ３０４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てよく、またはその処理システムのコンポーネントであってよい。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、個別ハードウェアコンポーネント、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。

[0046]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で呼ば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べきである。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ると、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。

[0047]ワイヤレスデバイス３０２は、ワイヤレスデバイス３０２と遠隔位置との間のデータの送受信を可能にするための、送信機３１０と受信機３１２とを含み得る筐体３０８も含み得る。送信機３１０および受信機３１２は、送受信機３１４に結合され得る。単一または複数の送受信機アンテナ３１６は、筐体３０８に取り付けられ、送受信機３１４に電気的に結合され得る。ワイヤレスデバイス３０２はまた、複数の送信機と、複数の受信機と、複数の送受信機とを含み得る（図示せず）。

[0048]ワイヤレスデバイス３０２は、送受信機３１４によって受信された信号のレベルを検出して定量化するために使用され得る信号検出器３１８も含み得る。信号検出器３１８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、および他の信号のような信号を検出し得る。ワイヤレスデバイス３０２は、信号の処理に使用されるデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）３２０も含み得る。

[0049]ワイヤレスデバイス３０２の様々なコンポーネントは、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、バスシステム３２２によって一緒に結合され得る。

[0050]本開示のいくつかの態様は、複数のＳＴＡからＡＰへのアップリンク（ＵＬ）信号の送信をサポートする。いくつかの実施形態では、ＵＬ信号は、多ユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）システムにおいて送信され得る。代替的に、ＵＬ信号は、多キャリアＦＤＭＡ（ＭＣ−ＦＤＭＡ）システムまたは同様のＦＤＭＡシステムにおいて送信され得る。具体的には、図４〜図５は、ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信４１０Ａと、４１０Ｂと、４１０Ｄとを示す。図６〜図７は、ＵＬ−ＦＤＭＡ送信６１０Ａ、６１０Ｂ、６１０Ｃ、および６１０Ｄを示している。これらの実施形態では、ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信またはＵＬ−ＦＤＭＡ送信が、ＡＰによって送られたフレームによってトリガされ、フレームの短時間後に起動される。いくつかの実施形態では、トリガフレームは、ＡＰにおけるセカンダリチャネル上のクリアチャネル評価（ＣＣＡ）に応じた利用できるＢＷの動的選択を含む、正規のチャネルアクセスルールを用いて送られ得る。ＡＰは、ＵＬ送信のために各ＳＴＡについて送信チャネルおよびストリームを定義し得る。ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信またはＵＬ−ＦＤＭＡ送信は、複数のＳＴＡからＡＰに同時に送られてよく、ワイヤレス通信における効率性を生み出すことができる。

[0051]いくつかの実施形態では、２つ以上のＳＴＡは、ＡＰ１１０からフレームを受信したことに応答して、帯域幅の少なくとも一部が利用できるかどうかにかかわらず、またはＳＴＡのクリアチャネル評価（ＣＣＡ）が媒体はビジーであることを示すかどうかにかかわらず、それらのＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信またはＵＬ−ＦＤＭＡ送信を送信し得る。いくつかの態様では、ＡＰ１１０は、ＡＰ１１０からフレームを受信したことに応答して、帯域幅の少なくとも一部が利用できるかどうかにかかわらず、またはＳＴＡのＣＣＡにかかわらず、２つ以上のＳＴＡがそれらのＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信またはＵＬ−ＦＤＭＡ送信を送信すべきであることを示すように、フラグを設定し得る、またはフレーム中のフィールドをある値に設定し得る。いくつかの態様では、２つ以上のＳＴＡは、ＡＰ１１０からフレームを受信したことに応答して、帯域幅の少なくとも一部が利用できるかどうかにかかわらず、またはＳＴＡのクリアチャネル評価（ＣＣＡ）が媒体はビジーであることを示すかどうかにかかわらず、それらのＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信またはＵＬ−ＦＤＭＡ送信を送信するように事前に構成され得る。そのようなアップリンク送信は、帯域幅または帯域幅の一部がビジーである場合、失敗する可能性がある。

[0052]いくつかの実施形態では、ＡＰ１１０は、各ＳＴＡについてある帯域幅およびストリームを定義し得る。いくつかの実施形態では、いくつかのＳＴＡは、割り当てられた帯域幅またはストリームの一部を他のＳＴＡが使用しているので、帯域幅またはストリーム全体を使用することができないことがある。本開示のいくつかの態様は、各ＳＴＡがＵＬ送信にどの帯域幅（ＢＷ）および／またはどのストリームを使用すべきであるかを割り振ることをサポートする。図４は、ＵＬ通信のために使用され得るＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯプロトコル４００の例を示す時間シーケンス図である。図１とともに図４において示されるように、ＡＰ１１０は、ＳＴＡ１およびＳＴＡ２に、それらがＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ方式に参加し得ることを示し、ＵＬ送信を送信するためにＳＴＡ１およびＳＴＡ２に８０ＭＨｚを割り当てる、クリアツートランスミット（ＣＴＸ：clear to transmit）メッセージ４０２を送信することができる。この実施形態では、ＳＴＡが、割り当てられた８０ＭＨｚ帯域幅の少なくとも一部はビジーであることを検出する場合、ＳＴＡはＵＬ送信を送信しない。図４では、時間期間４１５の間は、ＳＴＡ１およびＳＴＡ２がそれぞれ、それらの割り当てられた８０ＭＨｚ帯域幅全体が利用可能であると決定し、それらのそれぞれのクリアチャネル評価（ＣＣＡ）は、媒体がアイドルであることを示している。したがってＳＴＡ１およびＳＴＡ２は両方ともに、それぞれ割り当てられた８０ＭＨｚ帯域幅を通じてそれらのＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信４１０Ａおよび４１０Ｂを送信し得る。時間期間４２０の間は、ＳＴＡ１のＣＣＡは、利用可能な帯域幅の少なくとも一部がビジーであることを示し、したがってＳＡＴ１は、ＵＬ送信を送らない。しかしながらＳＴＡ２は、８０ＭＨｚ帯域幅にいかなるエネルギーも検出せず、そのＣＣＡは媒体がアイドルであることを示す。したがってＳＴＡ２は、割り当てられた８０ＭＨｚ帯域幅を通じてそのＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信４１０Ｄを送る。いくつかの実施形態では、ＳＴＡ１およびＳＴＡ２は、それらのそれぞれのＣＣＡが、帯域幅または帯域幅の一部がビジーであることを示しているにもかかわらず、それらのＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信またはＵＬ−ＦＤＭＡ送信を送信し得る。いくつかの実施形態では、ＳＴＡ１およびＳＴＡ２は、それらが送信することになる前に、媒体ＰＩＦＳ時間にエネルギーをチェックすることによって、割り当てられたＢＷが利用可能であるかどうかを決定する。これは、トリガフレーム（たとえば、ＣＴＸ）がＣＴＸの終了後にＰＩＦＳ時間を超えるＵＬ送信をトリガする場合、行われ得る。ＢＷが利用可能であるように、ＮＡＶもまた、ＮＡＶが周波数帯域幅の少なくとも一部に設定されているかどうかをチェックされ得る。いくつかの実施形態では、ＰＩＦＳ以外の何らかの他の時間期間が使用され得る。いくつかの実施形態では、ＣＴＸまたは他のトリガフレームが送られる前に、媒体のエネルギーが測定され得る。

[0053]図５は、ＵＬ通信のために使用され得るＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯプロトコル５００の例を示す時間シーケンス図である。図１とともに図５において示されるように、ＡＰ１１０は、ＳＴＡ１およびＳＴＡ２に、それらがＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ方式に参加し得ることを示し、アップリンク送信を送信するためにＳＴＡ１およびＳＴＡ２に８０ＭＨｚを割り当てる、クリアツートランスミット（ＣＴＸ）メッセージ４０２を送信することができる。この実施形態では、ＳＴＡが、割り当てられた８０ＭＨｚ帯域幅の少なくとも一部はビジーであることを検出する場合、ＳＴＡは、ビジーではない帯域幅の部分でＵＬ送信を送信し得る。図５では、ＳＴＡ２が、割り振られた８０ＭＨｚ帯域幅全体でそのＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信４１０Ｂを送信する。しかしながらＳＴＡ１は、その割り振られた８０ＭＨｚ帯域幅はビジーであると決定し、利用可能な（ビジーでない）帯域幅の部分でのみ送信し得る。一態様では、ＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信４１０Ａおよび４１０Ｂの物理層データユニット（ＰＰＤＵ）のプリアンブルは、各基本チャネル（すなわち、２０ＭＨｚ）で複製され得るショートトレーニングフィールド（ＳＴＦ：short training field）を備え得る。いくつかの実施形態では、基本チャネルが、割り振られた帯域幅のサブセットを含み得、最小チャネル単位として定義され得る。たとえば、８０ＭＨｚ帯域幅は、２０ＭＨｚの４基本チャネル、１０ＭＨｚの８基本チャネルなどを備え得る。この態様では、ＰＰＤＵのプリアンブルは、ＡＰ１１０からの割り振られた全帯域幅（すなわち、８０ＭＨｚ帯域幅）で送信されるロングトレーニングフィールド（ＬＴＦ：long training field）をさらに備え得る。ＳＴＡは、ＳＴＡが実際にＵＬ−ＭＵ−ＭＩＭＯ送信４１０Ａおよび４１０Ｂに使用する帯域幅にＬＴＦをポピュレートし得る。加えて、信号（ＳＩＧ）フィールドが、ＰＰＤＵの後続のデータ部分に使用される実際の帯域幅を示し得る。

[0054]いくつかの実施形態では、ＡＰ１１０が、ＳＴＡがＵＬ−ＦＤＭＡ送信を送信することを要求し得る。１つの態様では、各ＳＴＡが、全帯域幅の一部を割り振られる。ＳＴＡが、その割り振られた帯域幅がビジーであるかどうか、その何らかをわかる場合、ＳＴＡはそのＵＬ送信を送ることはない。

[0055]図６は、ＵＬ通信のために使用され得るＵＬ−ＦＤＭＡプロトコル６００の例を示す時間シーケンス図である。図１とともに図６では、ＡＰ１１０は、ＳＴＡ１およびＳＴＡ２に、それらがＵＬ−ＦＤＭＡ方式に参加し得ることを示し、送信するためにＳＴＡ１およびＳＴＡ２に、合わせて８０ＭＨｚを割り当てる、クリアツートランスミット（ＣＴＸ）メッセージ６０２を送信することができる。図６に示すように、ＳＴＡ１は、上の４０ＭＨｚ（チャネル６２５および６３０）を割り当てられ、ＳＴＡ２は、下の４０ＭＨｚ（チャネル６３５および６４０）を割り当てられる。１つの態様では、ＳＴＡ１およびＳＴＡ２は、それらの割り当てられたチャネルの利用可能な帯域幅でＵＬ送信を送る。ＰＰＤＵのプリアンブルは、各２０ＭＨｚチャネルにわたって複製され、プリアンブルは、図６に示すように、ＰＰＤＵの最終帯域幅を含む。図６では、２０ＭＨｚチャネル６２５、６３０、６３５、および６４０が、ＵＬ−ＦＤＭＡのためにＳＴＡ１およびＳＴＡ２に割り振られる。図のように、ＳＴＡ１は、ローカルチャネル６３０をビジーとわかるが、ローカル事前指定チャネル６２５は利用可能であり、したがってＳＴＡ１は、チャネル６２５でそのＵＬ−ＦＤＭＡ送信６１０ＣをＡＰ１１０に送る。ローカルチャネル６３５と、ローカルチャネル６４０の両方が、ＳＴＡ２に利用可能であり、したがってＳＴＡ２は、両方のチャネルを通じてそのＵＬーＦＤＭＡ送信６１０Ｄを送信し得る。いくつかの実施形態では、ＡＰ１１０は、割り振られたチャネルに応じてＳＴＡの各々にローカル事前指定チャネル（すなわち、チャネル６２５およびチャネル６４０）を割り当て得る。ローカル事前指定チャネルはまた、ＡＰおよび／またはＳＴＡによって定義され得、基本チャネルの１つまたは複数を備え得る。たとえば、ＳＴＡは、２つの２０ＭＨｚ基本チャネルを有する４０ＭＨｚを割り当てられ得る。ＳＴＡおよびＡＰは、全４０ＭＨｚの一部が利用できないとき、ＳＴＡが下の２０ＭＨｚで送信することに合意し得る。いくつかの実施形態では、ＡＰが、送信のために割り振られた全帯域幅またはローカル事前指定チャネルを検索するだけでよいので、ローカル事前指定チャネルはＡＰがＳＴＡからのＵＬ送信をより迅速に検索することを可能にする。各事前指定チャネルは、ＳＴＡに割り振られたチャネル内に含まれる。この態様では、ＳＴＡがそのローカル事前指定チャネル６２５（または６４０）がビジーであることをわかる場合、ＳＴＡは、ＵＬ送信を送らないことがある。他の実施形態では、ＡＰ１１０が、ＳＴＡに対して２つ以上のローカル事前指定チャネルを定義し得、そのようなローカル事前指定チャネルは、２０ＭＨｚ未満のチャネルを備え得る。たとえば、ＡＰ１１０は、２０ＭＨｚのローカル事前指定チャネル、および５ＭＨｚのローカル事前指定チャネルを定義することができる。２０ＭＨｚローカル事前指定チャネルが利用可能ではないが、５ＭＨｚローカル事前指定チャネルが利用可能である場合、ＳＴＡは、５ＭＨｚローカル事前指定チャネルを使用することができる。

[0056]別の実施形態では、ＡＰ１１０は、ローカル事前指定チャネルを定義しないことがあり、ＳＴＡが、そのそれぞれの利用可能な帯域幅のいずれかで送信し得る。この態様では、ＡＰ１１０は、ＵＬ−ＦＤＭＡ送信の帯域幅を決定するために、送信されたＰＰＤＵのプリアンブルを検索し得る。

[0057]図７は、ＵＬ通信のために使用され得るＵＬ−ＦＤＭＡプロトコル７００の例を示す時間シーケンス図である。図１とともに図７では、ＡＰ１１０は、ＳＴＡ１およびＳＴＡ２に、それらがＵＬ−ＦＤＭＡ方式に参加し得ることを示し、送信するためにＳＴＡ１およびＳＴＡ２に、合わせて８０ＭＨｚを割り当てる、クリアツートランスミット（ＣＴＸ）メッセージ６０２を送信することができる。図７に示すように、ＳＴＡ１は、上の４０ＭＨｚ（チャネル６２５および６３０）を割り当てられ、ＳＴＡ２は、下の４０ＭＨｚ（チャネル６３５および６４０）を割り当てられる。この実施形態では、ＳＴＡは各々、クリアツーセンド（ＣＴＳ：clear to send）メッセージ７２０Ａおよび７２０Ｂを、知られている帯域幅（すなわち、２０ＭＨｚＣＴＳ、またはそれらに割り振られた複数のチャネルにわたって複製された２０ＭＨｚ）を使用してＡＰ１１０に返送し得、ＡＰ１１０が複数のＣＴＳメッセージを復号し得るようにする。図のように、ＳＴＡ１は、その割り当てられた４０ＭＨｚの帯域幅のうちの上の２０ＭＨｚチャネル６２５を通じてＣＴＳメッセージ７２０Ｂを送信し、ＳＴＡ２は、その割り当てられた４０ＭＨｚの帯域幅のうち、各々２０ＭＨｚチャネル６３５および６４０を通じて複製されたＣＴＳメッセージ７２０Ａを送信する。ＣＴＳメッセージ７２０Ａおよび７２０Ｂはまた、各ＳＴＡがそれらのそれぞれのＵＬ−ＦＤＭＡ送信６１０Ａおよび６１０Ｂに使用するつもりである帯域幅の表示を含み得、これによりＡＰ１１０は、各ＳＴＡからの送信を予想するために帯域幅のどの部分かについて知ることが可能になり得る。たとえば、ＳＴＡ１は、上の２０ＭＨｚチャネル６２５のみを通じて、ＣＴＳメッセージ７２０Ｂを送信し、これは、ＳＴＡ１が同じチャネル６２５を通じてそのＵＬーＦＤＭＡ送信６１０Ａもまた送ることを示す。この表示は、ＣＴＳサービスフィールドのスクランブリングシーケンスに含まれ得る。１つの態様では、ＡＰ１１０は、ＡＰ１１０がＣＴＳメッセージ７２０Ａおよび７２０Ｂを見つける場所をわかるように、各ＳＴＡのＣＴＳメッセージ７２０Ａおよび７２０Ｂに対してローカル事前指定チャネルを定義し得る。いくつかの実施形態では、帯域幅の合計は、８０ＭＨｚに限られることはなく、任意の量であり得る。

[0058]いくつかの実施形態では、干渉を回避し、その割り振られた帯域幅の利用可能性を確保するために、ＳＴＡに帯域幅を割り当てるメッセージ（すなわち、ＣＴＳまたはＣＴＸ）の後、およびＳＴＡがアップリンク送信を送信する前に、ＳＴＡがそのＣＣＡをチェックすることが有益であり得る。１つの態様では、ＳＴＡが、送信前のＳＩＦＳ時間にそのＣＣＡをチェックし得る。

[0059]図８は、本明細書で説明されるいくつかの実施形態による、ワイヤレス通信のための例示的な方法８００のフローチャートである。方法８００に記載するように、ＡＰ（たとえば、ＡＰ１１０）が１つまたは複数のＳＴＡ（たとえば、ＳＴＡ１およびＳＴＡ２）またはユーザ端末１２０にメッセージを送信するが、他の実施形態では、方法８００に記載する通信は、２つ以上のＡＰ１１０、２つ以上のＳＴＡ、またはＡＰ１１０とＳＴＡ（またはユーザ端末１２０）の任意の組合せの間で行われ得る。

[0060]動作ブロック８０５では、ＡＰ１１０は、アップリンク送信のために２つ以上の局（たとえば、ＳＴＡ１およびＳＴＡ２）に周波数帯域幅を割り当てるメッセージを送る。いくつかの実施形態では、メッセージは、ＣＴＸメッセージ４０２および６０２を備え得る。ブロック８１０において、メッセージを受信した局が、最初に帯域幅の一部が利用できないかどうかを決定することなく、および帯域幅の一部が利用できないかどうかにかかわらず、その割り当てられた全帯域幅でアップリンク送信を送信し得る。いくつかの態様では、割り当てられた帯域幅の一部が利用できないかどうかにかかわらず送信するこの方法は、送信エラーを増やし、スループットを低下させる可能性がある。いくつかの実施形態では、ブロック８１５において、メッセージを受信した局が、次いで、割り当てられた帯域幅の一部が利用できないかどうかを決定し得る。いくつかの実施形態では、局は、割り当てられた帯域幅の一部が利用できないかどうかを決定するために、ＣＣＡをチェックする、または、ＮＡＶが帯域幅で設定されるかどうかをチェックすることがある。局が割り当てられた帯域幅全体が利用可能であると決定する場合、ブロック８２０において、局は、割り当てられた全帯域幅で送信し得る。

[0061]ブロック８２５において、局は、割り当てられた帯域幅の一部が利用できないと決定する。局は割り当てられた帯域幅の一部が利用できないと決定したので、局は、割り当てられた帯域幅の一部が利用できないかどうかに基づいて、アップリンク送信を選択的に送信し得る。ブロック８３０において、局は、帯域幅の一部が利用できないかどうかにかかわらず、割り当てられた帯域幅で送信する。ブロック８３５において、局は、割り当てられた周波数帯域幅のいずれかの部分が利用できないとき、アップリンク送信を送信しない。ブロック８４０において、局は、ローカル事前指定チャネルを含む、割り当てられた帯域幅の利用可能な部分で送信する。この実施形態では、ローカル事前指定チャネルが利用できないとき、局は、アップリンク送信を送信しない。いくつかの実施形態では、局は、２つ以上の事前指定チャネルで、または事前指定チャネルおよびセカンダリチャネルで、送信し得る。ブロック８４５において、局は、利用可能である割り当てられた帯域幅の部分でＣＴＳメッセージ（たとえば、ＣＴＳメッセージ７２０Ａ、７２０Ｂ）を送信する。ＣＴＳメッセージ７２０Ａおよび７２０Ｂは、局がそのアップリンク送信に使用するつもりである、割り当てられた帯域幅の部分を示し得る。ブロック８５０では、局は、割り当てられた事前指定チャネルのない、割り当てられた帯域幅の利用可能な部分で送信する。この実施形態では、ＡＰ１１０は、各局がどの１つまたは複数のチャネルで送信しているかを決定するために、アップリンク送信（たとえば、ＵＬ−ＦＤＭＡ送信６１０Ａ、６１０Ｂ、６１０Ｃ）のプリアンブルを検索し得る。いくつかの実施形態では、ＡＰ１１０は、局がアップリンク送信を送信しているかどうかを決定するために、割り当てられた帯域幅の各基本チャネルを検索し得る。

[0062]図９は、本明細書で説明されるいくつかの実施形態による、ワイヤレス通信のための例示的な方法９００のフローチャートである。方法９００は、上述のメッセージのいずれかを生成し、送信するために使用され得る。メッセージは、図１に示すように、ＡＰ１１０へ、ユーザ端末１２０の１つまたは複数によって送信され得る。加えて、図３に示すワイヤレスデバイス３０２は、上述のように、ＡＰ１１０、ユーザ端末１２０、またはＳＴＡ１および２のより詳細な図を表し得る。したがって、一実装形態では、フローチャート９００中のステップの１つまたは複数は、図３のプロセッサ３０４および送信機３１０などのプロセッサおよび／または送信機によって、またはこれらと接続して、行われ得るが、本明細書に記載するステップの１つまたは複数を実施するために他の構成要素が使用され得ることは、当業者には理解されよう。

[0063]動作ブロック９０５では、ユーザ端末１２０が、局のアップリンク送信のための周波数帯域幅の割当てを受信し得る。動作ブロック９１０では、ユーザ端末１２０は、割り当てられた周波数帯域幅の一部がアップリンク送信に利用できないかどうかを決定し得る。動作ブロック９１５では、ユーザ端末１２０は、割り当てられた周波数帯域幅の少なくとも一部が利用できないかどうかに基づいて、アップリンク送信を選択的に送信し得る。

[0064]いくつかの実施形態では、ワイヤレス通信のための装置は、方法９００の機能の１つまたは複数を実行することができる。いくつかの実施形態では、装置は、局のアップリンク送信のための周波数帯域幅の割当てを受信するための手段を備え得る。装置はさらに、割り当てられた周波数帯域幅の一部がアップリンク送信に利用できないかどうかを決定するための手段を備え得る。装置はさらに、割り当てられた周波数帯域幅の少なくとも一部が利用できないかどうかに基づいてアップリンク送信を選択的に送信するための手段を備え得る。いくつかの実施形態では、受信するための手段は、図３の受信機３１２を備え得る。いくつかの実施形態では、決定するための手段は、プロセッサ３０４またはＤＳＰ３２０を備え得る。いくつかの実施形態では、選択的に送信するための手段は、送信機３１０を備え得る。

[0065]情報および信号は多種多様な技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを、当業者は理解するだろう。たとえば、上の説明全体を通じて言及され得るデータと、命令と、コマンドと、情報と、信号と、ビットと、シンボルと、チップとが、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表され得る。

[0066]本開示で説明される実装形態への様々な修正が当業者に容易に明らかであり得るとともに、本明細書で定義される包括的な原理は、本開示の趣旨または範囲を逸脱することなく、他の実装形態にも適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で示された実装形態に限定されるものではなく、本明細書で開示される特許請求の範囲、原理および新規の特徴に一致する、最も広い範囲を与られるべきである。「例示的」という単語は、本明細書ではもっぱら「例、事例、または例示として機能すること」を意味するために使用される。本明細書で「例示的」として説明されるいかなる実装形態も、必ずしも他の実装形態よりも好ましいか、または有利であると解釈されるべきではない。

[0067]別個の実装形態の文脈で本明細書で説明された特定の特徴はまた、単一の実装形態において組合せで実装され得る。逆に、単一の実装形態の文脈で説明された様々な特徴は、複数の実装形態において別々に、または任意の適切な部分的な組合せで実装され得る。その上、特徴は、ある組合せで働くものとして上で説明され、初めにそのように請求されることさえあるが、請求される組合せからの１つまたは複数の特徴は、場合によってはその組合せから削除されてよく、請求される組合せは、部分的な組合せ、または部分的な組合せの変形を対象とし得る。

[0068]上で説明された方法の様々な動作は、様々なハードウェアコンポーネントおよび／もしくはソフトウェアコンポーネント、回路、ならびに／またはモジュールのような、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、図に示された任意の動作は、その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。

[0069]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、個別ハードウェアコンポーネント、または本明細書で説明され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され得る。

[0070]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、コンピュータ記憶媒体と、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とともに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、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、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、ソフトウェアがウェブサイト、サーバまたは他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、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）、レーザーディスク（登録商標）（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）、およびブルーレイ（登録商標）ディスク（disc）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、データをレーザー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。上の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲の中に含まれるべきである。

[0071]本明細書に開示された方法は、説明された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。本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、互いに交換され得る。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。

[0072]さらに、本明細書で説明された方法と技法と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および／または他の方法で取得され得ることを理解されたい。たとえば、そのようなデバイスは、本明細書で説明された方法を実行するための手段の転送を容易にするために、サーバに結合され得る。代替として、本明細書で説明された様々な方法は、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のような物理記憶媒体など）を介して提供され得る。その上、本明細書で説明された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。

[0073]上記は、本開示の態様を対象とするが、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が考案されてよく、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

ワイヤレス通信のための方法であって、
局のアップリンク送信のための周波数帯域幅の割当てを受信することと、
前記割り当てられた周波数帯域幅の一部が前記アップリンク送信に利用できないかどうかを決定することと、
前記割り当てられた周波数帯域幅の前記一部が利用できないかどうかに基づいて前記アップリンク送信を選択的に送信することと
を備える、方法。
選択的に送信することが、前記割り当てられた周波数帯域幅の前記一部が利用できないとき、前記アップリンク送信を送信することを控えることを備える、請求項１に記載の方法。
前記割当てが、前記局がアップリンクマルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）送信またはアップリンクマルチユーザ周波数分割多元接続（ＭＵ−ＦＤＭＡ）送信を使用して前記アップリンク送信を送信するための命令をさらに含む、請求項１に記載の方法。
選択的に送信することが、前記割り当てられた帯域幅の利用可能な部分で、または前記割り当てられた帯域幅の前記利用可能な部分のサブセットで、送信することを備える、請求項１に記載の方法。
前記アップリンク送信が、プリアンブルを有する物理層データユニット（ＰＰＤＵ）を送信することを含み、前記プリアンブルが、ａ）前記局から送信される各基本チャネルに複製されるショートトレーニングフィールドと、ｂ）前記局から送信される各基本チャネルに複製され、送信に使用される前記帯域幅を示す信号フィールドと、ｃ）前記送信周波数帯域幅全体を通じて送信されるロングトレーニングフィールドとを含む、請求項１に記載の方法。
前記アップリンク送信が、前記アップリンク送信に使用される前記割り当てられた周波数帯域幅の一部を示すプリアンブルデータ部分を送信することを備える、請求項１に記載の方法。
前記アップリンク送信のための前記周波数帯域幅の前記割当てが、前記アップリンク送信のために１つまたは複数の事前指定チャネルを識別することによるものである、請求項１に記載の方法。
選択的に送信することが、前記１つまたは複数の事前指定チャネルの少なくとも一部が利用できないとき、前記アップリンク送信を送信することを控えることを備える、請求項７に記載の方法。
前記１つまたは複数の事前指定チャネルが、２０ＭＨｚ以下の帯域幅を有するチャネルを含む、請求項７に記載の方法。
前記アップリンク送信に使用される前記割り当てられた周波数帯域幅の一部を示す前記割当てを受信したことに応答してクリアツーセンド（ＣＴＳ）フレームを送信することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
前記割り当てられた帯域幅の前記一部が、前記アップリンク送信に利用できないかどうかを決定することが、クリアチャネル評価が、前記割当てを受信した後の、および前記アップリンク送信を送信する前の時間期間中にビジー媒体を示すかどうかを決定することに基づいている、請求項１に記載の方法。
前記アップリンク送信を選択的に送信することが、前記クリアチャネル評価にさらに基づいて前記アップリンク送信を送信することを備える、請求項１１に記載の方法。
前記時間期間が、短フレーム間隔（ＳＩＦＳ：short inter-frame space）時間を備える、請求項１１に記載の方法。
ワイヤレス通信のための装置であって、
局のアップリンク送信のための周波数帯域幅の割当てを受信するように構成された受信機と、
前記割り当てられた周波数帯域幅の一部が前記アップリンク送信に利用できないかどうかを決定するように構成されたプロセッサと、
前記割り当てられた周波数帯域幅の前記一部が利用できないかどうかに基づいて前記アップリンク送信を選択的に送信するように構成された送信機と
を備える、装置。
前記送信機が、前記割り当てられた周波数帯域幅の前記一部が利用できないとき、前記アップリンク送信を送信することを控えるようにさらに構成される、請求項１４に記載の装置。
前記送信機が、前記割当てに基づいてアップリンクマルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）送信またはアップリンクマルチユーザ周波数分割多元接続（ＭＵ−ＦＤＭＡ）送信を使用して前記アップリンク送信を送信するようにさらに構成される、請求項１４に記載の装置。
前記送信機が、前記割り当てられた帯域幅の利用可能な部分で、または前記割り当てられた帯域幅の前記利用可能な部分のサブセットで、送信するようにさらに構成される、請求項１４に記載の装置。
前記送信機が、プリアンブルを有する物理層データユニット（ＰＰＤＵ）を送信することによって前記アップリンク送信を送信するようにさらに構成され、前記プリアンブルが、ａ）前記局から送信される各基本チャネルに複製されるショートトレーニングフィールドと、ｂ）前記局から送信される各基本チャネルに複製され、送信に使用される前記帯域幅を示す信号フィールドと、ｃ）前記送信周波数帯域幅全体を通じて送信されるロングトレーニングフィールドとを含む、請求項１４に記載の装置。
前記アップリンク送信のための前記周波数帯域幅の前記割当てが、前記アップリンク送信のために１つまたは複数の事前指定チャネルを識別することによるものである、請求項１４に記載の装置。
前記送信機が、前記アップリンク送信に使用される前記割り当てられた周波数帯域幅の一部を示すプリアンブルデータ部分を送信するようにさらに構成される、請求項１４に記載の装置。
前記プロセッサが、クリアチャネル評価が、前記割当てを受信した後の、および前記アップリンク送信を送信する前の時間期間の間にビジー媒体を示すかどうかを決定するようにさらに構成され、前記クリアチャネル評価にさらに基づいて前記アップリンク送信を送信するようにさらに構成される場合、前記送信機、請求項１４に記載の装置。
ワイヤレス通信のための装置であって、
局のアップリンク送信のための周波数帯域幅の割当てを受信するための手段と、
前記割り当てられた周波数帯域幅の一部が前記アップリンク送信に利用できないかどうかを決定するための手段と、
前記割り当てられた周波数帯域幅の前記一部が利用できないかどうかに基づいて前記アップリンク送信を選択的に送信するための手段と
を備える、装置。
選択的に送信するための前記手段が、前記割り当てられた周波数帯域幅の前記一部が利用できないとき、前記アップリンク送信を送信することを控えるための手段を備える、請求項２２に記載の装置。
前記割当てが、前記局がアップリンクマルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）送信またはアップリンクマルチユーザ周波数分割多元接続（ＭＵ−ＦＤＭＡ）送信を使用して前記アップリンク送信を送信するための命令をさらに含む、請求項２２に記載の装置。
選択的に送信するための前記手段が、前記割り当てられた帯域幅の利用可能な部分で、または前記割り当てられた帯域幅の前記利用可能な部分のサブセットで、送信するための手段を備える、請求項２２に記載の装置。
前記アップリンク送信が、プリアンブルを有する物理層データユニット（ＰＰＤＵ）を送信することを含み、前記プリアンブルが、ａ）前記局から送信される各基本チャネルに複製されるショートトレーニングフィールドと、ｂ）前記局から送信される各基本チャネルに複製され、送信に使用される前記帯域幅を示す信号フィールドと、ｃ）前記送信周波数帯域幅全体を通じて送信されるロングトレーニングフィールドとを含む、請求項２２に記載の装置。
選択的に送信するための前記手段が、前記アップリンク送信に使用される前記割り当てられた周波数帯域幅の一部を示す前記割当てを受信したことに応答してクリアツーセンド（ＣＴＳ）フレームを送信するための手段を備える、請求項２２に記載の装置。
前記割り当てられた帯域幅の前記一部が利用できないかどうかを決定するための前記手段が、クリアチャネル評価が、前記割当てを受信した後の、および前記アップリンク送信を送信する前の時間期間中にビジー媒体を示すかどうかを決定するための手段を備える、請求項２２に記載の装置。
前記選択的送信手段が、前記クリアチャネル評価にさらに基づいて前記アップリンク送信を送信するための手段を備える、請求項２８に記載の装置。
実行されると、プロセッサに、
局のアップリンク送信のための周波数帯域幅の割当てを受信し、
前記割り当てられた周波数帯域幅の一部が前記アップリンク送信に利用できないかどうかを決定し、
前記割り当てられた周波数帯域幅の前記一部が利用できないかどうかに基づいて前記アップリンク送信を選択的に送信する
方法を行わせる命令を備える非一時的コンピュータ可読媒体。
選択的に送信することが、前記割り当てられた周波数帯域幅の前記一部が利用できないとき、前記アップリンク送信を送信することを控えることを備える、請求項３０に記載の媒体。
前記割当てが、前記局がアップリンクマルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）送信またはアップリンクマルチユーザ周波数分割多元接続（ＭＵ−ＦＤＭＡ）送信を使用して前記アップリンク送信を送信するための命令をさらに含む、請求項３０に記載の媒体。
選択的に送信することが、前記割り当てられた帯域幅の利用可能な部分で、または前記割り当てられた帯域幅の前記利用可能な部分のサブセットで、送信することを備える、請求項３０に記載の媒体。
前記アップリンク送信が、プリアンブルを有する物理層データユニット（ＰＰＤＵ）を送信することを含み、前記プリアンブルが、ａ）前記局から送信される各基本チャネルに複製されるショートトレーニングフィールドと、ｂ）前記局から送信される各基本チャネルに複製され、送信に使用される前記帯域幅を示す信号フィールドと、ｃ）前記送信周波数帯域幅全体を通じて送信されるロングトレーニングフィールドとを含む、請求項３０に記載の媒体。
前記アップリンク送信のための前記周波数帯域幅の前記割当てが、前記アップリンク送信のために１つまたは複数の事前指定チャネルを識別することによるものである、請求項３０に記載の媒体。
選択的に送信することが、前記１つまたは複数の事前指定チャネルの少なくとも一部が利用できないとき、前記アップリンク送信を送信することを控えることを備える、請求項３５に記載の媒体。