JP5113154B2

JP5113154B2 - 無線通信用ステーションの検出

Info

Publication number: JP5113154B2
Application number: JP2009505618A
Authority: JP
Inventors: ジャン、シャンドン; ウォレス、マーク・エス．; ウォルトン、ジャイ・ロドニー
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2006-04-12
Filing date: 2007-04-12
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2027-04-12
Also published as: WO2007121285A3; KR20080113098A; RU2414080C2; TW200807937A; RU2008144570A; KR101243839B1; US8248978B2; CN101467396B; CN101467396A; CA2646979A1; BRPI0710587A2; EP2005659B1; WO2007121285A2; EP2005659A2; JP2009533971A; US20080043778A1

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２００６年４月４日付で出願され、本出願と同じ譲受人に譲渡され、参照としてここに組み入れられる、「Power Saving For Peer-To-Peer Synchronization Between MIMO Stations」と題する米国仮出願第60/792,027号の優先権を主張する。

本開示は一般的には通信に関し、更に詳しくは無線通信用ステーションの検出のための技術に関する。

無線通信ネットワークは音声、映像、パケットデータ、メッセージングなどのような様々な通信サービスを提供するために広く導入されている。これらのネットワークは利用可能なネットワークリソースを共用することにより複数のユーザの通信をサポートすることが可能である。そのようなネットワークの例は無線ローカルエリアネットワーク（ＷＡＮ）、無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）、および無線首都圏エリアネットワーク（ＷＭＡＮ）を含む。

ＩＥＥＥ８０２．１１はアドホックな無線ネットワークの生成をサポートする。ステーションは、電源を入れられ、あるいは新たなエリアに移動されると、アクセスポイントによって送信されるビーコンをリスン(listen)する。ステーションがビーコンを受信すると、ステーションはアクセスポイントにプローブ要求を送信する。ステーションはその後同期化を実行し、アクセスポイントと関連付ける。その後ステーションとアクセスポイントとはＩＥＥＥ８０２．１１によって特定されたとおりに通信する。ステーションがビーコンを受信しない場合、ステーションはアクセスポイントになり、例えば１０〜１００ミリ秒（ｍｓ）毎に周期的にビーコンを送信し始める。ビーコン送信の間、ステーションは受動モードに切り替えて、他のステーションから送信されるアクセスプローブをリスンする。

ステーションはこのように、（１）アクセスポイントからビーコンをリスンするために常にその受信機をオンにする、もしくは（２）アクセスポイントの役割を推定する際にその送信機および受信機を交互にオンする。いずれの場合においてもステーションは他のステーションを検出するために大量の電力を消費する。従って他のステーションをより効率的に検出するための技術が必要である。

概要

電力効率良く他のステーションを検出する技術がここに記載される。実施例において、ステーションは受動モードあるいはサーチモードで動作する。受動モードにおいて、ステーションは各時間間隔(time interval)において１受信周期(receive period)中に１以上の受信機を動作する。サーチモードにおいて、ステーションは１時間間隔において一連の送信周期(transmit period)中に送信し、そして次の時間間隔において１受信周期中に受信し、その送信／受信サイクルを繰り返す。時間間隔、受信周期および送信周期の期間(durations)は良い検出性能および低電力消費を達成するために選択される。

一例の検出シナリオの実施例において、ステーションＡは先ずサーチモードにおいて動作し、ステーションＢは先ず受動モードで動作する。ステーションＡはその送信周期中に一連の伝送を送信する。ステーションＢはその受信周期中にステーションＡからの伝送を受信し、サーチモードに切り替え、１時間間隔中に一連の伝送を送信する。ステーションＡはその受信周期中にステーションＢからの伝送を受信する。ステーションＢからの伝送が完了した後、各ステーションは他のステーションを検出し、ステーションＡおよびＢは同期化を実行する。

ある態様では、プロセッサとメモリを含む装置が提供される。プロセッサは第１の時間間隔における複数の送信周期中に少なくとも１の送信機を動作し、第１の時間間隔後の第２の時間間隔における受信周期中に少なくとも受信機を動作するよう構成される。

他の態様では、第１の時間間隔における複数の送信周期中に少なくとも１の送信機を動作し、第１の時間間隔後の第２の時間間隔における受信周期中に少なくとも１の受信機を動作する方法および手段が提供される。方法はプロセッサ可読媒体に格納される命令に内蔵される。

更なる態様では、プロセッサおよびメモリを含む装置が提供される。プロセッサは少なくとも１の受信周期中にステーションにおいて少なくとも１の受信機を動作し、少なくとも１の受信周期中に他のステーションからの伝送を検出し、ステーションからの伝送を検出した後、複数の送信周期中にステーションにおいて少なくとも１の送信機を動作するよう構成される。

更に他の態様では、方法および手段は、少なくとも１の受信周期中にステーションにおいて少なくとも１の受信機を動作し、少なくとも１の受信周期中にもう１つのステーションからの伝送を検出し、ステーションからの伝送を検出した後、複数の送信周期中にステーションにおいて少なくとも１の送信機を動作するために提供される。方法はプロセッサ可読媒体に格納される命令に内蔵される。

開示の様々な態様および特徴は以下に更に詳しく記載される。

詳細な説明

ここに記載の検出技術はＷＬＡＮ、ＷＷＡＮ、ＷＭＡＮなどのような様々な無線通信ネットワークに使用される。「ネットワーク」および「システム」という用語はしばしば区別なく使用される。ＷＬＡＮはＩＥＥＥ８０２．１１規格ファミリーのうちの１以上の規格を実施する。ＷＷＡＮは符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）ネットワークなどである。多元接続ネットワークは利用可能なネットワークリソースを共用することにより複数のユーザの通信をサポートする。技術は他のノードのトラフィックを転送することが可能なノードからなるメッシュネットワークにも用いられる。明確にするためにＩＥＥＥ８０２．１１ＷＬＡＮの技術を以下で記載する。

図１はアクセスポイント（ＡＰ）１１０および複数のステーション（ＳＴＡ）を有する無線ネットワーク１００を示す。一般的に無線ネットワークは任意数のアクセスポイントと任意数のステーションを含む。ステーションは無線媒体を介して他のステーションと通信することができる装置である。ステーションは端末、接続端末、ユーザ端末、移動局、移動体、遠隔ステーション、ユーザ機器、ユーザ装置、ユーザエージェント、加入者局、加入者ユニットなどとも呼ばれ、それらの機能性のいくつかあるいは全てを含む。ステーションは携帯電話、コードレス電話、セッション初期化プロトコル（ＳＩＰ）電話、無線ローカルループ（ＷＬＬ）局、手持ち式装置、無線装置、個人用携帯型情報端末（ＰＤＡ）、ラップトップコンピュータ、計算装置、無線モデムカード、媒体装置（例えばＨＤＴＶ、ＤＶＤプレーヤー、無線スピーカー、カメラ、カムコーダー、ウェブカムなど）などである。アクセスポイントはそのアクセスポイントと関連付けられるステーションの無線媒体を介してサービスを配布するための接続を提供するステーションである。アクセスポイントは基地局、基地トランシーバサブシステム（ＢＴＳ）、ノードＢなどとも呼ばれ、それらの機能性のいくつか、もしくは全てを含む。アクセスポイント１１０はデータネットワーク１３０と結合し、ネットワーク１３０を介して他の装置と通信する。

アクセスポイント１１０は、アクセスポイントによって形成されたプリアンブル、アクセスポイント識別子（ＡＰＩＤ）およびネットワークにおける動作パラメータのリストを保持するビーコンを周期的に送信する。ステーション１１２、１１４、１１６はアクセスポイント１１０の受信可能範囲内にあり、ビーコンを検出することができる。ステーション１１２、１１４、１１６は同期化を実行し、アクセスポイント１１０と関連付けられる。その後、ステーション１１２、１１４、１１６はアクセスポイント１１０と通信する。

図１において、ステーション１２０および１２２はアクセスポイント１１０の受信可能範囲内になく、アクセスポイントにより送信されるビーコンを検出しない。ステーション１２０および１２２はピア・ツー・ピアモードで動作し、互いに直接通信する。しかしピア・ツー・ピア通信が開始する前に、各ステーションは他のステーションを検出し、同期化を実行する必要がある。最初、ステーション１２０に電力が供給され、あるいはステーション１２０が新たなエリアに移動すると、ステーション１２０は近隣のステーションの存在に気づかない。ステーション１２０はある期間ビーコンをリスンする。ビーコンが受信されない場合、ステーション１２０はアクセスポイントになり、周期的にビーコンを送信する。ステーション１２０はビーコン送信の間に他のステーションにより送信されるアクセスプローブをリスンする。図１において、ステーション１２２はステーション１２０の受信可能範囲内にあり、ステーション１２０からのビーコンを検出する。ステーション１２０と１２２はタイミングおよびその他の関連情報を取得するために同期化を実行し、その後、より電力効率良く動作する。

ステーション１２０は他のステーションが何時現れるかを知らず、典型的にはそのビーコン送信間の全周期中、受信しようとする。ステーション１２０は他のステーションからのアクセスプローブを受信する前に長期間待ち、あるいは更に悪いと、アクセスプローブを受信しないかもしれない。ステーション１２０は他のステーションを検出しようとしながら大量の電池電力を消費する。ステーション１２０は複数のアンテナを備え、他のステーションからの伝送を検出しようとする際に複数の受信機に電源を入れる。この場合、ステーション１２０は同様の状況における単一アンテナステーションより多くの電池電力を消費する。より高い電力消費は電池の寿命に悪影響を及ぼし、それにより電池の再充電間のスタンバイ時間と、コールが置かれもしくは受信された際の通話時間とを短縮する。

ある態様では、電力効率が良い方法で他のステーションを検出するために使用される検出スキームが記載される。検出スキームは、ステーションがほんの少しの時間だけ電源が入れられる間に他のステーションを検出し、さらに良好な検出性能を達成することが可能である。検出スキームはもう１つのステーションを待つ時間中の電力消費を著しく低減する。検出スキームは複数のアンテナを備えたステーションだけでなく、単一のアンテナを備えたステーションにも用いられる。

実施例において、検出スキームは２つのモード、すなわち受動モードとサーチモードとをサポートする。ステーションは任意の瞬間に受動モードあるいはサーチモードのいずれか一方において動作し、以下に記載するように２つのモード間で切り替わる。ステーションは他のステーションからの伝送を検出するために受動モードを用いる。ステーションは他のステーションからの伝送を検出するためだけでなく、そのステーションの存在を他のステーションに知らせるためにサーチモードを用いる。

送信時系列は時間間隔に分割される。１つの時間間隔の期間は同期時間(sync time)と呼ばれる。検出スキームは１つのステーションが平均して同期時間にもう１つのステーションを検出することを可能にする。同期時間は、所望の検出スピード、所望の節電などのような様々な要因に基づいて選択される。約１秒の同期時間は基地局が携帯電話（ステーション）を検出するための時間量に匹敵する。他の期間も同期時間のために用いられ得る。要求されていないが、全てのステーションは良好な検出性能のために同一の同期時間を用いる。

図２は受動モードの実施例を示す。この実施例において、受動モードは各時間間隔における時間周期に１つの受信機を含む。時間周期（あるいは単純に受信周期）の受信機は、ステーションが他のステーションからの伝送を検出しようとするために１以上の受信機に電源を入れる周期である。受信周期の期間は受信期間と呼ばれ、ＲＸと表記される。ステーションは典型的には同期化されていないので、各ステーションのタイミングは他のステーションのタイミングと異なる。任意のステーションの受信周期の開始は従って他のステーションに不規則時間に現れる。

図２はまた、サーチモードの実施例を示す。この実施例において、サーチモードは一連の送信／受信サイクルを含む。各送信／受信サイクルは、時間周期に一連の送信機を有する１つの時間間隔と、それに続く、時間周期に１つの受信機を有するもう１つの時間間隔とを含む。時間周期（あるいは単純に送信周期）の送信機は、ステーションが他のステーションによるこのステーションの検出を許可するために送信する周期である。送信周期の期間は送信期間と呼ばれ、ＴＸと表記される。サーチモードにおける時間周期の受信機は受動モードにおける時間周期の受信機と同一である。

受信期間は送信期間より長く定義されるが、電力消費は典型的には送信より受信の方が少ないので過度の電池消耗を引き起こさない。１送信周期は各受信周期の中に存在し、連続した送信周期の間の時間期間は受信周期と同等もしくはそれ以下である。このことは、１の送信周期における１つのステーションからの伝送は１の受信周期におけるもう一つのステーションにより受信可能であることを保証する。

図３は互いに検出するための２つのステーションの動作を示す。ステーションＡは初めにサーチモードで動作し、ステーションＢは初めに受動モードで動作する。ステーションＡは時間Ｔ１から開始するその送信周期中に一連の伝送を送信する。ステーションＢは時間Ｔ２から開始するその受信周期中にステーションＡからの伝送を受信する。ステーションＡからの伝送を受信すると、ステーションＢはサーチモードに切り替えて、時間Ｔ３から開始する時間間隔中に一連の伝送を送信する。ステーションＢからの各伝送はステーションＡにステーションＢを検出することを可能にする。ステーションＡは時間Ｔ４から開始するその受信周期中にステーションＢからの伝送を受信する。時間Ｔ５において、ステーションＢからの伝送が完了する。ステーションＡおよびＢはその後、例えばステーションＢからの伝送に含まれる情報に従って同期化を実行する。

２つのステーションはサーチモードにあり、それらの送信および受信時間間隔は最初は互いに重複している。それらのクロックの典型的な周波数エラーは一定の時間後にそれらのタイミングをオフセットし、２つのステーションは互いに検出することが可能である。

サーチモードにおいて送信周期中に送信される伝送あるいはパケットは、ピア・ツー・ピア通信に適用可能な様々なタイプの情報を含む。図３のステーションＡからの伝送は、タイムスタンプ、性能、情報、識別情報などのようなＩＥＥＥ８０２．１１のビーコンにおいて送信される情報を含む。ステーションＡからの伝送は、ステーションアドレス、送信／受信時間間隔、送信パルスのシーケンス番号、ステーション容量、サポートされているモードおよび速度なども含む。もう１つのステーションからの伝送の検出に応答して送信される伝送あるいはパケットは、ピア・ツー・ピア通信に適用可能な様々なタイプの情報も含む。図３のステーションＢからの伝送はステーションアドレス、タイムスタンプ、性能情報（例えばサポートされているモードおよび速度）などを含む。ステーションＢからの伝送は、例えばどのステーションが次にいつ送信するかについての指示のような、同期手順についての関連情報も含む。

他の発振器も使用されるけれども、ステーションは比較的正確な周波数を提供するために一般に水晶発振器を用いる。ＩＥＥＥ８０２．１１は発振器周波数エラーが±２０ｐｐｍ(parts per million)以内であることを要求する。水晶発振器は正確な絶対時間を提供しない。従って、ステーションの送信周期および／または受信周期の開始は他のステーションに対してランダム時に現れる。しかし送信期間、受信期間および同期時間はステーションに関して比較的正確（例えば０．００８％以内）である。

図２および３における実施例はステーションで使用可能な正確な相対的タイミングを利用している。１送信周期は各受信周期に存在するので、たとえステーションＢがわずかなパーセンテージ（例えば１％）の時間その受信機をオンにするときでさえ、受動モードで動作するステーションＢはステーションＡからの伝送を受信することができる。さらにステーションＡは各送信／受信サイクルにおいて全時間間隔に渡り送信するので、ステーションＢは多くて２受信周期においてステーションＡからの伝送を受信することになる。ステーション検出の平均時間は従って同期時間である。

同期時間、受信期間および送信期間は様々な方法で選択される。送信期間は、送信中のステーションを他のステーションが検出することができる、指定されたパケットを送信するための最小時間によって決定される。送信期間はしたがって、システム帯域幅すなわちチップレート、最小パケットサイズなどのような様々なシステムパラメータにより決定される。ある設計において送信期間はほぼ１００マイクロ秒（μｓｅｃ）になるよう選択される。他の送信期間も使用され得る。同期時間は上述した通り様々な要因に基づいて選択され、ほぼ１秒である。受信期間は下に記載されるように選択される。

受動およびサーチモードにおける受信動作サイクルは次式のように表現される。

ここで、Ｔｒｘは受信機がオンされる時間期間、Ｔｓｙｎｃは同期時間であり、Ｄｒｘは受信動作サイクルである。

サーチモードにおける送信動作サイクルは次式のように表現される。

ここで、Ｔｔｘは送信機がオンされる時間期間であり、Ｄｔｘは送信動作サイクルである。

式（２）から受信期間はＴｒｘ＝Ｔｔｘ／Ｄｔｘのとおり与えられ、送信動作サイクルだけでなく送信期間にも依存する。例えば、所望の送信動作サイクルが１％である場合、受信期間はＴｒｘ＝１００・Ｔｒｘのとおり与えられる。

サーチモードにおいて消費する平均電力は次式のように表現される。

ここで、Ｐｒｘは受信機がオンされる時に消費される電力量であり、Ｐｔｘは送信機がオンされる時に消費される電力量であり、Ｐａｖｇはサーチモードにおいて消費される平均電力である。

図４はサーチモードにおける平均電力に対する３つの異なる同期時間の受信動作サイクルのプロットを示す。プロットはＴｔｘ＝１００μｓｅｃ、Ｐｒｘ＝５００ミリワット（ｍＷ）、Ｐｔｘ＝１５００ｍＷである例について形成される。式（３）は以下のように単純化される。

プロット４１０はＴｓｙｎｃ＝０．２秒であるケースに関する平均電力対受信動作サイクル（Ｄｒｘ）を示す。プロット４１２はＴｓｙｎｃ＝１秒であるケースに関する平均電力対受信動作サイクルを示す。プロット４１４はＴｓｙｎｃ＝５秒であるケースに関する平均電力対受信動作サイクルを示す。表１は０．２秒、１秒、５秒の同期時間に関する、最低平均電力（ＭｉｎＰａｖｇ）、受信動作サイクル（Ｄｒｘ）、送信動作サイクル（Ｄｔｘ）、受信期間（Ｔｒｘ）および送信期間（Ｔｔｘ）を与える。表１は、最低平均電力がより長い同期時間に減少することを指摘する。表１はまた、受信および送信動作サイクルが一般的により長い同期時間に減少することを指摘する。表１の値はＰｔｘがＰｒｘの３倍である例に関してである。他の値は他のＰｔｘ対Ｐｒｘ比について取得される。

一般的に様々な値が同期時間、受信期間、送信期間について選択される。１つの設計において、同期時間はほぼ１秒であり、受信期間はほぼ１０ｍｓであり、送信期間はほぼ１００μｓｅｃである。この設計は１％の受信動作サイクルおよび、１％の送信動作サイクルを与える。

受動モードおよびサーチモードの両方において、ステーションはその送信周期および／または受信周期間でできるだけ多くの回路を電力ダウンする。送信および受信動作サイクルは低いので、ステーションは大きなパーセンテージの時間を電力ダウンすることができ、電力消費を実質的に低減することができる。Ｔｓｙｎｃ＝１秒、Ｔｒｘ＝１０ｍｓ、Ｔｔｘ＝１００μｓｅｃ、Ｐｒｘ＝５００ｍＷ、Ｐｔｘ＝１５００ｍＷの上述の設計において、平均電力は１０ｍＷである。比較すると、常に受信しているステーションは５００ｍＷ消費し、周期的にビーコンを送信し、ビーコン送信の間に受信するステーションは５００ｍＷ以上消費する。検出技術はこのように、電力消費を例えば５００ｍＷから１０ｍＷに大幅に低下する。

図５はサーチモードにおいて他のステーションを検出するためのプロセス５００を示す。少なくとも１つの送信機が第１の時間間隔における複数の送信周期中に動作される（ブロック５１２）。ピア・ツー・ピア通信（たとえば上述の情報のうちいくつか）に関する情報は複数の送信周期中に送信される（ブロック５１４）。少なくとも１つの受信機は第１の時間間隔後の第２の時間間隔における受信周期中に動作される（ブロック５１６）。ピア・ツー・ピア通信に関する情報は受信周期中に他のステーションから検出される（ブロック５１８）。受信機および送信機は、各サイクルが第１および第２の時間間隔を有する、一連の送信／受信サイクル中に動作される。同期化は受信周期中にもう一つのステーションからの送信を検出した後に実行される（ブロック５２０）。

各送信周期は受信周期の端数（例えば、少なくとも１０倍以上少ない）である。受信周期は、第１の時間間隔に等しい、第２の時間間隔の端数（例えば、少なくとも１０倍以上少ない）である。各送信周期は１００μｓｅｃであり、受信周期は１０ｍｓｅｃである。いくつかの他の期間も送信および受信周期として使用される。連続する送信周期の間の時間期間は受信周期の期間と同等、あるいは、より少ない。

図６はサーチモードにおいて他のステーションを検出するための装置６００を示す。装置６００は、第１の時間間隔の複数の送信周期中に少なくとも１つの送信機を動作する手段と（ブロック６１２）、複数の送信周期中にピア・ツー・ピア通信に関する情報を送信する手段と（ブロック６１４）、第１の時間間隔後の第２の時間間隔における受信周期中に少なくとも１の受信機を動作する手段と（ブロック６１６）と、受信周期中に他のステーションからピア・ツー・ピア通信に関する情報を検出する手段と（ブロック６１８）、受信周期中にもう１つのステーションからの伝送を検出した後に同期化を実行する手段と（ブロック６２０）とを含む。

図７は受動モードにおいて他のステーションを検出するためのプロセス７００を示す。少なくとも１つの受信機は少なくとも１受信周期中に動作される（ブロック７１２）。もう１つのステーションからの伝送は少なくとも１受信周期中に検出される（ブロック７１４）。ピア・ツー・ピア通信に関する情報は検出された伝送から取得される（ブロック７１６）。少なくとも１つの送信機は他のステーションからの伝送を検出した後に複数の送信周期中に動作される（ブロック７１８）。ピア・ツー・ピア通信に関する情報は複数の送信周期中に送信される（ブロック７２０）。同期化はその後、複数の送信周期後に他のステーションと実行される（ブロック７２２）。

図８は受動モードにおいて他のステーションを検出するための装置８００を示す。装置８００は、少なくとも１受信周期中に少なくとも１つの受信機を動作する手段と（ブロック８１２）と、もう１つのステーションからの伝送を検出する手段と（ブロック８１４）と、検出した伝送からピア・ツー・ピア通信に関する情報を取得する手段（ブロック８１６）と、他のステーションからの伝送を検出した後、複数の送信周期中に少なくとも１の送信機を動作さる手段（ブロック８１８）と、複数の送信周期中にピア・ツー・ピア通信に関する情報を送信する手段（ブロック８２０）と、複数の送信周期後に他のステーションとの同期を実行する手段（ブロック８２２）を含む。

上述した実施例において、受動モードとサーチモードとがサポートされている。ステーションはサーチモードに切り替える前の周期中、受動モードで動作する。ステーションは、例えばもう１つのステーションの送信／受信サイクルとの同期を避けるために、サーチモードにおいて送信および受信間隔を周期的にあるいは擬似ランダムに切り替える。他の実施例において、異なるおよび／または追加のモードもサポートされる。

ここに記載の検出技術はマルチアンテナステーションだけでなく、単一アンテナステーションにも用いられる。マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）送信は複数の送信アンテナを有する１つのステーションから複数の受信アンテナを有するもう１つのステーションに送信される。ＭＩＭＯは処理量を増加するためおよび／または信頼性を向上するために使用される。

図９は図１におけるステーション１２０および１２２のブロックダイアグラムを示す。ステーション１２０は複数の（Ｔ個）アンテナを装備し、ステーション１２２は複数の（Ｒ個）アンテナを装備する。各アンテナは物理的なアンテナあるいはアンテナアレイである。

ステーション１２０において、送信（ＴＸ）データプロセッサ９１４はデータソース９１２からのトラフィックデータと、制御装置９３０からの他のデータ（例えばピア・ツー・ピア通信に関する情報）を受信する。ＴＸデータプロセッサ９１４はデータを処理（例えば、フォーマット、符号化、インターリーブおよびシンボルマップ）し、データシンボルを生成する。ＴＸ空間プロセッサ９１６はデータシンボルとパイロットシンボルを多重化し、多重化したデータシンボルおよびパイロットシンボルに送信機空間処理を実行し、Ｔ個までの出力シンボルストリームをＴ個までの送信機（ＴＭＴＲ）９１８ａから９１８ｔに供給する。各プロセッサ９１８はその出力シンボルストリームを処理（例えば、変調、アナログ変換、フィルタリング、増幅およびアップコンバート）し、変調信号を生成する。送信機９１８ａから９１８ｔからのＴ個までの変調信号はそれぞれアンテナ９２０ａから９２０ｔから送信される。

ステーション１２２において、Ｒ個のアンテナ９５２ａから９５２ｒはステーション１２０からの変調信号を受信し、各アンテナ９５２は受信信号をそれぞれの受信機（ＲＣＶＲ）９５４に供給する。各受信機９５４はその受信信号を処理（例えばフィルタリング、増幅、ダウンコンバート、デジタル化および復調）し、受信シンボルを供給する。受信（ＲＸ）空間プロセッサ９５６は受信シンボルに検出を実行し、データシンボル予測を提供する。ＲＸデータプロセッサ９５８はデータシンボル予測を更に処理（例えばデインターリーブおよび復号化）し、復号データをデータシンク９６０に供給する。

他の方向における伝送に関して、ステーション１２２においてデータソース９６２からのトラフィックデータおよび制御装置９７０からの他のデータ（例えばピア・ツー・ピア通信に関する情報）はＴＸデータプロセッサ９６４によって処理され、ＴＸ空間プロセッサ９６６によってパイロットシンボルと多重化されて空間的に処理され、アンテナ９５２ａから９５２ｒを介して送信されるＲ個までの変調信号を生成するために、Ｒ個までの送信機９５４ａから９５４ｒにより更に処理される。ステーション１２０において、ステーション１２２からの変調信号はＴ個のアンテナ９２０ａから９２０ｔにより受信され、Ｔ個までの受信機９１８ａから９１８ｔにより処理され、ＲＸ空間プロセッサ９２２により空間的に処理され、ステーション１２２により送信されるデータを回収するためにＲＸデータプロセッサ９２４により更に処理される。

制御装置／プロセッサ９３０および９７０は夫々ステーション１２０および１２２において動作を制御する。メモリ９３２および９７２は夫々ステーション１２０および１２２のデータ及びプログラムコードを格納する。

一般的にピア検出に関して、任意の数の送信機が送信周期中に動作され、任意の数の受信機が受信周期中に動作される。例えば、１つの送信機が送信周期中に（例えば最大送信電力で）動作され、全受信機が受信周期中に動作される。単一の送信機の使用は電力消費を低減し、複数のアンテナからの送信に伴って生じる意図しないビームステアリングを回避する。複数の（例えば全部の）受信機の使用は受信の多様性を提供し、検出性能を向上し、受信範囲を広げる。

図１０はステーション１２０における単一の送信機および検出のためのステーション１２２における全受信機の使用を図示する。ステーション１２０において、ピア・ツー・ピア通信に関する情報はＴＸデータプロセッサ９１４により処理され、ＴＸ空間プロセッサ９１６（図１０には図示せず）を通過し、送信機９１８ａにより適応化され、アンテナ９２０ａを介して送信される。ステーション１２２において、ステーション１２０からの変調信号はアンテナ９５２ａから９５２ｒを介して受信され、ＲＸ空間プロセッサ９５６により処理され、ステーション１２０により送信されるピア・ツー・ピア通信に関する情報を回復するためにＲＸデータプロセッサ９５８により更に処理される。ステーション１２２もまた単一の送信機を介してピア・ツー・ピア通信を送信し、ステーション１２０は複数の受信機を介してピア・ツー・ピア通信を受信する。

ここに記載の検出技術は様々な手段により実施される。例えばこれらの技術はハードウエア、ソフトウエアあるいはそれらの組み合わせにおいて実施される。ハードウエアの実施に関して、検出を実行するために用いられる処理ユニットは１以上の特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラム可能な論理素子（ＰＬＤ）、ユーザ自身が書き込み可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子機器、ここに記載の機能を実行するために設計された他の電子ユニット、あるいはそれらの組み合わせにおいて実施される。

ファームウエアおよび／またはソフトウエアの実施について、技術はここに記載の機能を実施する命令（例えば手順、機能、モジュールなど）を用いて実施することができる。ファームウエアおよび／またはソフトウエアコードとして内蔵される命令はメモリ（例えば図９におけるメモリ９３２あるいは９７２）に格納され、プロセッサ（例えばプロセッサ９３０あるいは９７０）によって実行される。メモリはプロセッサ内部あるいはプロセッサの外で実施される。

開示の実施例の上記記述は当業者が開示を実行あるいは使用することを可能にするために提供される。これらの実施例に対する様々な改良は当業者にとって容易に自明であり、ここに定義される包括的原理は開示の精神または範囲を逸脱しない範囲で他の実施例に適用される。従って開示はここに示される実施例に限定することを意図せず、ここに記載の原理および新規の特性に合致する最も広い範囲に従う。

図１は、アクセスポイントと複数のステーションを有する無線ネットワークを示す図。図２は、ピア検出の受動モードおよびサーチモードを示す図。図３は、互いに検出するための２つのステーションの動作を示す図。図４は、平均電力対受信負荷サイクルのプロットを示す図。図５は、サーチモードにおいて他のステーションを検出するためのプロセスを示す図。図６は、サーチモードにおいて他のステーションを検出するための装置を示す図。図７は、受動モードにおいて他のステーションを検出するためのプロセスを示す図。図８は、受動モードにおいて他のステーションを検出するための装置を示す図。図９は、２つのステーションのブロックダイアグラムを示す図。図１０は、ステーションにおける単独の送信機および検出用のもう１つのステーションにおける複数の受信機の使用を示す図。

Claims

第１の時間間隔における複数の送信周期中に少なくとも１つの送信機を動作し、前記第１の時間間隔後の第２の時間間隔における受信周期中に少なくとも１つの受信機を動作するよう構成された少なくとも１つのプロセッサと、なお、前記少なくとも１つのプロセッサは、複数の送信および受信サイクル中に前記少なくとも１つの送信機および前記少なくとも１つの受信機を動作するように構成され、各サイクルは前記第１および第２の時間間隔を備える；
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリと；
を具備し、
前記送信周期は前記受信周期の分数であり、前記受信周期は前記第２の時間間隔の分数であり、連続する送信周期の間の時間は前記受信周期の時間と同等もしくはそれ以下である、
装置。
前記少なくとも１つのプロセッサは前記複数の送信周期中にピア・ツー・ピア通信に関する情報を送信するように構成された、請求項１に記載の装置。
前記少なくとも１つのプロセッサは前記受信周期中にピア・ツー・ピア通信に関する情報を検出するように構成された、請求項１に記載の装置。
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記受信周期中にもう１つのステーションからの伝送を検出した後に、前記もう１つのステーションに対して同期化を実行するように構成された、請求項１に記載の装置。
各送信周期は前記受信周期よりも少なくとも１０倍以上少ない、請求項１に記載の装置。
前記受信周期は前記第２の時間間隔よりも少なくとも１０倍以上少ない、請求項１に記載の装置。
各送信周期は１００マイクロ秒であり、前記受信周期は１０ミリ秒である、請求項１に記載の装置。
前記第１の時間間隔は前記第２の時間間隔と同等である、請求項１に記載の装置。
前記少なくとも１つのプロセッサは前記複数の送信周期中に単一の送信機を動作し、前記受信周期中に複数の受信機を動作するように構成された、請求項１に記載の装置。
第１の時間間隔における複数の送信周期中にステーションの少なくとも１つの送信機を動作することと；
前記第１の時間間隔後の第２の時間間隔における受信周期中に前記ステーションの少なくとも１つの受信機を動作することと、なお、前記少なくとも１つの送信機及び前記少なくとも１つの受信機は、複数の送信および受信サイクル中に動作し、各サイクルは前記第１および第２の時間間隔を備える；
を具備し、
前記送信周期は前記受信周期の分数であり、前記受信周期は前記第２の時間間隔の分数であり、連続する送信周期の間の時間は前記受信周期の時間と同等もしくはそれ以下である、
方法。
前記複数の送信周期中にピア・ツー・ピア通信に関する情報を送信することと、
前記受信周期中にピア・ツー・ピア通信に関する情報を検出することと、
を更に具備する、請求項１０に記載の方法。
前記受信周期中にもう１つのステーションからの伝送を検出した後、前記もう１つのステーションに対して同期化を実行することを更に具備する、請求項１０に記載の方法。
第１の時間間隔における複数の送信周期中に少なくとも１つの送信機を動作する手段と；
前記第１の時間間隔後の第２の時間間隔における受信周期中に少なくとも１つの受信機を動作する手段と、なお、前記少なくとも１つの送信機及び前記少なくとも１つの受信機は、複数の送信および受信サイクル中に動作し、各サイクルは前記第１および第２の時間間隔を備える；
を具備し、
前記送信周期は前記受信周期の分数であり、前記受信周期は前記第２の時間間隔の分数であり、連続する送信周期の間の時間は前記受信周期の時間と同等もしくはそれ以下である、
装置。
前記複数の送信周期中にピア・ツー・ピア通信に関する情報を送信する手段と、
前記受信周期中にピア・ツー・ピア通信に関する情報を検出する手段と、
を更に具備する、請求項１３に記載の装置。
前記受信周期中にもう１つのステーションからの伝送を検出した後、前記もう１つのステーションに対して同期化を実行する手段を更に具備する、請求項１３に記載の装置。
１以上のプロセッサによって使用され、そこに格納される命令を含むコンピュータ可読記録媒体であって、
前記命令は、
第１の時間間隔における複数の送信周期中に少なくとも１つの送信機を動作するための第１の命令セットと；
前記第１の時間間隔後の第２の時間間隔における受信周期中に少なくとも１つの受信機を動作するための第２の命令セットと、なお、前記少なくとも１つの送信機及び前記少なくとも１つの受信機は、複数の送信および受信サイクル中に動作し、各サイクルは前記第１および第２の時間間隔を備える；
を具備し、
前記送信周期は前記受信周期の分数であり、前記受信周期は前記第２の時間間隔の分数であり、連続する送信周期の間の時間は前記受信周期の時間と同等もしくはそれ以下である、コンピュータ可読記録媒体。
第１の時間間隔における少なくとも１つの受信周期中にステーションにおいて少なくとも１つの受信機を動作し、前記少なくとも１つの受信周期中にもう１つのステーションからの伝送を検出し、前記もう１つのステーションからの前記伝送を検出した後、第２の時間間隔における複数の送信周期中に前記ステーションにおいて少なくとも１つの送信機を動作するよう構成された少なくとも１つのプロセッサと、なお、前記少なくとも１つの送信機は、前記少なくとも１つの受信機が前記もう１つのステーションからの伝送を検出する前には、いかなる伝送も行わない；
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリと；
を具備し、
前記送信周期は前記受信周期の分数であり、前記受信周期は前記第２の時間間隔の分数であり、連続する送信周期の間の時間は前記受信周期の時間と同等もしくはそれ以下である、
装置。
前記少なくとも１つ」のプロセッサは前記少なくとも１つの受信周期中にピア・ツー・ピア通信に関する情報を検出するように構成された、請求項１７に記載の装置。
前記少なくとも１つのプロセッサは前記複数の送信周期中にピア・ツー・ピア通信を開始するための情報を送信するように構成された、請求項１７に記載の装置。
前記ピア・ツー・ピア通信を開始するための情報はタイムスタンプを具備する、請求項１９に記載の装置。
前記少なくとも１つのプロセッサは前記複数の送信周期後に前記もう１つのステーションに対し同期化を実行するよう構成された、請求項１７に記載の装置。
前記少なくとも１つのプロセッサは前記少なくとも１つの受信周期中に複数の受信機を動作し、前記複数の送信周期中に単一の送信機を動作するように構成された、請求項１７に記載の装置。
第１の時間間隔における少なくとも１つの受信周期中にステーションにおいて少なくとも１つの受信機を動作することと；
前記少なくとも１の受信周期中にもう１つのステーションからの伝送を検出することと；
前記もう１つのステーションからの伝送を検出した後、第２の時間間隔における複数の送信周期中に前記ステーションにおいて少なくとも１つの送信機を動作することと、なお、前記少なくとも１つの送信機は、前記少なくとも１つの受信機が前記もう１つのステーションからの伝送を検出する前には、いかなる伝送も行わない；
を具備し、
前記送信周期は前記受信周期の分数であり、前記受信周期は前記第２の時間間隔の分数であり、連続する送信周期の間の時間は前記受信周期の時間と同等もしくはそれ以下である、
方法。
前記少なくとも１つの受信周期中にピア・ツー・ピア通信に関する情報を受信することと；
前記複数の送信周期中にピア・ツー・ピア通信に関する情報を送信することと；
を更に具備する、請求項２３に記載の方法。
前記複数の送信周期後に前記もう１つのステーションと同期化を実行することを更に具備する、請求項２３に記載の方法。
第１の時間間隔における少なくとも１つの受信周期中にステーションにおいて少なくとも１つの受信機を動作する手段と；
前記少なくとも１つの受信周期中にもう１つのステーションからの伝送を検出する手段と；
前記もう１つのステーションからの伝送を検出した後、第２の時間間隔における複数の送信周期中に前記ステーションから少なくとも１つの送信機を動作する手段と、なお、前記少なくとも１つの送信機は、前記少なくとも１つの受信機が前記もう１つのステーションからの伝送を検出する前には、いかなる伝送も行わない；
を具備し、
前記送信周期は前記受信周期の分数であり、前記受信周期は前記第２の時間間隔の分数であり、連続する送信周期の間の時間は前記受信周期の時間と同等もしくはそれ以下である、
装置。
前記少なくとも１つの受信周期中にピア・ツー・ピア通信に関する情報を受信する手段と；
前記複数の送信周期中にピア・ツー・ピア通信に関する情報を送信する手段と；
を更に具備する、請求項２６に記載の装置。
前記複数の送信周期後に前記ステーションと同期化を実行する手段を更に具備する、請求項２６に記載の装置。
１以上のプロセッサによって使用され、そこに格納される命令を含むコンピュータ可読記録媒体であって、
前記命令は、
第１の時間間隔における少なくとも１つの受信周期中に少なくとも１つの受信機を動作するための第１の命令セットと；
ステーションからの伝送を検出するための第２の命令セットと；
前記ステーションからの送信を検出した後、第２の時間間隔における複数の送信周期中に少なくとも１つの送信機を動作するための第３の命令セットと、なお、前記少なくとも１つの送信機は、前記少なくとも１つの受信機が前記もう１つのステーションからの伝送を検出する前には、いかなる伝送も行わない；
を具備し、
前記送信周期は前記受信周期の分数であり、前記受信周期は前記第２の時間間隔の分数であり、連続する送信周期の間の時間は前記受信周期の時間と同等もしくはそれ以下である、
コンピュータ可読記録媒体。