JP5280456B2 - 無線通信ネットワークにおける改善されたフレーム同期のための方法および装置 - Google Patents

Description

関連出願への相互参照
この出願は米国仮出願シリーズ番号第６０／９８４，２９６号、２００７年１０月３１日出願、タイトル“コモンモードシグナリングおよびビームフォーミングを使用しているＵＷＢシステムのためのフレームフォーマット（Frame Format for UWB System Employing Common Mode Signaling and Beamforming）”への３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１９（ｅ）に基づく優先権を主張する。

この開示は一般に無線通信システムに関し、そして、より詳細には、無線通信システムにおける無線データ伝送に関する。

関連技術の１つの態様では、シングルキャリアまたは直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）変調モードのいずれかをサポートしている物理（ＰＨＹ）層を有する装置は、電気および電子技術者協会（ＩＥＥＥ）によって、その８０２．１５．３ｃ標準内に指定されたような詳細を支持しているネットワーク内のような、ミリメートル波通信のために使用されることができる。この例では、ＰＨＹ層は５７ギガヘルツ（ＧＨｚ）乃至６６ＧＨｚのスペクトル内のミリメートル波通信用に構成されることができ、そして具体的には、地域により、ＰＨＹ層は米国では５７ＧＨｚ乃至６４ＧＨｚの、そして日本では５９ＧＨｚ乃至６６ＧＨｚのレンジ内での通信のために構成されることができる。

ＯＦＤＭかシングルキャリアモードのいずれかをサポートする装置またはネットワークの間の相互実施可能性を認めるために、両モードはさらにコモンモードをサポートする。具体的に、このコモンモードは異なる装置および異なるネットワークの間の共存および相互実施可能性を促進するためにＯＦＤＭおよびシングルキャリアトランシーバの両者によって使用されたシングルキャリア・ベースレートモードである。このコモンモードはビーコン、送信制御およびコマンド情報を供給するために使用され、そしてデータパケットのためのベースレートとして使用されることができる。

８０２．１５．３ｃネットワーク内のシングルキャリアトランシーバは、送信されたデータフレームのいくつかのまたはすべてのフィールドに、そして受信されたゴーレイ符号化信号のマッチドフィルタリング（matched-filtering)を実行するために、マルセルJ．Ｅ．ゴーレイ（Golay）によって最初に導入された形式（ゴーレイ符号と呼ばれる）の拡散を供給すべく典型的に少なくとも１つの符号発生器を使用する。相補形ゴーレイ符号は１つのシーケンス内で任意の与えられた分離を有する同じエレメントのペア数が他のシーケンス内で同じ分離を有する異種エレメントのペア数に等しいように、等しい長さの有限シーケンスのセットである。この結果、引用によって組み込まれる、エレクトロニック・レターズ（Electronic Letters）、２７，３号、２１９−２２０ページ、１９９１年１月３１日、Ｓ．Ｚ．ブディシン、“ゴーレイ相補形シーケンスのための効率的パルスコンプレッサ（Efficient Pulse Compressor for Golay Complementary Sequences）”は、ゴーレイマッチドフィルタと同様にゴーレイ相補形符号を発生するための送信器を示す。

低電力装置について、電力増幅器がフィルタされた信号のスペクトルに影響を与えること無しに最大出力電力で動作し得るように一定のエンベロープを有する連続位相変調（ＣＰＭ）信号を使用することはコモンモードのために好都合である。ガウスミニマムシフトキーイング（ＧＭＳＫ）はガウスフィルタ内の適切な帯域幅時間積（ＢＴ）パラメータを選ぶことによってコンパクトなスペクトル占有期間を有する連続位相変調の１形式である。一定のエンベロープはＧＭＳＫを不定エンベロープ信号と関連する付随のスペクトル再生無しに非線形電力増幅器と適合させる。

いろいろなテクニックがＧＭＳＫパルス形状を形成するために実施されてもよい。例えば、Ｉ．ラッキス、Ｊ．スー、およびＳ．加藤、“シンプル・コヒーレントなＧＭＳＫ復調器（Ａ Ｓｉｍｐｌｅ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ ＧＭＳＫ Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ）”、ＩＥＥＥパーソナル・インドアおよび移動無線通信（ＰＩＭＲＣ）２００１年、に示されたような、線形化されたＧＭＳＫパルスを有するπ／２バイナリ位相シフトキー（ＢＰＳＫ）変調（またはπ／２ディファレンシャルＢＰＳＫ）が実施されてもよく、それは、コモンモードとして、引用によってこの中に組み込まれる。

この中に開示された態様は、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃプロトコルによって定義されたようなミリメートル波無線パーソナルエリアネットワーク（wireless personal area networks：ＷＰＡＮ）を使用しているシステムには都合がよいかもしれない。しかしながら、この開示は、他の出願が同様な利点の恩恵を被ることができるような、システムに限定されることを意図しない。

この開示の１態様に従って、通信の方法が提供される。より具体的には、パケットが発生され、そしてそのようなパケットはビーコンに関してこのパケットの位置情報を具備するヘッダを有する。その後、パケットは送信され、ここにおいてパケットおよびビーコンは１スーパフレーム内に送信される。

この開示の別の態様に従って、通信装置はビーコンに関してパケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを発生するための手段およびこのパケットを送信するための手段を具備し、ここにおいてパケットおよびビーコンは１スーパフレーム内に送信される。

この開示の別の態様に従って、通信のための装置はビーコンに関してパケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを発生する、およびこのパケットを送信するように構成された処理システムを具備し、ここにおいてパケットおよびビーコンは１スーパフレーム内に送信される。

この開示の別の態様に従って、無線通信のためのコンピュータプログラム製品は、ビーコンに関してパケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを発生するおよびこのパケットを送信することを実行可能な命令で符号化された機械可読媒体を具備し、ここにおいてパケットおよびビーコンは１スーパフレーム内に送信される。

この開示の別の態様に従って、通信の方法が提供される。より具体的には、パケットが受信され、そしてそのようなパケットはビーコンに関してこのパケットの位置情報を具備するヘッダを有し、ここにおいてパケットおよびビーコンは１スーパフレーム内に送信される。その後、この位置情報はスーパフレーム内の位置を決定するために使用される。

この開示の別の態様に従って、通信装置はビーコンに関してパケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを受信するための手段、ここにおいてパケットおよびビーコンは１スーパフレーム内に送信される、およびこのスーパフレーム内の位置を決定するためにこの位置情報を使用するための手段を具備する。

この開示の別の態様に従って、通信のための装置はビーコンに関してパケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを受信するように構成された処理システムを具備する、ここにおいてパケットおよびビーコンは１スーパフレーム内に送信される、およびこのスーパフレーム内の位置を決定するためにこの位置情報を使用する。

この開示の別の態様に従って、無線通信のためのコンピュータプログラム製品は、ビーコンに関してパケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを受信するために実行可能な命令で符号化された機械可読媒体を具備する、ここにおいてパケットおよびビーコンは１スーパフレーム内に送信される、およびこのスーパフレーム内の位置を決定するためにこの位置情報を使用する。

この開示の別の態様に従って、無線通信のための方法が提供される。より具体的には、パケットが発生され、そしてそのようなパケットはデリミタによって分離された第１の部部分および第２の部分を具備する、ここにおいてデリミタは第２の部分の特性を信号で送るためにさらに使用される。その後、パケットが送信される。

この開示の別の態様に従って、通信装置はデリミタによって分離された第１の部分および第２の部分を具備するパケットを発生するための手段を具備する、ここにおいてデリミタは第２の部分の特性およびパケットを送信するための手段を信号で送るためにさらに使用される。

この開示の別の態様に従って、通信装置はデリミタによって分離された第１の部分および第２の部分を具備するパケットを発生するように構成された処理システムを具備する、ここにおいてデリミタは第２の部分の特性を信号で送りそしてパケットを送信するためにさらに使用される。

この開示の別の態様に従って、通信のためのコンピュータプログラム製品はデリミタによって分離された第１の部分および第２の部分を具備するパケットを発生するために実行可能な命令で符号化された機械可読媒体を具備する、ここにおいてデリミタは第２の部分の特性を信号で送るために、およびパケットを送信するためにさらに使用される。

この開示の別の態様に従って、通信の方法が提供される。より具体的には、パケットのペイロードは複数のデータブロックに分割され、ここにおいて各データブロックはゴーレイ符号およびデータ部を具備し、および、どのデータ部も２つのゴーレイ符号間にあり、および情報は、複数のデータブロックのデータブロック間に挿入され、前記情報は、時間、チャネル、および周波数推定の少なくとも１つをイネーブルにする。その後、パケットが送信される。

この開示の別の態様に従って、通信のための装置は、パケットのペイロードを複数のデータブロックに分割するための手段と、ここにおいて各データブロックはゴーレイ符号およびデータ部を備え、および、どのデータ部も２つのゴーレイ符号間にあり、複数のデータブロックのデータブロック間に情報を挿入するための手段と、前記情報は時間、チャネル、および周波数推定の少なくとも１つをイネーブルにする、およびパケットを送信するための手段とを具備する。

この開示の別の態様に従って、無線通信のための装置は、パケットのペイロードを複数のデータブロックに分割するように構成された処理システムを具備する、ここにおいて各のデータブロックはゴーレイ符号およびデータ部を備え、および、どのデータ部も２つのゴーレイ符号間にあり、複数のデータブロックのデータブロック間に情報を挿入し、前記情報は時間、チャネルおよび周波数推定の少なくとも１つをイネーブルにする、およびパケットを送信する。

この開示の別の態様に従って、通信のためのコンピュータプログラム製品はパケットのペイロードを複数のデータブロックに分割することを実行可能な命令で符号化された機械可読媒体を備え、ここにおいて各データブロックはゴーレイ符号およびデータ部を備え、および、どのデータ部も２つのゴーレイ符号の間にあり、複数のデータブロックのデータブロック間に情報を挿入し、前記情報は時間、チャネルおよび周波数推定の少なくとも１つをイネーブルにし、およびパケットを送信する。

特定の態様がこの中に記述されるけれども、これらの態様の多くの変形および置換はこの開示の範囲内にある。しかるに望ましい態様のいくつかの恩恵および利点が述べられており、この開示の範囲は特定の恩恵、用途、または目的に限定されることを意図しない。むしろ、この開示の態様は異なる無線技術、システム構成、ネットワーク、およびそのいくつかは図面内および以下の詳細な説明に実例によって示される、送信プロトコルに広く適用可能であることを意図する。詳細な明細書および図面は限定よりもむしろ開示の単なる実例であり、この開示の範囲は添付のクレームおよびそれの等価物によって限定される。

この開示に従う態様は以下の図面を参照して理解される。

この開示の１態様に従って構成された無線ネットワークを示す図。 図１の無線ネットワーク内で使用されるこの開示の１態様に従って構成されたスーパフレームタイミングを示す図。 図１の無線ネットワーク内で使用されるこの開示の１態様に従って構成されたスーパフレーム構成を示す図。 図３のスーパフレーム構成内で使用されるこの開示の１態様に従って構成されたフレーム／パケット構成を示す図。 この開示の１態様に従って複数のヘッダレートのためのシグナリングをサポートする改善されたフレーム／パケット構成を示す図。 この開示の１態様に従って使用されうる複数のスタートフレームデリミタを示す図。 この開示の１態様に従ってスーパフレームタイミング検出のためのシグナリングをサポートする改善されたフレーム／パケット構成を示す図。 この開示の１態様に従ってスーパフレームタイミング情報を決定するための手順を示すフローチャート。 この開示の１態様に従って改善されたキャリア推定をサポートする改善されたフレーム／パケット構成を示す図。 この開示の１態様に従って低減スペクトルラインとともに使用されうる複数のデータブロックを示す図。 この開示の１態様に従って構成されたスクランブラを示す回路図。 この開示の１態様に従ってより長いデータブロックのために構成された改善されたフレーム／パケット構成を示す図。 この開示の１態様に従って構成されたゴーレイ回路を示す回路図。 この開示の１態様に従って構成されたスタートフレームデリミッタ発生器装置を示すブロック図。 この開示の１態様に従って構成されたタイムスタンプ発生器装置を示すブロック図。 この開示の１態様に従って構成されたチャネル推定シーケンス発生器装置を示すブロック図。

詳細な説明

一般的な慣例に従って図面に示されたいろいろな特徴は、明快さのために簡略化され得る。したがって、図面は与えられた装置（例えば、デバイス）または方法の全コンポーネントを描写しないかもしれない。さらに、同じ参照数字は明細書および図面の全体を通して同じ特徴を表すために使用されることができる。

この開示の種々の態様が以下に説明される。この中の教示が種々様々な形式で実施されうること、およびこの中に開示されている任意の特定の構造、機能または両者は単に代表であることは明白であるだろう。この中の教示に基づいてこの分野の技術者は、この中に開示された態様が任意の他の態様と独立して実施され得ること、およびこれらの態様の２つまたはそれ以上が種々の方法で結合されうることを認識するであろう。例えば、この中に説明された任意の数の態様を使用して１装置が実施されるか、または１方法が実行されることができる。さらに、他の構造、機能性、あるいはこの中に述べられた１つまたはそれ以上の態様のほかに、あるいはそれ以上の構造および機能性を使用してそのような装置が実施されることができるか、あるいはそのような方法が実行されることができる。

以下の明細書では、説明のため、多数の特別の詳細がこの開示の徹底した理解を提供するために述べられる。しかしながら、この中に示され、そして記述された特定の態様はこの開示を任意の特定の形式に限定することを意図しないが、しかしむしろ、この開示はすべての修正、等価物、およびクレームによって定義されたようなこの開示の範囲内にある代案をカバーすることを意図する。

無線ネットワーク１００のいくつかの態様は、ここで図１を参照して示されるであろう、それはＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃパーソナルエリアネットワークス（ＰＡＮ）標準に適合し、そしてこの中ではピコネット（ｐｉｃｏｎｅｔ）と呼ばれる手法で形成されたネットワークである。ネットワーク１００は複数のデータ装置（ＤＥＶｓ）１２０のような多数の別々のデータ装置に互いに通信させる無線アドホック（ａｄ ｈｏｃ）データ通信システムである。ネットワーク１００と同種の機能性を有するネットワークはまた基本サービスセット（ＢＳＳ）と呼ばれるか、あるいはもし通信が１組の装置間であるならば、個別基本サービスセット（ＩＢＳＳ）と呼ばれる。

複数のＤＥＶｓ１２０のどのＤＥＶもネットワーク１００の無線媒体へのＭＡＣおよびＰＨＹインターフェイスを実施する装置である。複数のＤＥＶｓ１２０内の装置と同種の機能性を有する装置はアクセス端末、ユーザ端末、移動局、加入者局、ステーション、無線装置、端末、ノード、または何か他の適当な術語で呼ばれることができる。この開示の全体を通して記述されたいろいろな概念は、それらの特定の術語にかかわらず、すべての適当な無線ノードに適用することを意図する。

ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃの下では、１つのＤＥＶはピコネットのコーディネータの役目を引き受けるであろう。この調整するＤＥＶはピコネット・コーディネータ（PicoNet Coordinator：ＰＮＣ）と呼ばれ、そしてＰＮＣ１１０として図１に示される。したがって、ＰＮＣは複数の他装置と同じ装置機能を含むが、しかしネットワークのための調整を提供する。例えば、ＰＮＣ１１０はビーコンを使用しているネットワーク１００のための基本タイミング；および任意のサービス品質（ＱｏＳ）条件、省電力モード、およびネットワークアクセス制御の管理のようなサービスを提供する。他のシステム内でＰＮＣ１１０として記述されたような同種の機能性を有する装置は、アクセスポイント、基地局、トランシーバ基地局、ステーション、端末、ノード、アクセスポイントとして動作中のアクセス端末、またはいくつかの他の適当な術語で呼ばれてもよい。ＰＮＣ１１０はスーパフレームと呼ばれる構成を使用しているネットワーク１００内のいろいろな装置の間の通信を調整する。各スーパフレームはビーコン期間による時間に基づいて制限される。

ＰＮＣ１１０はまた他のネットワークまたは他のＰＮＣと通信するためにシステムコントローラ１３０に連結されることもできる。

図２はネットワーク１００内でピコネットタイミングのために使用されたスーパフレーム２００を示す。一般に、スーパフレームはビーコン期間、チャネル時間割当て期間および、オプションとして、コンテンションアクセス期間を含む基本時分割構成である。１スーパフレームの長さはまたビーコンインターバル（ＢＩ）としても知られる。スーパフレーム２００では、ビーコン期間（ＢＰ）２１０は、この中にさらに記述されたように、ＰＮＣ１１０のようなＰＮＣがビーコンフレームを送る間、供給される。

コンテンションアクセス期間（Contention Access Period：ＣＡＰ）２２０は、ＰＮＣ１１０とネットワーク１００内の複数ＤＥＶｓ１２０内の１つのＤＥＶとの間、あるいはネットワーク１００内の複数ＤＥＶｓ１２０内の任意のＤＥＶとの間のどちらかでコマンドおよびデータを通信するために使用される。ＣＡＰ２２０間のアクセスの方法はスロット付アロハ(slotted aloha)または衝突無効付キャリアセンス多重アクセス（ＣＳＭＡ／ＣＡ）プロトコルに基づくことができる。ＣＡＰ２２０は各スーパフレーム内のＰＮＣ１１０によって含まれてはならない。

時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）プロトコルに基づいている、チャネル時間割当期間（Channel Time Allocation Period：ＣＴＡＰ）２２０は、ネットワーク１００内のチャネルを使用するために複数のＤＥＶｓ１２０について時間を割り当てることをＰＮＣ１１０によって提供される。具体的に、ＣＴＡＰは、チャネル時間割当（Channel Time Allocations：ＣＴＡ）と呼ばれる、１つまたはそれ以上の時間期間に分割され、それはＰＮＣ１１０によって装置の組；ＣＴＡ毎の１組の装置に割り当てられる。したがって、ＣＴＡのためのアクセスメカニズムはＴＤＭＡベースである。

図３は、データの観点から見た、ネットワーク１００によって使用されるようなスーパフレーム構成３００を示す。スーパフレーム構成３００は、その中では、ＰＮＣ１１０のようなピコネットコントローラが、ビーコンフレーム番号３１０およびスーパフレーム持続時間３１２を含む、いろいろな制御パラメータを放送するビーコン期間３０２で始まる。この情報は１つまたはそれ以上のビーコンパケット（図示せず）により送られる。一連のデータパケット３６０の送信はビーコン期間３０２に続く。これらのデータパケットはＰＮＣ１１０またはピコネットのメンバーである種々の装置によって送信されることができる。ビーコン期間３０２のような、各ビーコン期間は、あるいはデータパケット３６０のような、任意のデータパケットは、典型的にガードタイム（ＧＴ）３３０によってフォローされる。

図４はシングルキャリア、ＯＦＤＭまたはコモンモードフレームのために使用されることができるフレーム構成４００の１例である。この中で使用されたように、術語“フレーム”はまた“パケット”とも呼ばれることができ、そしてこれらの２つの術語は同義語と考えられるべきである。

フレーム構成４００はプリアンブル４０２、ヘッダ４４０、およびパケットペイロード４８０を含む。コモンモードは全３フィールドのために、即ち、プリアンブル４０２、ヘッダ４４０、およびパケットペイロード４８０のためにゴーレイ符号を使用する。コモンモード信号はその中にデータを拡散するためにチップレベルπ／２−ＢＰＳＫ変調を有するゴーレイ拡散符号を使用する。ヘッダに従う物理層コンバージェンスプロトコル（ＰＬＣＰ）である、ヘッダ４４０、および物理層サービスデータユニット（ＰＳＤＵ）である、パケットペイロード４８０は、長さ６４のゴーレイ符号ペアで拡散されたシンボルを含む。実例によって、しかし限定無しに、ゴーレイ符号繰返し数およびゴーレイ符号長を含む、いろいろなフレームパラメータは、フレーム構成４００のいろいろな態様に従って適用されることができる。１つの態様では、プリアンブル内で使用されたゴーレイ符号は長さ１２８または長さ２５６のゴーレイ符号から選択されることができる。データ拡散のために使用されたゴーレイ符号は長さ６４または長さ１２８のゴーレイ符号を備えてもよい。

図４に戻り参照して、プリアンブル４０２はパケット同期シーケンスフィールド４１０、スタートフレームデリミタ（start frame delimiter：ＳＦＤ）フィールド４２０、およびチャネル推定シーケンスフィールド４３０を含む。プリアンブル４０２はより高速のデータが使用される時には短縮されることができる。例えば、デフォルトプリアンブル長はコモンモードについては３６ゴーレイ符号にセットされてもよく、それは５０Ｍｂｐｓオーダ上のデータレートに関連する。１．５Ｇｂｐｓデータレートのオーダ内のデータレートについては、プリアンブル４０２は１６ゴーレイ符号に短縮されてもよく、そして約３Ｇｂｐｓのデータレートについては、プリアンブル４０２は８ゴーレイ符号にさらに短縮されてもよい。プリアンブル４０２は、また装置からの絶対的かまたは明白な要求のどちらかに基づいてより短いプリアンブルに切り換えられてもよい。

パケット同期シーケンスフィールド４１０は図４内の符号４１２−１乃至４１２−ｎによって示されるような長さ１２８の相補形ゴーレイ符号（ａⁱ ₁₂₈ ，ｂⁱ ₁₂₈）の１つによって拡散されたものの反復である。ＳＦＤフィールド４２０は図４内の符号４２２によって示されるような、長さ１２８の相補形ゴーレイ符号（ａⁱ ₁₂₈ ，ｂⁱ ₁₂₈）の１つによって拡散される{−１}のような特定の符号を具備する。ＣＥＳフィールド４３０は符号４３２および４３６によって示されるような、長さ２５６の相補形ゴーレイ符号（ａⁱ ₂₅₆ ，ｂⁱ ₂₅₆）の１ペアを使用して拡散されることができ、そして長さ１２８のゴーレイ符号である、ａⁱ _CP またはｂⁱ _CPのような、４３４−１および４３８−１によって示されるような、少なくとも１つのサイクリックプレフィックスをさらに具備することができ、ここでＣＰはサイクリックプレフィックスまたはポストフィックスである。それぞれ、４３４−２および４３８−２によって示されるような、それぞれ、ａⁱ _CP またはｂⁱ _CPのような、符号４３２および４３６のおのおのについてのサイクリックプレフィックスは長さ１２８のゴーレイ符号である。

１つの態様では、ヘッダ４４０はおよそ１／２レートのリードソロモン（ＲＳ）符号化を使用し、これに反してパケットペイロード４８０はレート−０．９３７ＲＳ符号化、ＲＳ（２５５，２３９）を使用する。ヘッダ４４０およびパケットペイロード４８０はバイナリまたは複素評価であってもよく、そして長さ６４の相補形ゴーレイ符号ａⁱ ₆₄および／またはｂⁱ ₆₄を使用して拡散されることができる。好ましくは、ヘッダ４４０はヘッダエラーレートに起因するパケットエラーレートを最小化するためにパケットペイロード４８０よりもっと強いやり方で送信されねばならない。例えば、ヘッダ４４０はパケットペイロード４８０内のデータ部よりも４ｄＢ乃至６ｄＢ高い符号化利得で供給されることができる。ヘッダレートはまたデータレートにおける変化に応じて適用されることもできる。例えば、１．５Ｇｂｐｓまでのデータレートの範囲について、ヘッダレートは４００Ｍｂｐｓであってもよい。３Ｇｂｐｓのデータレートについて、ヘッダレートは８００Ｍｂｐｓであってもよく、そして６Ｇｂｐｓまでのデータレートの範囲について、ヘッダレートは１．５Ｇｂｐｓにセットされてもよい。ヘッダレートの一定の比率はデータレートの範囲に維持されることができる。したがって、データレートは１つの範囲からもう１つに変更されるので、ヘッダレートはデータレート範囲対ヘッダレートの一定比率を維持するように調整されることができる。ヘッダレート内の変化をネットワーク１００内の複数ＤＥＶｓ１２０内の各ＤＥＶに通知することは重要である。しかしながら、全モード（即ち、シングルキャリア、ＯＦＤＭおよびコモンモード）によって使用された図４内の現在のフレーム構成４００はこれをするための能力を含まない。

図５はこの開示の１態様に従って複数のヘッダレートおよびマルチＰＨＹモードのためのシグナリングをサポートする改善されたフレーム構成５００を示す。この態様では、４つの異なるヘッダレートまであることができ、それのおのおのは特定のデータレートまたは１範囲のデータレートに対応する。代替の態様は種々の数のヘッダおよびデータレートを提供することができる。フレーム構成５００はプリアンブル５０２、ヘッダ５４０、およびパケットペイロード５８０を含む。ヘッダ５４０、およびパケットペイロード５８０部はヘッダ４４０およびパケットペイロード４８０と同様に構成される。プリアンブル５０２はパケット同期シーケンスフィールド５１０、スタートフレームデリミタ（start frame delimiter：ＳＦＤ）符号ブロック５２０、およびチャネル推定シーケンスフィールド５３０を含む。

図５内に図示された態様では、ＳＦＤ符号ブロック５２０は３つの符号ＳＦＤ １ ５２２，ＳＦＤ ２ ５２４、およびＳＦＤ ３ ５２６を具備する。さらに図６を参照して、１つの態様では、デフォルトヘッダレートは、［−１ ＋１ ＋１］によって表わされた、ＳＦＤ符号ブロック６２０ａに一致するようにセットされることができ、ここでこのサインは送信されたゴーレイ符号のサインに一致する。第１のヘッダレート（例えば、４００Ｍｂｐｓ）について、ＳＦＤ符号ブロック５２０は、［−１ ＋１ −１］によって表わされた、ＳＦＤ符号ブロック６２０ｂである。８００Ｍｂｐｓのヘッダレートについて、ＳＦＤ符号ブロック５２０は、［−１ −１ ＋１］によって表わされた、ＳＦＤ符号ブロック６２０ｃであり、そして１．５Ｇｂｐｓのヘッダレートについて、ＳＦＤ符号ブロック５２０は、［−１ −１ −１］によって表わされた、ＳＦＤ符号ブロック６２０ｄである。別の態様では、１組の異なるＳＦＤ符号ブロックは、図６内に複数のＳＦＤ符号ブロック６２０ｅ乃至６２０ｈによって示されるような、相補形ゴーレイ符号を使用して構成されることができる。ヘッダレートをまさに供給するほかに、ＳＦＤパターンは、またシングルキャリアおよびＯＦＤＭパケットの間を区別すること、あるいはビーコンパケットおよびデータパケットの間を区別することを含む、他の情報を供給するためにも使用されることができる。さらに、ＳＦＤはビームフォーミングのために使用された特殊タイプのパケットを示すために使用されることができる。例えば、図６内のＳＦＤパターン６２０ａはビーコンパケットに割り当てられ、ＳＦＤパターン６２０ｂ，６２０ｃ，および６２０ｄは、それぞれ、４００Ｍｂｐｓ，８００Ｍｂｐｓ，および１．５Ｇｂｐｓのヘッダレートの間を区別するためにシングルキャリアデータパケットに割り当てられ、そしてＳＦＤパターン６２０ｅ，６２０ｆ，６２０ｇは、それぞれ９００Ｍｂｐｓ，１．５Ｇｂｐｓ，および３Ｇｂｐｓのレートの間を区別するためにＯＦＤＭデータパケットに割り当てられ、そしてＳＦＤパターン６２０ｈはビームフォーミングトレーニングパケットに割り当てられる。プリアンブル検出を実行している複数ＤＥＶｓ１２０内の任意の装置はこれらのＳＦＤパターンについて調べるであろう。

この開示の１態様では、パケット同期シーケンスフィールド５１０内の符号ａは、各符号ａが{＋１}または{−１}によって掛算されるように、カバーコード(cover code)によってスクランブルされることができる。これはさもなければパケット同期シーケンスフィールド５１０内の符号反復という結果になるであろうスペクトルラインを減らすために行われることができる。さらに、ＳＦＤ符号ブロック５２０は、図５および図６内に図示され、そして上記で検討されたように、相補形符号ｂで符号化されることができる。したがって、ａおよびｂのいろいろな組合せはＳＦＤ符号ブロック５２０内で使用されることができる。

ビーコン期間３０２の間、どれが各スーパフレームの始まり（即ち、時間ゼロ）にあるかが上記で検討されたように、１つまたはそれ以上のビーコンパケットは、スーパフレーム持続時間、ＣＡＰ完了時間、時間割当てをセットするために、そしてピコネットに関する管理情報を通信するためにＰＮＣ１１０によって送られるであろう。１つ以上のビーコンパケットがＰＮＣによって送信される時に、ビーコンパケットナンバーワンは時間ゼロで送信され、そして残りのビーコンパケットはスーパフレームの最初からのタイムオフセットについての情報を含む。ビーコンパケットはネットワーク１００内の全装置の固有の働きに関して重大であるので、ビーコン期間３０２の間に送られるべき任意のビーコンパケットは、それが全装置によって理解されることができるようにコモンモード信号を使用して送信される。さらに、どの装置もそれ自身がネットワークと同期するまで送信することはできない。したがって、複数ＤＥＶｓ１２０内の全装置は、ビーコンを検出することおよびスーパフレームの始まりを突き止めることによって現在のネットワークが在るかどうかを決定することを試みねばならない。

無線ネットワーク１００内の各装置は、スタートアップ時に、ビーコン期間３０２にロックすることによってスーパフレームスタートタイムを探す。同じゴーレイ符号がビーコンパケットおよびデータパケットの両者についてプリアンブルを拡散するために使用されるので、各受信セグメントがビーコンパケットかデータパケットかはヘッダ４４０を復号することによって決定される。しかしながら、特に長いスーパフレーム（例えば、６５ｍｓ長）が使用される時には、装置はビーコン期間を見つけ出す前の２０ｍｓまでの間に各パケットを復号することを試みねばならないので、これは低電力装置にとって問題であるかもしれない。さらに、いくつかのデータパケットはビーコン３０２としてヘッダ４４０について同じ拡散および保護を使用することができ、従ってＣＲＣをパスするであろう。

図７はタイムスタンピングおよびスーパフレームタイミング情報通信をサポートする改善されたフレーム構成７００を示す。１つの態様では、フレーム構成７００はプリアンブル７０２、ヘッダ７４０、およびパケットペイロード７８０を含む。プリアンブル７０２およびパケットペイロード７８０の部分は図４のフレーム構成４００のプリアンブル４０２およびパケットペイロード４８０と同様に構成される。フレーム構成７００はさらに送信されているスーパフレームのタイミング情報の改善された通信を提供するタイムスタンプ７４２をヘッダ７４０内に含む。タイムスタンプ７４２は一度その装置がタイムスタンプ７４２を受信して復号した、任意の装置に下記のリスト内の１つまたはそれ以上の下記の情報片を決定させる情報を含むように構成されることができ、それは実例として示され、そして下記に限定されるべきではない：スーパフレーム内の送信フレームの位置情報、スーパフレーム長、スーパフレームの開始、スーパフレームの終了、ビーコンの位置およびＣＡＰの位置。集合的に、情報のリストはこの中でスーパフレームタイミング情報と呼ばれる。したがって、複数のＤＥＶｓ１２０内の１装置がスーパフレームタイミング情報を探し出すことを望む時には、それは任意のフレームを得ることができ、そしてフレーム内のタイムスタンプの復号時に、スーパフレームタイミング情報を決定することができるであろう。タイムスタンプ７４２はこのように装置がビーコン期間を探し出すことを助けることができる。好ましくは、タイムスタンプ７４２は装置が全ヘッダを復号せねばならないことを避けることができ、そして、代わりに、それが必要とするスーパフレームのタイミング情報を決定するためにそれが必要であるヘッダ７４０の部分のみを復号するように、ヘッダフィールド７４０内の第１のフィールドとして配置されるであろう。

いくつかのパケットはヘッダ無しで送信され（例えば、いくつかのビームフォーミングパケットはヘッダおよびペイロード無しで送信されるかもしれない）、そしてこの場合には受信装置はこれらのパケットがどのタイミング情報をも含まないことを知るために、その後ＳＦＤ符号ブロック５２０がこれらのパケットを識別するように構成されてもよい。

この開示の１つの態様では、この場合には同じプリアンブルがシングルキャリアおよびＯＦＤＭモードの両者をサポートしている装置によって使用されることができる。したがって、ＳＦＤ符号ブロック５２０は、シングルキャリアとＯＦＤＭパケットとの間を区別するために受信装置について順にシングルキャリアおよびＯＦＤＭパケットを割り当てられる種々のセットのＳＦＤパターンを使用することができる。

この開示の１態様では、タイムスタンプ７４２は、もし必要ならオーバヘッドを減らすために圧縮されることができる。例えば、それからビーコンの位置は計算されることができるが、しかしあまり分解能を持たない、８ビットのタイムスタンプが使用されることができる。

一度装置がビーコンを探し出すと、それはパワーを保存するためにスリープモードに入り、そしてビーコン期間が、例えば、ヘッダレートを検出する直前に目覚めることができる。したがって、複数のＤＥＶｓ１２０内の１装置がヘッダレートを決定する必要がある時には、それはパワー切れのまたはビーコン期間の前の十分な時間での目覚めのタイミングをとることによってその情報を得ることができる。

図８はこの開示の１つの態様においてスーパフレームタイミング情報を捕捉するために複数のＤＥＶｓ１２０内の１装置によって実行されることができるスーパフレームタイミング情報捕捉手順８００を示す。ステップ８０２で、ＤＥＶは初期化し、そしてネットワーク１００との無線通信を実行する準備をするであろう。ステップ８０４で、ＤＥＶはビーコンフレームまたはデータフレームのプリアンブルを検出することを試みるであろう。この検出が成功したと想定して、ＤＥＶは、ステップ８０６でヘッダを、または少なくともヘッダのタイムスタンプ部を復号するであろう。その後、ステップ８０８で、ＤＥＶは復号されたタイムスタンプからスーパフレームタイミング情報を決定することができる。

一度スーパフレームタイミング情報がＤＥＶによって決定されると、それはステップ８１０でそれを使用することのオプションを持つであろう。この開示の１つの態様では、以前にこの中で検討されたように、ＤＥＶはＰＮＣ１１０によって送信されているスーパフレームについての完全な情報を取得するために次のビーコン期間まで低電力またはスリープモードに入ることを決定することができる。例えば、ＤＥＶは、現スーパフレームが終了するのに十分な時間期間のような、所定の期間の間それ自身を休止に入れることができる。別の例として、ＤＥＶは１つのビーコン期間以上の間スリープモードに入ることができ、そしてスーパフレームタイミング情報を取得するために周期的に目覚めることができる。同期を失うことに関して所定数以上のビーコンを抜かすことがないように、ガイドライン内で動作するためにこのＤＥＶのような装置についてある種の要求条件はあるが、このシナリオ内のＤＥＶはタイムスタンプのそれの使用のためタイミング同期をなお維持することができる。

別の態様では、もしＤＥＶがタイムスタンプを検出して、スーパフレームがＣＡＰ位相内にあることを見つければ、その後ＤＥＶはビーコンおよびＣＡＰ位相を待たねばならないこと無くネットワーク１００を結合しようと試みることができる。

別の態様では、ＤＥＶはネットワーク１００内の特定のチャネルがビーコンを検出するのを待たねばならないこと無くビジーであるかどうかを検出することができる。この態様では、一度ＤＥＶがタイムスタンプを検出すると、それはチャネルがビジーであり、そして次のチャネルへの移動であると想定するであろう。

既に上記で検討されたように、ＤＥＶは特定のパケットがビーコンパケットであるかどうかを決定するためにあらゆるパケットを復号してはならないので、タイムスタンプはビーコンおよびスーパフレームタイミング検出を楽にする。せいぜい、ＤＥＶはまさに１つのタイムスタンプを成功裡に復号しなければならない。したがって、ＤＥＶは、このパケットがビーコンパケットか否かを決定するためにヘッダおよび多分データを完全に復号してはならない。

タイムスタンプはまた信号の捕捉および複数のＤＥＶｓ１２０によるネットワークの結合を改善するためにも使用されることができる。例えば、ＤＥＶ１２０−２はＰＮＣ１１０によって送信されたビーコンの良好な検出を持つことがないＰＮＣ１１０から十分遠くにあると想定されたい。しかしながら、またＤＥＶ１２０−１はＰＮＣ１１０により接近しているがしかしＤＥＶ１２０−２にも接近しており、そしてＰＮＣ１１０からのビーコンを確実に検出できると想定されたい。全装置はそれらの送信の中にタイムスタンプ情報を含むであろう、そしてＤＥＶ１２０−２はＤＥＶ１２０−１からの送信を聞くことができるので、ＤＥＶ１２０−２はビーコンロケーションのよりよいアイデアを持つであろう、そしてビーコンを受信するそれのチャンスを改善するためにそれの動作を変えることができる。例えば、ＤＥＶ１２０−２はＰＮＣ１１０からのビーコン送信の予想時間の間そのプリアンブル検出閾値を低くすることができ、検出がフォールスポジティブ（false positive）にならないであろうことはより確実なので、それは信号対雑音比（ＳＮＲ）または信号対雑音／干渉比（Signal-to-Noise/Interference Ratio：ＳＮＩＲ）の関数である。

この開示のいくつかの態様では、同じ周波数帯域内で動作している種々のピコネットについてのプリアンブルは時間および／または周波数内に直交性を提供するカバーシーケンスを使用することができる。１つの態様では、第１のピコネットコントローラＰＮＣ１は長さ１２８の第１のゴーレイ符号ａ１２８１を使用し、第２のピコネットコントローラＰＮＣ２はａ１２８２を使用し、そして第３のピコネットコントローラＰＮＣ３はａ１２８３を使用する。プリアンブルは以下の場合に示されるような、直交カバリングコードによって多重化された各ゴーレイ符号の８つの反復から構成される：
ＰＮＣ１は＋ａ¹＋ａ¹＋ａ¹＋ａ¹＋ａ¹＋ａ¹＋ａ¹＋ａ¹（カバーコード［１１１１］）：を送信する
ＰＮＣ２は＋ａ²−ａ²＋ａ²−ａ²＋ａ²−ａ²＋ａ²−ａ²（カバーコード［１−１１−１］）：を送信する
ＰＮＣ３は＋ａ³＋ａ³−ａ³−ａ³＋ａ³＋ａ³−ａ³−ａ³（カバーコード［１１−１−１］）：を送信する
したがって、たとえシステムが非同期であるとしても、なお任意の時間シフトでの直交性がある。

この場合、これらは周期的に直交である３つのバイナリコードだけである。例えば、周期的な直交性は、下記のような、第１のカバリングコードが反復されるかどうかを意味する：
１−１１−１１−１１−１ ．．．，
そしてそれは第２の、直交カバリング符号にマッチドフィルタされ、その結果は反復符号の先頭および末尾以外のあらゆるところでゼロである。

この開示のいくつかの態様では、非バイナリカバーコードが供給されることができる。例えば、長さ４の複素カバリング符号が次のとおり示される：
カバー１＝ｉｆｆｔ（［１０００］）＝［１１１１］
カバー２＝ｉｆｆｔ（［０１００］）＝［１ｊ−１−ｊ］
カバー３＝ｉｆｆｔ（［００１０］）＝［１−１１−１］
カバー４＝ｉｆｆｔ（［０００１］）＝［１−ｊ−１ｊ］
これらの符号は特定のゴーレイ符号（例えば、ａ（１））を次のとおり多重化するために使用されることができる［ａ¹．カバー１（１）ａ¹．カバー１（２）ａ¹．カバー１（３）ａ¹．カバー１（４）］。このシーケンスの高速フーリエ変換（ＦＦＴ）はどの第４サブキャリアについても非ゼロである。もしａ¹が長さ１２８のものであり、そしてＦＦＴ長さが５１２（０：５１１と番号を付けられた）であれば、その時カバー１は非ゼロサブキャリア０，４，８，．．．を生成する。カバー２にあっては、サブキャリア１，５，９，．．．のみが非ゼロである。カバー３は非ゼロサブキャリア２，６，１０．．．，を生成し、そしてカバー４はサブキャリア３，７，１１，．．．を生成する。

ビーコン期間の間、ほとんど全方向性アンテナパターンを有するビーコン（擬オムニビーコン）が先ず送信される。方向性ビーコン（即ち、ある方向にあるアンテナ利得で送信されたビーコン）はこのビーコン期間の間または２装置の間のＣＴＡＰ内に送信されることができる。

この開示の１つの実施形態では、ゴーレイ符号長および反復数の組合せが種々のアンテナ利得に適用される。例えば、０〜３ｄＢのアンテナ利得について、ビーコンは長さ１２８のゴーレイ符号の３２反復を具備するデフォルトプリアンブルを有する共通モードを使用して送信される。３〜６ｄＢのアンテナ利得について、ビーコンは同じゴーレイ符号の１６反復の短縮プリアンブルを使用する。６〜９ｄＢのアンテナ利得について、ビーコンはこのゴーレイ符号の８反復の短縮プリアンブルを使用する。９ｄＢおよびそれ以上のアンテナ利得について、ビーコンはこのゴーレイ符号の４反復の短縮プリアンブルを使用する。さらにいくつかの実施形態では、ヘッダおよび／またはデータ拡散ファクタはこのアンテナ利得に比例して作られることができる。

図９はこの開示の１態様に従ってフレーム構成９００を示す。１つの態様では、フレーム構成９００はプリアンブル９０２、ヘッダ９４０、およびパケットペイロード９８０を含む。プリアンブル９０２およびパケットペイロード９８０の部分は図９のフレーム構成９００のプリアンブル９０２およびパケットペイロード４８０と同様に構成される。ヘッダ９４０を含むことができ、そしてパケットペイロード９８０を含む、フレームのデータ部分は複数のブロック９５０−１乃至９５０−ｎに区切られ、そして各ブロック９５０−１乃至９５０−ｎはさらに、サブブロック９５２−１乃至９５２−ｎのような、サブブロックに区切られる。各サブブロック９５２−１乃至９５２−ｎは、既知のゴーレイシーケンス９５４−１乃至９５４−ｎのような、長さＬの既知のゴーレイシーケンスによって先行され、それはマルチパス遅延スプレッドよりも典型的に長くなければならない。さらに、最終データ部分９５６−ｎは既知のゴーレイシーケンス９５４−［ｎ＋１］によってフォローされる。１つの態様では、特定データブロック内のすべての既知のゴーレイシーケンスは同一である。既知のゴーレイシーケンスは、もし周波数域イコライザが使用されれば巡回プレフィックスとして機能する。さらに、それはタイミング、周波数、およびチャネルトラッキングのために使用されることができる。各データブロック９５０−１乃至９５０−ｎは、それぞれ、おのおのがＣＰ９６２−１および９６６−２を有するゴーレイ符号９６４−１および９６８−１の相補形セットを有するパイロットチャネル推定シーケンス（pilot channel estimation sequence：ＰＣＥＳ）９６０によってフォローされる。ＰＣＥＳ９６０はもし必要ならこのチャネルを再取得するために使用されることができ、そしてＰＣＥＳ９６０に関する反復期間はオーバヘッドを減らすように変更されることができる。ＰＣＥＳ期間は、例えば、ヘッダ９４０内で符号化されることができる。

周波数域イコライザ内で（あるいは他のタイプのイコライザ内で）ＣＰとして使用されるべき既知のゴーレイシーケンス９５４−１乃至９５４−ｎの順に、同じ長さＬのゴーレイシーケンス（ａＬ）が使用される必要がある。しかしながら、既知のゴーレイシーケンスの反復はスペクトル線を導入する。スペクトル線を軽減するために、各データブロックは、図１０内に示されたような、種々の既知のゴーレイシーケンスを使用する。例えば、１組のゴーレイ符号（ａＬ，ｂＬ）が使用されてもよく、ここにおいてａＬおよびｂＬは１組の長さＬの相補形ゴーレイシーケンス、あるいはそれ自身の短い巡回プレフィックスによって保護された、より短い長さＫ＜Ｌ、を表す。例えば、Ｌ＝２０について、１６のゴーレイ符号長は初めに反復された最後の４サンプルと共に使用されてもよい。各データブロックはａＬ，−ａＬ，ｂＬ、または−ｂＬを使用することができる。図１１に示されたような、スクランブラ１１００はゴーレイ符号ａＬ，−ａＬ，ｂＬ、および−ｂＬを選択するために使用されることができる。１つの態様では、スクランブラ１１００はフィードバック・シフトレジスタとして実施されることができる。スクランブラ１１００は各データブロックについてゴーレイ符号を選択するために使用されることができる。

この開示の別の実施形態では、より長いデータブロックが使用されることができ、そして図１２に示されたフレーム構成１２００が使用されることができる。この例では、各データブロックはデータブロックの一部として４つのゴーレイ符号オプションａＬ，−ａＬ，ｂＬ、および−ｂＬの１つを使用し、そしてこの符号は各部分について変更される。例えば、データブロック１２０２の異なるブロック部１２５０−１乃至１２５０−５は異なるゴーレイ符号（例えば、ブロック部２ １２５０−１のためのゴーレイ符号１２５４−１−１に対してブロック部２ １２５０−２のためのゴーレイ符号１２５４−１−２）を使用する。

既知のシーケンスは等化の前後の両方で使用されることができる。例えば、タイミング、周波数およびチャネルトラッキングについての等化の前後に既知のシーケンスを使用するための技術はこの分野において周知である。しかしながら、この開示の態様は既知のゴーレイシーケンスの更なる使用を提供することができる。等化の後で、既知の送信されたゴーレイシーケンスの雑音推定（noisy estimate）がある。推定された雑音バージョンをゴーレイシーケンスのオリジナルのクリーンバージョンと関係付けることによって、残留マルチパスは推定することができ、そして非常に単純なショートイコライザ（例えば、２タップイコライザ）と共に時間域等化のために使用される。

図１３はこの開示のいくつかの態様においてゴーレイ符号発生器またはマッチドフィルタとして使用されることができるゴーレイ符号回路１３００のブロック図である。ゴーレイ符号回路１３００は一連の遅延素子１３０２−１乃至１３０２−Ｍ、一連の適応可能なシードベクトル挿入素子１３３０−１乃至１３３０−Ｍ、第１のセットの結合器１３１０−１乃至１３１０−Ｍ、および遅延された信号をシードベクトルによって多重化された信号と結合するために構成された第２のセットの結合器１３２０−１乃至１３２０−Ｍを具備する。

この開示の１つの態様では、４つのシーケンスの下記のセットが同じ周波数帯の中で動作しているピコネット間の干渉を最小にするために空間および周波数再使用のためのプリアンブルとして使用されることができる。

遅延ベクトルはＤ１，Ｄ２，およびＤ３によって表され、そして対応するシードベクトルはＷ１，Ｗ２，およびＷ３によって表される。第１のシーケンスはゴーレイ符号ａを使用し、そして第２および第３のシーケンスはタイプｂシーケンスである。バイナリシーケンス（ｓ１，ｓ２，およびｓ３）はヘクサデシマルフォーマットで供給される。これらのシーケンスは最小のサイドローブレベルおよび最小の相互相関関係を有するために最高に利用される。

コモンモードデータシーケンスは以下のセットのゴーレイ相補形符号を使用することができる。

ゴーレイシーケンスａおよびｂは長さ６４のものである。各記号は記号当たり２ビットを運ぶ。例えば、この２ビットが“００”である時は、ａが送信される。このビットが“０１”である時は、−ａが送信される。このビットが“１０”に該当する時は、ｂが送信され；そしてこのビット組合せが“１１”については、−ｂが送信される。

３組の相補形ゴーレイ符号が周波数再使用のために使用され、ここにおいて１つの組がピコネット毎に使用される。これらの組は相互間でおよびプリアンブルと低い相互相関関係を有するように選択されて供給される。これらの符号は各サブバースト前の既知のシーケンスと同様に使用されることができる。

この開示の１つの態様では、以下の長さ１６および長さ８の符号が拡散符号としておよび／または各サブバースト前の既知の巡回プレフィックスとして使用されることができる。

この開示のいろいろな態様では、ヘクサデシマルで示され、そして以下の遅延およびシードベクトルから生成された長さ１２８の以下のシーケンスが巡回プレフィックスとしてまたはＰＣＥＳフィールドのために供給されることができる。

この開示の１つの態様では、長さ２５６および５１２の以下のシーケンスがパイロットチャネル推定シーケンス（ＰＣＥＳ）内で使用されることができる。これらのシーケンスは相互におよびプリアンブルと低い相互相関関係を有する。

図１４はこの開示のいろいろな態様において使用されることができるスタートフレームデリミタ発生装置１４００を示し、デリミタによって分離された第１の部分および第２の部分を含むパケットを発生するためのタイムスタンプ発生モジュール１４０２、ここにおいてデリミタは第２の部分の特性を信号で送るためにさらに使用される、およびパケットを送信するためのパケット送信モジュール１４０４を有する。

図１５はこの開示のいろいろな態様において使用されることができるタイムスタンプ発生装置１５００を示し、ビーコンに関してパケットの位置情報を含むヘッダを有するパケットを発生するためのタイムスタンプ発生モジュール１５０２；およびパケットを送信するためのタイムスタンプ送信モジュール１５０４を有し、ここにおいてパケットおよびビーコンは１スーパフレーム内で送信される。

図１６はこの開示のいろいろな態様で使用されることができるチャネル推定シーケンス発生装置１６００を示し、１ペイロードのパケットを複数のデータブロックに分割するためのデータブロック発生器モジュール１６０２、ここにおいて各データブロックはゴーレイ符号およびデータ部を含み、そして各データ部は２つのゴーレイ符号の間にある；複数のデータブロックのデータブロック間に情報を挿入するためのチャネル推定シーケンス発生および挿入モジュール１６０４、前記情報は時間、チャネルおよび周波数推定の少なくとも１つをイネーブルにする；およびパケットを送信するためのパケット送信モジュール１６０６を有する。

この中に開示されたいろいろな態様は、方法、装置、あるいは標準のプログラミングおよび／またはエンジニアリングテクニックを使用している製造物として実施されることができる。この中で使用されたような術語“製造物（article of manufacture）”は任意のコンピュータ可読装置、キャリア、媒体からアクセスできるコンピュータプログラムを含むことを意図する。例えば、コンピュータ可読媒体は磁気記憶装置、光ディスク、ディーブィディー、スマートカード、およびフラッシュメモリ装置を含んでもよいが、しかしこれには限定されない。

この開示は好ましい態様に限定されることを意図しない。さらに、この分野の技術者はこの中に記述された方法および装置の態様が、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれのいろいろな組合せでの実施の形態を含む、種々様々な方法で実施されうることを認めねばならない。そのようなハードウェアの例はＡＳＩＣ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、汎用プロセッサ、ＤＳＰ、および／または他の回路を含むことができる。この開示のソフトウェアおよび／またはファームウェアの実施の形態は、Ｊａｖａ（登録商標），Ｃ，Ｃ＋＋，ＭａｔｌａｂＴＭ，Ｖｅｒｉｌｏｇ，ＶＨＤＬを含む、プログラミング言語、および／またはプロセッサ特定マシンおよびアセンブリ言語を含む、プログラミング言語の任意の組合せによって実施されることができる。

技術者は、この中に開示された態様と関連して記述されたいろいろな実例となる論理ブロック、モジュール、プロセッサ、手段、回路、およびアルゴリズムステップは電子ハードウェア（例えば、ディジタル実施、アナログ実施、あるいは情報源符号化または何か他のテクニックを使用して設計されることができる、この２つの組合せ）、（この中では、便宜上、“ソフトウェア”または“ソフトウェアモジュール”と呼ばれることができる）命令を組み込んでいるいろいろな形式のプログラムまたは設計符号かあるいは両者の組合せとして実施され得ることをさらに認識するであろう。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、いろいろな実例となるコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップは一般にそれらの機能性の表現で上述された。そのような機能性がハードウェアまたはソフトウェアとして実施されるかどうかはシステム全体に課された特定のアプリケーションと設計の制約とによる。熟練技術者は各特定のアプリケーションについて異なる方法で記述された機能性を実施できるが、しかしそのような実施の決定が本開示の範囲からの逸脱を引き起こすと理解されてはならない。

この中に開示された態様と関連して記述されたいろいろな実例となる論理ブロック、モジュール、および回路は集積回路（“ＩＣ”）、アクセス端末、またはアクセスポイント内でまたはそれによって実施されることができる。ＩＣは汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理装置、ディスクリートゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェアコンポーネント、電気的コンポーネント、光コンポーネント、機械的コンポーネント、あるいはこの中に記述された機能を実行するように設計されたそれの任意の組合せを具備してもよく、そしてＩＣ内にある、ＩＣ外にある、またはその両者にある符号または命令を実行することができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、しかし、代案では、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってもよい。プロセッサはまた計算装置の組合せ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアとともに１つまたはそれ以上のマイクロプロセッサの組合せ、あるいは任意の他のそのような構成として実施されることもできる。

この中に記述された方法およびシステムの態様は単にこの開示の特定の態様だけを示す。当業者は、この中に明白に記述または示されてはいないが、この開示の原理を実施し、そしてその範囲内に含まれるいろいろな配列を考案することができるであろうことを認識しなければならない。なお、この中に記載されたすべての実例および条件付きの言語は読者がこの開示の原理を理解するのを助けるための教育学的な目的のためだけを意図する。この開示およびそれの関連する基準はそのような特別に記載された実例および条件に限定されないと解釈されるべきである。さらに、それの特定の例と同様に、この中に原理、態様を記載しているすべての所説、およびこの開示の態様はそれの構造的なおよび機能的な両方の等価物を含むことを意図する。そのうえ、そのような等価物は将来開発される等価物、即ち、構造にかかわらず、同じ機能を実行することを開発された任意のエレメントと同様に現在既知の等価物の両者を含むことが意図される。

この中のブロック図が実例となる回路、アルゴリズム、およびこの開示の原理を実施している機能的なステップの概念的な見方を表すことは当業者によって認識されねばならない。同様に、任意のフローチャート、フローダイヤグラム、信号ダイヤグラム、システムダイヤグラム、符号、およびその他同種類のものは、コンピュータ可読媒体内に本質的に示されることができ、それでそのようなコンピュータまたはプロセッサが明白に示されようと無かろうと、コンピュータまたはプロセッサによって実行されることは認識されねばならない。

＜出願当初の特許請求の範囲の記載内容の付記＞
［Ｃ１］ 下記を具備する、通信の方法：
ビーコンに関して該パケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを発生すること；および
該パケットを送信すること、ここにおいて該パケットおよび該ビーコンはスーパフレーム内に送信される。
［Ｃ２］ 該位置情報は該スーパフレーム内の位置に対するタイムオフセットを示す、Ｃ１記載の方法。
［Ｃ３］ 該位置情報は該スーパフレームの最後に対するタイムオフセットを具備する、Ｃ１記載の方法。
［Ｃ４］ 該位置情報は該スーパフレームの最初に対するタイムオフセットを具備する、Ｃ１記載の方法。
［Ｃ５］ 該位置情報は該スーパフレームの持続時間情報を具備する、Ｃ１記載の方法。
［Ｃ６］ 該パケットおよび該ビーコンは単一の装置によって送信される、Ｃ１記載の方法。
［Ｃ７］ 該単一の装置はＰＮＣである、Ｃ６記載の方法。
［Ｃ８］ 該パケットは第１の装置によって発生され、かつ送信され、および該ビーコンは第２の装置によって送信される、Ｃ１記載の方法。
［Ｃ９］ 該第２の装置はＰＮＣとして構成される、Ｃ８記載の方法。
［Ｃ１０］ 下記を具備する、通信装置：
ビーコンに関して該パケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを発生するための手段；および
該パケットを送信するための手段、ここにおいて該パケットおよび該ビーコンはスーパフレーム内に送信される。
［Ｃ１１］ 該位置情報は該スーパフレーム内の位置に対するタイムオフセットを示す、Ｃ１０記載の通信装置。
［Ｃ１２］ 該位置情報は該スーパフレームの最後に対するタイムオフセットを具備する、Ｃ１０記載の通信装置。
［Ｃ１３］ 該位置情報は該スーパフレームの最初に対するタイムオフセットを具備する、Ｃ１０記載の通信装置。
［Ｃ１４］ 該位置情報は該スーパフレームの持続時間情報を具備する、Ｃ１０記載の通信装置。
［Ｃ１５］ 該パケットおよびビーコンは該装置によって送信される、Ｃ１０記載の通信装置。
［Ｃ１６］ 該装置はＰＮＣである、Ｃ１５記載の通信装置。
［Ｃ１７］ パケットは該装置によって発生され、かつ送信され、および該ビーコンは第２の装置によって送信される、Ｃ１０記載の通信装置。
［Ｃ１８］ 該第２の装置はＰＮＣとして構成される、Ｃ１７記載の通信装置。
［Ｃ１９］ 下記を具備する通信のための装置：
下記を行うように構成された処理システム：
ビーコンに関して該パケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを発生する；および
該パケットを送信する、ここにおいて該パケットおよび該ビーコンはスーパフレーム内に送信される。
［Ｃ２０］ 該位置情報は該スーパフレーム内の位置に対するタイムオフセットを示す、Ｃ１９記載の装置。
［Ｃ２１］ 該位置情報は該スーパフレームの最後に対するタイムオフセットを具備する、Ｃ１９記載の装置。
［Ｃ２２］ 該位置情報は該スーパフレームの最初に対するタイムオフセットを具備する、Ｃ１９記載の装置。
［Ｃ２３］ 該位置情報は該スーパフレームの持続時間情報を具備する、Ｃ１９記載の装置。
［Ｃ２４］ 該パケットおよびビーコンは該装置によって送信される、Ｃ１９記載の装置。
［Ｃ２５］ 該装置はＰＮＣである、Ｃ２４記載の装置。
［Ｃ２６］ パケットは該装置によって発生され、かつ送信され、および該ビーコンは第２の装置によって送信される、Ｃ１９記載の装置。
［Ｃ２７］ 該第２の装置はＰＮＣとして構成される、Ｃ２６記載の装置。
［Ｃ２８］ 下記を具備する無線通信のためのコンピュータプログラム製品：
下記を実行可能な命令で符号化された機械可読媒体：
ビーコンに関して該パケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを発生する；および
該パケットを送信する、ここにおいて該パケットおよび該ビーコンはスーパフレーム内に送信される。
［Ｃ２９］ 下記を具備するピコネット・コーディネータ：
アンテナ；
送信されているビーコンに関して該パケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを発生するように構成されたパケット発生器；および
該アンテナを介して、該パケットを送信するように構成された送信器、ここにおいて該パケットおよび該ビーコンはスーパフレーム内に送信される。
［Ｃ３０］ 下記を具備する、通信の方法：
ビーコンに関して該パケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを受信すること、ここにおいて該パケットおよび該ビーコンはスーパフレーム内に送信される；および
該スーパフレーム内の位置を決定するために該位置情報を使用すること。
［Ｃ３１］ 該位置は、該スーパフレームの最後、別のスーパフレームの最初、別のビーコンの最初、およびＣＡＰの位置、うちの１つを具備する、Ｃ３０記載の方法。
［Ｃ３２］ 該決定に基づいて省電力モードに入ることをさらに具備する、Ｃ３０記載の方法。
［Ｃ３３］ 該位置が到達されるまでの期間、省電力モードに入ることをさらに具備する、Ｃ３０記載の方法。
［Ｃ３４］ 該位置情報に基づいて計算された期間、省電力モードに入ることをさらに具備する、Ｃ３０記載の方法。
［Ｃ３５］ 該期間は次のビーコン期間が始まる前に終わる、Ｃ３４記載の方法。
［Ｃ３６］ 下記を具備する、通信装置：
ビーコンに関して該パケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを受信するための手段、ここにおいて該パケットおよび該ビーコンはスーパフレーム内に送信される；および
該スーパフレーム内で位置を決定するための手段。
［Ｃ３７］ 該位置は、該スーパフレームの最後、別のスーパフレームの最初、別のビーコンの最初、およびＣＡＰの位置のうちの１つを具備する、Ｃ３６記載の通信装置。
［Ｃ３８］ 該決定に基づいて省電力モードに入るための手段をさらに具備する、Ｃ３６記載の通信装置。
［Ｃ３９］ 該位置が到達されるまでの期間、省電力モードに入るための手段をさらに具備する、Ｃ３６記載の通信装置。
［Ｃ４０］ 該所定の期間は次のビーコン期間が始まる前に終わる、Ｃ３９記載の通信装置。
［Ｃ４１］ 下記を具備する通信のための装置：
下記のように構成された処理システム：
ビーコンに関して該パケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを受信する、ここにおいて該パケットおよび該ビーコンはスーパフレーム内に送信される；および
該スーパフレーム内で位置を決定する。
［Ｃ４２］ 該位置は、該スーパフレームの最後、別のスーパフレームの最初、別のビーコンの最初、およびＣＡＰの位置、の少なくとも１つを具備する、Ｃ４１記載の装置。
［Ｃ４３］ 該決定に基づいて省電力モードに入ることをさらに具備する、Ｃ４１記載の装置。
［Ｃ４４］ 該位置が到達されるまでの期間、省電力モードに入ることをさらに具備する、Ｃ４１記載の装置。
［Ｃ４５］ 所定の期間、省電力モードに入ることをさらに具備する、Ｃ４１記載の装置。
［Ｃ４６］ 該所定の期間は、次のビーコン期間が始まる前に終わる、Ｃ４５記載の装置。
［Ｃ４７］ 下記を具備する無線通信のためのコンピュータプログラム製品：
下記を実行可能な命令で符号化された機械可読媒体：
ビーコンに関して該パケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを受信する、ここにおいて該パケットおよび該ビーコンはスーパフレーム内に送信される；および
該スーパフレーム内で位置を決定する。
［Ｃ４８］ 下記を具備する無線装置（ＤＥＶ）：
ビーコンに関して該パケットの位置情報を具備するヘッダを有するパケットを受信するように構成された受信器、ここにおいて該パケットおよび該ビーコンはスーパフレーム内に送信される；および
該スーパフレーム内で位置を決定するために該位置情報を使用する位置決定モジュール。

Claims (48)

1. 下記を具備する、通信の方法：
   ビーコンに関してデータパケットの位置情報を具備するヘッダおよびペイロードを有するデータパケットを発生すること；および
   該データパケットを送信すること、ここにおいて該データパケットおよび該ビーコンはスーパフレーム内に送信される。
2. 該位置情報は該スーパフレーム内の位置に対するタイムオフセットを示す、請求項１記載の方法。
3. 該位置情報は該スーパフレームの最後に対するタイムオフセットを具備する、請求項１記載の方法。
4. 該位置情報は該スーパフレームの最初に対するタイムオフセットを具備する、請求項１記載の方法。
5. 該位置情報は該スーパフレームの持続時間情報を具備する、請求項１記載の方法。
6. 該データパケットおよび該ビーコンは単一の装置によって送信される、請求項１記載の方法。
7. 該単一の装置はＰＮＣである、請求項６記載の方法。
8. 該データパケットは第１の装置によって発生され、かつ送信され、および該ビーコンは第２の装置によって送信される、請求項１記載の方法。
9. 該第２の装置はＰＮＣとして構成される、請求項８記載の方法。
10. 下記を具備する、通信装置：
    ビーコンに関してデータパケットの位置情報を具備するヘッダおよびペイロードを有するデータパケットを発生するための手段；および
    該データパケットを送信するための手段、ここにおいて該データパケットおよび該ビーコンはスーパフレーム内に送信される。
11. 該位置情報は該スーパフレーム内の位置に対するタイムオフセットを示す、請求項１０記載の通信装置。
12. 該位置情報は該スーパフレームの最後に対するタイムオフセットを具備する、請求項１０記載の通信装置。
13. 該位置情報は該スーパフレームの最初に対するタイムオフセットを具備する、請求項１０記載の通信装置。
14. 該位置情報は該スーパフレームの持続時間情報を具備する、請求項１０記載の通信装置。
15. 該データパケットおよびビーコンは該装置によって送信される、請求項１０記載の通信装置。
16. 該装置はＰＮＣである、請求項１５記載の通信装置。
17. データパケットは該装置によって発生され、かつ送信され、および該ビーコンは第２の装置によって送信される、請求項１０記載の通信装置。
18. 該第２の装置はＰＮＣとして構成される、請求項１７記載の通信装置。
19. 下記を具備する通信のための装置：
    下記を行うように構成された処理システム：
    ビーコンに関してデータパケットの位置情報を具備するヘッダおよびペイロードを有するデータパケットを発生する；および
    該データパケットを送信する、ここにおいて該データパケットおよび該ビーコンはスーパフレーム内に送信される。
20. 該位置情報は該スーパフレーム内の位置に対するタイムオフセットを示す、請求項１９記載の装置。
21. 該位置情報は該スーパフレームの最後に対するタイムオフセットを具備する、請求項１９記載の装置。
22. 該位置情報は該スーパフレームの最初に対するタイムオフセットを具備する、請求項１９記載の装置。
23. 該位置情報は該スーパフレームの持続時間情報を具備する、請求項１９記載の装置。
24. 該データパケットおよびビーコンは該装置によって送信される、請求項１９記載の装置。
25. 該装置はＰＮＣである、請求項２４記載の装置。
26. データパケットは該装置によって発生され、かつ送信され、および該ビーコンは第２の装置によって送信される、請求項１９記載の装置。
27. 該第２の装置はＰＮＣとして構成される、請求項２６記載の装置。
28. 無線通信のためのコンピュータ可読記憶媒体であって、
    下記を実行可能な命令で符号化されたコンピュータ可読記憶媒体：
    ビーコンに関してデータパケットの位置情報を具備するヘッダおよびペイロードを有するデータパケットを発生する；および
    該データパケットを送信する、ここにおいて該データパケットおよび該ビーコンはスーパフレーム内に送信される。
29. 下記を具備するピコネット・コーディネータ：
    アンテナ；
    送信されているビーコンに関してデータパケットの位置情報を具備するヘッダおよびペイロードを有するデータパケットを発生するように構成されたデータパケット発生器；および
    該アンテナを介して、該データパケットを送信するように構成された送信器、ここにおいて該データパケットおよび該ビーコンはスーパフレーム内に送信される。
30. 下記を具備する、通信の方法：
    ビーコンに関してデータパケットの位置情報を具備するヘッダおよびペイロードを有するデータパケットを受信すること、ここにおいて該データパケットおよび該ビーコンはスーパフレーム内に送信される；および
    該スーパフレーム内の位置を決定するために該位置情報を使用すること。
31. 該位置は、該スーパフレームの最後、別のスーパフレームの最初、別のビーコンの最初、およびＣＡＰの位置、のうちの１つを具備する、請求項３０記載の方法。
32. 該決定に基づいて省電力モードに入ることをさらに具備する、請求項３０記載の方法。
33. 該位置が到達されるまでの期間、省電力モードに入ることをさらに具備する、請求項３０記載の方法。
34. 該位置情報に基づいて計算された期間、省電力モードに入ることをさらに具備する、請求項３０記載の方法。
35. 該期間は次のビーコン期間が始まる前に終わる、請求項３４記載の方法。
36. 下記を具備する、通信装置：
    ビーコンに関してデータパケットの位置情報を具備するヘッダおよびペイロードを有するデータパケットを受信するための手段、ここにおいて該データパケットおよび該ビーコンはスーパフレーム内に送信される；および
    該スーパフレーム内で位置を決定するための手段。
37. 該位置は、該スーパフレームの最後、別のスーパフレームの最初、別のビーコンの最初、およびＣＡＰの位置のうちの１つを具備する、請求項３６記載の通信装置。
38. 該決定に基づいて省電力モードに入るための手段をさらに具備する、請求項３６記載の通信装置。
39. 該位置が到達されるまでの期間、省電力モードに入るための手段をさらに具備する、請求項３６記載の通信装置。
40. 該所定の期間は次のビーコン期間が始まる前に終わる、請求項３９記載の通信装置。
41. 下記を具備する通信のための装置：
    下記のように構成された処理システム：
    ビーコンに関してデータパケットの位置情報を具備するヘッダおよびペイロードを有するデータパケットを受信する、ここにおいて該データパケットおよび該ビーコンはスーパフレーム内に送信される；および
    該スーパフレーム内で位置を決定する。
42. 該位置は、該スーパフレームの最後、別のスーパフレームの最初、別のビーコンの最初、およびＣＡＰの位置、の少なくとも１つを具備する、請求項４１記載の装置。
43. 該決定に基づいて省電力モードに入ることをさらに具備する、請求項４１記載の装置。
44. 該位置が到達されるまでの期間、省電力モードに入ることをさらに具備する、請求項４１記載の装置。
45. 所定の期間、省電力モードに入ることをさらに具備する、請求項４１記載の装置。
46. 該所定の期間は、次のビーコン期間が始まる前に終わる、請求項４５記載の装置。
47. 無線通信のためのコンピュータ可読記憶媒体であって、
    下記を実行可能な命令で符号化されたコンピュータ可読記憶媒体：
    ビーコンに関してデータパケットの位置情報を具備するヘッダおよびペイロードを有するデータパケットを受信する、ここにおいて該データパケットおよび該ビーコンはスーパフレーム内に送信される；および
    該スーパフレーム内で位置を決定する。
48. 下記を具備する無線装置（ＤＥＶ）：
    ビーコンに関してデータパケットの位置情報を具備するヘッダおよびペイロードを有するデータパケットを受信するように構成された受信器、ここにおいて該データパケットおよび該ビーコンはスーパフレーム内に送信される；および
    該スーパフレーム内で位置を決定するために該位置情報を使用する位置決定モジュール。

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