JP5599946B2 - 広帯域チャネルにおける衝突解決のための方法 - Google Patents

Description

多くの無線ネットワークにおいて、一のデバイスは他のデバイスとの間で一連の通信を開始することが可能であり、これは、当該通信を認可されたものとするために、RTS（Request-to-Send）コマンドを送信し、そのデバイスからCTS（Clear-to-Send）コマンドが送信されるのを待つ。このRTS／CTS交換手順は、相手のデバイスに対して意図された通信持続時間を表示することにより、それら２つのデバイスに関してチャネルを予約することもまた可能である。しかしながら、多数の小さなチャネルから成る広帯域チャネルの上で通信しようとするデバイス内では、当該広帯域チャネル内においてどの狭帯域チャネルが使用されようとしているのかをRTSコマンドの受信側が知るすべは現在のところ無い。さらに、広帯域チャネル内でのRTS／CTS交換手順が失敗したことにより、通信がアボートされる場合、当該狭帯域チャネルにおいて相手のデバイスに対してチャネルの予約が既にキャンセルされた旨を通信するすべは現在のところ無い。

本発明の幾つかの実施形態は、以下の説明に加えて本明細書に添付した図面を参照することにより、より良く理解され得るが、これらは本発明の実施形態を単に例示するためのものである。

本発明の一実施形態に従う無線通信ネットワークを示す。 本発明の一実施形態に従い、NAV効果を伴うRTS／CTS通信手順のタイミングを示す図。 本発明の一実施形態に従い、NAV効果を伴うRTS／CTS通信手順のタイミングを示す図。 本発明の一実施形態に従い、アボートされることとなる意図されたRTS／CTS交換手順のプロセスを示すフローチャート。 本発明の一実施形態に従い、チャネル帯域幅情報を含むHTCフィールドを伴う制御ラッパー・フレームのフォーマットを示す図。 本発明の一実施形態に従い、RTS／CTS交換手順であって、RTSが当該交換手順によって予約される広帯域チャネルの帯域幅を表す通信手順を示す図。

以下の記述においては、本発明に関する多くの具体的な詳細内容が説明される。しかしながら、本発明の実施形態は、これらの具体的な詳細内容無しでも実施され得ることが理解される。その他の実例においては、本開示の解釈を不明確にしないようにするために、周知の回路、構造および技法は詳細には示されていない。

「一つの実施形態」、「一実施形態」、「例示的な実施形態」または「様々な実施形態」などの表現は、そのように記述される本発明の実施形態が特定の技術的特徴や構造を含むことが可能ではあるけれども、全ての実施形態がそのような技術的特徴や構造を含むことは必須とはされない。さらに、本発明の幾つかの実施形態は、他の実施形態に関して述べられた技術的特徴の全てまたは一部のみを含むことが可能であり、あるいはそのような技術的特徴を全く含まない場合もあり得る。

以下の記述および特許請求の範囲の記載において、用語「接続された」、「結合された」およびその派生語が使用され得る。これらの用語は互いに同義語として使用するようには意図されてはいないことに留意されたい。むしろ、ある特定の実施形態においては、用語「接続された」は、２つ以上の構成要素が互いに直接の物理的接触または電気的接触の状態にあることを表すのに対して、用語「結合された」は、２つ以上の構成要素が互いに協働しまたは互いに相互作用するけれども、これらの間に物理的または電気的な部材が介在している場合もあり得る。

特許請求の範囲の記載において使用されるとおり、特に断らない限りは、共通の構成要素を記述することを目的とする「第１」「第２」「第３」などの序数を表す形容詞は、同種の構成要素の複数の異なるインスタンスを指していることを意味し、そのように記述される複数の構成要素は、時間的にであれ空間的にであれ、与えられた順序関係やランク付け、その他の態様に従わなくてはならないことを意味するようには意図されていない。

本発明の多種多様な実施形態は、ハードウェア、ファームウェアおよびソフトウェアの中のいずれか一つまたはこれらから成る任意の組み合わせによって実装することが可能である。さらに本発明は、本明細書中に記述される一連の動作ステップを実行することを可能とする一つ以上のプロセッサによって実行され、コンピュータ読み出し可能媒体上に格納されるCPU命令によって実装することが可能である。例えば、コンピュータ読み出し可能媒体は、有体の記録媒体を含むことが可能であり、そのような記録媒体には、ROM（Read Only Memory）、RAM（Random Access Memory）磁気ディスク型記録媒体、光学的記録媒体、フラッシュ・メモリ・デバイスなどが含まれるがこれらだけに限定はされない。

用語「無線」とは、無形媒体を介する変調された電磁的放射を使用してデータを通信する回路、デバイス、システム、方法、技法、通信チャネルなどを記述するために使用され得る。この用語は、関係するデバイスが有線接続を全く含まないことを意味するものではない。無線デバイスは、少なくとも一つのアンテナ、少なくとも一つの無線機、および少なくとも一つのプロセッサを備えており、当該無線機は、当該アンテナを介してデータを表す信号を送信し、当該アンテナを介してデータを表す信号を受信すると同時に、当該プロセッサは、送信されるべきデータを処理し、さらに受信済みのデータを処理する。当該プロセッサはさらに、送信および受信のいずれの対象ともなっていない他のデータをも処理することが可能である。

本開示において使用されるとおり、用語「ネットワーク・コントローラ」はネットワーク内の他のデバイスによって実行される複数の無線通信を少なくとも部分的にスケジューリングし、制御する装置を包含するように意図されている。さらに、ネットワーク・コントローラは基地局（ＢＳ）、アクセス・ポイント（ＡＰ）、セントラル・ポイント（ＣＰ）としても知られており、ネットワーク・コントローラの機能を記述するために現れる任意のその他の用語で言い換えることも出来る。

本開示において使用されるとおり、用語「モバイル装置」は、自身が実行する無線通信が少なくとも部分的にはネットワーク・コントローラによってスケジュールされ、制御されるようなデバイスを包含するように意図されている。モバイル装置（ＭＤ）はさらに、移動局（ＭＳ）、ＳＴＡ、加入者局（ＳＳ）、ユーザ装置（ＵＥ）としても知られており、モバイル装置の機能を記述するために現れる任意のその他の用語で言い換えることも出来る。モバイル装置は、そのような通信動作の間に移動することも可能であるが移動することは必須とはされない。

本開示において使用されるとおり、用語「狭帯域チャネル」は、周波数スペクトル上において予め定義された連続的帯域幅を有する一本のチャネルであり、他方、用語「広帯域チャネル」は、これらの狭帯域チャネルの複数個によって占有された周波数スペクトル上の複合的な帯域部分を有する一本のチャネルを表す。すなわち、指定された複数本の狭帯域チャネルが集約されて、一本の指定された広帯域チャネルが構成される。本発明の幾つかの実施形態においては、一本の広帯域チャネルは、連続している複数個の狭帯域チャネルのみを含んでおり、他の実施形態においては、これら複数の狭帯域チャネルは連続している必要は無い、すなわち、当該広帯域チャネルに含まれる２本の狭帯域チャネルは当該広帯域チャネルに含まれない一つ以上の狭帯域チャネルによって隔てられていても良い。説明を簡単にするために、狭帯域チャネルは２０ＭＨｚの帯域幅を有するように記述されることが可能であり、他方、広帯域チャネルは２０ＭＨｚの整数倍の帯域幅を有するように記述されることも可能であるが、他の実施形態においては、狭帯域チャネルは２０ＭＨｚ以外の帯域幅を使用することとしても良い。本開示中において、用語「チャネル」は広帯域チャネルであると特に断らない限り、狭帯域チャネルを指して言うものとする。

本発明の様々な実施形態において、一本の広帯域チャネルの上で他のデバイスと通信しようとする一のデバイスは、当該広帯域チャネルの帯域幅がどの程度広くなるかを指定する（例えば、一本の広帯域チャネルを生成するために何本の狭帯域チャネルが合成されるのかを指定する）RTS（Request-to-Send）コマンドを送信することが可能である。本発明の幾つかの実施形態においては、このような仕組みは、この情報をRTSコマンド中の以前は使われていなかったフィールド部分に挿入することによって実現される。

代替的なシナリオとして、一のデバイスがRTSコマンドを送信したが、それに対応するCTSコマンドを受信しない場合、当該デバイスは、他のデバイスに対してRTSコマンドによって予定されていた通信動作が生起しないことを通知するためにCF-Endコマンドを送信することが可能であり、これにより、他のデバイスは、自身が有するネットワーク割り当てベクトル（ＮＡＶ）（Network Allocation Vector）を初期化することが可能となる。

図１は、本発明の一実施形態に従う無線通信ネットワークを示している。図示されたネットワークは、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥとラベル付けされた５台のネットワーク装置を示している。本発明の幾つかの実施形態においては、これらのデバイスの中の一つはネットワーク・コントローラとすることが可能であり、他の実施形態においては、これらのデバイスの全てをピア・デバイスとすることも可能である。ある実例においては、デバイスＡはデバイスＢに対してRTSコマンドを送信することによりデバイスＢとの間の通信手順を開始し、デバイスＢはデバイスＡに対してCTSコマンドを送信することにより当該通信要求を受諾する。続いて、デバイスＡとデバイスＢとの間で後続する複数の通信が発生し得る。デバイスＣ、ＤおよびＥはこの交換手順には関与していないけれども、これらデバイスの各々がRTSコマンド及び場合によってはCTSコマンドを受信し、復号化することが可能であるとここでは仮定される。

さらにRTSコマンドは、デバイスＡとデバイスＢとの間の通信に関してチャネルを予約するために振る舞うことも可能であり、これは、意図された通信がどの程度の長さの時間に渡って持続するかを指定する持続時間フィールドを中に含めることによって実現される。同様に、CTSもまた、チャネルを予約するために振る舞うことが可能であり、これは、RTSコマンドによって示された持続時間のうち、どの程度の時間が残されているかを指定するフィールドを中に含めることによって実現される。このようにしてRTSコマンド又はCTSコマンドのいずれか一方を傍受した任意のデバイスは、チャネルに関して予約された時間期間がいつ終了するのかを判定することが出来る。続いて、RTSコマンド又はCTSコマンドのいずれか一方を傍受するそのようなデバイスの各々は、自身のネットワーク割り当てベクトル（ＮＡＶ）（Network Allocation Vector）を設定することが可能であり、この事は以下を意味する。すなわち、当該デバイスは、その時間期間に関して内部タイマーをスタートさせ、タイマーが満了するか初期化されるまでそのチャネルの上での送信を抑制することが可能である。この時間期間内に送信を行うことは、デバイスＡとデバイスＢとが通信している最中に当該デバイスが送信を行うという事態を生じる可能性があり、その結果、ネットワーク内において干渉を引き起こす可能性がある。

本発明の幾つかの実施形態においては、デバイスＡとデバイスＢとは一本の広帯域チャネルの上で通信しようとし、RTS／CTS交換手順は上記のような内容を表し得る。しかしながら、デバイスＣ、ＤおよびＥのうちの一部又は全ては狭帯域チャネルの中の一つ（または当該広帯域チャネルを成すチャネル中の部分集合）の上でのみ通信することが可能であり、広帯域チャネルの上で送信されたRTSコマンド又はCTSコマンドを復号化することが出来ないだろう。広帯域チャネル上で通信するデバイスは、狭帯域チャネルの上でも通信することが可能であるはずなので、デバイスＡは、当該広帯域チャネルを構成する狭帯域チャネルの各々の上で同時並行的にRTSコマンドを送信することが可能である。同様に、デバイスＢは、それらの狭帯域チャネルの各々の上でCTSコマンドを同時並行的に送信することが可能である。このようにして、RTSコマンド又はCTSコマンドを受信し、復号化することが可能である任意の広帯域チャネル・デバイスまたは任意の狭帯域チャネル・デバイスは、表示された時間期間に渡ってデバイスＡとデバイスＢとが関連する狭帯域チャネルを予約中であることを知ることが可能である。

デバイスＢがCTSコマンドによって応答し、デバイスＡが当該コマンドを受信することが予想されるけれども、デバイスＢによってCTSコマンドが送信されるのを妨げたり、または送信されたCTSコマンドがデバイスＡによって受信されるのを妨げるような様々な条件が発生し得る。例えば、デバイスＢは、干渉を受けたり、スリープ状態にあったり、デバイスＡが関知しない他のデバイスとの間で通信中であったりすることに起因して、当該RTSコマンドを決して受信しない可能性がある。または、デバイスＢは、RTSコマンドを受け取ったけれども、既に他のデバイスとの間で通信中であったり、以前に傍受したRTS／CTS交換手順から取得したＮＡＶ設定内容を有していたり、その他の何らかの理由に起因してCTSコマンドを送信することが出来ない可能性がある。さらに、デバイスＢがCTSコマンドを送信したとしても、デバイスＡは、干渉を受けことに起因して、又はその他の何らかの理由に起因して、それを聞いていないかも知れない。

どのような原因によるかにかかわらず、デバイスＡがRTSコマンドを送信したが、期待されるCTSコマンドを受信しなかった場合、デバイスＡは、デバイスＢが意図された後続の通信動作を予定通りに実行できるか否かに関して確信が持てず、デバイスＡは意図された通信動作を完了するためのあらゆる試みを打ち切ることが可能である。しかしながら、デバイスＣ、ＤおよびＥはその時点で自身のＮＡＶ設定内容を有しており、以前に確立された時間期間の間に不必要に送信動作を抑制することとなる。この事は、ネットワーク全体のスループットを低下させる可能性がある。

この問題を解決するために、デバイスＡはチャネルの予約がキャンセルされたことをアナウンスするためにさらに別の送信動作を実行し、これにより、他のデバイスは、それぞれ自分自身のＮＡＶ設定内容を初期化し、望むならば、自身が実行すべき通信動作を開始しようと試みる。本発明の幾つかの実施形態においては、このアナウンス動作はCF-END（Contention-Free END）フレームの形式とすることが可能である。過去においては、CF-ENDコマンドは、２つのデバイス（例えば、デバイスＡとＢ）が既にチャネル予約し確立し、意図された通信を予定通り実行し、それらのデバイスのチャネル予約時間がまだ残っているうちに通信を終了した場合に、チャネル予約を未完結のまま強制終了させるために使用されていた。この仕組みは、上記２つのデバイスがネットワーク内の他のデバイスに対して残存している予約時間を還元することを可能にする。しかしながら、本実施形態の場合には、通信手順を開始したデバイスは、意図された通信動作が以後全く発生しない旨をアナウンスするためにCF-ENDフレームを送信することが可能である。RTSコマンドが広帯域チャネルを予約しようと試みている実施形態においては、CF-ENDフレームは、当該広帯域チャネルを構成する狭帯域チャネルの各々の上において送信され得る。

図２Ａおよび図２Ｂは、本発明の一実施形態に従い、NAV効果を伴うRTS／CTS通信手順のタイミング図を示す。図２Ａは、通信開始要求側のデバイス（RTS送信元のデバイス）によってCTSコマンドが受信される場合の一連の通信手順を示し、図２Ｂは、通信開始要求側のデバイスによってCTSコマンドが受信されない場合の一連の通信手順を示す。この例において、デバイスＡ、ＢおよびＣは図１に示すものと同一のデバイスを表す。図１中のデバイスＤとデバイスＥは図２Ａおよび図２Ｂには図示されていないけれども、図示されたとするならば、デバイスＣと同様の動作手順を模倣するだろう。

デバイスＡは、デバイスＢに対してRTSコマンドを送信する通信手順開始要求側デバイスとして図示されている。この送信は多重チャネル伝送として実行される。すなわち、同一のRTSコマンドが広帯域チャネルを形成する複数の狭帯域チャネルの各々の上で同時並列的に送信される。RTSコマンドを受信した後、デバイスＢはデバイスＡに対してCTSコマンドを送信することによって応答する。CTSの伝送もまた、多重チャネル伝送とすることが可能である。デバイスＡがCTSコマンドを受信した後、デバイスＡは広帯域チャネルの上でデバイスＢに向けて一つ以上のデータ・フレームを送信することにより、意図された通信動作を開始することが可能である。データ・フレーム伝送が完了した後は、デバイスＢは、自分が当該データ・フレームを正常に受信できたことを示すために、肯定応答（ＡＣＫ）を返送する。デバイスＡとデバイスＢとの間で送信権限が切り替わる時は常に、ネットワーク規約は最小限の遅延時間を必要とする可能性がある。これは、各デバイスが自身の回路を送信モードと受信モードとの間で切り替えることを可能にするためである。この最小限の遅延時間は、短いフレーム間間隔（SIFS）（Short InterFrame Space）として図示されているが、別途定義されたその他の時間区間を代わりに使用することも可能である。

デバイスＣがRTSコマンドを傍受した場合、デバイスＣは，自身のＮＡＶを当該RTSコマンドによって表示された時間期間に設定することが可能であり、当該時間期間は、デバイスＡとデバイスＢとが複数のデータ・フレーム伝送とその結果必要となるＡＣＫの伝送を完了するのに十分な時間（さらには、SIFS等に要するあらゆる遅延時間をも含む）を与えるものである。デバイスＣがさらにCTSコマンドも傍受した場合、デバイスＣは、ＮＡＶを設定するために、CTSコマンド中で示された時間期間をさらに使用することが可能である。多くの場合、RTSコマンドおよびCTSコマンドの結果として設定された２つのＮＡＶは同時に時間期間が満了し、最終的にどちらを使用すべきであるかは問題ではない。滅多に起こる可能性の無い場合として、RTSコマンドおよびCTSコマンドの結果として設定された２つのＮＡＶが異なる時点で満了する時間期間を有する場合、２つのＮＡＶの一方を選択して使用する方法に関しては、本明細書の開示範囲外である。ＮＡＶの時間期間の終了時点において、デバイスＣは、自身のＮＡＶを初期化し、他のネットワーク規約に従いつつも自身の送信動作を許可する。

図２Ｂに移ると、デバイスＡは、この場合もデバイスＢに対してRTSコマンドを送信する。しかしこの場合においては、デバイスＡはデバイスＢからいつまで経ってもCTSコマンドを受信しない。このような事が起こるのには幾つかの理由があるだろう。例えば、デバイスＢはCTSコマンドを送信していない、あるいは送信はしているがデバイスＡがそれを正常に受信できなかったなどの理由である。理由が何であれ、デバイスＡがCTSコマンドを受信しない場合、デバイスＡは、全てのリスニング状態にあるデバイスに対して意図された通信動作が生起しないことを通知するためにCF-ENDコマンドを送信して動作開始するのに先立って、意図された通信動作を異常終了（アボート）させることが可能である。この事は、以下を意味する。すなわち、デバイスＣは、図に示すように自身のＮＡＶ設定内容を初期化した上で、デバイスＣが通信することを望むならば、影響が及ぶ狭帯域チャネルの任意のいずれか又は全てを巡って競合する可能性がある。説明を簡単にするために、デバイスＣのみが図示されているが、デバイスＤおよびデバイスＥもこれと同時並行して同様のプロセスを辿ることが可能である。図示された例においては、デバイスＡは、期待した時刻（それは本来ならばCTSコマンドの伝送が完了していたはずの時刻よりも十分に早い時刻である）においてCTSコマンドの開始部分を受信していないと判定したと同時にCF-ENDコマンドの送信を開始する。本発明に係るその他の実施形態においては、デバイスＡは、CF-ENDコマンドを送信する前に、CTSコマンドの伝送が完了し得る時間だけ待つことが可能である。

図３は、本発明の一実施形態に従い、アボートされることとなる意図されたRTS／CTS交換手順のプロセスを示すフローチャートである。図示された実例においては、ステップ３１０において、デバイスＡは多重チャネルRTSコマンドを構成し、ステップ３２０において、そのRTSコマンドをデバイスＢに送信する。当該RTSコマンドはデバイスＢを宛先としてアドレス設定される（図３には示されず）ことも可能であるが、ステップ３２５において、デバイスＣは、当該RTSコマンドを傍受し、ステップ３３５において自身のＮＡＶを当該RTSコマンドが示す持続期間に設定する。自身のＮＡＶが設定されている間、デバイスＣは、当該RTSコマンド中で示されているチャネル上での送信を行わず、その結果、デバイスＡがデバイスＢとの間で確立しようとしている意図された通信動作に対して干渉することを回避している。

当該RTSコマンドを送信した後、デバイスＡは、所定の時間期間に渡って（図中のステップ３３０においてCTSタイムアウト時間と表示されている）、デバイスＢからのCTSコマンドによる応答を待つことが可能である。ステップ３３０において、デバイスＡがCTSタイムアウト時間内において、CTS（またはデバイスＡが少なくとも期待していたCTSとして認識するのに充分な程度のCTSコマンド）を受信することが出来ない場合、デバイスＡは、RTS／CTS交換手順が失敗したと仮定する。そのような場合、デバイスＡは、ステップ３４０において、CF-ENDコマンドを送信することによって、デバイスＢを相手とする意図された通信動作がアボートされることをアナウンスすることが可能である。このCF-ENDコマンドは、ステップ３４５において、デバイスＣによって傍受されることが可能である。この時点で、デバイスＣは、デバイスＡとデバイスＢとの間で意図されていた通信動作が発生しないことを知り得るので、ステップ３５５において、デバイスＣは自身のＮＡＶ設定内容を初期化することが可能である。

ステップ３２０から３２５までの破線とステップ３４０から３４５までの破線は伝送がデバイスＣを宛先としてアドレス設定されていないけれども、それでもなお、デバイスＣによって受信され、適切に復号化され得ることを示している。このフロー図では、デバイスＢは図示されていないことに留意されたい。デバイスＢがRTSコマンドを受信するか否か、デバイスＢがCTSコマンドを送信するか否か、およびデバイスＣがデバイスＢから送信されたCTSコマンドを傍受しているか否か等は図示されていない。何故ならば、ここで説明した動作プロセスにおいて、それらは動作判断のポイントではないからである。何らかの理由で、デバイスＡがCTSコマンドを受信しなかった場合、当該動作プロセスは図示したとおりに進行する。しかし、CTSコマンドがデバイスＡによって正常に受信されたならば、このフローチャートの説明は当てはまらない。

図４は、本発明の一実施形態に従い、チャネル帯域幅情報を含むHTCフィールドを伴う制御ラッパー・フレームのフォーマットを示す。意図された通信動作が起こるべきチャネルの帯域幅を意図された受信側デバイスが知ることが出来るように、このフレームは、RTSコマンドを含むことが可能である。制御ラッパー・フレームは、ＨＴ制御フィールド共に、任意の他のタイプの制御フレームを伝送するために使用することが可能であり、この様子は、図中において、運ばれるフレーム制御、ＨＴ制御および運ばれるフレーム・フィールドとして図示されている。

図示された制御ラッパー・フレームにおいて、フレーム制御フィールド、持続期間／ＩＤフィールド、アドレス１フィールドおよびＦＣＳフィールドは、従来の標準仕様が定める意味を有し、従来の標準仕様が定めるファーマット規約に従う。同様に、運ばれるフレーム制御フィールドおよび運ばれるフレーム・フィールドは伝送されるべきフレームを運ぶために従来の標準仕様が定める方法において使用することが可能である。例えば、RTSコマンド又はCTSコマンドはこの方法により、制御ラッパー・フレーム内で運ばれることが可能である。

ＨＴ制御フィールドは図４の下側部分に拡大図の形で示されている。ＨＴ制御フィールドの中の大部分のサブフィールドは、従来の標準仕様が定める意味を有し、従来の標準仕様が定めるファーマット規約に従う。しかしながら、従来の標準仕様が定めるＨＴ制御フィールドのフォーマットは、現在は未定の将来の利用のために予約されていた２つのサブフィールドを有していた。本発明の幾つかの実施形態においては、それら予約されていたサブフィールドの中の一つをチャネル帯域幅フィールドとするために選定することが可能である。このチャネル帯域幅フィールドは、RTSコマンドにより要求された意図された通信動作のために予約中である「広帯域」のチャネルの帯域幅を表すことが可能である。一つの実例においては、このフィールドは、一本の広帯域チャネルの中に何本の狭帯域チャネルが含まれているかを表すことが可能であり、それにより、当該広帯域チャネルは、一本の狭帯域チャネルの整数倍の帯域幅を有することとなる。例えば、「００」の値は、２０ＭＨｚのチャネル（一本の狭帯域チャネル、従って広帯域チャネルは存在しない）、「０１」の値は４０ＭＨｚのチャネル（２本の２０ＭＨｚ狭帯域チャネルから構成される）、「１０」の値は８０ＭＨｚのチャネル（４本の２０ＭＨｚ狭帯域チャネルから構成される）、「１１」の値は１６０ＭＨｚのチャネル（８本の２０ＭＨｚ狭帯域チャネルから構成される）を表すことが可能である。他の帯域幅表示方法もまた可能である。当該フィールドの情報内容と広帯域チャネルの帯域幅との間の正確なマッピングは任意の実装可能な形式とマッピング機能に従って実現される。

複数の異なる実施形態において、チャネル帯域幅サブフィールドは、従来から予約されていた他のサブフィールドに割り当てられても良く、異なるサブフィールドがチャネル帯域幅サブフィールドに置き換えられても良く、またはチャネル帯域幅サブフィールドを収容するために、ＨＴ制御フィールド自身の全体フォーマットが変更されても良い。その主たる目的は、RTSコマンドによって広帯域チャネルが要求される際に、RTSコマンド内においてチャネル帯域幅を指定することであり、最も広い実施形態においては、これは任意の実現可能なフォーマットによって達成され得る。

CTSコマンドは、応答側デバイスが要求された広帯域チャネルに対して同意した旨の肯定応答（アクノレッジ）を備えている。代替的に、当該応答側デバイスは、当該RTSによる要求を拒絶する旨の表示を送信することも可能であるが、本明細書記載の関連する実施形態は、当該RTSコマンドが受諾されたと仮定している。

図５は、本発明の一実施形態に従い、RTS／CTS交換手順であって、RTSが当該交換手順によって予約される広帯域チャネルの帯域幅を表す通信手順を示す。図示された実例において、他の無線通信デバイス（応答者側）に対して情報を通信しようとしている無線通信デバイス（要求者側）は、ステップ５１０において、いずれの広帯域チャネルをその通信動作のために予約したいかを決定する。ここでは、用語「伝送」ではなく用語「通信」を使用しているが、それは意図された通信動作が他のデバイスへの情報の伝送とその情報を正常に受信できた当該他のデバイスからの受信された肯定応答（アクノレッジ）の両者を指して言っているからである。

広帯域チャネルの選択は、当該広帯域チャネルがどの程度の広さの帯域幅を持つべきであるかという点を含むことが可能であり、すなわち、当該広帯域チャネルの帯域幅を定義するために、何本の狭帯域チャネルを合成しなくてはならないかという点を含み得る。例えば、選択された広帯域チャネルは、４０ＭＨｚの帯域幅（２本の２０ＭＨｚ狭帯域チャネルを合成）、８０ＭＨｚ（４本の２０ＭＨｚ狭帯域チャネルを合成）または１６０ＭＨｚの帯域幅（８本の２０ＭＨｚ狭帯域チャネルを合成）を有することが可能である。要求者側デバイスはさらに、利用可能な全ての狭帯域チャネルの中から何れのチャネルを合成して広帯域チャネルを形成するかを選択することが可能である。

所望の広帯域チャネルを選択した後に、ステップ５２０において、要求者側デバイスは、伝送のためにRTSフレームを生成し、そのフレームの中に当該選択された広帯域チャネルを必要充分に記述する情報を挿入することが可能であり、それにより、当該RTSコマンドを受信したデバイスは、当該広帯域チャネルの帯域幅を判定し、その広帯域チャネルを生成するために使用される特定の複数の狭帯域チャネルを決定することができる。続いて、当該RTSコマンドは、ステップ５３０および５３５において、要求者側デバイスから応答者側デバイスへと送信されることが可能である。

幾つかのデバイスが当該RTSコマンドを受信する可能性があるけれども、ここで言う応答者側デバイスは、当該RTSコマンドにおいて宛先としてアドレス指定されているデバイスであり、要求者側デバイスが予約されたチャネル時間期間内において通信相手として意図しているデバイスである。当該RTSコマンド伝送を傍受している他のデバイスがとるべき振る舞いに関しては、ここでは説明されない。

応答者側デバイスが当該RTSコマンドを受信し、その中に記述された広帯域チャネルに関する詳細情報に関して判定をする際、当該応答者側デバイスは、示された広帯域チャネルの上で通信することに同意し得るかも知れないし、同意できないかも知れない。例えば、当該応答者側デバイスは、当該示された広帯域チャネルの上で通信するための技術的な機能を有していないかも知れないし、当該示された広帯域チャネルを構成する一つ以上の狭帯域チャネルに関してＮＡＶ設定内容を有しているかも知れないし、それらの狭帯域チャネルの一つ以上の上で干渉を受けているかも知れないし、例え意図された通信動作が実行可能であったとしても、当該要求を受け入れない旨の選択をしている可能性すらあるからである。これらの可能性又はそれ以外の可能性がステップ５４５において検査される。何らかの理由により当該要求が受け入れられなかった場合、フロー図はステップ５５５において処理を終了し、本明細書に開示されていない更なる動作を実行する。

もしも、当該要求が受け入れられたならば、応答者側デバイスは、ステップ５６５においてCTSコマンドを送信することが可能であり、それはステップ５７０において、要求者側デバイスによって受信される。本発明の幾つかの実施形態においては、当該CTSコマンドはRTSコマンドによって示されたチャネル帯域幅情報と同一の情報内容を反復することが可能であり、幾つかの実施形態においては、その情報は、RTSコマンド内におけるフィールド位置又はサブフィールド位置と同一であるCTSコマンド内のフィールド位置またはサブフィールド位置にあっても良い。RTS／CTS交換手順が完了した後、ステップ５８０およびステップ５８５において、当該２つのデバイスは、互いに同意したばかりの広帯域チャネルの上でこれらが意図していた通信動作を実行する。

以上の説明は、例示的なものであると意図されており、制限的なものであるとは意図されておらず、上述した実施形態に対する変形実施例は、当業者が適宜実施し得るものである。それらの変形実施例は、本発明の様々な実施形態の中に包含されるように意図されており、それらは、以下に添付する請求項記載の発明の技術的範囲によってのみ制限され得る。

Claims (24)

1. 無線ネットワーク内において通信する方法であって：
   広帯域チャネルを予約するために第１の無線ネットワーク装置に対してＲＴＳコマンドを送信するステップであって、前記ＲＴＳコマンドは前記広帯域チャネルの帯域幅を示す情報を含んでいる、ステップ；
   を備え、前記広帯域チャネルは、複数の狭帯域チャネルを含んでおり、前記情報は、前記ＲＴＳコマンドを構成する制御ラッパー・フレーム内のＨＴ制御フィールド内に含まれている、方法。
2. 前記情報は、前記広帯域チャネル内に何本の狭帯域チャネルが含まれているかを示す、請求項１記載の方法。
3. 前記ＲＴＳコマンドは、前記示された複数本の狭帯域チャネルの各々の上で送信される、請求項２記載の方法。
4. 前記狭帯域チャネルの各々は２０メガヘルツの帯域幅を有する、請求項２記載の方法。
5. 前記送信するステップに続いて、前記ＲＴＳコマンドによって示された前記狭帯域チャネルの中の少なくとも一つの上でＣＴＳコマンドを受信するステップをさらに備える、請求項１記載の方法。
6. ＣＴＳコマンドのフレームが予期したとおりに受信されない場合に、ＣＦ−ＥＮＤコマンドのフレームを送信するステップをさらに備える、請求項１記載の方法。
7. 前記ＣＦ−ＥＮＤコマンドのフレームは前記ＲＴＳコマンドによって示された前記狭帯域チャネルの各々の上で送信される、請求項６記載の方法。
8. 無線ネットワーク内において通信するための装置であって：
   プロセッサと無線機を有し、第２の無線通信装置に対してＲＴＳコマンドを送信する第１の無線通信装置を備え、前記ＲＴＳコマンドの送信は、前記第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で意図された後続の通信を実行するための広帯域チャネルを予約する動作を備え、前記ＲＴＳコマンドは、前記広帯域チャネルの帯域幅を示す情報を含んでおり、前記情報は、前記ＲＴＳコマンドを構成する制御ラッパー・フレーム内のＨＴ制御フィールド内に含まれている、装置。
9. 前記広帯域チャネルは、２０メガヘルツの整数倍の帯域幅を有することとなる、請求項８記載の方法。
10. 前記第１の無線通信装置は、前記ＲＴＳコマンドを送信する動作に続いて、前記第２の無線通信装置からＣＴＳコマンドを受信する動作をさらに備える、請求項８記載の装置。
11. 一つ以上のプロセッサによって実行された際に：
    広帯域チャネルを予約するために第１の無線ネットワーク装置に対してＲＴＳコマンドを送信する動作であって、当該ＲＴＳコマンドは前記広帯域チャネルの帯域幅を示す情報を含んでいる、動作；
    を含む一連の動作を実行する機械語命令を含んでいるコンピュータ読み出し可能記憶媒体を具備する製品であって、
    前記広帯域チャネルは、複数の狭帯域チャネルを含んでおり、前記ＲＴＳコマンドは前記狭帯域チャネルの各々の上で送信され、前記情報は、前記ＲＴＳコマンドを構成する制御ラッパー・フレーム内のＨＴ制御フィールド内に含まれている、製品。
12. 前記広帯域チャネルの帯域幅を示す前記情報は、一本の狭帯域チャネルの帯域幅の整数倍に等しい、請求項１１記載の製品。
13. 前記狭帯域チャネルの各々は２０メガヘルツの帯域幅を有する、請求項１２記載の製品。
14. 前記一連の動作は、前記ＲＴＳコマンドを送信する動作に続いて、前記狭帯域チャネルの中の少なくとも一つの上で、前記第２の無線通信装置からＣＴＳコマンドを受信する動作をさらに備える、請求項１１記載の製品。
15. 無線ネットワーク内において通信する方法であって：
    広帯域チャネルを予約するために、第１の無線ネットワーク装置からＲＴＳコマンドを受信するステップであって、前記ＲＴＳコマンドは前記広帯域チャネルの帯域幅を示す情報を含んでいる、ステップ；
    を備え、前記広帯域チャネルは整数個の狭帯域チャネルから構成されており、前記情報は、前記ＲＴＳコマンドを構成する制御ラッパー・フレーム内のＨＴ制御フィールド内に含まれている、方法。
16. 前記情報は、前記広帯域チャネル内に何本の狭帯域チャネルが含まれているかを示す、請求項１５記載の方法。
17. 前記狭帯域チャネルの各々は２０メガヘルツの帯域幅を有する、請求項１６記載の方法。
18. 前記ＲＴＳコマンドに応答して、前記広帯域チャネル内に含まれる狭帯域チャネルの各々の上でＣＴＳコマンドを送信するステップをさらに備える、請求項１５記載の方法。
19. 無線ネットワーク内において通信するための装置であって：
    メモリと無線機を有し、第２の無線通信装置からＲＴＳコマンドを受信する第１の無線通信装置を備え、前記ＲＴＳコマンドを受信することは、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間で意図された後続の通信を実行するために、広帯域チャネルを予約する動作を備え、前記ＲＴＳコマンドは前記広帯域チャネルの帯域幅を示す情報を含んでおり、前記広帯域チャネルは、複数本の狭帯域チャネルから構成されており、前記情報は、前記ＲＴＳコマンドを構成する制御ラッパー・フレーム内のＨＴ制御フィールド内に含まれている、装置。
20. 前記広帯域チャネルは、２０メガヘルツの整数倍の帯域幅を有することとなる、請求項１９記載の装置。
21. 前記第１の無線通信装置は、前記ＲＴＳコマンドを受信する動作に続いて、前記狭帯域チャネルの各々の上で前記第２の無線通信装置に対してＣＴＳコマンドを送信する動作をさらに備える、請求項２０記載の装置。
22. 一つ以上のプロセッサによって実行された際に：
    広帯域チャネルを予約するために第１の無線ネットワーク装置からＲＴＳコマンドを受信する動作であって、当該ＲＴＳコマンドは前記広帯域チャネルの帯域幅を示す情報を含んでいる、動作；
    を含む一連の動作を実行する機械語命令を含んでいるコンピュータ読み出し可能記憶媒体を具備する製品であって、
    前記広帯域チャネルは、複数の狭帯域チャネルを含んでおり、前記広帯域チャネルの帯域幅は、一本の狭帯域チャネルの帯域幅の整数倍に等しく、前記情報は、前記ＲＴＳコマンドを構成する制御ラッパー・フレーム内のＨＴ制御フィールド内に含まれている、製品。
23. 前記広帯域チャネルは、２０メガヘルツの整数倍の帯域幅を有することとなる、請求項２２記載の製品。
24. 前記一連の動作は、前記ＲＴＳコマンドを受信する動作に続いて、前記複数本の狭帯域チャネルの各々の上で前記第１の無線通信装置に対してＣＴＳコマンドを送信する動作をさらに備える、請求項２２記載の製品。

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