JP6772377B2 - 無線ネットワークにおけるマルチユーザーｅｄｃａ送信モードにおけるａｃの拡張型管理 - Google Patents

Description

本発明は、包括的には、通信ネットワークに関し、より具体的には、データを送信するために、競合を通じてチャネルアクセスをノードに提供し、アクセスポイントに許可された送信機会ＴＸＯＰを分割したサブチャネル（又はリソースユニット）へのセカンダリアクセスをノードに提供する通信ネットワークに関する。

本発明は、無線通信ネットワークに適用され、特に、８０２．１１ａｘ複合チャネル、及び／又は、例えば、アクセスポイントに許可された８０２．１１ａｘ複合チャネルを形成し、アップリンク通信を行うことを可能にするＯＦＤＭＡリソースユニットへのアクセスをノードに提供する８０２．１１ａｘネットワークに適用される。

ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣ標準規格は、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）が物理レベル及び媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レベルにおいて動作しなければならない方法を規定している。通常、８０２．１１ＭＡＣ（媒体アクセス制御）動作モードは、いわゆる「衝突回避型キャリア検知多重アクセス」（ＣＳＭＡ／ＣＡ）技法に基づく競合ベースのメカニズムに依拠するよく知られた分散協調機能（ＤＣＦ）を実施する。

８０２．１１媒体アクセスプロトコル標準規格又は動作モードは、主として、無線媒体へのアクセスを試みるために、無線媒体がアイドルになるのを待っている通信ノードの管理を対象としている。

ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ標準規格によって規定されたネットワーク動作モードは、とりわけ、干渉を非常に受けやすいと考えられる２．４ＧＨｚ帯域から５ＧＨｚ帯域に移動し、それによって、８０ＭＨｚのより広い周波数連続チャネルの使用を可能にすることによって、超高スループット（ＶＨＴ）を提供している。これらのチャネルのうちの２つは、任意選択で、無線ネットワークの動作帯域として１６０ＭＨｚチャネルになるように組み合わせることができる。

８０２．１１ａｃ標準規格は、送信要求（ＲＴＳ）フレーム及び送信可（ＣＴＳ）フレーム等の制御フレームも微調整して、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ又は８０ＭＨｚの可変帯域幅及び既定帯域幅の複合チャネルを可能にしている。これらの複合チャネルは、動作帯域内で連続している１つ以上の通信チャネルから構成される。１６０ＭＨｚ複合チャネルは、２つの８０ＭＨｚ複合チャネルを１６０ＭＨｚ動作帯域内に組み合わせることによって可能である。制御フレームが、対象とされる複合チャネルのチャネル幅（帯域幅）を指定する。

したがって、複合チャネルは、所与のノードが媒体にアクセスするためにＥＤＣＡバックオフ手順を実行するプライマリチャネルと、少なくとも１つのセカンダリチャネルとからなる。これらのプライマリチャネル及びセカンダリチャネルは、例えば、それぞれ２０ＭＨｚである。

ＥＤＣＡ（拡張型分散チャネルアクセス）は、トラフィックカテゴリーと、低優先度トラフィックと比較して高優先度トラフィックを異なってハンドリングすることを可能にする４つの対応するアクセスカテゴリーとを規定している。

ノードにおけるＥＤＣＡの実施は、種々の優先度においてデータトラフィックをサービングする複数のトラフィックキュー（「アクセスカテゴリー」として知られている）を用いて行うことができる。各トラフィックキューは、それぞれのキューバックオフ値に関連付けられている。キューバックオフ値は、それぞれのキュー競合パラメーター、例えばＥＤＣＡパラメーターから計算され、トラフィックキューに記憶されたデータを送信するために通信チャネルにアクセス競合するのに用いられる。

従来のＥＤＣＡパラメーターは、各トラフィックキューのＣＷ_ｍｉｎ、ＣＷ_ｍａｘ及びＡＩＦＳＮを含む。ＣＷ_ｍｉｎ及びＣＷ_ｍａｘは、ＥＤＣＡ競合ウインドウＣＷが所与のトラフィックキューについて選択される選択範囲の下位境界及び上位境界である。ＡＩＦＳＮは、調停フレーム間スペース数（Arbitration Inter-Frame Space Number）を表し、ノードが、検討対象のトラフィックキューに関連付けられたキューバックオフ値をデクリメントする前に、媒体をアイドルとして検知しなければならないＤＩＦＳ間隔（ＡＩＦＳ期間を規定する総数）に付加される、タイムスロット（通常は９μｓ）の数を規定する。

ＥＤＣＡパラメーターは、ネットワーク情報をブロードキャストするネットワーク内の特定のノードによって送信されるビーコンフレームに規定することができる。

競合ウインドウＣＷ及びキューバックオフ値はＥＤＣＡ変数である。

従来のＥＤＣＡバックオフ手順は、ノードが、それぞれの競合ウインドウＣＷからトラフィックキューのキューバックオフ値を選択することと、次に、ＡＩＦＳ期間後に媒体をアイドルとして検知すると、キューバックオフ値をデクリメントすることとからなる。バックオフ値が０に達すると、ノードは媒体にアクセスすることを許可される。

ＥＤＣＡキューバックオフ値又はカウンターは、したがって、２つの役割を果たす。第１に、ＥＤＣＡキューバックオフ値は、衝突のリスクを低減することによって、ノードを、媒体に効率的にアクセスすることができる状態にする。第２に、ＥＤＣＡキューバックオフ値は、トラフィックキューに含まれるデータのエージングをミラーリングし（時間が多く経過したデータほど、バックオフ値は小さい）、したがって、ＥＤＣＡパラメーター（特に、ＥＤＣＡキューバックオフ値のデクリメントの開始を遅延させるＡＩＦＳＮパラメーター）の異なる値を通じて異なる優先度をトラフィックキューに提供することによって、サービス品質ＱｏＳの管理を提供する。

ＥＤＣＡバックオフ手順によって、ノードは、したがって、キュー競合パラメーターに基づいて、通常は計算されたキューバックオフカウンター又は値に基づいて、競合型アクセスメカニズムを用いて通信ネットワークにアクセスすることができる。

プライマリチャネルは、通信ノードによって、チャネルがアイドルであるか否かを検知するのに用いられ、プライマリチャネルは、複合チャネルを形成するように単数又は複数のセカンダリチャネルを用いて拡張することができる。プライマリチャネルは、単独で用いることもできる。

動作帯域が基本的な２０ＭＨｚチャネルにツリー分解（tree breakdown）されると、幾つかのセカンダリチャネルは、ターシャリ（tertiary）チャネル又はクォータナリ（quaternary）チャネルと呼ばれる。

８０２．１１ａｃでは、全ての送信はプライマリチャネルを含み、したがって、可能な複合チャネルはプライマリチャネルを含む。この理由は、ノードが、プライマリチャネルに対してのみ、完全なキャリア検知多重アクセス／衝突回避（ＣＳＭＡ／ＣＡ）及びネットワーク割り当てベクトル（ＮＡＶ）トラッキングを実行するからである。他のチャネルは、セカンダリチャネルとして割り当てられ、セカンダリチャネルに対して、ノードは、ＣＣＡ（クリアチャネル評価）の能力、すなわち、当該セカンダリチャネルのアイドル又はビジー状態／ステータスの検出の能力しか有しない。

８０２．１１ｎ又は８０２．１１ａｃ（又は８０２．１１ａｘ）に規定されているような複合チャネルの使用に関する問題は、複合チャネルの使用に準拠したノード（すなわち、８０２．１１ｎ準拠ノード及び８０２．１１ａｃ準拠ノード又は高スループットノードを表す「ＨＴノード」）が、複合チャネルを用いることができないが従来の２０ＭＨｚチャネルにのみ依拠する、同じ無線ネットワーク内に存在するレガシーノード（すなわち、例えば、８０２．１１ａ／ｂ／ｇにのみ準拠する非ＨＴノード）と共存しなければならず、したがって、同じ２０ＭＨｚチャネルを共有しなければならないということである。

この問題に対処するために、８０２．１１ｎ標準規格並びに８０２．１１ａｃ標準規格及び８０２．１１ａｘ標準規格は、制御フレーム（例えば、ＲＴＳ／ＣＴＳフレーム若しくは自己ＣＴＳ（CTS-to-Self）フレーム、又は送信データの正しい受信若しくはエラーのある受信を確認応答するＡＣＫフレーム）を８０２．１１ａレガシーフォーマット（「非ＨＴ」と呼ばれる）で各２０ＭＨｚチャネルにわたって複製して、要求されたＴＸＯＰの保護を複合チャネル全体にわたって確立する可能性を提供する。

これは、複合チャネルに関与する２０ＭＨｚチャネルのいずれかを用いるあらゆるレガシー８０２．１１ａノードが、その２０ＭＨｚチャネル上で通信が進行していることを認識するためのものである。その結果、８０２．１１ｎ／ａｃ／ａｘノードに許可された現在の複合チャネルＴＸＯＰが終了するまで、レガシーノードが新たな送信を開始することが防止される。

８０２．１１ｎによって当初提案されたように、従来の８０２．１１ａ送信又は「非ＨＴ」送信の複製は、用いられる複合チャネルを形成するプライマリチャネル及びセカンダリチャネルの双方において２つの同一の２０ＭＨｚの非ＨＴ制御フレームを同時に送信することを可能にするために提供される。

この手法は、８０２．１１ａｃが、８０ＭＨｚ又は１６０ＭＨｚの複合チャネルを形成するチャネルにわたって複製を可能にするために拡張されたものである。本明細書において以下では、「複製された非ＨＴフレーム」若しくは「複製された非ＨＴ制御フレーム」又は「複製された制御フレーム」は、ノードデバイスが、動作帯域（４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ又は１６０ＭＨｚ）のセカンダリ２０ＭＨｚチャネル（複数の場合もある）にわたって所与の制御フレームの従来の送信又は「非ＨＴ」送信を複製することを意味する。

実際には、新たなＴＸＯＰの複合チャネル（４０ＭＨｚ以上）を要求するために、８０２．１１ｎ／ａｃノードは、上述したように、プライマリ２０ＭＨｚチャネルにおいてＥＤＣＡバックオフ手順を実行する。これと並行して、このノードは、新たなＴＸＯＰの開始前（すなわち、任意のキューバックオフカウンターが満了する前）のＰＩＦＳ間隔の間に、クリアチャネル評価（ＣＣＡ）信号検出等のチャネル検知メカニズムをセカンダリチャネルに対して実行して、アイドルである（チャネル状態／ステータスが「アイドル」である）単数又は複数のセカンダリチャネルを検出する。

より最近になって、米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）は、８０２．１１ａｘタスクグループを８０２．１１ａｃの後継として公式に承認した。８０２．１１ａｘタスクグループの第１の目標は、高密度展開のシナリオにおいて用いられる無線通信デバイスに対するデータ速度の改善策を模索することにある。

８０２．１１ａｘ標準規格における最近の開発事項は、アクセスポイント（ＡＰ）を有する無線ネットワークにおいて複数のノードによる複合チャネルの使用を最適化しようとするものであった。実際、通常のコンテンツは、例えば、高精細オーディオビジュアルリアルタイム／インタラクティブコンテンツに関係した大量のデータを有する。さらに、ＩＥＥＥ８０２．１１標準規格において用いられるＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルの性能は、ノードの数及びトラフィックの量が増加すると、すなわち、高密度ＷＬＡＮのシナリオでは、急速に悪化することがよく知られている。

この状況において、マルチユーザー（ＭＵ）送信は、ＡＰに許可された送信機会の間に、ＡＰから種々のユーザーへのダウンリンク（ＤＬ）方向と、種々のユーザーからＡＰへのアップリンク（ＵＬ）方向との双方における複数の同時送信を可能にするように検討されてきた。アップリンクでは、マルチユーザー送信は、複数の非ＡＰ局又はノードが同時送信することを可能にすることによって衝突確率を軽減するのに用いることができる。

そのようなマルチユーザー送信を実際に行うために、許可された通信チャネルを、例えば、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）技法に基づいて、周波数領域において複数のユーザー（非ＡＰ局／ノード）によって共有されるリソースユニット（ＲＵ）とも呼ばれるサブチャネルに分割することが提案されている。各ＲＵは、複数のトーン（tones）、すなわち、９９６個までの使用可能なトーンを含む８０ＭＨｚチャネルによって規定することができる。

ＯＦＤＭＡは、アドバンストインフラストラクチャベースの無線ネットワークにおいて効率を改善する新たなキーテクノロジーとして登場したＯＦＤＭのマルチユーザーバリエーションである。ＯＦＤＭＡは、同時性を高めるために、物理レイヤ上のＯＦＤＭをＭＡＣレイヤ上の周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）と組み合わせて、異なるサブキャリアを異なる局／ノードに割り当てることを可能にしている。連続するサブキャリアは、同様のチャネル状態を受けることが多く、したがって、サブチャネルにグループ化される。したがって、ＯＦＤＭＡサブチャネル又はＲＵは、サブキャリアのセットである。

現在想定されているように、そのようなＯＦＤＭＡサブチャネルの粒度は、当初の２０ＭＨｚチャネル帯域よりも微細である。通常、２ＭＨｚ又は５ＭＨｚのサブチャネルを最小幅と考えることができ、したがって、単一の２０ＭＨｚチャネル内には、例えば、９つのサブチャネル又はリソースユニットを規定することができる。

ＯＦＤＭＡのマルチユーザー特性によって、ＡＰは、競争を高めるために異なる非ＡＰ局／ノードに異なるＲＵを配分／提供することが可能になる。これは、８０２．１１ネットワークの内部における競合及び衝突を削減するのに役立つことができる。

ＡＰが複数のデータを複数の局に直接送信することができるダウンリンクＯＦＤＭＡ（ＰＬＣＰヘッダー内部の特定の表示によってサポートされる）に反して、ＡＰが様々なノードからのマルチユーザーアップリンク（ＭＵ ＵＬ）ＯＦＤＭＡ通信をトリガーするトリガーメカニズムが採用されている。

事前取得された（pre-empted）ＴＸＯＰの間に、マルチユーザーアップリンク送信、すなわち、８０２．１１ａｘアクセスポイント（ＡＰ）へのアップリンク送信をサポートするために、８０２．１１ａｘ ＡＰは、レガシーノード（非８０２．１１ａｘノード）がそれらのＮＡＶを設定するとともに、８０２．１１ａｘノードがＡＰによって提供されるリソースユニットＲＵの割り当てを決定するためのシグナリング情報を提供しなければならない。

８０２．１１ａｘ標準規格は、マルチユーザーアップリンク通信をトリガーするためにＡＰによって８０２．１１ａｘノードに送信されるトリガーフレーム（ＴＦ）を規定している。

ＩＥＥＥ８０２．１１−１５／０３６５文書は、複数のノードからのアップリンク（ＵＬ）マルチユーザー（ＯＦＤＭＡ）ＰＰＤＵの送信を要請するために、「トリガー」フレーム（ＴＦ）がＡＰによって送信されることを提案している。ＴＦは、ＡＰによってノードに提供されるリソースユニットを規定している。これに応答して、ノードは、トリガーフレームに対する即時応答としてＵＬ ＭＵ（ＯＦＤＭＡ）ＰＰＤＵを送信する。全ての送信機が、データを、同時ではあるがＲＵ（すなわち、ＯＦＤＭＡ方式における周波数）の互いに素なセットを用いて送信することができ、その結果、干渉の少ない送信が得られる。

対象とされる複合チャネルの帯域幅又は幅は、ＴＦフレームにおいてシグナリングされ、これは、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ又は１６０ＭＨｚの値が加えられることを意味する。ＴＦフレームは、プライマリ２０ＭＨｚチャネルを介して送信され、適切な場合には、対象とされる複合チャネルを形成する互いの２０ＭＨｚチャネル上に複製（複写）される。制御フレームの複製について上述したように、ＴＦをそのプライマリチャネル上で受信するあらゆる連続したレガシーノード（非ＨＴノード又は８０２．１１ａｃノード）が、その場合、そのＮＡＶをＴＦにおいて指定された値に設定することが予想される。これによって、これらのレガシーノードがＴＸＯＰの間に対象とされる複合チャネルのチャネルにアクセスすることが防止される。

リソースユニットＲＵは、特定のノード用に予約することができ、その場合、ＡＰは、ＴＦにおいて、ＲＵが予約されているノードを表示する。そのようなＲＵは、スケジューリングされたＲＵと呼ばれる。表示されたノードは、当該ノードに予約されているスケジューリングされたＲＵにアクセスする際に競合を行う必要がない。

ノードがスケジューリングされたＲＵにおいて送信することを認められているデータのタイプは、ＡＰがＴＦにおいて指定することができる。例えば、ＴＦは、ＡＰが４つのＥＤＣＡトラフィックキューのうちの１つを示す２ビットの「優先ＡＣ」フィールドを含む。他方、ＡＰは、スケジューリングされたＲＵを任意のタイプのデータに開放することができる。「優先ＡＣ」をアクティブ化又は非アクティブ化するために、ＴＦは、別の１ビットフィールド、すなわち「ＡＣ優先レベル」を含む。

ＡＰへの管理されていないトラフィック（例えば、ＡＰに到達することを目的とした関連付けられたノード、関連付けられていないノードからのアップリンク管理フレーム、又は単に管理されていないデータトラフィック）に対するシステムの効率をより良く改善するために、ＡＰは、競合ベースのアクセスを通じて８０２．１１ａｘノードにリソースユニットを提案することができる。換言すれば、リソースユニットＲＵは、（ＡＰに登録されたノードグループの）２つ以上のノードがランダムにアクセスすることができる。そのようなＲＵは、ランダムＲＵと呼ばれ、ＴＦにおいてランダムＲＵとして示される。ランダムＲＵは、データを送信するために通信媒体へのアクセスを意図しているノードの間の競合のための基本要素としての機能を果たすことができる。

一例示的なランダムリソース選択手順が、ＩＥＥＥ８０２．１１−１５／１１０５文書に規定されている。この手順によれば、各８０２．１１ａｘノードは、ＲＵバックオフ値を含むＲＵ競合パラメーターを用いてランダムＲＵのうちの１つにアクセス競合する専用バックオフエンジンを保持する。この専用バックオフエンジンは、以下では、ＯＦＤＭＡバックオフエンジン又はＲＵ（リソースユニットを表す）バックオフエンジンと呼ばれる。ノードは、そのＯＦＤＭＡバックオフ値又はＲＵバックオフ値が０に達すると（このバックオフ値は、例えば、各新たなＴＦ−Ｒフレームにおいて、このフレームに規定されたランダムＲＵの数だけデクリメントされる）、ＲＵアクセスの資格を取得し、したがって、受信されたトリガーフレームに規定された全てのランダムＲＵの中から１つのＲＵをランダムに選択する。ノードは、その後、選択されたＲＵを用いて、トラフィックキューのうちの少なくとも１つのデータを送信する。

上記から直ちに明らかであるように、マルチユーザーアップリンク媒体アクセス方式（又はＯＦＤＭＡアクセス方式若しくはＲＵアクセス方式）は、同時媒体アクセスの試みによって発生する衝突の数を削減することを可能にするとともに、媒体アクセスコストが幾つかのノードの間で共有されるので、媒体アクセスに起因したオーバーヘッドも削減される。ＯＦＤＭＡアクセス方式又はＲＵアクセス方式は、したがって、（高密度８０２．１１セルに関する）従来のＥＤＣＡ競合ベースの媒体アクセス方式よりも（媒体使用に関して）かなり効率的に見える。

ＯＦＤＭＡアクセス方式又はＲＵアクセス方式はより効率的に見えるが、ＥＤＣＡアクセス方式も存続させなければならず、したがって、ＯＦＤＭＡアクセス方式又はＲＵアクセス方式と共存しなければならない。

これは、主に、依然として媒体にアクセスする機会を得なければならないレガシー８０２．１１ノードが存在しているが、これらのノードがＯＦＤＭＡアクセス方式又はＲＵアクセス方式を認識していないことに起因している。そして、媒体アクセスについての全体的な公平性を確保しなければならない。

８０２．１１ａｘノードも、例えば、データを別のノードに送信するために（すなわち、ＡＰへのアップリンクトラフィックと異なるトラフィックを得るために）、従来のＥＤＣＡ競合ベースの媒体アクセスを通じて媒体にアクセスする機会を得るべきことも、より一層必要である。

そのため、ＥＤＣＡアクセス方式及びＯＦＤＭＡ／ＲＵアクセス方式の２つの媒体アクセス方式は共存しなければならない。

この共存は不利な側面を有する。

例えば、８０２．１１ａｘノード及びレガシーノードは、ＥＤＣＡアクセス方式を用いると、同じ媒体アクセス確率を有する。しかしながら、８０２．１１ａｘノードは、ＭＵアップリンク又はＯＦＤＭＡアクセス方式若しくはＲＵアクセス方式を用いた追加の媒体アクセス機会を有する。

その結果、媒体へのアクセスは、８０２．１１ａｘノードとレガシーノードとの間で完全に公平ではない。

これらのノード間での公平性を多少なりとも回復するために、アクセスされたリソースユニットを介した（すなわち、ＵＬ ＯＦＤＭＡ送信を通じた）データの送信に成功すると、少なくとも１つのキュー競合パラメーターの現在の値をペナルティー値（penalized value）又は縮退値（degraded value）に変更して、ノードが（ＥＤＣＡ）競合を通じて通信チャネルにアクセスする確率を削減する解決策が提案されている。例えば、ペナルティー値又は縮退値は、当初の値（すなわち、レガシー値）よりも限定的である。

例えば、「Proposed text changes for MU EDCA parameters」という題名のＩＥＥＥ８０２．１１−１６／１１８０文書は、ＡＰによって予約されたリソースユニットＲＵにおけるデータの（ＭＵ ＵＬ ＯＦＤＭＡ）送信に成功すると、ノードが、タイマー（高効率マルチユーザーＥＤＣＡタイマー（High Efficiency Multi-User EDCA Timer）を表すＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒで示される）によってカウントダウンされる所定の持続時間の間、ＭＵ ＥＤＣＡモードに設定されることを提案している。このＭＵ ＥＤＣＡモードでは、ＥＤＣＡパラメーターは、レガシーＥＤＣＡモードにおいて用いられるレガシー値と異なるＭＵ ＥＤＣＡパラメーター値又はＭＵ値と呼ばれる値に設定される。ＭＵパラメーター値は、レガシー値よりも限定的な値に設定される。ＥＤＣＡパラメーターのより限定的な値は、ノードが、ＭＵ値を用いてＥＤＣＡアクセス方式を通じて通信チャネルにアクセスする確率が、レガシー値を用いたアクセスと比べて低減されることを意味する。

換言すれば、ノードは、ＡＰによってこのノードに割り当てられるスケジューリングされたＲＵを用いて１つ以上のトラフィックキューから幾つかのデータを送信すると直ちに、送信トラフィックキュー（複数の場合もある）（以下「縮退（degraded）」、「ペナルティー」又は「ブロック（blocked）」トラフィックキュー（複数の場合もある））に関連付けられたＥＤＣＡパラメーターを、幾つかの特殊でより限定的な（「ＭＵ」又は「縮退」）値を用いて変更することになる。これらの値は、ＡＰによって、ビーコンフレームの専用情報要素において提供することができ、ノードによってそれらのＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒに用いられる値も含む。

したがって、ＡＰは、ノードが、アクセスされたリソースユニットを介したデータの送信に成功すると、それらのＥＤＣＡパラメーターの現在の値をＭＵ値に変更する際にノードを駆動するより限定的な値をノードに送信することに留意することができる。これも、ノードがＥＤＣＡアクセス方式を通じて通信チャネルにアクセスする確率を低減する。

加えて、ＡＰは、ノードから（例えば、ＲＵを通じて）受信されたデータの履歴に基づいてより限定的な値を求めることができる。

開示された手法は、各送信トラフィックキューのＡＩＦＳＮの値のみを増加させる一方、ＣＷ_ｍｉｎ及びＣＷ_ｍａｘは変更せずに維持することを提案している。対応するＡＩＦＳ期間が増加すると、特に、媒体が長時間の間空いた状態にない高密度環境では、媒体が使用されていないことが検知されると、ＭＵ ＥＤＣＡモードにあるトラフィックキューは、そのキューバックオフ値又はカウンターがデクリメントされないようにされる（又は少なくとも大幅に遅延される）。ＥＤＣＡアクセス方式を用いた媒体への新たなアクセスは、統計的に大幅に低減されるか又はもはや不可能でさえある。

ノードは、ＭＵ ＥＤＣＡモードに切り替わると、そのＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒのカウントダウンを開始する。ノードが新たに予約されたＲＵにおけるデータの（ＭＵ ＵＬ ＯＦＤＭＡ）送信に成功するごとに、ＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒは再初期化される。ＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒの初期化値は、ＭＵ ＵＬ送信の幾つかの新たな機会を包含するように大きな値（例えば、数十ミリ秒）が提案されている。

ＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒが経過すると、ＭＵ ＥＤＣＡモードにあるトラフィックキューは、レガシーＥＤＣＡパラメーターを有するレガシーＥＤＣＡモードに切り替え復帰され、それによって、キューのＭＵ ＥＤＣＡモードは終了する。

したがって、従来のＥＤＣＡモード及びＭＵ ＥＤＣＡモードの二重動作モードのこのメカニズムは、ＭＵ ＵＬ送信ノードがＥＤＣＡメカニズムを用いて媒体にアクセスする確率を低減することによって、ＭＵ ＵＬメカニズムの使用を促進する。

ノードが、アクセスされた予約済みのＲＵによる新たなデータの送信に成功するごとにＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒを再初期化するＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒメカニズムは、ＡＰが（スケジューリングされた又はランダムな）ＲＵをノードに提供する限り、ノードがＭＵ ＥＤＣＡ状態に留まることを意味する。

この手法は、以下に説明するような主な欠点を有する。

ノードが、ＡＰによって提供される１つ以上のリソースユニットにおいて２つ以上のトラフィックキューからのデータを送信する場合（例えば、専用トラフィックキューが空になった場合、ノードは、より高い優先度を有するトラフィックキューから送信される他のデータを選択する）、これらの２つ以上のトラフィックキューがＭＵモード及びより限定的なＥＤＣＡモードにされる。それらのトラフィックキューは、例えばそれらのそれぞれのＡＩＦＳＮが非常に限定的であるので、主として、ＥＤＣＡアクセス方式を通じて媒体にアクセスしないようにされる。

ＡＰが、データが選択される優先トラフィックキューの表示を用いてリソースユニットを（そのような状況にある）そのノードに定期的に提供することが起こり得る。

優先トラフィックキューを用いたこのポーリングが継続する限り、ノードは、提供されたリソースユニットにアクセスすると、対応するトラフィックキューを空にする一方、２つ以上の全てのトラフィックキューをＭＵ ＥＤＣＡモードに維持する。これは、他の単数又は複数のトラフィックキューが、ＭＵモード及びより限定的なＥＤＣＡモードにロックされたままであり、媒体にアクセスすることによってパージすることができないことを意味する。

したがって、ネットワークにおけるＱｏＳは深刻に悪化する。

本発明は、上記限界を克服しようとするものである。特に、本発明は、ＭＵ ＵＬ ＯＦＤＭＡ送信の導入によってもたらされたＱｏＳハンドリングの喪失を克服しようとするものである。

本発明者らは、他のトラフィックキューを、上記ＭＵ ＥＤＣＡモード等のＭＵ競合モードにおいてロックすることが、同じ優先トラフィックキューからのデータがリソースユニットにおいて（定期的に）送信されるごとに再初期化されるＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒを有することに起因していることに気付いた。したがって、ＭＵ競合モードにある全てのトラフィックキューを同時に管理するＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒの単一性は、ＱｏＳにかなり有害である。

したがって、本発明は、ＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒの単一性を打破することによってＱｏＳを回復することを目的とする。

この状況において、本発明は、複数のノードを備える通信ネットワークにおける通信方法であって、少なくとも１つのノードは、異なる優先度においてデータトラフィックをサービングする複数のトラフィックキューを備え、各トラフィックキューは、レガシー競合モードにおけるレガシー値を有するそれぞれのキュー競合パラメーターから計算されるとともに該トラフィックキューに記憶されたデータを送信するために通信チャネルにアクセス競合するのに用いられるそれぞれのキューバックオフ値に関連付けられ、該方法は、前記ノードにおいて、 前記通信チャネル上で別のノードに許可された１つ以上の送信機会内に、該別のノードによって提供される１つ以上のアクセスされたリソースユニットにおいて、２つ以上のトラフィックキューに記憶されたデータを送信することと、各アクセスされたリソースユニットにおいてデータを送信すると、各送信トラフィックキューを、該送信トラフィックキューに関連付けられたそれぞれのタイマーによってカウントダウンされる所定の持続時間の間、前記レガシー競合モードと異なるＭＵ競合モードに設定すること（すなわち、前記アクセスされたリソースユニットにおいて送信すること）であって、該ＭＵ競合モードにおいて、前記それぞれのキュー競合パラメーターは、前記レガシー値と異なるＭＵ値に設定されることと、いずれかのタイマーが満了すると、前記関連付けられた（縮退）トラフィックキューを、前記それぞれのキュー競合パラメーターが前記レガシー値に設定復帰される前記レガシー競合モードに切り替え復帰することと、を含む、方法を提案する。

したがって、本発明は、ＡＣキューが他のＡＣキューから独立してＭＵ競合モードを出ることができるように、各ＡＣキューの専用ＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒを用いることを提案する。

ハードウェア実施されたタイマーを用いることもできるし、ソフトウェア実施されたタイマーを用いることもできる。

したがって、８０２．１１ａｘノードの２つの競合モードの間の公平性は回復される。

トラフィックキューのＭＵ値がレガシー値と異なるということは、少なくとも１つの同じ競合パラメーターのＭＵ値及びレガシー値が、他の競合パラメーターのＭＵ値及びレガシー値が等しいか又は異なるかを問わず、互いに異なることを意味する。

それに応じて、本発明は、また、複数のノードを備える通信ネットワークにおける通信デバイスノードであって、異なる優先度においてデータトラフィックをサービングする複数のトラフィックキューであって、各トラフィックキューは、レガシー競合モードにおけるレガシー値を有するそれぞれのキュー競合パラメーターから計算されるとともに該トラフィックキューに記憶されたデータを送信するために通信チャネルにアクセス競合するのに用いられるそれぞれのキューバックオフ値に関連付けられている、複数のトラフィックキューと、それぞれが前記トラフィックキューのうちの１つに関連付けられている複数のタイマーと、以下のステップ、すなわち、前記通信チャネル上で別のノードに許可された１つ以上の送信機会内に、該別のノードによって提供される１つ以上のアクセスされたリソースユニットにおいて、２つ以上のトラフィックキューに記憶されたデータを送信するステップと、各アクセスされたリソースユニットにおいてデータを送信すると、各送信トラフィックキューを、前記関連付けられたタイマーによってカウントダウンされる所定の持続時間の間、前記レガシー競合モードと異なるＭＵ競合モードに設定するステップであって、該ＭＵ競合モードにおける前記それぞれのキュー競合パラメーターは、前記レガシー値と異なるＭＵ値に設定される、設定するステップと、いずれかのタイマーが満了すると、前記関連付けられた（縮退）トラフィックキューを、前記それぞれのキュー競合パラメーターが前記レガシー値に設定復帰される前記レガシー競合モードに切り替え復帰するステップと、を実行するように構成された少なくとも１つのマイクロプロセッサと、
を備える、通信デバイスノードにも関する。

このデバイスノードは、上記で規定された方法と同じ利点を有する。

本発明の任意選択の特徴は、添付の特許請求の範囲に規定されている。これらの特徴のうちの幾つかは、方法に関して以下で説明されるが、それらの特徴は、本発明による任意のデバイスノードに専用化されたシステムの特徴に置き換えることができる。

実施の形態では、２つのそれぞれのトラフィックキューに関連付けられた前記タイマーを初期化するのに用いられる前記所定の持続時間は、互いに異なる。この構成はＱｏＳの管理を改善する。

他の実施の形態では、それぞれのトラフィックキューに関連付けられた前記タイマーを初期化するのに用いられる前記所定の（好ましくは、縮退）持続時間は、前記別のノードから受信された共通の初期化値と、前記それぞれのトラフィックキューに固有の調整パラメーターとから計算される。したがって、ＡＣキューの共通の初期化値及び調整パラメーターを組み合わせることによって、各ＡＣキューがＭＵ競合モードに留まるべき持続時間を容易に調整することが可能になる。したがって、この構成も、ＱｏＳの管理を改善する。

変形形態において、それぞれのトラフィックキューに関連付けられた前記タイマーを初期化するのに用いられる前記所定の持続時間は、前記別のノードから直接受信されたそれぞれの初期化値に設定される。換言すれば、ＡＰ等の別のノードは、ＡＣキューがＭＵ競合モードにそれぞれ留まるべき持続時間を直接駆動する。

したがって、特に、ＡＰ等の別のノードは、ネットワークの全体像（衝突に関する統計、ノードの数等）を有することができるので、ＱｏＳの効率的な管理を達成することができる。したがって、そのようなＡＣキューに優先度を与える調整はより容易になり、ネットワークは、その結果、より効率的になる。

幾つかの実施の形態では、それぞれのトラフィックキューに関連付けられた前記タイマーは、前記関連付けられたトラフィックキューからのデータが、前記通信チャネル上で別のノードに許可されたいずれかの後続の送信機会内に、該別のノードによって提供されるアクセスされたリソースユニットにおいて送信されるごとに、対応する前記所定の持続時間に再初期化される。

これは、ＡＣキューのタイマーは、このＡＣキューからのデータが、このタイマーを初期化した所定の持続時間の間に別のノードによって提供されたいずれのリソースユニットにおいても送信されない場合にのみ、満了することを意味する。そうでない場合、タイマーは再び再初期化される。

結果として、このトラフィックキューは、検討対象のＡＣキューからのデータが、指定された持続時間の間にＯＦＤＭＡ送信されない場合にのみ、それぞれのキュー競合パラメーターをレガシー値に回復することによってＭＵ競合モードを出ることができる。

実施の形態では、本方法は、前記ノードにおいて、前記ＭＵ競合モードにおいて前記キュー競合パラメーターを用いて前記通信チャネルにアクセス競合することを更に含む。これは、ＭＵ競合モードが、レガシー競合モード、例えば従来のＥＤＣＡと同じ競合方式に従うが、ＲＵにおいて送信するためにＡＰによってポーリングされたＡＣキューにペナルティーを科すために、ＭＵ競合パラメーター、好ましくは、縮退した（すなわち、より限定的な）競合パラメーターを有することを意味する。

実施の形態では、本方法は、前記ノードにおいて、ビーコンフレームをアクセスポイントから周期的に受信することを更に含み、各ビーコンフレームは、前記通信ネットワークについてのネットワーク情報を前記複数のノードにブロードキャストし、
少なくとも１つの受信されたビーコンフレームは、前記複数のトラフィックキューの前記キュー競合パラメーターの前記レガシー値及び前記ＭＵ値と、前記タイマーを前記トラフィックキューに関連付けられた前記所定の持続時間に初期化する少なくとも１つの初期化値とを含む。

実施の形態では、単数又は複数の前記送信トラフィックキューは、対応する前記アクセスされたリソースユニットにおける前記データの送信に成功したときにのみ前記ＭＵ競合モードに設定される。この構成は公平性を保証する。実際、競合モードを切り替える基本的な考え方では、ＭＵモードは、他の送信機会の存在を（ここでは、ＲＵを通じて）補償するようにのみ実施されるべきであり、これは、データの送信が成功することを意味する。

幾つかの実施の形態では、前記ＭＵ値は、前記レガシー値と比較して、縮退した調停フレーム間スペース数ＡＩＦＳＮを含む。この構成は、特定のトラフィックキューがＥＤＣＡを通じて媒体にアクセスする機会を（所望のレベルまで）直接削減するように実施するのが容易である。

特に、各キューバックオフ値は、それぞれの競合ウインドウから最初に選択することができ、該キューバックオフ値は、０に達すると前記通信チャネルにアクセスするために前記ノードによって時間とともに減少され、
前記キュー競合パラメーターの前記ＭＵ値は、前記レガシー値と同じ下側境界ＣＷ_ｍｉｎ及び／又は上側境界ＣＷ_ｍａｘを含むことができ、該両境界は、前記競合ウインドウのサイズが選択される選択範囲を規定する。

この構成によって、競合ウインドウを変更せずにすむので、ＭＵ競合モード（ＭＵ ＥＤＣＡモード）に対する入出が簡略化される。ただし、変形形態では、レガシー値とＭＵ値との間に異なる境界を有することを考えることもできる。

幾つかの実施の形態では、本方法は、前記ノードにおいて、前記別のノードに許可された後続の送信機会内に前記別のノードによって提供されるリソースユニットにアクセスすると、関連付けられた現在のキューバックオフ値に基づいて、ＭＵ競合モード及びレガシー競合モードの双方において前記トラフィックキューからデータを選択することと、前記新たな送信機会内に前記アクセスされたリソースユニットにおいて前記選択されたデータを送信することと、を更に含む。

したがって、本発明を実施するとき、ＱｏＳの公平な管理が維持される。

特定の特徴によれば、データを選択することは、最も小さな現在のキューバックオフ値に関連付けられた前記トラフィックキューからデータを選択することを含む。したがって、ＡＣキューのＥＤＣＡと同様の挙動が維持される。

代替の実施の形態では、本方法は、前記ノードにおいて、前記別のノードに許可された後続の送信機会内に前記別のノードによって提供されるリソースユニットにアクセスすると、前記別のノードによって示された優先トラフィックキューからデータを選択することと、前記新たな送信機会内に前記アクセスされたリソースユニットにおいて前記選択されたデータを送信することと、を更に含む。

特定の特徴によれば、前記優先トラフィックキュー表示は、前記別のノードから受信されるトリガーフレームに含まれ、該トリガーフレームは、前記通信チャネル上で前記別のノードに許可される前記送信機会を予約するとともに、前記アクセスされたリソースユニットを含む前記通信チャネルを形成するリソースユニットＲＵを規定する。

この手法によって、通常はＡＰである別のノードがＱｏＳ管理を駆動することが可能になる。

本発明の幾つかの実施の形態では、前記データが送信される前記アクセスされたリソースユニットは、そのアクセスが別個（上述のキュー競合パラメーターとは別個）のＲＵ競合パラメーターを用いた競合を通じて行われるランダムリソースユニットである。

他の実施の形態では、前記データが送信される前記アクセスされたリソースユニットは、スケジューリングされたリソースユニットであり、該スケジューリングされたリソースは、前記別のノードによって前記ノードに割り当てられる。

もちろん、幾つかのノードは、スケジューリングされたＲＵにアクセスすることができると同時に、他のノードは、ランダムＲＵにアクセスすることができ、その結果、同時に様々なノードが（１つ以上のＡＣキューについて）ＭＵ競合モードにあることになる。

幾つかの実施の形態では、前記別のノードは、ノードが登録される前記通信ネットワークのアクセスポイントである。この設定は、アクセスポイントの中央位置を有利に利用する。

アクセスポイントの観点から、本発明は、複数のノードとアクセスポイントとを備える通信ネットワークにおける通信方法であって、各ノードは、異なる優先度においてデータトラフィックをサービングする複数のトラフィックキューを備え、各トラフィックキューは、レガシー競合モードにおけるレガシー値を有するそれぞれのキュー競合パラメーターから計算されるとともに該トラフィックキューに記憶されたデータを送信するために通信チャネルにアクセス競合するのに用いられるそれぞれのキューバックオフ値に関連付けられ、
該方法は、前記アクセスポイントにおいて、前記通信チャネルにアクセスして、前記通信チャネル上に送信機会を予約するとともに、前記ノードがデータを前記アクセスポイントに送信する前記通信チャネルを形成するリソースユニットＲＵを規定するトリガーフレームを送信することと、前記キュー競合パラメーターのレガシー値のセットと、該レガシー値のセットと異なる前記キュー競合パラメーターのＭＵ値のセットと、前記トラフィックキューに関連付けられたノードタイマーの初期化値のセットとを前記ノードにそれぞれ送信して、前記ノードの２つ以上のトラフィックキューのそれぞれが、それぞれの前記キュー競合パラメーターがＭＵ値に設定されるＭＵ競合モードと、前記関連付けられた初期化値に基づいて初期化されて、関連付けられたタイマーによってカウントダウンされる所定の持続時間の間維持されるレガシー競合モードとの間で切り替わるときに各ノードを構成することであって、前記ＭＵ競合モードにおける前記それぞれのキュー競合パラメーターは、それぞれのＭＵ値に設定されることと、を含む、方法を提案する。

それに応じて、本発明は、複数のノードも備える通信ネットワークにおけるアクセスポイントであって、各ノードは、異なる優先度においてデータトラフィックをサービングする複数のトラフィックキューを備え、各トラフィックキューは、レガシー競合モードにおけるレガシー値を有するそれぞれのキュー競合パラメーターから計算されるとともに該トラフィックキューに記憶されたデータを送信するために通信チャネルにアクセス競合するのに用いられるそれぞれのキューバックオフ値に関連付けられ、該アクセスポイントは、以下のステップ、すなわち、前記通信チャネルにアクセスして、前記通信チャネル上に送信機会を予約するとともに、前記ノードがデータを前記アクセスポイントに送信する前記通信チャネルを形成するリソースユニットＲＵを規定するトリガーフレームを送信するステップと、前記キュー競合パラメーターのレガシー値のセットと、該レガシー値のセットと異なる前記キュー競合パラメーターのＭＵ値のセットと、前記トラフィックキューに関連付けられたノードタイマーの初期化値のセットとを前記ノードにそれぞれ送信して、前記ノードの２つ以上のトラフィックキューのそれぞれが、それぞれの前記キュー競合パラメーターがレガシー値に設定されるレガシー競合モードと、前記関連付けられた初期化値に基づいて初期化されて、関連付けられたタイマーによってカウントダウンされる所定の持続時間の間維持されるＭＵ競合モードとの間で切り替わるときに各ノードを構成するステップであって、前記ＭＵ競合モードにおける前記それぞれのキュー競合パラメーターは、それぞれのＭＵ値に設定される、構成するステップと、を実行するように構成された少なくとも１つのマイクロプロセッサを備える、アクセスポイントも提案する。

したがって、アクセスポイントは、ネットワークにおける公平性を効率的に制御することができる。実際、ＭＵ値及びタイマーの値を通じて、アクセスポイントは、従来のレガシーモードと異なるＭＵ競合モードの下でそれらのＥＤＣＡアクセス方式を調整するようにノードを駆動することができる。

好ましくは、レガシー値及びＭＵ値、並びにタイマー値は、特に、アクセスポイントによって提供されるＲＵ（ランダムＲＵ又はスケジューリングされたＲＵ）におけるノードからの過去の送信の履歴に基づいて評価することができる。

本発明の任意選択の特徴は、添付の特許請求の範囲に規定されている。これらの特徴のうちの幾つかは、方法に関して以下で説明されるが、それらの特徴は、本発明による任意のデバイスノードに専用化されたシステムの特徴に置き換えることができる。

幾つかの実施の形態では、前記レガシー値のセット及び前記ＭＵ値のセット並びに前記初期化値のセットは、前記通信ネットワークについてのネットワーク情報を前記複数のノードにブロードキャストする前記アクセスポイントによって周期的に送信される１つ以上のビーコンフレーム内で送信される。

更に他の実施の形態では、前記レガシー値のセット及び前記ＭＵ値のセットは、調停フレーム間スペース数ＡＩＦＳＮが異なることによって異なっている。

特に、ノードの各キューバックオフ値は、それぞれの競合ウインドウから最初に選択することができ、該キューバックオフ値は、０に達すると前記通信チャネルにアクセスするために前記ノードによって時間とともに減少され、
前記レガシー値のセット及び前記ＭＵ値のセットは、同じ下側境界ＣＷ_ｍｉｎ及び／又は上側境界ＣＷ_ｍａｘを含むことができ、該両境界は、前記トラフィックキューに関連付けられた前記競合ウインドウのサイズがそれぞれ選択される選択範囲をともに規定する。

本発明の別の態様は、デバイス内のマイクロプロセッサ又はコンピューターシステムによって実行されると、上記で規定されたような任意の方法を前記デバイスに実行させるプログラムを記憶する、非一時的コンピューター可読媒体に関する。

この非一時的コンピューター可読媒体は、上記方法及び上記デバイスに関して上記及び下記に提示された特徴及び利点と類似の特徴及び利点を有することができる。

本発明の別の態様は、実質的に、添付図面の図５ｂ、又は図１１、又は図１１及び図１２、又は図１１、図１２及び図１４ｂ、又は図１１、図１２及び図１４ｃに関して本明細書に説明されるとともにそれらの図に示されるような方法に関する。

本発明による方法の少なくとも幾つかの部分は、コンピューター実施することができる。したがって、本発明は、完全にハードウェアの実施形態の形を取ることもできるし、完全にソフトウェア（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード等を含む）の実施形態の形を取ることもできるし、ソフトウェア態様及びハードウェア態様を組み合わせた実施形態の形を取ることもできる。これらのハードウェア及びソフトウェアは全て、本明細書では「回路」、「モジュール」又は「システム」と総称される。さらに、本発明は、コンピューター使用可能プログラムコードが具現化された任意の有形の表現媒体に具現化されるコンピュータープログラム製品の形を取ることもできる。

本発明はソフトウェアで実施することができるので、本発明は、任意の適した担体媒体においてプログラマブル装置に提供されるコンピューター可読コードとして具現化することができる。有形の担体媒体は、ハードディスクドライブ、磁気テープデバイス又は固体メモリデバイス等の記憶媒体を含むことができる。一時的担体媒体は、電気信号、電子信号、光信号、音響信号、磁気信号又は電磁信号、例えばマイクロ波若しくはＲＦ信号等の信号を含むことができる。

本発明の更なる利点は、図面及び詳細な説明を検討することによって当業者に明らかになる。次に、本発明の実施形態が、以下の図面に関して単なる例として説明される。

本発明の実施形態を実施することができる通常の無線通信システムを示す図である。 アクセスカテゴリーを伴うＩＥＥＥ８０２．１１ｅ ＥＤＣＡを示す図である。 アクセスカテゴリーを伴うＩＥＥＥ８０２．１１ｅ ＥＤＣＡを示す図である。 縮退ＥＤＣＡパラメーターセットの値の一例を示す図である。 バックオフカウンターカウントダウンの８０２．１１ａｃメカニズムを示す図である。 トラフィッククラスの８つの優先度と４つのＥＤＣＡ ＡＣとの間のマッピングの一例を示す図である。 当該技術において知られているような、ＡＰが８０ＭＨｚチャネル上のＯＦＤＭＡサブチャネル（リソースユニット）の送信機会を予約するトリガーフレームを発行する、８０２．１１ａｘアップリンクＯＦＤＭＡ送信方式の一例を示す図である。 当該技術において知られているような２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ又は１６０ＭＨｚのチャネル帯域幅をサポートする８０２．１１ａｃチャネル割り当てを示す図である。 従来技術において知られているようなＭＵ ＥＤＣＡモードにおいて切り替えられる送信トラフィックキューの状態を示す図である。 本発明の実施形態によるＭＵ ＥＤＣＡモードにおいて切り替えられる送信トラフィックキューの状態を示す図である。 本発明の実施形態による通信デバイス又は通信局の概略表現を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信デバイスの概略表現を示す図である。 本発明の実施形態による通信ノードの一例示的な送信ブロックを示す図である。 本発明の実施形態において、送信する新たなデータを受信したときにノードのＭＡＣレイヤによって実行される主なステップを示すフローチャートである。 本発明の実施形態による、非縮退ＥＤＣＡパラメーター又は縮退ＥＤＣＡパラメーターを有する双方の状況において、ＥＤＣＡ媒体アクセス方式に基づいて媒体にアクセスするステップを示すフローチャートである。 本発明の実施形態による、ＲＵを規定するトリガーフレームの受信時にＲＵ又はＯＦＤＭＡアクセス方式に基づいてリソースユニットにアクセスするステップを示すフローチャートである。 本発明の実施形態による非縮退モードに再び切り替わるノード管理を示すフローチャートである。 ８０２．１１ａｘ標準規格に規定されているトリガーフレームの構造を示す図である。 ビーコンフレームにおいてＥＤＣＡのパラメーターを記述するのに用いられる標準化された情報要素の構造を示す図である。 本発明の実施形態による縮退ＥＤＣＡパラメーター値及びＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ値を送信する専用の情報要素の例示的な構造を示す図である。 本発明の実施形態による縮退ＥＤＣＡパラメーター値及びＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ値を送信する専用の情報要素の例示的な構造を示す図である。

次に、図を参照することによって、特定の非限定の例示的な実施形態によって本発明を説明する。

図１は、ノードが登録されている中央局又はアクセスポイント（ＡＰ）１１０の管理下で、幾つかの通信ノード（又は通信局）１０１〜１０７が無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の無線送信チャネル１００を介してデータフレームを交換する通信システムを示している。無線送信チャネル１００は、単一のチャネル又は複合チャネルを形成する複数のチャネルによって構成される動作周波数帯域によって規定される。

データフレームを送信する共有無線媒体へのアクセスは、キャリアを検知するとともに、同時送信を空間及び時間において分離することによって衝突を回避するＣＳＭＡ／ＣＡ技法に基づいている。

ＣＳＭＡ／ＣＡにおけるキャリア検知は、物理メカニズム及び仮想メカニズムの双方によって行われる。仮想キャリア検知は、データフレームの送信前に媒体を予約する制御フレームを送信することによって達成される。

次に、ＡＰを含む送信元ノードすなわち送信ノードが、まず、データフレームを送信する前に、物理メカニズムを通じて、少なくとも１つのＤＩＦＳ（ＤＣＦフレーム間スペーシングを表す）時間期間の間アイドルである媒体の検知を試みる。

一方、共有無線媒体がＤＩＦＳ期間の間ビジーであることが検知された場合、送信元ノードは、無線媒体がアイドルになるまで待機を継続する。

媒体にアクセスするために、ノードは、いわゆる競合ウインドウ［０，ＣＷ］においてランダムに選ばれた数ＣＷ（整数）のタイムスロットの後に満了するように設計されたカウントダウンバックオフカウンターを始動する。チャネルアクセス方式とも呼ばれるこのバックオフメカニズム又は手順は、送信時刻をランダムな間隔だけ延期し、したがって、共有チャネル上での衝突の確率を削減する衝突回避メカニズムの基本原理である。バックオフ時間期間の後（すなわち、バックオフカウンターが０に達した後）、送信元ノードは、媒体がアイドルである場合に、データフレーム又は制御フレームを送信することができる。

無線データ通信の１つの問題は、送信元ノードが、送信している間、受信（listen）することが可能でなく、したがって、送信元ノードがチャネルフェージング若しくはチャネル干渉又は衝突現象に起因したデータ破損を検出することが妨げられるということである。送信元ノードは、送信データフレームの破損を認識しないまま、フレームを不必要に送信し続け、したがって、アクセス時間を浪費する。

したがって、ＣＳＭＡ／ＣＡの衝突回避メカニズムは、フレームの受信に成功した場合に、受信ノードによる送信データフレームの肯定確認応答（ＡＣＫ）を提供して、送信データフレームの破損が発生していないことを送信元ノードに通知する。

ＡＣＫは、ショートフレーム間スペース（ＳＩＦＳ）と呼ばれる時間期間の直後のデータフレームの受信の終了時に送信される。

送信元ノードは、指定されたＡＣＫタイムアウト内にＡＣＫを受信しなかった場合、又はチャネル上に異なるフレームの送信を検出した場合、データフレーム喪失を推論することができる。その場合、送信元ノードは、一般に、上述のバックオフ手順に従ってフレーム送信を再スケジューリングする。

ＣＳＭＡ／ＣＡの衝突回避効率を改善するために、４方向ハンドシェークメカニズムが任意選択で実施される。１つの実施態様は、８０２．１１標準規格に規定されているＲＴＳ／ＣＴＳ交換として知られている。

ＲＴＳ／ＣＴＳ交換は、８０２．１１標準規格においてＴＸＯＰと呼ばれる送信機会の間、データフレームを送信する前に制御フレームを交換して無線媒体を予約し、したがって、データ送信を更なる衝突から保護することにある。４方向ＣＴＳ／ＲＴＳハンドシェークメカニズムはよく知られており、したがって、ここでは、これ以上説明しない。更なる詳細については、標準規格を参照されたい。

ＲＴＳ／ＣＴＳ４方向ハンドシェークメカニズムは、競合プロセスに関与するメッセージの長さを削減するので、システム性能の観点から、特に大きなフレームに関して非常に効率的である。

詳細には、各通信ノードによる完全なチャネル検知を仮定すると、衝突は、２つ（又は３つ以上）のフレームが、ＤＩＦＳ（ＤＣＦフレーム間スペース）後に、同じタイムスロット内で送信されたとき、又は、２つ（又は３つ以上）の送信元ノードのバックオフカウンターがほぼ同時に０に達したときにのみ発生し得る。双方の送信元ノードがＲＴＳ／ＣＴＳメカニズムを用いている場合、この衝突は、ＲＴＳフレームについてのみ発生する可能性がある。幸いにも、そのような衝突は、ＣＴＳ応答が受信されないと、送信元ノードによって早期に検出される。

サービス品質（ＱｏＳ）の管理が、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ標準規格に規定されているよく知られたＥＤＣＡメカニズムを通じて、そのような無線ネットワークではノードレベルにおいて導入されている。

実際、当初のＤＣＦ標準規格では、通信ノードは、１つの送信キュー／バッファーしか備えていない。しかしながら、先行フレームの送信／再送信が終了するまで、後続のデータフレームを送信することができないので、先行フレームの送信／再送信の遅延によって、通信がＱｏＳを有することが妨げられていた。

図２ａ及び図２ｂは、サービス品質（ＱｏＳ）を改善するためにアクセスカテゴリーを伴うＩＥＥＥ８０２．１１ｅ ＥＤＣＡメカニズムを示している。

８０２．１１ｅ標準規格は、拡張型分散チャネルアクセス（ＥＤＣＡ）及びＨＣＦ制御型チャネルアクセス（ＨＣＣＡ）の２つの動作モードを有するハイブリッド調整機能（ＨＣＦ）と呼ばれる調整機能に依拠している。

ＥＤＣＡは、当初のアクセスＤＣＦ方法の機能を高度化又は拡張する。すなわち、ＥＤＣＡは、幾つかの特定のタイプのトラフィックが優先されるようにクラスによってネットワークトラフィックを指定して制御するプロトコルであるＤｉｆｆＳｅｒｖ（差別化サービス）と同様に、優先順位付けされたトラフィックをサポートするように設計されている。

ＥＤＣＡは、分散型で展開が容易なメカニズムを特徴として備えているので、ＷＬＡＮにおいて支配的なチャネルアクセス方式又はメカニズムである。この方式は、ノードが、アクセスされた通信チャネルを介して、ローカルに記憶されたデータを送信するために、競合パラメーターを用いて通信ネットワークの少なくとも１つの通信チャネルにアクセス競合する。

フレーム再送信の遅延に起因して満足なＱｏＳを有することができないという上記不備は、複数の送信キュー／バッファーを用いて解決されている。

ＥＤＣＡにおけるＱｏＳサポートは、４つのアクセスカテゴリー（ＡＣ）を導入し、それによって、４つの対応する送信／トラフィックキュー又はバッファー（２１０）を導入することによって達成される。通常、４つのＡＣは、降順の優先順位による次のもの、すなわち、音声（又は「ＡＣ＿ＶＯ」）、ビデオ（又は「ＡＣ＿ＶＩ」）、ベストエフォート（又は「ＡＣ＿ＢＥ」）及び背景（又は「ＡＣ＿ＢＧ」）である。

もちろん、別の数のトラフィックキューも考慮することができる。

各ＡＣは、ネットワーク上で送信される対応するデータフレームを記憶するそれ自身のトラフィックキュー／バッファーを有する。プロトコルスタックの上位レイヤから到来するデータフレーム、すなわちＭＳＤＵは、４つのＡＣキュー／バッファーのうちの１つにマッピングされ、したがって、マッピングされたＡＣバッファーに入力される。

各ＡＣは、それ自身のキュー競合パラメーターのセットも有し、優先度値に関連付けられ、したがって、高優先度又は低優先度のＭＳＤＵのトラフィックを規定する。したがって、それぞれ異なる優先度におけるデータトラフィックをサービングする複数のトラフィックキューが存在する。キュー競合パラメーターは、通常、トラフィックキューごとのＣＷ_ｍｉｎパラメーター、ＣＷ_ｍａｘパラメーター、ＡＩＦＳＮパラメーター及びＴＸＯＰ＿Ｌｉｍｉｔパラメーターを含む。ＣＷ_ｍｉｎ及びＣＷ_ｍａｘは、ＥＤＣＡ競合ウインドウＣＷが所与のトラフィックキューについて選択される選択範囲の下位境界及び上位境界である。ＡＩＦＳＮは、調停フレーム間スペース数を表し、ノードが、検討対象のトラフィックキューに関連付けられたキューバックオフ値／カウンターをデクリメントする前に、媒体をアイドルとして検知しなければならないＤＩＦＳ間隔（ＡＩＦＳ期間を規定する総数）に付加される、タイムスロット（通常は９μｓ）の数を規定する。ＴＸＯＰ＿Ｌｉｍｉｔは、ノードが要求することができるＴＸＯＰの最大サイズを規定する。

すなわち、各ＡＣ（及び対応するバッファー）は、そのそれぞれのキューバックオフエンジン２１１を備える独立したＤＣＦ競合エンティティとして動作する。したがって、各キューバックオフエンジン２１１は、キュー競合パラメーターの使用と、それぞれのトラフィックキューに記憶されたデータをアクセスされた通信チャネルを介して送信するために少なくとも１つの通信チャネルにアクセス競合するのに用いられるそれぞれのキューバックオフ値／カウンター（ＣＷからランダムに選択される）の設定とを行うためのそれぞれのトラフィックキュー２１０に関連付けられている。

競合ウインドウＣＷ及びキューバックオフ値／カウンターはＥＤＣＡ変数として知られている。

その結果、同じ通信ノード内のＡＣは、例えば、上記で説明したような従来のＥＤＣＡアクセス方式を用いて、無線媒体にアクセスして送信機会を取得するために互いに競争する。

ＡＣ間のサービス差別化は、異なるＣＷ_ｍｉｎ、ＣＷ_ｍａｘ、ＡＩＦＳＮ及び／又は異なる送信機会持続時間制限（ＴＸＯＰ＿Ｌｉｍｉｔ）等の、ＡＣ間で異なるキューバックオフパラメーターを設定することによって達成される。これは、ＱｏＳを調整することに寄与する。

ＥＤＣＡメカニズムにおける、ＡＩＦＳＮパラメーター及びキューバックオフ値を用いた媒体へのアクセスは、図３ａを参照して以下で説明される。

図２ｂは、ＣＷ_ｍｉｎパラメーター、ＣＷ_ｍａｘパラメーター及びＡＩＦＳＮパラメーターのデフォルト値を示している。

この表において、ａＣＷｍｉｎ及びａＣＷｍａｘの通常のそれぞれの値は、上述の標準規格においてそれぞれ１５及び１０２３として規定されている。他の値は、ネットワーク内のノード（通常はアクセスポイント）が設定することができ、ノード間で共有することができる。この情報は、ビーコンフレームにおいてブロードキャストすることができる。

媒体が使用されていないことの検出と、トラフィックキュー「ｉ」のキューバックオフ値デクリメントの開始との間の遅延ＡＩＦＳ［ｉ］を求めるために、ノードは、トラフィックキュー「ｉ」のＡＩＦＳＮパラメーターに示された値、すなわちＡＩＦＳＮ［ｉ］にタイムスロット持続時間（通常、９マイクロ秒）を乗算し、この値をＤＩＦＳ持続時間に加算する。

図３ａに示すように、その結果、各トラフィックキューは、その関連付けられたキューバックオフ値／カウンターをデクリメントする前に、ＡＩＦＳ［ｉ］期間（媒体へのアクセスを延期するＤＩＦＳ期間を含む）を待機する。この図は、２つの異なるＡＣに対応する２つのＡＩＦＳ［ｉ］を示している。一方の優先順位付けされたトラフィックキューは、他方の低優先順位のトラフィックキューよりも早期にそのバックオフ値のデクリメントを開始することを見て取ることができる。この状況は、ネットワーク内のあらゆるノードによる新たな各媒体アクセス後に繰り返される。

平均してより低いＣＷの使用に加えて、このデクリメント延期メカニズムによって、ＥＤＣＡ内の高優先度トラフィックが送信される機会は、低優先度トラフィックよりも高くなる。すなわち、高優先度トラフィックを有するノードは、そのパケットを送信する前の待機が、低優先度トラフィックを有するノードよりも平均して統計的に少し少なくなる。

ＥＤＣＡキューバックオフ値又はカウンターは、したがって、２つの役割を果たす。第１に、ＥＤＣＡキューバックオフ値は、衝突のリスクを低減することによって、ノードを、媒体に効率的にアクセスすることができる状態にする。第２に、ＥＤＣＡキューバックオフ値は、トラフィックキューに含まれるデータのエージングをミラーリングし（時間が多く経過したデータほど、バックオフ値は小さい）、したがって、ＥＤＣＡパラメーター（特に、ＥＤＣＡキューバックオフ値のデクリメントの開始を遅延させるＡＩＦＳＮパラメーター）の異なる値を通じて異なる優先度をトラフィックキューに提供することによって、サービス品質ＱｏＳの管理を提供する。

図２ａを参照すると、バッファーＡＣ３及びＡＣ２は、通常、リアルタイムの用途（例えば、音声ＡＣ＿ＶＯ又はビデオＡＣ＿ＶＩの送信）に予約される。これらのバッファーは、それぞれ最も高い優先度及び２番目に最も高い優先度を有する。

バッファーＡＣ１及びＡＣ０は、ベストエフォート（ＡＣ＿ＢＥ）トラフィック及び背景（ＡＣ＿ＢＧ）トラフィック用に予約される。これらのバッファーは、それぞれ２番目に最も低い優先度及び最も低い優先度を有する。

或る優先度を有する上位レイヤ（例えば、リンクレイヤ）からＭＡＣレイヤに到達した各データユニットＭＳＤＵは、マッピング規則に従ってＡＣにマッピングされる。図３ｂは、トラフィッククラスの８つの優先度（ＩＥＥＥ８０２．１ｄによるユーザー優先度、すなわちＵＰ０〜７）と４つのＡＣとの間のマッピングの一例を示している。データフレームは、その後、マッピングされたＡＣに対応するバッファーに記憶される。

トラフィックキュー（又はＡＣ）のバックオフ手順が終了すると、送信ノードのＭＡＣコントローラー（以下の図７における参照符号７０４）は、無線通信ネットワーク上への送信のために、このトラフィックキューから物理レイヤにデータフレームを送信する。

ＡＣは、無線媒体にアクセスする際に同時に動作するので、同じ通信ノードの２つのＡＣがそれらのバックオフを同時に終了することが起こり得る。そのような状況では、ＭＡＣコントローラーの仮想衝突ハンドラー（２１２）が、衝突しているＡＣの間で（図３ｂに示すような）最も高い優先度を有するＡＣの選択を行い、低い優先度を有するＡＣからのデータフレームの送信をあきらめる。

その後、仮想衝突ハンドラーは、低い優先度を有するＡＣに、増加されたＣＷ値を用いてバックオフ動作を再び開始するように指令する。

ＡＣの使用の結果得られたＱｏＳは、ＭＡＣデータフレーム、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ ＭＡＣフレームのヘッダーに含まれるＱｏＳ制御フィールドにおいてシグナリングすることができる。

多くの帯域幅を使用する用途をサポートするより高速な無線ネットワークの増え続ける要求を満たすために、８０２．１１ａｃは、マルチチャネル動作を通じてより大きな帯域幅送信を目標としている。図４ａは、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ又は１６０ＭＨｚの複合チャネル帯域幅をサポートする８０２．１１ａｃチャネル割り当てを示している。

ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃは、データを送信する無線ネットワーク上の任意の８０２．１１ａｃノードによる予約に利用可能である独自の既定の複合チャネル構成を形成する２０ＭＨｚチャネルの限られた数の既定のサブセットのサポートを導入している。

これらの既定のサブセットは、図に示されており、８０２．１１ｎによってサポートされる２０ＭＨｚ及び４０ＭＨｚのみと比較して、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、及び１６０ＭＨｚのチャネル帯域幅に対応する。実際、２０ＭＨｚコンポーネントチャネル３００−１〜３００−８は、連結されてより広い通信複合チャネルを形成する。

８０２．１１ａｃ標準規格では、各既定の４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ又は１６０ＭＨｚのサブセットのチャネルは、動作周波数帯域内で連続している。すなわち、動作周波数帯域内で順序付けられた複合チャネルには、ホール（欠落したチャネル）が認められていない。

１６０ＭＨｚチャネル帯域幅は、周波数が連続している場合もあるし連続していない場合もある２つの８０ＭＨｚチャネルからなる。８０ＭＨｚチャネル及び４０ＭＨｚチャネルは、それぞれ、２つの周波数が隣接又は連続した４０ＭＨｚチャネル及び２０ＭＨｚチャネルからなる。一方、本発明は、チャネル帯域幅のいずれかの組成、すなわち、動作帯域内に連続チャネルのみを含む組成又は非連続チャネルから形成される組成を有する実施形態を有することができる。

ノードは、「プライマリチャネル」（４００−３）上で拡張型分散チャネルアクセス（ＥＤＣＡ）メカニズムを通じてＴＸＯＰを許可される。実際、或る帯域幅を有する複合チャネルごとに、８０２．１１ａｃは、１つのチャネルを、複合チャネルへのアクセス競合に用いられることを意味する「プライマリ」として指定する。プライマリ２０ＭＨｚチャネルは、同じ基本セットに属する全てのノード（ＳＴＡ）、すなわち、同じローカルアクセスポイント（ＡＰ）によって管理されるか又は同じローカルアクセスポイント（ＡＰ）に登録されている全てのノードに共通である。

一方、他のレガシーノード（すなわち、同じセットに属しないノード）がセカンダリチャネルを用いないことを確保するために、複合チャネルを予約する制御フレーム（例えば、ＲＴＳフレーム／ＣＴＳフレーム）がそのような複合チャネルの各２０ＭＨｚチャネルを介して複製されることが提供される。

上記で取り扱ったように、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ標準規格は、４つまでの２０ＭＨｚチャネル、更には８つまでの２０ＭＨｚチャネルを結合することを可能にしている。チャネルの数が限られていることから（欧州では５ＧＨｚ帯域内に１９個）、チャネル飽和が問題になる。実際、高密度に密集したエリアでは、５ＧＨｚ帯域は、無線ＬＡＮセルごとに２０ＭＨｚ又は４０ＭＨｚの帯域幅を用いても確実に飽和する傾向がある。

８０２．１１ａｘ標準規格における開発事項は、高密度環境の無線チャネルの効率及び使用率を高めるようとするものである。

この観点から、種々のユーザーと、通常はＡＰであるメインノードとのダウンリンク（ＤＬ）方向及びアップリンク（ＵＬ）方向の双方における複数の同時送信を可能にするマルチユーザー（ＭＵ）送信特性を検討することができる。アップリンクでは、マルチユーザー送信は、複数のノードがＡＰに同時送信することを可能にすることによって衝突確率を軽減するのに用いることができる。

そのようなマルチユーザー送信を実際に行うために、許可された２０ＭＨｚチャネル（４００−１〜４００−４）を、サブキャリア又はリソースユニット（ＲＵ）とも呼ばれるサブチャネル４１０（基本サブチャネル）に分割することが提案されている。これらのサブチャネルは、例えば、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）技法に基づいて、複数のユーザーによって周波数領域において共有される。

これについては、図４を参照して説明する。

ＯＦＤＭＡのマルチユーザー特性によって、通常はアクセスポイントＡＰであるノードが、競争を促すために異なるノードに異なるＲＵを割り当てることが可能になる。これによって、８０２．１１ネットワーク内部の競合及び衝突の削減を促進することができる。

ＡＰが複数のデータを複数のノードに直接送信することができるＭＵダウンリンクＯＦＤＭＡ（ＰＬＣＰヘッダー内部の特定の表示によってサポートされる）に反して、ＡＰが様々なノードからのＭＵアップリンク通信をトリガーするトリガーメカニズムが採用されている。

（ＡＰによって事前取得されたＴｘＯＰの間に）ＭＵアップリンク送信をサポートするために、８０２．１１ａｘ ＡＰは、レガシーノード（非８０２．１１ａｘノード）がそれらのＮＡＶを設定することと、８０２．１１ａｘノードがリソースユニット割り当てを決定することとの双方のシグナリング情報を提供しなければならない。

以下の説明において、レガシーという用語は、ＯＦＤＭＡ通信をサポートしていない以前の技術の８０２．１１ノードを意味する非８０２．１１ａｘノードを指す。

図４の例に示すように、ＡＰは、トリガーフレーム（ＴＦ）４３０を対象の８０２．１１ａｘノードに送信する。対象とされる複合チャネルの帯域幅又は幅は、ＴＦフレームにおいてシグナリングされ、これは、２０ＭＨｚ値、４０ＭＨｚ値、８０ＭＨｚ値又は１６０ＭＨｚ値がシグナリングされることを意味する。ＴＦフレームは、プライマリ２０ＭＨｚチャネルを介して送信され、対象とされる複合チャネルを形成する互いの２０ＭＨｚチャネル上に複製（複写）される。制御フレームの複製について上述したように、ＴＦフレーム（又はその複製）をそのプライマリチャネル上で受信するあらゆる連続したレガシーノード（非ＨＴノード又は８０２．１１ａｃノード）が、その場合、そのＮＡＶをＴＦフレームにおいて指定された値に設定することが予想される。これによって、これらのレガシーノードがＴＸＯＰの間に対象とされる複合チャネルのチャネルにアクセスすることが防止される。

ＡＰの決定に基づいて、トリガーフレームＴＦは、ネットワークのノードがランダムにアクセスすることができる複数のリソースユニット（ＲＵ）４１０、すなわち「ランダムＲＵ」を規定することができる。換言すれば、ＴＦにおいてＡＰによって指定又は配分されたランダムＲＵは、データを送信するために通信媒体へのアクセスを意図しているノード間の競合の基本要素としての機能を果たすことができる。衝突は、２つ以上のノードが同じＲＵを介して同時に送信を試みるときに発生する。

その場合、トリガーフレームは、ランダムアクセス用トリガーフレーム（ＴＦ−Ｒ）と呼ばれる。ＴＦ−Ｒは、複数のノードがＭＵ ＵＬ（マルチユーザーアップリンク）ランダムアクセスを行ってそれらのＵＬ送信用のＲＵを取得することができるように、ＡＰが放出することができる。

トリガーフレームＴＦは、ランダムＲＵに加えて又はこれに代えて、スケジューリングされたリソースユニットも指定することができる。スケジューリングされたＲＵは、ＡＰが幾つかの特定のノード用に予約することができ、その場合、そのようなＲＵにアクセスするための競合は、これらのノードには必要とされない。そのようなＲＵ及びそれらの対応するスケジューリングされたノードは、トリガーフレーム内に示される。例えば、各スケジューリングされたＲＵを用いることが可能であるノードを明示するために、登録時に各ノードに割り当てられたアソシエーションＩＤ（ＡＩＤ）等のノード識別子が、各スケジューリングされたＲＵに関連付けて、ＴＦフレーム内に追加される。

０に等しいＡＩＤは、ランダムＲＵを識別するのに用いることができる。

ＯＦＤＭＡのマルチユーザー特性によって、ＡＰは、競争を促すために異なるＲＵを異なるノードに割り当てることが可能になる。これによって、８０２．１１ネットワーク内部の競合及び衝突の削減を促進することができる。

図４の例では、各２０ＭＨｚチャネル（４００−１、４００−２、４００−３又は４００−４）は、周波数領域において、通常はサイズ５Ｍｈｚの４つのサブチャネル、すなわちＲＵ４１０に細分されている。

もちろん、２０ＭＨｚチャネルを分割するＲＵの数は、４つと異なるものであってもよい。例えば、２つから９つのＲＵを設けることができる（したがって、それぞれは１０ＭＨｚ〜約２ＭＨｚのサイズを有する）。

ノードが、ＲＵを用いてデータをＡＰに送信すると、ＡＰは、確認応答ＡＣＫ（図示せず）を用いて応答し、各ＲＵ上のデータを受け取ったことを通知する。これによって、各ノードは、そのデータ送信の成功（ＡＣＫの受信）又は不成功（時間の満了後もＡＣＫが受信されない）を知ることが可能になる。

ＩＥＥＥ８０２．１１−１５／１１０５文書は、ＴＦにおいて示されたランダムＲＵにアクセスするためにノードが用いることができる一例示的なランダム割り当て手順を提供している。このランダム割り当て手順は、ＲＵ競合方式と呼ばれ、上述のチャネルアクセスモジュールとは別個の専用のＲＵアクセスモジュールによって管理され、ローカルに記憶されたデータをアクセスされたリソースユニットを介して送信するために、通信チャネル上で別のノード（通常はＡＰ）に許可された送信機会内に当該別のノードによって提供される少なくとも１つのリソースユニットへのアクセスを管理するように構成される。好ましくは、ＲＵアクセスモジュールは、キューバックオフエンジンとは別個のＲＵバックオフエンジンを備える。このＲＵバックオフエンジンは、計算されたＲＵバックオフ値を含むＲＵ競合パラメーターを用いて、ランダムＲＵにアクセス競合する。

換言すれば、ＲＵ競合方式は、データを送信するためにランダムＲＵにアクセスするときに、専用の競合を可能にする８０２．１１ａｘノードの内部のＯＦＤＭＡバックオフカウンター／値又はＲＵバックオフカウンター／値（すなわち、ＯＢＯ）と呼ばれる新たなバックオフカウンターに基づいている。

各ノードＳＴＡ１〜ＳＴＡｎは、受信ＡＰに対する送信ノードであり、結果として、各ノードは、いずれかのトラフィックキューＡＣに記憶されたデータを送信するために、通信チャネル上で許可された送信機会を分割する少なくとも１つのランダムリソースユニットにアクセス競合するのに用いられるＲＵバックオフ値（ＯＢＯ）を計算するための、キューバックオフエンジンとは別個のアクティブＲＵバックオフエンジンを有する。

本明細書におけるランダム割り当て手順は、アクティブＲＵバックオフ値ＯＢＯを有する複数のノードのうちの或るノードについて、競合に利用可能な通信媒体のランダムサブチャネル又はＲＵをトリガーフレームから決定する第１のステップと、検討対象のノードにローカルなアクティブＲＵバックオフ値ＯＢＯの値が、利用可能であると検出されたランダムＲＵの数以下であるか否かを確認する第２のステップと、このランダムＲＵの数以下であると確認された場合に、利用可能であると検出されたランダムＲＵの中からデータを送信するためのランダムＲＵをランダムに選択する第３のステップとを含む。第２のステップが確認されない場合、ＲＵバックオフ値ＯＢＯを、利用可能であると検出されたＲＵの数だけデクリメントするために、第４のステップ（第３のステップの代わり）が実行される。

図示するように、リソースユニットの中には、ＲＵバックオフ値ＯＢＯが利用可能なランダムＲＵの数よりも小さいノードが、これらのランダムＲＵのうちの１つをランダムに選択していないことから、使用されないリソースユニット（４１０ｕ）があるのに対して、これらのノードのうちの２つが同じＲＵをランダムに選択したことから、衝突を起こしているリソースユニット（例として４１０ｃ）もある。

スケジューリングされたＲＵ及びランダムＲＵの双方を含むＭＵアップリンク（ＵＬ）媒体アクセス方式は、従来のＥＤＣＡアクセス方式と比較して非常に効率的であることが分かる。この理由は、同時媒体アクセスの試みによって生じる衝突の数と、媒体アクセスに起因したオーバーヘッドとがともに削減されるからである。

一方、特に、レガシー８０２．１１ノードが媒体にアクセスすることを可能にするとともに、８０２．１１ａｘノードもＡＰ以外のノードとの通信を開始することを可能にするために、ＥＤＣＡアクセス方式及びＭＵ ＵＬ ＯＦＤＭＡ／ＲＵアクセス方式は共存しなければならない。

ＥＤＣＡアクセス方式単独では、全てのノードにわたって媒体への公平なアクセスを提供するが、この方式がＭＵ ＵＬ ＯＦＤＭＡ／ＲＵアクセス方式と関連付けられると、公平性に変動（drift）がもたされる。この理由は、レガシーノードと比較して、８０２．１１ａｘノードは、別のノード、特にＡＰに許可された送信機会において提供されるリソースユニットを通じてデータを送信する追加の機会を有するからである。

ノード間の公平性を多少でも回復するために、解決策が提案されている。

例えば、２０１６年７月１３日に出願された同時係属中の英国出願第１６１２１５１．９号では、アクセスされたリソースユニットを介した（すなわち、ＵＬ ＯＦＤＭＡ送信を通じた）データの送信に成功すると、少なくとも１つのＥＤＣＡパラメーターの現在の値が、異なる値（ＭＵ ＥＤＣＡパラメーター）に変更される。これは、ノードが（従来のＥＤＣＡ）競合を通じて通信チャネルにアクセスする確率を低減するためである。

この枠組みにおいて、ノードがＭＵ ＵＬメカニズムを用いてそのデータの送信に成功すると直ちに、ノードがＥＤＣＡベースの（すなわち、ＥＤＣＡ媒体アクセス方式を用いた）送信を行う確率を低減するメカニズムが提案されている。この低減は、よく知られたＥＤＣＡパラメーターを変更することによって行われる。

提案されたメカニズムは、「Proposed text changes for MU EDCA parameters」という題名のＩＥＥＥ８０２．１１−１６／１１８０文書に記載されているように、アクセスされたＭＵ ＵＬ ＯＦＤＭＡリソースユニットにおけるデータの送信の成功に応答して、各送信トラフィックキューをＭＵ ＥＤＣＡモードに設定する。この設定は、ＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒとして知られている所定の持続時間の間行われる。ＭＵ ＥＤＣＡモードは、それぞれのＥＤＣＡパラメーターが、異なるレガシーＥＤＣＡモードにおいて用いられるレガシー値と異なるＭＵ値に設定されるモードである。

レガシーＥＤＣＡ競合アクセスモードからＭＵ ＥＤＣＡモードに切り替えるために、ノードは、アクセスされたリソースユニットにおける幾つかのデータの送信に成功した全てのトラフィックキューの当該ノードのＥＤＣＡパラメーター（ＡＩＦＳＮ、ＣＷ_ｍｉｎ、及び／又はＣＷ_ｍａｘ）を変更することができる。レガシーＥＤＣＡモードへの切り替え復帰は、ＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒの満了時に行うことができる。このタイマーは、ノードが、ＡＰによって提供される新たにアクセスされたリソースユニットの間に新たなデータを（いずれかのＡＣから）再び送信するごとに、その初期値にリセットされることに留意されたい。ＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒの初期化値は、ＭＵ ＵＬ送信の幾つかの新たな機会を包含するために大きな値（例えば、数十ミリ秒）が提案されている。

ＥＤＣＡパラメーターのＭＵ値は、ＡＰによって、専用の情報要素において送信することができる。この情報要素は、通常はネットワーク情報をノードにブロードキャストするビーコンフレーム内で送信される。

開示された手法は、各送信トラフィックキューのＡＩＦＳＮの値のみを増加させる一方、ＣＷ_ｍｉｎ及びＣＷ_ｍａｘは変更せずに維持することを提案している。対応するＡＩＦＳ期間が増加すると、媒体が再び使用されていないことが検知されると、ＭＵ ＥＤＣＡモードにある各トラフィックキューは、そのキューバックオフ値又はカウンターがデクリメントされないようにされる（又は少なくとも大幅に遅延される）。ＥＤＣＡアクセス方式を用いた媒体への新たなアクセスは、上述の所定の持続時間の間は、統計的に大幅に削減されるか、又はもはや不可能でさえある。

ＭＵモードＡＩＦＳＮ値は、非常に限定的であり得る。そのため、媒体がほとんどの時間ビジーである（したがって、非常に短い時間しか空いていない）高密度環境では、ＭＵ ＥＤＣＡモードにあるノードは、対応する非常に限定的なＡＩＦＳ期間の間待機しなければならず、したがって、ＭＵ ＥＤＣＡモードでは、ＡＣキューのバックオフ値をあまり頻繁にデクリメントしない。その結果、ノードは、媒体へのＥＤＣＡアクセス競合をあまり頻繁に行うことができない。

公開文献における特定の構成は、送信トラフィックキューが、ＭＵ ＥＤＣＡモードにある間、媒体にＥＤＣＡアクセスすることを完全に防止する（ネットワークが全く用いられていない場合を除く）傾向があることに留意されたい。ＡＰは、ＭＵ ＥＤＣＡパラメーターのセット内のＡＩＦＳＮパラメーターの特定の値（通常は０）を示すことによって、この特定の動作モードを指定する。そのような特定の値は、ノードについて、当該ノードがそのＡＩＦＳＮの非常に大きな値を用いることを意味する。この値は、ＡＰによって送信されるＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒに等しい（その値は、レガシーＥＤＣＡモードにおける最低のＡＩＦＳ［ｉ］の０．１ミリ秒未満と比較して大きく、約数十ミリ秒であるべきであることを想起されたい）。

あいにく、ノードが、ＯＦＤＭＡ ＲＵに定期的にアクセスしてデータを送信する限り、ＭＵ ＥＤＣＡモードにあるそのトラフィックキューは同じＭＵモードに留まる。これは、特に、定期的なＯＦＤＭＡアクセスの非常に長くなる可能性がある期間にわたって、アクセスされたＯＦＤＭＡ ＲＵにおいてデータを一様に送信しないＭＵモードにあるトラフィックキューについて当てはまる。これは、８０２．１１ｅ標準規格に記載されているようなＱｏＳ原理に反する。

次に、この状況を、図５ａを参照して説明する。図５ａは、上述の刊行物に記載されているようなＭＵ ＥＤＣＡパラメーターを用いた用途の一例を記載している。

この図のシナリオでは、ＡＰ５０１は、ＡＣ＿ＶＩアクセスカテゴリーからの幾つかのＱｏＳデータを送信するようにノードに要求する標準化されたトリガーフレーム１３００を送信することによってノード５０２をポーリングする。これは、１つ以上のスケジューリングされたＲＵをそのノードに提供することによって行うことができる。カテゴリーは、図１３に示す「優先ＡＣ」フィールド１３３０に示すことができる。

ＳＩＦＳ時間の後、ノード５０２は、要請されたトラフィックキューＡＣ＿ＶＩから幾つかのＱｏＳデータ（５１１）をピックアップすることによってＭＵ ＵＬ ＯＦＤＭＡ送信５１０を開始する。この例示的なシナリオでは、要請されたトラフィックキューＡＣ＿ＶＩには、送信の準備ができている十分なＱｏＳデータが存在しない。この状況において、ノード５０２は、より高い優先度のトラフィックキュー、例えば、この例ではＡＣ＿ＶＯアクセスカテゴリーから他のＱｏＳデータ（５１２）を取り出すことが可能にされる。このデータ取り出し規則によって、８０２．１１標準規格において指定されているような帯域幅使用率を最大にすることが可能になる。

したがって、ノード５０２は、スケジューリングされたＲＵを用いてＡＣ＿ＶＩデータ５１１及びＡＣ＿ＶＯデータ５１２をＡＰに送信する。対応する２つの送信トラフィックキューＡＣ＿ＶＩ及びＡＣ＿ＶＯは、したがって、ＭＵ ＥＤＣＡモードに切り替わり（黒色のボックス内に白色の文字（figures）によってシンボル化されている）、ノード５０２は、この時、これらの送信トラフィックキューのそれぞれにＭＵ ＥＤＣＡパラメーターを用いる。特に、ＡＩＦＳＮパラメーターのより大きな値を用いることができ、任意選択でＣＷ_ｍｉｎパラメーター及びＣＷ_ｍｉｎパラメーターのより大きな値を用いることができる。

これと並行して、ノード５０２が、レガシーＥＤＣＡパラメーターを有するレガシーＥＤＣＡモードに切り替え復帰することが可能になると、ＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ５９０が始動され、カウントダウンする。この切り替え復帰は、所定の持続時間が満了した後、すなわち、ＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒが０に達すると、行うことができる。

一方、ＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒは、ノード５０２が、通信チャネル上でＡＰに許可された任意の後続の送信機会内にＡＰによって提供されるアクセスされたリソースユニットにおいてデータを送信するごとに、その初期値（所定の持続時間）に再初期化される。換言すれば、タイマーは、ノード５０２がＡＰによって再びポーリングされるごとに再初期化される。

これは、図５ａの例では、ＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ５９０がまだ満了していない間に、ＡＰ５０１が、ノード５０２の新たなＲＵを用いて新たなトリガーフレーム１３００−２を送信するときに行われる。ＡＰは、ＡＣ＿ＶＩアクセスカテゴリーからのＱｏＳデータを送信するノード５０２を再びポーリングする。

ノード５０２は、ＡＣ＿ＶＩアクセスカテゴリーからのＱｏＳデータ５２０を再び送信し、ＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ５９０は、所定の持続時間であるその初期値に再初期化される。同じことは、ＡＰ５０１が、新たなトリガーフレーム１３００−３を送信することによって、ＡＣ＿ＶＩアクセスカテゴリーからの新たなＱｏＳデータを送信するノード５０２を再びポーリングすると行われる。

このシナリオでは、ノード５０２は、ＡＣ＿ＶＩからのＱｏＳデータのＯＦＤＭＡ送信を得るためにＡＰによって定期的にポーリングされる。最終的には、十分なデータがＡＣ＿ＶＩカテゴリーによって提供される限り、ＡＣ＿ＶＯカテゴリーが新たなＯＦＤＭＡ送信に関与することは決してなく、ＭＵ ＥＤＣＡモードではブロックされたままとなる。

加えて、そのＭＵモードＡＩＦＳＮ値（通常はより限定的な値、すなわち、大きな値）に起因して、トラフィックキューＡＣ＿ＶＯは、媒体をＥＤＣＡ競合するための関連付けられたバックオフ値をデクリメントすることができないようにされる（又は極度に遅延される）。

その結果、本質的に最も高いＱｏＳ優先度を有するＡＣ＿ＶＯカテゴリーは、そのデータを送信する新たなＥＤＣＡ機会を有することなく、ＭＵ ＥＤＣＡモードではロックされたままである。したがって、８０２．１１ａｘのＱｏＳ要件は、深刻に悪化したままである。

本発明が、ＭＵモードにあるトラフィックキューがＡＰによる定期的なノードポーリングの場合にロックされるＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒの単一性を壊すことによってＱｏＳの公平性を回復することを提案することはこの枠組みに含まれる。

特に、通信チャネル上で別のノードに許可された１つ以上の送信機会内に、当該別のノードによって提供される１つ以上のアクセスされたリソースユニットのそれぞれにおいて、２つ以上のトラフィックキューに記憶されたデータを送信する（好ましくは、送信に成功する）と、ノード５０２は、各送信トラフィックキュー（すなわち、アクセスされたリソースユニットにおいて送信するトラフィックキュー）を、この送信トラフィックキューに関連付けられたそれぞれのタイマーによってカウントダウンされる所定の持続時間の間、レガシーＥＤＣＡモードと異なるＭＵ ＥＤＣＡモードに設定することができる。次に、いずれかのタイマーが満了すると、ノード５０２は、関連付けられたトラフィックキューを、それぞれのＥＤＣＡパラメーターがレガシー値の設定復帰されるレガシーＥＤＣＡモードに切り替え復帰させることができる。

本発明は、このように、各タイマーがトラフィックキューのうちの１つに関連付けられている複数のタイマーを有するノードを提供する。特定のＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒが各ＡＣキュー用に専用化されているので、各ＡＣキューは、他のＡＣキューとは独立にＭＵ ＥＤＣＡモードを終了することができる。したがって、ＡＣキューレベルにおけるＱｏＳが回復される。

次に、本発明の１つの実施態様の結果を、図５ｂを参照して説明する。図５ｂは、図５ａと同じシーケンスを用いて、独立したＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒのハンドリングを通じてＱｏＳを回復することを記載している。

最初のＴＦ１３００の後、双方の送信トラフィックキューＡＣ＿ＶＩ及びＡＣ＿ＶＯは、ＭＵ ＥＤＣＡモードにある。それらのそれぞれのＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ、すなわち、ＡＣ＿ＶＩ用のＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ５９１及びＡＣ＿ＶＯ用のＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ５９２は、各それぞれのトラフィックキューが、レガシーＥＤＣＡパラメーターを有するレガシーＥＤＣＡモードに切り替え復帰することが可能になると、同時に始動され、カウントダウンする。

本発明によれば、これらの個別のタイマーの進みは互いに独立している。

以下で説明するように、ＡＣ＿ＶＩ及びＡＣ＿ＶＯに関連付けられたこれらの２つのタイマーを初期化するのに、異なる所定の持続時間を用いることができる。これは、ＱｏＳ管理を改善するためである。

したがって、次のＴＦ１３００−２が受信され、ＡＣ＿ＶＩデータが、ＡＰによる要求に応じて、アクセスされたＯＦＤＭＡ ＲＵにおいて送信されると、ＡＣ＿ＶＩに関連付けられたＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ５９１は、その対応する所定の初期持続時間を用いて再初期化される一方、ＡＣ＿ＶＯに関連付けられたＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ５９２は、時の経過を継続する（なぜならば、ＶＯデータは、ＴＦ１３００−２の後に、アクセスされたＲＵにおいて送信されていないからである）。

結果として、ＡＣ＿ＶＯに関連付けられたＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ５９２は、ＡＣ＿ＶＩに関連付けられたＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ５９１よりも前に満了し、トラフィックキューＡＣ＿ＶＯに対するＭＵ ＥＤＣＡ制約は解除される。実際に、トラフィックキューＡＣ＿ＶＯは、レガシーＥＤＣＡパラメーターが用いられるレガシーＥＤＣＡモードに切り替え復帰される。したがって、ＡＣ＿ＶＯトラフィックキューのバックオフ値を通常通り減少させて、ＡＣ＿ＶＯキューが媒体を効率的に競合することを可能にすることができる。

図６は、本発明の少なくとも１つの実施形態を実施するように構成された無線ネットワーク１００の通信デバイス６００を概略的に示している。通信デバイス６００は、好ましくは、マイクロコンピューター、ワークステーション又は軽量ポータブルデバイス等のデバイスとすることができる。通信デバイス６００は、通信バス６１３を備える。この通信バスには、好ましくは、以下のものが接続されている。
・マイクロプロセッサ等のＣＰＵで示される中央処理装置６１１；
・本発明を実施するコンピュータープログラムを記憶する、ＲＯＭで示される読み出し専用メモリ６０７；
・本発明の実施形態による方法の実行可能コードと、本発明の実施形態による方法を実施するのに必要な変数及びパラメーターを記録するように適合されたレジスタとを記憶する、ＲＡＭで示されるランダムアクセスメモリ６１２；及び
・デジタルデータパケット若しくはデジタルデータフレーム又は制御フレームが送信される無線通信ネットワーク１００、例えば、８０２．１１ａｘプロトコルに従った無線通信ネットワークに接続された少なくとも１つの通信インターフェース６０２。
フレームは、ＣＰＵ６１１において動作しているソフトウェアアプリケーションの制御下で、ＲＡＭ６１２内のＦＩＦＯ送信メモリから送信用のネットワークインターフェースに書き込まれるか、又は、受信用のネットワークインターフェースから読み取られて、ＲＡＭ６１２内のＦＩＦＯ受信メモリ内に書き込まれる。

任意選択で、通信デバイス６００は、以下の構成要素も備えることができる。
・本発明の１つ以上の実施形態による方法を実施するコンピュータープログラムを記憶するハードディスク等のデータ記憶手段６０４；
・ディスク６０６からのデータの読み出し又はこのディスク上へのデータの書き込みを行うように適合された、ディスク６０６のディスクドライブ６０５；
・復号化されたデータを表示し、及び／又は、キーボード６１０若しくは他の任意のポインティング手段によるユーザーとのグラフィカルインターフェースとしての機能を果たす、画面６０９。

通信デバイス６００は、任意選択で、例えばデジタルカメラ６０８等の様々な周辺機器に接続することができる。各周辺機器は、通信デバイス６００にデータを供給するために入力／出力カード（図示せず）に接続される。

好ましくは、通信バスは、通信デバイス６００に含まれるか又は接続された様々な要素間の通信及び相互運用性を提供する。バスという表現は限定ではなく、特に、中央処理装置は、命令を通信デバイス６００の任意の要素に直接又は通信デバイス６００の別の要素によって通信するように動作可能である。

ディスク６０６は、任意選択で、例えば、再書き込み可能若しくは再書き込み不能なコンパクトディスク（ＣＤ−ＲＯＭ）、ＺＩＰディスク、ＵＳＢキー又はメモリカード等の任意の情報媒体と取り替えることができ、包括的に言えば、情報記憶手段と取り替えることができる。この情報記憶手段は、マイクロコンピューター又はマイクロプロセッサによって読み取ることができ、装置内の組み込まれている場合もあるしそうでない場合もあり、場合によっては着脱可能であり、実行されると、本発明による方法を実施することを可能にする１つ以上のプログラムを記憶するように適合されている。

実行可能コードは、任意選択で、読み出し専用メモリ６０７、ハードディスク６０４、又は例えば前述したようなディスク６０６等の着脱可能デジタル媒体のいずれかに記憶することができる。任意選択の変形形態によれば、プログラムの実行可能コードは、実行される前に、ハードディスク６０４等の通信デバイス６００の記憶手段のうちの１つに記憶するために、通信ネットワーク６０３を用いてインターフェース６０２を介して受信することができる。

中央処理装置６１１は、好ましくは、本発明による単数又は複数のプログラムのソフトウェアコードの命令又は部分の実行を制御及び指示するように適合されている。それらの命令は、前述の記憶手段のうちの１つに記憶されている。電源が投入されると、不揮発性メモリ、例えば、ハードディスク６０４又は読み出し専用メモリ６０７に記憶された単数又は複数のプログラムは、ランダムアクセスメモリ６１２内に転送され、ランダムアクセスメモリ６１２は、その後、単数又は複数のプログラムの実行可能コードと、本発明を実施するのに必要な変数及びパラメーターを記憶するレジスタとを含む。

好ましい実施形態では、本装置は、ソフトウェアを用いて本発明を実施するプログラマブルな装置である。ただし、代替的に、本発明は、ハードウェア（例えば、特定用途向け集積回路、すなわちＡＳＩＣの形態）で実施することもできる。

図７は、本発明を少なくとも部分的に実行するように適合された通信デバイス又はノード６００、特にノード１００〜１０７のうちの１つのアーキテクチャを概略的に示すブロック図である。図示するように、ノード６００は、物理（ＰＨＹ）レイヤブロック７０３、ＭＡＣレイヤブロック７０２、及びアプリケーションレイヤブロック７０１を備える。

ＰＨＹレイヤブロック７０３（ここでは、８０２．１１標準化ＰＨＹレイヤ）は、フレームをフォーマットし、フレームを任意の２０ＭＨｚチャネル若しくは複合チャネル上に変調し、又は任意の２０ＭＨｚチャネル若しくは複合チャネルから復調し、さらに、用いられる無線媒体１００を介してフレームを送受信するタスクを有する。フレームは、８０２．１１フレーム、例えば、許可された送信機会におけるリソースユニットを規定する媒体アクセストリガーフレームＴＦ４３０、レガシー８０２．１１局とインタラクトする２０ＭＨｚ幅に基づくＭＡＣデータ管理フレーム、及びその無線媒体との間の２０ＭＨｚレガシーよりも小さな幅（通常は２ＭＨｚ又は５ＭＨｚ）を有するＯＦＤＭＡタイプのＭＡＣデータフレームのＭＡＣデータ管理フレームとすることができる。

ＭＡＣレイヤブロック又はコントローラー７０２は、好ましくは、従来の８０２．１１ａｘ ＭＡＣ動作を実施するＭＡＣ８０２．１１レイヤ７０４と、本発明を少なくとも部分的に実行する追加のブロック７０５とを備える。ＭＡＣレイヤブロック７０２は、任意選択で、ソフトウェアで実施することができる。このソフトウェアは、ＲＡＭ５１２内にロードされ、ＣＰＵ５１１によって実行される。

好ましくは、ＭＵ ＥＤＣＡモード管理モジュール７０５と呼ばれる追加のブロックが、ノード６００に関する本発明の部分、すなわち、レガシーモード及びＭＵ ＥＤＣＡモードの２つのモード間の切り替えの管理と、ＭＵ ＥＤＣＡモードにある各トラフィックキューを制御するのに用いられる様々なタイマーのハンドリングとを実施する。

ＡＰの観点から、このＭＵ ＥＤＣＡモード管理モジュール７０５は、ＥＤＣＡパラメーターのレガシー値のセット及びこのレガシー値のセットと異なるＥＤＣＡパラメーターのＭＵ値のセット、並びにＭＵ ＥＤＣＡモードに入るノードを、少なくとも対応する持続時間、そのようなモードに留まるようにするＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒの初期化値のセットをノードに送信するために提供することができる。したがって、これらの値は、各ノードのトラフィックキューのうちの１つが、それぞれのＥＤＣＡパラメーターがレガシー値に設定されたレガシーＥＤＣＡモードと、関連付けられた初期化値に基づいて初期化されて関連付けられたタイマーによってカウントダウンされる所定の持続時間の間維持される、それぞれのＥＤＣＡパラメーターがＭＵ値に設定されたＭＵ ＥＤＣＡモードとの間で切り替わるときに、各ノードを、自身を構成するように駆動する。

ＭＡＣ８０２．１１レイヤ７０４及びＭＵ ＥＤＣＡモード管理モジュール７０５は、キューバックオフエンジンをハンドリングするチャネルアクセスモジュールと、以下で説明するようなＲＵバックオフエンジンをハンドリングするＲＵアクセスモジュールとの管理を提供するために互いにインタラクトする。

図の上部において、アプリケーションレイヤブロック７０１は、データパケット、例えばビデオストリームのデータパケットを生成及び受信するアプリケーションを実行する。アプリケーションレイヤブロック７０１は、ＩＳＯ標準化に従ったＭＡＣレイヤの上にある全てのスタックレイヤを代表する。

次に、様々な例示的な実施形態を用いて本発明の実施形態を説明する。提案された例は、マルチユーザーアップリンク送信用にＡＰによって送信されたトリガーフレーム４３０（図４参照）を用いるが、同等のメカニズムは、集中型環境又はアドホック環境（すなわち、ＡＰを有しない）において用いることができる。これは、ＡＰに関して以下で説明する動作を、アドホック環境における任意のノードが実行することができることを意味する。

これらの実施形態は、主として、ＯＦＤＭＡリソースユニットを考慮することによってＩＥＥＥ８０２．１１ａｘに関して説明される。しかしながら、本発明の用途は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘと関連したものに限定されるものではない。

また、本発明は、必ずしも、８０２．１１ａｘにおいて説明されているようなＭＵアクセス方式の使用に依拠するものではない。同じ媒体へのノードによる同時アクセスを可能にする代替の媒体アクセス方式を規定した他の任意のＲＵアクセス方式も用いることができる。

ＭＵ値のセットは、レガシー値のセットよりも限定的にすることができ、その結果、ＭＵ ＥＤＣＡモードにあるトラフィックキューがＥＤＣＡ競合アクセス方式を用いて媒体にアクセスする頻度はより少なくなる。

一方、ＭＵ値のセットは、幾つかの実施形態では、より許容的にすることもできる。

明瞭にするために、以下の説明は、より限定的であるＭＵ値のセットに焦点を当てている。この状況において、ＭＵ ＥＤＣＡモードは「縮退」モードと呼ばれる一方、レガシーＥＤＣＡモードは「非縮退」モードと呼ばれる。

図８は、本発明の実施形態による通信ノード６００の一例示的な送信ブロックを示している。

上述したように、ノードは、チャネルアクセスモジュールを備え、場合によってＲＵアクセスモジュールを備えることもある。これらの双方のモジュールは、ＭＡＣレイヤブロック７０２において実施される。チャネルアクセスモジュールは、以下のものを備える。
異なる優先度にあるデータトラフィックをサービングする複数のトラフィックキュー２１０；
複数のキューバックオフエンジン２１１。各キューバックオフエンジンは、ＥＤＣＡパラメーターを用いるそれぞれのトラフィックキューに関連付けられ、特に、それぞれのトラフィックキューに記憶されたデータを送信するために、少なくとも１つの通信チャネルにアクセス競合するのに用いられるそれぞれのキューバックオフ値を計算するそれぞれのトラフィックキューに関連付けられている。これはＥＤＣＡアクセス方式である。

本発明の実施形態によれば、各キューバックオフエンジン２１１は、それ自身のＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ２１１０を有する。これは、ノードが複数のタイマーを備え、各タイマーがトラフィックキューのうちの１つに関連付けられていることを意味する。

また、本発明の教示に従ってＥＤＣＡパラメーターを更新することによって縮退ＭＵ ＥＤＣＡモードとレガシーＥＤＣＡモードとの間の切り替えをハンドリングするＥＤＣＡモードスイッチ２１３が、ノード内に設けられる。このＥＤＣＡモードスイッチは、ノードによるＲＵにおける各ＯＦＤＭＡ送信に応答して動作する。

ＲＵアクセスモジュールは、キューバックオフエンジンとは別個のＲＵバックオフエンジン８００を備える。このＲＵバックオフエンジン８００は、ＲＵ競合パラメーターを用いて、特に、いずれかのトラフィックキューに記憶されたデータをＯＦＤＭＡ ＲＵにおいて送信するために、受信されたＴＦ（例えば、ＡＰによって送信されたもの）に規定されたＯＦＤＭＡランダムリソースユニットにアクセス競合するのに用いられるＲＵバックオフ値を計算する。ＲＵバックオフエンジン８００は、ＯＦＤＭＡマクサー８０１と呼ばれる送信モジュールに関連付けられている。例えば、ＯＦＤＭＡマクサー８０１は、以下で説明するＲＵバックオフ値ＯＢＯが０に達すると、ＡＣキュー２１０から送信されるデータの選択を担当する。

従来のＡＣキューバックオフレジスタ２１１は、媒体アクセス要求をＥＤＣＡプロトコル（チャネル競合アクセス方式）に沿って駆動するとともに、これと並行して、ＲＵバックオフエンジン８００は、媒体アクセス要求をＯＦＤＭＡマルチユーザープロトコル（ＲＵ競合アクセス方式）上に駆動する。

これらの２つの競合アクセス方式は共存するので、送信元ノードは、以下のバックオフ値の計算に基づく衝突回避を有する媒体アクセスメカニズムを実施する。
−通信媒体がアイドルであると検出された後であって媒体にアクセスする前に、（ＤＩＦＳ期間に加えて）ノードが待機するタイムスロットの数に対応するキューバックオフカウンター値。これは、縮退状態にあるか又は非縮退状態にあるかにかかわらずＥＤＣＡである。
−ＴＸＯＰが、ＲＵから形成された複合チャネルに対してＡＰ又は他の任意のノードに許可された後であって、媒体にアクセスする前に、ノードが検出するアイドルなランダムＲＵの数に対応するＲＵバックオフカウンター値（ＯＢＯ）。これはＯＦＤＭＡである。アイドルなランダムＲＵの数に基づくＯＢＯのカウントダウンに対する一変形形態は、時間ベースのカウントダウンに基づくことができる。

図９は、送信する新たなデータを受信したときにノード６００のＭＡＣレイヤ７０２によって実行される主なステップを、フローチャートを用いて示している。この図は、８０２．１１に関連した従来のＦＩＦＯフィーディングを示している。

まず開始時において、いずれのトラフィックキュー２１０も、送信するデータを記憶していない。結果として、キューバックオフ値２１１は計算されていない。対応するキューバックオフエンジン又は対応するＡＣ（アクセスカテゴリー）は非アクティブであると言われる。データがトラフィックキューに記憶されると直ちに、キューバックオフ値が（対応するキューバックオフパラメーターから）計算され、関連付けられたキューバックオフエンジン又はＡＣはアクティブであると言われる。

ノードが、媒体上で送信される準備ができたデータを有するとき、このデータは、ＡＣキュー２１０のうちの１つに記憶され、関連付けられたバックオフ２１１が更新されることになる。

ステップ９０１において、新たなデータが、デバイス上で動作しているアプリケーション（例えば、アプリケーションレイヤ７０１）、別のネットワークインターフェース、又は他の任意のデータ送信元から受信される。この新たなデータは、ノードによって送信の準備がなされる。

ステップ９０２において、ノードは、どのＡＣキュー２１０にデータを記憶するべきかを決定する。この動作は、通常、（図３ｂに示す照合に従って）データにアタッチされたＴＩＤ（トラフィック識別子）値を調べることによって行われる。

次に、ステップ９０３は、決定されたＡＣキューにデータを記憶する。これは、データが、当該データと同じデータタイプを有するＡＣキューに記憶されることを意味する。

ステップ９０４において、従来の８０２．１１ＡＣバックオフ計算が、決定されたＡＣキューに関連付けられたキューバックオフエンジンによって実行される。

決定されたＡＣキューが、ステップ９０３の記憶の直前に空であった（すなわち、ＡＣが当初非アクティブである）場合、対応するバックオフカウンターの新たなキューバックオフ値を計算する必要がある。

ノードは、したがって、キューバックオフ値を、範囲［０，ＣＷ］内で選択されるランダム値に等しくなるように計算する。ここで、ＣＷは、（８０２．１１標準規格に規定されているように）検討対象のアクセスカテゴリーのＣＷの現在の値である。ここで、キューバックオフ値は、異なるアクセスカテゴリーの相対優先度を実施するために、ＡＩＦＳＮ（ＭＵ ＥＤＣＡモードでは縮退している場合がある）に加算されることを想起されたい。ＣＷは、選択範囲［ＣＷ_ｍｉｎ，ＣＷ_ｍａｘ］から選択される輻輳ウインドウ値であり、双方の境界ＣＷ_ｍｉｎ及びＣＷ_ｍａｘ（場合によって縮退している）は、検討対象のアクセスカテゴリーに依存する。

その結果、ＡＣはアクティブにされる。

上記パラメーターＣＷ、ＣＷ_ｍｉｎ、ＣＷ_ｍａｘ、ＡＩＦＳＮ、及びバックオフ値は、各ＡＣに関連付けられたＥＤＣＡパラメーター及び変数を形成する。それらは、異なるデータカテゴリーの媒体にアクセスする相対優先度を設定するのに用いられる。

ＥＤＣＡパラメーター（例えば、ＣＷ_ｍｉｎ、ＣＷ_ｍａｘ、及びＡＩＦＳＮ）は、通常は固定値を有する一方、ＥＤＣＡ変数（ＣＷ及びバックオフ値）は、時間及び媒体の可用性とともに変化する。上記から直ちに明らかであるように、本発明は、ＥＤＣＡパラメーターの縮退パラメーター値と非縮退パラメーター値との間の切り替えを通じて漸進的変化を提供する。

また、ステップ９０４は、必要な場合には、ＲＵバックオフ値ＯＢＯを計算することも含むことができる。ＲＵバックオフエンジン８００が（例えば、先行ステップ９０３までトラフィックキューにデータがなかったために）非アクティブであった場合及びＡＰを宛先とする新たなデータが受信された場合に、ＲＵバックオフ値ＯＢＯを計算する必要がある。

ＲＵバックオフ値ＯＢＯは、ＥＤＣＡバックオフ値と同様の方法で、すなわち、専用の競合ウインドウ［０，ＣＷＯ］及び選択範囲［ＣＷＯ_ｍｉｎ，ＣＷＯ_ｍａｘ］等の専用のＲＵ競合パラメーターを用いて、計算することができる。

幾つかの実施形態は、リソースユニットを通じて送信することができる（すなわち、ＭＵ ＵＬ ＯＦＤＭＡ送信と互換性がある）データと、送信することができないデータとの間の区別を提供することができることに留意されたい。そのような判定は、ステップ９０２の間に行うことができ、対応するマーキングアイテムを、記憶されたデータに追加することができる。

そのような場合、ＲＵバックオフ値ＯＢＯは、新たに記憶されたデータが、ＭＵ ＵＬ ＯＦＤＭＡ送信と互換性を有するものとしてマーキングされた場合にのみ計算される。

ステップ９０４の次に、図９のプロセスは終了する。

データがＡＣキューに記憶されると、ノードは、図１０を参照して以下で説明するようにＥＤＣＡアクセス方式（レガシーＥＤＣＡモード又は縮退ＭＵ ＥＤＣＡモードのいずれかを有する）を通じて、又は、図１１を参照して以下で説明するように１つ以上のトリガーフレームによりＡＰによって提供されるリソースユニットを通じて、媒体に直接アクセスすることができる。

図１０は、（レガシー又は縮退ＭＵ）ＥＤＣＡ媒体アクセス方式に基づいて媒体にアクセスするステップを、フローチャートを用いて示している。

ステップ１０００〜１０２０は、共有無線媒体上での衝突を削減するためにＥＤＣＡメカニズムに導入された従来の待機を示している。ステップ１０００において、ノード６００は、媒体を検知して、媒体が利用可能になる（すなわち、検出されたエネルギーがプライマリチャネル上で所与の閾値を下回る）のを待機する。

媒体が、ＡＩＦＳ［ｉ］期間（ＤＩＦＳ期間及びＡＩＦＳＮ［ｉ］期間を含む。図３ａ参照）の間に使用されていない状態になると、ステップ１０１０が実行され、このステップにおいて、ノード６００は、全てのアクティブな（非ゼロの）ＡＣ［］キューバックオフカウンター２１１を１つだけデクリメントする。換言すれば、ノードは、通信チャネルがアイドルとして検出される基本時間単位ごとにキューバックオフ値をデクリメントする。

次に、ステップ１０２０において、ノード６００は、ＡＣバックオフカウンターのうちの少なくとも１つが０に達しているか否かを判断する。

ＡＣキューバックオフが０に達していない場合、ノード６００は、別のバックオフタイムスロット（通常９μｓ）を待機し、したがって、次のバックオフタイムスロットの間に媒体を再び検知するためにステップ１０００にループして戻る。これによって、媒体がアイドルとして検知された各新たなバックオフタイムスロットにおいて、それらのそれぞれのＡＩＦＳ［ｉ］が満了すると直ちに、ＡＣバックオフカウンターをデクリメントすることが可能になる。

少なくとも１つのＡＣキューバックオフが０に達した場合、ステップ１０３０が実行され、このステップにおいて、ノード６００（より正確には、仮想衝突ハンドラー２１２）は、０のキューバックオフカウンター及び最も高い優先度を有するアクティブＡＣキューを選択する。

ステップ１０４０において、この選択されるＡＣから、ＴＸＯＰの帯域幅と一致するように送信のための適切な量のデータが選択される。

次に、ステップ１０５０において、ノード６００は、例えば、ＲＴＳ／ＣＴＳ交換の実行に成功して、ＴＸＯＰが許可された場合に、ＥＤＣＡ送信を開始する。ノード６００は、したがって、許可されたＴＸＯＰの間に、選択されたデータを媒体上で送信する。

次に、ステップ１０６０において、ノード６００は、ＥＤＣＡ送信が終了したか否かを判断し、終了した場合、ステップ１０７０が実行される。

ステップ１０７０において、ノード６００は、送信のステータス（肯定的ａｃｋ若しくは否定的ａｃｋ、又はａｃｋが受信されない）に基づいて、選択されたトラフィックキューの競合ウインドウＣＷを更新する。通常、ノード６００は、ＣＷが、データのＡＣタイプに依存する最大値ＣＷ_ｍａｘ（縮退又は非縮退のいずれか）に達するまで、送信が失敗した場合にＣＷの値を２倍にする。他方、ＥＤＣＡ送信が成功した場合、競合ウインドウＣＷは、同じくデータのＡＣタイプに依存する最小値ＣＷ_ｍｉｎ（縮退又は非縮退のいずれか）に設定される。

次に、選択されたトラフィックキューが、ＥＤＣＡデータの送信後に空でない場合、新たな関連付けられたキューバックオフカウンターが、ステップ９０４と同様に、［０，ＣＷ］からランダムに選択される。

これによって、図１０のプロセスは終了する。

図１１は、ＲＵを規定するトリガーフレームを受信すると、ＲＵアクセス方式又はＯＦＤＭＡアクセス方式に基づいてリソースユニットにアクセスするステップを、フローチャートを用いて示している。例えば、これは、図５ｂにおけるノード５０２の挙動を示している。

ステップ１１１０において、ノードは、トリガーフレームが通信ネットワーク内のアクセスポイントから受信されたか否かを判断する。このトリガーフレームは、通信チャネル上でアクセスポイントに許可された送信機会を予約し、通信チャネルを形成するリソースユニットＲＵを規定するものである。受信された場合、ノードは、受信されたトリガーフレームの内容を分析する。

ステップ１１２０において、ノードは、受信されたトリガーフレームに規定されたＲＵのうちの１つを介してデータを送信することができるか否かを判断する。この判断は、特にＲＵのタイプに関する２つの条件のうちの一方又は双方を伴うことができる。

受信されたＴＦの内容を分析することによって、ノードは、規定されたＲＵが、アクセスポイントによってノードに割り当てられるスケジューリングされたリソースユニットであるか否かを判断する。これは、受信されたＴＦ内にそれ自身のＡＩＤを探すことによって行うことができる。このＡＩＤは、ＭＵ ＵＬ ＯＦＤＭＡ送信に用いられる特定のスケジューリングされたＲＵに関連付けられている。

また、受信されたＴＦの内容を分析することによって、ノードは、１つ以上のランダムＲＵ、すなわち、そのアクセスが専用のＲＵ競合パラメーター（上述のＯＢＯ値８００を含む）を用いた競合を通じて行われるＲＵが、ＴＦ内に規定されているか否かを判断する。その場合、ノードは、その現在のＯＢＯ値８００によって、１つのランダムＲＵを選択することが可能になる（例えば、ＯＢＯ８００がＴＦ内のランダムＲＵの数未満である）か否かも判断する。

１つのスケジューリングされたＲＵがノードに割り当てられている場合、すなわち、ノードが１つのランダムＲＵにアクセスすることを（競合後に）許可されている場合、このノードは、用いられるランダムな／スケジューリングされた単数又は複数のＲＵのサイズを求め、ステップ１１３０が実行される。そうでない場合、ノードは、受信されたトリガーフレームに規定されたランダムリソースユニットの数に基づいてＲＵバックオフ値ＯＢＯ８００をデクリメントし、ノードは、受信されたＴＦによって規定されたＲＵにアクセスすることができないので、プロセスは終了する。

ステップ１１３０において、ノードは、送信されるデータが選択されるトラフィックキュー２１０のうちの少なくとも１つを選択し、データの量が、用いられる選択されたリソースユニットのサイズに達するまで、選択された単数又は複数のキューのデータを送信バッファーに加える。

現在のトラフィックキューを選択する様々な基準が関与することができる。

例えば、これは、以下によって行うことができる。
関連付けられた最も小さなキューバックオフ値を有するトラフィックキュー２１０を選択すること。トラフィックキューの選択は、上記のように、ＥＤＣＡバックオフ２１１の値に依存し、それによって、ノードがＥＤＣＡ原理を順守すること、及び、正しいＱｏＳがそのデータについて実施されることが保証される）；
トラフィックキューから１つの非空のトラフィックキューをランダムに選択すること；
最大量のデータを記憶する（すなわち、最も多くロードされる）トラフィックキューを選択すること；
（図３ｂに示すＡＣカテゴリーを所与として）関連付けられた最も高いトラフィック優先度を有する非空のトラフィックキューを選択すること；
選択するデータが送信されるリソースユニットに関連したデータタイプと一致するデータタイプに関連した非空のトラフィックキューを選択すること。そのような指定されたデータタイプは、例えば、ＡＣ優先レベルフィールドが１に設定されているとき、図１３の優先ＡＣフィールド１３４０を用いて、トリガーフレームにおいてＡＰによって示されたトラフィックキューとすることができる。これは、図５ｂの例において用いられる選択基準である。

ステップ１１３０に続いて、ステップ１１４０は、ノードが、ステップ１１３０において選択されるデータが得られる現在のトラフィックキューを挿入することによって放出／送信キューのリストを設定又は更新することを提供する。このリストは、放出／送信キューの挿入の順序を維持し、例えば、最初の放出／送信キュー（ステップ１０３０において選択された最初のキュー）と、後続の放出／送信キューとを容易に識別することができるようにしている。

加えて、ノードは、ステップ１１４０の間に、ＲＵにおいて送信される、現在のトラフィックキューから上記のように選択されるデータの量を表す情報項目を記憶することができる。例えば、ノードは、現在のトラフィックキューから選択されるデータの量も挿入することによって放出キューのリストを更新する。

この放出／送信キューのリストは、送信キューのランク（「プライマリ」キュー又は「セカンダリ」キューに簡略化することができる）と、送信バッファーに置かれるデータの量とをトラフィックキューごとに含む表によって実施することができる。

ステップ１１５０において、ノードは、送信バッファーに記憶されたデータの量が、選択されたリソースユニットを満たすのに十分であるか否かを判断する。

十分でない場合、そのリソースユニットには、データを追加する余地がまだある。したがって、プロセスは、ステップ１１３０にループして戻し、このステップの間に、同じ選択基準を用いて別のトラフィックキューを選択することができる。そのような方法で、送信バッファーは、選択されたリソースユニットのサイズに達するまで漸次満たされる。

したがって、同じノードの複数の送信トラフィックキューがＭＵ ＵＬ ＯＦＤＭＡ送信の間に関与することができ、それによって、複数のキューがＭＵ ＥＤＣＡモードに入ることが分かる。

２つ以上のトラフィックキューからのデータの混合を回避する（すなわち、選択されたＲＵのデータが単一のトラフィックキューから選択される）一変形形態では、パディングデータを追加して、選択されたＲＵを完全に満たすことができる。これは、ＲＵの持続時間全体が、レガシーノードによって検出することができるエネルギーを有することを確保するためである。

特定のデータ集約規則を実施する別の変形形態では、最初に選択されたトラフィックキューが、アクセスされたリソースユニットを完全に満たすのに十分なデータを有していない場合、より高い優先度のトラフィックキューからのデータを選択することができる。

選択されたＲＵの送信バッファーが満たされると、ステップ１１６０は、送信バッファーに記憶されたデータのＡＰへのＭＵ ＵＬ ＯＦＤＭＡ送信を開始する。このＯＦＤＭＡ送信は、ＯＦＤＭＡサブチャネルと、受信されたトリガーフレーム、特にＲＵ定義に規定された変調とに基づいている。

次に、送信が実行され、好ましくは、送信が成功する（すなわち、確認応答がＡＰから受信される）と、ステップ１１７０は、単数又は複数のトラフィックキューの１つ以上のＥＤＣＡパラメーターの単数又は複数の値を単数又は複数のペナルティー値に変更するために、それらのＥＤＣＡパラメーターに適用される単数又は複数の新たな値を求める。

ステップ１１４０においてリストに追加された送信キューは、したがって、ＭＵ ＥＤＣＡモードに入り、これは、それらのＥＤＣＡパラメーターセット又は「キュー競合」パラメーターセットが、特に、求められる縮退パラメーター値に変更されるべきであることを意味する。１つ以上の送信キューは既にＭＵ ＥＤＣＡモードにある場合がある。しかしながら、縮退パラメーター値が同様に求められることになる（それらの縮退パラメーター値は、新たな縮退値を有する、近時に受信されたビーコンフレームによって変更することができる）。

ステップ１１７０の間、縮退パラメーター値が求められる。

実施形態では、ＭＵ ＥＤＣＡモードに設定されていないトラフィックキューに用いられるＥＤＣＡパラメーターの非縮退値と比較して、ＥＤＣＡパラメーターの縮退値は、縮退した調停フレーム間スペース数ＡＩＦＳＮを含む。換言すれば、送信キューのＡＩＦＳＮは縮退値に設定される。

幾つかの実施形態では、ＡＩＦＳＮは、ＭＵ ＥＤＣＡモードに切り替わったときに変更される唯一のパラメーターである。これは、ＥＤＣＡパラメーターの縮退値が、レガシーＥＤＣＡモードに用いられる非縮退値と同じ下側境界ＣＷ_ｍｉｎ及び／又は上側境界ＣＷ_ｍａｘを含むことを意味する。ＣＷ_ｍｉｎ及びＣＷ_ｍａｘはともに、競合ウインドウのサイズが選択される選択範囲を規定する。

このステップに用いられる縮退値は、好ましくは、通常、ＡＰによって送信されたビーコンフレームの一部を形成する、最後に受信された専用情報要素において選択される。したがって、各ビーコンフレームが通信ネットワークについてのネットワーク情報を複数のノードにブロードキャストし、ノードがアクセスポイントからこのビーコンフレームを周期的に受信する場合、受信されたビーコンフレームは、上記のように、通常、非縮退（又はレガシーＥＤＣＡ）値に加えて、ＭＵ ＥＤＣＡモードに切り替わる複数のトラフィックキューのＥＤＣＡパラメーターの縮退値を含む。

そのような縮退値がＡＰから受信されない場合、標準規格に記載されているようなデフォルト設定値を用いることができる。

ステップ１１７０は、各送信トラフィックキューＡＣの所定の縮退持続時間ＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ［ＡＣ］値を求めることも含む。この持続時間は、ノードが、関連付けられた縮退トラフィックキューのＭＵ ＥＤＣＡモードに留まらなければならない期間を規定する。この情報は、ＡＰから、例えば、以下の図１４ｂ又は図１４ｃに示すような受信されたビーコンフレームの特定の専用情報要素から取得することもできる。

ステップ１１７０に続いて、ステップ１１８０は、送信トラフィックキュー（複数の場合もある）に関連付けられたＥＤＣＡパラメーターの現在の値を、ステップ１１７０において求められた縮退値に実際に置き換える。

パラメーターＣＷ_ｍｉｎ及び／又はＣＷ_ｍａｘが新たな値を有する場合、１つ以上のトラフィックキューの現在のＣＷは期限切れである場合がある。その場合、新たに規定された範囲［ＣＷ_ｍｉｎ，ＣＷ_ｍａｘ］から新たなＣＷを選択することができる。

次に、ステップ１１９０において、各送信トラフィックキュー２１０に関連付けられたタイマー２１１０が、ステップ１１７０において求められたそれぞれの所定の縮退持続時間ＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ［ＡＣ］によって初期化される。タイマー２１１０は、その後、始動され、時間が進むにつれて連続的に経過する。

ステップ１１８０が実行されたときにタイマーが既に経過していた場合（関連付けられたトラフィックキューが既にＭＵ ＥＤＣＡモードにあったことを意味する）、次のＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ［ＡＣ］期間の間、ノードをＭＵ ＥＤＣＡモードに維持するために、タイマーは、再びＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ［ＡＣ］値に再初期化（すなわち、リセット）されることに留意されたい。これは、図５ｂの例におけるタイマー５９１の場合である。

図１２は、上記例において非縮退レガシーモードに切り替え復帰するキューレベルにおけるノード管理を、フローチャートを用いて示している。この管理は、関係しているトラフィックキューＡＣに専用のＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ［ＡＣ］に基づいている。実際、トラフィックキューＡＣは、このタイマーＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ［ＡＣ］が経過していない限り、ＭＵ ＥＤＣＡモードに留まることができる。

したがって、ステップ１２１０において、ＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ［ＡＣ］が経過／満了したか否か、すなわち、値０に達したか否かが確認される。

経過／満了している場合、トラフィックキューＡＣは、ステップ１２２０においてＥＤＣＡモードに切り替え復帰される。これは、例えば、以下の図１４ａのビーコンフレームを用いてＡＰによってノードに提供されるような非縮退値にＥＤＣＡパラメーターをリセットすることを含むことができる。

新たな各ステップ１１９０におけるタイマーの再初期化に起因して、ＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ［ＡＣ］の満了は、トラフィックキューＡＣからのデータが、所定の縮退持続時間の間にＡＰに許可された後続のＴＸＯＰ内にＡＰによって提供されるＯＦＤＭＡリソースユニットにおいてノードから送信されないときにのみ発生することに留意されたい。

次に、プロセスは、ステップ１２３０において終了する。

図１２のプロセスは、縮退ＭＵ ＥＤＣＡモード（すなわち、タイマーが経過しているモード）においてトラフィックキューごとに並列に独立して実行される。この理由は、タイマー２１１０が本発明の教示によれば別々になっているからである。

図１３は、８０２．１１ａｘドラフト標準規格に規定されているようなトリガーフレームの構造を示している。

トリガーフレーム１３００は、ユーザー情報フィールド（User Info Field）と呼ばれる専用フィールド１３１０からなる。このフィールドは、「ＡＣ優先レベル（AC Preference Level）」フィールド１３３０と「優先ＡＣ（Preferred AC）」フィールド１３４０とを含む「トリガー依存共通情報（Trigger dependent Common info）」フィールド１３２０を含む。

優先ＡＣフィールド１３４０は、データが、ノードによって、トリガーフレーム内のそのノードに割り当てられたＲＵにおいて送信されるべきＡＣキューを示す２ビットフィールド（０〜３の値）である。

ＡＣ優先レベルフィールド１３３０は、優先ＡＣフィールド１３４０の値が意味を有するものであるか否かを示すビットである。フィールド１３４０が１に設定されている場合、ノードは、ステップ１１３０においてデータを選択するときに優先ＡＣフィールド１３４０を考慮すべきである。フィールド１３３０が０に設定されている場合、ノードは、優先ＡＣフィールド１３４０の値を問わず、いずれかのＡＣキューからのデータを送信することが可能にされる。

トリガーフレームの他のフィールドは、８０２．１１ａｘ標準規格に規定されている。

ＡＰは、ＥＤＣＡモード及びＭＵ ＥＤＣＡモードの双方のＥＤＣＡパラメーターと、トラフィックキュー２１０に関連付けられたタイマー２１１０を初期化又はリセットするのに用いられる１つ以上の初期化値とをブロードキャストすることも担当することができる。ＡＰは、好ましくは、８０２．１１セル内の全てのノードを構成することに専用化されたよく知られたビーコンフレームを用いてブロードキャストを実行する。ＡＰが、ＥＤＣＡパラメーターをブロードキャストすることができない場合、ノードは、８０２．１１ａｘ標準規格に規定されているようなデフォルト設定値にフォールバックするように構成されていることに留意されたい。

図１４ａは、ビーコンフレームにおいてＥＤＣＡのパラメーターを記述するのに用いられる標準化された情報要素１４１０の構造を示している。

フィールド１４１１、１４１２、１４１３、１４１４は、各トラフィックキュー２１０に関連付けられたパラメーターを記述する。トラフィックキューごとに、サブフィールド１４１５が、ＥＤＣＡパラメーター、すなわち、関連付けられたバックオフ値の減少を開始する前の遅延としてのＡＩＦＳＮと、最小ＣＷ_ｍｉｎ及び最大ＣＷ_ｍａｘ競合ウインドウの値としてのＥＣＷｍｉｎ及びＥＣＷｍａｘと、最後に、８０２．１１デバイスの最大送信データ時間としてのＴＸＯＰ制限とを含む。

情報要素の他の全てのフィールドは、８０２．１１標準規格に記載されたものである。

図１４ｂは、本発明による縮退ＥＤＣＡパラメーター値と、全てのトラフィックキューのタイマーＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ［ＡＣ］の共通の初期化値とを送信する専用情報要素１４２０の一例示的な構造を示している。専用情報要素１４２０は、ＡＰによって送信されるビーコンフレームに含めることができる。

専用情報要素１４２０は、各ＡＣキューについて、ＭＵ ＥＤＣＡモードにあるノードによって用いられる縮退ＥＤＣＡパラメーター（１４２１、１４２２、１４２３、１４２４）を含む。この専用情報要素は、ＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒの共通の初期化値を指定するサブフィールド１４２５も含む。

各サブフィールド１４２１、１４２２、１４２３、１４２４は、対応するトラフィックキューの縮退ＡＩＦＳＮ値と、縮退ＥＣＷｍｉｎ値及び縮退ＥＣＷｍａｘ値（これらはレガシーＥＤＣＡ値と同じものとすることができる）とを含む。

この実施形態では、それぞれのトラフィックキューＡＣに関連付けられたタイマーＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ［ＡＣ］を初期化するのに用いられる所定の縮退持続時間は、ＡＰから受信された共通の初期化値１４２５と、それぞれの各トラフィックキューに固有の調整パラメーターとから計算される。

異なる調整パラメーターを用いることによって、２つのそれぞれのトラフィックキューに関連付けられたタイマーを初期化するのに用いられる異なる所定の縮退持続時間を取得することができる。

１つの実施形態では、ＡＰによって提供されるような共通の初期化値に、各トラフィックキューＡＣの優先度に基づく定数値（調整パラメーター）を乗算することができる。例えば、定数値は、ＡＣ＿ＶＯアクセスカテゴリー及びＡＣ＿ＶＩアクセスカテゴリーについては１に等しいものとすることができ、ＡＣ＿ＢＥアクセスカテゴリー及びＡＣ＿ＢＧアクセスカテゴリーについては３に等しいものとすることができる。

図１４ｃは、本発明による縮退ＥＤＣＡパラメーター値と、ノードによって実施される各タイマーＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ［ＡＣ］の１つの初期化値とを送信する専用情報要素１４３０の別の例示的な構造を示している。専用情報要素１４３０は、ＡＰによって送信されるビーコンフレームに含めることができる。

専用情報要素１４３０は、各ＡＣキューについて、ＭＵ ＥＤＣＡモードにあるノードによって用いられる縮退パラメーター（１４３１、１４３２、１４３３、１４３４）を含む。この専用情報要素は、ＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒの共通の初期化値を指定するサブフィールド１４２５も含む。

各サブフィールド１４３１、１４３２、１４３３、１４３４は、対応するトラフィックキューの縮退ＡＩＦＳＮ値と、縮退ＥＣＷｍｉｎ値及び縮退ＥＣＷｍａｘ値（これらはレガシーＥＤＣＡ値と同じものとすることができる）と、最後に、関係しているトラフィックキューのＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒに用いられる初期化値とを含む。

これは、ＡＰが、各トラフィックキューの専用初期化値を計算し、その後、送信することを担当することを意味する。この実施形態では、それぞれのトラフィックキューに関連付けられたタイマーＨＥＭＵＥＤＣＡＴｉｍｅｒ［ＡＣ］を初期化するのに用いられる所定の縮退持続時間は、ＡＰから直接受信されたそれぞれの初期化値に設定される。

ＱｏＳ管理を改善するために、ＡＰによって計算される初期化値は、好ましくは、各ＡＣの優先度に基づいている。

本発明は、上記において、特定の実施形態に関して説明されてきたが、本発明は、これらの特定の実施形態に限定されるものではなく、当業者には、本発明の範囲内にある変更形態が明らかであろう。

例えば、ＥＤＣＡパラメーター及び縮退ＭＵ ＥＤＣＡパラメーターは、上記説明では、同じビーコンフレームの専用情報要素においてブロードキャストされるが、変形形態は、ＥＤＣＡパラメーターを送信するビーコンフレームと、縮退ＭＵ ＥＤＣＡパラメーターをブロードキャストする別のビーコンフレームとを交互にすることを考えることができる。

上記例示の実施形態を参照すると、当業者には、多くの更なる変更形態及び変形形態が想起される。なお、上記例示の実施形態は、専ら例としてのみ与えられ、本発明の範囲を限定することを意図するものはなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ画定される。特に、異なる実施形態からの異なる特徴は、必要に応じて交換することができる。

特許請求の範囲において、「備える／含む」という用語は、他の要素もステップも除外するものではなく、個数が指定されていないものは、単数及び複数のものを含む。異なる特徴が互いに異なる従属請求項に列挙されていることのみをもって、これらの特徴の組み合わせを有利に用いることができないことを示すものではない。

Claims (16)

1. 通信ネットワークにおけるノードの通信方法であって、
   第1の競合パラメータに基づいて、EDCAに準拠した通信を行うステップと、
   別のノードによって提供されるIEEE802.11シリーズ規格に準拠したリソースユニットにおいてデータを送信するステップと、
   前記リソースユニットにおいて第1のアクセスカテゴリのデータを送信した場合に、前記第1のアクセスカテゴリに対応する第1の期間、第2の競合パラメータに基づいてEDCAに準拠した通信を行うステップと、
   前記リソースユニットにおいて第2のアクセスカテゴリのデータを送信した場合に、前記第2のアクセスカテゴリに対応する第2の期間、第3の競合パラメータに基づいてEDCAに準拠した通信を行うステップと、
   前記リソースユニットにおいて第1のアクセスカテゴリのデータを送信した場合であって前記第1の期間が経過したこと、もしくは、前記リソースユニットにおいて第2のアクセスカテゴリのデータを送信した場合であって前記第2の期間が経過したことに応じて、前記第1の競合パラメータに基づくEDCAに準拠した通信に切り替えるステップと、
   を有することを特徴とする通信方法。
2. 前記第1の期間と前記第2の期間とは異なることを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
3. 前記第1の期間と前記第2の期間は、前記別のノードから受信された共通の値と、アクセスカテゴリに応じた調整パラメータとから計算されることを特徴とする請求項１または２に記載の通信方法。
4. 前記第1の期間と前記第2の期間の値は、前記別のノードから受信されることを特徴とする請求項１または２に記載の通信方法。
5. 前記リソースユニットにおいて前記第1のアクセスカテゴリのデータを送信した場合、および、前記リソースユニットにおいて前記第2のアクセスカテゴリのデータを送信した場合に、802.11シリーズ規格に準拠したMUEDCAモードとなってEDCAに準拠した通信を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の通信方法。
6. 前記第1の期間、前記第2の期間、前記第1の競合パラメータ、前記第2の競合パラメータ、および、前記第3の競合パラメータに関する情報を含むビーコンフレームを前記別のノードから受信することを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
7. 前記リソースユニットにおける前記第1のアクセスカテゴリのデータの送信に成功した場合に、前記第1の期間、前記第2の競合パラメータに基づいてEDCAに準拠した通信を行い、
   前記リソースユニットにおける前記第2のアクセスカテゴリのデータの送信に成功した場合に、前記第2の期間、前記第3の競合パラメータに基づいてEDCAに準拠した通信を行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の通信方法。
8. 前記第2の競合パラメータ、および、前記第3の競合パラメータは、コンテンションウィンドウの最小値であるCWminとコンテンションウィンドウの最大値であるCWmaxとを含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の通信方法。
9. 前記第1の競合パラメータはアクセスカテゴリ毎のパラメータを含み、
   前記アクセスカテゴリ毎のパラメータに基づいて、前記リソースユニットにおいて送信されるデータのアクセスカテゴリが選択されることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の通信方法。
10. 前記別のノードは、前記通信ネットワークのアクセスポイントであることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の通信方法。
11. 通信ネットワークにおけるアクセスポイントの通信方法であって、
    IEEE802.11シリーズ規格に準拠したリソースユニットの情報を含むトリガーフレームをノードへ送信するステップと、
    前記リソースユニットにおいて第1のアクセスカテゴリのデータを送信した場合に、前記第1のアクセスカテゴリに対応する第1の期間、第2の競合パラメータに基づいてEDCAに準拠した通信を行い、前記リソースユニットにおいて第2のアクセスカテゴリのデータを送信した場合に、前記第2のアクセスカテゴリに対応する第2の期間、第3の競合パラメータに基づいてEDCAに準拠した通信を行うと共に、前記リソースユニットにおいて第1のアクセスカテゴリのデータを送信した場合であって前記第1の期間が経過したこと、もしくは、前記リソースユニットにおいて第2のアクセスカテゴリのデータを送信した場合であって前記第2の期間が経過したことに応じて、前記第1の競合パラメータに基づくEDCAに準拠した通信に切り替えるノードからデータを受信するステップと、
    を有することを特徴とする通信方法。
12. 前記第1の期間、前記第2の期間、前記第1の競合パラメータ、前記第2の競合パラメータ、および、前記第3の競合パラメータに関する情報を含むビーコンフレームを送信するステップを更に有することを特徴とする請求項１１に記載の通信方法。
13. 前記第2の競合パラメータ、および、前記第3の競合パラメータは、コンテンションウィンドウの最小値であるCWminとコンテンションウィンドウの最大値であるCWmaxとを含むことを特徴とする請求項１１または１２に記載の通信方法。
14. 通信ネットワークにおけるノードであって、
    第1の競合パラメータに基づいて、EDCAに準拠した通信を行うステップと、
    IEEE802.11シリーズ規格に準拠したリソースユニットにおいてデータを送信するステップと、
    前記リソースユニットにおいて第1のアクセスカテゴリのデータを送信した場合に、前記第1のアクセスカテゴリに対応する第1の期間、第2の競合パラメータに基づいてEDCAに準拠した通信を行うステップと、
    前記リソースユニットにおいて第2のアクセスカテゴリのデータを送信した場合に、前記第2のアクセスカテゴリに対応する第2の期間、第3の競合パラメータに基づいてEDCAに準拠した通信を行うステップと、
    前記リソースユニットにおいて第1のアクセスカテゴリのデータを送信した場合であって前記第1の期間が経過したこと、もしくは、前記リソースユニットにおいて第2のアクセスカテゴリのデータを送信した場合であって前記第2の期間が経過したことに応じて、前記第1の競合パラメータに基づくEDCAに準拠した通信に切り替えるステップと、
    を実行するように構成されたノード。
15. 通信ネットワークにおけるアクセスポイントであって、
    IEEE802.11シリーズ規格に準拠したリソースユニットの情報を含むトリガーフレームをノードへ送信するステップと、
    前記リソースユニットにおいて第1のアクセスカテゴリのデータを送信した場合に、前記第1のアクセスカテゴリに対応する第1の期間、第2の競合パラメータに基づいてEDCAに準拠した通信を行い、前記リソースユニットにおいて第2のアクセスカテゴリのデータを送信した場合に、前記第2のアクセスカテゴリに対応する第2の期間、第3の競合パラメータに基づいてEDCAに準拠した通信を行うと共に、前記リソースユニットにおいて第1のアクセスカテゴリのデータを送信した場合であって前記第1の期間が経過したこと、もしくは、前記リソースユニットにおいて第2のアクセスカテゴリのデータを送信した場合であって前記第2の期間が経過したことに応じて、前記第1の競合パラメータに基づくEDCAに準拠した通信に切り替えるノードからデータを受信するステップを実行するように構成されたアクセスポイント。
16. コンピュータを請求項１４に記載のノード、もしくは、請求項１５に記載のアクセスポイントとして動作させるためのプログラム。

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