特許 5957545 ワイヤレス通信における多数の装置のサポート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5957545

(24)【登録日】2016年6月24日

(45)【発行日】2016年7月27日

(54)【発明の名称】ワイヤレス通信における多数の装置のサポート

(51)【国際特許分類】

   H04W 74/08 20090101AFI20160714BHJP

【ＦＩ】

   H04W74/08

【請求項の数】12

【全頁数】41

(21)【出願番号】特願2014-561035(P2014-561035)

(86)(22)【出願日】2013年3月5日

(65)【公表番号】特表2015-515183(P2015-515183A)

(43)【公表日】2015年5月21日

(86)【国際出願番号】US2013029119

(87)【国際公開番号】WO2013134259

(87)【国際公開日】20130912

【審査請求日】2014年11月10日

(31)【優先権主張番号】61/607,354

(32)【優先日】2012年3月6日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/669,274

(32)【優先日】2012年7月9日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/696,607

(32)【優先日】2012年9月4日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】510030995

【氏名又は名称】インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】特許業務法人 谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】シアオフェイ ワン

(72)【発明者】

【氏名】レイ ワン

(72)【発明者】

【氏名】グオドン ジャン

(72)【発明者】

【氏名】サディア エー．グランディ

【審査官】 望月 章俊

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００５／０７６５４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２００７−５２０９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０３５１５７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１２−５０３９１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／００１５７０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−３５２８０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ４／００−Ｈ０４Ｗ９９／００

Ｈ０４Ｂ７／２４−Ｈ０４Ｂ７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

媒体へのアクセスを提供する方法であって、
無線局にて時間値を受信するステップと、
前記無線局にてトラフィック表示マップを受信するステップと、
前記トラフィック表示マップ内の前記無線局の位置、または、前記無線局に関連付けられたアソシエーション識別子（ＡＩＤ）のうちの少なくとも１つの関数として、前記無線局のためのバックオフ数を決定するステップと、
前記バックオフ数に前記時間値を掛けることによって、媒体アクセスバックオフ時間を決定するステップと
を備えることを特徴とする方法。

【請求項2】

前記時間値は、固定値であることを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記時間値は、前記無線局にて、ビーコンまたは短いビーコンのうちの１つを介して受信されることを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記無線局にてバックオフタイマを前記媒体アクセスバックオフ時間で設定するステップと、
前記バックオフタイマが満了した後に、前記無線局によって通信を送信することを試みるステップと
を備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記媒体アクセスバックオフ時間は、スロット時間であることを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項6】

ビーコンまたは短いビーコンのうちの少なくとも１つを使用して、前記媒体アクセスバックオフ時間をシグナリングするステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項7】

無線局であって、
時間値およびトラフィック表示マップを受信するように構成された送受信機と、
前記送受信機と通信するプロセッサであって、
前記トラフィック表示マップ内の前記無線局の位置、または、前記無線局に関連付けられたアソシエーション識別子（ＡＩＤ）のうちの少なくとも１つの関数として、前記無線局のためのバックオフ数を決定し、
前記バックオフ数に前記時間値を掛けることによって、前記無線局のための媒体アクセスバックオフ時間を決定するように構成された、プロセッサと
を備えたことを特徴とする無線局。

【請求項8】

前記時間値は、固定値であることを特徴とする請求項７に記載の無線局。

【請求項9】

前記無線局は、前記時間値を、ビーコンまたは短いビーコンのうちの１つを介して受信することを特徴とする請求項７に記載の無線局。

【請求項10】

前記プロセッサと通信するバックオフタイマをさらに備え、前記バックオフタイマが、前記媒体アクセスバックオフ時間に設定され、前記バックオフタイマが満了した後に、前記送受信機が通信を送信することを試みることを特徴とする請求項７に記載の無線局。

【請求項11】

前記媒体アクセスバックオフ時間は、スロット時間であることを特徴とする請求項７に記載の無線局。

【請求項12】

前記送受信機は、ビーコンまたは短いビーコンのうちの少なくとも１つを使用して、前記媒体アクセスバックオフ時間をシグナリングするように構成されることを特徴とする請求項７に記載の無線局。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信に関する。

【背景技術】

【0002】

（関連出願の相互参照）
本願は、参照によりその内容全体が本明細書に完全に記載されているかのように組み込まれる２０１２年３月６日出願の米国特許仮出願第６１／６０７３５４号明細書、２０１２年７月９日出願の米国特許仮出願第６１／６６９２７４号明細書、および２０１２年９月４日出願の米国特許仮出願第６１／６９６６０７号明細書の利益を主張する。

【0003】

インフラストラクチャ基本サービスセット（ＢＳＳ）モードでのワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）は、ＢＳＳ用のアクセスポイント（ＡＰ）と、ＡＰに関連する１または複数の局（ＳＴＡ）とを有する。ＡＰは通常、ＢＳＳ内およびＢＳＳ外にトラフィックを搬送する分散システム（ＤＳ）または別のタイプのワイヤード／ワイヤレスネットワークにアクセスでき、またはそれとインターフェースする。ＢＳＳの外部から発信されるＳＴＡへのトラフィックは、ＡＰを通じて到来し、ＳＴＡに配信される。ＳＴＡからＢＳＳの外部の宛先に発信されるトラフィックは、ＡＰに送られ、それぞれの宛先に配信される。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックもＡＰを通じて送られることがあり、その場合、ソースＳＴＡがＡＰにトラフィックを送り、ＡＰが宛先ＳＴＡにトラフィックを配信する。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のそのようなトラフィックは、実際にはピアツーピアトラフィックである。そのようなピアツーピアトラフィックは、８０２．１１ｅ ＤＬＳまたは８０２．１１ｚ ｔｕｎｎｅｌｅｄ ＤＬＳ（ＴＤＬＳ）を使用するダイレクトリンクセットアップ（ＤＬＳ）で、ソースＳＴＡと宛先ＳＴＡとの間で直接的に送られることもある。独立ＢＳＳモードでのＷＬＡＮはＡＰを持たず、ＳＴＡは互いに直接的に通信する。

【0004】

拡張型分散チャネルアクセス（ＥＤＣＡ）は、優先サービス品質（ＱｏＳ）をサポートするために８０２．１１で導入された基本分散調整機能（ＤＣＦ）の拡張である。８０２．１１ｎでのＥＤＣＡの動作が図１に示される。

【0005】

ポイント調整機能（ＰＣＦ）は、コンテンションフリーチャネルアクセスを使用し、以下の特性を含む。時間制約サービスのサポート、ＡＰによるポーリング、ＰＣＦフレーム間スペース（ＰＩＦＳ）を待機した後にＡＰがポーリングメッセージを送る、クライアントが何も送信するものがない場合それはヌルデータフレームを返す、ＰＩＦＳはＤＣＦフレーム間スペース（ＤＩＦＳ）よりも小さいのでそれはすべての非同期トラフィックをロックアウトすることができる、それは決定性かつ公正である、それは低デューティサイクルと重い／バースト的なトラフィックとのどちらに対しても効率的である。

【0006】

ハイブリッド調整機能（ＨＣＦ）制御チャネルアクセス（ＨＣＣＡ）は、ＰＣＦの拡張である。ＡＰは、コンテンション期間（ＣＰ）とコンテンションフリー期間（ＣＦＰ）の両方でＳＴＡにポーリングすることができ、１ポール下で複数のフレームを送信することができる。

【0007】

トラフィック標識メッセージ（ＴＩＭ）ベースの省電力機構を８０２．１１で使用することができる。基本電力管理モードが定義され、アウェイク状態およびドーズ状態を含む。ＡＰは、それがアドレス指定しているＳＴＡによって使用される現在の省電力モードを認識し、スリープまたはドーズ状態にあるＳＴＡに関するトラフィックステータスをバッファリングする。ＡＰは、ビーコンフレーム中のＴＩＭ／配信トラフィック表示メッセージ（delivery traffic indication message）（ＤＴＩＭ）を使用して、対応するＳＴＡに通知する。ＡＰによってアドレス指定されるＳＴＡは、ドーズ状態に入り、ウェイクアップしてビーコンをリッスンし、ＴＩＭを受信して、ＡＰが、それが受信するバッファリングされたトラフィックを有するかどうかをチェックすることにより、省電力を達成することができる。ＳＴＡは、省電力（ＰＳ）−Ｐｏｌｌ制御フレームを送り、ＡＰからバッファリングされたフレームを取り出すことができる。複数のＳＴＡがＡＰからの受信を待機するバッファリングされたフレームを有する場合は、ＳＴＡは、ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームを送る前にランダムバックオフアルゴリズムを使用することができる。

【0008】

ＴＩＭおよびＤＴＩＭ動作の一例が図２に示される。ＴＩＭは、関連付け識別子（ＡＩＤ）ビットマップまたは部分仮想ビットマップを使用して示される。ＡＰ内にバッファリング可能ユニット（ＢＵ）を現在バッファリングしているＳＴＡが、ＴＩＭで識別され、ＴＩＭは、ＡＰによって生成されるすべてのビーコンフレーム内の要素として含まれる。ＳＴＡは、ＴＩＭを受信し解釈することによって、ＢＵがそれについてバッファリングされると判定する。

【0009】

ＤＣＦ下で、またはＰＣＦを使用するＢＳＳのＣＰ中に動作するＢＳＳでは、ＢＵがＡＰ内に現在バッファリングされていると判定したとき、ＰＳモードで動作するＳＴＡが、ＡＰに短いＰＳ−Ｐｏｌｌフレームを送信する。ＡＰは、対応するバッファリングされたＢＵで直ちに応答し、またはＰＳ−Ｐｏｌｌを確認し、後で対応するＢＵで応答する。バッファリングされたＢＵを示すＴＩＭがＣＦＰ中に送られる場合、ＰＳモードで動作するＣＦ−Ｐｏｌｌａｂｌｅ ＳＴＡは、ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームを送らないが、バッファリングされたＢＵが受信され、またはＣＦＰが終了するまでは依然としてアクティブである。

【0010】

ビーコン間隔ごとに、ＡＰは、ＰＳモードのＳＴＡの宛先当たりのバッファステータスを含む部分仮想ビットマップを集め、ビーコンフレームのＴＩＭフィールド内のビットマップを送る。ビーコン間隔ごとに、自動省電力配信（ＡＰＳＤ）可能ＡＰが、ＰＳモードのＳＴＡの宛先当たりの非配信対応アクセスカテゴリ（ｎｏｎ−ｄｅｌｉｖｅｒｙ−ｅｎａｂｌｅｄ ａｃｃｅｓｓ ｃａｔｅｇｏｒｙ）（ＡＣ）のバッファステータスを含む部分仮想ビットマップを集め（少なくとも１つの非配信対応ＡＣが存在する場合）、ビーコンフレームのＴＩＭフィールド内のビットマップを送る。すべてのＡＣが配信対応であるとき、ＡＰＳＤ可能ＡＰが、宛先当たりのすべてのＡＣに関するバッファステータスを含む部分仮想ビットマップを集める。フレキシブルマルチキャストサービス（ＦＭＳ）が使用可能である場合、ＡＰは、あらゆるビーコンフレーム内にＦＭＳ記述子要素を含む。ＦＭＳ記述子要素は、ＡＰがバッファリングするすべてのＦＭＳグループアドレス指定フレームを示す。

【0011】

現在の８０２．１１規格での情報要素の最大長は２５６バイトであり、それは要素フォーマット内の１バイト長フィールドによって決定される。したがって、この最大情報要素（ＩＥ）サイズは、ＴＩＭ ＩＥでサポートすることのできるＳＴＡ数を制限する。ＴＩＭがビットマップを使用して、ＳＴＡのＡＩＤをビットマップ中のビットにマッピングすることによってバッファリングされたダウンリンク（ＤＬ）ＢＵでＳＴＡにシグナリングするからである。ビットマップフィールドに加えて、ＴＩＭ要素はまた、他の情報フィールド、例えばＤＴＩＭカウント、ＤＴＩＭ期間、およびビットマップ制御をも含む。したがって、ＴＩＭ要素中のビットマップフィールドの最大サイズは、さらに２５１バイトに制限される。

【0012】

現在の最大値２００７ＡＩＤでは、フルビットマップが２００７ビット（２５１バイト）を必要とし、これはＴＩＭ内のビットマップフィールドの最大サイズである。したがって、そのビットマップ構造を有する現在のＴＩＭは、２００７を超えるＳＴＡをサポートすることができない。８０２．１１規格で指定される現在のＴＩＭ要素構造に基づいて、ＴＩＭ要素の長さは、サポートされるＳＴＡ数が増加するにつれて増加する。例えば、最大値２００７ＳＴＡでは、ＴＩＭ要素内のワーストケースビットマップは２５１バイトである。ＳＴＡの最大数がより大きい数、例えば６０００に増加する場合、ワーストケースビットマップは、６０００／８＝７５０バイトとなる。そのような大きいサイズのＴＩＭは、ＴＩＭ／ビーコン送信のオーバヘッドを増大させ、チャネル帯域幅、例えば１ＭＨｚ、２ＭＨｚ、最大８ＭＨｚが他のシステムよりも小さいシステムでは特に、許容できるレベルを超える可能性が高い。

【0013】

以下では、典型的なビーコンがサイズ２３０バイトおよび伝送速度１００Ｋｂｐｓを有すると仮定することにより、８０２．１１ａｈシステムでＴＩＭ／ビーコンオーバヘッドを解析する一例を与える。典型的なビーコンフレームが２３０バイトビーコンフレームのうち３０バイトＴＩＭ要素を含む場合、それは、ビーコンフレーム内に２００バイトの非ＴＩＭコンテンツがあることを示唆する。

【0014】

典型的なビットマップがワーストケースよりも小さいことがあることを考えると、ＴＩＭビットマップの典型的なサイズは、ワーストケースの３分の１、すなわち６０００ＳＴＡに対して２５０バイトであり、その結果、２５５バイトのＴＩＭ要素となる。ビーコンフレームは、２００バイトの非ＴＩＭコンテンツをカウントして、２００＋２５５＝４５５バイトとなる。ビーコンが１００Ｋｂｐｓの速度で送信される場合、４５５バイトビーコンフレームは、送信するのに少なくとも４５５×８／１００＝３６．４ｍｓかかることになる。ビーコン間隔は通常は１００ｍｓとなるようにセットアップされるので、ビーコンフレームオーバヘッドは３６．４％であり、これは、チャネルアクセスのために使用される時間およびフレーム間間隔を含まない。ＴＩＭサイズが７５５バイトであるワーストケースシナリオでは、ビーコンフレームは２００＋７５５＝９５５バイトとなり、７６．４０ｍｓ伝送時間、すなわち１００ｍｓビーコン間隔の７６．４％に対応する。

【0015】

パワーセーブマルチポール（ＰＳＭＰ）機構が８０２．１１ｎで導入され、以下の特徴を有する。それは、ＨＣＣＡで使用されるダイレクトＱｏＳ（＋）ＣＦ−Ｐｏｌｌの代わりに、単一のＰＳＭＰフレームを使用して複数のＳＴＡをスケジューリングすることができる。ＳＴＡが少量のデータを周期的に送信するシナリオ下では、スケジューリングがより効率的となる。それは、ＰＳＭＰ段階の開始時にアップリンク（ＵＬ）およびＤＬスケジュールを提供することによって電力消費を削減することができ、したがって、各ＳＴＡは、ＤＬ段階で必要となるまでその受信機をシャットダウンすることができ、クリアチャネル評価（ＣＣＡ）を実施することなく、ＵＬ段階中にスケジューリングされるときに送信することができる。３つのＳＴＡのＰＳＭＰ動作の一例が図３に示される。

【発明の概要】

【0016】

無線局でバックオフ値を受信する方法が提示される。トラフィック表示マップ（traffic indication map）が前記局で受信され、バックオフ数が、前記トラフィック表示マップ内の前記局の位置に基づいて、前記局に暗黙的に割り当てられる。前記バックオフ値が、前記バックオフ数に所定の時間値を掛けることによって決定される。

【0017】

無線局はトランシーバおよびプロセッサを含む。前記トランシーバは、トラフィック表示マップを受信するように構成され、バックオフ数が、前記トラフィック表示マップ内の前記局の位置に基づいて、前記局に暗黙的に割り当てられる。前記プロセッサは前記トランシーバと通信しており、前記バックオフ数に所定の時間値を掛けることによって前記局に関するバックオフ値を決定するように構成される。

【0018】

無線局にバックオフ値を割り当てる方法が提示される。トラフィック表示マップが前記局に送られ、バックオフ数が、前記トラフィック表示マップ内の前記局の位置に基づいて、前記局に暗黙的に割り当てられる。前記バックオフ値が、前記バックオフ数に所定の時間値を掛けることによって決定される。

【0019】

無線局でバックオフ値を受信する方法が提示される。トラフィック表示マップが前記局で受信される。前記トラフィック表示マップが前記局に関するポジティブトラフィック表示（positive traffic indication）を含むという条件で、所定のパラメータのセットを有するハッシュ関数が使用され、前記局に関する前記バックオフ値が決定される。

【0020】

無線局はトランシーバおよびプロセッサを含む。前記トランシーバは、トラフィック表示マップを受信するように構成される。前記プロセッサは前記トランシーバと通信しており、前記トラフィック表示マップが前記局に関するポジティブトラフィック表示を含むという条件で、所定のパラメータのセットを有するハッシュ関数を使用して、前記局に関するバックオフ値を決定するように構成される。

【0021】

無線局にバックオフ値を割り当てる方法が提示される。トラフィック表示マップが前記局に送られる。前記トラフィック表示マップが前記局に関するポジティブトラフィック表示を含むという条件で、所定のパラメータのセットを有するハッシュ関数が使用され、前記局に関する前記バックオフ値が決定される。

【図面の簡単な説明】

【0022】

添付の図面と共に例示として与えられる以下の説明から、より詳細な理解を得ることができる。

【図1】ＥＤＣＡ動作の図である。

【図2】ＴＩＭおよびＤＴＩＭ動作の一例である。

【図3】３つのＳＴＡのＰＳＭＰ動作の一例である。

【図4A】１または複数の開示される実施形態を実装することのできる例示的通信システムのシステム図である。

【図4B】図４Ａに示される通信システム内で使用することのできる例示的ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）のシステム図である。

【図4C】図４Ａに示される通信システム内で使用することのできる例示的無線アクセスネットワークおよび例示的コアネットワークのシステム図である。

【図5】ＳＴＡにポーリングして、バッファリングされたデータ／トラフィックを送るＡＰの一例である。

【図6】ＴＩＭに関する動的な関連付けされた時間単位（ＴＵ）値情報要素の一例の図である。

【図7】ＳＴＡがパケットを送信する方法の流れ図である。

【図8】ＳＴＡがそれを待機するパケットを取り出す方法の流れ図である。

【図9】バックオフ情報要素フォーマットの図である。

【図10】間隔スケジュール情報要素フォーマットの図である。

【図11】制御されるコンテンション間隔に関するＡＰ／ＳＴＡ挙動の図である。

【図12】登録ＩＤ（ＲＩＤ）フォーマットの図である。

【図13】ＲＩＤベースのＴＩＭ要素フォーマットの図である。

【図14】代替ＲＩＤベースのＴＩＭ要素フォーマットの図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

図４Ａは、１または複数の開示される実施形態を実装することのできる例示的通信システム４００の図である。通信システム４００は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、ブロードキャストなどのコンテンツを複数のワイヤレスユーザに提供する多元接続システムでよい。通信システム４００は、ワイヤレス帯域幅を含むシステムリソースの共有により、複数のワイヤレスユーザがそのようなコンテンツにアクセスすることを可能にすることができる。例えば、通信システム４００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、シングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）などの１または複数のチャネルアクセス方法を利用することができる。

【0024】

図４Ａに示されるように、通信システム４００は、ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、４０２ｄ、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）４０４、コアネットワーク４０６、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）４０８、インターネット４１０、および他のネットワーク４１２を含むことができるが、開示される実施形態が任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を企図することを理解されよう。ＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、４０２ｄのそれぞれは、ワイヤレス環境で動作および／または通信するように構成された任意のタイプの装置でよい。例として、ＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、４０２ｄは、ワイヤレス信号を送信および／または受信するように構成することができ、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定またはモバイルサブスクライバユニット、ページャ、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、ワイヤレスセンサ、コンシューマエレクトロニクスなどを含むことができる。

【0025】

通信システム４００は、基地局４１４ａおよび基地局４１４ｂを含むこともできる。基地局４１４ａ、４１４ｂのそれぞれは、ＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、４０２ｄのうちの少なくとも１つとワイヤレスにインターフェースして、コアネットワーク４０６、インターネット４１０、および／またはネットワーク４１２などの１または複数の通信ネットワークへのアクセスを容易にするように構成された任意のタイプの装置でよい。例として、基地局４１４ａ、４１４ｂは、送受信基地局（ＢＴＳ）、Ｎｏｄｅ−Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ、Ｈｏｍｅ Ｎｏｄｅ Ｂ、Ｈｏｍｅ ｅＮｏｄｅ Ｂ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、ワイヤレスルータなどでよい。基地局４１４ａ、４１４ｂがそれぞれ単一の要素として示されるが、基地局４１４ａ、４１４ｂが任意の数の相互接続された基地局および／またはネットワーク要素を含むことができることを理解されよう。

【0026】

基地局４１４ａはＲＡＮ４０４の部分でよく、ＲＡＮ４０４は、他の基地局、および／または基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノードなどのネットワーク要素（図示せず）を含むこともできる。基地局４１４ａおよび／または基地局４１４ｂを、セル（図示せず）と呼ばれることがある特定の地理的領域内のワイヤレス信号を送信および／または受信するように構成することができる。セルをセルセクタにさらに分割することができる。例えば、基地局４１４ａに関連するセルを３つのセクタに分割することができる。したがって、一実施形態では、基地局４１４ａは、３つのトランシーバ、すなわちセルの各セクタについて１つのトランシーバを含むことができる。別の実施形態では、基地局４１４ａは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を利用することができ、したがってセルの各セクタについて複数のトランシーバを利用することができる。

【0027】

基地局４１４ａ、４１４ｂは、エアインターフェース４１６を介してＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、４０２ｄのうちの１または複数と通信することができ、エアインターフェース４１６は任意の適切なワイヤレス通信リンク（例えば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光など）でよい。任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用してエアインターフェース４１６を確立することができる。

【0028】

より具体的には、上記のように、通信システム４００は多元接続システムでよく、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡなどの１または複数のチャネルアクセス方式を利用することができる。例えば、ＲＡＮ４０４内の基地局４１４ａ、およびＷＴＲＵ、４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））を使用してエアインターフェース４１６を確立することのできるユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装することができる。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／または進化型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）などの通信プロトコルを含むことができる。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含むことができる。

【0029】

別の実施形態では、基地局４１４ａおよびＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃは、Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）および／またはＬＴＥＡｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ−Ａ）を使用してエアインターフェース４１６を確立することのできる進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装することができる。

【0030】

別の実施形態では、基地局４１４ａおよびＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわち、Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ ＥＶ−ＤＯ、Ｉｎｔｅｒｉｍ Ｓｔａｎｄａｒｄ２０００（ＩＳ−２０００）、Ｉｎｔｅｒｉｍ Ｓｔａｎｄａｒｄ９５（ＩＳ−９５）、Ｉｎｔｅｒｉｍ Ｓｔａｎｄａｒｄ８５６（ＩＳ−８５６）、Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ（登録商標））、Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＥＤＧＥ）、ＧＳＭＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）などの無線技術を実装することができる。

【0031】

図４Ａの基地局４１４ｂは、例えば、ワイヤレスルータ、Ｈｏｍｅ Ｎｏｄｅ Ｂ、Ｈｏｍｅ ｅＮｏｄｅ Ｂ、またはアクセスポイントでよく、事業所、自宅、車両、キャンパスなどの局所化されたエリア内のワイヤレス接続性を容易にする任意の適切なＲＡＴを利用することができる。一実施形態では、基地局４１４ｂおよびＷＴＲＵ４０２ｃ、４０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実装して、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立することができる。別の実施形態では、基地局４１４ｂおよびＷＴＲＵ４０２ｃ、４０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実装して、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立することができる。さらに別の実施形態では、基地局４１４ｂおよびＷＴＲＵ４０２ｃ、４０２ｄは、セルラベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなど）を利用して、ピコセルまたはフェムトセルを確立することができる。図４Ａに示されるように、基地局４１４ｂは、インターネット４１０に対する直接接続を有することができる。したがって、基地局４１４ｂは、コアネットワーク４０６を介してインターネット４１０にアクセスする必要がないことがある。

【0032】

ＲＡＮ４０４はコアネットワーク４０６と通信していることがあり、コアネットワーク４０６は、ＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、４０２ｄのうちの１または複数に音声、データ、アプリケーション、および／またはボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスを提供するように構成された任意のタイプのネットワークでよい。例えば、コアネットワーク４０６は、呼制御、課金サービス、モバイル位置ベースのサービス、プリペイド呼出し、インターネット接続性、ビデオ配信などを提供することができ、かつ／またはユーザ認証などの高レベルセキュリティ機能を実施することができる。図４Ａには図示していないが、ＲＡＮ４０４および／またはコアネットワーク４０６が、ＲＡＮ４０４と同一のＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用する他のＲＡＮと直接的または間接的通信をしていることがあることを理解されよう。例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を使用していることがあるＲＡＮ４０４に接続されることに加えて、コアネットワーク４０６は、ＧＳＭ無線技術を利用する別のＲＡＮ（図示せず）とも通信していることがある。

【0033】

コアネットワーク４０６はまた、ＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、４０２ｄがＰＳＴＮ４０８、インターネット４１０、および／または他のネットワーク４１２にアクセスするためのゲートウェイとしても働くことができる。ＰＳＴＮ４０８は、簡易電話サービス（ＰＯＴＳ）を提供する回線交換電話網を含むことができる。インターネット４１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイート中の伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、インターネットプロトコル（ＩＰ）などの一般的な通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークおよび装置のグローバルシステムを含むことができる。ネットワーク４１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運用されるワイヤードまたはワイヤレス通信ネットワークを含むことができる。例えば、ネットワーク４１２は、ＲＡＮ４０４と同一のＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用することのできる、１または複数のＲＡＮに接続された別のコアネットワークを含むことができる。

【0034】

通信システム４００内のＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、４０２ｄのうちの一部またはすべては、マルチモード機能を含むことができ、すなわちＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、４０２ｄは、異なるワイヤレスリンクを介して異なるワイヤレスネットワークと通信する複数のトランシーバを含むことができる。例えば、図４Ａに示すＷＴＲＵ４０２ｃは、セルラベースの無線技術を利用することのできる基地局４１４ａ、およびＩＥＥＥ ８０２無線技術を利用することのできる基地局４１４ｂと通信するように構成することができる。

【0035】

図４Ｂは、例示的ＷＴＲＵ４０２のシステム図である。図４Ｂに示されるように、ＷＴＲＵ４０２は、プロセッサ４１８、トランシーバ４２０、送信／受信要素４２２、スピーカ／マイクロフォン４２４、キーパッド４２６、ディスプレイ／タッチパッド４２８、取外し不能メモリ４３０、取外し可能メモリ４３２、電源４３４、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット４３６、および周辺機器４３８を含むことができる。ＷＴＲＵ４０２は、一実施形態に適合したままで、上記の要素の任意の部分組合せを含むことができることを理解されよう。

【0036】

プロセッサ４１８は、汎用プロセッサ、特殊目的プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連する１または複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、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）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態機械などでよい。プロセッサ４１８は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力／出力処理、および／またはＷＴＲＵ４０２がワイヤレス環境で動作することを可能にする任意の他の機能を実施することができる。プロセッサ４１８をトランシーバ４２０に結合することができ、トランシーバ４２０を送信／受信要素４２２に結合することができる。図４Ｂはプロセッサ４１８およびトランシーバ４２０を別々の構成要素として示すが、プロセッサ４１８およびトランシーバ４２０を電子パッケージまたはチップ内に共に一体化することができる。

【0037】

エアインターフェース４１６を介して基地局（例えば、基地局４１４ａ）に信号を送信し、または基地局から信号を受信するように送信／受信要素４２２を構成することができる。例えば、一実施形態では、送信／受信要素４２２は、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されたアンテナでよい。別の実施形態では、送信／受信要素４２２は、例えばＩＲ、ＵＶ、または可視光信号を送信および／または受信するように構成された放射器／検出器でよい。さらに別の実施形態では、ＲＦ信号と光信号をどちらも送信および受信するように送信／受信要素４２２を構成することができる。ワイヤレス信号の任意の組合せを送信および／または受信するように送受信要素４２２を構成できることを理解されよう。

【0038】

さらに、図４Ｂでは送信／受信要素４２２が単一の要素として示されるが、ＷＴＲＵ４０２は、任意の数の送信／受信要素４２２を含むことができる。より具体的には、ＷＴＲＵ４０２はＭＩＭＯ技術を利用することができる。したがって、一実施形態では、ＷＴＲＵ４０２は、エアインターフェース４１６を介してワイヤレス信号を送信および受信する２つ以上の送信／受信要素４２２（例えば、複数のアンテナ）を含むことができる。

【0039】

送信／受信要素４２２によって送信すべき信号を変調し、送信／受信要素４２２によって受信すべき信号を復調するようにトランシーバ４２０を構成することができる。上記のように、ＷＴＲＵ４０２はマルチモード機能を有することができる。したがって、トランシーバ４２０は、ＷＴＲＵ４０２が例えばＵＴＲＡやＩＥＥＥ ８０２．１１などの複数のＲＡＴを介して通信することを可能にする複数のトランシーバを含むことができる。

【0040】

スピーカ／マイクロフォン４２４、キーパッド４２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド４２８（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ディスプレイユニットまたは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）にＷＴＲＵ４０２のプロセッサ４１８を結合することができ、プロセッサ４１８は、それらからユーザ入力データを受信することができる。プロセッサ４１８はまた、スピーカ／マイクロフォン４２４、キーパッド４２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド４２８にユーザデータを出力することができる。さらに、プロセッサ４１８は、取外し不能メモリ４３０および／または取外し可能メモリ４３２などの任意のタイプの適切なメモリからの情報にアクセスし、そのメモリにデータを格納することができる。取外し不能メモリ４３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または任意の他のタイプのメモリ記憶装置を含むことができる。取外し可能メモリ４３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカードなどを含むことができる。別の実施形態では、プロセッサ４１８は、サーバやホームコンピュータ（図示せず）などのＷＴＲＵ４０２上に物理的に位置しないメモリからの情報にアクセスし、そのメモリにデータを格納することができる。

【0041】

プロセッサ４１８は、電源４３４から電力を受けることができ、ＷＴＲＵ４０２内の他の構成要素への電力を分配および／または制御するように構成することができる。電源４３４は、ＷＴＲＵ４０２に電力供給する任意の適切な装置でよい。例えば、電源４３４は、１または複数の乾電池（例えば、ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）など）、太陽電池、燃料電池などを含むことができる。

【0042】

プロセッサ４１８をＧＰＳチップセット４３６に結合することもでき、ＷＴＲＵ４０２の現在位置に関する位置情報（例えば、経度および緯度）を提供するようにＧＰＳチップセット４３６を構成することができる。ＧＰＳチップセット４３６からの情報に加えて、またはその代わりに、ＷＴＲＵ４０２は、エアインターフェース４１６を介して基地局（例えば、基地局４１４ａ、４１４ｂ）から位置情報を受信し、かつ／または２つ以上の近くの基地局から受信されている信号のタイミングに基づいてその位置を決定することができる。ＷＴＲＵ４０２は、一実施形態に適合したままで、任意の適切な位置決定方法によって位置情報を取得できることを理解されよう。

【0043】

プロセッサ４１８を他の周辺機器４３８にさらに結合することができ、周辺機器４３８は、追加の特徴、機能、および／またはワイヤードもしくはワイヤレス接続性を実現する１または複数のソフトウェアおよび／またはハードウェアモジュールを含むことができる。例えば、周辺機器４３８は、加速度計、ｅコンパス、衛星トランシーバ、デジタルカメラ（写真またはビデオ用）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、バイブレーション装置、テレビジョントランシーバ、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）無線ユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザなどを含むことができる。

【0044】

図４Ｃは、一実施形態によるＲＡＮ４０４およびコアネットワーク４０６のシステム図である。ＲＡＮ４０４は、ＩＥＥＥ８０２．１６無線技術を利用して、エアインターフェース４１６を介して４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃと通信するアクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）でよい。以下でさらに論じられるように、ＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、ＲＡＮ４０４、およびコアネットワーク４０６の異なる機能エンティティ間の通信リンクを基準点と定義することができる。

【0045】

図４Ｃに示されるように、ＲＡＮ４０４は、基地局４４０ａ、４４０ｂ、４４０ｃ、およびＡＳＮゲートウェイ４４２を含むことができるが、ＲＡＮ４０４は、一実施形態に適合したままで、任意の数の基地局およびＡＳＮゲートウェイを含むことができることを理解されよう。基地局４４０ａ、４４０ｂ、４４０ｃは、ＲＡＮ４０４内の特定のセル（図示せず）にそれぞれ関連付けることができ、エアインターフェース４１６を介してＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃと通信する１または複数のトランシーバをそれぞれ含むことができる。一実施形態では、基地局４４０ａ、４４０ｂ、４４０ｃはＭＩＭＯ技術を実装することができる。したがって、例えば基地局４４０ａは、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ４０２ａにワイヤレス信号を送信し、ＷＴＲＵ４０２ａからワイヤレス信号を受信することができる。基地局４４０ａ、４４０ｂ、４４０ｃはまた、ハンドオフトリガリング、トンネル確立、無線リソース管理、トラフィック分類、サービス品質（ＱｏＳ）ポリシー実施などのモビリティ管理機能を提供することができる。ＡＳＮゲートウェイ４４２はトラフィックアグリゲーションポイントとして働くことができ、ページング、加入者プロファイルのキャッシング、コアネットワーク４０６へのルーティングなどの役目を果たすことができる。

【0046】

ＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、およびＲＡＮ４０４間のエアインターフェース４１６を、ＩＥＥＥ８０２．１６仕様を実装するＲ１基準点と定義することができる。さらに、ＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃのそれぞれは、コアネットワーク４０６との論理インターフェース（図示せず）を確立することができる。ＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、およびコアネットワーク４０６の間の論理インターフェースをＲ２基準点と定義することができ、Ｒ２基準点を認証、許可、ＩＰホスト構成管理、および／またはモビリティ管理のために使用することができる。

【0047】

基地局４４０ａ、４４０ｂ、４４０ｃのそれぞれの間の通信リンクを、ＷＴＲＵハンドオーバおよび基地局間のデータの転送を容易にするプロトコルを含むＲ８基準点と定義することができる。基地局４４０ａ、４４０ｂ、４４０ｃ、およびＡＳＮゲートウェイ４４２の間の通信リンクをＲ６基準点と定義することができる。Ｒ６基準点は、ＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃのそれぞれに関連するモビリティイベントに基づくモビリティ管理を容易にするプロトコルを含むことができる。

【0048】

図４Ｃに示されるように、コアネットワーク４０６にＲＡＮ４０４を接続することができる。ＲＡＮ４０４とコアネットワーク４０６との間の通信リンクを、例えばデータ転送およびモビリティ管理機能を容易にするプロトコルを含むＲ３基準点と定義することができる。コアネットワーク４０６は、モバイルＩＰホームエージェント（ＭＩＰ−ＨＡ）４４４、認証、許可、課金（ＡＡＡ）サーバ４４６、およびゲートウェイ４４８を含むことができる。上記の要素のそれぞれがコアネットワーク４０６の部分として示されるが、これらの要素のうちの任意の１つを、コアネットワークオペレータ以外のエンティティが所有および／または運用することができることを理解されよう。

【0049】

ＭＩＰ−ＨＡはＩＰアドレス管理を担うことができ、ＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃが異なるＡＳＮおよび／または異なるコアネットワーク間でローミングすることを可能にすることができる。ＭＩＰ−ＨＡ４４４は、インターネット４１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃに提供し、ＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、およびＩＰ対応装置の間の通信を容易にすることができる。ＡＡＡサーバ４４６は、ユーザ認証、およびユーザサービスのサポートを担うことができる。ゲートウェイ４４８は、他のネットワークとのインターネットワーキングを容易にすることができる。例えば、ゲートウェイ４４８は、ＰＳＴＮ４０８などの回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃに提供し、ＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、および従来型固定電話通信デバイスの間の通信を容易にすることができる。さらに、ゲートウェイ４４８は、ネットワーク４１２へのアクセスをＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃに提供することができ、ネットワーク４１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運用される他のワイヤードまたはワイヤレスネットワークを含むことができる。

【0050】

図４Ｃには図示していないが、ＲＡＮ４０４を他のＡＳＮに接続することができ、コアネットワーク４０６を他のコアネットワークに接続できることを理解されよう。ＲＡＮ４０４と他のＡＳＮとの間の通信リンクをＲ４基準点と定義することができ、Ｒ４基準点は、ＲＡＮ４０４と他のＡＳＮとの間のＷＴＲＵ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃのモビリティを調整するプロトコルを含むことができる。コアネットワーク４０６と他のコアネットワークとの間の通信リンクをＲ５基準点と定義することができ、Ｒ５基準点は、ホームコアネットワークと訪問先コアネットワークとの間のインターワーキングを容易にするプロトコルを含むことができる。

【0051】

他のネットワーク４１２をＩＥＥＥ８０２．１１ベースのワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）４６０にさらに接続することができる。ＷＬＡＮ４６０はアクセスルータ４６５を含むことができる。アクセスルータはゲートウェイ機能を含むことができる。アクセスルータ４６５は、複数のアクセスポイント（ＡＰ）４７０ａ、４７０ｂと通信していることがある。アクセスルータ４６５と、ＡＰ４７０ａ、４７０ｂとの間の通信は、ワイヤードイーサネット（ＩＥＥＥ８０２．３規格）、または任意のタイプワイヤレス通信プロトコルを介するものでよい。ＡＰ４７０ａは、エアインターフェースを介してＷＴＲＵ４０２ｄとワイヤレス通信している。

【0052】

パーソナルモバイル装置およびメートルやセンサなどのアプリケーションの普及と共に、将来のＷｉＦｉシステムおよび関連するＡＰが、ＢＳＳ当たり２００７個の装置という現在の制限よりずっと多いことがある多数の装置をサポートすることが予想される。例えば、８０２．１１ａｈ規格は、ＢＳＳ当たり最大６０００個の装置をサポートすることを提案している。

【0053】

ワイヤレススペクトルで割り当てられるチャネルは、サイズおよび帯域幅が制限されることがある。さらに、利用可能なチャネルが互いに隣接しないことがあるので、スペクトルがフラグメント化されることがあり、より大きい伝送帯域幅を組み合わせ、サポートすることが可能ではないことがある。そのようなことは、例えば、様々な国々で１ＧＨｚ未満に割り当てられるスペクトルの場合である。例えば８０２．１１規格上で構築されたＷＬＡＮシステムが、そのようなスペクトルで動作するように設計されることがある。そのようなスペクトルの制限を考えると、ＷＬＡＮシステムは、例えば８０２．１１ｎ／８０２．１１ａｃ規格に基づいて、高スループット（ＨＴ）／超高スループット（ＶＨＴ）ＷＬＡＮシステムと比べてより小さい帯域幅および低いデータ転送速度をサポートする。

【0054】

いくつかの国々でのスペクトル割当ては制限される。例えば、中国では、４７０〜５６６および６１４〜７８７ＭＨｚ帯は、１ＭＨｚ帯域幅を許可するだけである。したがって、１ＭＨｚモードで２ＭＨｚオプションをサポートすることに加えて、１ＭＨｚのみオプションをサポートする必要がある。８０２．１１ａｈ物理層（ＰＨＹ）が１、２、４、８、および１６ＭＨｚ帯域幅をサポートすることが必要である。

【0055】

８０２．１１ａｈ ＰＨＹは１ＧＨｚ未満で動作し、８０２．１１ｌａｃ ＰＨＹに基づく。８０２．１１ａｈで必要とされる狭い帯域幅に対処するために、８０２．１１ａｃ ＰＨＹが１０分の１にダウンクロックされる。１／１０ダウンクロッキングによって２、４、８、および１６ＭＨｚに対するサポートを達成することができるが、１ＭＨｚ帯域幅に対するサポートは、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）サイズ３２を用いる新しいＰＨＹ定義を必要とする。

【0056】

多数のＳＴＡがチャネルアクセスを求めて競合するとき、ＤＣＦ性能が低下する。媒体アクセス制御（ＭＡＣ）再試行の総数および全伝送遅延が、アクセスを求めて競合するＳＴＡ数と共に指数関数的に増大する。ＷＬＡＮシステムが媒体にアクセスしようと同時に試みる多数のＳＴＡに遭遇する多くのシナリオがある。例えば、メータ、センサ、およびセンサバックホールを含む、いくつかの主要な使用ケースがＩＥＥＥ８０２．１１ａｈについて定義されている。ＷＬＡＮ ＢＳＳが非常に多数のＳＴＡ（例えば、６０００個のＳＴＡ）をサポートする必要があるとき、ＳＴＡのグループが同時にウェイクアップし、媒体に同時にアクセスしようと試みる可能性が高い。そのようなシナリオは、多数のＳＴＡがウェイクアップし、ビーコン、短いビーコン、または他のタイプのフレームでＡＰからＴＩＭ伝送を受信し、バッファリングされたデータ／トラフィックのポジティブ表示を有するＳＴＡがＡＰにＰＳ−Ｐｏｌｌフレームを送るために媒体を求めて競合するときに生じることがある。

【0057】

さらに、８０２．１１ａｉでは、１つの要件は、１００個のＳＴＡがＢＳＳに同時に入り、１秒以内に高速初期リンクをセットアップするのをサポートすることである。媒体へのアクセスを求めて競合するために、各ＳＴＡは、コンテンションウィンドウ（ＣＷ）からバックオフ数をランダムに選択することによってランダムバックオフを実施する。ＳＴＡが初期ＣＷサイズ７を有するとすると、ＷＬＡＮ内にさらに多くのＳＴＡがあるときに、パケットコリジョンが生じる可能性が高い。８０２．１１規格は、伝送が成功しないごとにＣＷサイズが２倍になることを規定するので、競合するＳＴＡ数に応じて、多くのラウンドについてコリジョンが生じる可能性が高い。この反復されるコリジョンおよび再送信プロセスは、ＳＴＡが何らかのパケットを配信するために多量のエネルギーを使用することを引き起こし、ＢＳＳで大きなデータ遅延および輻輳を引き起こす。多数の装置を有するＷＬＡＮシステムに関する問題は、チャネルコンテンションおよびパケットコリジョンを低減するためにＤＣＦ／ＥＤＣＡをどのように改善するかということである。

【0058】

ＴＩＭ／ＤＴＩＭ中のトラフィック表示ビットマップ中のＳＴＡに関する対応するトラフィック表示ビットを識別する際に関連付けＩＤ（ＡＩＤ）が使用されるので、すべての既存の省電力解決策／モードは、ドーズ中／スリープ中ＳＴＡをＡＰに関連して維持し、ＴＩＭ／ＤＴＩＭ内のトラフィック表示を正しく受信することを必要とする。現在のｄｏｔ１１仕様でのＡＩＤの最大数は２００７であるが、ＷｉＦｉシステムは、ずっと多数の装置をサポートすることが必要であることがある（例えば、８０２．１１ａｈは最大６０００個の装置をサポートする）。８０２．１１ａｈの省電力モードで２００７個を超える装置をサポートする必要がある。

【0059】

８０２．１１規格によって指定される現在のＴＩＭ伝送は、いくつかの性能非効率を有する。現在の規格は、宛先ＳＴＡのステータス、すなわちアクティブ状態またはドーズ／スリープ状態の如何に関わらず、ＴＩＭがＡＰでバッファリングされたＢＵを有するすべてのＳＴＡに関するトラフィック表示を含むことを指定する。ＴＩＭがドーズ／スリープ状態でＳＴＡに関するトラフィック表示を含むことはリソースを浪費し、その結果、ＴＩＭ方式について性能非効率となる。具体的には、８０２．１１ａｈで多数のＳＴＡをサポートする必要があるとき、ＴＩＭ符号化および伝送効率が性能問題となる。

【0060】

ＤＣＦまたはＰＣＦ−ＣＦＰでは、ＴＩＭでのそれぞれのポジティブトラフィック表示について、フォローアップアクションが、ＳＴＡからＡＰへのＰＳ−Ｐｏｌｌのフレーム伝送、ＰＳ−Ｐｏｌｌに対する応答としてのＡＰからＳＴＡへのＢＵ配信またはＡＰからＳＴＡへのＡＣＫのシーケンスを含む。ＴＩＭ間隔に関するＰＳ−Ｐｏｌｌ＋ＢＵ配信／ＡＣＫシーケンスの最大数は、ＴＩＭ間隔長、ビーコンフレームサイズ、チャネル帯域幅、ＢＵのサイズ、およびＢＵ伝送のために使用される速度／変調コーディングセット（ＭＣＳ）によって制限される。ＴＩＭが、各ＴＩＭ間隔についてＰＳ−Ｐｏｌｌ＋ＢＵ配信／ＡＣＫシーケンスの最大数より多くのポジティブトラフィック表示を含むことは非効率である。このＴＩＭ伝送非効率は、チャネル帯域幅が減少し、および／またはサポートされるＳＴＡ数が増加するにつれてより深刻となる。多数の装置を有するＷｉＦｉシステムに関する問題は、効率的な動作を可能にするためにＴＩＭプロトコルをどのように改善するかである。

【0061】

ＰＣＦ−ＣＦＰ ＢＵ伝送では、ＴＩＭ間隔の間に配信することのできるＢＵの最大数がある。ＴＩＭがこの最大数よりも多くのポジティブトラフィック表示を含む場合、それは、潜在的により大きいサイズのＴＩＭ要素、送信についてのより長いエアタイム占有、およびＳＴＡをより長くアウェイクに保つこととなり、その結果、電力消費非効率となる。上述のように、８０２．１１ａｈでは、ＴＩＭに伴うビーコンフレームのオーバヘッドは、チャネルアクセスおよびフレーム間間隔のために使用される時間を含めずに３６．４％である。ワーストケースでは、ビーコンフレームのオーバヘッドは、１００ｍｓビーコン間隔で７６．４％となる。したがって、比較的小さい帯域幅であるが、多数装置をサポートするＷｉＦｉシステムでは、ＴＩＭでポジティブトラフィック表示をシグナリングする効率的な方法が必要とされる。

【0062】

制御されたコンテンションによるコリジョン低減を通じて、多数の装置をサポートすることができ、省電力を達成することができる。一実施形態は、媒体に対する制御されたコンテンションを提供し、コンテンションウィンドウ（ＣＷ）サイズを適合させることにより、多数のＳＴＡのための省エネルギー機構を提供することを目標とする。具体的には、ＡＰは、ＢＳＳでの予想される負荷に応じて初期ＣＷサイズを決定する。ＳＴＡは依然として、媒体を求めて競合するためにｃａｒｒｉｅｒ ｓｅｎｓｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ ａｖｏｉｄａｎｃｅ（ＣＳＭＡ／ＣＡ）を使用するが、関連するＳＴＡおよび関連しないＳＴＡのどちらについてもランダムバックオフプロセスが修正される。

【0063】

ＡＰは、そのＢＳＳ全体で、またはＢＳＳ動作中の特定の間隔の間にそれがサポートしなければならないＳＴＡがどれほどであるかを推定することができる。そのような間隔の一例は、多数のＳＴＡに関するバッファリングされたデータ／トラフィックのポジティブ表示を有する、ビーコン、短いビーコン、または他のタイプのフレームでのＴＩＭ伝送後の間隔である。

【0064】

初期ＣＷサイズは、ＣＷサイズが有効である間隔内に動作していると予想されるすべてのＳＴＡを収容するのに十分な大きさであるべきである。初期ＣＷサイズはまた、新しく到着したＳＴＡをサポートすることができるように、余分なスペースを提供すべきである。初期ＣＷサイズは、ＢＳＳに対して固定することができ、またはそれは、ＢＳＳ動作の異なる間隔に対して変更することができる。例えば、各ビーコン間隔は、ビーコン間隔で動作すると予想されるＳＴＡ数に応じて異なる初期ＣＷサイズを有することができる。初期ＣＷサイズは、２^Ｍ−１の形でよく、ただしＭは整数であり、２^Ｍ−１は、ビーコン間隔またはサブインターバルで動作していると予想されるＳＴＡ数よりも大きいことがある。

【0065】

例えば、ファイアセンサとして機能する最大４０個のＳＴＡが、同時にウェイクアップし、ファイアが検出されたとレポートすることができる。同時に、ＡＰは、アクティブのままとどまり、ＢＳＳで動作する２０個の他のＳＴＡをサポートする必要がある。さらに、ＡＰは、１０個の新しいＳＴＡからの関連付け要求フレームをサポートすることを予想することができる。その場合、初期ＣＷサイズは、実装に応じて７０以上であるべきである。

【0066】

別の例では、ビーコン間隔で、ウェイクアップし、媒体を求めて競合するように１００個のＳＴＡが割り当てられることがある。そのような状況は、多数のＳＴＡがウェイクアップし、バッファリングされたデータ／トラフィックのポジティブ表示をＡＰからのＴＩＭ伝送で受信し、これらのＳＴＡが媒体を求めて競合し、ＡＰにＰＳ−Ｐｏｌｌフレームを送るときに生じることがある。さらに、ＡＰは、１５個の新しいＳＴＡからの関連付け要求フレームをサポートすることを予想することができる。その場合、初期ＣＷサイズは、実装に応じて１１５以上であるべきである。

【0067】

初期ＣＷサイズが決定されると、それをＡＰによってビーコン、短いビーコン、プローブ応答、関連付け応答、高速初期リンクセットアップ（ＦＩＬＳ）発見フレーム、または他のタイプの管理または制御フレームの一部として告知することができる。ＣＷサイズは、８０２．１１規格で規定されるのと同一の規則に従い、伝送が失敗するごとに２倍にすることができる。伝送が成功したとき、ＣＷサイズは、所定の初期ＣＷサイズに戻ることができる。

【0068】

関連付けの時、または任意の他の事前交渉されるときに、ＡＰによって決定性初期バックオフ数（deterministic initial backoff number）をＳＴＡに割り当てることもできる。例えば、ＴＩＭ伝送の前、後、またはＴＩＭと共に、ＡＰによってＳＴＡに決定性初期バックオフ数／オフセットを割り当てることができる。ＡＰによるＳＴＡに対するバックオフ数／オフセットの割当てを、ビーコン、短いビーコン、プローブ応答、関連付け応答、または他の新しいもしくは既存の管理もしくは制御フレームの一部として実施することができる。以下の方法のうちの１または組合せで、初期決定性バックオフの割当てを行うことができる。

【0069】

方法１：初期バックオフ数が順次的である。例えば、ＳＴＡ１からＳＴＡ１０にバックオフ数ｎ＋１．．．ｎ＋１０が割り当てられ、ただしｎは、間隔［０，１，．．．，ＣＷ＿ｓｉｚｅ−１０］からの数である。

【0070】

方法２：初期バックオフ数がランダムに決定される。例えば、ＳＴＡ１からＳＴＡ１０に、間隔［０，１，．．．，ＣＷ＿ｓｉｚｅ］から任意の確率分布でランダムに選択されたバックオフ数が割り当てられる。選択されたバックオフ数は、各ＳＴＡについて固有のものとなるように保証されるべきである。

【0071】

方法３：初期バックオフ数が、異なる方法でランダムに決定される。例えば、ＳＴＡ１からＳＴＡ１０にバックオフ数Ｎ１、Ｎ１＋ｎ１、Ｎ１＋ｎ２、．．．、Ｎ１＋ｎ９が割り当てられ、ただしｎ１、ｎ２、．．．、ｎ９は固有であり、かつ０より大きい。

【0072】

方法４：ＳＴＡが送信する複数のパケットを有する場合、ＡＰが複数の初期バックオフ数をＳＴＡに割り当てる。例えば、ＳＴＡ Ｘが制御されたコンテンション間隔の間に２回送信することができる可能性が高い場合、ＡＰは、バックオフ数［３，３］をＳＴＡ Ｘに割り当てることができる。この場合、コリジョンを回避するために、バックオフ数６（ＳＴＡ Ｘに割り当てられるバックオフ数［３，３］に等しい）を任意の他のＳＴＡに割り当てるべきではない。

【0073】

割り当てられた初期バックオフ数を有するＳＴＡは、特定の時間に初期ＣＷサイズを使用して媒体にアクセスすることを試みることができる。例えば、特定のビーコン間隔でウェイクアップに割り当てられるセンサおよびメータＳＴＡは、以前に受信したビーコンに追従してビーコン間隔が開始するときに媒体にアクセスすることができる。別の例では、ウェイクアップし、ＴＩＭ伝送でバッファリングされたデータ／トラフィックのポジティブ表示を受信するＳＴＡが、ＴＩＭを含むビーコン、短いビーコン、または他のタイプのフレームに追従して媒体にアクセスし、ＡＰにＰＳ−Ｐｏｌｌフレームを送ることができる。

【0074】

ＳＴＡのいくつかのクラスがある。１つのクラスはＴＩＭ ＳＴＡであり、ＴＩＭ ＳＴＡが省電力モードにある場合、それは、（ＳＴＡのスリープスケジュールに従って）割り当てられたビーコン間隔でウェイクアップし、ＴＩＭをリッスンする。バッファリングされたユニット（ＢＵ）があることをＴＩＭが示す場合、ＳＴＡはＢＵを取り出す。ＳＴＡの別のクラスはビーコンまたはＴＩＭをリッスンしないが、その代わりに、ＳＴＡがウェイクアップするときはいつでも、ＢＵを求めてＡＰにポーリングする。

【0075】

別の例では、ＡＰは、割り当てられた初期バックオフ数を有するＳＴＡがその間に媒体にアクセスすることのできる制御フレーム、管理フレーム、または他のタイプのフレームを使用して、制御されたコンテンション期間の開始を示す。

【0076】

一実施形態では、図５に示されるように、制御フレームはポールフレームでよい。ＡＰ５０２は、ＳＴＡ５０４にＴＩＭ情報５１０を送る。次いで、ＡＰ５０２は、ＴＩＭ情報５１０でポジティブトラフィック表示を有したＳＴＡ５０４にポールフレーム５１２を送る。ポールフレーム５１２は、このプロトコルに関する新しいポールフレーム、またはこのプロトコルのために再利用される既存の８０２．１１ ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームでよい。新しいポールフレームのフォーマットに、フレーム制御フィールド内の新しい制御サブタイプ表示を割り当てることができ、新しいポールフレームのフォーマットは、新しいサブタイプ表示を有するフレーム制御フィールド、そのＡＩＤ、ＭＡＣアドレスなどのＳＴＡに関する識別、またはＡＰに含まれるＳＴＡのアドレスであるＢＳＳＩＤのうちの任意の１または複数を含むことができる。ポールフレーム５１２に応答して、ＳＴＡ５０４は、ＡＰ５０２にポール応答フレーム５１４を送る。ポール応答フレーム５１４は、既存の８０２．１１ ＰＳ−Ｐｏｌｌフレーム、ＡＣＫフレーム、または短いＡＣＫフレームのうちの任意の１つでよい。

【0077】

別の変形形態では、ＡＰは、ＴＩＭ内にポジティブトラフィック表示を有したＳＴＡのグループにポールフレームを送ることができる。このポールフレームは、このプロトコルのための新しいポールフレーム、またはこのプロトコルのために再利用される既存の８０２．１１ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームでよいが、ユーザのグループにブロードキャストまたはマルチキャストされる。新しいポールフレームは上述と同じでよい。ＡＰからのポールフレームに応答して、ポーリングされたＳＴＡのグループは、割り当てられたバックオフ値に従って送信することができる。それぞれのポーリングされたＳＴＡはポール応答フレームを送信することができ、ポール応答フレームは、既存の８０２．１１ ＰＳ−Ｐｏｌｌフレーム、ＡＣＫフレーム、または短いＡＣＫフレームのいずれか１つでよい。

【0078】

単一のＳＴＡをポーリングし、ＳＴＡのグループをポーリングするＡＰの場合、現在のビーコン間隔でＡＰによってそこからＰＳ−Ｐｏｌｌが受信されなかったＳＴＡを、以下の規則のうちの１または複数に従って扱うことができる。

【0079】

１．ＡＰが、次の、または後続のビーコン間隔で、そうしたＳＴＡのバックオフ数を再スケジューリングし、または再び割り当てる。

【0080】

２．そうしたＳＴＡが、次の、または後続のビーコン間隔で、バッファリングされたデータ／トラフィックの表示を受信するＳＴＡに勝るより高い優先順位を受信する。

【0081】

３．そうしたＳＴＡは、（例えば、より小さい決定性バックオフオフセットを有することにより）同一のビーコン間隔で、バッファリングされたデータ／トラフィックの表示を受信したＳＴＡに対する、その割り当てられた優先順位を維持する。

【0082】

一実施形態では、ＡＰは、ＴＩＭブロードキャストでのポジティブバッファリングされたデータ／トラフィック表示数に基づいて、決定性バックオフオフセットを調整することができる。例えば、表示の数が小さい場合、媒体アクセスを求めて競合するＳＴＡがより少ないので、バックオフオフセットはより小さい。表示の数が大きい場合、媒体アクセスを求めて競合するＳＴＡがより多く、コリジョンまたは輻輳を低減する必要があるので、バックオフオフセットはより大きい。

【0083】

ＡＰはまた、管理フレーム、制御フレーム、または他のタイプのフレーム内のスケジュールＩＥ、フィールド、サブフィールド、またはＭＡＣ／ＰＬＣＰヘッダを使用して、制御されたコンテンション期間の後の通常のコンテンション期間の開始を示すことができる。ＳＴＡはまた、初期媒体アクセスに続く任意の送信および再送信でこの初期バックオフ数を維持することを選ぶことができる。ＳＴＡはまた、適応初期ＣＷサイズおよび初期ＣＷサイズに基づく任意のＣＷサイズを使用して、標準チャネルコンテンション規則に従うことを選ぶことができる。

【0084】

あるいは、各ＳＴＡについてのバックオフ数を、そのＴＩＭ表示の順序によって暗黙的に決定されることができる。ＴＩＭ内のポジティブ表示を有する各ＳＴＡについて、そのＳＴＡに割り当てられるバックオフ数を、ＳＴＡのポジティブＴＩＭ表示の順序の関数で定義することができる。例えば、ＳＴＡのポジティブ表示がＴＩＭ内のｋ番目のポジティブ表示である場合、そのＳＴＡについての割り当てられるバックオフ数はｆ（ｋ）でよい。別の変形形態では、ＡＰは、バックオフ数のシーケンスＢａｃｋｏｆｆ＿ｓｅｑ（ｎ，ｔ）、ｔ＞０を決定することができる。ｍ番目のバックオフ数シーケンスに割り当てられるＳＴＡは、Ｌ番目の時間間隔についてｂａｃｋｏｆｆ＿ｎｕｍｂｅｒ＝Ｂａｃｋｏｆｆ＿ｓｅｑ（ｍ，Ｌ）を使用することができ、ただし時間間隔は、ビーコン間隔、ビーコンサブインターバル、ウェイクアップ時間間隔、リッスン間隔、秒、ミリ秒、または１００ミリ秒などの持続時間を有する間隔などの任意の時間間隔を指すことができる。初期バックオフ数「ｍ」の割当ては、ＳＴＡが後続のチャネルアクセスに関するｍ番目のＢａｃｋｏｆｆ＿ｓｅｑ（ｍ，ｔ）を使用できることを暗黙的に示すことができる。異なるチャネルアクセス間隔に対する異なるバックオフ数割当ては、ＳＴＡに関する公正な電力消費およびチャネルアクセスに導くことができる。

【0085】

割り当てられる初期バックオフ数／値を、動的または静的なスケジュールとして実装することもできる。例えば、初期バックオフ数／値のそれぞれは、ＳＴＡがチャネルアクセスを試みる前に待機することのできる時間として定義される実際のバックオフ時間を含むように、暗黙的に関連付けられる時間単位（ＴＵ）を有することができる。スロットタイムまたは任意の他の時間の単位としてＴＵを実装することができる。例えば、ＴＵがＫｍｓであり、ＳＴＡ１からＳＴＡ１０にバックオフ数ｎ＋１．．．ｎ＋１０が割り当てられる場合、ＳＴＡ１からＳＴＡ１０の実際のバックオフ時間は、それぞれ（ｎ＋１）×Ｋ、．．．（ｎ＋１０）×Ｋｍｓである。ＴＩＭベースのＤＬデータ検索シナリオの場合、バックオフ数が割り当てられるＳＴＡのシーケンスが、ＴＩＭビットマップ内のＳＴＡの位置に基づいて、ＴＩＭビットマップによって暗黙的にシグナリングされる。各ＳＴＡまたは各バックオフ数についての暗黙的なＴＵの値は、例えば仕様で固定され、あるいはビーコン、短いビーコン、プローブ応答、関連付け応答、ＦＩＬＳ発見フレーム、または他の新しいもしくは既存の管理もしくは制御フレームの一部としてシグナリングされる。

【0086】

別の実施形態は、ＳＴＡ特有およびＡＰ／ＢＳＳ特有のパラメータと共にハッシュ関数を使用して、ＴＩＭ内でポジティブ表示を有する各ＳＴＡについてバックオフ時間を決定することである。ハッシュ関数を使用することは、ＡＰにわたるＤＬデータ検索待ち時間で何らかの公正を有するように、重複するＢＳＳ（ＯＢＳＳ）内の異なるＡＰにわたってバックオフ時間を異なるものにし、異なるビーコン間隔内のＳＴＡについて異なるものにする。バックオフ時間を決定するのに使用されるＳＴＡ特有およびＡＰ／ＢＳＳ特有のパラメータは、以下を含む、１つでよく、またはいくつかのパラメータの組合せでよい。ＴＩＭを送信するＢＳＳ／ＡＰのＢＳＳＩＤ（またはＭＡＣアドレス）、ポジティブＴＩＭ表示を有するＳＴＡのＡＩＤ／ＭＡＣアドレス、ＴＩＭ内のビットマップ位置、ＳＴＡが関連付けられるＡＰのＴＳＦ値、ＳＴＡが関連付けられるＡＰのＴＳＦに関するＯＢＳＳ／近隣のＡＰ ＴＳＦオフセット、スロットタイム、またはＢＳＳまたはＯＢＳＳのポジティブＴＩＭ表示の総数。

【0087】

例えば、ＴＢＯ（ｉ）で表される、ポジティブＴＩＭ表示を有する各ＳＴＡ ｉのバックオフ時間は以下によって与えることができる。

【0088】

ＴＢＯ（ｉ）＝Ｈａｓｈ（ビットマップ位置、ＢＳＳＩＤ、ＡＩＤ、ＴＳＦ） 式（１）

【0089】

どちらの方法（順次割当ておよびハッシュ関数）でも、計算されるバックオフ時間がビーコン伝送時間、または使用することが許可されない、制限されたアクセスウィンドウ（ＲＡＷ）内に包含される場合、計算されるバックオフ時間がそれに応じて調整される。１つの方法は、競合するビーコン伝送時間（ＴＢｅａｃｏｎと表される）または許可されないＲＡＷ持続時間（ＴＲＡＷ）の量だけバックオフ時間を延期することである。
ＴＢＯ（ｉ）＝ＴＢＯ（ｉ）＋ＴＢｅａｃｏｎまたはＴＢＯ（ｉ）＝ＴＢＯ（ｉ）＋ＴＲＡＷ 式（２）

【0090】

いくつかのシナリオでは、最大バックオフ時間、例えばＴｍａｘに関する制限があることがある。その場合、ＴＢＯ（ｉ）は以下によって与えられる。
ＴＢＯ（ｉ）＝ｍａｘ（Ｔｍａｘ，Ｈａｓｈ（ビットマップ位置、ＢＳＳＩＤ、ＡＩＤ、ＴＳＦ）） 式（３）

【0091】

ＤＬデータ検索時間ウィンドウやビーコン間隔などの要素を考慮して、Ｔｍａｘの値をＡＰによって選ぶことができる。例えば、ビーコン間隔が５００ｍｓである場合、ＡＰは、１ビーコン間隔以内にバックオフ時間を制限することを望み、ビーコン伝送時間は５０ｍｓであり、時間単位（ＴＵ）は２０ｍｓである（すなわち、Ｋ＝２０）。次いで、４５０ｍｓ（５００ｍｓ−５０ｍｓ）または４３０ｍｓ（５００ｍｓ−５０ｍｓ−２０ｍｓ）となるようにＴｍａｘを選ぶことができる。またはＡＰは、ＤＬデータ検索およびＵＬＰＳ−Ｐｏｌｌ／トリガフレームのために４５０ｍｓの中から２５０ｍｓを予約することを選ぶことができ、次いで２５０ｍｓまたは２３０ｍｓとなるようにＴｍａｘを選ぶことができる。

【0092】

あるいは、特にＳＴＡがＤＬデータを取り出すためにＵＬでＰＳ−Ｐｏｌｌを送る場合に効率を高めるために、ＴＩＭでポジティブデータ表示を受信する各ＳＴＡについて、関連するＴＵの動的値を使用することができる。ＴＩＭ内のそれぞれのポジティブ表示について、Ｍビットを有する関連する動的ＴＵの情報フィールドも同一のフレームで搬送され、関連するＴＵの動的値、またはＴＩＭを含むフレームの直後のフレームを表すようにＴＩＭが送信される。図６に示されるように、ＴＩＭ６００内のポジティブ表示と、関連するＴＵとの間の暗黙的な１対１マッピングが、ＴＩＭ内のポジティブ表示の順序、およびＴＵフィールドの順序によって決定される。例えば、第１のビット位置６０２内のポジティブ表示は、第１のビット位置に関連するＴＵ６０４に対応する。

【0093】

各ＳＴＡについて動的ＴＵ値を使用して、実際のバックオフ時間を計算することができる。１つのオプションでは、実際のバックオフ時間は、ＳＴＡのバックオフ値に、関連するＴＵを掛けたものである。例えば、ＳＴＡ１からＳＴＡ１０に、バックオフ数ｎ＋１．．．ｎ＋１０、および関連するＴＵ１、．．．、ＴＵ１０が割り当てられる。その場合、ＳＴＡ１からＳＴＡ１０の実際のバックオフ値は、それぞれ（ｎ＋１）×ＴＵ１、（ｎ＋２）×ＴＵ２、．．．、（ｎ＋１０）×ＴＵ１０ｍｓである。

【0094】

第２のオプションでは、実際のバックオフ時間は、第１のバックオフ時間（バックオフに、関連するＴＵを掛けたもの）に、当該のＳＴＡまでの後続の関連するＴＵを加えたものである。例えば、ＳＴＡ１からＳＴＡ１０にバックオフ数ｎ＋１．．．ｎ＋１０、および関連するＴＵ１、．．．、ＴＵ１０が割り当てられる。次いで、ＳＴＡ１からＳＴＡ１０の実際のバックオフ値は、それぞれ（ｎ＋１）×ＴＵ１、（ｎ＋１）×ＴＵ１＋ＴＵ２、（ｎ＋１）×ＴＵ１＋ｓｕｍ（ＴＵ２，．．．，ＴＵ１０）ｍｓである。

【0095】

ＳＴＡの計算されるバックオフ時間が、ビーコン伝送時間、または使用することが許可されないＲＡＷ内に包含される場合、上述の固定ＴＵの場合と同様に、計算されるバックオフ時間がそれに応じて調整される。

【0096】

関連するＴＵの値は、ＰＳ−Ｐｏｌｌ＋ＳＩＦＳ＋データ＋ＳＩＦＳ＋ＡＣＫ（または短いＡＣＫ）のフレームをカバーするのに十分な大きさとなるように選ばれる。異なるＴＵを使用することができる理由は、各ＳＴＡが異なるデータ量および異なるＡＣＫポリシー（例えば、短いＡＣＫと通常のＡＣＫ）を有することができるからである。関連するＴＵの所定の範囲（Ｋ_ｍｉｎからＫ_ｍａｘｍｓなど）を使用することができ、Ｍビット値は一様に量子化されたＴＵを表す。すなわち、２^Ｍレベルの一様な量子化が、Ｋ_ｍｉｎからＫ_ｍａｘｍｓに適用される。

【0097】

ＡＰは、ＴＩＭビットマップを使用してＡＰにバッファリングされたダウンリンクデータを有するＳＴＡに関するポジティブデータ表示をシグナリングすることができる。次いで、それは、初期バックオフ数をＳＴＡに割り当てることができ、これらの割当てを、ＴＩＭ搬送フレーム、関連付け応答、他の管理もしくは制御フレームなどの、ユニキャスト、ブロードキャスト管理、または制御フレーム内に含むことができる。ＴＩＭベースのＤＬデータ検索シナリオの場合、バックオフ数が割り当てられるＳＴＡのシーケンスが、ＴＩＭビットマップによって暗黙的にシグナリングされる。動的ＴＵの場合、ＡＰは、ＴＩＭビットマップ内にポジティブデータ表示を有する各ＳＴＡについての関連するＴＵの適切な値を計算することができる。

【0098】

次いで、ＡＰは、ＴＩＭに加えて、ビーコンで以下の情報（フィールド）：ＴＩＭビットマップ内にポジティブデータ表示を有する各ＳＴＡについての関連するＴＵ値を送信することができ、それは、制御されたコンテンション期間、コンテンションフリー期間、コンテンションベースの期間などについてのスケジュールを含むことができる。ＴＩＭベースのＤＬデータ検索シナリオの場合、ＳＴＡがＰＳ−Ｐｏｌｌや他のトリガパケット／フレームなどのＵＬパケットを送信するとき、ＡＰは、バッファリングされたダウンリンクパケットをＳＴＡに送信するように選ぶことができる。

【0099】

図７は、ＳＴＡがパケットを送信する方法７００の流れ図である。ＳＴＡは、制御されたコンテンション期間、ビーコン間隔、またはビーコンサブインターバルの開始時にウェイクアップすることができる（ステップ７０２）。ＳＴＡは、それが送信するための何らかのＵＬデータパケットを有するかどうかをチェックする（ステップ７０４）。送信するためのＵＬデータパケットがない場合、ＳＴＡはスリープに戻り（ステップ７０６）、方法は終了する（ステップ７０８）。

【0100】

ＳＴＡが送信するためのＵＬデータパケットを有する場合（ステップ７０４）、ＳＴＡのバックオフ時間が満了したかどうか判定が行われる（ステップ７１０）。そうでない場合、バックオフ時間が満了するまでＳＴＡはスリープする（ステップ７１２）。ＳＴＡのバックオフ時間が満了した後（ステップ７１０または７１２）、ＳＴＡは、チャネルアクセスを開始し、そのＵＬデータパケットを送信する（ステップ７１４）。次いで、ＳＴＡはスリープに戻り（ステップ７０６）、方法は終了する（ステップ７０８）。

【0101】

図８は、ＳＴＡがそれを待機するパケットを取り出す方法８００の流れ図である。ＳＴＡはウェイクアップし（ステップ８０２）、ビーコン内のＴＩＭをリッスンする（ステップ８０４）。ＴＩＭ内にＳＴＡに関するポジティブトラフィック表示があるかどうか判定が行われる（ステップ８０６）。ＴＩＭ内にＳＴＡに関するポジティブトラフィック表示がない場合、ＳＴＡはスリープに戻り（ステップ８０８）、方法は終了する（ステップ８１０）。

【0102】

ＴＩＭ内にＳＴＡに関するポジティブトラフィック表示がある場合（ステップ８０６）、ＳＴＡが関連するＴＵを固定したかどうか判定が行われる（ステップ８１２）。ＳＴＡが固定の関連するＴＵを使用せず、ＳＴＡが動的な関連するＴＵを使用することを意味する場合、ＳＴＡは、その関連するＴＵ（またはＴＩＭビットマップ順でそれ自体までのＳＴＡのすべての関連するＴＵ）の値を得る（ステップ８１４）。ＳＴＡが固定の関連するＴＵを有する場合（ステップ８１２）、またはＳＴＡがＴＵの値を得た後（ステップ８１４）、ＳＴＡはそのバックオフ時間を計算する（ステップ８１６）。

【0103】

次いで、ＳＴＡは、そのバックオフ時間が満了するまでスリープする（ステップ８１８）。次いで、ＳＴＡはウェイクアップし、そのＤＬデータを取り出す（ステップ８２０）。ＤＬデータを取り出すために、ＳＴＡは、ＰＳ−Ｐｏｌｌまたは他のトリガリングフレームをＡＰに送ることができる。ＤＬデータを取り出した後、ＳＴＡはスリープに戻り（ステップ８０８）、方法は終了する（ステップ８１０）。

【0104】

ＡＰに関連していないＳＴＡでは、ＳＴＡとＡＰとの間でリンクがセットアップされていないので、初期バックオフ割当てがより難しい。ＡＰは、そのビーコン、プローブ応答、または他のブロードキャスト、マルチキャスト、もしくはユニキャストフレーム内に以下の情報を含むことができる。ＡＰに既に関連付けられているＳＴＡに対してＡＰによって割り当てられていない初期ＣＷサイズおよび初期バックオフ範囲。関連しないＳＴＡは、初期ＣＷサイズを適合させることができ、初期バックオフ数をランダムに選び、次いでこれらのパラメータを使用して、媒体にアクセスし、ＡＰに関連付けることができる。

【0105】

ビーコンまたは他の管理／制御フレーム内に含まれるスケジュールＩＥにより、制御されたコンテンション期間を事前にスケジューリングすることができる。ＯＢＳＳ内のＳＴＡ、または制御されたコンテンション期間のスケジューリングを認識していない新しく到着したＳＴＡによって引き起こされたコリジョンを低減するために、以下の方法を使用して、追加の媒体予約をＡＰによって実施することができる。

【0106】

方法１：ＡＰが、ＣＴＳ−ｔｏ−ＢＳＳを送信することによって制御されたコンテンション期間の開始をシグナリングし、ＣＴＳ−ｔｏ−ＢＳＳは、特定のＢＳＳについて同意されるブロードキャスト／マルチキャストアドレスに設定された受信機アドレス（ＲＡ）を有する標準ｃｌｅａｒ ｔｏ ｓｅｎｄ（ＣＴＳ）フレームである。ＣＴＳフレームの持続時間フィールドは、制御されたコンテンション期間に等しく設定される。ＢＳＳの部分ではないすべてのＳＴＡは、コンテンション期間の終わりまで、そのネットワークアロケーションベクトル（ＮＡＶ）を設定し、同一のＢＳＳ内のＳＴＡは、媒体に対する制御されたコンテンションアクセスを実施することができる。

【0107】

方法２：ＡＰが、ビーコン、短いビーコン、または他のタイプの管理もしくは制御フレームの直後に開始するように、制御されたコンテンション期間を割り当てる。ビーコン、短いビーコン、または他のタイプの管理もしくは制御フレームの持続時間フィールドを使用して、制御されたコンテンション期間に関するＮＡＶを設定することができる。ビーコン、短いビーコン、または他のタイプの管理もしくは制御フレームはまた、制御されたコンテンション期間がビーコンの直後に開始することをＢＳＳ内のすべてのＳＴＡに告知するためのＩＥ、フィールド、サブフィールドなどのスケジュール情報も含む。ＳＴＡがＢＳＳ内のＡＰからビーコンを受信したとき、それは、ビーコンがビーコンの直後に続く制御されたコンテンション期間に関するスケジュールＩＥも含む場合、ビーコンのＮＡＶ設定を無視する。

【0108】

ＡＰ／ＳＴＡ挙動、手順、および関連するシグナリングを様々な方式で実装することができる。例えば、新しいまたは既存のＩＥ、フィールド、またはサブフィールド、任意のタイプの管理、制御、もしくは他のタイプのフレーム内のＭＡＣ／ＰＬＣＰヘッダの一部としてシグナリングを実装することができる。ビーコン、関連付け応答、および他のブロードキャスト、マルチキャスト、またはユニキャスト管理もしくは制御フレーム内に含めることのできるバックオフＩＥなどのシグナリングを使用して、初期ＣＷサイズ、ならびに割り当てられる初期バックオフ数を、１または複数のＳＴＡに搬送することができる。

【0109】

バックオフＩＥフォーマットの一例が図９に示される。バックオフＩＥ９００は、以下のフィールドを含むことができる。要素ＩＤ９０２、長さ９０４、ＭＡＰ９０６、初期ＣＷ＿ｓｉｚｅ９０８、最大ＣＷ＿ｓｉｚｅ９１０、初期バックオフ数９１２、および他の任意選択情報９１４。要素ＩＤフィールド９０２は、これがバックオフＩＥであることを特定するＩＤを含む。長さフィールド９０４は、ＩＥの残りの部分のオクテット単位の長さである。ＭＡＰフィールド９０６は、ＩＥ内に含まれる必須および任意選択の情報を示す。初期ＣＷ＿ｓｉｚｅフィールド９０８は、ＳＴＡが適合すべき初期ＣＷのサイズであり、必須フィールドである。最大ＣＷ＿ｓｉｚｅフィールド９１０は、ＳＴＡが適合すべきＣＷの最大サイズであり、任意選択フィールドである。

【0110】

初期バックオフ数フィールド９１２は、特定のＳＴＡに割り当てられる１または複数の初期バックオフ数を含む。このフィールドは任意選択であり、１つの特定のＳＴＡにアドレス指定されたユニキャストフレーム、例えばアソシエーション応答フレームまたはユニキャスト管理もしくは制御フレーム内にのみ含まれる。あるいは、割り当てられる初期バックオフ数を含む１または複数のＳＴＡについてフィールドを含めることもできる。フィールドは、ＡＩＤ、ＭＡＣアドレスなどのＳＴＡに関するＩＤを含むことができる。ＳＴＡのＩＤが暗黙的に決定される場合、フィールドは、ＳＴＡのグループに関する割り当てられる初期バックオフ数を単に含むことができる。例えば、割り当てられる初期バックオフ数がＳＴＡの所定のグループに関して提供され、グループ内のＳＴＡの順序もあらかじめ決定される場合、各ＳＴＡは、グループ内のその順序に従って、割り当てられる初期バックオフ数を得ることができる。

【0111】

他の任意選択情報フィールド９１４は他の任意選択情報、例えば、間隔［Ｓｔａｒｔ＿ｖａｌｕｅ，Ｅｎｄ＿ｖａｌｕｅ］の形態または他の形態の、割り当てられない（したがって依然として利用可能な）バックオフ数の範囲、初期バックオフ数割当ての複数の要素の任意の告知、またはバックオフＩＥ９００が有効である持続時間を含む。

【0112】

ビーコン、関連付け応答、または他の管理もしくは制御フレーム内に含めることのできるＩｎｔｅｒｖａｌ Ｓｃｈｅｄｕｌｅ ＩＥを使用して、制御されたコンテンション間隔を含む様々な間隔のスケジュールをＡＰによってＳＴＡに搬送することができる。ＩｎｔｅｒｖａｌＳｃｈｅｄｕｌｅ ＩＥフォーマットの一例が図１０に示される。

【0113】

間隔スケジュールＩＥ１０００は以下のフィールドを含む。要素ＩＤ１００２、長さ１００４、ＭＡＰ１００６、スケジュールタイプ１００８、開始時間１０１０、終了時間１０１２、および他の任意選択情報１０１４。要素ＩＤフィールド１００２は、これがＩｎｔｅｒｖａｌＳｃｈｅｄｕｌｅ ＩＥであることを特定するためのＩＤを含む。長さフィールド１００４は、ＩＥの残りの部分のオクテット単位の長さである。ＭＡＰフィールド１００６は、ＩＥ内に含まれる必須および任意選択の情報を示す。スケジュールタイプフィールド１００８は、コンテンションフリー間隔、制御されたコンテンション間隔、コンテンションベースの間隔などに関するスケジュールである。開始時間フィールド１０１０は、現フレームの終わりからカウントする、スケジューリングされた間隔の開始時間である。終了時間フィールド１０１２は、現フレームの終わりからカウントする、スケジューリングされた間隔の終了時間である。

【0114】

他の任意選択情報フィールド１０１４は、以下のうちの任意の１または複数を含む。反復頻度、別の通知まで、例えばすべての続くビーコン間隔にこれが当てはまるかどうか、およびスケジューリングされた間隔について当てはまるＣＷサイズ、初期バックオフ数、または割り当てられないバックオフ数範囲。

【0115】

ＣＴＳ−ｔｏ−ＢＳＳをＡＰによって使用して、媒体予約を実施し、制御されたコンテンション期間の開始をシグナリングすることができる。ＣＴＳ−ｔｏ−ＢＳＳは、特定のＢＳＳについて同意される何らかのブロードキャスト／マルチキャスト／ユニキャストアドレスに設定されたＲＡを有する標準ＣＴＳフレームである。ＣＴＳフレームの持続時間フィールドは、制御されたコンテンション期間に等しく設定されるべきである。ＢＳＳの部分ではないすべてのＳＴＡは、そのＮＡＶをコンテンション期間の終わりに設定し、同一のＢＳＳ内のＳＴＡは、媒体に対する制御されたコンテンションアクセスを実施することができる。

【0116】

ＡＰは、ＢＳＳで、または特定のビーコン間隔などの特定の間隔でサポートされる必要のある予想されるＳＴＡ数に基づいて初期ＣＷサイズを計算する。ＡＰは、初期バックオフ数をＳＴＡに割り当て、これらの割当てを、関連付け応答または他の管理もしくは制御フレームなどのユニキャスト、ブロードキャスト管理、または制御フレーム内に含む。ＡＰは、それ自体にＤＬ送信のための１または複数の初期バックオフ数を割り当てる。

【0117】

ＡＰは、ビーコンまたは短いビーコンで以下の情報（フィールド）を送信する。使用すべき初期ＣＷサイズ、初期ＣＷサイズが有効である持続時間、関連しないＳＴＡに関する割り当てられないバックオフ値間隔、関連するＳＴＡに関する、新しく割り当てられる、または変更されるバックオフ数。任意選択で、ビーコンは、制御されたコンテンション期間、コンテンションフリー期間、コンテンションベースの期間などに関するスケジュールを含む。任意選択で、ＡＰはまた、制御されたコンテンション期間の開始を示し、媒体を予約するために、ＣＴＳ−ｔｏ−ＢＳＳを送信することができる。ＳＴＡがＵＬパケットを送信するとき、ＡＰは、バッファリングされたＤＬパケットをＳＴＡに送信することを選ぶことができる。

【0118】

制御されたコンテンション期間中のＳＴＡの挙動は、制御されたコンテンション期間の開始時にウェイクアップすることを含むことができる。ＳＴＡが送信するためのパケットを有さない場合、ＳＴＡはスリープに戻る。あるいは、制御されたコンテンション期間中に送信のためにパケットが到来した場合、ＳＴＡは、後の通常のコンテンション期間中にウェイクアップすることを選ぶこともできる。通常のコンテンション期間では、ＳＴＡは適応ＣＷサイズを使用し、その割り当てられた初期バックオフ数を維持すること、または通常のランダムバックオフ手順に従うことを選ぶことができる。送信が媒体上で検出されない場合、ＳＴＡはＤＩＦＳ時間を待機し、次いで、ＡＰによってそれに割り当てられた初期バックオフ数を使用してカウントダウンを開始する。

【0119】

ＳＴＡが０までカウントダウンし、媒体上で送信が検出されない場合、ＳＴＡはパケットを送信する。送信が成功し、送信するためのパケットがもうない場合、次のスケジューリングされたウェイクアップ間隔まで、または次のスケジューリングされたコンテンション期間まで、ＳＴＡはスリープに戻る。送信が成功しない場合、または送信するためのパケットがさらにある場合、ＳＴＡは、制御されたコンテンション期間で、追加の割り当てられたバックオフ数を使用する。あるいは、ＳＴＡは、パケットを送信するために、次の制御されたコンテンション期間、または通常のコンテンション期間までスリープすることを選ぶこともできる。

【0120】

ＳＴＡが０までカウントダウンせず、媒体上で送信が検出される場合、プリアンブルを復号化することができる場合、ＳＴＡは、進行中のパケットの終わりにウェイクアップするまで、パケットの長さを計算し、スリープに戻る。プリアンブルを復号化することができない場合、ＳＴＡは、可能な最短のパケットの持続時間にわたってスリープし、ウェイクアップして再びＣＣＡを実施する。媒体がアイドルとなる場合、ＳＴＡは、ＤＩＦＳ時間を待機し、再びカウントダウンを開始する。

【0121】

制御されたコンテンション間隔の間、ＡＰおよびＳＴＡの挙動が、図１１に例として示されている。図１１では、ＡＰは、ＣＴＳ−ｔｏ−ＢＳＳ（１１０２）、または制御されたコンテンション期間の持続時間にわたって媒体をやはり予約することのできる他のタイプの管理もしくは制御フレームを送出することにより、制御されたコンテンション期間の開始を示す。ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ５は既にＡＰに関連付けられており、ＳＴＡ４はＢＳＳに到着したばかりであり、ＡＰに関連付けようとする。ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、およびＳＴＡ５に関するバックオフ数割当ては以下の通りである。ＳＴＡ１：１、ＳＴＡ２：［２，４］、これは、制御されたコンテンション間隔中の媒体に対するより頻繁なアクセスに関する２つのバックオフ数である、ＳＴＡ３：４、およびＳＴＡ５：５。割り当てられないバックオフ数４がビーコンで告知され、ＳＴＡ４は、４をそのバックオフ数としてランダムに選択する。

【0122】

図１１に示される制御されたコンテンションは、以下のように動作する。ＳＴＡ５は、この制御されたコンテンション期間中に送信するためのどんなパケットも有さず、したがって直ちにスリープに移る（１１０４）。送信するためのパケットを有するすべてのＳＴＡは、ＤＩＦＳ期間（１１０６）を待機し、カウントダウンを開始する。

【0123】

ＳＴＡ１は、１スロットをカウントダウンし、そのパケットの送信を開始する（１１０８）。すべての他のＳＴＡは、ＳＴＡ１によって送信されたフレームのプリアンブルを復号化した後にスリープする（１１１０）。ＳＴＡ１は、そのフレーム送信を完了した後、次のスケジューリングされた間隔まで、スリープに移る（１１１２）。

【0124】

ＳＴＡ２は、１スロットをカウントダウンし、そのパケットの送信を開始する（１１１４）。すべての他のＳＴＡは、ＳＴＡ２によって送信されたフレームのプリアンブルを復号化した後にスリープする（１１１６）。ＳＴＡ２に２つのバックオフ数が割り当てられ、それは送信するためのパケットを有するので、それは、制御されたコンテンションプロセスに引き続き参加する。

【0125】

ＳＴＡ４は、１スロットをカウントダウンし、そのパケットの送信を開始する（１１１８）。すべての他のＳＴＡは、ＳＴＡ４によって送信されたフレームのプリアンブルを復号化した後にスリープする（１１２０）。ＳＴＡ４は、次のスケジューリングされた間隔まで、そのフレーム送信を完了した後にスリープに移る（１１２２）。

【0126】

ＳＴＡ３は、１スロットをカウントダウンし、そのパケットの送信を開始する（１１２４）。すべての他のＳＴＡは、ＳＴＡ３によって送信されたフレームのプリアンブルを復号化した後にスリープする（１１２６）。ＳＴＡ３は、次のスケジューリングされた間隔まで、そのフレーム送信を完了した後にスリープする（１１２８）。

【0127】

ＳＴＡ２は、２スロットをカウントダウンし、その残りのパケットの送信を開始する（１１３０）。すべての他のＳＴＡは、ＳＴＡ２によって送信されるフレームのプリアンブルを復号化した後にスリープする。

【0128】

登録された状態ベースの省電力モードを通じて、多数の装置をサポートすることができる。新しい省電力モード、登録された状態ベースの（ＲＳＢ）省電力（ＰＳ）モードが定義され、それは、ＡＰにバッファリングされたデータを有する多数の装置／ＳＴＡに通知する効率的な方法である。

【0129】

多数ＳＴＡ（例えば、現在のＡＩＤの限界２００７がサポートすることができるよりも多い、６０００個のＳＴＡ）があるとき、新しい状態（「登録された状態」）がＢＳＳでサポートされる。論理的に、登録された状態のＳＴＡがＡＰに関連付けられ、ＡＰと共に認証され、すなわち、それは、フレームのすべての３つのクラスを可能にする。しかし、それは、ＡＩＤを有することができるが、ＡＩＤを割り当てる必要はない。省電力モードにあるとき、登録された状態のＳＴＡは、セキュリティキー更新を実施する必要がない。ＳＴＡが登録された状態に入るために、それは、ＭＡＣ管理フレーム、例えばパブリック管理フレームを使用して、ＡＰと登録情報を交換する（例えば、ＳＴＡはＲＳＢ−ＰＳ動作パラメータ、例えばスリープサイクルをＡＰに送り、登録識別子（ＲＩＤ）割当てを受信する）。ＡＰは、ＲＩＤを管理し、ＲＳＢ−ＰＳモードをサポートする際にＡＰに登録することを要求するＳＴＡにＲＩＤを割り当てる。ＲＩＤのサイズは、ＡＰによって登録状態でサポートする必要のあるＳＴＡ数によって決定される。

【0130】

登録された状態のＳＴＡに関するデータがあるとき、ＡＰは、ＲＩＤに対応するＳＴＡトラフィック表示を送り、バッファリングされたＢＵがあるかどうかを示すことができる。データのトラフィック表示の受信時に、登録された状態のＳＴＡは、ＡＰからデータを受信するための処置を取る。登録された状態のＳＴＡが送信するためのデータを有する場合、それはデータを送るための処置を取る。

【0131】

ＡＰはまた、関連するモードのＳＴＡに、登録された状態に変化するように要求する状態変更手順を開始することができる。これは、ＳＴＡによって示されるトラフィック挙動に基づいて、システムリソースを管理するためにＡＰによって開始することができる。ＡＰは、そのようなＳＴＡ状態変更を行うことを決定することができ、例えば、ＡＩＤが限定された数であるとして、ＡＩＤを解放する。ＡＰは、管理フレームなどの任意のフレームで、ＳＴＡに状態変更要求を送ることができる。例えば、この要求を含むように既存の管理フレームを修正することができ、またはこの目的で新しい管理フレームを使用することができる。そのようなＳＴＡ状態変更が首尾よくネゴシエートされた場合、ＳＴＡは、ＡＰと登録情報を交換する（例えば、ＳＴＡは、ＲＳＢ−ＰＳ動作パラメータ、例えばスリープサイクルをＡＰに送り、ＲＩＤ割当てを受信する）。

【0132】

登録された状態のＳＴＡは、省電力動作にあるとき、トラフィック表示グループ（ＴＩＧ）に編成される。同一のＴＩＧ内のＳＴＡは、同一のトラフィック表示ＩＥ内のそのトラフィック表示でシグナリングされる。各ＴＩＧには、ＢＳＳドメイン内の、トラフィック表示グループＩＤ（ＴＩＧ−ＩＤ）と呼ばれる一意識別子が割り当てられる。ＴＩＧのサイズ、すなわちグループ内のＳＴＡ数、およびＴＩＧ−ＩＤの長さ、すなわちグループ数は、グルーピング基準、トラフィック表示間隔、トラフィック表示間隔内のＢＵ配信の能力、およびシステムによってサポートされるＳＴＡの総数に依存する。これらを、固定値または管理情報ベース（ＭＩＢ）を通じて管理される構成可能なシステムパラメータと共にシステムパラメータとして指定することができる。例えば、そのような情報を構成し、ビーコンおよびプローブ応答などのフレームで、ＡＰによってブロードキャストすることができる。

【0133】

グルーピング基準は、スリープサイクル、遅延公差、トラフィックパターン、装置所有権、ＳＴＡタイプ（例えば、メータ／センサ）、アプリケーション、位置などに基づくことができる。

【0134】

１つのＳＴＡを１つのＴＩＧまたは複数のＴＩＧに割り当てることができる。例えば、トラフィックパターンがグルーピング基準として使用され、ＳＴＡが異なるトラフィック特性を有する複数のアプリケーションをサポートする場合、ＳＴＡを、各アプリケーションについて１つの２つのＴＩＧに割り当てることができる。

【0135】

例示の都合上、１つの登録されたＳＴＡがただ１つのグループに割り当てられる場合が、本明細書では一例として使用される。

【0136】

ＲＳＢ−ＰＳモードにあるとき、ＳＴＡが、ＢＳＳドメイン内の固有ＲＩＤによって識別される。ＳＴＡのＲＩＤは、そのＴＩＧ−ＩＤおよびＴＩＧ内のその識別である、Ｉｎ−Ｇｒｏｕｐ ＳＴＡ ＩＤ（ＩＧ−ＳＩＤ）からなる。ＴＩＧ−ＩＤと同様に、ＲＩＤのサイズおよびＩＧ−ＳＩＤのサイズを、固定値を有するシステムパラメータとして、またはＭＩＢを通じて管理される構成可能なシステムパラメータとして指定することができる。例えば、そのような情報を構成し、ビーコンおよびプローブ応答などのフレームで、ＡＰによってブロードキャストすることができる。（ＡＩＤの代わりに）ＲＩＤがＲＳＢ−ＰＳモードで使用され、登録されたＳＴＡに関するトラフィック表示が符号化／復号化される。登録された状態のＳＴＡは、割り当てられたＡＩＤを有さないことがある。

【0137】

図１２は、ＲＩＤフォーマット１２００の一例を示し、ＲＩＤは２バイトであり、その中で、１０個の最上位ビット（ＭＳＢ）はＴＩＧ−ＩＤ１２０２であり、６個の最下位ビット（ＬＳＢ）はＩＧ−ＳＩＤ１２０４である。ＲＩＤフォーマット１２００の他の長さ（およびＴＩＧ−ＩＤ１２０２およびＩＧ−ＳＩＤ１２０４の長さの対応する組合せ）が可能である。ＲＩＤは、ＢＳＳドメイン内の固有のＳＴＡを識別する。１６ビットＲＩＤの例では、ＢＳＳ当たり最大数６４Ｋ局をサポートすることができる。

【0138】

ＲＳＢ−ＰＳモードをサポートするために、ＲＩＤ−ＴＩＭ ＩＥと呼ばれる新しいトラフィック表示ＩＥが定義され、ＲＩＤを使用して、ＡＰにバッファリングされたＢＵを有するＳＴＡに関するトラフィック表示がシグナリングされる。ＲＩＤベースのＴＩＭ要素設計は、１つのＴＩＧについて１つのＲＩＤベースのＴＩＭ要素、ＴＩＧ−ＩＤをシグナリングするための情報フィールド、ＴＩＧ内のＳＴＡに関するトラフィック表示をシグナリングするための部分仮想ビットマップ、およびＲＩＤ−ＴＩＭ要素のサイズを最小限に抑えるための、部分仮想ビットマップ内のビットマップバイトの存在を識別するための表示情報を含む。

【0139】

図１３は、ＲＩＤベースのＴＩＭ要素フォーマット１３００の一例を示し、ＲＩＤ１３０２は、１０ビットＴＩＧ−ＩＤフィールド１３０４および６ビットＩＧ−ＳＩＤ１３０６を有する１６ビットである。図１３に示されるＲＩＤベースのＴＩＭ要素では、ＲＩＤベースのＴＩＭ要素を識別するために新しい要素ＩＤ値が割り当てられることを除いて、情報フィールド、要素ＩＤ、長さ、ＤＴＩＭカウント、およびＤＴＩＭ期間が、８０２．１１規格によって指定される現在のＴＩＭ要素と同じに保たれる。１０ビットＴＩＧ−ＩＤフィールド１３０４が使用され、ＲＩＤ−ＴＩＭ要素が意図するＴＩＧが識別される。６ビットＩＧ−ＳＩＤ１３０６では、ＴＩＧ内に最大６４個のＳＴＡがある。これは、６４個のＳＴＡに関する全ビットマップが６４ビット、すなわち８バイトを有することを決定する。ＲＩＤ−ＴＩＭ要素の効率を改善するために、全ビットマップ内のすべての８バイトがＲＩＤ−ＴＩＭ内に含まれるわけではない。その代わりに、１から８バイトの長さを有する部分仮想ビットマップフィールドが使用される。そのような部分仮想ビットマップフィールド構造が、ＲＩＤ−ＴＩＭ要素内の他の情報フィールドで指定される。例えば、図１３に示されるように、第１のビットマップバイト索引（ＦＢＢＩ）１３０８および最終ビットマップバイト索引（ＬＢＢＩ）１３１０と呼ばれる２つの索引フィールドが、それぞれ部分仮想ビットマップフィールド１３１２内の最初および最後のビットマップバイトを示す。ＦＢＢＩ１３０８の前のビットマップバイトはすべて値０であり、ＬＢＢＩ１３１０の後のビットマップバイトもそうである。例えば、以下の与えられた全ビットマップについて、

【0140】

【表1】

【0141】

値ＦＢＢＩ、ＬＢＢＩ、および部分仮想ビットマップは、

【0142】

ＦＢＢＩ＝０ｂ０１０

【0143】

ＬＢＢＩ＝０ｂ１０１

【0144】

部分仮想ビットマップ＝０ｘＡ１ ０ｘ００ ０ｘ５８ ０ｘＦ３

【0145】

あるいは、ＲＩＤベースのＴＩＭ要素内の２バイト索引フィールドを使用して部分仮想ビットマップの構造を識別する代わりに、ビットマップ制御フィールドを使用して、部分仮想ビットマップフィールド内のトラフィック表示ビットマップバイトの存在を示すことができる。制御フィールド内の各ビットは、全ＴＩＭビットマップ内のビットマップバイト索引に対応する。値１は、ＴＩＭビットマップバイト内の少なくとも１つのビットが０ではないので、「存在」を示し、値０は、対応するビットマップバイト内のすべてのビットが０であるので、「存在せず」を示す。このようにして、部分仮想ビットマップフィールドは、０でない値を有するビットマップバイトのみを含む。

【0146】

図１４は、部分仮想ビットマップ１４０４に関するビットマップ制御フィールド１４０２を有するＲＩＤベースのＴＩＭ要素１４００の一例を示す。所与の全ビットマップの同一の例、すなわち以下を使用すると、

【0147】

【表2】

【0148】

ビットマップ制御フィールド１４０２および部分仮想ビットマップ１４０４の値は、

【0149】

ビットマップ制御＝０ｂ００１０１１００

【0150】

部分仮想ビットマップ＝０ｘＡ１ ０ｘ５８ ０ｘＦ３

【0151】

さらに、１制御ビットを使用してグループ内のマルチキャストトラフィックを示し、すべて「１」の全ビットマップを含む代わりに、空の部分仮想ビットマップ（すなわち、０バイト）を有することにより、マルチキャストトラフィック表示に基づくＴＩＧについてＲＩＤベースのＴＩＭ要素をさらに改善することができる。

【0152】

ＲＩＤベースのＴＩＭ要素は、最大６４Ｋ個のＳＴＡをサポートする。それは、ＳＴＡをグルーピングすることにより、ＡＰにバッファリングされたデータを有するＳＴＡに通知するための効率的な方法を提供する。例えば、トラフィックパターン、トラフィック表示間隔内のＢＵ配信能力などに基づいて、ＳＴＡをグルーピングすることができる。ＲＩＤベースのＴＩＭ要素は、以下で説明されるように、それがＳＴＡステータスベースのＲＩＤ−ＴＩＭ方式に適用されるとき、性能改善を達成する。

【0153】

現ＴＩＭ要素が、例えばビーコンフレーム、ＴＩＭブロードキャストフレームなどのように見えることがある場合、ＲＩＤベースのＴＩＭ要素を管理フレームで使用することができる。ＳＴＡおよびＢＳＳ内のそのアプリケーションに応じて、ＲＩＤベースのＴＩＭ要素は、同一の管理フレーム内の現在のＴＩＭ要素と共存することができ、または管理フレーム内でそれ自体単独で使用することができる。さらに、現在の管理フレームに加えて、ＲＩＤベースのＴＩＭ要素を新しい管理フレームでも使用することができる。

【0154】

ＲＩＤベースのＴＩＭ要素は、個々にアドレス指定されるトラフィック表示およびＴＩＧベースのマルチキャストトラフィック表示に関するものである。ブロードキャストトラフィックおよび非ＴＩＧベースのマルチキャストトラフィック表示および配信をサポートするために、１つの方法は、現在の８０２．１１規格で指定されるように、現在のブロードキャスト／マルチキャストトラフィック表示／配信方式、例えばＤＴＩＭ方式を使用することである。あるいは、新しい方法は、ＲＳＢ−ＰＳモードでのブロードキャストトラフィックおよび非ＴＩＧベースのマルチキャストトラフィック表示および配信をサポートするためのＲＩＤに基づくことができる。

【0155】

ブロードキャストトラフィックおよび非ＴＩＧベースのマルチキャストトラフィックを示すのに、特別なＴＩＧ ＩＤが予約される。表１は、１０ビットＴＩＧ−ＩＤおよび６ビットＩＧ−ＳＩＤを有する１６ビットＲＩＤを使用する一例を示す。

【0156】

【表3】

【0157】

マルチキャストグループはマルチキャストデータ配信のために使用され、ＴＩＧはトラフィック配信のためにではなく、トラフィック表示のために使用されるので、マルチキャストグループはＴＩＧとは異なる。マルチキャストグループは、任意の数のＳＴＡを含むことができ、それは、対応する手順および規則を通じて形成され、維持される。複数のマルチキャストグループがあることがあり、ＢＳＳドメイン内の固有のマルチキャストＩＤ（ＭＩＤ）によってそれぞれ識別される。

【0158】

ＳＴＡステータス情報を使用して、ＳＴＡステータスベースのＲＩＤ−ＴＩＭと呼ばれるＲＩＤ−ＴＩＭの効率をさらに改善することもできる。登録されるＳＴＡを、そのリッスンウィンドウに基づいてグルーピングすることができ、リッスンウィンドウは、ＳＴＡがリッスンステータスにある持続時間を意味する。ＡＰは、ＳＴＡステータス情報を使用して、ＲＳＢ−ＰＳモードのＳＴＡに関するＲＩＤ−ＴＩＭ要素内の部分仮想ビットマップを集め、その結果、部分仮想ビットマップは、ＲＩＤ−ＴＩＭ要素を含むフレームが送信されるときにリッスンステータスにあるＳＴＡに関するポジティブトラフィック表示のみを含む。ＳＴＡステータス情報がＲＳＢ−ＰＳモードのＳＴＡをグルーピングするのに使用されるとき、所与の時間にポジティブトラフィック表示を有するＳＴＡが、同一のＴＩＧの下でさらにクラスタ化され、その結果、ＲＩＤ−ＴＩＭ方式が効率的に使用される。

【0159】

現在の８０２．１１省電力モード動作と同様に、ＤＬ ＢＵ配信要求信号を、ＳＴＡに関するＲＳＢ−ＰＳモードで使用して、ＲＩＤ−ＴＩＭでポジティブトラフィック表示を受信した後に、バッファリングされたＢＵの配信を要求することができる。ＲＳＢ−ＰＳモードに対して現在のＰＳ−Ｐｏｌｌ制御フレームを使用することができない。それは、そのＭＡＣヘッダ内のＡＩＤを使用し、一方、ＲＳＢ−ＰＳモードのＳＴＡはＡＩＤを有さないことがあるからである。ＲＳＢ−ＰＳモードでのこのＤＬＢＵ配信要求シグナリング問題に対処するために、２つの解決策が提案される。

【0160】

予約された制御フレームサブタイプ値のうちの１つを使用することにより、ＲＩＤ−ＴＩＭでポジティブトラフィック表示を受信した後にＤＬ ＢＵ配信を要求するために、新しい制御フレームであるＲＳＢ−ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームが、ＲＳＢ−ＰＳモードのＳＴＡに対して定義される。ＲＳＢ−ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームは、ＭＡＣヘッダ内のＩＤフィールドが送信側ＳＴＡのＡＩＤではなく、ＲＩＤに設定されることを除いて、ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームと同一のフォーマットを有することができる。

【0161】

ＲＳＢ−ＰＳモードのＳＴＡは、現在のＰＳ−Ｐｏｌｌ制御フレームを使用して、そのＭＡＣ内のＩＤフィールドを無効なＡＩＤ値に設定することにより、ＲＩＤ−ＴＩＭでポジティブトラフィック表示を受信した後にＤＬ ＢＵ配信を要求する。ＡＰがＩＤフィールド内の無効な値を有するＰＳ−Ｐｏｌｌフレームを受信したとき、それはＩＤフィールドを無視し、ソースＭＡＣアドレスフィールドを使用して、ＰＳ−Ｐｏｌｌフレームの送信側ＳＴＡを識別する。

【0162】

８０２．１１規格で指定される現在のＰＳＭＰ方式は、ＡＩＤを使用してＤＴＴ（ダウンリンク伝送時間）およびＵＴＴ（アップリンク伝送時間）割当てに関するＳＴＡを識別するので、以下の解決策は、ＲＳＢ−ＰＳモードのＳＴＡに対してＰＳＭＰ（Ｐｏｗｅｒ Ｓａｖｉｎｇ Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｌｌ）方式を使用するときのアドレス問題に関する。しかし、ＲＳＢ−ＰＳモードのＳＴＡは、割り当てられたＡＩＤを有さないことがある。

【0163】

新しいＰＳＭＰフレームであるＲＳＢ−ＰＳＭＰフレームは、新しいＨＴ Ａｃｔｉｏｎコードポイントを割り当てることによって定義される。ＲＳＢ−ＰＳＭＰフレームは、１６ビットＳＴＡ−ＩＤフィールドが、ＡＩＤではなくＲＩＤに設定されることを除いて、現在の８０２．１１規格で指定されるＰＳＭＰフレームと同一のフォーマットを有することができる。あるいは、現在のＰＳＭＰフレームは、新しいＳＴＡ＿Ｉｎｆｏタイプ値を割り当てて、ＲＳＢ−ＰＳモードのＳＴＡを識別すること、およびＡＩＤではなくＲＩＤにファイルされるＳＴＡ−ＩＤをさらに設定することによって使用される。

【0164】

ＢＳＳ内のＡＰにより、ＲＳＢ−ＰＳモードの認証された／関連するＳＴＡにＲＩＤが割り当てられ、次いでＳＴＡがＡＰに「登録」される。ＲＩＤ割当ては、新しいＩＥ、ＲＩＤ割当て要素を関連付け応答管理フレームまたは新しいＭＡＣ管理フレームに含めることによって行うことができる。

【0165】

ＲＳＢ−ＰＳモードは、現在の８０２．１１規格で指定され、シグナリングされるのと同一の動作パラメータ、例えばＬｉｓｔｅｎＩｎｔｅｒｖａｌ、ＲｅｃｅｉｖｅＤＴＩＭなどを使用することができる。あるいは、ＲＩＤが割り当てられるときに、既存の、または新しい管理フレームに含まれるＭＡＣサブレイヤ管理エンティティ（ＭＬＭＥ）プリミティブおよびＩＥの新しいセットによってＲＳＢ−ＰＳモード動作パラメータを構成し、シグナリングすることができる。そのような省電力パラメータの新しいセットは、異なる範囲の値、例えばより長いスリープ間隔を可能にすることができる。

【0166】

登録前または登録時に、明示的ＲＳＢ−ＰＳ機能表示または暗黙的シグナリング機構、例えばＲＳＢ−ＰＳパラメータネゴシエーションおよび肯定応答を通じて、ＡＰとＳＴＡとの間でＲＳＢ−ＰＳ機能を通信することができる。登録後に、ＳＴＡはＲＳＢ−ＰＳモード動作の準備ができている。

【0167】

登録されるＳＴＡは、進入するＲＳＢ−ＰＳモード手順に従ってＲＳＢ−ＰＳモード動作に入る必要がある。登録されるＳＴＡは、省電力モードに入る現在の手順を使用することにより、すなわちＭＡＣヘッダ内のフレーム制御フィールド内の電力管理サブフィールドを使用することにより、ＲＳＢ−ＰＳモードに入ることができる。

【0168】

あるいは、ＲＳＢ−ＰＳモードに入ることは、暗黙的ハンドシェーキング手順に基づくことができる。例えば、新しいＭＡＣ管理フレームのセットを導入して、ＲＳＢ−ＰＳモード動作の進入を要求／応答または指令／確認することができる。ハンドシェーキング手順はまた、ＲＩＤ割当ておよびＲＳＢ−ＰＳ動作パラメータセットアップをも含むことができ、したがってＲＳＢ−ＰＳモード動作を初期化するすべてのステップが同一の手順で実施される。

【0169】

ＲＳＢ−ＰＳモード動作はＡＩＤを必要としない。ＲＳＢ−ＰＳモードに入るとき、ＳＴＡのＡＩＤを解放することができ、またはそれを保つことができる。保たれる場合、ＡＩＤについて何も行う必要がない。ＡＩＤが解放される場合、ＲＳＢ−ＰＳモードに入るときにＲＳＢ−ＰＳモードがＡＩＤを常に解放するように構成されるとき、ＲＳＢ−ＰＳモードへの進入の成功によってそれを暗黙的に解放することができる。あるいは、ＲＳＢ−ＰＳモード手順に入るシグナリングにＡＩＤ解放標識を含めることにより、ＡＩＤを解放することを明示的に行うことができる。解放されたＡＩＤを他のＳＴＡに再び割り当てることができる。

【0170】

現在のＰＳ（省電力）モード動作と同様に、ＲＳＢ−ＰＳモードのＳＴＡは、利用可能な状態（リッスン状態またはアウェイク状態とも呼ばれる）と、利用可能ではない状態（非リッスン状態またはドーズ状態）との間で入れ替わる。利用可能ではない状態では、ＳＴＡは、その送信機および受信機を部分的または完全にオフにして電力を節約する。主に、ＲＳＢ−ＰＳモードのＳＴＡは割り当てられたＡＩＤを有さないことがあり、一方ＡＩＤは、現在のＰＳモード動作で使用されるので、ＲＳＢ−ＰＳモードおよび現在のＰＳモードの動作手順はいくつかの違いを有する。さらに、ＰＳモードと比べて、より長いドーズ間隔をＲＳＢ−ＰＳモードでサポートすることができる。

【0171】

以下では、ＲＳＢ−ＰＳモード動作の、ＰＳモード動作との違いを説明する。

【0172】

ＤＬトラフィック表示：ＲＳＢ−ＰＳモードのＳＴＡに対してＲＩＤ−ＴＩＭ要素が使用される。

【0173】

ＤＬバッファリングされたＢＵ配信：ＲＩＤベースのＰＳ−Ｐｏｌｌ制御フレーム、例えばＲＩＤ−ＰＳ−Ｐｏｌｌが、ＲＳＢ−ＰＳモードのＳＴＡに対して使用され、それに関するポジティブトラフィック表示を受信した後、ＡＰからのバッファリングされたＢＵ配信が要求される。あるいは、ＳＴＡステータスベースのトラフィック表示方式を使用するときは特に、ＡＰは、ＳＴＡからの要求、例えばＲＩＤ−ＰＳ−Ｐｏｌｌを待機することなく、トラフィック表示を送った直後に、ＤＬバッファリングされたＢＵを配信することができる。

【0174】

ＤＬバッファリングされたブロードキャスト／マルチキャストＢＵ配信：長いドーズ間隔を可能にすることによってより効率的な省電力をサポートするために、ＲＳＢ−ＰＳモードのＳＴＡは、シグナリングされたブロードキャスト／マルチキャストトラフィック表示／配信間隔、例えばＤＴＩＭ間隔に基づいてウェイクアップすることを必要としないことがある。その代わりに、ＳＴＡがそのリッスンウィンドウ内にあるときにのみ、バッファリングされたブロードキャスト／マルチキャストＢＵをＴＩＧごとに配信することができる。あるいは、それは、ブロードキャスト／マルチキャストデータ通信で必要とされる同期を処理するために、アプリケーションまたはブロードキャスト／マルチキャストＢＵの上位層に依存することがある。

【0175】

ＵＬトラフィック伝送：ＲＳＢ−ＰＳモードのＳＴＡは、それが送信するためのＵＬデータを有するとき、そのドーズ間隔の間の任意の時間にウェイクアップすることができる。あるいは、それは、その次の周期的リッスンウィンドウまでＵＬ ＢＵをバッファリングすることもできる。

【0176】

セキュリティキー更新：長いドーズ間隔、特に何らかのセキュリティキーリフレッシング間隔よりも長い期間（それがある場合）をサポートするために、ＲＳＢ−ＰＳモードのＳＴＡは、単にキーリフレッシュのためにウェイクアップする必要はないことがある。その代わりに、次回ＳＴＡがそのリッスンウィンドウに入り、またはそのＵＬデータ伝送のためにウェイクアップするときにキー更新を実施することができる。この場合、例えば、ＤＬトラフィック表示またはＰＳ−Ｐｏｌｌ制御信号内のキー更新情報を含む、いくつかのシグナリングサポートを使用してキーリフレッシュを加速することができる。

【0177】

ＰＳＭＰ（Ｐｏｗｅｒ Ｓａｖｉｎｇ Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｌｌ）方式をＲＳＢ−ＰＳモードのＳＴＡに適用するとき、ＲＩＤベースのＰＳＭＰ方式が使用される。

【0178】

ＲＳＢ−ＰＳモードのＳＴＡは、現在の終了ＰＳ動作手順を使用することにより、すなわちＭＡＣヘッダ内のフレーム制御フィールド内の電力管理サブフィールドを使用することにより、そのＲＳＢ−ＰＳモード動作を終了することができる。あるいは、ＲＳＢ−ＰＳモードの終了は、明示的なハンドシェーキング手順に基づくことができ、例えば、新しいＭＡＣ管理フレームのセットが導入され、ＲＳＢ−ＰＳモード動作の終了が要求／応答または命令／確認される。

【0179】

ＲＳＢ−ＰＳモードのＳＴＡがＡＩＤを有さない（すなわち、ＲＳＢ−ＰＳモードに入るとき、それがそのＡＩＤを解放した）場合、それは、そのＲＳＢ−ＰＳモード終了プロセスの部分として割り当てられた、またはその直後に続くＡＩＤを有する。さらに、ＲＳＢ−ＰＳモード終了プロセスの部分として、セキュリティキーを含むシステム構成に関するシステムパラメータをチェックして、ＳＴＡがＡＰと同期されたシステム設定を有するかどうかを確認することもできる。

【0180】

特徴および要素が特定の組合せで上記で説明されるが、各特徴または要素を単独で、または他の特徴および要素との任意の組合せで使用できることを当業者は理解されよう。さらに、本明細書で説明される方法は、コンピュータまたはプロセッサによって実行するためにコンピュータ可読媒体に組み込まれたコンピュータプログラム、ソフトウェア、ファームウェアで実装することができる。コンピュータ可読媒体の例は、電子信号（ワイヤードまたはワイヤレス接続を介して伝送される）およびコンピュータ可読記憶媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、限定はしないが、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリ装置、内部ハードディスクや取外し可能ディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭディスクやデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）などの光媒体を含む。ソフトウェアに関連してプロセッサを使用して、ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末、基地局、ＲＮＣ、または任意のホストコンピュータで使用する無線周波数トランシーバを実装することができる。

【0181】

（実施形態）
１．無線局でバックオフ値を決定する方法が、局でトラフィック表示マップを受信することであって、バックオフ数が、トラフィック表示マップ内の局の位置に基づいて、局に暗黙的に割り当てられること、バックオフ数に所定の時間値を掛けることによってバックオフ値を決定することを含む。

【0182】

２．所定の時間値が固定値である実施形態１の方法。

【0183】

３．所定の時間値が、ビーコン、プローブ応答フレーム、アソシエーション応答フレーム、管理フレーム、または制御フレームのうちのいずれか１つを介して局で受信される実施形態１の方法。

【0184】

４．決定したバックオフ値と共に、局でバックオフタイマを設定すること、およびバックオフタイマが満了した後に局によって通信を送ることを試みることをさらに含む実施形態１〜３のいずれか１つの方法。

【0185】

５．無線局が、トラフィック表示マップを受信するように構成されたトランシーバであって、バックオフ数が、トラフィック表示マップ内の局の位置に基づいて、局に暗黙的に割り当てられる、トランシーバと、トランシーバと通信しているプロセッサであって、バックオフ数に所定の時間値を掛けることによって局に関するバックオフ値を決定するように構成されたプロセッサとを含む。

【0186】

６．所定の時間値が固定値である実施形態５の無線局。

【0187】

７．トランシーバが、ビーコン、短いビーコン、プローブ応答フレーム、アソシエーション応答フレーム、高速初期リンクセットアップ発見フレーム、管理フレーム、または制御フレームのうちのいずれか１つを介して所定の時間値を受信するように構成される実施形態５の無線局。

【0188】

８．プロセッサと通信しているバックオフタイマをさらに含み、バックオフタイマが、決定したバックオフ値に設定され、トランシーバが、バックオフタイマが満了した後に通信を送ることを試みる実施形態５〜７のいずれか１つの無線局。

【0189】

９．無線局にバックオフ値を割り当てる方法が、局にトラフィック表示マップを送ることであって、バックオフ数が、トラフィック表示マップ内の局の位置に基づいて、局に暗黙的に割り当てられること、およびバックオフ数に所定の時間値を掛けることによってバックオフ値を決定することを含む。

【0190】

１０．所定の時間値が固定値である実施形態９の方法。

【0191】

１１．所定の時間値が、ビーコン、短いビーコン、プローブ応答フレーム、アソシエーション応答フレーム、高速初期リンクセットアップ発見フレーム、管理フレーム、または制御フレームのうちのいずれか１つを介して局に送られる実施形態９の方法。

【0192】

１２．決定したバックオフ値が経過した後に局から通信を受信することをさらに含む実施形態９〜１１のいずれか１つの方法。

【0193】

１３．無線局でバックオフ値を受信する方法が、局でトラフィック表示マップを受信すること、およびトラフィック表示マップ（ＴＩＭ）が局に関するポジティブトラフィック表示を含むことを条件として、所定のパラメータのセットを有するハッシュ関数を使用して局に関するバックオフ値を決定することを含む。

【0194】

１４．所定のパラメータのセットが、局の関連付け識別子と、ＴＩＭ内の局のビットマップ位置またはＴＩＭ内のｉ番目のポジティブ表示とを含む実施形態１３の方法。

【0195】

１５．所定のパラメータのセットが、トラフィック表示マップを送信した基本サービスセットの基本サービスセット識別子、トラフィック表示マップを送信したアクセスポイントの媒体アクセス制御アドレス、局が関連付けられるアクセスポイントのタイミング同期関数値、局が関連付けられるアクセスポイントのタイミング同期関数に対する近隣アクセスポイントタイミング同期関数オフセット、スロットタイム、または基本サービスセットもしくは重複する基本サービスセットのポジティブトラフィック表示マップ表示の総数のうちの任意の１または複数をさらに含む実施形態１４の方法。

【0196】

１６．決定したバックオフ値と共に、局でバックオフタイマを設定すること、およびバックオフタイマが満了した後に局によって通信を送ることを試みることをさらに含む実施形態１３〜１５のいずれか１つの方法。

【0197】

１７．無線局が、トラフィック表示マップ（ＴＩＭ）を受信するように構成されたトランシーバと、トランシーバと通信しているプロセッサであって、ＴＩＭが局に関するポジティブトラフィック表示を含むことを条件として、所定のパラメータのセットを有するハッシュ関数を使用して、局に関するバックオフ値を決定するように構成されたプロセッサとを含む。

【0198】

１８．所定のパラメータのセットが、局の関連付け識別子と、ＴＩＭ内の局のビットマップ位置とを含む実施形態１７の無線局。

【0199】

１９．所定のパラメータのセットが、トラフィック表示マップを送信した基本サービスセットの基本サービスセット識別子、トラフィック表示マップを送信したアクセスポイントの媒体アクセス制御アドレス、局が関連付けられるアクセスポイントのタイミング同期関数値、局が関連付けられるアクセスポイントのタイミング同期関数に対する近隣アクセスポイントタイミング同期関数オフセット、スロットタイム、または基本サービスセットもしくは重複する基本サービスセットのポジティブトラフィック表示マップ表示の総数のうちの任意の１または複数をさらに含む実施形態１８の無線局。

【0200】

２０．プロセッサと通信しているバックオフタイマをさらに含み、バックオフタイマが、決定したバックオフ値に設定され、トランシーバが、バックオフタイマが満了した後に通信を送ることを試みる実施形態１７〜１９のいずれか１つの無線局。

【0201】

２１．無線局にバックオフ値を割り当てる方法が、局にトラフィック表示マップ（ＴＩＭ）を送ること、およびＴＩＭが局に関するポジティブトラフィック表示を含むことを条件として、所定のパラメータのセットを有するハッシュ関数を使用して、局に関するバックオフ値を決定することを含む。

【0202】

２２．所定のパラメータのセットが、局の関連付け識別子と、ＴＩＭ内の局のビットマップ位置またはＴＩＭ内のｉ番目のポジティブ表示とを含む実施形態２１の方法。

【0203】

２３．所定のパラメータのセットが、トラフィック表示マップを送信した基本サービスセットの基本サービスセット識別子、トラフィック表示マップを送信したアクセスポイントの媒体アクセス制御アドレス、局が関連付けられるアクセスポイントのタイミング同期関数値、局が関連付けられるアクセスポイントのタイミング同期関数に対する近隣アクセスポイントタイミング同期関数オフセット、スロットタイム、または基本サービスセットもしくは重複する基本サービスセットのポジティブトラフィック表示マップ表示の総数のうちの任意の１または複数をさらに含む実施形態２２の方法。

【0204】

２４．決定したバックオフ値が経過した後に局から通信を受信することをさらに含む実施形態２１〜２３のいずれか１つの方法。

【0205】

２５．ワイヤレス媒体に対するコンテンションを制御する方法が、コンテンションウィンドウサイズを適合させること、および初期コンテンションウィンドウサイズを決定することを含む。

【0206】

２６．初期コンテンツウィンドウサイズが、コンテンションウィンドウサイズが有効である時間間隔内で動作していると予想されるすべての局を収容するのに十分な大きさである実施形態２５の方法。

【0207】

２７．ビーコンフレーム、プローブ応答フレーム、アソシエーション応答フレーム、管理フレーム、または制御フレームのいずれか１つによって初期コンテンションウィンドウサイズを告知することをさらに含む実施形態２５または２６の方法。

【0208】

２８．送信が失敗したことを条件として、コンテンションウィンドウサイズを２倍にすることをさらに含む実施形態２５〜２７のいずれか１つの方法。

【0209】

２９．送信が成功したことを条件として、コンテンションウィンドウサイズを初期コンテンションウィンドウサイズに戻すことをさらに含む実施形態２５〜２８のいずれか１つの方法。

【0210】

３０．関連する局と、関連しない局の両方についてランダムバックオフプロセスを使用することをさらに含む実施形態２５〜２９のいずれか１つの方法。

【0211】

３１．関連する局が制御フレームまたはポールフレームでランダムバックオフプロセスを使用して媒体にアクセスすることを試みることができるとき、関連する局に表示を与えることをさらに含む実施形態２５〜３０のいずれか１つの方法。

【0212】

３２．ポールフレームを受信したことに応答して、局によってポール応答フレームを送ることをさらに含む実施形態３１の方法。

【0213】

３３．現在のビーコン間隔で局からポール応答フレームが受信されないことを条件として、次のビーコン間隔または後続のビーコン間隔でバックオフ値を再スケジューリングし、または局にバックオフ値を再び割り当てること、局が、次のビーコン間隔または後続のビーコン間隔で、バッファリングされたデータまたはトラフィックの表示を受信した他の局に勝るより高い優先順位を受信すること、または局が、同一のビーコン間隔で、バッファリングされたデータまたはトラフィックの表示を受信した他の局に対する割り当てられた優先順位を維持することをさらに含む実施形態３２の方法。

【0214】

３４．制御されたコンテンション期間の開始、ビーコン間隔、またはビーコンサブインターバルのいずれか１つで局がウェイクアップすること、局が送信するためのどんなアップリンクパケットも有さないことを条件として、局がスリープに戻ること、局が送信するためのアップリンクパケットを有することを条件として、局がそのバックオフ時間が満了するまでスリープし、次いでウェイックアップしてアップリンクパケットを送信すること、局によってビーコン内のトラフィック表示マップ（ＴＩＭ）をリッスンすること、ポジティブトラフィック表示がＴＩＭ内の局について存在し、固定の関連する時間単位が使用されることを条件として、局によってバックオフ時間を計算すること、およびポジティブトラフィック表示がＴＩＭ内の局について存在し、動的に関連付けられた時間単位が使用されることを条件として、局によって時間単位の値を得ることをさらに含む実施形態２５〜３３のいずれか１つの方法。

【0215】

３５．関連しない局について、アクセスポイントが、初期コンテンションウィンドウサイズおよび初期バックオフ値範囲を関連しない局に送る実施形態２５〜３４のいずれか１つの方法。

【0216】

３６．関連しない局によって初期コンテンションウィンドウサイズを適合させること、および関連しない局によって初期バックオフ値範囲から初期バックオフ値をランダムに選択することをさらに含む実施形態３５の方法。

【0217】

３７．初期コンテンションウィンドウサイズおよび初期バックオフ値がバックオフＩＥで送信される実施形態２５〜３６のいずれか１つの方法。

【0218】

３８．バックオフＩＥが、最大コンテンションウィンドウサイズ、割り当てられないバックオフ値の範囲、複数の初期バックオフ値、またはバックオフＩＥが有効である持続時間のうちの１または複数をさらに含む実施形態３８の方法。

【0219】

３９．制御されたコンテンション間隔が間隔スケジュールＩＥで送信される実施形態２５〜３８のいずれか１つの方法。

【0220】

４０．間隔スケジュールＩＥが、スケジュールタイプの表示であって、スケジュールタイプが、コンテンションフリー間隔、制御されたコンテンション間隔、またはコンテンションベースの間隔のいずれか１つであるスケジュールタイプの表示、スケジューリングされた間隔の開始時間、スケジューリングされた間隔の終了時間、スケジューリングされた間隔の反復周波数、またはスケジューリングされた間隔に適用したコンテンションウィンドウサイズ、初期バックオフ値、もしくは割り当てられないバックオフ値範囲のうちの１または複数を含む実施形態３９の方法。

【0221】

４１．バックオフＩＥまたは間隔スケジュールＩＥが、ビーコンフレーム、アソシエーション応答フレーム、ブロードキャストフレーム、マルチキャストフレーム、ユニキャストフレーム、管理フレーム、または制御フレームのいずれか１つに含まれる実施形態３７〜４０のいずれか１つの方法。

【0222】

４２．送信が媒体上で検出されないことを条件として、局が、分散調整関数フレーム間スペースを待機し、次いで初期バックオフ値を使用してカウントダウンを開始する実施形態２５〜４１のいずれか１つの方法。

【0223】

４３．局が０までカウントダウンせず、送信が媒体上で検出されることを条件として、次いでプリアンブルを復号化することができることを条件として、局が、パケットの長さを計算し、進行中のパケットの終わりにウェイクアップするまでスリープモードに戻り、プリアンブルを復号化することができないことを条件として、局が、可能な最短のパケットの持続時間にわたってスリープモードに戻り、ウェイクアップして、制御されたコンテンションアクセスを実施する実施形態４２の方法。

【0224】

４４．無線局のグループ内の省電力のための方法が、局が省電力モードに入ることを条件として、局を登録された状態に置くことを含み、それによって局が登録状態ベースの省電力（ＲＳＢ−ＰＳ）モードに入る。

【0225】

４５．登録された状態の局をトラフィック表示グループ（ＴＩＧ）にグルーピングすることをさらに含む実施形態４４の方法。

【0226】

４６．登録識別子（ＲＩＤ）によってＲＳＢ−ＰＳモードの各局を識別することをさらに含み、登録識別子が、局のＴＩＧ識別子（ＴＩＧ−ＩＤ）およびＩｎ−Ｇｒｏｕｐ局識別子（ＩＧ−ＳＩＤ）を含む実施形態４５の方法。

【0227】

４７．ＲＳＢ−ＰＳモードの局に関するアクセスポイントでバッファリングされたバッファリングユニットがあることを条件として、ＲＩＤに対応するトラフィック表示をシグナリングすることをさらに含み、シグナリングがトラフィック表示情報要素を介するものである実施形態４６の方法。

【0228】

４８．そのリッスンウィンドウに基づいて登録された状態の局をグルーピングすることをさらに含み、リッスンウィンドウが、局がリッスンステータスにある持続時間である実施形態４４〜４７のいずれか１つの方法。

【0229】

４９．ＲＳＢ−ＰＳモードの局に関する省電力マルチポール方式を使用することをさらに含む実施形態４４〜４８のいずれか１つの方法。

【0230】

５０．ＲＳＢ−ＰＳ機能を示すことをさらに含み、ＲＳＢ−ＰＳ機能が、登録前、登録時、明示的な表示を介して、または暗黙的なシグナリング機構を介して、のいずれか１つで示される実施形態４４〜４９のいずれか１つの方法。

【0231】

５１．初期バックオフ割当てを決定する方法が、アクセスポイント（ＡＰ）がトラフィック表示マップ（ＴＩＭ）を使用してＡＰでバッファリングされたダウンリンクデータを有する局に関するポジティブデータ表示をシグナリングすること、局に初期バックオフ数を割り当てること、局に初期バックオフ数を送ること、動的時間単位（ＴＵ）が使用されることを条件として、ＴＩＭ内のポジティブデータ表示を有する各局についての関連するＴＵの値を計算すること、ならびにＴＩＭ内のポジティブデータ表示を有する各局についての関連するＴＵ値、および制御されたコンテンション期間、コンテンションフリー期間、またはコンテンションベースの期間に関するスケジュールを送信することを含む。

【0232】

５２．初期バックオフ割当てを使用する方法が、制御されたコンテンション期間、ビーコン間隔、またはビーコンサブインターバルの開始のいずれか１つで局がウェイクアップすること、局が送信するためのどんなアップリンクパケットも有さないことを条件として、局がスリープに戻ること、局が送信するためのアップリンクパケットを有することを条件として、局が、そのバックオフ時間が満了するまでスリープし、次いでウェイクアップして、アップリンクパケットを送信すること、ビーコン内のトラフィック表示マップ（ＴＩＭ）を局によってリッスンすること、ポジティブトラフィック表示がＴＩＭ内の局について存在し、固定の関連する時間単位が使用されることを条件として、局によってバックオフ時間を計算すること、およびポジティブトラフィック表示がＴＩＭ内の局について存在し、動的に関連付けられた時間単位が使用されることを条件として、局によって時間単位の値を得ることを含む。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】