特許 5960355 無線ネットワークでチャネル更新を選択するための方法および装置

(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】5960355

(24)【登録日】2016年7月1日

(45)【発行日】2016年8月2日

(54)【発明の名称】無線ネットワークでチャネル更新を選択するための方法および装置

(51)【国際特許分類】

   H04J 11/00 20060101AFI20160719BHJP

   H04J 99/00 20090101ALI20160719BHJP

   H04W 72/04 20090101ALI20160719BHJP

   H04W 84/12 20090101ALI20160719BHJP

【ＦＩ】

   H04J11/00 Z

   H04J15/00

   H04W72/04 136

   H04W84/12

【請求項の数】19

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2015-516289(P2015-516289)

(86)(22)【出願日】2013年6月29日

(65)【公表番号】特表2015-524213(P2015-524213A)

(43)【公表日】2015年8月20日

(86)【国際出願番号】US2013048809

(87)【国際公開番号】WO2014042751

(87)【国際公開日】20140320

【審査請求日】2014年12月5日

(31)【優先権主張番号】13/730,993

(32)【優先日】2012年12月29日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/668,296

(32)【優先日】2012年7月5日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】593096712

【氏名又は名称】インテル コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100091214

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 進介

(72)【発明者】

【氏名】ケニー，トマス ジェイ．

(72)【発明者】

【氏名】ペラヒア，エルダッド

(72)【発明者】

【氏名】アジジ，シャールナズ

【審査官】 速水 雄太

(56)【参考文献】

【文献】 欧州特許出願公開第０１３８９８６１（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 特表２００８−５４３１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０２６９０１６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−１３４９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５１２９６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／０２４６９９８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１１／０４２８４７（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 特表２００８−５３６３４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０２２４６４（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 溝口 匡人 他，ＯＦＤＭ無線ＬＡＮシステム用シンボルタイミング検出回路の特性，電子情報通信学会１９９９年通信ソサイエティ大会講演論文集１，１９９９年 ８月，ｐ．２９６

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｊ １１／００

Ｈ０４Ｊ ９９／００

Ｈ０４Ｗ ７２／０４

Ｈ０４Ｗ ８４／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シフトするパイロットトーンを備えるチャネル更新のための方法であって、
複数の直交周波数分割多重シンボルのシンボルインデックス間の位置を周期的にシフトするパイロットトーンを備える、直交周波数分割多重伝送を受信するステップと、
信号対雑音比が低いかどうかを判定するために、前記直交周波数分割多重伝送を処理するステップと、
前記直交周波数分割多重伝送の前記処理に基づいてチャネル更新を実施するステップと、を有し、
前記チャネル更新は位相追跡を含み、
前記信号対雑音比が低くない場合には、前記チャネル更新は前記位相追跡及びイコライザを更新することを含み、
当該方法は、
アクセスポイントに対して、前記信号対雑音比が低い場合にはシンボルを一つ置きにシフトさせ、前記信号対雑音比が高い場合にはシンボル毎にシフトさせる、前記パイロットトーンのための優先度を示すように、信号を出すステップ、
をさらに有する、方法。

【請求項2】

ドップラー効果が存在するかどうかを判定するために受信機が移動しているかどうかを判定するステップを、さらに有する、
請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記複数の直交周波数分割多重シンボルの前記シンボルインデックス間の位置を周期的にシフトする前記パイロットトーンを備える、前記直交周波数分割多重伝送を受信するステップは、Ｎの直交周波数分割多重シンボル毎にパイロットトーンをシフトさせるパイロットトーンを備える、直交周波数分割多重伝送を受信することを含む、
請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記複数の直交周波数分割多重シンボルの前記シンボルインデックス間の位置を周期的にシフトする前記パイロットトーンを備える、前記直交周波数分割多重伝送を受信するステップは、
直交周波数分割多重シンボル毎にパイロットトーンをシフトさせるパイロットトーンを備える、直交周波数分割多重伝送を受信することを含む、
請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記直交周波数分割多重伝送を処理するステップは、ドップラー成分が前記直交周波数分割多重伝送に存在するかどうかを判定することを含む、
請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記直交周波数分割多重伝送を処理するステップは、
長いトレーニングシーケンスに基づいてチャネル推定値を決定するプリアンブルを処理すること、及び
前記長いトレーニングシーケンスに基づいて、前記イコライザの初期係数を設定すること、を含む、
請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記直交周波数分割多重伝送を処理するステップは、チャネル及び位相情報を判定するパイロットトーンを処理することを含み、
前記チャネル及び位相情報は、チャネル状態情報及び位相補正情報を含む、
請求項１に記載の方法。

【請求項8】

シフトするパイロットトーンを備えるチャネル更新のための装置であって、
当該装置は、
複数の直交周波数分割多重シンボルのシンボルインデックス間の位置を周期的にシフトするパイロットトーンを備える、直交周波数分割多重伝送を受信し；信号対雑音比が低いかどうかを判定するために、前記直交周波数分割多重伝送を処理し；前記直交周波数分割多重伝送の前記処理に基づいてチャネル更新を実施する；ことに結び付けられるロジックあって、前記チャネル更新は位相追跡を含み、前記信号対雑音比が低くない場合には前記チャネル更新は、前記位相追跡及びイコライザを更新することを含む、ロジックと、
前記ロジックを伴う、直交周波数分割多重化と、を有し、
前記ロジックは、アクセスポイントに対して、前記信号対雑音比が低い場合にはシンボルを一つ置きにシフトさせ、前記信号対雑音比が高い場合にはシンボル毎にシフトさせる、前記パイロットトーンのための優先度を示すように、信号を出すロジックを含む、
装置。

【請求項9】

プロセッサ、無線機、及び直交周波数分割多重伝送を受信するロジックを伴う１つ以上のアンテナを、さらに有する、
請求項８記載の装置。

【請求項10】

前記ロジックは、ドップラー成分が直交周波数分割多重伝送に存在するかどうかを判定するロジックを含む、
請求項８記載の装置。

【請求項11】

前記ロジックは、ドップラー効果が存在するかどうかを判定するために当該装置が動いているかどうかを判定するロジックを含む、
請求項８記載の装置。

【請求項12】

前記ロジックは、チャネルのためのチャネル状態情報及び位相補正情報を判定するロジックを含む、
請求項８に記載の装置。

【請求項13】

前記ロジックは、Ｎの直交周波数分割多重シンボル毎にシフトするパイロットトーンを備える、直交周波数分割多重伝送を受信するロジックを含む、
請求項８記載の装置。

【請求項14】

前記ロジックは、長いトレーニングシーケンスに基づいてチャネル推定値を決定するプリアンブルを処理する、及び、前記長いトレーニングシーケンスに基づいて前記イコライザの初期係数を設定する、ロジックを含む、
請求項８記載の装置。

【請求項15】

シフトするパイロットトーンを備えるチャネル更新のためのシステムであって、
当該システムは、
複数の直交周波数分割多重シンボルのシンボルインデックス間の位置を周期的にシフトするパイロットトーンを備える、直交周波数分割多重伝送を受信し；信号対雑音比が低いかどうかを判定するために、前記直交周波数分割多重伝送を処理し；前記直交周波数分割多重伝送の前記処理に基づいてチャネル更新を実施する；メモリを伴う受信機であって、前記チャネル更新は位相追跡を含み、前記信号対雑音比が低くない場合には前記チャネル更新は、前記位相追跡及びイコライザを更新することを含む、受信機と、
位置を周期的にシフトするパイロットトーンを備える、第２の直交周波数分割多重伝送を送信する、送信機と、を有し、
前記受信機は、アクセスポイントに対して、前記信号対雑音比が低い場合にはシンボルを一つ置きにシフトさせ、前記信号対雑音比が高い場合にはシンボル毎にシフトさせる、前記パイロットトーンのための優先度を示すように、信号を出す、
システム。

【請求項16】

前記直交周波数分割多重伝送を受信する前記受信機と、前記第２の直交周波数分割多重伝送を送信する前記送信機とに結合されたアンテナアレイ、をさらに有する、
請求項１５に記載のシステム。

【請求項17】

前記受信機は、ドップラー成分が直交周波数分割多重伝送に存在するかどうか、判定するロジックを備える、
請求項１５に記載のシステム。

【請求項18】

コンピュータに請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の方法を実行させるコンピュータプログラム。

【請求項19】

請求項１８に記載のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ可読記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、無線通信の分野であって、特に、少なくとも信号品質に基づいて、チャネル更新を選択することに関する。

【背景技術】

【0002】

電気電子技術協会(IEEE)802.11ahシステムは、１ＭＨｚ（メガヘルツ）で定義される現在の帯域幅を備え、ダウンクロックされるIEEE802.11acのセットは、即ち、２、４、８、１６ＭＨｚのレートでありダウンクロックは１０ｘである。
１ＭＨｚのシステムは、３２ポイント高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を使用することができる。これらの３２つのキャリアのうち、２４つはデータのために使用され、２つはパイロットのために使用される。さらに、範囲を拡張するために、繰り返しモードが含まれている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

IEEE802.11ah無線ネットワークの問題の一つは、IEEE802.11ahシステムのデータレートが低いこと、および室外センサおよびオフロードの追加の使用ケースで、チャネルのドップラー効果が長いパケットに対して顕著になるということである。例えば、１ＭＨｚのモードを用いると、大きなペイロードサイズに適するパケットは、数十ミリ秒を超えることがある。パケット時間は、IEEE802.11n/acシステムにとって、はるかに低かったため、主に屋内での使用のために設計され、チャネルは、パケット全体にわたって固定と仮定された。中程度のドップラーによって、長いパケットの送信中、追加のトレーニング無しでは、又はチャネルの更新無しでは、IEEE802.11ahシステム性能は大幅に低下することが分かっている。
そこで、本発明は上記事情に鑑み、パケット送信中にチャネルおよび位相情報を追跡する方法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0004】

上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、シフトするパイロットトーンを備えるチャネル更新のための方法は、複数の直交周波数分割多重シンボルのシンボルインデックス間の位置を周期的にシフトするパイロットトーンを備える、直交周波数分割多重伝送を受信するステップと、信号対雑音比が低いかどうかを決定するために、前記直交周波数分割多重伝送を処理するステップと、前記直交周波数分割多重伝送の前記処理に基づいてチャネル更新を実施するステップと、を有しており、前記チャネル更新は位相追跡を含み、前記信号対雑音比が低くない場合には、前記チャネル更新は前記位相追跡及びイコライザを更新することを含む。

【発明の効果】

【0005】

一態様によれば、方法において、パケット送信中にチャネルおよび位相情報を追跡することができる。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】複数の通信装置を含む無線ネットワークのある実施形態を示す。

【図1A】パイロットトーンの位置を示すテーブルのある実施形態を示す。

【図1B】シフトパイロットトーントを備える直交周波数分割多重化（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＯＦＤＭ）パケット伝送におけるＯＦＤＭシンボルの実施形態を示す。

【図1C】ドップラー効果が存在する及びドップラー効果が存在しない両方の受信機環境のための、シフト無しのパイロットトーン、対、「Ｎ＝１」でシフトするパイロットトーン、対、「Ｎ＝２」でシフトするパイロットトーンを、比較したシミュレーションの実施形態を示す。

【図2】パイロットトーンをシフト処理するパイロットロジックを有する装置の実施形態を示す図である。

【図3A】パイロットトーンを選択し処理する、通信を生成し、送信し、受信し、解析し、解釈するフローチャートの実施形態を示す。

【図3B】パイロットトーンを選択し処理する、通信を生成し、送信し、受信し、解析し、解釈するフローチャートの実施形態を示す。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、添付の図面に示された新規な実施形態の詳細な説明である。
しかし、提案される詳細の量は、記載された実施形態の予想される変動を制限することを意図していない。逆に、特許請求の範囲および詳細な説明は、添付の特許請求の範囲によって定義される本教示の精神および範囲内に入るすべての修正、均等物、および代替物を包含しうる。
以下の詳細な説明は、当該分野における通常の知識を有する者に、このような実施形態が理解できるように設計されている。

【0008】

実施形態は、パケットの送信中に、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）パケットの帯域幅にわたってシフトする既知のパイロットシンボルトーンを使用することができるので、受信機がパケット送信中にチャネルおよび位相情報を追跡することを可能になる。
したがって、パイロット情報は、それらのトーンに対するチャネル状態情報と、異なるトーンでのチャネル位相を追跡するための位相補正情報とのチャネル更新を計算するために使用することができる。

【0009】

実施形態は、チャネルと位相情報に基づいて、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）パケットの送信においてＮ個のシンボル毎に位置をシフトするシフトパイロットトーンをどのように処理するかを決定する、パイロットロジックを含んでもよい。
多くの実施形態では、パイロットロジックは、シフトするパイロットトーンをどのように処理するかを決定するチャネルのための信号対雑音比（ＳＮＲ）を決定することができる。
いくつかの実施形態では、パイロットロジックはチャネルを決定し、位相情報はパイロットトーンから、チャネル状態情報及び位相補正情報などを更新する。
いくつかの実施形態では、高ＳＮＲの状況において、ロジックは、位相追跡とイコライザ更新のパイロットトーンの位置から得られるチャネル推定値及び位相回転を使用してもよい。
さらなる実施形態では、低ＳＮＲの状況において、ロジックは、位相追跡のための位相回転を使用し、ＯＦＤＭ伝送中にイコライザを更新しないとすることができる。
いくつかの実施形態では、ロジックは、送信にドップラー効果の有無を判定し、及びアクセスポイントにＮの選択を送信することができる、又はそうでなければ判定に応答して、アクセスポイントへシグナリングすることができる。

【0010】

いくつかの実施形態では、パイロットトーンが同じ位置にある間のシンボルの数の点から、受信機がＮの値を選択することが可能になる特徴を含んでもよい。
瞬間的なチャネル及び位相情報に基づいてＮの値を選択する際、IEEE802.11ahシステムが低電力センサを含む使用事例を含むことを、考慮に入れるべきである。
まず、まれに追加的に情報を交換するこれらのデバイスは、典型的には非常に低い電力デバイスであるので、設計制約が「覚醒（ａｗａｋｅ）」の時間を最小限にしている。
よって、実施形態は、通信、セブレイヤがＮの値の選択を要求するという要求、又は別の方法でのアクセスポイントの信号、のプリアンブル信号フィールドにビットを追加することができる。これらは、アクセスポイントに通知する肯定的な方法である。
ある実施形態では、代わりに、受信機品質測定の交換を介してアクセスポイントに通知することができる。
例えば、このような実施形態において、アクセスポイントは、受信機による判定としてＮの値についての判定を行うのと同様の判定を行うように受信機の品質測定値を処理することができる。
いくつかの実施形態において、この判定は、受信機によって仮定されてもよいし、或いは、アクセスポイントが特定の機能と宣伝した場合に、受信機によって仮定されてもよい。

【0011】

多くの実施形態では、送信機は、Ｎシンボル毎にパイロットトーンの位置をシフトさせ、Ｎはシステムパラメータ、設定値、または固定値とすることができる。
このように、パイロットトーンの位置は、次の位置に移行する前、Ｎシンボルに対して一定のままである。
いくつかの実施形態において、その後、受信機は、チャネル推定値を作る、又は適切なアルゴリズムを用いて位相回転を決定するために、Ｎ個のパイロットシンボルを使用することができる。
本明細書に記載のいくつかの実施形態は、１の値に固定されたＮでシフトするパイロットを実装しうる、これは、シフトパイロットがシンボル毎にシフトし、Ｎのための固定値の実装は、送信機で単一の値が一定であるので、値を更新するための送信機と受信機との間の信号の通信（信号を出すこと：Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）の必要性を削除することができる。
なお、パイロットトーンの位置への参照は、パイロットトーンのサブキャリア（副搬送波）又は周波数を指す。

【0012】

様々な実施形態では、パイロットトーンのシフトを伴うチャネル更新に関連する異なる技術的な問題に対処するために設計されてもよい。
例えば、いくつかの実施形態は、
パイロット又はチャンネルと、シフトするパイロットトーンを処理することによって決定される位相情報とをどのように使用するのかを決定するような１つ以上の技術的な問題に対処するために設計されてもよい。

【0013】

前述のような別の技術的な問題は、１又は複数の異なる実施形態によって対処することができる。例えば、パイロット又はチャンネル、及びパイロットトーンを処理することによって判定される位相情報をどのように使用するかを解決する実施形態は、下記の１つ以上の異なる技術的方法によってそれを実施されうる。
技術的な方法は、ＳＮＲを判定するためにＯＦＤＭ伝送を処理し； ドップラー成分の存在か不在かを判定するためにＯＦＤＭ伝送を処理し； 受信機が移動するように見えるかどうか判定するために信号エネルギーを検出し； ＳＮＲが高いか低いかを判定するために、ＳＮＲと閾値とを比較し； イコライザを更新しないで位相補正情報を処理し； パイロットトーンからのチャネル状態情報と位相補正情報などの、チャネル、位相情報更新を判定し； 位相追跡及びイコライザの更新のためのチャネル及び位相情報を処理する、などを含む。

【0014】

いくつかの実施形態は、IEEE802.11-2012（下記文献で示された、電気通信及びシステム間の情報交換、地方及び都会のエリアのネットワーク、特定の要求、ＰＡＲＴＩＩである情報技術のためのＩＥＥＥ規格）などの規格に応じて、無線ＬＡＮ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）及び物理層（ＰＨＹ）の仕様を動作するIEEE802.11ahや他のシステムなどの電気電子技術協会(IEEE)802.11ahシステムを実装する。
http://standards.ieee.org/getieee802/download/802LL-2012.pdf

【0015】

いくつかの実施形態は、センサ、メーター、コントロール機器、モニター、家電製品などと同様に、例えば、ルータ、スイッチ、サーバ、ワークステーション、ネットブック、携帯デバイス（ラップトップ、スマートフォン、タブレットなど）などの、アクセスポイント（ＡＰｓ）又は／及び局（ＳＴＡｓ）のクライアント装置、のためのクライアント装置アクセスポイント（ＡＰｓ）を含む。
いくつかの実施形態は、例えば、屋内及び／又は屋外の「スマートな」グリッドとセンサ・サービスを提供することができる。
例えば、いくつかの実施形態では、特定の領域であってメーターの変電所へのサービスの利用を無線送信する範囲内の家庭の、電気、水道、ガス及び又は他の家庭用設備などの、センサからデータを収集する、計量ステーションを提供することができる。
さらなる実施形態は、落下検出、薬瓶監視、体重モニタリング、睡眠時無呼吸、血糖値、心拍リズム等の、医療関連の事象及びヘルスケア患者のためのバイタルサインを監視するための、在宅医療、診療所、または病院のセンサからデータを収集することができる。
このようなサービスのために設計の実施形態は、非常に低いデータレート及びIEEE802.1ln/acシステムにおいて提供される装置よりもはるかに低い（超低）電力消費を、一般的に必要とし得る。

【0016】

本明細書に記載される、ロジック、モジュール、デバイス、およびインタフェースは、ハードウェア及び／又はコードに実装される機能が実現されうる。
このハードウェア及び／又はコードは、機能を実現するように設計されたソフトウェア、ファームウェア、マイクロプロセッサ、状態機械、チップセット、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。

【0017】

実施形態は、無線通信を容易にすることができる。いくつかの実施形態は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、無線メトロポリタンエリアネットワーク（ＷＭＡＮｓ）、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）、セルラーネットワーク、ネットワークでの通信、メッセージングシステム、及びスマートデバイス、のような低電力無線通信を含むことができるので、そのようなデバイス間の相互作用を容易にすることができる。
ある実施形態は、単一のアンテナを組み込むことができ、また別の実施形態では、複数のアンテナを採用してもよい。
１又は複数のアンテナは、プロセッサとラジオと結合されて、電波を送信及び／又は受信することができる。
例えば、多入力多出力（ＭＩＭＯ）は、送信機及び受信機の両方で複数のアンテナを介して信号を伝送する無線チャネルを使用することで、通信性能を向上させる。

【0018】

以下に説明する特定の実施形態のいくつかは、特定の構成を有する実施形態を参照するが、当業者は、本開示の実施形態は、同様の問題または問題のある他の構成で実施され得ることを有利には認識しうる。

【0019】

次に図１を参照して、一実施形態として無線通信システム１０００を示す。無線通信システム１０００は、有線で及び無線でネットワーク１００５へ接続できる無線通信装置１０１０を備えている。
無線通信装置１０１０は、ネットワーク１００５を介して、複数の通信装置１０３０，１０５０，及び１０５５と無線通信することができる。無線通信装置１０１０は、アクセスポイントを含むことができる。
通信装置１０３０は、センサ、家電デバイス、パーソナルモバイル機器等の低電力の通信デバイスを含むことができる。
通信装置１０５０及び１０５５は、センサ、局（Ｓｔａｔｉｏｎ）、アクセスポイント、ハブ、スイッチ、ルータ、コンピュータ、ラップトップ、ネットブック、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、または他の無線対応デバイスを含むことができる。
したがって、これらの通信装置は、携帯型であってもよいし、固定型であってもよい。例えば、通信装置１０１０は、家の近隣範囲内の水の消費のための計量変電所を含むことができる。
近隣範囲内の各家は、通信装置１０３０などのセンサを備えることができ、通信装置１０３０は、水検針メーターと一体化、又は結合することができる。

【0020】

例えば、通信装置１０１０が、通信装置１０３０のためにデータをバッファリングすることを、通信装置１０３０に通知する通信装置１０３０へパケットを送信する場合、通信装置１０１０は、フレーム１０１４を封入する（encapsulating）直交周波数分割多重（orthogonal frequency division multiplexing:ＯＦＤＭ）パケットを送信することができる。
トランシーバ（ＲＸ／ＴＸ）１０２０のＯＦＤＭ１０２２は、通信のシンボルインデックス内で、Ｎシンボル毎に位置をシフトするパイロットトーンとともに伝送を生成することができる。
いくつかの実施形態では、通信装置１０１０は、Ｎの値の指示を、通信装置１０３０へ事前に伝送することができた。
そのような実施形態では、指示はフレーム内で伝送される、例えば、ヘッダーのフィールドは、Ｎを数える。さらなる実施形態では、Ｎの値は固定値であってもよい。そして、いくつかの実施形態では、Ｎの値は、１つの値に固定されるか、２つの値に固定されている

【0021】

通信装置１０１０は、一つ置きに、及び全てのＮ個のシンボル毎に、ＯＦＤＭパケットの１つのシンボルを送信してもよく、ＯＦＤＭパケット内のパイロットトーンの位置は、順次またはランダムに変更することができる。
ある実施形態では、例えば、パイロットトーンの位置は、１シンボルインデックス単位で、他のシンボルインデックスへ、又は、言い換えると、１つのサブキャリア（副搬送波）から隣接するサブキャリアへ、順次シフトすることができる。
他の実施形態では、パイロットトーンのサブキャリアの位置又は周波数は、時間領域の関数に基づいて、順次ではなく、ランダムにシフトすることができる。

【0022】

パイロットトーンのシフトは、時間の関数として、パイロットトーンが順次、異なるサブキャリアに割り当てられるプロセスである。多くの実施形態では、サブキャリアのサブセットのみが、パイロットトーン又はデータの目的（使用可能なサブキャリア）のために使用することができる。
例えば、パイロットトーンは、データサブキャリア上のみ、使用することができる（例えば、シンボル基準によって、シンボル上のパイロットトーンを介して容易に成功する）。
パイロットトーンは、ヌルの（０の）サブキャリア（例えば、ＤＣサブキャリア及びガードサブキャリア）を回避することができる。
ある実施形態において、パイロットトーンは、ガード又はＤＣサブキャリアに隣接しているデータトーンを回避してもよい。また別の実施形態においては、パイロットトーンは、偶数データトーンのサブセット（例えば、すべての偶数番号のトーン）を回避してもよい。

【0023】

パイロットトーンとその位置決めは、符号化方式、パケット長などのチャネル条件に基づくことができる。
図１Ａは、シンボル番号により境界を画定されたパイロットトーン位置のテーブル１１００を示す。以下の説明は、一例として１ＭＨｚのシステムのためのものであるが、２、４、８、１６ＭＨｚの帯域幅のための他の割り当ても存在する。

【0024】

テーブル１１００は、通信装置１０１０から通信装置１０３０へ伝送される１〜１３のシンボルの進行過程を示す。本実施形態における、シンボルの数は、データの数及びパイロットトーンの数、又は使用可能なサブキャリアの数に基づいて、選択され、シンボルインデックスに関連するパイロット位置のパターンは連続であって、１３の後もの順次繰り返している。
特に、テーブル１１００は、各シンボルの数のための２つのパイロットトーンを示している。
あるパイロットトーンは「−１３」サブキャリアインデックス及び「−１」サブキャリアの間を移行し、他方のパイロットトーンは、「１」サブキャリアインデックス及び「１３」サブキャリアインデックスの間を移行する。例えば、伝送される第１のシンボルは、シンボル「１」であり、２つのパイロットトーンを備え、一方のサブキャリアインデックスは「−８」に位置し、他方のサブキャリアインデックスは「６」に位置する。
次に伝送される第２のシンボルは、サブキャリアインデックスが「−９」と「５」であるパイロットトーンを備える、シンボル「２」である。次に伝送される第３のシンボルは、サブキャリアインデックスが「−１０」と「４」であるパイロットトーンを備える、シンボル「３」である。このようにパイロットトーンはシフトし続け、サブキャリアインデックスが「−７」と「７」であるパイロットトーンを備えるシンボル「１３」に到達する。

【0025】

テーブル１１００に示すように、パイロットトーンは、時間の関数として、シフトされ、又は異なるトーン（サブキャリア）又は異なる周波数ビンへ割り当てられ、本明細書ではパイロットトーンの位置として呼ばれる。
パイロットトーンの位置におけるシフト間の時間は、テーブル１１００において「Ｎ＝１」であり、そしてパイロットトーンが全てのシンボル間の位置の間でシフトする。
また、テーブル１１００は、その時間において、及び順次、一つのサブキャリアインデックスによって、変更するパイロットトーンを表している。
しかしながら、全ての実施形態が、時間の関数としてパイロットトーンのための位置を実装するのではなく、その結果パイロットトーンは、サブキャリア又は周波数を介して順次シフトする。
言い換えれば、パイロットトーンの位置は、全てのＮシンボル｛Ｎ＝１，２，３，４，．．．，８，．．．｝をシフトさせることができるが、周波数／位置におけるシフトは、サブキャリアのサブセット内において、順次というよりもむしろランダムであってよい。
パイロットトーンのシフトは、変調及び符号化方式（modulation and coding scheme：ＭＣＳ）に基づいて、伝送又はパケット長の伝送（即ち、チャネル条件）で使用されることができる。
さらに、一つ以上のパイロットトーンが特定の場所を占有する時間の量は、変調及び符号化方式（ＭＣＳ）に基づくことができ、ＭＣＳは、データレートと、トラフィックタイプに必要な堅牢性のレベルに基づいて選択することができる。パイロットトーンのセットが割り当てられた（指定された）後、テーブル１１００によって表されたプロセスは、周期的であり、１３よりも大きいシンボルの任意の数で繰り返されてもよい。

【0026】

通信装置１０３０は、通信装置１０１０からの伝送を受信するとともに、パイロット情報を備えるチャネル及び位相情報を、繰り返し、或いはある実施形態では継続的に、更新するために、パイロットトーンを処理することによって判定される、チャネルおよび位相情報を利用することができる。
通信装置１０３０は、チャネル及び位相情報（時にはパイロット情報と呼ぶ）を判定するために、及びＯＦＤＭパケットのために受信するデータ信号の処理を更新するチャネル及び位相情報を使用するために、パイロットトーンを受信し、処理する、パイロットロジック１０４３を実装することができる。
パイロットロジック１０４３は、チャネル及び位相情報をどのように使用するか判定することができる。特に、パイロットロジック１０４３は、ＯＦＤＭ伝送のプリアンブルのトレーニングシーケンスに基づいて、チャネルの初期測定を行うことができる。
トレーニングシーケンスは、パイロットロジック１０４３のイコライザを更新する加重値又は係数の計算を容易にすることができる。

【0027】

いくつかの実施形態では、パイロットロジック１０４３は、通信装置１０１０が通信装置１０３０と通信しているチャネルが高い信号対雑音比（signal-to-noise ratio :SNR）であるか、低いＳＮＲであるか判定する、信号対雑音比（ＳＮＲ）情報を使用することができる。
チャネルが高ＳＮＲであると判定したことに対応して、通信装置１０１０からの通信装置１０３０へのＯＦＤＭパケットの伝送時の位相及びチャネルの変化を補償するために、位相追跡及びイコライザの両方を更新すべきかどうか、パイロットロジック１０４３が判定することができる。このような実施形態では、パイロットロジック１０４３は、パイロットトーンを等化するイコライザの重み等化関数における重み係数を更新するためのチャネル推定又はチャネル状態情報を決定する、チャネル推定を利用することができる。

【0028】

さらに別の実施形態では、パイロットロジック１０４３は、通信装置１０１０が通信装置１０３０と通信しているチャネルが低い信号対雑音比（ＳＮＲ）であることを判定する、信号対雑音比（ＳＮＲ）情報を使用することができる。
チャネルが低ＳＮＲであると判定したことに対応して、パイロットロジック１０４３は、通信装置１０１０からの通信装置１０３０へのＯＦＤＭパケットの伝送時の位相及びチャネルの変化を補償するために、位相追跡のみを更新すべきかどうか、パイロットロジック１０４３が判定することができる。言い換えれば、パイロットロジック１０４３は、低ＳＮＲであるという判定に基づいて、又は、わずかなドップラー効果を判定するなどのチャネル状態に基づいて、イコライザへのチャネル推定の更新を無効にすることを判定することができる。
このようなケースで、イコライザは、トレーニング・フィールドを処理することから本来獲得できるチャネルを用いて、等化を続ける。このような実施形態では、パイロットロジック１０４３は、受信したシンボルの位相を追跡するために、パイロットトーンの位相回転を処理する位相追跡を利用することができる。

【0029】

さらなる実施形態では、パイロットロジック１０４３は、シフトパイロットトーンのためのＮの値を選択するために、通信装置１０１０と通信するオブションを備えることが可能であり、それはパイロットトーンが同じ場所に残っている間の間のシンボルの数である。
ある実施形態では、例えば、パイロットロジック１０４３は、アクセスポイントをシグナリングする（信号を出す：ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）方法を有することができる。また、ある実施形態では、パイロットロジック１０４３は、受信品質の測定、交換に依存してもよい。
このような実施形態では、パイロットロジック１０４３は、ドップラー効果は、受信信号を弱めることがあるかどうかを判定することができる。例えば、チャネル及び位相情報が、ドップラー効果を備える信号の指示を提供するかどうかをパイロットロジック１０４３は、判定することができる。あるいは、通信装置１０３０が移動しているかどうか、パイロットロジック１０４３は、判定することができる。
例えば、パイロットロジック１０４３は、通信装置１０３０が移動しているかどうか、通信装置１０１０からの信号又は通信装置１０３０の他の部分からの指示などの信号からのエネルギーレベルの変化を示すエネルギー測定値に基づいて、パイロットロジック１０４３は、通信装置１０３０が移動しているかどうか、判定してもよい。

【0030】

ドップラー効果が受信信号を弱めることがあるという判定と、ＳＮＲが高いという判定とに対応して、ある実施形態におけるパイロットロジック１０４３は、通信装置１０３０が、Ｎが１に設定されること、即ち、パイロットトーンがシンボルごとにシフトすることを要求する、という指示を、通信装置１０１０へ提供する又は通知する。
一方、ドップラー効果が受信信号を全く弱めることがないという判定と、ＳＮＲが低いという判定に対応して、ある実施形態におけるパイロットロジック１０４３は、通信装置１０３０が、Ｎが２に設定されること、言い換えると、パイロットトーンがシンボルを一つ置きにシフトさせることを要求する、という指示を、通信装置１０１０へ提供する又は通知する。なお、いくつかの実施形態では、パイロットロジック１０４３は、通信装置１０１０に要求を通知する前に、Ｎが適切な数であるかどうかをチェックしてもよい。

【0031】

いくつかの実施形態では、パイロットロジック１０４３は、チャネル推定と位相補正を判定するロジックを備えており、ＯＦＤＭパケット及び、ＯＦＤＭパケットを伝送するために使用されるチャネルにおける、サブキャリアの位相を補正する位相補正内のサブキャリアに割り当てられた重みを更新する。多くの実施形態では、パイロット・ロジック１０４３は、チャネル状態情報と、受信した全シンボルの位相補正情報を、連続的に更新する。

【0032】

本実施形態では、パイロットロジック１０４３は、テーブル１１００に応じて、ＯＦＤＭパケットの帯域幅にわたって分散されたパイロットトーンを備えるＯＦＤＭパケットを受信することができる。

【0033】

テーブル１１００は、パイロットの１つのシンボルから、１３シンボルの後の帯域幅全体をカバーする別のシンボルへの移動に基づく、１ＭＨｚのシステム（３２トーンＦＦＴ、２４データ及び各シンボルにおける２パイロットトーン）のためのパターンの一例を提供する。パターンは、パケット内の全てのシンボルをカバーするために周期的に繰り返される。

【0034】

図１Ｂは、通信装置１０３０に通信装置１０１０から伝送されたＯＦＤＭパケット１２００の１つの実施形態を示す。ＯＦＤＭモジュール１０２２は、図１のトランシーバのようなトランシーバのために、３２ポイントの、逆フーリエ変換に対応して、例えば２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、及び１６ＭＨｚの異なる帯域幅ために異なるＯＦＤＭシンボルを生成し、１ＭＨｚ帯域幅チャネルのためのＯＦＤＭパケットを生成する。
ＯＦＤＭパケット１２００は、サブキャリアと呼ばれる、「−１６」から「１５」のインデックス付きの３２のトーンを含む。
この実施形態において、３２のトーンは、２４のデータトーン、５つのガードトーン、２つのパイロットトーン、及び１つの直流（ＤＣ）トーンを含む。４つの最低周波数のトーンは、フィルタの立ち上がり（ｒａｍｐ ｕｐ）と立ち下がり（ｒａｍｐ ｄｏｗｎ）のために提供されるガードトーンである。
インデックスゼロ周波数トーンはＤＣトーンであり、複雑さを軽減するために、直接変換受信機を設けられた受信機をより良好にするために、少なくとも部分的にゼロに（ヌル化）される。普通の実践に従って、ＤＣは、周波数帯域の中央に最も近い位置にある２つのサブキャリアのいずれかであるように選択される。
そして、データとパイロット周波数トーンは、インデックス「−１３」〜「−１」の間、及びインデックス「１」〜「１３」の間に提供される。

【0035】

ＲＦ受信機は、ＯＦＤＭモジュール１０４２を含んでおり、ＲＦ周波数で電磁エネルギーを受信し、そこからデジタルデータを抽出する。１ＭＨｚ動作のために、ＯＦＤＭ１０４２は、図１Ｂに示すＯＦＤＭシンボル１２１０のように、４個のデータトーン、５つのガードトーン、１つのＤＣトーンを含むＯＦＤＭシンボルを抽出することができる。
他の実施形態では、ＯＦＤＭシンボルは、異なる数のデータトーン、パイロットトーン、及びガードトーンを、他の方法で符号化することができる。

【0036】

ＯＦＤＭパケット１２００は、ＯＦＤＭシンボル１２１０、１２２０、１２３０、及び１２４０を含み、ＯＦＤＭシンボルはテーブル１１００に示されているパイロットトーンパターンに対応している。特に、ＯＦＤＭシンボル１２１０〜１２４０は、各ガードトーンに対するドットを示しており、これらはエッジトーンと呼ばれる。
ＯＦＤＭシンボル１２１０〜１２４０の中心の１つの点は、シンボルインデックス０として、ＤＣトーンの位置を示すように設けられている。
データ／パイロットトーンは、左側のサブキャリアインデックス「−１３」で開始される数で境界を画定され、「０」インデックスでのＤＣトーンの次のインデックス「―１」を通り、右側のガードトーンに隣接したインデックス「１３」を介して、ＤＣインデックス０に隣接するインデックス１へ継続する。

【0037】

ＯＦＤＭシンボル１２２０は、テーブル１１００内のＯＦＤＭシンボルインデックス６を示し、パイロットトーンはサブキャリアインデックス｛−１３，１｝において太字の矢印である。
なお、ＯＦＤＭシンボル１２１０は、ＤＣトーン及びガードトーンに隣接するパイロットトーン｛−１、１３｝を有する。
ＯＦＤＭシンボル１２３０は、ＤＣトーンおよびガードトーンに隣接するシンボルインデックスの位置に隣接する、パイロットトーン｛−１２，２｝を有する。
そして、ＯＦＤＭシンボル１２４０は、ＤＣトーンおよびガードトーンに隣接するシンボルインデックス位置に隣接する、パイロットトーン｛−２，１２｝を有する。

【0038】

さらなる実施形態では、通信装置１０１０は、データのオフロードを容易にすることができる。例えば、Ｗｉ−Ｆｉ、他の通信装置、携帯型ネットワーク、または計量ステーション及び／又は帯域幅の可用性を増加するもの等へのアクセス待ちで消費される電力消費量を低減する目的のためのもの等を介して通信するために、例えば、低電力センサである通信装置は、データ・オフロード・スキームを含むことができる。
上記計量ステーションなどのセンサからのデータを受信する通信装置は、データオフロード方式が含まれることで、ネットワーク１００５の輻輳（混雑）を軽減する目的で、Ｗｉ−Ｆｉ、他の通信デバイス、携帯ネットワーク、等を介して通信することができる。

【0039】

ネットワーク１００５は、ネットワークの数の相互接続を表すことができる。例えば、ネットワーク１００５は、インターネット又はイントラネットのようにワイドエリアネットワークを結合することができ、一つ以上のハブ、ルータ、またはスイッチを介してローカルデバイスを有線または無線で相互接続させることができる。
本実施形態では、ネットワーク１００５は、通信装置１０１０，１０３０，１０５０，及び１０５５を通信可能に結合する。

【0040】

通信装置１０１０，１０３０は、夫々、メモリ１０１１，１０３１と、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）サブレイヤロジック１０１８，１０３８と、及び物理層（ＰＨＹ）ロジック１０１９，１０３９とを備える。
メモリ１０１１及び１０３１は、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、バッファ、レジスタ、キャッシュ、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ、及びソリッドステートドライブなどの記憶媒体を含むことができる。
メモリ１０１１及び１０３１は、フレーム及び／又はフレーム構造、又は割り当て（Ａｓｓｏｓｉａｔｉｏｎ）要求フレーム、割り当て応答フレーム、プローブ用フレーム、等の構造物の、１又複数のフレーム構造、又はそれらの一部を記憶することができる。

【0041】

ＭＡＣサブレイヤロジック１０１８，１０３８は、通信装置１０１０、１０３０のデータリンク層のＭＡＣサブレイヤの機能を実装するロジックを含むことができる。
ＭＡＣサブレイヤロジック１０１８，１０３８は、フレームを生成することができ、物理層ロジック１０１９，１０３９は、そのフレームに基づいて、物理層プロトコルデータユニット（physical layer protocol data units:ＰＰＤＵ）を生成することができる。
例えば、フレーム作成ソフト（Frame builder）は、フレーム１０１４，１０３４を生成することができる。
物理層ロジック１０１９，１０３９は、プリアンブルを備えるフレームを封入して、受信／送信チェーン（ＲＸ／ＴＸ）１０２０，１０２０で表される、トランシーバのような物理層デバイスを介して、送信するためにＰＰＤＵｓを生成するようにする。

【0042】

通信装置１０１０，１０３０，１０５０，１０５５は、夫々、トランシーバ（ＲＸ／ＴＸ）１０２０，１０４０のような、トランシーバ（ＲＸ／ＴＸ）を含んでもよい。
多くの実施形態では、トランシーバ１０２０及び１０４０は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を実装する。
ＯＦＤＭは、複数のキャリア周波数上でデジタルデータを符号化する方法である。ＯＦＤＭは、デジタルマルチキャリア変調方式として用いられる、周波数分割多重化方式である。
密集した直交サブキャリア信号は、多数のＯＦＤＭシンボルのデータを搬送するために使用される。
ＯＦＤＭシンボルは、複数の平行なデータストリーム又はチャネルに分割されており、ＯＦＤＭシンボルが、２４つのデータサブキャリア、５つのガードサブキャリア、２つのパイロットサブキャリア、及び１つのＤＣサブキャリアなどの受信装置へ送信されることによって、ＯＦＤＭシンボルは、複数の平行なデータストリーム又はチャネル、各サブキャリア及び各サブキャリアに符号化されたもの、に分割される。各サブキャリアは、同じ帯域幅で、従来のシングルキャリア変調方式に類似する総データレートを維持しながら、低いシンボルレートの変調方式で変調される。

【0043】

ＯＦＤＭシステムは、データ、パイロット、ガード、およびゼロ化などの機能のために、複数のキャリア、又は「トーン」を使用する。
データトーンは、チャネルのうちの１つを介して送信機と受信機との間で情報を転送するのに用いられる。
パイロットトーンは、チャネルを維持するために用いられ、時間／周波数及びチャネル追跡についての情報を提供することができる。
そして、ガードトーンは、信号がスペクトルマスクに準拠させるのに役立たせられる。
直流成分（ＤＣ）のゼロ化（ヌル化）は、直接変換受信機の設計を単純化するのに用いられることができる。
マルチパス歪みに起因しうる、シンボル間干渉を回避するために、送信機のフロントエンドにおける短いトレーニングフィールド（ＳＴＦ）及び長いトレーニングフィールド（ＬＴＦ）との間と同様に、すべてのＯＦＤＭシンボルの間などのシンボルの間に、ガードインターバルは、挿入される。

【0044】

各トランシーバ１０２０，１０４０は、ＲＦ送信機及びＲＦ受信機を含む無線機１０２５，１０４５を含む。
ＲＦ送信機は、ＯＦＤＭモジュール１０２２を含んでおり、電磁放射によるデータの送信のために、デジタルデータ、トーンで符号化されたＯＦＤＭシンボルを、サブキャリアと呼ばれるＲＦ周波数上へ印加する。
本実施形態では、ＯＦＤＭモジュール１０２２は、送信のために、トーンで符号化されたＯＦＤＭシンボルのようなデジタルデータを、サブキャリアへ印加することができる。ＯＦＤＭモジュール１０２２は、情報信号を、アンテナ配列１０２４の要素に無線機１０２５，１０４５を介して印加される情報へ変換することができる。

【0045】

図１は、例えば、４つの空間ストリームを含む複数入力・複数出力（Multiple-Input, Multiple-Output :ＭＩＭＯ）システムを含む多くの異なる実施形態を示すことができる。
そして、１つ以上の通信装置１０１０，１０３０，１０５０，及び１０５５が、単一入力・単一出力（ＳＩＳＯ）システム、単一入力・複数出力（ＳＩＭＯ）システム、及び複数入力・単一出力（ＭＩＳＯ）システムを含む１つのアンテナを備える受信機／送信機を含んでいる、変性システムを、図１は示すことができる
また、代わりに、図１は、複数のアンテナを含み、マルチユーザーＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）動作が可能であってもよいトランシーバを示すことができる。

【0046】

アンテナアレイ１０２４は、個別に、別々に、励起可能なアンテナ素子のアレイである。アンテナアレイ１０２４の素子に印加される信号は、アンテナアレイ１０２４を一から四の空間チャネルへ放射させる。各空間チャネルはこのように形成されるので、情報を１つ以上の通信装置１０３０，１０５０，及び１０５５へ運ぶことができる。
同様に、通信装置１０３０は、通信装置１０１０へ信号を送受信する送受信機１０４０を含む。トランシーバ１０４０は、アンテナアレイ１０４４を含むことができる。

【0047】

図１Ｃは、パイロットロジック１０４３で実行されるプロセスのシミュレーション１３００の実施形態を示している。図１Ｃにおいて、グラフは、シンボル（Ｎ＝１）毎にシフトさせるパイロットトーン、シンボルを一つ置きに（Ｎ＝２）シフトさせるパイロットトーン、及び固定パイロットトーンを、受信する受信機のパケットエラー率（ＰＥＲ）性能を示す。これらのケースは、ドップラーが適用される動作と、位相追跡及びイコライゼーションの更新動作を伴うチャネル推定の両方が動作してドップラーが適用されない動作で実行される。

【0048】

シミュレーション研究において、パイロット静止時間Ｎを適切に選択し、適切な受信機アルゴリズムを判定することが行われてきた。このシミュレーションケースは、全てのシミュレーション減損及び−１３．６７５ｐｐｍのキャリアオフセットを使用して、１５００バイトのパケットを用いる、ＭＣＳ１１ＭＨｚのためのものだった。

【0049】

図１Ｃは、低ＳＮＲにおいて、「Ｎ＝２」は、「Ｎ＝１」よりも優れていることを示している。これは、チャネル推定が更新されることに起因して、低ＳＮＲにおいて、「Ｎ＝１」及び「Ｎ＝２」の両方が劣化することが判明した。
ＳＮＲが低いので、新しい推定値は、長いトレーニング・シーケンスにより得られたオリジナルのチャネル推定値よりも悪化した。そして、チャネルが変化しているドップラーでさえ、チャネル推定値を更新しないために、低ＳＮＲであると優れている。
これは、チャネル推定ＳＮＲにおける３デシベル（ｄＢ）改善があるため、低ＳＮＲにおいて、「Ｎ＝２」は「Ｎ＝１」よりも優れているという事実によってこれは明らかになった。
しかし、チャネル変化の追跡より良好になりうるので、高いＳＮＲにおいては「Ｎ＝１」の方が優れている。
もう一つの発見は、ドップラー無のチャネルにおいて非常の向上した性能の移動パイロットを利用することにより、帯域を通る追跡を実行することが可能になるので、周波数選択性チャネルのフェードへの妨害排除能力（ｉｍｍｕｎｉｔｙ）が多くなる、ということである。このように、ドップラーの場合では、低ＳＮＲ（例えば、６ｄＢ未満又は８ｄＢ未満）であっても、移動するパイロットは、有益であって、顕著なゲインを提供するため、この結果は、シフトするパイロットトーンが、位相追跡のために用いられるべきであることを意味する。
ドップラー有の場合では、高ＳＮＲの中間で（例えば、６ｄＢ又は８ｄＢより大きい）で、チャネル推定と位相追跡の両方が、多大な有益性を提供するため、この結果は両方が利用されることを意味する。
ドップラー無しの場合は、傾斜（ｔｉｐｐｉｎｇ）ＳＮＲ値が、黒色の曲線が他の黒の曲線にぶつかる１２ｄＢ程度である。
なお、実際に実装される閾値は受信機回路およびロジックに固有であり、「低ＳＮＲ」と考えられるもの、「高ＳＮＲ」と考えられるもの、の値が受信機の構成に応じて変えることができる。

【0050】

したがって、パイロットロジック１０４３は、環境及びＳＮＲに基づいて、適切な受信機技術を決定するために実施されてもよい。
低ＳＮＲおよびドップラーを検出しないの場合、シフトパイロットトーンを用いて、位相追跡のみが更新される。（パイロットトーンのためにチャネルは推定し、したがって、イコライザは更新されずに、トレーニング・フィールド（ＬＴＦ）から得られたチャネル推定値を使用しながら継続する）
高ＳＮＲの場合、チャネル推定／イコライザ及び位相追跡の両方がシフトパイロットトーン（移動中パイロットとも呼ばれる）に基づいて更新される。

【0051】

図２は、フレームを生成し、送信し、受信し、及び解釈又は復号化する、装置の実施形態を示す。この装置は、媒体アクセス制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＭＡＣ）サブレイヤロジック２０１と物理層（ＰＨＹ）ロジック２５０に結合されたトランシーバ２００を含む。
ＭＡＣサブレイヤロジック２０１はフレームを判定してもよく、物理層（ＰＨＹ）ロジック２５０は、１又は複数のフレームを封入することによって、ＰＤＵを判定し、トランシーバ２００を介して送信されるプリアンブルとともにＭＡＣプロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ）を判定してもよい。
例えば、フレーム作成ソフトは、フレームが、フレームの機能を特定するための、管理フレーム、制御フレーム、又はデータフレームであるからどうかを特定する、タイプフィールドを含むフレームを生成することができる。
制御フレームは、送信要求又は送信許可、のフレームを含みうる。管理フレームは、ビーコン、プローブ応答、アソシエーション応答、及び再割り当て応答、のフレームタイプを含むことができる。データ型フレームは、送信データを送信するように設計されている。

【0052】

多くの実施形態では、ＭＡＣサブレイヤロジック２０１は、フレームを生成するフレーム作成ソフト２０２を含むことができる。ＰＨＹロジック２５０は、データユニット作成ソフト２０３を含むことができる。データユニット作成ソフト２０３は、ＰＰＤＵを生成するために、１又は複数のＭＰＤＵを封入するためのプリアンブルを決定することができる。多くの実施形態では、データユニット作成ソフト２０３は、宛先通信装置との相互作用を介して選択された通信パラメータに基づいて、プリアンブルを生成することができる。
プリアンブルは、ショート・トレーニングフィールド（ＳＴＦ）とロング・トレーニングフィールド（ＬＴＦ）同様のトレーニングシーケンスを含むことができるので、受信装置への初期チャネルの更新を提供し、受信装置が、受信装置のイコライザによって実施される重み関数を更新することが可能になる。

【0053】

トランシーバ２００は、受信機２０４と送信機２０６とを備えている。送信機２０６は、１又は複数のエンコーダ２０８、変調器２１０、ＯＦＤＭ２１２、及びＤＢＦ２１４を含むことができる。
送信機２０６のエンコーダ２０８は、ＭＡＣサブレイヤロジック２０２からの送信に向けられたデータを、バイナリ畳み込み符号化（ＢＣＣ）、及び／又は低密度奇偶性チェック符号化（ＬＤＰＣ）、などによって、符号化する。
変調器２１０はエンコーダ２０８からのデータを受信することができる。そして、変調器２１０は、正弦波の個別の振幅の対応するセット、正弦波の個別位相のセット、又は正弦波の周波数に対する個別周波数シフトのセットを介して、選択された周波数の正弦波に受信されたデータブロックを印加する。

【0054】

変調器２０９の出力は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）モジュール２１２へ供給される。ＯＦＤＭモジュール２１２は、時空間ブロック符号化（ＳＴＢＣ）モジュール２１１、デジタルビーム形成（ＤＢＦ）モジュール２１４、反転高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）モジュール２１５を含むことができる。
ＳＴＢＣモジュール２１１は、１又は複数の空間ストリームに対応する変調器２０９からの配列点を受信し、空間ストリームを広げて、より多くの時空間ストリーム（一般的にデータストリームとも呼ばれる）にすることができる。
いくつかの実施形態では、ＳＴＢＣ２１１は、例えば、空間ストリームの数が時空間ストリームの最大数がある状況で、空間ストリームを通過するように制御することができる。
別の実施形態は、ＳＴＢＣを省略することもできる。

【0055】

ＯＦＤＭモジュール２１２は、ＯＦＤＭシンボルとして形成される変調されたデータを直交複数のサブキャリア上へ印加する或いはマッピングするので、ＯＦＤＭシンボルは、サブキャリア又はトーンとともに符号化される。ＯＦＤＭモジュール２１２は、パイロットトーンが、Ｎシンボル毎に、データ／パイロットサブキャリア内の位置が変化する、シンボルを生成することができる。多くの実施形態では、ＯＦＤＭモジュール２１２は、シンボルインデックスに沿って、パイロットトーンが位置を順次シフトするシンボルを生成することができる。
いくつかの実施形態では、パイロットトーンが、シンボル毎に、位置をシフトすることができる。一例として、図１に示す通信装置１０３０は通信装置１０１０からの伝送に対応する時、ＲＸ／ＴＸは、パイロットトーンがＮシンボル毎にシフトする、ＯＦＤＭシンボルに応答する。
ある実施形態では、Ｎの値は、通信装置１０３０によって提供Ｎの値と一致してもよい。
他の実施形態では、として、通信装置１０３０及び／又は通信装置１０１０のための固定値であってもよい。
そして、ある実施形態では、アクセスポイントとすることができる通信装置１０１０は、通信装置１０３０によって、通信装置１０１０へと提供されるＮの値を使用することができる。

【0056】

いくつかの実施形態では、ＯＦＤＭシンボルは、デジタルビーム形成（ＤＢＦ）モジュール２１４へ供給される。無線システムの効率及び容量を増強するために、デジタルビーム形成の技術は採用されうる。
一般的に、デジタルビーム形成は、アンテナ素子のアレイによって受信され、送信される信号を動作させる信号処理アルゴリズムを、利用する。
例えば、複数の空間チャネルが形成されてもよく、各空間チャネルは、複数のユーザー端末の各々との間で送受信される信号の電力を最大にするため、に独立して操縦されることができる。さらに、デジタルビーム形成は、マルチパスフェージング（multi-path fading）を最小にし、同一チャネル干渉を除去するために適用することができる。

【0057】

また、ＯＦＤＭモジュール２１２は、ＯＦＤＭシンボルに反転した個別のフーリエ変換（inverse discrete Fourier transform：ＩＤＦＴ）を実施する、反転フーリエ変換モジュールを含むことができる。本実施形態では、ＩＤＦＴは、データに（反転第１フーリエ変換）ＩＦＦＴを実行するＩＦＦＴモジュール２１５を含むことができる。１ＭＨｚの帯域幅動作のために、ＩＦＦＴモジュール２１５は、データストリームにおいて３２ポイント、逆ＦＦＴを実行する。

【0058】

ＯＦＤＭモジュール２１２の出力は、より高い搬送周波数へとアップコンバートされてもよく、又はアップコンバートと一体的に実施されてもよい。
送信前に、はるかに高い周波数へ信号をシフトさせることは、実用的な寸法のアンテナアレイの使用を可能にする。すなわち、送信周波数が高いほど、アンテナをより小さくできる。
このように、アップコンバータは、波形の中心周波数と正弦波の周波数の和である搬送波（キャリア）周波数を備える信号を得るために、変調された波形に正弦波を掛ける。

【0059】

トランシーバ２００は、アンテナアレイ２１８に接続されたデュプレクサ２１６を含んでもよい。したがって、この実施形態では、単一のアンテナアレイが送信と受信の両方に使用される。
送信時、信号は、デュプレクサ２１６を通り、アップコンバート情報伝達信号を備えるアンテナを駆動させる。送信の間、デュプレクサ２１６は、送信される信号が受信機２０４へ入ることを防ぐ。
受信時、アンテナアレイによって受信される情報担持信号２０４はデュプレクサ２１６を通って、アンテナアレイからの信号を提供する。そして、デュプレクサ２１６は、受信した信号が送信機２０６へ入ることを防ぐ。
従って、デュプレクサ２１６は、アンテナアレイ素子を交互に受信機２０４及び送信機２０６へと接続させる、スイッチとして動作する。

【0060】

アンテナアレイ２１８は、受信機のアンテナで受信することができる電磁エネルギーの時間変動、空間分布へ情報担持信号２０４を放射する。受信機は、受信した信号の情報を抽出することができる。
他の実施形態において、トランシーバ２００は、アンテナアレイではなく１又は複数のアンテナを含むことができる。また、ある実施形態では、受信機２０４及び送信機２０６自体が、アンテナ又はアンテナアレイを含んでもよい。

【0061】

トランシーバ２００は、受信し、復調し、情報担持通信信号を復調する、受信機２０４を備えることができる。通信信号は、例えば、Ｎシンボルずつシフトするパイロットトーンを備える、１ＭＨｚの搬送周波数上の３２トーン階調（トーン）を含むことができる。例えば、ファームのIEEE802.11ahに準拠したデータ収集ステーションは、IEEE802.11ahに準拠した無線通信機器を統合した低電力センサからのデータを周期的に受信することができる。
センサは、一定期間低電力モードに入り、周期的にデータを収集し、センサによって収集されたデータを送信するために周期的に定期的にデータ収集ステーションと通信することができる。ある実施形態では、センサは、積極的に、データ収集ステーションとの通信を開始し、通信能力を示すデータを送信し、送信可（ＣＴＳ）などに応答してデータ収集ステーションとのデータの通信を開始してもよい。
他の実施形態では、センサは、データ収集ステーションによる通信の開始に応答して、データ収集ステーションにデータを送信してもよい。

【0062】

受信機２０４は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）モジュール２１９を備えている。ＦＦＴモジュール２１９は、時間ドメインから周波数ドメインへ通信信号を変換することができる。

【0063】

受信機２０４は、チャネル推定器２５２、位相追跡器２５４、バッファ２５６、及びイコライザ２５８を備えるパイロット・ロジック２５０を含みうる。
パイロットロジック２５０は、シフトするパイロットトーンとデータトーンを処理するように構成されうる。パイロットロジック２５０は、ハードコードされたロジックを備える、又はイコライザのアプリケーションや指示を実行するイコライザ２５８、チャネル推定器２５２、位相追跡器２５４を含みうる。

【0064】

直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）パケット送信におけるＮシンボル毎に位置をシフトするパイロットトーンをどのように処理するか、チャネル及び位相情報に基づいて決定するためのロジックを、パイロットロジック２５０は含むことができる。
特に、パイロットロジック２５０は、チャネルの信号対雑音比（ＳＮＲ）を決定し、等化を更新せずに位相追跡を実施するか、或いは位相追跡とＯＦＤＭパケットの受信中にイコライザによって利用されるチャネル推定の更新との両方を実施するか、を判定する。パイロットロジック２５０は、チャネルを決定し、位相情報は、パイロットトーンからのチャネル状態情報及び位相補正情報などを更新する。
例えば、チャネル推定器２５２によって決定されるＳＮＲと、例えばレジスタに登録される、閾値ＳＮＲを比較することによって、ＳＮＲが高いことを判定する。そして、これに呼応して、パイロットロジック２５０は、チャネル推定器２５２によって決定されるチャネル推定と、位相追跡及びイコライザの更新のためのパイロットトーンを処理することにより位相追跡器２５４によって決定される位相回転と、を使用するかどうか判定する。
一方、パイロットロジック２５０が、ＳＮＲが低いと判断した場合、パイロットロジック２５０は、位相追跡のための位相回転を使用してもよいし、送信のプリアンブルにおけるトレーニングシーケンス後のＯＦＤＭ送信中にイコライザを更新しなくてもよい。

【0065】

着信信号におけるパイロットトーンを処理することから決定され、更新される重み値に基づいて、重み関数を入力信号へ適用するため、パイロットロジック２５０は、フィルタ、遅延素子、及びタップ又は他のロジックを含みうる。
重み係数は、性能の特定のレベルを達成するために、パイロットトーンに基づいて調整される重み値であって、例えば、受信機での信号品質を最適化する。
ある実施形態では、時系列でＯＦＤＭパケット上のＯＦＤＭサブキャリアの各々を通ってパイロットトーンが回転しているため、（すなわち、イコライザ重み係数を更新するためにパイロットトーンを使用することによって）、パイロットロジック２５０は、経時的なチャネル変化を追跡することができる。
上述のように、傾きの推定及びサブキャリア追跡のための修正差（ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ）が維持できるように、パイロットトーンは、データサブキャリアのいくつかの数によって分離される。
パイロットトーンは、ＯＦＤＭパケットの帯域全体のシンボルインデックスの位置を通ってシフトさせられるので、パイロットトーンが現在存在するサブキャリアのイコライザの重み係数も同様に更新することができる。

【0066】

受信機２０４は、パイロットトーンを受信して該パイロットトーンをベースバンド表現へ変換することができる。受信されたパイロットトーンはその後、無線チャネルのために更新されたチャネル推定値を（例えば、最小二乗方式を使用して）決定する、受信したシーケンスを使用するチャネル推定器２５２へ入力されてもよい。
チャネル推定器２５２は、送信されたパイロットトーンの、チャネル推定値を決定するために受信された信号と比較するための、先験的な知識を有していてもよい。その後、チャネル推定値は、イコライザ２５８へ送られうる。

【0067】

パイロットロジック２５０が高ＳＮＲと判定した状況において、受信データ信号のベースバンド表現はイコライザの入力へ送られることで、イコライザ２５８へ現在印加されている重み係数に応じて、重み関数によって指示された方法で信号がフィルタ処理される。イコライザ２５８は、任意タイプのイコライザ構造（例えば、横断フィルタ、最尤シーケンス推定（ＭＬＳＥ）、その他を含む）を備えることができる。
適切に構成された場合、イコライザ２５８は、受信された信号内の望ましくないチャネル効果（例えば、シンボル間干渉）を低減又は除去することができる。

【0068】

パイロットロジック２５０が、ＳＮＲが低いと判定又はＳＮＲが高いと判定した状況において、パイロットトーンを備える受信されたデータ信号は、位相追跡器２５４の入力へ送られる。
キャリア位相のオフセット、あるいはアクセスポイントの送信機によって導出された搬送波の周波数と、受信機によって導出された搬送波の周波数との差は、搬送周波数オフセット補正後に残留誤差を引き起こす可能性がある。
サンプリング周波数オフセットとともに搬送周波数オフセット補正後であっても、信号における残留搬送波の周波数オフセットは、サブキャリアにおける位相回転をＯＦＤＭパケット内で増加させる。
累積位相増分は、一つのパケットで送信できるＯＦＤＭシンボルの数を制限することができるので、位相追跡器２５４は、連続的に追跡し、効果を補償することができる。
低ＳＮＲの場合、位相追跡器２５４は、位相補正情報を決定して実装するためにパイロットトーンを処理することができる。

【0069】

高ＳＮＲの場合、位相追跡器２５４は、イコライザ２５８へ印加される重み係数を追跡する、受信したパイロットトーンを使用することができる。システム動作中、位相追跡器２５４は、パイロットトーンの振幅及び位相に基づいて、重み係数を定期的に更新することができる。受信されたパイロットトーンに加えて、位相追跡又は位相補正処理に使用するためのフィードバックとして、イコライザ２５８の出力からデータを、位相追跡器２５４は受信することができる。
位相追跡器２５４は、チャネル推定器２５２によって決定される初期チャネル重みを使用して、共分散行列（Ｃ）の重み係数を決定することができる。
その後、位相追跡器２５４は、（チャネル変化率に関連する）定数ｂの値を決定し、共分散行列（ｂ＊Ｃ）を変化させる重み係数を算出してもよい。そして、共分散行列を変化させる重み係数の平方根が決定され、修正された最小平均二乗（ＬＭＳ）アルゴリズム内で使用されることで、更新されたチャネルの重み係数を決定し、それがイコライザ２５８へ適用される。

【0070】

ある実施形態では、パイロットロジック２５０は、送信におけるドップラー効果の有無を判定することができ、それに応答して、アクセスポイントへのＮの選択を送信できる。
例えば、ドップラー効果が受信信号を弱めると判定しＳＮＲが高いと判定することに応答して、パイロットロジック２５０のいくつかの実施形態は、受信機２０４がＮ＝１であることを要求するアクセスポイントへ信号を出すことができるので、パイロットトーンは、全てのシンボル後にシフトする。
しかし、パイロットロジック２５０が、ドップラー効果が受信信号を弱めずＳＮＲが低いと判定する場合、パイロットロジック２５０のいくつかの実施形態は、受信機２０４が
Ｎ＝２」であることを要求するアクセスポイントへ信号を出すことができるので、パイロットトーンは、一つ置きのシンボルの後にシフトする。

【0071】

受信機２０４は、さらにＯＦＤＭモジュール２２２、復調器２２４、デインターリーバ２２５、およびデコーダ２２６を含むことができる。イコライザ２５８はＯＦＤＭパケットの加重データ信号をＯＦＤＭモジュール２２２へ出力できる。ＯＦＤＭ２２２は、情報伝達通信信号が変調されているもの上への複数のサブキャリアから、ＯＦＤＭシンボルとして信号情報を、抽出する。
例えば、ＯＦＤＭシンボルは、２４個のデータサブキャリア、２個のパイロットサブキャリア、５個のガードサブキャリア、及び１個のＤＣサブキャリア、に関連するデータを含んでもよい。

【0072】

ＯＦＤＭモジュール２２２はＤＢＦモジュール２２０、及びＳＴＢＣモジュール２２１を含むことができる。受信された信号は、イコライザから供給され、Ｎ個のアンテナ信号をＬ個の情報信号へ変換する、ＤＢＦモジュール２２０へ供給される。ＳＴＢＣモジュール２２１は、時空間ストリームを空間ストリームへとデータストリームを変換することができる。
一実施形態では、復調は、ＦＦＴの出力データに並行して実施される。別の実施形態では、別個の復調器２２４は、別々に復調を実施する。

【0073】

復調器２２４は、空間ストリームを復調する。復調は、空間ストリームからデータを抽出して、復調された空間ストリームを生成する処理である。
情報が受信した搬送波信号へ変調され、この情報が通信信号に含まれる送信ベクトル（ＴＸＶＥＣＴＯＲ）に含まれることによる方法に、復調の方法は依存する。そして、例えば、変調がＢＰＳＫである場合に、復調は、バイナリシーケンスを位相情報に変換する位相検出を含む。復調は、情報のビットからなるシーケンスを、デインターリーバ２２５へ提供する。

【0074】

デインターリーバ２２５は、情報のビットからなるシーケンスをデインターリーブすることができる。例えば、デインターリーバ２２５は、メモリの列内のビットのシーケンス（順序）を記憶してもよいし、情報のビットをデインターリーブする行のメモリからのビットを削除したり、出力したり、してもよい。
デコーダ２２６は、復調器２２４からのデインターリーブされたデータをデコードし、デコードされた情報であるＭＰＤＵを、ＭＡＣサブレイヤロジック２０２へ送信する。

【0075】

ここで、トランシーバが、図２には示されていない多数の追加の機能を含んでもよいこと、及び受信機２０４及び送信機２０６は、１つのトランシーバとしてパッケージ化されているのではなく、個別のデバイスをすることができることは、当業者にとって理解できる。例えば、トランシーバの実施形態は、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）、基準発振器、フィルタ処理回路、同期回路、インターリーバ及びデインターリーバを備えることができ、場合によっては複数の周波数変換段と、複数の増幅段、等を含んでいてもよい。
さらに、図２に示す機能の一部は、統合されてもよい。例えば、デジタルビームフォーミングは、直交周波数分割多重化と統合することができる。

【0076】

ＭＡＣサブレイヤロジック２０１は、１又は複数のＭＰＤＵに含まれるフレームまたはフレームの特定のタイプを決定するように、１又は複数のＭＰＤＵをデコードし、又は解析することができる。

【0077】

図３Ａ、図３Ｂは、ある実施形態における、パイロットトーンを処理するものであって、通信を生成し、送信し、受信し、解析し、解釈するフローチャートを示す。図３Ａに示すように、フローチャート３００は、Ｓ３０２において、パケットの帯域を周期的に横切るように位置をシフトするパイロットトーンを備えるＯＦＤＭパケットを受信することから始まる。多くの実施形態では、ＯＦＤＭパケットは、一度に１つのシンボルを受信することができ、パイロットトーンは、設定可能な、計算された又は固定の値とすることができるＮ個のシンボルごとに、新しい位置に、シフトされてもよい。このように、パイロットトーンの位置は、次の位置に移行する前のＮ個のシンボルのために一定のままであってもよい。

【0078】

受信機がＯＦＤＭパケットを受信し始めた後、受信機は、イコライザの重み係数を設定するためにＯＦＤＭパケットのプリアンブルを処理し、プリアンブルにおけるトレーニングシーケンスに基づいて、初期チャネル推定を実行することができる。
Ｓ３０５において、受信機は、ＳＮＲを決定し、決定したＳＮＲを、ＳＮＲが低いＳＮＲか、又は低いＳＮＲでないか（高いＳＮＲか）を判定する閾値ＳＮＲと、比較することができる。値が低ＳＮＲの範囲以内に降下しない場合は、多くの例示的な実施形態では、ＳＮＲは、高（又は中〜高）ＳＮＲである。いくつかの実施形態では、受信機のフロントエンドの構成に基づいて、低ＳＮＲとして適正なＳＮＲの正確な範囲を決定することができる。他の実施形態では、値は標準化されている。

【0079】

Ｓ３０５において、ある実施形態の受信機は、ドップラー効果が着信信号（入力信号）に影響を与えるかどうかを決定することができる。他のもの（例えば、車両内の無線装置）に対してかなりの速度で相対移動している１の無線装置からの、或いは、２つの無線装置（例えば、車両がエリア内を移動する）の間の信号の経路の近傍で、かなりの速度で移動している相当な大きさの対象物からの、ドップラー効果によって、信号劣化が引き起こされることが有り得る。
例えば、受信機が移動する自動車内などに携帯された場合及び送信が大きなペイロード（ｐａｙｌｏａｄ）を搬送する場合、送信機へ向かう及び送信機から離れる移動量は、信号の処理に影響を与えるのに十分である。

【0080】

ＳＮＲを決定した後、Ｓ３１０において、受信機は、ＳＮＲが高ＳＮＲか又は低ＳＮＲかを判定することができる。
ＳＮＲが低ＳＮＲである場合、受信機は、シフトするパイロットトーンのための適切な処理が、位相補正情報を決定して該位相補正情報に基づいて信号の位相を追跡する目的で、パイロットトーンを処理することであるかを判定することができる（Ｓ３２０）。このような実施形態では、受信機は、アクセスポイントからの信号のプリアンブルのトレーニングシーケンスに基づいて、オリジナルのチャネル推定値で動作するイコライザを更新するのではなく、イコライザを放置することができる。

【0081】

受信機が信号内にドップラー成分を検出した場合、受信機は、同じ場所に留まっているシフトするパイロットトーンのためのＮ個のシンボルの現在の数の組み合わせが、受信機の最高の性能を引き出すことができるかどうか、判定する。例えば、受信機は、ドップラー成分がＯＦＤＭ伝送に存在するかどうかを決定するために、ＯＦＤＭ伝送のＯＦＤＭシンボルを処理することができる。
ある実施形態では、ＳＮＲが低く「Ｎ＝２」のときに受信機が最高の実施をするので、Ｓ３２５において、受信機は、パイロットトーンがシンボルを一つ置きにシフトさせるよう、アクセスポイントへ信号を送ることができる。

【0082】

一方、Ｓ３１０において、受信機が、ＳＮＲが高ＳＮＲであると判断する場合、受信機は、シフトするパイロットトーンの適切な処理が、チャネル推定と位相追跡の両方を含むことであると判定できるので、受信機は、キャリア周波数オフセット補正信号をチャネル推定器と位相追跡器とへ提供して、チャネル推定と位相追跡を実行する（Ｓ３３０）。
チャネル推定器は、チャネルを推定することができ、該チャネル推定をイコライザへ提供して、信号に適用される重み係数を更新するようにする。位相追跡器は、信号から決定された位相補正情報に基づいて、位相を追跡することができる。いくつかの実施形態では、位相追跡器はまた、イコライザへ位相補正情報を提供することができ、イコライザへ重み係数を更新するようにする。

【0083】

ある実施形態では、ＳＮＲが高く「Ｎ＝１」のときに受信機が最高の実施をするので、アクセスポイントが後続のパケットを、Ｎシンボル毎にシフトするパイロットトーンを備える受信機へ送ることを示すように、受信機はアクセスポイントへの「Ｎ＝１」のための優先度（選択、ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）を通信することができる（Ｓ３３５）。

【0084】

図３Ｂを参照して、フローチャート３５０は、図２で示した受信機２０４のような受信局が、アンテナアレイ２１８のアンテナ素子などの１又は複数のアンテナ素子を介して、通信信号を受信することから開始する（Ｓ３５５）。
通信信号は、Ｎシンボルごとに新しい位置へシフトするパイロットトーンを含むことができる。従って、パイロットトーンの位置は、Ｎシンボルの間は一定のままで、その後、次の位置へ移行する。その後、受信機は、適切なアルゴリズムを用いてチャネル推定を行うように、Ｎ個のパイロットシンボルを使用することができる。

【0085】

受信機は、プリアンブルに記載された方法に従って、通信信号を１又は複数のＭＰＤＵへ変換することができる（Ｓ３６０）。
より具体的には、受信された信号は、１又は複数のアンテナから、等化及び位相補正のためのパイロットロジック２５０などのパイロットへ供給され、その後、ＤＢＦ２２０などのＤＢＦへ供給される。ＤＢＦは、信号を情報信号へ変換する。ＤＢＦの出力は、ＯＦＤＭ２２２などのＯＦＤＭへ供給される。
ＯＦＤＭは、情報担持信号が変調される複数のサブキャリアから、信号情報を抽出する。その後、復調器２２４などの復調器は、例えば、ＢＰＳＫ、１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭ、２５６−ＱＡＭ、ＱＰＳＫ、又はＳＱＰＳＫを介して、信号情報を復調する。
そして、デコーダ２２６などのデコーダは、例えば、ＢＣＣまたはＬＤＰＣを介して、復調器からの信号情報をデコードし、１又は複数のＭＰＤＵを抽出する（Ｓ３６０）。そして、（デコーダは）１又は複数のＭＰＤＵをＭＡＣサブレイヤロジック２０２などのＭＡＣサブレイヤロジックへ送信する（Ｓ３６５）。

【0086】

ＭＡＣサブレイヤロジックは、各ＭＰＤＵのフレームを解析し、解釈することができる。
例えば、ＭＡＣサブレイヤロジックは、フレームタイプとサブタイプを決定するようにフレームを解析し、解釈することができる。

【0087】

以下の実施例は、実施形態に適切である。ある例では、下記方法を含む。方法は、複数の直交周波数分割多重シンボルのシンボルインデックス間の位置を周期的にシフトするパイロットトーンを備える、直交周波数分割多重伝送を受信するステップと、信号対雑音比が低いかどうかを決定するために、前記直交周波数分割多重伝送を処理するステップと、前記直交周波数分割多重伝送の前記処理に基づいてチャネル更新を実施するステップと、を含んでいる。ここで、前記チャネル更新は位相追跡を含み、前記信号対雑音比が低くない場合には、前記チャネル更新は前記位相追跡及びイコライザを更新することを含む。

【0088】

ある実施形態において、方法は、ドップラー効果が存在するかどうかを判定するために受信機が移動しているかどうかを判定するステップを、さらに有する。
ある実施形態において、方法は、アクセスポイントに対して、前記信号対雑音比が低い場合にはシンボルを一つ置きにシフトさせ、前記信号対雑音比が高い場合にはシンボル毎にシフトさせる、前記パイロットトーンのための優先度を示すように、信号を出すステップを、さらに有する。
多くの実施形態において、前記複数の直交周波数分割多重シンボルの前記シンボルインデックス間の位置を周期的にシフトする前記パイロットトーンを備える、前記直交周波数分割多重伝送を受信するステップは、Ｎ個の直交周波数分割多重シンボルごとにパイロットトーンをシフトさせるパイロットトーンを備える、直交周波数分割多重伝送を受信することを含む。
複数の実施形態において、前記複数の直交周波数分割多重シンボルの前記シンボルインデックス間の位置を周期的にシフトする前記パイロットトーンを備える、直交周波数分割多重伝送を受信するステップは、直交周波数分割多重シンボルごとにパイロットトーンをシフトさせるパイロットトーンを備える、直交周波数分割多重伝送を受信することを含む。
複数の実施形態において、前記直交周波数分割多重伝送を処理するステップは、ドップラー成分が前記直交周波数分割多重伝送に存在するかどうかを判定するＯＦＤＭシンボルを処理することを含む。
複数の実施形態において、前記直交周波数分割多重伝送を処理するステップは、長いトレーニングシーケンスに基づいてチャネル推定値を決定し、及び前記長いトレーニングシーケンスに基づいて、前記イコライザの初期係数を設定する、プリアンブルを処理すること、を含む。
そして、ある実施形態において、前記直交周波数分割多重伝送を処理するステップは、チャネル及び位相情報を判定するパイロットトーンを処理することを含み、前記チャネル及び前記位相情報は、チャネル状態情報及び位相補正情報を含む。

【0089】

他の例の実施形態では、装置を含む。装置は、下記パイロットロジック（ロジック）と直交周波数分割多重化とを有する。パイロットロジックは、複数の直交周波数分割多重シンボルのシンボルインデックス間の位置を周期的にシフトするパイロットトーンを備える、直交周波数分割多重伝送を受信し；信号対雑音比が低いかどうかを判定するために、前記直交周波数分割多重伝送を処理し；前記直交周波数分割多重伝送の前記処理に基づいてチャネル更新を実施する；ことに結び付けられるロジックあって、前記チャネル更新は位相追跡を含む。ここで、前記信号対雑音比が低くない場合には前記チャネル更新は、前記位相追跡及びイコライザを更新することを含む。直交周波数分割多重化は前記ロジックを伴う。

【0090】

ある実施形態において、直交周波数分割多重伝送（ＯＦＤＭ）を受信するパイロットロジックを伴うアンテナを、さらに有する。
ある実施形態において、前記パイロットロジックは、ドップラー成分が直交周波数分割多重伝送に存在するかどうかを判定するＯＦＤＭを処理するロジックを含む。
ある実施形態において、前記パイロットロジックは、アクセスポイントに対して、前記信号対雑音比が低い場合にはシンボルを一つ置きにシフトさせ、前記信号対雑音比が高い場合にはシンボル毎にシフトさせる、前記パイロットトーンのための優先度を示すようにと、信号を出すロジック、を含む。
複数ある実施形態において、前記パイロットロジックは、ドップラー成分が直交周波数分割多重伝送に存在するかどうかを判定するプリアンブルを処理するロジックを含む。
ある実施形態において、前記パイロットロジックは、チャネルのためのチャネル状態情報及び位相補正情報を判定するパイロットトーンを処理するロジックを含む。
ある実施形態において、前記パイロットロジックは、Ｎ個の直交周波数分割多重シンボルごとパイロットトーンをシフトさせるパイロットトーンを備える、直交周波数分割多重伝送を受信するロジックを含む。
そして、ある実施形態において、パイロットロジックは、前記直交周波数分割多重伝送を処理するステップは、長いトレーニングシーケンスに基づいてチャネル推定値を決定し、及び前記長いトレーニングシーケンスに基づいて、前記イコライザの初期係数を設定するプリアンブルを処理するロジックを含む。

【0091】

さらに別の実施形態はシステムを含む。システムは、メモリを伴う受信機と送信機とを有する。受信機は、複数の直交周波数分割多重シンボルのシンボルインデックス間の位置を周期的にシフトするパイロットトーンを備える、直交周波数分割多重伝送を受信し；信号対雑音比が低いかどうかを判定するために、前記直交周波数分割多重伝送を処理し；前記直交周波数分割多重伝送の前記処理に基づいてチャネル更新を実施する。ここで、前記チャネル更新は位相追跡を含み、前記信号対雑音比が低くない場合には前記チャネル更新は、前記位相追跡及びイコライザを更新することを含む。送信機は、位置を周期的にシフトするパイロットトーンを備える、第２の直交周波数分割多重伝送を送信する。

【0092】

ある実施形態において、システムは、直交周波数分割多重伝送を受信する前記受信機と、第２の直交周波数分割多重伝送を送信する前記送信機とに結合されたアンテナアレイ、をさらに有する。
ある実施形態において、前記受信機は、ドップラー成分が伝送における直交周波数分割多重に存在するかどうか、判定するプリアンブルを処理するロジックを含む。
ある実施形態において、前記受信器は、アクセスポイントに対して、前記信号対雑音比が低い場合にはシンボルを一つ置きにシフトさせ、前記信号対雑音比が高い場合にはシンボルごとにシフトさせる、前記パイロットトーンのための優先度を示すように、信号を出す、ロジックを含む。
ある実施形態において、前記受信機は、ドップラー成分が伝送における直交周波数分割多重に存在するかどうか、判定するＯＦＤＭシンボルを処理するロジックを備える。
ある実施形態において、前記受信機は、チャネルのためのチャネル状態情報及び位相補正情報を判定するパイロットトーンを処理するロジックを含む。
ある実施形態において、前記受信機は、Ｎ個の直交周波数分割多重シンボルごと毎にパイロットトーンをシフトさせるパイロットトーンを備える、直交周波数分割多重伝送を受信するロジックを含む。
そして、ある実施形態において、受信機は、前記直交周波数分割多重伝送を処理するステップは、長いトレーニングシーケンスに基づいてチャネル推定値を決定し、及び前記長いトレーニングシーケンスに基づいて、前記イコライザの初期係数を設定する、プリアンブルを処理するロジックを、を含む。

【0093】

以下の実施例は、さらなる実施形態に関連する。一例では、機械アクセス可能な製造物を含む。
機械アクセス可能な製造物は、シフトするパイロットトーンを備えるチャネル更新のための命令を備えるメディアを含み、命令は、アクセスポイントによって実行されたときに、アクセスポイントに下記動作を実行させる。
動作は、複数の直交周波数分割多重シンボルのシンボルインデックス間の位置を周期的にシフトするパイロットトーンを備える、直交周波数分割多重伝送を受信する動作と、信号対雑音比が低いかどうかを決定するために、前記直交周波数分割多重伝送を処理する動作と、前記直交周波数分割多重伝送の前記処理に基づいてチャネル更新を実施する動作と、を有する。ここで、前記チャネル更新は位相追跡を含み、前記信号対雑音比が低くない場合には、前記チャネル更新は前記位相追跡及びイコライザを更新することを含む。

【0094】

ある実施形態では、動作は、アクセスポイントに対して、前記信号対雑音比が低い場合にはシンボルを一つ置きにシフトさせ、前記信号対雑音比が高い場合にはシンボル毎にシフトさせる、前記パイロットトーンのための優先度を示すように、信号を出すことを、さらに有する、
ある実施形態において、前記複数の直交周波数分割多重シンボルの前記シンボルインデックス間の位置を周期的にシフトする前記パイロットトーンを備える、前記直交周波数分割多重伝送を受信する動作は、Ｎ個の直交周波数分割多重シンボルごとにパイロットトーンをシフトさせるパイロットトーンを備える、直交周波数分割多重伝送を受信することを含む。
多くの実施形態において、前記直交周波数分割多重伝送を処理する動作は、ドップラー効果が存在するかどうかを判定するために受信機が移動しているかどうかを判定するＯＦＤＭシンボルを処理すること、を含む。
複数の実施形態において、動作は、アンテナアレイを介して、直交周波数分割多重伝送（ＯＦＤＭ）を受信すること、をさらに有する。
複数の実施形態において、前記チャネル及び前記位相情報を判定するパイロットトーンを処理する動作は、チャネルのためのチャネル状態情報及び位相補正情報を判定することを含む。
複数の実施形態において、前記直交周波数分割多重伝送を処理する動作は、前記直交周波数分割多重伝送を処理するステップは、長いトレーニングシーケンスに基づいてチャネル推定値を決定し、及び前記長いトレーニングシーケンスに基づいて、前記イコライザの初期係数を設定する、プリアンブルを処理することを、を含む。
そして、ある実施形態において、前記複数の直交周波数分割多重シンボルの前記シンボルインデックス間の位置を周期的にシフトする前記パイロットトーンを備える、直交周波数分割多重伝送を受信する動作は、直交周波数分割多重シンボルごとにパイロットトーンをシフトさせるパイロットトーンを備える、直交周波数分割多重伝送を受信することを含む。

【0095】

ある実施形態では、上記及び特許請求の範囲に記載の特徴のいくつか又は全ては、１つの実施形態で実施することができる。例えば、どの代替物を実施するかを決定するロジック又は選択可能な優先度に沿って、１つの実施形態で、代替的な特徴を代替物として実施時されてもよい。
相互に排他的ではない特徴を備えるいくつかの実施形態はまた、一又は複数の特徴を活性化する又は不活性化するロジック又は選択可能な優先度を含むことができる。例えば、いくつかの特徴は、回路経路又はトランジスタを含むこと又は除去することにより、製造時に選択されてもよい。
さらなる特徴は、ロジック、又はディップスイッチなどの選択的な優先度（選択:preference）を介して、展開時や展開後に、選択されてもよい。このようなソフトウェアの優先度、ｅヒューズなどの選択可能な優先度を介して、ユーザーは、さらに別の特徴を選択することもできる。

【0096】

多くの実施形態は、１つ以上の有利な効果を奏することができる。例えば、いくつかの実施形態は、標準的なＭＡＣヘッダーのサイズに対して縮小したＭＡＣヘッダーのサイズを提供することができる。
さらなる実施形態は、より効率的な伝送のための小さいパケットサイズ、送信機と受信機の両方の側での通信のデータトラフィックの減少による低消費電力、よりトラフィックの衝突の減少、パケットの送受信の待ち時間の削減などの、１つ以上の有利な効果を奏することができる。

【0097】

別の実施形態は、図１〜図３Ｂを参照して説明した、システム、装置及び方法のためのプログラム製品として、実装される。
実施形態は、完全なハードウェア実施形態の形、１又は複数のプロセッサとメモリなどの汎用ハードウェアを介して実施されるソフトウェア実施形態の形、又は、特定用途のハードウェアとソフトウェアの両方を含む実施形態の形を取ることができる。
１つの実施形態では、ソフトウェア又はコードで実装されているが、ここに含むものは、ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード、又は他のタイプの実行可能命令に限定されるものではない。

【0098】

さらに、実施形態は、コンピュータ、モバイルデバイス、または他の任意の命令実行システムによって、又はこれらに関連して使用されるプログラムコードを提供する機械アクセス可能、コンピュータ使用可能又はコンピュータ可読の媒体からアクセス可能なコンピュータプログラム製品の形態を取ることができる。
この説明のために、機械アクセス可能、コンピュータ使用可能又はコンピュータ可読の媒体は、命令実行システム又は装置によって、又はこれらに関連して使用されるプログラムを含み、格納し、通信し、伝播し、搬送する、任意の装置又は製造品である。

【0099】

媒体は、電子、磁気、光学、電磁、又は半導体システムの媒体を含むことができる。機械アクセス可能、コンピュータ使用可能、又はコンピュータ可読の媒体の例としては、揮発性メモリおよび不揮発性メモリ等のメモリを含む。
メモリは、例えば、フラッシュメモリ、磁気テープ、取り外し可能コンピュータ・ディスケット、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、リジッド磁気ディスク、及び／又は光ディスクなどの半導体又は固体のメモリを含むことができる。光ディスクの一例として、コンパクトディスク・読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、コンパクトディスク・読み取り／書き込みメモリ（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）読み取り専用メモリ（ＤＶＤ−ＲＯＭ）、ＤＶＤ・ランダムアクセスメモリ（ＤＶＤ−ＲＡＭ）、ＤＶＤレコーダブルメモリ（ＤＶＤ−Ｒ）、及びＤＶＤ−読み取り／書き込みメモリ（ＤＶＤ−Ｒ／Ｗ）、を含みうる。

【0100】

命令実行システムは、メモリに直接またはシステムバスを介して間接的に結合される少なくとも１つのプロセッサを含むことができるプログラム・コードを格納及び／又は実行するのに適している。メモリは、コードの実際の実行中に適用されるローカル・メモリ、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）のような大容量記憶装置、及び実行中の大容量記憶装置から取り出すべきコードの時間コードの数を減らすために少なくともいくつかのコードの一時的な記憶を提供するキャッシュメモリ、を含むことができる

【0101】

入力／出力又は入出力（Ｉ／Ｏ）装置（キーボード、ディスプレイ、ポインティングデバイスを含むが、これらに限定されない）は、直接又は介在するＩ／Ｏコントローラを介して、命令実行システムと結合することができる。
また、ネットワークアダプタは、命令実行システムと接続でき、命令実行システムを、他の介在するプライベート又は公衆ネットワークを介して、他の命令実行システム又は遠隔プリンターと接続させることを可能にする。
モデム、ブルートゥース（登録商標）、イーサネット（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ及びＷｉｄｉのアダプタ・カードは、ネットワークアダプタの現在利用可能なタイプのほんの一部に過ぎない。

【図1】

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2】

【図3A】

【図3B】