特許 6918991 起動信号管理

(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】6918991

(24)【登録日】2021年7月27日

(45)【発行日】2021年8月11日

(54)【発明の名称】起動信号管理

(51)【国際特許分類】

   H04W 52/02 20090101AFI20210729BHJP

   H04B 1/16 20060101ALI20210729BHJP

   H04W 84/12 20090101ALI20210729BHJP

【ＦＩ】

   H04W52/02

   H04B1/16 M

   H04W84/12

【請求項の数】31

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2019-571031(P2019-571031)

(86)(22)【出願日】2018年5月18日

(65)【公表番号】特表2020-526083(P2020-526083A)

(43)【公表日】2020年8月27日

(86)【国際出願番号】EP2018063058

(87)【国際公開番号】WO2019001845

(87)【国際公開日】20190103

【審査請求日】2020年2月19日

(31)【優先権主張番号】62/524,940

(32)【優先日】2017年6月26日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】598036300

【氏名又は名称】テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン（パブル）

(74)【代理人】

【識別番号】100109726

【弁理士】

【氏名又は名称】園田 吉隆

(74)【代理人】

【識別番号】100161470

【弁理士】

【氏名又は名称】冨樫 義孝

(74)【代理人】

【識別番号】100194294

【弁理士】

【氏名又は名称】石岡 利康

(74)【代理人】

【識別番号】100194320

【弁理士】

【氏名又は名称】藤井 亮

(72)【発明者】

【氏名】ウィルヘルムソン， レイフ

(72)【発明者】

【氏名】マティソン， スヴェン

(72)【発明者】

【氏名】ロペス， ミゲル

(72)【発明者】

【氏名】スンドマン， デニス

【審査官】 石田 信行

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１７９７８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０３３７９７３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 欧州特許出願公開第０２４６４１７５（ＥＰ，Ａ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ ４／００ − ９９／００

Ｈ０４Ｂ ７／２４ − ７／２６

Ｈ０４Ｂ １／１６

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１，４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線通信デバイスの起動受信機（ＷＵＲ）による起動信号（ＷＵＳ）の検出に応答して前記無線通信デバイスのメイン受信機を起動するために送信された前記ＷＵＳを使用するように設定された無線通信装置のための方法であって、前記方法が、
前記ＷＵＲについての受信状態メトリックに基づいて、前記ＷＵＲのＷＵＳ帯域幅を制御すること（１２０、３２０、４２０）
を含み、前記ＷＵＳ帯域幅を制御することが、前記受信状態メトリックが第１の受信状態を示すときは第１のＷＵＳ帯域幅を選択することと、前記受信状態メトリックが第２の受信状態を示すときは第２のＷＵＳ帯域幅を選択することとを含み、前記第１のＷＵＳ帯域幅は前記第２のＷＵＳ帯域幅よりも広く、前記第１の受信状態が前記第２の受信状態よりも好ましくない、方法。

【請求項2】

前記無線通信装置が前記無線通信デバイスである、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

極（たとえば、最大または最小）相関値を与えるために、前記ＷＵＳを含む受信された信号をＷＵＳ参照信号と相関させること（３１１）と、
前記極相関値に基づいて前記ＷＵＲについての前記受信状態メトリックを決定すること（３１２）と
によって、前記ＷＵＲについての前記受信状態メトリックを決定すること（１１０、３１０）をさらに含む、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記極相関値に基づいて前記ＷＵＲについての前記受信状態メトリックを決定することは、
前記極相関値を受信状態しきい値（２０１、２０３）と比較することと、
前記極相関値が前記受信状態しきい値よりも高くないとき、前記受信状態メトリックが第１の受信状態値を有すると決定することと、
前記極相関値が前記受信状態しきい値よりも高いとき、前記受信状態メトリックが第２の受信状態値を有すると決定することと
を含む、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記ＷＵＳに関連する直前の帯域幅に基づいて、前記受信状態しきい値（２０１、２０３）を動的に適応させることをさらに含む、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記極相関値を、前記受信状態しきい値よりも低いＷＵＳ検出しきい値（２０２、２０４）と比較すること（３３０）と、
前記極相関値が前記ＷＵＳ検出しきい値よりも大きいとき、前記メイン受信機を起動すること（３４０）と
をさらに含む、請求項４または５に記載の方法。

【請求項7】

前記ＷＵＲが、検出の前の前記ＷＵＳのフィルタ処理のためのチャネル選択的フィルタを備え、前記受信状態メトリックに基づいて前記ＷＵＳ帯域幅を制御すること（３２０）が、前記受信状態メトリックに基づいてチャネル選択的フィルタ帯域幅を制御すること（３２１）を含む、請求項２から６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記受信状態メトリックに基づいて前記ＷＵＳ帯域幅を制御すること（３２０）が、前記ＷＵＳを送信するよう設定されたアクセスポイントノードに、前記受信状態メトリックに基づく信号を送信すること（３２２）を含む、請求項２から７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

前記受信状態メトリックに基づく前記信号がＷＵＳ帯域幅要求である、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記無線通信装置が前記ＷＵＳ帯域幅を制御するアクセスポイントノードである、請求項１に記載の方法。

【請求項11】

前記無線通信デバイスから、前記受信状態メトリックに基づく信号を受信すること（４１１）をさらに含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記受信状態メトリックに基づく前記信号がＷＵＳ帯域幅要求である、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記ＷＵＳ帯域幅要求を受信すること（４１１）が、前記ＷＵＳによってターゲットにされる２つまたはそれ以上のそれぞれの無線通信デバイスから、２つまたはそれ以上のそれぞれのＷＵＳ帯域幅要求を受信することを含み、前記ＷＵＳ帯域幅を制御すること（４２０）が、前記ＷＵＳ帯域幅要求の中の最も広い帯域幅を前記ＷＵＳ帯域幅として選択すること（４２１）を含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

プログラム命令を備えるコンピュータプログラムを非一時的コンピュータ可読媒体に記録したコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータプログラムは、データ処理ユニットにロード可能であり、前記コンピュータプログラムが前記データ処理ユニットによって動作させられたとき、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法の実行を引き起こすように設定された、コンピュータプログラム製品。

【請求項15】

無線通信デバイスの起動受信機（ＷＵＲ）による起動信号（ＷＵＳ）の検出に応答して前記無線通信デバイスのメイン受信機を起動するために送信された前記ＷＵＳを使用するように設定された無線通信装置のための構成であって、前記構成が、
前記ＷＵＲの受信状態メトリックに基づく、前記ＷＵＲのＷＵＳ帯域幅の制御を引き起こすように設定されたコントローラ（７００、８００、９００）を備え、前記ＷＵＳ帯域幅を制御することが、前記受信状態メトリックが第１の受信状態を示すときは第１のＷＵＳ帯域幅を選択することと、前記受信状態メトリックが第２の受信状態を示すときは第２のＷＵＳ帯域幅を選択することとを含み、前記第１のＷＵＳ帯域幅は前記第２のＷＵＳ帯域幅よりも広く、前記第１の受信状態が前記第２の受信状態よりも好ましくない、構成。

【請求項16】

前記無線通信装置が前記無線通信デバイスである、請求項１５に記載の構成。

【請求項17】

前記コントローラが、
極（たとえば、最大または最小）相関値を与えるための、前記ＷＵＳを含む受信された信号とＷＵＳ参照信号との相関と、
前記極相関値に基づく前記ＷＵＲについての前記受信状態メトリックの決定と
を引き起こすことによって、前記ＷＵＲについての前記受信状態メトリックの決定を引き起こすようにさらに設定された、請求項１６に記載の構成。

【請求項18】

前記コントローラは、
前記極相関値と受信状態しきい値との比較と、
前記極相関値が前記受信状態しきい値よりも高くないときの、第１の受信状態値を有するものとしての前記受信状態メトリックの決定と、
前記極相関値が前記受信状態しきい値よりも高いときの、第２の受信状態値を有するものとしての前記受信状態メトリックの決定と
を引き起こすことによって、前記極相関値に基づく、前記ＷＵＲについての前記受信状態メトリックの決定を引き起こすように設定された、請求項１７に記載の構成。

【請求項19】

前記コントローラが、前記ＷＵＳに関連する直前の帯域幅に基づく、前記受信状態しきい値（２０１、２０３）の動的適応を引き起こすようにさらに設定された、請求項１８に記載の構成。

【請求項20】

前記コントローラは、
前記極相関値と、前記受信状態しきい値よりも低いＷＵＳ検出しきい値（２０２、２０４）との比較と、
前記極相関値が前記ＷＵＳ検出しきい値よりも大きいときの、前記メイン受信機の起動と
を引き起こすようにさらに適応された、請求項１８または１９に記載の構成。

【請求項21】

前記ＷＵＲが、検出の前の前記ＷＵＳのフィルタ処理のためのチャネル選択的フィルタを備え、前記コントローラが、前記受信状態メトリックに基づくチャネル選択的フィルタ帯域幅の制御を引き起こすことによって、前記受信状態メトリックに基づく、前記ＷＵＳ帯域幅の制御を引き起こすように適応された、請求項１６から２０のいずれか一項に記載の構成。

【請求項22】

前記コントローラが、前記ＷＵＳを送信するよう設定されたアクセスポイントノードへの、前記受信状態メトリックに基づく信号の送信を引き起こすことによって、前記受信状態メトリックに基づく、前記ＷＵＳ帯域幅の制御を引き起こすように設定された、請求項１６から２１のいずれか一項に記載の構成。

【請求項23】

前記受信状態メトリックに基づく前記信号がＷＵＳ帯域幅要求である、請求項２２に記載の構成。

【請求項24】

前記ＷＵＲをさらに備える、請求項１６から２３のいずれか一項に記載の構成。

【請求項25】

前記メイン受信機をさらに備える、請求項１６から２４のいずれか一項に記載の構成。

【請求項26】

請求項１６から２５のいずれか一項に記載の構成を備える、無線通信デバイス。

【請求項27】

前記無線通信装置が前記ＷＵＳ帯域幅を制御するよう設定されたアクセスポイントノードである、請求項１５に記載の構成。

【請求項28】

前記コントローラが、前記無線通信デバイスからの前記受信状態メトリックに基づく信号の受信を引き起こすようにさらに適応された、請求項２７に記載の構成。

【請求項29】

前記受信状態メトリックに基づく前記信号がＷＵＳ帯域幅要求である、請求項２８に記載の構成。

【請求項30】

前記ＷＵＳ帯域幅要求の受信が、前記ＷＵＳによってターゲットにされる２つまたはそれ以上のそれぞれの無線通信デバイスからの、２つまたはそれ以上のそれぞれのＷＵＳ帯域幅要求の受信を含み、前記コントローラが、前記ＷＵＳ帯域幅としての、前記ＷＵＳ帯域幅要求の中の最も広い帯域幅の選択を引き起こすことによって、前記ＷＵＳ帯域幅の制御を引き起こすように適応された、請求項２９に記載の構成。

【請求項31】

請求項２７から３０のいずれか一項に記載の構成を備える、アクセスポイントノード。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に無線通信の分野に関する。より詳細には、本開示は、無線通信デバイスのメイン受信機を起動するための起動信号に関する。

【背景技術】

【0002】

起動受信機（ＷＵＲ：ｗａｋｅ−ｕｐ ｒｅｃｅｉｖｅｒ、起動無線機と呼ばれることがある）は、無線通信受信機における電力消費の著しい低減を与える。ＷＵＲ概念の一態様は、ＷＵＲが、起動信号（ＷＵＳ：ｗａｋｅ−ｕｐ ｓｉｇｎａｌ）の存在を検出することが可能である必要があるにすぎず、ＷＵＳ以外にデータまたは他の制御シグナリングの受信のために使用されないことがあるので、ＷＵＲが非常に緩和された（ｒｅｌａｘｅｄ）アーキテクチャに基づき得ることである。

【0003】

ＷＵＳ（すなわち、ＷＵＲに送られる信号）のための通常使用される変調は、オンオフキーイング（ＯＯＫ：ｏｎ−ｏｆｆ ｋｅｙｉｎｇ）である。ＯＯＫはバイナリ変調であり、ここで、論理１が、信号を送ること（オン）によって表され、論理０が、信号を送らないこと（オフ）によって表され、またはその逆もある。

【0004】

ＩＥＥＥ８０２．１１ｂａと称する、米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１タスクグループ（ＴＧ）における進行中のアクティビティは、メインＩＥＥＥ８０２．１１無線機に対するコンパニオン無線機として使用されるべきであるＷＵＲについて、メイン無線機がよりしばしば低電力モードにあり得ることを保証することによって、平均電力消費を著しく低減するための、物理（ＰＨＹ）レイヤおよび媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤの規格化を目的とする。

【0005】

ＷＵＳの生成の可能性は、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を使用することであり、なぜなら、そのような機能ブロックが、多くの送信機、たとえば、たとえばＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇ／ｎ／ａｃをサポートするＷｉ−Ｆｉ送信機においてすでに利用可能であるからである。ＯＯＫを使用するＷＵＳの生成に対する１つの例示的な手法は、ＩＦＦＴの周波数範囲の中心において１３個のサブキャリアを使用すること、オンを表すために好適な信号でそれらのサブキャリアをポピュレートすること、およびオフを表すためにこれらのサブキャリア上でまったく何も送信しないことである。典例型的な例では、ＩＦＦＴは、６４点を有し、２０ＭＨｚのサンプリングレートにおいて動作している。ただ通常の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）に関しては、８０２．１１ａ／ｇ／ｎ／ａｃにおいて使用される正規ＯＦＤＭシンボル持続時間と同じ持続時間およびフォーマットを有するために、ＩＦＦＴ動作の後にサイクリックプレフィックス（ＣＰ）が追加され得る（したがって、ＷＵＳの最初にレガシープリアンブルをプリペンドすることによってレガシー局をスプーフィングすることが可能であり得る）。このようにして、レガシー局は、ＷＵＳの送信を検出し、無線媒体へのアクセスを正しく延期することが可能になる。すなわち、レガシー局は、ＷＵＳの存在を検出することが可能になるが、レガシー局は、概して、ＷＵＳによって搬送される情報を復号することが可能でないであろう。

【0006】

上記で説明された手法は多くの魅力的な特徴を有するが、この手法は、比較的不十分な感度という欠点があり、ＷＵＲの低電力実装形態では、ＷＵＳを、受信することを潜在的に困難にする。

【0007】

したがって、好ましくない受信状態の下でＷＵＳ受信を可能にし、また、電力効率的である手法が必要である。

【0008】

背景従来技術として、文書米国特許出願第２００７／０２６４９６３（Ａ１）号が挙げられ得る。文書米国特許出願第２００７／０２６４９６３（Ａ１）号は、ＲＦ起動のために広帯域信号を採用する方法およびシステムに関する。無線ネットワークのエネルギー消費を低減する方法が開示されている。その方法は、受信側ノードによってスリープモードに周期的に入ること、広帯域周波数範囲にわたって同時に信号をブロードキャストすること、スリープモードから起動すると、受信側ノードによって広帯域周波数範囲の第１の狭い部分のみをリッスンすること、受信側ノードがその後、ブロードキャストされた信号の信号強度があらかじめ規定された信号強度しきい値よりも小さい場合にスリープに戻るか、またはブロードキャストされた信号の信号強度があらかじめ規定された信号強度しきい値よりも大きい場合に追加の時間期間の間起動したままでいるかのいずれかであることを含む。そのアイデアは、広帯域信号の狭帯域部分をリッスンすることによって電力を低減することである。特に、受信機は、どの部分を使用すべきかを選択することができ、送信機は、どの部分を使用すべきかを知る必要がない。

【0009】

別の背景文書は米国特許出願第２０１２／０１２０８５９（Ａ１）号である。米国特許出願第２０１２／０１２０８５９（Ａ１）号は、超低電力ＷＬＡＮデバイスのための起動シグナリングのための技法に関する。開示される実施形態は、超低電力無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）デバイスのための起動シグナリングの方法を提供し、その方法は、そのデバイスに関連する受信機において低電力技法を使用して受信され得る起動信号を、ＷＬＡＮにおいて動作可能なアクセスポイントによって送信することを含む。そのアイデアは、ＷＵＳを送信するために８０２．１１における予備トーンを使用することであるように思われる。

【発明の概要】

【0010】

本明細書で使用される「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）／備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、述べられた特徴、整数、ステップ、または構成要素の存在を明示するものととられるが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、構成要素、またはそれらのグループの存在または追加を排除しないことを強調されるべきである。本明細書で使用される単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が別段に明確に示すのでなければ、複数形をも含むものとする。

【0011】

いくつかの実施形態の目的は、本明細書で言及される欠点または他の欠点のうちの少なくともいくつかを解決または軽減するか、緩和するか、あるいはなくすことである。

【0012】

第１の態様によれば、これは、無線通信デバイスの起動受信機（ＷＵＲ）による起動信号（ＷＵＳ）の検出に応答して無線通信デバイスのメイン受信機を起動するために、たとえば、アクセスポイントによって送信されたＷＵＳを使用するように設定された、無線通信装置のための方法によって達成される。

【0013】

本方法は、ＷＵＲについての受信状態メトリックに基づいて、ＷＵＳに関連する帯域幅を制御することを含む。

【0014】

無線通信装置は、いくつかの実施形態によれば、無線通信デバイスであり得る。

【0015】

本方法は、いくつかの実施形態によれば、極（たとえば、最大または最小）相関値を与えるために、ＷＵＳを含む受信された信号をＷＵＳ参照信号と相関させることと、この相関の結果に基づいて、たとえば、極相関値を考慮することによって、ＷＵＲについての受信状態メトリックを決定することとによって、ＷＵＲについての受信状態メトリックを決定することをさらに含み得る。

【0016】

極相関値に基づいてＷＵＲについての受信状態メトリックを決定することは、いくつかの実施形態では、極相関値を受信状態しきい値と比較することと、極相関値が受信状態しきい値よりも高いとき、受信状態メトリックが第１の受信状態値を有すると決定することと、極相関値が受信状態しきい値よりも高くないとき、受信状態メトリックが第２の受信状態値を有すると決定することとを含み得る。

【0017】

本方法は、いくつかの実施形態によれば、ＷＵＳに関連する直前の帯域幅に基づいて、受信状態しきい値を動的に適応させることをさらに含み得る。

【0018】

いくつかの実施形態では、本方法は、極相関値を、受信状態しきい値よりも低いＷＵＳ検出しきい値と比較することと、極相関値がＷＵＳ検出しきい値よりも大きいとき、メイン受信機を起動することとをさらに含み得る。

【0019】

ＷＵＲは、いくつかの実施形態によれば、検出の前のＷＵＳのフィルタ処理のためのチャネル選択的フィルタを備え得る。次いで、受信状態メトリックに基づいてＷＵＳに関連する帯域幅を制御することは、受信状態メトリックに基づいてチャネル選択的フィルタ帯域幅を制御することを含み得る。

【0020】

いくつかの実施形態では、受信状態メトリックに基づいてＷＵＳに関連する帯域幅を制御することは、ＷＵＳ帯域幅を制御するためにアクセスポイントに、受信状態メトリックに基づく信号を送信することを含み得る。受信状態メトリックに基づく信号は、ＷＵＳ帯域幅要求であり得る。

【0021】

無線通信装置は、いくつかの実施形態によれば、アクセスポイントであり得る。

【0022】

いくつかの実施形態では、受信状態メトリックに基づいてＷＵＳに関連する帯域幅を制御することは、受信状態メトリックに基づいてＷＵＳ帯域幅を制御することを含み得る。

【0023】

本方法は、いくつかの実施形態によれば、無線通信デバイスから、受信状態メトリックに基づく信号を受信することをさらに含み得る。受信状態メトリックに基づく信号は、ＷＵＳ帯域幅要求であり得る。

【0024】

いくつかの実施形態によれば、ＵＳ帯域幅要求を受信することは、ＷＵＳによってターゲットにされる２つまたはそれ以上のそれぞれの無線通信デバイスから、２つまたはそれ以上のそれぞれのＷＵＳ帯域幅要求を受信することを含み得る。次いで、ＷＵＳ帯域幅を制御することは、ＷＵＳ帯域幅要求の中の最も広い帯域幅をＷＵＳ帯域幅として選択することを含み得る。

【0025】

第２の態様は、プログラム命令を備えるコンピュータプログラムをその上に有する、非一時的コンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品である。コンピュータプログラムは、データ処理ユニットにロード可能であり、コンピュータプログラムがデータ処理ユニットによって動作させられたとき、第１の態様による方法の実行を引き起こすように設定される。

【0026】

第３の態様は、無線通信デバイスの起動受信機（ＷＵＲ）による起動信号（ＷＵＳ）の検出に応答して無線通信デバイスのメイン受信機を起動するために、たとえば、アクセスポイントによって送信されたＷＵＳを使用するように設定された、無線通信装置のための構成である。

【0027】

本構成は、ＷＵＲの受信状態メトリックに基づく、ＷＵＳに関連する帯域幅の制御を引き起こすように設定されたコントローラを備える。

【0028】

第４の態様は、第３の態様の構成を備える無線通信デバイスである。

【0029】

第５の態様は、第３の態様の構成を備えるアクセスポイントである。

【0030】

いくつかの実施形態では、上記の態様のいずれかが、さらに、他の態様のいずれかについて上記で説明されたような様々な特徴のいずれかと同等のまたはそれらの特徴のいずれかに対応する特徴を有し得る。

【0031】

いくつかの実施形態の利点は、ＷＵＳ検出が好ましくない受信状態において可能にされ得ることである。

【0032】

この利点は、たとえば、比較的小さいＷＵＳ帯域幅が使用された場合に比較して増加された最大許容送信電力を可能にするために、比較的大きいＷＵＳ帯域幅を使用することによって達成され得る。最大許容送信電力が、典型的には、周波数ユニットごとに（たとえば、サブキャリアごとに、またはＨｚごとに）指定されるので、より大きい帯域幅が最大許容送信電力を増加させる。より高い送信電力が、ＷＵＳについての範囲を増加させ得、対応して、ＷＵＳを受信するＷＵＲにおいて、信号品質メトリック、たとえば、信号対干渉比（ＳＩＲ）を増加させ得る。

【0033】

代替または追加として、この利点は、たとえば、ＷＵＳと実質的に同じ帯域幅を有するＷＵＲにおいてチャネル選択フィルタ（ＣＳＦ：ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒ）帯域幅を使用することによって達成され得る。より大きいＣＳＦ帯域幅が、典型的には、フィルタ出力における雑音を増加させ、したがって、信号品質メトリックを低下させることになる。より小さいＣＳＦ帯域幅が、受信されたＷＵＳ電力のうちの一部を遮断し、したがって、信号品質メトリックを低下させることになる。

【0034】

いくつかの実施形態の別の利点は、ＷＵＳ受信が低電力消費を伴って可能にされ得ることである。

【0035】

この利点は、たとえば、ＷＵＲにおいて、比較的小さい（典型的にはＷＵＳの帯域幅よりも小さいか、またはＷＵＳと同じ帯域幅を有する）チャネル選択フィルタ（ＣＳＦ）帯域幅を使用することによって達成され得る。ＣＳＦの小さい帯域幅を使用することは、典型的には、ＣＳＦの大きい帯域幅を使用することよりも電力効率的である。

【0036】

またいくつかの実施形態の利点は、好ましくない受信状態におけるＷＵＳ検出を可能にすることと、ＷＵＲにおいて低電力消費を有することとの間のトレードオフが、受信状態に基づいてＷＵＳ帯域幅および／またはＣＳＦ帯域幅を動的に適応させることによって達成され得ることである。典型的には、ロバストなＷＵＳ検出を達成するために、好ましくない受信状態において（１つまたは複数の）比較的広い帯域幅が使用され得、ＷＵＲ電力消費を低下させるために、好ましい受信状態において（１つまたは複数の）比較的狭い帯域幅が使用され得る。

【0037】

いくつかの実施形態は、必要な電力よりも多くの電力を使用せずに改善されたカバレッジを可能にする、起動受信機および／または送信機のフレキシブルな実装形態を提供する。代替または追加として、いくつかの実施形態は、範囲を犠牲にすることなしに低減された電力消費を可能にする、起動受信機および／または送信機のフレキシブルな実装形態を提供する。

【0038】

添付の図面を参照しながら、実施形態の以下の詳細な説明から、さらなる目的、特徴および利点が明らかになろう。図面は必ずしも一定の縮尺であるとは限らず、代わりに、例示的な実施形態を示すことに重きが置かれる。

【図面の簡単な説明】

【0039】

【図1】いくつかの実施形態による、例示的な方法ステップを示すフローチャートである。

【図2】部分（ａ）および（ｂ）は、いくつかの実施形態による、例示的な相関値としきい値とを示すプロットである。

【図3】いくつかの実施形態による、例示的な方法ステップおよびシグナリングを示す、組み合わせられたフローチャートおよびシグナリング図である。

【図4】いくつかの実施形態による、例示的な方法ステップおよびシグナリングを示す、組み合わせられたフローチャートおよびシグナリング図である。

【図5】いくつかの実施形態による、ＷＵＲを備える例示的な構成を示す概略ブロック図である。

【図6】いくつかの実施形態による、例示的なＷＵＲ受信チェーンを示す概略図である。

【図7】いくつかの実施形態による、例示的な構成を示す概略ブロック図である。

【図8】いくつかの実施形態による、例示的な構成を示す概略ブロック図である。

【図9】いくつかの実施形態による、例示的な構成を示す概略ブロック図である。

【図10】いくつかの実施形態による、例示的なコンピュータ可読媒体を示す概略図である。

【図11】部分（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、いくつかの実施形態による、例示的なパケット誤り率（ＰＥＲ）を信号対雑音比（ＳＮＲ）の関数として示すプロットである。

【発明を実施するための形態】

【0040】

上記ですでに述べたように、本明細書で使用される「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）／備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、述べられた特徴、整数、ステップ、または構成要素の存在を明示するものととられるが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、構成要素、またはそれらのグループの存在または追加を排除しないことを強調されるべきである。本明細書で使用される単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が別段に明確に示すのでなければ、複数形をも含むものとする。

【0041】

本開示の実施形態が、添付の図面を参照しながら以下でより十分に説明および例示される。しかしながら、本明細書で開示されるソリューションは、多くの異なる形態で実現され得、本明細書に記載される実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではない。

【0042】

以下では、ＷＵＲについての受信状態メトリックに基づいて、ＷＵＳに関連する帯域幅が制御される実施形態が説明される。まず第一に、いくつかの一般的な実施形態が説明される。その後、例示的な実施形態が、図面を参照しながら説明される。一実施形態（または実施形態のグループ）に関して説明される特徴が、好適な場合、概して他の実施形態にも適用可能であり得ることを理解されたい。

【0043】

いくつかの実施形態によれば、無線通信デバイスのＷＵＲによるＷＵＳの検出に応答して無線通信デバイスのメイン受信機を起動するために、たとえば、アクセスポイントによって送信されたＷＵＳを使用するように設定された、無線通信装置のための方法が提供される。

【0044】

いくつかの実施形態によれば、無線通信装置は、センサーまたは同様のあまり複雑でないデバイスであり得、別の無線通信装置（無線通信デバイスまたはアクセスポイント）は、センサーを起動するためにＷＵＳを送信することができる。したがって、無線通信デバイスは、「アクセスポイントノード」として働くことができる。説明の残り全体にわたって、通常の意味でのアクセスポイントＡＰが、無線通信装置にＷＵＳを送っているが、これは、限定的なものと解釈されるべきではなく、アクセスポイントノードとして働き、ＷＵＳを送信する任意のデバイスが、等しく適用可能である。

【0045】

本方法は、ＷＵＲについての受信状態メトリックに基づいて、ＷＵＳに関連する帯域幅を制御することを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、受信状態メトリックを決定することをさらに含み得る。

【0046】

受信状態メトリックは、任意の好適なメトリック、たとえば（限定はしないが）、受信信号強度メトリック（たとえば、ＲＳＳＩ（受信信号強度インジケータ））、パスロス、信号対雑音比（ＳＮＲ）、または同様のもの（たとえば、信号対干渉比（ＳＩＲ））であり得る。いくつかの実施形態では、受信状態メトリックは、本明細書でさらに後で詳述されるように、極（たとえば、最大または最小）相関値であり得る。

【0047】

ＷＵＳに関連する帯域幅の制御は、典型的には、第１の受信状態値に、その帯域幅が第１の帯域幅になることを引き起こさせ、第２の受信状態値に、その帯域幅が第２の帯域幅になることを引き起こさせることを含み得、第１の帯域幅は、第１の受信状態値が第２の受信状態値が示すものよりも好ましい受信状態を示すとき、第２の帯域幅よりも狭い。

【0048】

好ましい受信状態および好ましくない受信状態は、受信状態メトリックを介して規定され得る。たとえば、比較的高いＳＩＲ値が、比較的好ましい受信状態を示し得、比較的低いＳＩＲ値が、比較的好ましくない受信状態を示し得る。相関値が使用される場合、比較的高い最大相関値が、比較的好ましい受信状態を示し得、比較的低い最大相関値が、比較的好ましくない受信状態を示し得る。

【0049】

本方法を行う無線通信装置は、無線通信デバイス（ＷＣＤ、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１による動作に適合する局（ＳＴＡ））であり得る。代替または追加として、本方法を行う無線通信装置は、アクセスポイント（ＡＰ、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１による動作に適合する）であり得る。

【0050】

いくつかの実施形態では、ＷＵＲについての受信状態メトリックの決定は、ＷＣＤによって実施される。たとえば、これは、最大相関値を与えるために、ＷＵＳを含む受信された信号をＷＵＳ参照信号と相関させることと、最大相関値に基づいてＷＵＲについての受信状態メトリックを決定することとによって達成され得る。

【0051】

最大相関値に基づいてＷＵＲについての受信状態メトリックを決定することは、たとえば、最大相関値を受信状態しきい値と比較することを含み得る。最大相関値が受信状態しきい値よりも高いとき、受信状態メトリックが第１の受信状態値を有すると決定され得る。最大相関値が受信状態しきい値よりも高くないとき、受信状態メトリックが第２の受信状態値を有すると決定され得る。

【0052】

ここで、第１の受信状態値は、第２の受信状態値が示すものよりも好ましい受信状態を示す。したがって、第２の受信状態値に関してよりも、第１の受信状態値に関してより狭い帯域幅が適用されるべきである。

【0053】

概して、ある帯域幅が各間隔について使用されるべきである受信状態メトリック値の２つまたはそれ以上の間隔に対応する、１つまたは複数の受信状態しきい値があり得る。

【0054】

また概して、（１つまたは複数の）受信状態しきい値は、静的または動的であり得る。典型的な例では、受信状態しきい値は、ＷＵＲの現在適用されるチャネル選択フィルタ（ＣＳＦ）帯域幅に関して動的に変動する。比較的広いＣＳＦ帯域幅が、比較的低い受信状態しきい値に関連し得、その逆も同様である。より一般的に言えば、受信状態しきい値は、ＷＵＳに関連する直前の帯域幅に基づいて動的に適応可能であり得る。

【0055】

ＷＵＳの検出は、最大相関値を、受信状態しきい値よりも低いＷＵＳ検出しきい値と比較することと、最大相関値がＷＵＳ検出しきい値よりも大きいとき、メイン受信機を起動することとを含み得る。

【0056】

他の実施形態によれば、次に高い最大相関値、すなわち、ローカル最大値も考慮される。たとえば、考慮に値するまた別のピークがあるように、同期ワードが考案され得る。別の可能性は、相関が、１つまたは複数の負のピーク、すなわち、考慮され得る最小相関値をも生じることになることを基本的に意味する相補シーケンス（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を有することである。言い換えれば、グローバル極値およびローカル極値が、相関のために考慮され得る。上記で説明された実施形態と同様に、１つまたは複数の受信状態しきい値が、さらなるまたは代替の極相関値を使用して決定されるべき受信状態メトリック値の２つまたはそれ以上の間隔に対応して、規定され得る。

【0057】

同様に、受信状態しきい値に関しては、ＷＵＳ検出しきい値は、ＷＵＳに関連する直前の帯域幅に基づいて動的に適応可能であり得る。典型的な例では、ＷＵＳ検出しきい値は、ＷＵＲの現在適用されるチャネル選択フィルタ（ＣＳＦ）帯域幅に関して動的に変動する。比較的広いＣＳＦ帯域幅が、比較的低い受信状態しきい値に関連し得、その逆も同様である。典型的には、ＷＵＳ検出しきい値は、対応する受信状態しきい値よりも低い。

【0058】

典型的には、同じ相関プロセスおよび最大相関値は、ＷＵＳ検出と、受信状態メトリックに基づく帯域幅の制御との両方のために使用される。

【0059】

すでに触れたように、受信状態メトリックに基づいて制御されるＷＵＳに関連する帯域幅は、ＷＵＳ帯域幅とＷＵＲのチャネル選択フィルタ（ＣＳＦ）のフィルタ帯域幅とのいずれかまたは両方であり得る。ＣＳＦは、関連のあるＷＵＲ実装形態において、適用可能な場合、帯域通過フィルタまたは低域通過フィルタであり得る。

【0060】

ＣＳＦ帯域幅が受信状態メトリックに基づいて制御されるとき、そのような制御は、たとえば、好ましくない受信状態においてＷＵＳ帯域幅に実質的に等しいＣＳＦ帯域幅を選択することと、好ましい受信状態においてＷＵＳ帯域幅よりも狭いＣＳＦ帯域幅を選択することとを含み得る。

【0061】

たとえば、ＣＳＦは、あるファクタだけＷＵＳ帯域幅よりも狭いことがある。そのようなファクタは、いくつかの実施形態では、１から８の間の数、たとえば、２または４または８であり得る。ファクタは、状態が好ましくなるほど、ファクタの値が大きくなるように、受信状態に応じて異なる値を有し得る。いくつかの実施形態では、ファクタは、シンボルレートに関係し得る。

【0062】

ＷＵＳ帯域幅が受信状態メトリックに基づいて制御されるとき、そのような制御は、たとえば、好ましくない受信状態において比較的広いＷＵＳ帯域幅を選択することと、好ましい受信状態において比較的狭いＷＵＳ帯域幅を選択することとを含み得る。

【0063】

また、様々な組合せが可能である。たとえば、極めて好ましい受信状態において、狭いＷＵＳ帯域幅が、ＷＵＳ帯域幅に実質的に等しいＣＳＦ帯域幅とともに使用され得、平均的な受信状態において、広いＷＵＳ帯域幅が、ＷＵＳ帯域幅よりも狭いＣＳＦ帯域幅とともに使用され得、好ましくない受信状態において、広いＷＵＳ帯域幅が、ＷＵＳ帯域幅に実質的に等しいＣＳＦ帯域幅とともに使用され得る。

【0064】

ＷＵＳ帯域幅が、受信状態メトリックに基づいて制御されるとき、ＷＣＤは、アクセスポイントに、受信状態メトリックに基づく信号を送信し得る。信号は、受信状態メトリックを示し得る（たとえば、受信状態メトリックを備え得る）。代替的に、受信状態メトリックに基づく信号は、（たとえば、ＷＣＤの現在の受信状態に好適なＷＵＳ帯域幅を示す）ＷＵＳ帯域幅要求であり得る。

【0065】

受信状態メトリックに基づく信号は、一定の時間間隔で、または何らかの関連のあるイベント（たとえば、受信状態メトリックの値の変化）が発生したとき、ＷＵＳの送信機、たとえば、アクセスポイントに送信され得る。

【0066】

いくつかの実施形態では、ＷＵＳ帯域幅要求は、ＷＣＤの現在使用されているＣＳＦ帯域幅に関係し得る。たとえば、ＷＵＳ帯域幅要求は、現在使用されているＣＳＦ帯域幅に実質的に等しいＷＵＳ帯域幅を示し得る。そのような実施形態では、ＷＵＳ帯域幅要求は、ＷＣＤのＣＳＦ帯域幅が変更されたとき、アクセスポイントに送信され得る。

【0067】

概して、ＷＵＳは、単一のＷＵＲを対象とする（ユニキャスト）か、または複数のＷＵＲを対象とし得る（マルチキャストまたはブロードキャスト）。

【0068】

後者の場合、ＷＵＳ帯域幅は、ＷＵＳによってターゲットにされるＷＵＲの数に基づいて決定され得る。典型的には、ターゲットにされるＷＵＲが多いほど、より広いＷＵＳ帯域幅に関係し得、その逆も同様である。したがって、ターゲットにされるＷＵＲの数は、受信状態メトリック値として参照され得、ここで、多数のターゲットにされるＷＵＲは、好ましくない受信状態に対応し、その逆も同様である。ターゲットにされるＷＵＲの数がメトリックとして使用され得る理由は、ターゲット（ｔａｒｇｅｔ）がすべてのＷＵＲに達することが可能であることであるので、最悪の状態をもつＷＵＲに受信状態が関係すると見なされ得ることである。

【0069】

たとえば、ターゲットにされるＷＵＲの数がＷＵＲ量しきい値を超えた場合、比較的広いＷＵＳ帯域幅が使用され得、ターゲットにされるＷＵＲの数がＷＵＲ量しきい値を超えない場合、比較的狭いＷＵＳ帯域幅が使用され得る。ＷＵＲ量しきい値は、たとえば、狭帯域幅がユニキャストのために使用され、広帯域幅がマルチキャストおよびブロードキャストのために使用されるように、１にセットされ得る。

【0070】

いくつかのＷＵＲ量しきい値は、ＷＵＲ量の間隔を規定するために使用され得、各間隔は、使用されるべき対応するＷＵＳ帯域幅に関連する。

【0071】

ＷＵＳが２つまたはそれ以上のＷＣＤを対象とし、ＷＵＳ帯域幅要求が、２つまたはそれ以上のＷＣＤの各々によって受信されるとき、ＷＵＳ帯域幅要求の中の最も広いＷＵＳ帯域幅がＷＵＳ帯域幅として選択され得る。

【0072】

いくつかの実施形態では、（単一のＷＵＲまたは複数のＷＵＲを対象とする）ＷＵＳは、周波数次元において他のＷＵＳと多重化され得る。そのような実施形態では、ＷＵＳ帯域幅は、ＷＵＳが多重化されるべきである場合に狭帯域幅が使用されるように、ＷＵＳが多重化されるべきであるか否かに関して制御され得る。したがって、送信のために多重化されるべき別個のＷＵＳの数は、受信状態メトリック値として参照され得、ここで、多数の別個のＷＵＳは、好ましい受信状態に対応し、その逆も同様である。

【0073】

一態様によれば、無線通信デバイス（ＷＣＤ）のための方法および構成が提供される。ＷＣＤは、ＷＵＳ帯域幅を有するＷＵＳを使用するように設定され、ＷＵＳは、ＷＣＤのＷＵＲによるＷＵＳの検出に応答してＷＣＤのメイン受信機を起動するために、たとえば、アクセスポイントによって送信される。ＷＵＲは、検出の前のＷＵＳのフィルタ処理のためのチャネル選択的フィルタを備え、本方法は、ＷＵＳ帯域幅よりも狭いチャネル選択的フィルタ帯域幅を使用することを含み、本構成は、ＷＵＳ帯域幅よりも狭いチャネル選択的フィルタ帯域幅の使用を引き起こすように設定されたコントローラを備える。

【0074】

また、無線通信デバイスとアクセスポイントとのいずれかまたは両方のための構成が提供される。 本構成を備える装置は、無線通信デバイスのＷＵＲによるＷＵＳの検出に応答して無線通信デバイスのメイン受信機を起動するために、アクセスポイントによって送信されたＷＵＳを使用するように設定される。

【0075】

いくつかの実施形態では、本構成は、上記で説明されたように、本方法の実行を引き起こすように設定されたコントローラ（たとえば、制御回路要素）を備える。

【0076】

いくつかの実施形態では、本構成は、上記で説明されたように、ＷＵＲの受信状態メトリックに基づいてＷＵＳに関連する帯域幅を制御するように設定された帯域幅制御回路要素（たとえば、帯域幅コントローラまたは帯域幅制御モジュール）を（コントローラの代替または追加として）備える。

【0077】

いくつかの実施形態では、本構成は、上記で説明されたように、ＷＵＲの受信状態メトリックを決定するように設定された決定回路要素（たとえば、決定器または決定モジュール）を（コントローラの代替または追加として）備える。

【0078】

図１は、いくつかの実施形態による、例示的な方法１００を概略的に示す。本方法は、無線通信デバイスのＷＵＲによるＷＵＳの検出に応答して無線通信デバイスのメイン受信機を起動するために、アクセスポイントによって送信されたＷＵＳを使用するように設定された、無線通信装置（ＷＣＤまたはＡＰ）のためのものであり得る。

【0079】

本方法は、随意のステップ１１０において開始し、ここで、ＷＵＲについての受信状態メトリックが決定される。ステップ１２０において、本明細書で説明されるように、ＷＵＲについての受信状態メトリックに基づいて、ＷＵＳに関連する帯域幅が制御される。

【0080】

図２は、最大相関値２０５、２０６を含む例示的な相関値（相関器出力、相関器メトリック）を示すプロットである。プロットは、例示的なＷＵＳ検出しきい値（検出しきい値）２０２、２０４と、例示的な受信状態しきい値（緩和された／厳しい（ｄｅｍａｎｄｉｎｇ）状態しきい値）２０１、２０３とをも示す。

【0081】

部分（ａ）は、広いＣＳＦが使用される状況を例示し、部分（ｂ）は、狭いＣＳＦが使用される状況を例示する。上述のように、ＷＵＳ検出しきい値２０２とＷＵＳ検出しきい値２０４とは、典型的には、異なるＣＳＦ帯域幅が２つの状況において使用されるので異なる。同じことが、受信状態しきい値２０１および２０３に当てはまる。

【0082】

部分（ａ）において、最大相関値２０５がＷＵＳ検出しきい値２０２を上回るとき、ＷＵＳは検出される。

【0083】

さらに、最大相関値２０５がまた、受信状態しきい値２０１を上回るとき、受信状態は好ましい（緩和された）と仮定され得る。ＣＳＦは、電力消費を低下させるために狭帯域幅に切り替えられ得、および／または狭いＷＵＳ帯域幅についての要求が送信され得る。

【0084】

しかしながら、最大相関値２０５がＷＵＳ検出しきい値２０２を上回るが、受信状態しきい値２０１を下回るとき、受信状態は好ましくない（厳しい）と仮定され得、ＣＳＦは、広帯域幅に基づき続け得る。

【0085】

部分（ｂ）において、最大相関値２０６がＷＵＳ検出しきい値２０４を上回るとき、ＷＵＳは検出される。

【0086】

さらに、最大相関値２０６がまた、受信状態しきい値２０３を上回るとき、受信状態は好ましい（緩和された）と仮定され得、ＣＳＦは、電力消費を低レベルに保つために狭帯域幅に基づき続け得る。

【0087】

しかしながら、最大相関値２０６がＷＵＳ検出しきい値２０４を上回るが、受信状態しきい値２０３を下回るとき、受信状態は好ましくない（厳しい）と仮定され得る。ＣＳＦは広帯域幅に切り替えられ得、および／または広いＷＵＳ帯域幅についての要求が送信され得る。

【0088】

図３および図４は、図１に関して参照される無線通信装置がＷＣＤ（図３）およびＡＰ（図４）であり、極値が最大相関値であるときの例示的な方法ステップおよびシグナリングを示す、組み合わせられたフローチャートおよびシグナリング図である。

【0089】

図３では、ステップ３６１において、ＡＰ３５０がＷＵＳ３９１を送信し、ステップ３０１において、ＷＵＳはＷＣＤ３００によって受信される。

【0090】

ステップ３１０において、ＷＣＤは、最大相関値を与えるために、ＷＵＳを含む受信された信号をＷＵＳ参照信号と相関させること（サブステップ３１１によって示される）と、最大相関値に基づいてＷＵＲについての受信状態メトリックを決定すること（サブステップ３１２によって示される）とによって、ＷＵＲについての受信状態メトリックを決定する。たとえば、サブステップ３１２は、最大相関値を受信状態しきい値と比較することと、最大相関値が受信状態しきい値よりも高いか否かに応じて（たとえば、図２に関して説明されるプロシージャと比較する）、受信状態メトリックが第１または第２の受信状態値を有すると決定することとを含み得る。

【0091】

ステップ３２０において、ＷＣＤは、受信状態メトリックに基づいてＷＵＳに関連する帯域幅を制御する。ＷＵＳに関連する帯域幅は、ＷＵＲのＣＳＦの帯域幅であり得（サブステップ３２１によって示される）、および／またはＷＵＳ帯域幅であり得る。後者の場合、ＷＣＤは、サブステップ３２２によって示されるように、ＡＰにＷＵＳ帯域幅要求３９２を送信し得る。ステップ３７２において、ＷＵＳ帯域幅要求はＡＰによって受信され、ＡＰは、受信された要求に基づいて今度のＷＵＳ送信のＷＵＳ帯域幅を制御し得る（ステップ３７３によって示される）。

【0092】

ＷＣＤはまた、最大相関値をＷＵＳ検出しきい値と比較し（ステップ３３０によって示される）、最大相関値がＷＵＳ検出しきい値よりも大きいとき、メイン受信機を起動し得る（ステップ３４０によって示される）。ステップ３３０および３４０が、ステップ３１０および３２０の後に実施されるように図３に示されているが、これらのステップは、適用可能な場合、任意の順序において、あるいは部分的にまたは全体的に並列に実施され得る。たとえば、ステップ３３０および３４０は、サブステップ３１１の後に、および（サブ）ステップ３１２および３２０の前に、または（サブ）ステップ３１２および３２０と並列に実施され得る。

【0093】

図４では、ステップ４０１において、ＷＣＤ４００がＷＵＳ帯域幅要求４９２を送信し、ステップ４１１において、ＷＵＳ帯域幅要求はＡＰ４５０によって受信される。代替または追加として、ステップ４１２によって示されるように、ＡＰ４５０は、送信されるべきＷＵＳによってターゲットにされるＷＣＤの数を決定し得る。また代替または追加として、ステップ４１３によって示されるように、ＡＰ４５０は、送信されるべきＷＵＳが周波数領域において多重化されるべきであるかどうかを決定し得る。

【0094】

ステップ４２０において、ＡＰは、受信状態メトリックに基づいてＷＵＳに関連する帯域幅を制御する。ステップ４２０に示されているように、ＷＵＳに関連する帯域幅はＷＵＳ帯域幅であり得る。ステップ４２０の決定の多数の変形形態が想定され得、数個の例が以下で与えられる。

【0095】

単一のＷＣＤがＷＵＳによってターゲットにされ、ＷＵＳ要求がそのＷＣＤから受信された場合、ＡＰは、要求されるＷＵＳ帯域幅を選択し得る。いくつかのＷＣＤがＷＵＳによってターゲットにされる場合、ＡＰは、異なるＷＣＤについての異なる状態に適応するために最も広い可能なＷＵＳ帯域幅を選択し得る（サブステップ４２２によって示される）。いくつかのＷＣＤがＷＵＳによってターゲットにされ、ＷＵＳ要求がＷＣＤから受信された場合、ＡＰは、要求されるＷＵＳ帯域幅の中の最も広いＷＵＳ帯域幅を選択し得る（サブステップ４２１によって示される）。ＷＵＳが送信の前に多重化されるべきである場合、ＡＰは、多重化を可能にするために狭帯域幅を選択し得る（サブステップ４２３によって示される）。

【0096】

ステップ４２０におけるＷＵＳ帯域幅の制御の後に、ステップ４６１において、ＷＵＳ４９１はそれに応じて送信され、ステップ４０２において、ＷＣＤによって受信される。

【0097】

図５は、ＷＵＲ５０１とメイン受信機（ＭＲ）５０１とを備える例示的な構成５００を概略的に示す。

【0098】

低電力モードでは、メイン受信機５０２はオフにされ（あるいはスリープモードまたは同様のものにセットされ）、スイッチ５０３は、図５に示されている位置にセットされる。ＷＵＲがＷＵＳを検出したとき、それは、（制御信号５０４によって示される）スイッチの位置の変化と、（制御信号５０５によって示される）メイン受信機の起動とを引き起こす。

【0099】

ＷＵＲを使用する他の実装形態は、本明細書で提示されるコンテキストにおいて等しく適用可能であり得ること、および図５の構造は一例として提供されるにすぎないことを理解されたい。たとえば、スイッチ５０３は、同様の機能を提供する回路要素によって置き換えられ得るか、またはＷＵＲのための１つのアンテナとメイン受信機のための１つのアンテナとがあり得る（スイッチが不要になる）。

【0100】

図６は、いくつかの実施形態による、例示的なＷＵＲ受信チェーン６００を概略的に示す。ＷＵＲ受信チェーンは、低雑音増幅器（ＬＮＡ：ｌｏｗ ｎｏｉｓｅ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）６０１と、ＬＮＡの出力を局部発振器（ＬＯ：ｌｏｃａｌ ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）信号６０３と混合するためのミキサ６０２とを備える。ミキサの出力は、さらなる増幅器６０４を通った後にチャネル選択フィルタ（ＣＳＦ）６０５に与えられ、フィルタ処理された信号は包絡線検出器６０６に入力される。包絡線検出器の出力において、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）６０７と相関器（ＣＯＲＲ）６０８とが与えられる。

【0101】

図７〜図９は、本明細書で説明されるいくつかの実施形態による、例示的な構成を示す概略ブロック図である。

【0102】

図７は、無線通信装置のためのコントローラ（ＣＮＴＲ、制御回路要素または制御モジュール）７００を備える一般的な構成である。コントローラは、本明細書で説明される方法のいずれか、たとえば、図１、図３および図４のいずれかの方法の実行を引き起こすように適応され得る。図７の構成は、受信状態メトリックを決定するための決定器（ＤＥＴ、決定回路要素または決定モジュール）７０１、および／または受信状態メトリックに基づいてＷＵＳに関連する帯域幅を制御するための帯域幅コントローラ（ＢＷＣ、帯域幅制御回路要素または帯域幅制御モジュール）７０２を備え得る。決定器および／または帯域幅コントローラは、コントローラ７００中に備えられるか、またはさもなければ、コントローラ７００に関連し得る。

【0103】

図８は、コントローラ（ＣＮＴＲ、制御回路要素または制御モジュール）８００を備えるＷＣＤのための構成である。コントローラは、ＷＣＤのための、本明細書で説明される方法のいずれか、たとえば、図１および図３のいずれかの方法の実行を引き起こすように適応され得る。図８の構成は、受信状態メトリックを決定するための決定器（ＤＥＴ、決定回路要素または決定モジュール）８０１、および／または受信状態メトリックに基づいてＷＵＳに関連する帯域幅を制御するための帯域幅コントローラ（ＢＷＣ、帯域幅制御回路要素または帯域幅制御モジュール）８０２を備え得る。決定器および／または帯域幅コントローラは、コントローラ８００中に備えられるか、またはさもなければ、コントローラ８００に関連し得る。本構成は、ＣＳＦ８１５を有するＷＵＲ８１０をも備え得る。コントローラ８００は、ＷＵＲ８１０中に備えられるか、またはさもなければＷＵＲ８１０に関連し得る。本構成は、ＷＵＳ帯域幅要求の送信のためのトランシーバ（ＴＸ／ＲＸ、送受信回路要素または送受信モジュール）８１２をも備え得る。トランシーバ８１２は、たとえば、メイン受信機であり得る。

【0104】

図９は、コントローラ（ＣＮＴＲ、制御回路要素または制御モジュール）９００を備えるＡＰのための構成である。コントローラは、ＡＰのための、本明細書で説明される方法のいずれか、たとえば、図１および図４のいずれかの方法の実行を引き起こすように適応され得る。図９の構成は、受信状態メトリックを決定するための決定器（ＤＥＴ、決定回路要素または決定モジュール）９０１、および／または受信状態メトリックに基づいてＷＵＳに関連する帯域幅を制御するための帯域幅コントローラ（ＢＷＣ、帯域幅制御回路要素または帯域幅制御モジュール）９０２を備え得る。決定器および／または帯域幅コントローラは、コントローラ９００中に備えられるか、またはさもなければ、コントローラ９００に関連し得る。本構成は、ＷＵＳに送信リソース（その送信リソースはＷＵＳ帯域幅に基づく）を割り当てるためのスケジューラ（ＳＣＨ、スケジューリング回路要素またはスケジューリングモジュール）９１３をも備え得る。本構成は、ＷＵＳの送信のためのトランシーバ（ＴＸ／ＲＸ、送受信回路要素または送受信モジュール）９１２をも備え得る。

【0105】

説明される実施形態およびそれらの等価物は、ソフトウェアまたはハードウェアあるいはそれらの組合せで実現され得る。実施形態は、汎用回路要素によって実施され得る。汎用回路要素の例は、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、コプロセッサユニット、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）および他のプログラマブルハードウェアを含む。代替または追加として、実施形態は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの特殊な回路要素によって実施され得る。汎用回路要素および／または特殊な回路要素は、たとえば、無線通信デバイスまたはアクセスポイントなど、装置に関連するか、または装置中に備えられ得る。

【0106】

実施形態は、本明細書で説明される実施形態のいずれかによる、構成、回路要素、および／または論理を備える（無線通信デバイスまたはアクセスポイントなどの）電子装置内に現れ得る。代替または追加として、（無線通信デバイスまたはアクセスポイントなどの）電子装置は、本明細書で説明される実施形態のいずれかによる方法を実施するように設定され得る。

【0107】

いくつかの実施形態によれば、コンピュータプログラム製品は、たとえば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）メモリ、プラグインカード、組込みドライブ、または読取り専用メモリ（ＲＯＭ）など、コンピュータ可読媒体を備える。図１０は、コンパクトディスク（ＣＤ）ＲＯＭ１０００の形態の例示的なコンピュータ可読媒体を示す。コンピュータ可読媒体は、プログラム命令を備えるコンピュータプログラムをその上に記憶している。コンピュータプログラムは、たとえば、無線通信デバイスまたはアクセスポイント１０１０中に備えられ得る、データプロセッサ（ＰＲＯＣ）１０２０にロード可能であり得る。データ処理ユニットにロードされたとき、コンピュータプログラムは、データ処理ユニットに関連するか、またはデータ処理ユニット中に備えられるメモリ（ＭＥＭ）１０３０に記憶され得る。いくつかの実施形態によれば、コンピュータプログラムは、データ処理ユニットにロードされ、データ処理ユニットによって動作させられたとき、たとえば、図１、図３および図４に示されている方法のいずれかによる、方法ステップの実行を引き起こし得る。

【0108】

したがって、ＷＵＲにおける低電力消費を達成するために、比較的小さい帯域幅をもつ（また、可能な場合は低次の）チャネル選択的フィルタを使用することが望ましい。概して、同じまたは同様の減衰がＷＵＳの信号帯域幅外で達成されるべきである場合、比較的狭い帯域幅をもつフィルタが、低次フィルタとして、比較的広い帯域幅をもつフィルタよりも容易に実現される。いくつかのシナリオでは、電力消費はフィルタの次数に比例し得る。したがって、ＷＵＲの電力消費を低下させることは、比較的低次の実装形態の使用を可能にする比較的狭いフィルタ帯域幅を使用することによって達成され得る。たとえば、隣接チャネル干渉が（たとえば、１０ＭＨｚの距離のところで）抑圧されるべきである場合、２ＭＨｚフィルタは、８ＭＨｚフィルタよりも低い次数を有するものとして実装され得る。しかしながら、同じ次数のフィルタが適用されることになり、これが、異なる帯域幅間での切替えを簡略化し得る場合も、より狭い帯域幅のフィルタを使用することは、電力消費観点から有利であり得る。

【0109】

一方、規制要件により、使用され得る最大送信電力は、しばしば、電力スペクトル密度（ＰＳＤ：ｐｏｗｅｒ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｄｅｎｓｉｔｙ）によって制限される。この制限は、高い総送信電力が許容され得るが、信号の帯域幅が小さすぎる場合、高い総送信電力が使用され得ないことを意味する。

【0110】

低減された送信電力は、ＷＵＳの範囲が低減されることになることを意味するので、上記のことは、受信機電力消費と送信範囲との間のトレードオフを生じる。したがって、いくつかの実施形態は、ＷＵＳのフレキシブルなシグナリングおよび／または受信のための方法および装置を提供する。これは、次に、なお一層例示される。

【0111】

送信されるＷＵＳの帯域幅は、要件がより難しいとき、すなわち、送信機からＷＵＲへのパスロスがより高いとき、より広い信号帯域幅が使用され得るように、範囲要件に基づいて適応され得る。代替または追加として、必要とされるか否かにかかわらず、より広い帯域幅がＷＵＳのために使用され得、ＷＵＲは、ＷＵＲの電力消費を最小限に抑えるためにＣＳＦにおいてどんな帯域幅を使用すべきかを自律的に判定することができる。後者は、ＷＵＳが２つまたはそれ以上のＷＵＲを対象とするとき、すなわち、ＷＵＳがマルチキャストまたはブロードキャストメッセージであるとき、特に好適である。

【0112】

もちろん、様々な実施形態を例示するために本明細書で使用される特定のパラメータをもつ特定のシステムは、限定するものとして意図されない。当業者には明らかなように、本明細書で提示される例は、潜在的にまったく異なるパラメータをもつ他のシステムに容易に採用される。

【0113】

考慮されるシステムがＩＥＥＥ８０２．１１に基づくと仮定し、使用されるチャネル帯域幅が２０ＭＨｚであると仮定する。次に、ＷＵＲのために使用される起動信号が４ＭＨｚであると仮定し、これを通常の８０２．１１送信の送信と比較すると、起動信号のために使用され得る許容送信電力に関して有意なペナルティがあることがわかり得る。これは、Ｓ．ＳｈｅｌｌｈａｍｍｅｒおよびＢ．Ｔｉａｎ、「Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｎｏｉｓｅ ｆｉｇｕｒｅ−Ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ＳＮＲ」、ＩＥＥＥ８０２．１１−１７／０３６５ｒ０に詳細に記載されており、いくつかの重要なポイントがここでただ繰り返される。２．４ＧＨｚ帯域の場合、欧州の規制は、１０ｄＢｍ／ＭＨｚの電力スペクトル密度限界に基づいて、４ＭＨｚ ＷＵＳの最大送信電力を１６ｄＢｍになるように制限しているが、同時に、通常のＩＥＥＥ８０２．１１送信は２０ｄＢｍであり得る。５ＧＨｚ帯域では、最大許容送信電力の対応する差は、欧州、米国、および中国では７ｄＢになる。

【0114】

ＷＵＲが極めて電力効率的であると仮定されることを考慮に入れると、（ＳｈｅｌｌｈａｍｍｅｒおよびＴｉａｎ、「Ｄａｔａ Ｒａｔｅｓ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ」、ＩＥＥＥ８０２．１１−１７／０６７０ｒ０において）ＷＵＲについての雑音指数（ＮＦ：ｎｏｉｓｅ ｆｉｇｕｒｅ）が、通常の受信機についてよりも約８ｄＢ高いと予想され得ることが論じられている。したがって、ＷＵＲと通常のトランシーバとについてのリンクバジェットを考慮すると、２つのシステム間に１５ｄＢと同程度の差があり得る。

【0115】

いくつかの実施形態をより容易に理解するために、図６に示されているように、かなり一般的なＷＵＲアーキテクチャを考慮することが役立つ。受信された信号は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）６０１において増幅され、次いで、ミキサ６０２によって、無線周波数（たとえば、約２．４ＧＨｚ）から、たとえば、中間周波数（ＩＦ）に、たとえば、１０ＭＨｚにおいて、ダウンコンバートされる。次いで、ＩＦ信号は、６０４においてさらに増幅され、チャネル選択フィルタ（ここでは、ＩＦを中心とする帯域通過フィルタ（ＢＰＦ））を通してフィルタ処理され得る。標準的な受信機では、ＢＰＦの帯域幅は、隣接するチャネルにおける潜在的干渉信号がＢＰＦによって減衰されるように、所望の信号の帯域幅にほぼ等しい。しかしながら、所望の信号の帯域幅とほぼ同じであるＢＰＦの帯域幅を可能にするために、局部発振器（ＬＯ）によって生成された周波数が極めて正確であることが必要とされ、なぜなら、さもなければ、ＷＵＳのエネルギーの無視できない部分がフィルタで除去されることになり、ＷＵＲの性能に悪影響を及ぼすという危険があるからである。本明細書で提示される実施形態は、ＢＰＦの帯域幅がＷＵＳの帯域幅に一致されるかどうか、またははるかに大きい帯域幅のＢＰＦが使用されるかどうかに関係なく、適用可能である。

【0116】

わかるように、いずれの場合も実質的な利得があるが、利得が減少するほど、ＢＰＦはより狭くされ得る。より広い信号を使用することは、より高い送信（ＴＸ）電力を使用することができるので、利得を与える。ＢＰＦが変更されない場合、利得は、ＴＸ電力の増加と同等である。より狭いフィルタがより狭い信号のために使用される場合、これは、検出器に入る雑音電力が低減されることになるので、狭い信号についての性能を改善する。しかしながら、本明細書の包絡線検出器をもつコンテキストにおいて、フィルタ帯域幅を低減することが、増加されたＴＸ電力を十分に補償するとは限らないことがわかる。利得は、大きいＴＸ帯域幅を使用する場合、減少されるが、依然として利得がある。

【0117】

図６のＢＰＦ６０５の後に、信号は、包絡線検出器６０６を使用して復調され、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）６０７によってデジタルストリームに変換され、次いで、デジタル的に処理される。典型的には、デジタル処理は、たとえば、相関器６０８における受信された信号と知られている同期系列との相関による時間推定を伴う。

【0118】

図６に示されているアーキテクチャが、アナログ領域において大きく動作しており、たとえば、包絡線検出器がＡＤＣの前にあるが、代わりに、デジタル領域において受信機処理のより大きい部分を実施することが可能である。たとえば、追加のフィルタ処理および包絡線検出器は、いくつかの実施形態によれば、デジタル領域において実装され得る。

【0119】

ＢＰＦについての比較的狭い帯域幅を選択する１つの理由は、比較的狭い帯域幅を選択することが、典型的にＷＵＲについての重要なパラメータのうちの１つであるより低い電力消費を可能にし得ることである。ＷＵＳの比較的狭い帯域幅を選択する別の理由は、ＢＰＦが、狭い通過帯域を有し、結果として隣接するチャネルに対して大きい周波数距離を有することになるので、比較的狭い帯域幅が２０ＭＨｚチャネルに容易に適合することができ、隣接する２０ＭＨｚチャネルからの干渉からより容易に保護され得ることである。

【0120】

送信される信号の帯域幅を選択するときに、これは、典型的には、どんなデータレートがサポートされるべきであるかに基づく。データレートが高くなるほど、帯域幅は広くなる。ＷＵＳの場合、これは当てはまらない。ＷＵＳを生成するための魅力的な手段が、Ｍ．Ｐａｒｋら、「Ｌｏｗ−ｐｏｗｅｒ ｗａｋｅ−ｕｐ ｒｅｃｅｉｖｅｒ（ＬＰ−ＷＵＲ） ｆｏｒ ８０２．１１」、ＩＥＥＥ８０２．１１−１５／１３０７ｒ１において提示された。これのようにオンオフキーイング（ＯＯＫ）においてＷＵＳのために使用されるべき魅力的な変調が、包絡線検出器に基づいて極めて単純な受信機を可能にする（図６と比較する）。Ｐａｒｋらにおいて、通常のＩＥＥＥ８０２．１１信号を送信するために使用されるのと同じ逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）ブロックを使用することによってＯＯＫ信号を生成することが提案された。その場合、オンは、何らかの信号によって１３個のサブキャリアをポピュレートすることによって表されたが、オフは、何も送らないことによって表された。ＩＦＦＴブロックは、６４点ＦＦＴを使用しており、２０ＭＨｚにおいてクロック制御され、これにより、送信される信号（オンの場合）は、サブキャリアスペーシング（ｓｕｂ−ｃａｒｒｉｅｒ ｓｐａｃｉｎｇ）が２０ＭＨｚ／６４＝３１２．５ｋＨｚであるので、約１３×３１２．５ｋＨｚ＝４ＭＨｚの帯域幅を有することになる。

【0121】

ＷＵＳが、２０ＭＨｚサンプリング周波数において６４点ＦＦＴを使用して生成されるので、１つのＯＦＤＭシンボルの持続時間は３．２μｓである。ＩＥＥＥ８０２．１１では珍しくない、０．８μｓのサイクリックプレフィックス（ＣＰ）が追加された場合、ＣＰを含むＯＦＤＭシンボルの総持続時間は４μｓであり、したがって、対応するシンボルレートは、（ＷＵＳについての２５０ｋｂ／ｓと等価な）２５０ｋシンボル／ｓになる。ＷＵＳが、代わりに５２個のサブキャリア、すなわち、４倍多くのキャリアを使用して生成された場合、シンボルレートは、同じ、すなわち、（ＷＵＳについての２５０ｋｂ／ｓと等価な）２５０ｋシンボル／ｓのままである。

【0122】

ＷＵＲの性能がどのくらいＷＵＳの帯域幅に依存するかについての比較が行われ得る。図６中の受信機の動作プロシージャは、信号の帯域幅に実際に依存せず、唯一の（可能な）例外は、包絡線検出器の前のＣＳＦ６０５である。

【0123】

図１１は、ＷＵＳの帯域幅の影響を評価するために実施されるいくつかのシミュレーションの得られたパケット誤り率（ＰＥＲ）を示す。ＷＵＳは、６４点ＦＦＴを使用して生成され、上記で説明されたようにＣＰを追加する。マンチェスターコーディングが適用され、すなわち、論理０は、オフである１つのシンボルと、後続の、オンである１つのシンボルとを送信することによって表されるが、論理１は、オンである１つのシンボルと、後続の、オフである１つのシンボルとを送信することによって表される。マンチェスターコーディングの使用は、有効データレートを１２５ｋｂ／ｓまで低減した。これは、感度に関して性能を改善することになるが、しかしながら、マンチェスターコーディングを適用する主要な理由は、マンチェスターコーディングが信号の復調をかなり簡略化することである。詳細には、平易なＯＯＫが採用される場合、受信された信号がオンに対応するのかオフに対応するのかを判定するために使用されるべきである判定しきい値は推定される必要がある。マンチェスターコーディングの場合、しきい値の必要がないが、代わりに、判定は、第１のシンボルを最後のシンボルと比較することと、第１のＯＯＫシンボルが第２のＯＯＫシンボルよりも少ないエネルギーを含んでいる場合に論理０に有利なように判定し、第１のＯＯＫシンボルが第２のＯＯＫシンボルよりも多いエネルギーを含んでいる場合に論理１に有利なように判定することとに基づく。

【0124】

ＢＰＦが使用されない（または極めて広いＢＰＦが使用される）ときのシミュレートされた性能が、図１１の部分（ａ）に示されている。ＳＮＲは、ミキサの後の、およびＣＳＦの前の雑音の電力で除算される所望の信号の電力として規定される。わかるように、ＷＵＲの性能は、この場合、基本的にＷＵＳの帯域幅に依存しない。ＣＳＦをまったく有しない理由、または実際のＷＵＳの帯域幅よりもはるかに大きい帯域幅をもつＣＳＦを使用する理由は、それが、周波数生成回路要素（ＬＯ）の非常に緩和された実装形態を可能にすることである。

【0125】

必要とされるＳＮＲが、ＷＵＳの帯域幅にかかわらず同じであるが、許容送信電力が、使用される帯域幅に比例するので、より大きい帯域幅が使用される場合に扱われ得るパスロスは、対応して増加されることになる。これを諒解するための単純な例として、リンクバジェット計算を考慮し、ここで、受け入れられ得る最大パスロス（ＰＬ）は（ｄＢ単位で）以下によって与えられ、
ＰＬ＝Ｐ_ＴＸ−ＲＸ_ｓｅｎｓ［ｄＢ］
ここで、ＲＸ_ｓｅｎｓはＷＵＲの感度であり、Ｐ_ＴＸは送信電力である。次いで、ＲＸ_ｓｅｎｓは、以下のように計算され得る。
ＲＸ_ｓｅｎｓ＝ｋＴＢ＋ＮＦ＋ＳＮＲ＝−１０１＋１５＋（−３）＝−８９ｄＢｍ

【0126】

ここで、ｋＴＢは、２０ＭＨｚの帯域幅について計算される熱雑音フロアであり、ＮＦは、１５ｄＢであると仮定される雑音指数であり（ＳｈｅｌｌｈａｍｍｅｒおよびＴｉａｎに従うと、これは、通常のＩＥＥＥ８０２．１１受信機のためのものよりも８ｄＢ高くなるようにとられる妥当な値と仮定される）、−３ｄＢは、図１１、部分（ａ）から取得された、１０％よりも小さいフレーム誤り率を取得するために必要とされるＳＮＲである。

【0127】

次に、これをカバレッジに関係付けるために、たとえば５．５ＧＨｚにおける、パスロスは、距離ｄの関数として、以下のようにモデル化される。
ＰＬ＝４７＋３．５ｌｏｇ_１０ｄ［ｄＢ］

【0128】

ここで、項４７は、５．５ＧＨｚにおける１メートルについての自由空間パスロスに対応し、距離ｄはメートル単位である。ファクタ３．５が、しばしば使用されて、パスロスがどのくらい距離（ｄ^３．５）に依存するかをモデル化する。自由空間の場合、代わりに２．０が使用され得る。ＳｈｅｌｌｈａｍｍｅｒおよびＴｉａｎから、最大送信電力がＰＳＤによって５ＧＨｚにおいて１０ｄＢｍ／ＭＨｚに制限されることを取得する。

【0129】

それぞれ、１３個のサブキャリアおよび５２個のサブキャリアを使用する２つのＷＵＳ信号の場合、最大送信電力は、したがって、それぞれ、１６ｄＢｍおよび２２ｄＢｍになる。これは、それぞれ、１６−（−８９）＝１０５ｄＢ、および２２−（−８９）＝１１１ｄＢの最大パスロスに対応する。これをカバレッジに変換すると、対応する範囲が４５メートルおよび６７メートルであることが容易に計算され、すなわち、ＷＵＳの帯域幅を増加させることによって、範囲は、ほぼ５０％だけ増加された。同様の導出が、２．４ＧＨｚ帯域などについて行われ得る。

【0130】

ＷＵＳの帯域幅に対応する帯域幅をもつＣＳＦを実装することが有益であるとわかった場合、感度性能はやや改善されることになる。図１１、部分（ｂ）では、対応するシミュレートされた性能が示されているが、現在、ＣＳＦは、ＷＵＳの信号帯域幅と同じである帯域幅をもつ。わかるように、より小さい帯域幅をもつ信号についての性能は、ある程度まで改善される。詳細には、４ＭＨｚ信号（１３個のサブキャリア）は、現在、約−６ｄＢの必要とされるＳＮＲを有するが、１６ＭＨｚ信号（５２個のサブキャリア）は、約−４ｄＢの必要とされる感度を有し、より狭い信号についての２ｄＢ利得を暗示する。

【0131】

結論は、包絡線検出器への入力におけるＳＮＲが大幅に改善され得るが、これが、対応して全体的性能を改善しないことである。これの理由は、包絡線検出器の一部である低域通過フィルタ（ＬＰＦ）である。広帯域雑音が非線形包絡線検出器に入力されるが、ＬＰＦは、依然として、かなりの程度まで高周波成分を抑圧する。

【0132】

図１１の部分（ｃ）は、部分（ｂ）の曲線を示すが、ここで、ＳＮＲは、相対感度に対する依存性を示すために正規化されている。すなわち、部分（ｃ）において、（ｂ）に示されている感度性能曲線は、最大許容送信電力を考慮に入れてスケーリングされている。詳細には、許容送信電力がＰＳＤ制限されると仮定すると、２倍の帯域幅をもつ信号が左に３ｄＢシフトされる。例として部分（ｂ）における曲線１１１１および１１１３をとると、受信機性能は、より広い信号（１６ＭＨｚのＷＵＳ帯域幅に対応する１１１１）の場合よりも、より狭い信号（４ＭＨｚのＷＵＳ帯域幅に対応する１１１３）の場合、約２ｄＢ良好である。しかしながら、１６ＭＨｚ信号は４ＭＨｚ信号よりも４倍広いので、１６ＭＨｚ信号は、６ｄＢより高い電力において送信され、リンクバジェットに関して４ｄＢ（すなわち６−２ｄＢ）の利点をもたらすことができる。４ｄＢのこの利得は、部分（ｂ）における曲線１１１１を、部分（ｃ）の場合６ｄＢ左側にシフトすることによって示されており、その結果、シフトされたバージョンが１１２１と示されている。

【0133】

図１１を参照すると、ＷＵＳ帯域幅に関してＣＳＦ帯域幅がどのように選択され得るかのさらなる例が与えられ得る。シミュレーションでは、ＷＵＳの帯域幅は、（１３、２６または５２個のサブキャリアに対応する）４、８または１６ＭＨｚであり得る。次いで、ＣＳＦの異なる帯域幅は、たとえば、４、８および１６ＭＨｚになるように選択され得る。ＣＳＦの帯域幅がＷＵＳ帯域幅よりもかなり小さい例は、ＣＳＦ帯域幅が４ＭＨｚであり、ＷＵＳ帯域幅が１６ＭＨｚであり、すなわち、上記で言及したファクタが４に等しくなるときであろう。

【0134】

導出はスーパーヘテロダイン受信機および帯域通過フィルタ（図６）に基づいていたが、原理は、低域通過フィルタをもつホモダイン（ゼロＩＦ）受信機に等しく適用可能である。また、概念を実現するために、低域通過フィルタまたは複素帯域通過フィルタをもつ低ＩＦ受信機が使用され得る。

【0135】

例１：変動する受信機フィルタ帯域幅をもつＷＵＲ
受信機状態があまり厳しくないときにより狭いフィルタが使用され得るが、受信機状態がより厳しいときにより広いフィルタが使用され得るように、チャネル選択的フィルタの帯域幅が変動され得ることによって特徴づけられる、ＷＵＲ受信機が開示される。たとえば、ＷＵＲがカバレッジエリアのエッジに配置されたとき、厳しい状態が発生する。ＷＵＲは、受信された信号と参照信号との相互相関から取得された相関メトリックによって、ＷＵＲが厳しい状態にあるかどうかを決定することができる。図２、部分（ａ）において、例示が与えられ、ここで、相関メトリックは２つのしきい値とともに示される。この図では、ＷＵＲは、広いＣＳＦを使用する。第１のしきい値２０２は、ＷＵＳ検出のために使用される。状態がそれほど厳しくないかどうかを決定するために、第２のしきい値よりも高い第２のしきい値２０１が使用され、ＣＳＦは、狭いＣＳＦに切り替えられ得る。図２、部分（ｂ）において、別の例示が与えられる。この場合、ＷＵＲは、狭いＣＳＦを使用している。相関メトリックが第３のしきい値２０４を超えるとき、ＷＵＳが検出される。しかしながら、相関メトリックが（第３のしきい値よりも大きい）第４のしきい値２０３を超えない場合、状態は厳しく、広いＣＳＦへの切替えが示される。

【0136】

図２、部分（ａ）は、ＷＵＲにおける緩和された状態の決定の例示である。この例では、ＷＵＲは、広いＣＳＦを利用する。相関メトリック２０５がＷＵＳ検出しきい値２０２を超えるので、ＷＵＳが検出される。その上、相関メトリック２０５がまた、緩和された状態しきい値２０１を超えるので、ＷＵＲは、電力消費を減少させるために狭いＣＳＦに切り替え得る。

【0137】

図２、部分（ｂ）は、ＷＵＲにおける厳しい状態の決定の例示である。この例では、ＷＵＲは、狭いＣＳＦを利用する。相関メトリック２０６がＷＵＳ検出しきい値２０４を超えるので、ＷＵＳが検出される。しかしながら、相関メトリック２０６が厳しい状態しきい値２０３を超えないので、ＷＵＲは、良好な受信機性能を保証するために広いＣＳＦに切り替えるべきである。

【0138】

例２：ＷＵＳの信号帯域幅の要求のためのシグナリング
ＷＵＳ帯域幅についての要求をシグナリングするための方法が開示される。本方法は、ＷＵＲを有するデバイスが、ＷＵＳを送信するデバイスに、少なくとも２つの可能な帯域幅の中から特定の帯域幅を使用することを送信デバイスに要求する要求を送り、ここで、要求された帯域幅は、すでに使用されたのと同じであり得るか、または帯域幅は、現在使用されている帯域幅よりも小さくなり得るか、または帯域幅は、現在使用されている帯域幅よりも大きくなり得ることによって特徴づけられる。

【0139】

例３：フィードバックに基づくＷＵＳの信号帯域幅の決定
ＷＵＳに割り当てられるべき帯域幅は、ＷＵＲを有する少なくとも１つのデバイスからのフィードバックに基づいて送信機によって決定される。決定は、例２で説明されたように単一のデバイスからのフィードバックに基づき得るか、または決定は、２つまたはそれ以上のデバイスからのフィードバックを考慮に入れることに基づき得る。たとえば、決定が、２つまたはそれ以上のデバイスからのフィードバックに基づく場合、判定は、フィードバックを与える異なるデバイスによって要求される帯域幅のうちの最大の帯域幅を使用することであり得る。

【0140】

例４：フィードバックなしのＷＵＳの信号帯域幅の決定
特定のＷＵＳのために使用されるべき帯域幅は、ＷＵＳの送信機によって自律的に、すなわち、ＷＵＳの潜在的受信機からのフィードバックなしに決定される。

【0141】

たとえば、帯域幅は、以下のように送信のタイプに基づいて決定され得る。送信が単一のＷＵＲのためのものである場合は、より小さい帯域幅が割り当てられ得るが、送信が２つまたはそれ以上のＷＵＲを対象とする（すなわち、送信がマルチキャストまたはブロードキャスト送信である）場合は、より大きい帯域幅がＷＵＳに割り当てられ得る。これについての論拠は、単一のデバイスを対象とする送信が成功するかどうかが、ブロードキャスト送信がすべてのターゲットにされるＷＵＲによって正しく受信されるかどうかよりも容易に決定されることである。

【0142】

代替または追加として、２つまたはそれ以上のＷＵＳが周波数において、すなわち、周波数分割多重化（ＦＤＭ）を使用して多重化されるべきである場合、これは、（各）ＷＵＳについて、より狭い帯域幅が使用されることになる場合のみ可能であり得る。したがって、ＷＵＳの帯域幅は、ＷＵＳの送信が１つのＷＵＳからなるかどうかに基づいて決定され得、ＷＵＳの送信が１つのＷＵＳからなる場合、より大きい帯域幅が使用され得、または送信が２つまたはそれ以上のＷＵＳからなるかどうかに基づいて決定され得、送信が２つまたはそれ以上のＷＵＳからなる場合、より小さい帯域幅が使用され得る。

【0143】

さらなる例示：向上した性能のためのＷＵＳの可変信号帯域幅。
この例示に関するさらなる詳細は、ｈｔｔｐｓ：／／ｍｅｎｔｏｒ．ｉｅｅｅ．ｏｒｇ／８０２．１１／ｄｃｎ／１７／１１−１７−０６６２−００−００ｂａ−ｓｉｍｕｌａｔｅｄ−ｗｕｒ−ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ−ｉｎ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ−ｃｈａｎｎｅｌｓ．ｐｐｔｘにおけるプレゼンテーション資料において見つけられ得る。

【0144】

ＳｈｅｌｌｈａｍｍｅｒおよびＴｉａｎでは、制限がＰＳＤによってセットされたとき、許容ＴＸ電力において約７ｄＢ、４ＭＨｚ起動信号が悪化することになることがハイライトされる。電力消費観点から、より小さい帯域幅を有することが有益であるが、リンクバジェットの損失は巨大である。１つの提案は、起動信号が、（好ましくは最適な）感度−電力消費トレードオフを取得するために使用され得る好適な帯域幅を用いて送られることを可能にすることである。ＷＵＲは、信号帯域幅に依存しないチャネル選択的フィルタの帯域幅を選択することができる。この手法は、データのコンカレント送信なしの、Ｌ．ＷｉｌｈｅｌｍｓｓｏｎおよびＭ．Ｌｏｐｅｚ、「Ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ ｄａｔａ ａｎｄ ａ ｗａｋｅ−ｕｐ ｓｉｇｎａｌ ｉｎ ８０２．１１ａｘ」、ＩＥＥＥ８０２．１１−１７／００９４ｒ１において提示されたことの特殊な場合と見なされ得る。

【0145】

リンクバジェット考慮事項の要約：ＳｈｅｌｌｈａｍｍｅｒおよびＴｉａｎでは、４ＭＨｚ ＷＵＳが、（異なる帯域について異なる）規制要件による許容ＴＸ電力において４ｄＢまたは７ｄＢ悪化することになることが強調される。また、雑音指数がＷＵＲについて８ｄＢ高いと仮定することが妥当であることが同意された。さらに、Ｌ．Ｗｉｌｈｅｌｍｓｓｏｎ、「Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ＷＵＲ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｎ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｃｈａｎｎｅｌｓ」、ＩＥＥＥ８０２．１１−１７／０６６２ｒ０において、２０ＭＨｚチャネルと比較して４ＭＨｚ信号についての周波数ダイバーシティの損失がたいてい数ｄＢであり得ることが示された。

【0146】

動機づけ：比較的小さい帯域幅を補償するために、データレートは低減されなければならず、増加されたより長い起動パケットにつながり、ある程度まで、増加された複雑さ（より難しい同期および前方誤り訂正（ＦＥＣ）復号）につながる。代わりに、必要なときに信号の帯域幅を増加させることが提案される。それは、範囲の対応する増加があるが、必要なときにのみ大きい帯域幅が使用されるので、電力消費のコストがないことを意味する。

【0147】

受信機処理のためのモデル：図６を参照されたい。包絡線検出器６０６は、（図示のような）整流器と低域通過フィルタとを備え得る。ＡＤＣ６０７の出力は相関器６０８に入力され得、相関器の出力はＡＤＣの出力から減算され得る。次いで、結果は、相関器結果に基づいて４だけダウンサンプリングされ得る。ＡＤＣは、４×オーバーサンプリング相対ＷＵＳシンボルレートにおいて動作する。相関器（係数＋／−１）は、ＤＣバイアスをもつ信号上で動作している。マンチェスターコーディングが使用され、したがって、判定しきい値ＤＣを推定する必要がない。

【0148】

信号帯域幅を変動させること：ＷＵＳ帯域幅は、たとえば、４ＭＨｚと８ＭＨｚと１６ＭＨｚとの間で変動され得る。ＷＵＳの電力は、ＷＵＳにより多くのサブキャリアを割り当てることによってブーストされる。最も小さいＢＷは、Ｍ．Ｐａｒｋら、「Ｌｏｗ−ｐｏｗｅｒ ｗａｋｅ−ｕｐ ｒｅｃｅｉｖｅｒ（ＬＰ−ＷＵＲ） ｆｏｒ ８０２．１１」、ＩＥＥＥ８０２．１１−１５／１３０７ｒ１において最初に提案された１３個のサブキャリアに対応する。

【0149】

信号帯域幅の関数としてのシミュレートされた感度：図１１に関して説明されるようにセットアップされたシミュレーション。ＣＳＦのないＡＷＧＮ（加法性白色ガウス雑音）チャネルの性能が、図１１、部分（ａ）に示されている。チャネル選択的フィルタ（ＣＳＦ）が使用されない場合、信号の帯域幅は、必要とされるＳＮＲに関して問題であるべきでない。増加された許容ＴＸ電力により、リンクバジェットにおける対応する利得があることになる。ＣＳＦありのＡＷＧＮチャネルの性能が、図１１、部分（ｂ）および（ｃ）に示されている。ＣＳＦを用いると、また、より小さい信号帯域幅が、対応して包絡線検出器入力におけるより少ない雑音を可能にすることになる。利得は、帯域幅の２倍増加について約１ｄＢである。結果として、図１１、部分（ｃ）に見られるように、帯域幅におけるあらゆる２倍増加についてのリンクバジェットに関して２ｄＢ利得がある。

【0150】

有益な状態におけるフィルタの（雑音）帯域幅を増加させることは、包絡線検出器における低域通過フィルタ（ＬＰＦ）によるものである。ＬＰＦの帯域幅は、信号帯域幅ではなく、データレートによって決定され、ここでは１５０ｋＨｚである。ＬＰＦは、依然として雑音電力の一部を除去するが、信号は、非線形成分を通過する。

【0151】

起動信号のＦＤＭ送信に対するＷＵＲ実装形態態様および関係：アナログフィルタの帯域幅を変更すること（すべての他のパラメータを同じに保つこと）は、成分をシフトイン／アウトすることによって容易に行われる。切替え時間に関係する問題はない。広帯域ＷＵＳが使用される場合、良好なチャネル状態をもつＷＵＲは、電力を節約するために、依然として、小さい帯域幅をもつＣＳＦを使用し得る。マルチキャスト／ブロードキャストの場合、受信機は、ＷＵＳが大きい帯域幅を用いて送信される場合にどんなフィルタ帯域幅を使用すべきかを自律的に判定することができる。いくつかのＷＵＳの送信は、ＦＤＭによって可能にされ得る（たとえば、３つの４ＭＨｚ ＷＵＳが１６ＭＨｚの周波数範囲にわたって配信される）。本明細書の手法は、潜在的に、変動する帯域幅を用いたＷＵＳ送信に対するＦＤＭ手法の一般化と見なされ得る。

【0152】

ＣＳＦ実装例：
１）中心４ＭＨｚチャネルを使用するシングルユーザ送信の場合：２次バターワースフィルタが規定され得る。これは、位相雑音モデルが与えられ得るリング発振器の約４０μＷに付随する、フィルタについての４０μＷの電力バジェットを満たす。これは、約１００〜２００μＷ ＷＵＲについての性能結果を報告するために使用され得る。
２）非中心４ＭＨｚチャネルを使用する送信の場合：５次フィルタが規定され得る。位相雑音モデルは再び使用され得るが、雑音プロファイルは、より高い電力消費ＬＯから取得され得る。この組合せは、より高い電力消費という犠牲を払って高度マルチＴＸ特徴を評価するために使用され得る。

【0153】

いくつかのさらなる例示的な実施形態
１．適応可能なフィルタ（ＢＰＦ／ＣＳＦ）をもつ起動受信機（ＷＵＲ）を備える無線端末（ＳＴＡ）であって、
（電力消費を最小限に抑える目的で）ＳＴＡにおける受信状態に関連するメトリックに応じてフィルタの帯域幅を適応させる
ように設定された、無線端末（ＳＴＡ）。
２．フィルタを、良好な受信状態において比較的より狭い帯域幅にセットし、受信不良状態において比較的より広い帯域幅にセットするように設定された、１に記載の無線端末。
３．メトリックが切替えしきい値を上回る場合、フィルタをより狭い帯域幅に切り替えるように設定され、メトリックが切替えしきい値を下回る場合、フィルタをより広い帯域幅に切り替えるように設定され、切替えしきい値が同じであるか、または異なり得る、１または２に記載の無線端末。
４．メトリックが、受信された信号と参照信号との相互相関から取得された相関メトリックである、１から３に記載の無線端末。
５．フィルタの現在の帯域幅に依存せずに起動信号（ＷＵＳ）検出しきい値をセットするように設定された、１から４に記載の無線端末。（別様に言えば、より広いフィルタが、受信された信号のより良好な品質を与えると仮定する。その場合、おそらく、しきい値は同じであるが、ＷＵＳが検出されたと実際に宣言するために広帯域幅が必要とされ、ただし、しきい値は、したがって実際には変更されない。）
６．それぞれの検出しきい値が、それぞれの切替えしきい値よりも低い、５に記載の無線端末。
７．アクセスポイント（ＡＰ）に、起動信号の所望の帯域幅についての要求を送るように設定された、１から６に記載の無線端末。
８．起動信号の所望の帯域幅が、フィルタの帯域幅、好ましくはフィルタの帯域幅に対応する帯域幅に依存している（したがって、感度性能がやや改善されることになる）、７に記載の無線端末。
９．フィルタの帯域幅の変化において帯域幅要求を送るように設定された、７から８に記載の無線端末。
１０．適応可能な帯域通過フィルタ（ＢＰＦ／ＣＳＦ）をもつ起動受信機（ＷＵＲ）を備える無線端末（ＳＴＡ）であって、
受信された起動信号に応じて、ＷＵＳの帯域幅に対応するフィルタの帯域幅を適応させる（したがって、感度性能がやや改善されることになる）
ように設定された、無線端末（ＳＴＡ）。
１１．１つまたは複数の無線端末に起動信号を送るように設定されたアクセスポイント（ＡＰ）であって、
起動信号の帯域幅を、アクセスポイントと無線端末との間のシグナリング状態に適応させる
ようにさらに設定された、アクセスポイント（ＡＰ）。
１２．アクセスポイントと無線端末との間の比較的より高いパスロスにおいて、比較的より広い帯域幅および／または比較的より高い送信電力（密度）を使用し、アクセスポイントと無線端末との間の比較的より低いパスロスにおいて、比較的より狭い帯域幅および／または比較的より低い送信電力（密度）を使用するように設定された、１１に記載のアクセスポイント。
１３．１つまたは複数の無線端末からのフィードバックに基づいてシグナリング状態を決定するように設定された、１１または１２に記載のアクセスポイント。
１４．無線端末によって要求される最も広い帯域幅を使用するように設定された、１３に記載のアクセスポイント。
１５．起動信号を受信することをターゲットにしている無線端末の数に基づいて、シグナリング状態を決定するように設定された、１１から１４に記載のアクセスポイント。
１６．単一の無線端末が起動信号を受信することをターゲットにしている場合、比較的より狭い帯域幅を使用し、いくつかの無線端末が起動信号を受信することをターゲットにしている場合、比較的より広い帯域幅を使用するように設定された、１５に記載のアクセスポイント。
１７．１つまたは複数の無線端末に送信されるべき別個の起動信号の数に基づいて、シグナリング状態を決定するように設定された、１１から１６に記載のアクセスポイント。
１８．単一の無線端末が起動信号を受信することをターゲットにしている場合、比較的より広い帯域幅を使用し、いくつかの無線端末が周波数分割多重化（ＦＤＭ）を使用して送信される起動信号を受信することをターゲットにしている場合、比較的より狭い帯域幅を使用するように設定された、１７に記載のアクセスポイント。
１９．オンオフキーイング（ＯＯＫ）を使用して、および何らかの信号によって１３個のサブキャリアをポピュレートする比較的より狭い帯域幅について、および何らかの信号によって５２個のサブキャリアをポピュレートする比較的より広い帯域幅について、ＷＵＳを生成するように設定された、１１から１８のいずれか１つに記載のアクセスポイント。
２０．マンチェスターコーディングを適用するように設定された、１９に記載のアクセスポイント。

【0154】

様々な実施形態への参照が本明細書で行われた。ただし、当業者は、特許請求の範囲内に依然として入るであろう、説明される実施形態への多数の変形形態を認識するであろう。たとえば、本明細書で説明される方法実施形態は、ある順序で実施されるステップを通して例示的な方法を開示する。しかしながら、特許請求の範囲から逸脱することなく、イベントのこれらのシーケンスが別の順序で行われ得ることを認識されたい。さらに、いくつかの方法ステップは、順次実施されるものとして説明されたが、それらの方法ステップは並列に実施され得る。

【0155】

同様の様式で、実施形態の説明において、特定のユニットへの機能ブロックの区分は決して限定的なものとして意図されないことに留意されたい。これに反して、これらの区分は例にすぎない。１つのユニットとして本明細書で説明される機能ブロックは、２つまたはそれ以上のユニットに分けられ得る。さらに、２つまたはそれ以上のユニットとして実装されるものとして本明細書で説明される機能ブロックは、より少数の（たとえば、単一の）ユニットにマージされ得る。

【0156】

したがって、説明される実施形態の詳細は、説明の目的のために提案された例にすぎず、特許請求の範囲内に入るすべての変形形態は、その範囲に包含されるものとすることを理解されたい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】