JP2012523770A - マルチプルの物理層を使用するワイヤレス通信のためのｍａｃアーキテクチャ - Google Patents

Abstract

本開示のある態様は、共通の媒体アクセス制御層と２つの異なる物理層を使用するワイヤレス通信のための技術を提供する。
【選択図】図６

Description

本開示は、一般的にはワイヤレス通信に関し、特に、マルチチャネル（multi-channel）のワイヤレス通信に関する。

[関連出願との間の相互参照]
本出願は、ここにその全体を参考として組み込まれる、２００９年４月９日に出願された米国特許仮出願第６１／１６８，２０７号の利益を主張するものである。

電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１規格ファミリーは、２．４ＧＨｚ、３．６ＧＨｚおよび５ＧＨｚの周波数帯を利用するワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮｓ）に関連する。ＩＥＥＥ８０２．１５．３規格ファミリーは、ワイヤレス・パーソナル・エリア・ネットワーク（ＰＡＮｓ）に関連し、５７−６４ＧＨｚの無認可の帯域で動作するミリ波ベースの物理層を定義するＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ規格を含む。

少なくとも部分的に、異なる動作周波数により、８０２．１１のＷＬＡＮは、８０２．１５のＰＡＮよりもいくつかのアプリケーションにより適切であり、またその逆もありうる。さらに事を複雑にしているのは、デバイスの可動性および変化する環境条件（environmental conditions）などの様々なパラメータは、所与の環境においてネットワークの最適なタイプが時間と共に変化することをまた意味することができる。

したがって、変化するネットワーク環境に適合し、且つ、両方のネットワークの利益を提供するシステムを有することが望ましいであろう。

本開示のある態様は、ワイヤレス通信のための方法を提供する。この方法は、一般に、１つまたは複数のワイヤレス装置と通信するために使用されるワイヤレス通信チャネルの状態をモニタリングすることと、モニターされた状態に少なくとも部分的に基づいて、ワイヤレス装置との通信に使用するために少なくとも第１および第２の物理層の間で選択することと、第１および第２の物理層のうちのどちらが選択されるかにかかわらず、共通の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコル層でメッセージを処理することとを含む。

本開示のある態様は、ワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は、一般に、１つまたは複数のワイヤレス装置と通信するために使用されるワイヤレス通信チャネルの状態をモニターするように構成されるモニタリング・システムと、モニターされた状態に少なくとも部分的に基づいて、ワイヤレス装置との通信に使用するために少なくとも第１および第２の物理層の間で選択するように構成される選択システムと、第１および第２の物理層のうちのどちらが選択されるかにかかわらず、共通の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコル層でメッセージを処理するように構成される処理システムとを含む。

本開示のある態様は、ワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は、一般に、１つまたは複数のワイヤレス装置と通信するために使用されるワイヤレス通信チャネルの状態をモニタリングするための手段と、モニターされた状態に少なくとも部分的に基づいて、ワイヤレス装置との通信に使用するために少なくとも第１および第２の物理層の間で選択するための手段と、第１および第２の物理層のうちのどちらが選択されるかにかかわらず、共通の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコル層でメッセージを処理するための手段とを含む。

本開示のある態様は、ワイヤレス装置を提供する。このワイヤレス装置は、一般に、少なくとも１つのアンテナと、この少なくとも１つのアンテナを介して、１つまたは複数のワイヤレス装置と通信するために使用されるワイヤレス通信チャネルの状態をモニターするように構成されるモニタリング・システムと、モニターされた状態に少なくとも部分的に基づいて、ワイヤレス装置との通信に使用するために少なくとも第１および第２の物理層の間で選択するように構成される選択システムと、第１および第２の物理層のうちのどちらが選択されるかにかかわらず、共通の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコル層でメッセージを処理するように構成される処理システムとを含む。

本開示のある態様は、ワイヤレス通信のためのコンピュータプログラムプロダクトを提供する。このコンピュータプログラムプロダクトは、一般に、１つまたは複数のワイヤレス装置と通信するために使用されるワイヤレス通信チャネルの状態をモニターするために実行可能な命令と、モニターされた状態に少なくとも部分的に基づいて、ワイヤレス装置との通信に使用するために少なくとも第１および第２の物理層の間で選択するために実行可能な命令と、第１および第２の物理層のうちのどちらが選択されるかにかかわらず、共通の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコル層でメッセージを処理するために実行可能な命令とで備えられたコンピュータ可読媒体を含む。

本開示の上記特徴が詳細に理解されうるように、上で簡単に要約された本開示のより詳しい説明は、複数の態様によって参照することができ、その一部は添付図面において例示されている。しかしながら、添付図面は、ある典型的な態様のみを例示しており、したがって、その範囲を限定しているとはみなされないことに留意されたい、という理由は、本説明は、他の同様に有効な態様に対しても認めることができるからである。

図１は、本開示のある態様に従って、空間分割多元接続ＭＩＭＯのワイヤレス・システムを例示する図である。 図２は、本開示のある態様に従って、アクセスポイントと２つのユーザ端末を例示するブロック図である。 図３は、本開示のある態様に従って、ワイヤレス・デバイスの実例的なコンポーネントを例示する図である。 図４は、実例的なピコネットの構成要素を例示する図である。 図５Ａは、実例的なスーパーフレーム構造を例示する図である。 図５Ｂは、実例的なスーパーフレーム構造を例示するもう一つの図である。 図６は、好ましいフラグメントのサイズを含むテーブルを例示する図である。 図７は、ＩＥＥＥ８０２．１５．３規格に従って、ソースにおける実例的な集約を例示する図である。 図８は、本開示のある態様に従って、実例的なアーキテクチャを例示する図である。 図９は、本開示のある態様に従って、２つの物理層を用いて増強された（augmented）ＭＡＣアーキテクチャを利用するための実例的なオペレーションを例示する図である。 図９Ａは、図９に示されるオペレーションを実行することが可能な実例的なコンポーネントを例示する図である。 図１０は、本開示のある態様に従って、実例的なアーキテクチャを例示する図である。 図１１は、本開示のある態様に従って、実例的なアーキテクチャを例示する図である。 図１２は、本開示のある態様に従って、独立型（stand-alone）の６０ＧＨｚモードでのネットワーク・オペレーションのための実例的なオペレーションを例示する図である。 図１２Ａは、図１２に示されるオペレーションを実行することが可能な実例的なコンポーネントを例示する図である。 図１３は、本開示のある態様に従って、実例的なコンポーネントの区分を例示する図である。 図１４は、本開示のある態様に従って、実例的なピコネット起動のフローを例示する図である。 図１５は、本開示のある態様に従って、デバイスの接続およびアソシエーションのための実例的なフロー図を例示する図である。 図１６は、本開示のある態様に従って、実例的なストリーム管理を例示する図である。 図１７は、本開示のある態様に従って、異なるプロトコルを利用するシステムのための実例的なオペレーションを例示する図である。 図１７Ａは、本開示のある態様に従って、異なるプロトコルを利用するシステムのための実例的なオペレーションを例示する図である。

本開示の様々な態様は、添付図面を参照して以下により詳細に説明される。しかしながら、本開示は、多くの異なる形式で具体化（embodied）されることができ、この開示の全体にわたって示されるいずれの特定の構造または機能に限定されるようには解釈されるべきではない。むしろ、これらの態様は、この開示が綿密および完全であり、当業者に開示の範囲を十分に伝えるように提供される。ここでの教示に基づいて、当業者は、本開示の範囲が、（本開示のその他任意の態様と組み合わされてインプリメント（implemented）されるか、あるいは独自にインプリメントされるかにかかわらず）ここに開示される本開示の任意の態様をカバーするように意図されることを理解するべきである。例えば、ここに記載される任意の数の態様を使用して、方法は実施されることができ、あるいは装置はインプリメントされることができる。加えて、本開示の範囲は、ここに記載される本開示の様々な態様に加えて、あるいはそれ以外の、他の構造、機能、または構造と機能を使用して実施されるこのような装置または方法をカバーするように意図される。ここに開示される本開示の任意の態様は、請求項の１つまたは複数の構成要件によって具体化されうることが理解されるべきである。

「典型的（"exemplary"）」という言葉は、ここで、「例、実例、および例証を提供する」という意味で用いられる。ここで「典型的」であると説明される任意の態様は、他の態様に対して、必ずしも好ましいまたは有利であるようには解釈されない。

特定の態様がここに説明されるが、これらの態様の多くの変形および置換（permutations）は、本開示の範囲内にある。好ましい態様のいくつかの利益および利点が述べられているが、本開示の範囲は、特定の利益、使用、または目的に限定されるようには意図されない。むしろ、本開示の態様は、種々のワイヤレス技術、システム構成、ネットワーク、および伝送プロトコルに対して、幅広く適用可能であるように意図されており、これらのうちのいくつかは、好ましい態様の次の説明および図面において、例として例示される。詳細な説明および図面は、限定的であるよりも、単に本開示を例示しているにすぎず、本開示の範囲は、添付されている特許請求の範囲およびそれと同等であるものによって定義されている。

ここに説明されるマルチアンテナ（multi-antenna）送信技術は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）などのような、様々なワイヤレス技術と組み合わせて使用されうる。マルチプル（multiple）のユーザ端末は、異なる（１）ＣＤＭＡのための直交符号チャネル、（２）ＴＤＭＡのための時間スロット、あるいは（３）ＯＦＤＭのための副帯域、を介してデータを同時に送信／受信することができる。ＣＤＭＡシステムは、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、ＩＳ−８５６、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）、あるいは何か他の規格をインプリメントすることができる。ＯＦＤＭシステムは、ＩＥＥＥ８０２．１１あるいは何か他の規格をインプリメントすることができる。ＴＤＭＡシステムは、ＧＳＭ（登録商標）あるいは何か他の規格をインプリメントすることができる。これらの様々な規格が当該技術分野において知られている。

ここでの教示は、様々な有線またはワイヤレスの装置（例えば、ノード）に組み込まれる（例えば、内部にインプリメントされる、あるいはそれらによって実行される）ことができる。いくつかの態様では、ここでの教示によってインプリメントされるノードは、アクセスポイントまたはアクセス端末を具備することができる。

アクセスポイント（「ＡＰ」）は、ノードＢ、無線ネットワーク制御装置（「ＲＮＣ」）、発展型ノードＢ（eNodeB）、基地局制御装置（「ＢＳＣ」）、ベーストランシーバ局（「ＢＴＳ」）、基地局（「ＢＳ」）、トランシーバ機能（「ＴＦ」）、無線ルータ、無線トランシーバ、基本サービスセット（「ＢＳＳ」）、拡張サービスセット（「ＥＳＳ」）、無線基地局（「ＲＢＳ」）、あるいは何か他の用語として、知られているか、インプリメントされるか、あるいはこれらを具備することができる。

アクセス端末（「ＡＴ」）は、アクセス端末、加入者局、加入者ユニット、移動局、遠隔局、遠隔端末、ユーザ端末、ユーザ・エージェント、ユーザ・デバイス、ユーザ機器、あるいは何か他の用語として、知られているか、インプリメントされるか、あるいはこれらを具備することができる。いくつかのインプリメンテーションでは、アクセス端末は、携帯電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル（「ＳＩＰ」）電話、ワイヤレス・ローカル・ループ（「ＷＬＬ」）局、携帯情報端末（「ＰＤＡ」）、ワイヤレス接続能力を有するハンドヘルド・デバイス、あるいはワイヤレス・モデムに接続された何か他の適切な処理デバイスを具備することができる。したがって、ここに教示される１つまたは複数の態様は、電話（例えば、携帯電話またはスマートフォン）、コンピュータ（例えば、ラップトップ）、携帯用通信デバイス、携帯用コンピューティング・デバイス（例えば、携帯情報端末）、娯楽デバイス（例えば、音楽またはビデオのデバイス、あるいは衛星ラジオ）、全地球測位システム・デバイス、あるいはワイヤレスまたは有線の媒体を介して通信するように構成されたその他任意の適切なデバイスに組み込まれることができる。いくつかの態様では、ノードは、ワイヤレス・ノードである。このようなワイヤレス・ノードは、例えば、有線またはワイヤレスの通信リンクを介して、ネットワーク（例えば、セルラ・ネットワークまたはインターネットのような広域ネットワーク）のために、あるいはそれへの接続性を提供することができる。

＜実例的なＭＩＭＯシステム＞
図１は、アクセスポイントとユーザ端末を有する多元接続ＭＩＭＯシステム１００を例示している。簡単化のために、図１では、１つのアクセスポイント１１０のみが示されている。アクセスポイント（ＡＰ）は、一般にユーザ端末と通信する固定局であり、また、基地局、あるいは何か他の用語として称されうる。ユーザ端末は、固定または移動可能であることができ、また、移動局、局（ＳＴＡ）、クライアント、ワイヤレス・デバイス、あるいは何か他の用語として称されうる。ユーザ端末は、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ハンドヘルド・デバイス、ワイヤレス・モデム、ラップトップ・コンピュータ、パーソナル・コンピュータなどのような、ワイヤレス・デバイスでありうる。

アクセスポイント１１０は、ダウンリンクおよびアップリンク上で、いつ何時でも１つまたは複数のユーザ端末１２０と通信することができる。ダウンリンク（即ち、順方向リンク）は、アクセスポイントからユーザ端末への通信リンクであり、アップリンク（即ち、逆方向リンク）は、ユーザ端末からアクセスポイントへの通信リンクである。ユーザ端末はまた、別のユーザ端末とピアツーピア（peer-to-peer）で通信することができる。システム制御装置１３０は、アクセスポイントに結合して、アクセスポイントのために調整と制御を提供することができる。

次の開示の複数の部分が、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）を介して通信可能なユーザ端末１２０を説明している一方で、ある態様については、ユーザ端末１２０はまた、ＳＤＭＡをサポートしないいくつかのユーザ端末を含みうる。したがって、このような態様については、ＡＰ １１０は、ＳＤＭＡおよび非ＳＤＭＡのユーザ端末の両方と通信するように構成されうる。この手法は、好都合なことに、より古いバージョンのユーザ端末（「レガシー（"legacy"）」局）が、エンタープライズ（enterprise）に配置されたままであることを許容してそれらの耐用寿命を延ばしうると共に、より新しいＳＤＭＡのユーザ端末が、適切と認められる場合には導入されることを許可することができる。

システム１００は、ダウンリンクおよびアップリンク上のデータ送信のためにマルチプルの送信アンテナおよびマルチプルの受信アンテナを使用する。アクセスポイント１１０は、Ｎ_ａｐ個のアンテナを装備され、ダウンリンク送信のための多入力（ＭＩ：multiple-input）およびアップリンク送信のための多出力（ＭＯ：multiple-output）を表わす。選択されたユーザ端末１２０のセットＮ_ｕが、ダウンリンク送信のための多出力およびアップリンク送信のための多入力を集合的に表わす。純粋なＳＤＭＡでは、Ｎ_ｕ個のユーザ端末のためのデータ・シンボル・ストリームが、何かの手段によって、コード、周波数、あるいは時間において多重化されていない場合には、Ｎ_ａｐ≧Ｎ_ｕ≧１を有することが望ましい。データ・シンボル・ストリームが、ＣＤＭＡを用いて異なるコード・チャネルを使用して多重化されうる場合には、Ｎ_ｕは、Ｎ_ａｐより大きくなりうる。各選択されたユーザ端末は、アクセスポイントへユーザ特有（user-specific）データを送信する、および／または、アクセスポイントからユーザ特有データを受信する。一般に、各選択されたユーザ端末は、１つまたはマルチプルのアンテナ（即ち、Ｎ_ｕｔ≧１）を装備されうる。このＮ_ｕ個の選択されたユーザ端末は、同じまたは異なる数のアンテナを有することができる。

ＭＩＭＯシステム１００は、時分割ニ重通信（ＴＤＤ）システムまたは周波数分割ニ重通信（ＦＤＤ）システムでありうる。ＴＤＤシステムに関して、ダウンリンクおよびアップリンクは、同じ周波数帯を共有する。ＦＤＤシステムに関して、ダウンリンクおよびアップリンクは、異なる周波数帯を使用する。ＭＩＭＯシステム１００はまた、送信のために単一キャリアまたはマルチプルのキャリアを利用することができる。各ユーザ端末は、（例えば、費用を抑えるために）単一のアンテナまたは（例えば、追加の費用がサポートされうる場合には）マルチプルのアンテナを装備されうる。

図２は、ＭＩＭＯシステム１００におけるアクセスポイント１１０と２つのユーザ端末１２０ｍおよび１２０ｘを示している。アクセスポイント１１０は、Ｎ_ａｐ個のアンテナ２２４ａ乃至２２４ａｐを装備されている。ユーザ端末１２０ｍは、Ｎ_ｕｔ，ｍ個のアンテナ２５２ｍａ乃至２５２ｍｕを装備されており、ユーザ端末１２０ｘは、Ｎ_ｕｔ，ｘ個のアンテナ２５２ｘａ乃至２５２ｘｕを装備されている。アクセスポイント１１０は、ダウンリンクでは送信エンティティであり、アップリンクでは受信エンティティである。各ユーザ端末１２０は、アップリンクでは送信エンティティであり、ダウンリンクでは受信エンティティである。ここで使用される場合、「送信エンティティ（"transmitting entity"）」は、ワイヤレス・チャネルを介してデータを送信することが可能な、独立して動作する装置またはデバイスであり、また「受信エンティティ（"receiving entity"）」は、ワイヤレス・チャネルを介してデータを受信することが可能な、独立して動作する装置またはデバイスである。次の説明では、下付きの「ｄｎ」は、ダウンリンクを表し、下付きの「ｕｐ」は、アップリンクを表す。Ｎ_ｕｐ個のユーザ端末が、アップリンク上での同時送信のために選択され、Ｎ_ｄｎ個のユーザ端末が、ダウンリンク上での同時送信のために選択される。Ｎ_ｕｐは、Ｎ_ｄｎに等しいまたは等しくないことがありうる。また、Ｎ_ｕｐおよびＮ_ｄｎは、静的値（static value）であるか、あるいはスケジューリング間隔毎に変化しうる。ビーム操縦あるいは何か他の空間処理技術が、アクセスポイントおよびユーザ端末において使用されうる。

アップリンク上では、アップリンク送信のために選択された各ユーザ端末１２０において、ＴＸデータプロセッサ２８８が、データソース２８６からのトラフィック・データと、制御装置２８０からの制御データとを受信する。ＴＸデータプロセッサ２８８は、ユーザ端末のために選択されたレートと関連づけられる符号化および変調スキームに基づいて、このユーザ端末のためのトラフィック・データ｛ｄ_ｕｐ，ｍ｝を処理して（例えば、符号化する、インタリーブする(interleaves)、および復調する）、データ・シンボル・ストリーム｛ｓ_ｕｐ，ｍ｝を提供する。ＴＸ空間プロセッサ２９０は、データ・シンボル・ストリーム｛ｓ_ｕｐ，ｍ｝に対して空間処理を実行して、Ｎ_ｕｔ，ｍ個のアンテナにＮ_ｕｔ，ｍ個の送信シンボル・ストリームを提供する。各送信機ユニット（ＴＭＴＲ）２５４は、アップリンク信号を生成するために、それぞれの送信シンボル・ストリームを受信して、処理する（例えば、アナログに変換する、増幅する、フィルタに掛ける、および周波数アップコンバートする（frequency upconverts））。Ｎ_ｕｔ，ｍ個の送信機ユニット２５４は、Ｎ_ｕｔ，ｍ個のアンテナ２５２からアクセスポイント１１０への送信のために、Ｎ_ｕｔ，ｍ個のアップリンク信号を提供する。

Ｎ_ｕｐ個のユーザ端末が、アップリンク上の同時送信のためにスケジュールされうる。これらのユーザ端末の各々は、そのデータ・シンボル・ストリームに対して空間処理を実行して、その送信シンボル・ストリームのセットをアップリンク上でアクセスポイントに送信する。

アクセスポイント１１０では、Ｎ_ａｐ個のアンテナ２２４ａ乃至２２４ａｐが、アップリンク上で送信する全Ｎ_ｕｐ個のユーザ端末からアップリンク信号を受信する。各アンテナ２２４は、受信された信号をそれぞれの受信機ユニット（ＲＣＶＲ）２２２に提供する。各受信機ユニット２２２は、送信機ユニット２５４によって実行されたものと相補的な処理を実行して、受信されたシンボル・ストリームを提供する。ＲＸ空間プロセッサ２４０は、Ｎ_ａｐ個の受信機ユニット２２２からのＮ_ａｐ個の受信されたシンボル・ストリームに対して受信機空間処理を実行して、Ｎ_ｕｐ個の回復されたアップリンク・データ・シンボル・ストリームを提供する。受信機空間処理は、チャネル相関行列反転（ＣＣＭＩ：channel correlation matrix inversion）、最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ：minimum mean square error）、逐次干渉除去（ＳＩＣ：successive interference cancellation）、あるいは何か他の技術によって実行される。各回復されたアップリンク・データ・シンボル・ストリーム｛ｓ_ｕｐ，ｍ｝は、それぞれのユーザ端末によって送信されたデータ・シンボル・ストリーム｛ｓ_ｕｐ，ｍ｝の推定である。ＲＸデータプロセッサ２４２は、復号化されたデータを得るために、そのストリームのために使用されたレートによって、各回復されたアップリンク・データ・シンボル・ストリーム｛ｓ_ｕｐ，ｍ｝を処理する（例えば、復調する、デインタリーブ（deinterleaves）する、および復号化する）。各ユーザ端末に関する復号化されたデータは、記憶のためにデータシンク２４４、および／または、更なる処理のために制御装置２３０に提供されうる。

ダウンリンク上では、アクセスポイント１１０において、ＴＸデータプロセッサ２１０が、ダウンリンク送信のためにスケジュールされるＮ_ｄｎ個のユーザ端末のために、データソース２０８からのトラフィック・データと、制御装置２３０からの制御データと、事によるとスケジューラ２３４からの他のデータを受信する。様々なタイプのデータは、異なるトランスポート・チャネル上で送られることができる。ＴＸデータプロセッサ２１０は、そのユーザ端末のために選択されたレートに基づいて、各ユーザ端末のためのトラフィック・データを処理する（例えば、符号化する、インタリーブする、および変調する）。ＴＸデータプロセッサ２１０は、Ｎ_ｄｎ個のユーザ端末のためのＮ_ｄｎ個のダウンリンク・データ・シンボル・ストリームを提供する。ＴＸ空間プロセッサ２２０は、Ｎ_ｄｎ個のダウンリンク・データ・シンボル・ストリームに対して空間処理を実行し、Ｎ_ａｐ個のアンテナにＮ_ａｐ個の送信シンボル・ストリームを提供する。各送信機ユニット（ＴＭＴＲ）２２２は、ダウンリンク信号を生成するために、それぞれの送信シンボル・ストリームを受信して処理する。Ｎ_ａｐ個の送信機ユニット２２２は、Ｎ_ａｐ個のアンテナ２２４からユーザ端末への送信のためにＮ_ａｐ個のダウンリンク信号を提供する。

各ユーザ端末１２０では、Ｎ_ｕｔ，ｍ個のアンテナ２５２が、アクセスポイント１１０からＮ_ａｐ個のダウンリンク信号を受信する。各受信機ユニット（ＲＣＶＲ）２５４は、関連するアンテナ２５２から受信された信号を処理して、受信されたシンボル・ストリームを提供する。ＲＸ空間プロセッサ２６０は、Ｎ_ｕｔ，ｍ個の受信機ユニット２５４からのＮ_ｕｔ，ｍ個の受信されたシンボル・ストリームに対して受信機空間処理を実行して、ユーザ端末のために回復されたダウンリンク・データ・シンボル・ストリーム｛ｓ_ｄｎ，ｍ｝を提供する。受信機空間処理は、ＣＣＭＩ、ＭＭＳＥ、または何か他の技術によって実行される。ＲＸデータプロセッサ２７０は、ユーザ端末のために復号化されたデータを得るために、回復されたダウンリンク・データ・シンボル・ストリームを処理する（例えば、復調する、デインタリーブする、および復号化する）。

各ユーザ端末１２０では、Ｎ_ｕｔ，ｍ個のアンテナ２５２が、アクセスポイント１１０からＮ_ａｐ個のダウンリンク信号を受信する。各受信機ユニット（ＲＣＶＲ）２５４は、関連するアンテナ２５２から受信された信号を処理して、受信されたシンボル・ストリームを提供する。ＲＸ空間プロセッサ２６０は、Ｎ_ｕｔ，ｍ個の受信機ユニット２５４からのＮ_ｕｔ，ｍ個の受信されたシンボル・ストリームに対して受信機空間処理を実行して、ユーザ端末のために回復されたダウンリンク・データ・シンボル・ストリーム｛ｓ_ｄｎ，ｍ｝を提供する。受信機空間処理は、ＣＣＭＩ、ＭＭＳＥ、または何か他の技術によって実行される。ＲＸデータプロセッサ２７０は、ユーザ端末のために復号化されたデータを得るために、回復されたダウンリンク・データ・シンボル・ストリームを処理する（例えば、復調する、デインタリーブする、および復号化する）。

図３は、システム１００内で使用されうるワイヤレス・デバイス３０２において利用されうる様々なコンポーネントを例示している。ワイヤレス・デバイス３０２は、ここに説明される様々な方法をインプリメントするように構成されうるデバイスの例である。ワイヤレス・デバイス３０２は、アクセスポイント１１０またはユーザ端末１２０でありうる。

ワイヤレス・デバイス３０２は、ワイヤレス・デバイス３０２のオペレーションを制御するプロセッサ３０４を含みうる。プロセッサ３０４はまた、中央処理ユニット（ＣＰＵ）と称されうる。メモリ３０６（それは、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）およびランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）の両方を含みうる）は、プロセサ３０４に命令およびデータを提供する。メモリ３０６の一部はまた、不揮発性ランダム・アクセス・メモリ（ＮＶＲＡＭ）を含みうる。プロセッサ３０４は、典型的にメモリ３０６内に記憶されたプログラム命令に基づいて、論理的および算術的なオペレーションを実行する。メモリ３０６中の命令は、ここに説明される方法をインプリメントするために実行可能でありうる。

ワイヤレス・デバイス３０２はまた、ワイヤレス・デバイス３０２と遠隔地との間で、データの送信および受信を可能にするための送信機３１０および受信機３１２を含むことができるハウジング（housing）３０８を含みうる。送信機３１０および受信機３１２は、トランシーバ３１４中に組み合わされうる。複数の送信アンテナ３１６が、ハウジング３０８に取り付けられて、トランシーバ３１４に電気的に結合されうる。ワイヤレス・デバイス３０２はまた、マルチプルの送信機、マルチプルの受信機、およびマルチプルのトランシーバ（図示せず）を含みうる。

ワイヤレス・デバイス３０２はまた、トランシーバ３１４によって受信された信号のレベルを数量化（quantify）および検出しようとする試みにおいて使用されうる信号検出器３１８を含みうる。信号検出器３１８は、全体のエネルギー、シンボル当たりのサブキャリア当たりのエネルギー（energy per subcarrier per symbol）、パワー・スペクトル密度および他の信号として、このような信号を検出することができる。ワイヤレス・デバイス３０２はまた、信号を処理するために用いられるデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）３２０を含みうる。

ワイヤレス・デバイス３０２の様々なコンポーネントは、バスシステム３２２によって共に結合されることができ、それはデータバスに加えて、ステータス信号バス、パワーバス、および制御信号バスを含みうる。

ここで使用される場合、「レガシー」という用語は、一般に、８０２．１１ｎあるいは８０２．１１規格の旧バージョンをサポートするワイヤレス・ネットワーク・ノードを指す。

ある技術は、ＳＤＭＡを参照してここに説明されている一方で、当業者は、これらの技術が、ＳＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ、およびその組み合わせなどの、任意のタイプの多元接続スキームを利用するシステムにおいて広く適用されうること認識するであろう。

＜６０ＧＨＺのＰＨＹで増強された次世代ＷＬＡＮのためのＭＡＣアーキテクチャ＞
本開示のある態様は、５ＧＨｚのＰＨＹと６０ＧＨｚのＰＨＹのような、異なる特性を有しうる２つの物理（ＰＨＹ）層をサポートする媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層を利用するアーキテクチャを提供する。ここに示される技術は、例えば、動作環境が他の物理層に有利であるときに、１つの物理層から他の物理層への切り替えを可能にする自動フェイルオーバー（failover）などの、ある特徴を可能にすることができる。ある態様はまた、共通のＭＡＣ層を利用するアーキテクチャ設計を容易にする（facilitate）のに役立つ、集約（aggregation）などの、ＭＡＣ機能の区分化を提供することができる。ある態様はまた、例えば、異なるタイプのＰＨＹと従来どおり関連づけられる（５ＧＨｚの）ＭＡＣを通じて独立型の６０ＧＨｚのＰＨＹを利用する、ピアツーピア・オペレーションのためのアクセスポイントに調整される（access point-coordinated）接続セットアップ（set up）を提供することができる。

電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１５．３規格に従って、実例的なピコネット・ネットワーク・アーキテクチャが、図４に例示されている。例示されているように、ピコネット４００は、ピコネット管理装置（ＰＮＣ）４０２およびデバイス（ＤＥＶ）４０４から成ることができる。ＰＮＣは、ビーコン４０８メッセージを送信することができ、デバイスからデータ４０６を受信することができる。ＰＮＣはまた、ＭＡＣスーパーフレームのためのタイミングを設定することができる。

図５Ａは、ＩＥＥＥ８０２．１５．３規格におけるスーパーフレーム５０２を例示している。例示されているように、スーパーフレームは、ビーコン５０４、競合アクセス期間（ＣＡＰ）５０６、管理チャネル時間割り当て（ＭＣＴＡ）５１０およびチャネル時間割り当て（ＣＴＡ）５１２のメッセージを含みうる。ビーコン５０４は、ＰＮＣ ４０２によって送信されることができ、それは、同期を提供することができ、またＣＴＡスロットを割り当てることができる。ＣＡＰメッセージ５０６は、送信要求およびアソシエーション（association）を含みうる。ＣＴＡ期間５０８は、ＣＴＡスロット５１２中のデータ送信のために使用されうる。オプションのＭＣＴＡメッセージ５１０は、管理フレームのために利用されうる。

図５Ｂは、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ規格に定義されているような、準オムニ（quasi-Omni)・モードにおけるピコネット・スーパーフレーム５０２の実例的な構造を例示している。例示されているように、スーパーフレーム５０２は、指向送信を収容（accommodate）することができる。例えば、準オムニ・モードにおけるスーパーフレーム５０２は、準オムニ・ビーコン５０４、競合アクセス期間５０６およびチャネル時間割り当て期間５０８を含みうる。図５Ａにおけるビーコン・メッセージ５０４は、異なる準オムニ方向のための複数のビーコン・フレーム５１４を含みうる準オムニ・ビーコンと置き換えられることができる。競合アクセス期間５０６は、異なる方向のためのアソシエーションＣＡＰメッセージ５１６とレギュラーＣＡＰ５１８メッセージとを含みうる。チャネル時間割り当て期間５０８は、指向性のＭＣＴＡ ５１０およびＣＴＡ ５１２のメッセージを含みうる。

ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ規格の物理層は３つのモードをサポートし、例えば、３Ｇｂｐｓまでのデータレートをサポートする単一キャリア（ＳＣ）モード、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）技術および低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ）符号を利用する高速インタフェース（ＨＩＳ）モード、および畳み込み符号器と共にＯＦＤＭ技術を使用するＡＶモードなどである。ＩＥＥＥ８０２．１５．３規格においてサポートされるフラグメントのサイズが、図６のテーブルにおいて例示されている。

ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ規格は、ＩＥＥＥ８０２．１５．３規格に集約およびブロックＡＣＫ（block-ACK）を加える。集約は、例えば、高速のデータ／ビデオ送信または低い待ち時間（latency）の双方向データ送信のために実行されうる。使用されうる２つの基本的な集約方法が存在し、それらは、標準集約モードおよび低い待ち時間集約モードと称されうる。

図７は、標準集約を例示している。例示されているように、発信ＤＥＶは、ＭＳＤＵメッセージ７０２を受信した際に、それをサブフレームのペイロード７１６にマップすることができる。ＭＳＤＵの長さが、能力ＩＥ（Capability IE）における好ましいフラグメント・サイズのフィールドに示されている所定の値（図６を参照）を超過する場合には、ＭＳＤＵは、７０４−７０６にフラグメント化されて、マルチプルのサブフレームのペイロードにマップされうる。各ＭＳＤＵは、識別のために固有のＭＳＤＵ番号を割り当てられることができる。フラグメント化が採用された（adopted）場合には、各フラグメントは、ＭＳＤＵの内での識別のためにフラグメント番号を割り当てられることができる。

同じＭＳＤＵの全てのフラグメントは、同じＭＳＤＵ番号を有することができる。サブヘッダ７１０は、ターゲット（target）ＤＥＶが当初のデータを回復するのに役立つ必要な情報を含むように、各サブフレームのために作成および構成されうる。フラグメント化が使用される場合、各サブフレームのフラグメント番号は、サブヘッダのフラグメント番号フィールド中に書き込まれることができる。このフィールドは、サブフレームがフラグメント化されてないＭＳＤＵを含む場合には、ゼロに設定されうる。

第１のサブフレームのＭＳＤＵ番号は、ターゲットＤＥＶが各サブフレーム７１６のＭＳＤＵ番号を計算するための基準として、ＭＡＣヘッダ７１２中のフラグメント化制御フィールドのＭＳＤＵ番号フィールドに配置されうる。ＭＡＣヘッダ中のＡＣＫポリシー（policy）・フィールドは、ブロックＡＣＫに設定されうる。全てのサブヘッダは、ＭＡＣサブヘッダを形成するために共に結合される。

本開示のある態様は、ＩＥＥＥ８０２．１１システムに基づくコンポーネントを含みうるが、６０ＧＨｚの能力で増強されたアーキテクチャを提供する。超広帯域無線（ＵＷＢ：ultra wide band）、ＥＣＭＡ、ワイヤレス・ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）、およびＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ規格などの、６０ＧＨｚのオペレーションのためのいくつかのＭＡＣ／ＰＨＹ代替が存在する。ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃのＰＨＹ定義のある特徴は、それをＩＥＥＥ８０２．１１と統合されるＰＨＹとしての適切な選択にすることができる。本開示のある態様は、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ（「ライト（"lite"）」ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ)のある態様をＩＥＥＥ８０２．１１に統合するために実行されうる技術を説明している。

図８は、本開示のある態様に従って、高速スループット媒体アクセス制御（ＭＡＣ）と２つの物理層を例示的に含む、実例的なアーキテクチャを例示している。このアーキテクチャでは、ＭＡＣサーバアクセスポイント（ＭＡＣ ＳＡＰ）８０２は、上位（upper）ＭＡＣ ８０４（例えば、８０２．１１対応の上位ＭＡＣ）と通信することができる。上位ＭＡＣは、例えば、（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．３規格に関連する、事によると低減された機能性を備えた）ライトＩＥＥＥ８０２．１５．３のＭＡＣ ８０６または８０２．１１の下位（lower）ＭＡＣ ８０８の何れかと通信することができ、その各々は、８０２．１５．３ｃのＰＨＹ ８１０またはＬ６ ＰＨＹ ８１２とそれぞれ通信することができる。したがって、ある態様によると、上位ＭＡＣは、２つのシステムの間でシームレスに（seamlessly）切り替わることができる。

図９は、本開示のある態様に従って、２つの物理層を用いて増強されるＭＡＣアーキテクチャに関する実例的なオペレーション９００を例示している。オペレーション９００は、アクセスポイント（ＡＰ）を参照して説明されるが、また別のワイヤレス・デバイス（例えば、ユーザ端末または局）によっても実行されうる。

９０２では、オペレーションが開始し、ＡＰは、チャネルの状態をモニターする。９０４では、ＡＰは、チャネルの状態に基づいて第１または第２のＰＨＹ層を選択する。９０６では、ＡＰは、どちらのＰＨＹ層が選択されるかにかかわらず、共通のＭＡＣ層でメッセージを処理する。オペレーション９００は、例えば、チャネルの状態が保証される（warrant）ときに、第１のＰＨＹから第２のＰＨＹへフェイルオーバーするために実行されうる。

本開示のある態様によると、２つのＭＡＣアーキテクチャが、ＩＥＥＥ８０２．１１規格を利用するシステムへと６０ＧＨｚのＰＨＹを増強するために使用されうる（この２つのＭＡＣアーキテクチャは、ここでは、タイプＩおよびタイプＩＩと称されうる）。

タイプ−ＩのＭＡＣアーキテクチャでは、ＩＥＥＥ８０２．１１のＭＡＣプロトコルデータ単位（ＭＰＤＵ）または集約ＭＡＣプロトコルデータ単位（ＡＭＰＤＵ）は、８０２．１５．３のライトＭＡＣのためのＭＡＣサービスデータ単位（ＭＳＤＵ）と類似しうる。このアーキテクチャでは、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃの集約能力は、サポートされないことがありうる。データ・トラフィックは、ＭＡＣのステート（state）における何れの変更なく、Ｌ６ ＰＨＹと６０ＧＨｚのＰＨＹとの間で切り替わることができる。加えて、集約サイズは、６０ＧＨｚのＰＨＹ状態を反映するために、動的に変化しないことがありうる。このアーキテクチャは、ＩＥＥＥ８０２．１１のセキュリティ特徴を使用することができる。

図１０は、本開示のある態様に従って、タイプ−ＩのＭＡＣアーキテクチャを例示している。例示される例では、図８における上位ＭＡＣ ８０４ブロックと、低位ＭＡＣ ８０８ブロックと、「ライト８０２．１５」ＭＡＣ ８０６ブロックとの間の接続が、より詳細に例示されている。

図１０に例示されているように、上位ＭＡＣ １００４と低位ＭＡＣ １０１６、１０２０との間には、中間値を記憶するための受信バッファ１００８および送信ＭＳＤＵバッファ１００６が存在しうる。例示されているように、これらのバッファは、８０２．１１のＭＡＣ集約ブロックＡｃｋ機能１０１０ブロックに接続されうる。このブロックは、８０２．１１−８０２．１５．３ｃのコンバージェンス（convergence）層１０１４と低位ＭＡＣブロック１０２０と通信するスケジューリング機能ブロック１０１２に接続されうる。

８０２．１１−８０２．１５．３のコンバージェンス層１０１４は、次のオペレーションを実行する：
送信機側では、コンバージェンス層は、送信バッファからのＡＭＰＤＵメッセージを受け取ることができる。ＡＭＰＤＵメッセージのサイズが大きい場合には、コンバージェンス層は、フレームを６０ＧＨｚの送信に適したいくつかのより小さなフレームにフラグメント化することができる。コンバージェンス層はまた、ＭＡＣに擬似ブロックＡＣＫ（ＢＡ）を送ることができる。加えて、コンバージェンス層は、送信機バッファから６０ＧＨｚのインタフェースへのトラフィック・フロー・レート（traffic-flow-rate）を制御することができる。受信側では、コンバージェンス層は、十分にアセンブルされたＡ−ＭＰＤＵｓを上位ＭＡＣへ転送することができる。これはまた、−ＭＡＣによって生成されたブロックＡＣＫをドロップ（drop）することができる。

図１１は、ある態様に従って、実例的なタイプ−ＩＩのＭＡＣアーキテクチャを例示している。このアーキテクチャは、図１０におけるこれらの対と類似した、ＭＡＣ ＳＡＰ １１０２、上位ＭＡＣ １１０４、受信バッファ１１０８、送信バッファ１１０６、スケジューリング機能１１１０、８０２．１１−コンバージェンス層、１１１２、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃのためのＭＡＣ集約ブロックＡＣＫ機能１１１４およびＩＥＥＥ８０２．１１ｎのためのＭＡＣ集約ブロックＡＣＫ機能１１２０、低位ＭＡＣおよびＰＨＹのブロックを含む。タイプ−ＩＩのアーキテクチャでは、タイプ−ＩのＭＡＣアーキテクチャとは異なり、集約およびＢＡ機能は、各ＰＨＹについて別々に実行される。インタフェース間での動的な切り替えは、複雑なステート管理を必要とするので、各ＰＨＹインタフェースのＢＡ機能のために、個別のステートマシン１１１４、１１２０が存在する。このアーキテクチャでは、スケジュールされたＭＳＤＵｓの数は、６０ＧＨｚのＰＨＹの状態に動的に基づいて適合されうる。

本開示のある態様については、タイプ−ＩＩのＭＡＣアーキテクチャにおいて少なくとも２つの集約モードが存在することができ、例えば、標準集約と低い待ち時間の集約である。低い待ち時間の集約は、多くの小さいパケットを有するアプリケーションに役立つことができる。タイプ−ＩＩのＭＡＣアーキテクチャでは、フェイルオーバーは、標準集約を利用するアプリケーションのためにサポートされうる。低い待ち時間の集約を使用するトラフィックに関しては、フェイルオーバーのサポートはない。ウィンドウ（window）のサイズは、標準集約のためには８個のＭＳＤＵｓでありうる。

ＭＡＣアーキテクチャのタイプ−ＩＩでは、ある機構は、２つの異なるＰＨＹｓに対応する２つの異なるプロトコル間のコンバージェンスを可能にするために利用されうる。例えば、シーケンス番号のステートは、Ｌ６および６０ＧＨｚのＰＨＹの間で共有されうる。

本開示のある態様については、シーケンス番号の管理は、次の２つのシナリオよって実行されうる。第１のシナリオでは、ＩＥＥＥ８０２．１１のＭＰＤＵｓは、６０ＧＨｚのインタフェース上で送られることができる。ＩＥＥＥ８０２．１５．３のインタフェースは、ＩＥＥＥ８０２．１１のＭＰＤＵｓ上へＩＥＥＥ８０２．１５．３のＭＡＣヘッダを付加することができる。ＩＥＥＥ８０２．１５．３およびＩＥＥＥ８０２．１１のＭＰＤＵのシーケンス番号間のマッピングは、送信側において維持されうる。８０２．１５．３ｃの集約／ブロックＡＣＫは、これらの増強されたＭＰＤＵｓのために利用されうる。このアーキテクチャでは、コンバージェンス層は、ＭＰＤＵｓの成功受信を記録する（keep track）ことができる。ウィンドーイング（windowing）は、８０２．１１のシーケンス番号を用いて維持されうる。ウィンドーイングは、追加の８０２．１５．３のＭＡＣオーバヘッドにより、増加されたオーバヘッドという結果になりうる。しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１１のＰＨＹステートが連続的に維持されるので、ウィンドーイングは、より単純な切り替えという利益を有する。タイプ−ＩＩのＭＡＣアーキテクチャでは、ＩＥＥＥ８０２．１１のセキュリティ特徴が使用されうる。

ＭＡＣアーキテクチャのタイプ−ＩＩでのシーケンス番号の管理は、次のように第２のシナリオに従うことによって実行されうる。ＩＥＥＥ８０２．１５．３のコンバージェンス層は、ＭＰＤＵシーケンス番号の最後の１０ビットを用いて１０ビットのシーケンス番号を生成するために、ＩＥＥＥ８０２．１１のＭＡＣヘッダを利用することができる。コンバージェンス層はまた、ＩＥＥＥ８０２．１５．３のストリーム・インデックスにトラフィック識別（ＴＩＤ）をマップすることができる。フェイルオーバーが必要とされる状況に関しては、コンバージェンス層は、ＩＥＥＥ８０２．１１のシーケンス番号の２つの最上位のビット（ＭＳＢ）と、ストリーム・インデックス・マップのためのＴＩＤを含む制御フレームを送ることができる。フェイルオーバーの制御フレームは、Ｌ６のデータ転送が始まる前に肯定応答される必要がありうることが留意されるべきである
本開示のある態様については、アクセスポイントから局へ、あるいは局から局への通信のような、Ｌ６のインタフェースでのネットワーク・オペレーションのための２つのモードのオペレーションが存在しうる。アクセスポイントから局へのオペレーションについては、アクセスポイントは、ＰＮＣとみなすことができる。局は、８０２．１１のアソシエーションを使用してＡＰとアソシエートすることができ、その間に局は、６０ＧＨｚの機能のＡＰに通知する。ＡＰは、ＩＥＥＥ８０２．１５．３のデバイスＩＤ（ＤＥＶＩＤ）を局に割り当てることができる。局は、ＡＰからのビーコン・メッセージを求めて、６０ＧＨｚのチャネルをスキャンすることができる。一旦局が、ＡＰからのビーコンを受信すると、それは、そのＤＥＶＩＤを使用して、要求メッセージを送ることができる。局が、タイムアウト期間内にＡＰからのビーコンを発見することができない場合には、それはＤＥＶＩＤを戻す（return）ことができる。

ある態様によると、局から局への通信は、ＡＰの監視有りまたは無しで行なわれうる。ＡＰの監視を有する局から局へのオペレーションについては、直接リンク・セットアップ（ＤＬＳ）機能が使用されうる。局は、ＡＰにＤＬＳ要求を送ることによって、６０ＧＨｚの機能のＡＰに通知することができる。要求を受信した際には、ＡＰは、２つの局がピコネットをセットアップすることを可能にすることができる。

６０ＧＨｚの能力を有する２つの局（ＳＴＡ１およびＳＴＡ２）が、ＤＬＳの接続性を要求するときには、ＡＰは、６０ＧＨｚのインタフェースを使用するように試みることができる。両方の局は、それらがＰＮＣと行なったであろう通信と同様に、ＡＰと通信する必要がある。ＡＰは、これらの局が互いに探索し合って、実現可能なレートを決定することを可能にするために、複数の次の６０ＧＨｚのフレーム中で２つの非競合期間（ＣＦＰ：Contention-Free Period）のスロットを割り当てることができる。探索メッセージがうまく交換されたとき、ＳＴＡ１およびＳＴＡ２は、２つの局間の直接リンク接続の可能性をＡＰに通知することができる。

局がＡＰの監視無しで接続をセットアップするように試みる場合には、局のうちの１つが、ピコ・ノードとして機能することができる。２つの局は、次のステップを実行することができる：局（ＳＴＡ１）は、別の局（ＳＴＡ２）へ６０ＧＨｚの機能を有するＤＬＳ要求を送ることができる。ＳＴＡ１が既にＰＮＣである場合には、ＡＰは、ＳＴＡ１のピコネット識別（ＰＮＩＤ）をＳＴＡ２に送ることができ、また、ＳＴＡ２にピコネットとしてＳＴＡ１に参加する（join）ようにＳＴＡ２に命令することができる。ＳＴＡ１またはＳＴＡ２の何れもがＰＮＣでない場合には、ＡＰは、ＳＴＡ１にそれ自体のピコネットを形成して、ＳＴＡ２と通信するように命令することができる。したがって、ＳＴＡ１は、「子（"child"）」ピコネットを作成して、ＡＰを制御装置として保持するか、あるいは解放されたチャネル上にピコネットを作成するように試みることができる。ピコネットを作成した後、ＳＴＡ１は、そのＰＮＩＤおよびチャネルについての情報をＡＰに送ることができる。この情報を受信した際に、ＡＰは、ＳＴＡ１のＰＮＩＤをＳＴＡ２へ送ることができる。それはまた、ＳＴＡ１のピコネットに参加するようにＳＴＡ２に命令することができる。ＳＴＡ１とＳＴＡ２の間の接続が確立されたときには、それらは、ＡＰにＤＬＳのセットアップ手順を完了するように通知することができ、その後、これらの局は、それらの確立された直接リンクを通じてデータの転送を開始することができる。

本開示のある態様によると、６０ＧＨｚのネットワークは、ＩＥＥＥ８０２．１５．３のＭＡＣフレーム中へＩＥＥＥ８０２．１１のＭＡＣフレームに関してカプセル化（encapsulating）することにより、独立モードで動作することができる。

図１２は、例えば、独立型の６０ＧＨｚのネットワーク・オペレーションのために実行されうる実例的なオペレーションを例示している。ＡＰが始動（powered up）されると、１２０２では、ＡＰは解放されたチャネルをサーチすることができる。１２０４では、ＡＰは、（例えば、その中にＡＰが、ＩＥＥＥ８０２．１１のネットワークにおいてそれに関連するＳＳＩＤを配置しうる）ＰＮＣビーコンを送信するなど、解放されたチャネルにおいて、ＰＮＣオペレーションを開始することができる。１２０６では、局は、ＡＰからのＰＮＣビーコンを受信する（そして、例えば、ＳＳＩＤを抽出することができる）。

１２０８および１２１０では、（例えば、局が、ＳＳＩＤに基づいて、ＡＰとアソシエートすることが許可される場合）、ＳＴＡとＡＰは、第１のワイヤレス・プロトコル（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．３規格）に従って、アソシエーションを開始し、また、デバイスＩＤは、第２のプロトコル（例えば、上で説明されたようなビーコン中で送信される８０２．１１のＳＳＩＤ）に従って、割り当てられる。一旦アソシエーションが完了すると、１２１２、１２１４では、局とアクセスポイントは、第２のプロトコルの物理ネットワーク上で、第１のワイヤレス・プロトコルのＭＡＣ ＰＤＵｓを交換することができる（例えば、８０２．１５．３のＭＡＣフレーム中にカプセル化されたＩＥＥＥ８０２．１１のフレームを交換する）。

本開示のある態様については、ＰＮＣから１ホップ離れている複数の局（レベル１ＳＴＡｓ（Level One STAs）またはＬＯＳＴＡｓ）は、子ピコネットを形成することができ、そこでこれらの局のうちの１つは、ＰＮＣとして機能することができる。ＬＯＳＴＡは、それらがＬＯＳＴＡｓであることを示すためにＰＮＣビーコンを送ることができる。ＰＮＣビーコンは、ＬＯＳＴＡのＰＮＩＤ、およびＡＰのＳＳＩＤを含みうる。ＬＯＳＴＡと関連づけられる局がない場合には、ビーコン期間（beacon period）は、大きく設定されうる。ビーコン期間は、少なくとも１つの局がＬＯＳＴＡと関連づけられるときに、ＡＰのビーコン期間と等しく設定されうる。局がＡＰからビーコン・メッセージを受信できない場合、あるいはＡＰへのビットレートが低すぎる場合には、局は、ＬＯＳＴＡとアソシエートすることができる。したがって、ＬＯＳＴＡは、ＩＥＥＥ８０２．１１のアソシエーション・メッセージを局からＡＰへ転送することができる。

本開示のある態様について、ＩＥＥＥ８０２．１５のノードが独立モードで動作しているときには、ＡＰは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｉ規格において定義されているような、データに関するセキュリティ機構を使用することができる。局の認証は、ＡＰを通じて行なわれることができる。認証されることができない局は、分離（disassociated）されうる。

６０ＧＨｚのＩＥＥＥ８０２．１１ａｄのオペレーションについては、局は、ＡＰとの「仮想の（virtual）８０２．１１のアソシエーション／セッション」を維持することができる。したがって、制御メッセージは、ＡＰ−ＬＯＳＴＡ階層を通じて転送されうる。ＩＥＥＥ８０２．１５．３のパケットタイプが、８０２．１１の制御／管理のメッセージのために定義されうる。インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスは、動的ホスト構成プロトコル（ＤＨＣＰ）プロセスを通じて、ＡＰによって局に割り当てられることができる。それと関連づけられるＡＰおよび全ての局は、単一のサブネットを形成することができる。これらの局は、ＡＰを通じて外部ネットワークにアクセスすることができる。６０ＧＨｚを介したマルチホップ・ルーティングがまた、可能にされうる。

本開示のある態様については、ピアツーピア接続をセットアップするために、ピア発見は、ＤＬＳのセットアップ手順を使用して行なわれることができる。複数の局が、ＤＬＳメッセージをＡＰへ転送することができる。これらの局が異なるＬＯＳＴＡｓと関連づけられる場合、ＡＰは、両方のピアが同じＰＮＣネットワークの一部であるように、これらの局のうちの１つに移動することを強制する。このようなオペレーションが可能でない場合には、ＤＬＳは終了されうる。ＡＰは、ＤＬＳフローのサービス品質（ＱｏＳ）要件を満たすために、チャネル時間割り当て（ＣＴＡ）をセットアップすることができる。ＰＮＣとして機能するＬＯＳＴＡは、ＤＬＳ接続のためにチャネルを割り当てるようにＣＴＡ上で命令されうる。

図１３は、本開示のある態様に従って、６０ＧＨｚのオペレーションの論理ブロック図を例示している。プロトコル・スタックは、プロトコル適合層（ＰＡＬ）ブロック１３０２、１３０４および媒体アクセス制御（ＭＡＣ）ブロック１３４６を含みうる。ＰＡＬブロックは、デバイスおよび無線制御１３０６のコンポーネントから成る。デバイス制御コンポーネントは、ＱｏＳアービトレータ（arbitrator）１３１４、アソシエート１３１０、キー管理１３１２、接続マネージャ１３０８およびＱｏＳハンドラ１３２６を含む。ＱｏＳアービトレータ１３１４は、利用可能なモデムおよび優先度に基づいて、どのストリームがどの出力（outgoing）待ち行列に行くかを管理することができる。アソシエート・ブロック１３１０は、ピア間のアソシエーションを処理（handle）することができる。キー管理ブロック１３１２は、キー交換と記憶を処理することができる。接続マネージャ・ブロック１３０８は、ＰＮＣ／ＡＰ、近隣などとの接続を含む、接続ステートマシンを管理することができる。ＱｏＳハンドラ１３２６は、優先度および利用可能なリザベーションに基づいて、どのストリームがどの出力待ち行列に行くかを管理することができる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ規格では、利用可能なリザベーションは、ＣＴＡまたはＣＡＰでありうる。

無線制御コンポーネントは、コマンド・ハンドラ１３２０、ステート・マネージャ１３２２、リザベーション・マネージャ１３２４およびビーム・マネージャ１３１８を含む。コマンド・ハンドラ１３２０は、超広帯域無線（ＵＷＢ）無線制御装置ドライバ（ＵＲＣＤ）要求を処理して、ＵＲＣＤ応答をスケジュールすることができる。コマンド・ハンドラはまた、コマンドフレーム、ビーコンＩＥｓおよび他のＰＡＬトラフィックへＵＲＣＤコマンドおよび通知を経路指定（route）することを担当（responsible）することができる。ステート・マネージャ・ブロック１３２２は、ＭＡＣ層の初期化、スキャニングおよびビーコン制御を担当することができる。リザベーション・マネージャ・ブロック１３２４は、ローカル・ピコネットの時間スロットのアベイラビリティと干渉を維持することができる。リザベーション・マネージャ・ブロックはまた、ＣＴＡ交渉を担当することができる。ビーム・マネージャ１３１８は、ビーム操縦を担当することができる。

プロトコル・スタックにおけるＭＡＣブロックは、スケジューラ１３３２、待ち行列マネージャ１３３４、ビーコン１３３６、ビーム・トラック（beam track）１３３０、データ・ハンドラ１３４２、およびＰＨＹ制御１３４４を含みうる。スケジューラ１３３２は、割り当てに関する要求を受信することができ、ＣＴＡ、ＣＡＰまたは両方を使用して、スケジューリング時間を決定することができる。待ち行列マネージャ１３３４は、入力（incoming）フレームを順序付けるまたは肯定応答するために使用される待ち行列を管理することができる。加えて、待ち行列マネージャは、出力フレームの送信の成功を確認することができる。ビーコン・ブロック１３３６は、出力ビーコンを生成することができ、入力ビーコンを構文解析することができ、およびビーコン同期を維持することができる。ビーム・トラック・ブロック１３３０は、ハンドシェイク・プロトコルをビーム操縦すること（beam steering handshake protocol）を担当することができる。データ・ハンドラ１３４２は、メモリ中にデータパケットを記憶することができ、またメモリ中のデータパケットを検索することができる。データ・ハンドラはまた、データパケットの暗号化およびチェックサム検証を処理することができる。プロトコル・フィルタリング１３４８は、ホスト・ソフトウェアによって必要とされる処理を減らすために、制御フレームおよび特殊コマンドを処理することができ、また関連のない入力フレームをドロップすることができる。ヘッダプロセッサは、ＭＡＣフレームヘッダを構築することができる。ペイロードプロセッサ１３５０は、フレームのペイロードを構築することができる。ＰＨＹ制御１３４４は、チャネル推定をインプリメントすることができ、ＣＡＰの無線関連の機能を管理することができる。ＰＨＹ制御は、レジスタＩＦを使用して、ＰＨＹブロックと通信することができる。

本開示のある態様によるピコネット起動フローが、図１４に例示されている。起動時において、ＰＡＬ １４１０は、「ＰＡＬ ｉｎｉｔ」１４１２コマンドを送ることによって、ＵＲＣＤ １４０８に初期化するように命令する。このコマンドは、特定用途向け情報要素（ＩＥs：information elements）およびＰＡＬについての情報を含む。ＵＲＣＤは、ＵＲＣ １４０６によるチャネル・スキャン１４１４を開始する。チャネル毎に、ステップ１４１６、１４１８および１４２０が実行されうる。ビーコン・ブロック１４０４は、スキャニング１４１６、ＩＥフィルタリングおよび時間同期を実行することができる。同期フレームまたはビーコン１４０４からのＣＴＡ ＩＥリスト１４２０は、正しい検出の際に、ＵＲＣへ転送されうる。ビーコンからの通知は、ＵＲＣＤ １４０８へ転送される１４２２。最良のチャネルを選択して、どのピコネット・タイプ（即ち、独立、子、仮想従属の）を開始するかを決定することは、ＵＲＣＤブロックの担当でありうる。

スキャニングの完了の際に、ＵＲＣＤ １４０８は、開始１４２４コマンドをＵＲＣ １４０６に送ることができる。ＵＲＣは、送信のためにＩＥｓ １４２６を準備する。ビーコン・ブロックは、スーパーフレーム毎に、新しいビーコンおよび／または同期フレーム１４２８を準備する。同期フレーム送信の周波数は、親ＰＮＣによって制御されうる。起動手順が完了したときに、ＵＲＣＤは、「Ｉｎｉｔ完了」メッセージ１４３２をＰＡＬブロック１４１０に送る。

デバイス接続およびアソシエーションは、次のように実行されうる。ピコネット管理装置およびデバイスは、オムニ（Omni）方向性の送信が可能である。図１５は、ＰＮＣ １５０２とデバイス（ＤＥＶ）１５０４の同期中に実行されるステップを例示している。ＰＡＬ １５２４は、「ＰＡＬ Ｉｎｉｔ」コマンド１５２６を送ることによって、ＵＲＣＤ １５２２に初期化するように命令することができる。このコマンドは、特定用途向けＩＥｓおよびＰＡＬについての情報を含みうる。ＵＲＣＤは、ＵＲＣ １５２０によるＰＮＣスキャン１５２８を開始することができる。ビーコン・ブロック１５１８は、チャネル毎にスキャニング１５３０、１５３２、１５３４、ＩＥフィルタリングおよび時間同期１５６２を実行することができる。ビーコンからの通知１５３６は、ＵＲＣＤ １５２２へ転送されうる。ＵＲＣＤは、どのピコネットに参加するかを選択することができる。

ＰＮＣアソシエーションの間に、ＤＥＶ １５０４のＵＲＣＤ １５２２は、アソシエート要求メッセージ１５４２をＵＲＣ １５１０に送ることができる。アソシエーションは、ＤＥＶとＰＮＣとの間でコマンドフレームを交換することによって処理されうる。ＰＮＣ １５０２のＵＲＣ １５１０は、アソシエート・インジケーション通知１５４８、１５５６メッセージをＵＲＣＤ １５２２に送ることができる。アソシエーションが完了したときに、ＤＥＶのＵＲＣＤは、「Ｉｎｉｔ完了」１５６０メッセージをＰＡＬ １５２４に送ることができる。ＰＮＣ １５０８のＵＲＣＤは、「メンバシップ更新」メッセージ１５５４をＰＡＬ １５０６に送ることができる。ネットワーク上の他のデバイスのＵＲＣＤは、「ＤＥＶ ＩＮＦＯ」メッセージをＰＡＬに送ることができる。

ビーコン・ブロックがそのために同期フレームを準備しうるオプションのフレーム同期が存在しうる。フレーム同期送信の周波数は、ＰＮＣによって制御されうる。

ストリーム管理−ストリーム作成（リザベーション・フロー）が、図１６に例示されている。ＤＥＶ １６０４のＰＡＬ １６２４（ＱｏＳアービトレータ）は、ストリーム帯域幅１６２６および優先度を要求することができる。ＤＥＶのＵＲＣＤ １６２２は、ビーコン／同期フレームにおけるチャネル時間割り当てに基づいて、利用可能な帯域幅を評価することができる。ＤＥＶのＵＲＣＤ １６２２は、作成ストリーム要求メッセージ１６２８をＵＲＣ １６２０へ送ることができる。チャネル時間割り当ては、ＤＥＶとＰＮＣとの間でコマンドフレーム１６３０−１６３８を交換することによって処理されうる。ＰＮＣのＵＲＣ １６１０は、作成インジケーション通知をＵＲＣＤ １６０８に送る。割り当ての完了の際に、ＤＥＶのＵＲＣＤは、「帯域幅が割り当てられた」メッセージ１６４２をＰＡＬ １６２４へ送ることができる。ＰＮＣのＵＲＣＤ １６０８は、「ストリーム更新」１６４６通知をＰＡＬ １６０６に送ることができる。デバイスからデバイスへのストリームについては、作成通知は、ビーコン／同期フレームにおけるＣＴＡ_ＩＥ １６５２を使用して処理されうる。

ステップ１６４８−１６５６は、スーパーフレーム毎に実行されうる。ＰＮＣのＵＲＣ １６１０は、次のＣＴＡ ＩＥについての情報を用いて、ビーコン１６１２ブロックを更新１６４８することができる。ＣＴＡ ＩＥｓのリスト１６５２は、ＤＥＶのＵＲＣ １６２０へ転送されうる。ＤＥＶのＵＲＣは、ビーコン／同期フレームにおけるＣＴＡ_ＩＥに基づいて、ストリーム−作成−インジケーション１６５８をＵＲＣＤ １６２２に送ることができる。ＰＮＣとＤＥＶのＵＲＣは、ストリーム割り当てのリザベーションを用いて、スケジューラをプログラムする１６５４−１６５６ことができる。

本開示のある態様によると、図１７に例示されているように、システムは、２つの規格下で動作しながら、独立モードで動作することができる。１７０２では、起動の後、ノード（例えば、アクセスポイント）は、チャネルについての情報を得ることができる。１７０４では、ノードは、第１のワイヤレス・プロトコルによって定義される情報を第２のワイヤレス・プロトコルによって定義されるメッセージ中にカプセル化することができる。１７０６では、ノードは、第２のワイヤレス・プロトコルと関連づけられる物理層を利用してメッセージを送信することができる。例として、ＡＰは、８０２．１１のＭＡＣプロトコルデータ単位（ＭＰＤＵ）を生成し、８０２．１５．３の物理層を使用して、８０２．１５．３のフレーム中にカプセル化されたＭＰＤＵを送信することができる。

上に説明された方法の様々なオペレーションは、対応する機能を実行することが可能な任意の適切な手段によって実行されうる。これらの手段は、限定はされないが、回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、またはプロセッサを含む、様々なハードウェアおよび／またはソフトウェアの（複数の）コンポーネントおよび／または（複数の）モジュールを含みうる。一般に、図面において例示されているオペレーションがあるところでは、これらのオペレーションは、同様の番号付けを持つ対応する対のミーンズ・プラス・ファンクション（means-plus-function）のコンポーネントを有することができる。例えば、図９に例示されたブロック９０２−９１２は、図９Ａに例示された回路ブロック９０２Ａ−９１２Ａに対応する。加えて、図１２に例示されたブロック１２０２−１２１６は、図１２Ａに例示された回路ブロック１２０２Ａ−１２１６Ａに対応する。

ここで使用される場合、「決定する（"determining"）」という用語は、幅広い様々な動作を包含する。例えば、「決定する」は、演算すること、計算すること、処理すること、導出すること、調査すること、検索すること（例えば、テーブル、データベース、または別のデータ構造において検索すること）、確かめること、およびそれに類することを含みうる。また、「決定する」は、受信すること（例えば、情報を受信すること）、アクセスすること（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）、およびそれに類することを含みうる。また、「決定する」は、決めること（resolving）、選択すること（selecting）、選ぶこと（choosing）、確定すること（establishing）、およびそれに類することを含みうる。

ここで使用される場合、「ＸおよびＹ：のうちの少なくとも１つ」という語句は、ＸおよびＹのうちの１つまたは両方を意味するつもりである。言い換えれば、「ＸおよびＹ：のうちの少なくとも１つ」は、Ｘ、Ｙ、およびＸとＹの組み合わせを含むように意図される。

上に説明された方法の様々なオペレーションは、様々なハードウェアおよび／またはソフトウェアの（複数の）コンポーネント、回路、および／または（複数の）モジュールのような、これらのオペレーションを実行することが可能な任意の適切な手段によって実行されうる。一般に、図面において例示された任意のオペレーションは、これらのオペレーションを実行することが可能な対応する機能手段によって実行されうる。

ここで使用される場合、「システム」という用語は、一般に、ここに説明された対応するオペレーションを実行することが可能な、ハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアの任意の適切な組み合わせを称する。例えば、「処理システム」は、一般に、ここに説明された様々な処理オペレーションを実行することが可能な、ハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアの任意の適切な組み合わせを称する。

本開示に関連して説明された様々な例示的な、論理ブロック、モジュールおよび回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プグラマブル・ゲート・アレイ信号（ＦＰＧＡ）あるいは他のプログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、ディスクリートゲートあるいはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェア部品、またはここに説明された機能を実行するように設計されたこれらの任意の組み合わせによってインプリメントまたは実行されうる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサでありうるが、その代わりにおいて、このプロセッサは、任意の商業的に利用可能（commercially available）なプロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置またはステートマシンでありうる。プロセッサはまた、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰのコアと結合している１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいはその他任意の同様な構成などの、コンピューティング・デバイスの組み合わせとしてインプリメントされうる。

本開示に関連して説明されたアルゴリズムまたは方法のステップは、直接ハードウェアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールにおいて、あるいは２つの組み合わせにおいて具体化（embodied）されうる。ソフトウェア・モジュールは、当該技術分野において既知でありうる任意の形状の記憶媒体に常駐（reside）することができる。使用されうる記憶媒体の一部の例は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどが含まれる。ソフトウェア・モジュールは、単一の命令、または多くの命令を具備することができ、いくつかの異なるコード・セグメントにわたって、異なるプログラム間で、および複数の記憶媒体にわたって、分散されうる。記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み、またそれに情報を書くことができるように、プロセッサに結合されうる。代わりにおいて、記憶媒体はプロセッサに統合されうる。

ここに開示された方法は、説明された方法を達成するための１つまたは複数のステップまたは動作を具備する。方法のステップおよび／または動作は、請求項の範囲から逸脱することなく互いに置き換えられうる。言い換えれば、ステップまたは動作の特定の順序が明記されていない限り、特定のステップおよび／または動作の順序および／または使用は、請求項の範囲から逸脱することなく修正されうる。

説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組み合わせにおいてインプリメントされうる。ソフトウェアでインプリメントされる場合には、これらの機能は、コンピュータ可読媒体上に１つまたは複数の命令として記憶されうる。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされうる任意の利用可能な媒体でありうる。限定としてではなく、例として、このようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶装置のデバイス、あるいはデータ構造または命令の形式で所望のプログラムコードを記憶または搬送するために使用されることができ、またコンピュータによってアクセスされることができるその他任意の記憶媒体を具備することができる。ここで使用される場合、ディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクト・ディスク（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）、光ディスク、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク、およびブルーレイ（登録商標）ディスクを含み、ここでディスク（disks）は、通常磁気的にデータを再生し、一方ディスク（discs）は、レーザーを用いて光学的にデータを再生する。

したがって、ある態様は、ここに示されたオペレーションを実行するためのコンピュータプログラムプロダクトを具備することができる。例えば、このようなコンピュータプログラムプロダクトは、その上に記憶された（および／または符号化された）命令を有するコンピュータ可読媒体を具備することができ、これらの命令は、ここに説明されたオペレーションを実行するために、１つまたは複数のプロセッサによって実行可能である。ある態様では、コンピュータプログラムプログラムは、パッケージング・マテリアル（packaging material）を含みうる。

ソフトウェアあるいは命令はまた、送信媒体上で送信されうる。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、あるいは赤外線、電波、およびマイクロ波などの無線技術を用いてウェブサイト、サーバ、または他の遠隔ソースから送信されうる場合には、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、あるいは赤外線、電波、およびマイクロ波などの無線技術は、送信媒体の定義に含まれる。

さらに、ここに説明された方法および技術を実行するためのモジュールおよび／または他の適切な手段は、場合に応じて、ダウンロードおよび／または別の方法で、ユーザ端末および／または基地局によって得られることができる。例えば、このようなデバイスは、ここに説明された方法を実行するための手段の転送（transfer）を容易にするために、サーバに結合されうる。あるいは、ここに説明された様々な方法は、デバイスに記憶手段を提供するまたは結合する際に、ユーザ端末および／または基地局が、様々な方法を得ることができるように、記憶手段（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、コンパクト・ディスク（ＣＤ）またはフロッピー（登録商標）ディスクのような物理記憶媒体など）によって提供されうる。さらに、ここに説明された方法および技術をデバイスに提供するためのその他任意の適切な技術が利用されうる。

請求項は、上記に例示された明確な構成およびコンポーネントに限定されないことが理解されうるべきである。様々な修正、変更、および変形が、上に説明された方法および装置の配置、オペレーションおよび詳細において、請求項の範囲から逸脱することなく行われうる。

Claims (53)

1. 下記を具備する、ワイヤレス通信のための方法：
   １つまたは複数のワイヤレス装置と通信するために使用されるワイヤレス通信チャネルの状態をモニタリングすること；
   前記モニターされた状態に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレス装置との通信に使用するために少なくとも第１および第２の物理層の間で選択すること；および、
   前記第１および第２の物理層のうちのどちらが選択されるかにかかわらず、共通の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコル層でメッセージを処理すること。
2. 前記第１および第２の物理層は、異なる対応する動作周波数を有する、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１の物理層は、５７ＧＨｚから６４ＧＨｚの範囲の動作周波数を有する、請求項１に記載の方法。
4. 前記共通のＭＡＣプロトコル層は、前記第２の物理層もまた定義する、対応する規格ファミリーのうちの少なくとも１つによって定義される、請求項１に記載の方法。
5. 前記共通のＭＡＣプロトコル層でメッセージを処理することは、前記第１の物理層上で受信されたメッセージを前記第２の物理層と互換性のあるメッセージに変換することを具備する、請求項１に記載の方法。
6. 前記モニターされた状態に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレス装置との通信に使用するために少なくとも第１および第２の物理層の間で選択することは、下記を具備する、請求項１に記載の方法：
   前記第１の物理層と通信している間に測定された誤り率に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレス装置との通信に使用するために前記第２の物理層を選択すること。
7. 前記第１および第２の物理層のうちのどちらが選択されるかにかかわらず、共通の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコル層でメッセージを処理することは、下記を具備する、請求項１に記載の方法：
   前記ＭＡＣプロトコル層からＭＡＣプロトコルデータ単位（ＭＰＤＵ）を受信すること；および、
   前記選択された物理層上の送信のために前記ＭＰＤＵをフラグメント化すること。
8. 前記第１および第２の物理層のうちのどちらが選択されるかにかかわらず、共通の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコル層でメッセージを処理することは、下記を具備する、請求項１に記載の方法：
   前記ＭＡＣプロトコル層から複数のＭＡＣプロトコルデータ単位（ＭＰＤＵｓ）を受信すること；および、
   単一の集約されたＭＰＤＵ（ＡＭＰＤＵ）として、前記選択された物理層上の送信のために前記ＭＰＤＵｓを集約すること。
9. 前記第１および第２の物理層のうちのどちらが選択されるかにかかわらず、共通の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコル層でメッセージを処理することは、下記を具備する、請求項１に記載の方法：
   前記選択された物理層上でＭＡＣプロトコルデータ単位（ＭＰＤＵ）のフラグメントを受信すること；
   前記ＭＰＤＵを形成するために前記フラグメントを組み立てること；および、
   前記組み立てられたＭＰＤＵを前記ＭＡＣプロトコル層へ転送すること。
10. 前記ＭＡＣプロトコル層のステートを変更することなく、トラフィックが、前記第１および第２の物理層の間で切り替えられることができる、請求項１に記載の方法。
11. 前記第１および第２の物理層のうちの１つに対応するワイヤレス・プロトコルのセキュリティ機構を利用することを更に具備する、請求項１に記載の方法。
12. 下記を更に具備する、請求項１に記載の方法：
    前記第１の物理層が選択される場合、第１のステートマシンを用いて肯定応答をモニタリングすること；および、
    前記第２の物理層が選択される場合、第２のステートマシンを用いて肯定応答をモニタリングすること。
13. データ単位を交換するための少なくとも２つの集約モードをサポートすることを更に具備する、請求項１に記載の方法。
14. 前記少なくとも２つの集約モードは、
    対応する第１の最大のサブフレームのサイズを有する第１の集約モードと、
    対応する第２の最大のサブフレームのサイズを有する第２の集約モードと、
    を具備する、請求項１３に記載の方法。
15. 第１の集約モードにある場合、前記第１および第２の物理層の間でシーケンス番号を共有することを更に具備する、請求項１３に記載の方法。
16. 前記第１の集約モードにある場合、前記第１および第２の物理層の間でシーケンス番号を共有することは、下記を具備する、請求項１５に記載の方法：
    第１のワイヤレス・プロトコルと関連づけられる第１のシーケンス番号を第２のワイヤレス・プロトコルと関連づけられる第２のシーケンス番号にマッピングすること。
17. 前記第１の集約モードにある場合、前記第１および第２の物理層の間でシーケンス番号を共有することは、下記を具備する、請求項１５に記載の方法：
    第２のワイヤレス・プロトコルと関連づけられる第２のシーケンス番号のビットのサブセットに基づいて、第１のワイヤレス・プロトコルと関連づけられる第１のシーケンス番号を生成すること。
18. 下記を具備する、ワイヤレス通信のための装置：
    １つまたは複数のワイヤレス装置と通信するために使用されるワイヤレス通信チャネルの状態をモニターするように構成されるモニタリング・システム；
    前記モニターされた状態に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレス装置との通信に使用するために少なくとも第１および第２の物理層の間で選択するように構成される選択システム；および、
    前記第１および第２の物理層のうちのどちらが選択されるかにかかわらず、共通の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコル層でメッセージを処理するように構成される処理システム。
19. 前記第１および第２の物理層は、異なる対応する動作周波数を有する、請求項１８に記載の装置。
20. 前記第１の物理層は、５７ＧＨｚから６４ＧＨｚの範囲の動作周波数を有する、請求項１８に記載の装置。
21. 前記共通のＭＡＣプロトコル層は、前記第２の物理層もまた定義する、対応する規格ファミリーのうちの少なくとも１つによって定義される、請求項１８に記載の装置。
22. 前記処理システムは、前記第１の物理層上で受信されたメッセージを前記第２の物理層と互換性のあるメッセージに変換することによって、前記共通のＭＡＣプロトコル層でメッセージを処理するように構成される、請求項１８に記載の装置。
23. 前記選択システムは、前記モニターされた状態が、前記第２の物理層の使用により適している場合、前記ワイヤレス装置との通信に使用するために前記第２の物理層を選択するように構成される、請求項１８に記載の装置。
24. 前記選択システムは、前記第１の物理層と通信している間に測定された誤り率に基づいて、前記モニターされた状態が、前記第２の物理層の使用により適していると決定するように構成される、請求項２３に記載の装置。
25. 前記処理システムは、下記を実行するように構成される、請求項１８に記載の装置：
    前記ＭＡＣプロトコル層からマルチプロトコルデータ単位（ＭＰＤＵ）を受信すうｒこと；および、
    前記選択された物理層上の送信のために前記ＭＰＤＵをフラグメント化すること。
26. 前記処理システムは、下記を実行するように構成される、請求項１８に記載の装置：
    前記選択された物理層上でマルチプロトコルデータ単位（ＭＰＤＵ）のフラグメントを受信すること；
    前記ＭＰＤＵを形成するために前記フラグメントを組み立てること；および、
    前記組み立てられたＭＰＤＵを前記ＭＡＣプロトコル層へ転送すること。
27. 前記選択システムは、前記ＭＡＣプロトコル層のステートを変更することなく、前記第１および第２の物理層の間でトラフィックを切り替えるように構成される、請求項１８に記載の装置。
28. 前記処理システムは、前記第１および第２の物理層のうちの１つに対応するワイヤレス・プロトコルのセキュリティ機構を利用するように構成される、請求項１８に記載の装置。
29. 前記処理システムは、下記を実行するように構成される、請求項１８に記載の装置：
    前記第１の物理層が選択される場合、第１のステートマシンを用いて肯定応答をモニタリングすること；および、
    前記第２の物理層が選択される場合、第２のステートマシンを用いて肯定応答をモニタリングすること。
30. 前記処理システムは、データ単位を交換するための少なくとも２つの集約モードをサポートするように構成される、請求項１８に記載の装置。
31. 前記少なくとも２つの集約モードは、
    対応する第１の最大のサブフレームのサイズを有する第１の集約モードと、
    対応する第２の最大のサブフレームのサイズを有する第２の集約モードと、
    を具備する、請求項３０に記載の装置。
32. 前記処理システムは、第１の集約モードにある場合、前記第１および第２の物理層の間でシーケンス番号を共有するように構成される、請求項３０に記載の装置。
33. 第１のワイヤレス・プロトコルと関連づけられる第１のシーケンス番号を第２のワイヤレス・プロトコルと関連づけられる第２のシーケンス番号にマッピングすることによって、
    前記第１および第２の物理層の間でシーケンス番号を共有するように前記処理システムが構成される、請求項３２に記載の装置。
34. 第２のワイヤレス・プロトコルと関連づけられる第２のシーケンス番号のビットのサブセットに基づいて、第１のワイヤレス・プロトコルと関連づけられる第１のシーケンス番号を生成することによって、
    前記第１および第２の物理層の間でシーケンス番号を共有するように前記処理システムが構成される、請求項３２に記載の装置。
35. 下記の手段を具備する、ワイヤレス通信のための装置：
    １つまたは複数のワイヤレス装置と通信するために使用されるワイヤレス通信チャネルの状態をモニタリングするための手段；
    前記モニターされた状態に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレス装置との通信に使用するために少なくとも第１および第２の物理層の間で選択するための手段；および、
    前記第１および第２の物理層のうちのどちらが選択されるかにかかわらず、共通の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコル層でメッセージを処理するための手段。
36. 前記第１および第２の物理層は、異なる対応する動作周波数を有する、請求項３５に記載の装置。
37. 前記第１の物理層は、５７ＧＨｚから６４ＧＨｚの範囲の動作周波数を有する、請求項３５に記載の装置。
38. 前記共通のＭＡＣプロトコル層は、前記第２の物理層もまた定義する、対応する規格ファミリーのうちの少なくとも１つによって定義される、請求項３５に記載の装置。
39. 前記処理するための手段は、前記第１の物理層上で受信されたメッセージを前記第２の物理層と互換性のあるメッセージに変換することによって、前記共通のＭＡＣプロトコル層でメッセージを処理するように構成される、請求項３５に記載の装置。
40. 前記選択するための手段は、前記モニターされた状態が、前記第２の物理層の使用により適している場合、前記ワイヤレス装置との通信に使用するために前記第２の物理層を選択するように構成される、請求項３５に記載の装置。
41. 前記選択するための手段は、前記第１の物理層と通信している間に測定された誤り率に基づいて、前記モニターされた状態が、前記第２の物理層の使用により適していると決定するように構成される、請求項４０に記載の装置。
42. 前記処理するための手段は、下記を実行するように構成される、請求項３５に記載の装置：
    前記ＭＡＣプロトコル層からマルチプロトコルデータ単位（ＭＰＤＵ）を受信すること；および、
    前記選択された物理層上の送信のために前記ＭＰＤＵをフラグメント化すること。
43. 前記処理するための手段は、下記を実行するように構成される、請求項３５に記載の装置：
    前記選択された物理層上でマルチプロトコルデータ単位（ＭＰＤＵ）のフラグメントを受信すること；
    前記ＭＰＤＵを形成するために前記フラグメントを組み立てること；および、
    前記組み立てられたＭＰＤＵを前記ＭＡＣプロトコル層へ転送すること。
44. 前記選択するための手段は、前記ＭＡＣプロトコル層のステートを変更することなく、前記第１および第２の物理層の間でトラフィックを切り替えるように構成される、請求項３５に記載の装置。
45. 前記処理するための手段は、前記第１および第２の物理層のうちの１つに対応するワイヤレス・プロトコルのセキュリティ機構を利用するように構成される、請求項３５に記載の装置。
46. 前記処理するための手段は、下記を実行するように構成される、請求項３５に記載の装置：
    前記第１の物理層が選択される場合、第１のステートマシンを用いて肯定応答をモニタリングすること；および、
    前記第２の物理層が選択される場合、第２のステートマシンを用いて肯定応答をモニタリングすること。
47. 前記処理するための手段は、データ単位を交換するための少なくとも２つの集約モードをサポートするように構成される、請求項３５に記載の装置。
48. 前記少なくとも２つの集約モードは、
    対応する第１の最大のサブフレームのサイズを有する第１の集約モードと、
    対応する第２の最大のサブフレームのサイズを有する第２の集約モードと、
    を具備する、請求項４７に記載の装置。
49. 前記処理するための手段は、第１の集約モードにある場合、前記第１および第２の物理層の間でシーケンス番号を共有するように構成される、請求項４７に記載の装置。
50. 第１のワイヤレス・プロトコルと関連づけられる第１のシーケンス番号を第２のワイヤレス・プロトコルと関連づけられる第２のシーケンス番号にマッピングすることによって、
    前記第１および第２の物理層の間でシーケンス番号を共有するように、前記処理するための手段が構成される、請求項４９に記載の装置。
51. 第２のワイヤレス・プロトコルと関連づけられる第２のシーケンス番号のビットのサブセットに基づいて、第１のワイヤレス・プロトコルと関連づけられる第１のシーケンス番号を生成することによって、
    前記第１および第２の物理層の間でシーケンス番号を共有するように、前記処理するための手段が構成される、請求項４９に記載の装置。
52. 下記を具備する、ワイヤレス装置：
    少なくとも１つのアンテナ；
    前記少なくとも１つのアンテナを介して、１つまたは複数のワイヤレス装置と通信するために使用されるワイヤレス通信チャネルの状態をモニターするように構成されるモニタリング・システム；
    前記モニターされた状態に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレス装置との通信に使用するために少なくとも第１および第２の物理層の間で選択するように構成される選択システム；および、
    前記第１および第２の物理層のうちのどちらが選択されるかにかかわらず、共通の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコル層でメッセージを処理するように構成される処理システム。
53. ワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品、該コンピュータプログラム製品は、下記の命令を用いて符号化されたコンピュータ可読媒体を具備する：
    １つまたは複数のワイヤレス装置と通信するために使用されるワイヤレス通信チャネルの状態をモニターするために実行可能な命令；
    前記モニターされた状態に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレス装置との通信に使用するために少なくとも第１および第２の物理層の間で選択するために実行可能な命令；および、
    前記第１および第２の物理層のうちのどちらが選択されるかにかかわらず、共通の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコル層でメッセージを処理するために実行可能な命令。

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