JP2018508131A - 大きいクラスタ中でのノードへの効率的なペアワイズ測距 - Google Patents

Abstract

モバイルデバイスは、同じＤＷサイクル中に２つの異なるイニシエータから測距測定要求を受信するリードレスポンダを含む測距機構を実装する。ＤＷサイクルの最初に、リードレスポンダは、ＤＷサイクル内の各スロット中でサポートされるいくつかの測距動作に基づいて、および自律的に決定された応答シーケンスに基づいて測距測定要求に応答するスロットとチャネルとのリストを含むチャネル利用可能性マップをブロードキャストおよび／またはパブリッシュする。リードレスポンダが、ＤＷサイクル中のすべてのイニシエータによるすべての測距要求に応答する場合、２次レスポンダは、同じまたは後続のＤＷサイクル中に測距を実行することができる。リードレスポンダとペアリングされたすべてのイニシエータを使い果たすと、２次レスポンダは、測距動作中のデバイスのグループの間でユニバーサルである優先度付け方式に基づいて選定される「アクティブ」レスポンダになる。

Description

[0001]本明細書で説明する技術は、ワイヤレス通信ネットワークを対象とし、特に、ワイヤレス通信ネットワークにおける効率的なペアワイズ測距（pairwise ranging）を対象とする。

[0002]モバイルデバイスの急増とともに、ソーシャルコンテキストにおけるモバイルデバイスの使用量が増加している。一般的なソーシャルコンテキストでは、互いに近接している多数のモバイルデバイスがあり得る。モバイルデバイスが互いに関してどこにあるのかを決定することが可能であることは、ＲＴＴ測距を使用して達成され得る。電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１規格は、モバイルデバイスのペア間の距離を決定するためにＲＴＴ測距を実行するためにワイヤレスフィデリティー（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））がどのように使用され得るのかを規定する。

[0003]現在のＲＴＴ測距技法は、うまく動作するが、いくつかの課題を抱えている。たとえば、ＲＴＴ測距フレーム交換の終わりに、ＲＴＴ測距要求のイニシエータ（initiator）のみがそれ自体とレスポンダ（responder）との間の距離を知っているので、Ｗｉ−Ｆｉ ＲＴＴ測距は非対称である。

[0004]従来のＲＴＴ測距の別の課題は、レスポンダが複数のイニシエータからのＲＴＴ測距の交換を同時にサポートすることができないことである。レスポンダは、一度に１つのイニシエータからのＲＴＴ測距の交換しかサポートすることができない。

[0005]ＲＴＴ測距の第３の課題は、単一のモバイルデバイスがいくつかの役割を同時に実行していることがあることである。たとえば、モバイルデバイスは複数のアクセスポイント（ＡＰ）に接続されたアクセスポイント局（ＡＰ−ＳＴＡ）である。同時に、モバイルデバイスは、ピアツーピアな形で他のモバイルデバイス間でＷｉ−Ｆｉ接続を実行するＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ（登録商標）接続の参加者であり得る。同時に、モバイルデバイスは、ソフトアクセスポイント（ｓｏｆｔＡＰ）の役割で動作し、それ自体のネットワークを有し得る。同時に、モバイルデバイスは、ソーシャルＷｉＦｉ（登録商標）ネットワークなどのニアミーエリアネットワーク（ＮＡＮ：Near-Me Area Network）接続の参加者であり得る。したがって、モバイルデバイスが担っていることがある多くの役割がある。モバイルデバイスが実行している各役割が異なるチャネルに対して実行され、モバイルデバイスがチャネル間をホッピングする必要があり得るので、この課題は、なお一層困難になり得る。

[0006]第４の課題は、モバイルデバイスが「省電力」モードに積極的に入ることによって電力を節約することである。

[0007]モバイルデバイスのペア間のＲＴＴ測距の成功のために、両方のモバイルデバイスは、同じチャネル上にあり、省電力モードにない必要がある。従来、大きいクラスタ中のモバイルデバイスに関するいかなるそのような協調も欠如しているという点で、モバイルデバイスに関して非常に不十分なＲＴＴ測距と非常に非効率的な電力消費プロファイルとが結果として生じる。

[0008]本明細書で説明する技術の一実装形態は、通信ネットワークにおいて測距するための方法を対象とする。本方法は、上位レイヤエンティティからＮ×Ｎ測距測定要求を受信することと、ディスカバリウィンドウ（discovery window）（ＤＷ）サイクルの最初にチャネル利用可能性マップを広告することによってＮ×Ｎ測距測定要求に応答することとを備える。チャネル利用可能性マップは、スロットとチャネルとのリストを含む。

[0009]本方法はまた、イニシエータ優先度付け方式とチャネル利用可能性マップとに従って１つまたは複数のイニシエータから１つまたは複数の測距測定要求を受信することを備える。本方法はまた、１つまたは複数のイニシエータからの測距測定要求に応答することを備える。

[0010]別の実装形態は、通信ネットワークにおいて測距するための装置を対象とする。本装置は、上位レイヤエンティティからＮ×Ｎ測距測定要求を受信するように構成された論理と、ＤＷサイクルの最初にチャネル利用可能性マップを広告することによってＮ×Ｎ測距測定要求に応答するように構成された論理とを備える。チャネル利用可能性マップは、スロットとチャネルとのリストを含む。

[0011]本装置はまた、イニシエータ優先度付け方式とチャネル利用可能性マップとに従って１つまたは複数のイニシエータから１つまたは複数の測距測定要求を受信するように構成された論理を備える。本装置はまた、１つまたは複数のイニシエータからの測距測定要求に応答するように構成された論理を備える。

[0012]別の実装形態は、通信ネットワークにおいて測距するための装置を対象とする。本装置は、上位レイヤエンティティからＮ×Ｎ測距測定要求を受信するための手段と、ＤＷサイクルの最初にチャネル利用可能性マップを広告することによってＮ×Ｎ測距測定要求に応答するための手段とを備える。チャネル利用可能性マップは、スロットとチャネルとのリストを含む。

[0013]本装置はまた、イニシエータ優先度付け方式とチャネル利用可能性マップとに従って１つまたは複数のイニシエータから１つまたは複数の測距測定要求を受信するための手段を備える。本装置はまた、１つまたは複数のイニシエータからの測距測定要求に応答するための手段を備える。

[0014]別の実装形態は、機械によってアクセスされたとき、機械に、上位レイヤエンティティからＮ×Ｎ測距測定要求を受信することと、ＤＷサイクルの最初にチャネル利用可能性マップを広告することによってＮ×Ｎ測距測定要求に応答することとを備える動作をワイヤレス通信ネットワークにおいて実行することを行わせるデータを含むコンピュータ可読記憶媒体を対象とする。チャネル利用可能性マップは、スロットとチャネルとのリストを含む。

[0015]動作はまた、イニシエータ優先度付け方式とチャネル利用可能性マップとに従って１つまたは複数のイニシエータから１つまたは複数の測距測定要求を受信することを備える。動作はまた、１つまたは複数のイニシエータからの測距測定要求に応答することを備える。

[0016]上記は、本明細書で説明する１つまたは複数の実装形態に関係する簡略化された概要である。したがって、概要は、すべての企図された態様および／または実装形態に関する広範な概要と見なすべきではなく、また、概要は、すべての企図された態様および／または実装形態に関する主要または重要な要素を識別するか、あるいは任意の特定の態様および／または実装形態に関連する範囲を定めるものと見なすべきではない。したがって、概要の唯一の目的は、以下で提示する発明を実施するための形態に先行して、簡略化された形で本明細書で開示する機構に関する１つまたは複数の態様および／または実装形態に関するいくつかの概念を提示することである。

[0017]本明細書で説明する技術の一実装形態による、ブロードバンドワイヤレス通信ネットワークとその中の通信のＲＴＴ測定との図。 [0018]本明細書で説明する技術の一実装形態による、ブロードバンドワイヤレス通信ネットワークの動作を示すタイミング図。 [0019]本明細書で説明する技術の一代替実装形態による、ブロードバンドワイヤレス通信ネットワークの動作を示すタイミング図。 [0020]本明細書で説明する技術の一実装形態による、ブロードバンドワイヤレス通信ネットワークにおけるモバイルデバイスのグループのための測距を示す図。 [0021]ここで説明する技術の一実装形態による、ブロードバンドワイヤレス通信ネットワークの動作を示すタイミング図。 [0022]ここで説明する技術の別の実装形態による、ブロードバンドワイヤレス通信ネットワークの動作を示すタイミング図。 [0023]本明細書で説明する技術の一実装形態による、ブロードバンドワイヤレス通信ネットワークの大きいクラスタ中のモバイルデバイスへの効率的なペアワイズ測距を実行するための方法を示すフローチャート。 [0024]本明細書で説明する技術の一代替実装形態による、ブロードバンドワイヤレス通信ネットワークの大きいクラスタ中のモバイルデバイスへの効率的なペアワイズ測距を実行するための方法を示すフローチャート。 [0025]本明細書で説明する技術の一代替実装形態による、大きいクラスタ中のモバイルデバイスへの効率的なペアワイズ測距を実行するためのシステムのハイレベルブロック図 [0026]本明細書で説明する技術の一実装形態による、ブロードバンドワイヤレス通信ネットワークのブロック図。

[0027]発明を実施するための形態は、添付の図を参照する。図では、参照番号の左端の桁は、参照番号が最初に現れる図を識別する。同じ番号は、同様の特徴および構成要素を参照するために図面全体にわたって使用される。

[0028]本明細書で説明する技術の１つまたは複数の実装形態により、たとえば、大きいクラスタ中のモバイルデバイス間のラウンドトリップ時間（ＲＴＴ）測距の改善が可能になる。一実装形態では、レスポンダのうちの１つは、リードレスポンダとして指定され、残りのレスポンダは、２次レスポンダとして指定される。アクティブレスポンダになる番では、リードレスポンダと２次レスポンダとの両方がそうなることが可能である。

[0029]一実装形態では、リードレスポンダは、イニシエータからＲＴＴ測距要求を受信する。クラスタ中に他のイニシエータがあり、各イニシエータは、リードレスポンダとのＲＴＴ測距測定を要求するためのそれの順序を自律的に決定する。リードレスポンダは、同じＤＷサイクル中に、イニシエータによって自律的に決定された順序でいくつかのイニシエータからＲＴＴ測距測定要求を受信し、対処する。

[0030]これは、上記で説明した課題を解決することによって容易になる。たとえば、ＲＴＴ測距フレーム交換の終わりでＲＴＴ測距要求のイニシエータとレスポンダとがどちらも互いの間の距離を知っているように、ＲＴＴ測距は対称にされる。さらに、リードレスポンダが様々なイニシエータから測距要求を受信している間に、他のノード（すなわちレスポンダとイニシエータと）は休止状態にあり得るので、電力が節約される。イニシエータとレスポンダとは、測距測定を行うときにしかアクティブになる必要はない。本明細書で説明する技術はまた、より効率的であり、様々なイニシエータが、リードレスポンダによって送信されたチャネル利用可能性マップを使用していつリードレスポンダに測距要求を送信すべきかをスケジュールすることができる。

[0031]図１に、本明細書で説明する技術の例示的な一実装形態による、ブロードバンドワイヤレス通信ネットワークとその中の通信のＲＴＴ測定との図１００を示す。図１００は、イニシエータ１０２とレスポンダ１０４とを含む。説明のために、イニシエータ１０２がレスポンダ１０４との測距測定を実行することを望むと仮定する。

[0032]従来の到着時間（ＴｏＡ）ベースの手法では、イニシエータ１０２は、レスポンダ１０４への測距を要求するために最初のタイミング測定要求（要求）１０６を送信する。レスポンダ１０４は、その要求のための肯定応答フレーム（ＡＣＫ）１０８を送信する。イニシエータ１０２がＡＣＫ１０８を受信するとき、イニシエータ１０２は、レスポンダ１０４が要求１０６を受信したことを知っている。

[0033]しばらくして、時間は不定であるが、レスポンダ１０４が要求１０６をサービスすることを選定する場合、レスポンダ１０４は、イニシエータ１０２にタイミング測定フレーム（Ｍ）１１０を送信することになる。レスポンダ１０４が、タイミング測定フレーム（Ｍ）１１０を送信すると、レスポンダ１０４は、タイミング測定フレーム（Ｍ）１１０のための出発時間（ＴｏＤ）タイムスタンプｔ１を記録する。タイミング測定フレーム（Ｍ）１１０がイニシエータ１０２によって受信されると、イニシエータ１０２は、タイミング測定フレーム（Ｍ）１１０の到着時間（ＴｏＡ）としてタイムスタンプｔ２を記録することになる。

[0034]イニシエータ１０２は、次いで、レスポンダ１０４にＡＣＫ１１２を送信する。ＡＣＫ１１２は、出発時間（ＴｏＤ）タイムスタンプｔ３を有する。出発時間（ＴｏＤ）タイムスタンプｔ３は、イニシエータ１０２に記録される。レスポンダ１０４は、ＡＣＫ１１２を受信する。レスポンダ１０４は、到着時間（ＴｏＡ）タイムスタンプｔ４を記録する。

[0035]第１のタイミング測定フレーム（Ｍ）１１０の交換の後、レスポンダ１０４がイニシエータ１０２に送信する次のタイミング測定フレーム（Ｍ）１１４は、タイミング測定フレーム（Ｍ）１１４の一部としてタイムスタンプｔ１およびｔ４をマージし、したがって、第２のタイミング測定フレーム（Ｍ）１１４がイニシエータ１０２に達する時までに、イニシエータ１０２は、これで、前の交換のｔ１およびｔ４とタイムスタンプｔ２およびｔ３とに関する情報を有する。

[0036]この時点で、イニシエータ１０２は、これらの４つのタイムスタンプ（ｔ１、ｔ２、ｔ３、およびｔ４）に基づいてレスポンダ１０４までの距離を計算することが可能である。これは、より高い精度のために結果を改善し、平均化するのに役立つ。この交換は、８０２．１１および８０２．１１ａｃの一部として標準化され、したがって、規格をサポートするベンダー間の相互運用性を容易にする。

[0037]フレーム交換の終わりに、イニシエータ１０２は、レスポンダ１０４までの距離値が何であるかを知っているが、レスポンダ１０４は、イニシエータ１０２までの距離が何であるかを知らない。これは、レスポンダ１０４がタイミング測定フレーム（Ｍ）１１０とタイミング測定フレーム（Ｍ）１１４としか送信しないからである。レスポンダ１０４は、イニシエータ１０２から時間ｔ２およびｔ３へのアクセスを決して獲得せず、したがって、測距に役立たないことがある。その意味では、ＩＥＥＥ８０２．１１による測距測定方式は非対称である。

[0038]本明細書で開示する主題の１つまたは複数の実装形態によれば、イニシエータ１０２とレスポンダ１０４との間の測距測定の実行は対称的である。イニシエータ１０２は、距離値が何であるかを知っているので、イニシエータ１０２は、この距離値をレスポンダ１０４に距離値１１６として送信することができる。距離値１１６は、精密タイミング測定（ＦＴＭ）メッセージ中に含まれたベンダー固有の情報要素を使用してレスポンダ１０４にイニシエータ１０２によって送信され得る。１つのそのようなメッセージは、ＦＴＭＳｔｏｐフレームであり得る。したがって、フレーム交換の終わりに、レスポンダ１０４も、イニシエータ１０２までのそれの距離を知っている。イニシエータ１０２とレスポンダ１０４との中の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤは、フレームの送信を往復で制御し得る。

[0039]本明細書で開示する主題の１つまたは複数の実装形態によれば、リードレスポンダは、いくつかのイニシエータからＲＴＴ測距測定要求を受信し、対処し得る。一実装形態では、イニシエータは、自律的なイニシエータ優先度付け方式を知っている。

[0040]例示のために、Ｍ個のモバイルデバイスが単一のモバイルデバイスへの測距測定を開始することを望むＭ×１構成では、Ｍ個のモバイルデバイスのすべてが自律的な優先度付け方式を知っていることになり、それによって、各Ｍ個のモバイルデバイスは、１つのモバイルデバイスとの測距測定をいつ実行しようと試みるべきであるのかを知る。自律的な優先度付け方式を使用することにより、いくつかのイニシエータ間の干渉が低減され得、測距プロセスが、よりスムーズでより秩序のある形で進み得る。

[0041]１つまたは複数の実装形態では、Ｍ個のモバイルデバイスの各々は、他のＭ個のモバイルデバイスのＭＡＣアドレスを知っている。したがって、Ｍ個のモバイルデバイスの各々は、Ｍ個のモバイルデバイスのうちのどれが優先されることが予想されるのかについての共通の優先度付け順序を推論することができる。自律的な優先度付け方式は、すべてのＭ個のモバイルデバイスが１つのモバイルデバイスに送信しようと試みることになる機会を低減し、干渉が回避される。その結果、測距プロセスがよりスムーズでより秩序のある形で進むことになる。

[0042]１つの自律的なイニシエータ優先度付け方式は、昇順、降順、あるいは１つまたは複数のハッシュ関数を使用して選択される順序から選択された順序でＭ個のモバイルデバイスのＭＡＣアドレスをソートすることによって、Ｍ個のモバイルデバイスのうちのどれが測距測定を最初に実行するのかを決定する。もちろん、すべてのＭ個のモバイルデバイスが同じ方式に従う限り、他の優先度付け方式が利用され得る。

[0043]たとえば、イニシエータ上で動いているサービスのため暗黙的な優先順位または重要性の順序が存在する場合、より高い頻度でリフレッシュするサービスが、より低い頻度でリフレッシュするサービスよりも優先され得る。別の例では、ウェブブラウザが、１つのイニシエータに対する測距要求を開始しており、ナビゲーションアプリケーションが、別のイニシエータに対する測距要求を開始している場合、ナビゲーションアプリケーションが優先され得る。

[0044]１つまたは複数の実装形態では、リードレスポンダは、同じＤＷ中で、イニシエータによって自律的に決定された順序でいくつかのイニシエータからＲＴＴ測距測定要求を受信し、対処し得る。これにより、リードレスポンダは、複数のイニシエータからのＲＴＴ測距の交換を同時にサポートすることが可能になる。測距サービスとチャネル利用可能性マップとがこれを容易にするために使用され得る。

[0045]例示のために、ニアミーエリアネットワーク（ＮＡＮ）規格によれば、モバイルデバイスは、それらのサービスを広告するためにビーコンを送信する。モバイルデバイスは、ブロードキャストおよび／またはパブリッシュすること（publishing）によってそれらのサービスを広告し得る。ニアミーエリアネットワーク（ＮＡＮ）仕様では、時間は、ＤＷサイクルに分割される。各ＤＷサイクルは、５１２ミリ秒である。各ＤＷサイクルは、それぞれ１６ミリ秒の３２個のスロットに分割される。各ＤＷサイクルの第１のスロット中で、モバイルデバイスは、それらが何のサービスを提供するのか、それらの測距サービス属性、タイムスタンプなどを広告するために異なるビーコンをブロードキャスト／パブリッシュする。ＤＷサイクル中の共通のスロット０は、ニアミーエリアネットワーク（ＮＡＮ）ネットワークを確立する。

[0046]測距サービスは、ニアミーエリアネットワーク（ＮＡＮ）サービスのうちの１つである。モバイルデバイスが測距のために使用可能であるとき、モバイルデバイスは、測距サービスを告知するか、あるいはブロードキャストおよび／またはパブリッシュする。モバイルデバイスはまた、モバイルデバイスが所与のスロット中に所与のチャネルにおいて利用可能になるときの時間を与えることによって、測距サービスを、応答型か任意通知型のいずれかで、ブロードキャストおよび／またはパブリッシュする。ピアモバイルデバイスは、ピアモバイルデバイスが測距サービスプロバイダへの測距に関心があることを示すために、ニアミーエリアネットワーク（ＮＡＮ）測距サービスをサブスクライブすることができる。ピアモバイルデバイスは、次いで、イニシエータの役割を担うことになる。ニアミーエリアネットワーク（ＮＡＮ）測距サービスを提供するモバイルデバイスは、レスポンダの役割を担う。

[0047]チャネル利用可能性マップは、モバイルデバイスによって広告される情報要素である。チャネル利用可能性マップは、モバイルデバイスが、それのチャネル利用可能性マップをブロードキャストおよび／またはパブリッシュするとき、たとえば、テーブルの書式にある、モバイルデバイスのためのスロット番号、チャネル、サブチャネルなどのリストである。チャネル利用可能性マップは、モバイルデバイスが広告されたスロット番号およびチャネル中で測距するためにそれ自体を利用可能にするときを示す。広告モバイルデバイスへの距離測定を行うことを望むあらゆるモバイルデバイスは、広告されたスロット番号中に現れ、（イニシエータとして）測距測定を開始することができる。チャネル利用可能性マップをブロードキャストおよび／またはパブリッシュするモバイルデバイスは、広告されたスロットおよびチャネルにおいてレスポンダとして利用可能になる。

[0048]リードレスポンダが同じＤＷ中で、イニシエータによって自律的に決定された順序で、いくつかのイニシエータからＲＴＴ測距測定要求を受信し、対処する能力はまた、ＲＴＴ測距を多重化することによって容易にされ、したがって、各レスポンダは、複数のイニシエータからのＲＴＴ測距を同時にサポートすることができる。

[0049]従来、８０２．１１のＷｉ−Ｆｉ仕様の１つの制限は、デバイスがイニシエータの役割とレスポンダの役割とを同時に実行することができないことである。本明細書で説明する技術の１つまたは複数の実装形態によれば、モバイルデバイスは、多重化された測距を与えるためにイニシエータとレスポンダとの両方に同時になり得る。各レスポンダは、重複／インターリーブされた形で複数のイニシエータからの測距の交換を同時にサポートし得る。本明細書で説明する技術の１つまたは複数の実装形態では、８０２．１１のＷｉ−Ｆｉ仕様において与えられる媒体の利用可能性とキャリア検知衝突回避とを考慮に入れると、レスポンダは、重複した形で複数のイニシエータからのフレーム交換シーケンスをサポートし得る。

[0050]リードレスポンダが、同じＤＷ中で、イニシエータによって自律的に決定された順序でいくつかのイニシエータからＲＴＴ測距測定要求を受信し、対処する能力は、モバイルデバイス間で最大測距動作についての知識を共有することによって容易にされる。たとえば、単一のレスポンダが所与の時間に何個の同時のイニシエータ（Ｐ）をサポートすることができるのかをＭ個のモバイルデバイスが知っている場合、最大Ｐ個のイニシエータが、実質的に同時に測距測定を実際に開始することができる。このようにして、Ｐ個のイニシエータは、全部で１つのレスポンダに測距しようと試みることができ、測距測定は、成功して終わることになる。第１のイニシエータと１つまたは複数のイニシエータとからの測距測定要求は、同様に、１つのレスポンダによって実質的に同時に受信され得る。

[0051]１つのレスポンダが所与の時間にサポートすることができるイニシエータの数（Ｐ）は、モバイルデバイスのベンダーに依存し得る。１つのレスポンダが所与の時間にサポートすることができるイニシエータの数（Ｐ）はまた、モバイルデバイスの世代（たとえば、３Ｇ、４Ｇなど）に依存し得る。もちろん、レスポンダが何個のイニシエータをサポートすることができるのかについての任意の方式が利用され得る。さらに、レスポンダが何個のイニシエータをサポートすることができるのかについての方式は、それのスロット番号およびチャネルを識別することに加えて測距サービスビーコンの一部として広告され得る。

[0052]自律的なイニシエータ優先度付け方式は、１つのレスポンダに測距したいと望むＭ個のモバイルデバイスに適用される。Ｍ個のモバイルデバイスは、そのレスポンダのための自律的なイニシエータ優先度付け方式に従うことができる。

[0053]代替実装形態では、１つのレスポンダの代わりに複数のＭ個のレスポンダがあるＭ×Ｍ交換があり得る。Ｍ×Ｍ交換では、レスポンダは、どのモバイルデバイスがどの順序で利用可能であるのかを事前に識別する。しかしながら、単にすべてのレスポンダが省電力モードにないというだけで、すべてのレスポンダが常に利用可能にされる場合、それはまったく非効率的になる。

[0054]この非効率を改善するために、各ＤＷサイクルは、１つの明示的なリードレスポンダを有する。リードレスポンダは、ＤＷサイクルの最初にそれのチャネルマップ利用可能性をブロードキャストおよび／またはパブリッシュする。すなわち、リードレスポンダは、それがどのチャネルおよびスロットを利用可能にしたかをブロードキャストおよび／またはパブリッシュする。リードレスポンダはまた、それがサポートすることができるＰ個のイニシエータの数をブロードキャストおよび／またはパブリッシュする。広告されたチャネルマップに基づく測距グループ中の残りのモバイルデバイスは、使用されている自律的なイニシエータ優先度付け方式に従うことよって、それら自体が、リードレスポンダへの測距を開始すべき順序を計算することになる。リードレスポンダによって広告されるスロットの各々の中で、第１のスロットから開始して、少なくともＰ個のイニシエータモバイルデバイスが、自律的なイニシエータ優先度付け方式中のそれらの測距順序に従ってリードレスポンダへの測距を開始する。各デバイスは、リードレスポンダからのブロードキャストパラメータに基づいてＰの値を知っている。

[0055]また、ＤＷサイクルのための２次レスポンダがあり得る。レスポンダモバイルデバイスに測距したいと望むＭ個のイニシエータモバイルデバイスがあり、レスポンダモバイルデバイスが、スロット中のＰ個の同時のイニシエータモバイルデバイスをサポートすることができる場合、その特定の測距測定を終えるのに少なくともＭ／Ｐ個のスロットを必要とすることになる。２次レスポンダはまた、リードレスポンダによって広告されたチャネル利用可能性マップを受信し、したがって、何個のスロットが利用可能であり、どのスロットにおいてリードレスポンダが利用可能になるのかを知っている。Ｍ／Ｐ個のスロットの数がリードレスポンダからのリストから消費されると、レスポンダのグループ中のすべてのモバイルデバイスは、リードレスポンダへの測距測定がほとんど終わったことを予想する。

[0056]この時点で、残りのレスポンダは、自律的なイニシエータ優先度付け方式に従ってそれらのランキングの順序で２次レスポンダとしての役割を担うことを開始することができる。したがって、チャネル利用可能性マップからのＭ／Ｐ個のスロットが消費された後に第１の２次レスポンダが測距測定を開始すべきそれのスロットを知っているとき、第１の２次レスポンダは、利用可能になることを始めることができる。２次レスポンダへの測距を実行することを望む他のイニシエータは、どのスロットにおいてこれらの２次レスポンダが利用可能になっているのかを知っており、これらのイニシエータは、そこでそれらの測距動作を開始することができる。したがって、この時点で、負担が２次レスポンダに移り、最初のＭ／Ｐ個のスロットが消費された後にザにおいてそれら自体を利用可能にする。

[0057]これに基づいて、各レスポンダは、リードレスポンダのチャネル利用可能性マップから、それら自体がレスポンダとして利用可能になることが予想されるのはどの広告スロットかを計算する。レスポンダは、それらの計算されたスロットにおいてそれら自体を２次レスポンダとして利用可能にするために最善の努力を行う。２次レスポンダに測距することを望む残りのイニシエータは、同様の方式に従い、その時点において２次レスポンダがリードレスポンダになることをそれらが予想するのはどのスロットかを決定する。それらのスロットは、イニシエータと２次レスポンダとがフレーム交換を実行する場所である。

[0058]図２は、１つのモバイルデバイスが別のモバイルデバイスに測距したいと望む例示的な一実装形態による、ブロードバンドワイヤレスネットワークの動作を示すタイミング図２００である。タイミング図２００は、イニシエータ１０２とレスポンダ１０４とを含む。タイミング図２００はまた、ポイント２０２と、ポイント２０４と、ポイント２０６と、ポイント２０８とを含む。タイミング図２００はまた、ポイント２１０と、ポイント２１２と、ポイント２１４と、スロット２１６と、ポイント２１８と、ポイント２２０を含む。ポイント２０２、２０４、２０６、および２０８は、レスポンダ１０４によって送信されたビーコンを表す。

[0059]説明のために、イニシエータ１０２がレスポンダ１０４に測距したいと望むと仮定する。ポイント２０２において、レスポンダ１０４は、ビーコン中でそれの測距サービスをブロードキャストおよび／またはパブリッシュし、あらゆるＤＷサイクル中のポイント２０４、ポイント２０６、およびポイント２０８のいずれかにおいてそれの測距サービスをパブリッシュし続け得る。測距サービスは、ＤＷサイクルの第１のスロット中で広告され得る。もちろん、レスポンダ１０４は、あらゆるＤＷサイクルごとにそれの測距サービスをパブリッシュする必要はない。

[0060]ポイント２１０において、イニシエータ１０２は、パブリッシュ／ブロードキャストされた測距サービスを受信し、それがレスポンダ１０４への測距を実行したいと望むと決定する。

[0061]ポイント２１２において、イニシエータ１０２中のアプリケーションレイヤからのアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）が、レスポンダ１０４へのニアミーエリアネットワーク（ＮＡＮ）測距を開始するために呼び出される。

[0062]ポイント２１４および２０６において、イニシエータ１０２とレスポンダ１０４とは、測距属性とチャネル利用可能性マップとに関する情報を交換する。たとえば、イニシエータ１０２とレスポンダ１０４とは、どのチャネルがどのタイムスロットにおいて利用可能になっているのかに関する情報を交換する。

[0063]スロット２１６において、レスポンダ１０４は、それ自体を測距のために利用可能にし、ポイント２１８において、イニシエータ１０２は、レスポンダ１０４とフレームを交換することを開始する。結果を測距することが取得され、ポイント２２０において、アプリケーションレイヤまで移される。

[0064]図３は、Ｍ個のモバイルデバイスが１つのモバイルデバイスに測距したいと望む例示的な一実装形態による、ブロードバンドワイヤレス通信ネットワークの動作を示すタイミング図３００である。図２に示した１×１構成から図３に示すＭ×１構成にスケーリングするために、測距機構は、１つのＤＷサイクル３０１について検討する。

[0065]図示されたＤＷサイクル３０１は、スロット３０２と、スロット３０４と、スロット３０６と、スロット３０８と、スロット３１０と、スロット３１２と、スロット３１４と、スロット３１６と、スロット３１８と、スロット３２０とを含む。タイミング図３００はまた、モバイルデバイスのデバイス１と、モバイルデバイスのデバイス２と、モバイルデバイスのデバイス３と、モバイルデバイスのデバイス４と、モバイルデバイスのデバイス５とを含む。タイミング図３００はまた、レスポンダ３２２と、レスポンダ３２４と、レスポンダ３２６とを含む。

[0066]説明のために、モバイルデバイスのデバイス１がレスポンダ３２２であり、レスポンダ３２２がリードレスポンダであると仮定する。さらに、レスポンダ３２２が、それがスロット３０２中で２つの同時モバイルデバイス（同時イニシエータ）を扱うことができると広告したと仮定する。したがって、レスポンダ３２２について、Ｐ＝２である。

[0067]リードレスポンダとしてのレスポンダ３２２が、第１のスロット３０２についてＰ＝２を広告したので、モバイルデバイス２とモバイルデバイス３とは、上記で説明した自律的なイニシエータ優先度付け方式を使用して第１のスロット３０２中でレスポンダ３２２への測距を開始するためのそれらの順序を決定する。さらに、自律的なイニシエータ優先度付け方式に従って、モバイルデバイスのデバイス２がレスポンダ３２２に対する第１のイニシエータであり、モバイルデバイスのデバイス３が、レスポンダ３２２に対する第２のイニシエータであると仮定する。

[0068]モバイルデバイスのデバイス２とモバイルデバイスのデバイス３とは、ポイント３２８において測距測定を開始する。同時に、モバイルデバイスのデバイス４とモバイルデバイスのデバイス５とは、レスポンダ３２２に測距するそれらの順番でないことを知っている。モバイルデバイスのデバイス４とモバイルデバイスのデバイス５とは、第１のスロット３０２中で休眠したままである。

[0069]モバイルデバイスのデバイス４とモバイルデバイスのデバイス５とが、Ｍ／Ｐスロットが経過したと決定するとき、モバイルデバイスのデバイス４とモバイルデバイスのデバイス５とは、測距動作を開始するためにレスポンダ３２２にフレームを送信し始めることができる。モバイルデバイスのデバイス４とモバイルデバイスのデバイス５とは、どのスロットがレスポンダ３２２によって広告され、それらのスロット中で送信することになることを知っている。

[0070]ポイント３３０において、リードレスポンダ３２２に測距することが予想されたイニシエータのすべてが終わった場合、リードレスポンダ３２２アは、省電力モードに入ることができる。そうではなく、測距測定のすべてが終わらなかった場合、リードレスポンダ３２２は、アクティブのままであることを選定し得る。

[0071]また、ポイント３３０において、モバイルデバイスのデバイス４とモバイルデバイスのデバイス５とは、上記で説明した自律的なイニシエータ優先度付け方式を使用してスロット３０６、３０８、および３１０のためのそれらの開始順序を決定する。自律的なイニシエータ優先度付け方式を使用して、スロット３０６、３０８、および３１０について、モバイルデバイスのデバイス４は、それがレスポンダ３２２にとって第１のイニシエータであると決定し得、モバイルデバイスのデバイス５は、それがレスポンダ３２２にとって第２のイニシエータであると決定し得る。モバイルデバイスのデバイス４とモバイルデバイスのデバイス５とは、ポイント３３０において測距測定を開始する。

[0072]Ｍ×１シナリオの前の場合とは対照的に、１つのモバイルデバイスがＮ個のモバイルデバイスへの測距測定を実行したいと望む１×Ｎシナリオの処理は、１つのイニシエータと複数のレスポンダとを伴う。一実装形態では、クラウドまたはアプリケーションレイヤのいずれかは、Ｎ個の異なる１×１要求を扱うことができる。ただし、この手法は、あまり効率的でないことがある。本明細書で使用する「クラウド」という用語は、Ｗｉ−Ｆｉドライバのレベルの上に常駐し、他のモバイルデバイスと情報を交換する手段を有する任意のエンティティを意味するものとする。機構は、ベンダーが測距フレームワークをどのように実行するかに依存し得、したがって、情報は、所定の位置にあるポリシーに従って複数のモバイルデバイスにわたって配布される。

[0073]一代替実装形態では、クラウドまたはアプリケーションレイヤは、他のＮ個のモバイルデバイスと測距すべき単一のモバイルデバイスに対して「ＲａｎｇｉｎｇＳｔａｒｔ」コマンドを発行する。単一のモバイルデバイスは、次いで、Ｎ個の他のモバイルデバイスに、それらのイニシエータ役割でそれらによって測距されることを求めるベンダー固有のメッセージを送信することができる。ベンダー固有のメッセージは、Ｎ個の別個のユニキャストメッセージ（Ｎ個のモバイルデバイスの各々に１つのメッセージ）中で送信され得る。代替的に、ターゲット受信側を示すために送信されるブロードキャストメッセージがあり得る。

[0074]代替的に、ＤＷサイクルの第１のスロット中で、ブルームフィルタは、どのターゲット受信側モバイルデバイスがブロードキャストメッセージを受信すべきであるかを示すために使用され得る。すべてのモバイルデバイスが、それらがブルームフィルタ設定に基づいて測距を開始すべきであると決定するので、知られているブルームフィルタを使用することはプロセスをより効率的にし得る。

[0075]ベンダー固有のメッセージを交換することに成功すると、１×Ｎシナリオは、効果的にＮ×１シナリオに低減され、上記の図３において説明したＭ×１シナリオと同じ方法で扱われ得る。

[0076]大きいＮ×Ｎグループのモバイルデバイスのための測距を実装するために、Ｎ×Ｎグループは、Ｍ×１シナリオまたはＭ×Ｍシナリオの有意味なＲＴＴタプル（RTT-tuples）に分解され得る。Ｎが非常に大きい場合、すべてのＮ個のモバイルデバイスが、すべての他のＮ個のモバイルデバイスからの送信を受信しないことがある。それらはそれぞれ、サブグループまたはサブクラスタからの送信しか受信しないことがある。

[0077]出現するサブクラスタは、相対受信信号強度（ＲＳＳＩ：relative received signal strength）と、他のモバイルデバイスとの互いの近接度とに依存し得る。モバイルデバイスは、送信されたビーコンならびに信号強度によって送信、受信、および展開された任意の他の対話フレームに基づいて相対受信信号強度（ＲＳＳＩ）を評価し得る。モバイルデバイスは、何個の異なるサブクラスタが存在するのか、および異なる役割、サービスプロバイダまたは加入者としての役割をもつモバイルデバイスがあるのかどうかを決定する早期トリアージを実行し得る。

[0078]モバイルデバイス中の上位レイヤアプリケーションは、ＲＴＴタプルが何であるのかを通信し得る。上位レイヤアプリケーションは、次いで、互いに測距を行うことを望むエンティティであるＲＴＴタプル内で測距コマンドを送信し得る。時々、１つのモバイルデバイスは、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ：received signal strength indicator）信号が決して記録されないくらい遠く離れた別のモバイルデバイスに測定を要求する。これは、ＤＷサイクルのスロットの広告中に、１つのモバイルデバイスが、他のモバイルデバイスからの送信を受信しない場合、第２のモバイルデバイスがそれの範囲中にないと第１のモバイルデバイスが仮定し得るためであり得る。この場合、第１のモバイルデバイスは、第２のモバイルデバイスに測距しようと試みることを除外することになる。

[0079]図４は、本明細書で説明する技術の１つまたは複数の実装形態による、大きいＮ×Ｎグループのモバイルデバイスのための測距を示す図４００である。図示された実装形態では、ニアミーエリアネットワーク（ＮＡＮ）Ｎ×Ｎクラスタ４０２中に多数のＮ個のモバイルデバイスがある。しかしながら、それらの近接度と他のファクタとに基づいて、多数のＮ個のモバイルデバイスは、より小さいサブグループ（Ｐ×Ｐ４０４またはＱ×Ｑ４０６）に分解し得る。サブクラスタ構成は、Ｐ×Ｐ４０４サブクラスタ中にある他のモバイルデバイスと通信することができるクラウドレイヤ中のアプリケーションと交換され得る。１つの通信は、サブクラスタ中の他のモバイルデバイスのＭＡＣアドレスであり得る。

[0080]図５は、ここで説明する技術の１つまたは複数の実装形態による、Ｍ×Ｍシナリオの処理のためのタイミングを示すタイミング図５００である。図示されたタイミング図５００は、ＤＷサイクル５０１と、ＤＷサイクル５０１中のスロット５０２とスロット５０４とを含む。タイミング図５００はまた、ＤＷサイクル開始／終了ポイント５０６と、ＤＷサイクル開始／終了ポイント５０８と、ＤＷサイクル開始／終了ポイント５１０と、ＤＷサイクル開始／終了ポイント５１２とを含む。タイミング図５００はまた、ビーコン５１４と、ビーコン５１６と、ビーコン５１８と、ビーコン５２０とを含む。

[0081]図示されたＭ×Ｍシナリオの一実装形態では、共通の協調エンティティは、すべてのモバイルデバイスに対して同じＮＡＮＲａｎｇｉｎｇＳｔａｒｔコマンドを発行し得る。ＮＡＮＲａｎｇｉｎｇＳｔａｒｔコマンドは、それがＭ×Ｍモードで動作していることを示し得る。このようにして、各モバイルデバイスは、イニシエータＭＡＣアドレスのリストとレスポンダＭＡＣアドレスのリストとを知る。

[0082]上記で説明した自律的なイニシエータ優先度付け方式に基づいて、モバイルデバイスは、循環ベースでリードレスポンダに交代でなり、（Ｍ×１場合と同様に）測距のためのそれらの利用可能性を示すためにそれらの測距属性を広告する。これは、複数のレスポンダから同じＤＷサイクル中に送信されるチャネル利用可能性マップの数を低減するのに役立つ。

[0083]１つまたは複数の実装形態では、１つのモバイルデバイスが、たとえば、第１のＤＷサイクル５０１中でリードレスポンダになる。測距の交換がより早く（すなわち、スロット５０２中で）実行される場合、ＤＷサイクル５０１の残部は浪費されず、他のモバイルデバイスが、２次レスポンダとして登場し、スロット５０４中でそれらの測距を終え得る。

[0084]ＤＷサイクル開始／終了ポイント５０６において、別のモバイルデバイスがレスポンダになることを望む場合、他のモバイルデバイスは、リードレスポンダになり、それのチャネル利用可能性マップをブロードキャストおよび／またはパブリッシュする。そのＤＷサイクルのための計算は、（ＤＷサイクル開始／終了ポイント５０８において）このリードレスポンダによって指定されたチャネル利用可能性マップに基づく。さらに、次のＤＷサイクルについて、別のデバイスが、ＤＷサイクル開始／終了ポイント５１０において次のリードレスポンダになる。

[0085]図５中のこの技法は、異なる複数のレスポンダからブロードキャストチャネル利用可能性マップの数を低減するのに役立つ。したがって、あらゆるレスポンダが、ＤＷサイクル５０１のスロット５０２中でそれらが利用可能であることを広告しようと試みるのではなく、レスポンダは交替する。有利には、チャネルが共有媒体なので、同数のＲＴＴ交換が所与のチャネル上で成功して発生することができるので、本技法は、ほぼ同じ時間量がかかる。さらに、同じ時間量が経過し、プロセスは、自律的な方法でより秩序があり、したがって、電力、干渉、および他のメトリックは最適化され得る。

[0086]要するに、レスポンダがＮＡＮＲａｎｇｉｎｇＳｔａｒｔコマンドを受信すると、レスポンダは、それへの測距測定を実行したいと望むイニシエータ、すなわち、何個のイニシエータが存在することになるのかおよびそれが一度に同時に何個を扱うことができるのか、を知っているので、レスポンダは、すべてのイニシエータとの測距測定を完了するためにそれの側から十分な利用可能性を割り振ろうと試みる。それに基づいて、レスポンダは、イニシエータをサービスするために何個のスロットが必要であるかを決定し得る。レスポンダは、次いで、ビーコン５１４、５１６、５１８、および５２０中でこの情報をブロードキャストおよび／またはパブリッシュする。

[0087]タイミング図５００では、フルＭ×Ｍ測距を完了するためにかかる総時間は、ブルートフォースを使用して１つのＤＷサイクルにかかる時間の約Ｍ倍である。

[0088]図６は、Ｍ×Ｍ構成における測距が示されている例示的な一実装形態による、ブロードバンドワイヤレス通信ネットワークの動作を示すタイミング図６００である。タイミング図６００に、モバイルデバイス６０２、６０４、６０６、６０８、および６１０を示す。タイミング図６００に、いくつかのスロット６１２、６１４、６１６、６１８、６２０、６２２、６２４、６２６、６２８、および６３０をも示す。スロット６１２、６１４、６１６、６１８、６２０、６２２、６２４、６２６、６２８、および６３０はＤＷサイクルを構成する。

[0089]図示された実装形態では、モバイルデバイスのデバイス６０２は、広告されたチャネルにおいてリードレスポンダである。モバイルデバイスのデバイス６０４とモバイルデバイスのデバイス６０６とは、本明細書で説明する自律的なイニシエータ優先度付け方式によって決定される順序でモバイルデバイスのデバイス６０２に測距測定要求を送信するイニシエータである。

[0090]モバイルデバイスのデバイス６０４とモバイルデバイスのデバイス６０６とがそれらの測距測定を実行した場合、２次レスポンダとしてのモバイルデバイスのデバイス６０４は、スロット６２０が、起動しようとしていることと、利用可能になり始めていることとを自律的に知っており、アクティブレスポンダとしてイニシエータによる測距測定要求に応答し始めることができる。したがって、２次レスポンダとしてのモバイルデバイスのデバイス６０４は、イニシエータをリッスンするために電源投入し、省電力モードから出て、受信モードにとどまるためにスロット６２０〜６３０の間それ自身を利用可能にする。２次レスポンダとしてのモバイルデバイスのデバイス６０４は、アクティブに送信していない。しかしながら、受信モードにとどまることは、省電力モードにとどまることよりも多くの電力を消費するので、２次レスポンダとしてのモバイルデバイスのデバイス６０４は、それが省電力モードにとどまった場合に消費したであろう電力よりも多くの電力を消費している。

[0091]いずれの場合も、モバイルデバイスのデバイス６０４が第１のＤＷスロット６１２から起動したままである必要はないので、電力消費量は低減され得る。それは、ＤＷスロット６２０まで出現しない。

[0092]Ｍ×Ｍ構成の場合、モバイルデバイスのデバイス６０４は、概して、モバイルデバイスのデバイス６０２への測距測定を行いたいと望むことになる。また、モバイルデバイスのデバイス６０６は、モバイルデバイスのデバイス６０２への測定を行いたいと望む。

[0093]測距測定交換が対称的に行われる場合、２つの利点がある。ＤＷスロット６１２中に測距測定要求が開始され、応答された後、モバイルデバイスのデバイス６０４とモバイルデバイスのデバイス６０２との両方は、互いへの距離を知っており、モバイルデバイスのデバイス６０２とモバイルデバイスのデバイス６０６とは、互いへの距離を知っている。したがって、後で、もし２つのモバイルデバイスのデバイス６０４および／またはデバイス６０６が、（リードレスポンダがすべての測距測定要求に応答した後に）２次レスポンダになるときは、リードレスポンダは、現在の２次レスポンダ（この例では、モバイルデバイス６０４および／または６０６）と測距測定要求を開始する必要がない。

[0094]さらに、モバイルデバイスのデバイス６０４および／またはデバイス６０６は、２つのスロット６１２および６１４中でそれらの測距測定を試みることができ、したがって、理由は何であれ、モバイルデバイスのデバイス６０４および／またはデバイス６０６が、スロット６１２中で測距測定を終えなかった場合、モバイルデバイスのデバイス６０４および／またはデバイス６０６は、依然として、測距測定を終えようと試みるために別のスロット６１４を有する。スロット６１２においてこれらの測定が終えるときまでに、モバイルデバイスのデバイス６０４および／またはデバイス６０６は、モバイルデバイスのデバイス６０２までの距離を知っており、逆も同様である。

[0095]したがって、残りは、互いへの測距測定を行うためのモバイルデバイス６０４および６０６のためのものである。ポイント６３２において、モバイルデバイスのデバイス６０４が、（２次）レスポンダになると、モバイルデバイスデバイス６０６は、イニシエータとして、ポイント６３４において、２次レスポンダとしてのモバイルデバイスのデバイス６０４と測距測定要求を開始する。同様に、モバイルデバイスのデバイス６０８は、イニシエータとして、２次レスポンダとしてのモバイルデバイスのデバイス６０４と測距測定を開始するために測距測定要求を開始する。

[0096]ポイント６３６において、モバイルデバイスのデバイス６０６が出現すると、モバイルデバイスデバイス６０８は、モバイルデバイスのデバイス６１０とモバイルデバイスのデバイス６０４とへの測距測定を行うことになる。モバイルデバイスが出現するときをずらすことによって、測距機構は、より協調された方式で、電力消費量を低減させた状態で動作する。

[0097]２次レスポンダ（たとえば、モバイルデバイスのデバイス６０４、６０６、および／または６０８）は、他のモバイルデバイスが測距しようと試みていることがある早期のスロットのうちの１つ中でそれの測距属性をパブリッシュし得、したがって、２次レスポンダは、それを受信することができる。たとえば、リードレスポンダによって広告されたチャネル利用可能性マップ中の時間中にオンのままである代わりに、２次レスポンダは、チャネル利用可能性マップがリードレスポンダとは偶然異なる場合、ポイント６３６において、それ自体のチャネル利用可能性マップを広告することによって電力消費量のさらなる最適化をもたらし得る。

[0098]電力消費量のさらなる最適化として、各レスポンダは、それが測距測定のすべてを完了することに成功すると、省電力モードに入り、測距のためのレスポンダとして利用可能であることを止めることを決定することができる。レスポンダは、ＤＷサイクルの終わりまでオンのままである必要はない。

[0099]図７は、本明細書で説明する技術の一実装形態による、大きいクラスタ中のモバイルデバイスへの効率的なペアワイズ測距を実行するための方法７００を示すフローチャートである。

[00100]ブロック７０２において、方法７００は、ＤＷサイクル中に第１のイニシエータから第１のＲＴＴ測距要求を受信する。１つまたは複数の実装形態では、モバイルデバイスのデバイス６０２は、イニシエータ６０４からＲＴＴ測距要求を受信する。

[00101]ブロック７０４において、方法７００は、ＤＷサイクル中に第１のイニシエータから第１のＲＴＴ測距要求を受信する。１つまたは複数の実装形態では、モバイルデバイスのデバイス６０２は、イニシエータ６０６からＲＴＴ測距要求を受信する。

[00102]ブロック７０６において、方法７００は、ベンダー固有の情報要素中で第１のイニシエータにＲＴＴ測距測定値を通信する。１つまたは複数の実装形態では、モバイルデバイスのデバイス６０２は、精密タイミング測定（ＦＴＭ）メッセージ中に含まれるＦＴＭＳｔｏｐフレームまたは他のベンダー固有の情報要素を使用してモバイルデバイスのデバイス６０４にイニシエータ１０２によって計算された距離値１１６などの距離値を通信する。

[00103]図８は、本明細書で説明する技術の一代替実装形態による、大きいクラスタ中のモバイルデバイスへの効率的なペアワイズ測距を実行するための方法８００を示すフローチャートである。方法８００について、本明細書で説明する技術の一代替実装形態による、大きいクラスタ中のモバイルデバイスへの効率的なペアワイズ測距を実行するためのシステム９００のハイレベルブロック図である図９を参照しながら説明する。

[00104]図示されたシステム９００は、モバイルデバイス９０２と１つまたは複数のモバイルデバイス９０４（９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、および９０４Ｄとして列挙する）とを含む。図示されたシステム９００はまた、たとえば、クラウド９０８中に位置する上位レイヤエンティティ９０６を含む。図示されたモバイルデバイス９０２は、１つまたは複数の上位レベルアプリケーション９１０と、高レベルオペレーティングシステム（ＨＬＯＳ）９１２と、低レベルソフトウェア（ＬＬＳＷ）９１４とをインクドする。１つまたは複数の実装形態では、ＬＬＳＷ９１４は、ＤＷサイクルを管理し、チャネル利用可能性マップを広告し、レスポンダ／イニシエータの役割と優先度付けとを管理する。

[00105]システム９００の動作について説明するために、５人の友人または家族が、映画館におり、彼らのモバイルデバイス９０２、９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、および９０４Ｄがすべて、以前にペアリングされており、互いを知っていると仮定する。映画館では、モバイルデバイス９０２、９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、および９０４Ｄは、５０個または数百個の隣接モバイルデバイスを読み取る。

[00106]友人または家族メンバーのうちの一人のケントが、他のモバイルデバイス９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、または９０４Ｄのうちの１つへの測距を実行したいと望む。ケントのモバイルデバイス９０２は、「私の家族／友人を検索」と題する彼のモバイルデバイス９０２上の上位レイヤアプリケーション９１０のうちの１つを有する。ケントは、彼のモバイルデバイス９０２上のボタンを押し、上位レイヤアプリケーション９１０は、ピアツーピア測距通信距離内にあるすべての他の家族／友人メンバーへのマップを表示する。ケントがこのボタンを押すと、上位レイヤアプリケーション９１０は、リンク９１６上でＨＬＯＳ９１２にＮ×Ｎ測距要求を送り、これは、リンク９１８上でＬＬＳＷ９１４までそれを転送する。ケントのモバイルデバイス９０２はまた、クラウド９０８中に位置する通信エンティティ９０６と通信することができる。

[00107]ブロック８０２において、方法８００は、上位レイヤエンティティからＮ×Ｎ測距測定要求を受信する。１つまたは複数の実装形態では、ケントのモバイルデバイス９０２中の上位レベルアプリケーション９１０は、クラウド９０８中に位置する上位レイヤエンティティ９０６からＮ×Ｎ測距測定要求を受信する。ケントのモバイルデバイス９０２中の上位レベルアプリケーション９１０は、ＨＬＯＳ９１２にＮ×Ｎ測距測定要求を送り、これは、ＬＬＳＷ９１４にＮ×Ｎ測距測定要求を転送する。

[00108]ブロック８０４において、方法８００は、ＤＷサイクルの最初にチャネル利用可能性マップを広告することによってＮ×Ｎ測距測定要求に応答する。１つまたは複数の実装形態では、ＬＬＳＷ９１４は、ＤＷサイクルの最初にチャネル利用可能性マップを広告する。チャネル利用可能性マップは、スロットとチャネルとのリストを含む。一実装形態では、Ｎ×Ｎ測距測定要求に応答するモバイルデバイス（すなわち、９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、または９０４Ｄ）は、リードレスポンダである。

[00109]一実装形態では、リードレスポンダとして応答するモバイルデバイス９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、または９０４Ｄは、応答するためにそれ自体の優先度付け方式を使用し得る。代替的に、リードレスポンダとして応答するモバイルデバイス９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、または９０４Ｄは、上記で説明した自律的なイニシエータ優先度付け方式を使用し得、したがって、自律的なイニシエータ優先度付け方式中の第１のモバイルデバイスは、リードレスポンダになり、第１のイニシエータは、そうすると、自律的なイニシエータ優先度付け方式中の第２のレスポンダになる。代替的にやはり、リードレスポンダとして応答するモバイルデバイス９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、または９０４Ｄは、ランダムであり得る（たとえば、いずれかのモバイルデバイスが偶然最初に応答する）。

[00110]１つの自律的なイニシエータ優先度付け方式は、昇順、降順で、あるいは１つまたは複数のハッシュ関数を使用してＭ個のモバイルデバイスのＭＡＣアドレスをソートすることによって、Ｍ個のモバイルデバイスのうちのどれが測距測定を最初に実行するのかを決定する。もちろん、すべてのＭ個のモバイルデバイスが同じ方式に従う限り、他の優先度付け方式は利用され得る。たとえば、イニシエータ上で実行されるサービスにより暗黙的優先順位または重要性の順序がある場合、より高い頻度でリフレッシュするサービスが、より低い頻度でリフレッシュするサービスよりも優先され得る。別の例では、ウェブブラウザが、１つのイニシエータに対する測距要求を開始しており、ナビゲーションアプリケーションが、別のイニシエータに対する測距要求を開始している場合、ナビゲーションアプリケーションが優先されるべきである。

[00111]ブロック８０６において、方法８００は、イニシエータ優先度付け方式に従って、チャネルマップ利用可能性に従って１つまたは複数のイニシエータから測距測定要求を受信する。例に従って、ケントのモバイルデバイス９０２は、イニシエータ優先度付け方式に従って、広告されたチャネルマップ利用可能性に従って一人または複数人あるいは彼の家族メンバーおよび／または友人から測距測定要求を受信する。

[00112]ブロック８０８において、方法８００は、１つまたは複数のイニシエータからの測距測定要求に応答する。１つまたは複数の実装形態では、ブロック８０８において、測距測定要求がレスポンダ優先度付け方式に基づいて応答される。レスポンダ優先度付け方式は、イニシエータ優先度付け方式と同じであることも、レスポンダ優先度付け方式とは異なることもある。

[00113]例に従って、ケントの家族メンバーおよび／または友人のうちの一人または複数人は、上記で説明した自律的なイニシエータ優先度付け方式によって自律的に決定された順序で測距測定要求に応答する。さらに、イニシエータ上で実行されるサービスにより暗黙的優先順位または重要性の順序がある場合、より高い頻度でリフレッシュするサービスが、より低い頻度でリフレッシュするサービスよりも優先され得る。また、ウェブブラウザが、１つのイニシエータに対する測距要求を開始しており、ナビゲーションアプリケーションが、別のイニシエータに対する測距要求を開始している場合、ナビゲーションアプリケーションは、イニシエータ上で実行されるサービスによる暗黙的優先順位、重要性の順序を含め優先され得、同様に、ウェブブラウザは、１つのイニシエータに対する測距要求を開始しており、ナビゲーションアプリケーションは、別のイニシエータに対する測距要求を開始しているので、ナビゲーションアプリケーションは、優先されるべきである。

[00114]１つまたは複数の実装形態では、２次レスポンダは、チャネル利用可能性マップとＮ個のデバイスに関係する情報とに基づいてそれへのイニシエータ測距要求に応答するために覚醒する。第２／第３／第４のレスポンダが、依然として、イニシエータに測距している間に、測距測定がＤＷサイクル（３２個の、１６ｍｓのスロット）中に終わらない場合、第２／第３／第４のレスポンダは、次のＤＷサイクルの最初にチャネル利用可能性マップを広告することになる。

[00115]一代替実装形態では、ケント以外の友人または家族メンバーのうちの一人が、他のモバイルデバイス９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、または９０４Ｄのうちの１つへの測距を実行したいと望む。このシナリオでは、他の家族／友人モバイルデバイス９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、および９０４Ｄのうちの１つは、クラウド９０８中に位置する通信エンティティ９０６を介してケントのモバイルデバイス９０２にＮ×Ｎ測距要求を送信する。

[00116]さらに別の実装形態では、上位レイヤアプリケーション９１０は、他のモバイルデバイス９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、または９０４Ｄのうちの１つへの測距を開始し得るか、あるいはクラウド９０８中に位置する上位レイヤエンティティ９０６から転送された測距要求を受信する。さらなる実装形態では、ＨＬＯＳ９１２上で実行される別のサービスは、他のモバイルデバイス９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、または９０４Ｄのうちの１つへの測距を開始し得る。

[00117]図１０は、本明細書で説明する技術の例示的な一実装形態による、ブロードバンドワイヤレス通信ネットワーク、ネットワーク１０００、のブロック図であり、ここで、リードレスポンダは、同じＤＷ中で、イニシエータによって自律的に決定された順序でいくつかのイニシエータからＲＴＴ測距測定要求を受信し、対処することができる。ネットワーク１０００は、モバイルデバイス１００２とモバイルデバイス１００４とを含む。本明細書で説明する技術を実装する第３のモバイルデバイス（図示せず）は、モバイルデバイス１００２とモバイルデバイス１００４とを参照しながら説明するものと同じまたは同様の構成要素および機能を有し得る。

[00118]モバイルデバイス１００２は、さらに、第２のメッセージを受信することと、第１の肯定応答の開始の到着時間推定、時間ｔ４と、第１のメッセージ送信時間ｔ１と、第１のメッセージ持続時間と、短い時間間隔（ショートフレーム間スペース（ＳＩＦＳ））を表す所定の定数とを使用してＲＴＴ推定を計算することとを行うように構成される。

[00119]図示された実装形態では、モバイルデバイス１００２は、プロセッサ１００６と、データソース１００８と、送信（ＴＸ）データプロセッサ１０１０と、受信（ＲＸ）データプロセッサ１０１２と、送信（ＴＸ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）プロセッサ１０１４と、メモリ１０１６と、復調器（ＤＥＭＯＤ）１０１８と、いくつかのトランシーバ（ＴＭＴＲ／ＲＣＶＲ）１０２０Ａ〜１０２０Ｔと、いくつかのアンテナ１０２２Ａ〜１０２２Ｔとを含む。

[00120]図示された実装形態では、モバイルデバイス１００４は、データソース１０２４と、プロセッサ１０２６と、受信データプロセッサ１０２８と、送信（ＴＸ）データプロセッサ１０３０と、メモリ１０３２と、変調器１０３４と、いくつかのトランシーバ（ＴＭＴＲ／ＲＣＶＲ）１０３６Ａ〜１０３６Ｔと、いくつかのアンテナ１０３８Ａ〜１０３８Ｔと、メッセージ制御モジュール１０４０とを含む。

[00121]図示されたモバイルデバイス１００２は、ユーザ機器、加入者局、加入者ユニット、移動局、モバイル、モバイルノード、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、または何らかの他の用語を備えるか、それらのいずれかとして実装されるか、あるいはそれらのいずれかとして知られていることがある。いくつかの実装形態では、モバイルデバイス１００２は、セルラー電話、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）、ワイヤレス接続機能を有するハンドヘルドデバイス、またはワイヤレスモデムに接続された何らかの他の好適な処理デバイスであり得る。したがって、本明細書で教示する１つもしくは複数の態様は、電話（たとえば、セルラーフォンもしくはスマートフォン）、コンピュータ（たとえば、ラップトップ）、ポータブル通信デバイス、ポータブルコンピューティングデバイス（たとえば、携帯情報端末）、エンターテインメントデバイス（たとえば、音楽デバイス、ビデオデバイス、もしくは衛星ラジオ）、全地球測位システムデバイス、またはワイヤレス媒体を介して通信するように構成された任意の他の適切なデバイスに組み込まれ得る。

[00122]図示されたモバイルデバイス１００４は、ノードＢ、ｅノードＢ、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、基地局（ＢＳ）、無線基地局（ＲＢＳ）、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、送受信基地局（ＢＴＳ）、トランシーバ機能（ＴＦ）、無線トランシーバ、無線ルータ、基本サービスセット（ＢＳＳ）、拡張サービスセット（ＥＳＳ）、マクロセル、マクロノード、ホームｅＮＢ（ＨｅＮＢ）、フェムトセル、フェムトノード、ピコノード、または何らかの他の同様の用語を備えるか、それらのいずれかとして実装されるか、あるいはそれらのいずれかとして知られていることがある。

[00123]図示されたデータソース１００８は、ＴＸデータプロセッサ１０１０にいくつかのデータストリームのためのトラフィックを与える。

[00124]ＴＸデータプロセッサ１０１０は、コード化データを与えるために、各データストリームのトラフィックデータを、そのデータストリームのために選択された特定のコーディング方式に基づいてフォーマットし、コーディングし、インターリーブする。各データストリームのコード化データは、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）技法を使用してパイロットデータと多重化され得る。

[00125]パイロットデータは、典型的には、既知の方法で処理され、チャネル応答を推定するために受信機システムにおいて使用され得る既知のデータパターンである。各データストリームの多重化されたパイロットデータおよびコード化データは、次いで、変調シンボルを与えるために、そのデータストリームのために選択された特定の変調方式（たとえば、ＢＰＳＫ、ＱＳＰＫ、Ｍ−ＰＳＫ、またはＭ−ＱＡＭ）に基づいて変調（すなわち、シンボルマッピング）される。

[00126]各データストリームのデータレート、コーディング、および変調は、ＴＸデータプロセッサ１０１０によって実行される命令によって決定され得る。メモリ１０１６は、ＴＸデータプロセッサ１０１０またはモバイルデバイス１００２の他の構成要素によって使用されるプログラムコードと、データと、他の情報とを記憶し得る。

[00127]次いで、すべてのデータストリームの変調シンボルがＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ１０１４に与えられ、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ１０１４はさらに（たとえば、ＯＦＤＭの場合）その変調シンボルを処理し得る。ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ１０１４は、次いで、変調シンボルストリームをトランシーバ（ＸＣＶＲ）１０２０Ａ〜１０２０Ｔに与える。いくつかの実装形態では、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ１０１４は、データストリームのシンボルと、シンボルがそこから送信されているアンテナとにビームフォーミング重みを適用する。

[00128]各トランシーバ（ＸＣＶＲ）１０２０Ａ〜１０２０Ｔは、それぞれのシンボルストリームを受信し、処理して、１つまたは複数のアナログ信号を与え、さらに、それらのアナログ信号を調整（たとえば、増幅、フィルタ処理、およびアップコンバート）して、ＭＩＭＯチャネルを介して送信するのに適した被変調信号を与える。トランシーバ（ＸＣＶＲ）１０２０Ａ〜１０２０Ｔからの被変調信号は、次いで、それぞれアンテナ１０２２Ａ〜１０２２Ｔから送信される。

[00129]モバイルデバイス１００４において、送信された被変調信号は、アンテナ１０３８Ａ〜１０３８Ｔによって受信され、各アンテナ１０３８Ａ〜１０３８Ｔからの受信信号は、それぞれのトランシーバ（ＸＣＶＲ）１０３６Ａ〜１０３６Ｒに与えられる。各トランシーバ（ＸＣＶＲ）１０３６Ａ〜１０３６Ｒは、それぞれの受信信号を調整（たとえば、フィルタ処理、増幅、およびダウンコンバート）し、調整された信号をデジタル化して、サンプルを与え、さらにそれらのサンプルを処理して、対応する「受信」シンボルストリームを与える。

[00130]受信（ＲＸ）データプロセッサ１０２８が、次いで、トランシーバ（ＸＣＶＲ）１０３６Ａ〜１０３６Ｔから受信シンボルストリームを受信し、「検出」シンボルストリームを与えるために特定の受信機処理技法に基づいて処理する。受信（ＲＸ）データプロセッサ１０２８は、次いで、データストリームのトラフィックデータを復元するために、各検出シンボルストリームを復調し、デインターリーブし、復号する。受信（ＲＸ）データプロセッサ１０２８による処理は、モバイルデバイス１００２におけるＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ１０１４およびＴＸデータプロセッサ１０１０によって実行される処理を補足するものである。

[00131]プロセッサ１０２６は、どのプリコーディング行列を使用すべきかを周期的に決定する（以下で説明する）。プロセッサ１０２６は、行列インデックス部分とランク値部分とを備える逆方向リンクメッセージを作成する。

[00132]メモリ１０３２は、プロセッサ１０２６またはモバイルデバイス１００４の他の構成要素によって使用されるプログラムコードと、データと、他の情報とを記憶し得る。

[00133]逆方向リンクメッセージは、通信リンクおよび／または受信データストリームに関する様々なタイプの情報を備え得る。逆方向リンクメッセージは、次いで、データソース１０２４からいくつかのデータストリームのトラフィックデータをも受信するＴＸデータプロセッサ１０３０によって処理され、変調器１０３４によって変調され、トランシーバ（ＸＣＶＲ）１０３６Ａ〜１０３６Ｒによって調整され、モバイルデバイス１００２に送信されて戻される。

[00134]モバイルデバイス１００２において、モバイルデバイス１００４からの被変調信号は、アンテナ１０２２Ａ〜１０２２Ｔによって受信され、トランシーバ（ＸＣＶＲ）１０２０Ａ〜１０２０Ｒによって調整され、復調器（ＤＥＭＯＤ）１０１８によって復調され、ＲＸデータプロセッサ１０１２によって処理されて、モバイルデバイス１００４によって送信された逆方向リンクメッセージが抽出される。ＴＸデータプロセッサ１０１０は、次いで、ビームフォーミング重みを決定するためにどのプリコーディング行列を使用すべきかを決定し、次いで、抽出されたメッセージを処理する。

[00135]モバイルデバイス１００２とモバイルデバイス１００４とについて、説明した構成要素のうちの２つ以上の機能が単一の構成要素によって与えられ得ることを諒解されたい。たとえば、単一の処理構成要素は、メッセージ制御モジュール１０４０とプロセッサ１０２６との機能を与え得る。

[00136]また、ワイヤレスノードが、非ワイヤレス方式で（たとえば、ワイヤード接続を介して）情報を送信および／または受信するように構成され得ることを理解されたい。したがって、本明細書で説明する受信機および送信機は、非ワイヤレス媒体を介して通信するための適切な通信インターフェース構成要素（たとえば、電気的または光学的インターフェース構成要素）を含み得る。

[00137]ネットワーク１０００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、多重キャリアＣＤＭＡ（ＭＣＣＤＭＡ）、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標））、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ、ＨＳＰＡ＋）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、シングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、または他の多元接続技法の技術のうちのいずれか１つまたは組合せを実装し得る。本明細書の教示を採用するワイヤレス通信ネットワークは、ＩＳ−９５、ｃｄｍａ２０００、ＩＳ−８５６、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＴＤＳＣＤＭＡ、および他の規格など、１つまたは複数の規格を実装するように設計され得る。

[00138]ＣＤＭＡネットワークは、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（ＵＴＲＡ）、ｃｄｍａ２０００、または何らかの他の技術などの無線技術を実装し得る。ＵＴＲＡは、Ｗ−ＣＤＭＡと低チップレート（ＬＣＲ）とを含む。ｃｄｍａ２０００技術は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、およびＩＳ−８５６規格をカバーする。ＴＤＭＡネットワークは、モバイル通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））などの無線技術を実装し得る。ＯＦＤＭＡネットワークは、発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＩＥＥＥ ８０２．１１、ＩＥＥＥ ８０２．１６、ＩＥＥＥ ８０２．２０、Ｆｌａｓｈ−ＯＦＤＭ（登録商標）などの無線技術を実装し得る。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、およびＧＳＭは、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションネットワーク（ＵＭＴＳ：Universal Mobile Telecommunication network）の一部である。

[00139]本明細書の教示は、３ＧＰＰ（登録商標）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ（登録商標））システム、ウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ：Ultra-Mobile Broadband）システム、および他のタイプのシステムで実装され得る。ＬＴＥは、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳのリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳおよびＬＴＥは「第３世代パートナーシッププロジェクト」（３ＧＰＰ）と称する団体からの文書に記載されており、ｃｄｍａ２０００は、「第３世代パートナーシッププロジェクト２」（３ＧＰＰ２）と称する団体からの文書に記載されている。

[00140]本開示のいくつかの態様については、３ＧＰＰ用語を使用して説明することがあるが、本明細書の教示は、３ＧＰＰ（たとえば、Ｒｅｌ９９、Ｒｅｌ５、Ｒｅｌ６、Ｒｅｌ７）技術、ならびに３ＧＰＰ２（たとえば、１ｘＲＴＴ、１ｘＥＶ−ＤＯ Ｒｅｌ０、ＲｅｖＡ、ＲｅｖＢ）技術および他の技術に適用され得ることを理解されたい。

[00141]本明細書で説明する技術の態様および関係する図は、本技術の特定の実装形態を対象とする。本明細書で説明した技術の範囲から逸脱することなく、代替実装形態が考案され得る。さらに、関連する詳細を不明瞭にしないように、本技術のよく知られている要素については詳細に説明しないか、または省略する。

[00142]様々な方法のステップおよび決定について、本開示で順次説明していることがあるが、これらのステップおよび決定のうちのいくつかは、連携してまたは並列に、非同期的にまたは同期的に、あるいはパイプライン方式等で、別個の要素によって実行され得る。ステップおよび決定は、明示的にそのように示された場合、別様にコンテキストから明らかである場合、または本質的に必要とされる場合を除き、本明細書がリストする同じ順序で実行する特段の要件がないことがある。ただし、選択された変形形態では、ステップおよび決定が上記で説明した順序で実行されることに留意されたい。さらに、本明細書で説明する技術によれば、あらゆる図示されたステップおよび決定があらゆる実装形態／変形形態において必要とされないことがあり、一方、本明細書で説明する技術によれば、詳細に示されなかったいくつかのステップおよび決定が、いくつかの実装形態／変形形態において望ましいか、または必要であり得る。

[00143]情報および信号は多種多様な技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを、当業者は理解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは粒子、光場もしくは光粒子、またはそれらの任意の組合せによって表現され得る。

[00144]本明細書で開示される実装形態に関連して説明される様々な例示的論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得ることを当業者ならさらに理解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能性をハードウェアとして実装するのか、ソフトウェアとして実装するのか、またはハードウェアとソフトウェアとの組合せとして実装するのかは、特定の応用例とシステム全体に課される設計制約とに依存する。当業者は、説明した機能を具体的な適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装決定は、本明細書で説明する本技術の範囲からの逸脱を生じさせるものと解釈されるべきではない。

[00145]本明細書で開示した実装形態に関して説明し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）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明した機能を実施するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実施され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。

[00146]本明細書で開示した態様に関連して説明した方法またはアルゴリズムのステップは、直接、ハードウェアで実装されるか、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で実装されるか、またはその２つの組合せで実装され得る。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、コンパクトディスク読取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体内に存在し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサに一体化され得る。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣ中に存在し得る。ＡＳＩＣはアクセス端末中に常駐し得る。代替的に、プロセッサおよび記憶媒体は、アクセス端末中に個別構成要素として常駐し得る。

[00147]開示する実装形態の前の説明は、当業者が本明細書で説明する技術を作成または使用することができるようにするために与えたものである。これらの実装形態への様々な変更は当業者には容易に明らかになり、本明細書で定義した一般原理は、本明細書で説明した技術の趣旨または範囲から逸脱することなく他の実装形態に適用され得る。したがって、本明細書で説明した技術の態様は、本明細書で示した実装形態に限定されるものではなく、本明細書で開示した原理および新規の特徴に一致する最も広い範囲を与えられるべきである。

[00147]開示する実装形態の前の説明は、当業者が本明細書で説明する技術を作成または使用することができるようにするために与えたものである。これらの実装形態への様々な変更は当業者には容易に明らかになり、本明細書で定義した一般原理は、本明細書で説明した技術の趣旨または範囲から逸脱することなく他の実装形態に適用され得る。したがって、本明細書で説明した技術の態様は、本明細書で示した実装形態に限定されるものではなく、本明細書で開示した原理および新規の特徴に一致する最も広い範囲を与えられるべきである。
以下に本願発明の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］ 通信ネットワークにおいて測距するための方法であって、上位レイヤエンティティからＮ×Ｎ測距測定要求を受信することと、ＤＷサイクルの最初にチャネル利用可能性マップを広告することによって前記Ｎ×Ｎ測距測定要求に応答することと、ここにおいて、前記チャネル利用可能性マップがスロットとチャネルとのリストを含む、イニシエータ優先度付け方式と前記チャネル利用可能性マップとに基づいて１つまたは複数のイニシエータから１つまたは複数の測距測定要求を受信することと、前記１つまたは複数のイニシエータからの前記測距測定要求に応答することと、を備える方法。
［Ｃ２］ 前記１つまたは複数のイニシエータの第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された順序で前記上位レイヤエンティティからの前記測距測定要求の後に、前記１つまたは複数のイニシエータから前記１つまたは複数の測距測定要求を受信することをさらに備え、前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された前記順序が、前記イニシエータ上で実行されるサービスに基づいて昇順、降順、１つまたは複数のハッシュ関数を使用して選択される順序、暗黙的優先順位、あるいは重要性の順序、から選択される、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］ 前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された前記順序が、前記第１のイニシエータのためのＭＡＣアドレスと前記第２のイニシエータのためのＭＡＣアドレスとに基づく、Ｃ２に記載の方法。
［Ｃ４］ ２次レスポンダが、前記チャネル利用可能性マップとＮ個のデバイスに関係する情報とに基づいてそれへのイニシエータ要求に応答するために覚醒する、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ５］ 第２、第３、または第４のレスポンダのうちの少なくとも１つが、依然として、イニシエータに測距している間に、前記測距測定が前記ＤＷサイクル中に終わらない場合、前記第２、第３、または第４のレスポンダが、次のＤＷサイクルの最初にチャネル利用可能性マップを広告することになる、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ６］ 前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとからの前記測距測定要求が、実質的に同時に受信される、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ７］ ベンダー固有の情報要素を使用して前記イニシエータに測距測定値を通信することをさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ８］ 前記ベンダー固有の情報要素が、ＦＴＭＳｔｏｐフレーム中に含まれる、Ｃ７に記載の方法。
［Ｃ９］ 前記１つまたは複数のイニシエータからの前記測距測定要求に応答することが、レスポンダ優先度付け方式に基づく、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１０］ 通信ネットワークにおいて測距するための装置であって、上位レイヤエンティティからＮ×Ｎ測距測定要求を受信するように構成された論理と、ＤＷサイクルの最初にチャネル利用可能性マップを広告することによって前記Ｎ×Ｎ測距測定要求に応答するように構成された論理、ここにおいて、前記チャネル利用可能性マップがスロットとチャネルとのリストを含む、と、イニシエータ優先度付け方式と前記チャネル利用可能性マップとに基づいて１つまたは複数のイニシエータから１つまたは複数の測距測定要求を受信するように構成された論理と、前記１つまたは複数のイニシエータからの前記測距測定要求に応答するように構成された論理と、を備える装置。
［Ｃ１１］ 前記１つまたは複数のイニシエータの第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された順序で前記上位レイヤエンティティからの前記測距測定要求の後に、前記１つまたは複数のイニシエータから前記１つまたは複数の測距測定要求を受信するように構成された論理をさらに備え、前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された前記順序が、前記イニシエータ上で実行されるサービスに基づいて昇順、降順、１つまたは複数のハッシュ関数を使用して選択される順序、暗黙的優先順位、あるいは重要性の順序から選択される、Ｃ１０に記載の装置。
［Ｃ１２］ 前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された前記順序が、前記第１のイニシエータのためのＭＡＣアドレスと前記第２のイニシエータのためのＭＡＣアドレスとに基づく、Ｃ１１に記載の装置。
［Ｃ１３］ ２次レスポンダが、前記チャネル利用可能性マップとＮ個のデバイスに関係する情報とに基づいてそれへのイニシエータ要求に応答するために覚醒するように構成された、Ｃ１０に記載の装置。
［Ｃ１４］ 第２、第３、または第４のレスポンダのうちの少なくとも１つが、依然として、イニシエータに測距している間に、前記測距測定が前記ＤＷサイクル中に終わらない場合、前記第２、第３、または第４のレスポンダが、次のＤＷサイクルの最初にチャネル利用可能性マップを広告するように構成された、Ｃ１３に記載の装置。
［Ｃ１５］ 前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとからの前記測距測定要求が、実質的に同時に受信される、Ｃ１０に記載の装置。
［Ｃ１６］ ベンダー固有の情報要素を使用して前記イニシエータに測距測定値を通信するように構成された論理をさらに備える、Ｃ１０に記載の装置。
［Ｃ１７］ 前記ベンダー固有の情報要素が、ＦＴＭＳｔｏｐフレーム中に含まれる、Ｃ１６に記載の装置。
［Ｃ１８］ 前記１つまたは複数のイニシエータからの前記測距測定要求に応答することが、レスポンダ優先度付け方式に基づく、Ｃ１０に記載の装置。
［Ｃ１９］ 通信ネットワークにおいて測距するための装置であって、方法が、上位レイヤエンティティからＮ×Ｎ測距測定要求を受信するための手段と、ＤＷサイクルの最初にチャネル利用可能性マップを広告することによって前記Ｎ×Ｎ測距測定要求に応答するための手段、ここにおいて、前記チャネル利用可能性マップがスロットとチャネルとのリストを含む、と、イニシエータ優先度付け方式と前記チャネル利用可能性マップとに基づいて１つまたは複数のイニシエータから１つまたは複数の測距測定要求を受信するための手段と、前記１つまたは複数のイニシエータからの前記測距測定要求に応答するための手段と、を備える装置。
［Ｃ２０］ 前記１つまたは複数のイニシエータの第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された順序で前記上位レイヤエンティティからの前記測距測定要求の後に、前記１つまたは複数のイニシエータから前記１つまたは複数の測距測定要求を受信するための手段をさらに備え、前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された前記順序が、前記イニシエータ上で実行されるサービスに基づいて昇順、降順、１つまたは複数のハッシュ関数を使用して選択される順序、暗黙的優先順位、あるいは重要性の順序から選択される、Ｃ１９に記載の装置。
［Ｃ２１］ 前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された前記順序が、前記第１のイニシエータのためのＭＡＣアドレスと前記第２のイニシエータのためのＭＡＣアドレスとに基づく、Ｃ２０に記載の装置。
［Ｃ２２］ ２次レスポンダが、前記チャネル利用可能性マップとＮ個のデバイスに関係する情報とに基づいてそれへのイニシエータ要求に応答するために覚醒する、Ｃ１９に記載の装置。
［Ｃ２３］ 第２、第３、または第４のレスポンダのうちの少なくとも１つが、依然として、イニシエータに測距している間に、前記測距測定が前記ＤＷサイクル中に終わらない場合、前記第２、第３、または第４のレスポンダが、次のＤＷサイクルの最初にチャネル利用可能性マップを広告するための手段をさらに備える、Ｃ２２に記載の装置。
［Ｃ２４］ 前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとからの前記測距測定要求が、実質的に同時に受信される、Ｃ１９に記載の装置。
［Ｃ２５］ ベンダー固有の情報要素を使用して前記イニシエータに測距測定値を通信するための手段をさらに備える、Ｃ１９に記載の装置。
［Ｃ２６］ 前記ベンダー固有の情報要素が、ＦＴＭＳｔｏｐフレーム中に含まれる、Ｃ２５に記載の装置。
［Ｃ２７］ 前記１つまたは複数のイニシエータからの前記測距測定要求に応答するための前記手段が、レスポンダ優先度付け方式に基づく、Ｃ１９に記載の装置。
［Ｃ２８］ 機械によってアクセスされたとき、前記機械に、ワイヤレス通信ネットワークにおいて動作を実行することを行わせるデータを含むコンピュータ可読記憶媒体であって、前記動作が、上位レイヤエンティティからＮ×Ｎ測距測定要求を受信することと、ＤＷサイクルの最初にチャネル利用可能性マップを広告することによって前記Ｎ×Ｎ測距測定要求に応答すること、ここにおいて、前記チャネル利用可能性マップがスロットとチャネルとのリストを含む、と、イニシエータ優先度付け方式と前記チャネル利用可能性マップとに基づいて１つまたは複数のイニシエータから１つまたは複数の測距測定要求を受信することと、前記１つまたは複数のイニシエータからの前記測距測定要求に応答することと、を備える、コンピュータ可読記憶媒体。
［Ｃ２９］ 前記機械によってアクセスされたとき、前記機械に、前記１つまたは複数のイニシエータの第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された順序で前記上位レイヤエンティティからの前記測距測定要求の後に、前記１つまたは複数のイニシエータから前記１つまたは複数の測距測定要求を受信することを備える動作を実行することを行わせるデータをさらに備え、前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された前記順序が、前記イニシエータ上で実行されるサービスに基づいて昇順、降順、１つまたは複数のハッシュ関数を使用して選択される順序、暗黙的優先順位、あるいは重要性の順序から選択される、Ｃ２８に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
［Ｃ３０］ 前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された前記順序が、前記第１のイニシエータのためのＭＡＣアドレスと前記第２のイニシエータのためのＭＡＣアドレスとに基づく、Ｃ２９に記載のコンピュータ可読記憶媒体。

Claims (30)

1. 通信ネットワークにおいて測距するための方法であって、
   上位レイヤエンティティからＮ×Ｎ測距測定要求を受信することと、
   ＤＷサイクルの最初にチャネル利用可能性マップを広告することによって前記Ｎ×Ｎ測距測定要求に応答することと、ここにおいて、前記チャネル利用可能性マップがスロットとチャネルとのリストを含む、
   イニシエータ優先度付け方式と前記チャネル利用可能性マップとに基づいて１つまたは複数のイニシエータから１つまたは複数の測距測定要求を受信することと、
   前記１つまたは複数のイニシエータからの前記測距測定要求に応答することと、
   を備える方法。
2. 前記１つまたは複数のイニシエータの第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された順序で前記上位レイヤエンティティからの前記測距測定要求の後に、前記１つまたは複数のイニシエータから前記１つまたは複数の測距測定要求を受信することをさらに備え、前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された前記順序が、前記イニシエータ上で実行されるサービスに基づいて昇順、降順、１つまたは複数のハッシュ関数を使用して選択される順序、暗黙的優先順位、あるいは重要性の順序、から選択される、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された前記順序が、前記第１のイニシエータのためのＭＡＣアドレスと前記第２のイニシエータのためのＭＡＣアドレスとに基づく、請求項２に記載の方法。
4. ２次レスポンダが、前記チャネル利用可能性マップとＮ個のデバイスに関係する情報とに基づいてそれへのイニシエータ要求に応答するために覚醒する、請求項１に記載の方法。
5. 第２、第３、または第４のレスポンダのうちの少なくとも１つが、依然として、イニシエータに測距している間に、前記測距測定が前記ＤＷサイクル中に終わらない場合、前記第２、第３、または第４のレスポンダが、次のＤＷサイクルの最初にチャネル利用可能性マップを広告することになる、請求項４に記載の方法。
6. 前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとからの前記測距測定要求が、実質的に同時に受信される、請求項１に記載の方法。
7. ベンダー固有の情報要素を使用して前記イニシエータに測距測定値を通信することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
8. 前記ベンダー固有の情報要素が、ＦＴＭＳｔｏｐフレーム中に含まれる、請求項７に記載の方法。
9. 前記１つまたは複数のイニシエータからの前記測距測定要求に応答することが、レスポンダ優先度付け方式に基づく、請求項１に記載の方法。
10. 通信ネットワークにおいて測距するための装置であって、
    上位レイヤエンティティからＮ×Ｎ測距測定要求を受信するように構成された論理と、
    ＤＷサイクルの最初にチャネル利用可能性マップを広告することによって前記Ｎ×Ｎ測距測定要求に応答するように構成された論理、ここにおいて、前記チャネル利用可能性マップがスロットとチャネルとのリストを含む、と、
    イニシエータ優先度付け方式と前記チャネル利用可能性マップとに基づいて１つまたは複数のイニシエータから１つまたは複数の測距測定要求を受信するように構成された論理と、
    前記１つまたは複数のイニシエータからの前記測距測定要求に応答するように構成された論理と、
    を備える装置。
11. 前記１つまたは複数のイニシエータの第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された順序で前記上位レイヤエンティティからの前記測距測定要求の後に、前記１つまたは複数のイニシエータから前記１つまたは複数の測距測定要求を受信するように構成された論理をさらに備え、前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された前記順序が、前記イニシエータ上で実行されるサービスに基づいて昇順、降順、１つまたは複数のハッシュ関数を使用して選択される順序、暗黙的優先順位、あるいは重要性の順序から選択される、請求項１０に記載の装置。
12. 前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された前記順序が、前記第１のイニシエータのためのＭＡＣアドレスと前記第２のイニシエータのためのＭＡＣアドレスとに基づく、請求項１１に記載の装置。
13. ２次レスポンダが、前記チャネル利用可能性マップとＮ個のデバイスに関係する情報とに基づいてそれへのイニシエータ要求に応答するために覚醒するように構成された、請求項１０に記載の装置。
14. 第２、第３、または第４のレスポンダのうちの少なくとも１つが、依然として、イニシエータに測距している間に、前記測距測定が前記ＤＷサイクル中に終わらない場合、前記第２、第３、または第４のレスポンダが、次のＤＷサイクルの最初にチャネル利用可能性マップを広告するように構成された、請求項１３に記載の装置。
15. 前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとからの前記測距測定要求が、実質的に同時に受信される、請求項１０に記載の装置。
16. ベンダー固有の情報要素を使用して前記イニシエータに測距測定値を通信するように構成された論理をさらに備える、請求項１０に記載の装置。
17. 前記ベンダー固有の情報要素が、ＦＴＭＳｔｏｐフレーム中に含まれる、請求項１６に記載の装置。
18. 前記１つまたは複数のイニシエータからの前記測距測定要求に応答することが、レスポンダ優先度付け方式に基づく、請求項１０に記載の装置。
19. 通信ネットワークにおいて測距するための装置であって、方法が、
    上位レイヤエンティティからＮ×Ｎ測距測定要求を受信するための手段と、
    ＤＷサイクルの最初にチャネル利用可能性マップを広告することによって前記Ｎ×Ｎ測距測定要求に応答するための手段、ここにおいて、前記チャネル利用可能性マップがスロットとチャネルとのリストを含む、と、
    イニシエータ優先度付け方式と前記チャネル利用可能性マップとに基づいて１つまたは複数のイニシエータから１つまたは複数の測距測定要求を受信するための手段と、
    前記１つまたは複数のイニシエータからの前記測距測定要求に応答するための手段と、
    を備える装置。
20. 前記１つまたは複数のイニシエータの第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された順序で前記上位レイヤエンティティからの前記測距測定要求の後に、前記１つまたは複数のイニシエータから前記１つまたは複数の測距測定要求を受信するための手段をさらに備え、前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された前記順序が、前記イニシエータ上で実行されるサービスに基づいて昇順、降順、１つまたは複数のハッシュ関数を使用して選択される順序、暗黙的優先順位、あるいは重要性の順序から選択される、請求項１９に記載の装置。
21. 前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された前記順序が、前記第１のイニシエータのためのＭＡＣアドレスと前記第２のイニシエータのためのＭＡＣアドレスとに基づく、請求項２０に記載の装置。
22. ２次レスポンダが、前記チャネル利用可能性マップとＮ個のデバイスに関係する情報とに基づいてそれへのイニシエータ要求に応答するために覚醒する、請求項１９に記載の装置。
23. 第２、第３、または第４のレスポンダのうちの少なくとも１つが、依然として、イニシエータに測距している間に、前記測距測定が前記ＤＷサイクル中に終わらない場合、前記第２、第３、または第４のレスポンダが、次のＤＷサイクルの最初にチャネル利用可能性マップを広告するための手段をさらに備える、請求項２２に記載の装置。
24. 前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとからの前記測距測定要求が、実質的に同時に受信される、請求項１９に記載の装置。
25. ベンダー固有の情報要素を使用して前記イニシエータに測距測定値を通信するための手段をさらに備える、請求項１９に記載の装置。
26. 前記ベンダー固有の情報要素が、ＦＴＭＳｔｏｐフレーム中に含まれる、請求項２５に記載の装置。
27. 前記１つまたは複数のイニシエータからの前記測距測定要求に応答するための前記手段が、レスポンダ優先度付け方式に基づく、請求項１９に記載の装置。
28. 機械によってアクセスされたとき、前記機械に、ワイヤレス通信ネットワークにおいて動作を実行することを行わせるデータを含むコンピュータ可読記憶媒体であって、前記動作が、
    上位レイヤエンティティからＮ×Ｎ測距測定要求を受信することと、
    ＤＷサイクルの最初にチャネル利用可能性マップを広告することによって前記Ｎ×Ｎ測距測定要求に応答すること、ここにおいて、前記チャネル利用可能性マップがスロットとチャネルとのリストを含む、と、
    イニシエータ優先度付け方式と前記チャネル利用可能性マップとに基づいて１つまたは複数のイニシエータから１つまたは複数の測距測定要求を受信することと、
    前記１つまたは複数のイニシエータからの前記測距測定要求に応答することと、
    を備える、コンピュータ可読記憶媒体。
29. 前記機械によってアクセスされたとき、前記機械に、前記１つまたは複数のイニシエータの第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された順序で前記上位レイヤエンティティからの前記測距測定要求の後に、前記１つまたは複数のイニシエータから前記１つまたは複数の測距測定要求を受信することを備える動作を実行することを行わせるデータをさらに備え、前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された前記順序が、前記イニシエータ上で実行されるサービスに基づいて昇順、降順、１つまたは複数のハッシュ関数を使用して選択される順序、暗黙的優先順位、あるいは重要性の順序から選択される、請求項２８に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
30. 前記第１のイニシエータと前記１つまたは複数のイニシエータとによって自律的に決定された前記順序が、前記第１のイニシエータのためのＭＡＣアドレスと前記第２のイニシエータのためのＭＡＣアドレスとに基づく、請求項２９に記載のコンピュータ可読記憶媒体。

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