JP5313374B2 - 超広帯域通信のためのメディアアクセス制御 - Google Patents

Description

米国特許法第１１９条の下での優先権の主張

本願は、それぞれ本願の譲受人に譲渡され、これによりそれぞれの開示が参照によってここに組み込まれる、２００６年４月２０日出願の米国仮出願第６０／７９４，０３０号、および２００６年４月２８日出願の米国仮出願第６０／７９５，９８０号への優先権の利益を主張する。

本願は、一般に通信に関し、より詳細には、超広帯域通信に対するメディアアクセス制御に関する。

無線通信システムにおいては、複数の無線デバイスが、所与の無線周波数帯域内の周波数を有する信号を介して互いに通信する。ここで、１つのデバイスからの通信が他のデバイスからの通信と干渉することを避ける対策がなされる。例えば、いくつかのシステムは、所与の媒体（例えば、無線周波数帯域）を同時にただ１つのデバイスのみが使用することを可能とする、メディアアクセス制御を採用する。これを実現する１つの方法は、他のデバイスが現在この媒体を通じて送信しているかどうかを判断するために、それぞれのデバイスがこの媒体をチェックすることができるようにすることである。もし媒体が使用中であれば、デバイスは、媒体が使用されない後の時点まで送信を遅らせるであろう。あるいは、いくつかのシステムは、或るデバイスからの通信が同じ周波数帯域内の他のデバイスの同時に起こる通信と干渉する確率を低減するために、送信される信号を修正する、スペクトラム拡散のようなシグナリング技術を使用する。

このような技術は、様々な無線通信システムで用いられる。このような無線通信システムの１つの例は超広帯域システムである。超広帯域技術は、例えば、パーソナルエリアネットワーク（「ＰＡＮ」）またはボディーエリアネットワーク「ＢＡＮ」）アプリケーションなどで用いられる。

少なくとも１つのアクセス方式が、超広帯域システムで用いるために提案されている。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ａは、超広帯域無線ＰＡＮにおいて低いデューティサイクルを実現するための通信路アクセス方式を提案する。この提案は、中央パーソナルエリアネットワークコーディネータにより定義される、スーパーフレーム構造の使用を指定している。このスーパーフレーム構造は、ビーコンで始まり、スロット化されたコンテンションアクセス期間（「ＣＡＰ」）とスロット化されたコンテンションフリー期間（「ＣＦＰ」）とを含む。ＣＡＰに対しては、Ａｌｏｈａすなわちキャリアセンス多元アクセス（「ＣＳＭＡ」））のようなランダム通信路アクセス方式が採用されるものとしている。ＰＡＮコーディネータは、ＣＦＰスロットを割り当る。全てのスロットのデータフレームは、受信器が通信路取得を実現するために、プレアンブルシーケンスで始まる。スーパーフレームの付加的な非アクティブ部分が、更にデューティサイクルを下げる。

いくつかの無線ＰＡＮまたはＢＡＮアプリケーションに対するアクセス方式は、著しく異なる要求を持つ様々なデバイスをサポートする必要がある。例えば、いくつかのデバイスにとって、できるだけ小さい電力を消費することが重要である。加えて、ネットワーク内の所与のデバイスまたはネットワーク内の異なる複数のデバイスが、広範囲のデータ転送速度をサポートする。結果として、アクセス方式は、比較的堅牢で、しかし柔軟な機能性を提供する必要がある。

以下に本開示についての選択された態様の概要を説明する。便宜上、本開示のこれら、および他の態様は、本明細書においては単に「態様」と呼ぶ。

いくつかの態様では、メディアアクセス制御が超広帯域通信のために提供される。ここで、通信媒体へのアクセスは、超広帯域パルスを用いる１以上の通信路を介して得られる。例えば、所与の通信路に対するパルスは、比較的短い持続時間で且つ比較的低いデューティサイクルである。いくつかの態様では、メディアアクセス制御は、ネットワークトポロジー方式、アドレス方式、通信路化方式、およびメディアアクセス制御状態のうちの１つ以上を用いる。

いくつかの態様では、メディアアクセス制御は、ピアツーピアネットワークトポロジーをサポートする。例えば、ネットワークの１以上の通信路を介して通信する各デバイスが、同じまたは実質的に同じメディアアクセス制御機能性を用いる。その上、ピア・デバイスの任意の組が、コーディネータ、セントラルコントローラ、またはある他の同様なコンポーネント若しくは機能性を用いることなしに、あるいはこれらと協働することなしに、１以上の通信路をセットアップしてこれらを介して通信する。いくつかの態様では、通信路化方式を、ピア・デバイスにより確立されたコンカレント動作通信路間の干渉を除去または低減するために用いる。

いくつかの態様では、メディアアクセス制御は、縮小されたアドレス方式を用いる。例えば、デバイスの一組（例えば、ピア同士）が、通信路を通して送信されるメッセージに関連して、短いネットワークアドレスを使うかまたはネットワークアドレスを使わないかのいずれかのために協働する。いくつかの態様では、短いソースネットワークアドレス（例えば、送信器のアドレスに基づく）が通信路を通して送信される。いくつかの態様では、短い宛て先ネットワークアドレス（例えば、受信器のアドレスに基づく）が通信路を通して送信される。いくつかの態様では、通信路化方式が通信路を一意的に定義し、これにより、ソースアドレス、宛て先アドレス、またはソースおよび宛て先アドレスの必要性を排除（例えば、特定のタイプのトラフィックに対して）する。いくつかの態様では、ソースアドレス、宛て先ネットワークアドレス、またはソースおよび宛て先アドレスは、連続的に若しくは比較的連続的にデータを送信するストリーミング通信路では用いなくてもよい。

いくつかの態様では、コンカレント超広帯域通信路を、パルス分割多重アクセス通信路化方式（pulse division multiple access channelization scheme）の使用を通して確立する。例えば、直交または擬似直交通信路を、この通信路のパルスのタイミングまたはシーケンス付けを制御することにより定義する。いくつかの態様では、通信路を、例えば、パルス繰り返し周波数、パルスオフセット、タイムホッピングシーケンス、または拡散擬似ランダム雑音シーケンスパラメータなどの、１つ以上のパラメータに関して定義する。加えて、これらの１以上のパラメータは、例えば、この通信路を確立するデバイスのアドレス、通信路番号、シーケンス番号、またはセキュリティキーなどの、この通信路に関する１つ以上の一意のパラメータに基づいて導かれる。いくつかの態様では、タイムスロット構造、論理通信路、パケット通信路、またはストリーミング通信路のうちの１つ以上を所与の通信路に対して定義する。

いくつかの態様では、複数のメディアアクセス制御状態が定義され、これにより、各状態を、別の通信路パラメータ状態情報、別のデューティサイクル、別の同期状態、またはこれらのパラメータのある組み合わせに関連付ける。例えば、或る状態においては、所与のデバイスが、所与の通信路に関連する情報を保持し（例えば、この通信路を使用する他のデバイスのデバイスアドレス）、一方で、他の状態においては、このデバイスは、より多くのまたはより少ない通信路関連情報を保持する。いくつかの状態では、データを他の状態よりもより頻繁に送信および受信する。いくつかの状態においては、通信路上のデバイスは同期され、一方、他の状態では、デバイスは同期されない。このような状態ベースのメディアアクセス制御方式は、低電力消費と、多様なデータタイプ、データ転送速度、および待ち時間要求をサポートする能力との間の、望ましいトレードオフを有利に提供する。

いくつかの態様では、状態ベースのメディアアクセス制御は待機状態およびアクティブ状態を用いる。例えば、待機状態では、アクティブなデータ送信は起こらない。むしろ、デバイスは、アクティブ状態への遷移を可能とするための限定されたシグナリングのみを、必要に応じて実行する。したがって、この状態は、低いデューティサイクルの状態および／または低同期状態若しくは非同期状態である。アクティブ状態においては、受信器がデータ送信を期待する。したがって、受信器は、連続的にまたは規則的にデータのスキャンを行う。この状態は、高いデューティサイクルの状態および／または同期状態である。

本開示のこれらのおよび他の特徴、態様、および利点は、以下の詳細の説明、添付の請求項、および付属の図面に関して熟考される時に、より充分に理解されるであろう。

図１はコンカレントな超広帯域通信路に対してメディアアクセス制御を採用する通信システムのいくつかの例示的態様の単純化されたブロック図である。 図２はコンカレント超広帯域通信路に対してメディアアクセス制御を提供するために実行されるいくつかの態様のフローチャートである。 図３はいくつかの無線デバイスを含む通信システムのいくつかの態様の単純化されたブロック図である。 図４は１つ以上の超広帯域通信路を確立し、これを介して通信するために実行されるいくつかの例示的動作態様のフローチャートである。 図５Ａはパルスシグナリングの単純化された例を示す。 図５Ｂはパルスシグナリングの単純化された例を示す。 図５Ｃはパルスシグナリングの単純化された例を示す。 図６は通信路を定義するために実行されるいくつかの態様のフローチャートである。 図７は通信路に対するアドレス方式を定義するために実行されるいくつかの態様のフローチャートである。 図８は論理通信路方式の例を表す、単純化された図である。 図９はメディアアクセス制御に対する状態図の例を示す、単純化された図である。 図１０はパルスシグナリングを用いる送信器のいくつかの例示的態様についての、単純化されたブロック図である。 図１１はパルスシグナリングを用いる受信器のいくつかの例示的態様についての、単純化されたブロック図である。 図１２はパルス分割多重アクセス方式を用いる１以上の通信路を確立し、これを介して通信するために実行される、いくつかの例示的態様のフローチャートである。 図１３はコンカレント超広帯域通信路をサポートするように適合された装置の、いくつかの例示的態様の、単純化されたブロック図である。 図１４はコンカレント超広帯域通信路をサポートするように適合された装置の、いくつかの例示的態様の、単純化されたブロック図である。

発明の詳細な説明

本開示の多様な態様を以下に説明する。本明細書中の教示は多様な形態で実施され、本明細書で開示される如何なる特定の構造、機能またはその双方は、単に代表的なものである。本明細書での教示に基づいて、当業者は、本明細書で開示される態様を任意の他の態様とは無関係に実行してもよく、またこれらの態様の２つ以上を種々の方法で組み合わせてもよい。例えば、本明細書で説明される任意の数の態様を用いて装置を実装してもよく、または方法を実行してもよい。更に、本明細書で説明される態様の１以上に加えて、またはこれら以外に他の構造、機能性、または構造および機能性を用いて、上記の装置を実装してもよく、上記の方法を実行してもよい。上記の概念のいくつかの例として、いくつかの態様ではコンカレント通信路（concurrent channel）はパルス繰り返し周波数に基づいて確立される。いくつかの態様では、コンカレント通信路は、タイムホッピングシーケンスに基づいて確立される。いくつかの態様では、コンカレント通信路は、パルス繰り返し周波数とタイムホッピングシーケンスとに基づいて確立される。

いくつかの態様では、メディアアクセス制御方式は、２またはそれ以上のデバイスが共通の通信媒体で通信することを可能とする。例えば、超広帯域ベースの無線ＰＡＮまたはＢＡＮのスペクトルは、時間空間内で複数の通信路に分割される。これらの通信路は、例えば、様々なタイプのデータ、様々なデータ転送速度、様々なサービスの質、またはいくつかの他の基準に対応するように定義される。上述の通信路化方式においては、通信路を設定し、使用するために、多様な技術が利用される。

図１は、システム１００の態様の例を示し、通信デバイス１０２および１０４が１以上の通信路１０６を互いに確立するように適合されている。図１は、複雑さを軽減するために一対のデバイスのみが示されている。しかしながら、システム１００は、１以上の他の通信路（図１には図示せず）を確立することによってこの通信媒体を共有するいくつかのデバイスを含んでもよいことを認識すべきである。

通信デバイス１０２および１０４は、この通信媒体へのアクセスを提供するための、メディアアクセス制御部１０８および１１８をそれぞれ含む。いくつかの態様では、このメディアアクセス制御アーキテクチャは、ネットワークトポロジー方式、アドレス方式、通信路化方式（例えば、通信路アクセス方式など）、およびメディアアクセス制御状態および制御方式を定義し、実行することを含む。このような機能性を提供するために、メディアアクセス制御部１０８および１１８は、それぞれ、アドレス方式選択部１１０および１２０、パルス分割多重アクセス制御部１１２および１２２、状態制御部１１４および１２４、および他のコンポーネント（図１には図示せず）を含む。

いくつかの態様では、ネットワークトポロジーは、ピアツーピアトポロジーを備える。例えば、システム１００内の任意のピア・デバイス（例えば、通信デバイス１０２および１０４）は、同じまたは実質的に同じメディアアクセス制御機能を内蔵する。その上、１以上のピア・デバイスは、コーディネータ、セントラルコントローラ、または他の類似の機能性を用いることなく、独立してこの通信媒体へのアクセスを提供する。その結果として、ピア・デバイスは独立して互いの通信を確立する。一例として、ピア・デバイスは、セントラルコーディネータと協調することなく通信路を確立して（そうでなければ、セントラルコーディネータは一度に１つのデバイスのみがアクセスすることを確実にするよう試みる）、この通信路を通してデータを送信する。以下でより詳細に論じられるように、このメディアアクセス制御アドレス方式、通信路化方式、並びに状態および制御方式は、効果的なピアツーピアトポロジーを確立するために有利に用いられる。

アドレス方式選択部が、所与の通信路に対するアドレス方式を定義するために用いられる。ここで、所与の通信路に関連するメッセージに対して一意のアドレッシングを提供し、同時に電力および帯域幅要求を低減する。例えば、いくつかの態様では、所与の通信路に対するメッセージングは、対応する送信器のネットワークデバイスアドレスよりも短いソースアドレスを用いる。いくつかの態様では、所与の通信路に対するメッセージングは、対応する受信器のネットワークデバイスアドレスよりも短い宛て先アドレスを用いる。あるいは、いくつかの態様では、所与の通信路に対するメッセージングは、ソースアドレス、宛て先アドレス、またはソースおよび宛て先アドレスを用いなくてもよい。この場合、一意のシグナリング方式をこの通信路のために定義し、受信されたデータに関連するこの一意のシグナリング方式を単に分析することにより、受信器がこの受信器へのデータを特定する。

パルス分割多重アクセス制御部が、超広帯域パルス分割多重アクセス通信路化方式を定義および実行するために用いられる。超広帯域システムにおいては、データ転送速度はスペクトル帯域幅と比較して相対的に小さい。パルス分割多重アクセスを用いることによって、メディアアクセス制御は、通信路間の干渉が殆どまたは全くなしでコンカレントに共存するいくつかの通信路を定義する。その結果、メディアアクセス制御は、コーディネータまたはセントラルコントローラと協調することなく、独立して通信路を定義する。例えば、通信デバイス１０２および１０４は、独立していくつかの通信路１０６を確立して、通信路１０６を通してコンカレントにデータを送信する。加えて、他の隣接するピア・デバイス（図示せず）が上記通信路１０６とコンカレントに動作する他の通信路を独立して確立してもよい。

その上、パルス分割多重アクセスの使用により、メディアアクセス制御は、様々なタイプのデータおよび様々なデータ転送速度を有する様々なタイプのアプリケーションを効率的にサポートすることができる。例えば、他の通信路が、例えば一定の間隔で受信されるオーディオおよび／またはビデオなどのようなストリーミングデータをサポートしながら、１つの通信路が非同期の（例えば、バースト的な）データをサポートする。有利なことに、それぞれの通信路が他の通信路の動作に対して殆どまたは全く影響を与ることなく、これらの通信路がコンカレントに動作する。

状態制御部が、様々なメディアアクセス制御状態を定義および保持するために用いられる。例えば、メディアアクセス制御は、データが送信されていない時は、１つ以上の比較的低い電力状態を採用し、またデータが転送されている時は、１つ以上のより高い電力状態を採用する。いくつかの態様では、これらの様々な状態は、異なるデューティサイクルレベル、異なる通信路パラメータの知見、および異なる通信路同期レベルに関連する。

通信デバイス１０２および１０４は同様に、通信路１０６に関連する信号を処理するために、信号処理部１１６および１２６をそれぞれ含む。例えば、信号処理部１１６および１２６は、通信路を通して送信されるべき信号を処理および／または生成する。加えて、信号処理部１１６および１２６は、通信路を通して受信される信号を処理する。

システム１００の例としての動作を図２のフローチャートとともに説明する。便宜上、図２（または本願の任意の他のフローチャート）の動作は、特定のコンポーネントにより実行されるものとして説明される。しかしながら、これらの動作は他のコンポーネントとともにおよび／または他のコンポーネントによって実行してもよいことを理解すべきである。

ブロック２０２により表されるように、１以上のデバイスが１以上の超広帯域通信路を確立（例えば、定義）する。例えば、いくつかの態様では、デバイス（例えば、通信デバイス１０２）が独立して通信路を定義する。あるいは、デバイスがピア・デバイス（例えば、通信デバイス１０４）と協働して通信路を定義する。

上述のように、いくつかの態様では、デバイスはパルス分割多重アクセス方式に従って通信路を設定する。有利なことに、このような方式は直交するまたは実質的に直交する通信路をサポートする。

ブロック２０４により表されるように、デバイスは、こうして、コンカレントの超広帯域通信路をサポートするピアツーピアメディアアクセス制御を介してアクセスを提供する。上で論じたように、いくつかの態様では、メディアアクセス制御部は、アクセスを提供するために独立して動作する。

あるいは、いくつかの態様では、システム１００内の１以上のデバイスがセントラルコントローラとして機能するか、または同様の機能性を提供して、通信媒体へのアクセスを調整する。いくつかのシナリオにおいては、あるデバイスは必然的に無線パーソナルエリアネットワークにおいて、中心的な役割を演じる。例えば、ユーザの携帯端末が、ヘッドセット、携帯電話、およびメディアプレーヤーのような多数の周辺デバイスのコーディネータまたはマスターである。いくつかの態様では、コーディネータまたはマスターの機能性を、より高いレイヤのプロトコルまたはプロファイルの中に実装する。

ブロック２０６に示すように、信号処理部は、１以上の通信路に関連する信号を処理する。例えば、信号処理部は、上述のシグナリング方式に従って、通信路を通して送信されるべき信号を処理し、および／または通信路から受信された信号を処理する。このように、信号処理部は、この通信路を通して送信されるべきデータパルスを生成し、および／またはこの通信路を介して受信されるパルスからデータを抽出する。このようにして、データをピア・デバイス間で通信路を介して送信する。

上記の態様の１以上の使用を通して、パーソナルエリアネットワークまたはボディーエリアネットワークのためのメディアアクセス制御は、非常に少ない電力を消費する低コストシステムの中で柔軟で堅固な性能を提供する。例えば、比較的少ない状態を使用した比較的単純なメディアアクセス制御設計の使用によって、低電力設計を実現する。加えて、異なるメディアアクセス制御デューティサイクルの使用を通して、データが送信されるべき時には許容可能なレイテンシーを提供しつつ、電力を節約する。

同様に、超広帯域パルス分割多重アクセス方式の使用を通して、改善されたメディアアクセス制御性能が実現される。例えば、多数の通信路がコンカレントに且つ独立して動作するとして、メディアアクセス制御は、システム内の任意の他の通信路に関連する任意のデータ送信にかかわりなく、１つのタイプの通信路に対して所与のレベルのサービスの質を維持する。パルス分割多重アクセス方式の使用は、また、メディアアクセス制御の複雑性の更なる軽減に役立つ。例えば、メディアアクセス制御は、さもなければ所与の時に１つのデバイスのみに通信媒体を通しての通信を許可するメディアアクセス制御方式では必要とされる多重化動作を実行する必要はない。その上、メディアアクセス制御は、例えば再送信、肯定応答、およびエラーチェックなどの、関連する信頼性動作を実行する必要はない。

以上の概観を念頭に置いて、例としてのメディアアクセス制御方式の様々な動作の追加的な詳細を、いくつかの超広帯域（「ＵＷＢ」）無線デバイスを採用する通信システムとの関連でここで論じる。具体的には、図３は、いくつかのＵＷＢ無線通信デバイス３０２、３０４、３０６、および３０８が互いの間で無線通信路３１０、３１２、３１４、および３１６を確立するように適合されている、システム３００を例示している。図４のフローチャートは、通信路を確立してこの通信路を介して通信するために用いられる例としての動作を示している。図３の複雑さを軽減するために、これらのデバイスの選ばれた態様のみがＵＷＢ無線通信デバイス３０２と関連して例示されている。しかしながら、ＵＷＢ無線通信デバイス３０２、３０４、３０６および３０８は、同様の機能性を組み込んでいると理解されるべきである。

図３の例では、ＵＷＢ無線通信デバイス３０２、３０４、３０６、および３０８は、パルスベースの物理層を介して通信する。いくつかの態様においては、この物理層は、比較的短い長さ（例えば、およそ数百ナノ秒、数ナノ秒等）で、且つ、比較的広い帯域幅を有する超広帯域パルスを利用する。いくつかの態様では、超広帯域システムは、およそ約２０％以上の比帯域を有し、および／またはおよそ約５００ＭＨｚ以上の帯域幅を有するシステムとして定義される。

ＵＷＢ無線通信デバイス３０２は、１以上の超広帯域通信路を定義し、確立し、且つこれらの通信路を通して通信するために用いられるいくつかのコンポーネントを例示している。例えば、通信路確立部３１８（例えば、パルス分割多重アクセス制御部１１２の機能性を実装している）は、様々な通信路に対する様々なパルス分割多重アクセス（「ＰＤＭＡ」）信号パラメータを定義および／または選択するために用いられる。ＰＤＭＡ方式においては、通信路に対するパルスのタイミング（例えば、時空間内のパルス位置）を1つの通信路を他と区別するために用いられる。ここで、比較的狭いパルス（例えば、約数ナノ秒のパルス幅）と、比較的低いデューティサイクル（例えば、数百ナノ秒またはマイクロ秒オーダーのパルス繰り返し周期）を用いることにより、所与の通信路に対するパルスの間に１以上の他の通信路に対するパルスをインタレースする十分な余地がある。図５は、ＰＤＭＡ方式の中で採用されるシグナリングパラメータのいくつかの例を示している。例示の目的のため、図５のシグナリングは、約１０％のデューティサイクルを有するように描かれている。しかしながら、ずっと少ないデューティサイクルを実際には採用してもよい（例えば、上で論じたように）。

図５Ａは、異なるパルス繰り返し周波数で定義される、異なる通信路（通信路１および２）を例示している。具体的には、通信路１に対するパルスは、パルス間の遅延期間５０２に対応するパルス繰り返し周波数を有する。反対に、通信路２に対するパルスは、パルス間遅延期間５０４に対応するパルス繰り返し周波数を有する。この技術は、したがって、これら２つの通信路間でのパルス競合の可能性が比較的低い擬似直交通信路を定義するために用いられる。具体的には、パルス競合の可能性の低さは、パルスに対して低デューティサイクルを用いることにより達成される。例えば、適切なパルス繰り返し周波数を選択することにより、所与の通信路に対する実質的に全てのパルスが、任意の他の通信路に対するパルスとは異なる時間に送信される。

所与の通信路に対して定義されるパルス繰り返し周波数は、この通信路によりサポートされるデータ転送速度に依存する。例えば、非常に低いデータ転送速度（例えば、数Ｋｂｐｓオーダー）をサポートする通信路は、対応する低いパルス繰り返し周波数を採用する。反対に、非常に高いデータ転送速度（例えば、数Ｍｂｐｓオーダー）をサポートする通信路は、対応する高いパルス繰り返し周波数を採用する。

図５Ｂは、異なるパルスオフセットで定義される、異なる通信路（通信路１および２）を例示している。通信路１に対するパルスは、第１のパルスオフセット（例えば、図示されない所与の時点に関して）に従って、直線５０６により表される時点に生成される。反対に、通信路２に対するパルスは、第２のパルスオフセットに従って、直線５０８により表される時点に生成される。パルス間のパルスオフセットの差（矢印５１０により表されるように）を考えれば、この技術は、２つの通信路間のパルス競合の可能性を低減するために用いることができる。各通信路に対して定義される任意の他のシグナリングパラメータ（例えば、本明細書で論じられるような）およびデバイス間のタイミングの精度（例えば、相対的なクロックドリフト）に応じて、直交または擬似直交通信路を提供するために異なるパルスオフセットを使用することができる。

図５Ｃは、異なるタイムホッピングシーケンスで定義される、異なる通信路（通信路１および２）を例示している。例えば、通信路１に対するパルス５１２は1つのタイムホッピングシーケンスに従った時間に生成され、一方、通信路２に対するパルス５１４は他のタイムホッピングシーケンスに従った時間に生成される。用いられる特定の系列およびデバイス間のタイミングの精度に応じて、この技術を、直交または擬似直交通信路を提供するために用いることができる。例えば、タイムホッピングしたパルス位置は、隣接通信路からの繰り返しパルス競合の可能性を低減するために、周期的でなくてもよい。

ＰＤＭＡ方式に従った通信路を定義するために他の技術を用いてもよいことが理解されるべきである。例えば、通信路は、異なる拡散擬似ランダム数列、またはある他の適切なパラメータまたはパラメータ群に基づいて定義してもよい。さらに、通信路は、２またはそれ以上のパラメータの組み合わせに基づいて定義してもよい。

再び図３および図４を参照すると、ＵＷＢ無線通信デバイス３０２は、システム３００内の１以上の他のデバイス３０４、３０６、および３０８とは独立してまたは協働して通信路を確立する（ブロック４０２）。ブロック４０４により表されるように、いくつかの態様では、デバイスは、既知のディスカバリー通信路を通して別の１つのデバイスと最初に通信することにより、他のデバイスとの通信路を確立するように構成される。ここで、通信路を確立しようとするデバイスは、予備メッセージ（例えば、ポーリングメッセージ）をこの既知の通信路を通して送信する。加えて、システム内の各デバイスは、任意の予備メッセージのために既知の通信路を定期的にスキャンするように構成される。

したがって、各デバイスは、信号を無線媒体に送信および無線媒体から受信するためのデフォルトパラメータを初期的に使用するように、それぞれの送受信器を（例えば、１つのデバイスにおいて送信器、および他のデバイスにおいて受信器を構成することにより）構成する。例えば、デバイスは、パルス繰り返し周波数を既知の通信路のために定義された値に設定する。加えて、デバイスは、プレアンブルシーケンスを既知の通信路のために定義されたシーケンスに設定する。また、既知の通信路に対してタイムホッピングを使用する実施においては、デバイスは、デフォルトシーケンス（例えば、デフォルト擬似ランダムシーケンス）を使用するようにその送受信器を構成する。

一旦、予備的な通信が２またはそれ以上のデバイス間で既知の通信路を通して確立されると、これらのデバイスは、関連付け手順を実行し、これによってこれらのデバイスは各デバイスのそれぞれの能力を知る。例えば、関連付け手順の間に、各デバイスは、短縮されたネットワークアドレス（例えば、ＭＡＣアドレスよりも短い）を割り当てられ、これらのデバイスは互いに認証し、これらのデバイスは特定のセキュリティキーまたはキー群を使用するためにネゴシエーションし、またこれらのデバイスは各デバイスと実行するトランザクションのレベルを決定する。これらの機能に基づいて、これらのデバイスはネゴシエーションして、後に続く通信のための新たな通信路を確立する。

ブロック４０６に表されるように、１以上のデバイスは、新たな超広帯域通信路のために用いられるべき通信路パラメータを選択する。図６を参照すると、デバイスは、パルス繰り返し周波数、パルスオフセット、タイムホッピングシーケンス、プレアンブルシーケンス、擬似ランダム数ベースのシーケンス、他の適切なパラメータ、またはこれらのパラメータの２またはそれ以上の組み合わせのような通信路パラメータを選択する。上で論じたように、これらの通信路パラメータは、新たな通信路とコンカレントに動作する他の通信路との干渉の可能性を回避または低減するために選択される。

ブロック６０２により表されるように、デバイスは、この通信路のために用いるべきパルス繰り返し周波数を取得（例えば、選択）する。上で論じた図５Ａは、ここで選択されるパルス繰り返し周波数の２つの例を示している。

ブロック６０４により表されるように、デバイスは、この通信路のために用いるべきパルスオフセットを取得（例えば、選択）する。上で論じた図５Ｂは、ここで選択されるパルスオフセットの２つの例を示している。

ブロック６０６により表されるように、デバイスは、この通信路のために用いるべきタイムホッピングシーケンスを取得（例えば、選択）する。上で論じた図５Ｃは、ここで選択されるタイムホッピングシーケンスの２つの例を示している。

いくつかの態様では、デバイスは、１以上のデバイスに関連したパラメータまたは他のパラメータに基づいてタイムホッピングシーケンスを選択する。例えば、タイムホッピングシーケンスが非常に長く、通信媒体を経由したタイムホッピングシーケンスの送信器から受信器への送信に比較的大きなオーバーヘッドが付随する場合がある。この系列の送信を避けるために、デバイス（送信器および受信器を組み込んでいる）は、この系列をこのデバイスによって知られているパラメータの関数として導き出す。例えば、シーケンス発生部３２８（図３）は、例えば通信路を確立するデバイスのアドレス（例えば、送信器および／または１以上の受信器）、通信路番号、シーケンス番号、またはセキュリティキーのような、通信路に関連した１以上のパラメータに基づいて、タイムホッピングシーケンスを導き出す。いくつかの態様では、通信路番号、シーケンス番号、またはセキュリティキーは、このデバイスによって生成されるか、または割り当てられる。

デバイスはまた、通信路を定義し、またはさもなければ識別する１以上の他のパラメータを定義する。例えば、ブロック６０８により表されるように、デバイスは、この通信路のために用いるべきプレアンブルシーケンスを取得（例えば、選択）する。受信器は、所与の通信路からの送信を取得するために、既知のプレアンブルシーケンスを使用する。例えば、通信路取得手順の間に、送信器はプレアンブルシーケンスを繰り返し送信する。一方、受信器は、全ての仮定されるパルス位置（例えば、パルス繰り返し周波数およびパルスオフセットにより定義されるような）とプレアンブルシーケンスの位相（例えば、シーケンスの先頭に関連する）とをスキャンして、プレアンブルシーケンスを取得する。ここで、受信器は、複数の仮定を並列的に検証して通信路取得時間を縮減する。

いくつかの態様では、デバイスは、デバイスに関連した１以上のパラメータまたは他のパラメータに基づいてプレアンブルシーケンスを選択する。例えば、長いプレアンブルシーケンスを通信媒体を通して送信することを避けるために、デバイスは、このデバイスによって知られているパラメータの関数としてこのシーケンスを導き出す。例えば、シーケンス発生部３２８は、例えば通信路を確立するデバイスのアドレス（例えば、送信器および／または１以上の受信器）、通信路番号、シーケンス番号、またはセキュリティキーのような、通信路に関連した１以上のパラメータに基づいて、プレアンブルシーケンスを導き出す。いくつかの態様では、通信路番号、シーケンス番号、またはセキュリティキーは、このデバイスによって生成され、または割り当てられる。

いくつかの態様では、デバイスは、任意の他の通信路に対するメディアアクセス制御に関して協働することなく通信路を独立的に確立する。例えば、デバイスは、近くで動作している他の通信路のシグナリングパラメータについての知見なしで（例えば、判断することなく）、通信路を確立する。このアプローチは、パルスパラメータを定義して隣接通信路が擬似直交パルスを生成するようにする、シグナリング方式選択技術の使用を通して可能とされる。すなわち、所与の通信路がパルスを生成して、他の通信路に対するパルス（例えば、同時に発生する）と干渉するパルスの確率を低くする。

様々な技術を、所与の通信路に対して用いられるべきパラメータを一方的に選択するために採用してもよい。例えば、デバイスは通信路パラメータをランダムに選択してもよい。あるいは、デバイスは、１以上のデバイス関連パラメータ（例えば、デバイスアドレス、デバイスロケーション等）の組、またはある他の一意の若しくは比較的一意のパラメータ（例えば、時刻など）に基づいて通信路パラメータを選択してもよい。

いくつかの態様では、デバイスは、システムの中で定義され、またはされている他の通信路の通信路パラメータに関してデバイスが有している情報に基づいて、通信路パラメータを選択する。新規の通信路は、このように、他の通信路との干渉を低減または除去するような方法で定義される。

いくつかの態様では、デバイスは、１以上の他のデバイスと通信して（協働して）、近くで動作している他の通信路のシグナリングパラメータを決定する。例えば、デバイスは、通信路パラメータを、システムの中で定義された他の通信路の通信路パラメータに関して他のデバイスから取得した情報に基づいて選択する。いくつかのケースでは、関連付け手順と連動して、２またはそれ以上のデバイスがネゴシエーションして通信路パラメータを選択する。この情報に基づいて、次に、デバイスは、これ自体が確立している任意の通信路に対する１以上の一意のパラメータを選択して、他の通信路との干渉が低減され、または除去されるようにする。

通信路を確立する時に、ＵＷＢ無線通信デバイス３０２（例えば、通信路確立部３１８）は、所与の通信路を使うであろう別のデバイスまたは他のデバイスと通信して、各デバイスがこの通信路を通して通信するために用いるシグナリングパラメータを知るようにする。いくつかの態様では、パルス繰り返し周期、プレアンブルシーケンス、およびタイムホッピングシーケンスのような通信路パラメータを、関連付け手順の間に交換する。しかしながら、比較的狭いパルスを用いる場合、送信器および受信器間の同期が比較的容易に失われる。したがって、送信器および受信器間での比較的正確な同期を維持するために（例えば、ナノ秒程度に）、送信の都度、パルスのオフセットを取得する。

再び図４を参照すると、ブロック４０８、４１０において、デバイスは、また、通信路に関連する１以上の他のパラメータを定義する。例えば、ブロック４０８に表されるように、図３のデバイスの中のアドレス方式モジュール３２２（例えば、アドレス方式選択部１１０の機能性を実装している）は、この通信路のために用いられるアドレス方式を定義する。図７は、アドレス方式モジュール３２２により実行される動作のいくつかの例を示している。

ブロック７０２に表されるように、いくつかの態様では、デバイスは１以上の他のデバイスと通信（例えば、ネゴシエート）してアドレス方式を定義する。この目的のために、アドレス方式モジュール３２２は、このような通信やネゴシエーションなどを手助けする通信モジュール３２６を含み、および／または通信モジュール３２６と連動して動作する。

一般に、ネットワーク上で通信する各デバイスは、一意のデバイスアドレス（「ＤＥＶ＿ＡＤＤＲ」)を割り当てられる。いくつかの実施においては、しかしながら、通信路を通してメッセージを送信する時に、より短いアドレスを使用するかまたは如何なるアドレスも使用しないことが望ましい。この点で、対応する通信路シグナリングに関連する電力および／または帯域幅は低減される。

ブロック７０４に表されるように、いくつかの態様では、短いネットワークアドレス（デバイスアドレスよりも少ないビットを有する）は、デバイスに割り当てられ、更にソース、宛て先、またはソースおよび宛て先を明確にするために用いられる。例えば、ＵＷＢ無線通信デバイス３０２のアドレス選択部３２４は、この通信路を利用する送信器のデバイスアドレス、またはこの通信路を利用する１以上の受信器のデバイスアドレス、またはこれらのデバイスアドレスの組み合わせの関数として、この短いネットワークアドレスを導き出す。あるいは、アドレス方式モジュール３２２が、近くのデバイスとネゴシエーションして短いアドレスを選択し、またはこの短いアドレスはある他の方法で導き出される。ある場合には、アドレス方式モジュール３２２は、アドレス競合解決メカニズム（address conflict resolution mechanism）を採用する。

いくつかの実施では、デバイスアドレス空間の特定のサブセットが、グループアドレスに対して確保される。これらのグループアドレスは、デバイスのタイプと関連し、またはブロードキャスト若しくはマルチキャスト用途のために用いられる。ここで、このグループアドレスを知る如何なるノードも、このマルチキャスト通信路を受信するように構成される。非同期（例えば、パケット）通信路およびストリーミング通信路の両方とも、ブロードキャストおよびマルチキャストをサポートする。

ブロック７０６に表されるように、ＰＤＭＡまたは或る他の適切な方式を用いることにより、通信路のメッセージングから宛て先アドレスを削除することが可能である。例えば、上述のように、ＰＤＭＡ方式は、１以上の通信路パラメータに従って通信路を一意的に定義するために用いられる。このようなパラメータには、例えば、パルス繰り返し周波数、プレアンブルシーケンス、タイムホッピングシーケンス等を含む。

ブロック７０８では、プレアンブルシーケンスおよび／またはタイムホッピングシーケンスが、上述のように様々なパラメータに基づいて定義される。例えば、シーケンス発生部３２８は、送信デバイスアドレス、１以上の受信デバイスアドレス、通信路識別子、シーケンス番号、セキュリティキー、或る他のパラメータ、または２またはそれ以上のこれらのパラメータの或る組み合わせに基づいて、シーケンスを定義する。

したがって、アドレス選択部３２４は、通信が一意のまたは比較的一意の通信路シグナリングパラメータによって特徴付けられる、指定された通信路を介して行われるので、通信路メッセージングの中で宛て先アドレスを使用しないアドレス方式を選択する。さらに、いくつかの態様では、通信路シグナリングパラメータは、この通信路を利用する１以上の受信器のデバイスアドレスに基づく。この点で、通信路シグナリングパラメータは、所与の受信器または受信器群に関連する通信路を一意的に定義する。

短いネットワークアドレス（ソース、宛て先、または両方）を使用し、またはネットワークアドレスを省略するインプリメンテーションが、ストリーミング通信路とともに有利に採用される。この場合、さもなければ各送信に付随するオーバーヘッドが低減または除去される。ストリーミング通信路が一般にデータを定期的に送信することを考慮すると、このオーバーヘッドの低減は大幅なものである。

図４のブロック４１０を参照すると、デバイスは、また、通信路を通してのデータの送信に関連する通信路パラメータを定義する。このようなパラメータには、例えば、タイムスロット構造、論理通信路、および通信路タイプ（例えば、パケット通信路またはストリーミング通信路）を含む。

いくつかの態様では、いくつかの論理通信路は、例えば、様々なタイプのデータ、様々なデータ速度、様々なサービスの質、またはいくつかの他の基準に適応するように、所与の通信路を定義する。いくつかの態様では、所与の通信路内に複数の論理通信路を提供するために、パルス分割多重（「ＰＤＭ」）が採用される。この場合、パルス位置は、各論理リンクに割り当てられる。例えば、図８は、通信路中で送信されるパルス８０２が第１の論理通信路（Ｌ１）、第２の論理通信路（Ｌ２）または第３の論理通信路（Ｌ３）に関連付けられる、単純化された例を表している。ＰＤＭにおける通信路割り当ては、直交である。その結果、単一の通信路を通してのＰＤＭベースの共有は、ＰＤＭＡベースの多重通信路よりも効率的である。しかしながら、複雑性において、付随するトレードオフが存在する。

いくつかの実施では、例えばＡｌｏｈａのような時分割多重（「ＴＤＭ」）方式が、論理通信路を提供するために採用される。Ａｌｏｈａ方式の改良されたバージョンにおいては、送信器が同期要求（request-to-synchronize）（「ＲＴＳ」）パケットを送信し、受信器から同期確認（confirmation-to-synchronize）（「ＣＴＳ」）パケットを受信することを期待する。もし送信器がＣＴＳを受信すれば、送信器は、受信器が或る他の送信器ではなくこの送信器自体と同期したということを知る。この送信器は次に、データパケットを送信する。ＲＴＳおよびＣＴＳは一般的なデータパケットよりも小さく、これによりオーバーヘッドを低減する。

通信路に対するタイムスロット構造は一連のタイムスロットを定義し、それによって、この通信路に対する様々なデータ送信が指定されたタイムスロット内で発生するように時間決めされる。この場合、各デバイスはタイムスロット同期化部３３０（図３）を含み、このタイムスロット同期化部３３０はある形態の同期化を実行して、この通信路を介して通信する各デバイスがこのタイムスロット構造のタイミングを維持することを確実とする。

タイムスロット構造は様々な目的で使用される。例えば、様々な論理通信路を様々なタイムスロットに割り当ててもよい。また、パルス繰り返し周波数をタイムスロット構造に基づいて定義してもよい。いくつかの態様では、メディアアクセス制御動作は、スロット構造を用いることから恩恵を受ける。例えば、送信器は、スロット毎にパルス繰り返し周波数を調節して、望ましいデューティサイクルまたはデータ転送速度に適応する。加えて、スロット構造は、送信器および受信器間のタイムホッピングシーケンスの位相を同期させるために用いられる。通常、ストリーミング通信路はタイムスロット構造の使用を通して確立される。加えて、スロット構造はパケット通信路のためにも利用される。例えば、スロット構造の使用によって、送信器および受信器は、パケットが送信されていない時には比較的緩いスロットレベルの同期を維持することができる。

いくつかの実施では、ＵＷＢ無線通信デバイス３０２は、無線媒体の輻輳を制御する、またはさもなければ撃退するコンポーネントを組み込んでいる。例えば、輻輳制御部３３４は、同期要求（「ＲＴＳ」）及び同期確認（「ＣＴＳ」）方式、ＡＬＯＨＡ、ＣＳＭＡ、または他の適切な輻輳管理方式を実装する。

一旦、全てのデバイスが、選択される通信路パラメータを生成または取得すると、これらのデバイスは、これらのパラメータに基づいて超広帯域通信路を確立する。例えば、デバイスは、これらのそれぞれの送受信機を、選択された通信路パラメータに従って信号を送受信するようにセットアップする。

デバイスは次に、確立された通信路を介して通信するために必要なシグナリングを処理する。そして、送信器は、適切なパルス繰り返し周波数を伴うパルス、また、もし該当する場合はパルスオフセット、およびタイムホッピングシーケンスを伴うパルスを生成する。同様に、受信器の通信路スキャナ３２０は、このパルス繰り返し周波数、また該当する場合はパルスオフセット、およびタイムホッピングシーケンスを有するパルスを求めて通信媒体をスキャンする。

比較的低い電力消費を維持しながら、効果的な通信路アクセス、多様なデータタイプ、および多様なデータ転送速度をサポートするために、いくつかの態様では、通信路アクセス方式は様々な動作状態を利用する。この目的のために、ＵＷＢ無線通信デバイス３０２は、ＵＷＢ無線通信デバイス３０２またはＵＷＢ無線通信デバイス３０２の１以上の他のコンポーネント（例えば、送信器および／または受信器）の状態を所与の通信路に関して制御する状態制御部３３２（例えば、状態制御部１１４に類似の）を含む。

図４を参照すると、いくつかの態様では、メディアアクセス制御は待機状態（ブロック４１２）およびアクティブ状態（ブロック４１４）を使用する。これらの状態は、異なるレベルのデューティサイクル、通信路パラメータについての異なる知見、通信路同期化の異なるレベル、またはこれらのパラメータの或る組み合わせに関連する。

例えば、待機状態は比較的低いデューティサイクルでの通信路のスキャンおよび／またはこれを介しての送信の状態を備える。すなわち、この状態においては如何なるアクティブなデータペイロード送信も存在しない。この状態では、送信器はサイレントであり続け、一方、受信器は定期的に特定の通信路をスキャンする。例えば、受信器は約１００ｍｓ〜５００ｍｓに一度起動して約５００μｓの間スキャンする。一般に、スキャンの間隔の選択にはデューティサイクルとリンクアクセスタイム割り当てとの間のトレードオフを伴う。待機状態の間は、２つのデバイス（例えば、それぞれの送信器および受信器）は完全に同期を外れている。あるいは、非常に低いレベルの同期が用いられる。いくつかの実施では、スキャンは既にセットアップされた通信路、ノード固有のページング通信路、または既知のディスカバリー通信路上で行われる。

対照的に、アクティブ状態はより高いデューティサイクルでの通信路のスキャンおよび／またはこれを介しての送信の状態を備える。例えば、アクティブ状態においては、受信器はデータ転送を期待し、また継続的にリッスンする。パケット通信路に対しては、送信器からの各データフレームには通信路取得のためのプレアンブルが前に付加される。ストリーミング通信路に対しては、パルスを通信路パラメータにしたがって継続的に無線送信する。

いくつかの実施は、アクティブ状態において１以上の低いデューティサイクルモードを採用し、これにより、受信器はこの通信路を連続的にリッスンしない。例えば、受信器は１００％未満のデューティサイクルで通信路をスキャンして電力を節約し、しかし、待機状態よりも高いデューティサイクルでスキャンして待ち時間を管理する。加えて、アクティブ状態の中にスニッフモード(sniff mode)を採用して、送るデータが無い時に同期化を維持する。ここで、パルス繰り返し周波数はより低い値に低減され、これによりデューティサイクルは低く、しかしながら、同期化が依然として維持される。パケット通信路に関しては、メディアアクセス制御は短いプレアンブル（例えば、スロット化される通信路内のスロット毎）を送信することにより、緩いスロットレベルの同期化を維持する。

アクティブ状態は、コネクション型の通信路およびコネクションレス通信路をサポートする。コネクション型通信路においては、通信路を介して通信したいと願う送信デバイスおよび受信デバイスは、一組の通信路パラメータについて合意して、この通信路を介しての通信を可能とする。これら２つのデバイス間の合意を実現する１つの方法は、明示的にこの通信路をセットアップすることである。例えば、送信デバイスは、通信路セットアップメッセージを受信デバイスに送信する。このセットアップメッセージへの応答の中で、受信デバイスは確認メッセージを送信デバイスに送信する。

通信路セットアップメッセージの交換は、無用なオーバーヘッドおよび待ち時間につながる。したがって、いくつかの態様では、コネクションレス通信路を用いて、これによりこの通信路を確立するために通信路セットアップメッセージを交換することがないようにする。この場合、デフォルトの一組の通信路パラメータ（例えば、全てのデバイスがこれに合意する）を、通信路を確立するために採用する。言い換えれば、これらのデバイスは、送信デバイスおよび受信デバイスの両方にとって公知のデフォルト通信路パラメータを用いることを通して、通信路を介して通信する。

待機状態からアクティブ状態への遷移は、例えばディスカバリー手順またはページング手順のような動作により生起される。これらの両方の手順は、特定の通信路上でのアクティブなデータ転送を起動する。

ディスカバリー手順の間、通信は、通信路パラメータが全てのデバイスにとって既知である共通ディスカバリー通信路上で発生する。様々なレベルの機能性に対して、複数の共通ディスカバリー通信路が存在する。ディスカバリー手順の１つの目的は、近隣で未知のデバイスを、これらのデバイスのデバイスアドレスを収集することにより発見することである。このデバイスアドレス（および、随意的に他の情報）の知識により、特定の通信路をセットアップする。

ページング手順の間に、通信は、既にセットアップされた特定の通信路またはノード固有のページング通信路上で発生する。この場合、指定されたデバイス（この通信路に関連して）は、起動して、アクティブ状態に持ち込まれる。

アクティブ状態から待機状態への遷移は、この通信路上のタイムアウトまたは同期外れに起因する。したがって、アクティブ状態からの遷移は、一定時間データが無い時、または接続が失われた結果として起こる。タイムアウトパラメータは、より高いレイヤのプロトコルまたはプロファイルを起源とする。

アクティブ状態からの遷移は、また、明示的な要求により開始されてもよい。例えば、デバイスは、これ自体の当座の通信を完了したことを示すメッセージを送信する。このメッセージに基づいて、デバイスは待機状態への遷移を選択する。

ディスカバリー手順およびページング手順のようなメディアアクセス制御手順は、ディスカバリー通信路若しくはページング通信路などの特定の制御通信路上で、またはより一般的には、確立されている任意のデータ通信路上で発生する。パケット通信路制御については、メッセージは明確に標識された制御パケットを通して交換される。これらの制御パケットは、サービスの質の目的のために、より高いプライオリティまたはより低いプライオリティで送信される。ストリーミング通信路については、制御メッセージを転送するために、わずかなスロットが割り当てられる。

特定のアプリケーション（例えば、音声またはオーディオストリーミング）に対して、アプリケーションレイヤ制御メッセージを採用してもよい。これらのメッセージは、別のアプリケーションレイヤ制御通信路上で交換されるか、またはデータ通信路の内部に組み込まれる。例えば、特別なメディアアクセス制御メッセージが、アプリケーションレイヤ制御メッセージを運ぶために設計される。

図９は、送信器から１以上の受信器にデータを転送するために用いられる通信路アクセス方式のための動作を表す状態図９００の例を示している。ここで、待機およびアクティブ媒体アクセス制御状態は破線のボックスにより表されている。いくつかの態様では、待機状態および／またはアクティブ状態は複数の状態を備える。図９の例では、待機状態は不活性状態９０２とアイドル状態９０４とを備え、一方アクティブ状態は接続状態９０６とストリーミング状態９０８とを備える。しかしながら、他の実施においては（または他の通信路に対しては）、異なる数および異なるタイプの状態が用いられる。

不活性状態９０２は、受信器が所与の通信路に対するパラメータについて気づいていないか、または受信器がこの通信路をリッスンしていない状態として定義される。したがって、この状態は、非常に低いデューティサイクル状態である。通信路を受信器にセットアップするために、送信器は通信路パラメータを、例えば、関連付手順すなわちディスカバリー手順の間に配信する。状態における関連する変化は、図９の線９１０により表されている。

接続状態９０６では、受信器は、データ転送を期待し、また、その結果として、継続的にまたは比較的定期的にリッスンする。いくつかの態様では、接続状態の間の送信器から受信器へのデータ転送はパケットの形態である。いくつかの態様では、この送信器により送信される各データフレームは、受信による通信路の取得を容易にするプレアンブルシーケンスで接頭される。このデータフレームは、受信器により別の通信路を通して認識される。もしデータフレームが、所与の一定時間の間この通信路を通して転送されない場合、電力を節約するために受信器はアイドル状態９０４に移行する。状態におけるこの変化は、図９の線９１６により表されている。あるいは、通信路が終結され、不活性状態９０２への遷移（図示せず）に帰着する。

アイドル状態９０４は比較的低いデューティサイクルの状態である。例えば、この状態においては、受信器は、受信器が定期的にこの通信路をスキャンすることを可能とする通信路に関連するパラメータの少なくとも一部（例えば、送信器のデバイスアドレスなど）を保持する（または、さもなければアクセスできる）。一般に、スキャンとスキャンの間の時間間隔は、デューティサイクルと通信路アクセスタイム割り当てとのトレードオフである。

もし、アイドル状態９０４の間にアクティビティが特定の時間間隔の間、無い場合は、アイドル状態９０４はタイムアウトする。これは、次に、不活性状態９０２への遷移を起こす（線９２０）。あるいは、コマンドにより遷移９２０が開始される。

送信器は、また、アイドル状態９０４にある受信器に、例えば、この受信器と正規の通信を再確立するために、メッセージを送信する。かくして、このメッセージを受信すると、受信器は線９１８により表されるように、接続状態９０６に移行する。

ストリーミング状態９０８は、例えば、オーディオ（例えば、ラジオ、音楽、またはボイスコールなど）、ビデオ、またはデータをストリーミングする他の形態のような、比較的連続的なビットレートのアプリケーションをサポートする。この状態は、さもなければ接続状態に付随するオーバーヘッド（例えば、プレアンブル）を低減するために実装される。ここで、データは比較的連続ベースで送信されているので、受信器による通信路の取得を容易にすることに関連するオーバーヘッドは、排除または大幅に低減される。送信器は、ストリーミング通信路の開始を要求する要求を明示的に送信し、あるいはデータフレームを送信する時にこのメッセージを抱き合わせる（線９１２に表されるように）。データビットは、ストリーミング通信路を通して連続的に、フレーム構造を有してまたはフレーム構造なしで転送される。ある形態の確認は別の通信路を通して提供される。いくつかの実施では、データのストリーミングの中の比較的短い中断がストリーミング状態９０８をタイムアウトさせ、これにより接続状態９０６への遷移を起こす（線９１４により表されるように）。あるいは、このストリーミング通信路は、同意して終結され（例えば、このストリーミング通信路内のメッセージを介して）、接続状態９０６または他の状態（遷移は示されていない）に帰着する。上記より、接続状態９０６とストリーミング状態９０８との間の切換えは、基本的にいつでも、この通信路内で有利に実現されることが理解されよう。

状態図９００と類似した状態図が、所与のネットワーク内で定義されるそれぞれの通信路に対して採用される。言い換えれば、各通信路は、この通信路を使用するアプリケーションの現在の要求に基づいて、独立してそれぞれの状態を通して遷移する。その上、各通信路は、例えば、アイドル状態９０４の中にスキャン間隔および／またはこの通信路のパルス繰り返し周波数を設定することにより、別のレベルのスループットおよびデューティサイクルを独立的に指定してもよい。

再び図４を参照すると、ブロック４１６により表されるように、上で論じられたものと同様の動作が、通信システム内の他の通信路を確立および使用するために実行される。しかしながら、この場合、デバイスは、ブロック４０６、４０８、および４１０において、異なるパラメータを選択して、システム内の他の通信路とコンカレントに使用される通信路を確立する。ここで、１以上の通信路に対する通信路パラメータ（例えば、パルス繰り返し周波数、タイムホッピングシーケンス等）は、コンカレント通信路群がこれら通信路の信号（例えば、パルス）間の干渉が比較的少ない状態で動作するように選択される。

このように、ここで教示するようなメディアアクセス制御方式を用いることにより、ＵＷＢ無線通信デバイス３０２、３０４、３０６、および３０８はコンカレントに（例えば、同時に）共有媒体を利用する。例えば、ＵＷＢ無線通信デバイス３０２、３０４、３０６、および３０８は、同じ超広帯域周波数帯域内でコンカレントに信号を送信する。図３に示すように、ＵＷＢ無線通信デバイス３０２は、２またはそれ以上のコンカレント動作通信路（例えば、通信路３１０、３１２）を介してＵＷＢ無線通信デバイス３０４と通信する。加えて、ＵＷＢ無線通信デバイス３０２は、異なる通信路（例えば、通信路３１０および３１４）を介して複数のデバイス（例えば、ＵＷＢ無線通信デバイス３０４、３０６）とコンカレントに通信する。更に、一組のデバイスが（例えば、ＵＷＢ無線通信デバイス３０２、３０４）が1つの通信路（例えば、通信路３１０）を介して通信し、更に他の一組（例えば、ＵＷＢ無線通信デバイス３０６、および３０８）がコンカレントに他の通信路（例えば、通信路３１６）を介して通信する。

その上、これらの通信路は、異なるタイプのデータを異なるデータ転送速度で搬送するように適合される。例えば、ある通信路がパケットデータ、ストリーミングデータまたは他のデータ形式を搬送する。加えて、通信路は、異なるデータ転送速度でデータを搬送するように（例えば、パルス繰り返し周波数、タイムスロット構造、または論理通信路定義を介して）構成される。そして、図３の無線通信路３１０、３１２、３１４、および３１６は、所与のアプリケーションのために要求される特定のデータを搬送するために、独立して定義される。

有利なことに、これらの通信路は、上述のセントラルコーディネータを使用せずに実現される。各デバイスは、通信路パラメータを、この通信路を確立するデバイスまたはデバイス群に対して一意的である可能性のあるパラメータ（例えば、デバイスアドレス）に基づいて、またはこのデバイスまたはデバイス群により選択されるパラメータに基づいて、ランダムに定義する。したがって、ピアツーピアネットワーク（またはサブネットワーク）がこのようなデバイスを使用することによって実現される。すなわち、このネットワーク内でこれらの通信路を確立するこれらのデバイスは、実質的に同じメディアアクセス制御（「ＭＡＣ」）機能性を有し、これにより、異なるピアツーピア通信路間でこれらの通信路を確立および使用するために協働する必要が無いピア・デバイスとなる。

ここで教示されたようなＰＤＭＡ方式を用いることにより、低いデューティサイクルのシグナリングを用いる超広帯域システムは、無線ＰＡＮまたはＢＡＮなどのアプリケーションに対して低電力の通信を提供する。いくつかの態様では、対応する無線デバイスは、例えば、比較的小さなバッテリー（例えば、腕時計のバッテリー）だけでの電力供給で、数年間動作する。このようなアプリケーションは、例えば、約１Ｋｂｐｓの低いデータ転送速度から約１０Ｍｂｐｓの比較的高いデータ転送速度にわたる広範囲のデータ転送速度を使用する。このようなアプリケーションをサポートするために、本明細書において教示されたように、小さなプロトコルスタックおよび低いオーバーヘッドを伴う比較的単純なソリューションが採用される。その上、ＰＤＭＡ方式は、これらのアプリケーションに対して同時に他のデータ転送速度を取り扱うための且つ異なるレベルのデューティサイクルを維持するための、充分な柔軟性を提供する。

本明細書における教示は、様々な通信技術およびプロトコルをサポートする様々なタイプのデバイスを用いて実現される様々なタイプのシステムの中に組み込まれ得る。例えば、いくつかの態様では、システム（例えば、システム３００）は基準送信系（transmitted reference system）を備えてもよい。この場合、デバイスは、関連するデータパルスに先立って基準パルスを送信することにより、データを送信する。これらのパルスを受信したデバイスは、次にこの基準パルスを「ノイジー照合フイルタ（noisy matched filter）」として用い、このデータパルスにより表される上記データを検出する。しかしながら、このシステムは、他のパルスベースおよび／または超広帯域シグナリング技術を用いてもよいことが理解されるべきである。

典型的な実施では、本明細書において説明される１以上のコンポーネントは、送信器コンポーネント、受信器コンポーネント、あるいはその組み合わせのトランシーバコンポーネントの中のデバイス内に実装される。例えば、送信器は、デバイス１０２およびデバイス３０２のために上述のコンポーネントに関して機能性を組み込んで、通信路を定義および確立し、且つ定義されたシグナリング方式に従って、この通信路を通してデータを送信するためのパルスを生成する。同様に、受信器は、デバイス１０２およびデバイス３０２のために上述のコンポーネントに関して機能性を組み込んで、送信器との間に通信路を確立し、且つ対応するシグナリング方式に従って、この通信路を通して送信されたパルスを検出する。これらのおよび他のコンポーネントおよび関連する動作は、図１０、１１、および１２とともに、より詳細に論じられる。

図１０は、ＰＤＭＡをサポートする送信器１０００の中に組み込まれるコンポーネントの、いくつかの例を示している。ここで、通信路定義選択部１００２（例えば、ＰＤＭＡ制御部１１２に相当）は、１以上の通信路を確立するためのシグナリング方式を提供する。例えば、通信路定義選択部１００２は、パルス繰り返し周波数（「ＰＲＦ」）、プレアンブルシーケンス、タイムホッピングシーケンス（「ＴＨＳ」）などの所与の通信路のための通信路定義パラメータ１００４を提供する。図１０は、２組のパラメータ（パラメータ１００６、１００８、１０１０、およびパラメータ１０１２、１０１４、１０１６）が異なる通信路（例えば、デフォルト通信路「１」および新しい通信路「２」）に対して定義される例を示している。

１以上の通信路定義パラメータ１００４は、１以上の通信路シードパラメータ（channel seed parameter）１０１８に基づいて生成される。例えば、通信路定義生成部１０２０は、通信路シードパラメータ１０１８の値に基づいて、または２またはそれ以上の通信路シードパラメータ１０１８の組み合わせのいくつかの機能に基づいて、パルス繰り返し周波数に対する特定の値を選択するか、またはプレアンブルのための若しくはタイムホッピングのための特定のシーケンスを選択する。図１０に示す特定の例においては、通信路定義生成部１０２０は、１以上の通信路定義パラメータ１００４を、デバイスアドレス（「ＤＥＶ＿ＡＤＤＲ」）１０２２、通信路識別子（「ＩＤ」）１０２４、シーケンス番号１０２６、およびセキュリティキー１０２８に基づいて生成する。いくつかの態様では、通信路定義パラメータ１００４は、データを所与の通信路を介して受信する１以上の受信器のデバイスアドレス１０３０に基づいて生成される。こうして、送信器は異なる通信路に対する受信器デバイスアドレス１０３２および１０３４にアクセス（例えば、記憶）する。いくつかの態様では、デバイスアドレス１０２２は、送信器１０００に関連するデバイスアドレスを備える。この場合、所与の通信路に対する通信路定義パラメータ１００４は、この送信器とこの通信路を使用する受信器のアドレスとに基づいて生成される。このような技術は、この通信路に対するパラメータが任意の近接通信路に対して定義されるパラメータと異なる可能性を増加させる。

所与の通信路に対して選択されるパラメータが一意的である可能性を更に高めるために、送信器と受信器がネゴシエーションして（または他の方法で協力して）、１以上のシードパラメータを選択する。例えば、これらのコンポーネントは、通信路識別子を選択し、シーケンス番号を生成し、あるいはセキュリティキーを生成する。とりわけ、通信路識別子は、２つ以上の通信路が所与のデバイスの組により定義される場合に用いられる。

いくつかの態様では、アドレス選択部１０６２（例えば、アドレス選択部３２４に相当）は、１以上の通信路シードパラメータ１０１８を用いて、所与の通信路のために用いられる短いネットワークアドレス（ソースアドレス、宛て先アドレス、または両方）を取得する。例えば、前述のように、アドレス選択部１０６２は、短いネットワークアドレスを、この通信路を利用する送信器のネットワークアドレス、この通信路を利用する１以上の受信器のネットワークアドレス、またはこれらのネットワークアドレスのある他の組み合わせに基づいて導き出す。そしてこの短いアドレスは、この通信路を通してデータを送信するために用いられる。

パルス信号処理部１０３６（例えば、信号処理部１１６に相当）は、通信路定義パラメータ１００４および他の情報を、この通信路を通してデータを送信するために使用する。例えば、タイミング制御部１０３８は、パルス生成部１０４０が通信路定義パラメータ１００４に基づいてパルスをいつ生成するかを制御する。加えて、いくつかの実施では、生成されるパルスのタイミングは、この通信路のために定義されたタイムスロット構造を代表する１以上のタイムスロット定義１０４２に基づく。

いくつかの態様では、データ生成コンポーネント１０４４は、送信されるべきパルス信号を、この生成されたパルスとデータ１０４６とを組み合わせることにより（例えば、変調方式を介して）生成する。例えば、いくつかの実施では、パルス信号の位相および／または位置は、受信器に送信されるべきデータビットの値に従って変調される。結果としてのデータパルスは、その後、アンテナ１０５０にこのデータパルスを提供する適切な無線コンポーネント１０４８に提供され、すぐにこのデータパルスはアンテナ１０５０から通信媒体を通して送信される。

前述のように、受信器に送信されるべきデータは様々な方法でフォーマットされる。例えば、送信器は、データを個別のデータビット、データパケット、ストリーミングデータ、またはある他の適切な形態として送信する。したがって、送信器１０００は、送信されるべきデータをフォーマットするためのデータフォーマッタ／マルチプレクサ１０５２または或る他の適切なメカニズムを含む。いくつかの実施では送信されるデータのタイミングは、この通信路のために定義されたタイムスロット構造を代表する１以上のタイムスロット定義１０４２に基づく。加えて、送信されるデータのタイミングは、この通信路に対して定義される１以上の論理通信路定義１０５４に基づく。例えば、通信路２（「ＣＨ２」）に対するデータは、２つの異なるデータフロー（ＣＨ２ ＤＡＴＡ Ａ，およびＣＨ２ ＤＡＴＡ Ｂと指定された）に関連し、これらのデータフローは次に２つの論理通信路を介して通信路２上で送信される。

通信路パラメータ選択動作および任意の所与の時間に送信されるべきデータは、この通信路の現在の状態に依存する。例えば、不活性状態の間は通信路定義選択部１００２は、既知のある通信路に対してデフォルトの通信路定義パラメータを選択する。接続状態の間は、データフォーマッタ／マルチプレクサ１０５２は、この通信路に対するパケットデータを生成する。ストリーミング状態の間は、データフォーマッタ／マルチプレクサ１０５２は、この通信路に対するストリーミングデータを生成する。したがって、送信器１０００は、例えば１以上のタイマ１０５８からのタイミング信号、受信データ１０６０（例えば、他の通信路経由で受信したメッセージに相当）、または或る他の適切な基準に基づいて状態間を遷移する状態制御部１０５６（例えば、状態制御部１１４に相当）を含む。いくつかの態様では、受信データ１０６０は、通信路上のトラフィックまたは通信路経由で受信したメッセージの有無に関連する。後者の例として、状態制御部１０５６は、ページング手順またはディスカバリー手順と連動して状態を変える。

図１０は、また、所与のデバイスが複数のコンカレント通信路をサポートすることを例示している。例えば、対応する通信路定義パラメータ１００４の組に基づいて、デバイスが直交または擬似直交通信路（例えば、通信路１および２）を確立して、これらの通信路上で対応するデータ（例えば、ＣＨ１ ＤＡＴＡおよびＣＨ２ ＤＡＴＡ）のコンカレント送信を可能としている。

図１１は、ＰＤＭＡをサポートする受信器１１００の中に組み込まれるコンポーネントのいくつかの例を示している。図１０とともに上で論じたと同様に、通信路定義選択部１１０２（例えば、パルス分割多重アクセス制御部１１２に相当）は、１以上の通信路を確立するために、シグナリング方式（例えば、通信路定義パラメータ１１０４）を提供する。この場合にも、通信路定義パラメータ１１０４は、１以上の通信路（例えば、デフォルト通信路「１」および新規の通信路「２」）に対して定義された、パルス繰り返し周波数パラメータ１１０６および１１１２、プレアンブルシーケンス１１０８および１１１４、並びにタイムホッピングシーケンス１１１０および１１１６を含む。いくつかの態様では、受信器１１００は、送信器により提供される通信路定義パラメータに簡単にアクセス（例えば、記憶）することができる。あるいは、受信器は、１以上の通信路定義パラメータ１１０４を導くために用いられる、図１０に関連して上述されたものと同様のコンポーネント(例えば、コンポーネント１１２０およびパラメータ１１１８、１１２４、１１２６および１１２８)を採用する。この場合、デバイスアドレス１１２２は受信器１１００のアドレスに対応し、一方、デバイスアドレス１１３０は様々な通信路（アドレス１１３２、１１３４）に関連する送信器に対応する。上述のように、受信器１１００は、通信路を定義するために送信器と協働する時、１以上のシードパラメータ１１１８を用いる。

アドレス選択部１１６０（例えば、アドレス選択部３２４に相当）は、１以上のシードパラメータ１１１８（例えば、送信器１０００または受信器１１００のネットワークアドレス）を用いて、所与の通信路に対して用いられるべき短いネットワークアドレスを取得（例えば、導き出す）する。いくつかの態様では、送信器がこの短いアドレスを受信器１１００に提供する。いくつかの態様では、受信器１１００がこの短いアドレスを送信器に提供する。いくつかの態様では、受信器１１００は、この短いアドレスを受信器１１００宛ての送信を特定するために使用する。

パルス信号処理コンポーネント１１３６（例えば、信号処理部１１６に相当）は、通信路定義パラメータ１１０４と他の情報とを用いて受信器１１００宛ての送信を特定し、対応する通信路から受信された信号からデータを抽出する。この目的を達成するために、パルス信号処理コンポーネント１１３６は、無線コンポーネント１１３８（例えば、通信路スキャナ３２０と同様の機能性を提供する）と関連するアンテナ１１４０とを含む。ここで、タイミング制御部１１４２は、通信路定義パラメータ１１０４に基づいて、データ回復コンポーネント１１４４が受信したパルス信号をいつデコードするか、さもなければいつこの信号からデータを抽出するかを制御する。以上で論じたように、いくつかの実施では、パルス信号の位相および／または位置は、受信器に送信されるべきデータビットの値に従って変調される。したがって、データ回復コンポーネント１１４４は、データパルスからデータ１１５０を回復（例えば、復調）するための補完的な機能性を含む。加えて、いくつかの実施では、データ回復動作のタイミングは、この通信路のために定義されたタイムスロット構造を代表する１以上のタイムスロット定義１１４６に基づく。

上記のように、送信器は、データを、個別のデータビット、パケット、ストリーミングデータ、またはある他の形態として送信する。したがって、受信器１１００は、受信されたデータ１１５０をデフォーマットするためのデータデフォーマッタ／分波器１１４８または或る他の適切なメカニズムを含む。この場合にも、データのタイミングは、この通信路のために定義されたタイムスロット構造を代表する１以上のタイムスロット定義１１４６に基づく。加えて、データのタイミングは、この通信路に対して定義される１以上の論理通信路定義１１５２に基づく。したがって、データデフォーマッタ／分波器１１４８は、通信路２に対する論理通信路データを抽出して２つの異なったフロー（ＣＨ２ ＤＡＴＡ Ａ、およびＣＨ２ ＤＡＴＡ Ｂ）に戻す。

また、上記のように、通信路パラメータ選択動作および所与の時点で受信されるデータは、現在の通信路の状態に依存する。ここでも、不活性状態の間に、通信路定義選択部１１０２は既知の通信路に対してデフォルトの通信路定義パラメータ１１０４を選択する。接続状態の間に、データデフォーマッタ／分波器１１４８はデータ１１５０をデパケット化（depacketize）する。ストリーミング状態の間に、データデフォーマッタ／分波器１１４８は、データのストリームを回復する。受信器１１００は、したがって、例えば１以上のタイマ１１５６からのタイミング信号、受信データ１１５８、または或る他の適切な基準に基づいて状態間を遷移する状態制御部１１５４（例えば、状態制御部１１４に相当）を含む。いくつかの態様では、受信データ１１５８は、この通信路上のトラフィックまたはこの通信路経由で受信したメッセージの有無に関連する。後者の例として、状態制御部１１５４は、ページング手順またはディスカバリー手順に応答して状態を変える。

上記の説明を考慮して、ＰＤＭＡ方式に関連して実行される動作の更なる詳細が、図１２のフローチャートとともに論じられる。とりわけ、これらの例としての動作は、通信路をセットアップして、この通信路の状態に関連して多様な動作を実行することに関係している。

ブロック１２０２により代表されるように、第１のデバイスの送信器（例えば、送信器１０００）は、例えばこの送信器を含む無線デバイス上で実行しているアプリケーションによる要求に基づいて、通信路の確立を開始する。それに応じて、ブロック１２０４に表されるように、この送信器は、電力節約状態（例えば、不活性状態）から起動し、既知のある通信路（例えば、共通ディスカバリー通信路）を通して１以上の受信器にメッセージ（例えば、ポーリングメッセージ(polling messages)）を送信する。所与のアプリケーションの要求に応じて、このメッセージはこの送信器の直近に偶然ある任意の受信器からの、または特定の受信器または受信器群からの応答を要求する。後者の場合は、送信器が受信器に関する情報を、例えば先行する関連付け手順を介して得た場合に発生する。また、送信器は、これらの受信器からの応答がすぐに受信されなかった場合に、このメッセージを繰り返し（例えば、既知の間隔で）送信する。

上述のように、この既知の通信路は、既知の通信路パラメータによって定義される。典型的な実施では、これらのパラメータは、既知のパルス繰り返し周波数および既知のプレアンブルを含む。他の実施においては、タイムホッピングシーケンスまたはコード拡散シーケンス（code spreading sequence）などの他のパラメータがこの既知の通信路に対して定義される。いくつかの実施では、２つ以上の公知の通信路が定義される。また、いくつ
かの実施では、所与のサブネットワーク（例えば、ある時点で交信することが予期されている無線デバイスのグループ）に対して既知の通信路が定義される。

ブロック１２０６に表されるように、第２のデバイス内の受信器は、電力節約状態から規則的（例えば、定期的に）に起動してこの既知の通信路をスキャンするように構成される。この受信器は、次に、同じ通信路または別の通信路を介して、肯定応答（「ＡＣＫ」）を送信器に送信する。

ブロック１２０８に表されるように、送信器、および随意的に受信器は、新規の通信路に対するパラメータを定義する。上述のように、これは通信路定義選択部１００２および／または通信路定義選択部１１０２の動作を通して実現される。その上、これらの通信路パラメータは、デバイスアドレス等の１以上のシードパラメータに基づく。

ブロック１２１０、１２１２、１２１４により表されるように、送信器および随意的に受信器は、通信路の更なる属性を定義する。具体的には、１以上の論理通信路がこの通信路のために定義され（ブロック１２１０）、タイムスロット構造がこの通信路のために定義され（ブロック１２１２）、また輻輳制御の或る形態が隣接する通信路間の干渉を低減するための試みが実施される（ブロック１２１４）。これらの定義は一般的に、この通信路が確立される時になされる。しかしながら、場合によっては、属性（例えば、論理通信路）が後のどこかの時点で定義されてもよい。

ブロック１２１６により表されるように、いくつかの実施においては、送信器および受信器は、最初にパケットトラフィックのための通信路をセットアップする。例えば、送信器は、この通信路に関連するプレアンブルにより先行されるパケット（例えば、適切なヘッダおよびエラー制御情報を伴う）の中にカプセル化されたペイロードデータを送信する。エラー制御情報は、例えばこのパケット内のデータビットをカバーするＣＲＣを含む。加えて、パケットエラーレートが、ＡＲＱ方式の採用によって管理される。

有利なことに、このセットアップ手順は、通信路が最初に確立される時か、または後の或る時点で実行される。その上、ここで論じられるように、通信路は、他のタイプのデータトラフィックをサポートするように再構成される。

ブロック１２１８により表されるように、この通信路は、この時点で、上述の接続状態９０６の中にいる。したがって、受信器は、送信器から送信されるパケットのために、継続的にこの通信路をスキャンする（ブロック１２２０）。

パケットは、パケット列中で立て続けに送信され、受信器がパケット列の最初のパケットで通信路を取得し、この列の最後のパケットまでパルスレベルの同期を維持する。このような方法で、比較的費用のかかる通信路取得はただ１度だけ発生し、それによって、さもなければプレアンブルを繰り返し送信することに伴うオーバーヘッドを低減することに帰着する。

いくつかの態様では、パケット通信路は、コネクションレス通信路として定義される。例えば、上述のように、送信器デバイスおよび受信器デバイスは、既知の（例えば、デフォルトの）通信路パラメータを用いて、或る通信路を通して通信を開始する。したがって、これらのデバイスは、通信路セットアップメッセージまたは他の同様なメッセージに付随するオーバーヘッドを招くことなく、通信路を通しての通信を確立する。

ブロック１２２２により表されるように、ある時点で、この通信路を通してストリーミングデータを送信することが望ましい。このような再構成は、例えば、ストリーミング要求（例えば、通信路セットアップメッセージ）をパケット通信路上のパケットを介してこの受信器に送信する送信器によって開始される。この要求に応答して、送信器および受信器は、この通信路を通してストリーミング通信路を確立するために協働する。例えば、これらのコンポーネントは、このストリーミング通信路のタイミング、この通信路を通して送信されるべきデータのタイプ、用いられる任意の同期化、タイムアウト間隔、タイムスロット時間、タイムスロットサイズ、またはこのストリーミング通信路の他の適切な特性を定義する。

いくつかの態様では、このストリーミング通信路は、上記パケット通信路とコンカレントに確立される。例えば、パケット通信路は、ブロック１２２２では完全には破壊されない。むしろ、ここでこれから論じられるように、送信器および受信器は、必要な場合いつでもパケット通信路とストリーミング通信路との間で、シームレスに遷移する。

一旦ストリーミング通信路が確立されると、送信器は、ストリーミングデータを受信器に送信する（ブロック１２２４）。この時点で、通信路は上述のストリーミング状態９０８にいる。ストリーミング状態の間に送信されるデータは、例えば、ビットストリーミング、パケットデータ、またはある他のタイプのデータフローの形態をとる。加えて、この通信路のパルス繰り返し周波数は、望ましいデータ転送速度に調整するために動的に調節される。

このストリーミング通信路は、双方向で、カップリングされたフォワード通信路とリバース通信路を備える。このようなカップリングを通して、これら２つのサブ通信路は、単一のストリーミング通信路のタイミングを共有する。例えば、このストリーミング通信路のパルス位置は、フォワード通信路とリバース通信路に交互に割り当てられ、２つのサブ通信路の相対的データ転送速度が１：１にされる。他の割り当ての例は、フォワード通信路がより多くのパルス位置を使用することを可能として、例えば、３：１のデータ転送速度に帰着するようにする。カップリングされた通信路は、同じ周波数帯域内でストリーミング通信路間の比較的低い待ち時間を提供するために用いられる。

ストリーミング通信路は、受信／転送通信路(receiving-and-forwarding channel）であり、第１のノードから第２のノードへの受信通信路と、第２のノードから第３のノードへの転送通信路とを備える。この方法では、データが複数の飛び越し（hop)を通して転送される。これらの２つのサブ通信路はカップリングされ、且つ１つのストリーミング通信路のパルス位置を共有する。したがって、このタイプの通信路はパルスレベルの蓄積交換（store-and-forward）メカニズムを提供する。

ストリーミング状態の間、送信器および受信器は、このストリーミング通信路に対する同期を維持する方策を講じる（ブロック１２２６）。例えば、送信器は、同期化情報（例えば、プレアンブルおよび／またはタイミング情報）を、このストリーミング通信路を通して送るべき何らかのデータがあるかどうかにかかわらず、規則的な（例えば、定期的な）間隔で受信器に送信する。同じような情報が、同様に、通信路を取得するために、受信器から定期的な肯定応答を受信して、または受信せずに送信される。しかしながら、ストリーミングデータの無い期間には、デューティサイクルを低いレベルに減らして電力を削減し、同時に、ある程度の同期を依然として維持する。

ある時点で、この通信路は、パケット通信路に戻すように再構成される（ブロック１２２８）。この遷移は、例えば、このストリーミング通信路を通して送信される明示的な要求に応答して、または特定の時間の間（例えば、数ミリ秒の非アクティブ後のタイムアウト）ストリーミングデータが無いことにより自動的に、開始される。したがって、この時点で、通信路は接続状態９０６に戻る。

ある時点で、通信路はアイドル状態９０４に戻される。（ブロック１２３０）。これは、例えば、このパケット通信路を通して送信される明示的な要求に応答して、または特定の時間の間（例えば、数秒の非アクティブ後のタイムアウト）パケットデータが無いことにより自動的に、発生する。この状態においては、送信器は比較的低いレベルの同期を維持する。例えば、送信器は、時々起きて、この通信路を通して同期化情報を送信する。同様に、受信器は時々起きて、この同期化情報、ポーリングメッセージ、または他のメッセージのために、この通信路をスキャンする。

ブロック１２３２により表されるように、ある時点で、この通信路は不活性状態９０２に戻る。再び、この場合にも、これは、明示的な要求に応答して、または特定の時間の間（例えば、１日、１週等の非アクティブ後のタイムアウト）データが無いことにより自動的に、発生する。この低いデューティサイクル状態においては、受信器は、例えば、時々起きてポーリングメッセージまたは他のタイプのメッセージのために、この通信路をスキャンする。

ここでの教示は、様々なデバイスの中に組み込むことができる。例えば、ここで教示された１以上の態様は、電話（例えば、携帯電話）、携帯情報端末（「ＰＤＡ」）、娯楽用機器（例えば、音楽またはビデオ機器）、ヘッドセット、マイク、バイオメトリックセンサ（例えば、心拍数モニタ、歩数計、ＥＫＧ機器、キーボード、マウス等）、ユーザＩ／Ｏデバイス（例えば、腕時計、リモコン、照明スイッチ等）、または他の任意の適切なデバイスの中に組み込まれる。その上、これらのデバイスは、異なる電力要求およびデータ要求を有していてもよい。有利なことに、ここでの教示は、低電力アプリケーションの中で用いるために適合され（例えば、パルスベースのシグナリング方式および低デューティサイクルモードの使用を通して）、また、（例えば、高帯域幅パルスを用いることにより）比較的高いデータ転送速度を含む多様なデータ転送速度をサポートする。

いくつかの態様では、２つ以上のこれらのデバイスは、独立して互いに通信を確立して、様々なタイプの情報を交換する。例えば、ユーザは、これらのデバイスのいくつか（例えば、腕時計、携帯電話、およびヘッドセット）を携行し、１つのデバイスにより受信されたデータが、ユーザへのより効果的なプレゼンテーションのために、他のデバイスに提供される。

本明細書において説明されたコンポーネントは、様々な方法で導入され得る。例えば、図１３を参照すると、装置１３００は、例えば先に説明したコンポーネント１０８、１１６、３２０、１１４、３３０、３２４、３２６、３２８、３３４、３１８、および３１８にそれぞれ相当するコンポーネント１３０２、１３０４、１３０６、１３０８、１３１０、１３１２、１３１４、１３１６、１３１８、１３２０、および１３２２を含む。いくつかの態様では、これらのコンポーネントは、例えば、図１０の送信器１０００に相当するコンポーネント１３２４の中に組み込まれる。図１４においては、装置１４００が、同様のコンポーネント１４０２、１４０４、１４０６、１４０８、１４１０、１４１２、１４１４、１４１６、１４１８、１４２０、および１４２２を含む。いくつかの態様では、これらのコンポーネントは、例えば、図１１のコンポーネント１１００に相当するコンポーネント１４２４の中に組み込まれる。図１３および１４は、いくつかの態様では、これらのコンポーネントは、適切なプロセッサコンポーネントを介して実装されることを表している。これらのプロセッサコンポーネントは、いくつかの態様では、少なくとも部分的に、本願において教示された構造を用いて実装される。いくつかの態様では、プロセッサは、１以上のこれらのコンポーネントの機能性の一部または全てを実装するように適合される。いくつかの態様においては、破線のボックスにより代表されるコンポーネントの１以上は随意的である。

加えて、図１３および１４に代表されるこれらのコンポーネントおよび機能、そしてもちろん本明細書において説明された他のコンポーネントおよび機能も、任意の適切な手段を用いて実装することができる。これらの手段は同様に、少なくとも部分的に、本明細書において教示された対応する構造を用いて実装される。例えば、いくつかの態様では、送信手段は送信器を備えてもよく、受信手段は受信器を備えてもよく、アクセス提供手段はメディアアクセス制御部を備えてもよく、シグナリング処理手段は信号処理部を備えてもよく、通信路確立手段は通信路確立部を備えてもよく、通信路スキャン手段は通信路スキャン部を備えてもよく、シーケンス生成手段はシーケンス生成部を備えてもよく、アドレス方式選択手段はアドレス選択部を備えてもよく、通信手段は通信モジュールを備えてもよく、タイムスロット同期化手段はタイムスロット同期部を備えてもよく、状態遷移手段は状態制御部を備えてもよく、輻輳制御提供手段は輻輳制御部を備えてもよい。このような手段の１以上は、図１３および１４のプロセッサコンポーネントの１以上に対応して実装され得る。

当業者は、情報および信号が多様な異なる技術および技法の任意のものを用いて表されてもよいということを理解するであろう。例えば、上記の説明全体を通して参照される、データ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、符号、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光粒子、またはこれらの組み合わせにより表されてもよい。

当業者は、本明細書において開示された態様とともに説明された多様な例示的な論理ブロック、モジュール、プロセッサ、手段、回路、およびアルゴリズムステップは、電子的ハードウエア（例えば、ソースコーディングまたは他の技術を用いて設計してもよい、デジタル実装、アナログ実装、またはこれら２つの組み合わせ）、命令を組み込んでいる多様な形態のプログラムすなわち設計コード（これは、本願においては、便宜上、“「ソフトウエア」または「ソフトウエアモジュール」と呼ばれる）、またはこれらの組み合わせとして実装することができるということを更に理解するであろう。ハードウエアおよびソフトウエアのこの置き換え可能性を明確に表すために、様々な例としてのコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップは、上では概してこれらの機能性に関して説明された。これらの機能性がハードウエアとして実装されるかソフトウエアとして実装されるかは、特定のアプリケーションおよびこのシステム全体に課される設計制約に依存する。熟練した当業者はこれらの説明された機能性をそれぞれの特定のアプリケーションに対して様々な方法で実装できるが、このような実装が本発明の範囲からの離反を起こすものとして解釈されるべきではない。

本明細書において開示された態様に関連して説明された、説明に役立つロジックブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（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）若しくは他のプログラム可能ロジックデバイス、個別ゲート若しくはトランジスタロジック、個別ハードウエアコンポーネント、または、本明細書において説明された機能を実行するために設計されたこれらの任意の組み合わせを伴って実装または実行されてもよい。汎用プロセッサは、マイクロコンピュータでもよいが、代替的に、プロセッサは任意の伝統的なプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であってもよい。プロセッサは同様に、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに連動する１以上のマイクロプロセッサ、または他のこのような構成のような、計算デバイスの組み合わせとして実装されてもよい。

任意の開示された処理におけるステップの如何なる順番または階層も、例としてのアプローチの例であるということが理解される。設計の嗜好に基づいて、これらの処理におけるステップの特定の順番または階層が、本開示の範囲内に留まりながら再配置してもよいということが理解される。添付の方法のクレームは、例としての順番での様々なステップのエレメントを提示しており、提示される特定の順番または階層には限定されることを意味されてはいない。

本願において開示される態様に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウエア、プロセッサにより実行されるソフトウエアモジュール、または双方の組み合わせの中に、直接具体化されてもよい。ソフトウエアモジュール（例えば、実行可能な命令および関連データを含む）および他のデータは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ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、または当分野において公知の任意の他の形態のコンピュータ読み取り可能記憶媒体などのデータメモリの中に存在してもよい。例としての記憶媒体は、例えば、コンピュータ／プロセッサ（本明細書においては、便宜上、「プロセッサ」と呼ばれる）などのマシンに接続されてもよく、このようなプロセッサはこの記憶媒体から情報（例えば、コード）を読み取り、またこれに情報を書き込むことができる。例示の記憶媒体が、このプロセッサに不可欠であってもよい。プロセッサおよび記録媒体はＡＳＩＣの中にあってもよい。ＡＳＩＣはユーザ機器の中にあってもよい。別の方法では、プロセッサおよび記録媒体はユーザ機器の中に個別コンポーネントとしてあってもよい。その上、いくつかの態様では、任意適切なコンピュータプログラムプロダクトが本開示の１以上の態様に関連するコードを備えるコンピュータ読み取り可能媒体を備えてもよい。いくつかの態様では、コンピュータプログラムプロダクトが包装材料を備えてもよい。

開示された態様の以上の説明は、任意の当業者が本開示を製造もしくは使用することを可能とするために提供される。これらの態様への様々な修正は当業者にとって直ちに明白であり、本明細書において定義された一般的な原理は本開示の範囲から離れることなく他の態様に適用できる。したがって、本開示は、本明細書で示された態様に限定されるものではなく、本明細書で開示された原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲と合致することを意図されている。

Claims (62)

1. メディアアクセス制御装置を用いたメディアアクセス制御方法であって、
   コンカレント超広帯域通信路を確立するために、パルス分割多重アクセスを用いてピアツーピアメディアアクセス制御を介してアクセスを提供することと、なお、前記超広帯域通信路は、前記超広帯域通信路の所与の１つのためのパルスが前記超広帯域通信路の任意の他の１つのためのパルスと異なる時刻に生成されるように、異なるタイムホッピングシーケンスを用いて確立される；
   前記超広帯域通信路の少なくとも１つに関連する信号を処理することと；
   を備える方法。
2. 前記超広帯域通信路のそれぞれは、プレアンブルシーケンスに基づいて確立される、請求項１に記載の方法。
3. 前記プレアンブルシーケンスおよび前記タイムホッピングシーケンスの少なくとも１つは、送信器デバイスアドレス、受信器デバイスアドレス、通信路識別子、シーケンス番号、およびセキュリティキーからなるグループの少なくとも１つに基づいて定義される、請求項１に記載の方法。
4. タイムスロット構造が、前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路のそれぞれに対して定義される、請求項１に記載の方法。
5. 前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路のそれぞれは、パケット通信路、ストリーミング通信路、またはパケット通信路およびストリーミング通信路として定義される、請求項１に記載の方法。
6. 複数のパルス分割多重論理通信路が、前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路のそれぞれに対して定義される、請求項１に記載の方法。
7. 前記ピアツーピアメディアアクセス制御は、前記超広帯域通信路を介して通信する全ての他のデバイスに対する他のメディアアクセス制御機能性と同様な機能性を有する、請求項１に記載の方法。
8. 前記ピアツーピアメディアアクセス制御は、前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路に対して、前記超広帯域通信路の任意の他の１つに対するアクセス方式を考慮に入れずに、独立的に通信路アクセスを提供する、請求項７に記載の方法。
9. 前記メディアアクセス制御機能性は、待機状態とアクティブ状態とを備え、
   待機状態において、前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路を、低デューティサイクルでスキャンすることと、
   アクティブ状態において、前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路を、前記低デューティサイクルよりも高いデューティサイクルでスキャンすることと、を備える、請求項７に記載の方法。
10. 前記アクティブ状態は、コネクションレス通信路を用いる状態である、請求項９に記載の方法。
11. ディスカバリー手順またはページング手順に応答して、前記待機状態から前記アクティブ状態へ遷移することを更に備える、請求項９に記載の方法。
12. 前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路に対するアドレス方式が、前記デバイスの１つについてのアドレス、前記デバイスの１つに関連する短いネットワークアドレス、および通信路パラメータからなるグループの少なくとも１つに基づいて定義される、請求項７に記載の方法。
13. 前記通信路パラメータは、パルス繰り返し周波数、プレアンブルシーケンス、およびタイムホッピングシーケンスからなるグループの少なくとも１つを備える、請求項１２に記載の方法。
14. 少なくとも１つの前記超広帯域通信路にアクセスするために短いネットワークアドレスが用いられることになっているか、または
    少なくとも１つの前記超広帯域通信路にアクセスするためにネットワークアドレスが用いられないことになっているかを通信することを更に備える、請求項７に記載の方法。
15. 前記短いネットワークアドレスは、送信器アドレス、受信器アドレス、または送信器および受信器アドレスに基づいている、請求項１４に記載の方法。
16. 前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路のそれぞれに対してタイムスロット構造を定義することと、
    タイムスロットレベルで、前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路のそれぞれを通しての通信を同期化することと、を更に備える、請求項７に記載の方法。
17. 前記方法は送信器において実行される、請求項１に記載の方法。
18. 前記方法は受信器において実行される、請求項１に記載の方法。
19. 前記超広帯域通信路のそれぞれは、約２０％以上の比帯域を有するか、約５００ＭＨｚ以上の帯域幅を有するか、または約２０％以上の比帯域を有して且つ約５００ＭＨｚ以上の帯域幅を有する、請求項１に記載の方法。
20. 前記方法は、ヘッドセット、マイク、バイオメトリックセンサ、心拍数モニタ、歩数計、ＥＫＧデバイス、ユーザＩ／Ｏデバイス、腕時計、リモコン、スイッチ、またはタイヤ圧モニタの中で実行される、請求項１に記載の方法。
21. メディアアクセス制御装置であって、
    コンカレント超広帯域通信路を確立するためにパルス分割多重アクセスに適合されたピアツーピアメディアアクセス制御部と、なお、前記超広帯域通信路は、前記超広帯域通信路の所与の１つのためのパルスが前記超広帯域通信路の任意の他の１つのためのパルスと異なる時刻に生成されるように、異なるタイムホッピングシーケンスを用いて確立される；
    前記超広帯域通信路の少なくとも１つに関連する信号を処理するように適合された信号処理部と；
    を備える装置。
22. 前記超広帯域通信路のそれぞれは、プレアンブルシーケンスに基づいて確立される、請求項２１に記載の装置。
23. 前記プレアンブルシーケンスおよび前記タイムホッピングシーケンスの少なくとも１つは、送信器デバイスアドレス、受信器デバイスアドレス、通信路識別子、シーケンス番号、およびセキュリティキーからなるグループの少なくとも１つに基づいて定義される、請求項２２に記載の装置。
24. タイムスロット構造が、前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路のそれぞれに対して定義される、請求項２１に記載の装置。
25. 前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路のそれぞれは、パケット通信路、ストリーミング通信路、またはパケット通信路およびストリーミング通信路として定義される、請求項２１に記載の装置。
26. 複数のパルス分割多重論理通信路が、前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路のそれぞれに対して定義される、請求項２１に記載の装置。
27. 前記ピアツーピアメディアアクセス制御部は、前記超広帯域通信路を介して通信する全ての他のデバイスに対する他のメディアアクセス制御機能性と同様な機能性を有するように適合された、請求項２１に記載の装置。
28. 前記メディアアクセス制御部は、前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路に対して、前記超広帯域通信路の任意の他の１つに対するアクセス方式を考慮に入れずに独立的に通信路アクセスを提供するように適合された、請求項２１に記載の装置。
29. 前記メディアアクセス制御機能性は、状態制御部により定義される待機状態とアクティブ状態とを備え、
    待機状態において、前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路を低デューティサイクルでスキャンするように適合された通信路スキャン部と、
    アクティブ状態において、前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路を前記低デューティサイクルよりも高いデューティサイクルでスキャンするように適合された通信路スキャン部と、を備える、請求項２７に記載の装置。
30. 前記アクティブ状態は、コネクションレス通信路を用いる状態である、請求項２９に記載の装置。
31. 前記状態制御部は、ディスカバリー手順またはページング手順に応答して、前記待機状態から前記アクティブ状態へと遷移するように適合された、請求項２９に記載の装置。
32. 前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路に対するアドレス方式を、前記デバイスの１つについてのアドレス、前記デバイスの１つに関連する短いネットワークアドレス、および通信路パラメータからなるグループの少なくとも１つに基づいて定義するように適合されたアドレス方式選択部を更に備える、請求項２７に記載の装置。
33. 前記通信路パラメータは、パルス繰り返し周波数、プレアンブルシーケンス、およびタイムホッピングシーケンスからなるグループの少なくとも１つを備える、請求項３２に記載の装置。
34. アドレス方式選択部を更に備え、前記アドレス方式選択部は、
    前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路にアクセスするために短いネットワークアドレスが用いられるか、または
    前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路にアクセスするためにネットワークアドレスが用いられないかを通信するように適合された、請求項２７に記載の装置。
35. 前記アドレス方式選択部は、前記短い宛て先ネットワークアドレスを、送信器アドレス、受信器アドレス、または送信器および受信器アドレスに基づいて導く、請求項３４に記載の方法。
36. 前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路のそれぞれに対して、タイムスロット構造を定義するように適合された通信路確立部と、
    タイムスロットレベルで、前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路のそれぞれを通しての通信を、同期化するように適合された同期化部と、を更に備える、請求項２７に記載の装置。
37. 前記装置は送信器の中に実装される、請求項２１に記載の装置。
38. 前記装置は受信器の中に実装される、請求項２１に記載の装置。
39. 前記超広帯域通信路の前記それぞれは、約２０％以上の比帯域を有するか、約５００ＭＨｚ以上の帯域幅を有するか、または約２０％以上の比帯域を有して且つ約５００ＭＨｚ以上の帯域幅を有する、請求項２１に記載の装置。
40. 前記装置は、ヘッドセット、マイク、バイオメトリックセンサ、心拍数モニタ、歩数計、ＥＫＧデバイス、ユーザＩ／Ｏデバイス、腕時計、リモコン、スイッチ、またはタイヤ圧モニタの中に実装される、請求項２１に記載の装置。
41. メディアアクセス制御装置であって、
    コンカレント超広帯域通信路を確立するためにパルス分割多重アクセスを用いてピアツーピアメディアアクセス制御を介してアクセスを提供する手段と、なお、前記超広帯域通信路は、前記超広帯域通信路の所与の１つのためのパルスが前記超広帯域通信路の任意の他の１つのためのパルスと異なる時刻に生成されるように、異なるタイムホッピングシーケンスを用いて確立される；
    前記超広帯域通信路の少なくとも１つに関連する信号を処理する手段と；
    を備える装置。
42. 前記超広帯域通信路のそれぞれがプレアンブルシーケンスに基づいて確立される、請求項４１に記載の装置。
43. 前記プレアンブルシーケンスおよび前記タイムホッピングシーケンスの少なくとも１つは、送信器デバイスアドレス、受信器デバイスアドレス、通信路識別子、シーケンス番号、およびセキュリティキーからなるグループの少なくとも１つに基づいて定義される、請求項４２に記載の装置。
44. タイムスロット構造が、前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路のそれぞれに対して定義される、請求項４１に記載の装置。
45. 前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路のそれぞれは、パケット通信路、ストリーミング通信路、またはパケット通信路およびストリーミング通信路として定義される、請求項４１に記載の装置。
46. 複数のパルス分割多重論理通信路が、前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路のそれぞれに対して定義される、請求項４１に記載の装置。
47. 前記アクセスを提供する手段は、前記超広帯域通信路を介して通信する全ての他のデバイスに対する他のメディアアクセス制御機能性と同様な機能性を有する、請求項４１に記載の装置。
48. 前記アクセスを提供する手段は、前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路に対して、前記超広帯域通信路の任意の他の１つに対するアクセス方式を考慮に入れずに、独立的に通信路アクセスを提供する、請求項４７に記載の装置。
49. 前記メディアアクセス制御機能性は、待機状態とアクティブ状態とを備え、
    待機状態において、前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路を、低デューティサイクルでスキャンする手段と、
    アクティブ状態において、前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路を、前記低デューティサイクルよりも高いデューティサイクルでスキャンする手段と、を備える、請求項４７に記載の装置。
50. 前記アクティブ状態は、コネクションレス通信路を用いる状態である、請求項４９に記載の装置。
51. ディスカバリー手順またはページング手順に応答して、前記待機状態から前記アクティブ状態へ遷移する手段を更に備える、請求項４９に記載の装置。
52. 前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路に対するアドレス方式が、前記デバイスの１つについてのアドレス、前記デバイスの１つに関連する短いネットワークアドレス、および通信路パラメータからなるグループの少なくとも１つに基づいて定義される、請求項４７に記載の装置。
53. 前記通信路パラメータは、パルス繰り返し周波数、プレアンブルシーケンス、およびタイムホッピングシーケンスからなるグループの少なくとも１つを備える、請求項５２に記載の装置。
54. 前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路にアクセスするために短いネットワークアドレスが用いられるか、または
    前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路にアクセスするためにネットワークアドレスが用いられないかを通信する手段を更に備える、請求項４７に記載の装置。
55. 前記短い宛て先ネットワークアドレスは、送信器アドレス、受信器アドレス、または送信器および受信器アドレスに基づいている、請求項５４に記載の方法。
56. 前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路のそれぞれに対して、タイムスロット構造を定義する手段と、
    タイムスロットレベルで、前記少なくとも１つの前記超広帯域通信路のそれぞれを通しての通信を、同期化する手段と、を更に備える、請求項４７に記載の装置。
57. 前記装置は送信手段の中に実装される、請求項４１に記載の装置。
58. 前記装置は受信手段の中に実装される、請求項４１に記載の装置。
59. 前記超広帯域通信路の前記それぞれは、約２０％以上の比帯域を有するか、約５００ＭＨｚ以上の帯域幅を有するか、または約２０％以上の比帯域を有して且つ約５００ＭＨｚ以上の帯域幅を有する、請求項４１に記載の装置。
60. 前記装置は、ヘッドセット、マイク、バイオメトリックセンサ、心拍数モニタ、歩数計、ＥＫＧデバイス、ユーザＩ／Ｏデバイス、腕時計、リモコン、スイッチ、またはタイヤ圧モニタの中に実装される、請求項４１に記載の装置。
61. メディアアクセス制御のためのコンピュータ読み取り可能記憶媒体であって、
    前記記憶媒体は少なくとも１つのコンピュータに、
    コンカレント超広帯域通信路を確立するためにパルス分割多重アクセスを用いてピアツーピアメディアアクセス制御を介してアクセスを提供することと、なお、前記超広帯域通信路は、前記超広帯域通信路の所与の１つのためのパルスが前記超広帯域通信路の任意の他の１つのためのパルスと異なる時刻に生成されるように、異なるタイムホッピングシーケンスを用いて確立される；
    前記超広帯域通信路の少なくとも１つに関連する信号を処理することと；
    を実行させるためのコードを備える、コンピュータ読み取り可能記憶媒体。
62. メディアアクセス制御プロセッサであって、
    コンカレント超広帯域通信路を確立するためにパルス分割多重アクセスを用いてピアツーピアメディアアクセス制御を介してアクセスを提供することと、なお、前記超広帯域通信路は、前記超広帯域通信路の所与の１つのためのパルスが前記超広帯域通信路の任意の他の１つのためのパルスと異なる時刻に生成されるように、異なるタイムホッピングシーケンスを用いて確立される；
    前記超広帯域通信路の少なくとも１つに関連する信号を処理することと；
    を行うように適合されている、プロセッサ。

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