(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0012】
図1は、無線LAN(wireless local area network、WLAN)の構造を示す概念図である。
【0013】
図1の上段は、IEEE(institute of electrical and electronic engineers)802.11のインフラストラクチャネットワーク(infrastructure network)の構造を示す。
【0014】
図1の上段を参照すると、無線LANシステムは、一つまたはそれ以上の基本サービスセット(Basic Service Set、BSS)100、105を含むことができる。BSS100、105は、成功的に同期化されて互いに通信できるAP(access point)125及びSTA1(Station)100−1のようなAPとSTAのセットであり、特定領域を示す概念ではない。BSS105は、一つのAP130に一つ以上の結合可能なSTA105−1、105−2を含むこともできる。
【0015】
インフラストラクチャBSSは、少なくとも一つのSTA、分散サービス(Distribution Service)を提供するAP125、130及び複数のAPを連結させる分散システム(Distribution System、DS)110を含むことができる。
【0016】
分散システム110は、複数のBSS100、105を連結して拡張されたサービスセットであるESS(extended service set)140を具現することができる。ESS140は、一つまたは複数個のAP125、230が分散システム110を介して連結されて構成された一つのネットワークを指示する用語として使われることができる。一つのESS140に含まれるAPは、同じSSID(service set identification)を有することができる。
【0017】
ポータル(portal)120は、無線LANネットワーク(IEEE802.11)と他のネットワーク(例えば、802.X)との連結を実行するブリッジ役割を遂行することができる。
【0018】
図1の上段のようなインフラストラクチャネットワークでは、AP125、130間のネットワーク及びAP125、130とSTA100−1、105−1、105−2との間のネットワークが具現されることができる。しかし、AP125、130無しでSTA間でもネットワークを設定して通信を実行することも可能である。AP125、130無しでSTA間でもネットワークを設定して通信を実行するネットワークをアドホックネットワーク(Ad−Hoc network)または独立BSS(independent basic service set)と定義する。
【0019】
図1の下段は、独立BSSを示す概念図である。
【0020】
図1の下段を参照すると、独立BSS(independent BSS、IBSS)は、アドホックモードで動作するBSSである。IBSSは、APを含まないため、中央で管理機能を遂行するエンティティ(centralized management entity)がない。即ち、IBSSにおいて、STA150−1、150−2、150−3、155−1、155−2は、分散された方式(distributed manner)に管理される。IBSSにおいて、全てのSTA150−1、150−2、150−3、155−1、155−2は、移動STAからなることができ、分散システムへの接続が許容されなくて自己完備的ネットワーク(self−contained network)を構築する。
【0021】
STAは、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11標準の規定に従う媒体接続制御(Medium Access Control、MAC)と無線媒体に対する物理階層(Physical Layer)インターフェースを含む任意の機能媒体であり、広義では、APと非AP STA(Non−AP Station)を両方とも含む意味として使われることができる。
【0022】
STAは、移動端末(mobile terminal)、無線機器(wireless device)、無線送受信ユニット(Wireless Transmit/Receive Unit;WTRU)、ユーザ装備(User Equipment;UE)、移動局(Mobile Station;MS)、モバイル加入者ユニット(Mobile Subscriber Unit)または単純にユーザ(user)などの多様な名称で呼ばれることもある。
【0023】
以下、本発明の実施例では、APからSTAに送信されるデータ(または、フレーム)をダウンリンクデータ(または、ダウンリンクフレーム)、STAからAPに送信されるデータ(または、フレーム)をアップリンクデータ(または、アップリンクフレーム)という用語で表現できる。また、APからSTAへの送信はダウンリンク送信、STAからAPへの送信はアップリンク送信という用語で表現できる。
【0024】
図2は、無線LANにおけるスキャニング方法を示す概念図である。
【0025】
図2を参照すると、スキャニング方法は、パッシブスキャニング(passive scanning)200とアクティブスキャニング(active scanning)250とに区分されることができる。
【0026】
図2の左側を参照すると、パッシブスキャニング200は、AP200が周期的にブロードキャストするビーコンフレーム230により実行されることができる。無線LANのAP200は、ビーコンフレーム230を特定周期(例えば、100msec)毎にnon−AP STA240にブロードキャストする。ビーコンフレーム230には現在のネットワークに対する情報が含まれることができる。non−AP STA240は、周期的にブロードキャストされるビーコンフレーム230を受信することで、ネットワーク情報を受信して認証/結合(authentication/association)過程を実行するAP210とチャネルに対するスキャニングを実行することができる。
【0027】
パッシブスキャニング方法200は、non−AP STA240がフレームを送信する必要無しでAP210で送信されるビーコンフレーム230を受信すればよい。したがって、パッシブスキャニング200は、ネットワークでデータの送信/受信により発生される全体的なオーバーヘッドが小さいという長所がある。しかし、ビーコンフレーム230の周期に比例して受動的にスキャニングを実行せざるを得ないため、スキャニングを実行にかかる時間がアクティブスキャニング方法と比較して相対的に増えるという短所がある。ビーコンフレームに対する具体的な説明は、2011年11月に開示されたIEEE Draft P802.11−REVmb
TM/D12、November 2011‘IEEE Standard for Information Technology Telecommunications and information exchange between systems−Local and metropolitan area networks−Specific requirements Part 11:Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)Specifications(以下、IEEE802.11)’の8.3.3.2 beacon frameに開示されている。IEEE802.11aiでは追加的に他のフォーマットのビーコンフレームを使用することもでき、このようなビーコンフレームをFILS(fast initial link setup)ビーコンフレームということができる。また、測定パイロットフレーム(measurement pilot frame)は、ビーコンフレームの一部情報のみを含むフレームであり、スキャニング手順で使用することができる。測定パイロットフレームは、IEEE802.11 8.5.8.3 measurement pilot formatに開示されている。
【0028】
また、FILS探索フレーム(FILS discovery frame)が定義されるうこともできる。FILS探索フレームは、各APでビーコンフレームの送信周期で送信されるフレームであり、ビーコンフレームより短い周期で送信されるフレームである。即ち、FILS探索フレームは、ビーコンフレームの送信周期より小さい値の周期で送信されるフレームである。FILS探索フレームは、探知フレームを送信するAPの識別子情報(SSID、BSSID)を含むことができる。FILS探索フレームは、STAにビーコンフレームが送信される前に送信されることで、該当チャネルにAPが存在することをSTAがあらかじめ探索するようにすることができる。一つのAPでFILS探索フレームが送信される間隔をFILS探索フレーム送信間隔という。FILS探索フレームには、ビーコンフレームに含まれる情報の一部が含まれて送信されることができる。
【0029】
図2の右側を参照すると、アクティブスキャニング250では、non−AP STA290がプローブ要求フレーム270をAP260に送信して主導的にスキャニングを実行することができる。
【0030】
AP260では、non−AP STA290からプローブ要求フレーム270を受信した後、フレーム衝突(frame collision)を防止するためにランダム時間待った後、プローブ応答フレーム280にネットワーク情報を含んでnon−AP STA290にすることが送信できる。non−AP STA290は、受信したプローブ応答フレーム280に基づいてネットワーク情報を得てスキャニング過程を中止することができる。
【0031】
アクティブスキャニング250の場合、non−AP STA290が主導的にスキャニングを実行するため、スキャニングに使われる時間が短いという長所がある。しかし、non−AP STA290がプローブ要求フレーム270を送信しなければならないため、フレームの送信及び受信のためのネットワークオーバーヘッドが増加するという短所がある。プローブ要求フレーム270は、IEEE802.11 8.3.3.9節に開示されており、プローブ応答フレーム280は、IEEE802.11 8.3.3.10に開示されている。
【0032】
スキャニングが終わった後、APとnon−AP STAは、認証(authentication)手順と結合(association)手順を実行することができる。
【0033】
図3は、APとSTAのスキャニング手順以後に実行される認証手順及び結合手順を示す概念図である。
【0034】
図3を参照すると、パッシブ/アクティブスキャニングを実行した後、スキャニングされたAPのうち一つのAPと認証手順及び結合手順を実行することができる。
【0035】
認証(authentication)及び結合(association)手順は、例えば、2方向ハンドシェイキング(2−way handshaking)を介して実行されることができる。
図3の左側は、パッシブスキャニング後、認証及び結合手順を示す概念図であり、
図3の右側は、アクティブスキャニング後、認証及び結合手順を示す概念図である。
【0036】
認証手順及び結合手順は、アクティブスキャニング方法を使用したか、またはパッシブスキャニングを使用したかと関係無しで、認証要求フレーム(authentication request frame)310/認証応答フレーム(authentication response frame)320、及び結合要求フレーム(association request frame)330/結合応答フレーム(association response frame)340をAP300、350とnon−AP STA305、355との間で交換することで同じように実行されることができる。
【0037】
認証手順では、non−AP STA305、355は、認証要求フレーム310をAP300、350に送信することができる。AP300、350は、認証要求フレーム310に対する応答として認証応答フレーム320をnon−AP STA305、355に送信することができる。認証フレームフォーマット(authentication frame format)に対してはIEEE802.11 8.3.3.11に開示されている。
【0038】
結合手順では、non−AP STA305、355は、結合要求フレーム(association request frame)330をAP300、305に送信することができる。AP305、355は、結合要求フレーム330に対する応答として結合応答フレーム340をnon−AP STA300、350に送信することができる。APに送信された結合要求フレーム330にはnon−AP STA305、355の性能(capability)に対する情報が含まれている。AP300、350は、non−AP STA305、355の性能情報に基づいて、non−AP STA305、355に対するサポートが可能かどうかを判断することができる。non−AP STA305、355に対するサポートが可能な場合、AP300、350は、結合応答フレーム340をnon−AP STA305、355に送信することができる。結合応答フレーム340は、結合要求フレーム340に対する受諾可否とその理由、自分がサポート可能な性能情報(capability information)を含むことができる。結合フレームフォーマット(association frame format)に対してはIEEE802.11 8.3.3.5/8.3.3.6に開示されている。
【0039】
APとnon−AP STAとの間で結合手順が実行された以後、APとnon−AP STAとの間で正常なデータの送信及び受信が実行されることができる。APとnon−AP STAとの間の結合手順が失敗した場合、結合が失敗した理由に基づいて再びAPと結合手順を実行し、または他のAPと結合手順を実行することもできる。
【0040】
STAがAPと結合される場合、STAは、APから結合ID(association identifier、AID)の割当を受けることができる。STAに割り当てられたAIDは、一つのBSS内では唯一な値であり、現在AIDは、1〜2007のうち一つの値である。AIDのために14bitが割り当てられて最大16383までAIDの値として使用可能であるが、2008〜16383の値は、保存(reserved)されている。
【0041】
IEEE802.11標準では、無線LANのSTAの寿命を増加させるためにパワーセーブメカニズム(パワーセーブモード)が提供される。
【0042】
パワーセーブモードに基づいて動作するSTAは、アウェイク状態(awake state)とドーズ状態(doze state)を切り替えて動作しながらSTAの電力消費を減少させることでSTAの動作寿命を増加させることができる。アクティブモードに基づいて動作するSTAは、アウェイク状態を維持することができる。アクティブモードは、TXOP(transmission opportunity)に対する情報に基づいてアウェイク状態とドーズ状態を切り替えるTXOPパワーセーブモードを含むことができるが、説明の便宜上、アクティブモードで動作するSTAは、アウェイク状態を維持すると仮定する。
【0043】
アウェイク状態のSTAは、フレームの送信または受信、チャネルスキャニングなどのような正常な動作を実行することができる。それに対し、ドーズ状態のSTAは、電力消耗を減らすためにフレームの送信または受信を実行せず、チャネルスキャニングも実行しない。パワーセーブモードで動作するSTAは、電力消耗を減らすためにドーズ状態に維持され、必要な場合、アウェイク状態に切り替え(または、移行(transition))られてAPと通信を実行することができる。
【0044】
STAのドーズ状態の維持時間が増加するほど、STAの電力消耗は減少し、STAの寿命も増加できる。しかし、ドーズ状態では、STAのフレームの送信または受信が不可能である。STAにペンディングアップリンクフレームが存在する場合、パワーセーブモードで動作しているSTAがドーズ状態からアクティブ状態に切り替え、またはパワーセーブモードで動作しているSTAがパワーセーブモードからアクティブモードに切り替えてアップリンクフレームをAPに送信することができる。それに対し、APにドーズ状態のSTAに送信するペンディングフレームが存在する場合、APは、STAのアウェイク状態への切り替え時までSTAにペンディングフレームを送信することができない。
【0045】
したがって、パワーセーブモードで動作するSTAは、時々ドーズ状態からアウェイク状態に切り替えられ、APからSTAに対してペンディングとなっているフレームが存在するかどうかに対する情報を受信することができる。APは、パワーセーブモードで動作するSTAのアウェイク状態への切り替え時間を考慮してSTAに対してペンディングとなっているダウンリンクデータの存在に対する情報をSTAに送信することができる。
【0046】
具体的に、パワーセーブモードで動作するSTAは、STAに対してペンディングとなっているフレームの存在可否に対する情報を受信するために周期的にドーズ状態からアウェイク状態に切り替えられてビーコンフレームを受信することができる。ビーコンフレームは、STAのパッシブスキャニングのために使われるフレームであり、APの能力(capability)に対する情報を含むことができる。APは、周期的(例えば、100msec)にビーコンフレームをSTAに送信することができる。
【0047】
図4は、ビーコンフレームベースのパワーセーブ方法を示す概念図である。
【0048】
図4を参照すると、APは、周期的にビーコンフレームを送信することができ、パワーセーブモードで動作するSTAは、ビーコンフレームの送信タイミングを考慮して周期的にドーズ状態からアウェイク状態に切り替えられることでビーコンフレームを受信することができる。ビーコンフレームベースのパワーセーブ方法は、TIMベースのパワーセーブモードという用語で表現されることもできる。
【0049】
ビーコンフレームは、TIM要素(traffic indication map element)を含むことができる。TIM要素は、APにペンディングとなっているSTAに対するダウンリンクデータに対する情報を送信するために使われることができる。例えば、TIM要素は、STAに対してペンディングとなっているダウンリンクデータに対する情報をビットマップ基盤に含むことができる。TIM要素は、TIMまたはDTIM(delivery TIM)に区分されることができる。TIMは、STAにユニキャスト基盤に送信されるペンディングダウンリンクデータの存在を指示することができる。DTIMは、ブロードキャスト/マルチキャスト基盤に送信されるペンディングダウンリンクデータの存在を指示することができる。
【0050】
図4の上段は、APがPS(power saving)−pollフレームに対して即刻応答に基づいてダウンリンクフレームを送信する方法に対して開示する。
【0051】
図4の上段を参照すると、STAは、ビーコンフレーム400のTIMに基づいてAPからSTAに対してペンディングとなっているダウンリンクデータの存在に対する情報を受信することができる。STAは、PS−pollフレーム410をAPに送信することができる。APは、STAからPS−pollフレーム410を受信し、PS−pollフレーム410に対する即刻応答(immediate response)としてダウンリンクフレーム420をSTAに送信することができる。APのPS−pollフレームに対する即刻応答は、PS−pollフレームを受信し、SIFS(short interframe space)後に実行されることができる。
【0052】
STAは、ダウンリンクフレームに対する応答としてACKフレーム430を送信することができる。APのSTAに対してペンディングとなっているダウンリンクデータの送信が終了される場合、パワーセーブモードで動作するSTAは、ドーズ状態に再び切り替え(または、移行(transition))られることができる。
【0053】
図4の下段は、PS−pollフレームに対して延期された応答(deferred response)に基づくAPのダウンリンクフレームの送信方法を開示する。
【0054】
図4の下段を参照すると、STAは、ビーコンフレーム440のTIMに基づいてAPからSTAに対してペンディングとなっているダウンリンクデータの存在に対する情報を受信することができる。STAは、PS−pollフレーム450をAPに送信することができる。APは、STAからPS−pollフレーム450を受信し、PS−pollフレーム450に対する応答としてACKフレーム460をSTAに送信することができる。APは、ACKフレーム460の送信以後ペンディングダウンリンクデータを含むダウンリンクフレーム470をSTAに送信することができる。STAは、ACKフレーム460の受信以後にAPによりSTAに送信されるダウンリンクフレーム470をモニタリングすることができる。
【0055】
同様に、APのSTAに対してペンディングとなっているダウンリンクデータの送信が終了される場合、パワーセーブモードで動作するSTAは、アウェイク状態からドーズ状態に再び切り替え(または、移行(transition))られることができる。
【0056】
図5は、ビーコンフレームベースのパワーセーブ方法を示す概念図である。
【0057】
図5では、ビーコンフレーム500を介してDTIMが送信される場合が開示される。ビーコンフレーム500は、DTIMを含むことができる。前述したように、DTIMは、ブロードキャスト/マルチキャスト基盤に送信されるペンディングダウンリンクデータの存在を指示することができる。
【0058】
図5を参照すると、APは、DTIMを含むビーコンフレーム500をSTAに送信することができる。STAは、DTIMを含むビーコンフレーム500を受信した後、PS−pollフレームの送信無しでアウェイク状態を維持し、ダウンリンクフレーム520の送信をモニタリングすることができる。APは、マルチキャスト方法またはブロードキャスト方法を介してダウンリンクフレーム520をSTAに送信することができる。
【0059】
以下、本発明の実施例において、APからSTAへの送信は、ダウンリンク送信という用語で表現されることができる。ダウンリンク送信を介して送信されるPPDU、フレーム及びデータの各々は、ダウンリンクPPDU、ダウンリンクフレーム及びダウンリンクデータという用語で表現されることができる。PPDUは、PPDUヘッダとPSDU(physical layer service data unit)(または、MPDU(MAC protocol data unit))を含むデータ単位である。PPDUヘッダは、PHYヘッダとPHYプリアンブルを含むことができ、PSDU(または、MPDU)は、フレームを含み、またはフレームを指示することができる。PHYヘッダは、他の用語としては、PLCP(physical layer convergence protocol)ヘッダで表現され、PHYプリアンブルは、他の用語としては、PLCPプリアンブルで表現されることもできる。
【0060】
また、STAからAPへの送信は、アップリンク送信という用語で表現されることができる。アップリンク送信を介して送信されるPPDU、フレーム及びデータの各々は、アップリンクPPDU、アップリンクフレーム及びアップリンクデータという用語で表現されることができる。
【0061】
以下、本発明の実施例では、APからSTAへのライブビデオストリーミング方法が開示される。以下、本発明の実施例では、APからSTAへのライブビデオストリーミングが仮定されて説明されるが、反対方向に、STAからAPへのライブビデオストリーミングも可能であり、このような実施例も本発明の権利範囲に含まれることができる。
【0062】
ビデオデータの送信のためのビデオストリーミングは、バッファされたビデオストリーミング(buffered video streaming)方法及びライブビデオストリーミング(live video streaming)方法などに区分されることができる。
【0063】
バッファされたビデオストリーミングが使われる場合、ビデオデータの再生は、全体ビデオデータの送信完了前に実行されることができる。シームレスビデオストリーミングのためにSTAで受信したビデオデータの再生が実行される間に、STAに新しいビデオデータが受信され、デコーディングされてSTA上で再生されることができる。バッファされたビデオストリーミングが使われる場合、ビデオデータが再生前にあらかじめ受信される(あらかじめバッファされる)ことができる。したがって、ネットワーク混雑(network congestion)が一定時間発生する場合にも連続的なビデオデータの再生が可能である。
【0064】
ライブビデオストリーミングは、ライブインタラクティブビデオ送信(live interactive video transmission)と、ライブノン−インタラクティブビデオ送信(live non−interactive video transmission)と、に区分されることができる。ライブインタラクティブビデオ送信は、画像会議のように双方向通信のために使われ、ライブノン−インタラクティブビデオ送信は、片方向のビデオデータの送信のために使われることができる。
【0065】
ライブインタラクティブビデオ送信のためには、ビデオデータの送信及び再生のためのデレイが150msより小さくしなければならない。ビデオデータの送信及び再生のためのデレイは、片方向デレイ(one−way delay)、終端間デレイ(end−to−end delay)、ビデオエンコーディング、ネットワーク送信及びビデオデコーディングのためのデレイなどを含むことができる。
【0066】
ライブノン−インタラクティブビデオ送信のためにライブイベント(live event)のキャプチャを介したビデオデータの生成と受信端で生成されたビデオデータの再生との間に一定の大きさの遅延(lag)が許容されることができる。しかし、ライブビデオストリーミングの特性によって、あらかじめ再生するビデオデータを受信し、再生できる程度の遅延は許容されない。したがって、ネットワーク混雑によってライブビデオストリーミングの品質が決定されることができる。
【0067】
ライブビデオストリーミングでダウンリンクを介して送信されるビデオデータは、秒当たり30フレームの再生のためのデータである。ライブビデオストリーミングのために秒当たり30フレームが再生される場合、STAは、PS−pollフレームを使用したTIMベースのパワーセーブモードに基づいて動作可能である。TIMベースのパワーセーブモードは、PS−pollパワーセーブモードという用語で表現されることもできる。
【0068】
即ち、TIMベースのパワーセーブモードで動作するSTAは、ビーコンフレームの送信周期にアウェイク状態に切り替えられることでAPからビデオデータを受信した後、ドーズ状態に切り替えられることができる。STAは、次のビーコンフレームの送信前まで受信したビデオデータをデコーディングして再生し、次のビーコンフレームの送信時に再びアウェイク状態に切り替えられてAPからビデオデータを受信することができる。TIMベースのパワーセーブモードで動作するSTAのライブビデオストリーミングのためにはネットワーク混雑度が低くしなければならない。もし、ネットワークの混雑度が高い場合、STAは、アウェイク状態に切り替えられた以後、ネットワークの混雑によりAPからビデオデータを受信することができず、連続的なビデオストリーミングが不可能である。
【0069】
本発明の実施例では、ネットワーク混雑度を考慮したSTAのTIMベースのパワーセーブモードまたはアクティブモードの動作に対して開示する。例えば、ネットワーク混雑度が低い場合、STAは、TIMベースのパワーセーブモードで動作してアウェイク状態とドーズ状態を移行して動作し、それに対し、ネットワーク混雑度が高い場合、STAは、アクティブモードで動作してアウェイク状態を維持することができる。
【0070】
即ち、STAは、ネットワーク混雑度によってTIMベースのパワーセーブモードとアクティブモードを切り替えて動作を実行することができる。ネットワーク混雑度は、APにより送信されたWANメトリック(WAN(wide area network)metric)情報に基づいて決定されることができる。WANメトリック情報は、ANQP(access network query protocol)に基づいて生成されてAPに送信されることができる。ANQPは、STA(または、AP)にネットワーク状態に対する情報を送信するためのプロトコルである。例えば、STA(または、AP)は、ANQPに基づいてネットワークに対する情報を問い合わせてネットワーク状態に対する情報を取得することができる。ネットワークに対する情報は、ネットワーク混雑度、ネットワークの能力(capability)、認証タイプ(authentication type)などに対する情報を含むことができる。
【0071】
以下、STAは、ライブビデオストリーミングサービスを受けるSTAを仮定する。
【0072】
図6は、本発明の実施例に係るSTAへのライブビデオストリーミング方法を示す概念図である。
【0073】
図6では、APからSTAへのライブビデオストリーミング方法が開示される。
【0074】
図6を参照すると、STA上でライブビデオストリーミングのためのアプリケーションが実行されることができる。
【0075】
STAは、ライブビデオストリーミングのための動作(operation)を探知し、動作モードをTIMベースのパワーセーブモードに設定できる。
【0076】
STAは、TIMベースのパワーセーブモードで動作するための初期(initiation)設定手順を実行することができる(ステップS600)。
【0077】
STAのTIMベースのパワーセーブモード動作のための初期動作は、STAとAPとの間のADDTS要求フレーム(ADDTS(add traffic stream)request frame)及びADDTS応答フレーム(ADDTS response frame)の送信及び受信に基づいて実行されることができる。STAのTIMベースのパワーセーブモードのための初期動作は、具体的に後述する。
【0078】
STAは、ネットワーク混雑度に基づいて動作モードを切り替えまたは維持することができる(ステップS610)。
【0079】
ビデオデータをライブビデオストリーミングに基づいてSTAに送信するAPは、ネットワーク混雑度に対して探知して予測できる。また、APは、ネットワーク混雑度に対する情報をSTAに送信することができる。例えば、APは、ネットワーク混雑度に対する情報をビーコンフレームを介してSTAに送信できる。
【0080】
STAは、ネットワーク混雑度に対する情報に基づいてTIMベースのパワーセーブモードからアクティブモードへの切り替え可否を決定することができる。ネットワーク混雑度が高いと判断される場合、STAは、TIMベースのパワーセーブモードからアクティブモードに切り替えられることでビデオデータを受信することができる。それに対し、ネットワーク混雑度が低いと判断される場合、STAは、TIMベースのパワーセーブモードを維持してビデオデータをAPから受信することができる。
【0081】
または、APが直接的にSTAの動作モードを指示することもできる。例えば、APは、ネットワーク混雑度が高い場合、STAの動作モードをTIMベースのパワーセーブモードからアクティブモードに切り替えることを命令(または、要求)することができる。それに対し、APは、ネットワーク混雑度が低い場合、STAの動作モードをTIMベースのパワーセーブモードを維持することを命令(または、要求)することができる。または、APは、STAにネットワーク混雑度に対する情報を送信し、STAの動作モード切り替え要求によって動作モード切り替えを許諾することもできる。これに対しては具体的に後述する。
【0082】
図7は、本発明の実施例に係るSTAのTIMベースのパワーセーブモード動作のための初期動作を示す概念図である。
【0083】
図7では、ADDTS要求フレーム及びADDTS応答フレームに基づくTIMベースのパワーセーブモードの設定が開示される。
【0084】
図7を参照すると、ADDTS要求フレームは、情報要素としてTSPEC要素を含むことができる。
【0085】
ADDTS要求フレームのTSPEC要素は、2013年10月に開示されたIEEE Standard for Information technology−Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks−Specific requirements Part 11:Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)Specifications(以下、IEEE802.11 spec)の8.4.2.29 TSPEC elementに開示されている。
【0086】
また、TSPEC要素に含まれているTS infoフィールド700に含まれている情報もIEEE802.11 specの8.4.2.29 TSPEC elementのFigure8−197に開示されている。
【0087】
STAは、TS infoフィールド700に含まれているAPSD(automatic power save delivery)フィールド710及びスケジュールフィールド720に基づいてTIMベースのパワーセーブモードを設定することができる。
【0088】
STAは、0に設定されたAPSDフィールド710及び0に設定されたスケジュールフィールド720を含むTS infoフィールド700及びMACヘッダに1に設定されたパワーセーブフィールド730を含むADDTS要求フレームをAPに送信することができる。MACヘッダの構造は、IEEE802.11 specの8.2.4.1 frame control fieldに開示されている。
【0089】
STAは、前記のように設定されたフィールドを含むADDTS要求フレームを送信することによってTIMベースのパワーセーブモードへの動作を要求することができる。
【0090】
APは、STAから前記のように設定されたフィールドを含むADDTS要求フレームを受信し、STAのTIMベースのパワーセーブモードへの動作可否を決定することができる。APは、STAのTIMベースのパワーセーブモードへの動作を決定し、ADDTS応答フレームをSTAに送信することができる。ADDTS応答フレームもTSPEC要素を含むことができる。APは、0に設定されたAPSDフィールド710及び0に設定されたスケジュールフィールド720を含むTS infoフィールド700及びMACヘッダに1に設定されたパワーセーブフィールド730を含むADDTS応答フレームをSTAに送信することができる。
【0091】
STAは、APからADDTS応答フレームを受信し、TIMベースのパワーセーブモードで動作できる。
【0092】
図8は、本発明の実施例に係るネットワーク状態の判断方法を示す概念図である。
【0093】
図8では、STA及び/またはAPのネットワーク状態(例えば、ネットワーク混雑度)の判断方法が開示される。
【0094】
ネットワーク状態の判断のためには、BSS負荷情報(BSS load information)、WANメトリック情報などが使われることができる。例えば、AP及び/またはSTAは、BSS負荷情報、WANメトリック情報などに基づいてネットワーク混雑度を判断することができる。
【0095】
BSS負荷情報は、チャネル活用情報(channel utilization information)、STAカウント(STA count)情報を含むことができる。
【0096】
チャネル活用情報は、チャネルがビジーな時間に対する情報を含むことができる。例えば、チャネル活用情報は、特定ビーコン送信インターバルに対応される時間の間にチャネルがビジーとセンシングされた時間の比率に対する情報を含むことができる。
【0097】
STAカウント情報は、現在BSSに結合されたSTAの全体個数に対する情報を含むことができる。
【0098】
WANメトリック情報は、WAN情報800、ダウンリンクスピード情報810、アップリンクスピード情報820、ダウンリンク負荷情報830、アップリンク負荷情報840及びローカル測定デュレーション情報850を含むことができる。
【0099】
WAN情報800は、Up/Down/Testリンク状態(link status)、対称リンク(symmetric link)かどうかなどに対する情報を含むことができる。
【0100】
ダウンリンクスピード情報810は、WANでダウンリンクスピードに対する情報を含むことができる。
【0101】
アップリンクスピード情報820は、WANでアップリンクスピードに対する情報を含むことができる。
【0102】
ダウンリンク負荷情報830は、WANダウンリンクが使われる比率に対する情報を含むことができる。
【0103】
アップリンク負荷情報840は、WANアップリンクが使われる比率に対する情報を含むことができる。
【0104】
ローカル測定デュレーション情報850は、ダウンリンク負荷及びアップリンク負荷が測定されたデュレーションに対する情報を含むことができる。
【0105】
APは、前記のようなBSS負荷情報及び/またはWANメトリック情報をビーコンフレームを介してSTAに送信することができる。
【0106】
STAは、BSS負荷情報及び/またはWANメトリック情報に基づいてネットワーク混雑度を判断し、TIMベースのパワーセーブモードとアクティブモードとの間で切り替えを決定することができる。または、APによりSTAの動作状態が設定される場合、APがBSS負荷情報及び/またはWANメトリック情報に基づいてネットワーク混雑度を判断し、TIMベースのパワーセーブモードとアクティブモードとの間で切り替えを決定することもできる。
【0107】
例えば、APは、BSS負荷情報に基づいて下記のようにネットワーク混雑度を判断することができる。APは、チャネル活用情報に基づいて取得したチャネルがビジーとセンシングされた時間の比率が一定閾値以上である場合、ネットワーク混雑度が高いと判断することができる。または、APは、STAカウント情報に基づいて取得した現在BSSに結合されたSTAの全体個数が一定閾値以上である場合、ネットワーク混雑度が高いと判断することができる。
【0108】
例えば、APは、WANメトリック情報に基づいて下記のようにネットワーク混雑度を判断することができる。
【0109】
APは、インタラクティブライブビデオストリーミングである場合、ダウンリンクスピード情報及びアップリンクスピード情報に基づいて取得したダウンリンクスピード及びアップリンクスピードの各々が設定された閾値の各々より大きく、ダウンリンク負荷情報及びアップリンク負荷情報の各々が両方とも設定された閾値の各々より小さい場合、ネットワーク混雑度を低いと判断することができる。また、APは、ノン−インタラクティブライブビデオストリーミングである場合、ダウンリンクスピード情報に基づいて取得したダウンリンクスピードが設定された閾値の各々より大きく、ダウンリンク負荷情報が設定された閾値の各々より小さい場合、ネットワーク混雑度を低いと判断することができる。
【0110】
ネットワーク混雑度を判断するための閾値の各々は、APであらかじめ固定された値に設定されており、またはAPに具現によって異なるように設定された値である。
【0111】
図9は、本発明の実施例に係るAPによるSTAの動作モード設定方法を示す概念図である。
【0112】
図9では、APによるSTAの動作状態(TIMベースのパワーセーブモードまたはアクティブモード)の設定方法が開示される。
【0113】
図9を参照すると、APは、TIMビットマップ900と対応されるパワー管理ビットマップ920を介してSTAの動作状態を設定することができる。
【0114】
パワー管理ビットマップ920に含まれる各ビットは、STAに対してペンディングとなっているデータに対する情報を指示するTIMビットマップ900の各ビットと対応されることができる。パワー管理ビットマップ920に含まれるビットの値が0である場合、アクティブモードへの動作を指示し、パワー管理ビットマップ920に含まれるビットの値が1である場合、パワーセーブモード(例えば、TIMベースのパワーセーブモードの動作)を指示することができる。
【0115】
例えば、8ビットのTIMビットマップ900及び8ビットのTIMビットマップ900に対応される8ビットのパワー管理ビットマップ920が定義されることができる。
【0116】
8ビットのTIMビットマップ900は、‘11110000’であり、STA1乃至STA8の各々に対してペンディングとなっているダウンリンクデータの存在を指示することができる。8ビットのTIMビットマップ900が‘11110000’である場合、STA1、STA2、STA3及びSTA4の各々にペンディングダウンリンクデータを指示することができる。8ビットのパワー管理ビットマップ920は、‘11001111’であり、TIMビットマップ900と対応されてSTA1乃至STA8の各々の動作状態を指示することができる。即ち、8ビットのパワー管理ビットマップ920は、ペンディングダウンリンクデータを有するSTA1乃至STA4のうち、STA1及びSTA2はパワーセーブモードで動作し、STA3及びSTA4はアクティブモードで動作することを指示することができる。
【0117】
APは、STA1乃至STA8の各々に対してペンディングとなっているダウンリンクデータの存在可否を考慮して8ビットのTIMビットマップ900を生成することができる。また、APは、ペンディングダウンリンクデータを有するSTA(STA1乃至STA4)の各々とAPとの間のチャネル混雑度を考慮してペンディングダウンリンクデータを有するSTAの各々の動作状態の設定のためのパワー管理ビットマップ920を生成することができる。
【0118】
STA1及びSTA2の各々とAPとの間のチャネル混雑度が高い場合、パワーセーブモードで動作を実行することをパワー管理ビットマップ920を介してSTA1及びSTA2の各々に指示することができる。それに対し、STA3及びSTA4の各々とAPとの間のチャネル混雑度が低い場合、アクティブモードで動作を実行することをパワー管理ビットマップ920を介してSTA3及びSTA4の各々に指示することができる。
【0119】
APは、パワー管理ビットマップ920を介してペンディングデータを含まないSTA(例えば、STA5乃至STA8)に対してはパワーセーブモードで動作することを設定することもできる。
【0120】
または、本発明の実施例によると、パワー管理ビットマップ920は、TIMビットマップ900に基づいて、ペンディングダウンリンクデータを含むと指示されたSTAの動作モードの設定のために使われることができる。例えば、パワー管理ビットマップ920は、‘1100’の4ビットに設定され、パワー管理ビットマップ920‘1100’は、TIMビットマップ900に基づいて、ペンディングダウンリンクデータを含むと指示されたSTA1乃至STA4の各々に対応されることもできる。
【0121】
STAは、TIMビットマップ900及びパワー管理ビットマップ920を受信し、動作状態を設定することができる。STAのうちアップリンクを介してAPに送信するペンディングアップリンクデータを有するSTAは、APによりパワーセーブモードに設定された場合にもアクティブモードを維持し、ペンディングアップリンクデータをAPに送信することもできる。
【0122】
図10は、本発明の実施例に係るAPによるSTAの動作モード設定方法を示す概念図である。
【0123】
図10では、APによるSTAの動作モード(TIMベースのパワーセーブモードまたはアクティブモード)の設定方法が開示される。特に、
図10では、ライブビデオストリーミングに基づいてビデオデータを受信する仮想TIMビットマップ1000が定義される。
【0124】
図10を参照すると、APは、仮想TIMビットマップ1000と対応されるパワー管理ビットマップ1020を介してSTAの動作モードを設定することができる。
【0125】
仮想TIMビットマップ1000は、ライブビデオストリーミングされるデータを受信するSTAのみのために別途に定義されたビットマップである。
【0126】
即ち、仮想TIMビットマップ1000のビットの各々とライブビデオストリーミングサービスを受ける複数のSTAの各々が対応されることができる。以下、ライブビデオストリーミングサービスを受けるSTAは、ライブストリーミングサービスSTAという用語で表現されることができる。
【0127】
仮想TIMビットマップ1000は、ライブストリーミングサービスSTAの各々に対してペンディングとなっているダウンリンクデータの存在可否に対する情報を含むことができる。
【0128】
パワー管理ビットマップ1020は、仮想TIMビットマップ1000に対応されてライブストリーミングサービスSTAの各々の動作モードの設定のための情報を含むことができる。
【0129】
例えば、仮想TIMビットマップ1000は、‘01110001’である。仮想TIMビットマップ1000は、ライブストリーミングサービスSTA2、STA3、STA4及びSTA8の各々に対してペンディングとなっているダウンリンクデータの存在を指示することができる。
【0130】
パワー管理ビットマップ1020は、‘00110000’である。パワー管理ビットマップ1020は、ライブストリーミングサービスSTA3及びSTA4のパワーセーブモードへの動作を指示し、ライブストリーミングサービスSTA2及びSTA8のアクティブモードへの動作を指示することができる。
【0131】
APは、ライブストリーミングサービスSTAとAPとの間のチャネル混雑度に対する情報に基づいてパワー管理ビットマップ1020を生成することができる。
【0132】
APは、ペンディングダウンリンクデータを有するライブストリーミングサービスSTAの各々とAPとの間のネットワーク状態(例えば、ネットワーク混雑度)に対する情報に基づいてペンディングダウンリンクデータを有するライブストリーミングサービスSTAの各々の動作モードを設定することができる。
【0133】
図11は、本発明の実施例に係るSTAの動作モードの設定方法を示す概念図である。
【0134】
図11では、STAが初期動作モードをTIMベースのパワーセーブモードに設定してAPからライブビデオストリーミングサービスを受け、STAがAPによりTIMベースのパワーセーブモードからアクティブモードに移行される方法が開示される。
【0135】
図11を参照すると、STAは、初期動作モードをTIMベースのパワーセーブモードに設定するためにADDTS要求フレームをAPに送信することができる(ステップS1100)。
【0136】
ADDTS要求フレームは、TSPEC情報要素上に、0に設定されたAPSDフィールド及び0に設定されたスケジューリングフィールドを含み、MACヘッダ上に含まれる1に設定されたパワー管理フィールドを含むことができる。前記のようなADDTS要求フレームに含まれる各フィールドの設定に基づいて、STAは、初期動作モードとしてTIMベースのパワーセーブモードをAPに要求することができる。
【0137】
APは、ADDTS要求フレームに対する応答としてADDTS応答フレームをSTAに送信することができる(ステップS1120)。
【0138】
ADDTS要求フレームを送信したSTAは、APにより送信されたADDTS応答フレームを介してSTAのTIMベースのパワーセーブモード動作の許容可否に対する情報を取得することができる。
【0139】
TIMベースのパワーセーブモード動作の許容のために、APにより送信されるADDTS応答フレームは、TSPEC情報要素上に、0に設定されたAPSDフィールド及び0に設定されたスケジューリングフィールドを含み、MACヘッダ上に含まれる1に設定されたパワー管理フィールドを含むことができる。
【0140】
STAは、ADDTS応答フレームを受信し、TIMベースのパワーセーブモードで動作してライブビデオストリーミングサービスを受けることができる。
【0141】
APは、ライブビデオストリーミングサービスをSTAに提供する途中、ANQPに基づいてWANメトリック情報を受信することができる。APは、受信したWANメトリック情報に基づいてネットワーク状態(例えば、ネットワーク混雑度)を判断してSTAのTIMベースのパワーセーブモードの維持可能可否に対して判断できる。
【0142】
高いネットワーク混雑度によりSTAのTIMベースのパワーセーブモードの維持が不可能な場合、APは、STAのTIMベースのパワーセーブモードからアクティブモードへの切り替えを決定することができる。それに対し、低いネットワーク混雑度によりSTAのTIMベースのパワーセーブモードの維持が可能な場合、APは、STAのTIMベースのパワーセーブモードの維持を決定することができる。
【0143】
APは、パワー管理ビットマップに基づいてSTAのアクティブモードへの切り替えまたはTIMベースのパワーセーブモードの維持に対する情報をSTAに送信することができる(ステップS1140)。
【0144】
図11では、高いネットワーク混雑度により、APがSTAのTIMベースのパワーセーブモードからアクティブモードへの切り替えを決定した場合が仮定される。
【0145】
APは、ビーコンフレームを介してTIMビットマップと対応されるパワー管理ビットマップまたは仮想ビットマップと対応されるパワー管理ビットマップを送信することができる。
【0146】
パワー管理ビットマップは、STAの動作モードのパワーセーブモードからアクティブモードへの切り替えのためのビット情報を含むことができる。
【0147】
STAの動作モードのパワーセーブモードからアクティブモードへの切り替えのためのビット情報を含むパワー管理ビットマップをAPから受信したSTAは、動作モードをTIMベースのパワーセーブモードからアクティブモードに切り替えることができる。STAは、アクティブモード状態でライブビデオストリーミングサービスをAPから受けることができる。
【0148】
図12は、本発明の実施例に係るSTAの動作モードの設定方法を示す概念図である。
【0149】
図12では、STAがTIMベースのパワーセーブモードを開始してAPからライブビデオストリーミングサービスを受け、APによりTIMベースのパワーセーブモードからアクティブモードに移行する方法が開示される。
図12では、特に、STAの初期動作モードの設定がAPにより送信されたビーコンフレームに基づいて実行される場合が開示される。
【0150】
図12を参照すると、STAは、APからネットワーク状態情報を受信することができる(ステップS1200)。
【0151】
APは、ANQPに基づいてWANメトリック情報を受信することができ、STAは、APにより送信されるビーコンフレームを介してWANメトリック情報を受信することができる。
【0152】
STAは、WANメトリック情報に基づいて判断した結果、ネットワーク混雑度が低い場合、ライブストリーミングサービスを受けるためにTIMベースのパワーセーブモードで動作できる。それに対し、STAは、WANメトリック情報に基づいて判断した結果、ネットワーク混雑度が高い場合、ライブストリーミングサービスを受けるためにアクティブモードで動作できる。
【0153】
図12では、STAが初期動作モードをTIMベースのパワーセーブモードに設定してライブビデオストリーミングサービスを受ける場合が開示される。
【0154】
STAは、初期動作モードをTIMベースのパワーセーブモードに設定してライブビデオストリーミングサービスを受けるためにADDTS要求フレームをAPに送信することができる(ステップS1220)。
【0155】
ADDTS要求フレームは、TSPEC情報要素上に、0に設定されたAPSDフィールド及び0に設定されたスケジューリングフィールドを含み、MACヘッダ上に含まれる1に設定されたパワー管理フィールドを含むことができる。前記のようなADDTS要求フレームに含まれるフィールドの設定に基づいて、STAは、初期動作モードとしてTIMベースのパワーセーブモードをAPに要求することができる。
【0156】
APは、ADDTS要求フレームに対する応答としてADDTS応答フレームをSTAに送信することができる(ステップS1240)。
【0157】
ADDTS要求フレームを受信したSTAは、ADDTS応答フレームを介してSTAのTIMベースのパワーセーブモード動作の許容可否に対する情報を送信することができる。
【0158】
TIMベースのパワーセーブモード動作の許容のために、APにより送信されるADDTS応答フレームは、TSPEC情報要素上に、0に設定されたAPSDフィールド及び0に設定されたスケジューリングフィールドを含み、MACヘッダ上に含まれる1に設定されたパワー管理フィールドを含むことができる。
【0159】
STAは、ADDTS応答フレームを受信し、TIMベースのパワーセーブモードで動作してライブビデオストリーミングサービスを受けることができる。
【0160】
APは、ライブビデオストリーミングサービスをSTAに提供する途中、ANQPに基づいてWANメトリック情報を受信することができる。APは、受信したWANメトリック情報に基づいてネットワーク状態(例えば、ネットワーク混雑度)を判断してSTAのTIMベースのパワーセーブモードの維持可能可否に対して判断できる。
【0161】
高いネットワーク混雑度によりTIMベースのパワーセーブモードの維持が不可能な場合、APは、STAの動作モードのTIMベースのパワーセーブモードからアクティブモードへの切り替えを決定することができる。それに対し、低いネットワーク混雑度によりTIMベースのパワーセーブモードの維持が可能な場合、APは、STAのTIMベースのパワーセーブモードの維持を決定することができる。
【0162】
APは、パワー管理ビットマップに基づいてSTAのアクティブモードへの切り替えまたはTIMベースのパワーセーブモードの維持に対する情報をSTAに送信することができる。
【0163】
図12では、高いネットワーク混雑度により、APがSTAの動作モードをTIMベースのパワーセーブモードからアクティブモードへの切り替えを決定した場合を仮定する。
【0164】
APは、ビーコンフレームを介してTIMビットマップと対応されるパワー管理ビットマップまたは仮想ビットマップと対応されるパワー管理ビットマップを送信することができる(ステップS1260)。
【0165】
パワー管理ビットマップは、STAの動作モードのパワーセーブモードからアクティブモードへの切り替えのためのビット情報を含むことができる。
【0166】
STAの動作モードのパワーセーブモードからアクティブモードへの切り替えのためのビット情報を含むパワー管理ビットマップをAPから受信したSTAは、動作モードをTIMベースのパワーセーブモードからアクティブモードに切り替えることができる。STAは、アクティブモードに基づいてライブビデオストリーミングサービスをAPから受けることができる。
【0167】
図12では、ライブストリーミングサービスを受けるために、STAがビーコンフレームを介してWANメトリック情報を受信する場合を仮定した。しかし、STAは、ビーコンフレームでないGAS(generic advertisement service)プロトコルを介してWANメトリック情報を受信することもできる。GASは、STAに外部ネットワークに対する情報を伝達するために使われることができる。GASは、STAのAPへの結合(association)前にSTAのネットワークサービスに対する情報の取得のために使われることができる。STAは、APにGASクエリ(query)フレームを送信し、APは、STAにGAS応答(response)フレームを送信することができる。APにより送信されるGAS応答フレームは、WANメトリック情報を含むことができる。
【0168】
図13は、本発明の実施例に係るSTAの動作モードの設定方法を示す概念図である。
【0169】
図13では、STAをライブストリーミングサービスを受ける中、アクティブモードからTIMベースのパワーセーブモードに切り替える方法が開示される。
【0170】
図13を参照すると、STAは、APからネットワーク状態情報を受信することができる(ステップS1300)。
【0171】
APは、ANQPに基づいてWANメトリック情報を受信することができ、STAは、APにより送信されるビーコンフレームを介してWANメトリック情報を受信することができる。
【0172】
APは、ライブストリーミングサービスをSTAに提供する途中、ANQPに基づいてWANメトリック情報を受信することができる。APは、受信したWANメトリック情報に基づいてネットワーク状態(例えば、ネットワーク混雑度)を判断してSTAのアクティブモードの維持可能可否に対して判断できる。
【0173】
ネットワーク混雑度が高い場合、APは、STAのアクティブモードの維持を決定することができる。それに対し、ネットワーク混雑度が低い場合、APは、STAのアクティブモードからTIMベースのパワーセーブモードに切り替えを決定することができる。
【0174】
APは、パワー管理ビットマップに基づいてSTAのアクティブモードの維持またはTIMベースのパワーセーブモードへの切り替えに対する情報をSTAに送信することができる。
【0175】
図13では、低いネットワーク混雑度により、APがSTAの動作モードのアクティブモードからTIMベースのパワーセーブモードへの切り替えを決定した場合が仮定される。
【0176】
APは、ビーコンフレームを介してTIMビットマップと対応されるパワー管理ビットマップまたは仮想ビットマップと対応されるパワー管理ビットマップを送信することができる。
【0177】
パワー管理ビットマップは、STAの動作モードのアクティブモードからパワーセーブモードへの切り替えのためのビット情報を含むことができる。
【0178】
STAの動作モードのアクティブモードからパワーセーブモードへの切り替えのためのビット情報を含むパワー管理ビットマップをAPから受信したSTAは、アクティブモードからパワーセーブモードに切り替えられることができる。
【0179】
STAは、初期動作モードをTIMベースのパワーセーブモードに設定してライブビデオストリーミングサービスを受けるためにADDTS要求フレームをAPに送信することができる(ステップS1320)。
【0180】
ADDTS要求フレームは、TSPEC情報要素上に、0に設定されたAPSDフィールド及び0に設定されたスケジューリングフィールドを含み、MACヘッダ上に含まれる1に設定されたパワー管理フィールドを含むことができる。前記のようなADDTS要求フレームに含まれるフィールドの設定に基づいて、STAは、初期動作モードとしてTIMベースのパワーセーブモードをAPに要求することができる。
【0181】
APは、ADDTS要求フレームに対する応答としてADDTS応答フレームをSTAに送信することができる(ステップS1340)。
【0182】
ADDTS要求フレームを受信したSTAは、ADDTS応答フレームを介してSTAのTIMベースのパワーセーブモード動作の許容可否に対する情報を送信することができる。
【0183】
TIMベースのパワーセーブモード動作の許容のために、APにより送信されるADDTS応答フレームは、TSPEC情報要素上に、0に設定されたAPSDフィールド及び0に設定されたスケジューリングフィールドを含み、MACヘッダ上に含まれる1に設定されたパワー管理フィールドを含むことができる。
【0184】
STAは、ADDTS応答フレームを受信してTIMベースのパワーセーブモードで動作してライブビデオストリーミングサービスを受けることができる。STAは、パワーセーブモード状態でライブストリーミングサービスをAPから受けることができる。
【0185】
図14は、本発明の実施例に係るSTAの動作モードの設定のためのフレームを示す概念図である。
【0186】
TIMベースのパワーセーブモードのために、ADDTS要求フレーム及びADDTS応答フレームの代わりに別途のフレームが定義されることもできる。
【0187】
図14では、STAの初期動作モード設定及び動作モードの変更の要求のために使用可能な動作モード要求フレーム及び動作モード応答フレームが開示される。
【0188】
図14の上段は、動作モード要求フレームを示す概念図である。
【0189】
図14の上段を参照すると、動作モード要求フレームは、要求動作モードフィールド1400及び受信データカテゴリフィールド1410、受信条件フィールド1420を含むことができる。
【0190】
要求動作モードフィールド1400は、要求する動作モードに対する情報を含むことができる。例えば、要求する動作モードは、TIMベースのパワーセーブモードまたはアクティブモードである。要求動作モードフィールド1400の値が0である場合、TIMベースのパワーセーブモードが要求され、要求動作モードフィールド1400の値が1である場合、アクティブモードが要求されることができる。
【0191】
要求動作モードフィールド1400は、TIMベースのパワーセーブモード、アクティブモードだけでなく、STAの多様な動作モードの要求のために使われることができる。
【0192】
受信データカテゴリフィールド1410は、STAが受信しようとするデータの特性に対する情報を含むことができる。例えば、受信データカテゴリフィールド1410は、STAが受信しようとするデータがライブビデオストリーミングデータか、またはバッファされたビデオストリーミングデータかに対する情報を含むことができる。または、受信データカテゴリフィールド1410は、STA上に受信されるデータのアクセスカテゴリ(access category)に対する情報などを含むことができる。STA上に受信されるデータのアクセスカテゴリは、AC(access category)_VO(voice)、AC_VI(video)、AC_BK(background)またはAC_BE(best effort)のうち一つに分類されることができる。
【0193】
受信条件フィールド1420は、STAで実行されるアプリケーションのために、STAに送信されるデータの受信条件に対する情報を含むことができる。例えば、受信条件フィールド1420は、アプリケーションの正常な動作のための受信デレイの臨界大きさ、受信データの臨界エラー率または臨界チャネル状態などに対する情報を含むことができる。
【0194】
図14の下段は、動作モード応答フレームを示す概念図である。
【0195】
図14の下段を参照すると、動作モード応答フレームは、動作モード設定フィールド1450、送信データカテゴリフィールド1460及び送信条件フィールド1470を含むことができる。
【0196】
動作モード設定フィールド1450は、STAの動作モード要求に対して要求された動作モードの設定を許容するかどうかに対する情報を含むことができる。動作モード設定フィールド1450に基づいて要求されたSTAの動作モードが許容される場合、動作モード設定フィールド1450は、1に設定され、動作モード設定フィールド1450に基づいて要求されたSTAの動作モードが許容されない場合、動作モード設定フィールド1450は、0に設定されることができる。
【0197】
送信データカテゴリフィールド1460は、STAに送信するデータの特性に対する情報を含むことができる。例えば、送信データカテゴリフィールド1460は、APが送信しようとするデータがライブビデオストリーミングデータか、またはバッファされたビデオストリーミングデータかに対する情報を含むことができる。または、送信データカテゴリフィールド1460は、STA上に送信されるデータのアクセスカテゴリ(access category)に対する情報などを含むことができる。STA上に受信されるデータのアクセスカテゴリは、AC(access category)_VO(voice)、AC_VI(video)、AC_BK(background)またはAC_BE(best effort)のうち一つに分類されることができる。
【0198】
送信条件フィールド1470は、STAに送信されるデータの送信条件に対する情報を含むことができる。例えば、送信条件フィールド1470は、送信されるデータの予想デレイ、予想エラー率またはデータの送信のための予想チャネル状態などに対する情報を含むことができる。
【0199】
STAとAPとの間の前述したADDTS要求フレーム及びADDTS応答フレームの送信及び受信の代わりに動作モード要求フレーム及び動作モード応答フレームの送信及び受信に基づいてSTAの動作モードが設定されることもできる。
【0200】
図15は、本発明の実施例に係るフレームを伝達するPPDUフォーマットを示す概念図である。
【0201】
図15では、本発明の実施例に係るPPDUフォーマットに対して開示する。PPDUは、PPDUヘッダ及びMPDU(MAC protocol data unit)(または、PSDU(physical layer service data unit))を含むことができる。フレームは、MPDUに対応されることができる。PPDUフォーマットのPPDUヘッダは、PPDUのPHYヘッダ及びPHYプリアンブルを含む意味で使われることができる。
【0202】
図15に開示されるPPDUフォーマットは、前述したフレーム(例えば、ADDTS要求フレーム、ADDTS応答フレーム、ビーコンフレーム、ライブビデオストリーミングサービスのためのダウンリンクフレーム、動作モード要求フレーム、動作モード応答フレーム等)を伝達するために使われることができる。
【0203】
図15の上段を参照すると、ダウンリンクPPDUのPPDUヘッダは、L−STF(legacy−short training field)、L−LTF(legacy−long training field)、L−SIG(legacy−signal)、HE−SIG A(high efficiency−signal A)、HE−STF(high efficiency−short training field)、HE−LTF(high efficiency−long training field)、HE−SIG B(high efficiency−signal−B)を含むことができる。PHYヘッダにおいて、L−SIGまではレガシ部分(legacy part)と、L−SIG以後のHE(high efficiency)部分(HE part)と、に区分されることができる。
【0204】
L−STF1500は、短いトレーニングOFDMシンボル(short training orthogonal frequency division multiplexing symbol)を含むことができる。L−STF1500は、フレーム探知(frame detection)、AGC(automatic gain control)、ダイバーシティ探知(diversity detection)、コース周波数/時間同期化(coarse frequency/time synchronization)のために使われることができる。
【0205】
L−LTF1510は、長いトレーニングOFDMシンボル(long training orthogonal frequency division multiplexing symbol)を含むことができる。L−LTF1510は、ファイン周波数/時間同期化(fine frequency/time synchronization)及びチャネル予測のために使われることができる。
【0206】
L−SIG1520は、制御情報を送信するために使われることができる。L−SIG1520は、データ送信率(rate)、データ長さ(length)に対する情報を含むことができる。
【0207】
HE−SIG A1530は、ダウンリンクPPDUを受信するターゲットSTAを指示するためのSTAの識別情報を含むことができる。STAは、HE−SIG A1530に含まれる情報をターゲットSTAの識別子情報に基づいてPPDUを受信するかどうかに対して決定できる。ダウンリンクPPDUのHE−SIG A1530に基づいてSTAが指示された場合、STAは、ダウンリンクPPDUに対する追加的なデコーディングを実行することができる。また、HE−SIG A1530は、ダウンリンクデータを受信するリソース(周波数リソース(または、サブバンド)(OFDMA(orthogonal frequency division multiplexing)ベースの送信時)または時空間ストリームリソース(MIMO(multilple input multiple output)ベースの送信時))に対する情報を含むこともできる。
【0208】
また、HE−SIG A1530は、BSS識別のためのカラービット(color bits)情報、帯域幅(bandwidth)情報、テールビット(tail bit)、CRCビット、HE−SIG B1560に対するMCS(modulation and coding scheme)情報、HE−SIG B1560のためのシンボル個数情報、CP(cyclic prefix)(または、GI(guard interval))長さ情報を含むこともできる。
【0209】
HE−SIG A1530は、STAの要求動作モードに対する情報、STAの要求データの特性に対する情報及びSTAの受信条件に対する情報を含むことができる。
【0210】
また、HE−SIG A1530は、APにより設定されたSTAの動作モードに対する情報、APにより送信される送信データの特性に対する情報を含むこともできる。
【0211】
HE−STF1540は、MIMO環境またはOFDMA環境で自動利得制御推定(automatic gain control estimation)を向上させるために使われることができる。
【0212】
HE−LTF1550は、MIMO環境またはOFDMA環境でチャネルを推定するために使われることができる。
【0213】
HE−SIG B1560は、各STAに対するPSDU(Physical layer service data unit)の長さMCS(modulation and coding scheme)に対する情報及びテールビットなどを含むことができる。
【0214】
HE−STF1540及びHE−STF1540以後のフィールドに適用されるIFFT(inverse fast fourier transform)の大きさとHE−STF1540以前のフィールドに適用されるIFFTの大きさは、互いに異なる。例えば、HE−STF1540及びHE−STF1540以後のフィールドに適用されるIFFTの大きさは、HE−STF1540以前のフィールドに適用されるIFFTの大きさより4倍大きい。STAがダウンリンクフレームを受信した場合、STAは、ダウンリンクフレームのHE−SIG A1530をデコーディングし、HE−SIG A1530に含まれているターゲットSTAの識別子情報に基づいてHE−SIG A1530以後フィールドのデコーディング可否を決定することができる。このような場合、HE−SIG A1530に含まれているターゲットSTAの識別子情報がSTAの識別子を指示する場合、STAは、HE−STF1540及びHE−STF1540以後フィールドから変更されたFFTサイズに基づいてデコーディングを実行することができる。それに対し、HE−SIG A1530に含まれているターゲットSTAの識別子情報がSTAの識別子を指示しない場合、STAは、デコーディングを中断し、NAV(network allocation vector)を設定することができる。HE−STF1540のCP(cyclic prefix)は、他のフィールドのCPより大きい大きさを有することができ、このようなCP区間の間に、STAは、FFTサイズを変化させてダウンリンクPPDUに対するデコーディングを実行することができる。
【0215】
図15の上段で開示されたPPDUのフォーマットを構成するフィールドの順序は、変わることができる。例えば、
図15の中段に開示されたように、HE部分のHE−SIG B1515がHE−SIG A1505の直後に位置することもできる。STAは、HE−SIG A1505及びHE−SIG B1515までデコーディングし、必要な制御情報を受信し、NAVを設定することができる。同様に、HE−STF1525及びHE−STF1525以後のフィールドに適用されるIFFTの大きさは、HE−STF1525以前のフィールドに適用されるIFFTの大きさと異なる。
【0216】
STAは、HE−SIG A1505及びHE−SIG B1515を受信することができる。HE−SIG A1505のターゲットSTAの識別子によりダウンリンクPPDUの受信が指示される場合、STAは、HE−STF1525からはFFTサイズを変化させてダウンリンクPPDUに対するデコーディングを実行することができる。それに対し、STAは、HE−SIG A1405を受信し、HE−SIG A1505に基づいてダウンリンクPPDUの受信が指示されない場合、NAVを設定することができる。
【0217】
図15の下段を参照すると、DL(downlink)MU(multi−user)送信のためのダウンリンクPPDUフォーマットが開示される。ダウンリンクPPDUは、OFDMAに基づいて互いに異なるダウンリンク送信リソース(周波数リソースまたは空間的ストリーム)を介してSTAに送信されることができる。即ち、DL MU送信のためのダウンリンクPPDUフォーマットに基づいて複数のサブバンドを介して複数のSTAにダウンリンクデータが送信されることができる。前述した実施例では開示していないが、APは、DL MUダウンリンクPPDUフォーマットに基づいてダウンリンクデータを複数のSTAに送信することができる。
【0218】
ダウンリンクPPDU上でHE−SIG B1545の以前フィールドは、互いに異なるダウンリンク送信リソースの各々でデュプリケートされた形態で送信されることができる。HE−SIG B1545は、全体送信リソース上でエンコーディングされた形態で送信されることができる。HE−SIG B1545以後のフィールドは、ダウンリンクPPDUを受信する複数のSTAの各々のための個別情報を含むことができる。
【0219】
ダウンリンクPPDUに含まれるフィールドがダウンリンク送信リソースの各々を介して各々送信される場合、フィールドの各々に対するCRCがダウンリンクPPDUに含まれることができる。それに対し、ダウンリンクPPDUに含まれる特定フィールドが全体ダウンリンク送信リソース上でエンコーディングされて送信される場合、フィールドの各々に対するCRCがダウンリンクPPDUに含まれない。したがって、CRCに対するオーバーヘッドが減少されることができる。即ち、本発明の実施例に係るDL MU送信のためのダウンリンクPPDUフォーマットは、全体送信リソース上でエンコーディングされた形態のHE−SIG B1545を使用することによって、ダウンリンクフレームのCRCオーバーヘッドを減少させることができる。
【0220】
DL MU送信のためのダウンリンクPPDUフォーマットも同様に、HE−STF1555及びHE−STF1555以後のフィールドは、HE−STF1555以前のフィールドと異なるIFFTサイズに基づいてエンコーディングされることができる。したがって、STAは、HE−SIG A1535及びHE−SIG B1545を受信し、HE−SIG A1535に基づいてダウンリンクPPDUの受信指示を受けた場合、HE−STF1555からはFFTサイズを変化させてダウンリンクPPDUに対するデコーディングを実行することができる。
【0221】
図16は、本発明の実施例が適用されることができる無線装置を示すブロック図である。
【0222】
図16を参照すると、無線装置1600は、前述した実施例を具現することができるSTAであり、AP1600または非AP STA(non−AP station)(または、STA)1650である。
【0223】
AP1600は、プロセッサ1610、メモリ1620及びRF部(radio frequency unit)1630を含む。
【0224】
RF部1630は、プロセッサ1610と連結して無線信号を送信/受信することができる。
【0225】
プロセッサ1610は、本発明で提案された機能、過程及び/または方法を具現することができる。例えば、プロセッサ1610は、前述した本発明の実施例に係る無線装置の動作を実行するように具現されることができる。プロセッサは、
図1乃至
図15の実施例で開示した無線装置の動作を実行することができる。
【0226】
例えば、プロセッサ1610は、ネットワーク状態情報を取得し、ネットワーク状態情報に基づいてSTAの動作モードを設定するための動作モード設定情報を送信することができる。動作モード設定情報は、パワー管理ビットマップを含むことができる。
【0227】
また、プロセッサ1610は、STAのTIMベースのパワーセーブモードの設定要求を受信し、TIMベースのパワーセーブモードの設定要求に対する許容可否を決定してTIMベースのパワーセーブモードベースの動作に対する許容可否を含む応答フレームを送信することができる。
【0228】
STA1650は、プロセッサ1660、メモリ1670及びRF部(radio frequency unit)1680を含む。
【0229】
RF部1680は、プロセッサ1660と連結して無線信号を送信/受信することができる。
【0230】
プロセッサ1660は、本発明で提案された機能、過程及び/または方法を具現することができる。例えば、プロセッサ1660は、前述した本発明の実施例に係る無線装置の動作を実行するように具現されることができる。プロセッサは、
図1乃至
図15の実施例で無線装置の動作を実行することができる。
【0231】
例えば、プロセッサ1660は、APとTIMベースのパワーセーブモードの設定のための初期設定手順を実行し、前記初期設定手順に基づいてTIMベースのパワーセーブモードで動作してビーコンフレームの送信周期に基づいてドーズ状態からアウェイク状態に切り替えられることでAPから第1のダウンリンクフレームを受信することができる。また、プロセッサ1660は、APからTIMベースのパワーセーブモードからアクティブモードへの切り替えを指示する動作モード設定情報を受信し、アクティブモードに基づいてAPから第2のダウンリンクフレームを受信するように具現されることができる。第1のダウンリンクフレーム及び前記第2のダウンリンクフレームは、ライブビデオストリーミングサービス(live video streaming service)のためのデータを含み、動作モード設定情報は、STAとAPとの間のネットワーク状態情報に基づいて生成されることができる。
【0232】
動作モード設定情報は、APにより送信されるビーコンフレーム上のパワー管理ビットマップ(power management bitmap)に基づいて送信されることができる。パワー管理ビットマップに含まれる複数のビットの各々は、APに結合されたSTAを含む複数のSTAの各々の動作モードをTIMベースのパワーセーブモードに設定するか、またはアクティブモードに設定するかを指示し、パワー管理ビットマップに含まれる複数のビットの各々は、TIMビットマップに含まれる複数のビットの各々と対応され、TIMビットマップは、複数のSTAの各々に対してペンディングとなっているダウンリンクデータの存在可否を指示することができる。
【0233】
ネットワーク状態情報は、APによりANQPに基づいて取得され、ネットワーク状態情報は、WANメトリック情報を含み、WANメトリック情報は、APとSTAとの間のチャネルを介して送信されるデータの送信速度及び前記チャネルの負荷に対する情報を含むことができる。
【0234】
プロセッサ1610、1660は、ASIC(application−specific integrated circuit)、他のチップセット、論理回路、データ処理装置及び/またはベースバンド信号及び無線信号を相互変換する変換器を含むことができる。メモリ1620、1670は、ROM(read−only memory)、RAM(random access memory)、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体及び/または他の格納装置を含むことができる。RF部1630、1680は、無線信号を送信及び/または受信する一つ以上のアンテナを含むことができる。
【0235】
実施例がソフトウェアで具現される時、前述した技法は、前述した機能を遂行するモジュール(過程、機能など)で具現されることができる。モジュールは、メモリ1620、1670に格納され、プロセッサ1610、1660により実行されることができる。メモリ1620、1670は、プロセッサ1610、1660の内部または外部にあり、よく知られた多様な手段でプロセッサ1610、1660と連結されることができる。