(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記推定送信時間パラメータは、前記第1のユーザ端末が計画された変調およびコーディング方式で前記アップリンクデータを送信するために必要とされる持続時間を示す、請求項3に記載の方法。
アップリンクデータの送信のための前記少なくとも1つの動作パラメータは、前記複数のユーザ端末がアップリンクデータを送信するためのアップリンク送信持続時間を示すアップリンク持続時間パラメータを備え、前記アップリンク送信持続時間は前記推定送信時間に基づく、請求項3に記載の方法。
前記少なくとも1つの要求される動作パラメータは、ユーザ端末の動作モードと、コンテンションパラメータと、アップリンクデータ送信のために用いる空間ストリームの数と、アップリンク送信を開始するための前記第2のワイヤレスメッセージの前記受信と比較された時間調整と、アップリンク送信のためのチャネルと、トラフィック識別子と、送信モードと、トラフィック識別子ごとのキュー情報とを示す、請求項1に記載の方法。
アップリンクデータを送信するために選択された前記複数のユーザ端末の前記ユーザ端末と同時に、アップリンク多ユーザ多入力多出力送信で、前記第1のユーザ端末によって前記アップリンクデータを送信することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
前記第1のワイヤレスメッセージは、リクエストツートランスミットフレーム、リクエストツーセンドフレーム、データフレーム、サービス品質フレーム、または電力節約ポールフレームを備える、請求項1に記載の方法。
前記第2のワイヤレスメッセージは、前記第1のワイヤレスメッセージの前記受信に確認応答するが、アップリンクデータを送信するために前記第1のユーザ端末を選択しない、請求項1に記載の方法。
前記第2のワイヤレスメッセージは、前記第1のワイヤレスメッセージの前記受信に確認応答し、遅れた開始時間におけるアップリンク送信を前記第1のユーザ端末に認める、請求項1に記載の方法。
前記第1のユーザ端末がアップリンクデータを送信するための前記要求は、アップリンク多ユーザ多入力多出力送信機会のための要求を備える、請求項14に記載のデバイス。
前記推定送信時間パラメータは、前記第1のユーザ端末が計画された変調およびコーディング方式で前記アップリンクデータを送信するために必要とされる持続時間を示す、請求項16に記載のデバイス。
アップリンクデータの送信のための前記少なくとも1つの動作パラメータは、前記複数のユーザ端末がアップリンクデータを送信するためのアップリンク送信持続時間を示すアップリンク持続時間パラメータを備え、前記アップリンク送信持続時間は前記推定送信時間に基づく、請求項16に記載のデバイス。
前記少なくとも1つの要求される動作パラメータは、ユーザ端末の動作モードと、コンテンションパラメータと、アップリンクデータ送信のために用いる空間ストリームの数と、アップリンク送信を開始するための前記第2のワイヤレスメッセージの前記受信と比較された時間調整と、アップリンク送信のためのチャネルと、トラフィック識別子と、送信モードと、トラフィック識別子ごとのキュー情報とを示す、請求項14に記載のデバイス。
前記送信機はさらに、アップリンクデータを送信するために選択される前記複数のユーザ端末の前記ユーザ端末と同時に、アップリンク多ユーザ多入力多出力送信で、前記アップリンクデータを送信するように構成される、請求項14に記載のデバイス。
前記第1のワイヤレスメッセージは、リクエストツートランスミットフレーム、リクエストツーセンドフレーム、データフレーム、サービス品質フレーム、または電力節約ポールフレームを備える、請求項14に記載のデバイス。
前記第2のワイヤレスメッセージは、前記第1のワイヤレスメッセージの前記受信に確認応答するが、アップリンクデータを送信するために前記第1のユーザ端末を選択しない、請求項14に記載のデバイス。
前記第2のワイヤレスメッセージは、前記第1のワイヤレスメッセージの前記受信に確認応答し、遅れた開始時間におけるアップリンク送信を前記第1のユーザ端末に認める、請求項14に記載のデバイス。
前記少なくとも1つの要求される動作パラメータは、前記第1のユーザ端末が前記アップリンクデータを送信するために必要とされる持続時間を示す推定送信時間パラメータを備え、前記アップリンクデータの送信のための前記少なくとも1つの動作パラメータは、前記複数のユーザ端末がアップリンクデータを送信するためのアップリンク送信持続時間を示すアップリンク持続時間パラメータを備え、前記アップリンク送信持続時間は前記推定送信時間に基づく、請求項27に記載の方法。
前記少なくとも1つの要求される動作パラメータは、前記第1のユーザ端末が前記アップリンクデータを送信するために必要とされる持続時間を示す推定送信時間パラメータを備え、前記アップリンクデータの送信のための前記少なくとも1つの動作パラメータは、前記複数のユーザ端末がアップリンクデータを送信するためのアップリンク送信持続時間を示すアップリンク持続時間パラメータを備え、前記アップリンク送信持続時間は前記推定送信時間に基づく、請求項29に記載のデバイス。
前記少なくとも1つの動作パラメータは、ユーザ端末の動作モードを示し、前記動作モードは、前記第1のユーザ端末が、前記アクセスポイントによって示された時間間隔の間にアップリンクを開始するのか、コンテンションプロトコルに基づいてアップリンクを開始するのかを示す、請求項7に記載の方法。
【発明を実施するための形態】
【0012】
[0023]新規のシステム、装置、および方法の様々な態様が、以下で添付の図面を参照してより完全に説明される。しかしながら、教示開示は、多くの異なる形態で具現化され得るものであり、本開示全体にわたって提示されるいずれかの具体的な構造または機能に限定されるものと解釈されるべきでない。むしろ、これらの態様は、本開示が徹底的で完全なものとなり、本開示の範囲を当業者に完全に伝えるように与えられる。本明細書の教示に基づいて、本開示の範囲は、本発明の任意の他の態様とは無関係に実装されるか、本発明の任意の他の態様と組み合わされるかにかかわらず、本明細書で開示される新規のシステム、装置、および方法の任意の態様を包含することが意図されることを、当業者は理解されたい。たとえば、本明細書で示される任意の数の態様を使用して、装置が実装されてよく、または、方法が実践されてよい。加えて、本発明の範囲は、本明細書で述べられる本発明の様々な態様に加えて、またはそれら以外に、他の構造、機能、または構造と機能とを使用して実践される、装置または方法を包含することが意図されている。本明細書で開示されるすべての態様が、ある請求項の1つまたは複数の要素によって具現化され得ることを理解されたい。
【0013】
[0024]特定の態様が本明細書で説明されるが、これらの態様の多数の変形と置換とが、本開示の範囲に含まれる。好ましい態様のいくつかの利益と利点とが言及されるが、本開示の範囲は、特定の利益、使用法、または目的に限定されることを意図されてはいない。むしろ、本開示の態様は、その一部が例として図面および好ましい態様の以下の説明において示される、異なるワイヤレス技術と、システム構成と、ネットワークと、伝送プロトコルとに幅広く適用可能であることが意図されている。詳細な説明と図面とは、限定的ではなく、単に本開示の実例となるものであり、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲とその等化物とによって定義される。
【0014】
[0025]ワイヤレスネットワーク技術は、様々なタイプのワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)を含み得る。WLANは、広く使用されているネットワーキングプロトコルを用いて、隣接デバイスを一緒に相互接続するために使用され得る。本明細書で説明される様々な態様は、WiFi(登録商標)、またはより一般的にはIEEE 802.11群のワイヤレスプロトコルの任意の成員のような、任意の通信規格に適用され得る。
【0015】
[0026]いくつかの態様では、ワイヤレス信号は、直交周波数分割多重化(OFDM)、直接シーケンススペクトル拡散(DSSS:direct-sequence spread spectrum)通信、OFDM通信とDSSS通信との組合せ、または他の方式を使用して、高効率802.11プロトコルに従って送信され得る。高効率802.11プロトコルの実装形態は、インターネットアクセス、センサ、検針、スマートグリッドネットワーク、または他のワイヤレス用途に使用され得る。有利なことに、この特定のワイヤレスプロトコルを実装するいくつかのデバイスの態様は、他のワイヤレスプロトコルを実装するデバイスよりも消費電力が少ないことがあり、短い距離にわたってワイヤレス信号を送信するために使用されることがあり、および/または、人のような物体によって遮断される確率のより低い信号を送信することが可能であり得る。
【0016】
[0027]いくつかの実装形態では、WLANは、ワイヤレスネットワークにアクセスするコンポーネントである様々なデバイスを含む。たとえば、2つのタイプのデバイス、すなわちアクセスポイント(「AP」)と(局または「STA」とも呼ばれる)クライアントとがあり得る。一般に、APは、WLANのハブまたは基地局として機能し、STAは、WLANのユーザとして機能する。たとえば、STAは、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末(PDA)、携帯電話などであり得る。ある例では、STAは、インターネットまたは他のワイドエリアネットワークへの全般的な接続性を取得するために、WiFi(たとえば、802.11ahのようなIEEE802.11プロトコル)準拠ワイヤレスリンクを介してAPに接続する。いくつかの実装形態では、STAはAPとして使用されることもある。
【0017】
[0028]本明細書で説明される技法は、直交多重化方式に基づく通信システムを含む、様々なブロードバンドワイヤレス通信システムに使用され得る。そのような通信システムの例は、空間分割多元接続(SDMA)、時分割多元接続(TDMA)、直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム、シングルキャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)システムなどを含む。SDMAシステムは、複数のユーザ端末に属するデータを同時に送信するのに、十分に異なる方向を利用し得る。TDMAシステムは、送信信号を異なるタイムスロットに分割することによって、複数のユーザ端末が同じ周波数チャネルを共有することを可能にでき、各タイムスロットは異なるユーザ端末に割り当てられる。TDMAシステムは、GSM(登録商標)または当技術分野で知られている何らかの他の規格を実装し得る。OFDMAシステムは、直交周波数分割多重化(OFDM)を利用し、これは、システム帯域幅全体を複数の直交サブキャリアへ区分する変調技法である。これらのサブキャリアはまた、トーン、ビンなどとも呼ばれ得る。OFDMでは、各サブキャリアはデータとは独立に変調され得る。OFDMシステムは、IEEE802.11または当技術分野で知られている何らかの他の規格を実装し得る。SC−FDMAシステムは、システム帯域幅にわたって分布するサブキャリア上で送信するためにインタリーブドFDMA(IFDMA:interleaved FDMA)を、隣接するサブキャリアのブロック上で送信するためにローカライズドFDMA(LFDMA:localized FDMA)を、または、隣接するサブキャリアの複数のブロック上で送信するためにエンハンストFDMA(EFDMA:enhanced FDMA)を利用することができる。一般に、変調シンボルは、OFDMでは周波数領域で、SC−FDMAでは時間領域で送られる。SC−FDMAシステムは、3GPP(登録商標)−LTE(登録商標)(第3世代パートナーシッププロジェクトロングタームエボリューション)または他の規格を実装し得る。
【0018】
[0029]本明細書の教示は、種々の有線装置またはワイヤレス装置(たとえば、ノード)に組み込まれ得る(たとえば、その装置内で実装されるか、またはその装置によって実行され得る)。いくつかの態様では、本明細書の教示に従って実装されるワイヤレスノードはアクセスポイントまたはアクセス端末を備え得る。
【0019】
[0030]アクセスポイント(「AP」)は、NodeB、無線ネットワークコントローラ(「RNC」)、eNodeB、基地局コントローラ(「BSC」)、基地局装置(「BTS」)、基地局(「BS」)、送受信機機能(「TF」)、無線ルータ、無線送受信機、基本サービスセット(「BSS」)、拡張サービスセット(「ESS」)、無線基地局(「RBS」)、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。
【0020】
[0031]局「STA」は、アクセス端末(「AT」)、加入者局、加入者ユニット、移動局、遠隔局、遠隔端末、ユーザ端末、ユーザエージェント、ユーザデバイス、ユーザ機器、もしくは他の何らかの用語を備えるか、それらのいずれかとして実装されるか、また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、アクセス端末は、携帯電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル(「SIP:Session Initiation Protocol」)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他の何らかの適切な処理デバイスを備え得る。したがって、本明細書で教示される1つまたは複数の態様は、電話(たとえば、携帯電話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、ヘッドセット、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、音楽デバイスもしくはビデオデバイスもしくは衛星ラジオ)、ゲームデバイスもしくはゲームシステム、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。
【0021】
[0032]
図1は、アクセスポイントとユーザ端末とを伴う多元接続多入力多出力(MIMO)システム100を示す図である。簡単のために、
図1にはただ1つのアクセスポイント110が示される。アクセスポイントは一般に、ユーザ端末と通信する固定局であり、基地局と呼ばれること、または何らかの他の用語を使用して呼ばれることもある。ユーザ端末またはSTAは、固定式でも移動式でもよく、移動局もしくワイヤレスデバイスと呼ばれることもあり、または何らかの他の用語を使用して呼ばれることもある。アクセスポイント110は、ダウンリンクおよびアップリンク上で所与の瞬間において1つまたは複数のユーザ端末120と通信し得る。ダウンリンク(すなわち、順方向リンク)はアクセスポイントからユーザ端末への通信リンクであり、アップリンク(すなわち、逆方向リンク)はユーザ端末からアクセスポイントへの通信リンクである。ユーザ端末はまた、別のユーザ端末とピアツーピアで通信し得る。システムコントローラ130は、アクセスポイントに結合し、アクセスポイントの調整と制御とを行う。
【0022】
[0033]以下の開示の部分は、空間分割多元接続(SDMA)を介して通信することが可能なユーザ端末120を説明するが、いくつかの態様では、ユーザ端末120は、SDMAをサポートしないいくつかのユーザ端末も含み得る。したがって、そのような態様では、AP110は、SDMAユーザ端末と非SDMAユーザ端末の両方と通信するように構成され得る。この手法は、都合のよいことに、より新しいSDMAユーザ端末が適宜に導入されることを可能にしながら、SDMAをサポートしないより古いバージョンのユーザ端末(「レガシー」局)が企業に展開されたままであることを可能にして、それらの有効寿命を延長することができる。
【0023】
[0034]システム100は、ダウンリンクおよびアップリンク上でのデータ送信のために複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとを用いる。アクセスポイント110は、N
ap個のアンテナを装備し、ダウンリンク送信について多入力(MI:multiple input)を表し、アップリンク送信について多出力(MO:multiple output)を表す。K個の選択されたユーザ端末120のセットは、ダウンリンク送信では多出力を集合的に表し、アップリンク送信では多入力を集合的に表す。純粋なSDMAでは、K個のユーザ端末のためのデータシンボルストリームが、何らかの手段によって、コード、周波数または時間で多重化されない場合、N
ap≦K≦1であることが望まれる。データシンボルストリームが、TDMA技法、CDMAを伴う異なるコードチャネル、OFDMを伴うサブバンドの独立セットなどを使用して多重化され得る場合、KはN
apよりも大きくてよい。各々の選択されたユーザ端末は、ユーザ固有のデータをアクセスポイントに送信し、および/またはアクセスポイントからユーザ固有のデータを受信し得る。一般に、各々の選択されたユーザ端末は、1つまたは複数のアンテナを装備し得る(すなわち、N
ut≧1)。Κ個の選択されたユーザ端末は同じ数のアンテナを有してよく、または、1つまたは複数のユーザ端末は異なる数のアンテナを有してよい。
【0024】
[0035]SDMAシステム100は、時分割複信(TDD)システムまたは周波数分割複信(FDD)システムであってよい。TDDシステムの場合、ダウンリンクとアップリンクは同じ周波数帯域を共有する。FDDシステムの場合、ダウンリンクとアップリンクは異なる周波数帯域を使用する。MIMOシステム100はまた、送信のために単一のキャリアまたは複数のキャリアを利用し得る。各ユーザ端末は、(たとえば、コストを抑えるために)単一のアンテナを装備し、または(たとえば、追加のコストがサポートされ得る場合)複数のアンテナを装備し得る。送信/受信を異なるタイムスロットに分割し、各タイムスロットが異なるユーザ端末120に割り当てられ得ることにより、ユーザ端末120が同じ周波数チャネルを共有する場合、システム100はTDMAシステムでもあり得る。
【0025】
[0036]
図2は、MIMOシステム100におけるアクセスポイント110と2つのユーザ端末120mおよび120xとのブロック図を示す。アクセスポイント110はN
t個のアンテナ224a〜224apを装備する。ユーザ端末120mはN
ut,m個のアンテナ252
ma〜252
muを装備し、ユーザ端末120xはN
ut,x個のアンテナ252
xa〜252
xuを装備する。アクセスポイント110は、ダウンリンクでは送信エンティティであり、アップリンクでは受信エンティティである。ユーザ端末120は、アップリンクでは送信エンティティであり、ダウンリンクでは受信エンティティである。本明細書で使用される「送信エンティティ」は、ワイヤレスチャネルを介してデータを送信することが可能な独立動作型の装置またはデバイスであり、「受信エンティティ」は、ワイヤレスチャネルを介してデータを受信することが可能な独立動作型の装置またはデバイスである。以下の説明では、下付き文字「dn」はダウンリンクを示し、下付き文字「up」はアップリンクを示し、N
up個のユーザ端末がアップリンク上での同時送信のために選択され、N
dn個のユーザ端末がダウンリンク上での同時送信のために選択される。N
upはN
dnに等しくても等しくなくてもよく、N
upおよびN
dnは静的な値であってよく、またはスケジューリング間隔ごとに変化してよい。アクセスポイント110および/またはユーザ端末120においてビームステアリングまたは何らかの他の空間処理技法が使用され得る。
【0026】
[0037]アップリンク上では、アップリンク送信のために選択された各ユーザ端末120において、TXデータプロセッサ288が、データソース286からトラフィックデータを受信し、コントローラ280から制御データを受信する。TXデータプロセッサ288は、ユーザ端末のために選択されたレートと関連付けられるコーディングおよび変調方式に基づいて、ユーザ端末のためのトラフィックデータを処理し(たとえば、符号化し、インターリーブし、変調し)、データシンボルストリームを与える。TX空間プロセッサ290は、データシンボルストリームに対して空間処理を実行し、N
ut,m個のアンテナに対するN
ut,m個の送信シンボルストリームを与える。各送信機ユニット(TMTR)254は、アップリンク信号を生成するために、それぞれの送信シンボルストリームを受信し、処理する(たとえば、アナログに変換し、増幅し、フィルタリングし、周波数アップコンバートする)。N
ut,m個の送信機ユニット254は、N
ut,m個のアンテナ252からの送信のために、たとえばアクセスポイント110に送信するために、N
ut,m個のアップリンク信号を与える。
【0027】
[0038]アップリンク上での同時送信のために、N
up個のユーザ端末がスケジューリングされ得る。これらのユーザ端末の各々は、それのそれぞれのデータシンボルストリームに対して空間処理を実行し、アップリンク上で送信シンボルストリームのそれのそれぞれのセットをアクセスポイント110に送信し得る。
【0028】
[0039]アクセスポイント110において、N
up個のアンテナ224a〜224
apは、アップリンク上で送信するすべてのN
up個のユーザ端末からアップリンク信号を受信する。各アンテナ224は、受信された信号をそれぞれの受信機ユニット(RCVR)222に与える。各受信機ユニット222は、送信機ユニット254によって実行された処理を補足する処理を実行し、受信されたシンボルストリームを与える。RX空間プロセッサ240は、N
up個の受信機ユニット222からのN
up個の受信されたシンボルストリームに対して受信機空間処理を実行し、N
up個の復元されたアップリンクデータシンボルストリームを与える。受信機空間処理は、チャネル相関行列反転(CCMI:channel correlation matrix inversion)、最小平均2乗誤差(MMSE:minimum mean square error)、ソフト干渉消去(SIC:soft interference cancellation)、または何らかの他の技法に従って実行され得る。各々の復元されたアップリンクデータシンボルストリームは、それぞれのユーザ端末によって送信されたデータシンボルストリームの推定値である。RXデータプロセッサ242は、復号されたデータを得るために、そのストリームのために使用されたレートに従って、各々の復元されたアップリンクデータシンボルストリームを処理(たとえば、復調、デインターリーブ、および復号)する。各ユーザ端末に対する復号されたデータは、記憶のためにデータシンク244に与えられ、および/またはさらなる処理のためにコントローラ230に与えられ得る。
【0029】
[0040]ダウンリンク上では、アクセスポイント110において、TXデータプロセッサ210が、ダウンリンク送信のためにスケジュールされたN
dn個のユーザ端末のためのトラフィックデータをデータソース208から受信し、コントローラ230から制御データを受信し、場合によってはスケジューラ234から他のデータを受信する。様々なタイプのデータが異なるトランスポートチャネル上で送信され得る。TXデータプロセッサ210は、各ユーザ端末のために選択されたレートに基づいて、そのユーザ端末のためのトラフィックデータを処理(たとえば、符号化、インターリーブ、および変調)する。TXデータプロセッサ210は、N
dn個のユーザ端末のためのN
dn個のダウンリンクデータシンボルストリームを与える。TX空間プロセッサ220は、N
dn個のダウンリンクデータシンボルストリームに対して(プリコーディングまたはビームフォーミングのような)空間処理を実行し、N
up個のアンテナのためのN
up個の送信シンボルストリームを与える。各送信機ユニット222は、ダウンリンク信号を生成するために、それぞれの送信シンボルストリームを受信して処理する。N
up個の送信機ユニット222は、N
up個のアンテナ224からの送信のための、たとえばユーザ端末120に送信するための、N
up個のダウンリンク信号を与え得る。
【0030】
[0041]各ユーザ端末120において、N
ut,m個のアンテナ252は、アクセスポイント110からN
up個のダウンリンク信号を受信する。各受信機ユニット254は、関連するアンテナ252からの受信された信号を処理し、受信されたシンボルストリームを与える。RX空間プロセッサ260は、N
ut,m個の受信機ユニット254からのN
ut,m個の受信されたシンボルストリームに対して受信機空間処理を実行し、ユーザ端末120のための復元されたダウンリンクデータシンボルストリームを与える。受信機空間処理は、CCMI、MMSE、または何らかの他の技法に従って実行され得る。RXデータプロセッサ270は、ユーザ端末のための復号されたデータを取得するために、復元されたダウンリンクデータシンボルストリームを処理(たとえば、復調、デインターリーブ、および復号)する。
【0031】
[0042]各ユーザ端末120において、チャネル推定器278は、ダウンリンクチャネル応答を推定し、チャネル利得推定値、SNR推定値、雑音分散などを含み得る、ダウンリンクチャネル推定値を与える。同様に、チャネル推定器228は、アップリンクチャネル応答を推定し、アップリンクチャネル推定値を与える。各ユーザ端末のためのコントローラ280は通常、ユーザ端末に対する空間フィルタ行列を、そのユーザ端末に対するダウンリンクチャネル応答行列H
dn,mに基づいて導出する。コントローラ230は、アクセスポイントに対する空間フィルタ行列を、実効アップリンクチャネル応答行列H
up,effに基づいて導出する。各ユーザ端末のためのコントローラ280は、フィードバック情報(たとえば、ダウンリンクおよび/またはアップリンク固有ベクトル、固有値、SNR推定値など)をアクセスポイント110に送り得る。コントローラ230およびコントローラ280はまた、それぞれ、アクセスポイント110およびユーザ端末120における様々な処理ユニットの動作を制御し得る。
【0032】
[0043]
図3は、ワイヤレス通信システム100内で用いられ得るワイヤレスデバイス302において利用され得る様々なコンポーネントを示す。ワイヤレスデバイス302は、本明細書で説明される様々な方法を実施するように構成され得るデバイスの例である。ワイヤレスデバイス302は、アクセスポイント110またはユーザ端末120を実装し得る。
【0033】
[0044]ワイヤレスデバイス302は、ワイヤレスデバイス302の動作を制御するプロセッサ304を含み得る。プロセッサ304は、中央処理装置(CPU)と呼ばれることもある。読取り専用メモリ(ROM)とランダムアクセスメモリ(RAM)の両方を含み得るメモリ306は、命令とデータとをプロセッサ304に提供する。メモリ306の一部は不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)も含み得る。プロセッサ304は、メモリ306内に記憶されたプログラム命令に基づいて論理演算および算術演算を実行し得る。メモリ306中の命令は、本明細書で説明される方法を実施するように実行可能であり得る。
【0034】
[0045]プロセッサ304は、1つまたは複数のプロセッサにより実装された処理システムを備えてよく、またはその処理システムのコンポーネントであってよい。1つまたは複数のプロセッサは、汎用マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、コントローラ、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェアコンポーネント、専用ハードウェア有限状態機械、または情報の計算もしくは他の操作を実行することができる任意の他の適切なエンティティの任意の組合せにより実装され得る。
【0035】
[0046]処理システムは、ソフトウェアを記憶するための機械可読媒体も含み得る。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、または他の用語のいずれで呼ばれるかにかかわらず、任意のタイプの命令を意味するものとして広範に解釈されるべきである。命令は、(たとえば、ソースコードフォーマット、バイナリコードフォーマット、実行可能コードフォーマット、または任意の他の適切なコードのフォーマットの)コードを含み得る。命令は、1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、処理システムに、本明細書で説明される様々な機能を実行させる。
【0036】
[0047]ワイヤレスデバイス302は、ワイヤレスデバイス302と遠隔位置との間のデータの送受信を可能にするための、送信機310と受信機312とを含み得る筐体308も含み得る。送信機310および受信機312は、送受信機314に結合され得る。単一または複数の送受信機アンテナ316は、筐体308に取り付けられ、送受信機314に電気的に結合され得る。ワイヤレスデバイス302はまた、複数の送信機と、複数の受信機と、複数の送受信機とを含み得る(図示せず)。
【0037】
[0048]ワイヤレスデバイス302は、送受信機314によって受信された信号のレベルを検出して定量化するために使用され得る信号検出器318も含み得る。信号検出器318は、総エネルギー、シンボルごとのサブキャリア当たりのエネルギー、電力スペクトル密度、および他の信号のような信号を検出し得る。ワイヤレスデバイス302は、信号の処理に使用されるデジタル信号プロセッサ(DSP)320も含み得る。
【0038】
[0049]ワイヤレスデバイス302の様々なコンポーネントは、データバスに加えて、電力バスと、制御信号バスと、ステータス信号バスとを含み得る、バスシステム322によって一緒に結合され得る。
【0039】
[0050]本開示のいくつかの態様は、複数のUTからAPへのアップリンク(UL)信号の送信をサポートする。いくつかの実施形態では、UL信号は、多ユーザMIMO(MU−MIMO)システムにおいて送信され得る。代替的に、UL信号は、多ユーザFDMA(MU−FDMA)システムまたは同様のFDMAシステムにおいて送信され得る。具体的には、
図4〜
図8は、UL−FDMA送信に等しく適用される、アップリンクMU−MIMO(UL−MU−MIMO)送信410Aと、410Bとを示す。これらの実施形態では、UL−MU−MIMO送信またはUL−FDMA送信は、複数のSTAからAPに同時に送られてよく、ワイヤレス通信における効率性を生み出すことができる。
【0040】
[0051]ワイヤレスデバイスおよびモバイルデバイスの数の増大は、ワイヤレス通信システムに対して要求される帯域幅の要件にさらなる圧力を加える。通信リソースが限られている場合、APと複数のSTAとの間を通過するトラフィックの量を減らすことが望ましい。たとえば、複数の端末がアップリンク通信をアクセスポイントに送るとき、すべての送信のアップリンクを完了するために、トラフィックの量を最小限にすることが望ましい。したがって、本明細書で説明される実施形態は、APへのアップリンク送信のスループットを増大させるための、通信交換の利用と、スケジューリングと、いくつかのフレームとをサポートする。
【0041】
[0052]
図4は、UL通信のために使用され得るUL−MU−MIMOプロトコル400の例を示す時間シーケンス
図400である。
図1とともに
図4において示されるように、AP110は、ある特定のUT120がUL−MU−MIMOを開始することを知るように、どのユーザ端末120がUL−MU−MIMO方式において参加し得るかを示すクリアツートランスミット(CTX)メッセージ402をユーザ端末120に送信することができる。いくつかの実施形態では、CTXメッセージは、物理層コンバージェンスプロトコル(PLCP)プロトコルデータユニット(PPDU)のペイロード部分において送信され得る。CTXフレーム構造の例は、
図10を参照して下でより完全に説明される。
【0042】
[0053]ユーザ端末120が属するAP110からそのユーザ端末がCTXメッセージ402を受信すると、そのユーザ端末120はUL−MU−MIMO送信410を送信することができる。
図4Aにおいて、STA120AおよびSTA120Bは、物理層コンバージェンスプロトコル(PLCP)プロトコルデータユニット(PPDU)をそれぞれ含む、UL−MU−MIMO送信410Aと410Bとを送信する。UL−MU−MIMO送信410Aと410Bとを受信すると、AP110は、ブロック確認応答(BA)470をユーザ端末120Aおよび120Bに送信することができる。
【0043】
[0054]すべてのAP110またはユーザ端末120がUL−MU−MIMOまたはUL−FDMAの動作をサポートするとは限らない。ユーザ端末120からの能力指示は、アソシエーション要求またはプローブ要求に含まれる高効率ワイヤレス(HEW)能力要素において示されてよく、能力を示すビットと、ユーザ端末120がUL−MU−MIMOにおいて使用できる空間ストリームの最大の数と、ユーザ端末120がUL−FDMA送信において使用できる周波数と、最小電力および最大電力ならびに電力バックオフの粒度(granularuty)と、ユーザ端末120が実行できる最小および最大の時間調整とを含み得る。
【0044】
[0055]AP110からの能力指示は、アソシエーション応答、ビーコン、またはプローブ応答に含まれるHEW能力要素において示されてよく、能力を示すビットと、単一のユーザ端末120がUL−MU−MIMOにおいて使用できる空間ストリームの最大の数と、単一のユーザ端末120がUL−FDMA送信において使用できる周波数と、必要とされる電力制御の粒度と、ユーザ端末120が実行することが可能であるべき必要とされる最小および最大の時間調整とを含み得る。
【0045】
[0056]一実施形態では、能力のあるユーザ端末120は、UL−MU−MIMO(またはUL−FDMA)プロトコルの部分となるための要求メッセージを能力のあるAPに送ることができる。一態様では、AP110は、UL−MU−MIMO機能の使用をユーザ端末120に認めることによって応答することができ、または、AP110は、ユーザ端末の要求を拒否することができる。AP110は、UL−MU−MIMOの使用を認めることができ、ユーザ端末120は、様々な時間においてCTXメッセージ402を予期し得る。加えて、ユーザ端末120がUL−MU−MIMO機能を動作させることが可能にされると、ユーザ端末120は、ある動作モードに従わなければならないことがある。ユーザ端末120およびAP110は、複数の動作モードをサポートすることができ、AP110は、HEW能力要素、管理フレーム、または動作要素において、どのモードを使用するかをユーザ端末120に示すことができる。一態様では、ユーザ端末120は、異なる動作要素をAP110に送ることによって、動作の間に動作モードとパラメータとを動的に変更することができる。別の態様では、AP110は、更新された動作要素もしくは管理フレームをユーザ端末120に送ることによって、または更新された動作要素もしくは更新された管理フレームをビーコン中で送ることによって、動作の間に動作モードを動的に切り替えることができる。別の態様では、動作モードは、準備段階においてAP110によって決定されてよく、ユーザ端末120ごとに、またはユーザ端末120のグループに対して決定されてよい。別の態様では、動作モードはトラフィック識別子(TID)ごとに指定され得る。
【0046】
[0057]UL−MU−MIMO送信のいくつかの動作モードでは、ユーザ端末120は、AP110からCTXメッセージを受信し、直ちに応答をAP110に送ることができる。この応答は、クリアツーセンド(CTS)メッセージまたは別のタイプのメッセージの形態であり得る。CTSメッセージを送るための要件は、CTXメッセージにおいて示されてよく、または、要件は、AP110とユーザ端末120との間の通信の準備段階において示されてよい。
【0047】
[0058]
図5は、
図1とともに、AP110とユーザ端末120Aおよび120Bとの間のUL−MU−MIMO送信の動作モードの例を示す、時間シーケンス
図500である。
図5に示されるように、AP110からCTXメッセージ402を受信したことに応答して、UT120AはCTSメッセージ408Aを送信することができ、UT120BはCTSメッセージ408Bを送信することができる。CTSメッセージ408AおよびCTSメッセージ408Bの変調およびコーディング方式(MCS)は、受信されたCTXメッセージ402のMCSに基づき得る。この実施形態では、CTSメッセージ408AおよびCTSメッセージ408Bは、それらが同時にAP110へ送信され得るように、同じ量のビットと同じスクランブリングシーケンスとを含む。CTS408Aおよび408Bの持続時間フィールドは、CTX PPDUのための時間を除去することによって、CTX中の持続時間フィールドに基づき得る。ユーザ端末120AはCTXメッセージ402に従ってUL−MU−MIMO送信410AをAP110に送ることができ、ユーザ端末120BもCTXメッセージ402に従ってUL−MU−MIMO送信410BをAP110に送ることができる。AP110は次いで、確認応答(ACK)メッセージ475をユーザ端末120Aおよび120Bに送ることができる。いくつかの態様では、ACKメッセージ475は各ユーザ端末120に送られる連続的なACKメッセージを含んでよく、または、ACKメッセージ475はBAを含んでよい。いくつかの態様では、ACK475はポーリングされ得る。
図5の実施形態は、順次的な送信と比較して、複数のユーザ端末120からAP110へのCTSメッセージ408の同時の送信を実現することによって送信効率を改善し、これによって、時間を節約して干渉の可能性を減らすことができる。
【0048】
[0059]
図6は、
図1とともに、UL−MU−MIMO送信の動作モードの例を示す、時間シーケンス
図600である。この実施形態では、ユーザ端末120Aおよび120Bは、CTXメッセージ402をAP110から受信することができる。CTXメッセージ402は、UL−MU−MIMO送信を送信するための、ユーザ端末120Aおよび120Bに対するCTXメッセージ402を搬送するPPDUの終わりの後の時間(T)406を示し得る。T406は、短フレーム間空間(SIFS)、ポイントフレーム間空間(PIFS)、または別の時間であり得る。Tは、CTXメッセージ402においてまたは管理フレームを介してAP110によって示されるような時間オフセットを含み得る。SIFS時間およびPIFS時間は、規格において固定されていてよく、または、CTXメッセージ402において、もしくは管理フレームにおいてAP110によって示されてよい。T406は、AP110とユーザ端末120Aおよび120Bとの同期を改善することができ、このことは、UL−MU−MIMO送信を送る前にCTXメッセージ402または他のメッセージを処理するための十分な時間をユーザ端末120Aおよび120Bに許容し得る。
【0049】
[0060]いくつかの状況では、ユーザ端末120は、AP110にアップロードすべきアップリンクデータを有し得るが、ユーザ端末120は、ユーザ端末120がUL−MU−MIMO送信を開始し得ることを示すCTXメッセージ402または別のメッセージを受信していないことがある。いくつかのUL−MU−MIMO動作モードでは、ユーザ端末120は、UL−MU−MIMOの送信機会(TXOP)の外側(たとえば、CTXメッセージを受信した後)ではデータを送信できない。いくつかの動作モードでは、ユーザ端末120は、UL−MU−MIMO送信を開始するために要求メッセージをAP110に送信することができ、次いで、たとえば、CTXメッセージにおいて後続のUL−MU−MIMO TXOPの間にアップリンクデータをAP110へ送信するように命令されている場合、そうすることができる。いくつかの動作モード中の要求メッセージ、要求メッセージは、ユーザ端末120がUL−MU−MIMO TXOPを開始するために使用し得る唯一のメッセージタイプであり得る。いくつかの実施形態では、ユーザ端末120は、要求メッセージを送ることによる以外に、UL−MU−MIMO TXOPの外側で送信できない。
【0050】
[0061]
図7は、
図1とともに、ユーザ端末120AがUL−MU−MIMO送信を要求して開始するために要求メッセージ701をAP110に送ることを含むUL−MU−MIMO通信を示す、時間シーケンス
図700である。ユーザ端末120AによってAP110に送られる要求メッセージ701は、UL−MU−MIMO送信に関する情報を含み得る。他の実施形態では、ユーザ端末120Bは要求メッセージ701を送ることができる。
図7に示されるように、AP110は、トリガフレーム702の直後にアップリンクデータの送信をユーザ端末120Aに対して認めるトリガフレームメッセージ702(たとえば、CTX402)によって、要求メッセージ701に応答することができる。トリガフレーム402はまた、UL−MU−MIMO送信410AとともにUL−MU−MIMO送信410Bを同時に送るためのUL−MU−MIMO TXOP730をユーザ端末120Aおよびユーザ端末120Bに対して認めることができ、送信410Aと410Bの両方がトリガフレーム702の直後に続く。
【0051】
[0062]UL−MU−MIMO TXOPを要求する要求メッセージ701は、リクエストツーセンド(RTS)、データフレーム、サービス品質(QoS)ヌルフレーム、電力節約(PS)ポール、またはリクエストツートランスミット(RTX)フレーム、AP110に送信すべきアップリンクデータをユーザ端末120が有することを示すフレームを備え得る。要求メッセージ701がデータフレームまたはQoSヌルフレームを備える実施形態では、QoS制御フィールドのビット8〜15は、空ではないキューを示し得る。ユーザ端末120は、どのデータフレーム(たとえば、RTS、データフレーム、QoSヌルフレーム、PSポール)がUL−MU−MIMO送信を引き起こすかを、準備段階の間に決定することができる。
【0052】
[0063]別の態様では、AP110は、単一ユーザ(SU)UL TXOPを認めるCTSによって要求メッセージ701に応答することができる。別の態様では、AP110は、要求メッセージ701の受信に確認応答するが即刻のUL−MU−MIMO TXOPを認めないフレーム(たとえば、ACKまたは特別な指示を伴うCTX)によって要求メッセージ701に応答することができる。別の態様では、AP110は、要求メッセージ701の受信に確認応答し、即刻のUL−MU−MIMO TXOPを認めないが、遅れたUL−MU−MIMO TXOPを認める、フレームによって応答することができ、TXOPが認められる時間を特定することができる。この実施形態では、AP110は、認められる時間においてUL−MU−MIMOを開始するためにCTXメッセージ402を送ることができる。
【0053】
[0064]別の態様では、AP110は、UL−MU−MIMO送信をユーザ端末120に認めないがユーザ端末120が別の送信(たとえば、別の要求メッセージを送ること)を試みる前にある時間(T)待機すべきであることを示す、ACKまたは他の応答信号によって要求メッセージ701に応答することができる。この態様では、時間(T)は、準備段階において、または応答信号において、AP110によって示され得る。別の態様では、AP110およびユーザ端末120は、ユーザ端末120が要求メッセージ701またはUL−MU−MIMO TXOPに対する任意の他の要求を送信し得る時間について合意し得る。
【0054】
[0065]別の動作モードでは、ユーザ端末120は、通常のコンテンションプロトコルに従ってUL−MU−MIMO送信410に対する要求メッセージ701を送信することができる。別の態様では、UL−MU−MIMOを使用するユーザ端末120のためのコンテンションパラメータは、UL−MU−MIMO機能を使用していない他のユーザ端末に対するものとは異なる値に設定される。この実施形態では、AP110は、ビーコンにおいて、アソシエーション応答において、または管理フレームを通じて、コンテンションパラメータの値を示し得る。別の態様では、AP110は、各々の成功したUL−MU−MIMO TXOPの後の、または各要求メッセージ701の後のある長さの時間、ユーザ端末120が送信するのを防ぐ遅延タイマーを提供し得る。このタイマーは、各々の成功したUL−MU−MIMO TXOPの後で再始動され得る。一態様では、AP110は、準備段階において遅延タイマーをユーザ端末120に示してよく、または遅延タイマーは、各ユーザ端末120に対して異なっていてよい。別の態様では、AP110は、CTXメッセージ402において遅延タイマーを示してよく、または、遅延タイマーは、CTXメッセージ402におけるユーザ端末120の順序に依存してよく、各端末に対して異なっていてよい。
【0055】
[0066]別の動作モードでは、AP110は、ユーザ端末120がUL−MU−MIMO送信を送信することが許可される時間間隔を示し得る。一態様では、AP110は、ユーザ端末が要求メッセージ701を送ることが許可される時間間隔をユーザ端末120に示す。この態様では、ユーザ端末120は、通常のコンテンションプロトコルを使用することができる。別の態様では、ユーザ端末はその時間間隔においてUL−MU−MIMO送信を開始できないが、AP110はUL−MU−MIMO送信を開始するためにCTXまたは他のメッセージをユーザ端末に送ることができる。
【0056】
[0067]
図8は、多ユーザアップリンク通信を示すメッセージタイミング
図800である。このメッセージは、AP110と3つのユーザ端末120A〜Cとの間のワイヤレスメッセージの通信を示す。メッセージ交換は、ユーザ端末120A〜cの各々がUL−MU−MIMO TXOPを要求する要求メッセージ(REQ)802A〜CをAP110に送信できることを示し得る。上で説明されたように、要求メッセージ802A〜Cの各々は、AP110に送信されることが可能なデータを送信ユーザ端末120A〜Cが有することを示し得る。
【0057】
[0068]要求メッセージ802A〜Cの各々を受信した後で、AP110は、AP110がユーザ端末120A〜Cから要求メッセージ802A〜Cの各々を受信したことを示すメッセージによって応答することができる。
図8に示されるように、AP110は、要求メッセージ802A〜Cの各々に応答してACKメッセージ803A〜Cを送信することができる。いくつかの実施形態では、AP110は、要求メッセージ802A〜Cの各々が受信されたがAP110がユーザ端末120A〜Cのための送信機会をアップリンクデータに対して認めていないことを示すトリガフレーム(TF)メッセージ(たとえば、CTXメッセージ)を送信することができる。
図8では、最後のACKメッセージ803Cを送った後で、AP110がTFメッセージ804を送信することができる。いくつかの態様では、TFメッセージ804は、少なくともユーザ端末120A〜Cに送信される。いくつかの態様では、TFメッセージ804はブロードキャストメッセージである。TFメッセージ804は、送信機会の間にどのユーザ端末がAP110へデータを送信するための許可を与えられるかを示し得る。TFメッセージ804はまた、送信機会の開始時間と送信機会の持続時間とを示し得る。たとえば、TFメッセージ804は、ユーザ端末120A〜CがNAV812と一致するようにネットワーク割振りベクトルを設定すべきであることを示し得る。
【0058】
[0069]TFメッセージ804によって示される時間において、3つのユーザ端末120A〜Cはデータ806A〜CをAP110に送信する。データ806a〜cは、送信機会の間に少なくとも部分的に同時に送信される。データ806A〜Cの送信は、アップリンク多ユーザ多入力、多出力送信(UL−MU−MIMO)またはアップリンク周波数分割多元接続(UL−FDMA)を利用することができる。
【0059】
[0070]いくつかの態様では、ユーザ端末120A〜Cは、送信機会の間に送信する各ユーザ端末の送信の持続時間が等しくなるように、またはほぼ等しくなるように、パディングされたデータを送信することができる。
図8のメッセージ交換では、ユーザ端末120Aはパッドデータ808Aを送信し得、ユーザ端末120Cはパッドデータを送信せず、ユーザ端末120Cはパッドデータ808cを送信し得る。パッドデータの送信は、UT120A〜Cの各々からの送信がほぼ同時に完了することを確実にする。このことは、送信の持続時間全体にわたるより均等な送信電力を実現し、これによってAP110の受信機の効率を最適化することができる。
【0060】
[0071]AP110がユーザ端末120A〜Cからデータ送信806A〜Cを受信した後で、AP110は、確認応答メッセージ810A〜Cをユーザ端末120A〜Cの各々に送信することができる。いくつかの態様では、確認応答メッセージ810A〜Cは、DL−MU−MIMOまたはDL−FDMAのいずれかを使用して少なくとも部分的に同時に送信され得る。
【0061】
[0072]
図9は、CTXフレーム900のフォーマットのある例の図を示す。CTXフレーム900は、トリガフレームとして構成され得る。この実施形態では、CTXフレーム900は、フレーム制御(FC)フィールド905と、持続時間フィールド910と、受信機アドレスフィールド914と、送信機アドレス(TA)フィールド915と、制御(CTRL)フィールド920と、PPDU持続時間フィールド925と、UT情報フィールド930と、フレームチェックシーケンス(FCS)フィールド980とを含む、制御フレームである。FCフィールド905は、制御サブタイプまたは拡張サブタイプを示す。持続時間フィールド910は、ネットワーク割振りベクトル(NAV)を設定することを、CTXフレーム900の任意の受信機に対して示す。いくつかの実施形態では、RA914フィールドは、マルチキャストMACアドレスを通じてUTのグループを特定する。TAフィールド915は、送信機アドレスまたはBSSIDを示す。CTRLフィールド920は、フレームの残りの部分のフォーマット(たとえば、UT情報フィールドの数およびUT情報フィールド内の任意のサブフィールドの存在または不在)と、ユーザ端末120に対するレート適合のための指示と、許可されるTIDの指示と、CTSがCTXフレーム900の直後に送られるべきであることの指示とを含み得る、一般的なフィールドである。CTRLフィールド920はまた、CTXフレーム900がUL MU MIMOのために使用されているか、UL FDMAのために使用されているか、またはその両方のために使用されているかを示し、Nssまたはトーン割振りフィールドがUT情報フィールド930の中に存在するかどうかを示すことができる。代替的に、CTXがUL MU MIMOのためのものかUL FDMAのためのものかの指示は、サブタイプの値に基づき得る。UL−MU−MIMOおよびUL FDMAの動作は、使用されるべき空間ストリームと使用されるべきチャネルの両方をUTに対して指定することによって一緒に実行されてよく、この場合、両方のフィールドがCTXの中に存在し、この場合、Nssの指示は特定のトーン割振りと呼ばれることに留意されたい。PPDU持続時間925フィールドは、後続のアップリンク送信(たとえば、UL−MU−MIMO PPDU)のためのアップリンク持続時間を示す。AP110は、ユーザ端末120からアップリンクデータを送信するように要求する少なくとも1つのメッセージにおいて受信される推定TX時間フィールドに基づいて、ユーザ端末120が送ることが許可される後続のMu−MIMO PPDUの持続時間を決定することができる。UT情報930フィールドは、特定のUTに関する情報を含み、ユーザ端末120ごとの情報のセットを含み得る(UT情報1フィールド930からUT情報Nフィールド975を参照されたい)。UT情報930フィールドは、ユーザ端末を特定するAIDまたはMACアドレスフィールド932と、ユーザ端末が(たとえば、UL−MU−MIMOシステムにおいて)使用し得る空間ストリームの数を示す空間ストリームの数フィールド(Nss)フィールド935フィールドと、UTがトリガフレーム(この場合はCTX)の受信と比較して送信を調整すべきである時間を示す時間調整936フィールドと、UTが公表されている送信電力に対して行うべき電力バックオフ値を示す電力調整938フィールドと、UTが(UL−FDMAシステムにおいて)使用し得るトーンまたは周波数を示すトーン割振り940フィールドと、許容可能なTIDを示す許可されるTID942フィールドと、許可されるTXモードを示す許可されるTXモード944フィールドと、UTが使用すべきMCSを示すMCS946フィールドとを含み得る。許可されるTID942の指示を伴うCTXを受信するユーザ端末120は、そのTIDのデータのみ、同じまたはより高いTIDのデータ、同じまたはより低いTIDのデータ、任意のデータを送信することが許可されてよく、または、そのTIDのデータのみをまず送信し、利用可能なデータがない場合は他のTIDのデータを送信することが許可されてよい。FCS980フィールドは、CTXフレーム900のエラー検出のために使用されるFCSの値を搬送することを示す。
【0062】
[0073]
図10は、アップリンクデータの送信を要求するためにユーザ端末120によって送られる要求メッセージ701の図を示す。要求メッセージ701は、アップリンクデータ1010を送信するための要求を備え得る。アップリンクデータ1010を送信するための要求は、UL−MU−MIMO TXOPに対する要求を備え得る。アップリンクデータ1010を送信するための要求は、送るべきバッファリングされたアップリンクデータをユーザ端末120が有することをAP110に示すフレームを備え得る。たとえば、アップリンクデータ1010を送信するための要求は、より多くのデータを示すように設定された、RTS、PSポール、QoSヌル、データ、または管理フレームを備え得る。いくつかの実施形態では、データフレームまたはQoSヌルフレームは、より多くのデータを示すように設定されたQoS制御フレームのビット8〜15を有し得る。ユーザ端末120およびAP110は、どのフレームがアップリンクデータ1010を送信するための要求を示し得るかを、準備の間に決定することができる。他の実施形態では、ユーザ端末120は、単一のユーザアップリンクデータを送ることができ、データパケットのQoS制御フレーム中のビットを設定することによって、UL−MU−MIMO TXOPに対する要求を示すことができる。
【0063】
[0074]要求メッセージ701はまた、アップリンクデータを送信するための要求される動作パラメータ1020を備え得る。要求される動作パラメータ1020は、UL−MU−MIMO送信のために用いる、ユーザ端末120のための動作パラメータを備え得る。たとえば、要求される動作パラメータ1020は、ユーザ端末120が要求メッセージ701を送信し得るときのための動作モード、アップリンクデータの推定送信時間、送信が保留中であるバイトの数を示すバッファステータス、管理情報、ユーザ端末の動作モード、コンテンションパラメータ、ユーザ端末120がアップリンクデータ送信のために用い得る空間ストリームの数、アップリンク送信のためのトリガフレームの受信と比較された時間調整、公表された送信電力に対して行うべきユーザ端末120のための電力バックオフ値、ユーザ端末120が送信において用いるトーン、周波数、またはチャネル、許容可能なTID、許可されるTXモード、ユーザ端末120がアップリンク送信のために用い得るMCS、送信電力パラメータ、およびTIDごとのキュー情報を示し得る。一実施形態では、アップリンクデータ1010を送信するための要求はQoSヌルフレームを備えてよく、要求される動作パラメータ1020は、送信電力情報とTIDごとのキュー情報とを含んでよく、これらはQoSヌルフレームの2バイトのシーケンス制御およびQoS制御フィールドに挿入され得る。要求メッセージ701はまた、
図11を参照して下でさらに説明されるように、アップリンクデータ1010と要求される動作パラメータ1020とを送信するための要求を含むように特別にフォーマットされたリクエストツートランスミット(RTX)フレームを備え得る。
【0064】
[0075]上で説明されたように、AP110は、ユーザ端末120から要求メッセージ701を受信したことに応答して、トリガフレーム(たとえば、CTXメッセージ402)を送ることができる。トリガフレームは、アップリンク送信のために用いる、ユーザ端末120のための動作パラメータを備え得る。AP110は、ユーザ端末120から受信される要求された動作パラメータ1020に基づいて、トリガフレームにおいて示される動作パラメータを決定することができる。いくつかの実施形態では、UL−MU−MIMO通信が発生し得る前に、AP110は、UL−MU−MIMO通信に参加しているユーザ端末120から情報を集めることができる。AP110は、ユーザ端末120からのUL送信をスケジューリングすることによって、ユーザ端末120からの情報の集合体を最適化することができる。
【0065】
[0076]
図11は、リクエストツートランスミット(RTX)フレーム1100の図を示す。RTXフレーム1100は、フレーム制御(FC)フィールド1110と、オプションの持続時間フィールド1115と、送信機アドレス/割振り識別子(TA/AID)フィールド1120と、受信機アドレス/基本サービスセット識別子(RA/BSSID)フィールド1125と、TIDフィールド1130と、推定送信(TX)時間フィールド1135と、バッファステータスフィールド140と、UT動作モードフィールド1145と、TX電力フィールド1150とを含み得る。FCフィールド1110は、制御サブタイプまたは拡張サブタイプを示し得る。持続時間フィールド1115は、ネットワーク割振りベクトル(NAV)を設定することを、RTXフレーム1100の任意の受信機に対して示し得る。一態様では、RTXフレーム1100は持続時間フィールド1115を有しないことがある。TA/AIDフィールド1120は、AIDまたは完全なMACアドレスであり得るソースアドレスを示し得る。RA/BSSIDフィールド1125は、RAまたはBSSIDを示し得る。一態様では、RTXフレーム1100はRA/BSSIDフィールド1125を含まないことがある。TIDフィールド1130は、ユーザ端末がそれについてのデータを有するアクセスカテゴリ(AC)を示し得る。推定TX時間フィールド1135は、現在の計画されているMCSにおいてユーザ端末120がバッファ中のすべてのデータを送るために必要とされる時間の長さに基づいて、アップリンク送信のために必要とされる時間(たとえば、UL−TXOP)を示し得る。バッファステータスフィールド1140は、アップリンク送信のためにユーザ端末120において保留中であるバイトの数を示し得る。UT動作モードフィールド1145は、ユーザ端末120のための設定された管理情報または動作モードを示し得る。TX電力フィールド1150は、RTXフレーム1100が送信されている電力の水準を示すことができ、リンク品質を推定してCTXフレーム中の電力バックオフの指示を適合させるためにAP110によって使用され得る。
【0066】
[0077]他の実施形態では、RTXフレーム1100は、コンテンションパラメータ、空間ストリームの数、アップリンク送信のための時間調整、電力バックオフ値、送信のためのトーン、周波数、もしくはチャネル、許容可能なTID、許可されるTXモード、MCS、送信電力パラメータ、または、
図10の要求された動作パラメータ1020を参照して上で論じられたようなTIDごとのキュー情報を示す、フィールドを備え得る。他の実施形態では、RTXフレーム1100はさらに、ユーザ端末120がアップリンクデータを送信するために使用し得る任意のパラメータを含み得る。
【0067】
[0078]
図12は、アップリンクデータの送信を要求するための方法のフローチャート1200を示す。ブロック201において、方法は、第1のユーザ端末がアップリンクデータを送信するための要求と、少なくとも1つの要求される動作パラメータの指示とを備える、第1のワイヤレスメッセージを送信することができる。ブロック1202において、方法は、第1のユーザ端末を含む複数のユーザ端末がアップリンクデータを送信するために選択されるかどうかを示す第2のワイヤレスメッセージを受信することができる。第1のメッセージは、第1のワイヤレスメッセージに応答してアクセスポイントから受信され得る。第2のワイヤレスメッセージは、少なくとも1つの要求される動作パラメータに基づいて、アップリンクデータの送信のための少なくとも1つの動作パラメータを示し得る。
【0068】
[0079]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、当業者は理解するだろう。たとえば、上の説明全体を通じて言及され得るデータと、命令と、コマンドと、情報と、信号と、ビットと、シンボルと、チップとが、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表され得る。
【0069】
[0080]本開示で説明される実装形態への様々な修正が当業者に容易に明らかであり得るとともに、本明細書で定義される包括的な原理は、本開示の趣旨または範囲を逸脱することなく、他の実装形態にも適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で示された実装形態に限定されるものではなく、本明細書で開示される特許請求の範囲、原理および新規の特徴に一致する、最も広い範囲を与られるべきである。「例示的」という単語は、本明細書ではもっぱら「例、事例、または例示として機能すること」を意味するために使用される。本明細書で「例示的」として説明されるいかなる実装形態も、必ずしも他の実装形態よりも好ましいか、または有利であると解釈されるべきではない。
【0070】
[0081]別個の実装形態の文脈で本明細書で説明された特定の特徴はまた、単一の実装形態において組合せで実装され得る。逆に、単一の実装形態の文脈で説明された様々な特徴は、複数の実装形態において別々に、または任意の適切な部分的な組合せで実装され得る。その上、特徴は、ある組合せで働くものとして上で説明され、初めにそのように請求されることさえあるが、請求される組合せからの1つまたは複数の特徴は、場合によってはその組合せから削除されてよく、請求される組合せは、部分的な組合せ、または部分的な組合せの変形を対象とし得る。
【0071】
[0082]上で説明された方法の様々な動作は、様々なハードウェアコンポーネントおよび/もしくはソフトウェアコンポーネント、回路、ならびに/またはモジュールのような、動作を実行することが可能な任意の適切な手段によって実行され得る。一般に、図に示された任意の動作は、その動作を実行することが可能な対応する機能的手段によって実行され得る。
【0072】
[0083]本開示に関して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ信号(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス(PLD)、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェアコンポーネント、または本明細書で説明された機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せにより、実装または実行され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであり得るが、代替的に、プロセッサは、任意の市販のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。また、プロセッサは、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。
【0073】
[0084]1つまたは複数の態様では、説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとして、コンピュータ可読媒体上に記憶され得るか、またはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体と、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM(登録商標)、CD−ROMもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または、命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送もしくは記憶するために使用され得るとともにコンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備え得る。また、任意の接続が、適切にコンピュータ可読媒体と呼ばれる。たとえば、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線(「DSL」)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ソフトウェアがウェブサイト、サーバまたは他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用されるディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザーディスク(登録商標)(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク(disk)、およびブルーレイ(登録商標)ディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク(disc)は、データをレーザーで光学的に再生する。したがって、いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体は、非一時的コンピュータ可読媒体(たとえば有形媒体)を備え得る。さらに、いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体は、一時的コンピュータ可読媒体(たとえば信号)を備え得る。上の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲の中に含まれるべきである。
【0074】
[0085]本明細書に開示された方法は、説明された方法を達成するための1つまたは複数のステップまたはアクションを備える。本方法のステップおよび/またはアクションは、特許請求の範囲から逸脱することなく、互いに交換され得る。言い換えれば、ステップまたはアクションの特定の順序が明記されていない限り、特定のステップおよび/またはアクションの順序および/または使用は、特許請求の範囲を逸脱することなく修正され得る。
【0075】
[0086]さらに、本明細書で説明された方法と技法とを実行するためのモジュールおよび/または他の適切な手段は、適用可能な場合、ユーザ端末および/または基地局によってダウンロードおよび/または他の方法で取得され得ることを理解されたい。たとえば、そのようなデバイスは、本明細書で説明された方法を実行するための手段の転送を容易にするために、サーバに結合され得る。代替として、本明細書で説明された様々な方法は、ユーザ端末および/または基地局が記憶手段をデバイスに結合するかまたは提供すると様々な方法を取得することができるように、記憶手段(たとえば、RAM、ROM、コンパクトディスク(CD)またはフロッピーディスクのような物理記憶媒体など)を介して提供され得る。その上、本明細書で説明された方法と技法とをデバイスに提供するための任意の他の適切な技法が利用され得る。
【0076】
[0087]上記は、本開示の態様を対象とするが、本開示の基本的な範囲を逸脱することなく、本開示の他の態様およびさらなる態様が考案されてよく、本開示の範囲は以下の特許請求の範囲によって決定される。
以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
ワイヤレス通信のための方法であって、
第1のユーザ端末がアップリンクデータを送信するための要求と、少なくとも1つの要求される動作パラメータの指示とを備える、第1のワイヤレスメッセージを送信することと、
前記第1のワイヤレスメッセージに応答してアクセスポイントから第2のワイヤレスメッセージを受信することと、
を備え、前記第2のワイヤレスメッセージは、前記第1のユーザ端末を含む複数のユーザ端末がアップリンクデータを送信するために選択されるかどうかを示し、前記第2のワイヤレスメッセージは、前記少なくとも1つの要求される動作パラメータに基づく、アップリンクデータの送信のための少なくとも1つの動作パラメータを示す、方法。
[C2]
前記第1のユーザ端末がアップリンクデータを送信するための前記要求は、アップリンク多ユーザ多入力多出力送信機会のための要求を備える、C1に記載の方法。
[C3]
前記少なくとも1つの要求される動作パラメータは、推定送信時間パラメータを備える、C1に記載の方法。
[C4]
前記推定送信時間パラメータは、アップリンク多ユーザ多入力多出力送信機会の持続時間を示す、C3に記載の方法。
[C5]
前記推定送信時間パラメータは、前記第1のユーザ端末が計画された変調およびコーディング方式でアップリンクデータを送信するために必要とされる持続時間を示す、C3に記載の方法。
[C6]
アップリンクデータの送信のための前記少なくとも1つの動作パラメータは、前記複数のユーザ端末がアップリンクデータを送信するためのアップリンク送信持続時間を示すアップリンク持続時間パラメータを備え、前記アップリンク送信持続時間は前記推定送信時間に基づく、C3に記載の方法。
[C7]
前記少なくとも1つの要求される動作パラメータは、送信が保留中であるバイトの数と、管理情報と、ユーザ端末の動作モードと、コンテンションパラメータと、アップリンクデータ送信のために用いる空間ストリームの数と、アップリンク送信を開始するための第2のワイヤレスメッセージの受信と比較された時間調整と、電力バックオフ値と、アップリンク送信のためのチャネルと、トラフィック識別子と、送信モードと、アップリンク送信において用いる変調およびコーディング方式と、送信電力パラメータと、トラフィック識別子ごとのキュー情報とを示す、C1に記載の方法。
[C8]
アップリンクデータを送信するために選択された前記複数のユーザ端末の前記ユーザ端末と同時に、アップリンク多ユーザ多入力多出力送信で、前記第1のユーザ端末によって前記アップリンクデータを送信することをさらに備える、C1に記載の方法。
[C9]
前記第1のワイヤレスメッセージは、リクエストツートランスミットフレーム、リクエストツーセンドフレーム、データフレーム、サービス品質フレーム、または電力節約ポールフレームを備える、C1に記載の方法。
[C10]
前記第2のワイヤレスメッセージは、クリアツートランスミットメッセージを備える、C1に記載の方法。
[C11]
前記少なくとも1つの動作パラメータは、前記第2のワイヤレスメッセージの直後の前記アップリンク送信のための開始時間を特定する、C1に記載の方法。
[C12]
前記第2のワイヤレスメッセージは、前記第1のワイヤレスメッセージの前記受信に確認応答するが、アップリンクデータを送信するために前記第1のユーザ端末を選択しない、C1に記載の方法。
[C13]
前記第2のワイヤレスメッセージは、前記第1のワイヤレスメッセージの前記受信に確認応答し、遅れた開始時間におけるアップリンク送信を前記第1のユーザ端末に認める、C1に記載の方法。
[C14]
ワイヤレス通信のためのデバイスであって、
第1のユーザ端末がアップリンクデータを送信するための要求と、少なくとも1つの要求される動作パラメータの指示とを備える、第1のワイヤレスメッセージを送信するように構成される送信機と、
前記第1のワイヤレスメッセージに応答してアクセスポイントから第2のワイヤレスメッセージを受信するように構成される受信機と、
を備え、前記第2のワイヤレスメッセージは、前記第1のユーザ端末を含む複数のユーザ端末がアップリンクデータを送信するために選択されるかどうかを示し、前記第2のワイヤレスメッセージは、前記少なくとも1つの要求される動作パラメータに基づく、アップリンクデータの送信のための少なくとも1つの動作パラメータを示す、デバイス。
[C15]
前記第1のユーザ端末がアップリンクデータを送信するための前記要求は、アップリンク多ユーザ多入力多出力送信機会のための要求を備える、C14に記載のデバイス。
[C16]
前記少なくとも1つの要求される動作パラメータは、推定送信時間パラメータを備える、C14に記載のデバイス。
[C17]
前記推定送信時間パラメータは、アップリンク多ユーザ多入力多出力送信機会の持続時間を示す、C16に記載のデバイス。
[C18]
前記推定送信時間パラメータは、前記第1のユーザ端末が計画された変調およびコーディング方式でアップリンクデータを送信するために必要とされる持続時間を示す、C16に記載のデバイス。
[C19]
アップリンクデータの送信のための前記少なくとも1つの動作パラメータは、前記複数のユーザ端末がアップリンクデータを送信するためのアップリンク送信持続時間を示すアップリンク持続時間パラメータを備え、前記アップリンク送信持続時間は前記推定送信時間に基づく、C16に記載のデバイス。
[C20]
前記少なくとも1つの要求される動作パラメータは、送信が保留中であるバイトの数と、管理情報と、ユーザ端末の動作モードと、コンテンションパラメータと、アップリンクデータ送信のために用いる空間ストリームの数と、アップリンク送信を開始するための第2のワイヤレスメッセージの受信と比較された時間調整と、電力バックオフ値と、アップリンク送信のためのチャネルと、トラフィック識別子と、送信モードと、アップリンク送信において用いる変調およびコーディング方式と、送信電力パラメータと、トラフィック識別子ごとのキュー情報とを示す、C14に記載のデバイス。
[C21]
前記送信機はさらに、アップリンクデータを送信するために選択される前記複数のユーザ端末の前記ユーザ端末と同時に、アップリンク多ユーザ多入力多出力送信で、前記アップリンクデータを送信するように構成される、C14に記載のデバイス。
[C22]
前記第1のワイヤレスメッセージは、リクエストツートランスミットフレーム、リクエストツーセンドフレーム、データフレーム、サービス品質フレーム、または電力節約ポールフレームを備える、C14に記載のデバイス。
[C23]
前記第2のワイヤレスメッセージは、クリアツートランスミットメッセージを備える、C14に記載のデバイス。
[C24]
前記少なくとも1つの動作パラメータは、前記第2のワイヤレスメッセージの直後の前記アップリンク送信のための開始時間を特定する、C14に記載のデバイス。
[C25]
前記第2のワイヤレスメッセージは、前記第1のワイヤレスメッセージの前記受信に確認応答するが、アップリンクデータを送信するために前記第1のユーザ端末を選択しない、C14に記載のデバイス。
[C26]
前記第2のワイヤレスメッセージは、前記第1のワイヤレスメッセージの前記受信に確認応答し、遅れた開始時間におけるアップリンク送信を前記第1のユーザ端末に認める、C14に記載のデバイス。
[C27]
ワイヤレス通信のための方法であって、
第1のユーザ端末がアップリンクデータを送信するための要求と、少なくとも1つの要求される動作パラメータの指示とを備える、第1のワイヤレスメッセージを受信することと、
前記第1のワイヤレスメッセージに応答して第2のワイヤレスメッセージを送信することと、を備え、前記第2のワイヤレスメッセージは、前記第1のユーザ端末を含む複数のユーザ端末がアップリンクデータを送信するために選択されるかどうかを示し、前記第2のワイヤレスメッセージは、前記少なくとも1つの要求される動作パラメータに基づく、アップリンクデータの送信のための少なくとも1つの動作パラメータを示す、方法。
[C28]
前記少なくとも1つの要求される動作パラメータは、前記第1のユーザ端末が前記アップリンクデータを送信するために必要とされる持続時間を示す推定送信時間パラメータを備え、前記アップリンクデータの送信のための前記少なくとも1つの動作パラメータは、前記複数のユーザ端末がアップリンクデータを送信するためのアップリンク送信持続時間を示すアップリンク持続時間パラメータを備え、前記アップリンク送信持続時間は前記推定送信時間に基づく、C27に記載の方法。
[C29]
ワイヤレス通信のためのデバイスであって、
第1のユーザ端末がアップリンクデータを送信するための要求と、少なくとも1つの要求される動作パラメータの指示とを備える、第1のワイヤレスメッセージを受信するように構成される受信機と、
前記第1のワイヤレスメッセージに応答して第2のワイヤレスメッセージを送信するように構成される送信機と、
を備え、前記第2のワイヤレスメッセージは、前記第1のユーザ端末を含む複数のユーザ端末がアップリンクデータを送信するために選択されるかどうかを示し、前記第2のワイヤレスメッセージは、前記少なくとも1つの要求される動作パラメータに基づく、アップリンクデータの送信のための少なくとも1つの動作パラメータを示す、デバイス。
[C30]
前記少なくとも1つの要求される動作パラメータは、前記第1のユーザ端末が前記アップリンクデータを送信するために必要とされる持続時間を示す推定送信時間パラメータを備え、前記アップリンクデータの送信のための前記少なくとも1つの動作パラメータは、前記複数のユーザ端末がアップリンクデータを送信するためのアップリンク送信持続時間を示すアップリンク持続時間パラメータを備え、前記アップリンク送信持続時間は前記推定送信時間に基づく、C29に記載のデバイス。