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特表2022-550636RSDBを使用したオフチャネル5GHz帯域における専用TDLSリンク
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-12-02
(54)【発明の名称】RSDBを使用したオフチャネル5GHz帯域における専用TDLSリンク
(51)【国際特許分類】
   H04W 76/14 20180101AFI20221125BHJP
   H04W 92/18 20090101ALI20221125BHJP
   H04W 84/12 20090101ALI20221125BHJP
   H04W 48/16 20090101ALI20221125BHJP
【FI】
H04W76/14
H04W92/18
H04W84/12
H04W48/16
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022535761
(86)(22)【出願日】2020-07-01
(85)【翻訳文提出日】2022-07-04
(86)【国際出願番号】 US2020040528
(87)【国際公開番号】W WO2021118644
(87)【国際公開日】2021-06-17
(31)【優先権主張番号】16/710,328
(32)【優先日】2019-12-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】507364997
【氏名又は名称】サイプレス セミコンダクター コーポレーション
【氏名又は名称原語表記】Cypress Semiconductor Corporation
【住所又は居所原語表記】198 Champion Court, San Jose, CA 95134, United States of America
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【弁理士】
【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス=ラインハルト
(74)【代理人】
【識別番号】100098501
【弁理士】
【氏名又は名称】森田 拓
(74)【代理人】
【識別番号】100116403
【弁理士】
【氏名又は名称】前川 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100134315
【弁理士】
【氏名又は名称】永島 秀郎
(74)【代理人】
【識別番号】100162880
【弁理士】
【氏名又は名称】上島 類
(72)【発明者】
【氏名】シヴァ ムラーティ
(72)【発明者】
【氏名】ニティン バスカー
【テーマコード(参考)】
5K067
【Fターム(参考)】
5K067AA13
5K067DD11
5K067EE02
5K067EE10
5K067EE25
(57)【要約】
real-time simultaneous dual band(RSDB)構成における、WiFiネットワークのデュアルバンド対応のSTAの動作方法およびシステムが開示されており、ここでは、APを通じたWiFiネットワークへの2.4GHzのベースチャネルリンクが、tunneled direct link setup(TDLS)を通じたWiFiネットワークの1つまたは複数のピアSTAへの5GHzのオフチャネルリンクと並行して動作し得る。STAは、APに接続されてよく、ベースチャネルを介してピアSTAとのTDLSリンクを確立することができる。ピアSTAが、オフチャネルTDLSリンクを使用してRSDB構成が可能である場合には、STAおよびピアSTAがTDLSリンクをベースチャネルからオフチャネルに切り替えることができる。ベースチャネルAPリンクとオフチャネルTDLSリンクとは並行して維持され、これは2つのリンクのチャネル間でトグルを行う必要性をなくし、パケットレイテンシを短くし、データ転送の不連続性を除去し、データスループットを増加させる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線装置であって、
前記無線装置は、デュアルバンド無線通信機を含んでおり、前記デュアルバンド無線通信機は、
無線ネットワークのアクセスポイント(AP)に対する第1の周波数帯域の第1の無線リンクと、
前記無線ネットワークの一部であるピア無線装置との通信のために第2の周波数帯域のtunneled direct link setup(TDLS)リンクとして動作する第2の無線リンクと、
を提供するように構成されており、
前記第1の無線リンクと前記第2の無線リンクとは、real time simultaneous dual band(RSDB)構成を使用して並行して動作するように構成されており、これによって、前記無線装置は、前記第1の周波数帯域の前記APと通信し、並行して、前記第2の周波数帯域の前記TDLSリンクを通じて前記ピア無線装置と通信することが可能になる、
無線装置。
【請求項2】
前記無線ネットワークは、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)を含んでおり、前記第1の周波数帯域は、2.4GHzにあり、前記第2の周波数帯域は、5GHzにある、
請求項1記載の無線装置。
【請求項3】
前記デュアルバンド無線通信機は、
前記第1の無線リンクを介して送信されるデータまたは受信されたデータを処理するように構成されているメディアアクセスコントローラ(MAC)モジュールと物理層(PHY)コアとの第1のペアと、
前記第2の無線リンクを介して送信されるデータまたは受信されたデータを処理するように構成されているMACモジュールとPHYコアとの第2のペアと、
を含んでおり、
前記RSDB構成において、前記MACモジュールと前記PHYコアとの前記第1のペアは、前記MACモジュールと前記PHYコアとの前記第2のペアと並行して動作する、
請求項1記載の無線装置。
【請求項4】
前記無線装置は、さらに、プロセッサを含んでおり、前記プロセッサは、
前記APに対する前記第1の周波数帯域の前記第1の無線リンクを確立するように前記デュアルバンド無線通信機を動作させるように構成されており、
前記第1の周波数帯域の前記ピア無線装置に対するTDLSリンクを確立するように前記デュアルバンド無線通信機を動作させるように構成されており、
前記ピア無線装置が前記第2の無線リンクにおける前記RSDB構成をサポートしているか否かを判定するように構成されており、
前記ピア無線装置が前記第2の無線リンクにおける前記RSDB構成をサポートしているという前記判定に応答して、前記TDLSリンクを、前記第1の周波数帯域から前記第2の無線リンクの前記第2の周波数帯域に切り替えるように前記デュアルバンド無線通信機を動作させるように構成されており、
前記第2の無線リンクの前記第2の周波数帯域の前記TDLSリンクを通じて前記ピア無線装置と通信し、並行して、前記第1の無線リンクの前記第1の周波数帯域の前記APと通信するように前記デュアルバンド無線通信機を動作させるように構成されている、
請求項1記載の無線装置。
【請求項5】
前記第1の周波数帯域の前記ピア無線装置に対してTDLSリンクを確立するように前記デュアルバンド無線通信機を動作させるために、
前記プロセッサは、
前記第1の無線リンクにおいてTDLS設定要求フレームを前記ピア無線装置へ送信するように構成されており、
前記第1の無線リンクにおいてTDLS設定応答フレームを前記ピア無線装置から受信するように構成されており、
前記ピア無線装置に対して前記第1の周波数帯域の前記TDLSリンクを確立するように構成されている、
請求項4記載の無線装置。
【請求項6】
前記ピア無線装置が前記第2の無線リンクにおける前記RSDB構成をサポートしているか否かを判定するために、
前記プロセッサは、前記TDLS設定応答フレームから前記ピア無線装置のTDLS能力を判定するように構成されている、
請求項5記載の無線装置。
【請求項7】
前記ピア無線装置が前記第2の無線リンクにおける前記RSDB構成をサポートしているという前記判定に応答して、前記TDLSリンクを前記第1の周波数帯域から前記第2の無線リンクの前記第2の周波数帯域に切り替えるように前記デュアルバンド無線通信機を動作させるために、
前記プロセッサは、
前記ピア無線装置に前記第1の周波数帯域の前記TDLSリンクを介して前記ピア無線装置にチャネルスイッチ要求フレームを送信するように構成されており、
前記第1の周波数帯域の前記TDLSリンクを介して前記ピア無線装置から肯定応答フレームを受信するように構成されており、
前記第2の無線リンクの前記第2の周波数帯域で動作するように前記TDLSリンクを切り替えるように構成されている、
請求項4記載の無線装置。
【請求項8】
前記プロセッサは、
前記第1の無線リンクの前記第1の周波数帯域と前記第2の無線リンクの前記第2の周波数帯域との間でトグルを行うように、前記デュアルバンド無線通信機を動作させるようにさらに構成されており、これによって、前記無線装置は、virtual simultaneous dual band(VSDB)構成において、前記第1の無線リンクを通じて前記APと通信し、前記TDLSリンクを通じて前記ピア無線装置と通信することが可能になる、
請求項4記載の無線装置。
【請求項9】
前記プロセッサは、前記第2の無線リンクの前記第2の周波数帯域の前記TDLSリンクをディスエーブル化するようにさらに構成されている、
請求項4記載の無線装置。
【請求項10】
前記デュアルバンド無線通信機は、
前記無線ネットワークの一部である第2のピア無線装置と通信するために、前記第2の周波数帯域の第2のTDLSリンクとして動作する第3の無線リンクを提供するようにさらに構成されており、
前記第1の無線リンクと前記第3の無線リンクとは、RSDB構成を使用して並行して動作するように構成されており、これによって、前記無線装置は、前記第1の周波数帯域の前記APと通信し、並行して、前記第2の周波数帯域の前記第2のTDLSリンクを通じて前記第2のピア無線装置と通信することが可能になる、
請求項1記載の無線装置。
【請求項11】
前記デュアルバンド無線通信機は、前記第2の無線リンクと前記第3の無線リンクとの間の仲裁を行うようにさらに構成されており、これによって、前記無線装置は、前記第2の周波数帯域の前記TDLSリンクを介して前記ピア無線装置と通信すること、または、前記第2の周波数帯域の前記第2のTDLSリンクを介して前記第2のピア無線装置と通信することが可能になる、
請求項10記載の無線装置。
【請求項12】
デュアルバンド無線装置を動作させる方法であって、前記方法は、
前記デュアルバンド無線装置によって、無線ネットワークのアクセスポイント(AP)に対する第1の周波数帯域の第1の無線リンクを確立するステップと、
前記デュアルバンド無線装置によって、前記無線ネットワークの一部であるピア無線装置に対する前記第1の周波数帯域のtunneled direct link setup(TDLS)リンクを確立するステップと、
前記デュアルバンド無線装置によって、前記ピア無線装置が第2の周波数帯域のreal time simultaneous dual band(RSDB)構成をサポートしているか否かを判定するステップと、
前記ピア無線装置が前記第2の周波数帯域の前記RSDB構成をサポートしているという判定に応答して、前記デュアルバンド無線装置によって、前記TDLSリンクを、前記第1の周波数帯域から前記第2の周波数帯域に切り替えるステップと、
前記RSDB構成を使用して、前記デュアルバンド無線装置によって、第2の無線リンクの前記第2の周波数帯域の前記TDLSリンクを通じて前記ピア無線装置と通信し、並行して、前記第1の無線リンクの前記第1の周波数帯域の前記APと通信するステップと、
を含んでいる方法。
【請求項13】
前記無線ネットワークは、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)を含んでおり、前記第1の周波数帯域は、2.4GHzにあり、前記第2の周波数帯域は、5GHzにある、
請求項12記載の方法。
【請求項14】
前記デュアルバンド無線装置によって、前記ピア無線装置に対して前記第1の周波数帯域の前記TDLSリンクを確立するステップは、
前記第1の無線リンクにおいてTDLS設定要求フレームを前記ピア無線装置へ送信するステップと、
前記第1の無線リンクにおいてTDLS設定応答フレームを前記ピア無線装置から受信するステップと、
前記ピア無線装置に対して前記第1の周波数帯域の前記TDLSリンクを確立するステップと、
を含んでいる、
請求項12記載の方法。
【請求項15】
前記デュアルバンド無線装置によって、前記ピア無線装置が前記第2の周波数帯域の前記RSDB構成をサポートしているか否かを判定するステップは、
前記TDLS設定応答フレームから前記ピア無線装置のTDLS能力を判定するステップを含んでいる、
請求項14記載の方法。
【請求項16】
前記ピア無線装置が前記第2の周波数帯域の前記RSDB構成をサポートしているという判定に応答して、前記デュアルバンド無線装置によって、前記TDLSリンクを前記第1の周波数帯域から前記第2の周波数帯域に切り替えるステップは、
前記ピア無線装置に前記第1の周波数帯域の前記TDLSリンクを介して前記ピア無線装置にチャネルスイッチ要求フレームを送信するステップと、
前記第1の周波数帯域の前記TDLSリンクを介して前記ピア無線装置から肯定応答フレームを受信するステップと、
前記第2の周波数帯域で動作するように前記TDLSリンクを切り替えるステップと、
を含んでいる、
請求項12記載の方法。
【請求項17】
前記方法は、前記デュアルバンド無線装置によって、前記第1の無線リンクの前記第1の周波数帯域と前記第2の無線リンクの前記第2の周波数帯域との間でトグルを行うステップをさらに含んでおり、これによって、前記デュアルバンド無線装置は、virtual simultaneous dual band(VSDB)構成において、前記第1の無線リンクを通じて前記APと通信し、前記TDLSリンクを通じて前記ピア無線装置と通信することが可能になる、
請求項12記載の方法。
【請求項18】
前記方法は、
前記無線ネットワークの一部である第2のピア無線装置と通信するために、前記デュアルバンド無線装置によって、前記第2の周波数帯域の第2のTDLSリンクとして動作する第3の無線リンクを確立するステップと、
前記デュアルバンド無線装置によって、前記RSDB構成を使用して、前記第3の無線リンクの前記第2の周波数帯域の前記第2のTDLSリンクを通じて前記第2のピア無線装置と通信し、並行して、前記第1の無線リンクの前記第1の周波数帯域の前記APと通信するステップと、
をさらに含んでいる、
請求項12記載の方法。
【請求項19】
前記方法は、前記デュアルバンド無線装置によって、前記第2の無線リンクと前記第3の無線リンクとの間を仲裁するステップをさらに含んでおり、これによって、前記デュアルバンド無線装置は、前記第2の周波数帯域の前記TDLSリンクを介して前記ピア無線装置と通信すること、または、前記第2の周波数帯域の前記第2のTDLSリンクを介して前記第2のピア無線装置と通信することが可能になる、
請求項18記載の方法。
【請求項20】
デュアルバンド無線通信装置であって、前記デュアルバンド無線通信装置は、
2つの周波数帯域で送信または受信するように構成されている複数のアンテナと、
第1の周波数帯域および第2の周波数帯域で無線リンクを提供するように構成されているデュアルバンド無線通信機と、
処理装置と、
を含んでおり、
前記処理装置は、
前記デュアルバンド無線通信機および前記複数のアンテナを通じて、無線ネットワークのアクセスポイント(AP)に対して前記第1の周波数帯域の第1の無線リンクを確立するように構成されており、
前記デュアルバンド無線通信機および前記複数のアンテナを通じて、前記第1の周波数帯域のtunneled direct link setup(TDLS)リンクを、前記無線ネットワークの一部であるピア無線装置に対して確立するように構成されており、
前記ピア無線装置が前記第2の周波数帯域のreal time simultaneous dual band(RSDB)構成をサポートしているか否かを判定するように構成されており、
前記ピア無線装置が前記第2の周波数帯域の前記RSDB構成をサポートしているという判定に応答して、前記デュアルバンド無線通信機および前記複数のアンテナを通じて、前記TDLSリンクを前記第1の周波数帯域から前記第2の周波数帯域に切り替えるように構成されており、
前記RSDB構成を使用して、第2の無線リンクの前記第2の周波数帯域の前記TDLSリンクを通じて前記ピア無線装置と通信し、並行して、前記第1の無線リンクの前記第1の周波数帯域の前記APと通信するように構成されている、
デュアルバンド無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、2019年12月11日に出願された米国非仮特許出願第16/710,328号の国際出願であり、その内容全体を参照により本明細書に援用する。
【0002】
技術分野
対象技術は、概して、無線通信システムに関し、より具体的には、2つの異なる周波数帯域または無線通信媒体のチャネルを使用して複数の装置とリアルタイムで同時通信を行うための無線装置用の方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【0003】
IEEE802.11(WiFi(登録商標))規格に準拠したWLANシステムが、マルチメディアアプリケーションおよびゲームアプリケーション用の幅広い装置によって使用されている。WiFi規格およびBluetooth(登録商標)などの他の規格のホストは2.4GHzの産業、科学および医療(ISM)周波数帯域のチャネルを使用している。装置がデュアルバンド対応である場合、例えば2.4GHz帯域と5GHz帯域との両方で動作可能なモバイル装置である場合でも、装置がデュアルバンドアクセスポイント(AP)と関連している場合、装置は、より高い受信信号強度インジケータ(RSSI)に基づいてまたは5GHz信号と比較した2.4GHz信号のより良好な信号伝播特性による、より容易な発見可能性に基づいて、5GHz帯域よりも混み合った2.4GHz帯域での動作を選択することがある。2.4GHz帯域での輻輳を低減するために、IEEE802.11z規格の修正によって、モバイル装置が、tunneled direct link setup(TDLS)を使用して、5GHz帯域の他のピアSTAとダイレクトリンクを確立するための機能が提供された。このモバイル装置はデュアルバンド対応であり、かつ2.4GHz帯域の従来のWiFiネットワークに接続され、ステーションまたはSTAとも称される。デュアルバンド対応のSTAは、2.4GHz帯域(ベースチャネルとも称される)を介して、自身の、関連しているAPと通信することができ、他方で、5GHz帯域(オフチャネルとも称される)を、1つまたは複数のピアSTAとのTDLSダイレクトリンクに使用する。従来、TDLSダイレクトリンクを用いるそのようなvirtual simultaneous dual band(VSDB)構成で動作するSTAは、オフチャネルとベースチャネルとの間でトグルを行う。例えば、TDLSダイレクトリンクで動作するSTAは、定期的にオフチャネルを省電力モードにすることができ、オフチャネルからベースチャネルに切り替えて、ビーコンを受信し、ベースチャネルを介してAPを経てレガシーSTAと通信することができる。ベースチャネルで動作した後、STAは、ベースチャネルを省電力モードにすることができ、オフチャネルに戻って、他のピアSTAと、TDLSダイレクトリンクを介して、データ転送を行うことができる。しかし、オフチャネルとベースチャネルとの間の切り替えは、TDLSダイレクトリンクにおいてレイテンシを引き起こし、これによって、TDLSダイレクトリンクを用いるVSDB構成は、短いレイテンシおよびシームレスなデータ転送を要求するゲームアプリケーションおよびマルチメディアアプリケーションのサポートには理想的ではなくなる。
【0004】
記載される実施形態およびその利点は、添付の図面と結び付いた以降の記載を参照することによって極めて良好に理解され得る。これらの図面は、記載される実施形態の精神および範囲から逸脱することなく、当業者によって、記載される実施形態に加えられ得る、形態および詳細におけるいかなる変更も、決して制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【0005】
図1】本開示の一実施形態による、2つの無線通信装置(STA)が、ベースチャネルを介してWiFiネットワークのアクセスポイント(AP)と通信するWLANシステムの例を示す図である。
図2】本開示の一実施形態による、real time simultaneous dual band(RSDB)構成を使用した、ベースチャネルを介してAPと通信し、オフチャネルを介してTDLSダイレクトリンクを経由して相互に通信する2つのSTAの例を示す図である。
図3】本開示の一実施形態による、RSDB構成を使用した、ベースチャネルを介してAPと通信する3つのSTAの例を示す図であり、これらのSTAのうちの1つのSTAは、2つのTDLSダイレクトリンクを経由してオフチャネルを介して他の2つのSTAと通信する。
図4】本開示の一実施形態による、RSDB構成における、APおよびレガシーSTAと通信するために、ベースチャネルを介してAPとの接続を確立し、オフチャネルを介してピアSTAとのTDLSダイレクトリンクを確立するためのイニシエータSTA用の方法のフローチャートを示す図である。
図5】本開示の一実施形態による、TDLSダイレクトリンクを使用した、ベースチャネルを介したAPとのRSDB通信およびオフチャネルを介したピアSTAとのRSDB通信をサポートする、STAのデュアルバンド無線装置のブロック図である。
図6】本開示の一実施形態による、TDLSダイレクトリンクを使用した、ベースチャネルを介したAPとのRSDB通信およびオフチャネルを介したピアSTAとのRSDB通信をサポートする、STAのデュアルバンドWLAN装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0006】
本明細書には、対象技術の種々の態様および変形の例が記載されており、添付の図面に示されている。以降の記載は、本発明をこれらの実施形態に限定することを意図したものではなく、むしろ、当業者が本発明を製造および使用することを可能にすることを意図したものである。例えば例えば、対象技術の例、実装および実施形態は、IEEE802.11(WiFi(登録商標))規格の様々なバージョンに準拠したWLANシステムで動作する無線装置を使用して説明されているが、対象技術は、このように限定されず、他の種類のWLANシステムまたはワイドエリアネットワークで動作する他の種類の通信装置に適用可能である。
【0007】
WiFiシステムのデュアルバンド対応のSTAにおいて、ピアSTAとのTDLSダイレクトリンクを完全に利用するために、STAが、real-time simultaneous dual band(RSDB)構成で動作することが望ましく、ここでは、APを通じたWiFiネットワークへのベースチャネルリンクと、TDLSを通じたピアSTAへのオフチャネルリンクと、が並行して動作し得る。例えば、STAは、2.4GHz帯域を介してベースチャネルリンクを動作させて、APからビーコンを受信し、レガシーSTAと通信することができ、これと並行して、ピアSTAと通信するために、5GHz帯域を介したオフチャネルTDLSダイレクトリンクの動作が行われる。virtual simultaneous dual band(VSDB)構成とは異なり、STAは、両方のリンクを動作させるために、ベースチャネルとオフチャネルとの間でトグルを行う必要はない。すなわち、RSDB構成では、STAは、オフチャネルを使用した、TDLSリンクを介したピアSTAとの通信のために、ベースチャネルリンクを省電力モードにする必要はない。同様に、STAは、ベースチャネルを介した、APを経由したレガシーSTAとの通信のために、オフチャネルTDLSリンクを省電力モードにする必要はない。
【0008】
有利には、ベースチャネルとオフチャネルとの間の切り替えを回避することによって、RSDB構成は、ダイレクトTDLSリンクを介した、短いレイテンシのデータ転送を可能にする。ダイレクトTDLSリンクを介したデータ転送の不連続性を除去することもできる。複数のピアSTAに対する複数のTDLSリンクがある場合には、より多くの切り替え機会が排除されるので、データスループットがさらに向上する。したがって、RSDB構成におけるピアツーピア通信のためのTDLSリンクは、ゲームアプリケーションおよびマルチメディアアプリケーションの短いレイテンシかつシームレスなデータ転送に対する要求をサポートすることができる。さらに、WiFiネットワークにおけるレガシーSTAとのデータ転送のために、ベースチャネルが常に利用可能であり、同じように、レガシーSTAによるレイテンシおよびデータスループットが改善される。
【0009】
RSDBをサポートするSTAは、2つのメディアアクセスコントローラ(MAC)と2つの物理層コア(PHY)とを含むデュアルバンド無線通信トランシーバを有することができる。MACとPHYとの第1のペアは、2.4GHz帯域で動作するレガシーSTAとのデータ転送のために、2.4GHzのベースチャネルを介してAPと動作することができる。MACとPHYとの第2のペアは、1つまたは複数のピアSTAとの、複数のTDLSダイレクトリンクのうちの1つのTDLSダイレクトリンクでのデータ転送のために、5GHzのオフチャネルを介して動作するように構成されていてよい。オフチャネルは、説明される様々な実施形態において5GHz帯域として特徴付けられているが、オフチャネルは、6GHz帯域、7GHz帯域またはサブGHz帯域などの他の周波数帯域を含んでいてよいことが理解される。MACとPHYとの第1のペアは、2.4GHzの動作のみをサポートすることができる。MACとPHYとの第2のペアは、2.4GHz帯域および5GHz帯域の両方をサポートすることが可能であってよいが、TDLSダイレクトリンクに対しては、5GHzの動作のために構成されている。MACとPHYとの各ペアは、1つまたは複数のアンテナを介して送受信を行うことができる。2.4GHz帯域および5GHz帯域を介して独立して動作するMACとPHYとの2つのペアを有することによって、STAは、ベースチャネルリンクとオフチャネルTDLSリンクとを、RSDB動作のために並行して維持することができる。
【0010】
RSDB動作を実行するために、STAは最初に、ベースチャネルを介してAPとのリンクを確立するために、2.4GHz帯域を介してAPを発見し、APとの関連付けを行うことができる。関連付けされたSTAを有するAPと、このAPによって同様にリンクされ、管理されている他のSTAと、は、WiFiネットワークのbasic service set(BSS)を構成することができる。STAは、APとのリンクを確立するために、トランシーバ-1と称され得る、2.4GHz帯域を介してのみ動作するMACとPHYとのペアを使用することができる。5GHz帯域を介して動作するように構成可能であり、トランシーバ-0と称され得る、MACとPHYとの他のペアは、最初に省電力モードにあってよい。一実施形態では、より良好なアンテナ利得またはアンテナダイバーシティを得るために、STAは、トランシーバ-1のアンテナとトランシーバ-0のアンテナとを介してmultiple-in-multiple-out(MIMO)構成において送受信を行うように、トランシーバ-1を構成することができる。同様にAPに関連付けされているピアSTAとのTDLSリンクを設定するために、STAとピアSTAとは、それらの装置能力を交換することができる。例えば、STAは、自身のオフチャネル能力を知らせ、ピアSTAのオフチャネル能力について照会するために、APを経由してTDLS設定要求フレームを送信することができる。ピアSTAがデュアルバンド対応である場合、ピアSTAは、それがオフチャネル能力をサポートすることを示すTDLS応答フレームで応答することができる。TDLS応答フレームは、ピアSTAが、オフチャネルTDLSリンクを使用してRSDB動作を行うことができることを示すTDLSチャネルスイッチング能力フィールドを含むこともできる。
【0011】
STAは、ピアSTAがオフチャネル動作をサポートしている場合、最初に、ベースチャネルを介してピアSTAとのTDLSリンクを確立してよい。TDLSリンクの確立に成功し、かつピアSTAのTDLSチャネルスイッチング能力フィールドがセットされている場合、STAは、5GHzのオフチャネルのチャネルスイッチ要求を開始することができる。例えば、STAは、ベースチャネルにおいて、TDLSダイレクトリンクを介して、TDLSチャネルスイッチ要求フレームをピアSTAに送信することができる。ピアSTAは、ベースチャネルにおいて、TDLSダイレクトリンクを介して、STAに、TDLSチャネルスイッチ応答フレームで応答することができる。チャネルスイッチネゴシエーションが成功すると、STAおよびピアSTAは、自身のTDLSダイレクトリンクをベースチャネルから5GHzのオフチャネルに切り替えてよい。その後、STAは、ピアSTAからの送信を待ち受けることができる、またはオフチャネルTDLSダイレクトリンクを介してピアSTAに送信することができる。例えば、STAは、ピアSTAとのTDLSダイレクトリンクのために、トランシーバ-0のMACおよびPHYを構成することができる。トランシーバ-0は、5GHz帯域を介して、自身のアンテナを使用して、single-in-single-out(SISO)構成において送受信を行うことができる。STAは、APとのリンクのためにトランシーバ-1を動作させ続けることができ、これによって、APからビーコンを受信し、2.4GHz帯域で動作するレガシーSTAに接続する。トランシーバ-1は、SISO構成において、自身のアンテナを使用して、2.4GHz帯域を介して送受信を行うことができる。
【0012】
したがって、RSDB構成において、STAは、ベースチャネルリンクとオフチャネルリンクとを同時に動作させる。STAが、ベースチャネルを介してレガシーSTAとデータ転送を行い、オフチャネルを介してピアSTAとデータ転送を行う場合、STAはベースチャネルとオフチャネルとの間の切り替えを行う必要はない。他方のリンクにサービスを提供する際に、STAが一方のリンクを省電力モードにする必要がある場合、レイテンシの増大およびスループットの低下という性能のペナルティを被ることなく、両方のリンクを完全に維持することができる。一実施形態では、STAは、5GHzのオフチャネルを介して、複数のピアSTAと複数のTDLSダイレクトリンクを確立することができる。あるSTAが、ピアSTAとのTDLSダイレクトリンクの確立を開始する場合、そのSTAがイニシエータと称される。イニシエータとして、このSTAは、レスポンダとも称されるピアSTAのリストを維持し、このピアSTAと、TDLSダイレクトリンクが確立されている。イニシエータは、TDLSダイレクトリンクへのアクセスのために、レスポンダからの要求を仲裁することができる。一実施形態では、ピアSTAが、オフチャネルを介するTDLSダイレクトリンクを介したピアツーピアデータ転送が実行不可能となるように移動した場合、STAは、TDLSダイレクトリンクを、オフチャネルから、APを経由したベースチャネルに切り替えるためにピアSTAとネゴシエーションを行うことができる。
【0013】
本技術の一態様では、STAがTDLSリンクをディスエーブル化するかまたは解体することを望む場合、STAは、ピアSTAに解体フレームを送ることができる。STAは、1つまたは複数のピアSTAまたは全てのピアSTAとのTDLSリンクをディスエーブル化することができる。このSTAがイニシエータである場合、このSTAは、オフチャネルを介したTDLSダイレクトリンクを通じて、レスポンダへ解体フレームを送信することができる。レスポンダが移動して、TDLSダイレクトリンクを介してもはや到達不能になった場合、イニシエータは、ベースチャネルを介してAPを経由して解体フレームを送ることができる。レスポンダは、肯定応答フレームによって、解体フレームに応答し得る。イニシエータは、このレスポンダとのTDLSリンクを解体することができ、ピアSTAのリストから、このレスポンダに対するエントリを消去することができる。
【0014】
同様に、レスポンダがイニシエータとのTDLSリンクをディスエーブル化することを望む場合には、レスポンダは、オフチャネルを介したTDLSダイレクトリンクを通じて、またはベースチャネルを介したAPを経由して、解体フレームをイニシエータに送信することができる。レスポンダから解体フレームを受信すると、イニシエータは、このレスポンダとのTDLSリンクを解体することができ、ピアSTAのリストから、このレスポンダに対するエントリを消去することができる。
【0015】
一実施形態では、イニシエータとしてのSTAが、APからの切り離しを望む場合には、STAは、ベースチャネルを介したAPへのリンクを解体する前に、自身の全てのピアSTAとのTDLSリンクを解体してよい。STAは、記載した様式で、オフチャネルを介したTDLSダイレクトリンクを通じて、またはベースチャネルを介したAPを経由して、解体フレームを自身の全てのレスポンダに送信することができる。全てのTDLSリンクを解体し、これらのレスポンダに対する全てのエントリをピアSTAのリストから消去した後、STAは、APへのリンクを解体することができる。一実施形態では、APが、STAおよびピアSTAを含んでいるBSSからの切り離しを望む場合がある。APは、ベースチャネルリンクを介してSTAに切り離しフレームを送信することができる。切り離しフレームを受信した後、STAは、記載した様式で、自身の全てのピアSTAとのTDLSリンクを解体することができる。
【0016】
一実施形態では、無線ネットワークのSTAの無線装置が開示される。無線装置は、第1の周波数帯域の第1の無線リンクを無線ネットワークのAPに提供し、第2の周波数帯域のTDLSリンクを無線ネットワークのピアSTAとの通信のために提供するデュアルバンド無線通信機を含んでいる。第1の無線リンクとTDLSリンクとは、RSDB構成を使用して並行に動作することができ、これによって、STAが、第1の周波数帯域のAPと通信し、並行して、第2の周波数帯域のTDLSリンクを通じてピアSTAと通信することが可能となる。無線装置は、IEEE802.11(WiFi(登録商標))規格の任意のバージョンに準拠したWLAN装置であってよい。
【0017】
一実施形態では、APおよびレガシーSTAとの通信のために、ベースチャネルを介してAPとデュアルバンドSTとの間の接続を確立し、RSDB構成におけるオフチャネルを介したピアSTAとSTAとの間にTDLSダイレクトリンクを確立する方法が開示される。この方法は、デュアルバンドSTAによって、無線ネットワークのAPに対する第1の周波数帯域(例えば2.4GHzのベースチャネル)の第1の無線リンクを確立することを含んでいる。この方法はまた、STAとピアSTAとの間に第1の周波数帯域のTDLSリンクを確立することおよびピアSTAが第2の周波数帯域(例えば5GHzのオフチャネル)のRSDB構成をサポートしているか否かを判定することを含んでいる。ピアSTAが第2の周波数帯域のRSDB構成をサポートしている場合には、この方法はさらに、TDLSリンクを第1の周波数帯域から第2の周波数帯域に切り替えることを含んでいる。この方法は、さらに、RSDB構成を使用して、第1の周波数帯域を介したAPとの通信と並行して、STAが、第2の周波数帯域のTDLSリンクを通じてピアSTAと通信すること含んでいる。
【0018】
図1は、本開示の一実施形態による、2つの無線装置(STA)が、ベースチャネルを介してWiFiネットワークのアクセスポイント(AP)またはグループオーナ(GO)と通信するWLANシステムの例を示している。WLANシステムは、IEEE802.11(WiFi(登録商標))規格の任意のバージョンであってよく、これは、デュアルバンド対応のSTAに、5GHz帯域のピアSTAとのTDLSダイレクトリンクを確立するための機能を提供する802.11zを含んでいる。無線装置106および107は、ユーザステーション(STA)とも称される、AP108に関連付けて構成されているユーザ機器である。一実施形態では、STA106およびSTA107は、自動車環境で使用されるマルチメディア装置、例えば自動車内のメディア共有コンソールまたはマルチユーザゲームコンソール、またはローカルエリアネットワークまたはワイドエリアネットワークを介して動作するスマートフォンなどのポータブル通信装置であり得る。STA106、STA107およびAP108は、basic service set(BSS)を形成し得る。
【0019】
AP108は、2.4GHz帯域のチャネルを介して動作するように構成されていてよい。一実施形態では、AP108は、2.4GHz帯域および5GHz帯域の両方で動作可能であってよい。STA106およびSTA107は、RSDBをサポートするデュアルバンド対応のSTAである。例えば、STA106およびSTA107のハードウェアは、MACとPHYとの2つのペアと、2.4GHz帯域および5GHz帯域を介して同時に動作するように構成されていてよい2つのアンテナとを有することができる。STA106およびSTA107のソフトウェアまたはファームウェアは、TDLSをサポートし得る。STA106およびSTA107は、APとのリンクを確立するために、2.4GHzのベースチャネルを介してAP108を発見し、AP108との関連付けを行うことができる。AP108との関連付けが行われると、STA106またはSTA107は、AP108からビーコンまたはコマンドを受信することができ、AP108にデータを送信することができる、またはAP108と相互にデータを送信することができる、またはAP108を経由してインターネットなどのワイドエリアネットワークの装置にデータを送信することができる。AP108からSTA106またはSTA107への送信は、ダウンリンク(DL)送信と称され得る。STA106またはSTA107からAP108への送信は、アップリンク(UL)送信と称され得る。より良好なアンテナ利得を得るため、またはアンテナダイバーシティのために、STA106およびSTA107は、2×2MIMO構成において、自身の各デュアルアンテナを介してデータを送受信するように構成されていてよい。最初に、STA106とSTA107との間の通信が、APとのSTAの各ベースチャネルリンクを経由して確立される。これは、混み合った2.4GHz帯域の帯域幅を消費し得る。輻輳を低減するために、STA106およびSTA107は、5GHzのオフチャネルを介して、それらの間にTDLSリンクを確立してよい。
【0020】
TDLSリンクを設定するために、STA106およびSTA107は、それらの装置能力を交換することができる。例えば、STA106は、自身のオフチャネル能力をSTA107に知らせるため、およびSTA107のオフチャネル能力について照会するために、ベースチャネルを介して、AP108を経由して、TDLS設定要求フレームを送信することができる。STA107がデュアルバンド対応である場合、STA107は、STA107がTDLSオフチャネル能力をサポートしていることを示すTDLS応答フレームをSTA106に戻すことによって応答することができる。TDLS応答フレームは、STA107が、オフチャネルTDLSリンクを使用してRSDB動作を行うことができることを示すTDLSチャネルスイッチング能力フィールドも含んでいてよい。
【0021】
図2は、本開示の一実施形態による、RSDB構成を使用した、ベースチャネルを介してAP108と通信し、オフチャネルを介してTDLSダイレクトリンクを経由して相互に通信するSTA106およびSTA107の例を示している。STA106およびSTA107の両方は、それらの装置能力の交換中に、TDLSチャネルスイッチング能力フィールドによって示されているように、5GHzのオフチャネルを介してRSDBおよびTDLSをサポートする。STA106およびSTA107は、最初は、ベースチャネルを介して、相互のTDLSリンクを確立してよい。TDLSリンクの確立が成功すると、STA106およびSTA107は、5GHzのオフチャネルのためのチャネルスイッチ要求を開始することができる。
【0022】
STA106は、ベースチャネルを介したTDLSリンクを介して、TDLSチャネルスイッチ要求フレームをSTA107に送信することができる。ピアSTA107は、STA106に、ベースチャネルにおいて、TDLSリンクを介して、TDLSチャネルスイッチ応答フレームで応答し得る。チャネルスイッチネゴシエーションが成功すると、STA106およびSTA107は、自身のTDLSリンクを、ベースチャネルから5GHzのオフチャネルに切り替えることができる。次に、STA106およびSTA107は、オフチャネルTDLSダイレクトリンクを介した、他のSTAからの送信を待ち受けることができる。STA106およびSTA107は、自身のアンテナを、SISO構成におけるTDLSダイレクトリンクの場合に、オフチャネルの5GHz帯域を介して送受信を行うように構成してよい。同様に、STA106およびSTA107は、自身のアンテナを、AP108からコマンドおよびビーコンを受信するために、またSISO設定においてBSSのレガシーSTAと通信するために、オンチャネル2.4GHz帯域を介して送受信を行うように構成してよい。
【0023】
STA106およびSTA107は、RSDB構成において、自身のオフチャネルTDLSダイレクトリンクを介して相互に通信し、同時に、ベースチャネルを介してAP108およびレガシーSTAと通信することができ、これによってパケットレイテンシが低減され、データ転送の不連続性が除去され、データスループットが増加する。一実施形態では、STA106またはSTA107が、オフチャネルを介したTDLSダイレクトリンクが維持できないように移動している場合、STA106およびSTA107は、自身のTDLSダイレクトリンクをオフチャネルからベースチャネルに切り替えるためのネゴシエーションを行うことができる。STA106またはSTA107は、自身の装置能力を、ベースチャネルを介して、他の2.4GHz/5GHzのRSDB対応かつTDLSサポート型のピアSTAと交換するためにハンドシェイクを繰り返すことができ、ベースチャネルを介してピアSTAとTDLSリンクを確立し、さらに、複数のピアSTAとの複数のTDLSダイレクトリンクを確立するために、TDLSリンクをベースチャネルからオフチャネルに切り替えるようにネゴシエーションすることができる。
【0024】
STA107にTDLS設定要求フレームを送信することによって、STA106が、STA107とのTDLSダイレクトリンクの確立を開始した、記載された例では、STA106がイニシエータであり、STA107がレスポンダである。このTDLSダイレクトリンクをディスエーブル化するために、イニシエータとしてのSTA106は、オフチャネルTDLSダイレクトリンクを介してSTA107に解体フレームを送信することができる。STA107が、オフチャネルTDLSダイレクトリンクを経由して到達可能でない場合、かつTDLSダイレクトリンクがオフチャネルからベースチャネルに切り替えられている場合、STA106は、ベースチャネルを介したTDLSダイレクトリンクを通じて、STA107に、解体フレームを送信することができる。一実施形態では、STA107が、オフチャネルTDLSダイレクトリンクを経由して到達可能でない場合、STA106は、ベースチャネルを介したAPリンクを通じてSTA107に、解体フレームを送信することができる。STA107は、肯定応答フレームで、解体フレームに応答することができる。肯定応答フレームを受信した後、STA106は、STA107とのTDLSリンクを解体することができ、またSTA106によって維持されるピアSTAのリストから、STA107に対するエントリを消去することができる。一実施形態では、STA106は次いで、ベースチャネルAPリンクを解体することによって、AP108からの切り離しを行うことができる。
【0025】
レスポンダとしてのSTA107も、オフチャネルTDLSダイレクトリンクを介して、STA106に解体フレームを送信することによって、STA106とのTDLSダイレクトリンクの解体を要求することができ、TDLSダイレクトリンクがオフチャネルからオンチャネルに切り替えられている場合には、オンチャネルを介したTDLSダイレクトリンクを介して、STA106に解体フレームを送信することによって、STA106とのTDLSダイレクトリンクの解体を要求することができ、またはベースチャネルを介したAPリンクを介して、STA106に解体フレームを送信することによって、STA106とのTDLSダイレクトリンクの解体を要求することができる。解体フレームを受信した後、STA106は、STA107とのTDLSリンクを解体することができる。
【0026】
図3は、本開示の一実施形態による、RSDB構成を使用した、ベースチャネルを介してAP108と通信する3つのSTA106、STA107およびSTA109の例と、2つのTDLSダイレクトリンクを経由してオフチャネルを介してSTA107およびSTA109と通信するSTA106の例と、を示している。STA106、STA107およびSTA109は全て、5GHzのオフチャネルを介してRSDBおよびTDLSをサポートすることができる。イニシエータとしてのSTA106は、図2に示されている様式で、STA107とのTDLSダイレクトリンクおよびSTA109とのTDLSダイレクトリンクを確立することができる。STA106は、STA107およびSTA109がTDLSダイレクトリンクを有することを示すピアSTAのリストを維持することができる。
【0027】
STA106は、RSDB構成において、自身の各オフチャネルTDLSダイレクトリンクを介してSTA107またはSTA109と通信することができ、同時に、ベースチャネルを介してAP108およびレガシーSTAと通信することができる。STA107またはSTA109は、RSDB構成において、自身の各オフチャネルTDLSダイレクトリンクを介してSTA106と通信することができ、同時に、ベースチャネルを介してAP108と通信することができる。イニシエータとしてのSTA106は、STA107およびSTA109の両方と通信する場合に、5GHzのオフチャネルの帯域幅および媒体を管理することができる。例えば、STA106は、STA107およびSTA109に対するTDLSダイレクトリンク間の5GHz帯域におけるチャネルの優先順位付けまたは割り当てのための5GHzのオフチャネルへのアクセスに対する要求どうしを仲裁することができる。一実施形態では、2つのオフチャネルTDLSダイレクトリンク間の通信リソースへの多重化アクセスが、時分割多元接続(TDMA)技術、周波数分割多元接続(FDMA)技術、符号分割多元接続(CDMA)技術、またはこれらの組み合わせを使用して実装され得る。
【0028】
図4は、本開示の一実施形態による、RSDB構成における、APおよびレガシーSTAと通信するために、ベースチャネルを介してAPとの接続を確立し、オフチャネルを介してピアSTAとのTDLSダイレクトリンクを確立するためのイニシエータSTA用の方法400のフローチャートを示している。図4の方法は、図1図2および図3のSTA106、STA107またはSTA109によって、WiFi規格に準拠するBSSにおけるAP108を含んでいるWLANネットワークにおいて実施されてよい。イニシエータSTAおよびピアSTAは、TDLSダイレクトリンク能力を備えた2.4GHz/5GHzのRSDBをサポートするデュアルバンド対応のSTAである。
【0029】
動作401において、イニシエータSTAは、2.4GHzのベースチャネルにおいて、APに接続する。イニシエータSTAは、APとのリンクを確立するために、ベースチャネルを介してAPを発見し、APとの関連付けを行うことができる。APとの関連付けが行われると、イニシエータSTAは、ベースチャネルを介してAPからビーコンまたはコマンドを受信することができる。イニシエータSTAは、ベースチャネルを介してBSSの1つまたは複数のピアSTAとデータ転送を行うこともできる、またはAPリンクとゲートウェイとを経由してワイドエリアネットワークの装置にデータ転送を行うこともできる。また、ピアSTAは、自身の各2.4GHzのベースチャネルAPリンクを通じてAPに接続されている。
【0030】
動作403において、イニシエータSTAは、ベースチャネルを介して、ピアSTAとTDLSリンクを確立する。イニシエータSTAは、自身のオフチャネル能力をBSSのピアSTAに知らせ、ピアSTAのオフチャネル能力について照会するために、ベースチャネルを介して、APを経由して、TDLS設定要求フレームを送信することができる。ピアSTAがデュアルバンド対応であり、かつTDLSダイレクトリンクをサポートしている場合、ピアSTAは、ピアSTAがTDLSオフチャネル能力をサポートしていることを示すTDLS応答フレームをイニシエータSTA106に戻すことによって応答することができる。次に、イニシエータSTAは、最初に、ベースチャネルを介してピアSTAとTDLSリンクを確立することができる。TDLS応答フレームは、ピアSTAがオフチャネルTDLSリンクを使用してRSDB動作を行うことが可能か否かを示すTDLSチャネルスイッチング能力フィールドも含んでいてよい。
【0031】
動作405において、イニシエータSTAは、ピアSTAからのTDLS応答フレームのTDLSチャネルスイッチング能力フィールドをチェックし、ピアSTAがオフチャネルTDLSリンクを使用するRSDB動作をサポートしているか否かを判定する。ピアSTAが、オフチャネルTDLSリンクを使用するRSDB動作をサポートしていない場合、例えばピアSTAが、ベースチャネルまたはオフチャネルのいずれかで動作するように構成され得るが、両方のチャネルで同時に動作しないように構成され得るMACおよびPHYトランシーバを1つのみ有している場合、イニシエータSTAおよびピアSTAは、動作407において、virtual simultaneous dual band(VSDB)構成において自身のTDLSダイレクトリンクを確立してよい。VSDB構成では、イニシエータSTAは、ピアSTAとのTDLSダイレクトリンクにサービスを提供するためのオフチャネルでの動作と、ビーコンを受信して、APを経由してレガシーSTAと通信するためのオンチャネルでの動作と、の間でトグルを行う。
【0032】
動作409において、ピアSTAが、オフチャネルTDLSリンクを使用するRSDB動作をサポートする場合、例えばピアSTAが、ベースチャネルとオフチャネルの両方を同時に動作させるように構成され得るMACとPHYとの2つのペアを有している場合、イニシエータSTAは、5GHzのオフチャネルに対するチャネルスイッチ要求を開始する。イニシエータSTAは、ベースチャネルにおいて、TDLSダイレクトリンクを介してTDLSチャネルスイッチ要求フレームをピアSTAに送信することができる。ピアSTAは、ベースチャネルにおいて、TDLSダイレクトリンクを介してTDLSチャネルスイッチ応答フレームでイニシエータSTAに応答することができる。
【0033】
動作411において、チャネルスイッチネゴシエーションに成功すると、イニシエータSTAは、ピアSTAとのTDLSダイレクトリンクをベースチャネルからオフチャネルに切り替える。イニシエータSTAは、次に、ピアSTAからの送信を待ち受けることができる。
【0034】
動作413において、RSDB構成において、イニシエータは、ビーコンを受信し、ベースチャネルを介してAPおよびレガシーSTAと通信し、オフチャネルを介してピアSTAと通信する。イニシエータSTAは、ベースチャネルとオフチャネルとを同時に動作させることができる。したがって、VSDB構成とは異なり、イニシエータSTAがベースチャネルを介してレガシーSTAとデータ転送を行い、オフチャネルを介してピアSTAとデータ転送を行う場合に、イニシエータSTAは、ベースチャネルとオフチャネルとの間の切り替えを行わない。両方のリンクは、他方のリンクにサービスを提供する際に、イニシエータSTAが一方のリンクを省電力モードにする必要がある場合、レイテンシの増大およびスループットの低下という性能のペナルティを被ることなく、完全に維持され得る。
【0035】
図5は、本開示の一実施形態による、TDLSダイレクトリンクを使用した、ベースチャネルを介したAPとのRSDB通信およびオフチャネルを介したピアSTAとのRSDB通信をサポートする、STAのデュアルバンド無線通信装置のブロック図である。デュアルバンド無線通信装置205は、MAC311とPHY無線コア321との第1のペアを含んでおり、この第1のペアは、ビーコンを受信し、APと通信し、また2.4GHz帯域で動作するレガシーSTAとAPを経由してデータ転送を行うために、APとの2.4GHzのベースチャネルリンクを実装するように構成されている。MAC310とPHY無線コア320との第2のペアは、1つまたは複数のピアSTAとデータ転送を行うために、1つまたは複数の5GHzのオフチャネルTDLSリンクを実装するように構成されている。
【0036】
一実施形態では、MACモジュール311とPHY無線コア321との第1のペアは、2.4GHz帯域のみをサポートすることができる。MACモジュール311とPHY無線コア321との第1のペアは、アンテナ150(1)を使用して送受信を行うように構成されていてよい。MACモジュール310とPHY無線コア320との第2のペアは、2.4GHz帯域および5GHz帯域の両方をサポートすることができてよいが、TDLSダイレクトリンクに対しては、5GHzの動作のために構成されている。MACモジュール310とPHY無線コア320との第2のペアは、アンテナ150(2)を使用して送受信を行うように構成されていてよい。一実施形態では、アンテナ150(1)および150(2)はそれぞれ、MIMOアンテナとして構成可能なアンテナアレイであってよい。
【0037】
MACモジュール310および311は、データをフレームにカプセル化して、無線送信し、次いで、このフレームをPHY無線コア320および321に転送して、5GHz帯域および2.4GHz帯域の無線周波数(RF)信号に変調およびアップコンバートし、アンテナ150(2)および150(1)それぞれを介して送信する。PHY無線コア320および321はまた、5GHz帯域および2.4GHz帯域のRF信号をアンテナ150(2)および150(1)から受信し、それぞれMACモジュール310および311によって処理された受信データのフレームにダウンコンバートおよび復調する。一実施形態では、PHY無線コア320および321の各々は、無線通信トランシーバ回路要素、変調器および復調器(モデム)回路要素、ならびに無線送信および受信を実行するための他の物理層回路モジュールを含んでいる。
【0038】
デュアルバンド無線通信装置205では、5GHz帯域用のMACモジュール310が、マスタまたはプライマリ「スライス」として機能してよく、それに対して、2.4GHz帯用のMAC311は、スレーブまたはセカンダリ「スライス」として機能してよい。マスタスライスのためのMACモジュール310は、処理ユニット201に相互接続されており、例えばAXIを介して単一のARMコアに相互接続されている。処理ユニット201は、RSDB構成において、APと通信するために2.4GHzのベースチャネルを介してリンクを確立し、ピアSTAのデュアルバンド無線通信装置と通信するために5GHzのオフチャネルを介してTDLSダイレクトリンクを確立するために、図4の方法を実装することができる。処理ユニット201からスレーブスライスのMACモジュール311に供給されるデータは、マスタスライスのMACモジュール310によって、スレーブスライスに渡される。
【0039】
図6は、本開示の一実施形態による、TDLSダイレクトリンクを使用した、ベースチャネルを介したAPとのRSDB通信およびオフチャネルを介したピアSTAとのRSDB通信をサポートする、STAのデュアルバンドWLAN装置600のブロック図である。デュアルバンドWLAN装置600は、2.4GHz帯域および5GHz帯域の両方において同時の802.11動作を提供する2つの独立したコアを含んでいる。プライマリコアは、802.11MAC602および802.11PHY604を含んでおり、これらは、ピアSTAのデュアルバンドWLAN装置とデータ転送を行うためのオフチャネルTDLSリンクを提供するために、2×2MIMOモードにおいて、20、40または80MHzチャネルにおいてオフチャネル5GHz帯域で動作することができる。補助コアは、802.11MAC606および802.11PHY608を含んでおり、これらはAPとの通信のために、かつ2.4GHz帯域で動作するレガシーSTAとデータ転送を行うためにAPとのベースチャネルリンクを提供するために、2×2MIMOモードにおいて、20MHzチャネルにおいてベースチャネル2.4GHz帯域で動作することができる。プライマリコアおよび補助コアは、RSDB動作において2つの完全に同時のMIMOチャネルをサポートするように構成されていてよい。
【0040】
デュアルバンドWLAN装置600は、デュアルバンドRFトランシーバまたは無線通信機610および612を含んでいる。デュアルバンドRFトランシーバ610/612は、フィルタ、電力増幅器、ミキサ、利得制御機能などを含んでおり、これらは802.11PHYからのベースバンド信号を2.4GHz帯域および5GHz帯域に変調およびアップコンバートし、2.4GHzおよび5GHzのRF信号をフィルタリングし、ベースバンドへダウンコンバートする。トランシーバ610/612は、外部RFフロントエンド装置614とインタフェースを介して接続していてよく、外部RFフロントエンド装置614は、2.4GHz帯域および5GHz帯域の追加の信号調整のための低雑音増幅器、電力増幅器およびスイッチを提供する。デュアルバンドトランシーバ610/612または外部RFフロントエンド装置614は、1つまたは複数のアンテナ618を通じて送受信を行うことができる。デュアルバンドWLAN装置600は、PCI Expressバス616を通じて、ホストプロセッサに、インタフェースを介して接続可能である。WLAN動作は、種々の802.11x規格と互換性があり、この種々の802.11x規格は、ピアSTAのデュアルバンド対応のWLAN装置が5GHz帯域の他の装置とTDLSダイレクトリンクを確立するための機能を提供する802.11zを含んでいる。
【0041】
一実施形態では、デュアルバンドWLAN装置600は、メモリおよび処理装置(図示せず)を含んでいてよい。メモリは、同期ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、読み出し専用メモリ(ROM)またはWLANドライバの機能を実行するためのコードを格納するように構成可能な他の種類のメモリであってよい。処理装置は、マイクロプロセッサ、中央処理ユニットなどの1つまたは複数の汎用処理装置によって提供されてよい。例示的な実施例では、処理装置は、複合命令セットコンピューティング(CISC)マイクロプロセッサ、縮小命令セットコンピューティング(RISC)マイクロプロセッサ、超長命令語(VLIW)マイクロプロセッサまたは他の命令セットを実装するプロセッサまたは命令セットの組み合わせを実装するプロセッサを含んでいてよい。処理装置は、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)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、ネットワークプロセッサなどの、1つまたは複数の専用処理装置も含んでいてよい。処理装置は、本開示の1つまたは複数の態様にしたがって、本明細書に記載された動作を実行するように構成されていてよく、これによって、APと通信するための2.4GHzのベースチャネルを介したリンクと、ピアSTAと通信するための5GHzのオフチャネルを介したTDLSダイレクトリンクと、が、本明細書に記載されたRSDB構成において確立される。
【0042】
特に明記しない限り、「受信」、「生成」、「検証」、「実行」、「修正」、「識別」などの用語は、コンピューティング装置のレジスタおよびメモリ内の物理的(電子的)量として表されるデータを操作し、コンピューティング装置のメモリまたはレジスタまたは他のこのような情報格納装置、情報送信装置または情報表示装置内の物理的な量として同様に表される他のデータに変換するコンピューティング装置によって実行または実装される動作およびプロセスを指す。
【0043】
本明細書に説明された例は、本明細書に記載された動作を実行するための装置にも関する。この装置は、所要の目的のために特別に構築されていてよく、またはコンピューティング装置に格納されているコンピュータプログラムによって選択的にプログラミングされる汎用コンピューティング装置を含んでいてよい。そのようなコンピュータプログラムは、コンピュータ可読の非一時的な記憶媒体に格納され得る。
【0044】
特定の実施形態は、機械可読媒体に格納されている命令を含み得るコンピュータプログラム製品として実装可能である。これらの命令は、汎用プロセッサまたは専用プロセッサをプログラミングして、上述の動作を実施させるために使用可能である。機械可読媒体は、機械(例えばコンピュータ)によって可読な形態(例えばソフトウェア、処理アプリケーション)において情報を格納または送信するための任意の機構を含んでいる。機械可読媒体には、これらに制限されないが、磁気記憶媒体(例えばフロッピーディスク);光学記憶媒体(例えばCD-ROM);光磁気記憶媒体;読み出し専用メモリ(ROM);ランダムアクセスメモリ(RAM);消去可能なプログラマブルメモリ(例えばEPROMおよびEEPROM);フラッシュメモリ、または電子命令を格納するのに適した他の種類の媒体が含まれ得る。機械可読媒体は、非一時的な機械可読媒体と称され得る。
【0045】
本明細書に記載された方法および例示的な実施例は、本質的に、特定のコンピュータまたは他の装置に関連していない。様々な汎用システムが、本明細書に記載された教示にしたがって使用されてよい、または所要のステップを実行するためのより専門的な装置を構築することが便利であることが判明している場合がある。これらの種々のシステムのために必要とされる構造は、上記の説明に示されているようになる。
【0046】
上記の記載は、例示であり、限定するものではない。特定の例示的な実施例を参照して本開示を説明してきたが、本開示が、説明された実施例に限定されていないことを認識されたい。本開示の範囲は、以降の特許請求の範囲を参照して、請求項に権利が付与される等価物の全範囲と共に決定されるべきである。
【0047】
本明細書で使用される単数形の「a」、「an」および「the」は、文脈からそうでないとの明示的な指示がない限り、複数形も含むことが意図されている。さらに、用語「comprises」、「comprising」、「includes」および/または「including」は、本明細書で使用される場合に、記載された特徴、整数、ステップ、動作、要素および/または構成要素の存在を指定するが、1つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素および/またはそれらのグループの存在または追加を排除しないことが理解されるであろう。また、本明細書で使用される「第1」、「第2」、「第3」、「第4」などの用語は、種々異なる要素間で区別するためのラベルとして意味され、必ずしもその数値指定に従った序数の意味を有するものとは限らない。したがって、本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明するためだけのものであって、限定することを意図するものではない。
【0048】
いくつかの代替的な実装において、記載されている機能/動作が、図面に記載されている順序とは異なる順序で実施される場合があることに留意すべきである。例えば、関連する機能/動作に応じて、順次に示された2つの図面を実際には実質的に同時に実行してよい、または時には逆の順序で実行してよい。
【0049】
方法の動作は特定の順序で記載されているが、記載されている動作の間に他の動作が実行されてよく、記載されている動作が、わずかに異なる時間で発生するように調整されてよく、または記載されている動作が、処理に関連している様々な間隔での処理動作の発生を可能にするシステムに分散されてよい、ということを理解されたい。
【0050】
種々のユニット、回路または他の構成要素を、1つのタスクまたは複数のタスクを実行「するように構成されている(configured to)」または「するように構成可能である(configurable to)」と記載または特許請求することがある。そのような文脈において、「するように構成されている」または「するように構成可能である」という語句は、これらのユニット/回路/構成要素が、動作中にこの1つのタスクまたはこれらの複数のタスクを実行する構造(例えば回路要素)を含んでいることを示すことによって、構造を暗示するために使用される。したがって、ユニット/回路/構成要素は、指定されたこれらのユニット/回路/構成要素が目下動作していない(例えばオンではない)場合であっても、タスクを実行するように構成されている、またはタスクを実行するように構成可能であると言われ得る。用語「するように構成されている」または「するように構成可能である」と共に使用されるユニット/回路/構成要素は、ハードウェア、例えば回路、動作の実装のために実行可能なプログラム命令を格納するメモリなどを含んでいる。ユニット/回路/構成要素が、1つまたは複数のタスクを実行「するように構成されている」、または1つまたは複数のタスクを実行「するように構成可能である」、ということを述べることは、それらのユニット/回路/構成要素に対して、米国特許法第112条第6段落を引き合いに出すことを明示的に意図していない。さらに、「するように構成されている」または「するように構成可能である」は、ソフトウェアおよび/またはファームウェア(例えば、ソフトウェアを実行するFPGAまたは汎用プロセッサ)によって操作され、問題のタスクを実行可能な形式で動作させる汎用構造(例えば汎用回路要素)を含むことができる。「するように構成されている」とは、1つまたは複数のタスクを実装または実行するように適合された装置(例えば集積回路)を作るための製造プロセス(例えば半導体製造設備)の適合化も含むことができる。「するように構成可能である」は、ブランクメディア、プログラムされていないプロセッサもしくはプログラムされていない汎用コンピュータ、またはプログラムされていないプログラマブルロジック装置、プログラマブルゲートアレイ、または他のプログラムされていない装置に適用されることを明示的に意図したものでない。これは、開示された機能を実行するように構成されている、プログラムされていない装置に能力を付与するプログラムされたメディアが付随している場合を除く。
【0051】
上述の記載は、説明の目的で、特定の実施形態を参照して行われた。しかし、上記の例示的な考察は、網羅的であることを意図せず、または本発明を、開示された正確な形態に限定することを意図しない。例えば、RSDB構成を備えたTDLSは、複数の周波数帯域だけでなく、周波数帯域の異なるチャネルをサポートするように拡張され得る。上記の教示を考慮して、多くの修正および変更が可能である。実施形態の原理およびその実際の適用を最もよく説明するために、それによって、当業者が、企図された特定の使用に適しているだろう実施形態および様々な修正を最も良く利用することを可能にするために、実施形態を選択し、説明した。したがって、本実施形態は、例示的であり、限定的ではないと見なされるべきであり、本発明は、本明細書に示される詳細に限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲の範囲および等価物の範囲内で変更され得る。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
【手続補正書】
【提出日】2022-07-04
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線装置であって、
前記無線装置は、デュアルバンド無線通信機を含んでおり、前記デュアルバンド無線通信機は、
無線ネットワークのアクセスポイント(AP)に対する第1の周波数帯域の第1の無線リンクと、
前記無線ネットワークの一部であるピア無線装置との通信のために第2の周波数帯域のtunneled direct link setup(TDLS)リンクとして動作する第2の無線リンクと、
を提供するように構成されており、
前記無線装置は、プロセッサを含んでおり、
前記プロセッサは、
前記APに対する前記第1の周波数帯域の前記第1の無線リンクを確立するように、かつ、前記ピア無線装置に対する前記第1の周波数帯域のTDLSリンクを確立するように前記デュアルバンド無線通信機を動作させるように構成されており、
前記ピア無線装置が前記第2の無線リンクにおけるreal time simultaneous dual band(RSDB)構成をサポートしているか否かを判定するように構成されており、
前記ピア無線装置が前記第2の無線リンクにおける前記RSDB構成をサポートしているという前記判定に応答して、前記TDLSリンクを、前記第1の周波数帯域から前記第2の無線リンクの前記第2の周波数帯域に切り替えるように構成されており、
前記第1の無線リンクと前記第2の無線リンクとを、前記RSDB構成を使用して並行して動作させるように構成されており、これによって、前記無線装置は、前記第1の周波数帯域の前記APと通信し、並行して、前記第2の周波数帯域の前記TDLSリンクを通じて前記ピア無線装置と通信することが可能になる、
無線装置。
【請求項2】
前記無線ネットワークは、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)を含んでおり、前記第1の周波数帯域は、2.4GHzにあり、前記第2の周波数帯域は、5GHzにある、
請求項1記載の無線装置。
【請求項3】
前記デュアルバンド無線通信機は、
前記第1の無線リンクを介して送信されるデータまたは受信されたデータを処理するように構成されているメディアアクセスコントローラ(MAC)モジュールと物理層(PHY)コアとの第1のペアと、
前記第2の無線リンクを介して送信されるデータまたは受信されたデータを処理するように構成されているMACモジュールとPHYコアとの第2のペアと、
を含んでおり、
前記RSDB構成において、前記MACモジュールと前記PHYコアとの前記第1のペアは、前記MACモジュールと前記PHYコアとの前記第2のペアと並行して動作する、
請求項1記載の無線装置。
【請求項4】
前記第1の周波数帯域の前記ピア無線装置に対してTDLSリンクを確立するように前記デュアルバンド無線通信機を動作させるために、
前記プロセッサは、
前記第1の無線リンクにおいてTDLS設定要求フレームを前記ピア無線装置へ送信するように構成されており、
前記第1の無線リンクにおいてTDLS設定応答フレームを前記ピア無線装置から受信するように構成されており、
前記ピア無線装置に対して前記第1の周波数帯域の前記TDLSリンクを確立するように構成されている、
請求項記載の無線装置。
【請求項5】
前記ピア無線装置が前記第2の無線リンクにおける前記RSDB構成をサポートしているか否かを判定するために、
前記プロセッサは、前記TDLS設定応答フレームから前記ピア無線装置のTDLS能力を判定するように構成されている、
請求項記載の無線装置。
【請求項6】
前記ピア無線装置が前記第2の無線リンクにおける前記RSDB構成をサポートしているという前記判定に応答して、前記TDLSリンクを前記第1の周波数帯域から前記第2の無線リンクの前記第2の周波数帯域に切り替えるために、
前記プロセッサは、
前記ピア無線装置に前記第1の周波数帯域の前記TDLSリンクを介して前記ピア無線装置にチャネルスイッチ要求フレームを送信するように構成されており、
前記第1の周波数帯域の前記TDLSリンクを介して前記ピア無線装置から肯定応答フレームを受信するように構成されており、
前記第2の無線リンクの前記第2の周波数帯域で動作するように前記TDLSリンクを切り替えるように構成されている、
請求項記載の無線装置。
【請求項7】
前記プロセッサは、
前記第1の無線リンクの前記第1の周波数帯域と前記第2の無線リンクの前記第2の周波数帯域との間でトグルを行うように、前記デュアルバンド無線通信機を動作させるようにさらに構成されており、これによって、前記無線装置は、virtual simultaneous dual band(VSDB)構成において、前記第1の無線リンクを通じて前記APと通信し、前記TDLSリンクを通じて前記ピア無線装置と通信することが可能になる、
請求項記載の無線装置。
【請求項8】
前記プロセッサは、前記第2の無線リンクの前記第2の周波数帯域の前記TDLSリンクをディスエーブル化するようにさらに構成されている、
請求項記載の無線装置。
【請求項9】
前記デュアルバンド無線通信機は、
前記無線ネットワークの一部である第2のピア無線装置と通信するために、前記第2の周波数帯域の第2のTDLSリンクとして動作する第3の無線リンクを提供するようにさらに構成されており、
前記第1の無線リンクと前記第3の無線リンクとは、RSDB構成を使用して並行して動作するように構成されており、これによって、前記無線装置は、前記第1の周波数帯域の前記APと通信し、並行して、前記第2の周波数帯域の前記第2のTDLSリンクを通じて前記第2のピア無線装置と通信することが可能になる、
請求項1記載の無線装置。
【請求項10】
前記デュアルバンド無線通信機は、前記第2の無線リンクと前記第3の無線リンクとの間の仲裁を行うようにさらに構成されており、これによって、前記無線装置は、前記第2の周波数帯域の前記TDLSリンクを介して前記ピア無線装置と通信すること、または、前記第2の周波数帯域の前記第2のTDLSリンクを介して前記第2のピア無線装置と通信することが可能になる、
請求項記載の無線装置。
【請求項11】
デュアルバンド無線装置を動作させる方法であって、前記方法は、
前記デュアルバンド無線装置によって、無線ネットワークのアクセスポイント(AP)に対する第1の周波数帯域の第1の無線リンクを確立するステップと、
前記デュアルバンド無線装置によって、前記無線ネットワークの一部であるピア無線装置に対する前記第1の周波数帯域のtunneled direct link setup(TDLS)リンクを確立するステップと、
前記デュアルバンド無線装置によって、前記ピア無線装置が第2の周波数帯域のreal time simultaneous dual band(RSDB)構成をサポートしているか否かを判定するステップと、
前記ピア無線装置が前記第2の周波数帯域の前記RSDB構成をサポートしているという判定に応答して、前記デュアルバンド無線装置によって、前記TDLSリンクを、前記第1の周波数帯域から前記第2の周波数帯域に切り替えるステップと、
前記RSDB構成を使用して、前記デュアルバンド無線装置によって、第2の無線リンクの前記第2の周波数帯域の前記TDLSリンクを通じて前記ピア無線装置と通信し、並行して、前記第1の無線リンクの前記第1の周波数帯域の前記APと通信するステップと、
を含んでいる方法。
【請求項12】
前記無線ネットワークは、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)を含んでおり、前記第1の周波数帯域は、2.4GHzにあり、前記第2の周波数帯域は、5GHzにある、
請求項11記載の方法。
【請求項13】
前記デュアルバンド無線装置によって、前記ピア無線装置に対して前記第1の周波数帯域の前記TDLSリンクを確立するステップは、
前記第1の無線リンクにおいてTDLS設定要求フレームを前記ピア無線装置へ送信するステップと、
前記第1の無線リンクにおいてTDLS設定応答フレームを前記ピア無線装置から受信するステップと、
前記ピア無線装置に対して前記第1の周波数帯域の前記TDLSリンクを確立するステップと、
を含んでいる、
請求項11記載の方法。
【請求項14】
前記デュアルバンド無線装置によって、前記ピア無線装置が前記第2の周波数帯域の前記RSDB構成をサポートしているか否かを判定するステップは、
前記TDLS設定応答フレームから前記ピア無線装置のTDLS能力を判定するステップを含んでいる、
請求項13記載の方法。
【請求項15】
前記ピア無線装置が前記第2の周波数帯域の前記RSDB構成をサポートしているという判定に応答して、前記デュアルバンド無線装置によって、前記TDLSリンクを前記第1の周波数帯域から前記第2の周波数帯域に切り替えるステップは、
前記ピア無線装置に前記第1の周波数帯域の前記TDLSリンクを介して前記ピア無線装置にチャネルスイッチ要求フレームを送信するステップと、
前記第1の周波数帯域の前記TDLSリンクを介して前記ピア無線装置から肯定応答フレームを受信するステップと、
前記第2の周波数帯域で動作するように前記TDLSリンクを切り替えるステップと、
を含んでいる、
請求項11記載の方法。
【請求項16】
前記方法は、前記デュアルバンド無線装置によって、前記第1の無線リンクの前記第1の周波数帯域と前記第2の無線リンクの前記第2の周波数帯域との間でトグルを行うステップをさらに含んでおり、これによって、前記デュアルバンド無線装置は、virtual simultaneous dual band(VSDB)構成において、前記第1の無線リンクを通じて前記APと通信し、前記TDLSリンクを通じて前記ピア無線装置と通信することが可能になる、
請求項11記載の方法。
【請求項17】
前記方法は、
前記無線ネットワークの一部である第2のピア無線装置と通信するために、前記デュアルバンド無線装置によって、前記第2の周波数帯域の第2のTDLSリンクとして動作する第3の無線リンクを確立するステップと、
前記デュアルバンド無線装置によって、前記RSDB構成を使用して、前記第3の無線リンクの前記第2の周波数帯域の前記第2のTDLSリンクを通じて前記第2のピア無線装置と通信し、並行して、前記第1の無線リンクの前記第1の周波数帯域の前記APと通信するステップと、
をさらに含んでいる、
請求項11記載の方法。
【請求項18】
前記方法は、前記デュアルバンド無線装置によって、前記第2の無線リンクと前記第3の無線リンクとの間を仲裁するステップをさらに含んでおり、これによって、前記デュアルバンド無線装置は、前記第2の周波数帯域の前記TDLSリンクを介して前記ピア無線装置と通信すること、または、前記第2の周波数帯域の前記第2のTDLSリンクを介して前記第2のピア無線装置と通信することが可能になる、
請求項17記載の方法。
【請求項19】
デュアルバンド無線通信装置であって、前記デュアルバンド無線通信装置は、
2つの周波数帯域で送信または受信するように構成されている複数のアンテナと、
第1の周波数帯域および第2の周波数帯域で無線リンクを提供するように構成されているデュアルバンド無線通信機と、
処理装置と、
を含んでおり、
前記処理装置は、
前記デュアルバンド無線通信機および前記複数のアンテナを通じて、無線ネットワークのアクセスポイント(AP)に対して前記第1の周波数帯域の第1の無線リンクを確立するように構成されており、
前記デュアルバンド無線通信機および前記複数のアンテナを通じて、前記第1の周波数帯域のtunneled direct link setup(TDLS)リンクを、前記無線ネットワークの一部であるピア無線装置に対して確立するように構成されており、
前記ピア無線装置が前記第2の周波数帯域のreal time simultaneous dual band(RSDB)構成をサポートしているか否かを判定するように構成されており、
前記ピア無線装置が前記第2の周波数帯域の前記RSDB構成をサポートしているという判定に応答して、前記デュアルバンド無線通信機および前記複数のアンテナを通じて、前記TDLSリンクを前記第1の周波数帯域から前記第2の周波数帯域に切り替えるように構成されており、
前記RSDB構成を使用して、第2の無線リンクの前記第2の周波数帯域の前記TDLSリンクを通じて前記ピア無線装置と通信し、並行して、前記第1の無線リンクの前記第1の周波数帯域の前記APと通信するように構成されている、
デュアルバンド無線通信装置。
【国際調査報告】