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特表2024-542702無線LANシステムにおいてチャネルアクセス方法及び装置
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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】2024-11-15
(54)【発明の名称】無線LANシステムにおいてチャネルアクセス方法及び装置
(51)【国際特許分類】
   H04W 52/02 20090101AFI20241108BHJP
   H04W 84/12 20090101ALI20241108BHJP
   H04W 74/0816 20240101ALI20241108BHJP
【FI】
H04W52/02 111
H04W84/12
H04W74/0816
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024532516
(86)(22)【出願日】2023-03-29
(85)【翻訳文提出日】2024-05-30
(86)【国際出願番号】 KR2023004190
(87)【国際公開番号】W WO2023191501
(87)【国際公開日】2023-10-05
(31)【優先権主張番号】10-2022-0039039
(32)【優先日】2022-03-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】502032105
【氏名又は名称】エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド
【氏名又は名称原語表記】LG ELECTRONICS INC.
【住所又は居所原語表記】128, Yeoui-daero, Yeongdeungpo-gu, 07336 Seoul,Republic of Korea
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100165191
【弁理士】
【氏名又は名称】河合 章
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100159259
【弁理士】
【氏名又は名称】竹本 実
(72)【発明者】
【氏名】チャン インソン
(72)【発明者】
【氏名】チェ チンス
(72)【発明者】
【氏名】キム チイン
(72)【発明者】
【氏名】ペク ソンヒ
【テーマコード(参考)】
5K067
【Fターム(参考)】
5K067AA21
5K067DD27
5K067DD34
5K067EE02
5K067EE10
5K067GG02
(57)【要約】
無線LANシステムにおけるチャネルアクセス方法及び装置を開示する。本開示の一実施例に係る無線LANシステムにおいてステーション(STA)によって行われる方法は、制限されたターゲットウエイク時間(restricted- target wake time,R-TWT)サービス期間(service period,SP)に関する情報を、アクセスポイント(access point,AP)から受信する段階と、前記R-TWT SPに対する少なくとも1つのR-TWTトラフィック識別子(traffic identifier,TID)を設定する段階と、を含んでよい。ここで、前記R-TWT SP内でアクセスカテゴリー(access category,AC)に対するバックオフ動作を行うか否かは、前記少なくとも1つのR-TWT TIDと前記ACとのマッピング関係に基づいて決定されてよい。
【選択図】 図22
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線LANシステムにおいてステーション(STA)によって行われる方法であって、前記方法は、
制限されたターゲットウエイク時間(restricted- target wake time,R-TWT)サービス期間(service period,SP)に関する情報を、アクセスポイント(access point,AP)から受信する段階と、
前記R-TWT SPに対する少なくとも1つのR-TWTトラフィック識別子(traffic identifier,TID)を設定する段階と、を含み、
前記R-TWT SP内でアクセスカテゴリー(access category,AC)に対するバックオフ動作を行うか否かは、前記少なくとも1つのR-TWT TIDと前記ACとのマッピング関係に基づいて決定される、方法。
【請求項2】
前記少なくとも1つのR-TWT TIDが前記ACにマップされないことに基づいて、前記R-TWT SP内で前記ACに対するバックオフ動作は行われない、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記少なくとも1つのR-TWT TIDは、前記R-TWT SP内での上りリンク又は下りリンクにおけるレイテンシー関連トラフィックのための少なくとも1つのTIDに該当する、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記ACは、少なくとも1つのユーザ優先順位(user priority,UP)にマップされ、前記少なくとも1つのUPのそれぞれは、TIDとして解析される、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記少なくとも1つのR-TWT TIDは、前記STAと前記AP間のメンバーシップセットアップ(membership setup)手順によって設定される、請求項1に記載の方法。
【請求項6】
前記メンバーシップセットアップ手順は、前記STAと前記AP間に交換されるTWTセットアップフレームによって行われる、請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記少なくとも1つのR-TWT TIDは、前記メンバーシップセットアップ手順におけるトラフィック情報(Traffic Info)に基づいて決定される、請求項5に記載の方法。
【請求項8】
前記少なくとも1つのR-TWT TIDの中でいずれか1つでも前記ACにマッピングされることに基づいて、前記R-TWT SP内で前記ACに対するバックオフ動作が行われる、請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記R-TWT SP内で送受信されるフレームに、前記ACにマップされたR-TWT TIDに該当するデータのみが含まれる、請求項8に記載の方法。
【請求項10】
前記R-TWT SPに関する情報は、ビーコンフレーム(beacon frame)によって公知(announce)される、請求項1に記載の方法。
【請求項11】
無線LANシステムのステーション(STA)装置であって、前記STA装置は、
1つ以上の送受信機と、
前記1つ以上の送受信機と連結された1つ以上のプロセッサと、を含み、
前記1つ以上のプロセッサは、
制限されたターゲットウエイク時間(restricted- target wake time,R-TWT)サービス期間(service period,SP)に関する情報を、アクセスポイント(access point,AP)から受信し、
前記R-TWT SPに対するメンバーシップセットアップ(membership setup)手順を前記APと行うように設定し、
前記R-TWT SPに対する少なくとも1つのR-TWTトラフィック識別子(traffic identifier,TID)は、前記メンバーシップセットアップ手順によって設定され、前記R-TWT SP内でアクセスカテゴリー(access category,AC)に対するバックオフ動作を行うか否かは、前記少なくとも1つのR-TWT TIDと前記ACとのマッピング関係に基づいて決定される、STA装置。
【請求項12】
無線LANシステムにおいてステーション(STA)を制御するように設定されるプロセシングユニットであって、前記プロセシングユニットは、
1つ以上のプロセッサと、
前記1つ以上のプロセッサに動作可能に連結され、前記1つ以上のプロセッサによって実行されることに基づいて、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法を行うための命令を保存する1つ以上のコンピュータメモリと、を含む、プロセシングユニット。
【請求項13】
1つ以上の命令を保存する1つ以上の非一時的(non-transitory)コンピュータ可読媒体であって、
前記1つ以上の命令は1つ以上のプロセッサによって実行され、無線LANシステムにおいてステーション(STA)装置が請求項1~9のいずれか一項に記載の方法を行うように制御する、コンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、無線LAN(Wireless Local Area Network,WLAN)システムにおけるチャネルアクセス(channel access)方法及び装置に関し、より詳細には、次世代無線LANシステムにおいて制限された-TWT(target wake time)サービス期間(service period)を考慮したチャネルアクセス方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
無線LAN(WLAN)に対して伝送レート向上、帯域幅増加、信頼性向上、エラー減少、レイテンシー減少などのための新しい技術が導入されてきている。無線LAN技術の中で、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11系列の標準を、Wi-Fi(登録商標)と称することができる。例えば、最近に無線LANに導入された技術は、802.11ac標準のVHT(Very High-Throughput)のための改善事項(enhancement)、IEEE 802.11ax標準のHE(High Efficiency)のための改善事項などを含む。
【0003】
より向上した無線通信環境を提供するために、EHT(Extremely High Throughput)のための改善技術が論議されている。例えば、増加した帯域幅、多重帯域の効率的活用、増加した空間ストリームを支援するMIMO(Multiple Input Multiple Output)、多重アクセスポイント(AP)調整のための技術が研究されており、特に、低いレイテンシー(low latency)又は実時間(real time)特性のトラフィックを支援するための様々な技術が研究されている。さらに、EHT技術の改善又は拡張を含め、極めて高い信頼性(ultra high reliability,UHR)を支援するための新しい技術が論議されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示の技術的課題は、無線LANシステムにおいてチャネルアクセスを行う方法及び装置を提供することである。
【0005】
本開示の更なる技術的課題は、無線LANシステムにおいて制限された-TWT(target wake time)サービス期間(service period)を考慮したチャネルアクセスに関連した方法及び装置を提供することである。
【0006】
本開示で遂げようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に限定されず、言及していない別の技術的課題は、以下の記載から、本開示の属する技術の分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の一態様に係る無線LANシステムにおいてステーション(STA)によって行われる方法は、制限されたターゲットウエイク時間(restricted- target wake time,R-TWT)サービス期間(service period,SP)に関する情報を、アクセスポイント(access point,AP)から受信する段階と、前記R-TWT SPに対する少なくとも一つのR-TWTトラフィック識別子(traffic identifier,TID)を設定する段階と、を含んでよい。ここで、前記R-TWT SP内でアクセスカテゴリー(access category,AC)に対するバックオフ動作を行うか否かは、前記少なくとも一つのR-TWT TIDと前記ACとのマッピング関係に基づいて決定されてよい。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、無線LANシステムにおいてチャネルアクセスを行う方法及び装置を提供することができる。
【0009】
本開示によれば、無線LANシステムにおいて制限された-TWT(target wake time)サービス期間(service period)を考慮したチャネルアクセスに関連した方法及び装置を提供することができる。
【0010】
本開示から得られる効果は、以上で言及した効果に限定されず、言及していない別の効果は、以下の記載から、本開示の属する技術の分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0011】
本開示に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付の図面は、本開示に対する実施例を提供し、詳細な説明と一緒に本開示の技術的特徴を説明する。
【0012】
図1】本開示の一実施例に係る無線通信装置を例示するブロック構成図である。。
【0013】
図2】本開示の適用が可能な無線LANシステムの例示的な構造を示す図である。
【0014】
図3】本開示の適用が可能なリンクセットアップ(link setup)過程を説明するための図である。
【0015】
図4】本開示の適用が可能なバックオフ過程を説明するための図である。
【0016】
図5】本開示の適用が可能なCSMA/CAベースフレーム送信動作を説明するための図である。
【0017】
図6】本開示の適用が可能な無線LANシステムにおいて用いられるフレーム構造の例示を説明するための図である。
【0018】
図7】本開示の適用が可能なIEEE 802.11標準で定義されるPPDUの例示を示す図である。
【0019】
図8-10】本開示の適用が可能な無線LANシステムのリソースユニットの例示を説明するための図である。
【0020】
図11】HE-SIG-Bフィールドの例示的な構造を示す図である。
【0021】
図12】複数のユーザ/STAが1つのRUに割り当てられるMU-MIMO方式を説明するための図である。
【0022】
図13】本開示の適用が可能なPPDUフォーマットの例示を示す図である。
【0023】
図14】本開示の適用が可能な個別TWT動作の一例を説明するための図である。
【0024】
図15】本開示の適用が可能なブロードキャストTWT動作の一例を説明するための図である。
【0025】
図16】TWT情報フィールドフォーマットの例示を説明するための図である。
【0026】
図17】TWT情報要素フォーマットの一例を説明するための図である。
【0027】
図18】個別TWTパラメータセットフィールドフォーマットの例示を説明するための図である。
【0028】
図19】ブロードキャストTWTパラメータセットフィールドフォーマットの例示を説明するための図である。
【0029】
図20】本開示の適用が可能な制限されたTWT動作を例示する図である。
【0030】
図21】本開示の実施例に係る制限されたTWT SPにおけるチャネルアクセス動作を例示する図である。
【0031】
図22】本開示の一実施例に係るR-TWT SP内でのバックオフ動作を支援するSTAの動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下、本開示に係る好ましい実施形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本開示の例示的な実施形態を説明するためのもので、本開示の実施が可能な唯一の実施形態を示すためのものではない。以下の詳細な説明は、本開示の完全な理解を提供するために具体的細部事項を含む。ただし、当業者には、このような具体的細部事項無しにも本開示が実施可能であることが理解される。
【0033】
場合によって、本開示の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置が省略されてもよく、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で示されてもよい。
【0034】
本開示において、ある構成要素が他の構成要素と「連結」、「結合」又は「接続」されているするとき、これは直接の連結関係の他、それらの間にさらに他の構成要素が存在する間接的な連結関係も含んでよい。また、本開示において用語「含む」又は「有する」とは、言及された特徴、段階、動作、要素及び/又は構成要素の存在を特定するものの、1つ以上の他の特徴、段階、動作、要素、構成要素及び/又はそれらのグループの存在又は追加を排除しない。
【0035】
本開示において、「第1」、「第2」などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的に使われるだけで、構成要素を限定するために使われることはなく、特に言及されない限り、構成要素間の順序又は重要度などを限定しない。したがって、本開示の範囲内で、一実施例における第1構成要素は他の実施例において第2構成要素と称することもでき、同様に、一実施例における第2構成要素を他の実施例において第1構成要素と称することもできる。
【0036】
本開示で使われる用語は、特定実施例に関する説明のためのもので、特許請求の範囲を限定するためのものではない。実施例の説明及び添付する特許請求の範囲で使用される通り、単数形態は、文脈において特に断らない限り、複数形態も含むように意図したものである。本開示に使われる用語「及び/又は」は、関連した列挙項目のうちの一つを指してもよく、又はそれらのうち2つ以上の任意の及び全ての可能な組合せを指して含むことを意味する。また、本開示において、単語の間における「/」は、別に断らない限り、「及び/又は」と同じ意味を有する。
【0037】
本開示の例示は、様々な無線通信システムに適用されてよい。例えば、本開示の例示は、無線LANシステムに適用されてよい。例えば、本開示の例示は、IEEE 802.11a/g/n/ac/ax標準ベース無線LANに適用されてよい。なお、本開示の例示は、新しく提案されるIEEE 802.11be(又は、EHT)標準ベース無線LANに適用されてよい。本開示の例示は、IEEE 802.11beリリース(release)-1標準の更なる改善技術に該当するIEEE 802.11beリリース-2標準ベース無線LANに適用されてもよい。さらに、本開示の例示は、IEEE 802.11be後の次世代標準ベース無線LANに適用されてもよい。また、本開示の例示は、セルラー無線通信システムに適用されてもよい。例えば、3GPP(登録商標)(3rd Generation Partnership Project)標準のLTE(Long Term Evolution)系列の技術及び5G NR(New Radio)系列の技術に基づくセルラー無線通信システムに適用されてよい。
【0038】
以下、本開示の例示が適用され得る技術的特徴について説明する。
【0039】
図1は、本開示の一実施例に係る無線通信装置を例示するブロック構成図である。
【0040】
図1に例示している第1デバイス100と第2デバイス200は、端末(Terminal)、無線機器(wireless device)、WTRU(Wireless Transmit Receive Unit)、UE(User Equipment)、MS(Mobile Station)、UT(user terminal)、MSS(Mobile Subscriber Station)、MSS(Mobile Subscriber Unit)、SS(Subscriber Station)、AMS(Advanced Mobile Station)、WT(Wireless terminal)、又は簡単にユーザ(user)などの様々な用語に言い換えられてよい。また、第1デバイス100と第2デバイス200は、アクセスポイント(Access Point,AP)、BS(Base Station)、固定局(fixed station)、Node B、BTS(base transceiver system)、ネットワーク、AI(Artificial Intelligence)システム、RSU(road side unit)、リピータ、ルータ、リレー(relay)、ゲートウェイなどの様々な用語に言い換えられてよい。
【0041】
図1に例示しているデバイス100,200は、ステーション(station,STA)と称することもできる。例えば、図1に例示しているデバイス100,200は、送信デバイス、受信デバイス、送信STA、受信STAなどの様々な用語と称することができる。例えば、STA110,200は、AP(access Point)又はnon-APの役割を担うことができる。すなわち、本開示において、STA110,200は、AP及び/又はnon-APの機能を有してよい。STA110,200がAP機能を有する場合に、簡単にAPと呼ぶこともでき、STA110,200がnon-AP機能を有する場合に、単にSTAと呼ぶことができる。また、本開示において、APはAP STAと表示されてもよい。
【0042】
図1を参照すると、第1デバイス100と第2デバイス200は、様々な無線LAN技術(例えば、IEEE 802.11系列)を用いて無線信号を送受信することができる。第1デバイス100と第2デバイス200は、IEEE 802.11標準の規定に従う媒体接続制御(medium access control,MAC)層及び物理層(physical layer,PHY)に対するインターフェースを含んでよい。
【0043】
また、第1デバイス100と第2デバイス200は、無線LAN技術以外の様々な通信標準(例えば、3GPP LTE系列、5G NR系列の標準など)技術をさらに支援することもできる。また、本開示のデバイスは、携帯電話、車両(vehicle)、個人用コンピュータ、AR(Augmented Reality)装備、VR(Virtual Reality)装備などの様々な装置によって具現されてよい。また、本明細書のSTAは、音声通話、画像通話、データ通信、自律走行(Autonomous-Driving)、MTC(Machine-Type Communication)、M2M(Machine-to-Machine)、D2D(Device-to-Device)、IoT(Internet-of-Things)などの様々な通信サービスを支援することができる。
【0044】
第1デバイス100は、1つ以上のプロセッサ102及び1つ以上のメモリ104を含み、追加的に1つ以上の送受信機(transceiver)106及び/又は1つ以上のアンテナ108をさらに含んでよい。プロセッサ102は、メモリ104及び/又は送受信機106を制御し、本開示における説明、機能、手順、提案、方法、及び/又は動作順図を具現するように構成されてよい。例えば、プロセッサ102は、メモリ104内の情報を処理して第1情報/信号を生成した後、送受信機106を介して、第1情報/信号を含む無線信号を送信することができる。また、プロセッサ102は、送受信機106を介して、第2情報/信号を含む無線信号を受信した後、第2情報/信号の信号処理から得た情報をメモリ104に保存することができる。メモリ104は、プロセッサ102に連結されてよく、プロセッサ102の動作に関する様々な情報を保存することができる。例えば、メモリ104は、プロセッサ102によって制御されるプロセスの一部又は全部を実行するか、本開示における説明、機能、手順、提案、方法及び/又は動作順序図を実行するための命令語(instruction)を含むソフトウェアコードを保存することができる。ここで、プロセッサ102とメモリ104は、無線LAN技術(例えば、IEEE 802.11系列)を具現するように設計された通信モデム/回路/チップの一部であってよい。送受信機106はプロセッサ102と連結されてよく、1つ以上のアンテナ108を介して無線信号を送信及び/又は受信することができる。送受信機106は、送信機及び/又は受信機を含んでよい。送受信機106は、RF(Radio Frequency)ユニットと同じ意味で使われてよい。本開示において、デバイスは通信モデム/回路/チップを意味することもできる。
【0045】
第2デバイス200は、1つ以上のプロセッサ202、1つ以上のメモリ204を含み、追加的に1つ以上の送受信機206及び/又は1つ以上のアンテナ208をさらに含んでよい。プロセッサ202は、メモリ204及び/又は送受信機206を制御し、本開示に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び/又は動作順序図を具現するように構成されてよい。例えば、プロセッサ202は、メモリ204内の情報を処理して第3情報/信号を生成した後、送受信機206を介して、第3情報/信号を含む無線信号を送信することができる。また、プロセッサ202は、送受信機206を介して、第4情報/信号を含む無線信号を受信した後、第4情報/信号の信号処理から得た情報をメモリ204に保存することができる。メモリ204はプロセッサ202と連結されてよく、プロセッサ202の動作と関連した様々な情報を保存することができる。例えば、メモリ204は、プロセッサ202によって制御されるプロセスの一部又は全部を実行するか、本開示に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び/又は動作順序図を実行するための命令語を含むソフトウェアコードを保存することができる。ここで、プロセッサ202とメモリ204は、無線LAN技術(例えば、IEEE 802.11系列)を具現するように設計された通信モデム/回路/チップの一部であってよい。送受信機206はプロセッサ202と連結されてよく、1つ以上のアンテナ208を介して無線信号を送信及び/又は受信することができる。送受信機206は、送信機及び/又は受信機を含んでよい。送受信機206はRFユニットと同じ意味で使われてよい。本開示において、デバイスは通信モデム/回路/チップを意味することもできる。
【0046】
以下、デバイス100,200のハードウェア要素についてより具体的に説明する。これに限定されるものではないが、1つ以上のプロトコル層が1つ以上のプロセッサ102,202によって具現されてよい。例えば、1つ以上のプロセッサ102,202は、1つ以上の層(例えば、PHY、MACのような同じ機能的な層)を具現することができる。1つ以上のプロセッサ102,202は、本開示における説明、機能、手順、提案、方法及び/又は動作順序図によって1つ以上のPDU(Protocol Data Unit)及び/又は1つ以上のSDU(Service Data Unit)を生成できる。1つ以上のプロセッサ102,202は、本開示における説明、機能、手順、提案、方法及び/又は動作順序図によってメッセージ、制御情報、データ、又は情報を生成することができる。1つ以上のプロセッサ102,202は、本開示における機能、手順、提案及び/又は方法によってPDU、SDU、メッセージ、制御情報、データ、又は情報を含む信号(例えば、ベースバンド信号)を生成し、1つ以上の送受信機106,206に提供することができる。1つ以上のプロセッサ102,202は、1つ以上の送受信機106,206から信号(例えば、ベースバンド信号)を受信することができ、本開示における説明、機能、手順、提案、方法及び/又は動作順序図によってPDU、SDU、メッセージ、制御情報、データ、又は情報を取得することができる。
【0047】
1つ以上のプロセッサ102,202は、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ又はマイクロコンピュータと呼ぶことができる。1つ以上のプロセッサ102,202は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの組合せによって具現されてよい。一例として、1つ以上のASIC(Application Specific Integrated Circuit)、1つ以上のDSP(Digital Signal Processor)、1つ以上のDSPD(Digital Signal Processing Device)、1つ以上のPLD(Programmable Logic Device)又は1つ以上のFPGA(Field Programmable Gate Arrays)が1つ以上のプロセッサ102,202に含まれてよい。本開示に開示された説明、機能、手続、提案、方法及び/又は動作順序図は、ファームウェア又はソフトウェアを用いて具現されてよく、ファームウェア又はソフトウェアは、モジュール、手続、機能などを含むように具現されてよい。本開示に開示された説明、機能、手続、提案、方法及び/又は動作順序図を実行するように設定されたファームウェア又はソフトウェアは、1つ以上のプロセッサ102,202に含まれるか、1つ以上のメモリ104,204に保存され、1つ以上のプロセッサ102,202によって駆動されてよい。本開示に開示された説明、機能、手続、提案、方法及び/又は動作順序図は、コード、命令語及び/又は命令語の集合の形態でファームウェア又はソフトウェアによって具現されてよい。
【0048】
1つ以上のメモリ104,204は1つ以上のプロセッサ102,202と連結されてよく、様々な形態のデータ、信号、メッセージ、情報、プログラム、コード、指示及び/又は命令を保存することができる。1つ以上のメモリ104,204は、ROM、RAM、EPROM、フラッシュメモリ、ハードドライブ、レジスター、キャッシュメモリ、コンピュータ可読記憶媒体及び/又はそれらの組合せによって構成されてよい。1つ以上のメモリ104,204は、1つ以上のプロセッサ102,202の内部及び/又は外部に位置してよい。また、1つ以上のメモリ104,204は、有線又は無線連結のような様々な技術によって1つ以上のプロセッサ102,202と連結されてよい。
【0049】
1つ以上の送受信機106,206は、1つ以上の他の装置に、本開示の方法及び/又は動作順序図などで言及されるユーザデータ、制御情報、無線信号/チャネルなどを送信できる。1つ以上の送受信機106,206は、1つ以上の他の装置から、本開示に開示された説明、機能、手続、提案、方法及び/又は動作順序図などで言及されるユーザデータ、制御情報、無線信号/チャネルなどを受信することができる。例えば、1つ以上の送受信機106,206は1つ以上のプロセッサ102,202と連結されてよく、無線信号を送受信できる。例えば、1つ以上のプロセッサ102,202は、1つ以上の送受信機106,206が1つ以上の他の装置にユーザデータ、制御情報又は無線信号を送信するように制御できる。また、1つ以上のプロセッサ102,202は、1つ以上の送受信機106,206が1つ以上の他の装置からユーザデータ、制御情報又は無線信号を受信するように制御できる。また、1つ以上の送受信機106,206は1つ以上のアンテナ108,208と連結されてよく、1つ以上の送受信機106,206は1つ以上のアンテナ108,208を介して、本開示に開示された説明、機能、手続、提案、方法及び/又は動作順序図などで言及されるユーザデータ、制御情報、無線信号/チャネルなどを送受信するように設定されてよい。本開示において、1つ以上のアンテナは複数の物理アンテナであるか、複数の論理アンテナ(例えば、アンテナポート)であってよい。1つ以上の送受信機106,206は、受信されたユーザデータ、制御情報、無線信号/チャネルなどを1つ以上のプロセッサ102,202を用いて処理するために、受信された無線信号/チャネルなどをRFバンド信号からベースバンド信号に変換(Convert)してよい。1つ以上の送受信機106,206は、1つ以上のプロセッサ102,202を用いて処理されたユーザデータ、制御情報、無線信号/チャネルなどを、ベースバンド信号からRFバンド信号に変換してよい。そのために、1つ以上の送受信機106,206は(アナログ)オシレーター及び/又はフィルターを含んでよい。
【0050】
例えば、STA100,200のいずれか一方は、APの意図された動作を行い、STA100,200のいずれか他方は、non-AP STAの意図された動作を行うことができる。例えば、図1の送受信機106,206は、信号(例えば、IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax/beなどに従うパケット又はPPDU(Physical layer Protocol Data Unit))の送受信動作を行うことができる。また、本開示において、様々なSTAが送受信信号を生成したり送受信信号のために事前にデータ処理や演算を行う動作は、図1のプロセッサ102,202で行われてよい。例えば、送受信信号を生成したり送受信信号のために事前にデータ処理や演算を行う動作の一例は、1)PPDU内に含まれるフィールド(SIG(signal)、STF(short training field)、LTF(long training field)、Dataなど)のビット情報を決定/取得/構成/演算/デコード/エンコードする動作、2)PPDU内に含まれるフィールド(SIG、STF、LTF、Dataなど)のために使用される時間リソースや周波数リソース(例えば、サブキャリアリソース)などを決定/構成/取得する動作、3)PPDU内に含まれるフィールド(SIG、STF、LTF、Dataなど)のために使用される特定のシーケンス(例えば、パイロットシーケンス、STF/LTFシーケンス、SIGに適用されるエクストラシーケンス)などを決定/構成/取得する動作、4)STAに対して適用される電力制御動作及び/又はパワーセービング動作、5)ACK信号の決定/取得/構成/演算/デコーディング/エンコーディングなどに関連した動作を含んでよい。また、以下の一例において様々なSTAが送受信信号の決定/取得/構成/演算/デコーディング/エンコーディングのために使用する様々な情報(例えば、フィールド/サブフィールド/制御フィールド/パラメータ/パワーなどに関する情報)は、図1のメモリ104,204に保存されてよい。
【0051】
以下において、下りリンク(downlink,DL)は、AP STAからnon-AP STAへの通信のためのリンクを意味し、下りリンクを通じて下りリンクPPDU/パケット/信号などが送受信されてよい。下りリンク通信において、送信機はAP STAの一部であり、受信機はnon-AP STAの一部であってよい。上りリンク(uplink,UL)は、non-AP STAからAP STAへの通信のためのリンクを意味し、上りリンクを通じて上りリンクPPDU/パケット/信号などが送受信されてよい。上りリンク通信において、送信機はnon-AP STAの一部であり、受信機はAP STAの一部であってよい。
【0052】
図2は、本開示の適用が可能な無線LANシステムの例示的な構造を示す図である。
【0053】
無線LANシステムの構造は、複数個の構成要素(component)で構成されてよい。複数の構成要素の相互作用によって上位層に対してトランスペアレントなSTA移動性を支援する無線LANが提供されてよい。BSS(Basic Service Set)は、無線LANの基本的な構成ブロックに該当する。図2では、2個のBSS(BSS1及びBSS2)が存在し、各BSSのメンバーとして2個のSTAが含まれる(STA1及びSTA2はBSS1に含まれ、STA3及びSTA4はBSS2に含まれる)ことを例示する。図2で、BSSを表す楕円は、当該BSSに含まれたSTAが通信を維持するカバレッジ領域を表すものと理解されてもよい。この領域をBSA(Basic Service Area)と称することができる。STAがBSA外に移動すると、当該BSA内の他のSTAと直接通信できなくなる。
【0054】
図2に示すDSを考慮しないと、無線LANにおいて最も基本的なタイプのBSSは、独立したBSS(Independent BSS,IBSS)である。例えば、IBSSは、2個のSTAのみで構成された最小の形態を有し得る。例えば、他の構成要素が省略されたものを仮定し、STA1及びSTA2のみで構成されたBSS1、又はSTA3及びSTA4のみで構成されたBSS2はそれぞれ、IBSSの代表的な例示に該当し得る。このような構成は、STAがAP無しで直接通信できる場合に可能である。また、このような形態の無線LANにおいてあらかじめ計画して構成されるものではなく、LANが必要とする場合に構成されてよく、これをアドホック(ad-hoc)ネットワークと称することもできる。IBSSは、APを含まないので、中央で管理機能を行う個体(centralized management entity)がない。すなわち、IBSSにおいて、STAは、分散された方式(distributed manner)で管理される。IBSSでは全てのSTAが移動STAで構成されてよく、分散システム(DS)への接続が許容されず、自己完備的ネットワーク(self-contained network)をなす。
【0055】
STAがついたり消えたりすること、STAがBSS領域に入ったり離脱したりすることなどにより、BSSにおいてSTAのメンバーシップが動的に変更されることがある。BSSのメンバーになるためには、STAは、同期化過程を用いてBSSにジョインすることができる。BSSベース構造の全てのサービスにアクセスするためには、STAはBSSに結合(associated)される必要がある。このような結合(association)は動的に設定されてよく、分散システムサービス(Distribution System Service,DSS)の利用を含んでよい。
【0056】
無線LANにおいて直接的なSTA-対-STAの距離はPHY性能によって制限されてよい。ある場合にはこのような距離の限界が十分であるが、場合によっては、より遠い距離のSTA間の通信を必要とすることもある。拡張されたカバレッジを支援するために分散システム(DS)が構成されてよい。
【0057】
DSは、BSSが相互連結される構造を意味する。具体的に、図2のように、複数個のBSSで構成されたネットワークの拡張された形態の構成要素としてBSSが存在してもよい。DSは論理的な概念であり、分散システム媒体(DSM)の特性によって特定されてよい。これと関連して、無線媒体(Wireless Medium,WM)とDSMは論理的に区分されてよい。それぞれの論理的媒体は互いに異なる目的のために用いられ、互いに異なる構成要素によって使用される。これらの媒体が同一のものに制限されることもなく、異なるものに制限されることもない。このように複数個の媒体が論理的に互いに異なるという点で、無線LAN構造(DS構造又は他のネットワーク構造)の柔軟性が説明され得る。すなわち、無線LAN構造は様々に具現されてよく、それぞれの具現例の物理的な特性によって独立して当該無線LAN構造が特定されてよい。
【0058】
DSは、複数個のBSSのシームレス(seamless)な統合を提供し、宛先へのアドレスを扱う上で必要な論理的サービスを提供することによって移動デバイスを支援することができる。また、DSは、無線LANと他のネットワーク(例えば、IEEE 802.X)との連結のためのブリッジの働きをするポータル(portal)という構成要素をさらに含んでよい。
【0059】
APは、結合されたnon-AP STAに対してWMを通じてDSへのアクセスを可能にし、STAの機能性も有するエンティティ(entity)を意味する。APを介してBSSとDSとのデータ移動が行われ得る。例えば、図2に示すSTA2及びSTA3は、STAの機能性を有しながら、結合されたnon-AP STA(STA1及びSTA4)がDSにアクセス可能にする機能を提供する。また、全てのAPは基本的にSTAに該当するので、全てのAPはアドレス可能なエンティティである。WM上における通信のためにAPによって使用されるアドレスと、DSM上における通信のためにAPによって使用されるアドレスとが必ず同一である必要はない。APと1つ以上のSTAで構成されるBSSをインフラストラクチャー(infrastructure BSS)と称することができる。
【0060】
APに結合されたSTAのうち一つから当該APのSTAアドレスに送信されるデータは、常に非制御ポート(uncontrolled port)で受信され、IEEE 802.1Xポートアクセスエンティティによって処理されてよい。また、制御ポート(controlled port)が認証されると送信データ(又は、フレーム)はDSに伝達され得る。
【0061】
前述したDSの構造に、さらに広いカバレッジを提供するための拡張されたサービスセット(Extended Service Set,ESS)が設定されてよい。
【0062】
ESSは、任意の(arbitrary)大きさ及び複雑度を有するネットワークがDS及びBSSで構成されたネットワークを意味する。ESSは、1つのDSに連結されたBSSの集合に該当し得る。しかし、ESSがDSを含むことはない。ESSネットワークは、LLC(Logical Link Control)層ではIBSSとして見える点が特徴である。ESSに含まれるSTAは互いに通信でき、移動STAはLLCにトランスペアレントに一つのBSSから他のBSSに(同じESS内で)移動することができる。一つのESSに含まれるAPは、同じSSID(service set identification)を有してよい。SSIDは、BSSの識別子であるBSSIDと区別される。
【0063】
無線LANシステムではBSSの相対的な物理的位置に対して何にも仮定せず、次のような形態のいずれをも可能である。BSSは部分的に重なってよく、これは、連続するカバレッジを提供するために一般的に利用される形態である。また、BSSは物理的に連結されていなくてよく、論理的にはBSS間の距離に制限はない。また、BSSは、物理的に同じ位置に位置してよく、これはリダンダンシーを提供するために利用されてよい。また、1つ(又は、1つ以上の)IBSS又はESSネットワークが1つ(又は、1つ以上の)ESSネットワークとして同一空間に物理的に存在してよい。これは、ESSネットワークが存在する位置にアドホックネットワークが動作する場合、互いに異なる機関(organizations)によって物理的に重なる無線ネットワークが構成される場合、又は同一位置で2以上の互いに異なるアクセス及び保安政策が必要な場合などにおけるESSネットワーク形態に該当し得る。
【0064】
図3は、本開示の適用が可能なリンクセットアップ(link setup)過程を説明するための図である。
【0065】
STAがネットワークに対してリンクをセットアップしデータを送受信するためには、まず、ネットワークを発見(discovery)し、認証(authentication)を行い、結合(association)を確立(establish)し、保安(security)のための認証手順などを行わなければならない。リンクセットアップ過程を、セッション開始過程、セッションセットアップ過程と称することができる。また、リンクセットアップ過程の発見、認証、結合、保安設定の過程を総称して結合過程ということもできる。
【0066】
段階S310で、STAはネットワーク発見動作を行うことができる。ネットワーク発見動作は、STAのスキャニング(scanning)動作を含んでよい。すなわち、STAがネットワークにアクセスするためには、参加可能なネットワークを探さなければならない。STAは、無線ネットワークに参加する前に互換可能なネットワークを識別しなければならないが、特定領域に存在するネットワーク識別過程をスキャニングという。
【0067】
スキャニング方式には、能動的スキャニング(active scanning)と受動的スキャニング(passive scanning)がある。図3では、例示的に、能動的スキャニング過程を含むネットワーク発見動作を示す。能動的スキャニングにおいて、スキャニングを行うSTAは、チャネルを移しながら周辺にどのようなAPが存在するかを探索するために、プローブ要請フレーム(probe request frame)を送信し、それに対する応答を待つ。応答者(responder)は、プローブ要請フレームを送信したSTAに、プローブ要請フレームに対する応答としてプローブ応答フレーム(probe response frame)を送信する。ここで、応答者は、スキャニングされているチャネルのBSSで最後にビーコンフレーム(beacon frame)を送信したSTAであってよい。BSSではAPがビーコンフレームを送信するので、APが応答者となり、IBSSでは、IBSS内のSTAが交番にビーコンフレームを送信するので、応答者が一定でない。例えば、1番チャネルでプローブ要請フレームを送信し、1番チャネルでプローブ応答フレームを受信したSTAは、受信したプローブ応答フレームに含まれたBSS関連情報を保存し、次のチャネル(例えば、2番チャネル)に移動して同じ方法でスキャニング(すなわち、2番チャネル上でプローブ要請/応答を送受信)を行うことができる。
【0068】
図3では示していないが、スキャニング動作は、受動的スキャニング方式で行われてもよい。受動的スキャニングにおいて、キャニングを行うSTAは、チャネルを移しながらビーコンフレームを待つ。ビーコンフレームは、IEEE 802.11で定義される管理フレーム(management frame)の一つで、無線ネットワークの存在を知らせ、スキャニングを行うSTAにとって無線ネットワークを探して無線ネットワークに参加できるように、周期的に送信される。BSSでAPがビーコンフレームを周期的に送信する役割を担い、IBSSではIBSS内のSTAが交番にビーコンフレームを送信する。スキャニングを行うSTAは、ビーコンフレームを受信すると、ビーコンフレームに含まれたBSSに関する情報を保存し、他のチャネルに移動しながら各チャネルでビーコンフレーム情報を記録する。ビーコンフレームを受信したSTAは、受信したビーコンフレームに含まれたBSS関連情報を保存し、次のチャネルに移動して同じ方法で次のチャネルでスキャニングを行うことができる。能動的スキャニングと受動的スキャニングとを対比すれば、能動的スキャニングが受動的スキャニングに比べてディレー(delay)及び電力消耗が小さいという長所がある。
【0069】
STAがネットワークを発見した後に、段階S320で認証過程が行われてよい。このような認証過程は、後述する段階S340の保安セットアップ動作と明確に区分するために、最初の認証(first authentication)過程と呼ぶことができる。
【0070】
認証過程は、STAが認証要請フレーム(authentication request frame)をAPに送信し、これに応答してAPが認証応答フレーム(authentication response frame)をSTAに送信する過程を含む。認証要請/応答に用いられる認証フレーム(authentication frame)は、管理フレームに該当する。
【0071】
認証フレームは、認証アルゴリズム番号(authentication algorithm number)、認証トランザクションシーケンス番号(authentication transaction sequence number)、状態コード(status code)、検問テキスト(challenge text)、RSN(Robust Security Network)、有限循環グループ(Finite Cyclic Group)などに関する情報を含んでよい。これは、認証要請/応答フレームに含み得る情報の一部の例示に該当し、他の情報に代替されるか、追加の情報がさらに含まれてよい。
【0072】
STAは認証要請フレームをAPに送信できる。APは、受信した認証要請フレームに含まれた情報に基づいて、当該STAに対する認証を許容するか否かを決定できる。APは、認証処理の結果を認証応答フレームを用いてSTAに提供できる。
【0073】
STAが成功裏に認証された後に、段階S330で結合過程が行われてよい。結合過程は、STAが結合要請フレーム(association request frame)をAPに送信し、それに応答してAPが結合応答フレーム(association response frame)をSTAに送信する過程を含む。
【0074】
例えば、結合要請フレームは、様々なキャパビリティ(capability)に関する情報、ビーコン聴取間隔(listen interval)、SSID(service set identifier)、支援レート(supported rates)、支援チャネル(supported channels)、RSN、移動性ドメイン、支援オペレーティングクラス(supported operating classes)、TIMブロードキャスト要請(Traffic Indication Map Broadcast request)、相互動作(interworking)サービスキャパビリティなどに関する情報を含んでよい。例えば、結合応答フレームは、様々なキャパビリティに関する情報、状態コード、AID(Association ID)、支援レート、EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)パラメータセット、RCPI(Received Channel Power Indicator)、RSNI(Received Signal to Noise Indicator)、移動性ドメイン、タイムアウト間隔(例えば、結合カムバック時間(association comeback time))、重複(overlapping)BSSスキャンパラメータ、TIMブロードキャスト応答、QoS(Quality of Service)マップなどの情報を含んでよい。これは、結合要請/応答フレームに含み得る情報の一部の例示に当該し、他の情報に代替されるか、追加の情報がさらに含まれてよい。
【0075】
STAがネットワークに成功裏に結合された後に、段階S340で保安セットアップ過程が行われてよい。段階S340の保安セットアップ過程は、RSNA(Robust Security Network Association)要請/応答を用いた認証過程ということもでき、前記段階S320の認証過程を最初の認証(first authentication)過程といい、段階S340の保安セットアップ過程を単に認証過程ということもできる。
【0076】
段階S340の保安セットアップ過程は、例えば、EAPOL(Extensible Authentication Protocol over LAN)フレームを用いた4ウェイ(way)ハンドシェーキングを用いて、プライベートキーセットアップ(private key setup)をする過程を含んでよい。また、保安セットアップ過程は、IEEE 802.11標準で定義しない保安方式によって行われてもよい。
【0077】
図4は、本開示の適用が可能なバックオフ過程を説明するための図である。
【0078】
無線LANシステムにおいて、MAC(Medium Access Control)の基本アクセスメカニズムは、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)メカニズムである。CSMA/CAメカニズムは、IEEE 802.11 MACの分配調整機能(Distributed Coordination Function,DCF)とも呼ばれるが、基本的に「話す前に聞く(listen before talk)」アクセスメカニズムを採用している。このような類型のアクセスメカニズムによれば、AP及び/又はSTAは、送信を始めるに先立ち、所定の時間区間(例えば、DIFS(DCF Inter-Frame Space)で無線チャネル又は媒体(medium)をセンシング(sensing)するCCA(Clear Channel Assessment)を行うことができる。センシングの結果、万一、媒体が遊休状態(idle status)であると判断されれば、当該媒体を通じてフレーム送信を始める。一方、媒体が占有された(occupied)状態又はビジー(busy)状態として感知されれば、当該AP及び/又はSTAは、自分の送信を始めず、媒体アクセスのための遅延期間(例えば、ランダムバックオフ期間(random backoff period))を設定して待った後、フレーム送信を試みることができる。ランダムバックオフ期間の適用により、複数のSTAは互いに異なる時間待機した後にフレーム送信を試みることが期待されるので、衝突(collision)を最小化させることができる。
【0079】
また、IEEE 802.11 MACプロトコルは、HCF(Hybrid Coordination Function)を提供する。HCFは、前記DCFとPCF(Point Coordination Function)に基づく。PCFは、ポーリング(polling)ベースの同期式アクセス方式で、すべての受信AP及び/又はSTAがデータフレームを受信できるように周期的にポールする方式のことを指す。また、HCFは、EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)とHCCA(HCF Controlled Channel Access)を有する。EDCAは、提供者が複数のユーザにデータフレームを提供するためのアクセス方式を競合ベースとすることであり、HCCAは、ポーリング(polling)メカニズムを用いた非競合ベースのチャネルアクセス方式を用いることである。また、HCFは、無線LANのQoS(Quality of Service)を向上させるための媒体アクセスメカニズムを含み、競合期間(Contention Period,CP)と非競合期間(Contention Free Period,CFP)のいずれにおいてもQoSデータを送信できる。
【0080】
図4を参照してランダムバックオフ周期に基づく動作について説明する。占有された/ビジー状態であった媒体が遊休状態に変更されると、複数のSTAは、データ(又は、フレーム)送信を試みることができる。衝突を最小化するための方案として、STAはそれぞれランダムバックオフカウントを選択し、それに該当するスロット時間だけ待機した後に、送信を試みることができる。ランダムバックオフカウントは、擬似ランダム整数(pseudo-random integer)値を有し、0~CWの範囲の値のいずれか1つに決定されてよい。ここで、CWは、競合ウィンドウ(Contention Window)パラメータ値である。CWパラメータは、初期値としてCWminが与えられるが、送信失敗の場合(例えば、送信されたフレームに対するACKを受信できなかった場合)に2倍の値を取ることができる。CWパラメータ値がCWmaxになると、データ送信に成功するまでCWmax値を維持しながらデータ送信を試みることができ、データ送信に成功する場合にはCWmin値にリセットされる。CW、CWmin及びCWmax値は、2-1(n=0,1,2,...)に設定されることが好ましい。
【0081】
ランダムバックオフ過程が始まると、STAは、決定されたバックオフカウント値によってバックオフスロットをカウントダウンする間に続けて媒体をモニターする。媒体が占有状態としてモニターされると、カウントダウンを止めて待機し、媒体が遊休状態になると、残りのカウントダウンを再開する。
【0082】
図4の例示において、STA3のMACに、送信するパケットが到達した場合に、STA3は、DIFSだけ媒体が遊休状態であることを確認し、直ちにフレームを送信できる。残りのSTAは、媒体が占有/ビジー状態であることをモニターし、待機する。そうする間に、STA1、STA2及びSTA5のそれぞれにおいても送信するデータが発生することがあり、各STAは、媒体が遊休状態としてモニターされると、DIFSだけ待機した後に、各自が選択したランダムバックオフカウント値によってバックオフスロットのカウントダウンを行うことができる。STA2が最小のバックオフカウント値を選択し、STA1が最大のバックオフカウント値を選択した場合を仮定する。すなわち、STA2がバックオフカウントを終えてフレーム送信を始める時点においてSTA5の残余バックオフ時間はSTA1の残余バックオフ時間よりも短い場合を例示する。STA1及びSTA5は、STA2が媒体を占有する間にしばらくカウントダウンを止めて待機する。STA2の占有が終了して媒体が再び遊休状態になると、STA1及びSTA5はDIFSだけ待機した後に、止めていたバックオフカウントを再開する。すなわち、残余バックオフ時間だけの残余バックオフスロットをカウントダウンした後にフレーム送信を開始することができる。STA5の残余バックオフ時間がSTA1よりも短かったので、STA5がフレーム送信を始めるようになる。STA2が媒体を占有する間にSTA4においても送信するデータが発生することがある。STA4の立場では、媒体が遊休状態になると、DIFSだけ待機した後、自分が選択したランダムバックオフカウント値によるカウントダウンを行い、フレーム送信を始めることができる。図4の例示では、STA5の残余バックオフ時間がSTA4のランダムバックオフカウント値と偶然に一致する場合を示しており、この場合、STA4とSTA5との間に衝突が発生することがある。衝突が発生する場合には、STA4とSTA5は両方ともACKを受信できず、データ送信に失敗することになる。この場合、STA4とSTA5は、CW値を2倍に増やした後にランダムバックオフカウント値を選択し、カウントダウンを行うことができる。STA1は、STA4とSTA5の送信によって媒体が占有状態である間に待機しているが、媒体が遊休状態になるとDIFSだけ待機した後、残余バックオフ時間が過ぎるとフレーム送信を始めることができる。
【0083】
図4の例示におけるように、データフレームは、上位レイヤにフォワードされるデータの送信のために用いられるフレームであり、媒体が遊休状態になった時からDIFSの経過後に行われるバックオフ後に送信されてよい。さらに、管理フレームは、上位レイヤにフォワードされない管理情報の交換のために用いられるフレームであり、DIFS又はPIFS(Point coordination function IFS)のようなIFSの経過後に行われるバックオフ後に送信される。管理フレームのサブタイプフレームとして、ビーコン(Beacon)、結合要請/応答(Association request/response)、再(re)-結合要請/応答、プローブ要請/応答(probe request/response)、認証要請/応答(authentication request/response)などがある。制御フレームは、媒体にアクセスを制御するために用いられるフレームである。制御フレームのサブタイプフレームとして、RTS(Request-To-Send)、CTS(Clear-To-Send)、ACK(Acknowledgment)、PS-Poll(Power Save-Poll)、ブロックACK(BlockAck)、ブロックACK要請(BlockACKReq)、NDP公知(null data packet announcement)、トリガー(Trigger)などがある。制御フレームは、以前フレームの応答フレームでない場合に、DIFSの経過後に行われるバックオフ後に送信され、以前フレームの応答フレームである場合に、SIFS(short IFS)経過後にバックオフ無しで送信される。フレームのタイプとサブタイプは、フレーム制御(FC)フィールド内のタイプ(type)フィールドとサブタイプ(subtype)フィールドによって識別されてよい。
【0084】
QoS(Quality of Service)STAは、フレームの属するアクセスカテゴリー(access category,AC)のためのAIFS(arbitration IFS)、すなわち、AIFS[i](ここで、iは、ACによって決定される値)の経過後に行われるバックオフ後にフレームを送信できる。ここで、AIFS[i]の使用が可能なフレームは、データフレーム、管理フレームになり得、また、応答フレームでない制御フレームになり得る。
【0085】
図5は、本開示の適用が可能なCSMA/CAベースフレーム送信動作を説明するための図である。
【0086】
前述したように、CSMA/CAメカニズムは、STAが媒体を直接センシングする物理的キャリアセンシング(physical carrier sensing)の他に仮想キャリアセンシング(virtual carrier sensing)も含む。仮想キャリアセンシングは、隠れノード問題(hidden node problem)などのように、媒体アクセスで発生し得る問題を補完するためのものである。仮想キャリアセンシングのために、STAのMACは、NAV(Network Allocation Vector)を利用できる。NAVは、現在媒体を使用しているか又は使用する権限があるSTAが、媒体が利用可能な状態になるまで残っている時間を、他のSTAに指示(indicate)する値である。したがって、NAVとして設定された値は、当該フレームを送信するSTAによって媒体の使用が予定されている期間に当該し、NAV値を受信するSTAは当該期間において媒体アクセスが禁止される。例えば、NAVは、フレームのMACヘッダー(header)の「duration」フィールドの値に基づいて設定されてよい。
【0087】
図5の例示において、STA1はSTA2にデータを送信しようとしており、STA3はSTA1とSTA2との間に送受信されるフレームの一部又は全部をオーバーヒヤリング(overhearing)し得る位置にあると仮定する。
【0088】
CSMA/CAベースフレーム送信動作において複数のSTAの送信の衝突可能性を減少させるために、RTS/CTSフレームを利用するメカニズムが適用されてよい。図5の例示で、STA1の送信が行われる間に、STA3のキャリアセンシングの結果、媒体が遊休状態であると決定することもある。すなわち、STA1がSTA3には隠れノードに該当し得る。又は、図5の例示で、STA2の送信が行われる間に、STA3のキャリアセンシングの結果、媒体が遊休状態であると決定することもある。すなわち、STA2がSTA3には隠れノードに該当し得る。STA1とSTA2間のデータ送受信を行う前に、RTS/CTSフレームの交換により、STA1又はSTA2のいずれか一方の送信範囲外のSTA、又はSTA1又はSTA3からの送信に対するキャリアセンシング範囲外のSTAが、STA1とSTA2間のデータ送受信の間にチャネル占有を試みないようにすることができる。
【0089】
具体的には、STA1は、キャリアセンシング(carrier sensing)を用いて、チャネルが使用されているか否かを決定できる。物理的キャリアセンシングの側面で、STA1は、チャネルから検出されるエネルギー大きさ又は信号相関度(correlation)に基づいてチャネル占有遊休状態を決定できる。また、仮想キャリアセンシング側面で、STA1は、NAV(network allocation vector)タイマー(timer)を用いて、チャネルの占有状態を判断できる。
【0090】
STA1は、DIFSにおいてチャネルが遊休状態である場合に、バックオフを行った後にRTSフレームをSTA2に送信できる。STA2は、RTSフレームを受信した場合に、SIFS後にRTSフレームに対する応答であるCTSフレームをSTA1に送信することができる。
【0091】
STA3がSTA2からのCTSフレームをオーバーヒヤリングすることはできないが、STA1からのRTSフレームをオーバーヒヤリングできる場合には、STA3は、RTSフレームに含まれたデュレーション(duration)情報を用いて、後で連続して送信されるフレーム送信期間(例えば、SIFS+CTSフレーム+SIFS+データフレーム+SIFS+ACKフレーム)に対するNAVタイマーを設定することができる。又は、STA3がSTA1からのRTSフレームをオーバーヒヤリングすることはできないが、STA2からのCTSフレームをオーバーヒヤリングできる場合には、STA3は、CTSフレームに含まれたデュレーション情報を用いて、後で連続して送信されるフレーム送信期間(例えば、SIFS+データフレーム+SIFS+ACKフレーム)に対するNAVタイマーを設定できる。すなわち、STA3は、STA1又はSTA2の少なくとも一方からのRTS又はCTSフレームのうち1つ以上をオーバーヒヤリングできる場合に、それに基づいてNAVを設定できる。STA3は、NAVタイマーが満了する前に新しいフレームを受信した場合に、新しいフレームに含まれたデュレーション情報を用いて、NAVタイマーを更新することができる。STA3は、NAVタイマーが満了するまでチャネルアクセスを試みない。
【0092】
STA1は、STA2からCTSフレームを受信した場合に、CTSフレームの受信が完了した時点からSIFS後に、データフレームをSTA2に送信することができる。STA2は、データフレームを成功裏に受信した場合に、SIFS後に、データフレームに対する応答であるACKフレームを、STA1に送信できる。STA3は、NAVタイマーが満了した場合に、キャリアセンシングを用いて、チャネルが使用されているか否かを決定できる。STA3は、NAVタイマーの満了後からDIFSの間にチャネルが他の端末によって使用されないと決定した場合に、ランダムバックオフによる競合ウィンドウ(CW)が過ぎた後にチャネルアクセスを試みることができる。
【0093】
図6は、本開示の適用が可能な無線LANシステムにおいて用いられるフレーム構造の例示を説明するための図である。
【0094】
MAC層からの命令語(instruction)又はプリミティブ(primitive)(命令語又はパラメータのセットを意味)によって、PHY層は、送信されるMPDU(MAC PDU)を準備することができる。例えば、PHY層の送信開始を要請する命令語をMAC層から受けると、PHY層では送信モードにスイッチし、MAC層から提供される情報(例えば、データ)をフレームの形態で構成して送信することができる。また、PHY層では、受信するフレームの有効なプリアンブル(preamble)を検出すると、プリアンブルのヘッダーをモニターし、PHY層の受信開始を知らせる命令語をMAC層に送る。
【0095】
このように、無線LANシステムにおける情報送信/受信はフレームの形態でなされ、そのために、PHY層プロトコルデータユニット(Physical layer Protocol Data Unit,PPDU)フレームフォーマットが定義される。
【0096】
基本的なPPDUフレームは、STF(Short Training Field)、LTF(Long Training Field)、SIG(SIGNAL)フィールド、及びデータ(Data)フィールドを含んでよい。最も基本的な(例えば、non-HT(High Throughput))PPDUフレームフォーマットは、L-STF(Legacy-STF)、L-LTF(Legacy-LTF)、SIGフィールド、及びデータフィールドのみで構成されてよい。また、PPDUフレームフォーマットの種類(例えば、HT-mixedフォーマットPPDU、HT-greenfieldフォーマットPPDU、VHT(Very High Throughput)PPDUなど)によって、SIGフィールドとデータフィールドとの間に追加の(又は、他の種類の)STF、LTF、SIGフィールドが含まれてもよい(これについては図7を参照して後述する)。
【0097】
STFは、信号検出、AGC(Automatic Gain Control)、ダイバーシチ選択、精密な時間同期などのための信号であり、LTFは、チャネル推定、周波数誤差推定などのための信号である。STFとLTFは、OFDM物理層の同期化及びチャネル推定のための信号であるといえる。
【0098】
SIGフィールドは、RATEフィールド及びLENGTHフィールドなどを含んでよい。RATEフィールドは、データの変調及びコーディングレートに関する情報を含んでよい。LENGTHフィールドは、データの長さに関する情報を含んでよい。さらに、SIGフィールドは、パリティ(parity)ビット、SIG TAILビットなどを含んでよい。
【0099】
データフィールドは、SERVICEフィールド、PSDU(Physical layer Service Data Unit)、PPDU TAILビットを含んでよく、必要な場合には、パディングビットも含んでよい。SERVICEフィールドの一部ビットは、受信端におけるデスクランブラの同期化のために用いられてよい。PSDUは、MAC層で定義されるMAC PDUに対応し、上位層で生成/利用されるデータを含んでよい。PPDU TAILビットは、エンコーダを0状態にリターンするために用いられてよい。パディングビットは、データフィールドの長さを所定の単位に合わせるために用いられてよい。
【0100】
MAC PDUは、様々なMACフレームフォーマットによって定義され、基本的なMACフレームは、MACヘッダー、フレームボディー、及びFCS(Frame Check Sequence)で構成される。MACフレームはMAC PDUで構成され、PPDUフレームフォーマットのデータ部分のPSDUによって送信/受信されてよい。
【0101】
MACヘッダーは、フレーム制御(Frame Control)フィールド、デュレーション(Duration)/IDフィールド、アドレス(Address)フィールドなどを含む。フレーム制御フィールドは、フレーム送信/受信に必要な制御情報を含んでよい。デュレーション/IDフィールドは、当該フレームなどを送信するための時間に設定されてよい。MACヘッダーのSequence Control、QoS Control、HT Controlサブフィールドの具体的な内容は、IEEE 802.11標準文書を参照できる。
【0102】
ヌルデータパケット(NDP)フレームフォーマットは、データパケットを含まない形態のフレームフォーマットを意味する。すなわち、NDPフレームは、一般的なPPDUフレームフォーマットにおいてPLCP(physical layer convergence procedure)ヘッダー部分(すなわち、STF、LTF、及びSIGフィールド)を含み、残りの部分(すなわち、データフィールド)は含まないフレームフォーマットを意味する。NDPフレームは、短い(short)フレームフォーマットと称することもできる。
【0103】
図7は、本開示の適用が可能なIEEE 802.11標準において定義されるPPDUの例示を示す図である。
【0104】
IEEE 802.11a/g/n/ac/axなどの標準では様々な形態のPPDUが使用されている。基本的なPPDUフォーマット(IEEE 802.11a/g)は、L-LTF、L-STF、L-SIG、及びDataフィールドを含む。基本的なPPDUフォーマットをnon-HT PPDUフォーマットと称することもできる。
【0105】
HT PPDUフォーマット(IEEE 802.11n)は、HT-SIG、HT-STF、HT-LFT(s)フィールドを、基本的なPPDUフォーマットにさらに含む。図7に示すHT PPDUフォーマットは、HT-mixedフォーマットと称することができる。HT-greenfieldフォーマットPPDUがさらに定義されてよく、これは、L-STF、L-LTF、L-SIGを含まず、HT-GF-STF、HT-LTF1、HT-SIG、1つ以上のHT-LTF、Dataフィールドで構成されるフォーマットに該当する(図示せず)。
【0106】
VHT PPDUフォーマット(IEEE 802.11ac)の一例は、VHT SIG-A、VHT-STF、VHT-LTF、VHT-SIG-Bフィールドを、基本的なPPDUフォーマットにさらに含む。
【0107】
HE PPDUフォーマット(IEEE 802.11ax)の一例は、RL-SIG(Repeated L-SIG)、HE-SIG-A、HE-SIG-B、HE-STF、HE-LTF(s)、PE(Packet Extension)フィールドを、基本的なPPDUフォーマットにさらに含む。HE PPDUフォーマットの細部例示によって、一部のフィールドが除外されるか又はその長さが変わることがある。例えば、HE-SIG-Bフィールドは、多重ユーザ(MU)のためのHE PPDUフォーマットに含まれ、単一ユーザ(SU)のためのHE PPDUフォーマットにはHE-SIG-Bが含まれない。また、HEトリガーベース(trigger-based,TB)PPDUフォーマットはHE-SIG-Bを含まず、HE-STFフィールドの長さが8usに変わってよい。HE ER(Extended Range)SU PPDUフォーマットはHE-SIG-Bフィールドを含まず、HE-SIG-Aフィールドの長さが16usに変わってよい。
【0108】
図8図10は、本開示の適用が可能な無線LANシステムのリソースユニットの例示を説明するための図である。
【0109】
図8図10を参照して、無線LANシステムにおいて定義されるリソースユニット(resource unit,RU)について説明する。RUは、複数個のサブキャリア(又は、トーン)を含んでよい。RUは、OFDMA手法に基づいて複数のSTAに信号を送信する場合に用いられてよい。また、1つのSTAに信号を送信する場合にも、RUが定義されてよい。RUは、PPDUのSTF、LTF、データフィールドなどのために用いられてよい。
【0110】
図8図10に示すように、互いに異なる個数のトーン(すなわち、サブキャリア)に対応するRUが使用され、20MHz、40MHz、又は80MHz X-PPDU(Xは、HE、EHTなど)の一部フィールドを構成することができる。例えば、X-STF、X-LTF、Dataフィールドに対して示すRU単位でリソースが割り当てられてよい。
【0111】
図8は、20MHz帯域上で用いられるリソースユニット(RU)の例示的な配置を示す図である。
【0112】
図8の最上端に示すように、26ユニット(すなわち、26個のトーンに相応するユニット)が配置(allocate)されてよい。20MHz帯域の最左側(leftmost)帯域には6個のトーンがガード(Guard)帯域として用いられ、20MHz帯域の最右側(rightmost)帯域には5個のトーンがガード帯域として用いられてよい。また、中心帯域、すなわちDC帯域には7個のDCトーンが挿入され、DC帯域の左右側にそれぞれ13個のトーンに相応する26ユニットが存在してよい。また、その他の帯域には26ユニット、52ユニット、106ユニットが割り当てられてよい。各ユニットは、STA又はユーザのために割り当てられてよい。
【0113】
図8のRU配置は、複数のユーザ(MU)のための状況だけでなく、単一ユーザ(SU)のための状況においても活用され、この場合には、図8の最下端に示すように1個の242ユニットを使用することが可能である。この場合には、3個のDCトーンが挿入されてよい。
【0114】
図8の一例では、様々なサイズのRU、すなわち、26-RU、52-RU、106-RU、242-RUなどが例示されるが、このようなRUの具体的なサイズは縮小又は拡張されてよい。したがって、本開示において各RUの具体的なサイズ(すなわち、相応するトーンの個数)は限定されず、例示的なものである。また、本開示において、所定の帯域幅(例えば、20、40、80、160、320MHz、...)内で、RUの個数はRUのサイズによって異なってよい。以下に説明する図9及び/又は図10の例示においてRUのサイズ及び/又は個数が変更され得るという点は、図8の例示と同一である。
【0115】
図9は、40MHz帯域上で用いられるリソースユニット(RU)の例示的な配置を示す図である。
【0116】
図8の一例において様々なサイズのRUが用いられたのと同一に、図9の一例においても26-RU、52-RU、106-RU、242-RU、484-RUなどが用いられてよい。また、中心周波数には5個のDCトーンが挿入されてよく、40MHz帯域の最左側(leftmost)帯域には12個のトーンがガード(Guard)帯域として用いられ、40MHz帯域の最右側(rightmost)帯域には11個のトーンがガード帯域として用いられてよい。
【0117】
また、同図に示すように、単一ユーザのために用いられる場合に、484-RUが用いられてよい。
【0118】
図10は、80MHz帯域上で用いられるリソースユニット(RU)の例示的な配置を示す図である。
【0119】
図8及び図9の一例において様々なサイズのRUが用いられたのと同一に、図10の一例においても26-RU、52-RU、106-RU、242-RU、484-RU、996-RUなどが用いられてよい。また、80MHz PPDUでは、HE PPDUとEHT PPDUのRU配置が互いに異なってよく、図10の例示は、80MHz EHT PPDUに対するRU配置の例示を示す。図10の例示において、80MHz帯域の最左側(leftmost)帯域には12個のトーンがガード(Guard)帯域として用いられ、80MHz帯域の最右側(rightmost)帯域には11個のトーンがガード帯域として用いられる点は、HE PPDUとEHT PPDUにおいて同一である。HE PPDUにおいてDC帯域に7個のDCトーンが挿入され、DC帯域の左右側に、各13個のトーンに相応する1つの26-RUが存在するのと違い、EHT PPDUでは、DC帯域は23個のDCトーンが挿入され、DC帯域左側及び右側に1つずつの26-RUが存在する。HE PPDUにおいて中心帯域でない242-RUの間に1つのヌルサブキャリアが存在するのと違い、EHT PPDUでは5個のヌルサブキャリアが存在する。HE PPDUにおいて1つの484-RUはヌルサブキャリアを含まないが、EHT PPDUでは1つの484-RUが5個のヌルサブキャリアを含む。
【0120】
また、同図に示すように、単一ユーザのために用いられる場合に、996-RUが用いられてよく、この場合に5個のDCトーンが挿入されることは、HE PPDUとEHT PPDUにおいて共通する。
【0121】
160MHz以上のEHT PPDUは、図10の80MHzサブブロックの複数個で設定されてよい。それぞれの80MHzサブブロックに対するRU配置は、図10の80MHz EHT PPDUのRU配置と同一であってよい。160MHz又は320MHz EHT PPDUの80MHzサブブロックがパンクチャリング(puncturing)されず、全体80MHzサブブロックがRU又はMRU(Multiple RU)の一部として用いられる場合に、80MHzサブブロックは、図10の996-RUを使用することができる。
【0122】
ここで、MRUは、複数のRUで構成されるサブキャリア(又は、トーン)のグループに当該し、MRUを構成する複数のRUは、同じサイズのRUであってもよく、互いに異なるサイズのRUであってもよい。例えば、単一MRUは、52+26-トーン、106+26-トーン、484+242-トーン、996+484-トーン、996+484+242-トーン、2×996+484-トーン、3×996-トーン、又は3×996+484-トーンと定義されてよい。ここで、1つのMRUを構成する複数のRUは、小さなサイズ(例えば、26、52、106)のRUに当該するか、又は大きなサイズ(例えば、242、484、996など)のRUに該当してよい。すなわち、小さいサイズのRUと大きいサイズのRUを含む1つのMRUは、設定/定義されなくてもよい。また、1つのMRUを構成する複数のRUは、周波数ドメインにおいて連続してもよく、連続しなくてもよい。
【0123】
80MHzサブブロックが996トーンよりも小さいRUを含むか、80MHzサブブロックの部分がパンクチャリングされた場合に、80MHzサブブロックは、996-トーンRUを除くRU配置を使用することができる。
【0124】
本開示のRUは、上りリンク(UL)及び/又は下りリンク(DL)通信に用いられてよい。例えば、トリガーベース(trigger-based)UL-MU通信が行われる場合に、トリガーを送信するSTA(例えば、AP)は、トリガー情報(例えば、トリガーフレーム又はTRS(triggered response scheduling))を用いて、第1STAには第1RU(例えば、26/52/106/242-RUなど)を割り当て、第2STAには第2RU(例えば、26/52/106/242-RUなど)を割り当てることができる。その後、第1STAは、第1RUに基づいて第1のトリガーベース(TB) PPDUを送信でき、第2STAは、第2RUに基づいて第2のTB PPDUを送信できる。第1/第2のTB PPDUは、同じ時間区間でAPに送信されてよい。
【0125】
例えば、DL MU PPDUが構成される場合に、DL MU PPDUを送信するSTA(例えば、AP)は、第1STAには第1RU(例えば、26/52/106/242-RUなど)を割り当て、第2STAには第2RU(例えば、26/52/106/242-RUなど)を割り当てることができる。すなわち、送信STA(例えば、AP)は、1つのMU PPDU内で第1RUを用いて第1STAのためのHE-STF、HE-LTF、Dataフィールドを送信でき、第2RUを用いて第2STAのためのHE-STF、HE-LTF、Dataフィールドを送信できる。
【0126】
RUの配置に関する情報は、HE PPDUフォーマットのHE-SIG-Bでシグナルされてよい。
【0127】
図11は、HE-SIG-Bフィールドの例示的な構造を示す。
【0128】
同図に示すように、HE-SIG-Bフィールドは、共通(common)フィールド及びユーザ-特定(user-specific)フィールドを含んでよい。HE-SIG-B圧縮(compression)が適用される場合(例えば、全帯域幅MU-MIMO送信である場合)に、共通フィールドは、HE-SIG-Bに含まれなくてもよく、HE-SIG-Bコンテンツチャネル(content channel)は、ユーザ-特定フィールドのみを含んでよい。HE-SIG-B圧縮が適用されない場合に、共通フィールドはHE-SIG-Bに含まれてよい。
【0129】
共通フィールドは、RU配置(allocation)に関する情報(例えば、RU割り当て(assignment)、MU-MIMOのために配置されるRU、MU-MIMOユーザ(STA)数など)に関する情報を含んでよい。
【0130】
共通フィールドは、N*8個のRU allocationサブフィールドを含んでよい。ここで、Nはサブフィールドの個数であり、20又は40MHz MU PPDUである場合にN=1、80MHz MU PPDUである場合にN=2、160MHz又は80+80MHz MU PPDUである場合にN=4、...の値を有してよい。1つの8ビットのRU allocationサブフィールドは、20MHz帯域に含まれるRUのサイズ(26、52、106など)及び周波数位置(又は、RUインデックス)を指示することができる。
【0131】
例えば、8ビットのRU allocationサブフィールドの値が00000000であれば、図8の例示の最左側から最右側まで9個の26-RUが順に配置され、その値が00000001であれば、7個の26-RU及び1個の52-RUが最左側から最右側まで順に配置され、その値が00000010であれば、5個の26-RU、1個の52-RU、2個の26-RUが最左側から最右側まで順に配置されることを示すことができる。
【0132】
追加の例示として、8ビットのRU allocationサブフィールドの値が01000yであれば、図8の例示の最左側から最右側まで1個の106-RU、5個の26-RUが順に配置されることを示すことができる。この場合、106-RUに対しては、MU-MIMO方式で複数のユーザ/STAが割り当てられてよい。具体的には、106-RUに対しては最大で8個のユーザ/STAが割り当てられてよく、106-RUに割り当てられるユーザ/STAの個数は、3ビット情報(すなわち、y)に基づいて決定される。例えば、3ビット情報(y)が十進数値Nに該当する場合に、106-RUに割り当てられるユーザ/STAの個数はN+1であってよい。
【0133】
基本的に、複数のRUのそれぞれに対して1つのユーザ/STAが割り当てられてよく、互いに異なるRUに対して互いに異なるユーザ/STAが割り当てられてよい。所定のサイズ以上のRU(例えば、106、242、484、996-トーン、...)に対しては、複数のユーザ/STAが1つのRUに割り当てられてもよく、当該複数のユーザ/STAに対してMU-MIMO方式が適用されてよい。
【0134】
ユーザ-特定フィールドの集合は、当該PPDUの全てのユーザ(STA)が、自分のペイロードをどのようにデコードするかに関する情報を含む。ユーザ-特定フィールドは、0以上のユーザブロックフィールドを含んでよい。最後でない(non-final)ユーザブロックフィールドは、2つのユーザフィールド(すなわち、2つのSTAにおけるデコーディングに用いられる情報)を含む。最後の(final)ユーザブロックフィールドは、1つ又は2つのユーザフィールドを含む。ユーザフィールドの個数は、HE-SIG-BのRU allocationサブフィールドによって指示されるか、HE-SIG-Bのシンボル個数によって指示されるか、又はHE-SIG-AのMU-MIMOユーザフィールドによって指示されてもよい。ユーザ-特定フィールドは共通フィールドと別に又は独立にエンコードされてよい。
【0135】
図12は、複数のユーザ/STAが1つのRUに割り当てられるMU-MIMO方式を説明するための図である。
【0136】
図12の例示では、RU allocationサブフィールドの値が01000010である場合を仮定する。これは、01000yにおいてy=010である場合に該当する。010は十進数で2に当該し(すなわち、N=2)、3(=N+1)個のユーザが1個のRUに割り当てられることを示すことができる。この場合、特定20MHz帯域/チャネルの最左側から最右側まで1個の106-RU、及び5個の26-RUが順に配置されてよい。106-RUには、3個のユーザ/STAがMU-MIMO方式で割り当てられてよい。結果的に、総8個のユーザ/STAが20MHz帯域/チャネルに割り当てられ、HE-SIG-Bのユーザ-特定フィールドは8個のユーザフィールド(すなわち、4個のユーザブロックフィールド)を含んでよい。8個のユーザフィールドは、図12に示すようにRUに割り当て(assign)られてよい。
【0137】
ユーザフィールドは、2個のフォーマットに基づいて構成されてよい。MU-MIMO割り当てに対するユーザフィールドは、第1フォーマットで構成され、非-MU-MIMO割り当てに対するユーザフィールドは、第2フォーマットで構成されてよい。図12の一例を参照すると、ユーザフィールド1~ユーザフィールド3は、第1フォーマットに基づくものであってよく、ユーザフィールド4~ユーザフィールド8は、第2フォーマットに基づくものであってよい。第1フォーマット及び第2フォーマットは、同じ長さ(例えば、21ビット)のビット情報を含んでよい。
【0138】
第1フォーマット(すなわち、MU-MIMO割り当てに対するフォーマット)のユーザフィールドは、次のように構成されてよい。例えば、1つのユーザフィールドの全体21ビットのうち、B0~B10は、当該ユーザの識別情報(例えば、STA-ID、AID、部分AIDなど)を含み、B11~14は、当該ユーザに対する空間ストリームの個数などの空間設定(spatial configuration)情報を含み、B15~B18は、当該PPDUのDataフィールドに適用されるMCS(Modulation and coding scheme)情報を含み、B19は、留保された(reserved)フィールドと定義され、B20は、当該PPDUのDataフィールドに適用されるコーディングタイプ(例えば、BCC(binary convolutional coding)又はLDPC(low-density parity check))情報を含んでよい。
【0139】
第2フォーマット(すなわち、非-MU-MIMO割り当てに対するフォーマット)のユーザフィールドは、次のように構成されてよい。例えば、1つのユーザフィールドの全体21ビットのうち、B0~B10は、当該ユーザの識別情報(例えば、STA-ID、AID、部分AIDなど)を含み、B11~B13は、当該RUに適用される空間ストリームの個数(NSTS)情報を含み、B14は、ビームフォーミングの可否(又は、ビームフォーミングステアリング行列適用の可否)を示す情報を含み、B15~B18は、当該PPDUのDataフィールドに適用されるMCS(Modulation and coding scheme)情報を含み、B19は、DCM(dual carrier modulation)適用の可否を示す情報を含み、B20は、当該PPDUのDataフィールドに適用されるコーディングタイプ(例えば、BCC又はLDPC)情報を含んでよい。
【0140】
本開示で用いられるMCS、MCS情報、MCSインデックス、MCSフィールドなどは、特定のインデックス値と表示されてよい。例えば、MCS情報は、インデックス0~インデックス11と表示されてよい。MCS情報は、星状変調タイプ(例えば、BPSK、QPSK、16-QAM、64-QAM、256-QAM、1024-QAMなど)に関する情報、及びコーディングレート(例えば、1/2、2/3、3/4、5/6など)に関する情報を含んでよい。MCS情報には、チャネルコーディングタイプ(例えば、BCC又はLDPC)に関する情報が省かれてもよい。
【0141】
図13は、本開示の適用が可能なPPDUフォーマットの例示を示す。
【0142】
図13のPPDUは、EHT PPDU、送信PPDU、受信PPDU、第1タイプ又は第NタイプPPDUなどの様々な名称とされてよい。例えば、本開示のPPDU又はEHT PPDUは、送信PPDU、受信PPDU、第1タイプ又は第NタイプPPDUなどの様々な名称とすることができる。また、EHT PPUは、EHTシステム及び/又はEHTシステムを改善した新しい無線LANシステムにおいて利用可能である。
【0143】
図13のEHT MU PPDUは、1つ以上のユーザに対する1つ以上のデータ(又は、PSDU)を搬送する(carry)PPDUに該当する。すなわち、EHT MU PPDUは、SU送信及びMU送信のいずれの送信にも用いられてよい。例えば、EHT MU PPDUは、1つの受信STA又は複数の受信STAのためのPPDUに該当し得る。
【0144】
図13のEHT TB PPDUは、EHT MU PPDUに対比してEHT-SIGが省略される。UL MU送信のためのトリガー(例えば、トリガーフレーム又はTRS)を受信したSTAは、EHT TB PPDUフォーマットに基づいてUL送信を行うことができる。
【0145】
図13のEHT PPDUフォーマットの例示において、L-STF~EHT-LTFは、プリアンブル(preamble)又は物理プリアンブル(physical preamble)に当該し、物理層で生成/送信/受信/取得/デコードされてよい。
【0146】
L-STF、L-LTF、L-SIG、RL-SIG、U-SIG(Universal SIGNAL)、EHT-SIGフィールド(これらをプレEHT変調(pre-EHT modulated)フィールドと称する。)のサブキャリア周波数間隔(subcarrier frequency spacing)は、312.5kHzと定められてよい。EHT-STF、EHT-LTF、Data、PEフィールド(これらをEHT変調(EHT modulated)フィールドと称する。)のサブキャリア周波数間隔は、78.125kHzと定められてよい。すなわち、L-STF、L-LTF、L-SIG、RL-SIG、U-SIG、EHT-SIGフィールドのトーン/サブキャリアインデックスは、312.5kHz単位で表示され、EHT-STF、EHT-LTF、Data、PEフィールドのトーン/サブキャリアインデックスは、78.125kHz単位で表示されてよい。
【0147】
図13のL-LTF及びL-STFは、図6及び図7で説明したPPDUの当該フィールドと同一に構成されてよい。
【0148】
図13のL-SIGフィールドは、24ビットで構成され、レート及び長さ情報を通信するために用いられてよい。例えば、L-SIGフィールドは、4ビットのレート(Rate)フィールド、1ビットの留保(Reserved)ビット、12ビットの長さ(Length)フィールド、1ビットのパリティ(Parity)フィールド、及び6ビットのテール(Tail)フィールドを含んでよい。例えば、12ビットのLengthフィールドは、PPDUの長さ又は時間デュレーションに関する情報を含んでよい。例えば、12ビットのLengthフィールドの値は、PPDUのタイプに基づいて決定されてよい。例えば、non-HT、HT、VHT、又はEHT PPDUに対して、Lengthフィールドの値は3の倍数と決定されてよい。例えば、HE PPDUに対して、Lengthフィールドの値は3の倍数+1又は3の倍数+2と決定されてよい。
【0149】
例えば、送信STAは、L-SIGフィールドの24ビット情報に対して1/2のコーディングレートに基づくBCCエンコーディングを適用することができる。その後、送信STAは、48ビットのBCC符号化ビットを取得できる。48ビットの符号化ビットに対してはBPSK変調が適用され、48個のBPSKシンボルが生成されてよい。送信STAは、48個のBPSKシンボルを、パイロットサブキャリア(例えば、{サブキャリアインデックス-21,-7,+7,+21})及びDCサブキャリア(例えば、{サブキャリアインデックス0})を除く位置にマップすることができる。結果的に、48個のBPSKシンボルは、サブキャリアインデックス-26~-22、-20~-8、-6~-1、+1~+6、+8~+20、及び+22~+26にマップされてよい。送信STAは、サブキャリアインデックス{-28,-27,+27,+28}に{-1,-1,-1,1}の信号をさらにマップすることができる。該信号は{-28,-27,+27,+28}に相応する周波数領域に対するチャネル推定のために用いられてよい。
【0150】
送信STAは、L-SIGと同一に生成されるRL-SIGを生成できる。RL-SIGに対してはBPSK変調が適用される。受信STAは、RL-SIGの存在に基づいて、受信PPDUがHE PPDU又はEHT PPDUであることが分かる。
【0151】
図13のRL-SIGの後にはU-SIG(Universal SIG)が挿入されてよい。U-SIGは、第1SIGフィールド、第1SIG、第1タイプSIG、制御シグナル、制御シグナルフィールド、第1(タイプ)制御シグナルなどの様々な名称とすることができる。
【0152】
U-SIGは、Nビットの情報を含んでよく、EHT PPDUのタイプを識別するための情報を含んでよい。例えば、U-SIGは、2個のシンボル(例えば、連続する2個のOFDMシンボル)に基づいて構成されてよい。U-SIGのための各シンボル(例えば、OFDMシンボル)は、4usのデュレーションを有してよく、U-SIGは、全体8usのデュレーションを有してよい。U-SIGの各シンボルは、26ビット情報を送信するために用いられてよい。例えば、U-SIGの各シンボルは、52個のデータトーンと4個のパイロットトーンに基づいて送受信されてよい。
【0153】
U-SIG(又は、U-SIGフィールド)では、例えばAビット情報(例えば、52コードされていないビット(un-coded bit))が送信されてよく、U-SIGの第1シンボル(例えば、U-SIG-1)は、総Aビット情報のうち、先頭のXビット情報(例えば、26 un-coded bit)を送信し、U-SIGの第2シンボル(例えば、U-SIG-2)は、総Aビット情報のうち、残りのYビット情報(例えば、26 un-coded bit)を送信できる。例えば、送信STAは、各U-SIGシンボルに含まれる26 un-coded bitを取得できる。送信STAは、R=1/2のレートに基づいてコンボリューションエンコーディング(例えば、BCCエンコーディング)を行って52-coded bitを生成し、52-coded bitに対するインターリービングを行うことができる。送信STAは、インターリーブされた52-coded bitに対してBPSK変調を行い、各U-SIGシンボルに割り当てられる52個のBPSKシンボルを生成することができる。1つのU-SIGシンボルはDCインデックス0を除き、サブキャリアインデックス-28からサブキャリアインデックス+28までの56個トーン(サブキャリア)に基づいて送信されてよい。送信STAが生成した52個のBPSKシンボルは、パイロットトーンである-21、-7、+7、+21のトーンを除く残りのトーン(サブキャリア)に基づいて送信されてよい。
【0154】
例えば、U-SIGによって送信されるAビット情報(例えば、52 un-coded bit)は、CRCフィールド(例えば、4ビット長のフィールド)及びテールフィールド(例えば、6ビット長のフィールド)を含んでよい。前記CRCフィールド及びテールフィールドは、U-SIGの第2シンボルで送信されてよい。前記CRCフィールドは、U-SIGの第1シンボルに割り当てられる26ビットと、第2シンボル内で前記CRC/テールフィールドを除く残りの16ビットに基づいて生成されてよく、従来のCRC計算アルゴリズムに基づいて生成されてよい。また、前記テールフィールドは、コンボリューションデコーダのトレリス(trellis)を終了(terminate)するために用いられてよく、例えば、0に設定されてよい。
【0155】
U-SIG(又は、U-SIGフィールド)によって送信されるAビット情報(例えば、52 un-coded bit)は、バージョン独立的(version-independent)ビットとバージョン依存的(version-dependent)ビットとに区別できる。例えば、バージョン独立的ビットのサイズは、固定又は可変されてよい。例えば、バージョン独立的ビットは、U-SIGの第1シンボルにのみ割り当てられるか、又はバージョン独立的ビットはU-SIGの第1シンボル及び第2シンボルの両方に割り当てられてよい。例えば、バージョン独立的ビットとバージョン依存的ビットは、第1制御ビット及び第2制御ビットなどの様々な名称としてもよい。
【0156】
例えば、U-SIGのバージョン独立的ビットは、3ビットの物理層バージョン識別子(PHY version identifier)を含んでよい。例えば、3ビットの物理層バージョン識別子は、送受信PPDUの物理層バージョン(PHY version)に関する情報を含んでよい。例えば、3ビットの物理層バージョン識別子の第1値は、送受信PPDUがEHT PPDUであることを指示できる。言い換えると、送信STAはEHT PPDUを送信する場合に、3ビットの物理層バージョン識別子を第1値に設定できる。言い換えると、受信STAは、第1値を有する物理層バージョン識別子に基づいて、受信PPDUがEHT PPDUであることを判断できる。
【0157】
例えば、U-SIGのバージョン独立的ビットは、1ビットのUL/DLフラグ(flag)フィールドを含んでよい。1ビットのUL/DL flagフィールドの第1値はUL通信に関連し、UL/DL flagフィールドの第2値はDL通信に関連する。
【0158】
例えば、U-SIGのバージョン独立的ビットは、TXOP(transmission opportunity)の長さに関する情報、BSSカラー(color)IDに関する情報を含んでよい。
【0159】
例えば、EHT PPDUが様々なタイプ(例えば、SUモードに関連したEHT PPDU、MUモードに関連したEHT PPDU、TBモードに関連したEHT PPDU、Extended Range送信に関連したEHT PPDUなどの様々なタイプ)に区分される場合に、EHT PPDUのタイプに関する情報は、U-SIGのバージョン依存的ビットに含まれてよい。
【0160】
例えば、U-SIGは、1)帯域幅に関する情報を含む帯域幅フィールド、2)EHT-SIGに適用されるMCS手法に関する情報を含むフィールド、3)EHT-SIGにDCM手法が適用されるか否かに関する情報を含む指示フィールド、4)EHT-SIGのために用いられるシンボルの個数に関する情報を含むフィールド、5)EHT-SIGが全帯域にわたって生成されるか否かに関する情報を含むフィールド、6)EHT-LTF/STFのタイプに関する情報を含むフィールド、7)EHT-LTFの長さ及びCP長さを指示するフィールドに関する情報を含んでよい。
【0161】
図13のPPDUにはプリアンブルパンクチャリング(puncturing)が適用されてよい。プリアンブルパンクチャリングは、PPDUの全帯域のうち一部の帯域(例えば、セカンダリ(secondary)20MHz帯域)に対するパンクチャリングを適用することを意味する。例えば、80MHz PPDUが送信される場合に、STAは、80MHz帯域のうち、セカンダリ20MHz帯域に対してパンクチャリングを適用し、プライマリ(primary)20MHz帯域とセカンダリ40MHz帯域でのみPPDUを送信することができる。
【0162】
例えば、プリアンブルパンクチャリングのパターンは、事前に設定されてよい。例えば、第1パンクチャリングパターンが適用される場合に、80MHz帯域内でセカンダリ20MHz帯域に対してのみパンクチャリングが適用されてよい。例えば、第2パンクチャリングパターンが適用される場合に、80MHz帯域内でセカンダリ40MHz帯域に含まれた2個のセカンダリ20MHz帯域のいずれか1つに対してのみパンクチャリングが適用されてよい。例えば、第3パンクチャリングパターンが適用される場合に、160MHz帯域(又は、80+80MHz帯域)内でプライマリ80MHz帯域に含まれたセカンダリ20MHz帯域に対してのみパンクチャリングが適用されてよい。例えば、第4パンクチャリングパターンが適用される場合に、160MHz帯域(又は、80+80MHz帯域)内でプライマリ80MHz帯域に含まれたプライマリ40MHz帯域は存在(present)し、プライマリ40MHz帯域に属しない少なくとも1つの20MHzチャネルに対してパンクチャリングが適用されてよい。
【0163】
PPDUに適用されるプリアンブルパンクチャリングに関する情報は、U-SIG及び/又はEHT-SIGに含まれてよい。例えば、U-SIGの第1フィールドは、PPDUの連続する帯域幅(contiguous bandwidth)に関する情報を含み、U-SIGの第2フィールドは、PPDUに適用されるプリアンブルパンクチャリングに関する情報を含んでよい。
【0164】
例えば、U-SIG及びEHT-SIGは、下の方法に基づいてプリアンブルパンクチャリングに関する情報を含むことができる。PPDUの帯域幅が80MHzを超える場合に、U-SIGは、80MHz単位で個別に構成されてよい。例えば、PPDUの帯域幅が160MHzである場合に、当該PPDUには、1番目の80MHz帯域のための第1U-SIG、及び2番目の80MHz帯域のための第2U-SIGが含まれてよい。この場合、第1U-SIGの第1フィールドは、160MHz帯域幅に関する情報を含み、第1U-SIGの第2フィールドは、1番目の80MHz帯域に適用されたプリアンブルパンクチャリングに関する情報(すなわち、プリアンブルパンクチャリングパターンに関する情報)を含んでよい。また、第2U-SIGの第1フィールドは、160MHz帯域幅に関する情報を含み、第2U-SIGの第2フィールドは、2番目の80MHz帯域に適用されたプリアンブルパンクチャリングに関する情報(すなわち、プリアンブルパンクチャリングパターンに関する情報)を含んでよい。第1U-SIGに連続するEHT-SIGは、2番目の80MHz帯域に適用されたプリアンブルパンクチャリングに関する情報(すなわち、プリアンブルパンクチャリングパターンに関する情報)を含んでよく、第2U-SIGに連続するEHT-SIGは、1番目の80MHz帯域に適用されたプリアンブルパンクチャリングに関する情報(すなわち、プリアンブルパンクチャリングパターンに関する情報)を含んでよい。
【0165】
追加又は代案として、U-SIG及びEHT-SIGは、下の方法に基づいて、プリアンブルパンクチャリングに関する情報を含んでよい。U-SIGは、全帯域に関するプリアンブルパンクチャリングに関する情報(すなわち、プリアンブルパンクチャリングパターンに関する情報)を含んでよい。すなわち、EHT-SIGは、プリアンブルパンクチャリングに関する情報を含まず、U-SIGのみがプリアンブルパンクチャリングに関する情報(すなわち、プリアンブルパンクチャリングパターンに関する情報)を含んでよい。
【0166】
U-SIGは、20MHz単位で構成されてよい。例えば、80MHz PPDUが構成される場合に、U-SIGが複製されてよい。すなわち、80MHz PPDU内に同一の4個のU-SIGが含まれてよい。80MHz帯域幅を超えるPPDUは、互いに異なるU-SIGを含んでよい。
【0167】
図13のEHT-SIGは、受信STAのための制御情報を含んでよい。EHT-SIGは、少なくとも1つのシンボルで送信されてよく、1つのシンボルは、4usの長さを有してよい。EHT-SIGのために用いられるシンボルの個数に関する情報は、U-SIGに含まれてよい。
【0168】
EHT-SIGは、図11及び図12で説明されたHE-SIG-Bの技術的特徴を含んでよい。例えば、EHT-SIGは、図8の一例と同一に、共通フィールド(common field)及びユーザ-特定フィールド(user-specific field)を含んでよい。EHT-SIGの共通フィールドは省略されてよく、ユーザ-特定フィールドの個数は、ユーザ(user)の個数に基づいて決定されてよい。
【0169】
図11の一例と同一に、EHT-SIGの共通フィールド及びEHT-SIGのユーザ-特定フィールドは個別にコードされてよい。ユーザ-特定フィールドに含まれる1つのユーザブロックフィールド(User block field)は、2個のユーザ(user)フィールドのための情報を含むが、ユーザ-特定フィールドに含まれる最後のユーザブロックフィールドは、1個又は2個のユーザフィールドを含んでよい。すなわち、EHT-SIGの1つのユーザブロックフィールドは、最大で2個のユーザフィールド(user field)を含んでよい。図12の一例と同一に、各ユーザフィールド(user field)は、MU-MIMO割り当てに関連するか、non-MU-MIMO割り当てに関連してよい。
【0170】
図11の一例と同一に、EHT-SIGの共通フィールドは、CRCビットとTailビットを含んでよく、CRCビットの長さは4ビットと決定されてよく、Tailビットの長さは6ビットと決定され、000000に設定されてよい。
【0171】
図11の一例と同一に、EHT-SIGの共通フィールドは、RU割り当て情報(RU allocation information)を含んでよい。RU allocation informationは、複数のユーザ(すなわち、複数の受信STA)が割り当てられるRUの位置(location)に関する情報を意味できる。RU allocation informationは、8ビット(又は、Nビット)単位で構成されてよい。
【0172】
EHT-SIGの共通フィールドが省略されるモードが支援されてよい。EHT-SIGの共通フィールドが省略されるモードは、圧縮モード(compressed mode)と呼ぶことができる。compressed modeが用いられる場合に、EHT PPDUの複数のユーザ(すなわち、複数の受信STA)は、non-OFDMAに基づいてPPDU(例えば、PPDUのデータフィールド)をデコードすることができる。すなわち、EHT PPDUの複数のユーザは、同じ周波数帯域で受信されるPPDU(例えば、PPDUのデータフィールド)をデコードすることができる。非-圧縮モード(non-compressed mode)が用いられる場合に、EHT PPDUの複数のユーザは、OFDMAに基づいてPPDU(例えば、PPDUのデータフィールド)をデコードすることができる。すなわち、EHT PPDUの複数のユーザは、互いに異なる周波数帯域でPPDU(例えば、PPDUのデータフィールド)を受信することができる。
【0173】
EHT-SIGは、様々なMCS手法に基づいて構成されてよい。上述したように、EHT-SIGに適用されるMCS手法に関する情報は、U-SIGに含まれてよい。EHT-SIGはDCM手法に基づいて構成されてよい。例えば、EHT-SIGのために割り当てられたN個のデータトーン(例えば、52個のデータトーン)のうち、連続する半分のトーンには第1変調手法が適用され、残り連続する半分のトーンには第2変調手法が適用されてよい。すなわち、送信STAは、特定の制御情報を第1変調手法に基づいて第1シンボルに変調し、連続する半分のトーンに割り当て、同じ制御情報を第2変調手法に基づいて第2シンボルに変調し、残り連続する半分のトーンに割り当てることができる。上述したように、EHT-SIGにDCM手法が適用されるか否かに関する情報(例えば1ビットフィールド)は、U-SIGに含まれてよい。図13のEHT-STFは、MIMO環境又はOFDMA環境で自動利得制御推定(automatic gain control(AGC) estimation)を向上させるために用いられてよい。図13のEHT-LTFは、MIMO環境又はOFDMA環境においてチャネルを推定するために用いられてよい。
【0174】
STF及び/又はLTFのタイプに関する情報(LTFに適用されるGI(guard interval)に関する情報も含まれる)は、図13のU-SIGフィールド及び/又はEHT-SIGフィールドなどに含まれてよい。
【0175】
図13のPPDU(すなわち、EHT PPDU)は、図8図10のRU配置の一例に基づいて構成されてよい。
【0176】
例えば、20MHz帯域上で送信されるEHT PPDU、すなわち、20MHz EHT PPDUは、図8のRUに基づいて構成されてよい。すなわち、EHT PPDUに含まれるEHT-STF、EHT-LTF、データフィールドのRUの位置(location)は、図8のように決定されてよい。40MHz帯域上で送信されるEHT PPDU、すなわち40MHz EHT PPDUは、図9のRUに基づいて構成されてよい。すなわち、EHT PPDUに含まれるEHT-STF、EHT-LTF、データフィールドのRUの位置(location)は、図9のように決定されてよい。
【0177】
80MHz帯域上で送信されるEHT PPDU、すなわち80MHz EHT PPDUは、図10のRUに基づいて構成されてよい。すなわち、EHT PPDUに含まれるEHT-STF、EHT-LTF、データフィールドのRUの位置(location)は、図10のように決定されてよい。図10の80MHzのためのトーン-プラン(tone-plan)は、図9の40MHzのためのトーン-プランの2回の反復に対応し得る。
【0178】
160/240/320MHzのためのトーン-プランは、図9又は図10のパターンを複数回反復する形態で構成されてよい。
【0179】
図13のPPDUは、以下の方法に基づいてEHT PPDUとして識別されてよい。
【0180】
受信STAは、次の事項に基づいて受信PPDUのタイプを、EHT PPDUと判断できる。例えば、1)受信PPDUのL-LTF信号以後の最初のシンボルがBPSKであり、2)受信PPDUのL-SIGが反復されるRL-SIGが検出(detect)され、3)受信PPDUのL-SIGのLengthフィールドの値に対してmodulo 3演算を適用した結果(すなわち、3で割った余り)が0と検出される場合に、受信PPDUはEHT PPDUと判断されてよい。受信PPDUがEHT PPDUと判断される場合に、受信STAは、図13のRL-SIG後のシンボルに含まれるビット情報に基づいてEHT PPDUのタイプを決定することができる。言い換えると、受信STAは、1)BSPKであるL-LTF信号後の最初のシンボル、2)L-SIGフィールドに連続し、L-SIGと同一であるRL-SIG、及び3)modulo 3を適用した結果が0と設定されるLengthフィールドを含むL-SIGに基づいて、受信PPDUをEHT PPDUと判断できる。
【0181】
例えば、受信STAは、次の事項に基づいて、受信PPDUのタイプをHE PPDUと判断できる。例えば、1)L-LTF信号後の最初のシンボルがBPSKであり、2)L-SIGが反復されるRL-SIGが検出(detect)され、3)L-SIGのLength値に対してmodulo 3を適用した結果が1又は2と検出される場合に、受信PPDUはHE PPDUと判断されてよい。
【0182】
例えば、受信STAは、次の事項に基づいて、受信PPDUのタイプをnon-HT、HT及びVHT PPDUと判断できる。例えば、1)L-LTF信号後の最初のシンボルがBPSKであり、2)L-SIGが反復されるRL-SIGが検出されない場合に、受信PPDUは、non-HT、HT及びVHT PPDUと判断されてよい。また、受信STAがRL-SIGの反復を検出したとしても、L-SIGのLength値に対してmodulo 3を適用した結果が0と検出される場合には、受信PPDUがnon-HT、HT及びVHT PPDUと判断されてよい。
【0183】
図13のPPDUは、様々なタイプのフレームを送受信するために用いられてよい。例えば、図13のPPDUは、制御フレーム、管理フレーム、又はデータフレームのうち、1つ以上の(同時)送受信のために用いられてもよい。
【0184】
以下では、TWT(target wake time)について説明する。
【0185】
TWTは、APとnon-AP STA間のサービス期間(Service Period,SP)を定義し、SPに関する情報を互いに共有し、媒体の競合(contention)を減らすことにより、non-AP STAのエネルギー効率を改善できるPS(Power Saving)技術である。TWTセットアップ(Setup)段階で要請/提案/要求(Request/Suggest/Demand)などを行うSTAを、TWT要請(Requesting)STAと呼ぶことができる。また、当該要請に対する受諾/拒絶(Accept/Reject)などの応答をするAPを、TWT応答(Responding)STAと呼ぶことができる。セットアップ(Setup)段階は、STAのAPに対するTWT要請、行われるTWT動作のタイプ、送受信するフレーム(frame)タイプを決定/定義する過程を含んでよい。TWT動作は、個別(individual)TWTとブロードキャスト(broadcast)TWTとに区分できる。
【0186】
図14は、本開示の適用が可能な個別TWT動作の一例を説明するための図である。
【0187】
個別TWTは、APとnon-AP STAがTWT要請/応答(Request/Response)フレームの送受信によってnon-AP STAの活性化/睡眠状態(awake/doze status)に対する交渉(negotiation)を行った後、データ交換を行うメカニズムである。図14の例示において、APとSTA1は、TWT要請フレーム及びTWT応答フレームによってトリガー-イネーブルされたTWT合意(Trigger-enabled TWT agreement)を形成することができる。ここで、STA1が利用した方式は要請型(solicited)TWT方式で、STA1がTWT要請フレームをAPに送信すれば、STA1がAPからTWT動作のための情報をTWT応答フレームを用いて受信する方式である。一方、非要請型(unsolicited)TWT方式を行うSTA2は、APからトリガー-イネーブルされたTWT合意(trigger-enabled TWT agreement)設定に関する情報を、非要請型TWT応答(unsolicited TWT response)を用いて受信することができる。具体的には、STA2は、現在TWT値から特定数を足して、次のTWTを計算することができる。トリガー-イネーブルされた(trigger-enabled)TWT SPにおいて、APはSTAにトリガーフレームを送信できる。前記トリガーフレームは、APにバッファされたデータ(buffered data)があることを、STAに知らせることができる。これに対して、STA1は、PS-Pollフレームを送信することにより、自分の活性化された(awake)状態をAPに知らせることができる。また、STA2は、QoS Nullフレームを送信することにより、自分の活性化された状態をAPに知らせることができる。ここで、STA1及びSTA2が送信するデータフレームは、TB PPDU形式のフレームであってよい。STA1及びSTA2の状態を確認したAPは、活性化されたSTAにDL MU PPDUを送信することができる。当該TWT SPが満了すると、STA1及びSTA2は睡眠(doze)状態に切り換わってよい。
【0188】
図15は、本開示の適用が可能なブロードキャストTWT動作の一例を説明するための図である。
【0189】
ブロードキャストTWTは、non-AP STA(又は、TWT scheduling STA)がAP(又は、TWT scheduled STA)とTWT要請/応答フレームを送受信することにより、TBTT(target beacon transmission time)及び聴取間隔(listen interval)などに関する情報を取得する方式のTWTである。ここで、TBTTに対する交渉(negotiation)動作が行われてもよい。これに基づいて、APは、ビーコン(beacon)フレームを用いて、TWTのスケジューリング情報を含むフレームを定義することができる。図15で、STA1は要請型TWT動作を行い、STA2は非要請型TWT動作を行う。APは、自分が送信したトリガーを用いてSTAの活性化(awake)状態を確認した後、DL MU PPDUを送信できる。これは個別TWTの過程と同一であってよい。ブロードキャストTWTにおいて、ビーコンフレームを含むトリガー-イネーブルされたTWT SPは一定の周期で複数回反復されてよい。
【0190】
TWT情報の伝達は、TWT情報フレーム(TWT information frame)及びTWT情報要素(TWT information element)によってなされてよい。
【0191】
図16は、TWT情報要素フォーマットの一例を説明するための図である。
【0192】
TWT情報フレームは、TWT合意(TWT agreement)に関する情報を要請又は伝達(deliver)するためにSTAによって送信され、既存TWT合意のSTAのうちの1つによって送信される。TWT情報フレームのアクションフレーム(action frame)は、TWT情報フィールド(TWT information field)を含む。TWT情報フィールドは、3ビットのTWTフロー識別子(TWT flow identifier)サブフィールド、1ビットの応答要請(response requested)サブフィールド、1ビットの次のTWT要請(next TWT request)サブフィールド、2ビットの次のTWTサブフィールドサイズ(next TWT subfield size)サブフィールド、1ビットの全てのTWT(all TWT)サブフィールド、及び0/32/48/64ビットの次のTWT(next TWT)サブフィールドを含んでよい。
【0193】
TWT情報フィールドのサイズは、next TWTフィールドのサイズによって可変してよい。TWT flow identifierサブフィールドは、TWT情報が要請又は提供されるTWTフローの識別子を含む。TWT flow identifierサブフィールドは、all TWTサブフィールドの値が1である場合に留保されてよい。
【0194】
response requestedサブフィールドは、TWT informationフィールドを含むフレームを送信するSTAが、当該フレームに応答してTWT情報フレームが送信されることを要請するか否かを指示できる。response requestedサブフィールドが0に設定されると、当該フレームに応答してTWT情報フレームを送信しないことを受信STAに要請できる。response requestedサブフィールドが1に設定されると、当該フレームに応答してTWT情報フレームを送信することを受信STAに要請できる。
【0195】
next TWT requestサブフィールドが1に設定されると、TWT情報フレームが0でない長さのnext TWTフィールドを含むTWT情報フレームの伝達に対する要請であることを指示できる。そうでないと、next TWT requestサブフィールドは0に設定されてよい。
【0196】
next TWT subfield sizeサブフィールドの値が0、1、2、及び3であれば、それぞれ、next TWTサブフィールドのサイズが0、32、48、及び64であることを指示できる。
【0197】
all TWTサブフィールドが1に設定されると、TWT情報フレームが全てのTWTを再スケジュールすることを指示できる。そうでなければ、all TWTサブフィールドは0に設定されてよい。
【0198】
next TWTサブフィールドは、next TWT subfield sizeの値によって可変的な長さを有してよい。next TWTサブフィールドに含まれる値は、TWT flow identifierサブフィールドによって特定されるTWTに対する次のTWTにおけるTSF(timing synchronization function)の最下位部分(least significant portion)に該当する値を有してよい。
【0199】
図17は、TWT情報要素フォーマットの一例を説明するための図である。
【0200】
TWT情報要素は、ビーコン、プローブ応答、(再)結合応答フレームなどに含まれて送受信されてよい。TWT情報要素は、要素識別子(element ID)フィールド、長さ(length)フィールド、制御(control)フィールド、及びTWTパラメータ情報(TWT parameter information)フィールドを含んでよい。
【0201】
TWT情報要素の制御フィールドは、個別TWTとブロードキャストTWTに関係なく同一のフォーマットを有する。
【0202】
NDPページング指示(NDP paging indication)サブフィールドは、NDPページングフィールドが存在すれば1値を有し、NDPページングフィールドが存在しなければ0値を有してよい。
【0203】
応答者PMモード(responder PM mode)サブフィールドは、電力管理(Power Management,PM)モードを示すことができる。
【0204】
交渉タイプ(negotiation type)サブフィールドは、TWT要素に含まれた情報が、ブロードキャストTWT又は個別TWT(s)のパラメータの交渉に対するものか、又はウエイクTBTT間隔(wake TBTT interval)に対するものかを示すことができる。
【0205】
例えば、negotiation typeサブフィールドの値が0である場合に、TWTサブフィールドは、将来の個別TWT SP開始時間に関するものであり、TWT要素は1つの個別TWTパラメータセットを含む。これは、TWT要請STAとTWT応答STA間の個別TWT交渉に当該するか、又はTWT応答者による個別TWT公知(announcement)に該当し得る。
【0206】
例えば、negotiation typeサブフィールドの値が1である場合に、TWTサブフィールドは、次のTBTT時間に関するものであり、TWT要素は、1つの個別TWTパラメータセットを含む。これは、TWTスケジュールされる(scheduled)STAとTWTスケジュールする(scheduling)AP間のウエイクTBTT及びウエイク間隔交渉に該当し得る。
【0207】
例えば、negotiation typeサブフィールドの値が2である場合に、TWTサブフィールドは、将来のブロードキャストTWT SP開始時間に関するものであり、TWT要素は、1つ以上のブロードキャストTWTパラメータセットを含む。これは、TWTスケジューリングAPによって送信されるブロードキャスト管理フレームにTWT要素を含めることにより、TWTスケジュールされるSTAにブロードキャストTWTスケジュールを提供することに該当し得る。
【0208】
例えば、negotiation typeサブフィールドの値が3である場合に、TWTサブフィールドは、将来のブロードキャストTWT SP開始時間に関するものであり、TWT要素は、1つ以上のブロードキャストTWTパラメータセットを含む。これは、TWTスケジュールされるSTA又はTWTスケジュールするAPのいずれか一方によって送信される個別アドレスされる管理フレームにTWT要素を含めることにより、ブロードキャストTWTスケジュールのメンバーシップを管理することに該当し得る。
【0209】
TWT情報フレームディセーブル(TWT information frame disabled)サブフィールドが1に設定されると、STAによるTWT情報フレームの受信がディセーブルされることを示し、そうでなければ、0に設定されてよい。
【0210】
ウエイクデュレーション単位(wake duration unit)サブフィールドは、公称最小TWTウエイクデュレーション(nominal minimum TWT wake duration)フィールドの単位を示す。ウエイクデュレーション単位サブフィールドは、単位が256usである場合に0に設定され、単位がTUである場合に1に設定されてよい。HE/EHT STAでない場合に、ウエイクデュレーション単位サブフィールドは0に設定されてよい。
【0211】
交渉タイプフィールドのMSB(most significant bit)は、ブロードキャストフィールドに該当し得る。前記ブロードキャストフィールドが1であれば、TWT要素に1つ以上のブロードキャストTWTパラメータセットが含まれてよい。前記ブロードキャストフィールドが0であれば、1つの個別TWTパラメータセットのみがTWT要素に含まれてよい。前記ブロードキャストフィールドが1に設定されたTWT要素を、ブロードキャストTWT要素と称することができる。
【0212】
図18は、個別TWTパラメータセットフィールドフォーマットの例示を説明するための図である。図19は、ブロードキャストTWTパラメータセットフィールドフォーマットの例示を説明するための図である。
【0213】
図17のTWT要素に含まれるTWTパラメータ情報(TWT parameter information)フィールドは、個別TWT又はブロードキャストTWTによって異なる構成を有してよい。
【0214】
個別TWTである場合に、TWT要素内のTWTパラメータ情報フィールドは、単一個別TWTパラメータセットフィールドを含む。
【0215】
ブロードキャストTWTである場合に、TWT要素内のTWTパラメータ情報フィールドは、1つ以上のブロードキャストTWTパラメータセットフィールドを含む。それぞれのブロードキャストTWTパラメータセットは、1つのブロードキャストTWTに関する具体的な情報を含んでよい。
【0216】
図18及び図19に示すように、個別TWTパラメータセットフィールドとブロードキャストTWTパラメータセットフィールドは共通のサブフィールドを含む。
【0217】
要請タイプ(request type)サブフィールドは、個別TWTパラメータセットフィールドとブロードキャストTWTパラメータセットフィールドにおいて、サイズは同一であるが、細部構成は互いに異なるように構成されてよい。これについては後述する。
【0218】
ターゲットウエイク時間(target wake time)サブフィールドは、後に予定されている個別/ブロードキャストTWT SPの開始時間を示す。
【0219】
公称最小TWTウエイクデュレーション(nominal maximum TWT wake duration)サブフィールドは、TWT要請STAがTWTウエイク間隔デュレーションにおいてTWTフロー識別子に関連したフレーム交換を完了するために目覚めさせなければならないと予想する最小単位を示す。ここで、TWTウエイク間隔は、TWT要請STAが予想する連続するTWT SP同士の平均時間を意味できる。
【0220】
TWTウエイク間隔仮数(TWT Wake Interval Mantissa)サブフィールドは、TWTウエイク間隔値の二進数値であり、マイクロ秒(microsecond)で表示できる。
【0221】
図18を参照すると、TWTグループ割り当て(group assignment)サブフィールド、TWTチャネル(channel)、及びNDPページング(paging)サブフィールドは、個別TWTパラメータセットフィールドにのみ含まれる。
【0222】
TWTグループ割り当てサブフィールドは、STAが割り当てられたTWTグループに関する情報をTWT要請STAに提供する。当該情報を用いてTWTグループ内のTWT値を計算することができる。STAのTWT値は、ゼロオフセット(zero offset)の値とTWTオフセットの値にTWTユニットの値をかけた値と同一であってよい。
【0223】
TWTチャネルサブフィールドは、許容されるチャネルを示すビットマップを示す。TWT要請STAによって送信される場合に、TWTチャネルサブフィールドは、TWT SPにおいてSTAが臨時基本チャネルとして使用するように要請するチャネルを示すビットマップを含んでよい。TWT応答STAによって送信される場合に、TWTチャネルサブフィールドは、TWT要請が許容されるチャネルを示すビットマップを含んでよい。
【0224】
NDPページングサブフィールドは選択的(optional)であり、ページングされるSTAの識別子、NDPページングフレーム同士間の最大TWTウエイクインターバル個数に関する情報などを含んでよい。
【0225】
図19を参照すると、ブロードキャストTWT情報(broadcast TWT info)サブフィールドは、ブロードキャストTWTパラメータセットフィールドにのみ含まれる。ブロードキャストTWT情報サブフィールドは、3ビットの留保ビット、5ビットのブロードキャストTWT識別子(ID)サブフィールド、及び8ビットのブロードキャストTWT持続(persistence)サブフィールドを含んでよい。ブロードキャストTWT識別子サブフィールドは、TWT要素のTWTセットアップコマンド(setup command)サブフィールドの値によって、STAが参加を要請する、又は、TWTパラメータを提供する特定ブロードキャストTWTのブロードキャストIDを示す。ブロードキャストTWT持続サブフィールドは、ブロードキャストTWTのスケジュール上で計画されたTBTT個数を示す。
【0226】
次に、要請タイプ(request type)サブフィールドの細部的な構成について説明する。
【0227】
まず、図18を参照して、個別TWTパラメータセットフィールドの要請タイプサブフィールドのフォーマットについて説明する。
【0228】
TWT要請(request)サブフィールドは、要請STAであるか、又は応答STAであるかを示すことができる。その値が1であれば、TWT要請STA又はスケジュールされるSTAであることを示し、0であれば、TWT応答STA又はスケジュールするAPであることを示すことができる。
【0229】
TWTセットアップコマンド(setup command)サブフィールドは、要請、提案、要求、受容、変更、命令、拒絶(Request、Suggest、Demand、Accept、Alternate、Dictate、Reject)などのコマンドを示すことができる。
【0230】
トリガー(trigger)サブフィールドは、TWT SPにおいてトリガーフレームを使用するか否かを示す。その値が1であれば、トリガーを使用し、0であれば、トリガーを使用しなくてよい。
【0231】
黙示的(implicit)サブフィールドは、黙示的TWTであるか又は明示的(explicit)TWTであるかを示すことができる。その値が1であれば、黙示的TWTを示し、0であれば、明示的TWTを示すことができる。
【0232】
フロータイプ(flow type)サブフィールドは、TWT要請STA(又は、TWTスケジュールされるSTA)とTWT応答STA(又は、TWTスケジュールするAP)との相互作用類型を示すことができる。その値が1であれば、トリガーフレーム以外のフレームがAPからSTAに送信される前に、STAがPS-Poll又はAPSD(automatic power save delivery)トリガーフレームを送信し、APにウエイクアップ信号を送る公知型(announced)TWTを意味できる。その値が0であれば、非公知型TWTを意味できる。
【0233】
TWTフロー識別子(flow identifier)サブフィールドは、同じTWT要請STAとTWT応答STA対の間になされた他の要請から、当該TWT要請に対する特定情報を固有に識別する3ビット値を含んでよい。
【0234】
TWTウエイク間隔指数(wake interval exponent)サブフィールドは、TWTウエイク間隔値を二進数マイクロ秒(microsecond)単位で設定できる。個別TWTの場合には、個別TWT SP同士間の間隔を意味できる。要請STAのTWTウエイク間隔は、[TWT Wake Interval Mantissa*2*TWT Wake Interval Exponent]のように定義されてよい。
【0235】
TWT保護(protection)サブフィールドは、TWT保護メカニズムを使用するか否かを示すことができる。その値が1であれば、TWT SP内のTXOPは、(MU)RTS/CTS又はCTS-to-selfフレームのようなNAV保護メカニズムで開始されてよく、0であれば、NAV保護メカニズムを適用しなくてよい。
【0236】
図19を参照すると、ブロードキャストTWTパラメータセットフィールドの要請タイプサブフィールドの下位フィールドのち一部は、個別TWTパラメータセットフィールドの要請タイプサブフィールドの下位フィールドと共通するので、それに関する説明は省略する。ブロードキャストTWTパラメータセットにのみ含まれるサブフィールドについて以下に説明する。
【0237】
最後のブロードキャストパラメータセット(Last Broadcast Parameter Set)サブフィールドは、最後のブロードキャストTWTパラメータセットであるか否かを示す。その値が1であれば、最後のブロードキャストTWTパラメータセットであることを示し、0であれば、次のブロードキャストTWTパラメータセットが存在することを示すことができる。
【0238】
ブロードキャストTWT推薦(recommendation)サブフィールドは、ブロードキャストTWT SPにおいてAPによって送信されるフレームタイプに対する推奨事項を1~7の値で示すことができる。
【0239】
ブロードキャストTWTパラメータセットフィールドの要請タイプサブフィールドの最後の1ビットは、留保(reserved)されてよい。
【0240】
制限された(restricted)TWT関連動作方法
【0241】
無線リソーススケジューリングに基づくセルラー無線通信ネットワークシステムに比べて、無線LANシステムの競合ベース媒体アクセス方式では、レイテンシー敏感トラフィックを支援することが相対的に難しいことがある。制限されたTWT(restricted TWT,R-TWT)は、無線LANシステムにおいてレイテンシー敏感トラフィックの送受信を支援するために考慮される様々な方案の一つに該当し得る。
【0242】
R-TWTは、低いレイテンシーSTA(すなわち、レイテンシー敏感データの送信を支援するSTA)のためにAPが設定する特別なブロードキャストTWTに該当し得る。R-TWTを用いて、低いレイテンシーSTAのためのデータ送信可能性を、他のSTAに比べて優先して確保することを支援できる。STAはAPに対して、1つ以上のR-TWTスケジュールに対するメンバーシップを確立(establish)することができる。ここで、R-TWT合意は、ブロードキャストTWT合意と同じ過程によって確立されてよく、そのためのブロードキャストTWT要素は、R-TWTパラメータセットフィールドを含むように定義されてよい。例えば、R-TWTパラメータセットは、他のブロードキャストTWTパラメータセットフィールドと区別される特定ブロードキャストTWTパラメータセットフィールドのことを指すことができる。すなわち、R-TWTパラメータセットフィールドは、ブロードキャストTWTパラメータセットフィールドの特別なケースに該当し得る。
【0243】
具体的な例として、R-TWT関連動作のために、前述した図19におけるブロードキャストTWTパラメータセットフィールドに、R-TWTトラフィック情報サブフィールド(R-TWT Traffic Info subfield)が追加されてよい。
【0244】
具体的には、R-TWTトラフィック情報フィールドは、トラフィック情報制御サブフィールド(Traffic Info Control subfield)、R-TWT DL TIDビットマップサブフィールド(R-TWT DL TID Bitmap subfield)、及びR-TWT UL TIDビットマップサブフィールド(R-TWT UL TID Bitmap subfield)を含んでよい。
【0245】
ここで、R-TWT DL TIDビットマップサブフィールド及びR-TWT UL TIDビットマップサブフィールドは、R-TWTスケジュールするAP(R-TWT scheduling AP)又はR-TWTスケジュールされるSTAによってそれぞれ下りリンク/上りリンク方向でレイテンシー敏感トラフィックストリームとして識別されるTID(s)を特定(specify)することができる。一例として、当該ビットマップのk番目のビット位置が1に設定されることは、k番目のTIDがレイテンシー敏感トラフィックストリームとして分類されることを指示できる。逆に、当該ビットマップのk番目のビット位置が0に設定されることは、k番目のTIDがレイテンシー敏感トラフィックストリームとして分類されないことを指示できる。
【0246】
前述したようなフィールド/サブフィールドなどに基づいて、R-TWTスケジュールに対するメンバーシップを確立する間に、AP及びSTAは、互いに送信するLL(low latency)トラフィック、すなわち、R-TWTに関連したトラフィックに対するTIDに関して交渉を行うことができる。
【0247】
また、APは、R-TWT SPを公知(announce)することができる。本開示において、R-TWT SPは、RSPと称することもできる。
【0248】
ブロードキャストTWTの制限されたサービス期間(SP)、すなわち、R-TWT SP動作を支援するSTA(例えば、低いレイテンシーSTA)は、R-TWT動作に基づいてレイテンシー敏感データを送信しなければならないことをAPに知らせることができる。仮にAPがR-TWT動作/モードを支援する場合には、APは、低いレイテンシーSTAと他のSTAに、各STAが要請したTWTのスケジューリング情報を含むフレームを送信することができる。例えば、R-TWTに対する動作を行うために、non-AP STAは、ビーコンフレーム、プローブ応答フレーム、(再)結合応答フレーム、又はその他の未定義されているフォーマットのフレーム(例えば、ブロードキャスト、アドバタイズメント、公知用途のフレーム)を用いて、R-TWT関連情報をAPから取得することができる。このように公知されるR-TWT関連情報を含むフレームとしてビーコンフレームを取り上げて説明するが、前述したような様々な管理フレームによってR-TWT関連情報が公知されてよい。
【0249】
R-TWT動作によれば、(MU)RTS/CTS又はCTS-to-selfのようなNAV、又は沈黙インターバル(quiet interval)などを用いて、R-TWT SP内で別のTXOP(すなわち、他のSTAのアクセスが制限されるTXOP)を確保することができる。R-TWT SPが開始される前に、R-TWTスケジュールに対するメンバーシップを有するSTA以外の他のSTA(すなわち、非メンバーSTA)のTXOPが存在する場合にはそれを止めなければならない。そして、他のSTA(すなわち、非メンバーSTA)のTXOPは、R-TWT SPが終わった後にさらに行われてよい。
【0250】
図20は、本開示の適用が可能な制限されたTWT動作を例示する。
【0251】
図20を参照すると、STA1は、RSPを認知(recognize)/支援(support)するSTAで、RSP STAに当該し、STA2は、RSPを認知/支援しないSTAで、Non-RSP STA(又は、Regular STA)に該当し得る。
【0252】
前述したように、APは、TWT情報を用いてR-TWT関連情報(例えば、RSP関連情報)を公知(announce)することができる。一般に、RSPは、低いレイテンシートラフィックを有するSTAのために割り当てられてよい。ここで、STAは、AP STA又はnon-AP STAを含んでよい。
【0253】
AP及びSTAは、TWT関連パラメータに基づいて具体化されたRSPに対するメンバーシップを確立することができる。一例として、AP及びSTAは、TWTセットアップ関連情報(例えば、トラフィック情報(Traffic info)、SP指定(assignment)など)の交換などによってRSPに対するメンバーシップ交渉(membership negotiation)を行うことができる。
【0254】
図20では、APによるRSP公知手順がメンバーシップ交渉手順の前に行われるとしているが、メンバーシップ交渉によるいずれかのR-TWTメンバーシップがセットアップされた後にRSP公知手順が行われてもよい。
【0255】
このとき、RSPを支援しないSTA2(例えば、非メンバーSTA)は、当該RSPが始まる前に自分のTXOPが存在すると、これを止めなければならない。
【0256】
前述したR-TWT動作と関連して、RSP内で低いレイテンシートラフィック送信に対する優先順位を保障することは非常に重要であり得る。
【0257】
そこで、本開示では、RSP内で低いレイテンシートラフィック送信に対する優先順位を保障するためのチャネルアクセス規則(channel access rule)を設定/定義する方法を提案する。
【0258】
R-TWT関連メンバーシップを確立する間に、AP及びSTAは、互いに送信する低いレイテンシートラフィックに対するTIDに対する交渉を行うことができる。これは、RSPにおいて送受信するTIDに対するトラフィックを、低いレイテンシートラフィックと見なすことを意味できる。
【0259】
ここで、当該TIDは、APがSTAにRSP内で送信するDLトラフィックと関連したR-TWT DL TID、及び/又はSTAがAPにRSP内で送信するULトラフィックと関連したR-TWT UL TIDを含んでよい。以下では、説明の明瞭性のために、当該TIDをR-TWT TIDと称する。
【0260】
このとき、R-TWT TIDに当該しないTIDを送信することは、低いレイテンシートラフィックに当該しないトラフィックの送信を許容するので、RSPの役割が曖昧になり得る。
【0261】
ここで、TIDは、フレーム送信のためのチャネルアクセス観点でアクセスカテゴリー(access category,AC)と関連してよい。
【0262】
表1は、アクセスカテゴリー(AC)とユーザ優先順位(User priority,UP)とのマッピング関係を例示する。
【0263】
【表1】
【0264】
表1を参照すると、アクセスカテゴリー(AC)別にユーザ優先順位(UP)がマップされ、これに対する優先順位(priority)が定義されてよい。表1で、Designation欄は、一般的な用途/ガイダンス(guidance)を示す。
【0265】
これに関し、優先順位と関連したTIDの値は、ユーザ優先順位(UP)として解析されてよい。一例として、TID値0~7は、UP値0~7と解析されてよい。すなわち、表1におけるUP情報/値は、前述したTID情報/値として見なされてよい。
【0266】
したがって、ACとTIDとの関係を用いて、前述した曖昧さを防止するためにチャネルアクセス観点の新しい規則を定義/適用する方法を提案する。
【0267】
以下、実施例は説明の明瞭性のために区分されるだけで、各実施例が独立して適用されてもよく、実施例が相互組合せ/結合されて適用されてもよい。
【0268】
以下、実施例は、AC別にバックオフカウンター(back-off counter)が存在するとして説明される。
【0269】
実施例1
【0270】
1つのアクセスカテゴリー(AC)にマップされたTIDのうち、いかなる(any)R-TWT TIDも含まれていない場合に、当該ACに対しては競合(contention)、すなわちバックオフ(back-off)を行わなくてよい。万一、行っている既存バックオフが存在すると、当該バックオフを止めてよい。
【0271】
本開示において、バックオフを行うということは、バックオフカウンターを減少させる(decrementing)動作を行うことを意味できる。
【0272】
すなわち、RSPで送信するR-TWT TIDに関し、当該RSPに対するメンバーシップを確立した/有するSTAは、いかなるR-TWT TIDもマップされていないACのバックオフカウンターを減少させる動作を中断することができる。すなわち、R-TWT TIDと関連していないACに対するバックオフ動作は、当該RSP内で中断される必要があり得る。
【0273】
追加又は代案として、RSP外での効率を上げるために、当該ACに対する競合、すなわちバックオフを行うものの、バックオフカウンターが0になると、当該ACのTIDに対するデータを送信しない方法が考慮されてもよい。この場合、バックオフを再開(resume)するか又はバックオフカウンターを維持したままデータの送信を延期(defer)できる。
【0274】
実施例2
【0275】
1つのアクセスカテゴリー(AC)にマップされたTIDのうち少なくとも1つのR-TWT TIDでも含まれている場合に、当該ACに対しては競合(contention)、すなわちバックオフ(back-off)を行うことができる。
【0276】
このとき、バックオフカウンターの値が0になると、当該ACのTIDの中でR-TWT TIDに該当するTIDに対するデータのみをフレームで送信できる。
【0277】
図21は、本開示の実施例に係る制限されたTWT SPにおけるチャネルアクセス動作を例示する。
【0278】
図21を参照すると、STA1は、RSPを認知/支援するSTAであり、RSP STAに該当し得る。
【0279】
例えば、メンバーシップ交渉手順により、APとSTA1は、R-TWT UL TIDに対して、TID4、TID5及びTID6を、割り当てられたRSP内での低いレイテンシー(LL)トラフィックとして交渉できる。
【0280】
この場合、前述の表1におけるACとUPとのマッピング関係及びUPとTIDとの関係を参照すれば、AC_VIと関連したTID4及びTID5はいずれも、RSP内でのR-TWT UL TIDに該当し得る。さらに、AC_VOと関連したTID6及びTID7のうちTID6のみが、RSP内でのR-TWT UL TIDに該当し得る。
【0281】
したがって、STA1は、ACのうちAC_VIに対するバックオフ動作を行うことができる。フレーム送信時点に到達すれば、STA1は、TID4及びTID5に対するデータをフレームに含めて送信できる。
【0282】
さらに、STA1は、ACのうちAC_VOに対するバックオフ動作を行うことができる。フレーム送信時点に到達すれば、STA1は、TID6に対するデータのみをフレームに含めて送信できる。すなわち、AC_VOに関連したTID7は、R-TWT UL TIDに該当しない/含まれないので、TID7に対するデータがキュー(queue)に存在しても送信されなくてよい(すなわち、フレームに含まれなくてよい)。
【0283】
一方、割り当てられたRSP内で、STA1は、いかなる(any)R-TWT UL TIDも含まれない/関連付けられないAC_BK及びAC_BEに対するバックオフ動作を行わなくてよい。
【0284】
図22は、本開示の一実施例に係るR-TWT SP内でのバックオフ動作を支援するSTAの動作を説明するための図である。
【0285】
図22では、先の提案方法(例えば、上述した実施例1、実施例2、及びそれに対する細部実施例のいずれか1つ、又は1つ以上の(細部)実施例の組合せ)に基づくSTAの動作を例示する。
【0286】
段階S2210で、STAは、R-TWT SP関連情報をAPから受信することができる。
【0287】
ここで、R-TWT SP関連情報は、RSP割り当て/スケジューリングに関する情報を含んでよい。
【0288】
例えば、前記R-TWT SP関連情報は、ビーコンフレーム(beacon frame)などのような管理フレームによってSTAに広告(advertise)/公知(announce)されてよい。
【0289】
段階S2220で、STAは、前記R-TWT SPに対する少なくとも1つのR-TWTトラフィック識別子(traffic identifier,TID)を設定することができる。このように設定された少なくとも1つのR-TWT TIDに基づいて、当該STAはRSP内でフレームを用いてデータ/トラフィック送受信を行うことができる。
【0290】
ここで、前記R-TWT SP内でアクセスカテゴリー(AC)に対するバックオフ動作を行うか否かは、前記少なくとも1つのR-TWT TIDと前記ACとのマッピング関係に基づいて決定されてよい。
【0291】
例えば、前記少なくとも1つのR-TWT TIDが前記ACにマップされない場合に、前記R-TWT SP内で前記ACに対するバックオフ動作は行われなくてよい。すなわち、いかなるR-TWT TIDもマップされない/含まれないACに対して、STAはバックオフ動作(すなわち、バックオフカウンター値を減少させる動作)を行わなくてよい。
【0292】
これにより、RSP内でR-TWT TIDに当該しないトラフィック/データの送信が行われなくてよい。
【0293】
例えば、前記少なくとも1つのR-TWT TIDは、前記R-TWT SP内での上りリンク又は下りリンクにおけるレイテンシー関連トラフィックのための少なくとも1つのTIDに該当し得る。これと関連し、前記ACは少なくとも1つのユーザ優先順位(user priority,UP)にマップされ、前記少なくとも1つのUPのそれぞれはTIDとして解析されてよい。
【0294】
例えば、前記少なくとも1つのR-TWT TIDは、前記STAと前記APとの間のメンバーシップセットアップ(membership setup)手順によって設定されてよい。これと関連し、前記メンバーシップセットアップ手順は、前記STAと前記APとの間に交換されるTWTセットアップフレームによって行われてよい。追加又は代案として、前記少なくとも1つのR-TWT TIDは、前記メンバーシップセットアップ手順におけるトラフィック情報(Traffic Info)(例えば、Traffic Info field)に基づいて決定されてよい。
【0295】
例えば、前記少なくとも1つのR-TWT TIDの中でいずれか1つでも前記ACにマップされると、前記R-TWT SP内で前記ACに対するバックオフ動作が行われてよい。このとき、前記R-TWT SP内で送受信されるフレームに、前記ACにマップされたR-TWT TIDに該当するデータのみが含まれてよい。
【0296】
以上で説明された実施例は、本開示の構成要素及び特徴が所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、特に明示的言及がない限り、選択的なものとして考慮されるべきである。各構成要素又は特徴は、他の構成要素又は特徴と結合しない形態で実施されてもよい。また、一部の構成要素及び/又は特徴を結合させて本開示の実施例を構成することも可能である。本開示の実施例において説明される動作の順序は変更されてよい。ある実施例の一部の構成又は特徴は他の実施例に含まれてもよく、或いは他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替えられてもよい。特許請求の範囲において明示的な引用関係を有しない請求項を結合させて実施例を構成するか、或いは出願後の補正によって新しい請求項として含めることができることは明らかである。
【0297】
本開示は、本開示の必須特徴を外れない範囲で他の特定の形態として具体化できることは当業者に自明である。したがって、上述した詳細な説明はいかなる面においても制限的に解釈されてはならず、例示的なものとして考慮されるべきである。本開示の範囲は、添付する請求項の合理的解釈によって決定されるべきであり、本開示の等価的範囲内における変更はいずれも本開示の範囲に含まれる。
【0298】
本開示の範囲は、様々な実施例の方法による動作を装置又はコンピュータ上で実行させるソフトウェア又はマシン実行可能な命令(例えば、運営体制、アプリケーション、ファームウェア(firmware)、プログラムなど)、及びこのようなソフトウェア又は命令などが記憶されて装置又はコンピュータ上で実行可能な非一時的コンピュータ可読媒体(non-transitory computer-readable medium)を含む。本開示で説明する特徴を実行するプロセシングシステムをプログラミングするために利用可能な命令は、記憶媒体又はコンピュータ可読記憶媒体上に/内に記憶されてよく、このような記憶媒体を含むコンピュータプログラム製品を用いて、本開示に説明の特徴が具現されてよい。記憶媒体は、DRAM、SRAM、DDR RAM又は他のランダムアクセスソリッドステートメモリデバイスのような高速ランダムアクセスメモリを含むことができるが、それに制限されず、1つ以上の磁気ディスク記憶デバイス、光ディスク記憶装置、フラッシュメモリデバイス又は他の非揮発性ソリッドステート記憶デバイスのような非揮発性メモリを含むことができる。メモリは選択的に、プロセッサから遠隔に位置している1つ以上の記憶デバイスを含む。メモリ又は代案としてメモリ内の非揮発性メモリデバイスは、非一時的コンピュータ可読記憶媒体を含む。本開示に説明の特徴は、マシン可読媒体の任意の一つに記憶され、プロセシングシステムのハードウェアを制御でき、プロセシングシステムが本開示の実施例に係る結果を活用する他のメカニズムと相互作用するようにするソフトウェア及び/又はファームウェアに統合されてよい。このようなソフトウェア又はファームウェアは、アプリケーションコード、デバイスドライバー、運営体制及び実行環境/コンテナを含むことができるが、これに限定されない。
【産業上の利用可能性】
【0299】
本開示で提案する方法は、IEEE 802.11ベースシステムに適用される例を中心に説明したが、IEEE 802.11ベースシステムの他にも様々な無線LAN又は無線通信システムに適用することが可能である。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21
図22
【手続補正書】
【提出日】2024-05-30
【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LANシステムにおいてステーション(STA)によって行われる方法であって、前記方法は、
制限されたターゲットウエイク時間(restricted- target wake time,R-TWT)サービス期間(service period,SP)に関する情報を、アクセスポイント(access point,AP)から受信する段階と、
前記R-TWT SPに対する少なくとも1つのR-TWTトラフィック識別子(traffic identifier,TID)を設定する段階と、を含み、
前記R-TWT SP内でアクセスカテゴリー(access category,AC)に対するバックオフ動作を行うか否かは、前記少なくとも1つのR-TWT TIDと前記ACとのマッピング関係に基づいて決定される、方法。
【請求項2】
前記少なくとも1つのR-TWT TIDが前記ACにマップされないことに基づいて、前記R-TWT SP内で前記ACに対するバックオフ動作は行われない、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記少なくとも1つのR-TWT TIDは、前記R-TWT SP内での上りリンク又は下りリンクにおけるレイテンシー関連トラフィックのための少なくとも1つのTIDに該当する、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記ACは、少なくとも1つのユーザ優先順位(user priority,UP)にマップされ、前記少なくとも1つのUPのそれぞれは、TIDとして解析される、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記少なくとも1つのR-TWT TIDは、前記STAと前記AP間のメンバーシップセットアップ(membership setup)手順によって設定される、請求項1に記載の方法。
【請求項6】
前記メンバーシップセットアップ手順は、前記STAと前記AP間に交換されるTWTセットアップフレームを利用して行われる、請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記少なくとも1つのR-TWT TIDは、前記メンバーシップセットアップ手順におけるトラフィック情報(Traffic Info)に基づいて決定される、請求項5に記載の方法。
【請求項8】
前記少なくとも1つのR-TWT TIDの中でいずれか1つ前記ACにマッピングされることに基づいて、前記R-TWT SP内で前記ACに対するバックオフ動作が行われる、請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記R-TWT SP内で送受信されるフレームは、前記ACにマップされたR-TWT TIDに該当するデータのみ、請求項8に記載の方法。
【請求項10】
前記R-TWT SPに関する情報は、ビーコンフレーム(beacon frame)によって公知(announce)される、請求項1に記載の方法。
【請求項11】
無線LANシステムのステーション(STA)装置であって、前記STA装置は、
少なくとも一つの送受信機と、
前記少なくとも一つの送受信機と連結された少なくとも一つのプロセッサと、を含み、
前記少なくとも一つのプロセッサは、
制限されたターゲットウエイク時間(restricted- target wake time,R-TWT)サービス期間(service period,SP)に関する情報を、アクセスポイント(access point,AP)から受信し、
記R-TWT SPに対する少なくとも1つのR-TWTトラフィック識別子(traffic identifier,TID)を設定するように構成され、
記R-TWT SP内でアクセスカテゴリー(access category,AC)に対するバックオフ動作を行うか否かは、前記少なくとも1つのR-TWT TIDと前記ACとのマッピング関係に基づいて決定される、STA装置。
【国際調査報告】