特表2016-530838(P2016-530838A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特表2016-530838ワイヤレス通信システムにおける一方向トラフィックのためのシステムおよび方法
(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】特表2016-530838(P2016-530838A)
(43)【公表日】2016年9月29日
(54)【発明の名称】ワイヤレス通信システムにおける一方向トラフィックのためのシステムおよび方法
(51)【国際特許分類】
   H04W 72/12 20090101AFI20160902BHJP
   H04W 84/12 20090101ALI20160902BHJP
【FI】
   H04W72/12 110
   H04W84/12
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】28
(21)【出願番号】特願2016-541797(P2016-541797)
(86)(22)【出願日】2014年9月15日
(85)【翻訳文提出日】2016年4月22日
(86)【国際出願番号】CN2014086473
(87)【国際公開番号】WO2015035946
(87)【国際公開日】20150319
(31)【優先権主張番号】61/877,323
(32)【優先日】2013年9月13日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】14/318,236
(32)【優先日】2014年6月27日
(33)【優先権主張国】US
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US
(71)【出願人】
【識別番号】504161984
【氏名又は名称】ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100146835
【弁理士】
【氏名又は名称】佐伯 義文
(74)【代理人】
【識別番号】100140534
【弁理士】
【氏名又は名称】木内 敬二
(72)【発明者】
【氏名】ヨン・フン・クウォン
(72)【発明者】
【氏名】ジガン・ロン
(72)【発明者】
【氏名】ユンソン・ヤン
(72)【発明者】
【氏名】ゼングオ・ドゥ
【テーマコード(参考)】
5K067
【Fターム(参考)】
5K067AA03
5K067BB04
5K067BB21
5K067DD23
5K067DD24
5K067DD27
5K067EE02
5K067EE10
5K067EE35
5K067GG01
5K067JJ01
(57)【要約】
共有ステーションを動作させるための方法が、共有ステーションによって、ワイヤレスチャネル上でRTS(request to send)フレームを受信するステップであって、RTSフレームが、共有ステーションに宛てられておらず、RTSフレームが、RTSフレームの伝送ステーションがRTSフレームの第1の持続時間フィールド内の第1の時間値の経過までフレームを受信することなくフレームの伝送のみを行うことになるということを示す伝送のみのインジケータを含む、ステップを含む。この方法はまた、共有ステーションによって、RTSフレームに対応するCTS(clear to send)フレームがRTSフレームの受信後の指定のタイムピリオド内に受信されているかどうかを決定するステップと、共有ステーションによって、RTSフレームに対応するCTSフレームが指定のタイムピリオド内に受信されていない場合にフレームを伝送するステップとを含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
共有ステーションを動作させるための方法であって、
前記共有ステーションによって、ワイヤレスチャネル上でRTS(request to send)フレームを受信するステップであって、前記RTSフレームが、前記共有ステーションに宛てられておらず、前記RTSフレームが、前記RTSフレームの伝送ステーションが前記RTSフレームの第1の持続時間フィールド内の第1の時間値の経過までフレームを受信することなくフレームの伝送のみを行うことになるということを示す伝送のみのインジケータを含む、ステップと、
前記共有ステーションによって、前記RTSフレームに対応するCTS(clear to send)フレームが前記RTSフレームの受信後の指定のタイムピリオド内に受信されているかどうかを決定するステップと、
前記共有ステーションによって、前記RTSフレームに対応する前記CTSフレームが前記指定のタイムピリオド内に受信されていない場合にフレームを伝送するステップと
を含む方法。
【請求項2】
前記ワイヤレスチャネルがアクセス可能である場合に前記フレームが伝送される、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記ワイヤレスチャネルがアイドルであること、および前記ワイヤレスチャネルが前記伝送ステーションによって占有されていることのうちの少なくとも1つが真である場合に前記ワイヤレスチャネルがアクセス可能である、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記伝送のみのインジケータが、前記RTSフレームのフレーム・コントロール・フィールド内に少なくとも1つのビットを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記少なくとも1つのビットが、DSへのビット、DSからのビット、さらなるフラグのビット、再試行のビット、さらなるデータのビット、保護されたフレームのビット、および順序のビットのうちの少なくとも1つを含む、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記指定のタイムピリオドが、SIFS(short inter−frame space)持続時間を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記RTSフレームの前記第1の持続時間フィールド内の前記第1の時間値の経過まで複数のフレームを伝送するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項8】
その他のステーションからのフレームの受信を許可しないステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記RTSフレームの前記第1の持続時間フィールド内の前記第1の時間値の経過の前に前記フレームが伝送される、請求項1に記載の方法。
【請求項10】
前記RTSフレームの前記第1の持続時間フィールド内の前記第1の時間値の経過の前に第2の持続時間フィールドを含むデータフレームを前記伝送ステーションから受信するステップをさらに含み、前記データフレームの前記第2の持続時間フィールド内の第2の時間値の経過の前に前記フレームが伝送される、請求項1に記載の方法。
【請求項11】
受信ステーションを動作させるための方法であって、
前記受信ステーションによって、ワイヤレスチャネル上でRTS(request to send)フレームを受信するステップであって、前記RTSフレームが、前記受信ステーションに宛てられており、前記RTSフレームが、前記RTSフレームの伝送ステーションが前記RTSフレームの第1の持続時間フィールド内の第1の時間値の経過までフレームを受信することなくフレームの伝送のみを行うことになるということを示す伝送のみのインジケータを含む、ステップと、
前記受信ステーションによって、前記ワイヤレスチャネル上でCTS(clear to send)フレームを伝送するステップと、
前記受信ステーションによって、前記RTSフレームの前記第1の持続時間フィールド内の前記第1の時間値の経過の前に前記RTSフレームの前記伝送ステーションから複数のフレームを受信するステップと、
前記受信ステーションによって、前記RTSフレームの前記第1の持続時間フィールド内の前記第1の時間値の経過の後に前記伝送ステーションからブロック肯定応答要求フレームを受信するステップと、
前記受信ステーションによって、ブロック肯定応答フレームを前記伝送ステーションへ伝送するステップであって、前記ブロック肯定応答フレームが、前記複数のフレームをデコードする試みを反映している、ステップと
を含む方法。
【請求項12】
前記複数のフレームのうちの1つのフレームが、前記ブロック肯定応答要求フレームを受信するのに、および前記ブロック肯定応答フレームを伝送するのに十分な第2の時間値を含む第2の持続時間フィールドを含む、請求項11に記載の方法。
【請求項13】
伝送ステーションを動作させるための方法であって、
前記伝送ステーションによって、ワイヤレスチャネル上でRTS(request to send)フレームを伝送するステップであって、前記RTSフレームが、受信ステーションに宛てられており、前記RTSフレームが、前記伝送ステーションが前記RTSフレームの第1の持続時間フィールド内の第1の時間値の経過までフレームを受信することなくフレームの伝送のみを行うことになるということを示す伝送のみのインジケータを含む、ステップと、
前記伝送ステーションによって、前記受信ステーションからCTS(clear to send)フレームを受信するステップと、
前記伝送ステーションによって、前記RTSフレームの前記第1の持続時間フィールド内の前記第1の時間値の経過の前に複数のフレームを伝送するステップと、
前記伝送ステーションによって、前記RTSフレームの前記第1の持続時間フィールド内の前記第1の時間値の経過の後にブロック肯定応答要求フレームを伝送するステップと、
前記伝送ステーションによって、ブロック肯定応答フレームを前記受信ステーションから受信するステップであって、前記ブロック肯定応答フレームが、前記受信ステーションによって前記複数のフレームをデコードする試みを反映している、ステップと
を含む方法。
【請求項14】
前記複数のフレームのうちの1つのフレームが、前記ブロック肯定応答要求フレームを伝送するのに、および前記ブロック肯定応答フレームを受信するのに十分な第2の時間値を含む第2の持続時間フィールドを含む、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
共有ステーションであって、
ワイヤレスチャネル上でRTS(request to send)フレームを受信するように構成されている受信機であって、前記RTSフレームが、前記共有ステーションに宛てられておらず、前記RTSフレームが、前記RTSフレームの伝送ステーションが前記RTSフレームの第1の持続時間フィールド内の第1の時間値の経過までフレームを受信することなくフレームの伝送のみを行うことになるということを示す伝送のみのインジケータを含む、受信機と、
前記受信機に動作可能に結合されているプロセッサであって、前記RTSフレームに対応するCTS(clear to send)フレームが前記RTSフレームの受信後の指定のタイムピリオド内に受信されているかどうかを決定するように構成されている、プロセッサと、
前記プロセッサに動作可能に結合されている伝送機であって、前記RTSフレームに対応する前記CTSフレームが前記指定のタイムピリオド内に受信されていない場合にフレームを伝送するように構成されている、伝送機と
を含む共有ステーション。
【請求項16】
前記伝送機が、前記RTSフレームの前記第1の持続時間フィールド内の前記第1の時間値の経過まで複数のフレームを伝送するように構成されている、請求項15に記載の共有ステーション。
【請求項17】
前記プロセッサが、その他のステーションからのフレームの受信を許可しないように構成されている、請求項15に記載の共有ステーション。
【請求項18】
前記伝送機が、前記RTSフレームの前記第1の持続時間フィールド内の前記第1の時間値の経過の前に前記フレームを伝送するように構成されている、請求項15に記載の共有ステーション。
【請求項19】
前記受信機が、前記RTSフレームの前記第1の持続時間フィールド内の前記第1の時間値の経過の前に第2の持続時間フィールドを含むデータフレームを前記伝送ステーションから受信するように構成されており、前記伝送機が、前記データフレームの前記第2の持続時間フィールド内の第2の時間値の経過の前に前記フレームを伝送するように構成されている、請求項15に記載の共有ステーション。
【請求項20】
前記伝送機が、前記ワイヤレスチャネルがアクセス可能である場合に前記フレームを伝送するように構成されている、請求項15に記載の共有ステーション。
【請求項21】
前記ワイヤレスチャネルがアイドルであること、および前記ワイヤレスチャネルが前記伝送ステーションによって占有されていることのうちの少なくとも1つが真である場合に前記ワイヤレスチャネルがアクセス可能である、請求項20に記載の共有ステーション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、2014年6月27日に出願された「System and Method for One−Way Traffic in Wireless Communications Systems」という名称の米国特許非仮出願第14/318,236号の利益を主張するものであり、また、2013年9月13に出願された「System and Method for One−Way Traffic in Wireless Communications Systems」という名称の米国特許仮出願第61/877,323号の利益を主張するものであり、これらの出願は両方とも、参照によって本明細書に組み込まれる。
【0002】
本発明は、デジタル通信に関し、特定の実施形態においては、ワイヤレス通信システムにおける一方向トラフィックに関する。
【背景技術】
【0003】
ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)を使用するデバイスの数は、劇的な伸びを示し続けている。WLANは、有線接続につながれることなく高速サービスに接続する能力をユーザに与える。WLANは、IEEE 802.11シリーズの技術標準に基づくワイヤレス通信システムである。典型的には、WLANを使用するデバイスの数が増えるにつれて、所与のワイヤレスチャネルがより混雑してきて、その結果、より多くのコリジョンの発生に起因してワイヤレスチャネルのチャネル効率が低下するであろうと予想される。
【0004】
「HEW(High Efficiency WLAN)」と名付けられた新たに形成されたIEEE 802.11 Study Groupが、数ある中でも、高度に混雑した環境においていかにしてコリジョンを回避してチャネル効率を改善するかに関する技術について研究するために形成されている。
【発明の概要】
【0005】
本開示の例示的な実施形態は、ワイヤレス通信システムにおける一方向トラフィックのためのシステムおよび方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の例示的な一実施形態によれば、共有ステーションを動作させるための方法が提供される。この方法は、共有ステーションによって、ワイヤレスチャネル上でRTS(request to send)フレームを受信するステップであって、RTSフレームが、共有ステーションに宛てられておらず、RTSフレームが、RTSフレームの伝送ステーションがRTSフレームの第1の持続時間フィールド内の第1の時間値の経過までフレームを受信することなくフレームの伝送のみを行うことになるということを示す伝送のみのインジケータを含む、ステップを含む。この方法はまた、共有ステーションによって、RTSフレームに対応するCTS(clear to send)フレームがRTSフレームの受信後の指定のタイムピリオド内に受信されているかどうかを決定するステップと、共有ステーションによって、RTSフレームに対応するCTSフレームが指定のタイムピリオド内に受信されていない場合にフレームを伝送するステップとを含む。
【0007】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、受信ステーションを動作させるための方法が提供される。この方法は、受信ステーションによって、ワイヤレスチャネル上でRTS(request to send)フレームを受信するステップであって、RTSフレームが、受信ステーションに宛てられており、RTSフレームが、RTSフレームの伝送ステーションがRTSフレームの第1の持続時間フィールド内の第1の時間値の経過までフレームを受信することなくフレームの伝送のみを行うことになるということを示す伝送のみのインジケータを含む、ステップと、受信ステーションによって、ワイヤレスチャネル上でCTS(clear to send)フレームを伝送するステップとを含む。この方法はまた、受信ステーションによって、RTSフレームの第1の持続時間フィールド内の第1の時間値の経過の前にRTSフレームの伝送ステーションから複数のフレームを受信するステップと、受信ステーションによって、RTSフレームの第1の持続時間フィールド内の第1の時間値の経過の後に伝送ステーションからブロック肯定応答要求フレームを受信するステップとを含む。この方法は、受信ステーションによって、ブロック肯定応答フレームを伝送ステーションへ伝送するステップであって、ブロック肯定応答フレームが、複数のフレームをデコードする試みを反映している、ステップをさらに含む。
【0008】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、伝送ステーションを動作させるための方法が提供される。この方法は、伝送ステーションによって、ワイヤレスチャネル上でRTS(request to send)フレームを伝送するステップであって、RTSフレームが、受信ステーションに宛てられており、RTSフレームが、伝送ステーションがRTSフレームの第1の持続時間フィールド内の第1の時間値の経過までフレームを受信することなくフレームの伝送のみを行うことになるということを示す伝送のみのインジケータを含む、ステップと、伝送ステーションによって、受信ステーションからCTS(clear to send)フレームを受信するステップとを含む。この方法はまた、伝送ステーションによって、RTSフレームの第1の持続時間フィールド内の第1の時間値の経過の前に複数のフレームを伝送するステップと、伝送ステーションによって、RTSフレームの第1の持続時間フィールド内の第1の時間値の経過の後にブロック肯定応答要求フレームを伝送するステップとを含む。この方法はまた、伝送ステーションによって、ブロック肯定応答フレームを受信ステーションから受信するステップであって、ブロック肯定応答フレームが、受信ステーションによって複数のフレームをデコードする試みを反映している、ステップを含む。
【0009】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、共有ステーションが提供される。この共有ステーションは、受信機と、受信機に動作可能に結合されているプロセッサと、プロセッサに動作可能に結合されている伝送機とを含む。受信機は、ワイヤレスチャネル上でRTS(request to send)フレームを受信し、RTSフレームは、共有ステーションに宛てられておらず、RTSフレームは、RTSフレームの伝送ステーションがRTSフレームの第1の持続時間フィールド内の第1の時間値の経過までフレームを受信することなくフレームの伝送のみを行うことになるということを示す伝送のみのインジケータを含む。プロセッサは、RTSフレームに対応するCTS(clear to send)フレームがRTSフレームの受信後の指定のタイムピリオド内に受信されているかどうかを決定する。伝送機は、RTSフレームに対応するCTSフレームが指定のタイムピリオド内に受信されていない場合にフレームを伝送する。
【0010】
次いで、本発明およびその利点のさらに完全な理解のために、添付の図面と併せて理解しながら、以降の説明に対する参照を行う。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】一実施形態による例示的なワイヤレス通信システムを示す図である。
図2】一実施形態によるチャネル・アクセス・タイミングを示す例示的な図である。
図3】一実施形態による、隠されたノードから生じる伝送コリジョンを強調している例示的なワイヤレス通信システムの一部分を示す図である。
図4a】一実施形態による、RTS/CTSの保守的な性質を強調している例示的なワイヤレス通信システムの一部分を示す図である。
図4b】一実施形態による、フレーム伝送コリジョンを強調している例示的なワイヤレス通信システムの一部分を示す図である。
図5】一実施形態による、伝送ステーションおよび受信ステーションに関する例示的な伝送タイミング図である。
図6a】一実施形態による例示的なRTSフレームを示す図である。
図6b】一実施形態による、RTSフレームの例示的なフレーム・コントロール・フィールドの詳細な図である。
図7】一実施形態による、TXのみの表示を伴うRTSフレームによってサポートされている同時伝送を強調している例示的なメッセージ交換図である。
図8a】一実施形態による、TXのみの表示を伴うRTSフレームを利用する例示的なワイヤレス通信システムを示す図である。
図8b】一実施形態による、TXのみの表示を伴うRTSフレームを利用するワイヤレス通信システムのオペレーションを強調している例示的なタイミング図である。
図9】一実施形態による、拡張された伝送ピリオドを強調している伝送ステーションおよび受信ステーションのペアに関する例示的な伝送タイミング図である。
図10】一実施形態による、伝送ステーションにおいて発生する例示的なオペレーションを示す流れ図である。
図11】一実施形態による、受信ステーションにおいて発生する例示的なオペレーションを示す流れ図である。
図12】一実施形態による、共有ステーションにおいて発生する例示的なオペレーションを示す流れ図である。
図13】一実施形態による、第1の例示的な通信デバイスを示す図である。
図14】一実施形態による、第2の例示的な通信デバイスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
現時点で好ましい実施形態を作成および使用することについて、以降で詳細に論じる。しかしながら、本発明は、さまざまな具体的なコンテキストにおいて具体化することができる多くの適用可能な発明性のあるコンセプトを提供しているということを理解されたい。論じられている具体的な実施形態は、本発明を作成および使用するための具体的な方法を例示しているにすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。
【0013】
図1は、例示的なワイヤレス通信システム100を示している。ワイヤレス通信システム100は、アクセスポイント(AP)105を含み、AP 105は、ステーション(STA)110〜116などの1つまたは複数のステーションに対して、それらのステーションから生じる通信を受信して、次いでそれらの意図されている宛先へそれらの通信を転送すること、またはそれらのステーションに宛てられている通信を受信して、次いでそれらの意図されているステーションへそれらの通信を転送することによって、サービス提供する。AP 105を通じて通信することに加えて、いくつかのステーションは、互いに直接通信することができる。説明例として、ステーション116は、ステーション118へ直接伝送を行うことができる。
【0014】
ステーションへの伝送および/またはステーションからの伝送は、共有ワイヤレスチャネル上で発生する。伝送を行いたいと望むステーションが、伝送を行えるようになる前に、ワイヤレスチャネルへのアクセスを求めて競合する必要がある場合には、WLANは、CSMA/CA(carrier sense multiple access with collision avoidance)を利用する。ステーションは、NAV(network allocation vector)を使用して、ワイヤレスチャネルへのアクセスを求めて競合することができる。NAVは、ワイヤレスチャネルがビジーであるということを表すための第1の値に、およびワイヤレスチャネルがアイドルであるということを表すための第2の値に設定することができる。NAVは、その他のステーションおよび/またはAPからの伝送の物理的なキャリアの感知および/または受信に従ってステーションによって設定することができる。したがって、ワイヤレスチャネルへのアクセスを求めて競合することは、著しい量の時間をステーションが費やすことを必要とし、それによってワイヤレスチャネルの利用および全体的な効率が低下する場合がある。さらに、ワイヤレスチャネルへのアクセスを求めて競合することは、アクセスを求めて競合するステーションの数が増えるにつれて、不可能ではないにしても、困難になる場合がある。
【0015】
図2は、例示的なチャネル・アクセス・タイミングの図200を示している。第1のトレース205は、第1のステーション(STA 1)に関するチャネルアクセスを表しており、第2のトレース207は、第2のステーション(STA 2)に関するチャネルアクセスを表しており、第3のトレース209は、第3のステーション(STA 3)に関するチャネルアクセスを表している。図2において示されているように、SIFS(short inter−frame space)は、16マイクロ秒の持続時間を有し、PIFS(point coordination function (PCF) inter−frame space)は、25マイクロ秒の持続時間を有し、その一方でDIFSは、SIFSまたはPIFSよりも長く続くことができる。バックオフピリオドは、ランダムな持続時間であることが可能である。したがってアクティブスキャニングは、AP/ネットワークディスカバリーを実行することを試みる多数のステーションがある場合には、最良のソリューションを提供しない可能性がある。
【0016】
STA 1は、フレーム215を伝送し、次いでDIFSにわたって待機する。STA 2は、伝送するフレームを有しているが、ワイヤレスチャネルを感知したときに、ワイヤレスチャネルがビジーであることを検知し、ランダムな持続時間219にわたって延期を行う。同様にSTA 3も、伝送するフレームを有しているが、やはりワイヤレスチャネルがビジーであることを感知し、したがってランダムな持続時間221にわたって延期を行う。STA 1がフレーム215の伝送およびDIFSを完了した後に、STA 2およびSTA 3は、ワイヤレスチャネルがアイドルであることを検知し、ランダムな持続時間の最初のバックオフ(STA 2に関する最初のバックオフ229、およびSTA 3に関するインターバル223として示されている)を実行する。STA 2が自分の最初のバックオフを依然として実行している間に、STA 3のインターバル223が完了し、STA 3は、ワイヤレスチャネルへのアクセスを得ることができ、フレーム225を伝送し、次いでDIFSにわたって待機する。STA 1は、伝送する別のフレームを有しているが、ワイヤレスチャネルを感知したときに、ワイヤレスチャネルがビジーであることを検知し、ランダムな持続時間227にわたって延期を行う。STA 3がフレーム225を伝送してDIFSの後に、STA 1およびSTA 2は、ワイヤレスチャネルがアイドルであることを検知し、ランダムな持続時間の最初のバックオフ(STA 1に関する最初のバックオフ、およびSTA 2に関する残りのバックオフ231として示されている)を実行する。明らかに、WLANにおいて使用するチャネルアクセス技術は複雑であり、アクセスを得る確率は、競合するステーションの数が増えるにつれて急速に低下する。
【0017】
ワイヤレスチャネルの競合に関連している複雑さに加えて、隠されたノードも、伝送コリジョンに伴う著しい問題をもたらし、それによって、ダメージを受けたフレームおよび拡張されたリカバリー技術から生じる重大な問題がもたらされる。一般に、混雑したワイヤレス通信システムにおいては、ほとんどの伝送コリジョンは、隠されたノードによってもたらされる。
【0018】
図3は、隠されたノードから生じる伝送コリジョンを強調している例示的なワイヤレス通信システム300の一部分を示している。図3において示されているように、ステーションTX2 305が、フレームをステーションRX2 310へ伝送している。しかしながら、このフレーム伝送は、ステーションRX1 315への干渉の著しいソースをもたらす。パスロスなどの要因に起因して、TX2 305からRX2 310への伝送は、TX1 320の到達範囲外である。TX1 320は、TX2 305からRX2 310への伝送を検知することができないため、ワイヤレスチャネルをアイドルであるとみなして、たとえば、RS1 315への自分の伝送を開始する可能性がある。したがって、TX2 305がRX2 310への伝送を行っている間にTX1 320がRX1 315への伝送を行った場合には、TX2 305からの干渉に起因して、RX1 315は、TX1 320によって伝送されたフレームをデコードすることができなくなる可能性がある。したがって、ワイヤレス通信システム300においては、TX1 320は、TX2 305にとっての隠されたノードであり、その逆もまた同様である。
【0019】
RTS(Request to Send)/CTS(Clear to send)は、隠されたノードを回避するのに役立つ技術である。伝送するフレームを伴う送信ステーションは、自分が指定の持続時間にわたって指定の受信ステーションへフレームを送信することになるということを示すRTSフレームを最初にブロードキャストすることができる。RTSフレームを受信した後に、指定の受信ステーションは、送信ステーションの伝送を確認するCTSフレームをブロードキャストすることができる。RTSまたはCTSを受信するその他のステーションは、示された持続時間の終わりまで自分自身のフレームを伝送しない。RTS/CTS技術に準拠することによって、伝送コリジョンを回避することができる。
【0020】
RTS/CTSは、そのRTS/CTSがワイヤレスチャネルを保護する際に保守的である傾向がある場合がある。図4aは、RTS/CTSの保守的な性質を強調している例示的なワイヤレス通信システム400の一部分を示している。図4aにおいて示されているように、RTS/CTSが使用されている場合には、TX1 405によるRX1 410への伝送は、TX2 415によるRX2 420への伝送の受信に干渉しないであろうし、TX2 415によるRX2 420への伝送は、TX1 405によるRX1 410への伝送の受信に干渉しないであろうが、TX2 415は、TX1 405およびRX1 410に関してRTS/CTSフレームの示された持続時間の全体にわたって伝送を行うことをまったく許可されておらず、その一方で、TX2 415の伝送は、RX1 410に到達することができない(したがって、RX1 410への干渉をもたらす)(同様に、TX1 405からの伝送は、RX2 420に到達することができない(したがって、RX2 420への干渉をもたらす))。
【0021】
RTS/CTSの保守的な性質は、RTS/CTSの設計に内在している。図4bは、フレーム伝送コリジョンを強調している例示的なワイヤレス通信システム450の一部分を示している。一般には、RTS/CTSの保守的な性質は、フレーム伝送ならびにフレーム受信のRTS/CTSによる保護に起因している。図4bにおいて示されているように、TX1 455は、フレームを受信することならびにフレームを伝送することも可能であるため、RTS/CTSは、フレーム伝送およびフレーム受信の両方を保護するように設計されている。TX1 455がフレームをRX1 460へ伝送した場合には、RX1 460は、そのフレームをTX1 455から成功裏に受信すると、肯定応答フレームをTX1 455へ返信することができる。したがって、TX1 455がRX1 460から肯定応答フレームを受信している間にTX2 465もRX2 470へフレームを伝送している場合には、TX2 465からのフレーム伝送は、TX1 455における肯定応答フレームの受信に干渉(または衝突)する場合がある。
【0022】
例示的な一実施形態によれば、伝送ステーションは、受信ステーションへ伝送するフレームを有している一方で、その受信ステーションからフレームを受信することを予想していない場合がある。そのような状況においては、RTS/CTSによって提供される保護を緩和して、わずかなフレームフォーマット変更を伴ってレガシーステーションとの互換性を保持しながらワイヤレスチャネル効率を改善することが可能である場合がある。
【0023】
例示的な一実施形態によれば、肯定応答なし(すなわち、伝送のみ)という肯定応答ポリシーを伴う伝送のさらなるモードを可能にするようにRTS/CTSを修正することができ、これは、受信ステーションが伝送ステーションの伝送ピリオド中に伝送を行わないということを意味している。その伝送ピリオドは、RTSを伝送することによって伝送ステーションによって確保することができ、伝送ステーションが自分のフレームを伝送するのに必要とするだけ長い間にわたって(または伝送ステーションがワイヤレスチャネルを確保することを許可されているだけ長い間にわたって)確保することができる。受信ステーションは、その伝送ピリオド外で肯定応答フレームを伝送することができる。受信ステーションは、たとえば、伝送ピリオド内に伝送されたそれぞれのフレームに関する個々の肯定応答よりもむしろ、伝送ピリオド内に伝送された複数のフレームの受信を確認するブロック肯定応答を伝送することができる。
【0024】
図5は、伝送ステーションおよび受信ステーションに関する例示的な伝送タイミング図500を示している。伝送タイミング図500は、伝送ステーション(TX1)および受信ステーション(RX1)からの伝送を時間の関数として表示している。最初の時点で、TX1は、RX1に宛てられたRTSフレーム505を伝送する。RTSフレーム505は、単一の受信ステーション(たとえば、RX1)、または受信ステーションの1つもしくは複数のグループに宛てられることが可能であるということがわかる。RTSフレーム505は、(TXOP持続時間510として示されている)指定の持続時間の伝送のみの伝送ピリオドを求める要求を含むことができる。RX1は、RTSフレーム505を受信して、RTSフレーム505がRX1に宛てられているということを決定すると、CTSフレーム515をTX1へ伝送することができる。RTSフレーム505を検知するワイヤレス通信システム内のその他のステーションは、自分たちがRTSフレーム505の意図されている受信者ではないということを決定することができる場合があり、各自のNAVを、伝送ピリオドの持続時間にわたってビジーとして設定する必要はない場合がある。
【0025】
伝送ピリオドにおいて、TX1は、フレーム520など、可能な限り多くのフレームをRX1へ自由に伝送することができる。この伝送ピリオドは伝送のみであるため、TX1は、RX1からいかなる肯定応答も受信しない。伝送ピリオドが終了すると、TX1は、ブロック肯定応答要求(BAR)525をRX1へ伝送することができ、RX1は、ブロック肯定応答(BA)530をTX1へ伝送することができる。BA 530は、伝送ピリオド中にRX1によって受信されたフレームに関する肯定応答情報を含むことができる。BA 530は、すべてのフレームが成功裏に受信されたということを示す単一の値であることが可能である。BA 530は、ビットマップであることが可能であり、それぞれのビットは、単一のフレームを表し(ビット位置は、フレームの伝送される順序を表し)、それぞれのビットの値は、RX1がフレームの受信に成功した(かまたは成功なかった)かどうかを表す。
【0026】
例示的な一実施形態によれば、RTSフレームは、伝送のみ(TXのみ)の表示を含むように修正される。TXのみの表示が設定されていない場合(すなわち、TXのみの表示が、第1の値、たとえば、設定されていないことを表す0に設定されている場合)には、RTSフレーム(ならびにその伝送ステーションおよび(1つまたは複数の)受信ステーション)は、従来のRTS/CTSにおいて動作するのと同様に動作する。TXのみの表示が設定されている場合(すなわち、TXのみの表示が、第2の値、たとえば、設定されていることを表す1に設定されている場合)には、RTSフレームは、下記のように動作する:
−対応するCTSフレームを受信した後に、RTSフレームの伝送ステーションは、RTSフレーム内の持続時間フィールドによって示されているピリオド(すなわち、伝送ピリオド)中にいかなるフレームも受信することなくフレームを伝送する;
−RTSフレーム内の持続時間フィールドは、TXのみの表示が設定されている場合には、排他的なチャネルアクセス権を伝送ステーションに与える。言い換えれば、RTSフレームは、伝送ピリオドの持続時間にわたってワイヤレスチャネルへの排他的な権利を伝送ステーションに与えない。なぜなら、その他のステーションが、伝送ピリオドの持続時間にわたって伝送を行うことができるためである;
−RTSフレームを受信するが、自分のアドレスがRTSフレームの受信機アドレス(RA)フィールド内に含まれていないステーションは、RTSフレームに続いてCTSフレームを受信しない限り、各自のNAVを伝送ピリオド中にビジーに設定する必要はない。
【0027】
本論考は、RTSフレームのRAフィールド内に自分のアドレスを有している単一の受信ステーションに焦点を合わせているが、実際には、RAフィールドは、複数の受信ステーションアドレス、ステーションのグループのアドレスなどを含むことができるということがわかる。したがって、単一の受信ステーションについての論考は、例示的な実施形態の範囲または趣旨に対する限定であるとして解釈されるべきではない。加えて、本論考は、単一のワイヤレスチャネルに焦点を合わせている。しかしながら、本明細書において提示されている例示的な実施形態は、1、2、3、4などの任意の数のワイヤレスチャネルとともに動作することができる。したがって、単一のワイヤレスチャネルについての論考は、例示的な実施形態の範囲または趣旨に対する限定であるとして解釈されるべきではない。
【0028】
例示的な一実施形態によれば、TXのみの表示を含むRTSフレームは、複数のステーションからの同時伝送を可能にし、それによってワイヤレスチャネル効率を改善することができる。さらに、下位互換性が保持され、それによってレガシーステーションは、依然として通常どおり動作することができる。加えて、非常にわずかなフレームフォーマット変更しか必要とされない。
【0029】
例示的な一実施形態によれば、RTSフレームは、TXのみの表示を含む。伝送ステーションは、下記の理由を含むさまざまな理由でTXのみの表示を設定することができる:
−伝送ステーションが、最大の伝送ピリオド(TXOP持続時間)中に典型的に許可されるよりも多くの伝送するフレームを有している;
−複数のAPが単一のネットワークオペレータに属しており、それらのAPが、近隣のAPとの間でダウンリンク(DL)および/またはアップリンク(UL)伝送時間を調整する際などに、ワイヤレスチャネルを可能な限り多く共有しようとしている;
−自分が自分の伝送ピリオドをその他のステーションと共有する場合に、より長い最大の許可された伝送ピリオドなどの利点を、自分が自分の伝送ピリオドを共有する相手のステーションに提供することができる。
【0030】
設定されているTXのみの表示を含むRTSフレームを受信し、自分のアドレスがそのRTSフレームのRAフィールド内に含まれている受信ステーションは、SIFS時間内にCTSフレームを用いて返信することができ、CTSフレームを送信した後には、受信ステーションは、伝送ピリオド(TXOP持続時間)の終わりまで、そのRTSフレームの伝送ステーションへいかなるフレームも伝送することを許可されない。
【0031】
設定されているTXのみの表示を含むRTSフレームを受信し、自分のアドレスがそのRTSフレームのRAフィールド内に含まれていない受信ステーションは、下記のオペレーションを含むさまざまなオペレーションを実行することができる:
−受信ステーションは、ワイヤレスチャネルをモニタして、CTSフレームが後に続くかどうかを決定することができる;
−受信ステーションがSIFS時間内にCTSフレームをデコードした場合には、受信ステーションは、自分のNAVを設定し、伝送ピリオド(表示持続時間ピリオド)の終わりまで、伝送を行うことを許可されない;
−受信ステーションは、SIFS時間内に正しい(対応する)CTSフレームをデコードしなかった場合には、自分自身の伝送を開始することができる。しかしながら、(RTSフレームによって示されているように)伝送ピリオドの終わりまでは、RTSフレームの伝送ステーションが自分自身のフレームを伝送している可能性が高く、それは、受信ステーションにおけるフレームの受信に干渉する可能性があるため、受信ステーションは、その他のステーションからのフレーム受信を許可すべきではない;
受信ステーションは、CCA(clear channel assessment)を実行することができる
−通常のオペレーションにおいては、CCAプロセス中に、ワイヤレスチャネルがビジーである場合には、受信ステーションは伝送を行うことを許可されない、
−しかしながら、設定されているTXのみの表示を伴うRTSフレームがあれば、たとえワイヤレスチャネルがビジーであっても、受信ステーションは、そのRTSフレームの伝送ステーションによって伝送されるフレームによってワイヤレスチャネルが現在占有されている場合に、伝送ピリオドの持続時間にわたってフレームを伝送することができる。そのフレームが別のステーションによって伝送される場合には、受信ステーションは、フレームを伝送することができない、
−受信ステーションは、ワイヤレスチャネルを現在占有しているフレームのソースを、そのフレームのPHY(physical layer)ヘッダ部分をモニタすることによって確認すること、およびそのフレームのアドレス情報、たとえば部分的なAID(association identity)が、RTSフレームのRAフィールド内に示されているものと一致するかどうかを決定するためにチェックを行うことが可能である。
【0032】
例示的な一実施形態によれば、伝送ステーションが、TXのみの表示が設定されているRTSフレームを伝送する場合には、TXのみの表示を理解する受信ステーションは、同時伝送に備えることができる。しかしながら、TXのみの表示を理解しない受信ステーションは、各自のNAVを適切な値に設定することができ、ワイヤレスチャネルにアクセスすることを許可されない。したがって、TXのみの表示を理解しないレガシーステーションがそれでもなお各自のNAVを適切な値に設定することになるようにRTSフォーマットを定義する必要がある。RTSフォーマット内の確保されているビットをTXのみの表示として使用することが可能である場合がある。したがって、レガシーステーションにとっては、TXのみの表示を伴うRTSフレームは、TXのみの表示を伴わないRTSフレームのように見える。
【0033】
図6aは、例示的なRTSフレーム600を示している。RTSフレーム600は、2バイトのフレーム・コントロール・フィールド605を含み、フレーム・コントロール・フィールド605は、数ある中でも、TXのみの表示を含む。TXのみの表示を表すためにフレーム・コントロール・フィールド605内のビットのうちの1つまたは複数を使用することができ、TXのみの表示が設定されているということを表すために(1つまたは複数の)ビットの(1つまたは複数の)値の第1の組合せが使用され、TXのみの表示が設定されていないということを表すために(1つまたは複数の)ビットの(1つまたは複数の)値の第2の組合せが使用される。RTSフレーム600はまた、伝送ピリオド(TXOP持続時間)を指定する持続時間フィールド607と、RTSフレーム600の受信ステーションまたは受信ステーションのグループを指定するRAフィールド609と、RTSフレーム600の伝送ステーションのアドレスを指定するTAフィールド611と、エラーチェックを含むフレーム・チェック・シーケンス(FCS)フィールド613とを含む。
【0034】
図6bは、RTSフレームの例示的なフレーム・コントロール・フィールド650の詳細な図を示している。フレーム・コントロール・フィールド650を使用して、TXのみの表示をRTSフレームに入れて伝達することができる。DSへ665、DSから667、さらなるフラグ659、再試行661、さらなるデータ663、保護されたフレーム665、および順序667というフィールドを含む、RTSフレームのフレーム・コントロール・フィールド650内のフィールドのうちのいくつかは、使用されない場合があり、0に設定される場合がある。加えて、現在のIEEE 802.11acの技術標準においては、さらなるデータ663は、VHT(very high throughput)APによってVHTステーションへ伝送される個々にアドレス指定されたフレームにおいて、両方が、そのVHTステーションに関して少なくとも1つのさらにバッファされるBU(buffer unit)が存在しているということを示すためにTXOPパワーセーブ機能をサポートしている場合に、1に設定される。したがって、その他の使用されていないビット(たとえば、DSへ665、DSから667、さらなるフラグ659、再試行661、保護されたフレーム665、および順序667)のうちのいずれか、またはそれらの組合せをTXのみの表示のために使用することができる。説明例として、0に設定されているDSから667は、TXのみが設定されていないということを示すことができ、その一方で1は、TXのみが設定されているということを示すことができる。上で示されているその他のフィールドを使用するその他の例を使用することもできる。加えて、TXのみの表示のために複数のビット(すなわち、複数のフィールド)を使用することもできる。
【0035】
図7は、TXのみの表示を伴うRTSフレームによってサポートされている同時伝送を強調している例示的なメッセージ交換図700を示している。メッセージ交換図700は、STA1 705、STA2 707、STA3 709、およびSTA 711によって伝送されるフレームを含む。意図されている受信者へフレームを伝送することに加えて、それらの伝送されるフレームはまた、近くに位置しているステーションにとっては干渉として現れる。実際の伝送は、実線の矢印として示されており、干渉としての伝送は、破線の矢印として示されている。
【0036】
STA1 705は、TXのみが設定されているRTSフレームをSTA2 707へ伝送することができる(イベント713として示されている)。そのRTSフレームはまた、STA3 709によって検知可能である。STA2 707は、CTSフレームを用いてそのRTSフレームに返信する(イベント715として示されている)。STA1 705は、自分の伝送ピリオド(TXOP持続時間、STA1のTXOP 716として示されている)の確認を有する。しかしながら、STA3 709は、STA2 707によって伝送されたCTSを検知することができず、したがって、STA1 705の伝送ピリオド(STA1のTXOP 716)の持続時間にわたって同時伝送を実行することができる。したがって、その伝送ピリオド(STA1のTXOP 716)中に、イベント717として示されているようにSTA1 705がフレームを伝送している間に、STA3 709もフレームをSTA4 711へ伝送することができる(たとえば、イベント719として示されている)。
【0037】
STA1 705の伝送ピリオドが終了した後には、STA1 705は、BARをSTA2 707へ伝送することができる(イベント721として示されている)。それに応答して、STA2 707は、BAをSTA1 705へ伝送する(イベント723として示されている)。BARおよびBAの伝送中には、STA1 705、および次いでSTA2 707は、ワイヤレスチャネルの排他的なアクセスを有し、したがって、その他のステーションは伝送を行うことができないということがわかる。STA3も、BARをSTA4 711へ伝送し(イベント725として示されている)、STA1 05およびSTA2 707が自分の伝送を完了した後に、STA4 711は、BAを用いてSTA3 701に応答する(イベント727として示されている)。
【0038】
図8aは、TXのみの表示を伴うRTSフレームを利用する例示的なワイヤレス通信システム800を示している。ワイヤレス通信システム800は、AP1 805およびAP2 807を含む。AP1 805およびAP2 807は両方とも、単一のオペレータの通信システムに属し、それらのチャネルアクセスは、(たとえば、メッセージパッシング、または両方に結合されているネットワークエンティティによって)互いに調整され、それによって、それらの伝送が調整される。一例として、第1の持続時間T1において、AP1 805およびAP2 807は、TXのみの表示を伴うRTSフレームを使用して、互いに地理的に隔てられている自分自身のステーション(たとえば、AP1 805にとってはSTA1A 810およびSTA1B 812、ならびにAP2 807にとってはSTA2A 815およびSTA2B 817)へDLフレームを同時に伝送する。第2の持続時間T2における間には、AP1 805のみが伝送を行うことができ、第3の持続時間T3においては、AP2 807のみが伝送を行うことができる。したがって、第1の持続時間中には、AP1 805はSTA1A 810へフレームを送信し、AP2 802はSTA2A 815へフレームを送信し、この場合、STA1A 810およびSTA2A 815は十分に遠く離れており、それによって、各自の伝送は干渉をもたらさず、次いで第2の持続時間および第3の持続時間において、AP1 805およびAP2 807は、各自のステーションへフレームを伝送することができる。図8bは、TXのみの表示を伴うRTSフレームを利用するワイヤレス通信システムのオペレーションを強調している例示的なタイミング図850を示している。
【0039】
図9は、拡張された伝送ピリオドを強調している伝送ステーションおよび受信ステーションのペアに関する例示的な伝送タイミング図900を示している。伝送タイミング図900は、伝送ステーション(TX1)および受信ステーション(RX1)からの伝送を時間の関数として表示している。最初の時点で、TX1は、RX1に宛てられたRTSフレーム905を伝送する。RTSフレーム905は、単一の受信ステーション(たとえば、RX1)、または受信ステーションの1つもしくは複数のグループに宛てられることが可能であるということがわかる。RTSフレーム905は、(TXOP持続時間910として示されている)指定の持続時間の伝送のみの伝送ピリオドを求める要求を含むことができる。RX1は、RTSフレーム905を受信して、RTSフレーム905がRX1に宛てられているということを決定すると、CTSフレーム915をTX1へ伝送することができる。RTSフレーム905を検知するワイヤレス通信システム内のその他のステーションは、自分たちがRTSフレーム905の意図されている受信者ではないということを決定することができる場合があり、各自のNAVを、伝送ピリオドの持続時間にわたってビジーとして設定する必要はない場合がある。
【0040】
伝送ピリオドにおいて、TX1は、フレーム920など、可能な限り多くのフレームをRX1へ自由に伝送することができる。この伝送ピリオドは伝送のみであるため、TX1は、RX1からいかなる肯定応答も受信しない。伝送ピリオド中にTX1によって伝送されるフレームのうちの1つまたは複数においては、たとえばフレーム925は、TXOP持続時間910だけでなく、可能な肯定応答に関する持続時間も指定する持続時間フィールド、たとえば持続時間フィールド927を含むことができる。持続時間フィールド927内の持続時間は、拡張された伝送ピリオド930を指定する。この伝送ピリオド中に伝送される複数のフレームが、持続時間フィールドを含むことができる。RTS 905を受信するその他のステーションは、TXOP持続時間910内に伝送されるフレームを検査して、拡張された伝送ピリオド930を識別することができる。それらのその他のステーションは、TXOP持続時間910だけでなく、ブロック肯定応答の要求および伝送において使用されるさらなる時間も識別することができる場合がある。それらのその他のステーションは、そのさらなる時間内に同時伝送を開始することができる場合もある。伝送ピリオドが終了すると、TX1は、ブロック肯定応答要求(BAR)935をRX1へ伝送することができ、RX1は、ブロック肯定応答(BA)940をTX1へ伝送することができる。
【0041】
図10は、伝送ステーションにおいて発生する例示的なオペレーション1000の流れ図を示している。オペレーション1000は、伝送ステーション、たとえばAPまたはステーションにおいて、その伝送ステーションが伝送のみのモードで動作している際に発生するオペレーションを示すことができる。
【0042】
オペレーション1000は、TXのみの表示が設定されているRTSを伝送ステーションが伝送するのに伴って開始することができる(ブロック1005)。RTSフレームは、単一の受信ステーション、複数のステーション、ステーショングループ、または複数のステーショングループへのアドレスであることが可能である。伝送ステーションは、対応するCTSフレームを受信する(ブロック1010)。伝送ステーションは、肯定応答の伝送のためにTXOPにさらなる時間を加えたい場合には、TXOP中に自分が伝送するフレームのうちの1つまたは複数に持続時間フィールドを加えることができる(ブロック1015)。伝送ステーションは、TXOP中にフレームを伝送することができる(ブロック1020)。TXOPが経過すると、伝送ステーションは、BARを伝送すること(ブロック1025)、およびBAを受信すること(ブロック1030)が可能である。この状況におけるTXOPは、RTSフレーム内で伝送ステーションによって要求されたオリジナルのTXOPであるということがわかる。
【0043】
図11は、受信ステーションにおいて発生する例示的なオペレーション1100の流れ図を示している。オペレーション1100は、受信ステーション、たとえばステーションまたはAPにおいて、その受信ステーションが伝送のみのモードで動作している際に発生するオペレーションを示すことができる。
【0044】
オペレーション1100は、TXのみの表示が設定されているRTSフレームを受信ステーションが伝送ステーションから受信するのに伴って開始することができる(ブロック1105)。受信ステーションは、CTSフレームがRTSフレーム内でアドレス指定されている場合には、そのCTSフレームを送信することができる(ブロック1110)。受信ステーションは、伝送ステーションからフレームを受信することができる(ブロック1115)。受信ステーションは、持続時間フィールドを探してフレームを検査することができる。1つまたは複数のフレーム内に持続時間フィールドがある場合には、受信ステーションは、TXOPを更新することができる(ブロック1120)。TXOPが終了した後に、受信ステーションは、BARを受信すること(ブロック1125)、およびBAを送信すること(ブロック1130)が可能である。
【0045】
図12は、共有ステーションにおいて発生する例示的なオペレーション1200の流れ図を示している。オペレーション1200は、共有ステーション、たとえばAPまたはステーションにおいて、その共有ステーションが、伝送のみのモードで動作している伝送ステーションとの間でワイヤレスチャネルを共有している際に発生するオペレーションを示すことができる。
【0046】
オペレーション1200は、TXのみの表示が設定されているRTSフレームを共有ステーションが伝送ステーションから受信するのに伴って開始することができる(ブロック1205)。共有ステーションは、対応するCTSフレームを時間制限、たとえばSIFS時間内に受信しているかどうかを決定するためにチェックを実行することができる(ブロック1210)。対応するCTSフレームを共有ステーションが受信した場合には、受信ステーションは、自分のNAVを設定し、TXOPの終わりまで伝送を行うことを許可されない(ブロック1215)。
【0047】
共有ステーションは、対応するCTSフレームを受信していない場合には、TXOP中に自分自身のフレームを伝送することができる(ブロック1220)。共有ステーションは、伝送ステーションから受信するフレームを検査することもでき、持続時間フィールドを見つけ出した場合には、TXOPを更新することができる(ブロック1225)。
【0048】
図13は、第1の例示的な通信デバイス1300を示している。通信デバイス1300は、受信ステーション、たとえばAPもしくはステーション、または共有ステーション、たとえばAPもしくはステーションの一実施態様であると言える。通信デバイス1300は、本明細書において論じられている実施形態のうちのさまざまな実施形態を実施するために使用することができる。図13において示されているように、伝送機1305は、フレーム、CTSフレーム、BAなどを伝送するように構成されている。通信デバイス1300はまた、フレーム、RTSフレーム、BARなどを受信するように構成されている受信機1310を含む。
【0049】
フレーム生成ユニット1320が、CTSフレーム、BAなどを生成するように構成されている。フレーム処理ユニット1322が、受信されたフレームを処理するように構成されている。フレーム処理ユニット1322は、RTSフレーム、データフレーム、持続時間フィールドを伴うデータフレーム、BARなどを処理するように構成されている。メモリ1340が、RTSフレーム、CTSフレーム、フレーム、NAV、肯定応答などを格納するように構成されている。
【0050】
通信デバイス1300の要素は、特定のハードウェア・ロジック・ブロックとして実装することができる。ある代替形態においては、通信デバイス1300の要素は、プロセッサ、コントローラ、特定用途向け集積回路などにおいて実行されるソフトウェアとして実装することができる。さらに別の代替形態においては、通信デバイス1300の要素は、ソフトウェアおよび/またはハードウェアの組合せとして実装することができる。
【0051】
一例として、受信機1310および伝送機1305は、特定のハードウェアブロックとして実装することができ、その一方で、フレーム生成ユニット1320およびフレーム処理ユニット1322は、マイクロプロセッサ(プロセッサ1315など)、またはカスタム回路、または、フィールド・プログラマブル・ロジック・アレイのカスタムのコンパイルされたロジックアレイにおいて実行されるソフトウェアモジュールであることが可能である。フレーム生成ユニット1320およびフレーム処理ユニット1322は、メモリ1340内に格納されているモジュールであることが可能である。
【0052】
図14は、第2の例示的な通信デバイス1400を示している。通信デバイス1400は、伝送ステーション、たとえばAPもしくはステーションの一実施態様であると言える。通信デバイス1400は、本明細書において論じられている実施形態のうちのさまざまな実施形態を実施するために使用することができる。図14において示されているように、伝送機1405は、フレーム、RTSフレーム、BARなどを伝送するように構成されている。通信デバイス1400はまた、フレーム、CTSフレーム、BAなどを受信するように構成されている受信機1410を含む。
【0053】
フレーム生成ユニット1420が、RTSフレーム、TXのみのインジケータが設定されているRTSフレーム、データフレーム、持続時間フィールドを伴うデータフレームなどを生成するように構成されている。フレーム処理ユニット1422が、受信されたフレームを処理するように構成されている。フレーム処理ユニット1422は、CTSフレーム、BAなどを処理するように構成されている。メモリ1440が、RTSフレーム、CTSフレーム、フレーム、NAV、肯定応答などを格納するように構成されている。
【0054】
通信デバイス1400の要素は、特定のハードウェア・ロジック・ブロックとして実装することができる。ある代替形態においては、通信デバイス1400の要素は、プロセッサ、コントローラ、特定用途向け集積回路などにおいて実行されるソフトウェアとして実装することができる。さらに別の代替形態においては、通信デバイス1400の要素は、ソフトウェアおよび/またはハードウェアの組合せとして実装することができる。
【0055】
一例として、受信機1410および伝送機1405は、特定のハードウェアブロックとして実装することができ、その一方で、フレーム生成ユニット1420およびフレーム処理ユニット1422は、マイクロプロセッサ(プロセッサ1415など)、またはカスタム回路、または、フィールド・プログラマブル・ロジック・アレイのカスタムのコンパイルされたロジックアレイにおいて実行されるソフトウェアモジュールであることが可能である。フレーム生成ユニット1420およびフレーム処理ユニット1422は、メモリ1440内に格納されているモジュールであることが可能である。
【0056】
本発明について、例示的な実施形態を参照しながら説明してきたが、この説明は、限定的な意味に解釈されることを意図されているものではない。この説明を参照すれば、当業者にとっては、これらの例示的な実施形態のさまざまな修正および組合せ、ならびに本発明のその他の実施形態が明らかになるであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、いずれのそのような修正または実施形態も包含することを意図されている。
【符号の説明】
【0057】
100 ワイヤレス通信システム
105 アクセスポイント
110 ステーション
112 ステーション
114 ステーション
116 ステーション
118 ステーション
200 チャネル・アクセス・タイミングの図
205 第1のトレース
207 第2のトレース
209 第3のトレース
215 フレーム
219 ランダムな持続時間
221 ランダムな持続時間
223 インターバル
225 フレーム
227ランダムな持続時間
229 最初のバックオフ
231 残りのバックオフ
300 ワイヤレス通信システム
305 ステーションTX2
310 ステーションRX2
315 ステーションRX1
320 ステーションTX1
400 ワイヤレス通信システム
405 ステーションTX1
410 ステーションRX1
415 ステーションTX2
420 ステーションRX2
450 ワイヤレス通信システム
455 ステーションTX1
460 ステーションRX1
465 ステーションTX2
470 ステーションRX2
500 伝送タイミング図
505 RTSフレーム
510 TXOP持続時間
515 CTSフレーム
520 フレーム
525 ブロック肯定応答要求
530 ブロック肯定応答
600 RTSフレーム
605 フレーム・コントロール・フィールド
607 持続時間フィールド
609 RAフィールド
611 TAフィールド
613 フレーム・チェック・シーケンス・フィールド
650 フレーム・コントロール・フィールド
665 DSへフィールド
667 DSからフィールド
659 さらなるフラグフィールド
661 再試行フィールド
663 さらなるデータフィールド
665 保護されたフレームフィールド
667 順序フィールド
700 メッセージ交換図
705 STA1
707 STA2
709 STA3
711 STA4
713 イベント
715 イベント
716 STA1のTXOP
717 イベント
719 イベント
721 イベント
723 イベント
725 イベント
727 イベント
800 ワイヤレス通信システム
805 AP1
807 AP2
810 STA1A
812 STA1B
815 STA2A
817 STA2B
850 タイミング図
900 伝送タイミング図
905 RTSフレーム
910 TXOP持続時間
915 CTSフレーム
920 フレーム
925 フレーム
927 持続時間フィールド
930 拡張された伝送ピリオド
935 ブロック肯定応答要求
940 ブロック肯定応答
1000 オペレーション
1005 ブロック
1010 ブロック
1015 ブロック
1020 ブロック
1025 ブロック
1030 ブロック
1100 オペレーション
1105 ブロック
1110 ブロック
1115 ブロック
1120 ブロック
1125 ブロック
1130 ブロック
1200 オペレーション
1205 ブロック
1210 ブロック
1215 ブロック
1220 ブロック
1225 ブロック
1300 通信デバイス
1305 伝送機
1310 受信機
1315 プロセッサ
1320 フレーム生成ユニット
1322 フレーム処理ユニット
1340 メモリ
1400 通信デバイス
1405 伝送機
1410 受信機
1415 プロセッサ
1420 フレーム生成ユニット
1422 フレーム処理ユニット
1440 メモリ
T1 第1の持続時間
T2 第2の持続時間
T3 第3の持続時間
図1
図2
図3
図4a
図4b
図5
図6a
図6b
図7
図8a
図8b
図9
図10
図11
図12
図13
図14
【手続補正書】
【提出日】2016年4月22日
【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】
共有ステーションを動作させるための方法であって、
前記共有ステーションによって、ワイヤレスチャネル上でRTS(request to send)フレームを受信するステップであって、前記RTSフレームが、前記共有ステーションに宛てられておらず、前記RTSフレームが、前記RTSフレームの伝送ステーションが前記RTSフレームの第1の持続時間フィールド内の第1の時間値の経過までフレームを受信することなくフレームの伝送のみを行うことになるということを示す伝送のみのインジケータを含む、ステップと、
前記共有ステーションによって、前記RTSフレームに対応するCTS(clear to send)フレームが前記RTSフレームの受信後の指定のタイムピリオド内に受信されているかどうかを決定するステップと、
前記共有ステーションによって、前記RTSフレームに対応する前記CTSフレームが前記指定のタイムピリオド内に受信されていない場合にフレームを伝送するステップとを
含む方法。
【請求項2】
前記RTSフレームの前記第1の持続時間フィールド内の前記第1の時間値の経過まで複数のフレームを伝送するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記RTSフレームの前記第1の持続時間フィールド内の前記第1の時間値の経過の前に前記フレームが伝送される、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記伝送のみのインジケータが、前記RTSフレームのフレーム・コントロール・フィールド内に少なくとも1つのビットを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記少なくとも1つのビットが、DSへのビット、DSからのビット、さらなるフラグのビット、再試行のビット、さらなるデータのビット、保護されたフレームのビット、および順序のビットのうちの少なくとも1つを含む、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記ワイヤレスチャネルがアクセス可能である場合に前記フレームが伝送される、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記ワイヤレスチャネルがアイドルであること、および前記ワイヤレスチャネルが前記伝送ステーションによって占有されていることのうちの少なくとも1つが真である場合に前記ワイヤレスチャネルがアクセス可能である、請求項6に記載の方法。
【請求項8】
前記指定のタイムピリオドが、SIFS(short inter−frame space)持続時間を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項9】
その他のステーションからのフレームの受信を許可しないステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項10】
前記RTSフレームの前記第1の持続時間フィールド内の前記第1の時間値の経過の前に第2の持続時間フィールドを含むデータフレームを前記伝送ステーションから受信するステップをさらに含み、前記データフレームの前記第2の持続時間フィールド内の第2の時間値の経過の前に前記フレームが伝送される、請求項1に記載の方法。
【請求項11】
受信ステーションを動作させるための方法であって、
前記受信ステーションによって、ワイヤレスチャネル上でRTS(request to send)フレームを受信するステップであって、前記RTSフレームが、前記受信ステーションに宛てられており、前記RTSフレームが、前記RTSフレームの伝送ステーションが前記RTSフレームの第1の持続時間フィールド内の第1の時間値の経過までフレームを受信することなくフレームの伝送のみを行うことになるということを示す伝送のみのインジケータを含む、ステップと、
前記受信ステーションによって、前記ワイヤレスチャネル上でCTS(clear to send)フレームを伝送するステップと、
前記受信ステーションによって、前記RTSフレームの前記第1の持続時間フィールド内の前記第1の時間値の経過の前に前記RTSフレームの前記伝送ステーションから複数のフレームを受信するステップと、
前記受信ステーションによって、前記RTSフレームの前記第1の持続時間フィールド内の前記第1の時間値の経過の後に前記伝送ステーションからブロック肯定応答要求フレームを受信するステップと、
前記受信ステーションによって、ブロック肯定応答フレームを前記伝送ステーションへ伝送するステップであって、前記ブロック肯定応答フレームが、前記複数のフレームをデコードする試みを反映している、ステップと
を含む方法。
【請求項12】
伝送ステーションを動作させるための方法であって、
前記伝送ステーションによって、ワイヤレスチャネル上でRTS(request to send)フレームを伝送するステップであって、前記RTSフレームが、受信ステーションに宛てられており、前記RTSフレームが、前記伝送ステーションが前記RTSフレームの第1の持続時間フィールド内の第1の時間値の経過までフレームを受信することなくフレームの伝送のみを行うことになるということを示す伝送のみのインジケータを含む、ステップと、
前記伝送ステーションによって、前記受信ステーションからCTS(clear to send)フレームを受信するステップと、
前記伝送ステーションによって、前記RTSフレームの前記第1の持続時間フィールド内の前記第1の時間値の経過の前に複数のフレームを伝送するステップと、
前記伝送ステーションによって、前記RTSフレームの前記第1の持続時間フィールド内の前記第1の時間値の経過の後にブロック肯定応答要求フレームを伝送するステップと、
前記伝送ステーションによって、ブロック肯定応答フレームを前記受信ステーションから受信するステップであって、前記ブロック肯定応答フレームが、前記受信ステーションによって前記複数のフレームをデコードする試みを反映している、ステップと
を含む方法。
【請求項13】
共有ステーションであって、
ワイヤレスチャネル上でRTS(request to send)フレームを受信するように構成されている受信機であって、前記RTSフレームが、前記共有ステーションに宛てられておらず、前記RTSフレームが、前記RTSフレームの伝送ステーションが前記RTSフレームの第1の持続時間フィールド内の第1の時間値の経過までフレームを受信することなくフレームの伝送のみを行うことになるということを示す伝送のみのインジケータを含む、受信機と、
前記受信機に動作可能に結合されているプロセッサであって、前記RTSフレームに対応するCTS(clear to send)フレームが前記RTSフレームの受信後の指定のタイムピリオド内に受信されているかどうかを決定するように構成されている、プロセッサと、
前記プロセッサに動作可能に結合されている伝送機であって、前記RTSフレームに対応する前記CTSフレームが前記指定のタイムピリオド内に受信されていない場合にフレームを伝送するように構成されている、伝送機と
を含む共有ステーション。
【請求項14】
前記伝送機が、前記RTSフレームの前記第1の持続時間フィールド内の前記第1の時間値の経過まで複数のフレームを伝送するように構成されている、請求項13に記載の共有ステーション。
【請求項15】
前記伝送機が、前記RTSフレームの前記第1の持続時間フィールド内の前記第1の時間値の経過の前に前記フレームを伝送するように構成されている、請求項13に記載の共有ステーション。
【国際調査報告】