CN107211411B - 无线接收装置、无线发送装置、通信方法及通信系统 - Google Patents
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Abstract
在以CSMA/CA为前提且既有终端装置相容的通信系统中,实现多个终端装置进行的OFDMA传输。本发明的无线接收装置的通信方法,包括:接收所述无线发送装置发送的包含表示发送给所述多个无线接收装置的信息的资源确保信号的步骤;以及使用接收所述资源确保信号的无线资源的至少一个,对所述无线发送装置发送资源确保响应信号的步骤;所述资源确保响应信号所含的信息的至少一部分与其他所述无线接收装置发送的第一资源确保响应信号所含的信息相同。
Description
技术领域
本发明关于无线接收装置、无线发送装置、通信方法及通信系统。
背景技术
作为广泛地实用的无线LAN(Local area network)的规格也就是IEEE802.11n的发展规格,IEEE802.11ac规格已被IEEE(The Insitute of Electrial and ElectronicsEngineers,Inc.)制定。现在,作为IEEE802.11n/ac的后继规格,IEEE802.11ax的标准化活动正在进行。现在的无线LAN系统中,每单位面积的终端数增加造成的干扰成为大问题,且在IEEE802.11ax规格必须考虑此种密度过高的环境。另一方面,在IEEE802.11ax规格,与到目前为止的无线LAN规格不同,不只是峰质效率的改善,用户效率的改善也被列举为主要的要求条件。用户效率的改善,高效率的同时多路复用传输方式(接入方式)的导入是不可或缺的。
在IEEE802.11n前的规格,作为接入方式采用了被称为CSMA/CA(Carrier sensemultiple access with collision avoidance)的自律分散控制方式的接入方式。在IEEE802.11ac,追加了新的多用户多输入多输出(Multi-user multiple-input multiple-output:MU-MIMO)技术的空分复用接入(Space division multiple access:SDMA)。
在IEEE802.11ax规格,追求改善用户效率,谋求接入方式进一步的改善。作为高效率的接入方式,有正交频分复用接入(Orthogonal Frequency Division MiltipleAccess:OFDMA)。OFDMA是活用了正交的多个子载波以信号周期的倒数的间隔密集配置以提高频率利用效率的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Miltiplexing:OFDM)的特征,依据在多路径环境下的每一个无线接收装置的不同接收特性,对各无线接收装置分配特性佳的任意数的子载波(或由连续的子载波的组构成的频带),进一步提高实质上的频率利用效率的方式。通过对IEEE802.11ax规格导入OFDMA而期待用户效率的改善(非专利文献1)。
非专利文献1:IEEE 11-13/1395r2,“Simultaneous transmission technologiesfor HEW”2013年11月
发明内容
然而,在IEEE802.11ax规格,必须保持与IEEE802.11n/ac等既有的IEEE802.11规格的相容。因此,在IEEE802.11ax规格导入OFDMA,使用虚拟载波侦听时,该载波侦听也必须是既有的IEEE802.11规格可识别的。然而,将既有的IEEE802.11规格的虚拟载波侦听单纯地导入IEEE802.11ax规格时,开销(over head)会增加,效率的改善会有极限。
本发明有鉴于上述问题而构成,其目的在于提供在以CSMA/CA为前提同时未导入应相容的既有通信系统的新的接入方式被导入的通信系统中,能与既有通信系统的通信装置相容的无线发送装置、无线接收装置、无线通信系统及通信方法。
为了解决上述问题,本发明的无线发送装置、无线接收装置、通信系统及通信方法如下。
(1)也就是,本发明的无线接收装置,在以自律分散方式控制发送机会的通信系统中与在和多个无线接收装置之间进行多用户传输的无线发送装置进行通信,其特征在于,包括:接收部,接收所述无线发送装置发送的资源确保信号;以及发送部,使用接收所述资源确保信号的无线资源的至少一个,对所述无线发送装置发送第一资源确保响应信号与第二资源确保响应信号;所述第一资源确保响应信号所含的信息的至少一部分与其他所述无线接收装置发送的所述第一资源确保响应信号所含的信息相同。
(2)另外,本发明的无线接收装置,在上述(1)记载的无线接收装置中,所述发送部发送所述第二资源确保响应信号的无线资源是所述发送部发送所述第一资源确保响应信号的无线资源的一部分;通过所述无线发送装置发送表示所述发送部发送所述第二资源确保响应信号的无线资源的信息。
(3)另外,本发明的无线接收装置,在上述(1)记载的无线接收装置中,所述发送部对所述第二资源确保响应信号赋予循环偏移;通过所述无线发送装置发送表示所述发送部赋予所述第二资源确保响应信号的循环偏移的循环偏移量的信息。
(4)另外,本发明的无线接收装置,在上述(1)至(3)任一记载的无线接收装置中,在所述第二资源确保响应信号含有表示所述发送部已发送所述第一资源确保响应信号的无线资源的信息。
(5)另外,本发明的无线接收装置,在上述(1)至(3)任一记载的无线接收装置中,在所述资源确保信号含有表示所述无线发送装置开始所述多用户传输的信息。
(6)另外,本发明的无线接收装置,在上述(1)至(3)任一记载的无线接收装置中,所述接收部,在所述发送部已发送所述第二资源确保响应信号后,开始接收动作,在开始所述接收动作后,在一定的时间区段之间未接收所述无线发送装置发送的信号时,停止所述接收动作。
(7)另外,本发明的无线发送装置,在以自律分散方式控制发送机会的通信系统中在和多个无线接收装置之间进行多用户传输,其特征在于,包括:发送部,将资源确保信号发送至所述多个无线接收装置;以及接收部,接收所述多个无线接收装置发送的第一资源确保响应信号与第二资源确保响应信号;根据所述第二资源确保响应信号,取得表示所述多个无线接收装置已发送所述第一资源确保响应信号的无线资源的信息。
(8)另外,本发明的无线发送装置,在上述(7)记载的无线发送装置中,对所述多个无线接收装置发送所述多个无线接收装置已发送所述第二资源确保响应信号的无线资源。
(9)另外,本发明的无线发送装置,在上述(7)记载的无线发送装置中,对所述多个无线接收装置发送所述多个无线接收装置对所述第二资源确保响应信号赋予的循环偏移的偏移量。
(10)另外,本发明的无线发送装置,在上述(7)至(9)任一记载的无线发送装置中,在所述资源确保信号含有表示开始所述多用户传输的信息。
(11)另外,本发明的无线发送装置,在上述(10)记载的无线发送装置中,表示开始所述多用户传输的信息是表示参加所述多用户传输的所述多个无线接收装置的群组的信息。
(12)另外,本发明的通信方法,用于在以自律分散方式控制发送机会的通信系统中与在和多个无线接收装置之间进行多用户传输的无线发送装置进行通信的无线接收装置,其特征在于,包括:接收所述无线发送装置发送的资源确保信号的步骤;以及使用接收所述资源确保信号的无线资源的至少一个,对所述无线发送装置发送第一资源确保响应信号与第二资源确保响应信号的步骤;所述第一资源确保响应信号所含的信息的至少一部分与其他所述无线接收装置发送的所述第一资源确保响应信号所含的信息相同。
(13)另外,本发明的通信方法,用于在以自律分散方式控制发送机会的通信系统中在和多个无线接收装置之间进行多用户传输的无线发送装置,其特征在于,包括:将资源确保信号发送至所述多个无线接收装置的步骤;接收所述多个无线接收装置发送的第一资源确保响应信号与第二资源确保响应信号的步骤;以及根据所述第二资源确保响应信号,取得表示所述多个无线接收装置已发送所述第一资源确保响应信号的无线资源的信息的步骤。
(14)另外,本发明的通信系统,以自律分散方式控制发送机会,包括多个无线接收装置与在和所述多个无线接收装置之间进行多用户传输的无线发送装置,其特征在于:所述无线接收装置,包括:接收部,接收所述无线发送装置发送的资源确保信号;以及发送部,使用接收所述资源确保信号的无线资源的至少一个,对所述无线发送装置发送第一资源确保响应信号与第二资源确保响应信号;所述第一资源确保响应信号所含的信息的至少一部分与其他所述无线接收装置发送的所述第一资源确保响应信号所含的信息相同;所述无线发送装置,包括:发送部,将所述资源确保信号发送至所述多个无线接收装置;以及接收部,接收所述多个无线接收装置发送的所述第一资源确保响应信号与所述第二资源确保响应信号;根据所述第二资源确保响应信号,取得表示所述多个无线接收装置已发送所述第一资源确保响应信号的无线资源的信息。
根据本发明,能与既有通信系统的通信装置相容,且能将新的接入方式导入新的通信系统,因此可大幅改善用户效率。
附图说明
图1是表示本发明的通信系统的一个例子的图。
图2是表示本发明的通信的一个例子的程序控制图。
图3是表示本发明的信号的帧构成的一构成例的图。
图4是表示本发明的通信系统的干扰的情形的一个例子的图。
图5是表示本发明的信号的帧构成的一构成例的图。
图6是表示本发明的通信的情形的一个例子的图。
图7是表示本发明的通信的情形的一个例子的图。
图8是表示本发明的无线发送装置的一构成例的概略框图。
图9是表示本发明的信号的帧构成的一构成例的图。
图10是表示本发明的无线发送装置的通信方法的一个例子的流程图。
图11是表示本发明的无线接收装置的一构成例的概略框图。
图12是表示本发明的无线接收装置的通信方法的一个例子的流程图。
具体实施方式
(1.第一实施方式)
本实施方式的通信系统,包含无线发送装置(接入点,Access point(Ap))及多个无线接收装置(站,Station(STA))。另外,AP与STA构成的网络称为基本服务集合(Basicservice set:BSS)。
BSS内的AP及STA分别根据CSMA/CA(Carrier Sense multiple access withcollision avoidance)进行通信。本实施方式中,以AP与多个STA进行通信的主从模式(Infrastructure mode)为对象,但本实施方法中,也可以在STA彼此直接进行通信的对等模式(AD Hoc mode)实施。
在IEEE802.11系统中,各装置可发送具有共通的帧格式的多个帧类型的发送帧。发送帧在物理(Physical:PHY)层、媒体访问控制(Medium access control:MAC)层、逻辑链路控制(Logical Link Control:LLC)层分别被定义。
PHY层的发送帧被称为物理协议数据单元(PHY protocol deta unit:PPDU)。PPDU由包含用以进行在物理层的信号处理的报头信息等的物理层报头(PHY报头)、与在物理层被处理的数据单元也就是物理服务数据单元(PHY service data unit:PSDU)等构成。PSDU能以在无线区间成为再发送单位的MAC协议数据单元(MAC protocol deta unit:MPDU)多个聚集的聚集MPDU(Aggregated MPDU:A-MPDU)构成。
在PHY报头包含信号的检测/同步所用的短训练字段(Short training field:STF)、用以取得数据解调用的信道信息的长训练字段(Long training field:LTF)等参考信号、及包含数据解调用的控制信息的信令(Signal:SIG)等控制信号。另外,STF根据对应的规格,分类成传统STF(Legacy-STF:L-STF)、高效率STF(High throughput-STF:HT-STF)、超高效率STF(Very high throughput-STF:VHT-STF)等,LTF与SIG也同样地分类成L-LTF、HT-LTF、VHT-LTF、L-SIG、HT-SIG、VHT-SIG。VHT-SIG进一步分类成VHT-SIG-A与VHT-SIG-B。
PPDU根据对应的规格被调制。例如,若为IEEE802.11n规格,则调制成正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing:OFDM)信号。
MPDU由包含用以进行在MAC层的信号处理的报头信息等的MAC层报头(MACheader)、在MAC层被处理的数据单元也就是MAC服务数据单元(MAC service data unit:MSDU)或帧体、及检查帧有无错误的帧检查部(Frame check sequence:FCS)构成。另外,多个MSDU也可以聚集成聚集MSDU(Aggregated MSDU:A-MSDU)。
MAC层的发送帧的帧类型大分为管理装置间的连接状态的管理帧、管理装置间的通信状态的控制帧、及包含实际的发送数据的数据帧的三种,各自进一步被分类成多种子帧类型。在控制帧包含接收完成通知(Acknowledge:ACK)帧、发送请求(Request to Send:RTS)帧、接收准备完成(Clear to send:CTS)帧等。在管理帧包含信标(Beacon)帧、探测请求(Probe request)帧、探测响应(Probe response)帧、认证(Authentication)帧、连接请求(Association request)帧、连接响应(Association response)帧等。在数据帧包含数据(Data)帧、轮询(CF-poll)帧等。各装置通过读取MAC报头所含的帧控制字段的内容,可掌握接收的帧的帧类型及子帧类型。
在信标帧包含记载信标被发送的周期(Beacon interval)或识别AP的信息(Service set identifier(SSID)等)的字段(Field)。AP可在BSS内周期性通知信标帧,STA可通过接收信标帧掌握STA周边的AP。STA根据AP通知的信号掌握AP的动作称为被动扫描(Passive scanning)。另一方面,STA通过在BSS内通知探测请求帧探测AP的动作称为主动扫描(Active scanning)。AP可发送探测响应帧作为对该探测请求帧的响应,该探测响应帧的记载内容与信标帧相同。
STA辨识了AP后,对该AP进行连接处理。连接处理分为认证(Authentication)手续与连接(Association)手续。STA对希望连接的AP发送认证帧。AP接收认证帧后,将包含表示是否对该STA认证等的状态码的认证帧发送给该STA。STA通过读取记载于该认证帧的状态码,可判断本身装置被该AP许可认证。此外,AP与STA可多次收发认证帧。
STA在认证手续之后,为了对AP进行连接手续,发送连接请求帧。AP接收连接请求帧后,判断是否许可该STA的连接,为了通知其结果,发送连接响应帧。在连接响应帧,除了表示能否进行连接处理的状态码之外,也记载有用以识别STA的连接识别号码(Association identfier:AID)。AP对许可连接的STA分别设定不同的AID,可管理多个STA。
进行连接处理后,AP与STA进行实际的数据传输。在IEEE802.11系统,定义有分散控制机构(Distributed Coordination Function:DCF)与集中控制机构(PointCoordination Function:PCF)、及这些扩展后的机构(复合控制机构(HybridCoordination Function:HCF)等)。在以下,以AP用DCF对STA发送信号的情形为例进行说明。
在DCF,AP及STA在通信前进行确认本身装置周边的无线信道的使用状况的载波侦听(Carrier sense:CS)。例如,发送站也就是AP在该无线信道接收到较预定的清除信道评估水准(Clear channel assessment level:CCA水准)高的信号时,由于该AP进入接收动作,因此在该无线信道的发送帧的发送延期。在以下,该无线信道中,检测出CCA水准以上的信号的状态称为忙碌(Busy)状态,未检测出CCA水准以上的信号的状态称为闲置(Idle)状态。如上述,各装置根据实际接收的信号的电力进行的CS称为物理载波侦听(物理CS)。此外,CCA水准也称为载波侦听水准(CS level)或CCA阈值(CCA threshold:CCAT)。此外,AP及STA在检测出CCA水准以上的信号时,进入解调至少PHY层的信号的动作。
AP对发送的发送帧在与种类对应的帧间隔(Inter frame space:IFS)进行载波侦听,判断无线信道是忙碌状态还是闲置状态。AP进行载波侦听的期间,依据接下来AP发送的发送帧的帧类型及子帧类型而不同。在IEEE802.11系统,定义期间不同的多个IFS,有赋予最高优先度的发送帧所用的短帧间隔(Short IFS:SIFS)、优先度较高的发送帧所用的轮询用帧间隔(PCF IFS:PIFS)、优先度最低的发送帧所用的分散控制用帧间隔(DCF IFS:DIFS)等。AP以DCF发送数据帧时,AP使用DIFS。
AP等待DIFS后,进一步等待用以防止帧碰撞的随机后退时间。在IEEE802.11系统,使用被称为竞争窗口(Contention window:CW)的随机后退时间。在CSMA/CA,某个发送站发送的发送帧是以在没有来自其他发送站的干扰的状态下被接收站接收为前提。因此,发送站彼此在相同时序发送发送帧时,帧彼此碰撞,接收站无法正确接收。因此,各发送站在发送开始前等待随机设定的时间,由此避免帧碰撞。AP通过载波侦听判断无线信道为闲置状态时,开始CW的倒数,CW成为零后首次获得发送权,可对ST发送数据帧。此外,CW的倒数中AP通过载波侦听判断无线信道为忙碌状态时,停止CW的倒数。接着,无线信道成为闲置状态时,接续之前的IFS,AP在开始剩余的CW的倒数。
接收站也就是STA,接收发送帧,读取该发送帧的PHY报头,将接收的发送帧解调。接着,STA通过读取解调后的信号的MAC报头,可辨识该发送帧是否为发送给本身装置。此外,STA也可以根据在PHY报头记载的信息(例如,VHT-SIG-A被记载的群组识别号码(Groupidentifier:Group ID))判断该发送帧的发送对象。
STA判断接收的发送帧是发送给本身装置,接着可将发送帧无误解调时,必须将表示可正确接收帧的ACK帧发送至发送站也就是AP。ACK帧是等待SIFS的期间(不含随机后退时间)被发送的优先度最高的发送帧之一。AP通过接收从STA发送的ACK帧,结束一连串通信。此外,STA无法正确接收帧时,STA不发送ACK。因此,AP在帧发送之后,在一定期间(SIFS+ACK帧长)之间,没有接收到来自接收站的ACK帧时,视为通信失败,结束通信。如此,IEEE802.11系统的一次通信(也称为丛发(burst))的结束,除了信标帧等通知信号发送的情形、或分割发送数据的分割(fragmentation)被使用的情形等特别的情形外,一定是由有无接收ACK帧来判断。
STA判断接收到的发送帧应不是发送给本身装置时,根据记载在PHY报头等的该发送帧的长度(Length),设定网络配置向量(Network allocation vector:NAV)。STA在设定有NAV的期间不尝试通信。也就是,STA在设定有NAV的期间进行与通过物理CS判断无线信道为忙碌状态时相同的动作,因此基于NAV的通信控制也被称为虚拟载波侦听(虚拟CS)。NAV除了根据在PHY报头记载的信息被设定的情形外,也依据为了解决隐藏终端问题(hiddenterminal problem)被导入的发送请求(Request to send:RTS)帧或接收准备完成(Clearto send:CTS)帧被设定。RTS帧及CTS帧的MAC层的帧具备表示该帧的发送对象的接收机接入字段与表示NAV的期间的持续字段。发送RTS帧或CTS帧的终端装置可将接下来占有无线资源的期间记载于该持续字段。接收RTS帧的终端装置,在该RTS帧不应是发送给本身装置时,在持续字段记载的长度设定NAV。另一方面,在该RTS帧是发送给本身装置时,接收该RTS帧后,在SIFS后依据该RTS帧记载的持续字段的值,推定发送RTS帧的终端装置占有该无线资源的期间,发送将该値写入持续字段的CTS帧。
相对于各装置进行载波侦听且自律地获得发送权的DCF,PCF中,被称为集中协调者(Point coordinator:PC)的控制站控制BSS内的各装置的发送权。一般而言,AP成为PC,获得BSS内的STA的发送权。
在PCF的通信期间,包含非竞争期间(Contention free period:CFP)与竞争期间(Contention period:CP)。CP的期间,根据上述DCF进行通信,PC控制发送权为CFP的期间。作为PC的AP将记载有CFP的期间(CFP Max duration)等的信标帧在PCF通信前在BSS内进行通知。此外,在PCF发送开始时被通知的信标帧使用PIFS,不等待CW即被发送。接收该信标帧的STA,在记载于该信标帧的CFP的期间设定NAV。之后,在NAV经过前或接收在BSS内通知CFP结束的信号(例如,包含CF-end的数据帧)前,只有在STA接收到PC发送的发送权获得的信号(例如,包含CF-poll的数据帧)的情形,可获得发送权。此外,在CFP期间内,由于在相同BSS内的分组(packet)的碰撞不会产生,因此各STA不会等待在DCF使用的随机后退时间。
本实施方式的通信系统具备的AP及STA具备基于以上说明的CSMA/CA进行一连串通信的功能,但不一定要具备所有功能。
图1是表示本发明第一实施方式的通信系统的下行链路(Down link)的一例的概略图。图1的通信系统中,存在AP1,1a表示AP1可管理的范围(覆盖范围、Basic service set(BSS))。在BSS1a存在与AP1连接的STA2-1至2-4与既有的终端装置(现有终端装置、传统终端装置)也就是STA3-1至3-4。以下,将STA2-1至2-4简称为STA2或第一无线接收装置。同样地,将STA3-1至3-4简称为STA3或第二无线接收装置。AP1、STA2、及STA3分别可对应的规格不同。例如,AP1及STA2为可适用本发明的装置,STA3为不适用本发明的装置。此外,STA3不一定要与AP1连接,也可以与其他AP连接。另外,在Bss1a的周边,也可以存在使用BSS1a使用的频率的至少一部分的其他BSS(Over lapping BSS:OBSS)。
AP1、STA2、及STA3分别根据CSMA/CA进行通信。本实施方式中,以各STA2及STA3与AP1进行通信的主从模式(Infrastructure mode)为对象,但本实施方式的方法中,也可以在STA彼此直接进行通信的对等模式(AD Hoc mode)实施。
图2是表示本实施方式的BSS1a的通信的情况的程序控制图。本实施方式中,AP1对STA2-1至2-4进行同时传输给各STA2的分组的多用户传输。以下,以多用户传输为正交频分复用接入(Orthogonal frequency Division Multiple Access:OFDMA)进行说明。此外,AP1也可以通过使用多个空间资源的空分复用接入(Space Division Multiple Access:SDMA)实现多用户传输。
首先,在BSS1a,可利用至少四个频率信道(Channel:ch),分别为20MHz的频带。AP1使用此四个信道进行OFDMA传输。此外,AP1将20MHz的信道进一步分割成多个多个子信道,将该子信道视为多个频率信道,也可以进行OFDMA传输。此外,AP1用于OFDMA传输的信道及子信道数不限于四个,也可以为任意的信道数。另外,AP1用于OFDMA传输的频率信道也可以不连续。
首先,AP1对用于OFDMA传输的四个信道进行载波侦听,确认各信道为闲置(步骤S201)。此外,AP1对可利用的频率信道全部进行载波侦听,其结果,也可以使用可判断为闲置的信道实施以下说明的发明。在以下,该四个信道说明为1ch、2ch、3ch、4ch的四个信道。
接着,AP1为了将接下来使用该四个信道这件事、也就是在一定期间确保该四个信道这件事发送给AP1周边的终端装置,发送资源确保信号(步骤S202)。在以下,作为资源确保信号,AP1应用在IEEE802.11规格规定的RTS帧。
图3是表示本实施方式的RTS帧的帧构成的图。帧构成中的PHY层及MAC层皆与在IEEE802.11规格规定的帧构成相同。在MAC层,RTS帧具备帧控制(Frame Control)、持续(Duration)、接收机位址(Receiver address:RA)、发送机位址(Transmitter address:TA)、及FCS字段。此处,在现有的RTS帧,AP1在RA记载RTS帧的发送对象的终端装置的位址信息(例如,MAC位址)。本实施方式中,AP1在RA不记载发送对象的终端装置的位址信息,而是记载某个特定的位址信息。
例如,AP1可在RA字段记载与发送机位址相同的信息也就是本身装置的位址信息(MAC位址)并发送。通过AP1发送以上述方式生成的RTS帧,BSS1a内的STA3-1至3-4在接收该RTS帧时,由于辨识为发送给其他装置的RTS帧,因此设定NAV。另一方面,STA2-1至2-4若预先掌握AP1在OFDMA传输前发送的RTS帧中RA与TA相同,则该RTS帧可辨识为发送给本身装置的RTS帧。另外,AP1也可以在RTS帧的RA记载广播位址等特定位址。
另外,AP1也可以在RA记载位址信息以外的信息。例如,AP1可在RA记载表示参加OFDMA传输的STA的组合的信息。作为表示STA的组合的信息,例如可记载在IEEE802.11ac所用的群组识别号码(Group identfier:群组ID)信息。
BSS内的AP及STA可预先共享记载有多个STA的组合(STA群组)的表。群组ID分配至在该表记载的各STA群组。各STA通过被AP发送群组ID,可掌握本身装置是否包含在STA群组。
本实施方式的AP1若在RTS帧的RA记载某个群组ID,则STA2-1至2-4可将本身装置所含的群组ID记载于RA的RTS帧辨识为发送给本身装置的RTS帧。另一方面,STA3-1至3-4在该RTS帧辨识为发送给其他装置的RTS帧后,设定NAV。此外,群组ID的长度较RA字段的长度(在IEEE802.11规格为6位元组(octet))短的情形,AP1在群组ID之后附加适当的信息(例如,全部为0),可调整在RA记载的信息的长度。此时,STA2可读取在事前与AP1之间决定的信息长度的RA字段的信息。此外,AP1在RTS帧的RA记载群组ID时,RA的内容有可能与STA3的MAC位址不一致。此时,AP1可变更在群组ID之后附加的信息。
此外,AP1也可以对在RA字段记载的信息施加扰频处理。例如,AP1与STA2可预先共享随机符号。AP1也可以将该随机附号与在RA字段记载的信息相乘(或采取逻辑异或),由此只有STA2读取该RA字段的信息。
如上述说明,AP1发送RTS帧的方法可考虑多种。以下,STA3-1至3-4可将AP1发送的RTS帧辨识为发送给其他装置的RTS帧,另一方面,参加OFDMA传输的STA2-1至2-4的至少一个可辨识为发送给本身装置的RTS帧的情形,将该RTS帧称为第一RTS帧(第一资源确保信号、或简称为资源确保信号)。在以下,以AP1将第一RTS帧发送给STA2-1至2-4来说明。
AP1能将第一RTS帧发送至OFDMA传输所用的信道。例如,AP1只要将20MHz带宽的该RTS帧分别发送至1ch至4ch即可。如果AP1使用子信道进行OFDMA传输时,AP1也可以以该子信道的带宽发送第一RTS帧,也可以对该子信道所属的信道发送第一RTS帧。
STA3-1至3-4为了接收未记载本身装置的位址资讯的RTS帧,如上述,在接收站位址设定NAV。
另一方面,参加OFDMA传输的STA2-1至2-4,将AP1发送的第一RTS帧辨识为发送给本身装置的RTS帧,因此对接收RTS帧的1ch至4ch判断该信道为闲置或忙碌。基本上,STA2在接收第一RTS帧的时点,可判断接收该第一RTS帧的信道为闲置,但不一定要判断为闲置,也可以依据接收质量等判断为忙碌。
此外,STA2不一定要对AP1发送第一RTS帧的所有信道进行接收动作。STA2也可以依据本身装置的性能或到目前为止的BSS1a的流量的状况或本身装置的耗电等变更进行接收动作的信道。另外,STA2也可以对接收RTS帧的所有信道判断该信道是否为闲置。例如,STA2-1也可以在1ch与2ch进行接收动作,在两个信道接收第一RTS帧的情形,判断两个信道的状态,也可以只判断一个信道的状态,针对一个信道恒判断为忙碌。
另外,AP1也可以在第一RTS帧包含表示本身装置发送第一RTS帧的信道的信息并发送。例如,AP1在第一RTS帧的RA字段记载群组ID时,可以接续群组ID记载表示发送第一RTS帧的信道的信息。此情形,STA2只对一个信道进行接收动作,从接收的第一RTS帧可掌握本身装置接收的第一RTS帧被发送的信道以外的AP1发送第一RTS帧的信道。因此,STA2可掌握所有的AP1发送第一RTS帧的信道,因此可判断各信道是闲置还是忙碌。
另外,AP1也可在第一RTS帧记载表示本身装置开始OFDMA传输的信息。例如,AP1在第一RTS帧的RA字段记载群组ID时,可以接续群组ID记载表示开始OFDMA传输的信息(例如,旗标比特)。
以下,STA2对AP1发送第一RTS帧的所有信道进行接收动作,另外,STA2依据干扰电力等判断所有信道的状态(闲至或忙碌)。
图4是表示本实施方式的通信系统的信道的状况的图。在以下,进行图4所示的信道状态的说明。图4中,AP1、STA2、STA3、BSS1a与图1相同,干扰范围4-1至4-4分别表示来自其他BSS(Overlapping BSS:OBSS)的干扰的状况,干扰范围4-N表示信道N(Ncn)的干扰信号到达的范围。也就是,STA2-1不会观测到任何来自OBSS的干扰。另外,STA2-2在2ch观测来自OBSS的干扰。另外,STA2-3在2ch与3ch观测来自OBSS的干扰。另外,STA2-4在1ch与3ch与4ch观测来自OBSS的干扰。
返回图2,接收第一RTS帧的STA3根据该第一RTS帧的持续字段的记载设定NAV(步骤S203-2)。另一方面,STA2接收第一RTS帧,判断接收该第一RTS帧的信道是闲置或忙碌(步骤S203-1)。STA2在判断该信道的状态为闲置时,对该判断为闲置的信道发送资源确保响应信号。本实施方式中,STA2,作为资源确保响应信号,可应用在IEEE802.11规格规定的CTS帧。
图5是表示本实施方式的CTR帧的帧构成的图。帧构成与在IEEE802.11规格规定的帧构成相同,包含帧控制、持续、RA、及FCS字段。此处,在现有的CTS帧,STA2将对应的RTS帧的TA的内容复制记载于RA。在本实施方式的CTS帧,与现有CTS帧相同,也可以将对应的RTS帧的TA的内容复制记载于RA,也可以记载在事前在与AP1之间决定的值。在以下,本实施方式中,将STA2-1至2-4发送的CTS帧称为第一CTS帧(第一资源确保响应信号、CTS1)。
本实施方式的STA2-1至2-4皆对相同的第一CTS帧发送AP1。此处,相同是指AP1可辨识相同的第一CTS帧。因此,AP1在接收二个CTS帧时,假设即使二个CTS帧的一部分的波形信号不同的情形,只要AP1可辨识二个CTS帧为相同的帧,则该二个CTS帧为相同。也就是,该二个CTS帧所含的信息可说是致至少一部分共通。
STA2依据信道的状态,发送第一CTS帧(步骤S204)。例如,若为图4的状态,则STA2-1对1ch至4ch全部信道发送第一CTS帧。STA2-2对1ch、3ch、4ch发送第一CTS帧。STA2-3对1ch及4ch发送第一CTS帧。STA2-4在2ch发送第一CTS帧。此外,STA2在第一RTS帧的接收结束后,等待预先决定的期间(例如,SIFS)后,发送第一CTS帧。因此,STA2-1至2-4同时发送第一CTS帧。
AP1无法观测发送的资源确保信号,另一方面,可观测第一CTS帧的STA3,在接收第一CTS帧时,可辨识不是发送给本身的CTS帧,因此设定NAV(步骤S203-3)。因此,通过AP1与STA2交换第一RTS帧与第一CTS帧,AP1可确保OFDMA所使用的信道。
图6是表示本实施方式的STA2的第一CTS帧发送的状况与AP1的第一CTS帧接收的状况的一例的概要图。本实施方式的STA2与其他STA2同时发送第一CTS帧。因此,在AP1,各STA2发送的第一CTS帧被合成后被接收。因此,AP1针对接收第一CTS帧的信道,可判断为能在BSS1a内的至少一部分确保。因此,本实施方式的AP1可进行使用该信道的OFDMA传输。
然而,即使AP1接收第一CTS帧,也不一定能在BSS1a内整体确保该信道,因此假设AP1进行使用该信道的OFDMA传输,传输质量会下降。AP1为了实现高效率的OFDMA传输,AP1必须高精度辨识各STA2对哪一个信道发送第一CTS帧。因此,本实施方式的STA2,在发送第一CTS帧后,等待一定期间(例如,SIFS)后,发送第二资源确保响应信号(第二CTS帧,CTS2),所述第二资源确保响应信号表示本身装置在哪一个信道发送了第一CTS帧(步骤S205)。
各STA2为了正确发送第二CTS帧,在本实施方式的通信系统中,可将具有20MHz的带宽的1ch至4ch进一步分割成多个子信道。接着,AP1可对STA2-1至STA2-4预先分配该信道。STA2通过本身装置发送第一CTS帧的信道中分配给本身装置的子信道发送第二CTS帧,由此可对AP1发送本身装置已在该信道发送了第一CTS帧这件事。
图7是表示本实施方式的STA2的第二CTS帧的发送的状况与AP1的第二CTS帧的接收的状况的一例的概要图。图7中,在本实施方式的通信系统,将20MHz的1ch至4ch分别分割成5MHz的子信道,将各子信道依照频率低到高的顺序分配至STA2-1、STA2-2、STA2-3、STA2-4。如图7所示,各STA2发送的第二CTS帧在STA2之间使用正交频率被发送,因此即使各STA2同时发送第二CTS帧,AP1通过掌握第二CTS帧被观测到的子信道,可辨识各STA2是否发送第二CTS帧。因此,AP1可在接收第二CTS帧的子信道所属的信道,辨识发送了该第二CTS帧的STA2发送了第一CTS帧。
第二CTS帧可不需被传统终端装置也就是STA3辨识,因此不须保持与既有的IEEE802.11规格的相容性,例如,可考量以子信道的带宽的模式发送CTS帧。另外,关于第二CTS帧,只要AP1可判断是否接收该第二CTS帧即可,因此STA2也可以只发送虚拟信号或参考信号。另外,第二CTS帧,与第一CTS帧不同,不一定要在各STA2之间共通。
STA2,也可以将表示本身装置发送了第一CTS帧的信道的信息包含在第二CTS帧。例如,STA2可在第二CTS帧具备新的字段,将表示本身装置发送了第一CTS帧的信道的信息记载在该字段。此情形,STA2不需从本身装置发送了第一CTS帧的信道的全部发送第二CTS帧。另外,在此时,AP1也可以预先对各STA2发送第二CTS帧发送信道的优先顺位,也可以将共通的优先顺位通知给各STA2。
此外,通信系统在未设定子信道的情形,STA2也可以发送第二CTS帧。此情形,各STA2以用信号帧的至少一部分发送共通的第二CTS帧为前提。首先,AP1可对STA2-1-2-4分别预先通知固有的循环偏移量。循环偏移量,优选为例如插入OFDM信号的循环前缀(Cyclicprefix:CP)长的整数倍,但其值不受限定。
AP1与STA2彼此可预先决定用于第二CTS帧的信号序列。STA2-1至2-4对第二CTS帧赋予事前分配的固有的循环偏移量的循环偏移后,通过发送第一CTS帧的信道发送。AP1对以接收第一CTS帧的信道接收的信号施加离散傅立叶转换(Discrete Fourier transform:DFT)。接着,AP1根据用于该第二CTS帧的信号序列施加反调制后,施加反DFT(Inverse DFT:IDFT)处理。该IDFT输出成为AP1与STA2之间的信道的脉冲响应(Channel impulseresponse:CIR),但各STA的CIR在偏移各STA2对固有信号事前赋予的巡回偏移量的状态下被输出。因此,AP1根据该CIR的偏移量与预先决定的巡回偏移量,可在该信道辨识哪一个STA2发送了第一CTS帧。
AP1根据上述方法,根据在第一CTS帧接收后接收的信号,可辨识各STA2对哪一个信道接收第一CTS帧。另外,AP1,针对第二CTS帧,可辨识是从哪一个STA2发送,因此可根据该第二CTS帧推定AP1与STA2之间的传输路径信息(Channel state information:CSI)。因此,AP1可根据表示在与各STA2之间可利用哪个信道的信息与和各STA2之间的CSI决定分配至各STA2的无线资源(步骤S206)。具体而言,AP1可将某个STA2发送第一CTS帧的信道分配给该STA2。另外,关于多个STA2发送第一CTS帧的信道,可分配至该多个STA2中通信质量最好的STA2。此外,AP1可依据对各STA2的数据流量等对各STA2分配信道,或者,AP1也可以将多个信道分配给一个STA2。此外,STA2也可以将与AP1之间的CSI相关连的信息记载于第二CTS帧。
AP1,在对各STA2的无线资源分配决定后,生成包含对各STA2的数据信号的OFDMA信号,同时发送至各STA2(步骤S207)。
STA2通过AP1发送的OFDMA信号解调所期望的信号(步骤S208),若能够正确无误解调,则将表示这件事的响应信号(ACK帧)发送至AP1(步骤S209)。此外,关于各STA2的ACK帧的发送方法,只要是预先在AP1与STA2之间决定的方法,则哪一种方法皆包含在本实施方式。
此外,在第一RTS帧及第一CTS帧所含的持续字段,AP1或STA2可记载从该第一RTS帧及该第一CTS帧发送的时点(或接收完成的时点)到上述ACK帧接收完成为止AP1及STA2所需的时间。
此外,本实施方式的AP1也可以不接收第二CTS帧,各STA2判断对哪一个信道发送第一CTS帧。例如,AP1可通过在OFDMA传输前进行的与各STA2的资料传输等预先掌握与各STA2之间的传输路径资讯。AP1在将如图6所示被合成被接收的第一CTS帧解调时,当然必须进行信道推定。AP1通过该信道堆定所推定的推定值当然成为发送第一CTS帧的STA2与AP1之间的传输路径合成者。因此,AP1通过比较预先掌握的与各STA2之间的传输路径资讯和该信道推定值,可个别地辨识发送该第一CTS帧的STA2。
图8是表示本发明第一实施方式的AP1的构成的一例的框图。如图3所示,AP1包含上位层部101、控制部102、发送部103、接收部104、天线105。
上位层部101进行媒体访问控制(MAC:Medium Access Control)层等的处理。另外,上位层部101生成用以进行发送部103与接收部104的控制的信息,输出至控制部102。控制部102控制上位层部101、发送部103与接收部104。
发送部103进一步包含物理信道信号生成部1031、帧构成部1032、控制信号生成部1033、无线发送部1034。物理信道信号生成部1031生成AP1发送至各STA的基频信号。物理信道信号生成部1031生成的信号包含各STA用于信道推定的TF(Training field)或以MSDU(MAC service data unit)发送的数据。此外,图1中,由于STA数设为8,因此例示生成发送给STA2-1至2-4及STA3-1至3-4的基频信号,但本实施方式并不限于此。
帧构成部1032将物理信道信号生成部1031生成的信号与控制信号生成部1033生成的信号复用,构成实际上AP1发送的基频信号的发送帧。
图9是表示本实施方式的帧构成部1032生成的发送帧的物理层的一例的概略图。发送帧包含L-STF、L-LTF、VHT-STF、VHT-LTF等参考信号。另外,发送帧包含L-SIG、VHT-SIG-A、VHT-SIG-B等控制信号。另外,发送帧包含数据部分。帧构成部1032生成的发送帧的构成不限于图9,也可以包含其他控制信息(例如,HT-SIG)或参考信号(例如,HT-LTF)等。另外,帧构成部1032生成的发送帧不需全部包含L-STF或VHT-SIG-A等信号。此外,L-SIG或L-STF等包含的信息是AP1或STA2用以解调数据部分所需的信息,因此在以下,除了数据部分以外的帧也记载为物理报头(PHY报头)。
帧构成部1032生成的发送帧分类成多种帧类型。例如,帧构成部1032可生成管理装置间的连接状态的管理帧、管理装置间的通信状态的控制帧、及包含实际的发送数据的数据帧的三个帧类型的发送帧。帧构成部1032可将表示生成的发送帧所属的帧类型的信息包含在以数据部分发送的媒体访问控制层报头(MAC报头)。
无线发送部1034进行将帧构成部1032生成的基频信号转换成无线频率(Radiofrequency(RF))带的信号的处理。无线发送部1034进行的处理包含数字/模拟转换、滤波、从基频带至RF带的频率转换等。
天线105将发送部103生成的信号发送至各STA。
AP1也具备接收从各STA发送的信号的功能。天线105接收从各STA发送的信号,输出至接收部104。
接收部104包含物理信道信号解调部1041与无线接收部1042。无线接收部1042将从天线105输入的RF带的信号转换成基频带的信号。无线接收部1042进行的处理包含从RF带至基频带的频率转换、滤波、模拟/数字转换等。另外,接收部104进行的处理也可以包含在特定频带测定周边干扰以确保该频带(载波侦听)的功能。
物理信道信号解调部1041将无线接收部1042输出的基频带的信号解调。物理信道信号解调部1041解调的信号是STA2及STA3以上行链路(uplink)发送的信号,其帧构成与帧构成部1032生成的数据帧相同。因此,物理信道信号解调部1041可根据以数据帧的控制信道发送的控制信息,通过数据信道解调上行链路数据。另外,在物理信道信号解调部1041也可以包含载波侦听功能。此外,接收部104也可以将在该频带的信号电力透过控制部102输入上位层部101,上位层部101进行载波侦听相关的处理。
图10是表示本实施方式的AP1的信号处理的流程的流程图。在以下,参考图8及图10说明AP1的动作。
AP1在判断上位层部101对STA2-1至STA2-4进行OFDMA传输的情形,首先,接收部104对可利用于OFDMA传输的信道进行载波侦听(步骤S1001)。接收部104将载波侦听所得的信息通知上位层部101。例如,接收部104判断各信道是闲置还是忙碌,通知上位层部101。
接着,上位层部101根据从接收部104通知的信息决定发送第一RTS帧的信道,通知发送部103(步骤S1002)。
接着,发送部103根据来自上位层部101的通知,生成第一RTS帧(步骤S1003)。例如,物理信道信号生成部1031生成第一RTS帧的基频信号。接着,控制信号生成部1033生成STA2及STA3解调该第一RTS帧所需的控制信号。帧构成部1032根据物理信道信号生成部1031及控制信号生成部1033生成的信号,例如,生成图9所示的信号帧。
接着,发送部103透过天线105发送生成的第一RTS帧(步骤S1004)。
AP1发送的资源确保信号也可以是表示非竞争期间(Contention free period:CFP)的信号。一般而言,CFP通过信标信号等被AP1在BSS1a内通知。然而,本实施方式中,也可以通过资源确保信号对STA3通知CFP开始,另一方面,对STA2通知在CFP内开始OFDMA传输这件事。
接着,接收部104,在发送部104发送第一RTS帧后一定等待期间后,进入从STA2发送的第一CTS帧的接收动作(步骤S1005)。一定等待期间是指例如从第一RTS帧发送完成后等待SIFS。接收部104只要对发送部103发送第一RTS帧的信道的至少一个信道进入接收动作即可。
接着,接收部104对接收第一CTS帧的信道的至少一个进入第二CTS帧的接收动作(步骤S1006)。接着,接收部104对上位层部101通知第一CTS帧及第二CTS帧相关的信息。此外,如上述,AP1也可以不进行第二CTS帧的接收。
接着,上位层部101根据接收部104通知的信息决定参加OFDMA传输的STA2与分配至各自的无线资源,通知发送部1003(步骤S1007)。
接着,发送部103根据从上位层部101通知的信息生成OFDMA信号,透过天线105发送(步骤S1008)。
此外,接收部104也具备在发送部103发送OFDMA信号后接收参加OFDMA传输的STA2发送的ACK帧的功能。本实施方式的STA2,与IEEE802.11ac的多用户多输入多输出(Milti-user multiple-input multiple-output:MU-MIMO)传输相同,可根据AP1发送的ACK帧请求信号,发送该ACK帧。另外,各STA2能以OFDMA传输时分配的信道同时发送ACK帧,也就是通过上行链路的OFDMA传输发送ACK帧。此情形,各STA2在OFDMA信号接收完成后,等待SIFS后发送ACK帧。接收部104通过接收上述方法所发送的来自各STA2的ACK帧,可判断是否能对各STA2正确传输数据。
此外,本实施方式的AP1在发送第一RTS帧后进入接收动作。如果AP1进入接收动作后一定期间之间没有接收到来自各STA2的第一CTS帧时,AP1也可以结束动作。
另外,发送给参加OFDMA传输的各STA的数据量不同的情形,发送给一部分STA2的OFDMA信号有可能比发送给其他STA2的OFDMA信号先结束。此情形,AP1为了使先结束OFDMA信号传输的信道开放给BSS1a内的其他STA2及STA3,也可以发送表示清除在第一RTS帧及第一CTS帧设定的NAV这件事的帧。
图11是表示本实施方式的STA2的一构成例的框图。如图11所示,STA2包含上位层部201、控制部202、发送部203、接收部204、天线205。
上位层部201进行MAC层等的处理。另外,上位层部201生成用以进行发送部203与接收部204的控制的信息,输出至控制部202。
天线205接收AP1发送的信号,输出至接收部204。
接收部204包含物理信道信号解调部2041与控制信息监测部2042与无线接收部2043。无线接收部2043将从天线205输入的RF带的信号转换成基频带的信号。无线接收部2043进行的处理包含从RF带至基频带的频率转换、滤波、模拟/数字转换等。
控制信息监测部2042从无线接收部2043输出的基频带的信号读取在AP1发送的发送帧的PHY报头(例如,L-SIG或VHT-SIG-A)记载的信息,输入至物理信道信号解调部2041。
物理信道信号解调部2041根据控制信息监测部2042取得的控制信息,解调AP1发送的发送帧,将解调结果透过控制部202输入至上位层部201。
上位层部201将物理信道信号解调部2041解调的数据分别在MAC层、LLC(LogicalLink Control)层及传输层解释。作为上位层部201的MAC层的处理,可从AP1发送的发送帧取得各种信息。例如,上位层部201在AP1发送的发送帧解释为信标帧时,可取得表示在该信标帧记载的AP1的功能(Capability)的信息等。
接收部204进行的处理也可以包含在特定频带测定周边干扰以确保该频带(载波侦听)的功能。
STA2也具备发送信号的功能。天线205将发送部203生成的RF带的信号发送给AP1。
发送部203包含物理信道信号生成部2031、控制信号生成部2033、帧构成部2032、无线发送部2034。物理信道信号生成部2031生成STA2发送至AP1的基频带的信号。控制信号生成部2033生成AP1用以解调物理信道信号生成部2031生成的信号的控制信号。接着,帧构成部2032根据物理信道信号生成部2031与控制信号生成部2033生成的信号生成例如图9所示的信号帧。
无线发送部2034将帧构成部2032生成的基频带的信号转换成RF带的信号。无线发送部2034进行的处理包含数字/模拟转换、滤波、从基频带至RF带的频率转换等。
图12是说明本实施方式的STA2的信号处理的流程图。在以下,参考图11及图12说明STA2的动作。
首先,接收部204在接收AP1发送的RTS帧时,将其解调结果通知上位层部201(步骤S1201)。上位层部201判断该RTS帧是第一RTS帧还是既有的RTS帧(步骤S1202)。
在该RTS帧不是第一RTS帧时(步骤S1202/否),STA2进行与既有的IEEE802.11规格相同的动作(步骤S1211,省略说明)。另一方面,该RTS帧是第一RTS帧时(步骤S1202/是),上位层部201可辨识本身装置连接的AP1想要进行有可能包含本身装置的某个OFDMA传输。
接着,上位层部201判断该第一RTS帧是否为发送给本身装置的第一RTS帧(步骤S1203)。该RTS帧不是发送给本身装置的RTS帧时(步骤S1203/否),上位层部201设定NAV,停止发送部203的发送动作及接收部204的接收动作(步骤S1212)。另一方面,该RTS帧是发送给本身装置的RTS帧时(步骤S1203/是),STA2移至后述第一CTS帧的发送动作。
接着,上位层部201指示接收部204判断接收第一RTS帧的信道的状态(忙碌或闲置),接收部204判断该信道的状态(步骤S1204)。上位层201也可以对接收部204进行控制以判断接收该第一RTS帧的所有信道的状态,也可以进行控制只对一部分信道判断其状态。
接着,上位层部201根据从接收部204通知的信息,决定发送第一CTS帧的信道(步骤S1205)。此外,上位层部201针对未从接收部204被通知状态报告的信道可判断为全部忙碌。上位层部201将发送第一CTS帧的信道通知给发送部203。上位层部201也可以控制发送部203以对可根据来自接收部204的信息判断为闲置的所有信道发送第一CTS帧,也可以控制发送部203以对一部分的信道发送第一CTS帧。
接着,发送部203根据来自上位层部201的指示生成第一CTS帧,发送给AP1(步骤S1206)。例如,物理信道信号生成部2031生成该第一CTS帧的基频信号。控制信号生成部2033生成AP1可解调该第一CTS帧的控制信号。接着,帧构成部2032生成第一CTS帧,无线发送部2034将第一CTS帧输出至天线105。
接着,发送部203,在第一CTS帧发送后,对发送第一CTS帧的信道发送第二CTS帧(步骤S1207)。如上述说明,STA2不一定要发送第二CTS帧。另外,STA2也可以不对发送第一CTS帧的所有信道发送第二CTS帧。
此外,发送部203,在第一CTS帧发送后,在一定期间的等待后(例如,发送部203在第一CTS帧发送后等待SIFS),可发送第二CTS帧。另外,发送部203的帧构成部2032,也可以在该第一CTS帧之后赋予该第二CTS帧,构成为一个信号帧(以下称为第三CTS帧)。此时,传统终端的STA3为了将第三CTS帧正确辨识为CTS帧,控制信号生成部2033可在附加于该第三CTS帧的PHY报头的持续字段记载第三CTS帧的帧长减去第二CTS帧相关的帧长的期间。
接着,发送部203在发送第一CTS帧及第一指示帧后,接收部204接收AP1所发送的OFDMA信号(步骤S1208)。AP1可在该OFDMA信号包含对各STA2的无线资源的分配信息。该分配信息可考量包含在该OFDMA信号的PHY层的信息(例如,PHY报头的信息)的情形与包含在MAC层的信息(例如,MAC报头)的情形,但该分配信息要包含在任一信号只要事前在AP1与STA2之间决定即可。
接收部204根据分配信息解调AP1发送的信号,将该信息通知上位层部201。上位层部201判断发送给本身装置的信号是否能正确解码(步骤S1209)。上位层部201在判断发送给本身装置的信号能正确解码时(步骤S1209/是),对发送部203指示发送ACK帧给AP1,发送部203依据上位层部201的指示,发送ACK帧给AP1(步骤S1210)。以上,STA2的动作结束。发送部203发送ACK帧的方法,只要是事前在与AP1之间决定的方法(例如,上述方法),则哪一种方法皆包含于本实施方式。此外,上位层部201在辨识发送给本身装置的信号的解码结果有误的情形(步骤S1209/否),在该时点结束STA2的动作。
此外,STA2在将第一CTS帧或第二CTS帧发送给AP1后,在一定期间之间未接收到从AP1发送的信号时,STA2也可以判断AP1未进行OFDMA传输,停止接收动作,进行新的其他通信动作。另外,STA2也可以对发送了第一CTS帧的信道发送记载有可清除在该第一CTS帧设定的NAV这件事的信号帧。
根据以上说明的包含AP1与STA2的通信系统,在以CSMA/CA为前提且既有的IEEE802.11规格的传统终端(本实施方式的例子,STA3)存在的通信系统中,可实现与传统终端的相容,同时确保有效率的无线通信,此外可一边缩小开销一边实现OFDMA传输,因此可大幅有助于通信系统的频率利用效率的改善。
(2.所有实施方式共通)
在本发明的AP1、STA2及STA3中工作的程序,是为了实现和本发明有关的上述实施方式的功能、而控制CPU等的程序(使计算器发挥功能的程序)。于是,在这些装置中被处理的信息,在该处理时临时地被蓄积至RAM,随后,被容纳至各种ROM或HDD,视需要由CPU读出来,被进行修正、写入。作为容纳程序的记录介质,也可以是半导体介质(例如,ROM、非易失性存储卡等)、光记录介质(例如,DVD、MO、MD、CD、BD等)、磁记录介质(例如,磁带、软盘等)等的任一者。另外,不只有通过执行已加载的程序、使上述的实施方式的功能被实现的情况,也有基于该程序的指示、通过与操作系统或者其他的应用程序等协同处理、使本发明的功能被实现的情况。
另外在流通于市场的情况下,可以将程序容纳至可移动型的记录介质而流通、或者转发至已经由互联网等的网络被连接的服务器计算机等。在该情况下,服务器计算机的存储装置也被包含在本发明。另外,也可以将上述的实施方式中的AP1、STA2及STA3的一部分、或全部典型地作为集成电路、即LSI而实现。AP1、STA2及STA3的各功能块也可以个别地芯片化、也可以集成一部份、或全部而芯片化。在已集成电路化各功能块的情况下,被添加控制那些的集成电路控制部。
另外,集成电路化的方法不限于LSI也可以以专用电路、或通用处理器而实现。另外,在通过半导体技术的进步而已出现代替LSI的集成电路化的技术的情况下,也可用基于该技术的集成电路。
另外,本发明不限于上述的实施方式。本发明的AP1、STA2及STA3,不限于向移动站装置的应用,当然可以应用至被设置在室内外的安置型、或非可动型的电子装置,例如,AV设备、厨房设备、清扫/洗涤设备、空调设备、办公设备、自动售货机、其他生活设备等。
以上,已将本发明的实施方式、参照附图而详细描述,但是具体的构成不限于本实施方式,不脱离该发明的主旨的范围的设计等也被包含在权利要求的范围。
本发明适用于无线发送装置、无线接收装置、通信系统及通信方法。
另外,本国际申请,是主张基于已在2015年2月3日申请的日本专利申请第2015-018911号的优先权者,将日本专利申请第2015-018911号的全部内容引用至本国际申请。
附图标记的说明
1 AP
2、2-1、2-2、2-3、2-4、3、3-1、3-2、3-3、3-4 STA
101、201 上位层部
102、202 控制部
103、203 发送部
104、204 接收部
105、205 天线
1031、2031 物理信道信号生成部
1032、2032 帧构成部
1033、2033 控制信号生成部
1033、2034 无线发送部
1041、2041 物理信道信号解调部
1042、2043 无线接收部
2042 控制信息监测部
Claims (10)
1.一种第一无线接收装置,包含在与使用正交频分复用接入OFDMA传输的无线发送装置进行通信的多个无线接收装置,其特征在于,具备:
接收部,接收资源确保信号;以及
发送部,使用接收所述资源确保信号的无线资源的至少一个,对所述无线发送装置发送资源确保响应信号;
所述资源确保信号包含记载有广播位址的接收机位址RA字段,
所述资源确保信号还包含表示多个所述无线接收装置的组合的信息,
已接收所述资源确保信号的无线资源被分解为多个子信道,
表示所述多个子信道中的发送所述资源确保响应信号的子信道的信息由所述无线发送装置进行信号通知。
2.如权利要求1所述的第一无线接收装置,其特征在于,所述资源确保信号包含表示发送了所述资源确保信号的无线资源的带宽的信息。
3.如权利要求1所述的第一无线接收装置,其特征在于,所述接收部在所述发送部已发送所述资源确保响应信号后,通过所述无线发送装置,接收包含发送给所述第一无线接收装置的数据信号的OFDMA信号。
4.如权利要求1所述的第一无线接收装置,其特征在于,所述发送部接收所述资源确保信号后至发送所述资源确保响应信号前等待的时间的期间,与其他的所述无线接收装置接收所述资源确保信号后至发送所述资源确保响应信号前等待的时间的期间相等。
5.如权利要求1所述的无线接收装置,其特征在于,所述发送部,在与所述多个无线接收装置的至少一个发送所述资源确保响应信号相同的时刻发送所述资源确保响应信号。
6.一种无线发送装置,使用正交频分复用接入OFDMA传输,与多个无线接收装置进行通信,其特征在于,具备:
发送部,发送资源确保信号;以及
接收部,使用接收所述资源确保信号的无线资源的至少一个,接收所述多个无线接收装置的至少一个的无线接收装置发送的资源确保响应信号;
所述资源确保信号包含记载有广播位址的接收机位址RA字段,
所述资源确保信号还包含表示多个所述无线接收装置的组合的信息,
已接收所述资源确保信号的无线资源被分解为多个子信道,
表示所述多个子信道中的发送所述资源确保响应信号的子信道的信息由所述无线发送装置进行信号通知。
7.如权利要求6所述的无线发送装置,其特征在于,所述资源确保信号包含表示所述发送部发送了所述资源确保信号的无线资源的带宽的信息。
8.如权利要求6所述的无线发送装置,其特征在于,所述发送部在所述接收部已接收所述资源确保信号后,发送包含发送给所述多个无线接收装置的数据信号的OFDMA信号。
9.如权利要求6所述的无线发送装置,其特征在于,所述接收部,在发送所述资源确保信号后,在已定的期间继续接收动作;
所述接收部,在所述已定的期间之间未接收到任何所述多个无线接收装置发送的资源确保响应信号的情況,停止所述接收动作。
10.一种第一无线接收装置的通信方法,所述第一无线接收装置包含在与使用正交频分复用接入OFDMA传输的无线发送装置进行通信的多个无线接收装置,其特征在于,具备:
接收资源确保信号的步骤;以及
使用接收所述资源确保信号的无线资源的至少一个,对所述无线发送装置发送资源确保响应信号的步骤;
所述资源确保信号包含记载有广播位址的接收机位址RA字段,
所述资源确保信号还包含表示多个所述无线接收装置的组合的信息,
已接收所述资源确保信号的无线资源被分解为多个子信道,
表示所述多个子信道中的发送所述资源确保响应信号的子信道的信息由所述无线发送装置进行信号通知。
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US20100316150A1 (en) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Broadcom Corporation | Mixed mode operations within multiple user, multiple access, and/or MIMO wireless communications |
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WO2016152686A1 (ja) * | 2015-03-20 | 2016-09-29 | 株式会社 東芝 | 無線通信用集積回路 |
CN106535293B (zh) * | 2015-09-09 | 2020-10-27 | 华为技术有限公司 | 主动扫描处理方法和相关装置以及通信系统 |
EP3692043B1 (en) | 2017-10-06 | 2022-11-02 | Merck Patent GmbH | Materials for organic electroluminescent devices |
US10917919B2 (en) * | 2018-05-31 | 2021-02-09 | Qualcomm Incorporated | Reference signal design for medium access in cellular V2X communication |
WO2020012980A1 (ja) * | 2018-07-11 | 2020-01-16 | ソニー株式会社 | 通信管理装置、通信装置、通信管理方法、及び通信方法 |
EP3823958B1 (en) | 2018-07-20 | 2023-08-23 | Merck Patent GmbH | Materials for organic electroluminescent devices |
WO2020148243A1 (en) | 2019-01-16 | 2020-07-23 | Merck Patent Gmbh | Materials for organic electroluminescent devices |
CN114450286A (zh) | 2019-09-16 | 2022-05-06 | 默克专利有限公司 | 有机电致发光器件的材料 |
WO2021078710A1 (en) | 2019-10-22 | 2021-04-29 | Merck Patent Gmbh | Materials for organic electroluminescent devices |
CN112026574B (zh) * | 2020-07-16 | 2022-07-29 | 华为技术有限公司 | 基于低频磁场的定位系统、设备及方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102090024A (zh) * | 2008-06-18 | 2011-06-08 | Lg电子株式会社 | 甚高吞吐量(vht)无线局域网系统的信道接入方法和支持该信道接入方法的站 |
WO2011108390A1 (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-09 | ソニー株式会社 | 無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法およびプログラム |
CN104254136A (zh) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | 华为技术有限公司 | 介质接入的方法、服务接入点、站点和系统 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10350907B3 (de) * | 2003-10-31 | 2005-05-04 | Siemens Ag | Verfahren, Funkstation und Computerprogrammprodukt zum Zugriff auf Funkressourcen in einem Adhoc-Funkkommunikationssystem |
US8259745B2 (en) | 2010-03-29 | 2012-09-04 | Intel Corporation | Enhanced carrier sensing for multi-channel operation |
US9585043B2 (en) * | 2010-04-13 | 2017-02-28 | Interdigital Patent Holdings, Inc. | Group transmissions in wireless local area networks |
US20120044844A1 (en) * | 2010-08-20 | 2012-02-23 | Solomon Trainin | Method of collision resolution in a wide channel |
US9119110B2 (en) * | 2010-09-22 | 2015-08-25 | Qualcomm, Incorporated | Request to send (RTS) and clear to send (CTS) for multichannel operations |
US8451771B2 (en) * | 2010-12-13 | 2013-05-28 | Cisco Technology, Inc. | Medium reservation techniques for multi-user transmissions |
US8767570B2 (en) * | 2011-02-14 | 2014-07-01 | Nokia Corporation | Indicating status of radio resources in wireless network |
US20120294163A1 (en) * | 2011-05-19 | 2012-11-22 | Renesas Mobile Corporation | Apparatus and Method for Direct Device-to-Device Communication in a Mobile Communication System |
US9326158B2 (en) | 2011-08-20 | 2016-04-26 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for communicating with extended range in a wireless network |
JPWO2013122161A1 (ja) * | 2012-02-14 | 2015-05-18 | 京セラ株式会社 | 移動通信システム、基地局、ユーザ端末、及び通信制御方法 |
JP5754815B2 (ja) | 2012-07-06 | 2015-07-29 | 日本電信電話株式会社 | 無線通信システム、及び無線通信方法 |
US9369258B2 (en) * | 2013-05-03 | 2016-06-14 | Qualcomm Incorporated | Systems and methods for peer-to-peer and AP traffic multiplexing |
US9814037B2 (en) * | 2013-06-28 | 2017-11-07 | Intel Corporation | Method for efficient channel estimation and beamforming in FDD system by exploiting uplink-downlink correspondence |
US10356760B2 (en) * | 2014-08-21 | 2019-07-16 | Lg Electronics Inc. | Method and apparatus for performing active scanning |
US9913263B2 (en) * | 2014-12-23 | 2018-03-06 | Intel Corporation | Association request for narrowband communications in a telecommunication environment |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102090024A (zh) * | 2008-06-18 | 2011-06-08 | Lg电子株式会社 | 甚高吞吐量(vht)无线局域网系统的信道接入方法和支持该信道接入方法的站 |
WO2011108390A1 (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-09 | ソニー株式会社 | 無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法およびプログラム |
CN104254136A (zh) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | 华为技术有限公司 | 介质接入的方法、服务接入点、站点和系统 |
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