CN110024473B - 无线通信装置及无线通信方法 - Google Patents

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Abstract

无线通信装置(200)对于接收第1信号(2001)的候选即多个信道之中的一部分信道在接收所述第1信号之前进行第1载波侦听(S11)。然后,无线通信装置(200)在接收到第1信号(2001)之后,在数据信号(1003)通过第2信号(2002)的发送被接收之前,对于所述多个信道之中、至少未实施所述第1载波侦听的信道进行第2载波侦听(S13)。

Description

无线通信装置及无线通信方法
技术领域
本发明涉及无线通信装置及无线通信方法。
背景技术
IEEE802.11是无线LAN(Local Area Network;局域网)关联标准之一,在该标准中,例如有IEEE802.11ad标准、以及IEEE802.11ay标准(例如,参照非专利文献1及2)。
再者,“IEEE”是“电气与电子工程师协会(Institute of Electrical andElectronics Engineers)”的简称。此外,以下,有时将“IEEE802.11ad标准”简记为“11ad标准”,将“IEEE802.11ay标准”简记为“11ay标准”。
先行技术文献
非专利文献
非专利文献1:IEEE802.11ad-2012
非专利文献2:IEEE802.11-16/1482r01Carrier Sense for Multi-ChannelAllocation、[online]、2016年11月、[2017年11月17日検索]、インターネット<URL:https://mentor.ieee.org/802.11/dcn/16/11-16-1482-01-00ay-carrier-sense-for-multi-chan nel-allocation.pptx>
发明内容
在无线LAN中,在研究使用了捆绑多个信道进行数据通信的被称为“信道绑定”的通信技术。
在“信道绑定”中,通过在开始数据通信之前,对于多个信道的每一个信道进行载波侦听,确认各个信道是否处于使用中的状态。
但是,对多个信道的全部信道进行载波侦听,导致无线通信装置的功耗增加。
本发明的非限定性的实施例,有助于提供可以降低伴随多个信道的载波侦听的功耗的无线通信装置及无线通信方法。
本发明的一方式的无线通信装置包括:接收电路,接收请求数据信号的发送许可的第1信号;发送电路,在对于接收所述第1信号许可发送所述数据信号的情况下,将第2信号发送到所述第1信号的发送源;以及控制电路,向所述接收电路输出第1控制信号,以便在所述第1信号的接收之前对于接收所述第1信号的候选即多个信道之中的一部分信道实施第1载波侦听,向所述接收电路输出第2控制信号,以便在接收到所述第1信号之后,在所述数据信号通过发送所述第2信号而被接收之前,对于所述多个信道之中、至少未实施所述第1载波侦听的信道实施第2载波侦听。
再者,这些概括性的或具体的方式,可通过系统、方法、集成电路、计算机程序、或存储介质来实现,也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序和存储介质的任意组合来实现。
根据本发明的一方式,可以降低伴随无线通信装置的载波侦听的功耗。
从说明书和附图中将清楚本发明的实施方式的更多的优点和/或效果。这些优点和/或效果可以由一些实施方式及说明书和附图中记载的特征来分别提供,不需要为了获得一个或一个以上的同一特征而提供全部特征。
附图说明
图1表示一实施方式的无线通信系统的结构例子的框图。
图2表示将无线通信系统的数据通信例子作为图3的比较例的图。
图3表示第1实施方式的无线通信系统的数据通信例子的图。
图4表示第1实施方式的RTS(request to send;请求发送)帧的格式的一例子的图。
图5A表示图4中的压缩BW字段的值的一例子的图。
图5B表示图4中的压缩BW字段的值的一例子的图。
图5C表示图4中的压缩BW字段的值的一例子的图。
图6A表示图1及图3中例示的STA的结构例子的框图。
图6B表示图6A中例示的MAC控制单元的结构例子的框图。
图7A表示第1实施方式的STA的动作例子的流程图。
图7B表示第1实施方式的STA的动作例子的流程图。
图8A表示第1实施方式的变形例的STA的动作例子的流程图。
图8B表示第1实施方式的变形例的STA的动作例子的流程图。
图9表示第2实施方式的无线通信系统的数据通信例子的图。
图10表示第2实施方式的CTS(clear to send;允许发送)帧的格式的一例子的图。
图11A表示第2实施方式的STA的动作例子的流程图。
图11B表示第2实施方式的STA的动作例子的流程图。
图11C表示第2实施方式的STA的动作例子的流程图。
具体实施方式
以下,适当参照附图,详细地说明本发明的实施方式。其中,有省略需要之上的说明的情况。例如,有省略对已经众所周知的事项的细节和实质上相同的结构的重复说明的情况。这是为了以下的说明避免不必要地冗长冗,容易使本领域技术人员理解。
再者,附图和以下的说明是为了本领域技术人员充分地理解本发明而提供的,没有由它们限定在权利要求的范围内记载的主题的意图。
<系统结构例子>
图1是表示一实施方式的无线通信系统的结构例子的框图。如图1所示,无线通信系统也可以例示性地包括多个通信装置(STA)100、200、以及300。
STA100、STA200、以及STA300根据例如诸如11ad标准或11ay标准的无线LAN关联标准,相互无线通信。再者,在图1中,将STA图示了3台,但在无线通信系统1中,STA可以是2台或也可以4台以上。
在诸如“无线LAN关联标准”的术语中,例如,除了已提到的11ad标准及11ay标准之外,也可以包含由IEEE802.11任务组标准化的或被讨论过标准化的全部标准或一部分标准。
“STA”是“台”的简称,是支持无线通信的设备。例如,在诸如“STA”的术语中,也可以包含无线发送接收单元(WTRU)、用户设备(UE)、移动台、固定或可移动的加入者单元、访问点(AP)或计算机。在诸如“AP”的术语中,也可以包含无线基站(例如,节点B或BTS)或控制器。
图1中,在STA100、STA200、以及STA300之中、任何2台的STA通信的期间,其他STA不进行诸如对通信中的STA产生干扰的发送。例如,在STA100和STA200通信的期间,通过STA300不进行发送,避免对STA100和STA200之间的通信产生干扰。
例如,在11ad标准中,规定了RTS(request to send;请求发送)帧、以及DMGCTS(directional multi-gigabit clear to send;定向多吉比特清晰发送)帧。STA100通过发送RTS帧,可以在STA100和STA200相互通信的期间,抑制STA300产生的发送而避免STA300发送的信号造成的干扰。
此外,在11ay标准中,为了进行使用多个信道的信道绑定通信,规定了在多个信道的各个信道中发送RTS帧、以及DMGCTS帧。
再者,“帧”也可以表达为“信号”。“RTS帧”及“DMGCTS帧”都是“控制帧”或“控制信号”的一例子。控制帧或控制信号也可以称为“控制消息”。
“RTS帧”是对通信对象(发送目的地STA)请求数据帧的发送许可的第1信号的一例子。“DMGCTS帧”是接收到RTS帧的STA在对通信对象(发送源STA)许可发送数据帧的的情况下发送的第2信号的一例子。
“DMGCTS帧”也可以视为相当于对“RTS帧”的“响应信号”。“DMGCTS帧”也可以为不是基于DMG的CTS帧。以下,有时包含两者而统称为“CTS帧”。
“STA”在规定的时间(或期间或间隔)内,侦听无线信道的使用(或占有)状态,以便在开始帧的发送之前,降低与其他STA发送或接收的帧的冲突发生率。侦听也可以被称为“载波侦听(CS)”或“空白信道评估(CCA)”。
在载波侦听或CCA的结果为无线信道(以下,仅简称为“信道”)是空闲状态(空闲状态)的情况下,“STA”开始帧的发送。另一方面,在信道为被占有的状态或为使用中的状态的忙状态的情况下,“STA”也可以不开始帧发送,而在等待例如被称为“退避时间”的规定时间后,尝试帧发送。通过在STA间设定不同的退避时间,可以降低帧间冲突的发生几率。再者,有时“退避时间”也被称为“争用窗口”。
载波侦听或CCA例如也可以在帧间空间(inter-frame space,IFS)中进行。“IFS”可以是后述的SIFS(short interframe space;短帧间空间)、以及PIFS(pointcoordination function interframe space;点协调功能帧间空间)的任一个,也可以是其他的预先确定的时间。
<数据通信例子>
接着,参照图2,说明STA100与STA200进行数据通信的方法的一例子。
[步骤S1]
STA100、STA200、以及STA300在多个信道(例如,ch1、ch2及ch3)中,进行载波侦听。在“载波侦听”中,例如也可以包含测量是否检测到阈值以上的接收功率。检测阈值以上的接收功率,也可以被称为“功率检测”或“能量检测(Energy Detection(ED)”。
STA100、STA200、以及STA300例如在使用图2所示的过程进行数据通信之前,也可以在11ad标准所规定的关联响应帧中包含可利用的信道(operating channels)的信息并相互地发送,确定进行载波侦听的信道。例如,在与STA200通信的情况下,STA100在STA200发送的关联响应帧中包含的可利用的信道中进行载波侦听。
此外,STA100、STA200、以及STA300也可以在使用图2所示的过程进行数据通信之前,相互进行波束成形训练(未图示),确定适合于数据通信的天线的指向性图案(称为最佳扇区)。STA100、STA200、以及STA300将天线阵列设定为最佳扇区,相当于向通信对象的STA的方向控制天线的指向性。
再者,有“可利用的信道”称为“动作的信道(operating channels)”的情况。
“动作的信道”也可以在STA100和STA200之间被预先(例如,在RTS帧的发送前)确定。例如,在信标帧、关联请求帧中包含各STA可利用的信道的信息并发送,也可以将两个STA100及200可利用的信道确定为动作的信道。
此外,在“载波侦听”中,例如也可以包含测量是否检测在11ad标准或11ay标准中规定的前置码模式。前置码模式可被简称为“前置码”,检测前置码模式也可以被称为“前置码检测”或“Preamble Detection(PD)”。
在某一信道中检测出阈值以上的接收功率或前置码模式的情况下,STA100、STA200、以及STA300检测CCA(Clear Channel Assessment;空白信道评估)忙,判断为信道在使用中。再者,未检测出CCA忙的状态也可以称为“CCA空闲”。
[步骤S2]
例如,在对于信道ch1、ch2及ch3的载波侦听中任何信道都未检测出CCA忙的情况下,STA100将RTS帧1001用信道ch1、ch2及ch3发送到STA200。例如,STA100将RTS帧1001复制,在信道ch1、ch2及ch3的各自中发送RTS帧1001。
STA100例如将为了与STA200进行数据通信而需要的期间(时间)设定在RTS帧1001的持续时间(duration)字段中。例如,在持续时间字段中,也可以包含下述(1)~(3)所示的1个以上的时间。
(1)发送CTS帧1002需要的时间(后述的步骤S3)
(2)STA100为了发送数据帧1003而需要的时间(后述的步骤S4)
(3)STA200为了发送Ack帧1004而需要的时间(后述的步骤S5)
[步骤S3]
STA200在信道ch1、ch2及ch3的任意1个以上的信道中接收RTS帧1001。在刚接收RTS帧1001前的规定期间(例如,未图示的PIFS)内,在信道ch1、ch2及ch3中未检测出CCA忙的情况下,STA200在信道ch1、ch2及ch3各自中发送CTS帧1002。“PIFS”例如在11ad标准中被定义为8μs。在接收RTS帧1001之后,CTS帧1002例如在SIFS后被发送。“SIFS”在11ad标准中被定义为3μs。
[步骤S4]
在接收CTS帧1002之后,STA100在信道ch1、ch2及ch3中将数据帧1003通过信道绑定而发送到STA200。数据帧1003在接收CTS帧1002之后例如在SIFS后被发送。
[步骤S5]
在接收到数据帧1003的情况下,STA200将Ack帧1004、或未图示的Block Ack帧在信道ch1、ch2及ch3中发送给STA100。Ack帧1004、以及Block Ack帧在接收数据帧1003之后例如在SIFS后被发送。
再者,Ack帧是通知将数据帧1003正确地接收或解码的信号的一例子。Block Ack帧是在数据帧1003中包含多个数据块的情况下,例如,在数据帧1003是A-MPDU(AggregateMAC protocol data unit,聚合MAC协议数据单元)帧的情况下,通知对每个数据块正确地接收或解码的信号的一例子。Block Ack帧例如被用于请求重发在数据帧中发生了错误的部分(数据块)。Ack帧1004及Block Ack帧也可以统称为“送达确认信号”。
再者,在RTS帧1001的持续时间字段所示的期间中,STA100也可以反复进行步骤S4及步骤S5,发送多个数据帧1003。STA100发送的RTS帧1001的持续时间字段所示的期间相当于STA100的发送机会(TXOP:TX opportunity)。
在步骤S2中接收到STA100发送的RTS帧1001的情况下,STA300在STA100的TXOP的期间不进行使用信道ch1、ch2及ch3的发送。由此,可以避免STA300对STA100及STA200之间的通信产生干扰。
此外,在步骤S3中,STA200也可以在CTS帧1002的持续时间字段中设定STA100的TXOP的剩余时间。在接收到CTS帧1002的情况下,STA300可以知道STA100的TXOP的剩余时间,在STA100的TXOP的剩余时间内不进行发送。由此,可以避免STA300对STA100及STA200之间的通信产生干扰。
这里,在图2中,由于STA200不知从STA100及STA300接收RTS帧1001的定时,所以在等待状态中,对于多个信道ch1、ch2及ch3继续进行步骤S1的载波侦听。因此,与对于单个信道进行载波侦听情况比较,STA200的功耗变大。
<第1实施方式>
在第1实施方式中,通过将进行载波侦听信道设定在多个信道之中的一部分信道中,降低等待状态中的STA的功耗。例如,在图3中,STA200(及STA300)对于主信道(在图3的例子中,为ch1)进行载波侦听,对于其他信道ch2及ch3不进行载波侦听。由此,可以降低STA200(及STA300)的等待状态中的功耗。再者,有时将主信道在附图中简述为“P信道”。此外,不是P信道的1个以上的信道也可以被称为“辅助信道(S信道)”。
以下,参照图3说明第1实施方式的无线通信系统1的数据通信例子。再者,在图3中,对图2中例示的相同的帧附加相同的标号。
[步骤S11]
发送数据通信的STA100例如进行用于发送数据帧的多个信道ch1、ch2及ch3的载波侦听。另一方面,处于等待状态的STA200(及STA300)对于多个信道ch1、ch2及ch3之中的一部(例如,主信道ch1)分信道进行载波侦听,对于其他信道ch2及ch3不进行载波侦听。再者,多个信道ch1、ch2及ch3相当于STA200中接收RTS帧的候选的信道。
[步骤S12]
在步骤S11的载波侦听中,在对于信道ch1、ch2及ch3的任一个都未检测出CCA忙的情况下,STA100在信道ch1、ch2及ch3各自中将RTS帧2001发送到STA200。STA200在多个信道ch1、ch2及ch3之中1个以上的信道中接收RTS帧2001。
[步骤S13]
在对于接收到RTS帧2001的信道(ch1、ch2及ch3的至少一个)不进行载波侦听的情况下,例如,STA200也可以对于接收到RTS帧2001的全部信道(ch1、ch2及ch3)进行载波侦听。在步骤S13中进行载波侦听时间也可以例如至少是PIFS。“PIFS”例如为8μs。
这里,在图2的例子中,由于在步骤S1中对于多个信道ch1、ch2及ch3的全部信道进行载波侦听,所以在接收RTS帧1001后的SIFS之后发送CTS帧1002(步骤S3)。
相对于此,在图3的步骤S11中,STA200对于多个信道ch1、ch2及ch3之中的一部分信道、例如信道ch1进行载波侦听,对于其他信道ch2及ch3不进行载波侦听。这种情况下,STA200也可以在接收RTS帧2001之后,进行信道ch1、ch2及ch3的载波侦听。
再者,STA200对于在接收RTS帧2001之前(步骤S11)已经进行了载波侦听的信道、例如图3的信道ch1,也可以将其从在接收RTS帧2001之后进行的载波侦听的候选中除去。
因此,在步骤S13中,STA200也可以对于多个信道ch1、ch2及ch3之中、例如在接收RTS帧2001时未实施载波侦听的信道ch2及ch3进行载波侦听。
再者,接收RTS帧2001之前(步骤S11)STA200(及300)进行的载波侦听是“第1载波侦听”的一例子。接收RTS帧2001之后即接收后述的数据帧1003之前、例如发送CTS帧2002之前STA200(及300)进行的载波侦听(步骤S13)是“第2载波侦听”的一例子。
STA100在发送RTS帧2001后进行CTS帧2002的接收等待。这里,STA100可以在发送RTS帧2001后,如图2那样在SIFS后接收CTS帧2002,也可以如图3那样在PIFS后接收CTS帧2002。
例如,STA100至少等待CTS超时时间。CTS超时例如是以下式(1)表示的时间。
CTS超时=PIFS时间+时隙时间+RxPHY启动延迟 (1)
这里,“PIFS时间”表示PIFS(例如,8μs)。此外,“时隙时间”表示包含了接收机中检测物理(PHY)层分组(以下简述为“PHY分组”)需要的时间和MAC(Media Access Control)处理需要的延迟时间的值。MAC处理的一例子是RTS帧2001的格式分析。“时隙时间”在11ad标准中被定义为5μs。
“RxPHY启动延迟”表示从接收机开始接收PHY分组至检测MAC帧为止需要的延迟时间,例如,在11ad标准中被定义为10μs。
再者,在11ad标准中,“CTS超时”例如通过使用了表示SIFS(例如,3μs)的“SIFS时间”的下式(2)来求。
CTS超时=SIFS时间+时隙时间+RxPHY启动延迟 (2)
在单个信道中发送了RTS帧2001的情况下(图3中未图示),STA100也可以在式(2)的“CTS超时”所示的时间中,等待CTS帧2002。
此外,如图3中例示的,在多个信道中发送了RTS帧2001的情况下,STA100也可以在式(1)的“CTS超时”所示的时间中,等待CTS帧2002。
由此,即使在STA100中未知STA200在SIFS后或PIFS后的哪一个中发送CTS帧2002,STA100也可接收CTS帧。
此外,STA200在接收RTS帧2001之后进行对于多个信道的载波侦听(步骤S13)。由此,STA200可以在接收RTS帧2001之前将进行载波侦听的信道设为多个信道的一部分信道(例如,主信道ch1)(步骤S11)。因此,相比对于用于发送数据帧1003的预定的全部信道进行载波侦听的情况,STA200可以降低功耗。
此外,STA200通过在多个信道之中、将接收到RTS帧2001的时间点未实施载波侦听的信道设定为接收RTS帧2001之后的载波侦听对象,也可以降低步骤S13中的功耗。
[步骤S14]
在步骤S11中的信道ch1、步骤S13中的信道ch2及ch3中都未检测出CCA忙的情况下,STA200在信道ch1、ch2及ch3的各自中将CTS帧2002发送到STA100。再者,在步骤S13中的信道ch1中进行了载波侦听的情况下,在步骤S13中的信道ch1中未检测出CCA忙的情况下,在信道ch1中将CTS帧2002发送到STA100。
[步骤S15]
在多个信道ch1、ch2及ch3中接收到CTS帧2002的情况下,STA100通过信道ch1、ch2及ch3的信道绑定,发送数据帧1003。再者,在RTS帧2001的持续时间字段所示的期间中,STA100也可以发送多个数据帧1003。
[步骤S16]
STA200也可以在接收数据帧1003之后、例如在接收数据帧1003的结束后的SIFS之后,将Ack帧或未图示的Block Ack帧发送给STA100。
STA100也可以在RTS帧2001的持续时间字段所示的期间中,进行Ack帧1004或Block Ack帧的接收等待。
这里,说明进行载波侦听的天线。在包括多个天线阵列的情况下,STA200也可以使用选择的天线阵列进行载波侦听。由此,STA200可以提高在STA100位于的方向上的接收增益。
首先,在步骤S11中选择天线阵列的情况下,由于通信对象(STA100)未知,所以STA200也可以执行例如每隔信标间隔随机地选择天线阵列的方法、或者执行例如每隔信标间隔周期性选择天线阵列的方法。
接着,在步骤S13中选择天线阵列的情况下,由于通信对象接收RTS帧2001,所以通信对象(STA100)是已知的,STA200也可以根据RTS帧2001的发送源地址的值,在选择了步骤S14中的用于接收数据帧1003的天线阵列后,用选择的天线阵列进行载波侦听。
这里,由于图2中的载波侦听中的天线阵列的选择用载波侦听(步骤S1)中使用的天线阵列进行数据通信(步骤S4),所以STA200在与STA100的通信中有不是最佳的天线阵列的情况。
相对于此,由于图3中的载波侦听中的天线阵列的选择在步骤S13中进行天线选择后进行载波侦听,所以可使用最佳的天线阵列进行数据通信,可以改善通信质量。
再者,在图3的步骤S13中,STA200也可以进行接收波束成形,以便提高对STA100位于的方向的接收增益。例如,STA200也可以参照在上述事先实施的波束成形训练的结果,将接收天线阵列设定为在STA100位于的方向上具有指向性的波束图案(beam pattern)。
此外,图3的步骤S14中,STA200也可以进行发送波束成形,以便对于STA100位于的方向提高发送天线的发送增益。例如,STA200也可以参照在上述事先实施的波束成形训练的结果,将发送天线阵列设定为在STA100位于的方向上具有指向性的图案。
再者,在接收天线及发送天线的指向性的图案相同或类似的情况下,在步骤S13中,STA200可以通过接收波束成形而提高从STA100位于的方向到来的信号(也可以包含干扰波)的测量灵敏度。
再者,有时将接收天线及发送天线的指向性的图案相同或类似称为“天线图案互易性”。此外,有时将被设定了指向性的图案的接收天线或发送天线方便地称为“指向性天线”。
在步骤S14中,STA200通过向STA100位于的方向的发送波束成形来发送CTS帧2002,可以提高STA100中的CTS帧2002的到达几率。
这里,在有天线图案互易性的情况下,通过选择接收波束进行载波侦听,可以确认在发送波束产生干扰的方向上没有其他STA。
再者,在没有天线图案互易性、或者没有选择接收波束的时间的余量的情况下(例如,图2),STA200使用准全向接收天线115(在图6A中将后述)载波侦听较宽的范围,所以检测不必要的CCA忙,失去与STA100的通信机会的几率增加。
例如,STA200测量来自在STA100位于的方向上存在的其他STA(例如,STA300)的干扰波。这里,在存在测量的干扰波的情况下,STA200通过使用发送波束成形发送CTS帧2002,可以提高CTS帧2002到达STA100的几率。
这样,通过在STA100和STA200之间的通信使用波束成形,可以提高STA100及STA200彼此可以获得通信机会的几率。此外,可以降低STA100和STA200之间的通信对其他STA(例如,STA300)的通信产生的干扰。
例如,在对于STA200从与STA100不同的方向到来作为干扰波的信号的情况下,由于STA200使用波束成形,所以可以降低在步骤S13中干扰波造成的CCA忙的检测几率。此外,与STA100不同的方向上存在的STA300降低STA200向STA100发送的CTS帧2002的接收功率。
由此,在处于接收从与STA100不同的方向到来的作为干扰波的信号的环境的情况下,STA200可以提高对STA100的CTS帧2002的到达几率。通过STA100接收CTS帧2002而获得TXOP,STA100可以开始发往STA200的数据发送。
再者,STA300及未图示的其他STA通过使用波束成形,与STA100及STA200同样,分别使用RTS帧2001、以及CTS2002帧,也可以实施与图3同样的过程。
例如,第1STA100和第2STA200在图3中例示的过程中,在使用波束成形进行通信的期间,使用波束成形进行通信,也可以并行地在第3STA300和第4STA之间,在图3中例示的过程中,使用波束成形进行通信。
此外,例如,第2STA200及第4STA也可以在步骤S13中使用指向性天线进行载波侦听。由此,第3STA300及第4STA可以在降低了对第1STA100及第2STA200产生的干扰的状态下进行通信。
再者,在步骤S13中,STA200有时在信道ch1、ch2及ch3之中、在ch1及ch2中不检测CCA忙,而在ch3中检测CCA忙。
这种情况下,在步骤S14中,STA200也可以在没有被检测出CCA忙的信道ch1及ch2中发送CTS帧2002,不进行使用信道ch3的CTS帧2002的发送。
此外,在步骤S15中,STA100在信道ch1、ch2及ch3之中、接收到CTS帧2002的信道ch1及ch2中发送数据帧1003。在没有接收CTS帧2002的信道ch3中,STA100也可以不发送数据帧1003。
这样,由于STA200在步骤S13中使用没有检测CCA忙的信道发送CTS帧2002,所以可以降低对其他STA(例如,STA300)的干扰。
此外,由于STA200在步骤S11中对于可利用于数据帧1003的发送的多个信道的一部分信道进行载波侦听,所以可以降低等待状态中的功耗。
(RTS帧格式)
接着,参照图4,说明RTS帧的格式的一例子。在图4中,一并表示MAC帧格式及物理层(PHY)分组的结构的一例子。
在图4中,STF(short training field;短训练字段)及CEF(channel estimationfield;信道估计字段)相当于PHY分组的前置码部分。
在信头(PHY信头)中,例如也可以包含以下所示的字段。
·差分编码器初始化(differential encoder initialization)字段
·扰频器初始化(scrambler initialization)字段
·长度字段
·分组类型字段
·训练长度字段
·转向字段
·保留(reserved)字段(保留比特)
·HCS(header check sequence;信头检查序列)字段
在PHY分组的有效载荷(payload)中,例如包含RTS帧(1001或2001)。在RTS帧中,例如也可以包含帧控制(frame control)字段、持续时间字段、RA字段、TA字段、以及FCS字段。
再者,“RA”是“接收台地址(receiving station address)”的简称,“TA”是“发送台地址(transmitting station address)”的简称。例如,在RA字段中,被设定表示帧的发送目的地(目的地)的信息,在TA字段中,被设定表示帧的发送源的信息。“FCS”是“帧校验序列(frame check sequence)”的简称。
在PHY信头的保留字段的值为“11”(2进制数)的情况下,表示数据帧1003在多个信道中被发送。这种情况下,扰频器初始化字段例如被置换为设定了用于识别多个信道的发送动作模式的信息的压缩BW(Compressed BW)字段。“BW”表示“带宽(Bandwidth)”。另一方面,在PHY信头的保留字段的值不为“11”(2进制数)的情况下,表示数据帧1003在单个信道中被发送。
在图5A~图5C中,表示压缩BW字段的值的一例子。再者,阴影部分是被选择的信道。压缩BW字段表示例如在数据发送源的STA发送了RTS帧后的发送机会(TXOP)中,用于发送数据帧1003的信道的号。
图5A表示单个(シングル)信道中的压缩BW字段的值的例子(0)和信道绑定中的压缩BW字段的值的例子(1~5)。在信道绑定的情况下的压缩BW字段中,对于不重复的占有信道号的不同的组合(模式),也可以分配不同的压缩BW字段的值。
例如,在2信道及3信道的信道绑定中,对于占有信道号的不同的组合的不同的值(“1或2”以及“3或4”)也可以被设定在压缩BW字段中。在4信道的信道绑定中,与占有信道号的1个组合对应的1个值(5)被设定在压缩BW字段中。
图5B表示2个2.16GHz信道的信道聚合(CA)中的压缩BW字段的值的例子。在图5B的例子中,与占有信道号的4个组合分别对应的“6~9”之中的任意一个被设定在压缩BW字段中。
图5C表示在2个4.32GHz信道的CA中的压缩BW字段的值的例子(10)。再者,在图5C中,“11~15”是保留(reserved)值。
在图3的步骤S12中,由于STA100将数据帧1003通过占有ch1、ch2及ch3的3信道的信道绑定来发送,所以在RTS帧1001中,将压缩BW字段的值设定为“3”(参照图5A)。再者,在图3中,由于包含未图示的ch4的ch1至ch4为对象,所以可以将压缩BW字段的值设定为“3”。
压缩BW字段的值为“3”表示动作模式是3信道的信道绑定(2.16GHz×3=6.48GHz),并且最小的信道号是奇数(例如,ch1)。
例如,STA100在占有通过压缩BW字段的值=“3”表示的绑定信道(图3的情况下,ch1、ch2及ch3的信道绑定)的信道(ch1、ch2及ch3)的各个信道中发送RTS帧。
返回到图4,在帧控制字段中,例如包含表示帧为RTS帧的类型值。
如图3所示,在持续时间字段中,在RTS帧2001的发送后,例如被设定RTS帧2001的发送源STA100中的帧发送接收需要的时间。
例如,STA100将接收CTS帧2002、发送数据帧1003、以及接收Ack帧1004需要的合计时间设定在RTS帧2001的持续时间字段中。
在RA字段中,被设定表示帧的目的地的信息,在TA字段中,被设定表示帧的发送源的信息。例如,在图3的例子中,STA100在RA字段中设定STA200的MAC地址,在TA字段中,设定STA100的MAC地址。
(其他的字段)
在图4中,11ad标准中规定的、其他字段的概要如下。
在差分编码器初始化字段中,例如被设定差分编码的初始值。在长度字段中,例如被设定有效载荷字段中所包含的数据长度(例如,八位字节数)。
在分组类型中,例如被设定表示PHY分组含有训练字段(未图示)的情况下的训练字段的类别的信息。在训练长度字段中,例如被设定表示PHY分组含有训练字段的情况下的训练字段的长度的信息。
在转向字段中,例如在对于PHY分组求SIFS响应的情况下,被设定“1”。但是,在PHY分组包含RTS帧的情况下,转向字段被设定为“0”。
再者,DMGCTS帧2002的格式例如也可以与图4中例示的RTS帧2001同样。
在STA200发送DMGCTS帧2002的情况下,将与发送DMGCTS帧2002的信道对应的值设定在压缩BW字段中。例如,在图3的例子中,STA200将如在图5A中说明的、DMGCTS帧2002的压缩BW字段的值设定为“3”。
此外,STA200设定DMGCTS帧2002的持续时间字段的值,以使RTS帧2001及DMGCTS帧2002的各持续时间字段所示的期间的结束时刻彼此一致。再者,“一致”不仅意味着完全一致,还意味着也容许误差(例如,1μs以下的误差)。
例如,DMGCTS帧2002的持续时间字段的值也可以是从RTS帧2001的持续时间字段的值减去PIFS(例如,8μs)和DMGCTS帧2002的帧长度所得的值。
(STA的结构例子)
接着,参照图6A及图6B,说明STA100的结构例子。图6A是表示STA100的结构例子的框图,图6B是表示MAC控制单元101的结构例子的框图。再者,对于已述的(第2)STA200、(第3)STA300、以及第4STA,也可考虑与图6A及图6B中例示的结构具有同等的结构。
如图6A例示的,STA100例如也可以包括MAC控制单元101、PHY发送电路102、DAC103、RF发送电路104、准全向发送天线105、以及发送阵列天线106。此外,STA100例如也可以包括:HY接收电路112、ADC113、RF接收电路114、准全向接收天线115、接收阵列天线116、以及CCA检测电路121。“DAC”是“数模转换器(digital-to-analog converter)”的简称,“ADC”是“模数转换器(analog-to-digital converter”的简称。再者,CCA检测电路121也可以包含在PHY接收电路112中。
MAC控制单元101例如生成发送MAC帧数据。例如,在图3的步骤S12中,MAC控制单元101生成RTS帧2001的数据,输出到PHY发送电路102。
此外,MAC控制单元101将用于适当地编码及调制所生成的发送MAC帧的控制信息(例如,包含与PHY帧的信头信息、以及发送定时有关的信息)输出到PHY发送电路102。
对于MAC控制单元101的结构例子,将使用图6B后述。
PHY发送电路102基于从MAC控制单元101输入的控制信息,将从MAC控制单元101输入的发送MAC帧数据进行编码及调制而生成PHY帧数据。生成的PHY帧数据例如在DAC103中被转换为模拟信号后,在RF发送电路104中被转换为无线信号。
PHY发送电路102控制RF发送电路104。例如,PHY发送电路102对RF发送电路104进行与指定的信道对应的中心频率的设定、发送功率的控制、以及指向性的控制。
准全向发送天线105例如将从RF发送电路104输入的无线信号作为虚拟无指向性的无线信号发送。再者,“准全向”是“虚拟无指向性(quasi-omni)”的简称。
发送天线阵列106例如将从RF发送电路104输入的无线信号作为具有指向性的无线信号发送。发送天线阵列106也可以不是阵列结构。只要是指向性被控制的天线结构,则也可以称为“天线阵列”。
准全向发送天线105相比发送天线阵列106具有较宽的波束宽度。另一方面,发送天线阵列106具有根据指向性的控制,在特定的方向中比其他方向大的增益。发送天线阵列106的特定的方向的增益也可以大于准全向发送天线105的增益。
此外,发送天线阵列106与准全向发送天线105相比,来自RF发送电路104的输入功率也可以较大。例如,RF发送电路104有时对构成准全向发送天线105及发送天线阵列106的每个天线元件包括发送放大器。这种情况下,包括很多天线元件的发送天线阵列106相比天线元件数较少的准全向发送天线105,输入功率大。
再者,STA100也可以使用发送天线阵列106发送虚拟无指向性的无线信号。换句话说,发送天线阵列106也可以包含准全向发送天线105。
例如,STA100通过控制RF发送电路104,对发送天线阵列106的多个天线元件的各个天线元件输入功率,也可以从发送天线阵列106发送具有指向性的无线信号。
此外,STA100通过控制RF发送电路104,对发送天线阵列106的多个天线元件之中的一部分天线元件输入功率,也可以从发送天线阵列106发送虚拟无指向性的无线信号。再者,用于发送虚拟无指向性的无线信号的天线元件数也可以少于用于发送指向性的无线信号的天线元件数。
包含PHY发送电路102、DAC103、RF发送电路104、准全向发送天线105、以及发送阵列天线106的块也可以视为相当于发送RTS帧和/或CTS帧的发送电路的一例子。
准全向接收天线115将从通信对象即通信装置(例如,STA200)接收的无线信号输出到RF接收电路114。准全向接收天线115在无线信号的到来方向和增益的关系中具有虚拟无指向性。
接收天线阵列116例如将接收的无线信号输出到RF接收电路114。接收阵列天线116在无线信号的到来方向和增益的关系中,也可以具有比准全向接收天线115更强的指向性。接收天线阵列116也可以不是阵列结构。只要是指向性被控制的天线结构,就可以被称为“天线阵列”。
准全向接收天线115例如相比接收天线阵列116,具有较宽的波束宽度。另一方面,接收天线阵列116根据指向性的控制,在特定的方向中,具有比其他方向大的增益。接收天线阵列116的特定的方向中的增益也可以比准全向接收天线115大。
RF接收电路114将准全向接收天线115及接收天线阵列116接收的无线信号转换为基带信号。
ADC113将从RF接收电路114输入的模拟基带信号转换为数字基带信号。
PHY接收电路112对于从ADC113输入的数字基带信号,例如进行包含同步、信道估计、均衡、以及解调的接收处理,生成接收PHY帧。此外,PHY接收电路112对于接收PHY帧,进行信头信号的分析、以及纠错解码,生成接收MAC帧数据。
接收MAC帧数据例如被输入到MAC控制单元101。MAC控制单元101对接收MAC帧数据的内容进行分析,向高层(未图示)传输数据。此外,MAC控制单元101生成用于进行与接收MAC帧数据对应的响应的发送MAC帧数据。
例如,在判断为接收到SLS(sector level sweep;扇区级扫描)过程中的ISS(initiator sector sweep;启动器扇区扫描)的最终SSW(sector sweep;扇区扫描)帧的情况下,MAC控制单元101也可以生成用于包含适当的SSW反馈信息的RSS(responder sectorsweep;响应器扇区扫描)的SSW帧。SSW帧也可以作为发送MAC帧数据被输入到PHY发送电路102。
PHY接收电路112例如控制RF接收电路114。例如,PHY接收电路112也可以对于RF接收电路114进行与指定的信道对应的中心频率的设定、包含AGC(automatic gain control;自动增益控制)的接收功率的控制、以及指向性的控制。
此外,MAC控制单元101例如控制PHY接收电路112。例如,MAC控制单元101也可以对PHY接收电路112指示接收的起动或停止、或者载波侦听的起动或停止。
例如,在图3的步骤S11中,STA100也可以设定图6A的RF接收电路114,以便将图6A的接收天线阵列116用作指向性天线进行载波侦听。此外,在步骤S12中,STA100也可以设定图6A的RF发送电路104,以便将图6A的发送天线阵列106用作指向性天线发送RTS帧。
此外,在图3的步骤S13中,STA200也可以设定图6A的RF接收电路114,以便进行将图6A的接收天线阵列116用作指向性天线的载波侦听。此外,在步骤S14中,STA200也可以设定图6A的RF发送电路104,以便将图6A的发送天线阵列106用作指向性天线发送CTS帧2002。
例如,通过控制电路的一例子即MAC控制单元101将与设定对应的控制信号输出到RF接收电路114,进行对RF接收电路114的载波侦听和/或指向性天线的设定。例如,通过MAC控制单元101将与设定对应的控制信号输出到RF发送电路104,进行对RF发送电路104的指向性天线的设定。
STA100通过在图3的步骤S11中进行使用接收天线阵列116作为指向性天线的载波侦听,在其他STA300存在于与STA200不同的方向的情况下,可以降低来自STA300的发送信号造成的CCA忙的检测几率。
因此,在可能从与通信对象即STA200不同的其他STA300接收作为干扰波的发送信号的环境的情况下,STA100通过使用接收天线阵列116作为指向性天线,可以增加能够获得与STA200的通信机会的几率。
此外,STA200通过在步骤S13中使用接收天线阵列116作为指向性天线进行载波侦听,在其他STA300存在于与STA100不同的方向的情况下,可以降低起因于来自STA300的干扰波的CCA忙的检测几率。
因此,在可能从与通信对象即STA100不同的其他STA300接收作为干扰波的发送信号的环境的情况下,STA200通过使用接收天线阵列116作为指向性天线,可以增加能够获得与STA100的通信机会的几率。
CCA检测电路121例如基于RF接收电路114测量出的每个信道的接收功率、以及PHY接收电路112测量出的主信道中的前置码相关电平(level),对每个信道判定是否被检测出CCA忙。
例如,在对于主信道满足了下述(a)~(c)之中的至少一个的情况下,CCA检测电路121也可以判定为在主信道中检测出CCA忙。
(a)被检测出相当于信号功率为“-78dBm”以上的前置码信号(例如,11ad标准中的“控制PHY前置码信号”)的相关的情况
(b)被检测出相当于信号功率为“-68dBm”以上的前置码信号(例如,11ad标准中的“单载波(SC)PHY前置码信号”)的相关的情况
(c)被检测出信号功率为“-48dBm”以上的任何无线信号(不问信号类别)的接收的情况
此外,在非主信道中检测出接收例如信号功率为“-48dBm以上的任何无线信号(不问信号类别)的情况下,CCA检测电路121也可以判定为在非主信道中检测出CCA忙。例如,对每个信道,CCA忙的检测被通知给MAC控制单元101。
再者,包含PHY接收电路112、ADC113、RF接收电路114、准全向接收天线115、以及接收阵列天线116的块也可以视为相当于至少接收RTS帧和/或CTS帧的接收电路的一例子。
(MAC控制单元的结构例子)
接着,参照图6B,说明图6A中例示的MAC控制单元101的结构例子。
如图6B所示,MAC控制单元101例如也可以包括帧数据生成单元1011、帧数据处理单元1012、多信道访问控制单元1013、以及发送定时控制单元1014。
帧数据生成单元1011生成发送MAC帧数据、例如RTS帧、CTS帧、以及发送数据帧之中的至少一个数据,输出到PHY发送电路102。
帧数据处理单元1012例如从PHY接收电路112将接收MAC帧数据接收,例如进行帧类别的判别、发送及接收地址的判别、以及与判别的帧类别对应的接收处理。
多信道访问控制单元1013例如确定进行发送及接收的信道,在与确定的信道对应的设定中,设定PHY发送电路102及PHY接收电路112。
此外,多信道访问控制单元1013判别接收的帧、例如RTS帧是以单信道发送还是以多个信道发送。
再者,多信道访问控制单元1013例如基于下述(i)~(iii)的其中1个以上的信息,也可以判别接收了RTS帧的信道。
(i)RF接收电路114测量出的每个信道的接收功率
(ii)PHY接收电路112检测出的每个信道的前置码相关电平
(iii)PHY接收电路112对每个信道将信号解调及解码的结果
(i)及(ii)的信息例如也可以经由CCA检测电路121通知给MAC控制单元101。在CCA检测电路121被包含在PHY接收电路112中的情况下,也可以从PHY接收电路112对MAC控制单元101通知(i)及(ii)的信息。
发送定时控制单元1014例如确定将发送MAC帧数据、例如RTS帧、和/或CTS帧2002发送的定时,将确定的定时设定在PHY发送电路102中。
例如,发送定时控制单元1014基于接收到RTS帧的信道的信息,也可以确定将CTS帧2002以SIFS(参照图2)发送、或者以PIFS(参照图3)发送。再者,例如,在多信道访问控制单元1013中检测接收到RTS帧的信道的信息。
(动作例子)
接着,参照图7A及图7B中例示的流程图,说明图3中的STA200的动作例子。
[步骤S11a]
STA200例如将接收天线设定为虚拟无指向性(准全向)。换句话说,STA200设定RF接收电路114,使得使用准全向接收天线115接收无线信号。然后,STA200使用准全向接收天线115,进行主信道的载波侦听(CS)。
步骤S11a表示STA200中的等待状态中的处理。例如,STA200继续进行载波侦听,直至从其他STA(例如,STA100)接收了分组(例如,RTS帧2001的分组)为止。
在步骤S11a中,STA200对于ch1进行载波侦听,对于ch2及ch3不进行载波侦听,所以可以降低STA200的等待状态中的功耗。
[步骤S12a]
STA200在等待状态中,接收STA100发送的RTS帧2001。
[步骤S12b(“是”)]
STA200根据步骤S11a中的载波侦听的结果进行处理的分支。例如,STA200判断在接收RTS帧2001之前的规定期间(例如,PIFS)中是否检测出CCA忙,根据判断结果进行处理的分支。
例如,在接收RTS帧2001之前的PIFS中检测出CCA忙的情况下(“是”),STA200也可以判断为在主信道中从其他STA(例如,STA300)接受了干扰波而结束处理。这种情况下,即使是接收到RTS帧2001的情况,为了避免对其他STA300产生干扰波,STA200也可以不发送CTS帧2002。
换句话说,即使是接收RTS帧2001表示多个信道发送的情况,与11ad标准对应的终端同样,STA200根据主信道的载波侦听结果,判断可否响应CTS帧2002。因此,可以按与包含了与11ad标准对应的终端的其他STA的关系,保证发送机会获得的公平性。
再者,在步骤S12b中,即使在接收RTS帧2001之前的PIFS中检测出CCA忙的情况下(“是”),在RTS帧2001表示多个信道发送的情况下,STA200也可以将处理进至步骤S12c。
在后述的步骤S13b中,STA200通过再次进行载波侦听,可以提高能够获得与STA100的通信机会的几率。关于细节,将在图8A及图8B中后述。
[步骤S12b(“否”)]
在接收RTS帧2001之前的PIFS中没有检测到CCA忙的情况下(“否”),STA200也可以将处理进至步骤S12c。
[步骤S12c]
STA200根据在步骤S12a中接收的RTS帧2001中包含的值,进行处理的分支。换句话说,STA200判断RTS帧2001是否在多个信道中被发送,根据判断结果进行处理的分支。
例如,在RTS帧2001的保留比特(参照图4)的值不是“11”(2进制数)的情况下(“否”),STA200判断为RTS帧2001在单个信道中被发送。这种情况下,STA200将处理进至图7B。对于图7B的处理,将后述。
另一方面,在步骤S12c中,在RTS帧2001的保留比特(参照图4)的值为“11”(2进制数)的情况下(“是”),STA200判断为RTS帧2001在多个信道中被发送。这种情况下,STA200例如基于压缩BW字段的值,判断发送了RTS帧2001的信道。
例如,RTS帧2001的压缩BW字段的值为“3”(参照图5A),STA200判断为在信道ch1~ch4可用于与STA100的通信的情况下,RTS帧2001在信道ch1、ch2及ch3中被发送。
再者,STA200也可以在步骤S11a之前确定STA200可利用的信道(例如,前述的信道ch1~ch4),将与确定的信道有关的信息通知给STA100。
[步骤S13a]
在步骤S12c中,在判断为RTS帧2001在多个信道中被发送的情况下,STA200将接收天线切换为指向性。例如,STA200通过MAC控制单元10设定图6的RF接收电路114,使得使用图6的接收天线阵列116进行接收(也可以包含载波侦听)。
此外,MAC控制单元101设定图6的RF接收电路114及接收天线阵列116,使得接收天线阵列116的指向性朝向接收RTS帧2001的TA字段中所示的STA(例如,STA100)。
这里,向特定的方向控制接收天线的指向性,换句话说,进行接收波束成形,例如也可以包含将天线增益提高的设定值或控制值设定在RF接收电路114和/或接收天线阵列116中。设定值或控制值的一例子也可以是设定或控制形成接收天线阵列116的天线元件的相位的值。
[步骤S13b]
STA200对于RTS帧2001的压缩BW字段表示的信道进行载波侦听。例如,在图3的例子中,压缩BW字段所示的信道是ch1、ch2及ch3,所以STA200在步骤S13b中对于ch1、ch2及ch3进行载波侦听。
[步骤S14a]
STA200在步骤S13b中未检测出CCA忙的信道中发送CTS帧2002。例如,在步骤S13b中ch1、ch2及ch3的任何一个中都未检测出CCA忙的情况下,在步骤S14a中,STA200在ch1、ch2及ch3中发送CTS帧2002。
此外,例如,在步骤S13b中ch2及ch3的任何一个中都没有检测到CCA忙,在ch1中检测出CCA忙的情况下,在步骤S14a中,STA200在ch2及ch3中发送CTS帧2002。
这样,STA200对于发送了RTS帧2001的信道进行载波侦听,在没有被检测到CCA忙的信道中发送CTS帧2002。
再者,在步骤S14a中,在主信道中检测出CCA忙的情况下,STA200也可以在非检测CCA忙的其他信道中设定不发送CTS帧2002。例如在信道ch1中检测出CCA忙的情况下,STA200也可以对信道ch1和其他信道ch2及ch3不发送CTS帧2002。
此外,在步骤S14a中,在主信道中检测出CCA忙的情况下,STA200也可以在与主信道不同的信道中发送CTS帧2002。
这种情况下,STA200也可以将表示有无使用了与主信道不同的信道发送CTS帧2002的信息通知给STA100。再者,表示有无发送CTS帧2002的信息,例如也可以包含在步骤S11a之前发送到STA100的信号中。
例如,在对STA100请求连接(association;关联)的AR(association request;关联请求)帧的能力元素中,也可以包含表示有无发送CTS帧2002的信息。
[步骤S15a]
STA200在步骤S14b中发送了CTS帧2002的信道中,接收数据帧1003。
[步骤S16a]
STA200在接收到数据帧1003的信道中,将Ack帧1004或Block Ack帧发送到STA100。
接着,在步骤S12c中,说明在判断为RTS帧2001在单个信道中被发送的情况下(“否”)执行的、图7B的处理(步骤S13c、S14b、S15b及S16b)。
在单个信道发送的情况下,STA200也可以将CTS帧2002在主信道中发送,使得STA200和STA100在主信道中进行数据帧1003的通信。
[步骤S13c]
例如,在单个信道发送的情况下,STA200将发送天线设定为指向性天线。例如,通过MAC控制单元101设定图6的RF发送电路104,以使用图6的发送天线阵列106进行发送。
此外,MAC控制单元101例如将STA200的发送天线的指向性设定为在RTS帧的TA字段中所示的STA(例如,STA100)位于的方向。
向特定的方向控制发送天线的指向性,换句话说,进行发送波束成形,例如也可以包含将天线增益提高的设定值或控制值设定在图6的RF发送电路104和/或发送天线阵列106中。设定值或控制值的一例子,也可以是设定或控制形成发送天线阵列106的天线元件的相位的值。
再者,在多个信道发送中,在图7A的步骤S13a中,对于STA200的接收天线被设定为指向性天线来说,在单个信道发送中,在图7B的步骤S13c中,STA200的发送天线被设定为指向性天线。
换句话说,在多个信道发送中,STA200在RTS帧2001的接收完成后进行指向性天线的接收(载波侦听),在单个信道发送中,在RTS帧2001的接收完成后进行指向性天线的发送。
再者,如图7A的步骤S12c中说明的,STA200基于RTS帧2001的保留字段及压缩BW字段的值,判别是多个信道发送还是单个信道发送。因此,STA200能以低延迟切换与多个信道发送对应的接收处理和与单个信道发送对应的发送处理。
[步骤S14b]
STA200在主信道中发送CTS帧2002。换句话说,STA200将在主信道中可与STA100通信的事实通过CTS帧2002通知给STA100。
[步骤S15b]
在发送CTS帧2002后,STA200在主信道中接收数据帧1003。
[步骤S16b]
在接收数据帧1003后,STA200在主信道中将Ack帧1004或Block Ack帧发送到STA100。
如以上,STA200在接收RTS帧2001之前对于不是多个信道的全部信道的一部分信道进行载波侦听。因此,与在等待状态中对于多个信道的全部信道进行载波侦听情况下相比,STA200可以降低伴随等待状态中的载波侦听的功耗。
此外,在接收到RTS帧2001的情况下,STA200向RTS帧2001的发送源即STA100位于的方向设定指向性天线并进行载波侦听。
因此,即使在接受从与STA100位于的方向不同的方向到来的干扰波的情况下,STA200也可以降低因干扰波而被检测到CCA忙的几率。
由此,STA200可以增加对STA100能够获得CTS帧2002的发送机会的几率。因此,由于STA200增加STA100发送的数据帧1003的接收机会,所以来自STA100的接收数据吞吐量提高。
<变形例>
接着,参照图8A及图8B说明上述第1实施方式的变形例。图8A及图8B表示图7A及图7B中例示的、STA200的动作例子的变形例。
在图8A及图8B所示的动作例子中,STA200在单个信道中接收RTS帧2001的情况下的动作与图7A及图7B不同。例如,在图8A中,删除了图7A的判定处理S12b。此外,在图8B中,对于图7B来说被追加了相当于图7A的判定处理S12b的处理S12f。
因此,在图8A中,无论在接收RTS帧2001之前的PIFS中是否检测出CCA忙,STA200都将处理进至步骤S12d。
在步骤S12d中,与图7A的处理S12c同样,STA200判断RTS帧2001是否在多个信道中被发送,根据判断结果进行处理的分支。
例如,在判断为RTS帧2001在多个信道中被发送的情况下(步骤S12d中为“是”),STA200也可以实施与图7A中说明的处理S13a、S13b、S14a、S15a及S16a同等的处理。
例如,STA200对于压缩BW字段的值所示的信道进行载波侦听,确定发送CTS帧2002信道,在发送了CTS帧2002的信道中接收数据帧1003。
在步骤S13a及S13b中,STA200将接收天线设定为对STA100的指向性天线并进行载波侦听,所以可以降低因从与STA100的方向不同的方向接受的干扰波而被检测到CCA忙的几率。
因此,在处于可能接收从与STA100位于的方向不同的方向到来的作为干扰波的信号的环境的情况下,STA200可以增加能够获得CTS帧2002的发送机会的几率。因此,由于STA200增加STA100发送的数据帧1003的接收机会,所以来自STA100的接收数据吞吐量提高。
另一方面,在图8A的步骤S12d中,在判断为RTS帧2001在单个信道中被发送的情况下(“否”),STA200进行图8B中例示的处理。例如,STA200判定在接收RTS帧2001之前的PIFS(例如,8μs)中是否被检测出CCA忙(步骤S12f)。
在被检测出CCA忙的情况下(步骤S12f中为“是”),由于单个信道为忙,所以STA200也可以省略与STA100的通信而结束处理。
在未被检测出CCA忙的情况下(步骤S12f中为“否”),如图8B中例示的那样,STA200也可以进行与图7A的处理S13c、S14b、S15b及S16b分别同等的处理。
例如,STA200将发送天线设定为对STA100的指向性天线,在主信道中发送CTS帧2002。由此,STA200在主信道中从STA100接收数据帧1003,在主信道中将Ack帧1004或BlockAck帧发送到STA100。
如以上,根据第1实施方式的变形例,在STA200中,无论是否被检测出主信道的CCA忙,都进行与RTS帧2001在多个信道中被发送还是在单个信道中被发送的差异对应的动作。
因此,例如,在STA200中,在从与STA100位于的方向不同的方向到来的干扰波为原因而被检测出主信道的CCA忙的情况下,与图7A的步骤S12b(“是”)不同,STA200不结束处理。
因此,在被检测出主信道的CCA忙的情况下,STA200可以继续进行处理,使用未检测出CCA忙的信道,与STA100开始通信。
再者,说明RTS帧2001的保留比特的值是表示“多个信道”的“11”(2进制数),并且压缩BW字段的值是表示“单个信道”的“0”(参照图5A)的情况。
这种情况下,STA200在图8A的步骤S12d中判定为“是”,也可以将处理进至步骤S13a。在步骤S13b中,STA200也可以对于压缩BW字段的值表示的单个信道进行载波侦听。
如以上,根据上述变形例,无论在接收RTS帧2001之后是否被检测出CCA忙,STA200都判断接收RTS帧2001在多个信道或在单个信道的哪一个中被发送,进至与判断结果对应的处理。
因此,通过在接收RTS帧2001后被检测到CCA忙,可以避免不开始STA100和STA200的数据通信。
<第2实施方式>
接着,参照图9、图10、以及图11A~图11C说明第2实施方式。图9是表示第2实施方式的无线通信系统1的数据通信的一例子的图。在图9中,也与图3同样,表示了STA100与其他STA200进行数据通信的动作例子。图10是表示CTS帧3002的格式例子的图。图11A~图11C是表示接收数据3005的STA200的动作例子的流程图。
再者,在第2实施方式中,STA100、STA200、以及STA300也可以具有与第1实施方式中图6A及图6B中例示的结构相同或同样的结构。换句话说,图6A及图6B中例示的“STA”的结构例子在第1实施方式及第2实施方式中也可以共用。
[步骤S21]
如图9中例示的,发送数据3005的STA100例如进行用于发送数据帧的多个信道(例如,ch1、ch2及ch3的3信道)的载波侦听。此外,STA200(及STA300)对于多个信道的一部分信道(例如,主信道ch1)进行载波侦听。
[步骤S22]
在步骤S21中信道ch1、ch2及ch3中未检测出CCA忙的情况下,STA100向STA200在信道ch1、ch2及ch3中发送RTS帧3001。STA200在信道ch1、ch2及ch3之中1个以上的信道中接收RTS帧3001。“1个以上的信道”意味着对于多个信道之中的一部分信道,STA200没有正确地接收RTS帧3001的状况。
[步骤S23]
在主信道ch1中未被检测到CCA忙的情况下,STA200在单个信道(例如,主信道ch1)中发送CTS帧3002。
图10中表示DMGCTS帧3002的格式例子。在图10所示的格式中,对与图4中说明的字段相同的字段,省略说明。
在步骤S23中,STA200例如将保留字段的值与图4同样设定为“11”(2进制数),将压缩BW字段的值设定为表示单个信道的发送的“0”,将分组类型的值设定为“1”。
再者,在DMGCTS帧3002的分组类型的值为“0”的情况下,与图7B同样,STA200也可以进行单个信道的数据通信。对于这种动作例子,将再次在图11C中后述。
另一方面,分组类型的值被设定为“1”的DMGCTS帧3002表示RTS帧3001的重发请求。例如,尽管接收的RTS帧3001的保留比特的值表示“多个信道”,但在对于一部分信道接收RTS帧3001失败的情况下,STA200对发送源STA100请求RTS帧3001的重发。
[步骤S24]
在发送CTS帧3002之后,STA200也可以对于正确地接收的RTS帧3001的压缩BW字段表示的多个信道(例如,ch1、ch2及ch3)进行载波侦听。
在载波侦听时,STA200也可以将接收天线设定为对RTS帧3001的TA字段表示的STA(例如,STA100)的指向性天线。
再者,对于在压缩BW字段表示的多个信道之中、已经进行了载波侦听的信道(例如,主信道ch1),也可以进行不再次实施载波侦听的设定。
另一方面,在接收了分组类型的值被设定了“1”的CTS帧3002的情况下,STA100也可以在发送重发的RTS帧3003之前对于多个信道ch1、ch2及ch3进行载波侦听。
载波侦听例如也可以在PIFS中进行。此外,在载波侦听时,STA100也可以将发送天线设定为对CTS帧3002的TA字段表示的STA(例如,STA200)的指向性天线。
[步骤S25]
在多个信道ch1、ch2及ch3中未被检测到CCA忙的情况下,STA100例如在PIFS以上的时间间隔之后将RTS帧3003在多个信道ch1、ch2及ch3中发送(重发)。
[步骤S26]
在接收到步骤S25中重发的RTS帧3003的情况下,STA200在步骤S24的载波侦听中未被检测到CCA忙的信道(例如,ch1、ch2及ch3)中发送CTS帧3004。在该CTS帧3004的分组类型的值中例如被设定“0”。
[步骤S27]
在多个信道ch1、ch2及ch3中接收到CTS帧3004的情况下,STA100也可以在RTS帧3003的持续时间字段所示的期间中发送1个或多个数据帧3005。
[步骤S28]
在结束了接收数据帧3005之后,例如在SIFS后,STA200也可以将Ack帧3006或未图示的Block Ack帧发送给STA100。另一方面,STA100也可以在RTS帧3003的持续时间字段所示的期间中等待ck帧3006或Block Ack帧。
接着,参照图11A~图11C的流程图说明在上述的STA100和STA200之间,着眼于接收数据3005的STA200的动作例子。
[步骤S21a]
如图11A例示的,STA200例如将接收天线设定为虚拟无指向性(准全向)。换句话说,STA200设定RF接收电路114,使得使用准全向接收天线115接收无线信号。而且,STA200使用准全向接收天线115,进行主信道的载波侦听。
步骤S21a表示STA200中的等待状态中的处理。例如,STA200继续进行载波侦听,直至从其他STA(例如,STA100)接收了分组(例如,RTS帧3001的分组)为止。
在步骤S21a中,STA200对于主信道ch1进行载波侦听,对于其他信道ch2及ch3不进行载波侦听,所以可以降低STA200的等待状态中的功耗。
[步骤S22a]
STA200接收RTS帧3001。
[步骤S22b(“是”)]
STA200根据步骤S21a中的载波侦听的结果进行处理的分支。例如,STA200判断在接收RTS帧3001之前的PIFS(例如,8μs)中是否检测到CCA忙,根据判断结果进行处理的分支。
例如,在接收RTS帧3001之前的PIFS中检测出CCA忙的情况下(“是”),STA200也可以判断为接受了从主信道中其他STA(例如,STA300)到来的干扰波而结束处理。这种情况下,STA200不发送CTS帧3002,以便避免对STA300产生干扰波。
在接收的RTS帧3001请求多个信道发送的情况下,与11ad标准对应的终端同样,STA200根据主信道的载波侦听结果,判断可否响应CTS帧。因此,可以按与包含了与11ad标准对应的终端的其他STA的关系,保证发送机会获得的公平性。
再者,在步骤S22b中,在接收RTS帧3001之前的PIFS中检测到CCA忙,RTS帧3001多个信道发送的情况下,STA200也可以不结束处理而将处理进至步骤S22c。
由于在后述的步骤S24b中,再次进行载波侦听,所以STA200可以提高能够获得与STA100的通信机会的几率。对于细节,将在图11B及图11C中后述。
[步骤S22b(“否”)]
在接收RTS帧3001之前的PIFS中未检测到CCA忙的情况下(“否”),STA200也可以将处理进至步骤S22c。
[步骤S22c]
STA200根据步骤S22a中接收的RTS帧3001中包含的值,进行处理的分支。换句话说,STA200判断RTS帧3001是否在多个信道中被发送,根据判断结果进行处理的分支。
例如,在RTS帧3001的保留比特(图10参照)的值不是“11”(2进制数)的情况下(“否”),STA200判断为RTS帧3001在单个信道中被发送。这种情况下,STA200将处理进至图11C。对于图11C的处理,将后述。
另一方面,在步骤S22c中,在RTS帧3001的保留比特的值为“11”(2进制数)的情况下(“是”)、STA200判断为RTS帧3001在多个信道中被发送。这种情况下,STA200将处理进至图11B。
[步骤S23a]
如图11B中例示的,STA200例如将请求RTS帧3001的重发的CTS帧3002在单个信道(例如,主信道ch1)中发送。
在请求RTS帧3001的重发的CTS帧3002中,例如在保留字段的值中被设定“11”(2进制数),在压缩BW字段的值中被设定“0”,在分组类型的值中被设定“1”。
再者,在接收到分组类型的值为“1”的CTS帧3002的情况下,STA100也可以对于发送重发的RTS帧3003的信道进行载波侦听,以便重发RTS帧3001。
[步骤S24a]
在发送CTS帧3002之后,STA200也可以将接收天线切换到指向性。例如,STA200通过MAC控制单元101设定图6的RF接收电路114,以使用图6的接收天线阵列116进行接收(也可以包含载波侦听)。
此外,MAC控制单元101设定图6的RF接收电路114及接收天线阵列116,使得将接收天线阵列116的指向性朝向接收RTS帧2001的TA字段所示的STA(例如,STA100)。换句话说,STA200将接收天线阵列116设定为对STA100的指向性天线。
[步骤S24b]
STA200对于RTS帧3001的压缩BW字段表示信道进行载波侦听。例如,在图9的例子中,由于压缩BW字段所示的信道是ch1、ch2及ch3,所以STA200在步骤S24b中对于ch1、ch2及ch3进行载波侦听。
[步骤S25a]
STA200从STA100接收在信道ch1、ch2及ch3中被重发的RTS帧3003。
[步骤S25b]
STA200基于接收的RTS帧3001的压缩BW字段的值和步骤S24b中的载波侦听的结果,也可以确定可利用的信道。例如,STA200也可以将压缩BW字段的值表示的信道、即步骤S24b中作为载波侦听的对象的信道、并且在载波侦听中未被检测出CCA忙的信道确定为可利用的信道。
[步骤S25c(“否”)]
这里,在不存在可利用的信道的情况下,或在可利用的信道中不包含主信道的情况下(“否”),STA200例如返回到步骤S23a,再次进行图9的步骤S23之后的处理。
[步骤S25c(“是”)]
另一方面,在存在含有主信道的可利用的1个以上的信道的情况下(“是”),STA200例如执行处理26a。再者,在STA100及STA200支持不包含主信道的通信,在可利用的信道中不包含主信道的情况下,STA200也可以在步骤S25c中判定为“是”而将处理进至处理26a。
是否支持未包含主信道的通信,例如也可以使用EDMG能力元素事先通知给通信对象。“EDMG”是“增强定向多吉比特(enhanced directional multi-gigabit)的简称。
例如,在向探测请求帧的发送源发送的探测响应(probe response)帧中,也可以包含表示是否支持不使用主信道的通信的信息。探测请求帧例如被用于探测或扫描某一STA可访问的通信对象。
再者,以下的步骤S26a、S27a及S28a所示的处理也可以分别与图7A所示的步骤S14a、S15a及S16a是同样的。
[步骤S26a]
STA200在可利用的信道中发送CTS帧3004。在图9的例子中,包含主信道的可利用的3信道ch1、ch2及ch3中,CTS帧3004从STA200被发送到STA100。在该CTS帧3004中,例如,在保留字段的值中被设定“11”(2进制数),在压缩BW字段的值中被设定与可利用的信道对应的值,在分组类型的值中被设定“0”。
在接收到CTS帧3004的情况下,STA100在与压缩BW字段的值对应的可利用的信道中,向STA200发送数据帧3005。
[步骤S27a]
STA200在发送了CTS帧3004的信道中,接收STA100发送的数据帧3005。在图9中,由于CTS帧3004在信道ch1、ch2及ch3中被发送,所以STA200在信道ch1、ch2及ch3中接收数据帧3005。
[步骤S28a]
STA200也可以在数据帧3005的接收结束之后的例如SIFS后,将Ack帧3006或未图示的Block Ack帧发送给STA100。
再者,步骤S26a中,STA200也可以在发送CTS帧3004之前,例如将发送天线设定为与可利用的信道对应的指向性天线。换句话说,STA200也可以根据使用的信道设定不同的指向性图案。
此外,在步骤S24a中,STA200也可以将接收天线不设定为指向性天线而以准全向接收天线115进行等待。这种情况下,STA200例如也可以在步骤S26a中发送CTS帧3004之前将接收天线设定为指向性天线。
STA200也可以在与重发的RTS帧3003表示的持续时间字段的值对应的期间中,反复进行数据帧接收(步骤S27a)及Ack帧发送(步骤S28a)。
此外,在完成了与STA100的数据通信的情况下,换句话说,在持续时间字段所示的期间届满的情况下,STA200可以将处理返回到图11A的开始,也可以将处理返回到图11B的步骤S24b。
在步骤S24b中,STA200也可以在准全向接收天线115中进行载波侦听。这种情况下,在与STA100或其他STA进行使用了多个信道的通信时,STA200可以进一步削减图9的步骤S21~S23的处理,所以可以缩短直至接收数据帧为止的延迟。
而且,在STA200与STA100或其他STA不进行使用多个信道的通信的情况下,STA200通过将处理返回到图11A的开始,成为单个信道的等待状态。因此,可以削减STA200的功耗。
接着,参照图11C说明STA200在图11A的步骤S22c中判定为“否”的情况下、即在图9的步骤S22中判断为接收的RTS帧3001在单个信道中被发送的情况下的动作例子。
[步骤S23c]
在判断为接收的RTS帧3001在单个信道中被发送的情况下,STA200例如也可以将发送天线设定为对接收RTS帧3001的TA字段表示的STA(例如,STA100)的指向性天线。
[步骤S23d]
STA200例如将请求RTS帧3001的重发的CTS帧3002在单个信道(例如,主信道ch1)中发送。在该CTS帧3002中,例如在保留字段的值中被设定“11”(2进制数),在压缩BW字段的值中被设定“0”,在分组类型的值中被设定“1”。
在CTS帧3002的接收结束的情况下,STA100也可以在与CTS帧3002的压缩BW字段的值对应的信道中例如在SIFS后开始发送数据帧。例如,STA100也可以在主信道ch1中发送数据帧。
换句话说,在CTS帧3002的接收结束的情况下,与图3的步骤S15同样,STA100也可以在CTS帧3002的接收结束之后的SIFS后,进行数据帧的发送。即,STA100也可以不进行RTS帧3003的重发(因此,不进行载波侦听)而开始发送数据帧。
这意味着STA100也可以将图9中的步骤S23的CTS帧3002相当于图3中的步骤S14的CTS帧2002来处理,对STA200开始单个信道的数据通信。
[步骤S27c]
STA200在发送了CTS帧3002的单个信道(例如,主信道ch1)中,进行数据帧的接收等待,接收STA100在单个信道ch1中发送的数据帧。
[步骤S28c]
在接收数据帧之后(例如,SIFS的等待后),STA200也可以将Ack帧或Block Ack帧发送给STA100。STA100在RTS帧3001的持续时间字段所示的期间中,也可以进行Ack帧或Block Ack帧的接收等待。
如以上,STA200在CTS帧中包含请求RTS帧的重发的信息并发送之后,对于多个信道之中的一部分信道不进行载波侦听。因此,与对于等待状态中的多个信道的全部信道进行载波侦听的情况下相比,可以降低STA200的功耗。
此外,例如在图9的步骤S24中,STA200通过使用对STA100的指向性天线进行载波侦听,可以降低从与STA100不同的方向(例如,STA300)到来的发送信号造成的CCA忙的检测几率。
因此,在可接收从与通信对象即STA100不同的STA300到来的发送信号的环境的情况下,STA200可以增加能够确保与STA100的通信机会的几率。因此,STA200可以提高接收吞吐量。
此外,STA100通过在步骤S13中使用指向性天线116进行载波侦听,可以降低从与STA200不同的方向(例如,STA300)到来的发送信号造成的CCA忙的检测几率。
因此,在可接收与通信对象即STA200不同的STA300发送的信号的环境的情况下,STA100可以增加能够获得与STA200的通信机会的几率。因此,STA100可以提高发送吞吐量。
<第1实施方式及第2实施方式的效果的总结>
如以上,根据上述各实施方式,接收数据的STA200在接收RTS帧之前对不是多个信道的全部信道的一部分信道进行第1载波侦听。因此,STA200可以降低等待状态中的伴随载波侦听的功耗。
此外,在接收RTS帧之后、数据帧被接收之前(例如,发送CTS帧之前),STA200至少对于未实施第1载波侦听的信道进行第2载波侦听。因此,可以降低STA200发送的CTS帧与不同于通信对象即STA100的其他STA发送的信号冲突的几率。
此外,通过在第1载波侦听的对象中包含主信道,例如,在数据帧的发送信道数(换句话说,发送带宽)对每个STA自适应地被变更的情况下,容易担保STA间的获得发送机会的公平性。或者,在STA间支持的无线LAN标准中有差异的情况下,容易担保STA间的获得发送机会的公平性。
此外,通过在第2载波侦听中,对于RTS帧的发送源适用具有指向性的接收波束成形,在STA200中,可以降低因其他STA发送或接收的帧造成的干扰波的原因而被检测出忙状态的几率。
由于STA200将未被检测出忙状态的信道设定为用于发送CTS帧的信道,所以可以提高能够获得CTS帧的发送机会的几率。
此外,STA200可以通过在发送CTS帧中,对于数据帧的发送源即STA100适用具有指向性的发送波束成形,提高至STA100的CTS帧的到达几率。因此,可以提高STA100能够获得对STA200的数据帧的发送机会的几率。
另一方面,STA200可以通过将向STA100发送了CTS帧的信道设定为用于接收数据帧的信道,提高数据帧的接收成功率。
再者,第1载波侦听中被检测出忙状态的情况下,STA200也可以将在第2载波侦听中未被检测出忙状态的信道设定为用于发送CTS帧的信道。通过这种设定,可以避免与STA100的随后的通信因第1载波侦听中的忙状态检测而不继续。因此,可以提高在STA100和STA200之间能够开始数据通信的几率。
此外,在接收RTS帧中表示单个信道发送,并且在第1载波侦听中未被检测出忙状态的情况下,STA200也可以将主信道设定为用于发送CTS帧的信道。通过这种设定,容易确保在STA100和STA200之间使用单个信道的数据通信机会。
此外,在多个信道之中的一部分信道中RTS帧没有被接收的情况下,STA200也可以在将包含请求RTS帧的重发的信息的CTS帧发送到STA100之后,对全部信道进行第2载波侦听。由此,STA200可以提高从STA100重发的RTS帧的接收成功率。
此外,在发送表示重发请求的CTS帧之后进行的第2载波侦听中,STA200也可以对于STA100适用具有指向性的接收波束成形。由此,在处于受到其他STA发送或接收的帧造成的干扰的环境中的情况下,STA200可以提高能够获得对STA100的重发请求的发送机会的几率。因此,可以提高从STA100重发的RTS帧的接收成功率。
此外,STA200也可以将被重发的RTS帧中所示的多个信道之中、在重发请求之后进行的第2载波侦听中未被检测出忙状态的信道设定为可用于接收数据帧的信道。通过这种设定,在发生了RTS帧的重发请求的情况下,STA200可以正常地获得与STA100的数据通信机会。
用于上述实施方式的说明中的各功能块通常被作为具有输入端子和输出端子的集成电路即LSI(Large Scale Integration;大规模集成)来实现。它们既可以单独集成为1芯片,也可以包含一部分或全部地集成为1芯片。这里,设为了LSI,但根据集成程度的不同,有时也被称为IC、系统LSI、超大LSI(Super LSI),特大LSI(Ultra LSI)。
此外,集成电路的方法不限于LSI,也可以用专用电路或通用处理器来实现。也可以使用可在LSI制造后可编程的FPGA(Field Programmable Gate Array:现场可编程门阵列),或者使用可重构LSI内部的电路单元的连接和设定的可重构处理器(ReconfigurableProcessor)。
而且,随着半导体的技术进步或随之派生的其它技术,如果出现能够替代LSI的集成电路化的技术,当然可利用该技术进行功能块的集成化。还存在着适用生物技术等的可能性。
<本发明的总结>
本发明中的无线通信装置包括:接收电路,接收请求数据信号的发送许可的第1信号;发送电路,在对于接收所述第1信号许可发送所述数据信号的情况下,将第2信号发送到所述第1信号的发送源;以及控制电路,向所述接收电路输出第1控制信号,以便在所述第1信号的接收之前对于接收所述第1信号的候选即多个信道之中的一部分信道实施第1载波侦听,向所述接收电路输出第2控制信号,以便在接收到所述第1信号之后,在所述数据信号通过发送所述第2信号而被接收之前,对于所述多个信道之中、至少未实施所述第1载波侦听的信道实施第2载波侦听。
此外,在本发明中的无线通信装置中,在接收所述第1信号之后、发送所述第2信号之前进行所述第2载波侦听。
此外,在本发明中的无线通信装置中,对于包含已实施了所述第1载波侦听的所述一部分信道的所述多个信道进行所述第2载波侦听。
此外,在本发明中的无线通信装置中,所述多个信道包含主信道和辅助信道,进行所述第1载波侦听的所述一部分信道包含所述主信道。
此外,在本发明中的无线通信装置中,在所述第2载波侦听中,所述控制电路将第3控制信号输出到所述接收电路,以便对于所述第1信号的发送源适用具有指向性的接收波束成形。
此外,在本发明中的无线通信装置中,所述控制电路所述控制电路将所述多个信道之中、所述第2载波侦听中未被检测出忙状态的信道设定为用于发送所述第2信号的信道。
此外,在本发明中的无线通信装置中,在所述第2信号的发送中,所述控制电路将第4控制信号输出到所述发送电路,以便对于所述第1信号的发送源适用具有指向性的发送波束成形。
此外,在本发明中的无线通信装置中,所述控制电路将在所述多个信道之中发送了所述第2信号的信道设定为用于接收所述数据信号的信道。
此外,在本发明中的无线通信装置中,在所述第1载波侦听中被检测出忙状态的情况下,所述控制电路将所述第2载波侦听中未被检测到忙状态的信道设定为用于发送所述第2信号的信道。
此外,在本发明中的无线通信装置中,所述多个信道包含主信道和辅助信道,在接收的所述第1信号中表示在发送所述数据信号中使用了所述多个信道之中的1个即单个信道,并且在所述第1载波侦听中对于所述多个信道未被检测出忙状态的情况下,所述控制电路将所述主信道设定为用于发送所述第2信号的信道。
此外,在本发明中的无线通信装置中,在所述多个信道之中的一部分信道中没有接收到所述第1信号的情况下,所述发送电路将包含请求重发所述第1信号的信息的所述第2信号发送到所述第1信号的发送源,所述控制电路在包含请求所述重发的信息的第2信号被发送之后,将所述第2控制信号输出到所述接收电路,以便对于所述多个信道的全部信道实施所述第2载波侦听。
此外,在本发明中的无线通信装置中,所述控制电路在发送了包含请求所述重发的信息的第2信号之后进行的所述第2载波侦听中,将所述第3控制信号输出到所述接收电路,以便对于所述第1信号的发送源适用具有指向性的接收波束成形。
此外,在本发明中的无线通信装置中,所述接收电路接收根据所述重发的请求而被重发的第1信号,所述控制电路将在被重发的所述第1信号中所示的多个信道之中、在包含请求所述重发的信息的第2信号的发送之后进行的所述第2载波侦听中未被检测出忙状态的信道设定为可利用为接收所述数据信号的信道。
此外,本发明中的无线通信方法包括以下步骤:对于接收了请求所述数据信号的发送许可的第1信号的候选即多个信道之中的一部分信道,接收第1无线通信装置发送的数据信号的第2无线通信装置在接收所述第1信号之前进行第1载波侦听,所述第1无线通信装置将所述第1信号发送到所述第2无线通信装置,所述第2无线通信装置在对于接收所述第1信号许可发送所述数据信号的情况下,向所述第1无线通信装置发送第2信号,在接收到所述第1信号之后,在所述数据信号通过发送所述第2信号而被接收之前,对于所述多个信道之中、至少未实施所述第1载波侦听的信道进行第2载波侦听。
工业实用性
本发明适合于例如根据无线LAN关联标准进行通信的无线通信系统。
标号说明
1 无线通信系统
100,200,300 STA
101 MAC控制单元
102 PHY发送电路
103 DAC
104 RF发送电路
105 准全向发送天线
106 发送阵列天线
112 PHY接收电路
113 ADC
114 RF接收电路
115 准全向接收天线
116 接收阵列天线
121 CCA检测电路
1011 帧数据生成单元
1012 帧数据处理单元
1013 多信道访问控制单元
1014 发送定时控制单元

Claims (13)

1.无线通信装置,包括:
接收电路,接收请求数据信号的发送许可的、包含用于数据发送的信道信息的第1信号;
发送电路,在对于接收所述第1信号许可发送所述数据信号的情况下,将第2信号发送到所述第1信号的发送源;以及
控制电路,向所述接收电路输出第1控制信号,以便在所述第1信号的接收之前对于接收所述第1信号的候选即多个信道之中的一部分信道实施第1载波侦听,向所述接收电路输出第2控制信号,以便在接收到所述第1信号之后,在所述数据信号通过发送所述第2信号而被接收之前,对于所述多个信道之中、对应于所述第1信号中包含的所述信道信息的一个以上的信道,即未实施所述第1载波侦听的一个以上的信道实施第2载波侦听,
包含已实施了所述第1载波侦听的所述一部分信道的所述多个信道被排除在所述第2载波侦听之外。
2.如权利要求1所述的无线通信装置,
在所述第1信号的接收之后、所述第2信号的发送之前进行所述第2载波侦听。
3.如权利要求1所述的无线通信装置,
所述多个信道包含主信道和辅助信道,
进行所述第1载波侦听的所述一部分信道包含所述主信道。
4.如权利要求1所述的无线通信装置,
在所述第2载波侦听中,所述控制电路将第3控制信号输出到所述接收电路,以便对于所述第1信号的发送源适用具有指向性的接收波束成形。
5.如权利要求1所述的无线通信装置,
所述控制电路将所述多个信道之中、所述第2载波侦听中未被检测出忙状态的信道设定为用于发送所述第2信号的信道。
6.如权利要求1所述的无线通信装置,
在所述第2信号的发送中,所述控制电路将第4控制信号输出到所述发送电路,以便对于所述第1信号的发送源适用具有指向性的发送波束成形。
7.如权利要求1所述的无线通信装置,
所述控制电路将在所述多个信道之中发送了所述第2信号的信道设定为用于接收所述数据信号的信道。
8.如权利要求1所述的无线通信装置,
在所述第1载波侦听中被检测出忙状态的情况下,所述控制电路将所述第2载波侦听中未被检测到忙状态的信道设定为用于发送所述第2信号的信道。
9.如权利要求1所述的无线通信装置,
所述多个信道包含主信道和辅助信道,
在接收的所述第1信号中表示在发送所述数据信号中使用了所述多个信道之中的1个即单个信道,并且在所述第1载波侦听中对于所述多个信道未被检测出忙状态的情况下,所述控制电路将所述主信道设定为用于发送所述第2信号的信道。
10.如权利要求1所述的无线通信装置,
在所述多个信道之中的一部分信道中没有接收到所述第1信号的情况下,所述发送电路将包含请求重发所述第1信号的信息的所述第2信号发送到所述第1信号的发送源,
所述控制电路在包含请求所述重发的信息的第2信号被发送之后,将所述第2控制信号输出到所述接收电路,以便对于所述多个信道的全部信道实施所述第2载波侦听。
11.如权利要求10所述的无线通信装置,
所述控制电路在发送了包含请求所述重发的信息的第2信号之后进行的所述第2载波侦听中,将第3控制信号输出到所述接收电路,以便对于所述第1信号的发送源适用具有指向性的接收波束成形。
12.如权利要求10所述的无线通信装置,
所述接收电路接收根据所述重发的请求而被重发的第1信号,
所述控制电路将在被重发的所述第1信号中所示的多个信道之中、在包含请求所述重发的信息的第2信号的发送之后进行的所述第2载波侦听中未被检测出忙状态的信道,设定为可利用为接收所述数据信号的信道。
13.无线通信方法,包括以下步骤:
对于接收了请求数据信号的发送许可的、包含用于数据发送的信道信息的第1信号的候选即多个信道之中的一部分信道,接收第1无线通信装置发送的所述数据信号的第2无线通信装置在接收所述第1信号之前进行第1载波侦听,
所述第1无线通信装置将所述第1信号发送到所述第2无线通信装置,
所述第2无线通信装置
在对于接收所述第1信号许可发送所述数据信号的情况下,向所述第1无线通信装置发送第2信号,
在接收到所述第1信号之后,在所述数据信号通过发送所述第2信号而被接收之前,对于所述多个信道之中、对应于所述第1信号中包含的所述信道信息的一个以上的信道,即未实施所述第1载波侦听的一个以上的信道进行第2载波侦听,
包含已实施了所述第1载波侦听的所述一部分信道的所述多个信道被排除在所述第2载波侦听之外。
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