DE112019007297T5

DE112019007297T5 - Datensendevorrichtung und -empfangsvorrichtung in einem drahtlosen av-system

Info

Publication number: DE112019007297T5
Application number: DE112019007297.8T
Authority: DE
Inventors: Hyowon Bae; Jinmin Kim; Jaewook SONG; Jinsoo Choi
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2019-06-05
Filing date: 2019-06-05
Publication date: 2022-03-31
Also published as: WO2020246636A1; US11838565B2; US20220191560A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Datenübertragungsvorrichtung und eine Empfangsvorrichtung in einem drahtlosen AV-System. In der vorliegenden Schrift wird eine drahtlose Datenübertragungsvorrichtung beschrieben, die umfasst: einen Prozessor zum Erzeugen eines komprimierten Bitstroms durch Codieren von Mediendaten; und eine Kommunikationseinheit zum Segmentieren des komprimierten Bitstroms, zum Abbilden der Segmentierungsergebnisse auf MSDUs, zum sequentiellen Erzeugen eines MPDU-Rahmens, der einen MAC-Header, einen Rahmenkörper und eine dem MAC-Header zugeordnete FCS enthält, um die MSDUs zu übertragen, zum sequentiellen Erzeugen eines PPDU-Rahmens, der eine Präambel, auf die mindestens ein Teil des MAC-Headers abgebildet wird, mindestens eine PPDU, auf die der Rahmenkörper und die FCS abgebildet werden, und ein TRN-Feld enthält, und zum Übertragen des PPDU-Rahmens über einen drahtlosen Kanal. Eine Datenübertragungsrate kann durch eine Reduzierung der Overhead-Informationen verbessert werden.

Description

HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
Sachgebiet der Offenbarung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf drahtlose Kommunikation und insbesondere auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Senden von Daten und eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Empfangen von Daten in einem drahtlosen Audio-/Videosystem (WAV).
Verwandte Techniken
In letzter Zeit ist die Nachfrage nach hochauflösenden und qualitativ hochwertigen Bildern wie High-Definition (HD)-Bildern und Ultra-High-Definition (UHD)-Bildern in verschiedenen Bereichen gestiegen. Da die Menge der zu übertragenden Informationen oder Bits relativ zunimmt, wenn die Bilddaten hochauflösend und hochwertig werden, können die Übertragungskosten steigen, wenn die Bilddaten über ein Medium wie eine herkömmliche drahtgebundene/drahtlose Breitbandleitung übertragen werden.
Der Standard 802.11ad des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) ist ein Hochgeschwindigkeits-Drahtloskommunikationsstandard, der in einem Band von 60 GHz oder höher arbeitet. Er hat eine Signalabdeckung von etwa 10 Metern, kann aber einen Durchsatz von 6 Gbit/s oder mehr unterstützen. Da er in einem Hochfrequenzband arbeitet, wird die Signalausbreitung durch strahlenförmige Ausbreitung dominiert. Die Signalqualität kann verbessert werden, wenn ein Sende-(TX) oder Empfangsantennenstrahl (RX) auf einen starken räumlichen Signalpfad ausgerichtet wird. Derzeit wird der Standard IEEE 802.11ay, eine Weiterentwicklung von IEEE 802.11ad, entwickelt.
Etablierte Standards wie IEEE 802.11ad oder die ay-Serie basieren auf Mehrfachzugriff und der Kommunikation einer Vielzahl von Geräten. Dementsprechend enthalten Datenformate oder Rahmenformate, die von einer Medienzugriffskontrollschicht (MAC) oder einer physikalischen Schicht der IEEE 802.11ad- oder ay-Serie verwendet werden, eine Vielzahl von Steuerinformationsfeldern zur Steuerung und Verwaltung von Ressourcen und Operationen zahlreicher Geräte. Die meisten Anwendungen eines drahtlosen AV-Systems, auf die sich die vorliegende Offenbarung bezieht, basieren jedoch auf einer drahtlosen 1:1-Kommunikation (z. B. die Kommunikation zwischen einer drahtlosen Set-Top-Box und einem drahtlosen Fernsehgerät). Wenn das drahtlose AV-System unter Verwendung eines bestehenden Standardverfahrens implementiert wird, kann eine Vielzahl von Steuerinformationsfeldern, die in einem Datenformat und einem Rahmenformat des bestehenden Standards enthalten sind, zu unnötigem Overhead werden, der ungenutzt verworfen wird
Dementsprechend besteht ein Bedarf an einem Verfahren, das die Kommunikationsfähigkeit eines drahtlosen AV-Systems durch Reduzierung des Overheads verbessert.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung stellt eine Datensendevorrichtung und - empfangsvorrichtung in einem drahtlosen AV-System bereit.
Die vorliegende Offenbarung stellt auch eine Datensendevorrichtung und - empfangsvorrichtung in einem drahtlosen AV-System zur Verbesserung der Kommunikationsleistung des drahtlosen AV-Systems durch Reduzierung von Overhead von MAC-Daten oder PHY-Daten bereit.
Die vorliegende Offenbarung stellt auch eine Datensendevorrichtung und - empfangsvorrichtung zum Bereitstellen einer Rahmenprüfsequenz (FCS) in Segmenteinheiten basierend auf dem Konzept einer aggregierten MAC-Protokolldateneinheit (A-MPDU) in einem drahtlosen AV-System bereit.
Die vorliegende Offenbarung stellt auch eine Datensendevorrichtung und - empfangsvorrichtung zur Unterstützung der Abwärtskompatibilität mit IEEE 802.11ad oder ay-Standards bis zu mindestens einer ersten Adresse (Adresse1) eines MAC-Headers in einem drahtlosen AV-System bereit.
Die vorliegende Offenbarung stellt auch eine Datensendevorrichtung und - empfangsvorrichtung zur Minimierung eines MAC-Dummys basierend auf dem Konzept einer kurzen aggregierten MAC-Dienstdateneinheit (A-MSDU) bereit.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt eine Vorrichtung zum Senden von Daten in einem drahtlosen AV-System bereit. Die Vorrichtung umfasst einen Prozessor, der dazu konfiguriert ist, Mediendaten zu kodieren, um einen komprimierten Bitstrom zu erzeugen, und eine Kommunikationseinheit, die dazu konfiguriert ist, den komprimierten Bitstrom zu fragmentieren, den fragmentierten komprimierten Bitstrom auf eine Medienzugriffskanal- (MAC-) Dienstdateneinheit (MSDU) abzubilden, eine MAC-Protokolldateneinheit (MPDU), die hintereinander einen MAC-Header, einen Rahmenkörper und eine Rahmenprüfsequenz (FCS) bezüglich des MAC-Headers enthält, zur Übertragung der MSDU zu erzeugen, eine PHY-Protokolldateneinheit (PPDU) zu erzeugen, die hintereinander eine Präambel, auf die mindestens ein Teil des MAC-Headers abgebildet ist, mindestens eine PHY-Dienstdateneinheit (PSDU), auf die der Rahmenkörper und die FCS abgebildet sind, und ein Trainingsfeld (TRN) enthält, und den PPDU-Rahmen über einen drahtlosen Kanal zu übertragen.
Bei einem Aspekt kann der MAC-Header nur ein RA-Feld als adressbezogenes Feld enthalten.
Bei einem weiteren Aspekt kann einem Dienstsatz-ID- (SSID) Feld im MAC-Header ein 0 Bit zugewiesen werden.
Bei einem weiteren Aspekt kann die Präambel, auf die zumindest ein Teil des MAC-Headers abgebildet wird, ein EDMG-Header A sein.
Bei einem weiteren Aspekt kann zumindest ein Teil des MAC-Headers das RA-Feld, ein Längenfeld und ein QoS-Feld sein.
Bei einem weiteren Aspekt kann die Kommunikationseinheit Drahtlos-AV-Rahmenparameter auf Grundlage des RA-Felds, des Längenfelds und/oder des QoS-Felds erzeugen und die Drahtlos-AV-Rahmenparameter auf einen EDMG-Header A in der Präambel abbilden.
Bei einem weiteren Aspekt können die Drahtlos-AV-Rahmenparameter mindestens eines enthalten von einem Feld, das anzeigt, ob der PPDU-Rahmen ein Drahtlos-AV-Datenrahmen ist, einem modifizierten RA-Feld auf Basis einer Assoziations-ID (AID), einem Indexfeld in Bezug auf eine A-MSDU-Größe und einem Feld, das anzeigt, ob der PPDU-Rahmen für eine Gewährung in Gegenrichtung verwendet wird, und einem Feld, das einen Drahtlos-AV-Verfolgungstyp anzeigt.
Bei einem weiteren Aspekt kann die Kommunikationseinheit die Drahtlos-AV-Rahmenparameter auf mindestens einige Bits eines MCS-Feldes im EDMG-Header A abbilden.
Bei einem weiteren Aspekt kann die Anzahl von zumindest einigen Bits des MCS-Felds durch die Anzahl räumlicher Ströme bestimmt werden.
Bei einem weiteren Aspekt kann die Kommunikationseinheit auf Grundlage eines FCS bezüglich des Rahmenkörpers bestimmen, ob eine wiederholte Übertragung in Einheiten einer MSDU jedes Unterkörpers durchgeführt werden soll.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt eine Vorrichtung zum Empfangen von Daten in einem drahtlosen Audio-Video (AV)-System bereit. Die Vorrichtung kann eine Kommunikationseinheit enthalten, die dazu konfiguriert ist, einen PHY-Protokolldateneinheit (PPDU)-Rahmen über einen drahtlosen Kanal zu empfangen, eine Präambel, mindestens eine PHY-Dienstdateneinheit (PSDU) und ein Trainingsfeld (TRN) aus dem PPDU-Rahmen zu erhalten, Drahtlos-AV-Rahmenparameter aus mindestens einem Teil der Präambel zu erhalten, einen MAC-Protokolldateneinheit (MPDU)-Rahmen aus der PSDU zu erhalten, einen MAC-Header, einen Rahmenkörper und eine Rahmenprüfsequenz (FCS) bezüglich des MAC-Headers aus dem MPDU-Rahmen zu erhalten, eine fragmentierte Medienzugriffskanal-(MAC)-Dienstdateneinheit (MSDU) aus dem Rahmenkörper zu erhalten und einen komprimierten Bitstrom aus der fragmentierten MSDU zu erhalten, und einen Prozessor, der dazu konfiguriert ist, den komprimierten Bitstrom zu decodieren, um Mediendaten zu erhalten.
Bei einem Aspekt kann der MAC-Header nur ein RA-Feld als adressbezogenes Feld enthalten.
Bei einem weiteren Aspekt kann einem Dienstsatz-ID- (SSID) Feld im MAC-Header ein 0 Bit zugewiesen werden.
Bei einem weiteren Aspekt kann der MAC-Header das RA-Feld, ein Längenfeld und ein QoS-Feld enthalten.
Bei einem weiteren Aspekt kann zumindest ein Teil der Präambel ein EDMG-Header A sein.
Bei einem weiteren Aspekt können die Drahtlos-AV-Rahmenparameter mindestens eines enthalten von einem Feld, das anzeigt, ob der PPDU-Rahmen ein Drahtlos-AV-Datenrahmen ist, einem modifizierten RA-Feld auf Basis einer Assoziations-ID (AID), einem Indexfeld in Bezug auf eine A-MSDU-Größe und einem Feld, das anzeigt, ob der PPDU-Rahmen für eine Gewährung in Gegenrichtung verwendet wird, und einem Feld, das einen Drahtlos-AV-Verfolgungstyp anzeigt.
Bei einem weiteren Aspekt kann die Kommunikationseinheit die Drahtlos-AV-Rahmenparameter auf mindestens einige Bits eines MCS-Feldes im EDMG-Header A abbilden.
Bei einem weiteren Aspekt kann die Anzahl von zumindest einigen Bits des MCS-Felds durch die Anzahl räumlicher Ströme bestimmt werden.
Bei einem weiteren Aspekt kann die Kommunikationseinheit auf Grundlage eines FCS bezüglich des Rahmenkörpers bestimmen, ob eine wiederholte Übertragung in Einheiten einer MSDU jedes Unterkörpers durchgeführt werden soll.
Es ist möglich, Funkressourcen für die Übertragung tatsächlich benötigter Daten zu sichern, indem unnötige Overhead-Informationen (d.h. steuerungsbezogene Informationen im MAC-Header) unter den drahtlos übertragenen Daten minimiert werden, eine Datenübertragungsrate durch die Reduzierung von Overhead-Informationen zu verbessern und ein MAC/PHY-Datenformat oder Rahmenformat zu entwerfen, das für ein drahtloses AV-System maßgeschneidert ist.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm eines drahtlosen Anzeigesystems gemäß einer Ausführungsform.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein drahtloses Datenübertragungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
3 ist ein konzeptionelles Diagramm eines Falles, in dem das drahtlose Datenübertragungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung gemäß einem Kommunikationsprotokoll der Serie IEEE 802.11 implementiert ist.
4 ist ein Diagramm, das verschiedene MPDU-Rahmenformate veranschaulicht, die im IEEE 802.11ad-Standard gemäß einem Beispiel verwendet werden.
5 ist ein Blockdiagramm, das ein drahtloses Datensende- und - empfangssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform darstellt. 2 ist ein Blockdiagramm, das ein drahtloses Datenübertragungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
6 ist eine beispielhafte MPDU-Rahmenstruktur auf der Grundlage von 5.
7 ist eine weitere beispielhafte MPDU-Rahmenstruktur auf der Grundlage von 5.
8 zeigt einen MPDU-Rahmen gemäß einer weiteren Ausführungsform.
9 ist eine beispielhafte MPDU-Rahmenstruktur auf der Grundlage von 8.
10 ist eine weitere beispielhafte MPDU-Rahmenstruktur auf der Grundlage von 8.
11 ist ein Beispiel für Simulationsergebnisse zum Vergleich der Leistungsmerkmale verschiedener MPDU-Rahmen.
12a ist ein PPDU-Rahmen einer physikalischen Schicht, auf den ein MPDU-Rahmen abgebildet werden kann, gemäß einem Beispiel.
12b ist ein PPDU-Rahmen einer physikalischen Schicht, auf den ein MPDU-Rahmen abgebildet werden kann, gemäß einem weiteren Beispiel.
13a und 13b sind PPDU-Rahmen einer physikalischen Schicht, auf die ein MPDU-Rahmen abgebildet werden kann, gemäß einem weiteren Beispiel.
14 ist ein Beispiel, bei dem ein MPDU-Frame auf einen PPDU-Frame abgebildet wird.
15 ist ein Beispiel, bei dem ein MPDU-Rahmen auf einen A-PPDU-Rahmen abgebildet wird.
16 ist ein weiteres Beispiel, bei dem ein MPDU-Rahmen auf einen A-PPDU-Rahmen abgebildet wird.
17 ist ein weiteres Beispiel für Simulationsergebnisse zum Vergleich der Leistungsmerkmale verschiedener MPDU-Rahmen.
18 ist ein weiteres Beispiel, bei dem ein MPDU-Rahmen auf einen A-PPDU-Rahmen abgebildet wird.
19 ist ein weiteres Beispiel, bei dem ein MPDU-Rahmen auf einen A-PPDU-Rahmen abgebildet wird.
20 ist ein weiteres Beispiel, bei dem ein MPDU-Rahmen auf einen PPDU-Rahmen abgebildet wird.
21 ist ein weiteres Beispiel für Simulationsergebnisse zum Vergleich der Leistungsmerkmale verschiedener MPDU-Rahmen.
22 zeigt einen Drahtlos-AV-Datenrahmen mit einem modifizierten EDMG-Header A gemäß einer Ausführungsform.
23 ist ein weiteres Beispiel für Simulationsergebnisse zum Vergleich der Leistungsmerkmale verschiedener MPDU-Rahmen..

BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende detaillierte Beschreibung zeigt Ausführungsformen einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Senden von drahtlosen Daten und Ausführungsformen einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Empfangen von drahtlosen Daten, die gemäß der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt werden. Diese Ausführungsformen stellen jedoch nicht die einzigen Formen der vorliegenden Offenbarung dar. Die Eigenschaften und Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden unter Bezugnahme auf die hier vorgestellten beispielhaften Ausführungsformen beschrieben. Funktionen und Strukturen, die denen der in der vorliegenden Beschreibung beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen ähnlich oder gleichwertig sind, können jedoch in den Anwendungsbereich und den Geist der vorliegenden Offenbarung einbezogen werden und können durch andere beabsichtigte Ausführungsformen erreicht werden. In der vorliegenden Beschreibung werden ähnliche Referenznummern verwendet, um auf ähnliche Komponenten oder Merkmale hinzuweisen. Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben.
In den letzten Jahren hat das Design von Anzeigegeräten, wie z. B. Fernsehern, an Bedeutung gewonnen, und Anzeigepaneele sind mit der Entwicklung und Weiterentwicklung von Technologien für Anzeigepaneele, wie z. B. OLED, dünner geworden. Aufgrund der Dicke einer Treiberschaltung, die erforderlich ist, um ein Anzeigepaneel anzusteuern, gab es jedoch Beschränkungen (oder Einschränkungen) bei der Herstellung und dem Design dünnerer Anzeigepaneele. Daher wird eine Technologie, die in der Lage ist, Komponenten mit Ausnahme von Komponenten, die zwingend physisch und elektrisch mit dem Anzeigepaneel verbunden sein müssen, vom Anzeigepaneel zu trennen und die physisch oder elektrisch getrennten Komponenten in einem separaten Gerät (im Folgenden als „Hauptgerät“ bezeichnet) unterzubringen, als eine vielversprechende Technologie angesehen. In diesem Fall können ein Hauptgerät und ein Anzeigegerät so konfiguriert werden, dass sie Bildsignale und Audiosignale auf der Grundlage einer drahtlosen Kommunikation zwischen dem Hauptgerät und dem Anzeigegerät austauschen. Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein drahtloses AV-System oder ein drahtloses Anzeigesystem, das mit einem Hauptgerät und einem Anzeigegerät ausgestattet ist, die als physisch und/oder elektrisch unabhängige Komponenten vorgesehen sind, wobei Medien auf der Grundlage einer drahtlosen Kommunikation zwischen den Geräten abgespielt (oder wiedergegeben) werden können.
1 ist ein Blockdiagramm eines drahtlosen Anzeigesystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Bezugnehmend auf 1 kann ein drahtloses Anzeigesystem 10 eine Hauptvorrichtung 10, eine Anzeigepaneelvorrichtung 200 und eine Fernsteuerungsvorrichtung 300 umfassen.
Die Hauptvorrichtung 100 kann einen Vorgang des Empfangens eines externen Signals in einem verdrahteten oder drahtlosen Format, das mit Audio, Video, Bildern, Multimedia oder mindestens einer Kombination davon zusammenhängt, des Verarbeitens des empfangenen externen Signals unter Verwendung verschiedener Methoden, um einen Datenstrom oder einen Bitstrom zu erzeugen, und des Übertragens des erzeugten Datenstroms oder Bitstroms an die Anzeigevorrichtung 200 durchführen.
Um eine solche Operation durchzuführen, kann das Hauptgerät 100 einen Empfänger 110 für externe Signale, eine Schnittstelleneinheit 115 für externe Geräte, eine Speichereinheit 120, einen Hauptcontroller 130, eine Drahtloskommunikationseinheit 140 und eine Stromversorgungseinheit 150 umfassen.
Der Empfänger 110 für externe Signale kann einen Tuner 111, einen Demodulator 112 und eine Netzwerkschnittstelleneinheit 113 umfassen.
Der Tuner 111 empfängt ein externes Signal in einem drahtgebundenen oder drahtlosen Format, das sich auf Audio, Video, Bilder, Multimedia oder mindestens eine Kombination davon bezieht. Beispielsweise kann der Tuner 111 einen bestimmten Rundfunkkanal gemäß einem Kanalauswahlbefehl auswählen und ein dem ausgewählten spezifischen Rundfunkkanal entsprechendes Rundfunksignal empfangen.
Der Demodulator 112 kann das empfangene Rundfunksignal in ein Videosignal, ein Bildsignal, ein Bildsignal, ein Audiosignal und ein auf ein Rundfunkprogramm bezogenes Datensignal zerlegen. Und dann kann der Demodulator 112 das getrennte Videosignal, Bildsignal, Bildsignal, Audiosignal und Datensignal in ein Format rekonstruieren (oder wiederherstellen oder wiederherstellen), das ausgegeben werden kann.
Die Schnittstelleneinheit 115 für externe Geräte kann eine Anwendung oder eine Anwendungsliste eines nahegelegenen (oder benachbarten) externen Geräts empfangen und die Anwendung oder Anwendungsliste an die Hauptsteuereinheit 130 oder die Speichereinheit 120 liefern (oder übermitteln).
Die Schnittstelleneinheit 115 für externe Geräte kann einen Verbindungspfad zwischen dem drahtlosen AV-System 100 und einem externen Gerät bereitstellen. Die Schnittstelleneinheit 115 für externe Geräte kann von einem externen Gerät, das über eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung mit dem Hauptgerät 100 verbunden ist, ein externes Eingangssignal empfangen, das Audio, Video, Bilder, Multimedia oder mindestens eine Kombination davon enthält, und kann dann das empfangene externe Eingangssignal an den Hauptcontroller 130 liefern. Die Schnittstelleneinheit 115 für externe Geräte kann mehrere Anschlüsse für externe Eingänge umfassen. Die mehreren Anschlüsse für externe Eingänge können einen HF-Anschluss, einen RGB-Anschluss, einen oder mehrere HDMI-Anschlüsse (High Definition Multimedia Interface), einen USB-Anschluss, einen Komponentenanschluss, einen AV-Anschluss und einen CI-Anschluss umfassen.
Ein externes Gerät, das an die Schnittstelleneinheit 115 für externe Geräte angeschlossen werden kann, kann eine Set-Top-Box, ein Bluray-Player, ein DVD-Player, ein Spielsystem, eine Soundbar, ein Smartphone, ein PC, ein USB-Speicher, ein Heimkinosystem sein. Diese sind jedoch nur beispielhaft.
Die Netzwerkschnittstelleneinheit 113 kann eine Schnittstelle für den Anschluss des Hauptgeräts 100 an ein kabelgebundenes/drahtloses Netzwerk einschließlich eines Internet-Netzwerks bereitstellen. Die Netzwerkschnittstelleneinheit 113 kann Daten an einen anderen Benutzer oder ein anderes elektronisches Gerät senden oder von einem anderen Benutzer oder einem anderen elektronischen Gerät über ein angeschlossenes Netzwerk oder ein anderes Netzwerk, das mit dem angeschlossenen Netzwerk verbunden ist, empfangen.
Zusätzlich können einige in dem Hauptgerät 100 gespeicherte Inhaltsdaten an einen Benutzer oder ein elektronisches Gerät übertragen werden, der/das aus anderen Benutzern oder anderen elektronischen Geräten ausgewählt wird, die in dem Hauptgerät 100 vorregistriert sind.
Die Netzwerkschnittstelleneinheit 113 kann auf eine vorbestimmte Webseite über ein Zugangsnetz oder ein anderes Netz, das mit dem Zugangsnetz verbunden ist, zugreifen. Das heißt, die Netzwerkschnittstelleneinheit 113 kann Daten zu oder von einem entsprechenden Server übertragen oder empfangen, indem sie auf eine vorbestimmte Webseite über das Netzwerk zugreift.
Außerdem kann die Netzwerkschnittstelleneinheit 113 Inhalte oder Daten empfangen, die von einem Inhaltsanbieter oder einem Netzbetreiber bereitgestellt werden. Das heißt, die Netzwerkschnittstelleneinheit 113 kann Inhalte wie Filme, Werbung, Spiele, VODs und Rundfunksignale, die von einem Inhaltsanbieter oder einem Netzbetreiber bereitgestellt werden, und zugehörige Informationen über das Netzwerk empfangen.
Darüber hinaus kann die Netzwerkschnittstelleneinheit 113 Firmware-Aktualisierungsinformationen und Aktualisierungsdateien empfangen, die von einem Netzwerkbetreiber bereitgestellt werden, und kann Daten an einen Internet- oder Inhaltsanbieter oder einen Netzwerkbetreiber übertragen.
Die Netzwerkschnittstelleneinheit 113 kann unter öffentlich zugänglichen Anwendungen eine gewünschte Anwendung auswählen und über das Netzwerk empfangen.
Die Speichereinheit 120 kann Programme zur Durchführung der Verarbeitung und Steuerung jedes Signals im Hauptcontroller 130 speichern, und die Speichereinheit 120 kann dann signalverarbeitete Bild-, Sprach- oder Datensignale speichern.
Zusätzlich kann die Speichereinheit 120 eine Funktion zum temporären Speichern von Bild-, Sprach- oder Datensignalen ausführen, die von der Schnittstelleneinheit 115 für externe Geräte oder der Netzwerkschnittstelleneinheit 113 eingegeben werden, und die Speichereinheit 120 kann über eine Kanalspeicherfunktion auch Informationen in Bezug auf ein vorgegebenes Bild speichern.
Die Speichereinheit 120 kann eine Anwendung oder eine Anwendungsliste speichern, die von der Schnittstelleneinheit 115 für externe Geräte oder der Netzwerkschnittstelleneinheit 113 eingegeben wird.
Der Hauptcontroller 130 kann das Hauptgerät 100 unter Verwendung einer über die Fernsteuerungsvorrichtung 300 eingegebenen Benutzeranweisung (oder eines Befehls) oder unter Verwendung eines internen Programms steuern und kann auf ein Netzwerk zugreifen, um in der Lage zu sein, eine von einem Benutzer gewünschte Anwendung oder eine Anwendungsliste auf das Hauptgerät 100 herunterzuladen.
Der Hauptcontroller 130 ermöglicht es, dass vom Benutzer ausgewählte Kanalinformationen zusammen mit einem verarbeiteten Bild- oder Audiosignal über eine Anzeigevorrichtung 200 oder eine Audioausgabeeinheit 250 ausgegeben werden können.
Darüber hinaus ermöglicht der Hauptcontroller 130, dass ein Bildsignal oder ein Audiosignal, das von einem externen Gerät, z. B. einer Kamera oder einem Camcorder, über die Schnittstelleneinheit 115 für externe Geräte eingegeben wird, über die Anzeigevorrichtung 200 oder die Audioausgabeeinheit 250 gemäß einer Bildwiedergabeanweisung (oder einem Befehl) des externen Geräts, die/der über die Fernsteuerungsvorrichtung 300 empfangen wird, ausgegeben wird.
Der Hauptcontroller 130 kann einen Steuerungsvorgang durchführen, so dass in der Speichereinheit 120 gespeicherte Inhalte, empfangene Rundfunkinhalte oder extern eingegebene Inhalte wiedergegeben (oder reproduziert) werden können. Solche Inhalte können in verschiedenen Formaten konfiguriert sein, wie z. B. ein Rundfunkbild, ein extern eingegebenes Bild, eine Audiodatei, ein Standbild, ein aufgerufener (oder verbundener) Web-Bildschirm, eine Dokumentendatei usw.
Der Hauptcontroller 130 kann ein Video, ein Bild, einen Ton oder Daten betreffend ein Rundfunkprogramm dekodieren, das über den Demodulator 112, die Schnittstelleneinheit 115 für externe Geräte oder die Speichereinheit 120 eingegeben wird. Der Hauptcontroller 130 kann dann die dekodierten Daten in Übereinstimmung mit den von der Anzeigevorrichtung 200 unterstützten Kodier-/Dekodierverfahren verarbeiten. Danach kann der Hauptcontroller 130 die kodierten Daten unter Verwendung verschiedener Video-/Audioverarbeitungsmethoden, wie z. B. Komprimierung und Kodierung, verarbeiten, um die entsprechenden Daten über einen drahtlosen Kanal zu übertragen, wodurch ein Datenstrom oder Bitstrom erzeugt wird. Schließlich kann der Hauptcontroller 130 den erzeugten Datenstrom oder Bitstrom über die Drahtloskommunikationseinheit 140 an das Anzeigegerät 200 übertragen. Je nach Ausführungsform kann der Hauptcontroller 130 die dekodierten Daten auch umleiten, ohne die dekodierten Daten gemäß den von der Anzeigevorrichtung 200 unterstützten Kodier-/Dekodierverfahren zu kodieren, und kann die dekodierten Daten direkt über die drahtlose Kommunikationseinheit 140 an die Anzeigevorrichtung 200 übertragen.
Der Hauptcontroller 130 kann so konfiguriert sein, dass er die Funktionen, Prozeduren und/oder Methoden eines Prozessors 1130 einer drahtlosen Datenübertragungsvorrichtung 1100 implementiert, die unter Bezugnahme auf jede Ausführungsform der vorliegenden Spezifikation zu beschreiben sind. Schichten des drahtlosen Schnittstellenprotokolls können im Prozessor 1130 implementiert sein.
Die Drahtloskommunikationseinheit 140 kann operativ mit dem Hauptcontroller 130 gekoppelt sein, zum Beispiel als eine Kombination aus einem Drahtloskommunikationschip und einer HF-Antenne. Die Drahtloskommunikationseinheit 140 kann einen Datenstrom oder Bitstrom von dem Hauptcontroller 130 empfangen, kann einen drahtlosen Strom durch Kodierung und/oder Modulation des Datenstroms oder Bitstroms in ein Format erzeugen, das über einen drahtlosen Kanal übertragen werden kann, und kann den erzeugten drahtlosen Strom an das Anzeigegerät 200 übertragen. Die Drahtloskommunikationseinheit 140 stellt eine Drahtlosverbindung her, und das Hauptgerät 100 und das Anzeigegerät 200 sind über die Drahtlosverbindung verbunden. Die Drahtloskommunikationseinheit 140 kann auf der Grundlage verschiedener drahtloser Kommunikationsmodi konfiguriert werden, wie z. B. drahtlose Kurzstrecken-Kommunikation, einschließlich Wi-Fi, Bluetooth, NFC und RFID, oder ein mobiles Kommunikationsnetz (z. B. 3G-, 4G- und 5G-Mobilfunknetze). Zum Beispiel kann die Drahtloskommunikationseinheit 140 die Kommunikation unter Verwendung eines Kommunikationsprotokolls durchführen, wie z. B. eines Standards der IEEE 802.11-Serie.
Die Stromversorgungseinheit 150 versorgt den Empfänger 110 für externe Signale, die Schnittstelleneinheit 115 für externe Geräte, die Speichereinheit 120, den Hauptcontroller 130 und die Drahtloskommunikationseinheit 140 mit Energie. Die von der Stromversorgungseinheit 150 durchgeführten Verfahren zum Empfang von Energie aus einer externen Quelle können ein Terminalverfahren und ein drahtloses Verfahren umfassen. Falls die Stromversorgungseinheit 150 unter Verwendung eines drahtlosen Verfahrens Energie empfängt, kann die Stromversorgungseinheit 150 eine separate Konfiguration enthalten, um Energie drahtlos zu empfangen. Beispielsweise kann die Stromversorgungseinheit 150 eine Energieaufnahmeeinheit enthalten, die so konfiguriert ist, dass sie magnetisch mit einer externen drahtlosen Energieübertragungsvorrichtung gekoppelt ist, um drahtlos Energie zu empfangen, und eine separate Kommunikations- und Steuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie eine Kommunikation mit der drahtlosen Energieübertragungsvorrichtung durchführt, um drahtlos Energie zu empfangen und das Senden und Empfangen von drahtloser Energie zu steuern.
Die Drahtloskommunikationseinheit 140 kann auch drahtlos mit der Fernsteuervorrichtung 300 verbunden sein, wodurch sie in der Lage ist, vom Benutzer eingegebene Signale an den Hauptcontroller 130 zu übertragen (oder zu liefern) oder Signale vom Hauptcontroller 130 an den Benutzer zu senden (oder zu liefern). Zum Beispiel kann die Drahtloskommunikationseinheit 140 Steuersignale, wie z.B. Ein-/Ausschalten, Bildschirmeinstellungen und so weiter, des Hauptgeräts 100 von der Fernsteuervorrichtung 300 empfangen oder verarbeiten oder kann Steuersignale verarbeiten, die von dem Hauptcontroller 130 empfangen werden, so dass die verarbeiteten Signale an die Fernsteuervorrichtung 300 in Übereinstimmung mit verschiedenen Kommunikationsmethoden übertragen werden können, wie z.B. Bluetooth, Ultra Wideband (WB), ZigBee, Funkfrequenz (HF) oder Infrarot (IR) - Kommunikation, und so weiter.
Zusätzlich kann die Drahtloskommunikationseinheit 140 Steuersignale, die von einer lokalen Taste (nicht dargestellt) eingegeben werden, wie z. B. eine Einschalttaste, eine Lautstärketaste, eine Einstelltaste usw., an den Hauptcontroller 130 liefern (oder kommunizieren).
Anschließend kann die Anzeigevorrichtung 200 einen drahtlosen Datenstrom verarbeiten, der von dem Hauptgerät 100 über eine Drahtlosschnittstelle empfangen wird, indem sie einen umgekehrten Prozess eines Signalverarbeitungsvorgangs durchführt, der von dem Hauptgerät 100 durchgeführt wird, und dann kann die Anzeigevorrichtung 200 eine Anzeige oder Audio (oder Ton) ausgeben. Um einen solchen Vorgang durchzuführen, kann die Anzeigevorrichtung 200 eine Drahtloskommunikationseinheit 210, eine Benutzereingabeschnittstelleneinheit 220, einen Panel-Controller 230, eine Anzeigeeinheit 240, eine Audioausgabeeinheit 250 und eine Stromversorgungseinheit 260 umfassen.
Die Drahtloskommunikationseinheit 210 kann als eine Kombination aus einem Drahtloskommunikationschip und einer HF-Antenne konfiguriert sein. Die Drahtloskommunikationseinheit 210 ist mit der Drahtloskommunikationseinheit 140 des Hauptgeräts 100 über eine drahtlose Verbindung verbunden und führt eine drahtlose Kommunikation mit der Drahtloskommunikationseinheit 140 des Hauptgeräts 100 durch. Genauer gesagt, empfängt die Drahtloskommunikationseinheit 210 einen drahtlosen Datenstrom von der Drahtloskommunikationseinheit 140 des Hauptgeräts 100, demoduliert den empfangenen drahtlosen Datenstrom und sendet den demodulierten drahtlosen Datenstrom an den Panel-Controller 230. Die Drahtloskommunikationseinheit 210 kann auf der Grundlage verschiedener drahtloser Kommunikationsmodi konfiguriert sein, wie z. B. drahtlose Kurzstrecken-Kommunikation, einschließlich Wi-Fi, Bluetooth, NFC und RFID, oder ein mobiles Kommunikationsnetz (z. B. 3G-, 4G- und 5G-Mobilfunknetze). Zum Beispiel kann die Drahtloskommunikationseinheit 210 die Kommunikation unter Verwendung eines Kommunikationsprotokolls durchführen, wie z. B. eines Standards der IEEE 802.11-Serie.
Der Panel-Controller 230 dekodiert ein Signal, das von der Drahtloskommunikationseinheit 210 demoduliert wird, um einen Bitstrom oder Datenstrom zu rekonstruieren (oder wiederherzustellen). Falls der Bitstrom oder Datenstrom ein komprimierter Strom ist, kann der Panel-Controller 230 den Bitstrom oder Datenstrom dekomprimieren oder rekonstruieren. Danach kann der Panel-Controller 230 den Bitstrom oder Datenstrom als ein Videosignal, ein Bildsignal, ein Audiosignal oder ein Datensignal betreffend ein Rundfunkprogramm ausgeben und die Signale an die Anzeigeeinheit 240, die Audioausgabeeinheit 250 und die Benutzereingabeschnittstelleneinheit 220 übertragen.
Das Videosignal, das Bildsignal usw., die in die Anzeigeeinheit 240 eingegeben werden, können als ein Bild angezeigt werden, das dem eingegebenen Bildsignal entspricht. Alternativ kann das von dem Panel-Controller 230 verarbeitete Bildsignal über die Drahtloskommunikationseinheit 210 zurück an das Hauptgerät 100 übertragen werden und dann über die Schnittstelleneinheit 115 des Hauptgeräts 100 in ein externes Ausgabegerät eingegeben werden.
Das Audiosignal, das von dem Panel-Controller 230 verarbeitet wird, kann als Audio-Ausgangssignal an die Audio-Ausgabeeinheit 250 ausgegeben werden. Darüber hinaus kann das von dem Panel-Controller 230 verarbeitete Audiosignal über die Drahtloskommunikationseinheit 210 zurück an das Hauptgerät 100 übertragen werden und dann über die Schnittstelleneinheit 115 des Hauptgeräts 100 in ein externes Ausgabegerät eingegeben werden.
Unterdessen kann der Panel-Controller 230 die Anzeigeeinheit 240 so steuern, dass sie ein Bild (oder eine Abbildung) anzeigt. Zum Beispiel kann der Panel-Controller 230 eine Steueroperation durchführen, so dass ein Rundfunkbild, das über den Tuner 111 eingegeben wird, ein extern eingegebenes Bild, das über die Schnittstelleneinheit 115 für externe Geräte eingegeben wird, ein Bild, das über die Netzwerkschnittstelleneinheit eingegeben wird, oder ein Bild, das in der Speichereinheit 120 gespeichert ist, auf der Anzeigeeinheit 240 angezeigt werden kann. In diesem Fall kann das Bild (oder die Abbildung), das/die auf der Anzeigeeinheit 240 angezeigt wird, ein Standbild (oder eine Abbildung) oder ein Video sein, und es kann ein 2D-Bild oder ein 3D-Bild sein.
Der Panel-Controller 230 kann so konfiguriert sein, dass er die Funktionen, Prozeduren und/oder Methoden eines Prozessors 1230 implementiert, der in einer Drahtlos-Datenempfangsvorrichtung 1200 enthalten ist, die unter Bezugnahme auf jede Ausführungsform der vorliegenden Spezifikation beschrieben wird. Auch der Prozessor 1230 kann so konfiguriert sein, dass er die Funktionen, Verfahren und/oder Methoden des Drahtlos-Datenempfangsgeräts 1200 implementiert, die unter Bezugnahme auf die einzelnen Ausführungsformen der vorliegenden Beschreibung beschrieben werden.
Die Benutzereingabeschnittstelle 220 kann ein vom Benutzer eingegebenes Signal an den Panel-Controller 230 weiterleiten oder ein Signal vom Panel-Controller 230 an den Benutzer übermitteln. Zum Beispiel kann die Benutzereingabeschnittstelle 220 Steuersignale, wie z.B. Ein-/Ausschalten, Bildschirmeinstellungen usw., der Anzeigevorrichtung 200 von der Fernsteuerungsvorrichtung 300 empfangen und verarbeiten, oder kann Steuersignale verarbeiten, die von dem Panel-Controller 230 empfangen werden, so dass die verarbeiteten Signale an die Fernsteuerungsvorrichtung 300 in Übereinstimmung mit verschiedenen Kommunikationsmethoden, wie z.B. Bluetooth, Ultra Wideband (WB), ZigBee, Funkfrequenz (HF) oder Infrarot (IR) - Kommunikation usw., übertragen werden können.
Die Benutzereingabeschnittstelleneinheit 220 kann ein Steuersignal, das über eine lokale Taste (nicht dargestellt) eingegeben wird, wie z. B. eine Einschalttaste, eine Lautstärketaste, eine Einstelltaste usw., an den Panel-Controller 230 übertragen.
Die Stromversorgungseinheit 260 versorgt die Drahtloskommunikationseinheit 210, die Benutzereingabeschnittstelleneinheit 220, den Panel-Controller 230, die Anzeigeeinheit 240 und die Audioausgabeeinheit 250 mit Energie. Die von der Stromversorgungseinheit 260 durchgeführten Verfahren zum Empfang von Energie aus einer externen Quelle können ein Terminalverfahren und ein drahtloses Verfahren umfassen. Falls die Stromversorgungseinheit 260 unter Verwendung eines drahtlosen Verfahrens Energie empfängt, kann die Stromversorgungseinheit 260 eine separate Konfiguration enthalten, um drahtlos Energie zu empfangen. Beispielsweise kann die Stromversorgungseinheit 260 eine Energieaufnahmeeinheit enthalten, die so konfiguriert ist, dass sie magnetisch mit einer externen drahtlosen Energieübertragungsvorrichtung gekoppelt ist, um drahtlos Energie zu empfangen, und eine separate Kommunikations- und Steuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie eine Kommunikation mit der drahtlosen Energieübertragungsvorrichtung durchführt, um drahtlos Energie zu empfangen und das Senden und Empfangen von drahtloser Energie zu steuern.
Die Fernsteuervorrichtung 300 steuert verschiedene Funktionen des Hauptgeräts 100 oder des Anzeigegeräts 200 aus der Ferne, wie z. B. Ein-/Ausschalten, Kanalauswahl, Bildschirmeinstellung usw. Die Fernsteuervorrichtung 300 kann auch als „Fernsteuerung (oder Fernbedienung)“ bezeichnet werden.
Da das Hauptgerät 100 und die Anzeigevorrichtung 200, die in 1 dargestellt sind, nur als Beispiel für eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dienen, können einige der dargestellten Komponenten integriert oder weggelassen werden, oder andere Komponenten können entsprechend den Spezifikationen des Hauptgeräts 100 und der Anzeigevorrichtung 200, die tatsächlich implementiert werden, hinzugefügt werden. Das heißt, je nach Bedarf können zwei oder mehr Komponenten in eine Komponente integriert werden, oder eine Komponente kann in zwei oder mehr Komponenten aufgeteilt werden. Darüber hinaus wird eine Funktion, die in jedem Block ausgeführt wird, vorgestellt, um eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zu beschreiben, und eine spezifische Operation oder Vorrichtung schränkt den Umfang und den Geist der vorliegenden Offenbarung nicht ein.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Hauptgerät 100 im Gegensatz zu dem in 1 gezeigten Beispiel ein Bild (oder eine Abbildung) über die Netzwerkschnittstelleneinheit 113 oder die Schnittstelleneinheit 115 für externe Geräte empfangen und wiedergeben, ohne den Tuner 111 und den Demodulator 112 einzubeziehen.
Das Hauptgerät 100 kann beispielsweise dadurch implementiert werden, dass es in eine Bildverarbeitungsvorrichtung, wie z. B. eine Set-Top-Box, zum Empfangen von Rundfunksignalen oder Inhalten gemäß verschiedenen Netzwerkdiensten und eine Inhaltswiedergabevorrichtung zum Abspielen von Inhalten, die von der Bildverarbeitungsvorrichtung eingegeben werden, unterteilt ist..
In diesem Fall kann ein Betriebsverfahren des drahtlosen AV-Systems 10 gemäß einer nachfolgend beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung nicht nur von dem Hauptgerät 100 und dem Anzeigegerät 200, wie oben unter Bezugnahme auf 1 beschrieben, sondern auch von einem der geteilten Bildverarbeitungsgeräte, wie z. B. der Set-Top-Box, oder einem Inhaltswiedergabegerät, das eine Audioausgabeeinheit 250 umfasst, durchgeführt werden.
Im Hinblick auf die Systemeingabe/-ausgabe kann das Hauptgerät 100 als ein drahtloses Quellgerät bezeichnet werden, das drahtlos eine Quelle bereitstellt, und das Anzeigegerät 200 kann als ein drahtloses Senkengerät bezeichnet werden, das drahtlos eine Quelle empfängt. Das drahtlose Quellgerät und das drahtlose Senkengerät können drahtlose Display (WD)-Kommunikationstechnologien implementieren, die mit Standards wie Wireless HD, Wireless Home Digital Interface (WHDI), WiGig, Wireless USB und Wi-Fi Display (WFD, auch bekannt als Miracast) kompatibel sind.
In Anbetracht der Anwendungen kann das Hauptgerät 100 in eine Form integriert sein, die einen Teil einer drahtlosen Set-Top-Box, einer drahtlosen Spielkonsole, eines drahtlosen DVD-Players, eines drahtlosen Routers oder dergleichen darstellt. In diesem Fall kann das Hauptgerät 100 als ein drahtloses Kommunikationsmodul oder -chip bereitgestellt werden. Die Anzeigevorrichtung 200 kann in eine Form integriert sein, die einen Teil eines Benutzergeräts oder eines elektronischen Geräts (z. B. eines drahtlosen Fernsehgeräts, eines drahtlosen Monitors, eines drahtlosen Projektors, eines drahtlosen Druckers, eines drahtlosen Fahrzeug-Armaturenbrett-Displays, eines tragbaren Geräts, eines Augmented-Reality (AR)-Headsets, eines Virtual-Reality (VR)-Headsets oder Ähnliches) mit einem Anzeigenpaneel konfiguriert, um ein Bild und ein Video anzuzeigen. In diesem Fall kann die Anzeigevorrichtung 200 in Form eines drahtlosen Kommunikationsmoduls oder - chips bereitgestellt werden.
Das Hauptgerät 100 und die Anzeigevorrichtung 200 können in Formen integriert sein, die Teile eines mobilen Geräts konfigurieren. Beispielsweise können das Hauptgerät 100 und die Anzeigevorrichtung 200 in ein mobiles Endgerät integriert sein, einschließlich eines Smartphones, eines Smartpads, eines Tablet-PCs oder anderer Arten von drahtlosen Kommunikationsgeräten, eines tragbaren Computers mit einer drahtlosen Kommunikationskarte, eines persönlichen digitalen Assistenten (PDA), eines tragbaren Mediaplayers, eines digitalen Bilderfassungsgeräts, wie einer Kamera oder eines Camcorders, oder anderer Flash-Speichergeräte mit drahtlosen Kommunikationsfähigkeiten. In diesem Fall können das Hauptgerät 100 und die Anzeigevorrichtung 200 in Form von drahtlosen Kommunikationsmodulen oder -chips bereitgestellt werden.
Smartphone-Benutzer können ein Streaming oder eine Spiegelung eines Videos und eines Audios durchführen, die von den Smartphones, Tablet-PCs oder anderen Computergeräten der Benutzer an ein anderes Gerät, wie z. B. einen Fernseher oder einen Projektor, ausgegeben werden, um eine Anzeige mit höherer Auflösung oder eine andere verbesserte Benutzererfahrung zu bieten.
Wie oben beschrieben, kann das Hauptgerät 100 ein externes Signal in einem leitungsgebundenen oder drahtlosen Format empfangen, das sich auf ein Medium bezieht, wie z. B. Audio, Video, ein Bild, Multimedia oder mindestens eine Kombination davon, wobei das Hauptgerät 100 das empfangene externe Signal unter Verwendung verschiedener Methoden verarbeiten kann, um einen Datenstrom oder Bitstrom zu erzeugen, und den Datenstrom oder Bitstrom über eine Drahtlosschnittstelle an das Anzeigegerät 200 übertragen kann.
Im Folgenden werden Bild-/Video-/Audiodaten, die über eine Drahtlosschnittstelle übertragen werden, zusammenfassend als drahtlose Daten bezeichnet. Das heißt, das Hauptgerät 100 kann drahtlos mit dem Anzeigegerät 200 kommunizieren und drahtlos Daten übertragen. Daher kann das Hauptgerät 100 im Hinblick auf ein drahtloses Datenübertragungssystem 1000 als drahtlose Datensendevorrichtung 1100 bezeichnet werden, und die Anzeigevorrichtung 200 kann als drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 bezeichnet werden. Nachfolgend wird die vorliegende Offenbarung im Hinblick auf das drahtlose Datenübertragungssystem 1000 näher beschrieben. Zunächst wird ein detailliertes Blockdiagramm des drahtlosen Datenempfangssystems 1000 dargestellt.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein drahtloses Datenübertragungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Unter Bezugnahme auf 2 bezieht sich ein drahtloses Datenübertragungssystem 1000 auf ein System, das einen Datenstrom drahtlos überträgt und empfängt. Das drahtlose Datenübertragungssystem 1000 umfasst eine drahtlose Datensendevorrichtung 1100 und mindestens eine drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200. Die drahtlose Datensendevorrichtung 1100 ist kommunikativ mit der mindestens einen drahtlosen Datenempfangsvorrichtung 1200 gekoppelt.
Einem Aspekt zufolge können die Daten als Audio-, Video-, Bild- oder Multimediadaten oder als mindestens eine Kombination davon konfiguriert sein.
Gemäß einem anderen Aspekt können die Daten einen Bitstrom in Form eines komprimierten Audios, einen Bitstrom in Form eines komprimierten Videos, einen Bitstrom in Form eines komprimierten Bildes, einen Bitstrom in Form von komprimiertem Multimedia oder mindestens eine Kombination davon umfassen. In diesem Fall kann das drahtlose Datenübertragungssystem 1000 auch als drahtloses Übertragungssystem für komprimierte Datenströme bezeichnet werden. Zusätzlich kann das drahtlose Übertragungssystem 1000 für komprimierte Datenströme eine funktionale oder physikalische Einheit zur Komprimierung von Daten enthalten.
Unter Bezugnahme auf die detaillierte Konfiguration jedes Geräts umfasst das drahtlose Datensendegerät 1100 einen Prozessor 1130, einen Speicher 1120 und eine Kommunikationseinheit 1140, und das drahtlose Datenempfangsgerät 1200 umfasst eine Kommunikationseinheit 1210, einen Speicher 1220 und einen Prozessor 1230.
Der Prozessor 1130 kann so konfiguriert sein, dass er die Funktionen, Prozeduren und/oder Methoden der drahtlosen Datensendevorrichtung 1100 implementiert, die unter Bezugnahme auf jede Ausführungsform der vorliegenden Spezifikation zu beschreiben sind. Der Prozessor 1230 kann auch so konfiguriert sein, dass er die Funktionen, Prozeduren und/oder Methoden der drahtlosen Datenempfangsvorrichtung 1200 implementiert, die unter Bezugnahme auf jede Ausführungsform der vorliegenden Spezifikation zu beschreiben sind. Die Schichten des drahtlosen Schnittstellenprotokolls können in den Prozessoren 1130 und 1230 implementiert sein.
In Anbetracht des Anzeigesystems in 1 kann der Prozessor 1130 so konfiguriert sein, dass er die Funktion des Hauptcontrollers 130 übernimmt. Zum Beispiel kann der Prozessor 1130 ein Video, ein Bild, ein Bild, einen Ton oder Daten in Bezug auf ein Rundfunkprogramm dekodieren, die über den Demodulator 112, die Schnittstelleneinheit für externe Geräte 115 oder die Speichereinheit 120 eingegeben werden, und kann die dekodierten Daten unter Verwendung verschiedener Video-/Audioverarbeitungsmethoden, wie Komprimierung und Kodierung, verarbeiten, um die Daten über einen drahtlosen Kanal zu übertragen, wodurch ein Datenstrom oder Bitstrom erzeugt wird, und kann den erzeugten Datenstrom oder Bitstrom über die Kommunikationseinheit 1140 an die Anzeigevorrichtung 200 übertragen.
Die Speicher 1120 und 1220 sind operativ mit den Prozessoren 1130 und 1230 gekoppelt und speichern verschiedene Arten von Informationen zum Betrieb der Prozessoren 1130 und 1230.
Die Kommunikationseinheiten 1140 und 1210 sind funktionsmäßig mit den Prozessoren 1130 und 1230 gekoppelt und senden und/oder empfangen Daten drahtlos. Die Kommunikationseinheiten 1140 und 1210 stellen eine drahtlose Verbindung 11 her, und die drahtlose Datensendevorrichtung 1100 und die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 sind über die drahtlose Verbindung 11 miteinander verbunden. Die Kommunikationseinheiten 1140 und 1210 können auf der Grundlage verschiedener drahtloser Kommunikationsmodi konfiguriert werden, wie z. B. drahtlose Kurzstrecken-Kommunikation, einschließlich Wi-Fi, Bluetooth, NFC und RFID, oder ein mobiles Kommunikationsnetz (z. B. 3G-, 4G- und 5G-Mobilfunknetze). Beispielsweise können die drahtlosen Kommunikationseinheiten 1140 und 1210 die Kommunikation unter Verwendung eines Kommunikationsprotokolls durchführen, wie z. B. eines Standards der IEEE 802.11-Serie.
3 ist ein konzeptionelles Diagramm eines Falles, in dem das drahtlose Datenübertragungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung gemäß einem Kommunikationsprotokoll der IEEE 802.11-Serie implementiert ist.
Unter Bezugnahme auf 3 kann ein drahtloses Datenübertragungssystem 20 in (A) von 3 mindestens einen Basisdienstsatz (im Folgenden als „BSS“ bezeichnet) 21 und 25 umfassen. Ein BSS ist ein Satz, der aus einem Zugangspunkt (AP) und einer Station (STA) besteht, die erfolgreich synchronisiert wurden und somit in der Lage sind, miteinander zu kommunizieren. Dabei bezieht sich der BSS nicht auf eine bestimmte Region (oder ein Gebiet).
Zum Beispiel kann ein erster BSS 21 einen ersten AP 22 und eine erste STA 21-1 umfassen. Ein zweiter BSS 25 kann einen zweiten AP 26 und eine oder mehrere STAs 25-1 und 25-2 enthalten. Dabei kann der erste AP 22 der Kommunikationseinheit 1140 von 2 entsprechen, und die eine oder mehreren STAs 25-1 und 25-2 können der Kommunikationseinheit 1210 von 2 entsprechen.
Ein Infrastruktur-BSS 21 und 25 kann mindestens eine STA, APs 22 und 26, die einen Verteilungsdienst anbieten, und ein Verteilungssystem (DS) 27 umfassen, das mehrere APs verbindet.
Das Verteilungssystem 27 kann einen erweiterten Dienstsatz (im Folgenden als „ESS“ bezeichnet) 28 implementieren, indem es durch Anschluss an mehrere BSSs 21 und 25 erweitert ist. Der ESS 28 kann als Begriff für ein Netzwerk verwendet werden, das durch die Verbindung eines oder mehrerer APs 22 und 26 über das Verteilungssystem 27 konfiguriert ist. Mindestens ein AP, der in einem ESS 28 enthalten ist, kann dieselbe Dienstsatzkennung (im Folgenden als „SSID“ bezeichnet) haben.
Ein Portal 29 kann die Rolle einer Brücke übernehmen, die das drahtlose LAN-Netzwerk (IEEE 802.11) mit einem anderen Netzwerk (z. B. 802.X) verbindet.
In einem WLAN mit der in (A) von 3 dargestellten Struktur kann ein Netzwerk zwischen den APs 22 und 26 und ein Netzwerk zwischen den APs 22 und 26 und den STAs 21-1, 25-1 und 25-2 implementiert werden.
Unterdessen kann das in (B) von 3 gezeigte drahtlose Datenübertragungssystem 30 im Gegensatz zu dem in (A) von 3 gezeigten System in der Lage sein, eine Kommunikation durch die Einrichtung eines Netzwerks zwischen den STAs ohne irgendwelche APs 22 und 26 durchzuführen. Ein Netzwerk, das in der Lage ist, eine Kommunikation durch Aufbau eines Netzwerks zwischen den STAs ohne APs 22 und 26 durchzuführen, wird als Ad-Hoc-Netzwerk oder als unabhängiger Basisdienstsatz (im Folgenden als „IBSS“ bezeichnet) definiert.
In Bezug auf (B) von 3 ist das drahtlose Datenübertragungssystem 30 ein BSS, der im Ad-Hoc-Modus arbeitet, d. h. ein IBSS. Da der IBSS keinen AP enthält, gibt es im Zentrum keine zentralisierte Verwaltungseinheit, die eine Verwaltungsfunktion ausübt. Daher werden in dem drahtlosen Datenübertragungssystem 30 die STAs 31-1, 31-2, 31-3, 32-4 und 32-5 auf verteilte Weise verwaltet. Dabei können die STAs 31-1, 31-2, 31-3, 32-4 und 32-5 der Kommunikationseinheit 1140 oder der Kommunikationseinheit 1210 von 2 entsprechen.
Alle im IBSS enthaltenen STAs 31-1, 31-2, 31-3, 32-4 und 32-5 können als mobile STAs konfiguriert werden und sind nicht berechtigt, auf ein verteiltes System zuzugreifen. Alle in den IBSS einbezogenen STAs bilden ein abgeschlossenes Netz.
Eine in der vorliegenden Spezifikation erwähnte STA ist ein beliebiges funktionales Medium, das eine Medienzugriffssteuerung (im Folgenden als „MAC“ bezeichnet) und eine Schnittstelle der physikalischen Schicht für ein drahtloses Medium gemäß den Vorschriften des Standards IEEE 802.11 des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) umfasst, und kann verwendet werden, um sich allgemein sowohl auf eine AP als auch auf eine Nicht-AP STA zu beziehen.
Eine in der vorliegenden Spezifikation erwähnte STA kann mit verschiedenen Begriffen bezeichnet werden, z. B. als mobiles Endgerät, drahtloses Gerät, drahtlose Sende-/Empfangseinheit (WTRU), Benutzergerät (UE), Mobilstation (MS), mobile Teilnehmereinheit oder einfach als Benutzer.
Zurück zu 2 kann ein von den Kommunikationseinheiten 1140 und 1210 aufgebauter Kommunikationskanal ein Netzwerkkommunikationskanal sein. In diesem Fall können die Kommunikationseinheiten 1140 und 1210 einen getunnelten direkten Verbindungsaufbau (TDLS) vornehmen, um eine Überlastung des Netzwerks zu vermeiden oder zu verringern. Wi-Fi Direct und TDLS werden für den Aufbau von Kommunikationssitzungen mit relativ kurzer Reichweite verwendet. Der Kommunikationskanal, der eine drahtlose Verbindung 11 herstellt, kann ein Kommunikationskanal mit relativ kurzer Reichweite oder ein Kommunikationskanal sein, der unter Verwendung einer physikalischen Kanalstruktur implementiert wird, wie z. B. Wi-Fi unter Verwendung einer Vielzahl von Frequenzen, einschließlich 2,4 GHz, 3,6 GHz, 5 GHz, 60 GHz oder Ultrabreitband (UWB), Bluetooth und so weiter.
Während die in der vorliegenden Spezifikation offengelegten Techniken im Allgemeinen im Zusammenhang mit Kommunikationsprotokollen wie dem Standard der IEEE 802.11-Serie beschrieben werden können, ist es offenkundig, dass Aspekte dieser Techniken auch mit anderen Kommunikationsprotokollen kompatibel sein können. Beispielhaft und nicht einschränkend kann die drahtlose Kommunikation zwischen den Kommunikationseinheiten 1140 und 1210 orthogonale Frequenzmultiplexverfahren (OFDM) verwenden. Andere verschiedene drahtlose Kommunikationsverfahren, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Zeitmultiplex-Vielfachzugriff (TDMA), Frequenzmultiplex-Vielfachzugriff (FDMA), Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA) oder eine beliebige Kombination von OFDM, FDMA, TDMA und/oder CDMA können ebenfalls verwendet werden.
Die Prozessoren 1130 und 1230 können eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), einen anderen Chipsatz, eine Logikschaltung und/oder einen Datenprozessor umfassen. Die Speicher 1120 und 1220 können einen Festwertspeicher (ROM), einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Flash-Speicher, eine Speicherkarte, ein Speichermedium und/oder eine andere Speichervorrichtung umfassen. Die Kommunikationseinheiten 1140 und 1210 können eine Basisbandschaltung zur Verarbeitung von Hochfrequenzsignalen enthalten. Wenn eine Ausführungsform als Software implementiert wird, können die hier beschriebenen Techniken als Modul (z. B. eine Prozedur, Funktion usw.) implementiert werden, das die in der vorliegenden Beschreibung beschriebenen Funktionen ausführt. Das Modul kann in den Speichern 1120 und 1220 gespeichert sein und von den Prozessoren 1130 und 1230 ausgeführt werden. Die Speicher 1120 und 1220 können innerhalb der Prozessoren 1130 und 1230 implementiert sein. Alternativ können die Speicher 1120 und 1220 außerhalb der Prozessoren 1130 und 1230 implementiert sein, und die Speicher 1120 und 1220 können mit den Prozessoren 1130 und 1230 über verschiedene bekannte Mittel, die auf diesem technischen Gebiet offenbart sind, kommunikativ verbunden sein.
Im Hinblick auf die Eingabe/Ausgabe eines Datenstroms kann die drahtlose Datensendevorrichtung 1100 als drahtlose Quellenvorrichtung bezeichnet werden, die drahtlos eine Quelle bereitstellt, und die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 kann als drahtlose Senkenvorrichtung bezeichnet werden, die drahtlos eine Quelle empfängt. Das drahtlose Quellgerät und das drahtlose Senkengerät können drahtlose Display (WD)-Kommunikationstechnologien implementieren, die mit Standards wie Wireless HD, Wireless Home Digital Interface (WHDI), WiGig, Wireless USB und Wi-Fi Display (WFD, auch als Miracast bekannt) kompatibel sind.
Im Hinblick auf die Anwendungen kann die drahtlose Datensendevorrichtung 1100 in eine Form integriert werden, die einen Teil einer drahtlosen Set-Top-Box, einer drahtlosen Spielkonsole, eines drahtlosen DVD-Players, eines drahtlosen Routers oder dergleichen konfiguriert. In diesem Fall kann die drahtlose Datensendevorrichtung 1100 als ein drahtloses Kommunikationsmodul oder -chip bereitgestellt werden. Und die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 kann in eine Form integriert werden, die einen Teil eines Benutzergeräts oder eines elektronischen Geräts (z. B. ein drahtloses Fernsehgerät, ein drahtloser Monitor, ein drahtloser Projektor, ein drahtloser Drucker, ein drahtloses Fahrzeug-Armaturenbrett-Display, ein tragbares Gerät, ein Augmented-Reality (AR)-Headset, ein Virtual-Reality (VR)-Headset oder Ähnliches) mit einem Anzeigepaneel konfiguriert, um ein Bild und ein Video anzuzeigen. In diesem Fall kann die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 in Form eines drahtlosen Kommunikationsmoduls oder -chips bereitgestellt werden.
Die drahtlose Datensendevorrichtung 1100 und die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 können in Formen integriert werden, die Teile eines mobilen Geräts konfigurieren. Zum Beispiel können die drahtlose Datensendevorrichtung 1100 und die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 in ein mobiles Endgerät einschließlich eines Smartphones, eines Smartpads, eines Tablet-PCs oder anderer Arten von drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen, eines tragbaren Computers mit einer drahtlosen Kommunikationskarte, eines persönlichen digitalen Assistenten (PDA), eines tragbaren Medienabspielgeräts, eines digitalen Bilderfassungsgeräts, wie einer Kamera oder eines Camcorders, oder anderer Flash-Speichergeräte mit drahtlosen Kommunikationsfähigkeiten integriert werden. In diesem Fall können die drahtlose Datensendevorrichtung 1100 und die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 in Form von drahtlosen Kommunikationsmodulen oder -chips bereitgestellt werden.
Smartphone-Benutzer können ein Video und ein Audio, die von den Smartphones, Tablet-PCs oder anderen Computergeräten der Benutzer ausgegeben werden, auf ein anderes Gerät, wie z. B. einen Fernseher oder einen Projektor, streamen oder spiegeln, um eine Anzeige mit höherer Auflösung oder eine andere verbesserte Benutzererfahrung zu bieten.
4 ist ein Diagramm, das verschiedene im IEEE 802.11ad-Standard verwendete MPDU-Rahmenformate gemäß einem Beispiel illustriert. Eine MAC-Protokolldateneinheit (nachfolgend MPDU) ist eine Dateneinheit, die zwischen zwei gleichrangigen MAC-Schichten oder MAC-Einheiten ausgetauscht wird. Ein MPDU-Rahmen kann einfach als MPDU oder als MAC-Daten bezeichnet werden.
Wie in 4 dargestellt, empfängt die MAC-Schicht eine MAC-Dienstdateneinheit (MSDU) von einer höheren Schicht. Die MAC-Schicht kann darüber hinaus verschiedene Arten von MPDU-Rahmen einschließlich eines MAC-Headers, eines Rahmenkörpers und einer Rahmenprüfsequenz (FCS) erzeugen. Im MPDU-Rahmen sind der MAC-Header, der Rahmenkörper und die FCS sequentiell von links nach rechts angeordnet und werden in dieser Reihenfolge an eine Konvergenzprozedur der physikalischen Schicht (PLCP) weitergeleitet.
Der MAC-Header enthält Steuerinformationsfelder für die Übertragung, Steuerung oder Verwaltung des MPDU-Rahmens.
Der Rahmenkörper ist ein Datenfeld, das für die Weiterleitung von Daten einer höheren Schicht vorgesehen ist und z. B. eine MSDU oder ein MSDU-Fragment, einen Subheader und einen Anhang enthalten kann. Der Subheader kann sich am vorderen Ende der MSDU oder des MSDU-Fragments befinden, und der Anhang kann am hinteren Ende der MSDU oder des MSDU-Fragments angeordnet sein. Der Rahmenkörper kann aus einer Vielzahl von Subrahmen zusammengesetzt sein.
Die FCS wird von einem Empfänger verwendet, um die Integrität eines Rahmens zu prüfen. Alle Felder des MAC-Headers und des Rahmenkörpers können in der FCS berücksichtigt sein, oder es kann ein Teil (d. h. die MSDU) des Rahmenkörpers in der FCS berücksichtigt sein. Der Empfänger kann die FCS aus einem empfangenen Rahmen berechnen, sie mit der FCS des entsprechenden Rahmens vergleichen und bei Übereinstimmung feststellen, dass der Rahmen normal empfangen wurde. Die FCS kann als zyklische Redundanzprüfung (CRC) bezeichnet werden.
Als Beispiel zeigt der MPDU-Rahmen gemäß (a) von 4 einen allgemeinen MPDU-Rahmentyp mit einer MSDU für jede MPDU. Das heißt, MPDU 1 enthält MSDU 1 und MPDU N enthält MSDU N. Der MPDU-Rahmen enthält einen MAC-Header am vorderen Ende des Rahmenkörpers. Der MAC-Header kann zum Beispiel Steuerinformationsfelder wie ein Rahmensteuerungsfeld (FC), ein Dauer- (Dur.) Feld, ein Empfängeradress- (RA) Feld, ein Senderadress- (TA) Feld, ein BSSID-Feld, ein Sequenz- (Seq.) Feld und ein Dienstgüte- (QoS) Feld enthalten.
Das FC-Feld ist 2 Byte lang, wird an der Startposition des MAC-Headers bereitgestellt und definiert eine Protokollversion und den Typ des aktuellen MPDU-Rahmens (Datenrahmen, Verwaltungsrahmen oder Steuerrahmen).
Das Dauerfeld ist 2 Byte lang, folgt auf das Rahmensteuerfeld und gibt eine Zeit (in µs) an, die während der Übertragung des MPDU-Rahmens voraussichtlich verbraucht wird. Das Dauerfeld kann verwendet werden, um einen Netzzuweisungsvektor (NAV) festzulegen, einen Wert, der als eine Art Zeitgeber für die Mediennutzung dient.
Das RA-Feld ist eine MAC-Adresskennung eines beabsichtigten Empfängers in Bezug auf den aktuellen MPDU-Rahmen oder eine MAC-Adresskennung, die angibt, welches drahtlose Gerät den aktuellen MPDU-Rahmen verarbeitet, und kann z. B. 6 Byte (48 Bit) betragen. Wenn ein Empfängeradressfeld die Adresse einer STA angibt, kann die Empfängeradresse mit einer Zieladresse identisch sein. In einigen Fällen kann anstelle des RA-Feldes ein Zieladress- (DA) Feld wie z. B. ein Client/Server eingefügt werden.
Das TA-Feld ist eine MAC-Adresskennung eines Senders, der den aktuellen MPDU-Rahmen sendet, und kann z. B. 6 Byte (48 Bit) lang sein. In einigen Fällen kann anstelle des TA-Feldes ein Quelladressen- (SA) Feld wie z. B. ein Client/Server eingefügt werden.
Das BSSID-Feld ist eine ID zur Identifizierung eines Basisdienstsatzes und kann z. B. 2 Byte lang sein.
Das Sequenzfeld wird verwendet, wenn eine segmentierte MSDU wieder zusammengesetzt wird oder ein duplizierter Rahmen verworfen wird, und kann z. B. 2 Byte lang sein. Ein Rahmen einer höheren Schicht (d. h. eine MSDU) erhält eine Fragmentnummer und eine Sequenznummer, während er zur Übertragung an die MAC-Schicht übergeben wird, und das Sequenzfeld gibt eine solche Fragmentnummer und/oder Sequenznummer an.
Als weiteres Beispiel zeigt der MPDU-Rahmen gemäß (b) und (c) von 4 einen MPDU-Rahmentyp, der eine Vielzahl von MSDUs enthält, in denen MPDUs aggregiert sind. Das heißt, ein einzelner MPDU-Rahmen enthält eine Vielzahl von aggregierten MSDUs 1, 2, ..., N. MPDU-Rahmen der Typen (b) und (c) haben einen MAC-Header, der üblicherweise auf eine Vielzahl von MSDUs angewendet wird, und enthalten außerdem spezifische Steuerinformationen (im Folgenden MSDU-spezifische Steuerinformationen) für jede MSDU.
Der MPDU-Rahmen des Typs (b) enthält beispielsweise einen MAC-Header (FC-Feld, Dur-Feld, RA-Feld, TA-Feld, BSSID-Feld, Sequenzfeld, QoS-Feld) und MSDU-spezifische Steuerinformationen (Zieladress- (DA) Feld, ein Quelladress- (SA) Feld, ein Längen- (Len) Feld und Padding). Ein Satz von MSDU-spezifischen Steuerinformationen kann als Subheader bezeichnet werden. Dabei ist das DA-Feld eine Steuerinformation, die die Zieladresse der entsprechenden MSDU angibt, das SA-Feld eine Steuerinformation, die die Quelladresse der entsprechenden MSDU angibt, und das Längenfeld eine Steuerinformation, die die Länge der entsprechenden MSDU angibt. Das Padding ist eine Dummy-Steuerinformation, die zu einer MSDU mit einer variablen Länge hinzugefügt wird, um die Gesamtlänge konstant zu halten.
Unterdessen enthält der MPDU-Rahmen des Typs (c) ein Längenfeld und Padding als MSDU-spezifische Steuerinformationen. Der Unterschied zwischen den Typen (b) und (c) ist das Vorhandensein oder Fehlen des DA-Felds und des SA-Felds in den MSDU-spezifischen Steuerinformationen. Da der Typ (c) im Vergleich zum Typ (b) kein DA-Feld und kein SA-Feld enthält, kann der Typ (b) als MPDU-Rahmen auf der Grundlage einer Basis-A-MSDU und der Typ (c) als eine MPDU auf der Grundlage einer kurzen A-MSDU bezeichnet werden.
Der MPDU-Rahmen des Typs (a) wird so generiert, dass jeder MSDU ein MAC-Header hinzugefügt wird, während die MPDU-Rahmen der Typen (b) und (c) so generiert werden, dass ein einzelner MAC-Header hinzugefügt wird, der üblicherweise auf eine Mehrzahl von aggregierten MSDUs angewendet wird. Dementsprechend werden zum Zeitpunkt der Übertragung der gleichen Anzahl von MSDUs Steuerinformationsfelder mit einer geringeren Anzahl von Bits übertragen, wenn MPDU-Rahmen der Typen (b) und (c) verwendet werden, als wenn MPDU-Rahmen des Typs (a) verwendet werden.
Der MPDU-Rahmen des Typs (d) schließlich ist ein aggregierter MPDU-Rahmen (im Folgenden als A-MPDU bezeichnet), der so generiert wird, dass zwischen MPDUs des Typs (a) ein Begrenzungsfeld und Padding eingefügt wird und die MPDUs zusammengefügt werden.
Die MPDU-Frames der Typen (a) bis (d) haben unterschiedliche Eigenschaften in Bezug auf die Unterstützung von Block-ACK und die Effizienz von wiederholten Übertragungen. Beispielsweise unterstützen MPDU-Frames der Typen (b) und (c) Block ACK nicht, während MPDU-Frames des Typs (d) Block ACK unterstützen können.

Die folgende Tabelle zeigt die Anzahl der Bytes der in MPDU-Rahmen der Typen (a) bis (d) eingefügten Steuerinformationsfelder und ob Block ACK unterstützt wird. [Tabelle 1]

MPDU-Rahmentyp	MSDU-Typ	Gesamtgröße Steuerinformations-felder, wenn die Anzahl der MSDUs gleich N ist	Dummy für WAV 0.5 ms Pufferfall (1.54 MB)	Anmerkung
(a) MPDU	MSDU	30*N Bytes	30*1 = 30 Bytes @ 1.5 MB Einzel MSDU	ACK ist anwendbar, die Effizienz der Wiederholungsübertragung sinkt
(b) MPDU	Basis A-MSDU	30+14*N Bytes	30+14*205 = 2,900 Bytes @ 7920 MSDU Länge	Block-Ack wird nicht unterstützt
(c) MPDU	kurze A-MSDU	30+2*N Bytes	30+2*205 = 440 Bytes @ 7920 MSDU Länge	Block-Ack wird nicht unterstützt
(d) A-MPDU	MSDU	34*N Bytes	34*205 = 8,970 Bytes @ 7920 MSDU Länge	Es gibt viele Dummys. Block-Ack ist unter-stützbar => Effizienz der Wiederholungs-übertragung steigt

Gemäß Tabelle 1 beträgt beispielsweise bei einem MPDU-Rahmen vom Typ (a) die Anzahl der als Steuerinformationsfelder verwendeten Bytes 30 Bytes (2 Bytes (FC-Feld) + 2 Bytes (Dur.-Feld) + 6 Bytes (RA-Feld) + 6 Bytes (TA-Feld) + 6 Bytes (BSSID-Feld) + 2 Bytes (Sequenzfeld) + 2 Bytes (QoS-Feld) + 4 Bytes (FCS)) pro MSDU. Wenn also der MPDU-Rahmen des Typs (a) zur Übertragung von N MSDUs verwendet wird, werden insgesamt 30*N Bytes als Steuerinformationsfelder verwendet.
Wenn die Typen (a) und (d) verglichen werden, sind auch die von den Steuerinformationsfeldern belegten Bandbreiten für die Typen unterschiedlich, weil die Anzahl der als Steuerinformationsfeld verwendeten Bits unterschiedlich ist. Hinzugefügte Steuerinformationsfelder außer der MSDU sind für die Systemverwaltung und -steuerung unerlässlich, gehören aber nicht zu den Nutzdaten. Je mehr und je größer die Steuerinformationsfelder sind, desto geringer sind daher die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit und der Durchsatz der Nutzdaten. Werden dagegen unnötige Steuerinformationsfelder entfernt, können die Übertragungsgeschwindigkeit und der Durchsatz der eigentlichen Nutzdaten verbessert werden.
In den meisten Fällen basieren beispielsweise Anwendungen des drahtlosen AV-Systems, auf das sich die vorliegende Offenbarung bezieht, auf einer drahtlosen 1:1-Kommunikation (z. B. Kommunikation zwischen einer Hauptkörpervorrichtung 100 und einer Anzeigevorrichtung 200). Das heißt, wenn die Hauptkörpervorrichtung 100 eine drahtlose Datensendevorrichtung 1100 ist, ist die Anzeigevorrichtung eine drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200, und wenn die Anzeigevorrichtung 200 die drahtlose Datensendevorrichtung 1100 ist, arbeitet die Hauptkörpervorrichtung 100 als drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200. Eine solche drahtlose AV-Übertragungsumgebung bietet einen Zustand, in dem die drahtlose Datensendevorrichtung 1100 und die Empfangsvorrichtung 1200 festgelegt oder fixiert sind (d.h. ein Eins-zu-Eins-Verbindungszustand).
Wie oben beschrieben, wenn die drahtlose Datensendevorrichtung 1100 und die Empfangsvorrichtung 1200 gegenseitig spezifiziert oder fixiert sind, sind einige zur Steuerung einer Many-to-many-Verbindung oder einer Mehrfachzugriffsumgebung vorbereitete MAC-Header-Informationen unnötig. Das heißt, aus der Sicht der Übertragungsrate oder der Ausbeute von Benutzerdaten im drahtlosen AV-System kann eine beträchtliche Anzahl von Steuerinformationsfeldern, die in MPDU-Rahmen der Typen (a) bis (d) enthalten sind, als unnötiger Overhead oder Dummy-Daten angesehen werden, die Bandbreite verschwenden. Das heißt, das drahtlose AV-System kann auch dann funktionieren, wenn die in den MAC-Headern von MPDU-Rahmen der Typen (a) bis (d) enthaltenen Steuerinformationsfelder, die für das drahtlose AV-System nicht wesentlich sind, weggelassen oder entfernt werden.
Dementsprechend stellt eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Verfahren zum Erstellen eines MAC-Rahmens und/oder eines PHY-Rahmens bereit, die die Ausbeute eines drahtlosen AV-Systems verbessern, indem sie Overhead (oder Dummy-Daten) von MAC-Daten (d.h. MPDU) in dem drahtlosen AV-System reduzieren und/oder minimieren, sowie Vorrichtungen und Verfahren zum Senden und/oder Empfangen des MAC-Rahmens und/oder des PHY-Rahmens.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stellt außerdem ein Verfahren zum Erstellen eines MAC-Rahmens und/oder eines PHY-Rahmens zur Verringerung der Zeit/Verzögerung für die wiederholte Übertragung von Daten in einem drahtlosen AV-System sowie Vorrichtungen und Verfahren zum Senden und/oder Empfangen des MAC-Rahmens und/oder des PHY-Rahmens bereit. Da das drahtlose AV-System Eigenschaften aufweist, die empfindlich auf Zeit/Verzögerung reagieren, ist es notwendig, Block ACK während der Paketfehlerbehebung und Wiederübertragung zu unterstützen. Dementsprechend besteht ein Bedarf an einem Verfahren zum Konzipieren eines MAC-Rahmens und/oder eines PHY-Rahmens, der in der Lage ist, Fehlerbehebung und Wiederübertragung in kleinen Daten- oder Segmenteinheiten durchzuführen, sowie an Vorrichtungen und Verfahren zum Senden und/oder Empfangen des MAC-Rahmens und/oder des PHY-Rahmens. Ein MPDU-Rahmen gemäß einem Beispiel kann eine FCS in Einheiten eines Segments oder Einheiten einer MSDU basierend auf dem MPDU-Rahmen (d.h. A-MPDU) des Typs (d) bereitstellen.
Darüber hinaus stellt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Verfahren zum Erstellen eines MAC-Rahmens und/oder eines PHY-Rahmens, der Abwärtskompatibilität in einem drahtlosen AV-System bietet, sowie Vorrichtungen und Verfahren zum Senden und/oder Empfangen des MAC-Rahmens und/oder des PHY-Rahmens bereit. Das drahtlose AV-System gemäß einer dritten Ausführungsform sollte den Betrieb anderer Geräte (d.h. STAs oder APs, im Folgenden Legacy-Stationen) gemäß einem Kurzstrecken-Kommunikationsstandard (z.B. IEEE 802.11-Serie), der das gleiche unlizenzierte Band verwendet, nicht beeinträchtigen.
Ein MPDU-Rahmen und ein PPDU-Rahmen gemäß der vorliegenden Offenbarung kann jeder der obigen Ausführungsformen oder einer Kombination von zwei oder mehr davon entsprechen. Im Folgenden kann der MPDU-Rahmen oder der PPDU-Rahmen gemäß verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung gemeinsam als ein Drahtlos-AV-Datenrahmen bezeichnet werden.
Zunächst werden MPDU-Rahmen nach dem Ort klassifiziert, an dem eine FCS bezüglich eines MAC-Headers angeordnet ist, wie in 5 und 8 gezeigt. 5 ist ein MPDU-Rahmen, in dem die FCS bezüglich des MAC-Headers (oder MPDU-Headers) am Ende des MAC-Headers angeordnet ist, und 8 ist ein MPDU-Rahmen, in dem die FCS bezüglich des MAC-Headers (oder MPDU-Headers) am Ende des MPDU-Rahmens angeordnet ist.
5 stellt einen MPDU-Rahmen gemäß einer Ausführungsform dar.
Gemäß 5 enthält der MPDU-Rahmen einen MAC-Header, eine FCS bezüglich des MAC-Headers und einen Rahmenkörper. Der Rahmenkörper kann eine Vielzahl von Unterkörpern enthalten (Unterkörper 1, Unterkörper 2, ..., Unterkörper n-1 und Unterkörper n).
Der MPDU-Rahmen von 5 kann die gleiche Struktur wie in 6 bis 8 haben, je nachdem, wie der MAC-Header und der Rahmenkörper konfiguriert sind.
6 ist eine beispielhafte MPDU-Rahmenstruktur basierend auf 5.
Bezugnehmend auf 6 enthält ein erster Kandidaten- (Candi.1) MPDU-Rahmen einen MAC-Header und einen Rahmenkörper. Der MAC-Header enthält nacheinander von links, wo der MAC-Header beginnt, nach rechts ein FC-Feld, ein Duration-Feld, ein RA-Feld, ein TA-Feld, ein BSSI-Feld, ein Sequenzfeld, ein QoS-Feld und eine FCS zum MAC-Header. Die Größe jedes im MAC-Header enthaltenen Steuerinformationsfeldes kann dabei die oben erwähnte Anzahl von Bytes des jeweiligen Steuerinformationsfeldes von 6 sein.The frame body includes a plurality of sub-bodies (sub-body 1, ..., sub-body n). Here, each sub-body includes a length (len) field indicating the length of an MSDU included in the corresponding sub-body, a sequence field indicating the sequence of the corresponding sub-body (or MSDU), an MSDU, and an FCS regarding the corresponding sub-body sequentially from the left where the corresponding sub-body starts to the right. The size of each control information field included in the sub-body may be the aforementioned number of bytes of each control information field of 6. For example, the MSDU is aligned or disposed after 4 bytes (2 bytes of the length field + 2 bytes of the sequence field) from the beginning of each sub-body. The size of the MSDU may be independently determined by the length field of each sub-body, and the MSDUs of the sub-bodies may have the same size or different sizes.
Da die FCS an jeden Unterkörper (oder jede MSDU) angehängt ist, kann der erste Kandidat des MPDU-Rahmens die Fehlerprüfung (d. h. Block ACK oder eine dem Block ACK ähnliche Methode) in Einheiten eines Segments (d. h. MSDU) unterstützen.
7 ist eine weitere beispielhafte MPDU-Rahmenstruktur basierend auf 5.
Bezugnehmend auf 7 enthält ein zweiter Kandidaten- (Candi.2) MPDU-Rahmen einen MAC-Header und einen Rahmenkörper. Der MAC-Header enthält nacheinander von links, wo der MAC-Header beginnt, nach rechts ein FC-Feld, ein Duration-Feld, ein RA-Feld, ein TA-Feld, ein BSSI-Feld, ein Length-(len)-Feld, ein QoS-Feld und eine FCS zum MAC-Header. Die Größe jedes Steuerinformationsfelds im MAC-Header kann dabei die oben erwähnte Anzahl von Bytes des jeweiligen Steuerinformationsfelds von 7 sein.
Das Längenfeld gibt die Größe der MSDU in jedem Unterkörper an, der dem MAC-Header folgt. Wenn der zweite MPDU-Kandidatenrahmen mit dem ersten MPDU-Kandidatenrahmen verglichen wird, wird das Sequenzfeld des MAC-Headers durch das Längenfeld ersetzt, und jeder Unterkörper enthält nicht das Längenfeld. Das heißt, der MAC-Header enthält das Längenfeld und jeder Unterkörper enthält nicht das Längenfeld. Dementsprechend besteht die Einschränkung, dass die Größe aller MSDUs durch ein im MAC-Header enthaltenes Längenfeld auf den gleichen Wert gesetzt wird, während das Längenfeld von 2 Bytes in jedem Unterkörper weggelassen wird, so dass 2(n-1) Bytes eingespart werden können. Indem man die Anzahl der durch das Weglassen des Längenfelds eingesparten Bytes der Nutzdaten-MSDU zuweist, kann man die Übertragungsausbeute der Nutzdaten erhöhen.
Da die FCS an jeden Unterkörper (oder jede MSDU) angehängt ist, kann der erste Kandidat des MPDU-Rahmens die Fehlerprüfung (d. h. Block ACK oder eine Methode ähnlich der Block ACK) in Einheiten eines Segments (d. h. MSDU) unterstützen.
Unterdessen kann die Größe jedes Steuerinformationsfelds in jedem Unterkörper die oben erwähnte Anzahl von Bytes jedes Steuerinformationsfelds von 7 sein. Zum Beispiel wird die MSDU nach 2 Bytes (Sequenzfeld) vom Anfang jedes Unterkörpers ausgerichtet oder angeordnet.
8 zeigt einen MPDU-Rahmen gemäß einer weiteren Ausführungsform. Im Gegensatz zu 5 handelt es sich hier um einen MPDU-Rahmen mit einer FCS bezüglich des MAC-Headers am Ende des MPDU-Rahmens.
In Bezug auf 8 enthält der MPDU-Rahmen einen MAC-Header, einen Rahmenkörper und eine FCS bezüglich des MPDU-Rahmens. Der Rahmenkörper kann eine Mehrzahl von Unterkörpern (Unterkörper 1, Unterkörper 2, ..., Unterkörper n-1, und Unterkörper n) enthalten.
Der MPDU-Rahmen von 8 kann die gleiche Struktur wie in 9 und 10 haben, je nachdem, wie der MAC-Header und der Rahmenkörper konfiguriert sind.
9 ist eine beispielhafte MPDU-Rahmenstruktur basierend auf 8.
Bezugnehmend auf 9 enthält ein dritter Kandidaten-MPDU-Rahmen (Candi.3) einen MAC-Header, einen Rahmenkörper und eine FCS bezüglich des MAC-Headers. Der MAC-Header enthält ein FC-Feld, ein Dauer-Feld, ein RA-Feld, ein TA-Feld, ein BSSI-Feld, ein Längen-Feld (len), ein QoS-Feld und eine FCS bezüglich des MAC-Headers, und zwar der Reihe nach von links, wo der MAC-Header beginnt, nach rechts. Hierbei kann die Größe jedes im MAC-Header enthaltenen Steuerinformationsfeldes die oben erwähnte Anzahl von Bytes des jeweiligen Steuerinformationsfeldes von 9 sein.
Das Längenfeld gibt die Größe der MSDU in jedem dem MAC-Header folgenden Unterkörper an. Dementsprechend besteht die Einschränkung, dass die Größen aller MSDUs durch ein im MAC-Header enthaltenes Längenfeld als gleich festgelegt werden, während das Längenfeld von 2 Bytes in jedem Unterkörper weggelassen wird und somit 2(n-1) Bytes eingespart werden können. Indem man die Anzahl der durch das Weglassen des Längenfelds eingesparten Bytes den MSDU-Nutzdaten zuweist, kann die Übertragungsausbeute der Nutzdaten erhöht werden.
Da die FCS an jeden Unterkörper (oder jede MSDU) angehängt ist, kann der erste Kandidat des MPDU-Rahmens eine Fehlerprüfung (d. h. Block ACK oder eine Methode ähnlich der Block ACK) in Einheiten eines Segments (d. h. MSDU) unterstützen.
Gleichzeitig kann die Größe jedes Steuerinformationsfelds in jedem Unterkörper die oben erwähnte Anzahl von Bytes des jeweiligen Steuerinformationsfelds von 9 sein. Zum Beispiel wird die MSDU nach 2 Bytes (Sequenzfeld) vom Anfang jedes Unterkörpers ausgerichtet oder angeordnet.
10 ist eine weitere beispielhafte MPDU-Rahmenstruktur basierend auf 8.
Gemäß 10 enthält ein vierter MPDU-Kandidatenrahmen (Candi.4) einen MAC-Header, einen Rahmenkörper und eine FCS bezüglich des MAC-Headers. Der MAC-Header enthält ein FC-Feld, ein Dauerfeld, ein RA-Feld, ein TA-Feld, ein BSSI-Feld, ein Längenfeld (len) und ein QoS-Feld, und zwar der Reihe nach von links, wo der MAC-Header beginnt, nach rechts. Hierbei kann die Größe jedes in den MAC-Header aufgenommenen Steuerinformationsfelds die oben erwähnte Anzahl von Bytes des jeweiligen Steuerinformationsfelds von 10 sein.
Wenn der vierte MPDU-Kandidatenrahmen mit dem dritten MPDU-Kandidatenrahmen verglichen wird, ist die FCS im MAC-Header entfernt.
Da die FCS an jeden Unterkörper (oder jede MSDU) angehängt ist, kann der erste MPDU-Rahmenkandidat eine Fehlerprüfung (d. h. Block ACK oder eine dem Block ACK ähnliche Methode) in Einheiten eines Segments (d. h. MSDU) unterstützen.
Die Größe jedes Steuerinformationsfelds in jedem Unterkörper kann die oben erwähnte Anzahl von Bytes sein, die im jeweiligen Steuerinformationsfeld von 10 beschrieben ist. Zum Beispiel wird die MSDU nach 2 Bytes (Sequenzfeld) vom Beginn jedes Unterkörpers ausgerichtet oder angeordnet.

Tabelle 2 zeigt die Leistungsmerkmale des ersten bis vierten MPDU-Kandidatenrahmens im Hinblick darauf, ob Block-ACK unterstützt wird, auf Abwärtskompatibilität mit älteren Stationen und auf die Vergrößerung oder Verringerung der Anzahl von Bits. [Tabelle 2]

MPDU- Rahmentyp	Ob Block Ack unterstützt wird	Abwärtskompatibilität	Gesamtgröße Steuerinformationsfelder, wenn die die Anzahl der MSDUs gleich N ist	Dummy für 0.5 ms Puff. (1.54 MB) @ 7920 Bytes MSDU Länge
Konventionelle A-MSDU	Nein	Ja	30+2*N Bytes	30+2*205 = 440 Bytes
Erster MPDU-Kandidatenrahmen	Ja	Nein	30+8*N Bytes	30+8*205 = 1,670 Bytes
Zweiter MPDU-Kandidatenrahmen	Ja	Nein	30+6*N Bytes	30+6*205 = 1,260 Bytes
Dritter MPDU-Kandidatenrahmen	Ja	Ja Ja	34+6*N Bytes	34+6*205 = 1,264 Bytes
Vierter MPDU-Kandidatenrahmen	Ja	Ja	30+6*N Bytes	30+6*205 = 1,260 Bytes

Da die FCS zu jedem Unterkörper im ersten bis vierten MPDU-Kandidatenrahmen hinzugefügt ist, ist eine Fehlerprüfung (oder Block-ACK) in kleinen Dateneinheiten (oder in Einheiten einer Segmenteinheit oder MSDU) möglich (siehe Tabelle 2). Da jedoch jedem Unterkörper ein 4-Byte-FCS hinzugefügt wird, um die Block-ACK zu unterstützen, kann sich die Anzahl der Bits im Vergleich zu einem MPDU-Rahmen auf der Grundlage der herkömmlichen A-MSDU erhöhen. Unterdessen enthalten der erste und zweite MPDU-Kandidatenrahmen die FCS am Ende des MPDU-Rahmens nicht und haben daher Schwierigkeiten, Abwärtskompatibilität mit Legacy-Stationen zu unterstützen, während der dritte und vierte MPDU-Kandidatenrahmen die FCS am Ende des MPDU-Rahmens enthält und daher Abwärtskompatibilität mit Legacy-Stationen unterstützen können.
Bei dem dritten und vierten MPDU-Kandidatenrahmen ist eine Fehlerprüfungsmethode (d. h. CRC) unter Verwendung der FCS in Bezug auf den MAC-Header wie folgt.
Wenn beispielsweise eine zyklische Redundanzprüfung (CRC) der FCS in Bezug auf den MAC-Header OK ist, können die CRCs aller MSDUs, die in der entsprechenden MPDU enthalten sind, als OK behandelt werden. Ist die CRC der FCS bezüglich des MAC-Headers NOK (nicht OK), können die CRCs aller in der entsprechenden MPDU enthaltenen MSDUs als NOK behandelt werden. In diesem Fall kann OK oder NOK für jede MSDU durch die CRC der FCS für die jeweilige MSDU ignoriert werden.
Ein weiteres Beispiel ist die Wiederholungsübertragung auf Basis von OK oder NOK durch die CRC der FCS für jede MSDU. So kann z. B. selbst im Fall von OK gemäß der CRC der FCS für den MAC-Header eine nochmalige Übertragung der spezifischen MSDU durchgeführt werden, wenn eine CRC einer FCS für eine spezifische MSDU NOK ist. Ferner kann auch im Falle von OK gemäß der CRC der FCS für den MAC-Header, wenn eine CRC einer FCS für eine bestimmte MSDU NOK ist, eine erneute Übertragung der bestimmten MSDU durchgeführt werden.
Der erste bis vierte MPDU-Kandidatenrahmen, die in den 6, 7, 9 und 10 offenbart sind, sind MPDU-Rahmen, die auf der Grundlage der A-MSDU entworfen wurden. Nachfolgend wird ein auf Grundlage der MSDU entworfener A-MPDU-Rahmen offenbart.
Nachfolgend wird ein Kriterium zur Unterscheidung zwischen einem Steuerinformationsfeld, das für ein drahtloses AV-System wesentlich ist, und einem Steuerinformationsfeld, das für das drahtlose AV-System nicht wesentlich ist, vorgestellt. Der technische Geist der vorliegenden Offenbarung beschränkt sich jedoch nicht auf eine spezifische Anwendung auf das drahtlose AV-System.
Das drahtlose AV-System basiert auf einem Eins-zu-Eins-Dienstsatz oder einem persönlichen Basisdienstsatz (PBSS) infolge der Eigenschaften von Anwendungen. Das heißt, das drahtlose AV-System befindet sich in einem Zustand, in dem ein drahtloser Datensender und -empfänger spezifiziert sind, oder in einem Zustand, in dem der Sender und der Empfänger bereits gegenseitig bekannt sind.
Dementsprechend kann ein Steuerinformationsfeld zur Identifizierung des Senders oder des Empfängers implizit zwischen dem Sender und dem Empfänger bekannt sein, auch wenn es nicht durch ein explizites Signal mitgeteilt wird. Zum Beispiel kann in einer drahtlosen AV-Übertragungsumgebung die drahtlose Datensendevorrichtung 1100 implizit spezifiziert werden, auch wenn eine Senderadresse nicht als explizites Signal mitgeteilt wird. Das heißt, in einem drahtlosen AV-System ist das Feld für die Senderadresse kein wesentliches Element, sondern ein optionales Element.
Unter dem gleichen Gesichtspunkt kann das Empfängeradressfeld in einer drahtlosen AV-Übertragungsumgebung ebenfalls implizit spezifiziert werden und kann daher weggelassen werden. Da jedoch ein MPDU-Rahmen, in dem das Empfängeradressfeld weggelassen wird, auch an andere Geräte (im Folgenden als „Legacy STAs“ bezeichnet) übertragen wird, die den IEEE-802.11-Standards entsprechen, kann dies Auswirkungen auf Legacy-Stationen haben, wie z. B. Fehlfunktionen bei der Decodierung von Legacy-Stationen. Um Abwärtskompatibilität mit älteren Stationen zu gewährleisten, ist es daher wünschenswert, dass das Empfängeradressfeld nicht weggelassen wird.
Darüber hinaus ist die BSSID eine Kennung zur Unterscheidung verschiedener BSSe im Netz, und der Vorteil der Verwendung der BSSID ist die Filterung. Verschiedene Netze können sich physisch oder in der Abdeckung überschneiden, und Datenübertragungen, die in einem anderen überlappenden Netz stattfinden, brauchen nicht empfangen zu werden. Da das drahtlose AV-System aufgrund von Anwendungsmerkmalen auf einem Eins-zu-Eins-Dienstsatz oder einem PBSS basiert, ist das BSSID-Feld im drahtlosen AV-System kein wesentliches Element, sondern ein optionales Element.
Bei der Weglassung nicht wesentlicher Elemente im MAC-Header des drahtlosen AV-Systems muss jedoch die Abwärtskompatibilität mit älteren Stationen gewährleistet werden.
Beispielsweise dürfen Felder bis zum ersten Adressinformationsfeld des MAC-Headers nicht geändert werden, und Felder nach dem ersten Adressinformationsfeld können weggelassen werden, so dass der MAC-Header reduziert wird. Dementsprechend kann Abwärtskompatibilität mit IEEE 802.11ad oder ay-Standards beibehalten werden.
11 ist ein Beispiel für Simulationsergebnisse zum Vergleich der Leistungsmerkmale von verschiedenen MPDU-Rahmen.
Unter Bezugnahme auf 11 wird die TRX-Zeit der MPDU-Rahmen von (a), (d) und (c) von 4, die dem Legacy-MPDU-Rahmen entsprechen, mit der TRX-Zeit des zweiten MPDU-Kandidatenrahmens (obere Tabelle) verglichen und mit einem MAC-Dummy (untere Tabelle) verglichen.
Nachfolgend werden ein Verfahren zum Abbilden des MPDU-Rahmens gemäß 5 bis 11 auf eine physikalische Schicht, um den MPDU-Rahmen zu übertragen, und ein Übertragungsverfahren offenbart.
Ein Verfahren zum Übertragen des MPDU-Rahmens, wie in den Figuren gezeigt, umfasst auf einer Sendeseite, die den MPDU-Rahmen senden möchte, einen Schritt, in dem eine MAC-Schicht der Sendeseite den MPDU-Rahmen erzeugt, einen Schritt, in dem die MAC-Schicht der Sendeseite den MPDU-Rahmen einer physikalischen Schicht, die eine niedrigere Schicht ist, als eine physikalische Dienstdateneinheit (PSDU) bereitstellt, einen Schritt, in dem die physikalische Schicht der Sendeseite einen Rahmen für eine physikalische Protokolldateneinheit (PPDU) erzeugt, der die PSDU enthält, und einen Schritt, in dem die physikalische Schicht der Sendeseite den PPDU-Rahmen an eine physikalische Schicht einer Empfangsseite sendet.
Ein Verfahren zum Empfangen des MPDU-Rahmens, wie in den 5 bis 11 gezeigt, umfasst auf einer Empfangsseite, die den MPDU-Rahmen empfangen möchte, einen Schritt, in dem eine physikalische Schicht der Empfangsseite einen PPDU-Rahmen von einer physikalischen Schicht einer Sendeseite empfängt, einen Schritt, in dem die physikalische Schicht der Empfangsseite eine PSDU an die MAC-Schicht der Empfangsseite liefert, und einen Schritt, in dem die MAC-Schicht der Empfangsseite den MPDU-Rahmen aus der PSDU extrahiert.
In der vorliegenden Offenbarung wird eine Quelle als ein drahtloses Datensendegerät 1100 und eine Senke als ein drahtloses Datenempfangsgerät 1200 definiert, basierend auf einer Richtung, in der Benutzerdaten wie ein Bildsignal und ein Tonsignal übertragen werden. Da jedoch die Datenkommunikation gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf einer Zwei-Wege-Kommunikation basiert und die Senke eine für die Steuerung oder Verwaltung benötigte MPDU oder PPDU an die Quelle übertragen kann, können die Sende- und die Empfangsseite vertauscht werden. Dementsprechend erfasst die vorliegende Offenbarung sowohl einen Fall, in dem die Sendeseite die drahtlose Datensendevorrichtung 1100 und die Empfangsseite die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 ist, als auch einen Fall, in dem die Sendeseite die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 und die Empfangsseite die drahtlose Datensendevorrichtung 1100 ist.
Unterdessen kann die physikalische Schicht eine PPDU erzeugen oder einzelne PPDUs zusammenfassen, um eine aggregierte PPDU (A-PPDU) zu erzeugen. Das heißt, die drahtlose Datensendevorrichtung 1100 oder die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 kann eine PPDU erzeugen oder einzelne PPDUs aggregieren, um eine A-PPDU zu erzeugen.
12a ist ein PPDU-Rahmen einer physikalischen Schicht, auf den ein MPDU-Rahmen abgebildet werden kann, gemäß einem Beispiel. Dies ist ein allgemeiner PPDU-Rahmen.
Bezugnehmend auf 12a kann der PPDU-Rahmen, wenn er als logische Bitebene dargestellt wird, L-STF (Legacy-Kurztrainingsfeld), L-CEF (Legacy-Kanalschätzungsfeld), L-Header (Legacy-Header), EDMG-Header A (Erweiterter direktionaler Multi-Gigabit-Header A), EDMG-STF, EDMG-CEF, EDMG-Header B, Daten und TRN enthalten, und diese Felder können optional je nach PPDU-Typ enthalten sein (z. B., SU PPDU, MU PPDU, usw.). Das L-STF kann ein Trainingssignal enthalten. Der L-Header kann Steuerinformationen für eine erste Legacy-Station enthalten (z. B. eine Station, die IEEE802.11ad unterstützt), der EDMG-Header kann Steuerinformationen für eine zweite Legacy-Station enthalten (z. B. eine Station, die IEEE802.11ay unterstützt), und das EDMG-STF kann ein Trainingssignal für die zweite Legacy-Station enthalten.
Hierbei können Steuerinformationsfelder (L-STF, L-CEF, L-Header, EDMG-Header A, EDMG-STF, EDMG-CEF und EDMG-Header B) der physikalischen Schicht, die den Daten am vorderen Ende hinzugefügt werden, gemeinsam als Präambel bezeichnet werden. Ferner kann ein Teil, der die Felder L-STF, L-CEF und L-Header enthält, als Nicht-EDMG-Teil bezeichnet werden, während der verbleibende Teil als EDMG-Teil bezeichnet werden kann. Darüber hinaus können die Felder L-STF, L-CEF, L-Header und EDMG-Header-A als prä-EDMG-modulierte Felder bezeichnet werden, und die übrigen Teile können als EDMG-modulierte Felder bezeichnet werden.
Die in 12a gezeigte PPDU-Rahmenstruktur ist nur ein Beispiel und kann in einer anderen Form bereitgestellt werden, z. B. wie in 12b gezeigt. 12b ist eine Struktur, in der der EDMG-Header B weggelassen ist.
13a und 13b sind PPDU-Rahmen der physikalischen Schicht, auf die der MPDU-Rahmen abgebildet werden kann, gemäß einem anderen Beispiel. Dies sind A-PPDU-Rahmen.
Wenn der A-PPDU-Rahmen als logische Bitebene dargestellt wird, kann er gemäß 13a L-STF, L-CEF, L-Header (Legacy-Header), EDMG-Header A, EDMG-STF, EDMG-STF, PSDU1, EDMG-Header A, PSDU2 und TRN enthalten. Diese Felder können je nach PPDU-Typ (z. B. SU PPDU, MU PPDU usw.) optional enthalten sein. Das L-STF enthält ein Trainingssignal. Der L-Header kann Steuerinformationen für eine erste Legacy-Station enthalten (z. B. eine Station, die IEEE802.11ad unterstützt), der EDMG-Header kann Steuerinformationen für eine zweite Legacy-Station enthalten (z. B. eine Station, die IEEE802.11ay unterstützt), und das EDMG-STF kann ein Trainingssignal für die zweite Legacy-Station enthalten.
Gemäß 13b kann jedes Feld des A-PPDU-Rahmens während des dargestellten Zeitintervalls übertragen werden. Der L-Header enthält einen L-Header-Block 1 und einen L-Header-Block 2, und der EDMG-Header A enthält einen EDMG-Header A1 und einen EDMG-Header A2.
14 ist ein Beispiel, in dem ein MPDU-Rahmen auf einen PPDU-Rahmen abgebildet wird. Insbesondere zeigt 14, dass der in 5 dargestellte MPDU-Rahmen auf den in 12a dargestellten PPDU-Rahmen abgebildet wird.
Unter Bezugnahme auf 14 kann der zweite MPDU-Kandidatenrahmen in der Datenregion einer PPDU als PSDU übertragen werden (d. h. darauf abgebildet werden). Das heißt, dass der MPDU-Rahmen von 8 und der erste bis vierte MPDU-Kandidatenrahmen auf den PPDU-Rahmen und auch auf den MPDU-Rahmen von 5 abgebildet werden können. 14 ist lediglich ein Beispiel, und der PPDU-Rahmen, auf den der MPDU-Rahmen abgebildet wird, kann die gleiche Form wie 12B haben, in der der EDMG-Header B weggelassen ist.
15 ist ein Beispiel, in dem ein MPDU-Rahmen auf einen A-PPDU-Rahmen abgebildet wird. Insbesondere zeigt 15, dass der in 5 dargestellte MPDU-Rahmen auf den in 13a dargestellten A-PPDU-Rahmen abgebildet wird.
Unter Bezugnahme auf 15 können der MAC-Header und der Rahmenkörper des MPDU-Rahmens in verschiedenen oder separaten Datenregionen übertragen (d.h. darauf abgebildet) werden. Zum Beispiel kann der MAC-Header des MPDU-Rahmens in einer PSDU1 und der Rahmenkörper des MPDU-Rahmens in einer PSDU2 übertragen (d.h. darauf abgebildet) werden. Das heißt, der MPDU-Rahmen von 8 und die ersten bis vierten MPDU-Kandidatenrahmen können auf den A-PPDU-Rahmen wie auch auf den MPDU-Rahmen von 5 abgebildet werden.
16 ist ein weiteres Beispiel, in dem ein MPDU-Rahmen auf einen A-PPDU-Rahmen abgebildet wird. 16 ist ein Fall, in dem der zweite MPDU-Kandidatenrahmen (A-MSDU) gemäß 7 auf den A-PPDU-Rahmen gemäß 13A abgebildet wird. Nachfolgend wird eine Kombination, bei der der zweite MPDU-Kandidatenrahmen auf den A-PPDU-Rahmen abgebildet wird, der Einfachheit halber als sechste Kandidatenkombination (Candi.6) bezeichnet.
Unter Bezugnahme auf 16 werden in der sechsten Kandidatenkombination der MAC-Header und der Rahmenkörper des zweiten MPDU-Kandidatenrahmens verschiedenen PSDUs zugewiesen und auf Datenregionen an verschiedenen Positionen innerhalb des A-PPDU-Rahmens abgebildet.
Beispielsweise überträgt die MAC-Schicht der Sendeseite den zweiten MPDU-Kandidatenrahmen an die physikalische Schicht der Sendeseite, und die physikalische Schicht der Sendeseite trennt den zweiten MPDU-Kandidatenrahmen in einen MAC-Header und einen Rahmenkörper, und ordnet dann den MAC-Header einer PSDU 1 und den Rahmenkörper einer PDSU 2 zu. Danach erzeugt die physikalische Schicht der Sendeseite eine A-PPDU, die eine Präambel, die PSDU 1 und die PSDU 2 enthält, und sendet die erzeugte A-PPDU an die Empfangsseite. Nach dem Empfang der A-PPDU extrahiert die physikalische Schicht der Empfangsseite den MAC-Header aus der PSDU 1, extrahiert den Rahmenkörper aus der PSDU 2 und leitet einen zweiten MPDU-Kandidatenrahmen, in dem der extrahierte MAC-Header und der Rahmenkörper kombiniert sind, an die MAC-Schicht der Empfangsseite weiter. Dann interpretiert und liest die MAC-Schicht der Empfangsseite den zweiten MPDU-Kandidatenrahmen auf Grundlage der Steuerinformationsfelder des MAC-Headers und dekodiert dann die Daten des Rahmenkörpers.
Die Leistungswerte der sechsten Kandidatenkombination gemäß 16 sind in 17 dargestellt.
17 ist ein weiteres Beispiel für Simulationsergebnisse zum Vergleich der Leistungsmerkmale verschiedener MPDU-Rahmen.
Unter Bezugnahme auf 17 wird die TRX-Zeit der MPDU-Frames von (a), (d) und (c) von 4, die dem Legacy-MPDU-Frame entsprechen, mit der TRX-Zeit des zweiten MPDU-Kandidatenrahmens und der sechsten Kandidatenkombination verglichen (obere Tabelle) und mit einem MAC-Dummy verglichen (untere Tabelle).
Da die sechste Kandidatenkombination eine A-PPDU-Rahmenstruktur ist, enthält sie eine PSDU 1 und einen EDMG-Header B. PSDU 1 und EDMG-Header B sind ein Dummy der physikalischen Schicht, die hinzugefügt werden, wenn der A-PPDU-Rahmen verwendet wird, und die eine Übertragungszeit von 1.160 ns beanspruchen, wie in 13b gezeigt. Unter dem Gesichtspunkt der Verkleinerung des MAC-Dummys hat die sechste Kandidatenkombination die beste Wirkung, aber die sechste Kandidatenkombination erfordert aufgrund des Dummys der physikalischen Schicht eine zusätzliche Übertragungszeit von 1 160 ns. Da die sechste Kandidatenkombination nicht den MAC-Header für PSDU 2 enthält, ist eine Abwärtskompatibilität für ältere Stationen möglicherweise nicht gewährleistet. Nachfolgend wird ein MPDU-Rahmen offenbart, der so konfiguriert ist, dass er den MAC-Header pro PSDU enthält, so dass Legacy-Stationen eine PSDU jeder Datenregion erkennen und interpretieren können, wenn der MPDU-Rahmen separiert und auf mehrere Datenregionen des A-PPDU-Rahmens abgebildet wird.
18 ist ein weiteres Beispiel, in dem ein MPDU-Rahmen auf einen A-PPDU-Rahmen abgebildet wird. 18 ist ein Fall, in dem ein MPDU-Rahmen ähnlich dem dritten MPDU-Kandidatenrahmen (A-MSDU) (im Folgenden als „dritter“ MPDU-Kandidatenrahmen bezeichnet) auf den A-PPDU-Rahmen gemäß 13a abgebildet wird.
Unter Bezugnahme auf 18 enthält der dritte MPDU-Kandidatenrahmen einen MAC-Header, einen Rahmenkörper und eine FCS.
Insbesondere enthält der MAC-Header des dritten MPDU-Kandidatenrahmens nacheinander von links, wo der MAC-Header beginnt, nach rechts ein FC-Feld, ein Dauer-Feld, ein RA-Feld, ein TA-Feld, ein BSSID-Feld, ein Längen-Feld, ein QoS-Feld und ein FCS-Feld in Bezug auf den MAC-Header.
Unterdessen enthält der Rahmenkörper einen Header des Rahmenkörpers und eine Mehrzahl von Unterkörpern. Hierbei kann der Header des Rahmenkörpers zumindest einige der Steuerinformationsfelder des MAC-Headers des MPDU-Rahmens enthalten (z. B. das FC-Feld, das Dauer-Feld, das RA-Feld, das TA-Feld, das BSSID-Feld, das Längen-Feld und das QoS-Feld).
Jeder Unterkörper enthält nacheinander von links, wo der Unterkörper beginnt, nach rechts ein Sequenzfeld, eine MSDU und eine FCS für die MSDU (oder den Unterkörper).
Der dritte MPDU-Kandidatenrahmen unterscheidet sich vom dritten MPDU-Kandidatenrahmen dadurch, dass er zusätzlich den MAC-Header (das FC-Feld, das Dauer-Feld, das RA-Feld, das TA-Feld, das BSSID-Feld, das Längen-Feld und das QoS-Feld) am vorderen Ende des Unterkörpers 1 enthält, wobei der verbleibende Teil mit dem des dritten MPDU-Kandidatenrahmens identisch ist.
Im Folgenden wird eine Kombination, in der der dritte MPDU-Kandidatenrahmen auf den A-PPDU-Rahmen abgebildet wird, der Einfachheit halber als siebte Kandidatenkombination (Candi.7) bezeichnet.
Bei der siebten Kandidatenkombination sind der MAC-Header und der Rahmenkörper des dritten MPDU-Kandidatenrahmens verschiedenen PSDUs zugeordnet und werden auf Datenregionen an unterschiedlichen Positionen innerhalb des A-PPDU-Rahmens abgebildet. In diesem Fall müssen PSDUs aus einer Mehrzahl von Datenregionen im A-PPDU-Rahmen extrahiert werden, weshalb für jede PSDU ein MAC-Header erforderlich ist, damit die Legacy-Stationen die PSDU der jeweiligen Datenregion erkennen und interpretieren können. Unter diesem Gesichtspunkt enthält die siebte Kandidatenkombination einen MAC-Header entsprechend jeder PSDU, und dieser MAC-Header enthält mindestens das RA-Feld, wodurch Abwärtskompatibilität mit älteren Stationen gewährleistet wird. Das heißt, die siebte Kandidatenkombination hat gegenüber der sechsten Kandidatenkombination den Vorteil der Abwärtskompatibilität.
Die MAC-Schicht der Sendeseite überträgt den dritten MPDU-Kandidatenrahmen an die physikalische Schicht der Sendeseite, und die physikalische Schicht der Sendeseite trennt den dritten MPDU-Kandidatenrahmen in den MAC-Header und den Rahmenkörper, ordnet den MAC-Header einer PSDU 1 und den Rahmenkörper einer PDSU 2 zu. Danach erzeugt die physikalische Schicht der Sendeseite eine A-PPDU, die eine Präambel, die PSDU 1 und die PSDU 2 enthält, und sendet die erzeugte A-PPDU an die Empfangsseite.
Beim Empfang des A-PPDU-Rahmens interpretiert die physikalische Schicht der Empfangsseite den A-PPDU-Rahmen basierend auf der Präambel des A-PPDU-Rahmens und extrahiert und dekodiert einen Datenbereich basierend auf der Präambel des A-PPDU-Rahmens, um die PSDU 1 und PSDU 2 zu erhalten. Als nächstes extrahiert die physikalische Schicht der Empfangsseite den MAC-Header aus der PSDU 1, extrahiert den Rahmenkörper und die FCS aus der PSDU 2 und leitet einen siebten MPDU-Kandidatenrahmen, in dem der MAC-Header, der Rahmenkörper und die FCS kombiniert sind, an die MAC-Schicht weiter. Die MAC-Schicht interpretiert den siebten MPDU-Kandidatenrahmen auf der Grundlage des MAC-Headers und des Headers des Rahmenkörpers. Konkret dekodiert die MAC-Schicht nacheinander das FC-Feld, das Dauer-Feld und das RA-Feld, die im MAC-Header enthalten sind, und prüft anhand des RA-Feldes, ob der entsprechende MPDU-Rahmen ein dafür vorgesehener MPDU-Rahmen ist. Wenn die im RA-Feld angegebene Adresse mit der Adresse der Empfangsseite übereinstimmt, kann bestätigt werden, dass der entsprechende MPDU-Rahmen ein für die Empfangsseite bestimmter MPDU-Rahmen ist. Wenn auf diese Weise bestätigt wird, dass der MPDU-Rahmen für die Empfangsseite bestimmt ist, wird die MSDU jedes Unterkörpers auf der Grundlage des Längenfelds und des QoS-Felds ermittelt. Die MAC-Schicht der Empfangsseite prüft anhand der FCS für jede MSDU, ob ein Fehler bei der Übertragung der MSDU vorliegt, und leitet, wenn kein Übertragungsfehler festgestellt wird, die entsprechende MSDU an die höhere Schicht weiter.
19 ist ein weiteres Beispiel, bei dem ein MPDU-Rahmen auf einen A-PPDU-Rahmen abgebildet wird.
Unter Bezugnahme auf 19 ist ein achter MPDU-Kandidatenrahmen (Candi.8) ein MPDU-Rahmen, bei dem im drahtlosen AV-System nicht wesentliche Elemente aus dem MAC-Header weggelassen werden, um Abwärtskompatibilität mit älteren Stationen zu gewährleisten. Das heißt, dass Felder bis zum ersten Adressinformationsfeld des MAC-Headers nicht geändert werden und Felder nach dem ersten Adressinformationsfeld weggelassen werden können, so dass der MAC-Header reduziert wird. Dementsprechend kann Abwärtskompatibilität mit IEEE 802.11ad oder ay-Standards beibehalten werden.
Dieser achte MPDU-Kandidatenrahmen enthält einen MAC-Header, einen Rahmenkörper und eine FCS.
Im Einzelnen enthält der MAC-Header des achten MPDU-Kandidatenrahmens nacheinander von links, wo der MAC-Header beginnt, nach rechts ein FC-Feld, ein Dauer-Feld, ein RA-Feld, ein Längen-Feld, ein QoS-Feld und ein FCS-Feld bezüglich des MAC-Headers. Der Rahmenkörper enthält einen Header des Rahmenkörpers und eine Mehrzahl von Unterkörpern. Dabei kann der Header des Rahmenkörpers zumindest einige der Steuerinformationsfelder des MAC-Headers des MPDU-Rahmens enthalten (z.B. das FC-Feld, das Dauer-Feld und das RA-Feld).
Jeder Unterkörper enthält nacheinander von links, wo der Unterkörper beginnt, nach rechts ein Sequenzfeld, eine MSDU und eine FCS in Bezug auf eine MSDU (oder einen Unterkörper).
Die MAC-Schicht der Sendeseite erzeugt den achten MPDU-Kandidatenrahmen und sendet diesen an die physikalische Schicht der Sendeseite, und die physikalische Schicht der Sendeseite bildet den achten MPDU-Kandidatenrahmen als PSDU auf den A-PPDU-Rahmen ab. Dabei trennt die physikalische Schicht der Sendeseite den achten MPDU-Kandidatenrahmen in den MAC-Header, den Rahmenkörper und die FCS, ordnet den MAC-Header einer PSDU 1 zu und ordnet den Rahmenkörper und die FCS einer PDSU 2 zu. Als nächstes fügt die physikalische Schicht der Sendeseite eine Präambel (d.h. L-STF, L-CEF, L-Header, EDMG-Header A, EDMG-STF und EDMG-CEF) an das vordere Ende von PSDU 1 an, fügt einen EDMG-Header B an das hintere Ende von PSDU 1 an und fügt die PSDU 2 und TRN nach dem EDMG-Header B an, um einen A-PPDU-Rahmen zu erzeugen. Die physikalische Schicht der Sendeseite überträgt den erzeugten A-PPDU-Rahmen an die Empfangsseite.
Nach dem Empfang des A-PPDU-Rahmens interpretiert die physikalische Schicht der Empfangsseite den A-PPDU-Rahmen basierend auf der Präambel des A-PPDU-Rahmens und extrahiert und dekodiert einen Datenbereich basierend auf der Präambel des A-PPDU-Rahmens, um eine PSDU 1 und eine PSDU 2 zu erhalten. Als nächstes extrahiert die physikalische Schicht der Empfangsseite den MAC-Header aus der PSDU 1, extrahiert den Rahmenkörper und die FCS aus der PSDU 2 und leitet den achten MPDU-Kandidatenrahmen, in dem der MAC-Header, der Rahmenkörper und die FCS kombiniert sind, an die MAC-Schicht weiter. Die MAC-Schicht interpretiert den achten MPDU-Kandidatenrahmen auf der Grundlage des MAC-Headers und des Headers des Rahmenkörpers. Insbesondere dekodiert die MAC-Schicht nacheinander das FC-Feld, das Dauer-Feld und das RA-Feld, die im MAC-Header enthalten sind, und prüft anhand des RA-Feldes, ob der entsprechende MPDU-Rahmen ein für die Empfangsseite bestimmter MPDU-Rahmen ist. Wenn die im RA-Feld angegebene Adresse die gleiche ist wie die Adresse der Empfangsadresse, kann bestätigt werden, dass der entsprechende MPDU-Rahmen ein für die Empfangsseite bestimmter MPDU-Rahmen ist. Wenn auf diese Weise bestätigt wird, dass der MPDU-Rahmen für die Empfangsseite bestimmt ist, wird die MSDU jedes Unterkörpers anhand des Längen-feldes und des QoS-Feldes ermittelt. Die MAC-Schicht der Empfangsseite prüft anhand der FCS für jede MSDU, ob ein Fehler bei der Übertragung der MSDU vorliegt, und leitet die entsprechende MSDU an die höhere Schicht weiter, wenn festgestellt wird, dass kein Übertragungsfehler vorliegt.
Bei der Ausführungsform in Bezug auf 19, wenn die Sendeseite die drahtlose Datensendevorrichtung 1100 und die Empfangsseite die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 ist, können die Operationen der MAC-Schicht und der physikalischen Schicht der Sendeseite durch die Kommunikationseinheit 1140 der drahtlosen Datensendevorrichtung 1100 und die Operationen der MAC-Schicht und der physikalischen Schicht der Empfangsseite durch die Kommunikationseinheit 1210 der drahtlosen Datenempfangsvorrichtung 1200 durchgeführt werden. Dagegen können bei der Ausführungsform in Bezug auf 19, wenn die Sendeseite die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 und die Empfangsseite die drahtlose Datensendevorrichtung 1100 ist, die Operationen der MAC-Schicht und der physikalischen Schicht der Sendeseite durch die Kommunikationseinheit 1210 der drahtlosen Datenempfangsvorrichtung 1200 und die Operationen der MAC-Schicht und der physikalischen Schicht der Empfangsseite durch die Kommunikationseinheit 1140 der drahtlosen Datensendevorrichtung 1100 durchgeführt werden.
20 ist ein weiteres Beispiel, bei dem ein MPDU-Rahmen auf einen PPDU-Rahmen abgebildet wird. Der hier beispielhaft dargestellte PPDU-Rahmen ist der in 12b gezeigte PPDU-Rahmen. Es versteht sich jedoch von selbst, dass auch der PPDU-Rahmen gemäß 12a verwendet werden kann.
Unter Bezugnahme auf 20 ist ein neunter MPDU-Kandidatenrahmen (Candi.9) ein MPDU-Rahmen, bei dem Elemente (z. B. das TA-Feld und das BSSID-Feld), die im drahtlosen AV-System nicht wesentlich sind, aus dem MAC-Header weggelassen werden, um Abwärtskompatibilität mit älteren Stationen zu gewährleisten. Das heißt, dass Felder bis zum ersten Adressinformationsfeld des MAC-Headers nicht geändert werden und Felder nach dem ersten Adressinformationsfeld weggelassen werden können, so dass der MAC-Header verkleinert wird. Dementsprechend kann Abwärtskompatibilität mit IEEE 802.11ad oder ay-Standards gewahrt werden.
Der neunte MPDU-Kandidatenrahmen enthält einen MAC-Header, einen Rahmenkörper und ein FCS-Feld bezüglich des MAC-Headers.
Insbesondere enthält der MAC-Header des neunten MPDU-Kandidatenrahmens nacheinander von links, wo der MAC-Header beginnt, nach rechts ein FC-Feld, ein Dauer-Feld, ein RA-Feld, ein Längen-Feld, ein QoS-Feld und ein FCS-Feld für den MAC-Header. Unterdessen enthält der Rahmenkörper einen Header des Rahmenkörpers und eine Mehrzahl von Unterkörpern. Hierbei kann der Header des Rahmenkörpers zumindest einige (z. B. das FC-Feld, das Dauer-Feld und das RA-Feld) der Steuerinformationsfelder des MAC-Headers des MPDU-Rahmens enthalten.
Jeder Unterkörper enthält nacheinander von links, wo der Unterkörper beginnt, nach rechts ein Sequenzfeld, eine MSDU und eine FCS für die MSDU (oder den Unterkörper).
Die MAC-Schicht der Sendeseite erzeugt den neunten MPDU-Kandidatenrahmen und überträgt ihn an die physikalische Schicht der Sendeseite, und die physikalische Schicht der Sendeseite bildet den neunten MPDU-Kandidatenrahmen als PSDU auf einen PPDU-Rahmen ab. In diesem Fall unterteilt die physikalische Schicht der Sendeseite den neunten MPDU-Kandidaten-Rahmen in den MAC-Header, den Rahmenkörper und die FCS.
Die physikalische Schicht der Sendeseite ordnet mindestens einige Steuerinformationsfelder des MAC-Headers oder die Angabe der Steuerinformationsfelder einer Präambel zu und ordnet den Rahmenkörper und die FCS dem Datenbereich als PSDU zu. Das heißt, zumindest einige Felder oder Angaben des MAC-Headers werden auf die Präambel abgebildet, und der Rahmenkörper und die FCS werden auf den Datenbereich abgebildet.
Beispielsweise kann die physikalische Schicht der Sendeseite mindestens eines vom RA-Feld, dem Längen-Feld und dem QoS-Feld aus den Steuerinformationsfeldern des MAC-Headers auf die Präambel abbilden. Dabei kann die Präambel, auf die mindestensm eines vom RA-Feld, dem Längen-Feld und dem QoS-Feld abgebildet wird, z. B. ein EDMG-Header A sein.
Als nächstes fügt die physikalische Schicht der Sendeseite Präambeln (d.h. L-STF, L-CEF, L-Header, EDMG-Header A, EDMG-STF und EDMG-CEF) am vorderen Ende des Datenbereichs (PSDU) hinzu und fügt eine TRN am hinteren Ende des Datenbereichs (PSDU) hinzu, um einen PPDU-Rahmen zu erzeugen. Anschließend sendet die physikalische Schicht der Sendeseite den erzeugten PPDU-Rahmen an die Empfangsseite.
Beim Empfang des PPDU-Rahmens interpretiert die physikalische Schicht der Empfangsseite den PPDU-Rahmen auf der Grundlage der Präambel des PPDU-Rahmens. Insbesondere kann die physikalische Schicht der Empfangsseite MAC-Header-bezogene Informationen, die auf die Präambel abgebildet sind, aus der Präambel des PPDU-Rahmens erhalten. Beispielsweise kann die physikalische Schicht der Empfangsseite Informationen über das RA-Feld, das Längen-Feld und/oder das QoS-Feld aus dem EDMG-Header A erhalten.
Die physikalische Schicht der Empfangsseite extrahiert und dekodiert den Datenbereich auf der Grundlage einer Analyse der Präambel des PPDU-Rahmens, um die PSDU zu erhalten.
Als nächstes gewinnt die physikalische Schicht der Empfangsseite den Rahmenkörper und die FCS aus der PSDU, erzeugt einen neunten MPDU-Kandidatenrahmen und leitet diesen an die MAC-Schicht weiter.
Die MAC-Schicht der Empfangsseite interpretiert den neunten MPDU-Kandidatenrahmen auf Basis des MAC-Headers und des Headers des Rahmenteils. Insbesondere prüft die MAC-Schicht anhand des RA-Werts, ob der entsprechende MPDU-Rahmen ein für die Empfangsseite bestimmter MPDU-Rahmen ist. Wenn die durch den RA-Wert angegebene Adresse die gleiche ist wie die Adresse der Empfangsseite, kann bestätigt werden, dass der entsprechende MPDU-Rahmen ein für die Empfangsseite bestimmter MPDU-Rahmen ist. Wenn auf diese Weise bestätigt wird, dass der MPDU-Rahmen für die Empfangsseite bestimmt ist, wird die MSDU jedes Unterkörpers auf der Grundlage des Längen-Felds und des QoS-Felds ermittelt. Die MAC-Schicht der Empfangsseite prüft anhand der FCS für jede MSDU, ob ein Fehler bei der Übertragung der MSDU vorliegt, und leitet, wenn kein Übertragungsfehler festgestellt wird, die entsprechende MSDU an die höhere Schicht weiter.
Wenn bei der Ausführungsform gemäß 20 die Sendeseite die drahtlose Datensendevorrichtung 1100 und die Empfangsseite die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 ist, können die Operationen der MAC-Schicht und der physikalischen Schicht der Sendeseite durch die Kommunikationseinheit 1140 der drahtlosen Datensendevorrichtung 1100 und die Operationen der MAC-Schicht und der physikalischen Schicht der Empfangsseite durch die Kommunikationseinheit 1210 der drahtlosen Datenempfangsvorrichtung 1200 durchgeführt werden. Wenn hingegen bei der Ausführungsform gemäß 20 die Sendeseite die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 und die Empfangsseite die drahtlose Datensendevorrichtung 1100 ist, können die Operationen der MAC-Schicht und der physikalischen Schicht der Sendeseite durch die Kommunikationseinheit 1210 der drahtlosen Datenempfangsvorrichtung 1200 und die Operationen der MAC-Schicht und der physikalischen Schicht der Empfangsseite durch die Kommunikationseinheit 1140 der drahtlosen Datensendevorrichtung 1100 durchgeführt werden.
Nachfolgend wird ein spezielles Verfahren zum Abbilden zumindest einiger Steuerinformationsfelder des MAC-Headers auf eine Präambel einer PPDU gemäß 20 offenbart.
Gemäß einer Ausführungsform können die verbleibenden Felder mit Ausnahme einiger Steuerinformationsfelder des MAC-Headers auf die Präambel der PPDU abgebildet werden. Das heißt, es werden nicht alle Steuerinformationsfelder des MAC-Headers auf die Präambel der PPDU abgebildet. Dies dient dem Zweck der Verringerung von MAC-Overhead. Ein Steuerinformationsfeld des MAC-Headers, das entfernt wird, bevor die Sendeseite (oder die physikalische Schicht der Sendeseite, die MAC-Schicht der Sendeseite oder PLCP der Sendeseite, im Folgenden der Einfachheit halber als Empfangsseite bezeichnet) den MAC-Header auf die Präambel der PPDU abbildet, wird als entferntes Feld bezeichnet, während ein Steuerinformationsfeld des MAC-Headers, das nicht entfernt wird, als verbleibendes Feld bezeichnet wird.
Als Beispiel kann das verbleibende Feld das RA-Feld, das Längen-Feld und das QoS-Feld enthalten, und das entfernte Feld kann das FC-Feld, das Dauer-Feld und die FCS enthalten. Wenn dies als eine Operation der Sendeseite beschrieben wird, kann die Sendeseite mindestens eines vom RA-Feld, dem Längen-Feld und dem QoS-Feld der Präambel der PPDU (oder A-PPDU) zuordnen.
Da entfernte Felder nur bei der Durchführung einer regulären Operation der MAC-Schicht erzeugt und nicht an die Empfangsseite übertragen werden, kann ein MAC-Overhead von 8 Byte reduziert werden. Die Empfangsseite (oder die physikalische Schicht der Empfangsseite, die MAC-Schicht der Empfangsseite oder PLCP der Empfangsseite, im Folgenden der Einfachheit halber als Empfangsseite bezeichnet) kann dabei eine zusätzliche Prozedur zur Wiederherstellung entfernter Felder, die nicht von der Sendeseite übertragen wurden, durchführen oder die entfernten Felder ohne Durchführung der zusätzlichen Prozedur ignorieren.
Die Präambel der PPDU enthält L-STF, L-CEF, L-Header und EDMG-Header A. Die Präambel der PPDU, auf die das verbleibende Feld abgebildet wird, kann zum Beispiel der EDMG-Header A sein. Das heißt, die Präambel, auf die mindestens eines vom RA-Feld, dem Längen-Feld und dem QoS-Feld abgebildet wird, kann der EDMG-Header A sein. Die Sendeseite kann das verbleibende Feld (mindestens eines vom RA-Feld, dem Längen-Feld und dem QoS-Feld) auf den EDMG-Header A abbilden.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Abbilden eines verbleibenden Felds auf einen EDMG-Header A offenbart.

Die in dem EDMG-Header A enthaltenen Steuerinformationen sind z. B. in Tabelle 3 dargestellt.. [Tabelle 3]

Felder		Bits	Reservierte Bits
SU/MU-Format		1	0
Kanalyggregation		1	0
BW		8	0
Primärkanalzahl		3	0
Strahlgeformt		1	0
Kurz/Lang-LDPC		1	0
STPC Angewendet		1	0
PSDU-Länge		22	0
Anzahl iSS (räumlicher Strom)		3	0
MCS	Bass MCS	5	0
	Differentielles EDMG-MCS1	2	0
	Differentielles EDMG-MCS2	2	0
	Reserviert	12	12
DCM BPSK Angewendet		1	0
NUC Angewendet		1	0
EDMG TRN Länge		8	0
RX TRN-Einheiten pro jeweilige Tx TRN-Einheit		8	0
EDMG TRN-Einheit P		2	0
EDMG TRN-Einheit M		4	0
EDMG TRN-Einheit N		2	0
TRN Unterfeld-Sequenzlänge		2	0
TRN-Einheit RX-Muster		1	0
EDMG Strahlverfolgungsanforderung		1	0
EDMG Strahlverfolgungsanforderungstyp		1	0
Phasenspringen		1	0
Offenschleifige Präcodierung		1	0
Zusätzliche EDMG PPDU		1	0
Überlagerter Code Angewendet		1	0
π/2-8-PSK Angewendet		1	0
Anzahl Übertragungsketten		3	0
DMG TRN		1	0
Tonpaarungs-Typ		1	0
Reserviert		9	0
CRC		16	0

Gemäß Tabelle 3 können die Steuerinformationsfelder im EDMG-Header A je nach PPDU-Typ (z. B. SU PPDU, MU PPDU usw.) optional enthalten sein. Dem MCS-Feld werden insgesamt 21 Bits zugewiesen, wovon 5 Bits für das Basis-MCS und 2 Bits für jedes differentielle EDMG-MCS n zugewiesen werden. Da die Anzahl räumlicher Ströme (SS) 3 beträgt, enthält der EDMG-Header A nur das Basis-MCS, das differentielle EDMG-MCS1 und das differentielle EDMG-MCS2, und es werden ihm 5+2+2=9 Bits zugewiesen. In diesem Fall werden nur 9 Bits der dem MCS-Feld insgesamt zugewiesenen 21 Bits für die eigentliche MCS-Angabe verwendet, und die verbleibenden 12 Bits für die differentiellen EDMG-MCS3 bis 8 sind reservierte Bits.
Die Summe des RA-Feldes, des Längen-Feldes und des QoS-Feldes, die den verbleibenden Feldern entsprechen, beträgt insgesamt 10 Bytes. Wenn z. B. der EDMG-Header A 14 Bytes lang ist, können theoretisch alle verbleibenden Felder von insgesamt 10 Bytes auf den EDMG-Header A abgebildet werden. In diesem Fall können die verbleibenden Felder anstelle einiger Steuerinformationsfelder, die ursprünglich den EDMG-Header A bilden, eingefügt werden. Das heißt, Bits (oder Bytes), die einem bestimmten Steuerinformationsfeld des EDMG-Headers A zugeordnet sind, können den verbleibenden Feldern zugeordnet werden. Es ist aber nicht wünschenswert, einige Steuerinformationsfelder von Tabelle 3 zu entfernen, da der EDMG-Header A wesentliche Informationen enthält, die für die Wiederherstellung oder Kommunikation des entsprechenden PPDU-Rahmens erforderlich sind.
Daher ist es notwendig, einige Bits für die Übertragung von verbleibenden Feldern im EDMG-Header A vorzubereiten und, falls die Bits nicht ausreichen, die verbleibenden Felder zu reduzieren oder zu komprimieren.
Beispielsweise können reservierte zuweisbare Bits im EDMG-Header A für die Übertragung verbleibender Felder zugewiesen werden. Das heißt, die Sendeseite kann Eden EDMG-Header A generieren, indem sie verbleibende Felder auf die reservierten Bits des EDMG-Header A abbildet. Auf diese Weise kann der EDMG-Header A, auf den die verbleibenden Felder abgebildet sind, als modifizierter EDMG-Header A bezeichnet werden. Im Fall von Tabelle 3 beträgt die Gesamtzahl reservierter Bits 21 Bits, da die reservierten Bits im MCS-Feld, bestimmt durch die Anzahl der SSs, 12 Bits und gemeinsame reservierte Bits im EDMG-Header A 9 Bits betragen. Da andererseits die verbleibenden Felder insgesamt 10 Bytes (80 Bits) ausmachen, ist die Größe der verbleibenden Felder zu groß, um durch Abbildung der verbleibenden Felder auf die reservierten Bits des EDMG-Headers A, so wie sie sind, übertragen zu werden.
Daher kann vor der Abbildung der verbleibenden Felder auf den EDMG-Header A die Sendeseite von den verbleibenden Feldern angegebene Parameter (oder Inhalte) verarbeiten, zusammenfassen oder vereinfachen und die zusammengefassten Restfeldparameter auf den EDMG-Header A abbilden. Da die von den verbleibenden Feldern angegebenen Parameter das drahtlose AV-System betreffen, können zusammengefasste Parameter als Drahtlos-AV-Rahmenparameter oder als Drahtlos-AV-Rahmentabelle bezeichnet werden.

Drahtlos-AV-Rahmenparameter können gemäß einem Beispiel wie in Tabelle 4 gezeigt definiert werden. Dabei wird ein Fall betrachtet, bei dem alle reservierten Bits (21 Bits) im EDMG-Header A für die Übertragung der verbleibenden Felder verwendet (oder zugewiesen) werden. [Tabelle 4]

Felder	Bits	Anmerkung
Drahtlos-AV-Datenanzeige	1	0: Legacy-Rahmentyp 1: Drahtlos-AV-Datenrahmen-typ
Modifizierte RA (AID)	16	16-Bit AID gewonnen aus Assoziationsprozedur
Längenindex	2	Index mit Bezug auf Tabelle für jede aggregierte A-MSDU Größe
RDG	1	Verwendet für Gegenrichtungsgewährung and zusätzliche PPDU-Anzeige
Drahtlos-AV-Verfolgungstyp	1	0: schnelle Anpassung 1: Nahsektorverfolgung

Bezugnehmend auf Tabelle 4 können Drahtlos-AV-Rahmenparameter zumindest einige von einem Feld für eine Drahtlos-AV-Datenanzeige, einem modifizierten RA-Feld, einem Längenindexfeld, einem RDG-Feld und einem Feld für einen Drahtlos-AV-Verfolgungstyp enthalten.
Das Drahtlos-AV-Datenanzeige-Feld ist beispielsweise 1 Bit und zeigt an, ob der entsprechende PPDU-Rahmen oder MPDU-Rahmen ein Legacy-Rahmentyp oder ein Drahtlos-AV-Datenrahmentyp gemäß der vorliegenden Offenlegung ist. Das modifizierte RA-Feld ist beispielsweise 16 Bits lang und kann eine 16-Bit-AID (Assoziations-ID) anzeigen, die aus einem Assoziationsverfahren erhalten wird. Das Längenindexfeld hat z. B. 2 Bits und kann einen Index in Bezug auf eine Größentabelle für aggregierte A-MSDUs angeben. Das RDG-Feld besteht z. B. aus 1 Bit und kann zur Angabe verwendet werden, ob der entsprechende PPDU-Rahmen für eine Gewährung in Gegenrichtung oder eine zusätzliche PPDU-Angabe verwendet wird. Der Drahtlos-AV-Verfolgungstyp ist z. B. 1 Bit und kann eine schnelle Anpassung oder eine Nahsektorverfolgung anzeigen, wie in 21 dargestellt.
Basierend auf den Drahtlos-AV-Rahmenparametern nach Tabelle 4 können verbleibende Felder von 10 Bytes auf 21-Bit-Drahtlos-AV-Rahmenparameter abgebildet oder in diese umgewandelt werden. Das heißt, die sendende Seite kann 21-Bit Drahtlos-AV-Rahmenparameter gemäß Tabelle 4 auf Grundlage der verbleibenden 10-Byte-Felder erzeugen und einen modifizierten EDMG-Header A erzeugen, der die Drahtlos-AV-Rahmenparameter enthält.

Der modifizierte EDMG-Header A, der die Drahtlos-AV-Rahmenparameter gemäß Tabelle 4 enthält, ist z.B. in Tabelle 5 dargestell. [Tabelle 5]

Felder		Bits
SU/MU-Format		1
Kanalaggregation		1
BW		8
Primärkanalzahl		3
Strahlgeformt		1
Kurz/Lang LDPC		1
STPC Angewendet		1
PSDU Länge		22
Anzahl SS		3
MCS	Basis MCS	5
	Differentielles EDMG-MCS1	2
	Differentielles EDMG-MCS2	2
Drahtlos-AV-Rahmenparameter Teil 1	Drahtlos-AV-Datenanzeige	1
Drahtlos-AV-Rahmenparameter Teil 1	Modifizierte RA [10:0]	11
DCM BPSK Angewendet		1
NUC Angewendet		1
EDMG TRN Länge		8
RX TRN-Einheiten pro jeweilige Tx TRN-Einheit		8
EDMG TRN-Einheit P		2
EDMG TRN-Einheit M		4
EDMG TRN-Einheit N		2
TRN Unterfeld-Sequenzlänge		2
TRN-Einheit RX-Muster		1
EDMG-Strahlverfolgungsanforderung		1
EDMG-Strahlverfolgungsanforderungstyp		1
Phasenspringen		1
Offenschleifige Präcodierung		1
Zusätzliche EDMG PPDU		1
Überlagerter Code Angewendet		1
n/2-8-PSK Angewendet		1
Anzahl Übertragungsketten		3
DMG TRN		1
Tonpaarungs-Typ		1
Drahtlos-AV-Rahmenparameter Teil 2	Modifizierte RA [15:11]	5
	Längenindex	2
	RDG	1
	Drahtlos-AVVerfolgungstyp	1
CRC		16

Gemäß Tabelle 5 wird ein Drahtlos-AV-Rahmenparameter Teil 1 reservierten Bits (12 Bits) im MCS-Feld zugewiesen, bestimmt durch die Anzahl der SSs, und ein Drahtlos-AV-Rahmenparameter Teil 2 wird normalen reservierten Bits (9 Bits) zugewiesen. Das heißt, die Drahtlos-AV-Rahmenparameter werden in einen Teil 1 und einen Teil 2 unterteilt und den reservierten Bits im MCS-Feld bzw. den normalen reservierten Bits zugewiesen. Dabei setzt sich Teil 1 aus 12 Bits zusammen, die den reservierten Bits (12 Bits) im MCS-Feld entsprechen, und Teil 2 setzt sich aus 9 Bits zusammen, die den normalen reservierten Bits (9 Bits) entsprechen.
Zum Beispiel kann Teil 1 aus insgesamt 12 Bits einschließlich eines 1-Bit-Drahtlos-AV-Datenanzeigefeldes und 11 Bits im modifizierten RA-Feld (ein Teil, der einer Bitfolge [10:0] des modifizierten RA-Feldes entspricht) bestehen. Teil 2 kann insgesamt 9 Bits enthalten, darunter 5 Bits im modifizierten RA-Feld (ein Teil, der einer Bitfolge [15:11] des modifizierten RA-Feldes entspricht), ein 2-Bit-Längenindex-Feld, ein 1-Bit-RDG-Feld und ein 1-Bit-Feld für den Drahtlos-AV-Verfolgungstyp.
Natürlich kann die vorliegende Offenlegung auch ein Verfahren zur Aufteilung von Drahtlos-AV-Rahmenparametern in einen Teil 1 und einen Teil 2 und ein Verfahren zur jeweiligen Zuordnung (Mapping) von Teil 1 und Teil 2 zu einem ersten reservierten Bitbereich (reservierte Bits im MCS-Feld) und einem zweiten reservierten Bitbereich (normale reservierte Bits) bereitstellen.
Es kann jedoch auch der Fall eintreten, dass der gesamte zweite reservierte Bitbereich (normale reservierte Bits) auf 0 gesetzt werden muss. Dies bedeutet, dass der zweite reservierte Bitbereich nicht für Drahtlos-AV-Rahmenparameter verwendet werden kann. Daher kann auch eine Ausführungsform erforderlich sein, bei der nur der erste reservierte Bitbereich für die Übertragung von Drahtlos-AV-Rahmenparametern verwendet wird.

Drahtlos-AV-Rahmenparameter gemäß einem weiteren Beispiel können wie in Tabelle 6 gezeigt definiert werden. Dies ist eine Ausführungsform, bei der nur der erste reservierte Bitbereich im EDMG-Header A für die Übertragung verbleibender Felder (d. h. von Drahtlos-AV-Rahmenparametern) verwendet wird. [Tabelle 6]

Felder	Bits	Anmerkung
Drahtlos-AV-Datenanzeige und Längenindex	2	0: Legacy-Rahmentyp 1: Drahtlos-AV-Datenrahmentyp, Länge = 7920 Bytes
		2: Drahtlos-AV-Datenrahmentyp, Länge = xx Bytes
		3: Drahtlos-AV-Datenrahmentyp, Länge = yy Bytes
Modifizierte RA (AID)	8	8-Bit AID gewonnen aus Assoziationsprozedur
RDG	1	Verwendet für Gegenrichtungsgewährung and zusätzliche PPDU-Anzeige
Drahtlos-AV-Verfolgungstyp	1	0: schnelle Anpassung 1: Nahsektorverfolgung

Gemäß Tabelle 6 können die Parameter des Drahtlos-AV-Rahmens mindestens einige von einem Feld für die Drahtlos-AV-Datenanzeige und den Längenindex, einem modifizierten RA-Feld, einem RDG-Feld und einem Feld für einen Drahtlos-AV-Verfolgungstyp enthalten. Tabelle 6 unterscheidet sich von den Drahtlos-AV-Rahmenparametern gemäß Tabelle 4 dadurch, dass das Feld für die Drahtlos-AV-Datenanzeige und das Längenindexfeld zu 2 Bits zusammengefasst sind und das modifizierte RA-Feld 8 Bits beträgt.
Konkret sind das Feld für die Drahtlos-AV-Datenanzeige und den Längenindex beispielsweise 2 Bits und können insgesamt 4 Fälle anzeigen (anzeigen, ob der entsprechende PPDU-Rahmen oder MPDU-Rahmen ein Legacy-Rahmentyp oder ein Drahtlos-AV-Datenrahmentyp gemäß der vorliegenden Offenlegung ist, und zugleich anzeigen, ob die A-MSDU-Größe 7920 Bytes, xx Bytes oder yy Bytes beträgt).
Das modifizierte RA-Feld besteht z. B. aus 8 Bits und kann eine aus einem Assoziationsverfahren gewonnene 8-Bit-Assoziations-ID (AID) angeben. Grundsätzlich weist eine EDMG-Station einen AID-Feldwert innerhalb eines Bereichs von 1 bis 254 zu. Dabei ist ein AID-Wert von 255 als Broadcast-AID reserviert und ein AID-Wert von 0 entspricht einem AP oder einem PCP. Die 8 MSB des AID-Feldes sind reservierte Bits. Das modifizierte RA-Feld gemäß Tabelle 4 besteht aus 16 Bits, während das modifizierte RA-Feld gemäß Tabelle 6 aus 8 Bits besteht.
Das RDG-Feld besteht beispielsweise aus 1 Bit und kann für eine Gewährung in Gegenrichtung und eine zusätzliche PPDU-Angabe verwendet werden. Der Drahtlos-AV-Verfolgungstyp ist z. B. 1 Bit und kann eine schnelle Anpassung oder eine Nahsektorverfolgung anzeigen, wie in 21 dargestellt.
Basierend auf den Drahtlos-AV-Rahmenparametern gemäß Tabelle 6 können 10 Byte verbleibende Felder in 12-Bit-Drahtlos-AV-Rahmenparameter abgebildet oder umgewandelt werden. Das heißt, die sendende Seite kann 21-Bit Drahtlos-AV-Rahmenparameter gemäß Tabelle 6 auf der Grundlage der 10-Byte-Restfelder generieren und einen modifizierten EDMG-Header A erzeugen, der die Drahtlos-AV-Rahmenparameter enthält.

Der modifizierte EDMG-Header A, der die Drahtlos-AV-Rahmenparameter gemäß Tabelle 6 enthält, ist z. B. in Tabelle 7 dargestellt. [Tabelle 7]

Felder		Bits
SU/MU-Format		1
Kanalaggregation		1
BW		8
Primärkanalzahl		3
Strahlgeformt		1
Kurz/Lang LDPC		1
STPC Angewendet		1
PSDU-Länge		22
Anzahl SS		3
MCS	Basis MCS	5
	Differentielles EDMG-MCS1	2
	Differentielles EDMG-MCS2	2
Drahtlos-AV-Rahmenparameter Teil 1	Drahtlos-AV-Datenanzeige und Längenindex	2
	Modifizierte RA (8 Bit AID)	8
	RDG	1
	Drahtlos-AV-Verfolgungstyp	1
DCM BPSK Angewendet		1
NUC Angewendet		1
EDMG TRN Länge		8
RX TRN-Einheiten pro jeweilige Tx TRN-Einheit		8
EDMG TRN-Einheit P		2
EDMG TRN-Einheit M		4
EDMG TRN-Einheit N		2
TRN Unterfeld-Sequenzlänge		2
TRN-Einheit RX-Muster		1
EDMG Strahlverfolgungsanforderung		1
EDMG Strahlverfolgungsanforderungstyp		1
Phasenspringen		1
Offenschleifige Präcodierung		1
Zusätzliche EDMG PPDU		1
Überlagerter Code Angewendet		1
n/2-8-PSK Angewendet		1
Anzahl Übertragungsketten		3
DMG TRN		1
Tonpaarungs-Typ		1
Reserviert		9
CRC		16

Gemäß Tabelle 7 werden die Drahtlos-AV-Rahmenparameter nach Tabelle 6 reservierten Bits (12 Bits) im MCS-Feld zugewiesen, bestimmt durch die Anzahl der SSs. Das heißt, 2 Bits werden dem Feld für die Drahtlos-AV-Datenanzeige und den Längenindex zugewiesen, 8 Bits werden dem modifizierten RA-Feld zugewiesen, 1 Bit wird dem RDG-Feld zugewiesen und 1 Bit wird dem Feld für den Drahtlos-AV-Verfolgungstyp zugewiesen.
22 illustriert einen Drahtlos-AV-Datenrahmen, der den modifizierten EDMG-Header A enthält, gemäß einer Ausführungsform. In 22 werden, wenn eine Legacy-Station und die drahtlose Datenempfangsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung den Drahtlos-AV-Datenrahmen (PPDU-Rahmen) gemäß 22 empfangen, Vorgänge zur Verarbeitung des Drahtlos-AV-Datenrahmens verglichen und beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 22 kann die Legacy-Station L-STF, L-CEF und L-Header, die keine EDMG-Teile sind, sämtlich demodulieren und dekodieren. Für die Legacy-Station wird der EDMG-Teil, der mit dem modifizierten EDMG-Header A beginnt, nur als Datenbereich angezeigt. Dementsprechend kann die Legacy-Station bis zum FC-Feld, dem Persistenzfeld und dem RA-Feld, die auf der Grundlage des modifizierten EDMG-Headers A identifizierbare Datenbereiche sind, demodulieren und dekodieren. Darüber hinaus bestätigt die Legacy-Station auf der Grundlage des RA-Feldes, dass dieser PPDU-Rahmen nicht dafür bestimmt ist, behandelt den verbleibenden Teil nach dem RA-Feld nicht, führt eine Fehlerprüfung mit der letzten FCS durch und beendet dann den Demodulations- und Dekodiervorgang.
Andererseits kann die drahtlose Datenempfangsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung Drahtlos-AV-Rahmenparameter erfassen, die in dem modifizierten EDMG-Header A enthalten sind. Der modifizierte EDMG-Header A kann beispielsweise wie in Tabelle 5 oder Tabelle 7 gezeigt sein, und die Drahtlos-AV-Rahmenparameter können beispielsweise wie in Tabelle 4 oder Tabelle 6 gezeigt sein. Das heißt, die drahtlose Datenempfangsvorrichtung kann zumindest einige von der Drahtlos-AV-Datenanzeige, dem Längenindex, dem modifizierten RA, RDG und dem Drahtlos-AV-Verfolgungstyp aus dem modifizierten EDMG-Header A erhalten.
Zum Beispiel kann die drahtlose Datenempfangsvorrichtung basierend auf der Drahtlos-AV-Datenanzeige bestätigen, dass dieser PPDU-Rahmen ein Drahtlos-AV-Datenrahmen ist. Zusätzlich kann die drahtlose Datenempfangsvorrichtung eine Demodulation und Dekodierung der Datenregion durchführen, nachdem sie basierend auf dem modifizierten RA-Feld bestätigt hat, dass dieser PPDU-Rahmen dafür bestimmt ist.
Die drahtlose Datenempfangsvorrichtung kann die PSDU in dem PPDU-Rahmen demodulieren und dekodieren, um einen neunten Kandidaten (Candi.9) für den MPDU-Rahmen oder einen Teil (PSDU2-Teil) davon zu erhalten und eine Mehrzahl von Unterkörpern zu lesen, die in dem Rahmenkörper enthalten sind. Nach der Demodulation und Dekodierung der MSDU für jeden Unterkörper kann die drahtlose Datenempfangsvorrichtung einen Block-ACK-Fehler durch die FCS für den jeweiligen Unterkörper prüfen und bestimmen, ob eine erneute Übertragung für den jeweiligen Unterkörper (oder für die jeweilige MSDU) erfolgen soll. Wenn festgestellt wird, dass beim Empfang eines bestimmten Unterkörpers (oder einer bestimmten MSDU) ein Fehler aufgetreten ist, fordert die drahtlose Datenempfangsvorrichtung die erneute Übertragung der MSDU des bestimmten Unterkörpers, in dem der Fehler aufgetreten ist, von einer drahtlosen Datensendevorrichtung an.
23 ist ein weiteres Beispiel für Simulationsergebnisse zum Vergleich der Leistungsmerkmale verschiedener MPDU-Rahmen.
Unter Bezugnahme auf 23 werden die TRX-Zeit der MPDU-Rahmen von (a), (d) und (c) von 4, die dem Legacy-MPDU-Rahmen entsprechen, und die TRX-Zeit des zweiten MPDU-Kandidatenrahmens, der sechsten Kandidatenkombination und der neunten Kandidatenkombination verglichen (obere Tabelle) und mit einem MAC-Dummy verglichen (untere Tabelle).
Da die sechste Kandidatenkombination einen Dummy (PSDU 1 und EDMG-Header A) der physikalischen Schicht enthält, der hinzugefügt wird, wenn der A-PPDU-Rahmen verwendet wird, hat sie den Nachteil, dass sie eine Übertragungszeit von 1.160 ns benötigt, wie in 13b gezeigt. Andererseits wird bei der neunten Kandidatenkombination, da der MPDU-Rahmen auf eine normale PPDU abgebildet wird, ein Dummy der physikalischen Schicht nicht gesondert hinzugefügt, und außerdem werden für das drahtlose AV-System unnötige Steuerinformationsfelder (TA-Feld und BSSID-Feld) entfernt, so dass die Leistung hervorragend ist.
Da die Vorrichtung und das Verfahren zum Empfangen drahtloser Daten oder die Vorrichtung und das Verfahren zum Senden drahtloser Daten gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung nicht zwingend alle der oben beschriebenen Komponenten oder Vorgänge erfordern, kann die Vorrichtung und das Verfahren zum Empfangen drahtloser Daten oder die Vorrichtung und das Verfahren zum Senden drahtloser Daten unter Einbeziehung aller oder eines Teils der oben beschriebenen Komponenten oder Vorgänge durchgeführt werden. Darüber hinaus können die oben beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtung und des Verfahrens zum Empfangen von drahtlosen Daten oder der Vorrichtung und des Verfahrens zum Senden von drahtlosen Daten in Kombination miteinander ausgeführt werden. Darüber hinaus ist es nicht zwingend erforderlich, dass die oben beschriebenen Komponenten oder Vorgänge in der oben beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden, und daher ist es auch möglich, dass Komponenten oder Vorgänge (oder Prozessschritte), die in einer späteren Reihenfolge beschrieben sind, vor den Komponenten oder Vorgängen (oder Prozessschritten) ausgeführt werden, die in einer früheren Reihenfolge beschrieben sind.
Die vorstehende Beschreibung dient lediglich dazu, die technische Idee der vorliegenden Offenbarung beispielhaft zu beschreiben, und es wird für Fachleute auf dem Gebiet der vorliegenden Offenbarung offensichtlich sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen an den hierin beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang und Geist der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Daher können die oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung einzeln oder in Kombination miteinander umgesetzt werden.
Die hier offengelegten Ausführungsformen dienen nicht dazu, die technische Idee der vorliegenden Offenbarung einzuschränken, sondern um die vorliegende Offenbarung zu beschreiben, und der Umfang der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung sollte nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt werden. Der Umfang der vorliegenden Offenbarung sollte durch die folgenden Ansprüche interpretiert werden, und alle technischen Ideen innerhalb des Umfangs der Äquivalente dazu sollten so ausgelegt werden, dass sie im Umfang der vorliegenden Offenbarung enthalten sind.

Claims

Vorrichtung zum Senden von Daten in einem drahtlosen Audio-VideoSystem (AV-System), umfassend: einen Prozessor, der konfiguriert ist, Mediendaten zu kodieren, um einen komprimierten Bitstrom zu erzeugen; und eine Kommunikationseinheit, die konfiguriert ist, den komprimierten Bitstrom zu fragmentieren, den fragmentierten komprimierten Bitstrom auf eine Medienzugriffskanal- (MAC-) Dienstdateneinheit (MSDU) abzubilden, eine MAC-Protokolldateneinheit (MPDU), die nacheinander einen MAC-Header, einen Rahmenkörper und eine Rahmenprüfsequenz (FCS) bezüglich des MAC-Headers enthält, zur Übertragung der MSDU zu erzeugen, eine PHY-Protokolldateneinheit (PPDU) zu erzeugen, die nacheinander eine Präambel, auf die mindestens ein Teil des MAC-Headers abgebildet wird, mindestens eine PHY-Dienstdateneinheit (PSDU), auf die der Rahmenkörper und die FCS abgebildet werden, und ein Trainingsfeld (TRN) enthält, und den PPDU-Rahmen über einen drahtlosen Kanal zu übertragen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der MAC-Header nur ein RA-Feld als ein auf eine Adresse bezogenes Feld enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein 0-Bit einem Dienstsatz-ID- (SSID) Feld im MAC-Header zugewiesen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Präambel, auf die mindestens ein Teil des MAC-Headers abgebildet wird, ein EDMG-Header A ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Teil des MAC-Headers das RA-Feld, ein Längenfeld und ein QoS-Feld ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kommunikationseinheit Drahtlos-AV-Rahmenparameter auf Grundlage des RA-Feldes und/oder des Längenfeldes und/oder des QoS-Feldes erzeugt und die Drahtlos-AV-Rahmenparameter einem EDMG-Header A in der Präambel zuordnet.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Drahtlos-AV-Rahmenparameter mindestens eines von einem Feld, das anzeigt, ob der PPDU-Rahmen ein Drahtlos-AV-Datenrahmen ist, einem modifizierten RA-Feld auf Basis einer Assoziations-ID (AID), einem Indexfeld in Bezug auf eine A-MSDU-Größe und einem Feld, das anzeigt, ob der PPDU-Rahmen für eine Rückwärtsrichtungsgewährung verwendet wird, und einem Feld, das einen Drahtlos-AV-Verfolgungstyp anzeigt, umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Kommunikationseinheit die Drahtlos-AV-Rahmenparameter auf mindestens einige Bits eines MCS-Feldes im EDMG-Header A abbildet.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Anzahl mindestens einiger Bits des MCS-Feldes durch die Anzahl räumlicher Ströme bestimmt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Kommunikationseinheit auf Grundlage einer FCS bezüglich des Rahmenkörpers bestimmt, ob eine wiederholte Übertragung in Einheiten einer MSDU jedes Unterkörpers durchgeführt werden soll.
Vorrichtung zum Empfangen von Daten in einem drahtlosen Audio-Video-(AV)-System, umfassend: eine Kommunikationseinheit, die konfiguriert ist, einen PHY-Protokolldateneinheit (PPDU)-Rahmen über einen drahtlosen Kanal zu empfangen, eine Präambel, mindestens eine PHY-Dienstdateneinheit (PSDU) und ein Trainingsfeld (TRN) aus dem PPDU-Rahmen zu erhalten, Drahtlos-AV-Rahmenparameter aus mindestens einem Teil der Präambel zu erhalten, einen MAC-Protokolldateneinheit (MPDU)-Rahmen aus der PSDU zu erhalten, einen MAC-Header, einen Rahmenkörper und eine Rahmenprüfsequenz (FCS) bezüglich des MAC- Headers aus dem MPDU-Rahmen zu erhalten, eine fragmentierte Medienzugriffskanal (MAC)-Dienstdateneinheit (MSDU) aus dem Rahmenkörper zu erhalten und einen komprimierten Bitstrom aus der fragmentierten MSDU zu erhalten; und einen Prozessor, der konfiguriert ist, den komprimierten Bitstrom zu dekodieren, um Mediendaten zu erhalten.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der MAC-Header nur ein RA-Feld als ein auf eine Adresse bezogenes Feld enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei ein 0-Bit einem Dienstsatz-ID-(SSID) Feld im MAC-Header zugewiesen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der MAC-Header das RA-Feld, ein Längenfeld und ein QoS-Feld enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei mindestens ein Teil der Präambel ein EDMG-Header A ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Drahtlos-AV-Rahmenparameter mindestens eines von einem Feld, das anzeigt, ob der PPDU-Rahmen ein Drahtlos-AV-Datenrahmen ist, einem modifizierten RA-Feld auf Basis einer Assoziations-ID (AID), einem Indexfeld in Bezug auf eine A-MSDU-Größe, einem Feld, das anzeigt, ob der PPDU-Rahmen für eine Rückwärtsrichtungsgewährung verwendet wird, und einem Feld, das einen Drahtlos-AV-Verfolgungstyp anzeigt, umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Drahtlos-AV-Rahmenparameter auf mindestens einige Bits eines MCS-Feldes im EDMG-Header A abgebildet werden.
Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Anzahl mindestens einiger Bits des MCS-Feldes durch die Anzahl räumlicher Ströme bestimmt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Kommunikationseinheit auf Grundlage einer FCS bezüglich des Rahmenkörpers bestimmt, ob eine wiederholte Übertragung in Einheiten einer MSDU jedes Unterkörpers durchgeführt werden soll.