JP2008508818A - 共用資源ネットワークにおける可変長の集約確認応答のためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 共用資源ネットワークにおいて、可変長の集約確認応答フレームを生成するためのシステムおよび方法が提供される。複数のフレームが受信されると、前記複数のフレームに関する受信ステータス情報が生成され、前記受信ステータス情報を含んだ確認応答情報フィールドを有する集約確認応答フレームが生成される。前記受信ステータス情報の長さは、前記複数のフレームの数に依存する。
【選択図】 図5
【選択図】 図5
Description
本発明は、共用資源ネットワーク技術に関し、より具体的には、共用資源ネットワークのチャネル利用を強化する機構に関する。さらに具体的には、本発明は、共用資源ネットワークで可変長の集約確認応答を提供するシステムおよび方法を提供するものである。
最新の無線端末の多くは、多種多様な遠隔通信サービスを提供するよう適合している。例えば端末では、パケット交換方式のデータ転送サービスおよびメッセージングサービスだけでなく、回路交換方式の音声データ転送サービスを提供することができる。これらのサービスは、共通のネットワークまたは異種のネットワークを介して提供でき、例えばパケット交換データ転送サービスは、端末と無線ローカルエリアネットワーク(wireless local area network:WLAN)アクセスポイントとの間の接続により提供が可能である。他方、回路交換サービスは、端末と公衆陸上移動通信網(public land mobile network:PLMN)との間の接続により提供することができる。
WLANは、ビジネス用途でも家庭内用途でも普及率が高まってきている。例えば、多くの企業では、社内ローカルエリアネットワークの代わりに、またそれを強化するためにWLANを配備している。またレストランやホテルなどサービス業界企業の多くでも、顧客がインターネットや他のデータネットワークにアクセスできるようWLANを配備している。WLANが急速に普及していることから、WLAN対応ステーションで実行するよう設計されたアプリケーションの数も増加している。例えば、一般的なWLAN対応ステーションは、テキストメッセージングアプリケーション、インターネットブラウザ、ストリーミングコンテンツプレーヤーなどのアプリケーションを備えうる。利用者は、任意数のアプリケーションをWLAN対応ステーションで同時に実行できる。
WLANでは、イニシエータステーションから受信されるデータについて受信の確認応答をするため、応答機(レスポンダ)ステーションが必要になることが多い。応答機ステーションからイニシエータステーションへ送信される確認応答(acknowledgement:ACK)信号により、送信されたデータが応答機ステーションで正常に受信されたことがイニシエータステーションで確認される。WLAN対応装置では、ACKはメディアアクセス制御(medium access control:MAC)レイヤーで生成される。このような確認応答機構は、貴重なシステム帯域幅を消費するものである。特に共用資源無線ネットワークにおいては無線システム資源は有限で、システムの帯域幅に制限されるため、シグナリングを最小限に抑え、無線資源の利用を制御することが望ましい。
IEEE 802.11ネットワークでの確認応答機構には、種々の改善が行われてきた。例えばブロック確認応答機構において、応答機は、複数のフレームが受信されるまで確認応答の生成および伝達を遅らせることができる。これにより、複数フレームの受信確認を単一の確認応答フレームで受信機(レシーバ)からイニシエータへ搬送することが可能になる。しかし、これを実施(実装)するには、ブロック確認応答で確認応答される各フレームが共通のデータストリームに属することが必要である。すなわち、ブロック確認応答により確認応答される各フレームは、同じアプリケーションまたは処理エンティティに向けられたものでなければならない。さらに、従来のブロック確認応答は固定サイズであるため、確認応答されるフレーム数にかかわらず固定量の確認応答フレームを消費してしまう。
共用資源ネットワークでは、確認応答機構を改善するためのシステムおよび方法を提供することに利点がある。さらに、共用資源ネットワークでは、複数フレームの受信に確認応答するための確認応答機構を提供することに利点がある。複数データストリームのフレームに対する受信確認応答を単一の確認応答信号によって容易にする確認応答機構を提供することにはいっそう利点がある。可変数フレームの可変数データストリームに対する受信確認応答を容易にする確認応答機構を提供することにはよりいっそう利点がある。
本発明の実施形態は、共用資源ネットワークで可変長の集約確認応答フレームを生成するシステムおよび方法を提供するものである。複数のフレームが受信されると、前記複数のフレームに関する受信ステータス情報が生成され、前記受信ステータス情報を含んだ確認応答情報フィールドを有する集約確認応答フレームが生成される。前記受信ステータス情報の長さは、前記複数のフレームの数に依存する。
以下の開示では、種々の実施形態の異なる特徴を実施するため多数の異なる実施形態または実施例を提供していると理解される。構成要素および配置については、本開示を簡略化するため特定の例を説明している。当然のことながら、これらは単なる例に過ぎず、限定を意図したものではない。また、本開示では種々の例で繰り返し参照符号を使用する場合がある。この反復は簡潔性および明瞭性のためであり、それ自体が種々の実施形態および/または開示する構成の関係を決定するものではない。
図1は、例示的なネットワーク100環境の、簡略化したブロック図である。ネットワーク100は、共用資源ネットワークの一例である。例えばネットワーク100は、IEEE 802.11規格に準拠した無線ローカルエリアネットワーク(wireless local area network:WLAN)として実装可能である。特に、ネットワーク100はIEEE 802.11 WLAN規格に準拠した実装が可能である。
この図示した例では、ネットワーク100は2つの基本サービスセット(basic service set:BSS)1および2を有するが、ネットワーク100にはいかなる数のBSSも含めてよい。BSS1および2は、それぞれのカバー領域を提供し、それらの領域では、WLANステーション(STA)20〜23が、互いに無線媒体を介し通信し、またはネットワーク100と連動する他の外部ネットワークの他の通信装置もしくは計算装置と通信する。BSS1および2は、分散システム(distribution system:DS)30により通信自在に相互接続されている。DS 30は、送信先マッピングのアドレス取り扱いと、複数BSSの統合とに必要な論理サービスを提供することにより、モバイル装置のサポートを可能にする。各BSSには、DS 30へのアクセスを提供するアクセスポイント(access point:AP)が含まれている。図示した例では、カバー領域10および11を伴うBSS1および2が、それぞれAP40および41を有する。AP40および41およびBSS1および2が提供するDS 30により、任意のサイズおよび複雑度を伴う無線ネットワークの作成が容易になり、DS 30と、カバー領域10および11を伴ったBSS1および2との集合は、一般に拡張サービスセットネットワークと呼ばれる。ネットワーク100と、LAN 50などの非IEEE 802.11 LANとの間の論理的な統合は、ポータル60によりもたらされる。ネットワーク100には、他の種々の構成が可能である。例えばカバー領域10および11は、部分的に重複させても、同一場所に配置してもよい。さらに、本発明の実施形態は、単一の独立BSSを有したWLAN内に配備してもよい。
各STA 20〜23は、無線ラップトップコンピュータ、携帯情報端末、携帯電話、またはデータ通信が可能な他の装置など、無線ネットワークでの通信に適合したデータ処理システムとして実装してもよい。STAは、汎用マイクロプロセッサや特定用途向け集積回路などの処理ユニットと、ランダムアクセスメモリ、読み取り専用メモリ、または機械可読データ保持用の異なる別の記憶装置などのメモリ装置と、無線通信カードなどの通信インターフェースと、他の各種構成要素および周辺装置とを具備することができる。
本発明の態様は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせで実装できる。システムの各種要素は、個別に、または組み合わせて、処理ユニットにより実行するよう機械可読記憶装置内で有形に具体化されたコンピュータプログラム製品として実施することが可能である。本発明の実施形態の種々の工程は、入力を操作し出力を生成して諸機能を実施するため、コンピュータ可読媒体上で有形に具体化されたプログラムを実行するコンピュータプロセッサにより実施できる。前記コンピュータ可読媒体は、例えばWLANステーション内のメモリ、またはコンパクトディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、ディスケットなどの可搬型媒体であってよく、本発明の態様を具体化したコンピュータプログラムがコンピュータにロードできるようになされている。コンピュータプログラムはいかなる特定の実施形態にも限定されるものではなく、例えばオペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、フォアグラウンドまたはバックグラウンドの工程、ドライバ、またはこれらの任意の組み合わせにおいて実施可能で、単一のコンピュータプロセッサまたは複数のコンピュータプロセッサで実行可能である。また、本発明の実施形態の種々の工程は、メモリなどのコンピュータ可読媒体において生成、作成、受信、または実装されるデータ構造を提供できる。
共用資源ネットワーク、それが動作する装置、および共用資源ネットワーク内で行われる無線媒体伝達に関する本明細書での説明はIEEE 802.11のプロトコル、機能性、および命名法に従って提供しているが、このような例は単に例示的なものであって、本発明の実施はいかなる特定のネットワーク、ネットワーク対応装置、またはネットワーク通信フォーマットまたはプロトコルにも限定されるものではない。さらに、IEEE 802対応ネットワークでの実装(実施)と関連して本明細書に提供する本発明の説明は、単に例示的なものであり、本発明の理解を助けるためだけに提供するものである。本発明の実施形態は、データ通信用に共用資源を利用する他のネットワークアーキテクチャおよび装置でも実施することができる。
ここで図2を参照すると、WLANにおいてデータフレームの受信に対し確認応答するための確認応答フレーム200が図式により示されている。確認応答フレーム200は、非サービス品質(非通信品質、非QoS)確認応答信号を表したものである。確認応答フレーム200は、フレーム制御(frame control)フィールド202と、有効期間(duration)フィールド204と、受信機アドレス(receiver address:RA)フィールド206と、フレームチェックシーケンス(frame check sequence:FCS)208とを含む。フレーム制御フィールド202と、有効期間フィールド204と、RAフィールド206とは、メディアアクセス制御(medium access control:MAC)フレームに含まれるMACヘッダの全構成要素である。FCS208は、例えば32ビット循環冗長コードを有する。確認応答フレーム200は、フレームの受信に対するフレームごとの確認応答に適している。すなわち、受信された各フレームにつき、図2に示したものと同様な確認応答フレームが、前記受信ステーションから前記送信ステーションへ搬送される。
ここで図3を参照すると、イニシエータステーションと応答機ステーションとの間のフレームシーケンスの交換が図式により示されている。図示した例では、図1に示したWLANステーション20などのイニシエータステーションが、図1に示したWLANステーション23などの応答機ステーションへ向けて、複数のフレーム310a〜312cを有するフレームシーケンス300の送信を開始する。フレーム310a〜312cは、種々のトラフィックストリームのMACプロトコルデータ単位(MAC protocol data unit:MPDU)を含んだ代表的なフレームであり、図中MPDUx−Yで示されている。ここで、Xはトラフィックストリーム、Yはフレーム番号をそれぞれ表している。これを受け、トラフィックストリーム「1」の3つのフレーム310a〜310cを有するフレームサブセットは、前記イニシエータステーションから前記応答機ステーションへ送信されるよう示されている。同様に、トラフィックストリーム「2」の3つのフレーム311a〜311cと、トラフィックストリーム「3」の3つのフレーム312a〜312cとの各フレームサブセットも、前記イニシエータステーションから前記応答機ステーションへ送信されるよう示されている。
前記応答機は、受信された各フレームに対し、個別に確認応答することができる。例えば、この応答機ステーションは、フレーム310aの受信に応答して確認応答フレーム320aを生成および送信できる。同様に、この応答機ステーションは、フレーム310b〜312cの各受信に応答して、確認応答フレーム320b〜322cを個別に生成および送信しうる。この例において個々の確認応答フレームはACKX−Yと例示しており、ここで、Xはトラフィックストリームを表し、Yは前記確認応答フレームが受信を確認するフレーム番号を表す。例えば確認応答フレーム320aはACK1−1と示されており、よって、トラフィックストリーム「1」のフレーム「1」、すなわちフレーム310aの受信に確認応答している。図からわかるように、確認応答フレーム320a〜322cは、受信されたフレーム310a〜312cのそれぞれの受信をフレームごとに確認するため、前記応答機によりそれぞれ送信される。
単一確認応答フレームでの複数フレームの確認応答を容易にするため、改善された確認応答機構が開発されてきている。例えば、ブロック確認応答(block acknowledgment:B−ACK)機構は、複数フレームの受信確認を単一のブロック確認応答フレームで行えるよう、IEEE 802.11e仕様内で定義されている。ただし、従来のブロック確認応答では、共通のトラフィック識別子(traffic identifier:TID)を有する単一トラフィックストリームの複数フレームの確認応答しか行えない。
したがって、トラフィックストリームが異なる複数のフレームに対し、可変サイズを有する、単一の集約確認応答(aggregate acknowledgment:A−ACK)フレーム、または単一の高処理能力(ハイスループット)確認応答(high−throughput acknowledgement:HT−ACK)フレームで確認応答する技術を提供することが望ましい。特に、確認応答フレームは、集約フレーム中に存在する異なるMACプロトコルデータ単位(MPDU)に応答して送信される。本明細書で説明する前記集約ブロック確認応答スキームは、複数フレームへの確認応答をもたらし、個々の集約確認応答フレームごとに、また順方向シーケンス制御内で定義される任意の断片ごとに、トラフィック識別子(TID)およびシーケンス制御の定義に対応するものである。また、集約確認応答フレームは、関連付けられたTIDを有さないトラフィックフレーム、例えば複数のトラフィックストリームをサポートしないレガシーステーションやレガシー装置から送信されるMPDUにも提供される。
本明細書で説明する実施形態では、種々のフィールドサイズを取り上げている。ただし、このようなフィールドサイズまたはフィールド長の説明は単に例示的なものであって、本発明の理解を容易にするために選ばれたものである。他のフィールドサイズ値も、本発明の説明から逸脱しない範囲で使用できる。例えば、本明細書で説明する特定の例示的サイズを有したフィールドは、4ビット境界、バイト境界、ワード境界、またはロングワード境界などの境界に対しフィールドをアラインメントする際、異なるフィールドサイズで実施(実装)可能である。このようなアラインメントは、適切なフィールドにパディングを行うことで達成できる。また、本明細書で提供するフィールド構成は単に例示的なものであり、本発明の説明から逸脱しない範囲でデータフィールドの順序について種々の再構成が可能である。当業者に理解されるように、他の変形形態も多数実施可能である。
ここで図4を参照すると、図1に示した共用資源ネットワーク100などの共用資源ネットワークにおいてデータフレームの受信に対し確認応答する集約確認応答(A−ACK)フレーム400の実施形態が図式により表されている。A−ACKフレーム400は、フレーム制御(frame control)フィールド402と、有効期間(duration)フィールド404と、受信機アドレス(receiver address:RA)フィールド406と、可変長の確認応答情報(acknowledgment information)フィールド408と、フレームチェックシーケンス(frame check sequence:FCS)408とを含む。確認応答情報フィールド408は、確認応答されるフレームの数と、確認応答されるフレームのトラフィックストリームと、それらの受信ステータスまたは確認応答情報に関する情報を含む。特に、確認応答情報フィールド408には、A−ACKフレーム400で確認応答されるフレーム数「n」を指定する数値識別子を含んだフレーム数フィールド408aなど、種々のサブフィールドを含めることができる。また確認応答情報フィールド408には、トラフィック識別子(TID)フィールドおよびそれに対応し各々関連付けられたシーケンス制御フィールドのフィールドセット420a〜420nを1若しくはそれ以上含めることができる。図示した例の場合、確認応答情報フィールド408は、トラフィックストリームの異なるフレームに確認応答するため、TID識別子フィールド408b1〜408n1とそれに対応する各シーケンス制御フィールド408b2〜408n2とを含んでいる。例えば、フィールドセット420aのTIDフィールド408b1はTIDを指定し、フィールドセット420aのシーケンス制御フィールド408b2は、TID識別子フィールド408b1で指定されたTIDの確認応答フレームのシーケンス番号を識別する。同様に、フィールドセット420b〜420nも、それぞれTIDと、関連付けられたTID識別子フィールドのフレームのシーケンス番号とを識別する。これにより、A−ACKフレーム400は、1若しくはそれ以上のTIDを伴うフレームに対し、単一のA−ACKフレーム内で確認応答を提供する機構をもたらす。この例示的なA−ACKフレーム400において、フレーム数フィールド408aは、A−ACKフレーム400で確認応答されるフレームの集合的な数を定義する。このため、A−ACKフレーム400は可変長のフレームとなり、1若しくはそれ以上のTIDを伴う可変数フレームの受信ステータスを提供するよう適合している。
前記確認応答フレームの長さは、確認応答されるフレームの数に依存して動的に変化することが理解されるであろう。有利なことに、前記確認応答フレームで消費される不要なバイト数は、排除あるいは最小化される。また、受信されたデータに確認応答するため確認応答フレームの送信を反復する必要性も最小限に抑えられる。
ここで図5を参照すると、共用資源ネットワークでデータフレームの受信に確認応答するための、可変長のA−ACKフレームのさらに異なる別の実施形態が図式により表されている。A−ACKフレーム500は、1若しくはそれ以上のTIDを伴うデータの受信に確認応答を提供するためのフィールドを含む。A−ACKフレーム500は、フレーム制御(frame control)フィールド502と、有効期間(duration)フィールド504と、RAフィールド506と、可変長の確認応答情報(acknowledgment information)フィールド508と、FCS510とを含む。確認応答情報フィールド508は、A−ACKフレーム500で確認応答されるフレームを有したTIDの数に関する情報を含む種々のサブフィールドを含んでいる。特に、確認応答情報フィールド508は、A−ACKフレーム500で確認応答されるフレームを有したTIDの数を示す数値識別子「N」を含むTID数フィールド512を含む。A−ACKフレーム500で確認応答される1若しくはそれ以上のフレームを有した各TIDは、フィールドセット514A〜514Nの1つに一意に関連付けられる。フィールドセット514A〜514Nの各々は、関連付けられたTIDを識別するTID識別子(TID identifier)フィールドと、開始シーケンス制御情報を指定するシーケンス制御(sequence control)フィールドと、前記関連付けられたTIDの1若しくはそれ以上のフレームについて確認応答情報を有するビットマップを含んだ確認応答ビットマップ(acknowledgment bitmap)フィールドとを含む。図示した例では、A−ACKフレーム500がN個のトラフィックストリームまたはTIDの確認応答データを含んでいることが、TID数フィールド512で指定されている。これを受け、確認応答情報フィールド508にはN個のフィールドセット514A〜514Nが含まれている。例えば、TID識別子フィールド514a1は、TID「1」(TID−1)を指定している。これを受け、シーケンス制御フィールド514a2は、ビットマップフィールド514a3内に保たれるビットマップにおいて第1のビット値により識別される受信ステータスを有したTID−1の第1のフレームのシーケンス番号を含んでいる。TID−1の追加フレームは、ビットマップフィールド514a3内に保たれるビットマップの各ビット値により提供される受信ステータスを有する。同様に、フィールドセット514B〜514Nの各々は、それぞれのTIDの1若しくはそれ以上のフレームに対し確認応答情報を提供する。なお、特定のTIDを識別するTID値は、図5のようにフォーマットされたA−ACKフレーム500で一度だけ送信される。また、各TID用の確認応答ビットマップは、図4を参照して説明したA−ACKフレーム400で実施されているように確認応答される各フレームシーケンス番号を含むのではなく、単一のフレームシーケンス番号とともにA−ACKフレーム500に含まれている。前記確認応答ビットマップフィールド514a3〜514n3の1つに含まれる確認応答ビットマップは、対応するシーケンス制御フィールド内の開始シーケンス番号に対し計算されたシーケンス番号とともに、フレームの受信ステータスを提供する。例えば、シーケンス制御フィールド514a2のシーケンス番号が「600」という値に設定されていると仮定する。この場合、確認応答ビットマップフィールド514a3内で前記確認応答ビットマップの(ビット位置「0」を有する)第1のビット値は、シーケンス番号「600」を有したTID−1フレームの受信ステータスを示す。確認応答ビットマップフィールド514a3の確認応答ビットマップの付加的なビット値(ある場合)は、前記確認応答ビットマップのビット位置に対応したシーケンス制御フィールド514a2のシーケンス番号からオフセットされたシーケンス番号を有するフレームの受信ステータスをそれぞれ示す。例えば、確認応答ビットマップフィールド514a3内で確認応答ビットマップの位置「4」にあるビットの値がアサートされた(すなわち、ビット位置4が「1」に設定された)場合は、シーケンス番号「604」を有したTID−1フレームが正しく受信された旨が示される。
ここで図6を参照すると、共用資源ネットワークでデータフレームの受信に確認応答するための、さらに異なる別の実施形態である可変長のA−ACKフレーム600が示されている。A−ACKフレーム600は、複数TIDを伴ったデータを生成するSTAと、TIDサポートをまったく装備していないレガシーSTAとの双方に対し、確認応答サポートを提供する。A−ACKフレーム600は、フレーム制御(frame control)フィールド602と、有効期間(duration)フィールド604と、RAフィールド606と、可変長の確認応答情報(acknowledgment information)フィールド608と、FCS610とを含む。確認応答情報フィールド608内に保たれる確認応答データは、全体的に、図4に示したA−ACKフレーム400または図5に示したA−ACKフレーム500で説明した確認応答情報としてフォーマットできる。すなわち、確認応答情報フィールド608内の確認応答情報は、それぞれTID識別子およびシーケンス番号を有したフィールドセットとして導入(実装)するか、あるいは前記確認応答情報は、それぞれTID識別子と、開始シーケンス番号と、確認応答ビットマップフィールドとを有したフィールドセットとして導入(実装)することが可能である。図示した例の場合、確認応答情報は、可変長の確認応答情報フィールドフォーマット608Aの図では、TID識別子、およびそれに対応したフレームシーケンス番号として導入(実装)される。また、確認応答情報フィールド608内の確認応答情報は、A−ACKフレーム600で確認応答されるTIDフレームがTIDに関連付けられているかどうかを指定するビットインジケータを含む。例えば、確認応答情報フィールド608は、確認応答情報フィールドフォーマット608aに従ってフォーマットできる。確認応答情報フィールドフォーマット608aは、ビット(bit)フィールド614aと、予約ビット(reserved bit)フィールド614bとを含む。ビットフィールド614aは、A−ACKフレーム600で提供されるフレーム受信ステータスを有したフレームがTIDに関連付けられていることを示す(「0」などの)ビット値を有する。これにより、確認応答情報フィールド608は、A−ACKフレーム600で確認応答されるフレームの数「N」を数値識別子として伴うフレーム数(frame count)フィールド614cと、フレーム確認応答情報を有するN個のフィールドセットとを含む。図の例示において、N個のフィールドセットは、それぞれTID識別子(TID identifier)フィールド614d1〜614dNと、それに関連付けられたシーケンス制御(sequence control)フィールド614e1〜614eNとを有する。
あるいは、A−ACKフレーム600は、TIDが関連付けられていないフレームについて確認応答情報を提供するようにも構成できる。この目的を達する場合、確認応答情報フィールド608は、確認応答情報フィールドフォーマット608bに従って構成される。ビット(bit)フィールド615aは、A−ACKフレーム600で提供されるフレーム受信ステータスを有したフレームがTIDに関連付けられていないことを示す(「1」などの)ビット値を有しうる。この場合、確認応答情報フィールド608は、予約ビット(reserved bit)フィールド615bと、A−ACKフレーム600により定義される受信ステータスを有したフレームの数Nを示すフレーム数(frame count)フィールド615cと、受信されたフレームのシーケンス番号をそれぞれ識別するN個のシーケンス制御(sequence control)フィールド615d1〜615dNとを含む。なお、確認応答情報フィールド形式608Bは、前記確認応答フレームがTIDに関連付けられていないことを示す値をビットフィールド615aが有する場合、TIDデータを維持するフィールドを含まない。上記のとおり、A−ACKフレーム600は、図5を参照し上述したものと同様な確認応答ビットマップを含むことにより、TIDを伴う、または伴わないフレーム確認応答をサポートするよう構成できる。
図4〜6で上記説明したように、本明細書で説明しているA−ACKフレームの確認応答情報フィールドは可変長であり、すなわち前記確認応答情報フィールドの特定のサイズは、A−ACKフレームで確認応答されるフレームの数に依存する。本明細書で説明する種々の実施形態によれば、フレーム確認応答情報の長さは、A−ACKフレーム内で明示的または黙示的に定義することが可能である。
ここで図7を参照すると、A−ACKフレーム700のさらに異なる別の実施形態が図式により示されている。A−ACKフレーム700は、フレーム制御(frame control)フィールド702と、有効期間(duration)フィールド704と、受信機アドレス(receiver address:RA)フィールド706と、可変長の確認応答情報(acknowledgement information)フィールド708と、FCS710とを含む。図示した実施例の場合、可変長の確認応答情報フィールド708は、ビット(bit)フィールド708aと、予約(reserved)フィールド708bと、数(count)フィールド708cと、任意選択のTID識別子(TID identifier)フィールド708dおよび任意選択の長さ(length)フィールド708e(図中、双方とも破線で示した)と、シーケンス制御(sequence control)フィールド708fと、確認応答ビットマップ(acknowledgment bitmap)フィールド708gとを含む種々のサブフィールドを有する。TIDフレーム確認応答データは、任意選択のTID識別子フィールド708dおよび長さフィールド708eと、シーケンス制御フィールド708fと、ビットマップフィールド708gとを有する1若しくはそれ以上のフィールドセットで搬送される。
A−ACKフレーム700が非TIDフレームに関する受信ステータスを提供する場合、ビットフィールド708aは、A−ACKフレーム700が非TID確認応答情報を含むことを示すよう、ビット値「1」など特定の値に設定される。この構成では数フィールド708cに値nが設定され、ビットマップフィールド708gで確認応答される非TIDフレームの数(またはビットマップフィールド708g内のビットマップの長さ)が指定されて、TID識別子フィールド708dおよび長さフィールド708eは排除される。この場合、ビットマップフィールド708g内の確認応答ビットマップは、固定長または可変長になる。非TIDフレームについて確認応答ステータスを提供する場合は、シーケンス制御フィールド708fおよび確認応答ビットマップフィールド708gを有するフィールドセットの単一インスタンスがA−ACKフレーム700に含まれる。
A−ACKフレーム700が1若しくはそれ以上のTIDを伴うフレームについて受信ステータスを提供する場合、ビットフィールド708aは、A−ACKフレーム700が1若しくはそれ以上のTIDの確認応答情報を含むことを示すよう、ビット値「0」など特定の値に設定される。この構成では、値nが数フィールド708cに設定されて、A−ACKフレーム700で確認応答されるフレームを有するTIDの数が示され、A−ACKフレーム700で確認応答されるフレームを有した各TIDについて、TID識別子フィールド708dおよび長さフィールド708eのインスタンスが確認応答情報フィールド708に含まれる。図示した例では、簡略化のため単一インスタンスのTID識別子フィールド708dと、長さフィールド708eと、シーケンス制御フィールド708fと、確認応答ビットマップフィールド708gとを示している。A−ACKフレーム700が複数のTIDを伴うフレームについて確認応答情報を提供する場合は、複数フィールドセットのTID識別子フィールド708dと、長さフィールド708eと、シーケンス制御フィールド708fと、確認応答ビットマップフィールド708gとがA−ACKフレーム700に含まれ、フィールドセットの各インスタンスは、n個のTIDの1つに一意に関連付けられる。ビットマップフィールド708gに含まれる確認応答情報の長さは、特定のTIDの確認応答情報について、関連付けられた長さフィールド708eにより指定される。有利なことに、A−ACKフレーム700は、1〜256×8のMPDUまたはMSDUに確認応答する上で柔軟性をもたらす。
ここで図8を参照すると、イニシエータステーションと応答機ステーションとの間で交換されるフレームシーケンスおよび集約確認応答の実施形態が図式により示されている。図示した例では、図1に示したWLANステーション20などのイニシエータが、複数のフレーム810a〜812cを有するフレームシーケンス800を、図1に示したWLANステーション23などの応答機ステーションへ送信する。フレーム810a〜812cは種々のトラフィックストリームのMACプロトコルデータ単位を含んだ代表的なフレームであり、図中MPDUx−Yで示されている。ここで、Xはトラフィックストリーム、Yはフレーム番号をそれぞれ表している。本明細書において、フレームサブセットはフレームシーケンスのサブセットを有し、特定のトラフィックストリームに属する1若しくはそれ以上のフレームを有する。これを受け、トラフィックストリーム「1」の3つのフレーム810a〜810cを有するフレームサブセットは、イニシエータステーションから応答機ステーションへ送信されるよう示されている。同様に、トラフィックストリーム「2」の3つのフレーム811a〜811cと、トラフィックストリーム「3」の3つのフレーム812a〜812cとの各フレームサブセットも、前記イニシエータステーションから前記応答機ステーションへ送信されるよう示されている。
本発明の好適な実施形態によれば、可変長のA−ACKフレーム820は、フレームシーケンス800の受信に応答して、前記応答機ステーションにより送信される。A−ACKフレーム800は、1若しくはそれ以上のTIDを伴うフレーム(あるいは、TIDに関連付けられていないフレーム)に確認応答するよう適合している。上記のように、フレームシーケンス800の受信ステータスに関する確認応答情報を含むA−ACKフレーム820のフィールド長は、確認応答されるフレームシーケンス800のフレーム数に依存する。このため、A−ACKフレーム820の長さ(ビットやバイトなどを単位とした)は可変で、確認応答されるフレームの数に依存する。その結果、1若しくはそれ以上のチャネルなど無線媒体資源をA−ACKフレーム820が消費する持続時間としての長さLは、A−ACKフレーム820で確認応答されるフレームの数に依存する。
図8は、ステーションで受信された複数のTIDと、各TIDごとの複数MPDUとに対し確認応答するため送信された単一のA−ACKを示しているが、各TIDごとの1若しくはそれ以上のMPDUのグループに対し、可変長の集約ACKフレームを送信することも、あるいは、異なるTIDを伴った1若しくはそれ以上のMPDUのグループに対し、集約ACKフレームを送信することも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で可能であることは言うまでもない。
上記のとおり、以上の実施形態では、共用資源ネットワークにおいて、可変長の集約確認応答フレームを生成する機構を提供する。複数のフレームが受信されると、前記複数のフレームに関する受信ステータス情報が生成され、前記受信ステータス情報を含んだ確認応答情報フィールドを有する集約確認応答フレームが生成される。前記受信ステータス情報の長さは、前記複数のフレームの数に依存する。
以上、本開示の実施形態について詳しく説明したが、当業者であれば、本開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形形態、置換形態、および修正形態が可能であることは理解されよう。このため、このようなすべての変形形態、置換形態、および修正形態は、以下の特許請求の範囲で定義された本開示の範囲に包含されるよう意図されている。
本発明の観点は、添付の図面と併せて以下の発明の詳細な説明を読むことにより最もよく理解される。
図1は、例示的なネットワーク環境の、簡略化したブロック図である。
図2は、無線ローカルエリアネットワークでデータフレームの受信に確認応答するための確認応答フレームを図式により表したものである。
図3は、イニシエータと応答機ステーションとの間で交換されるフレームシーケンスを図式により表したものである。
図4は、共用資源ネットワークでデータフレームの受信に確認応答するための可変長の集約確認応答フレームの実施形態を図式により表したものである。
図5は、共用資源ネットワークでデータフレームの受信に確認応答するための可変長の集約確認応答フレームの異なる別の実施形態を図式により表したものである。
図6は、共用資源ネットワークでデータフレームの受信に確認応答するための可変長の集約確認応答フレームのさらに異なる別の実施形態を図式により表したものである。
図7は、共用資源ネットワークでデータフレームの受信に確認応答するための集約確認応答フレームのさらに異なる別の実施形態を図式により表したものである。
図8は、イニシエータステーションと応答機ステーションとの間で交換されるフレームシーケンスおよび確認応答シーケンスの実施形態を図式により表したものである。
Claims (30)
- フレーム確認応答情報を生成する方法であって、
複数のフレームを受信する工程と、
前記複数のフレームに関する受信ステータス情報を生成する工程と、
長さが前記複数のフレームの数に依存する前記受信ステータス情報を含む確認応答情報フィールドを有する集約確認応答(aggregate acknowledgment)フレームを生成する工程と
を有する方法。 - 請求項1記載の方法において、前記複数のフレームを受信する工程は、複数のトラフィック識別子のうちの1つにそれぞれ関連付けられた複数のフレームサブセットを受信する工程を有するものである。
- 請求項2記載の方法において、この方法は、さらに、
前記複数のトラフィック識別子のうちの1つにそれぞれ関連付けられた複数のフィールドセットを前記確認応答情報フィールド内に生成する工程を有し、各フィールドセットは、少なくとも1つのシーケンス番号と、前記関連付けられたトラフィック識別子のフレームの受信ステータス情報とを含み、フィールドセットの受信ステータス情報は、前記関連付けられたトラフィック識別子のフレームの数に依存した長さを有するものである。 - 請求項3記載の方法において、各フィールドセット内の前記受信ステータス情報は、確認応答ビットマップをそれぞれ有するものである。
- 請求項3記載の方法において、各フィールドセットに含まれる前記少なくとも1つのシーケンス番号は、前記関連付けられたトラフィック識別子の第1のフレームのシーケンス番号をそれぞれ有し、前記フレームは前記フィールドセットの前記受信ステータス情報内の受信ステータスを有するものである。
- 請求項3記載の方法において、この方法は、さらに、
各フィールドセットについて、当該フィールドセットに含まれる前記受信ステータス情報の長さを指定する各長さ(length)フィールドを前記確認応答情報フィールド内に生成する工程を有するものである。 - 請求項1記載の方法において、この方法は、さらに、
前記受信ステータス情報の長さを黙示的に決定する工程を有するものである。 - 請求項1記載の方法において、この方法は、さらに、
前記集約確認応答フレームに含まれる確認応答情報を有するフレームの数を指定するフレーム数(frame count)フィールドを、前記確認応答情報フィールド内に生成する工程を有するものである。 - コンピュータシステムで実行するためのコンピュータで実行可能な命令を有するコンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータで実行可能な命令は、フレーム確認応答情報を生成する方法を実施するものであり、
複数のフレームを受信させる第1の命令と、
前記複数のフレームに関する受信ステータス情報を生成させる第2の命令と、
長さが前記複数のフレームの数に依存する前記受信ステータス情報を含む確認応答情報フィールドを有する集約確認応答フレームを生成させる第3の命令と
を有するものである
コンピュータ可読媒体。 - 請求項9記載のコンピュータ可読媒体において、前記第1の命令により受信される前記複数のフレームは、複数のトラフィック識別子のうちの1つにそれぞれ関連付けられた複数のフレームサブセットを有するものである。
- 請求項10記載のコンピュータ可読媒体において、このコンピュータ可読媒体は、さらに、
前記複数のトラフィック識別子のうちの1つにそれぞれ関連付けられた複数のフィールドセットを前記確認応答情報フィールド内に生成させる第4の命令を有し、各フィールドセットは、少なくとも1つのシーケンス番号と、前記関連付けられたトラフィック識別子のフレームの受信ステータス情報とを含み、フィールドセットの前記受信ステータス情報は、前記関連付けられたトラフィック識別子のフレームの数に依存した長さを有するものである。 - 請求項11記載のコンピュータ可読媒体において、各フィールドセット内の前記受信ステータス情報は、それぞれ確認応答ビットマップデータ構造を有するものである。
- 請求項11記載のコンピュータ可読媒体において、各フィールドセットに含まれる前記少なくとも1つのシーケンス番号は、前記関連付けられたトラフィック識別子の第1のフレームのシーケンス番号をそれぞれ有し、前記フレームは前記フィールドセットの前記受信ステータス情報内の受信ステータスを有するものである。
- 請求項11記載のコンピュータ可読媒体において、このコンピュータ可読媒体は、さらに、
各フィールドセットについて、当該フィールドセットに含まれる前記受信ステータス情報の長さを指定する各長さフィールドを前記確認応答情報フィールド内に生成させる第5の命令を有するものである。 - 請求項9記載のコンピュータ可読媒体において、このコンピュータ可読媒体は、さらに、
前記受信ステータス情報の長さを黙示的に決定する第4の命令を有するものである。 - 請求項9記載のコンピュータ可読媒体において、このコンピュータ可読媒体は、さらに、
前記集約確認応答フレームに含まれる確認応答情報を有したフレームの数を指定するフレーム数フィールドを前記確認応答情報フィールド内に生成する第4の命令を有するものである。 - 共用資源ネットワークにおいて通信を実施するようなっている装置であって、
複数のフレームを格納するようなっているメモリと、
前記複数のフレームに関する受信ステータス情報を生成し、かつ前記受信ステータス情報を含む確認応答情報フィールドを有する集約確認応答フレームを生成するようなっている処理ユニットであって、前記受信ステータス情報の長さは前記複数のフレームの数に依存するものである、前記処理ユニットと
を有する装置。 - 請求項17記載の装置において、前記複数のフレームは、複数のトラフィック識別子のうちの1つにそれぞれ関連付けられた複数のフレームサブセットを有するものである。
- 請求項18記載の装置において、前記処理ユニットは、前記複数のトラフィック識別子のうちの1つにそれぞれ関連付けられた複数のフィールドセットを前記確認応答情報フィールド内に生成し、各フィールドセットは、少なくとも1つのシーケンス番号と、前記関連付けられたトラフィック識別子のフレームの受信ステータス情報とを含み、フィールドセットの受信ステータス情報は、前記関連付けられたトラフィック識別子のフレームの数に依存する長さを有するものである。
- 請求項19記載の装置において、各フィールドセット内の前記受信ステータス情報は、確認応答ビットマップをそれぞれ有するものである。
- 請求項19記載の装置において、各フィールドセットに含まれる前記少なくとも1つのシーケンス番号は、前記関連付けられたトラフィック識別子の第1のフレームのシーケンス番号をそれぞれ有し、前記フレームは前記フィールドセットの前記受信ステータス情報内の受信ステータスを有する。
- 請求項17記載の装置において、前記処理ユニットは、前記集約確認応答フレームに含まれる確認応答情報を有するフレームの数を指定するフレーム数フィールドを前記確認応答情報フィールド内に生成するものである。
- 請求項17記載の装置において、当該装置は無線ローカルエリアネットワーク装置を有し、前記確認応答フレームは、メディアアクセス制御フレームを有するものである。
- 請求項17記載の装置において、この装置は、さらに、
共用資源インターフェースを有し、この共用資源インターフェース上で前記複数のフレームを受信するものである。 - フレーム確認応答情報を生成するようなっている装置であって、
複数のフレームを受信する手段と、
前記複数のフレームに関する受信ステータス情報を生成する手段と、
長さが前記複数のフレームの数に依存する前記受信ステータス情報を含む確認応答情報フィールドを有する集約確認応答フレームを生成する手段と
を有する装置。 - 請求項25記載の装置において、前記複数のフレームは、第1のトラフィック識別子に関連付けられた第1のフレームと、第2のトラフィック識別子に関連付けられた第2のフレームとを有し、この装置は、前記第1のトラフィック識別子に関連付けられた第1のフィールドセットと、前記第2のトラフィック識別子に関連付けられた第2のフィールドセットとを前記確認応答情報フィールド内に生成するための手段をさらに有し、各フィールドセットは、少なくとも1つのシーケンス番号と、前記関連付けられたトラフィック識別子のフレームの受信ステータス情報とを含み、フィールドセットの受信ステータス情報は、前記関連付けられたトラフィック識別子のフレームの数に依存する長さを有するものである。
- データ送信用システムであって、
共用資源インターフェースを有する送信機ステーションであって、複数のフレームを生成し、前記共用資源インターフェースにより共用資源媒体上の前記複数のフレームを送信する送信機ステーションと、
共用資源インターフェースを有する受信機ステーションであって、前記複数のフレームを受信し、前記複数のフレームに関する受信ステータス情報を生成し、前記受信ステータス情報を含む確認応答情報フィールドを有する集約確認応答フレームを生成するものであり、前記受信ステータス情報の長さは前記複数のフレームの数に依存するものである、受信機ステーションと
を有するシステム。 - 請求項27記載のシステムにおいて、前記複数のフレームは、複数のトラフィック識別子のうちの1つにそれぞれ関連付けられた複数のフレームサブセットを有し、前記受信機ステーションは、前記複数のトラフィック識別子のうちの1つにそれぞれ関連付けられた複数のフィールドセットを前記確認応答情報フィールド内に生成し、各フィールドセットは、少なくとも1つのシーケンス番号と、前記関連付けられたトラフィック識別子のフレームの受信ステータス情報とを含み、フィールドセットの受信ステータス情報は、前記関連付けられたトラフィック識別子のフレームの数に依存する長さを有するものである。
- データ処理システムで実行中のプログラムによるアクセス用にデータを格納するためのメモリであって、
前記メモリに格納され、複数のフレームの受信を確認する情報を含むデータ構造を有し、このデータ構造は、
複数のフレームに関する受信ステータス情報であって、前記複数のフレームの数に依存した長さを有する受信ステータス情報と、
前記受信ステータス情報を含む確認応答情報フィールドを有する集約確認応答フレームと
を含むものである、メモリ。 - 請求項29記載のメモリにおいて、前記複数のフレームは、複数のトラフィック識別子のうちの1つにそれぞれ関連付けられた複数のフレームサブセットを有し、前記データ構造は、前記複数のトラフィック識別子のうちの1つにそれぞれ関連付けられた複数のフィールドセットを前記確認応答情報フィールド内にさらに有し、各フィールドセットは、少なくとも1つのシーケンス番号と、前記関連付けられたトラフィック識別子のフレームの受信ステータス情報とを含み、フィールドセットの受信ステータス情報は、前記関連付けられたトラフィック識別子のフレームの数に依存した長さを有するものである。
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