JP2009515417A

JP2009515417A - 無線ｌａｎでステーション間の媒体接近に対する公正性を保証する方法及び装置

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Publication number: JP2009515417A
Application number: JP2008538827A
Authority: JP
Inventors: クォン，チャン−ヨル; ヤン，チル−ヨル
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-11-07
Filing date: 2006-11-07
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2026-11-07
Also published as: CN101977418A; CN101977418B; WO2007052986A1; EP1946488B1; KR100708204B1; EP1946488A4; JP5043853B2; EP1946488A1; CN101300785A; US20070116022A1; US7856031B2

Abstract

無線ＬＡＮでＨＴステーションと８０２.１１レガシーステーションとが共存する無線ＬＡＮに係り、ＨＴステーションがＨＴフォーマットのデータフレームを伝送するとき、これを受信するレガシーステーションとＨＴステーションとが公正に媒体接近に対する競争を開始可能にする情報を全てのステーションが解釈可能なフォーマットで伝送することによって、ＨＴステーションとレガシーステーションとが共存する無線ＬＡＮ環境でレガシーステーションは、追加的な変更なしにも他のＨＴステーションと同じ条件で媒体接近のための競争に参与しうる。

Description

本発明は、無線ＬＡＮに係り、さらに詳細には、ＨＴ（ＨｉｇｈＴｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）ステーションと８０２.１１レガシーステーションとが共存する無線ＬＡＮに関する。

無線ＬＡＮ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＬＡＮ：ＷＬＡＮ）環境では、ＣＳＭＡ／ＣＡ（ＣａｒｒｉｅｒＳｅｎｓｉｎｇＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓｗｉｔｈ／ＣｏｌｌｉｓｉｏｎＡｖｏｉｄａｎｃｅ）方式のＭＡＣ（ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）を使用する。ＣＳＭＡ／ＣＡとは、ネットワークのケーブルにデータの伝送がない場合でも、衝突に備えて確認のための信号を伝送し、このような確認信号が衝突なしに伝送されたことを確認すれば、次いで、データを送る方式である。

このようなＣＳＭＡ／ＣＡの原理を簡単に説明すれば、ステーションは、他のステーションがデータ送信中であるか否かの搬送波を感知して、他のステーションが送信中であることを知れば待機する。送信開始までの時間にランダムな時間が割当てられ、再搬送波を感知して他の搬送波がないかを確認した後、データ送信を開始する。

ＣＳＭＡ／ＣＡ方式は、キャリアセンシングのために物理的キャリアセンシングと仮想キャリアセンシング方法とを同時に使用するが、物理的キャリアセンシングは、物理階層（ＰＨＹ：ＰｈｙｓｉｃａｌＬａｙｅｒ）で特定値以上の受信電力の感知如何を把握してＭＡＣに媒体が＜Ｂｕｓｙ＞または＜Ｉｄｌｅ＞を知らせてキャリアをセンシングする技法であり、仮想キャリアセンシングは、受信されたＰＰＤＵ（ＰＬＣＰ（ＰｈｙｓｉｃａｌＬａｙｅｒＣｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅＰｒｏｃｅｄｕｒｅ）ＰｒｏｔｏｃｏｌＤａｔａＵｎｉｔ）で正確にＭＰＤＵ（ＭＡＣＰｒｏｔｏｃｏｌＤａｔａＵｎｉｔ）を抽出しうる場合、このＭＰＤＵのヘッダフィールドのうち一つである＜Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤ＞ｆｉｅｌｄを解釈して媒体使用予定時間の間に仮想で媒体が＜Ｂｕｓｙ＞であると見なす技法である。ステーションは、これらの２つのキャリアセンシング技法を利用して、媒体の＜Ｂｕｓｙ＞如何を把握し、＜Ｂｕｓｙ＞な期間には、媒体にアクセスしない。

図１Ａに示したように、一般的な８０２.１１ＷＬＡＮで伝送されるフレームのＭＡＣヘッダには、フレームが伝送された後、それに対する受信確認フレームであるＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）フレームが受信されるまでの時間である＜ｄｕｒａｔｉｏｎ＞情報が含まれ、このようなフレームを受信したステーションは、ＭＡＣヘッダを解釈して＜ｄｕｒａｔｉｏｎ＞時間には媒体接近を試みずに衝突が生じない。無線媒体の特性上、たとえ伝送されたフレームが特定ステーションに送られるとしても、ＷＬＡＮ内の全てのステーションは、一旦そのフレームを受信するためである。図１Ｂでは、８０２.１１ａで使われる伝送フレームの構造を示したが、図１Ｂに示したように、信号フィールドには、ＲＡＴＥとＬＥＮＧＴＨとの情報とが含まれているので、これを解釈すれば、Ｄｕｒａｔｉｏｎ情報を予測できて、ＣＣＡ（ＣｌｅａｒＣｈａｎｎｅｌＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）メカニズムが可能になる。

このように、仮想キャリアセンシングは、ＭＰＤＵ／ＰＳＤＵ（ＭＡＣＰｒｏｔｏｃｏｌＤａｔａＵｎｉｔ／ＰＨＹＳｅｒｖｉｃｅＤａｔａＵｎｉｔ）がエラーなしに正常的に解釈されてこそ効果的なＣＳＭＡ／ＣＡの適用が可能である。すなわち、ＭＡＣヘッダ値を正常的に読み込めてこそ仮想キャリアセンシングが可能になる。

しかし、高速伝送データ率を使用して伝送したとき、チャンネル状態が不安でエラーが発生するか、または受信側ステーションで該当データ速度を処理できない場合には、受信されたＭＰＤＵ／ＰＳＤＵを解釈できないので、仮想キャリアセンシングが不可能でＣＳＭＡ／ＣＡ方式が非効率的に動作し、したがって、ＨＴステーションとレガシーステーションとが共存するＷＬＡＮでＨＴフォーマットのフレームが伝送されれば、これを受信したレガシーステーションは、ＨＴフォーマットのフレームを解釈できないので、媒体制御のための競争に公平に参与できなくなる。レガシーステーションがＨＴフォーマットのフレームを解釈できないので、エラーが発生した場合、レガシーステーションのＭＡＣでは、ＨＴステーションと異なり、ＤＩＦＳ（ＤＣＦＩｎｔｅｒＦｒａｍｅＳｐａｃｅ、ＩＥＥＥ８０２.１１ａの場合、３４ｕｓ）ではないＥＩＦＳ（ＥｘｔｅｎｄｅｄＩｎｔｅｒＦｒａｍｅＳｐａｃｅ、ＩＥＥＥ８０２.１１ａの場合、９４ｕｓ）の時間ほどを休んでバックオフ参与するためである。ここで、ＨＴステーションは、ＭＩＭＯ（ＭｕｌｔｉＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉＯｕｔｐｕｔ）ステーションのように、既存のレガシーステーション、すなわち８０２.１１ａ／ｂ／ｇ規格に従うステーションより向上したデータ伝送能力を揃えた端末をいう。

現在標準化が進行中である８０２.１１ｎでは、このような問題を解決するために、図３に示したように、ＷＬＡＮにＨＴステーションとレガシーステーションとが共存する場合、レガシーステーションが理解できるようにフレームのＰＨＹヘッダをレガシーフォーマット（Ｌ−Ｐｒｅａｍｂｌｅ、Ｌ−ＳＩＧ）として使用し、既存のＭＡＣヘッダに含まれた＜ｄｕｒａｔｉｏｎ＞情報をＰＨＹヘッダに含め、この＜ｄｕｒａｔｉｏｎ＞情報がＬ＿ＳＩＧ以後からＡＣＫフレームを受信完了するまでの時間を表す方法が提案された。以下では、このような＜ｄｕｒａｔｉｏｎ＞時間をＥＰＰ（ＥｘｔｅｎｄｅｄＰｈｙＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）と称す。

図３は、このようなＥＰＰを使用する場合、ステーションの媒体接近制御を説明するための図である。図示したように、ＥＰＰを使用すれば、ステーション間の衝突を防止しうるが、媒体制御における不公平が発生する。

以下で、これを詳細に説明すれば、レガシーステーションは、ＰＨＹヘッダを解釈できても、それ以後、すなわち、ＨＴフォーマットに該当する部分は、解釈できないため、エラーが発生し、ＰＨＹ（Ｂａｓｅｂａｎｄ）レイヤは、ＭＡＣレイヤにエラーが発生したことを知らせる。エラーが発生したことを知らせる時点は、ＥＰＰが終わる時点であるが、この時からＭＡＣは、ＥＩＦＳｔｉｍｅ（ＳＩＦＳ＋ＡＣＫｔｉｍｅ＋ＤＩＦＳ）に該当する時間を待機する一方、他のＨＴステーションは、ＤＩＦＳほど待機した後に競争に参与するので、媒体制御に関する不公平が発生する。

参考として、第１ＨＴｄａｔａ受信を終えた後、レガシーステーションのＣＣＡｓｔａｔｅは、＜ｉｄｌｅ＞になるが、受信期間、すなわちＥＰＰが終わっていないため、レガシーステーションは、タイマーが満了するまでＭＡＣにエラーの発生を知らせない。これは、ＡＣＫフレームがレガシーステーションが解釈可能なレガシーフォーマットである場合でも同様である。

結論的に、レガシーステーションは、ＥＰＰが終わる時点、すなわちＡＣＫフレームの受信が完了した時点でＥＩＦＳを開始するが、ＨＴステーションは、同じ時点でＤＩＦＳを開始するので、媒体接近のための競争において、レガシーステーションは、他のＨＴステーションに比べて相対的に不利になるという問題が発生する。

本発明は、ＨＴステーションとレガシーステーションとが共存するＷＬＡＮでステーション間の媒体接近に対する公正性を保証する方法及び装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するための本発明は、データ伝送能力の異なるＨＴステーションとレガシーステーションとが共存するＷＬＡＮで、ステーションに媒体接近についての情報を提供する方法において、（ａ）ＨＴフォーマットのフレームを受信したステーションが媒体接近のための競争を同時に開始可能にする情報を、前記フレームに対するＡＣＫフレームの長さによって適応的に生成するステップと、（ｂ）前記生成された情報を任意のステーションが解釈可能なフォーマットで前記ＷＬＡＮに伝送するステップと、を含むことを特徴とする。

前記（ａ）ステップは、レガシーフォーマットの受信確認フレームの受信にかかる時間とＳＩＦＳ（ＳｈｏｒｔＩｎｔｅｒＦｒａｍｅＳｐａｃｅ）との和がＥＩＦＳ（ＥｘｔｅｎｄｅｄＩｎｔｅｒＦｒａｍｅＳｐａｃｅ）より小さい場合、前記フレームを受信したレガシーステーション及びＨＴステーションが同時にバックオフを開始しうるように、前記レガシーステーションのＥＩＦＳ開始点を算出するステップであり、ここで、前記ＥＩＦＳ開始点は、前記フレームの伝送が完了する時刻であり、前記（ｂ）ステップは、前記情報を前記フレーム内のレガシーフォーマットのＰＨＹヘッダに挿入して伝送するステップであることが望ましい。

また、前記受信確認フレームは、複数のフレームに対するＢｌｏｃｋＡＣＫフレームであり、前記フレームは、前記フレームのうち第１フレームであり、前記情報が表すＥＩＦＳ開始点は、前記フレームのうち最後のフレームの伝送が完了する時刻であり、前記（ｂ）ステップは、前記情報を前記第１フレーム内のレガシーフォーマットのＰＨＹヘッダに挿入して伝送するステップでありうる。

一方、前記（ａ）ステップは、前記フレームに対するレガシーフォーマットの受信確認フレームの受信にかかる時間とＳＩＦＳとの和がＥＩＦＳより大きい場合、前記フレームを受信したステーションの待機時間を何れも同一に再設定するためのレガシーフォーマットのリセットフレームを生成するステップでありうる。このとき、前記（ｂ）ステップは、前記受信確認フレームが受信完了した後、ＳＩＦＳが経過すれば、前記リセットフレームを伝送することが望ましく、前記リセットフレームは、ＣＦ（ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＦｒｅｅ）−ｅｎｄフレームまたはＱＯＳ（ＱｕａｌｉｔｙＯｆＳｅｒｖｉｃｅ）Ｎｕｌｌフレームを使用しうる。

前記ＨＴステーションは、ＭＩＭＯ（ＭｕｌｔｉＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉＯｕｔｐｕｔ）ステーションであり、前記レガシーステーションは、ＩＥＥＥ８０２.１１ａ／ｂ／ｇ規格に従うステーションでありうる。また、前記ＷＬＡＮは、ＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅＢＳＳ（ＢａｓｉｃＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔ）またはＩＢＳＳ（ＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＢａｓｉｃＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔ）でありうる。

また、本発明は、前記ステーションに媒体接近に関する情報を提供する方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。

また、本発明は、データ伝送能力の異なるＨＴステーションとレガシーステーションとが共存するＷＬＡＮでＨＴフォーマットのフレームを伝送するＨＴステーション装置において、前記フレームを受信したステーションが媒体接近のための競争を同時に開始可能にする情報を前記フレームに対するＡＣＫフレームの長さによって適応的に生成する情報生成部と、前記生成された情報を任意のステーションが解釈可能なフォーマットで前記ＷＬＡＮに伝送する情報提供部と、を備えることを特徴とする。

ここで、前記情報生成部は、前記フレームに対するレガシーフォーマットの受信確認フレームの受信にかかる時間とＳＩＦＳとの和をＥＩＦＳと比較する比較部と、前記比較結果、前記ＥＩＦＳがさらに大きい場合、前記フレームを受信したレガシーステーション及びＨＴステーションが同時にバックオフを開始するように、前記レガシーステーションのＥＩＦＳ開始点を算出する算出部と、前記比較部の比較結果、前記フレームに対するレガシーフォーマットの受信確認フレームの受信にかかる時間とＳＩＦＳとの和がＥＩＦＳより大きい場合、前記フレームを受信したステーションの待機時間を何れも同一に再設定するためのレガシーフォーマットのリセットフレームを生成するリセットフレーム生成部を備えることが望ましい。

本発明によれば、ＨＴステーションとレガシーステーションとが共存するＷＬＡＮ環境でＨＴステーションがＨＴフォーマットのフレームを伝送する場合、これを受信するレガシーステーションは、追加的な変更なしにも他のＨＴステーションと同じ条件で媒体接近のための競争に参与しうる。

以下、添付された図面を参照して、本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。

図４は、本発明の一実施形態によって、ＷＬＡＮでステーション間の媒体接近に対する公正性を保証する方法を説明するための図である。ここでのＷＬＡＮは、ＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅＢＳＳ（ＢａｓｉｃＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔ）またはＩＢＳＳ（ＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＢａｓｉｃＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔ）を含む概念であり、以下でも同一である。

図４に示したように、本発明によるフレームも、レガシーフォーマットのＰＨＹヘッダにＥＰＰ（ＥｘｔｅｎｄｅｄＰＨＹＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）情報を含むが、従来の技術とは異なり、ＥＰＰは、ＡＣＫフレームの受信にかかる時間を考慮せず、フレームでＰＨＹヘッダ以後部分の受信を完了するまでの時間のみを表す。

すなわち、ＨＴステーションがＨＴフォーマットのフレームを伝送した場合、これを受信したＨＴステーションは、ＡＣＫフレームを受信した後にＤＩＦＳほど休んでバックオフを開始するが、レガシーステーションは、フレームの受信が完了すれば、ＥＰＰが満了するので、直ちにＥＩＦＳをカウントし始める。ＥＩＦＳは、＜ＳＩＦＳ＋ＡＣＫ受信時間＋ＤＩＦＳ＞であるので、結局レガシーステーションは、ＨＴステーションと同時にバックオフを開始する。但し、このようなメカニズムを可能にするためには、伝送フレームを受信した受信ステーションがレガシーフォーマットのＡＣＫフレームを伝送せねばならない。もし、ＡＣＫフレームがＨＴフォーマットであれば、これを解釈できないレガシーフレームは、ＡＣＫフレームの受信が完了した後、再びＥＩＦＳを開始するためである。したがって、このような場合には、ＷＬＡＮ内のＨＴステーションがレガシーフォーマットのＡＣＫフレームを使用せねばならないことを予め知っていなければならない。

図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の一実施形態によるフレームを受信したレガシーステーションの媒体接近方法を示す図である。図５Ａを参照するに、伝送フレームの受信が完了すれば、ＣＣＡ状態は、＜ｉｄｌｅ＞し、ＥＰＰも満了するので、ＭＡＣは、エラーが発生したことを通知されてＥＩＦＳを開始する。図示したように、たとえＥＩＦＳがまだ満了せずに進行中であるとしても、レガシーフォーマットを有するＡＣＫフレームの伝送が完了すれば、レガシーステーションは、ＡＣＫフレームの伝送が完了した後にＤＩＦＳほど休んでバックオフを開始する。もちろん、ＨＴステーションは、レガシーフォーマットのフレームも解釈できるので、レガシーステーションと同時にバックオフを開始する。前述したように、ＥＩＦＳは、＜ＳＩＦＳ＋ＡＣＫ受信時間＋ＤＩＦＳ＞であるが、この時のＡＣＫ受信時間は、伝送率によって変わりうるので、図５Ａのような状況が可能である。

一方、図５Ｂでは、ＡＣＫフレームの長さが長くて、ＥＩＦＳが満了した後にもＡＣＫフレームの伝送が進行中である状況を示している。

図５Ｂのよう場合、ＨＴステーションは、ＡＣＫフレームの伝送が完了した後、ＤＩＦＳが過ぎた後にバックオフを開始する一方、レガシーステーションは、ＥＩＦＳが終了したにも拘わらず、ＣＣＡ状態が＜ｂｕｓｙ＞であるので、ＭＡＣにエラーが発生したことを知らせ、ＭＡＣは、ＡＣＫフレームの伝送が完了した後、再びＥＩＦＳを開始して再びステーション間の媒体接近に対する不公正問題が発生する。したがって、この場合には、レガシーフォーマットのＡＣＫフレームを使用することも助けにならない。以下では、図６を参照して、このような場合の解決方法について説明する。

図６は、本発明の他の実施形態によって、ステーション間の媒体接近に対する公正性を保証する方法を説明するための図である。

伝送フレームを伝送するステーションは、ＡＣＫの受信が完了するまでの時間を計算しうるので、本実施形態で、発信ステーションは、その時間を計算して伝送フレームの伝送が完了した後にＥＩＦＳが開始されても、伝送フレームに対するＡＣＫフレームの受信が完了する前に、ＥＩＦＳが先に満了すると判断されれば、ＡＣＫフレームを受信した後に小さいサイズのリセットフレームを伝送する。ここでのリセットフレームは、全てのステーションのタイマーを同一にリセットする機能を有するフレームである。図６では、リセットフレームを受信したステーションが直ちにバックオフを開始すると仮定したが、具現例によって同一に所定の時間を待機した後、バックオフを開始することもできる。

これをさらに詳細に説明すれば、ＡＣＫフレームを受信したＨＴステーションは、ＡＣＫフレームの受信が完了した後、ＤＩＦＳをカウントし始め、ＡＣＫフレームを受信完了する前にＥＩＦＳが満了したレガシーステーションは、ＡＣＫフレームの受信が完了した後に再びＥＩＦＳをカウントし始める。しかし、このような状況をあらかじめ予測した発信ステーションは、ＡＣＫフレームの受信が完了した後、ＳＩＦＳが過ぎれば、全てのステーションが公平に媒体接近のための競争を開始できるようにステーションのタイマーを同一にリセットするリセットフレームを伝送する。ＤＩＦＳをカウントしたＨＴステーションとＥＩＦＳをカウントしたレガシーステーションとは、リセットフレームを受信すれば、タイマーをリセットして、同時に媒体接近のための競争に参与する。

ここで、リセットフレームは、特定のフォーマットに限定せず、ＭＡＣタイマーをリセットする機能を有するフレームであるＣＦ−ｅｎｄまたはペイロードなしにヘッダのみを有するフレームであるＱＯＳ−ｎｕｌｌが、ここでのリセットフレームとして使われる。

図７は、本発明によるＨＴステーションの動作を順次に示すフローチャートである。ＷＬＡＮを通じてＨＴフォーマットのフレームを伝送しようとするＨＴステーションは、伝送フレームに対するＡＣＫフレームの受信にかかる時間とＳＩＦＳとの和をＥＩＦＳのサイズと比較する（６１０）。発信ステーションは、この過程を通じてＨＴフレームを受信したレガシーステーションでＡＣＫフレームの受信が完了する前にＥＩＦＳが満了するか否かを判断する。

もし、ＥＩＦＳがさらに大きい場合、すなわち、図５Ａのような場合と判断されれば、ＨＴステーションとレガシーステーションとが同時にバックオフを開始しうるようにＥＩＦＳの開始時刻を設定する（６６０）。すなわち、ＥＰＰをフレームの伝送が完了する時刻に満了するように生成し、これをレガシーフォーマットのＰＨＹヘッダに挿入した後（６７０）、伝送フレームを伝送する（６８０）。

一方、ＥＩＦＳがさらに小さい場合には、リセットフレームを生成し（６２０）、伝送フレームを伝送した後（６３０）、ＡＣＫフレームが受信完了すれば（６４０）、リセットフレームを伝送する（６５０）。ここで、リセットフレームを生成する過程であるステップ６２０は、具現例によって他のステップと順序が変わることもある。

図８は、本発明によるＨＴステーションの構造図である。図８に示したように、本発明によるＨＴステーションは、ＡＣＫフレームの長さによってＨＴフォーマットのフレームを受信したステーションが媒体接近のための競争を同時に開始可能にする情報を生成する情報生成部７１０及び情報生成部７１０で生成された情報をＨＴステーション及びレガシーステーションが何れも解釈できるレガシーフォーマットでＷＬＡＮに伝送する情報提供部７２０を備える。

まず、情報生成部７１０は、比較部７１１及び算出部７１２を備えるが、比較部７１１は、伝送フレームに対するＡＣＫフレームの受信完了にかかる時間とＳＩＦＳとの和をＥＩＦＳと比較し、算出部７１２は、比較部７１１からＥＩＦＳの長さがＡＣＫフレームの受信完了にかかる時間とＳＩＦＳとの和より長いという比較結果を通知されれば、ＥＰＰを伝送フレームの伝送が完了する時刻に満了するように設定する。

次いで、情報提供部７２０は、リセットフレーム伝送部７２１、リセットフレーム生成部７２２及び情報挿入部７２３を備えるが、リセットフレーム生成部７２２は、比較部７１１からＥＩＦＳの長さがＡＣＫフレームの受信完了にかかる時間とＳＩＦＳとの和より短いという比較結果を通知されれば、ＣＦ−ｅｎｄやＱＯＳ−ｎｕｌｌのようなリセットフレームを生成し、リセットフレーム伝送部７２１は、生成されたリセットフレームをＡＣＫフレームの受信が完了した後、ＳＩＦＳが経過すれば、ＷＬＡＮに伝送する。情報挿入部７２３は、算出部７１２からＥＰＰ情報を伝達されて伝送フレーム内のレガシーフォーマットのＰＨＹヘッダに挿入し、フレーム伝送部７３０は、ＥＰＰ情報が挿入された伝送フレームを伝送する。

一方、以上では、一つの伝送フレームに対してＡＣＫフレームを受信するシーケンスを仮定したが、一つのシーケンス内で数個のフレームが伝送される場合にも、本発明は適用される。以下では、図９及び図１０を参照して、このような場合について説明する。

図９は、ＢｌｏｃｋＡＣＫを使用するシーケンスでステーション間の媒体接近に対する公正性を保証する方法を説明するための図である。一つのフレームを送った後、それに対するＡＣＫフレームを受信することが一般的であるが、図９に示したように、発信ステーションが数個のフレームを伝送した後、伝送されたフレームが成功的に受信されたかについての情報を要請すれば、受信ステーションは、複数のフレームに対する受信成功を一度に知らせるＢｌｏｃｋＡＣＫフレームを伝送することもできる。このような場合、第１フレーム内のレガシーフォーマットのＰＨＹヘッダには、ＢｌｏｃｋＡＣＫ要請フレームの伝送が完了する時刻に満了するＥＰＰ情報が含まれ、発信ステーションは、ＢｌｏｃｋＡＣＫフレームの受信完了にかかる時間とＳＩＦＳとの和をＥＩＦＳと比較して、リセットフレームを伝送するか否かを決定する。

図１０は、Ｆｒａｇｍｅｎｔフレームを伝送するシーケンスでステーション間の媒体接近に対する公正性を保証する方法を説明するための図である。

本実施形態では、発信ステーションが一つのフレームを３つのｆｒａｇｍｅｎｔフレームに分けて伝送するが、図９と異なり、受信ステーションは、各ｆｒａｇｍｅｎｔフレームごとにそれに対するＡＣＫフレームを伝送する。しかし、本実施形態でも、図９と同様に、０番ｆｒａｇｍｅｎｔフレーム内のレガシーフォーマットのＰＨＹヘッダには、シーケンス内の最後のフレームである２番ＡＣＫフレームの伝送が完了する時刻に満了するＥＰＰ情報が含まれ、発信ステーションは、２番ＡＣＫフレームの受信完了にかかる時間とＳＩＦＳとの和をＥＩＦＳと比較して、リセットフレームを伝送するか否かを決定する。

一方、前述した本発明の実施形態は、コンピュータで実行されるプログラムで作成可能であり、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を利用して、前記プログラムを動作させる汎用ディジタルコンピュータで具現される。

前記コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、マグネチック記録媒体（例えば、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光学的判読媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）及びキャリアウェーブ（例えば、インターネットを通じた伝送）のような記録媒体を含む。

以上、本発明についてその望ましい実施形態を中心に説明した。当業者は、本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態で具現されるということが分かるであろう。したがって、開示された実施形態は、限定的な観点でなく、説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述した説明でなく、特許請求の範囲に現れており、それと同等な範囲内にある全ての差異点は、本発明に含まれていると解釈されねばならない。

ＷＬＡＮで衝突を防止するためのフレームの構造を示す図である。ＷＬＡＮで衝突を防止するためのフレームの構造を示す図である。ＨＴステーションとレガシーステーションとが共存するＷＬＡＮで衝突を防止するためのフレームの構造を示す図である。図２に示されたフレームを使用する場合、ステーションの媒体接近制御を説明するための図である。本発明の一実施形態によってステーション間の媒体接近に対する公正性を保証する方法を説明するための図である。本発明の一実施形態によるフレームを受信したレガシーステーションの媒体接近方法を示す図である。本発明の一実施形態によるフレームを受信したレガシーステーションの媒体接近方法を示す図である。本発明の他の実施形態によって、ステーション間の媒体接近に対する公正性を保証する方法を説明するための図である。本発明によるＨＴステーションの動作を順次に示すフローチャートである。本発明によるＨＴステーションの構造図である。ＢｌｏｃｋＡＣＫを使用するシーケンスでステーション間の媒体接近に対する公正性を保証する方法を説明するための図である。Ｆｒａｇｍｅｎｔフレームを伝送するシーケンスでステーション間の媒体接近に対する公正性を保証する方法を説明するための図である。

Claims

ＨＴステーションとレガシーステーションとが共存する無線ＬＡＮで、ステーションに媒体接近についての情報を提供する方法において、
（ａ）ＨＴフォーマットのデータフレームを受信したレガシーステーション及びＨＴステーションが媒体接近のための競争を同時に開始可能にする情報を前記データフレームに対する受信確認フレームの長さによって適応的に生成するステップと、
（ｂ）前記生成された情報を前記レガシーステーション及びＨＴステーションが解釈可能なフォーマットで前記無線ＬＡＮを通じて伝送するステップと、を含むことを特徴とする方法。
前記（ａ）ステップは、レガシーフォーマットの受信確認フレームの受信にかかる時間とＳＩＦＳとの和がＥＩＦＳより小さい場合、前記データフレームを受信したレガシーステーション及びＨＴステーションが同時にバックオフを開始できるように、前記レガシーステーションのＥＩＦＳ開始点を算出することを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記情報が表すＥＩＦＳ開始点は、前記データフレームの伝送が完了する時刻であり、
前記（ｂ）ステップは、前記情報を前記データフレーム内のレガシーフォーマットの物理階層ヘッダに挿入して伝送することを特徴とする請求項２に記載の方法。
前記受信確認フレームは、複数のフレームに対するＢｌｏｃｋ
ＡＣＫフレームであり、前記データフレームは、前記フレームのうち第１フレームであり、前記情報が表すＥＩＦＳ開始点は、前記フレームのうち最後のフレームの伝送が完了する時刻であり、
前記（ｂ）ステップは、前記情報を前記第１フレーム内のレガシーフォーマットの物理階層ヘッダに挿入して伝送することを特徴とする請求項２に記載の方法。
前記データフレームは、複数のｆｒａｇｍｅｎｔフレームのうち第１フレームであり、前記受信確認フレームは、前記ｆｒａｇｍｅｎｔフレームのうち最後のフレームに対する受信確認フレームであり、前記情報が表すＥＩＦＳ開始点は、前記最後のフレームの伝送が完了する時刻であり、
前記（ｂ）ステップは、前記情報を前記第１フレーム内のレガシーフォーマットの物理階層ヘッダに挿入して伝送することを特徴とする請求項２に記載の方法。
前記（ａ）ステップは、前記データフレームに対するレガシーフォーマットの受信確認フレームの受信にかかる時間とＳＩＦＳとの和がＥＩＦＳより大きい場合、前記データフレームを受信したステーションの待機時間を何れも同一に再設定するためのレガシーフォーマットのリセットフレームを生成することを特徴とする請求項２に記載の方法。
前記（ｂ）ステップは、前記受信確認フレームが受信完了した後、ＳＩＦＳが経過すれば、前記リセットフレームを伝送することを特徴とする請求項６に記載の方法。
前記リセットフレームは、ＣＦ−ｅｎｄフレームまたはＱＯＳＮｕｌｌフレームであることを特徴とする請求項６に記載の方法。
前記受信確認フレームは、複数のフレームに対するＢｌｏｃｋＡＣＫフレームであり、前記データフレームは、前記フレームのうち第１フレームであり、前記情報が表すＥＩＦＳ開始点は、前記フレームのうち最後のフレームの伝送が完了する時刻であり、
前記（ｂ）ステップは、前記ＢｌｏｃｋＡＣＫフレームが受信完了した後、ＳＩＦＳが経過すれば、前記リセットフレームを伝送することを特徴とする請求項６に記載の方法。
前記データフレームは、複数のｆｒａｇｍｅｎｔフレームのうち第１フレームであり、前記受信確認フレームは、前記ｆｒａｇｍｅｎｔフレームのうち最後のフレームに対する受信確認フレームであり、前記情報が表すＥＩＦＳ開始点は、前記最後のフレームの伝送が完了する時刻であり、
前記（ｂ）ステップは、前記受信確認フレームが受信完了した後、ＳＩＦＳが経過すれば、前記リセットフレームを伝送することを特徴とする請求項６に記載の方法。
前記無線ＬＡＮは、ＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅＢＳＳまたはＩＢＳＳであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記レガシーステーションは、ＩＥＥＥ８０２.１１ａ、ＩＥＥＥ８０２.１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２.１１ｇのうち少なくとも一つの規格によるステーションであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記ＨＴステーションは、ＭＩＭＯステーションであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
ＨＴステーションとレガシーステーションとが共存する無線ＬＡＮで、ステーションに媒体接近についての情報を提供する方法において、
（ａ）ＨＴフォーマットのデータフレームを受信したレガシーステーション及びＨＴステーションが媒体接近のための競争を同時に開始可能にする情報を前記データフレームに対する受信確認フレームの長さによって適応的に生成するステップと、
（ｂ）前記生成された情報を前記レガシーステーション及びＨＴステーションが解釈可能なフォーマットで前記無線ＬＡＮを通じて伝送するステップと、を含む方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
ＨＴステーションとレガシーステーションとが共存する無線ＬＡＮで、ＨＴフォーマットのデータフレームを伝送するＨＴステーション装置において、
前記データフレームを受信したＨＴステーション及びレガシーステーションが媒体接近のための競争を同時に開始可能にする情報を、前記データフレームに対する受信確認フレームの長さによって適応的に生成する情報生成部と、
前記生成された情報を前記ＨＴステーション及び前記レガシーステーションが解釈できるフォーマットで前記無線ＬＡＮを通じて伝送する情報提供部と、を備えることを特徴とする装置。
前記情報生成部は、
前記データフレームに対するレガシーフォーマットの受信確認フレームの受信にかかる時間とＳＩＦＳとの和をＥＩＦＳと比較する比較部と、
前記比較結果、前記ＥＩＦＳがさらに大きい場合、前記データフレームを受信したレガシーステーション及びＨＴステーションが同時にバックオフを開始できるように、前記レガシーステーションのＥＩＦＳ開始点を算出する算出部と、を備えることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
前記算出部は、前記ＥＩＦＳ開始点を前記データフレームの伝送が完了する時刻に設定し、
前記情報提供部は、前記ＥＩＦＳ開始点情報を前記データフレーム内のレガシーフォーマットの物理階層ヘッダに挿入する情報挿入部をさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
前記受信確認フレームは、複数のフレームに対するＢｌｏｃｋＡＣＫフレームであり、前記データフレームは、前記フレームのうち第１フレームであり、
前記算出部は、前記ＥＩＦＳ開始点を前記ＢｌｏｃｋＡＣＫ要請フレームの伝送が完了する時刻に設定し、
前記情報提供部は、前記ＥＩＦＳ開始点情報を前記第１フレーム内のレガシーフォーマットの物理階層ヘッダに挿入する情報挿入部をさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
前記データフレームは、複数のｆｒａｇｍｅｎｔフレームのうち第１フレームであり、前記受信確認フレームは、前記ｆｒａｇｍｅｎｔフレームのうち最後のフレームに対する受信確認フレームであり、
前記算出部は、前記ＥＩＦＳ開始点を前記最後のフレームの伝送が完了する時刻に設定し、
前記情報提供部は、前記ＥＩＦＳ開始点情報を前記第１フレーム内のレガシーフォーマットの物理階層ヘッダに挿入する情報挿入部をさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
前記情報提供部は、前記比較部の比較結果、前記データフレームに対するレガシーフォーマットの受信確認フレームの受信にかかる時間とＳＩＦＳとの和がＥＩＦＳより大きい場合、前記データフレームを受信したステーションの待機時間を何れも同一に再設定するためのレガシーフォーマットのリセットフレームを生成するリセットフレーム生成部をさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
前記情報提供部は、前記受信確認フレームが受信完了した後、ＳＩＦＳが経過すれば、前記リセットフレームを伝送するリセットフレーム伝送部をさらに備えることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
前記リセットフレームは、ＣＦ−ｅｎｄフレームまたはＱＯＳＮｕｌｌフレームであることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
前記受信確認フレームは、複数のフレームに対するＢｌｏｃｋＡＣＫフレームであり、前記データフレームは、前記フレームのうち第１フレームであり、
前記算出部は、前記ＥＩＦＳ開始点を前記フレームのうちＢｌｏｃｋＡＣＫ要請フレームの伝送が完了する時刻に設定し、
前記情報提供部は、前記ＢｌｏｃｋＡＣＫフレームが受信完了した後、ＳＩＦＳが経過すれば、前記リセットフレームを伝送するリセットフレーム伝送部をさらに備えることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
前記データフレームは、複数のｆｒａｇｍｅｎｔフレームのうち第１フレームであり、前記受信確認フレームは、前記ｆｒａｇｍｅｎｔフレームのうち最後のフレームに対する受信確認フレームであり、
前記算出部は、前記ＥＩＦＳ開始点を前記最後のフレームの伝送が完了する時刻に設定し、
前記情報提供部は、前記受信確認フレームが受信完了した後、ＳＩＦＳが経過すれば、前記リセットフレームを伝送するリセットフレーム伝送部をさらに備えることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
前記無線ＬＡＮは、ＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅＢＳＳまたはＩＢＳＳであることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
前記レガシーステーションは、ＩＥＥＥ８０２.１１ａ、ＩＥＥＥ８０２.１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２.１１ｇのうち少なくとも一つの規格に従うステーションであることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
前記ＨＴステーションは、ＭＩＭＯステーションであることを特徴とする請求項１５に記載の装置。