JP2014150563A

JP2014150563A - 無線ｌａｎシステムにおけるチャネルサウンディング方法及びそれをサポートする装置

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Publication number: JP2014150563A
Application number: JP2014075087A
Authority: JP
Inventors: Ill Soo Sohn; イルスーソン; Yong Ho Seok; ヨンホソク; Jung Hyun Park; ジョンヒュンパク; Dae Won Lee; ダウォンリー; Byung Woo Kang; ビョンウカン
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2011-01-03
Filing date: 2014-04-01
Publication date: 2014-08-21
Anticipated expiration: 2031-12-27
Also published as: KR20130079550A; KR101420989B1; WO2012093794A2; US20150311964A1; CN103202085A; JP5518264B2; CN103202085B; JP5688866B2; ES2852848T3; US9350434B2; EP2661939B1; EP2661939A2; ES2736898T3; EP3531781B1; US20130223427A1; EP3531781A1; WO2012093794A3; EP2661939A4; US9107242B2; JP2014502091A

Abstract

【課題】無線ＬＡＮシステムにおける好適なチャネルサウンディング方法を提供すること。
【解決手段】前記方法は、ＮＤＰＡ(ＮｕｌｌＤａｔａＰａｃｋｅｔＡｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ)フレームを送信し、前記ＮＤＰＡフレームは、チャネル状態情報フィードバックを要求し、及びＮＤＰ(ＮｕｌｌＤａｔａＰａｃｋｅｔ)が送信されることを知らせ、複数の受信機のためのチャネル推定の基盤となるＮＤＰフレームを送信し、前記複数の受信機のうち第１の受信機から第１のフィードバックフレームを受信し、第２の受信機にフィードバックポールフレーム(ｆｅｅｄｂａｃｋｐｏｌｌｆｒａｍｅ)を送信し、及び、前記送信機が前記第２の受信機から第２のフィードバックフレームを受信することを含む。前記第２のフィードバックフレームは、前記第２の受信機により推定された第２のチャネル状態情報を含む。
【選択図】図５

Description

本発明は、無線ＬＡＮシステムに関し、より詳しくは、無線ＬＡＮシステムにおけるステーション(Ｓｔａｔｉｏｎ；ＳＴＡ)間のチャネルサウンディング方法及びそれをサポートする装置に関する。

最近、情報通信技術の発展とともに多様な無線通信技術が開発されている。このうち無線ＬＡＮ(ＷＬＡＮ)は、無線周波数技術に基づいて個人携帯用情報端末機(ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ；ＰＤＡ)、ラップトップコンピュータ、携帯用マルチメディアプレーヤ(ＰｏｒｔａｂｌｅＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＰｌａｙｅｒ；ＰＭＰ)等のような携帯用端末機を利用して家庭や企業または特定サービス提供地域で無線でインターネットに接続することができるようにする技術である。

無線ＬＡＮで脆弱点と指摘されてきた通信速度に対する限界を克服するために、比較的最近に制定された技術規格としてＩＥＥＥ８０２.１１ｎがある。ＩＥＥＥ８０２.１１ｎは、ネットワークの速度と信頼性を増加させ、無線ネットワークの運営距離を拡張することを目的にする。より具体的に、ＩＥＥＥ８０２.１１ｎでは、データ処理速度が最大５４０Ｍｂｐｓ以上である高処理率(ＨｉｇｈＴｈｒｏｕｇｈｐｕｔ；ＨＴ)をサポートし、送信エラーを最小化してデータ速度を最適化するために、送信部と受信部の両方ともに多重アンテナを使用するＭＩＭＯ(ＭｕｌｔｉｐｌｅＩｎｐｕｔｓａｎｄＭｕｌｔｉｐｌｅＯｕｔｐｕｔｓ)技術に基づいく。

ＷＬＡＮの普及が活性化され、これを利用したアプリケーションが多様化されることによって、最近にはＩＥＥＥ８０２.１１ｎがサポートするデータ処理速度より高い処理率をサポートするための新たなＷＬＡＮシステムに対する必要性が台頭されている。超高処理率(ＶｅｒｙＨｉｇｈＴｈｒｏｕｇｈｐｕｔ；ＶＨＴ)をサポートする次世代無線ＬＡＮシステムは、ＩＥＥＥ８０２.１１ｎ無線ＬＡＮシステムの次のバージョンであり、ＭＡＣサービス接続ポイント(ＳｅｒｖｉｃｅＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ；ＳＡＰ)で１Ｇｂｐｓ以上のデータ処理速度をサポートするために最近に新たに提案されているＩＥＥＥ８０２.１１無線ＬＡＮシステムのうち一つである。

次世代無線ＬＡＮシステムは、無線チャネルを効率的に利用するために、複数の非ＡＰＳＴＡが同時にチャネルに接近するＭＵ−ＭＩＭＯ(ＭｕｌｔｉＵｓｅｒＭｕｌｔｉｐｌｅＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉｐｌｅＯｕｔｐｕｔ)方式の送信をサポートする。ＭＵ−ＭＩＭＯ送信方式によると、ＡＰがＭＩＭＯペアリングされた一つ以上のＳＴＡに同時にフレームを送信することができる。

ＡＰとＭＵ−ＭＩＭＯペアリングされた複数のＳＴＡは、各々異なる性能(ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ)を有するようになることができる。この時、ＳＴＡの種類、使用目的、チャネル環境などによってサポートを受けることができる帯域幅、ＭＣＳ(ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎＣｏｄｉｎｇＳｃｈｅｍｅ)、ＦＥＣ(ＦｏｒｗａｒｄＥｒｒｏｒＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ)などが異なる。

無線ＬＡＮシステムにおけるＡＰ及び/またはＳＴＡは、受信対象ＡＰ及び/またはＳＴＡにフレームの送信において使用するチャネルに対する情報を取得することができる。これはチャネルサウンディング手順を介して実行されることができる。即ち、送信機は受信機にフレーム送受信のために使用するチャネル情報を要求し、受信機はチャネルを推定し、これに対するチャネル情報を送信機にフィードバックする過程がデータフレーム送受信以前に実行されることができる。一方、次世代無線ＬＡＮシステムは、より広いチャネル帯域幅とＭＵ−ＭＩＭＯ送信技法が導入されるため、送信対象ＡＰ及び/またはＳＴＡから受信を受けるチャネル情報の量がより一層多くなることができる。より多いフィードバック情報を送信するために、送信対象ＡＰ及び/またはＳＴＡはより長い時間チャネルに接近しなければならない。

ＡＰ及び/またはＳＴＡがチャネルサウンディングのための手順を実行中に必要な制御情報及びデータを正常に受信することができないこともある。この場合、チャネルを推定することが意図されるＳＴＡ及び/またはＳＴＡは、チャネル推定をすることができない、またはチャネルサウンディングが開始されたかどうかが分からないため、フィードバックフレームを送信しない。この場合、チャネルサウンディングを開始したＡＰ及び/またはＳＴＡは、フィードバックフレームを受信することができないため、チャネルサウンディングを初めから開始するようになる。したがって、既にチャネルを推定したＳＴＡ及び/またはＳＴＡは、不必要な動作によるパワーを消耗し、チャネルは必要無しに占有される問題が引き起こされる。したがって、前記のような問題点を改善することができるチャネルサウンディング方法の導入が要求される。

本発明が解決しようとする技術的な課題は、ＭＵ−ＭＩＭＯ(ＭｕｌｔｉＵｓｅｒ−ＭｕｌｔｉｐｌｅＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉｐｌｅＯｕｔｐｕｔ)をサポートする次世代無線ＬＡＮシステムにおいて、ステーション(Ｓｔａｔｉｏｎ；ＳＴＡ)によるチャネルサウンディング方法を提供することである。

一態様において、無線ＬＡＮシステムにおけるチャネルサウンディング方法が提供される。前記方法は、ＮＤＰＡ(ＮｕｌｌＤａｔａＰａｃｋｅｔＡｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ)フレームを送信し、前記ＮＤＰＡフレームは、チャネル状態情報フィードバックを要求し、及びＮＤＰ(ＮｕｌｌＤａｔａＰａｃｋｅｔ)が送信されることを知らせ、複数の受信機のためのチャネル推定の基盤となるＮＤＰフレームを送信し、前記複数の受信機のうち第１の受信機から第１のフィードバックフレームを受信し、第２の受信機にフィードバックポールフレーム(ｆｅｅｄｂａｃｋｐｏｌｌｆｒａｍｅ)を送信し、及び、前記送信機が前記第２の受信機から第２のフィードバックフレームを受信することを含む。前記第２のフィードバックフレームは、前記第２の受信機により推定された第２のチャネル状態情報を含む。前記第１の受信機がチャネル推定に失敗すると、前記第１のフィードバックフレームは、ナルフィードバックフレーム(ｎｕｌｌｆｅｅｄｂａｃｋｆｒａｍｅ)である。前記ナルフィードバックフレームは、チャネル状態情報を含まないフィードバックフレームである。

前記第１のフィードバックフレームは、前記ＮＤＰＡフレームが送信された帯域幅を介して送信される。

前記ＮＤＰフレームは、前記ＮＤＰフレームが送信される時間区間を指示する長さフィールドを含む。

前記第１のフィードバックフレームは、前記ＮＤＰフレーム送信が終了された時点から前記時間区間が経過した後に送信される。

前記第１のフィードバックフレームは、第１のチャネル状態情報を含む。前記第１の受信機が前記ＮＤＰＡフレームが送信される参照帯域幅より狭い帯域幅を介して前記ＮＤＰＡフレーム及び前記ＮＤＰフレームを受信すると、前記第１のチャネル状態情報は、前記帯域幅に対して推定されたチャネル情報である。

前記第１のフィードバックフレームは、前記帯域幅を介して送信される。

前記フィードバックポールフレームは、前記第２のチャネル状態情報が推定された推薦帯域幅を指示するチャネル推定帯域幅指示フィールドを含む。

前記フィードバックポールフレームは、前記第２のフィードバックフレームが送信される最大帯域幅を指示するフィードバックフレーム帯域幅指示フィールドをさらに含む。

前記フィードバックポールフレームは、前記帯域幅が前記参照帯域幅より狭い少なくとも一つの理由を指示する理由フィールドをさらに含む。

前記少なくとも一つの理由は、少なくとも一つの理由コードの各々に対応される。

他の態様において、無線装置が提供される。前記無線装置は、フレームを送信及び受信するトランシーバ（ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）、及び前記トランシーバと機能的に結合されたプロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を含む。前記プロセッサは、ＮＤＰＡ（ＮｕｌｌＤａｔａＰａｃｋｅｔＡｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ）フレームを送信し、前記ＮＤＰＡフレームは、チャネル状態情報フィードバックを要求し、及びＮＤＰ（ＮｕｌｌＤａｔａＰａｃｋｅｔ）が送信されることを知らせ、複数の受信機のためのチャネル推定の基盤となるＮＤＰフレームを送信し、前記複数の受信機のうち第１の受信機から第１のフィードバックフレームを受信し、第２の受信機にフィードバックポールフレーム（ｆｅｅｄｂａｃｋｐｏｌｌｆｒａｍｅ）を送信し、及び、前記第２の受信機から第２のフィードバックフレームを受信するように設定される。前記第２のフィードバックフレームは、前記第２の受信機により推定された第２のチャネル状態情報を含む。前記第１の受信機がチャネル推定に失敗すると、前記第１のフィードバックフレームは、ナルフィードバックフレーム（ｎｕｌｌｆｅｅｄｂａｃｋｆｒａｍｅ）である。前記ナルフィードバックフレームは、チャネル状態情報を含まないフィードバックフレームである。
（項目１）
無線ＬＡＮシステムにおけるチャネルサウンディング方法において、前記方法は、
送信機がＮＤＰＡ（ＮｕｌｌＤａｔａＰａｃｋｅｔＡｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ）フレームを送信し、前記ＮＤＰＡフレームは、チャネル状態情報フィードバックを要求し、及びＮＤＰ（ＮｕｌｌＤａｔａＰａｃｋｅｔ）が送信されることを知らせ；
前記送信機が複数の受信機のためのチャネル推定の基盤となるＮＤＰフレームを送信し；
前記送信機が前記複数の受信機のうち第１の受信機から第１のフィードバックフレームを受信し；
前記送信機が第２の受信機にフィードバックポールフレーム（ｆｅｅｄｂａｃｋｐｏｌｌｆｒａｍｅ）を送信し；及び、
前記送信機が前記第２の受信機から第２のフィードバックフレームを受信することを含み、
前記第２のフィードバックフレームは、前記第２の受信機により推定された第２のチャネル状態情報を含み、
前記第１の受信機がチャネル推定に失敗すると、前記第１のフィードバックフレームは、ナルフィードバックフレーム（ｎｕｌｌｆｅｅｄｂａｃｋｆｒａｍｅ）であり、
前記ナルフィードバックフレームは、チャネル状態情報を含まないフィードバックフレームであることを特徴とするチャネルサウンディング方法。
（項目２）
前記第１のフィードバックフレームは、前記ＮＤＰＡフレームが送信された帯域幅を介して送信されることを特徴とする項目１に記載のチャネルサウンディング方法。
（項目３）
前記ＮＤＰフレームは、前記ＮＤＰフレームが送信される時間区間を指示する長さフィールドを含むことを特徴とする項目２に記載のチャネルサウンディング方法。
（項目４）
前記第１のフィードバックフレームは、前記ＮＤＰフレーム送信が終了された時点から前記時間区間が経過した後に送信されることを特徴とする項目３に記載のチャネルサウンディング方法。
（項目５）
前記第１のフィードバックフレームは、第１のチャネル状態情報を含み、及び、
前記第１の受信機が前記ＮＤＰＡフレームが送信される参照帯域幅より狭い帯域幅を介して前記ＮＤＰＡフレーム及び前記ＮＤＰフレームを受信すると、前記第１のチャネル状態情報は、前記帯域幅に対して推定されたチャネル情報であることを特徴とする項目１に記載のチャネルサウンディング方法。
（項目６）
前記第１のフィードバックフレームは、前記帯域幅を介して送信されることを特徴とする項目５に記載のチャネルサウンディング方法。
（項目７）
前記フィードバックポールフレームは、前記第２のチャネル状態情報が推定された推薦帯域幅を指示するチャネル推定帯域幅指示フィールドを含むことを特徴とする項目６に記載のチャネルサウンディング方法。
（項目８）
前記フィードバックポールフレームは、前記第２のフィードバックフレームが送信される最大帯域幅を指示するフィードバックフレーム帯域幅指示フィールドをさらに含むことを特徴とする項目６に記載のチャネルサウンディング方法。
（項目９）
前記フィードバックポールフレームは、前記帯域幅が前記参照帯域幅より狭い少なくとも一つの理由を指示する理由フィールドをさらに含むことを特徴とする項目８に記載のチャネルサウンディング方法。
（項目１０）
前記少なくとも一つの理由は、少なくとも一つの理由コードの各々に対応されることを特徴とする項目９に記載のチャネルサウンディング方法。
（項目１１）
無線装置は、
フレームを送信及び受信するトランシーバ（ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）；及び、
前記トランシーバと機能的に結合されたプロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）；を含み、前記プロセッサは、
ＮＤＰＡ（ＮｕｌｌＤａｔａＰａｃｋｅｔＡｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ）フレームを送信し、前記ＮＤＰＡフレームは、チャネル状態情報フィードバックを要求し、及びＮＤＰ（ＮｕｌｌＤａｔａＰａｃｋｅｔ）が送信されることを知らせ、
複数の受信機のためのチャネル推定の基盤となるＮＤＰフレームを送信し、
前記複数の受信機のうち第１の受信機から第１のフィードバックフレームを受信し、
第２の受信機にフィードバックポールフレーム（ｆｅｅｄｂａｃｋｐｏｌｌｆｒａｍｅ）を送信し、及び、
前記第２の受信機から第２のフィードバックフレームを受信するように設定され、
前記第２のフィードバックフレームは、前記第２の受信機により推定された第２のチャネル状態情報を含み、
前記第１の受信機がチャネル推定に失敗すると、前記第１のフィードバックフレームは、ナルフィードバックフレーム（ｎｕｌｌｆｅｅｄｂａｃｋｆｒａｍｅ）であり、
前記ナルフィードバックフレームは、チャネル状態情報を含まないフィードバックフレームであることを特徴とする無線装置。

本発明の実施例によると、チャネルサウンディング手順において、最優先順位にフィードバックする受信ステーション(ｓｔａｔｉｏｎ；ＳＴＡ)がチャネル推定に失敗しても、複製タイプ(ｄｕｐｌｉｃａｔｅｔｙｐｅ)に送信されるＮＤＰＡを特定帯域幅に対して正常に受信すると、ＡＰのような送信ＳＴＡにナルフィードバックフレーム(ｎｕｌｌｆｅｅｄｂａｃｋｆｒａｍｅ)を送信する。ＡＰは、ナルフィードバックフレームを受信すると、他の受信ＳＴＡに対して残ったチャネルサウンディング手順を進行することができる。これにより、最優先順位フィードバックする受信ＳＴＡがチャネル推定に失敗しても、残りの受信ＳＴＡによって推定されたチャネル状態情報(ｃｈａｎｎｅｌｓｔａｔｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)がフィードバックされることができるため、既存に比べてチャネルサウンディング効率が向上することができる。

本発明の実施例によると、受信ＳＴＡがＮＤＰＡ(ｎｕｌｌｄａｔａｐａｃｋｅｔａｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ)フレーム及び/またはＮＤＰフレームを受信するにあたって、特定帯域幅に干渉が発生する場合、チャネル状態情報のための帯域幅及びフィードバックフレームのための帯域幅が調節される。これにより、特定帯域幅に対する干渉や他のＳＴＡによるチャネル占有を回避してチャネルサウンディングを進行することができるため、効率性が向上することができる。

本発明の実施例が適用されることができる無線ＬＡＮ(ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ；ＷＬＡＮ)システムの構成を示す。ＩＥＥＥ８０２.１１によりサポートされる無線ＬＡＮシステムの物理階層アーキテクチャを示す。無線ＬＡＮシステムで使われるＰＰＤＵフォーマットの一例を示す。次世代無線ＬＡＮシステムでＮＤＰを利用したチャネルサウンディング方法を示す。本発明の実施例に係るチャネルサウンディング方法を示す。本発明の実施例が適用されることができるチャネル使用の他の例示を示す。本発明の実施例が適用されることができるチャネル使用の他の例示を示す。本発明の実施例に係るチャネルサウンディングの例示を示す。本発明の実施例が適用されることができる無線装置を示すブロック図である。

図１は、本発明の実施例が適用されることができる無線ＬＡＮ(ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ；ＷＬＡＮ)システムの構成を示す。

ＷＬＡＮシステムは、一つまたはそれ以上の基本サービスセット(ＢａｓｉｃＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔ；ＢＳＳ)を含む。ＢＳＳは、成功的に同期化を行って互いに通信することができるステーション(Ｓｔａｔｉｏｎ；ＳＴＡ)の集合であり、特定領域を意味するものではない。

インフラストラクチャ(ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ)ＢＳＳは、一つまたはそれ以上の非ＡＰステーション(ｎｏｎ−ＡＰｓｔａｔｉｏｎ(ＳＴＡ))、分散サービス(ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＳｅｒｖｉｃｅ)を提供するＡＰ(ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ)１０及び複数のＡＰを連結させる分散システム(ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ；ＤＳ)を含む。インフラストラクチャＢＳＳでは、ＡＰがＢＳＳの非ＡＰＳＴＡを管理する。

反面、独立ＢＳＳ(ＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＢＳＳ；ＩＢＳＳ)は、アドホック(Ａｄ−Ｈｏｃ)モードに動作するＢＳＳである。ＩＢＳＳは、ＡＰを含まないため、中央で管理機能を遂行するエンティティ(ＣｅｎｔｒａｌｉｚｅｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔＥｎｔｉｔｙ)がない。即ち、ＩＢＳＳでは、非ＡＰＳＴＡが分散された方式(ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｍａｎｎｅｒ)に管理される。ＩＢＳＳでは、全てのＳＴＡが移動ＳＴＡからなることができ、ＤＳへの接続が許容されないため自己完備的ネットワーク(ｓｅｌｆ−ｃｏｎｔａｉｎｅｄｎｅｔｗｏｒｋ)を構築する。

ＳＴＡは、ＩＥＥＥ(ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｓ)８０２.１１標準の規定に従う媒体接続制御(ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ、ＭＡＣ)と無線媒体に対する物理層(ＰｈｙｓｉｃａｌＬａｙｅｒ)インターフェースを含む任意の機能媒体であり、広義ではＡＰと非ＡＰステーション(Ｎｏｎ−ＡＰＳｔａｔｉｏｎ)の両方ともを含む。

非ＡＰＳＴＡは、ＡＰでないＳＴＡであり、移動端末(ｍｏｂｉｌｅｔｅｒｍｉｎａｌ)、無線機器(ｗｉｒｅｌｅｓｓｄｅｖｉｃｅ)、無線送受信ユニット(ＷｉｒｅｌｅｓｓＴｒａｎｓｍｉｔ/ＲｅｃｅｉｖｅＵｎｉｔ；ＷＴＲＵ)、ユーザ装備(ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ)、移動局(ＭｏｂｉｌｅＳｔａｔｉｏｎ；ＭＳ)、移動スクライバユニット(ＭｏｂｉｌｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＵｎｉｔ)または単純にユーザなど、他の名称で呼ばれることもある。以下、説明の便宜のために、非ＡＰＳＴＡはＳＴＡと呼ぶ。

ＡＰは、該当ＡＰに結合された(Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ)ＳＴＡのために、無線媒体を経由してＤＳに対する接続を提供する機能エンティティである。ＡＰを含むインフラストラクチャＢＳＳでＳＴＡ間の通信はＡＰを経由して行われることが原則であるが、ダイレクトリンクが設定された場合にはＳＴＡ間でも直接通信が可能である。ＡＰは、集中制御器(ｃｅｎｔｒａｌｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ)、基地局(ＢａｓｅＳｔａｔｉｏｎ；ＢＳ)、ノード−Ｂ、ＢＴＳ(ＢａｓｅＴｒａｎｓｃｅｉｖｅｒＳｙｓｔｅｍ)、またはサイト制御器などと呼ばれることもある。

図１に示すＢＳＳを含む複数のインフラストラクチャＢＳＳは、分散システム(ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ；ＤＳ)を介して相互連結されることができる。ＤＳを介して連結された複数のＢＳＳを拡張サービスセット(ＥｘｔｅｎｄｅｄＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔ；ＥＳＳ)という。ＥＳＳに含まれるＡＰ及び/またはＳＴＡは互いに通信することができ、同じＥＳＳでＳＴＡはシームレス通信しつつ一つのＢＳＳから他のＢＳＳに移動することができる。

ＩＥＥＥ８０２.１１による無線ＬＡＮシステムで、ＭＡＣ(ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ)の基本接続メカニズムは、ＣＳＭＡ/ＣＡ(ＣａｒｒｉｅｒＳｅｎｓｅＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓｗｉｔｈＣｏｌｌｉｓｉｏｎＡｖｏｉｄａｎｃｅ)メカニズムである。ＣＳＭＡ/ＣＡメカニズムは、ＩＥＥＥ８０２.１１ＭＡＣの分配調整機能(ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎＦｕｎｃｔｉｏｎ；ＤＣＦ)と呼ばれることもあり、基本的に“ｌｉｓｔｅｎｂｅｆｏｒｅｔａｌｋ”接続メカニズムを採用している。このような類型の接続メカニズムによると、ＡＰ及び/またはＳＴＡは送信開始前に無線チャネルまたは媒体(ｍｅｄｉｕｍ)をセンシング(ｓｅｎｓｉｎｇ)する。センシング結果、媒体が休止状態(ｉｄｌｅｓｔａｔｕｓ)であると判断されると、該当媒体を介してフレーム送信を開始する。反面、媒体が占有状態(ｏｃｃｕｐｉｅｄｓｔａｔｕｓ)であると感知されると、該当ＡＰ及び/またはＳＴＡは、自分の送信を開始せずに媒体接近のための遅延期間を設定して待つ。

ＣＳＭＡ/ＣＡメカニズムは、ＡＰ及び/またはＳＴＡが媒体を直接センシングする物理的キャリアセンシング(ｐｈｙｓｉｃａｌｃａｒｒｉｅｒｓｅｎｓｉｎｇ)外に仮想キャリアセンシング(ｖｉｒｔｕａｌｃａｒｒｉｅｒｓｅｎｓｉｎｇ)も含む。仮想キャリアセンシングは、ヒドンノード問題(ｈｉｄｄｅｎｎｏｄｅｐｒｏｂｌｅｍ)などのように媒体接近上発生することができる問題を補完するためのことである。仮想キャリアセンシングのために、無線ＬＡＮシステムのＭＡＣは、ネットワーク割当ベクトル(ＮｅｔｗｏｒｋＡｌｌｏｃａｔｉｏｎＶｅｃｔｏｒ；ＮＡＶ)を利用する。ＮＡＶは、現在媒体を使用していたり、使用する権限のあるＡＰ及び/またはＳＴＡが、媒体が利用可能な状態になるまで残っている時間を他のＡＰ及び/またはＳＴＡに指示する値である。したがって、ＮＡＶで設定された値は、該当フレームを送信するＡＰ及び/またはＳＴＡによって媒体の使用が予定されている期間に該当する。

ＤＣＦと共に、ＩＥＥＥ８０２.１１ＭＡＣプロトコルは、ＤＣＦとポーリング(ｐｏｌｌｉｎｇ)ベースの同期式接続方式に全ての受信ＡＰ及び/またはＳＴＡがデータパケットを受信することができるように周期的にポーリングするＰＣＦ(ＰｏｉｎｔＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎＦｕｎｃｔｉｏｎ)に基づくＨＣＦ(ＨｙｂｒｉｄＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎＦｕｎｃｔｉｏｎ)を提供する。ＨＣＦは、提供子が多数のユーザにデータパケットを提供するための接続方式をコンテンションベースのＥＤＣＡ(ＥｎｈａｎｃｅｄＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＣｈａｎｎｅｌＡｃｃｅｓｓ)とポーリング(ｐｏｌｌｉｎｇ)メカニズムを利用した非コンテンションベースのチャネル接近方式を使用するＨＣＣＡ(ＨＣＦＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＣｈａｎｎｅｌＡｃｃｅｓｓ)を有する。ＨＣＦは、ＷＬＡＮのＱｏＳ(ＱｕａｌｉｔｙｏｆＳｅｒｖｉｃｅ)を向上させるための媒体接近メカニズムを含み、コンテンション周期(ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＰｅｒｉｏｄ；ＣＰ)と非コンテンション周期(ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＦｒｅｅＰｅｒｉｏｄ；ＣＦＰ)の両方ともでＱｏＳデータを送信することができる。

ＡＰ及び/またはＳＴＡは、媒体に接近しようとすることを知らせるために、ＲＴＳ(ＲｅｑｕｅｓｔｔｏＳｅｎｄ)フレーム及びＣＴＳ(ＣｌｅａｒｔｏＳｅｎｄ)フレームを交換する手順を実行することができる。ＲＴＳフレーム及びＣＴＳフレームは、実質的なデータフレーム送信及び受信確認応答(ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ)がサポートされる場合、受信確認フレーム(ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔｆｒａｍｅ；ＡＣＫｆｒａｍｅ)の送受信に必要な無線媒体が接近予約された時間的な区間を指示する情報を含む。フレームを送信しようとするＡＰ及び/またはＳＴＡから送信されたＲＴＳフレームを受信したり、フレーム送信対象ＳＴＡから送信されたＣＴＳフレームを受信した他のＳＴＡは、ＲＴＳ/ＣＴＳフレームに含まれている情報が指示する時間的な区間中媒体に接近しないように設定されることができる。これは時間区間中ＮＡＶが設定されることによって具現されることができる。

図２は、ＩＥＥＥ８０２.１１によりサポートされる無線ＬＡＮシステムの物理階層アーキテクチャを示す。

ＩＥＥＥ８０２.１１の物理階層アーキテクチャ(ＰＨＹａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ)は、ＰＬＭＥ(ＰＨＹＬａｙｅｒＭａｎａｇｅｍｅｎｔＥｎｔｉｔｙ)、ＰＬＣＰ(ＰｈｙｓｉｃａｌＬａｙｅｒＣｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅＰｒｏｃｅｄｕｒｅ)副階層２１０、ＰＭＤ(ＰｈｙｓｉｃａｌＭｅｄｉｕｍＤｅｐｅｎｄｅｎｔ)副階層２００で構成される。ＰＬＭＥは、ＭＬＭＥ(ＭＡＣＬａｙｅｒＭａｎａｇｅｍｅｎｔＥｎｔｉｔｙ)と協調して物理階層の管理機能を提供する。ＰＬＣＰ副階層２１０は、ＭＡＣ副階層２２０とＰＭＤ副階層２００との間でＭＡＣ階層の指示によってＭＡＣ副階層２２０から受けたＭＰＤＵ(ＭＡＣＰｒｏｔｏｃｏｌＤａｔａＵｎｉｔ)をＰＭＤ副階層に伝達したり、ＰＭＤ副階層２００からくるフレームをＭＡＣ副階層２２０に伝達する。ＰＭＤ副階層２００は、ＰＬＣＰの下位階層であり、無線媒体を介した二つのステーション間物理階層エンティティ(ｅｎｔｉｔｙ)の送受信が可能にする。ＭＡＣ副階層２２０が伝達したＭＰＤＵは、ＰＬＣＰ副階層２１０でＰＳＤＵ(ＰｈｙｓｉｃａｌＳｅｒｖｉｃｅＤａｔａＵｎｉｔ)と呼ぶ。ＭＰＤＵは、ＰＳＤＵと類似するが、複数のＭＰＤＵをアグリゲーション(ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ)したＡ−ＭＰＤＵ(ａｇｇｒｅｇａｔｅｄＭＰＤＵ)が伝達された場合には個々のＭＰＤＵとＰＳＤＵは互いに相違する。

ＰＬＣＰ副階層２１０は、ＰＳＤＵをＭＡＣ副階層２２０から受けてＰＭＤ副階層２００に伝達する過程で物理階層送受信機により必要な情報を含む付加フィールドを加える。この時、付加されるフィールドは、ＰＳＤＵにＰＬＣＰプリアンブル(ｐｒｅａｍｂｌｅ)、ＰＬＣＰヘッダ(ｈｅａｄｅｒ)、コンボリューションエンコーダをゼル状態(ｚｅｒｏｓｔａｔｅ)に返すときに必要なテールビット(ＴａｉｌＢｉｔｓ)などになる。ＰＬＣＰ副階層２１０は、ＰＰＤＵを生成して送信するときに必要な制御情報と、受信ＳＴＡがＰＰＤＵを受信して解釈するときに必要な制御情報と、を含むＴＸＶＥＣＴＯＲパラメータをＭＡＣ副階層から伝達を受ける。ＰＬＣＰ副階層２１０は、ＰＳＤＵを含むＰＰＤＵを生成するにあたってＴＸＶＥＣＴＯＲパラメータに含まれている情報を使用する。

ＰＬＣＰプリアンブルは、ＰＳＤＵの送信前に受信機に同期化機能とアンテナダイバーシティを準備するようにする役割をする。データフィールドは、ＰＳＤＵにパディングビット、スクランブラを初期化するためのビットシーケンスを含むサービスフィールド及びテールビットが加えたビットシーケンスがエンコーディングされたコード化シーケンス(ｃｏｄｅｄｓｅｑｕｅｎｃｅ)を含むことができる。この時、エンコーディング方式は、ＰＰＤＵを受信するＳＴＡでサポートされるエンコーディング方式によってＢＣＣ(ＢｉｎａｒｙＣｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌＣｏｄｉｎｇ)エンコーディングまたはＬＤＰＣ(ＬｏｗＤｅｎｓｉｔｙＰａｒｉｔｙＣｈｅｃｋ)エンコーディングのうち一つで選択されることができる。ＰＬＣＰヘッダには送信するＰＰＤＵ(ＰＬＣＰＰｒｏｔｏｃｏｌＤａｔａＵｎｉｔ)に対する情報を含むフィールドが含まれ、これは図３を参照して具体的に説明する。

ＰＬＣＰ副階層２１０では、ＰＳＤＵに前述したフィールドを付加してＰＰＤＵ(ＰＬＣＰＰｒｏｔｏｃｏｌＤａｔａＵｎｉｔ)を生成し、ＰＭＤ副階層を経て受信ステーションに送信し、受信ステーションはＰＰＤＵを受信してＰＬＣＰプリアンブル、ＰＬＣＰヘッダからデータ復元に必要な情報を得て復元する。受信ステーションのＰＬＣＰ副階層は、ＰＬＣＰプリアンブル及びＰＬＣＰヘッダに含まれている制御情報を含むＲＸＶＥＣＴＯＲパラメータをＭＡＣ副階層に伝達することで、受信状態でＰＰＤＵを解釈してデータを取得することができるようにする。

既存無線ＬＡＮシステムと違って次世代無線ＬＡＮシステムではより高い処理率を要求する。これをＶＨＴ(ＶｅｒｙＨｉｇｈＴｈｒｏｕｇｈｐｕｔ)といい、このために、次世代無線ＬＡＮシステムでは８０ＭＨｚ、連続的な１６０ＭＨｚ(ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ１６０ＭＨｚ)、不連続的な１６０ＭＨｚ(ｎｏｎ−ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ１６０ＭＨｚ)帯域幅送信及び/またはそれ以上の帯域幅送信をサポートしようとする。また、より高い処理率のためにＭＵ−ＭＩＭＯ(ＭｕｌｔｉＵｓｅｒ−ＭｕｌｔｉｐｌｅＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉｐｌｅＯｕｔｐｕｔ)送信方法を提供する。次世代無線ＬＡＮシステムにおけるＡＰは、ＭＩＭＯペアリングされた少なくとも一つ以上のＳＴＡに同時にデータフレームを送信することができる。

図１のような無線ＬＡＮシステムにおけるＡＰ１０は、自分と結合(ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ)されている複数のＳＴＡ２１、２２、２３、２４、３０のうち少なくとも一つ以上のＳＴＡを含むＳＴＡグループにデータを同時に送信することができる。図１では、ＡＰ１０がＳＴＡ２１、２２、２３、２４、３０にＭＵ−ＭＩＭＯ送信することを例示しているが、ＴＤＬＳ(ＴｕｎｎｅｌｅｄＤｉｒｅｃｔＬｉｎｋＳｅｔｕｐ)やＤＬＳ(ＤｉｒｅｃｔＬｉｎｋＳｅｔｕｐ)、メッシュネットワーク(ｍｅｓｈｎｅｔｗｏｒｋ)をサポートする無線ＬＡＮシステムでは、データを送信しようとするＳＴＡがＭＵ−ＭＩＭＯ送信技法を使用してＰＰＤＵを複数のＳＴＡに送信することができる。以下、ＡＰが複数のＳＴＡにＭＵ−ＭＩＭＯ送信技法によってＰＰＤＵを送信することを例示して説明する。

各々のＳＴＡに送信されるデータは、互いに異なる空間ストリーム(ｓｐａｔｉａｌｓｔｒｅａｍ)を介して送信されることができる。ＡＰ１０の送信するデータフレームは、無線ＬＡＮシステムの物理階層(ＰｈｙｓｉｃａｌＬａｙｅｒ；ＰＨＹ)で生成されて送信されるＰＰＤＵと呼ばれることができる。本発明の例示で、ＡＰ１０とＭＵ−ＭＩＭＯペアリングされた送信対象ＳＴＡグループは、ＳＴＡ１(２１)、ＳＴＡ２(２２)、ＳＴＡ３(２３)及びＳＴＡ４(２４)と仮定する。この時、送信対象ＳＴＡグループの特定ＳＴＡには空間ストリームが割り当てられなくてデータが送信されないこともある。一方、ＳＴＡａ３０は、ＡＰと結合されているが、送信対象ＳＴＡグループには含まれないＳＴＡと仮定する。

無線ＬＡＮシステムにおいて、ＭＵ−ＭＩＭＯ送信をサポートするために、送信対象ＳＴＡグループに対して識別子が割り当てられることができ、これをグループ識別子(ＧｒｏｕｐＩＤ)という。ＡＰは、ＭＵ−ＭＩＭＯ送信をサポートするＳＴＡにグループＩＤ割当のためにグループ定義情報(ｇｒｏｕｐｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)を含むグループＩＤ管理フレーム(ＧｒｏｕｐＩＤｍａｎａｇｅｍｅｎｔｆｒａｍｅ)を送信し、これにより、グループＩＤはＰＰＤＵ送信以前にＳＴＡに割り当てられる。一つのＳＴＡは、複数個のグループＩＤの割当を受けることができる。

下記の表１は、グループＩＤ管理フレームに含まれている情報要素を示す。

カテゴリフィールド及びＶＨＴアクションフィールドは、該当フレームが管理フレームに該当し、ＭＵ−ＭＩＭＯをサポートする次世代無線ＬＡＮシステムで使われるグループＩＤ管理フレームであることを識別することができるように設定される。

表１のように、グループ定義情報は、特定グループＩＤに属しているかどうかを指示するメンバシップ状態情報と、該当グループＩＤに属する場合、該当ＳＴＡの空間ストリームセットがＭＵ−ＭＩＭＯ送信による全体空間ストリームで何番目の位置に該当するかを指示する空間ストリーム位置情報を含む。

一つのＡＰが管理するグループＩＤは、複数個であるため、一つのＳＴＡに提供されるメンバシップ状態情報はＡＰにより管理されるグループＩＤの各々にＳＴＡが属しているかどうかを指示する必要がある。したがって、メンバシップ状態情報は、各グループＩＤに属しているかどうかを指示するサブフィールドのアレイ(ａｒｒａｙ)形態に存在することができる。空間ストリーム位置情報は、グループＩＤの各々に対する位置を指示するため、各グループＩＤに対してＳＴＡが占める空間ストリームセットの位置を指示するサブフィールドのアレイ形態に存在することができる。また、一つのグループＩＤに対するメンバシップ状態情報と空間ストリーム位置情報は、一つのサブフィールド内で具現が可能である。

ＡＰは、ＭＵ−ＭＩＭＯ送信技法を介してＰＰＤＵを複数のＳＴＡに送信する場合、ＰＰＤＵ内にグループＩＤを指示する情報を制御情報として含んで送信する。ＳＴＡがＰＰＤＵ受信すると、ＳＴＡはグループＩＤフィールドを確認して自分が送信対象ＳＴＡグループのメンバＳＴＡであるかどうかを確認する。自分が送信対象ＳＴＡグループのメンバと確認される場合、自分に送信される空間ストリームセットが全体空間ストリームのうち何番目に位置するかを確認することができる。ＰＰＤＵは受信ＳＴＡに割り当てられた空間ストリームの個数情報を含むため、ＳＴＡは自分に割り当てられた空間ストリームを探してデータを受信することができる。

図３は、無線ＬＡＮシステムで使われるＰＰＤＵフォーマットの一例を示す。

図３を参照すると、ＰＰＤＵ３００は、Ｌ−ＳＴＦ３１０、Ｌ−ＬＴＦ３２０、Ｌ−ＳＩＧフィールド３３０、ＶＨＴ−ＳＩＧＡフィールド３４０、ＶＨＴ−ＳＴＦ３５０、ＶＨＴ−ＬＴＦ３６０、ＶＨＴ−ＳＩＧＢフィールド３７０及びデータフィールド３８０を含むことができる。

ＰＨＹを構成するＰＬＣＰ副階層は、ＭＡＣ階層から伝達を受けたＰＳＤＵに必要な情報を加えてデータフィールド３８０に変換し、Ｌ−ＳＴＦ３１０、Ｌ−ＬＴＦ３２０、Ｌ−ＳＩＧフィールド３３０、ＶＨＴ−ＳＩＧＡフィールド３４０、ＶＨＴ−ＳＴＦ３５０、ＶＨＴ−ＬＴＦ３６０、ＶＨＴ−ＳＩＧＢ３７０などのフィールドを加えてＰＰＤＵ３００を生成し、ＰＨＹを構成するＰＭＤ副階層を介して一つまたはそれ以上のＳＴＡに送信する。ＰＬＣＰ副階層がＰＰＤＵを生成する時に必要な制御情報とＰＰＤＵに含ませて送信し、受信ＳＴＡがＰＰＤＵを解釈する時に使われる制御情報は、ＭＡＣ階層から伝達を受けたＴＸＶＥＣＴＯＲパラメータから提供される。

Ｌ−ＳＴＦ３１０は、フレームタイミング取得(ｆｒａｍｅｔｉｍｉｎｇａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ)、ＡＧＣ(ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ)コンバージェンス(ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ)、粗い(ｃｏａｒｓｅ)周波数取得などに使われる。

Ｌ−ＬＴＦ３２０は、Ｌ−ＳＩＧフィールド３３０及びＶＨＴ−ＳＩＧＡフィールド３４０の復調のためのチャネル推定に使用する。

Ｌ−ＳＩＧフィールド３３０は、Ｌ−ＳＴＡがＰＰＤＵ３００を受信し、これを解釈してデータを取得する時に使われる。Ｌ−ＳＩＧフィールド３３０は、レート(ｒａｔｅ)サブフィールド、長さ(ｌｅｎｇｔｈ)サブフィールド、パリティビット及びテール(ｔａｉｌ)フィールドを含む。レートサブフィールドは、現在送信されるデータに対するビットレート(ｂｉｔｒａｔｅ)を指示する値で設定される。

長さサブフィールドは、ＭＡＣ階層がＰＨＹ階層に送信することを要求するＰＳＤＵのオクテット長さを指示する値で設定される。この時、ＰＳＤＵのオクテット長さの情報と関連したパラメータであるＬ_ＬＥＮＧＴＨパラメータは、送信時間と関連したパラメータであるＴＸＴＩＭＥパラメータに基づいて決定される。ＴＸＴＩＭＥは、ＭＡＣ階層がＰＳＤＵ(ｐｈｙｓｉｃａｌｓｅｒｖｉｃｅｄａｔａｕｎｉｔ)の送信のために要求した送信時間に対応し、ＰＨＹ階層がＰＳＤＵを含むＰＰＤＵ送信のために決定した送信時間を意味する。したがって、Ｌ_ＬＥＮＧＴＨパラメータは、時間と関連したパラメータであるため、Ｌ−ＳＩＧフィールド３３０に含まれている長さサブフィールドは、送信時間と関連した情報を含むようになる。

ＶＨＴ−ＳＩＧＡフィールド３４０は、ＰＰＤＵを受信するＳＴＡがＰＰＤＵ３００を解釈するために必要な制御情報(ｃｏｎｔｒｏｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、またはシグナル情報(ｓｉｇｎａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ))を含んでいる。ＶＨＴ−ＳＩＧＡフィールド３４０は、二つのＯＦＤＭシンボルを介して送信される。これにより、ＶＨＴ−ＳＩＧＡフィールド３４０は、ＶＨＴ−ＳＩＧＡ１フィールド及びＶＨＴ−ＳＩＧＡ２フィールドに分けられることができる。ＶＨＴ−ＳＩＧＡ１フィールドは、ＰＰＤＵ送信のために使われるチャネル帯域幅情報、ＳＴＢＣ(ＳｐａｃｅＴｉｍｅＢｌｏｃｋＣｏｄｉｎｇ)を使用するかどうかと関連した指示情報、ＳＵまたはＭＵ−ＭＩＭＯのうちＰＰＤＵが送信される方式を指示する情報、送信方法がＭＵ−ＭＩＭＯの場合にＡＰとＭＵ−ＭＩＭＯペアリングされた複数のＳＴＡである送信対象ＳＴＡグループを指示する情報及び前記送信対象ＳＴＡグループに含まれている各々のＳＴＡに割り当てられた空間ストリームに対する情報を含む。ＶＨＴ−ＳＩＧＡ２フィールドは、短いＧＩ(ｓｈｏｒｔＧｕａｒｄＩｎｔｅｒｖａｌ)関連情報を含む。

ＭＩＭＯ送信方式を指示する情報及び送信対象ＳＴＡグループを指示する情報は、一つのＭＩＭＯ指示情報で具現されることができ、その一例としてグループＩＤで具現されることができる。グループＩＤは、特定範囲を有する値で設定されることができ、範囲内の特定値はＳＵ−ＭＩＭＯ送信技法を指示し、その以外の値はＭＵ−ＭＩＭＯ送信技法によりＰＰＤＵ３００が送信される場合、該当送信対象ＳＴＡグループに対する識別子として使われることができる。

グループＩＤは、該当ＰＰＤＵ３００がＳＵ−ＭＩＭＯ送信技法を介して送信されることを指示すると、ＶＨＴ−ＳＩＧＡ２フィールドは、データフィールドに適用されたコーディング技法がＢＣＣ(ＢｉｎａｒｙＣｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎＣｏｄｉｎｇ)か、ＬＤＰＣ(ＬｏｗＤｅｎｓｉｔｙＰａｒｉｔｙＣｈｅｃｋ)コーディングか、を指示するコーディング指示情報と、送信機−受信機間チャネルに対するＭＣＳ(ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｃｏｄｉｎｇｓｃｈｅｍｅ)情報を含む。また、ＶＨＴ−ＳＩＧＡ２フィールドは、ＰＰＤＵの送信対象ＳＴＡのＡＩＤ及び/または前記ＡＩＤの一部ビットシーケンスを含む部分ＡＩＤ(ｐａｒｔｉａｌＡＩＤ)を含むことができる。

グループＩＤは、該当ＰＰＤＵ３００がＭＵ−ＭＩＭＯ送信技法を介して送信されることを指示すると、ＶＨＴ−ＳＩＧＡフィールド３００は、ＭＵ−ＭＩＭＯペアリングされた受信ＳＴＡに送信が意図されるデータフィールドに適用されたコーディング技法がＢＣＣか、ＬＤＰＣコーディングか、を指示するコーディング指示情報が含まれる。この場合、各受信ＳＴＡに対するＭＣＳ(ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｃｏｄｉｎｇｓｃｈｅｍｅ)情報は、ＶＨＴ−ＳＩＧＢフィールド３７０に含まれることができる。

ＶＨＴ−ＳＴＦ３５０は、ＭＩＭＯ送信においてＡＧＣ推定の性能を改善するために使われる。

ＶＨＴ−ＬＴＦ３６０は、ＳＴＡがＭＩＭＯチャネルを推定する時に使われる。次世代無線ＬＡＮシステムは、ＭＵ−ＭＩＭＯをサポートするため、ＶＨＴ−ＬＴＦ３６０は、ＰＰＤＵ３００が送信される空間ストリームの個数ほど設定されることができる。追加的に、フルチャネルサウンディング(ｆｕｌｌｃｈａｎｎｅｌｓｏｕｎｄｉｎｇ)がサポートされ、これが実行される場合、ＶＨＴＬＴＦの数はより多くなることができる。

ＶＨＴ−ＳＩＧＢフィールド３７０は、ＭＩＭＯペアリングされた複数のＳＴＡがＰＰＤＵ３００を受信してデータを取得する時に必要な専用制御情報を含む。したがって、ＶＨＴ−ＳＩＧＢフィールド３７０に含まれている共用制御情報が、現在受信されたＰＰＤＵ３００はＭＵ−ＭＩＭＯ送信されたものであると指示した場合にのみ、ＳＴＡは、ＶＨＴ−ＳＩＧＢフィールド３７０をデコーディング(ｄｅｃｏｄｉｎｇ)するように設計されることができる。反対に、共用制御情報が、現在受信されたＰＰＤＵ３００は単一ＳＴＡのためのもの(ＳＵ−ＭＩＭＯを含む)であると指示する場合、ＳＴＡは、ＶＨＴ−ＳＩＧＢフィールド３７０をデコーディングしないように設計されることができる。

ＶＨＴ−ＳＩＧＢフィールド３７０は、各ＳＴＡに対するＭＣＳ(ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄｃｏｄｉｎｇｓｃｈｅｍｅ)に対する情報及びレートマッチング(ｒａｔｅ−ｍａｔｃｈｉｎｇ)に対する情報を含む。また、各ＳＴＡのためのデータフィールドに含まれているＰＳＤＵ長さを指示する情報を含む。ＰＳＤＵの長さを指示する情報は、ＰＳＤＵのビットシーケンスの長さを指示する情報であり、オクテット単位に指示することができる。ＶＨＴ−ＳＩＧＢフィールド３７０の大きさは、ＭＩＭＯ送信の類型(ＭＵ−ＭＩＭＯまたはＳＵ−ＭＩＭＯ)及びＰＰＤＵ送信のために使用するチャネル帯域幅によって異なる。

データフィールド３８０は、ＳＴＡに送信が意図されるデータを含む。データフィールド３８０は、ＭＡＣ階層でのＭＰＤＵ(ＭＡＣＰｒｏｔｏｃｏｌＤａｔａＵｎｉｔ)が伝達されたＰＳＤＵ(ＰＬＣＰＳｅｒｖｉｃｅＤａｔａＵｎｉｔ)とスクランブラを初期化するためのサービス(ｓｅｒｖｉｃｅ)フィールド、コンボリューション(ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ)エンコーダをゼロ状態(ｚｅｒｏｓｔａｔｅ)に返す時に必要なビットシーケンスを含むテール(ｔａｉｌ)フィールド及びデータフィールドの長さを規格化するためのパディングビットを含む。

図１のような無線ＬＡＮシステムで、ＡＰ１０がＳＴＡ１(２１)、ＳＴＡ２(２２)及びＳＴＡ３(２３)にデータを送信しようとする場合、ＳＴＡ１(２１)、ＳＴＡ２(２２)、ＳＴＡ３(２３)及びＳＴＡ４(２４)を含むＳＴＡグループにＰＰＤＵを送信することができる。この場合、図２のようにＳＴＡ４(２４)に割り当てられた空間ストリームはないように割り当てることができ、ＳＴＡ１(２１)、ＳＴＡ２(２２)及びＳＴＡ３(２３)の各々に特定個数の空間ストリームを割り当て、これにより、データを送信することができる。図２のような例示において、ＳＴＡ１(２１)には１個の空間ストリーム、ＳＴＡ２(２２)には３個の空間ストリーム、ＳＴＡ３(２３)には２個の空間ストリームが割り当てられていることが分かる。

次世代無線ＬＡＮシステムの最も大きい特徴のうち一つは、多重アンテナを利用して複数個の空間ストリームを複数のＳＴＡに送信するＭＵ−ＭＩＭＯ送信技法をサポートすることである。これはシステム全般の処理率(ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ)を向上させることができる。複数のＳＴＡが存在する環境でデータ送信をしようとするＡＰは、送信対象ＳＴＡグループにデータを送信するために、ビーム形成手順によってＰＰＤＵを送信する。したがって、ＭＵ−ＭＩＭＯ送信技法を使用してＰＰＤＵを送信しようとするＡＰ及び/またはＳＴＡは、送信対象ＳＴＡの各々に対するチャネル情報を必要とするため、チャネル情報取得のために、チャネルサウンディングの実行が要求される。

ＭＵ−ＭＩＭＯのためのチャネルサウンディングは、ビームを形成してＰＰＤＵを送信しようとする送信機(ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ)によって開始されることができる。送信機はビームフォーマ(ｂｅａｍｆｏｒｍｅｒ)、受信機(ｒｅｃｅｉｖｅｒ)はビーム受信機(ｂｅａｍｆｏｒｍｅｅ)と表現されることができる。ＤＬＭＵ−ＭＩＭＯをサポートする無線ＬＡＮシステムでは、ＡＰが送信機、ビームフォーマの地位を有し、ＡＰによりチャネルサウンディングが開始される。ＳＴＡは、受信機、ビーム受信機の地位を有し、ＡＰにより開始されたチャネルサウンディングによって、チャネルを推定し、これを報告する。以下、詳細なチャネルサウンディング方法を説明するにあたってＤＬＭＵ−ＭＩＭＯ送信時チャネルサウンディングを仮定する。ただし、以下で詳細に説明されるチャネルサウンディング方法は、一般的なＭＵ−ＭＩＭＯ送信をサポートする無線通信システムに適用されることができる。

次世代無線ＬＡＮシステムにおいて、チャネルサウンディングは、ＮＤＰ(ＮｕｌｌＤａｔａＰａｃｋｅｔ)に基づいて実行される。ＮＤＰは、データフィールドが除外されたＰＰＤＵフォーマットを有する。ＳＴＡは、ＮＤＰに基づいてチャネル推定を実行し、推定の結果であるチャネル状態情報をＡＰにフィードバックする。ＮＤＰは、サウンディングフレーム(ｓｏｕｎｄｉｎｇｆｒａｍｅ)と表現されることができる。図４を参照してＮＤＰベースのチャネルサウンディングに対して説明するようにする。

図４は、次世代無線ＬＡＮシステムでＮＤＰを利用したチャネルサウンディング方法を示す。本例示において、ＡＰは、３個の送信対象ＳＴＡにデータを送信するために、３個の送信対象ＳＴＡに対してチャネルサウンディングを実行する。ただし、ＡＰは、一つのＳＴＡに対してチャネルサウンディングを実行することもできる。

図４を参照すると、ＡＰ４１０は、ＳＴＡ１(４２１)、ＳＴＡ２(４２２)、ＳＴＡ３(４２３)にＮＤＰＡフレームを送信する(Ｓ４１０)。ＮＤＰＡ(ＮＤＰａｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ)フレームは、チャネルサウンディングが開始され、ＮＤＰが送信されると知らせる。ＮＤＰＡフレームは、サウンディング通報フレーム(ｓｏｕｎｄｉｎｇａｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔｆｒａｍｅ)と呼ばれることもある。

ＮＤＰＡフレームは、チャネルを推定し、チャネル状態情報を含むフィードバックフレームをＡＰに送信するＳＴＡを識別するための情報を含む。即ち、ＳＴＡは、ＮＤＰＡフレームの受信を介してチャネルサウンディングに参加するＳＴＡかどうかを決定する。これにより、ＡＰ４１０は、サウンディング対象ＳＴＡに対する情報を含むＳＴＡ情報フィールドをＮＤＰＡフレームに含ませて送信する。ＳＴＡ情報フィールドは、サウンディング対象ＳＴＡ毎に一つずつ含まれることができる。

次に送信されるＮＤＰに対応してフィードバックフレームを送信するＳＴＡを識別するための情報を知らせるためである。

ＭＵ−ＭＩＭＯチャネルサウンディングのために、少なくとも一つ以上の対象ＳＴＡにＮＤＰＡフレームを送信する場合、ＡＰ４１０は、ＮＤＰＡフレームをブロードキャスティングする。反面、ＳＵ−ＭＩＭＯチャネルサウンディングのために、一つの対象ＳＴＡにＮＤＰＡフレームを送信する場合、ＡＰ４１０は、ＮＤＰＡフレームの受信機住所情報を該当対象ＳＴＡのＭＡＣ住所として設定し、ユニキャスト(ｕｎｉｃａｓｔ)で送信することができる。

下記の表２は、ＮＤＰＡフレームに含まれるＳＴＡ情報フィールドフォーマットの一例を示す。

前記表１において、Ｎｃは、ＮＤＰを受信し、これに対する応答としてサウンディング対象ＳＴＡがＡＰに送信するフィードバック情報のうちビーム形成フィードバック行列(ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇｆｅｅｄｂａｃｋｍａｔｒｉｃｅｓ)の列(ｃｏｌｕｍｎ)個数を指示する。

ＮＤＰＡフレームを受信したＳＴＡは、ＳＴＡ情報フィールドに含まれているＡＩＤサブフィールド値を確認し、自分がサウンディング対象ＳＴＡかどうかを確認することができる。図４のような実施例において、ＮＤＰＡフレームには、ＳＴＡ１(４２１)のＡＩＤを含むＳＴＡ情報フィールド、ＳＴＡ２(４２２)のＡＩＤを含むＳＴＡ情報フィールド及びＳＴＡ３(４２３)のＡＩＤを含むＳＴＡ情報フィールドが含まれることができる。

ＡＰ４１０は、ＮＤＰＡフレーム送信後にＮＤＰを対象ＳＴＡに送信する(Ｓ４２０)。ＮＤＰは、図３のようなＰＰＤＵフォーマットでデータフィールドが省略されたフォーマットを有することができる。ＮＤＰフレームは、ＡＰ４１０によって特定プレコーディング行列(ｐｒｅｃｏｄｉｎｇｍａｔｒｉｘ)に基づいてプレコーディング(ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ)され、サウンディング対象ＳＴＡに送信される。したがって、サウンディング対象ＳＴＡ４２１、４２２、４２３は、ＮＤＰのＶＨＴ−ＬＴＦに基づいてチャネルを推定し、チャネル状態情報を取得する。

ＮＤＰ送信時、ＮＤＰに含まれている制御情報として、データフィールドに含まれているＰＳＤＵ長さ、または前記ＰＳＤＵに含まれているＡ−ＭＰＤＵ(Ａｇｇｒｅｇａｔｅ−ＭＡＣｐｒｏｔｏｃｏｌｄａｔａｕｎｉｔ)の長さを指示する長さ情報は、０に設定され、ＮＤＰの送信対象ＳＴＡの数を指示する情報は、１に設定される。ＮＤＰ送信のために使われた送信技法がＭＵ−ＭＩＭＯかＳＵ−ＭＩＭＯかを指示し、送信対象ＳＴＡグループを指示するグループＩＤは、ＳＵ−ＭＩＭＯ送信を指示する値で設定される。送信対象ＳＴＡに割り当てられる空間ストリーム個数を指示する情報は、ＭＵ−ＭＩＭＯまたはＳＵ−ＭＩＭＯを介して送信対象ＳＴＡに送信される空間ストリームの個数を指示するように設定される。ＮＤＰ送信のために使われるチャネル帯域幅情報は、ＮＤＰＡフレーム送信のために使われた帯域幅値で設定されることができる。

ＳＴＡ１(４２１)は、フィードバックフレームをＡＰ４１０に送信する(Ｓ４３１)。フィードバックフレーム送信に使われるチャネル帯域幅情報は、ＮＤＰＡフレーム送信のために使われたチャネル帯域幅より狭い、または同じに設定されることができる。

ＡＰ４１０は、ＳＴＡ１(４２１)からフィードバックフレームを受信した後、フィードバックポールフレーム(ｆｅｅｄｂａｃｋｐｏｌｌｆｒａｍｅ)をＳＴＡ２(４２２)に送信する(Ｓ４４１)。フィードバックポールフレームは、受信ＳＴＡがフィードバックフレーム送信を要求するためのフレームである。フィードバックポールフレームは、フィードバックフレーム送信を要求するＳＴＡにユニキャスト方式に送信される。フィードバックポールフレームを受信したＳＴＡ２(４２２)は、ＡＰ４１０にフィードバックフレームを送信する(Ｓ４３２)。その後、ＡＰ４１０は、ＳＴＡ３(４２３)にフィードバックポールフレームを送信し(Ｓ４４２)、ＳＴＡ３(４２３)は、フィードバックポールフレームに対応してフィードバックフレームをＡＰ４１０に送信する(Ｓ４３３)。

無線ＬＡＮシステムでデータを送信するチャネル帯域幅は多様である。多様な帯域幅に対してチャネルを推定するために多様な帯域幅に対するチャネル情報をフィードバックすることができる。次世代無線ＬＡＮシステムでは、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、連続的な１６０ＭＨｚ(ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ１６０Ｍｈｚ)及び不連続的な１６０(８０＋８０)ＭＨｚ(ｎｏｎｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ１６０Ｍｈｚ)帯域幅をサポートする。したがって、各帯域幅に対するチャネル情報をフィードバックするため、チャネルフィードバック情報が多くなることができる。

本発明において、ＳＴＡにより実行されるチャネル推定によるチャネル状態情報は、ＳＴＡがＡＰに送信するフィードバックフレームに含まれて送信される。フィードバックフレームのチャネル状態情報は、チャネル情報フィールド及びチャネル情報制御フィールドで具現されることができる。下記の表３及び表４は、チャネル情報制御フィールド及びチャネル情報フィールドのフォーマットを示す。

表４に記載されたチャネル情報フィールドの情報は、表３に記載されたチャネル制御フィールドに含まれている情報に基づいて解釈されることができる。

一方、ＭＵ−ＭＩＭＯがサポートされる無線ＬＡＮシステムで、ＮＤＰベースのチャネルサウンディングが開始された時、サウンディング対象ＳＴＡがＮＤＰを正常に受信することができない場合が発生することができる。この場合、ＳＴＡは、ＮＤＰに基づいて正常にチャネルサウンディングを実行することができなくてチャネル状態情報を含むフィードバックフレームをＡＰに送信することができない。この場合、ＡＰは、チャネルサウンディングを新たに開始するようになる。

前記のようなチャネルサウンディングを再開始することは、ＭＵ−ＭＩＭＯのためのチャネルサウンディングで問題を引き起こすことができる。複数のサウンディング対象ＳＴＡを対象にするチャネルサウンディングでは、一つのＳＴＡによるチャネルサウンディングが正常に実行されない場合、別途の全体チャネルサウンディングが再開始されるため、非効率性が問題になる。以下、ＮＤＰの送受信で発生する問題によるチャネルサウンディングの非効率性を改善することができるチャネルサウンディング方法を提案する。

ＡＰがチャネルサウンディングを実行中、信号のフェーディング(ｆａｄｉｎｇ)や干渉信号など、多くの要因により無線チャネル環境が変わることができる。これにより、ＳＴＡは、自分がサウンディング対象ＳＴＡであることを指示する情報を含むＮＤＰＡフレームを受信したが、その後に送信されるＮＤＰを正常に受信することができないこともある。ＮＤＰが正常に受信されたかどうかは、Ｌ−ＳＩＧフィールドやＶＨＴ−ＳＩＧＡフィールドのＣＲＣを介して判断されたり、ＮＤＰのＶＨＴ−ＳＩＧＢフィールドに使われる約束された特定ビットシーケンスが正常に受信されたかどうかにより判断されることができる。ＳＴＡは、ＮＤＰに対する無線信号を正常に受信したが、ＮＤＰの復調に失敗することもできる。このような場合、各ＳＴＡに割り当てられた空間ストリームの個数や帯域幅関連情報を取得することができないため、チャネルを推定することができず、チャネル状態情報を取得することができない。

前記のような理由によって、ＳＴＡがＡＰにフィードバックするチャネル状態情報を有していない場合、既存に何らのフレームも送信しなかったことと違って、これに対する事実を知らせるために別途のフレームを送信する方法を提案する。ＡＰが期待するタイミングにフィードバックフレームを受信することができない場合、ＡＰは、新たなチャネルサウンディングを開始するためにＮＤＰＡフレームを送信する。

もし、ＡＰにチャネル状態情報をフィードバックすることができないＳＴＡがＮＤＰＡフレームによって初めてＡＰにフィードバックするＳＴＡと指示された場合、ＡＰは、新たなチャネルサウンディングを開始するためにＮＤＰＡフレームを送信するようになる。この場合、他のＳＴＡがチャネルを推定して取得したチャネル状態情報は廃棄されるため、非効率性が一層増加するようになる。したがって、残りのチャネルサウンディング手順が進行されることができるように、ＳＴＡは、チャネル状態情報を含まないナルフィードバックフレーム(ｎｕｌｌｆｅｅｄｂａｃｋｆｒａｍｅ)を送信することができる。図５を参照して詳細に説明する。

図５は、本発明の実施例に係るチャネルサウンディング方法を示す。

図５を参照すると、ＡＰ５１０は、ＮＤＰＡフレームを送信し(Ｓ５１０)、その後、ＮＤＰを送信する(Ｓ５２０)。Ｓ５１０及びＳ５２０ステップは、前述した図４のＳ４１０及びＳ４２０と同様であるため、詳細な説明は省略する。

ＳＴＡ１(５２１)は、ＮＤＰを正常に受信することができなかったと仮定する。ＳＴＡ１(５２１)は、チャネル推定を介してチャネル状態情報を取得することができない。したがって、チャネル状態情報が含まれないナルフィードバックフレームをＡＰ５１０に送信する(Ｓ５３０)。

ＳＴＡ１(５２１)は、ＮＤＰを正常に受信することができなかったため、ナルフィードバックフレームの送信に必要な情報を取得することができないこともある。したがって、ＳＴＡがＮＤＰを正常に受信することができなくても、ナルフィードバックフレーム送信に必要な情報を取得するために、ＮＤＰの先に送信されたＮＤＰＡフレームを参照する方式を提案する。ＳＴＡ１(５２１)は、ＮＤＰＡフレームを受信して取得した情報に基づいてナルフィードバックフレーム送信に必要な情報を取得することができる。

ＳＴＡ１(５２１)がＮＤＰを正常に受信することができない一例として、ＮＤＰに含まれているＶＨＴ−ＳＩＧＡフィールドをデコーディングすることができないこともある。ＳＴＡ１(５２１)は、チャネル帯域幅情報及び割り当てられた空間ストリーム個数情報が分からない。一方、ＳＴＡ１(５２１)は、ＮＤＰのＬ−ＳＩＧフィールドの長さ情報を介してＮＤＰの総長さを類推することができる。これにより、ＡＰによるＮＤＰ送信が終わった時点からＳＩＦＳ以後時点がフィードバックフレーム送信時点であることが分かる。これはフィードバックポール(ｆｅｅｄｂａｃｋｐｏｌｌ)によりフィードバックフレームを送信する時点が決定される、ＳＴＡ２(５２２)及びＳＴＡ３(５２３)のような、後順位フィードバックＳＴＡのフィードバック時点と異なる特徴である。

ＮＤＰを送信する時に使われるチャネル帯域幅は、ＮＤＰＡフレームの送信のために使われるチャネル帯域幅と同じである。したがって、ＮＤＰ以前に送信されたＮＤＰＡフレーム受信を介して取得した情報パラメータであるＲＸＶＥＣＴＯＲのＣＨ_ＢＡＮＤＷＩＤＴＨパラメータを介してナルフィードバックフレーム送信のための帯域幅が決定されることができる。ＳＴＡ１(５２１)は、ナルフィードバックフレーム送信のための帯域幅を決定し、これにより、送信情報パラメータであるＴＸＶＥＣＴＯＲのＣＨ_ＢＡＮＤＷＩＤＴＨパラメータを設定することができる。

前記のように、ＳＴＡ１(５２１)は、ＮＤＰを正常に受信することができなくてもナルフィードバックフレームの送信タイミングとＣＨ_ＢＡＮＤＷＩＤＴＨパラメータを決定することができるため、ナルフィードバックフレームを送信することができる。

ＡＰ５１０は、ＳＴＡ１(５２１)から、チャネル状態情報はないが、ナルフィードバックフレームを受信するため、新たなチャネルサウンディングを開始せずに、ＳＴＡ２(５２２)及びＳＴＡ３(５２３)と残りのチャネルサウンディングを進行する。

ＡＰ５１０は、ＳＴＡ１(５２１)からフィードバックフレームを受信した後、フィードバックポールフレームをＳＴＡ２(５２２)に送信する(Ｓ５４１)。フィードバックポールフレームは、受信ＳＴＡがフィードバックフレーム送信を要求するためのフレームである。フィードバックポールフレームは、フィードバックフレーム送信を要求するＳＴＡにユニキャスト方式に送信される。フィードバックポールフレームを受信したＳＴＡ２(５２２)は、ＡＰ５１０にフィードバックフレームを送信する(Ｓ５５１)。その後、ＡＰ５１０は、ＳＴＡ３(５２３)にフィードバックポールフレームを送信し(Ｓ５４２)、ＳＴＡ３(５２３)は、フィードバックポールフレームに対応してフィードバックフレームをＡＰ５１０に送信する(Ｓ５５２)。

追加的に、ＡＰ５１０は、ＳＴＡ１(５２１)からフィードバックフレームを受信することができない場合、選択的に残りのＳＴＡのチャネル状態情報フィードバック要求または新たなチャネルサウンディング手順開始を実行するように設定されることができる。

一方、ＩＥＥＥ８０２.１１標準による無線ＬＡＮで、フレームは、データフレーム、制御フレーム(ｃｏｎｔｒｏｌｆｒａｍｅ)及び管理フレーム(ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｆｒａｍｅ)のように三つに分けられることができる。一般的に、特定受信されたフレームに対する応答として制御フレームを送信する時には、受信された制御フレームがスパン(ｓｐａｎ)している帯域幅と同じ帯域幅をスパンして送信する。

ＩＳＭ(Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ、ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｎｄＭｅｄｉｃａｌ)バンドを機会的に使用するシステムで、送信機側が知らない受信機側の干渉が存在することができる。特に、広い周波数帯域では多様な通信システムに共存しながらチャネルに接近するようになり、各システムが互いに異なる帯域幅設定(ｂａｎｄｗｉｄｔｈｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)を有して動作中、周波数選択的な(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｅｌｅｃｔｉｖｅ)強い干渉信号(ｓｔｒｏｎｇｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌ)は受信機側でのみ感知され、送信機側ではこれに対することを感知しにくい。

以下、チャネルサウンディングにおいて、ＡＰがＮＤＰＡフレーム及びＮＤＰを送信し、ＳＴＡがＮＤＰＡフレーム及びＮＤＰフレームの送信のために使われた帯域幅より小さい、または同じ帯域幅を介したフィードバックフレームを送信するプロトコルを提案する。

図６は、本発明の実施例が適用されることができるチャネル使用の他の例示を示す。図６は、ＡＰのようにビームフォーマ観点のチャネル使用例示である。

図６を参照すると、ＮＤＰＡフレームは、主サブチャネル(ｐｒｉｍａｒｙｓｕｂｃｈａｎｎｅｌ)を含み、各２０ＭＨｚ帯域幅の４個のサブチャネルを介して送信される。ＮＤＰＡフレームは、複製されたフレーム構造で送信される。したがって、ＡＰがＮＤＰＡフレームを大きい帯域幅をスパンして送信されても、ＳＴＡは。一部帯域のみ正常に受信すると。ＮＤＰＡフレームを正常にデコーディングして理解することができる。

ＡＰは、ＮＤＰを送信するにあたって、ＮＤＰＡフレーム送信のためにスパンされた帯域幅に合わせて帯域幅をスパンして送信する。

ＡＰは、ＮＤＰＡフレーム及びＮＤＰの送信のためにスパンされた帯域幅より狭い帯域幅を介してフィードバックフレームを受信する。

図７は、本発明の実施例が適用されることができるチャネル使用の他の例示を示す。

図７を参照すると、ＮＤＰＡフレーム及びＮＤＰは、複製されたフレーム(ｄｕｐｌｉｃａｔｅｆｒａｍｅ)構造で４個のサブチャネル、総８０ＭＨｚ帯域幅に送信される。しかし、ＮＤＰＡフレーム及びＮＤＰフレームが送信される８０ＭＨｚ帯域のうち特定４０ＭＨｚに受信端干渉(Ｒｘｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ)が発生した。

この場合、ＮＤＰＡフレームは、複製されたフレーム構造で送信されるため、ＳＴＡは、該当フレームを２０ＭＨｚ単位にデコーディングすることができる。ＳＴＡが特定帯域幅に対してＮＤＰＡフレームをデコーディングした場合、ＮＤＰはＡＰにより意図された本来チャネル帯域を介して受信されても、ＳＴＡは前記特定帯域幅に対してチャネル推定を実行してフィードバックフレームを送信することができる。図７のような場合、ＳＴＡは４０ＭＨｚ帯域に対してチャネル推定を実行してチャネル状態情報を生成する。

追加的に、ＳＴＡはフィードバックをするにあたって、ＳＴＡがＮＤＰＡフレーム及び/またはＮＤＰを正常に受信する帯域に主サブチャネルが含まれる場合、ＳＴＡがチャネル推定情報をフィードバックフレームに含ませて送信することを提案する。また、ＳＴＡは、フィードバックフレームを送信するにあたって、ＮＤＰＡフレーム及び/またはＮＤＰフレームを正常に受信した帯域を使用することができる。

前記のようなチャネルサウンディングは、ＮＤＰＡが複製されたフレーム構造で送信されても、ＳＴＡは、ＮＤＰＡフレームが送信される時に使われる帯域幅情報が必要である。このような情報は、データフィールドのサービスフィールドに含まれることができる。または、ＮＤＰＡフレーム自体のフレームボディに含ませて送信することができる。

一方、複数のＳＴＡに対してチャネルサウンディングが実行される場合、各ＳＴＡがサポートすることができる帯域幅が異なることがある。また、１番目のＳＴＡのフィードバックフレームを受信したＡＰが残りのＳＴＡに対しては他の帯域幅に対するチャネル状態情報及び/またはフィードバックフレームが送信される帯域幅を調節することを所望することができる。この場合、ＮＤＰＡフレーム及び/またはフィードバックポールフレームにフィードバックフレームが送信されることができる最大帯域幅を指示する情報及び/またはチャネル状態情報と関連した最大帯域幅情報が含まれることができる。フィードバックフレームが送信されることができる最大帯域幅と関連した情報は、ＰＰＤＵのデータフィールドのサービスフィールドの設定を介して具現されることができ、チャネル状態情報のためのチャネル推定と関連した最大帯域幅情報は、ＮＤＰＡフレーム及び/またはフィードバックポールフレームのフィールド追加を介して具現されることができる。

図８は、本発明の実施例に係るチャネルサウンディングの例示を示す。ＳＴＡ１は、最優先順位にフィードバックするＳＴＡと仮定する。

図８を参照すると、ＡＰ８１０は、ＳＴＡ１(８２１)及びＳＴＡ２(８２２)にＮＤＰＡフレームを送信する(Ｓ８１０)。その後、ＡＰ８１０は、ＳＴＡ１(８２１)及びＳＴＡ２(８２２)にＮＤＰを送信する(Ｓ８２０)。ＮＤＰＡフレームは、複製されたフレーム構造で１６０ＭＨｚ帯域幅をスパンしながら送信される。ＮＤＰも１６０ＭＨｚ帯域幅をスパンしながら送信される。

ＮＤＰＡフレームには１６０ＭＨｚをスパンするという情報が含まれている。ＳＴＡ１(８２１)がＮＤＰＡフレームを受信するにあたって、１６０ＭＨｚ全体に対して正常に受信を受けることができなく、非−主サブチャネル(ｎｏｎ−ｐｒｉｍａｒｙｓｕｂｃｈａｎｎｅｌ)を含む特定帯域で干渉が発生し、主サブチャネルを含む８０ＭＨｚ帯域幅に対して正常に受信されたと仮定する。

ＳＴＡ１(８２１)は、８０ＭＨｚ帯域幅に対してＮＤＰベースのチャネル推定を実行し、８０ＭＨｚに対するチャネル状態情報をＡＰにフィードバックする(Ｓ８３０)。この時、チャネル状態情報を含むフィードバックフレームは、８０ＭＨｚ帯域幅を介して送信されることができる。

ＡＰ８１０は、ＳＴＡ２(８２２)により取得されたチャネル状態情報をフィードバック受けるために、ＳＴＡ２(８２２)にフィードバックポールフレームを送信する(Ｓ８４０)。ＳＴＡ２(８２２)のフィードバックフレームが送信される帯域幅を制限するために、ＡＰ８１０は、ポールフレームに８０ＭＨｚに対するチャネル推定を指示する情報を含ませることができる。

ＳＴＡ２(８２２)は、ポールフレームに含まれている情報が指示する８０ＭＨｚに対してチャネル推定を実行し、チャネル状態情報をフィードバックフレームに含ませてＡＰ８１０に送信する(Ｓ８５０)。フィードバックフレーム送信のための帯域幅は、ＳＴＡ２(８２２)が使用可能であると判断した帯域幅になることができる。ＳＴＡ２(８２２)が１６０ＭＨｚを介してＮＤＰＡフレーム及びＮＤＰを正常に受信した場合、１６０ＭＨｚを使用してフィードバックフレームを送信することができる。ＳＴＡ２(８２２)もＳＴＡ１(８２１)のように、８０ＭＨｚに対してのみＮＤＰＡを正常に受信した場合、８０ＭＨｚを使用してフィードバックフレームを送信することができる。受信したフィードバックポールフレームにフィードバックフレーム送信のための最大帯域幅情報が含まれている場合、ＳＴＡ２(８２２)は、指示された最大帯域幅情報に基づいてそのより小さい、または同じ帯域幅を使用してフィードバックフレームを送信することができる。

ＳＴＡがＮＤＰＡフレーム及び/またはＮＤＰフレームが送信される帯域幅より小さい帯域幅に対するチャネル状態情報をフィードバックする場合、その理由を指示する情報をフィードバックフレームに含ませて送信することができる。この時、理由を指示する情報は、理由コード(ｒｅａｓｏｎｃｏｄｅ)であり、事前に約束された情報を使用して知らせることで具現されることができる。理由コード(ｒｅａｓｏｎｃｏｄｅ)は、下記の表５のように与えられることができる。

追加的に理由コードが２０、４０、８０、１６０または８０＋８０ＭＨｚなど、サブチャネルでチャネル占有状態(ＣＣＡｂｕｓｙ)が感知され、またはＮＤＰＡフレーム及び/またはＮＤＰの正常な受信されないことを指示すると、ＳＴＡは該当サブチャネルを指示する情報をフィードバックフレームに含ませて送信することができる。また、ＣＣＡｂｕｓｙ感知され、またはＮＤＰＡフレーム/ＮＤＰ正常受信が行われない場合には該当理由に対する詳細な情報がさらに含まれることができる。一例として、ＮＤＰＡフレームの受信前に持続的にエネルギー感知ＣＣＡｂｕｓｙになったか、ＮＤＰＡフレームの受信前に持続的に有効な８０２.１１信号ＣＣＡｂｕｓｙになったか、またはＮＤＰＡフレーム及び/またはＮＤＰ自体を受信する時に特定サブチャネルでは受信及びデコーディングされなかったかを区分して知らせることができる。

図９は、本発明の実施例が適用されることができる無線装置を示すブロック図である。無線装置は、ＡＰまたはＳＴＡである。

無線装置９００は、プロセッサ９１０、メモリ９２０及びトランシーバ(ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ)９３０を含む。トランシーバ９３０は、無線信号を送信/受信し、ＩＥＥＥ８０２.１１の物理階層が具現される。プロセッサ９１０は、トランシーバ９３０と機能的に連結され、ＩＥＥＥ８０２.１１のＭＡＣ階層及び物理階層を具現する。プロセッサ９１０は、本発明が提案するＮＤＰＡフレーム、ＮＤＰ、フィードバックポールフレームを生成して送信するように設定されることができ、また、送信されたフレームを受信し、含まれているフィールド値を解釈してチャネル推定/チャネル状態情報を取得するように設定されることができる。プロセッサ９１０は、ＮＤＰＡフレーム/ＮＤＰに含まれている情報に基づき、特定帯域幅に基づいてチャネル推定及びチャネル状態情報をフィードバックするよう設定されることができる。プロセッサ９１０は、受信したフィードバックフレームによって以後チャネルサウンディングを進行するように設定されることができる。プロセッサ９１０は、図４及び図８を参照して前述した本発明の実施例を具現するように設定されることができる。

プロセッサ９１０及び/またはトランシーバ９３０は、ＡＳＩＣ(ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔ)、他のチップセット、論理回路及び/またはデータ処理装置を含むことができる。メモリ９２０は、ＲＯＭ(ｒｅａｄ−ｏｎｌｙｍｅｍｏｒｙ)、ＲＡＭ(ｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓｍｅｍｏｒｙ)、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体及び/または他の格納装置を含むことができる。実施例がソフトウェアで具現される時、前述した技法は前述した機能を遂行するモジュール(過程、機能など)で具現されることができる。モジュールは、メモリ９２０に格納され、プロセッサ９１０により実行されることができる。メモリ９２０は、プロセッサ９１０の内部または外部にあり、よく知られた多様な手段によりプロセッサ９１０と連結されることができる。

Claims

無線ローカルエリアネットワークにおけるチャネルサウンディングのための方法であって、
前記方法は、
応答ステーションにより、要求ステーションから、第１の帯域幅を介して、チャネルサウンディングを開始するために、２０ＭＨｚＮＤＰＡ（ＮｕｌｌＤａｔａＰａｃｋｅｔＡｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ）フレームおよび複製２０ＭＨｚＮＤＰＡフレームを受信することであって、前記複製２０ＭＨｚＮＤＰＡフレームは、前記２０ＭＨｚＮＤＰＡフレームの複製である、ことと、
前記２０ＭＨｚＮＤＰＡフレームおよび前記複製２０ＭＨｚＮＤＰＡフレームを受信した後に、前記応答ステーションにより、前記要求ステーションから、第２の帯域幅を介してＮＤＰ（ＮｕｌｌＤａｔａＰａｃｋｅｔ）を受信することと、
前記応答ステーションにより、第３の帯域幅を介して、レポートフレームを前記要求ステーションに送信することと
を含み、
前記第１の帯域幅は、前記第２の帯域幅と同一であり、
前記第３の帯域幅は、前記第２の帯域幅よりも広くなく、
前記２０ＭＨｚＮＤＰＡフレームおよび前記複製２０ＭＨｚＮＤＰＡフレームの各々は、前記第１の帯域幅を示す第１の帯域幅情報を含む、方法。
前記２０ＭＨｚＮＤＰＡフレームおよび前記複製２０ＭＨｚＮＤＰＡフレームの各々は、２０ＭＨｚ帯域幅を示す第２の帯域幅情報をさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記レポートフレームは、ビーム形成フィードバック行列に関する情報と、前記ビーム形成フィードバック行列を生成するために用いられるチャネル幅に関する情報とを含み、前記ビーム形成フィードバック行列を生成するために用いられる前記チャネル幅に関する情報は、前記第２の帯域幅に対応する値に設定されている、請求項１に記載の方法。
無線ローカルエリアネットワークにおけるチャネルサウンディングを実行するように構成された装置であって、
前記装置は、
信号を送信および受信するように構成されたトランシーバと、
前記トランシーバに動作可能に接続されたプロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、
要求ステーションから、第１の帯域幅を介して、チャネルサウンディングを開始するために、２０ＭＨｚＮＤＰＡ（ＮｕｌｌＤａｔａＰａｃｋｅｔＡｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ）フレームおよび複製２０ＭＨｚＮＤＰＡフレームを受信するように前記トランシーバに命令することであって、前記複製２０ＭＨｚＮＤＰＡフレームは、前記２０ＭＨｚＮＤＰＡフレームの複製である、ことと、
前記２０ＭＨｚＮＤＰＡフレームおよび前記複製２０ＭＨｚＮＤＰＡフレームを受信した後に、前記要求ステーションから、第２の帯域幅を介してＮＤＰ（ＮｕｌｌＤａｔａＰａｃｋｅｔ）を受信するように前記トランシーバに命令することと、
第３の帯域幅を介して、レポートフレームを前記要求ステーションに送信するように前記トランシーバに命令することと
を実行するように構成され、
前記第１の帯域幅は、前記第２の帯域幅と同一であり、
前記第３の帯域幅は、前記第２の帯域幅よりも広くなく、
前記２０ＭＨｚＮＤＰＡフレームおよび前記複製２０ＭＨｚＮＤＰＡフレームの各々は、前記第１の帯域幅を示す第１の帯域幅情報を含む、装置。
前記２０ＭＨｚＮＤＰＡフレームおよび前記複製２０ＭＨｚＮＤＰＡフレームの各々は、２０ＭＨｚ帯域幅を示す第２の帯域幅情報をさらに含む、請求項４に記載の装置。
前記レポートフレームは、ビーム形成フィードバック行列に関する情報と、前記ビーム形成フィードバック行列を生成するために用いられるチャネル幅に関する情報とを含み、前記ビーム形成フィードバック行列を生成するために用いられる前記チャネル幅に関する情報は、前記第２の帯域幅に対応する値に設定されている、請求項４に記載の装置。