JP2015228688A - アクセスポイントの通信方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】端末のパワーセービングモードへの動作有無の選択をサポートするアクセスポイントの通信方法を提供する。
【解決手段】アクセスポイントの通信方法であって、端末から、送信機会(TXOP)継続期間におけるパワーセービングモードを前記端末が有しているか否かの情報を含むアソシエーション要求フレームを受信するステップと、前記端末に、前記アクセスポイントが前記アソシエーション要求フレームに応答して前記パワーセービングモードをサポートするか否かの情報を送信するステップと、前記端末に、VHT−SIGフィールド及びMACヘッダを含むデータフレームを送信するステップとを有し、前記パワーセービングモードは、前記送信機会(TXOP)継続期間中に前記端末の動作状態をドーズ状態(doze state)に変更する制御を行う
【選択図】 図3

Description

本発明は、アクセスポイントの通信方法に関し、特に、端末のパワーセービングモードへの動作有無の選択をサポートするアクセスポイントの通信方法に関する
最近、スマートフォンのような移動端末の性能の急速な発展に伴い、1つの端末によって、電話通話だけでなく、動画、音楽ファイル再生、DMB(digital multimedia broadcasting)視聴、デジタルカメラ、ブルートゥース(登録商標)、無線インターネット接続などを含む多様な機能を同時に実行できるようになった。また、移動通信網、ブルートゥース(登録商標)、無線インターネットなどのデータ送信速度の急速な増加に伴って端末の電力消費も増加している。これによって各端末が高容量のバッテリを採用することは勿論、端末の消費電力を節減することのできる通信方法が求められている。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、端末のパワーセービングモードへの動作有無の選択をサポートするアクセスポイントの通信方法を提供することにある
上記目的を達成するためになされた本発明によるアクセスポイントの通信方法は、アクセスポイントの通信方法であって、端末から、送信機会(TXOP:Transmission Opportunity)継続期間におけるパワーセービングモードを前記端末が有しているか否かの情報を含むアソシエーション要求フレーム(association request frame)を受信するステップと、前記端末に、前記アクセスポイントが前記アソシエーション要求フレームに応答して前記パワーセービングモードをサポートするか否かの情報を送信するステップと、前記端末に、VHT−SIG(very high throughput signal)フィールド及びMAC(Media Access Control)ヘッダを含むデータフレームを送信するステップとを有し、前記パワーセービングモードは、前記送信機会(TXOP)継続期間中に前記端末の動作状態をドーズ状態(doze state)へ変更することを制御することを特徴とする
前記VHT−SIGフィールドは、グループIDを含むことが好ましい。
前記VHT−SIGフィールドは、前記端末を対象としたストリーム数の情報を含むことが好ましい。
前記MACヘッダは、前記端末に送信される追加的なストリームの有無情報を含むことが好ましい。
前記データフレームは、前記送信機会(TXOP)継続期間中に前記端末の状態がドーズ状態に変更されたか否かを示す情報を含むことが好ましい。
前記データフレームは、前記端末を対象としたストリーム数が「0」を示すのに応答して前記送信機会(TXOP)継続期間中に前記端末の状態がドーズ状態に変更されるのを許可する情報を含むことが好ましい。
前記データフレームは、前記端末に送信される追加的なデータが存在しないことを示すのに応答して前記送信機会(TXOP)継続期間中に前記端末の状態がドーズ状態に変更されるのを許可する情報を含むことが好ましい。
チャネルに対する前記送信機会(TXOP)を取得するステップと、パワー管理モードとしてアクティブモードを有する前記端末に対応するストリームを保持するステップと、前記端末の動作状態を決定するために用いられる情報を送信するステップとをさらに有することが好ましい。
アクティブモードの前記端末から、パワー管理モードが前記パワーセービングモードに設定されたフレームを受信するステップと、前記パワー管理フレームに応答して、前記端末にACK(acknowledgment)を送信するステップとをさらに有することが好ましい。
前記端末が前記ドーズ状態に変更するか又は保持するかに予め設定された条件を満足することに応答して、前記端末に対応するストリームの送信を一時停止するステップを更に有することが好ましい。
前記予め設定された条件は、第1条件、第2条件、及び第3条件を含み、前記第1条件は、前記端末がグループIDのグループから除外されていることに応じていることで満たされ、前記第2条件は、前記端末が前記グループIDのグループに含まれ、前記送信機会(TXOP)中に送信されるデータストリームがないことに応じていることで満たされ、前記第3条件は、前記送信機会(TXOP)継続期間中に前記端末に送信される追加的なストリームが存在しないことを示す指示子を受信することに応じて満たされることが好ましい。
前記データフレームは、前記端末の動作状態を変更するか否かを前記端末が選択的に決定できるようにするイネーブリングビット(enabling bit)を含むことが好ましい。
本発明に係るアクセスポイントの通信方法によれば、アクティブモードで作動する端末のうち、パワーセービングモードで作動しようとする端末が該当モードに設定されたフレームをアクセスポイントに送信することによって端末のパワーセービングモードへの動作有無選択をサポートすることができる。
本発明の一実施形態によるTXOPパワーセービングモードにおける受信装置の動作を示す図である。 本発明の一実施形態による受信装置の通信方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による送信装置の通信方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による受信装置がパワー管理モードをパワーセービングモードに設定する図である。 本発明の一実施形態によるTXOPデュレーション中のフレーム送受信を示す図である。 本発明の一実施形態によるTXOP設定フレーム及びTXOPデュレーションを示す図である。 本発明の一実施形態による受信装置を示す図である。 本発明の一実施形態による送信装置を示す図である。
以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態によるTXOP(Transmission Opportunity)パワーセービングモードにおける受信装置の動作を示す図である。
アクセスポイント(Access Point:AP)のような送信装置からデータを受信する1つ又はそれ以上の受信装置(例えば、端末又はSTA(station))は、自身に送信されるパケット(又は、フレーム)を受信するためにアクティブモードを保持する。例えば、受信装置は移動端末であり、送信装置はアクセスポイントである。受信装置はアクティブモードに留まる。
例えば、受信装置は、自身に送信されるパケットがない場合でも、他の端末に送信されるパケットに対するオーバーヒヤリング(Overhearing)を行うためにアクティブモードに留まる。ここで記述した受信装置は、例えば、IEEE 802.11ac、IEEE 802.11nなどのIEEE 802.11プロトコルなどの様々なプロトコルをサポートする。
該当する受信装置に対応するデータ送信がない場合、又は受信装置に対するデータの送信が終了した場合に、該当する受信装置の動作モードを調節することによって受信待機時間及び受信待機電力を節減することができる。例えば、受信装置は、アウェイク状態(awake state)からスリープ状態(leep state)又はドーズ状態(doze state)に転換される。
図1を参照すると、受信装置のパワー管理モード(Power Management Mode:PM Modes)は、アクティブモード(Active Mode)110とパワーセーブモード(PS Mode)120に分類される。
アクティブモード110にある間、受信装置は、受信装置がアウェイクに留まるノン−TXOPパワーセービングモード(Non−TXOP PS Mode)、及び受信装置がアウェイク状態(Awake state)150とドーズ状態(Doze state)160との間で切り替えられるTXOPパワーセービングモード(TXOP PS Mode)の2つのパワー管理モードに進入する。
アクティブモード110は、受信装置が送信装置とデータを送受信するために継続して動作中にある状態である。一方、パワーセーブモード120は、該当する受信装置が全く動作を行っていないか、又は全体電力消費を減らす状態(例えば、アイドル状態)である。
例えば、アクティブモード110で作動する受信装置は、ノン−TXOPパワーセービングモード130で作動する場合とTXOPパワーセービングモード140で作動する場合とに分類される。
ノン−TXOPパワーセービングモード130で作動する受信装置は、電力節減のための別途の動作を行わずに継続してアウェイク状態(Awake State)を保持する。従って、自身に送信されるパケットの受信を待機する受信待機時間中に継続して電力を消耗する。
TXOPパワーセービングモード140で作動する受信装置は、予め設定された条件が満たされるか否かに応じて、動作状態をアウェイク状態(Awake State)又はスリープ状態(leep State)(又は、ドーズ状態(Doze State))に変更する。
例えば、予め設定された条件は、送信装置から受信したフレームのプリアンブルに含まれるグループIDのグループの中に該当する受信装置のIDが含まれていない場合に満たされる。他の例として、予め設定された条件は、該当する受信装置のIDがグループIDのグループに含まれているが、受信したフレームのVHT−SIG(very high throughput signal)フィールドに含まれるNSTS(Number of state time space)が送信機会(TXOP)中に受信装置に送信されるデータを有しない送信装置を示すために「0」に設定される場合に満たされる。他の例として、予め設定された条件は、受信したフレームのMAC(Media Access Control)ヘッダに含まれるMDB(More Data Bit)が「0」である場合等に満たされる。
例えば、受信したフレームのVHT−SIGフィールドに含まれるNSTSが「0」である条件は、該当する受信装置に対応するデータ又はストリームが存在しないことを意味する。上述した例として、ビット値は単に一実施形態として記載したものであり、その他のビット値でも用いられる。
また、受信したフレームのMACヘッダに含まれるMDBが「0」である条件は、TXOP中に送信されなければならない該当する受信装置に対応するストリームがこれ以上存在しないこと、即ち該当する受信装置に対応するストリームの送信が完了したことを意味する。
ここで、グループID(group ID)は受信装置がグループに含まれることを示し、NSTSフィールドは送信装置が受信装置に送信するデータがあることを示す。MACヘッダに含まれるMDBは、TXOP中に送信装置が受信装置にデータ送信を完了したことを示すために設定される。
上述した条件が満たされた受信装置は、アウェイク状態からスリープ状態(又は、ドーズ状態)に動作状態を変更することによって、TXOPデュレーション(duration)のうちの残りの時間に受信待機電力を節減することができる。TXOPデュレーションは、送信装置が取得したチャネルに対する送信機会(TXOP)に対応する時間区間である。
例えば、TXOPパワーセービングモード140で作動する受信装置は、予め設定された条件に応じてTXOPデュレーション中に動作状態を変更することによって、受信待機電力及び受信装置の消費電力を節減することができる。以下、「パワーセービングモード」はTXOPパワーセービングモード140を言う。
受信装置は、MACヘッダのVHT制御フィールドを用いて端末のパワー管理モードについて送信装置に通知する。例えば、パワー管理モードは、パワーセーブモード(PS Mode)120、ノン−パワーセービングモード(Non−TXOP PS Mode)130、又はパワーセービングモード(TXOP PS mode)140である。
受信装置は、受信装置がどのパワーセービングモードにあるかを示すために、制御フィールドの少なくとも1つのビットを用いる。
図2は、本発明の一実施形態による受信装置の通信方法を示すフローチャートである。
例えば、受信装置は、アクティブモードで作動する受信装置のうちのいずれか1つの受信装置であり、TXOPの間、受信装置に対応するストリームは送信装置から同時に送信される。
受信装置は、自身がパワーセービングモードで作動するか否かを判断する(210)。受信装置は、自身がパワーセービングモードで作動する場合、送信装置にパワー管理モードをパワーセービングモードに設定したフレームを送信する(220)。
パワー管理モードをパワーセービングモードに設定する方法として、送信装置に送信するフレームでパワーセービングモードの使用有無を示すフィールド(field)又はビット(bit)を一定の値に設定することを例にする。
受信装置は、パワーセービングモードで作動しない場合(例えば、図1のノン−TXOPパワーセービングモード130で作動しようとする場合)、動作状態をアウェイク状態に保持する(280)。
受信装置は、送信装置からパワーセービングモードに設定したフレームに応答したACKを受信したか否かを判断する(230)。
ステップ230において送信装置からACKを受信することができない場合、受信装置は動作状態をアウェイク状態に保持する(280)。受信装置は、送信装置からACKを受信することができない場合、パワーセービングモードで動作しない場合もある。
ステップ230において送信装置からACKを受信した受信装置は、TXOPデュレーションでのパワー管理モードをパワーセービングモードに設定する(240)。
受信装置は、送信装置からTXOPデュレーションに関連する情報を含むTXOP設定フレーム(TXOP setting frame)を受信する(250)。
例えば、TXOP設定フレームは、パワー管理モードをパワーセービングモードに設定した受信装置及びパワー管理モードをパワーセービングモードに設定しなかった受信装置の両方が復号化されるように生成される。
受信装置がTXOP設定フレームを受信する区間は、必ずしも上記の順序のように制限されることなく、送信装置との通信を行う過程で変更され得る。
ここで、受信装置は、送信装置から受信したTXOP設定フレームに基づいて自身(ここでは、受信装置)が該当ストリームを受信する受信装置であるか否かを判断する。そして、受信装置は、判断結果に応じて送信装置にTXOP設定フレームに対する応答フレームを送信する。
受信装置は、送信装置から送信された情報に基づいて予め設定された条件が満たされるか否かを判断する(260)。受信装置は、予め設定された条件が満たされるか否かを判断することによって、受信装置の動作状態を決定する。
例えば、送信装置から送信される情報は、受信装置を含むグループのグループID(Group ID)、受信装置に対応するデータストリームがTXOP中に送信装置から送信されるか否かを示す情報、及び受信装置に送信される追加的なストリームがこれ以上存在しないことを示す情報のうちの少なくとも1つを含む。
予め設定された条件は、例えば、第1条件、第2条件、及び第3条件を含む。これらの条件のいずれか1つを満足した場合、受信装置は、送信装置のTXOPの残りの時間中にアウェイク状態(awake state)からドーズ状態(doze state)に転換される。
例えば、受信装置が受信装置の属するセル内の受信装置の集合で構成されたグループID(Group ID)のグループに含まれていない場合に第1条件が満たされ、受信装置がグループIDのグループに含まれているが受信装置に対応するストリームがTXOP中に送信装置から送信されない場合に第2条件が満たされ、TXOPの残りの時間に受信装置に送信される追加的なストリームがこれ以上存在しないことを示す指示子を受信した場合に第3条件が満たされる。
ここで、送信装置はTXOP中に受信装置にデータストリームを送信し、送信装置が受信装置にデータストリームの送信を完了した時に、送信装置は受信装置に指示子(indicator)を用いて送信が完了したことを通知する。これによって、受信装置はTXOPの残りの時間中にスリープ状態に進入(enter)する。
受信装置は、送信装置から送信された各フレームに含まれるイネーブリングビット(enabling bit)を用いて上述の第1条件及び第2条件に基づいて受信装置の動作状態を変更するか否かを選択的に決定する。
ステップ260において、受信装置は、送信装置から送信された情報に基づいて予め設定された条件が満たされた場合、受信装置の動作状態をアウェイク状態からスリープ状態に変更する(270)。受信装置は、TXOPの残りの時間にスリープ状態を保持することによって、受信待機電力及びデータ受信のための電力消耗を減らすことができる。
ステップ260において予め設定された条件が満たされない場合、受信装置はTXOP中の動作状態をアウェイク状態に保持する(280)。
図3は、本発明の一実施形態による送信装置の通信方法を示すフローチャートである。
送信装置は、パワー管理モードとしてアクティブモードを有する受信装置のうち、パワーセービングモードで作動しようとする受信装置からパワー管理モードがパワーセービングモードに設定されたフレームを受信する(310)。
送信装置は、受信装置にパワーセービングモードに設定されたフレームに応答するACKを送信する(320)。
送信装置は、チャネルに対する送信機会(Transmission Opportunity:TXOP)を取得する(330)。
送信装置は、パワー管理モードとしてアクティブモードを有する受信装置に対応するストリームを保持する(340)。
送信装置は、受信装置のそれぞれの動作状態を決定するために用いられる情報を送信する(350)。
例えば、受信装置のそれぞれの動作状態を決定するために受信装置で用いられる情報は、送信装置がデータを送信するセルに対応する受信装置のそれぞれを含むグループのグループID、受信装置のそれぞれに対応するストリームがTXOP中に送信装置から送信されるか否かを示す情報、及びTXOP中に受信装置に送信される追加的なストリームが存在するか否かを示す情報のうちの少なくとも1つを含む。
送信装置は、TXOP中に受信装置のうちの少なくとも1つにストリームを同時に送信する(360)。
ここで、「同時に」送信するという意味は、空間的(patial)に同時に送信するか、又は多重ユーザによるMIMO(multiple input multiple output)通信を用いることを意味し、少なくとも1つの端末のそれぞれに対応するストリームの送信が必ずしも同時に始まって同時に終わることを意味するものではない。
送信装置は、動作状態を決定するために用いられる情報に基づいて予め設定された条件を満たす受信装置がTXOPデュレーションのうちの残りの時間に動作状態をスリープ状態に保持するように、受信装置に対応するストリームを送信しないこともある。
例えば、動作状態を決定するために用いられる情報及びストリームは同一のフレーム内に含まれる。
予め設定された条件は、例えば、第1条件、第2条件、及び第3条件を含み、受信装置が、受信装置が属するセル内の受信装置の集合で構成されたグループIDのグループに含まれていない場合に第1条件が満たされ、受信装置がグループIDのグループに含まれているが、受信装置に対応するストリームがTXOP中に送信装置から送信されない場合に第2条件が満たされ、TXOPの残りの区間に受信装置に送信される追加的なストリームがこれ以上存在しないことを示す指示子を受信した場合に第3条件が満たされる。
グループIDのグループは、受信装置が属するセル内の受信装置の集合で構成される。
送信装置は、受信装置が上述の第1条件及び第2条件に基づいて動作状態を変更するか否かを選択的に決定するイネーブリングビット(enabling bit)が含まれるフレームを送信する。
送信装置は、TXOP中に受信装置に送信される追加的なストリームがこれ以上存在しないことを示す指示子を生成する(370)。
例えば、ステップ370において、送信装置は、受信装置に送信されるパケットのプリアンブル又は受信装置に送信されるMACフレームのヘッダを用いて、受信装置に送信される追加的なストリームがこれ以上存在しないことを示す指示子を生成する。指示子は、例えば、MACヘッダのMDB(More Data Bit)である。
送信装置は、TXOPデュレーションの残りの時間に受信装置に送信するストリームをバッファリングする(380)。
例えば、TXOPは予想外の様々な理由によって突然中断することがあり、受信装置は中断されたTXOPの残りの時間で未だスリープ状態にある。従って、送信装置は受信装置に送信しなければならないデータをバッファする。
例えば、受信装置がパワーセービングモードで作動しようとする場合、受信装置は、送信装置に、パワー管理モードがパワーセービングモードに設定されたフレームを送信する。送信装置は、フレームに応答して受信装置にACKを送信する。
これに応答して、送信装置は、受信装置に、グループID(Group ID)、受信装置のためのデータストリームが存在するか否か、及び受信装置のための追加的なデータストリームが存在するか否かのようなTXOPに関する情報を送信する。
受信装置は、この情報に基づいて予め決定された条件が満たされるか否かを決定する。ここで、この情報は送信装置から送信されるため、送信装置もまた受信装置のそれぞれで予め決定された条件が満たされるか否かが分かる。
従って、受信装置は、受信装置がスリープ状態に進入するという追加情報を送信しなくても、送信装置は受信装置がスリープ状態に進入することを認識することができる。
図4は、本発明の一実施形態による受信装置がパワー管理モードをパワーセービングモード(TXOP PS mode)に設定する図である。
以下、STAは、例えば、受信装置、端末、或いはステーション(station)などであり、APは、例えば、送信装置、アクセスポイント(Access Point)などである。
パワーセービングモードで作動しようとするSTA1(403)は、AP1(401)にパワーセービングモード(TXOP PS mode)を「1」に設定したフレーム411を送信する。ここで、パワーセービングモードを「1」に設定することは、該当するSTAが自身のパワー管理モードをパワーセービングモードに設定することを意味する。
該当するSTAは、STAがパワーセービングモードで作動することを示すSTAのパワー管理モードを設定するために、例えばアソシエーション要求フレーム(association request frame)の性能/サポート(capabilities/support)フィールドを用いる。
STA1(403)は、AP1(401)から該当するフレーム(ここでは、フレーム411)に応答したACK413を受信する。
STA1(403)は、ACK413を受信した後、パワーセービングモードで作動する。
STA2(405)も同様に、パワーセービングモードが「1」に設定されたフレーム415をAP1(401)に送信し、AP1(401)からACK417を受信した後にパワーセービングモードで作動する。
STA1(403)及びSTA2(405)は、パワーセービングモード設定(TXOP PS mode setting)区間410で、AP1(401)と上述した動作を行ってパワーセービングモードで作動するように設定する。
その後、AP1(401)とSTA1(403)、STA2(405)は、TXOPデュレーション設定(TXOP duration setting)区間430で、RTS(Request To Send:送信要求)フレーム431とCTS(Clear To Send:送信確認)フレーム433を用いてTXOPデュレーション450を設定する。
TXOPデュレーション設定区間430は、後述するTXOP設定区間(TXOP setting period)である。
RTSフレーム431とCTSフレーム433は、隠れノード問題(hidden node issue)として知られたフレーム衝突を防ぐために用いられる。データ送信を所望するノード(ここでは、AP1(401))がRTSフレーム431を送信することによってプロセスが始まる。送受信中である他の信号がなくて送信が可能な無線環境の場合、目的地ノード(ここでは、STA1(403))は、この信号に対してCTSフレーム433を送って応答する。
RTSフレーム431又はCTSフレーム433を受信した他の全てのノードは、所定時間中のデータ送信を制限することによって隠れノードの問題を解決することができる。送信を制限する所定時間はそれぞれRTSフレーム431とCTSフレーム433内に含まれる。
図5は、本発明の一実施形態によるTXOPデュレーション中のフレーム送受信を示す図である。
図5を参照すると、いずれか1つのセル又はBSS(Basic Service Set)内には、AP1(501)と6個のSTA、例えばSTA1(503)、STA2(505)、STA3(507)、STA4(509)、STA5(511)、及びSTA6(513)が存在し、各STAは下記の表1の通りである。
Figure 2015228688
表1を参照すると、6個のSTAのうちのSTA1(503)、STA2(505)、及びSTA3(507)は、パワーセービングモード(TXOP PS mode)にある端末である。
この例で、AP1(501)は、STA1(503)、STA2(505)、STA4(509)、STA5(511)、及びSTA6(513)に送信するデータがある。
図5を参照すると、フレーム1(520)は、プリアンブル521に含まれるグループID(Group ID)のグループに、全てのSTA(STA1〜STA6)を含む。従って、フレーム1(520)を受信した後、第1条件はいかなるSTAに対しても満たされずスリープ状態にならない。
フレーム1(520)は、STA1(503)とSTA4(509)に送信されるデータ523、525を含み、STA1(503)のMDBは「0」に設定される。
STA1(503)のMDBが「0」に設定されることは、フレーム1(520)の後にAP1(501)からSTA1(503)に追加的に送信されるデータがないことを示す。従って、STA1(503)は、AP1(501)でBlock Ack(BA)590を送信した後にTXOPの最後までパワーセービングモードで作動することによって待機電力の消耗を減らすことができる。パワーセービング状態の一例として、スリープ状態又はドーズ状態が挙げられる。
STA1(503)は、MDBにより該当ストリームの受信を終了した後、又は該当ストリームに対するブロックACK(Block ACK)を送信した後、TXOPデュレーションの残りの時間にSTA1(503)の動作状態をスリープ状態に保持する。
フレーム2(540)は、プリアンブル541に含まれるグループIDのグループにSTA2(505)、STA3(507)、STA4(509)を含み、STA2(505)とSTA4(509)に送信されるデータ543、545を含む。
パワーセービングモード(TXOP PS mode)にあるSTA3(507)の場合、たとえAP1(501)から受信するデータがなくても、グループIDのグループに含まれているためスリープ状態になれない。即ち、図5に示す実施形態において、STAは、第1及び第3条件を考慮するが、第2条件は考慮しない。
STA2(505)は、フレーム2(540)でMDBが「1」であるため、依然としてアウェイク状態に留まる。
STA4(509)は、フレーム2(540)でMDBが「0」であるが、パワーセービングモードを使用しないSTAである。従って、STA4(509)は、AP1(501)にフレーム1(520)とフレーム2(540)に応答するBA593、594を送信した後にもパワーセービングを行うことなく、継続してアウェイク状態に留まる。
フレーム3(560)は、プリアンブル561に含まれるグループIDのグループにSTA2(505)とSTA5(511)のIDを含み、STA2(505)とSTA5(511)に送信されるデータ563、565を含む。
パワーセービングモードで動作中であるSTA3(507)は、フレーム4(580)のグループIDのグループに含まれているため、TXOPの残りの時間の間パワーセービングモードで作動する。
図5の例で、パワーセービングモードで作動するということはスリープ状態に留まることを意味する。
STA2(505)の場合、フレーム3(560)でMDBが「0」であるため、データ受信の後にTXOPデュレーションの残りの時間の間スリープ状態を保持する。
フレーム4(580)は、プリアンブル581に含まれるグループIDのグループにSTA5(511)とSTA6(513)のIDを含み、STA5(511)とSTA6(513)に送信されるデータ523、525を含む。フレーム4(580)は、STA3(507)も含むが、STA3(507)は、既にスリープ状態にあるため、TXOPデュレーションの間継続してスリープ状態を維持する。
STA5(511)及びSTA6(513)は、フレーム4(580)を受信し、AP1(501)にBA596、597を送信する。
AP1(501)は、送信されるフレームのグループIDのグループ内のいかなるSTAを含んでもよい。しかし、既にスリープ状態にあるSTAは該当フレームを受信することができない。従って、AP1(501)は該当するSTAがスリープ状態にある間に送信されるデータをバッファリングする。
図6は、本発明の一実施形態によるTXOP設定フレーム(TXOP setting frame)及びTXOPデュレーションを示す図である。
図6を参照すると、AP1(601)はTXOP設定区間(TXOP setting period)610中にTXOP設定フレーム(TXOP setting frame)620を送信してチャネルに対する送信機会(TXOP)に対応する時間区間、即ちTXOPデュレーション630を設定する。
TXOP設定フレーム620は、送信機会(TXOP)に対応する時間区間、即ちTXOPデュレーション630を設定するために用いられる情報を含む。TXOP設定フレーム620は、セル或いはBSS内の全てのSTA(例えば、パワー管理モードをパワーセービングモードに設定した受信装置及びパワー管理モードをパワーセービングモードに設定していない受信装置)が分かる形態で送信される。
例えば、TXOP設定フレーム620は、多重ユーザプリコーディング(pre−coding)方式などを適用せず、スリープ状態にあるSTAのみならずセル内の全てのSTAが該当フレームを復号化できるように生成される。
TXOP設定フレーム620は、パワーセービングモードに対する適用可否、又は該当TXOPデュレーション630中にフレームの送信対象となるターゲット受信グループの情報を含む。ここで、ターゲット受信グループの情報は、同一のグループIDを有する特定グループ及びその特定グループに属するSTAに関する情報である。
TXOP設定フレーム620がターゲット受信グループの情報を含む場合、該当受信グループに含まれていないSTAはTXOP設定フレーム620の後からTXOPデュレーション330の最後までスリープ状態を保持する。
ターゲット受信グループに属する1つのSTA或いは1つ以上のSTAは、TXOP設定フレーム620に対して応答フレーム(Response frame)660を送信する。例えば、応答フレーム660は、TXOP設定フレーム620に含まれる内容の一部或いは全体を含む。
これによって、TXOP設定フレーム620を受信することができない隠れノード(hidden node)も、TXOP設定ができるようになる。1つ以上のSTAが応答フレーム660を送信する場合、1つ以上のSTAは予め定義された順序と方法によって応答フレーム660を送信し、そうではない場合に該当情報はTXOP設定フレーム620に含まれる。
TXOP設定区間(TXOP setting period)610は、チャネルに対する送信機会(TXOP)に対応する時間区間(例えば、TXOPデュレーション630)を設定するために用いられる。
一例として、TXOPデュレーション630を設定するためのTXOP設定区間610の間に、AP1(601)は、セル内のSTA1(603)、STA2(605)、STA3(607)、及びSTA4(609)にTXOP設定フレーム(TXOP setting frame)620を送信する。
TXOP設定フレーム620は、該当する受信装置がTXOPデュレーション630中に該当ストリームを受信するか、或いはパワーセービングモードで作動するために用いられる。
例えば、TXOP設定フレーム620は、プリアンブル621、L−SIG(Legacy SIGnal field)623、及びTXOPデュレーション630を設定するためのTXOP設定情報625を含む。
STA1(603)、STA2(605)、STA3(607)、及びSTA4(609)の各々は、TXOP設定情報625に基づいて、チャネルに対するTXOPに対応する時間区間を設定する。
この例で、AP1(601)からデータを受信するSTA1(603)、STA2(605)、及びSTA3(607)は、TXOPデュレーション630中に無線チャネルにアクセスしてAP1(601)からパケット又はフレームを受信する。
しかし、AP1(601)からデータを受信しないSTA4(609)は、TXOPデュレーション630中に無線チャネルにアクセスしない。
TXOP設定情報625は、STA1(603)、STA2(605)、STA3(607)、及びSTA4(609)のうちのAP1(601)からデータを受信するSTAのグループに関する情報を含む。
STA1(603)、STA2(605)、STA3(607)、及びSTA4(609)の各々は、TXOP設定情報625に基づいてTXOPデュレーション630を設定する。TXOPデュレーション630中に、データ送信は、AP1(601)とSTA1(603)、STA2(605)、STA3(607)、及びSTA2(609)との間で、図5を参照して上述した方法と同様の方法を用いて行なわれる。
AP1(601)からデータを受信するSTA1(603)は、TXOP設定情報625に対する応答フレーム660をAP1(601)に送信する。TXOP設定情報625に対する応答フレーム660は、複数のAPのカバレッジが互いに重なる場合、STA1(603)、STA2(605)、STA3(607)、及びSTA4(609)の混信を防止する。
図7は、本発明の一実施形態による受信装置を示す図である。
図7を参照すると、受信装置700は、データを送信する送信部710、受信装置700の動作を制御する制御部720、及びデータを受信する受信部730を備える。
受信装置700は、送信装置のTXOP中に作動するパワー管理モードを決定することができる。例えば、パワー管理モードは、少なくとも1つのノン−パワーセービングモード(non−TXOP PS mode)及びパワーセービングモード(TXOP PS mode)を含む。
制御部720は、受信装置700がパワーセービングモード(TXOP PS mode)又はノン−パワーセービングモード(non−TXOP PS mode)で作動するかを決定する。
受信装置がパワーセービングモードで作動するとの決定に応答して、制御部720は、パワーセービングモード(TXOP PS mode)で作動しようとする受信装置700を示すフレームのパワー管理フィールドを設定する。
例えば、このフレームはアソシエーション要求フレームであり、制御部720は、受信装置がパワーセービングモード(TXOP PS mode)又はノン−パワーセービングモード(non−TXOP PS mode)で作動しようとするかを示すアソシエーション要求フレームの性能/サポート(capabilities/support)フィールドを設定する。
送信部710は、受信装置700がパワーセービングモード又はノン−パワーセービングモードで作動しようとするかを示すフレームを送信装置に送信する。
受信装置700からのフレームの受信に応答して、送信装置は、受信装置700にacknowledgment message(ACK)を送信する。
受信部730は、送信部710から送信されたアソシエーション要求フレームに応答して送信装置からACK(acknowledgment)を受信する。
受信部730による送信装置からのACK受信に応答して、制御部720は、受信装置700のパワー管理モードをパワーセービングモード(TXOP PS mode)に設定する。そして、受信部730が送信装置からACKを受信しない場合、制御部720は、受信装置のパワー管理モードをノン−パワーセービングモード(non−TXOP PS mode)に設定する。
図8は、本発明の一実施形態による送信装置を示す図である。
図8を参照すると、送信装置800は、データを受信する受信部810、送信装置800を制御する制御部820、及びデータを送信する送信部830を備える。
送信装置800は、TXOP中に少なくとも1つの端末にデータを送信する。
受信部810は、パワー管理モードがパワーセービングモード(TXOP PS mode)に設定されたフレームを受信する。
例えば、受信部810は送信装置からフレームを受信する。
このフレームはアソシエーション要求フレームであり、アソシエーション要求フレームの性能/サポート(capabilities/support)フィールドは、受信装置がパワーセービングモード(TXOP PS mode)で作動しようとすることを示すために設定される。
制御部820は、送信装置800がパワーセービングモードをサポートすることが可能か否かを決定する。
送信装置800によるパワーセービングモードのサポート可能の決定に応答して、送信部830は受信装置にACK(acknowledgment message)を送信する。
上記図1〜図6を参照して記述した実施形態は、図7及び図8に記述した受信装置700及び送信装置800に同様に適用でき、これによりその他の説明は省略する。
上述した方法は、多様なコンピュータ手段によって実行が可能なプログラム命令形態で具現され、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録することができる。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独又は組み合わせて含んでもよい。記録媒体に記録されるプログラム命令は、本発明のために特別に設計されて構成されたものや、コンピュータソフトウェア当業者に公知されて使用可能なものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、及び磁気テープのような磁気媒体、CD−ROM、DVDのような光記録媒体、フロプティカルディスク(floptical disk)のような磁気−光媒体、及びROM、RAM、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を格納して実行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれる。プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成されるような機械語コードだけでなく、インタープリタなどを使用してコンピュータによって実行される高級言語コードを含む。上述したハードウェア装置は、本発明の動作を実行するために1つ以上のソフトウェアモジュールとして作動するように構成されてもよく、その逆も同様である。
上述したように、本発明は限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明が属する分野において通常の知識を有する者であれば、このような記載から多様な修正及び変形が可能である。従って、本発明の範囲は説明した実施形態に限定されて定められてはならず、特許請求の範囲だけでなく、特許請求の範囲と均等なものによって定められなければならない。
110 アクティブモード(Active Mode)
120 パワーセーブモード(PS Mode)
130 ノン−(TXOP)パワーセービングモード(Non−TXOP PS Mode)
140 (TXOP)パワーセービングモード(TXOP PS Mode)
150 アウェイク状態(Awake state)
160 ドーズ状態(Doze state)
401、601 AP1
403、503、603 STA1
405、505、605 STA2
410 パワーセービングモード設定(TXOP PS mode setting)区間
430 TXOPデュレーション設定(TXOP duration setting)区間
450、630 TXOPデュレーション(TXOP duration)
507、607 STA3
509、609 STA4
511 STA5
513 STA6
610 TXO設定区間(TXOP setting period)
620 TXOP設定フレーム(TXOP setting frame)
700 受信装置
710、830 送信部
720、820 制御部
730、810 受信部
800 送信装置

Claims (12)

  1. アクセスポイントの通信方法であって、
    端末から、送信機会(TXOP:Transmission Opportunity)継続期間におけるパワーセービングモードを前記端末が有しているか否かの情報を含むアソシエーション要求フレーム(association request frame)を受信するステップと、
    前記端末に、前記アクセスポイントが前記アソシエーション要求フレームに応答して前記パワーセービングモードをサポートするか否かの情報を送信するステップと、
    前記端末に、VHT−SIG(very high throughput signal)フィールド及びMAC(Media Access Control)ヘッダを含むデータフレームを送信するステップとを有し、
    前記パワーセービングモードは、前記送信機会(TXOP)継続期間中に前記端末の動作状態をドーズ状態(doze state)へ変更することを制御することを特徴とするアクセスポイントの通信方法。
  2. 前記VHT−SIGフィールドは、グループIDを含むことを特徴とする請求項1に記載のアクセスポイントの通信方法。
  3. 前記VHT−SIGフィールドは、前記端末を対象としたストリーム数の情報を含むことを特徴とする請求項1に記載のアクセスポイントの通信方法。
  4. 前記MACヘッダは、前記端末に送信される追加的なストリームの有無情報を含むことを特徴とする請求項1に記載のアクセスポイントの通信方法。
  5. 前記データフレームは、前記送信機会(TXOP)継続期間中に前記端末の状態がドーズ状態に変更されたか否かを示す情報を含むことを特徴とする請求項1に記載のアクセスポイントの通信方法。
  6. 前記データフレームは、前記端末を対象としたストリーム数が「0」を示すのに応答して前記送信機会(TXOP)継続期間中に前記端末の状態がドーズ状態に変更されるのを許可する情報を含むことを特徴とする請求項1に記載のアクセスポイントの通信方法。
  7. 前記データフレームは、前記端末に送信される追加的なデータが存在しないことを示すのに応答して前記送信機会(TXOP)継続期間中に前記端末の状態がドーズ状態に変更されるのを許可する情報を含むことを特徴とする請求項1に記載のアクセスポイントの通信方法。
  8. チャネルに対する前記送信機会(TXOP)を取得するステップと、
    パワー管理モードとしてアクティブモードを有する前記端末に対応するストリームを保持するステップと、
    前記端末の動作状態を決定するために用いられる情報を送信するステップとをさらに有することを特徴とする請求項1に記載のアクセスポイントの通信方法。
  9. アクティブモードの前記端末から、パワー管理モードが前記パワーセービングモードに設定されたフレームを受信するステップと、
    前記受信したフレームに応答して、前記端末にACK(acknowledgment)を送信するステップとをさらに有することを特徴とする請求項1に記載のアクセスポイントの通信方法。
  10. 前記端末が前記ドーズ状態に変更するか又は保持するかに予め設定された条件を満足することに応答して、前記端末に対応するストリームの送信を一時停止するステップを更に有することを特徴とする請求項1に記載のアクセスポイントの通信方法。
  11. 前記予め設定された条件は、第1条件、第2条件、及び第3条件を含み、
    前記第1条件は、前記端末がグループIDのグループから除外されていることに応じていることで満たされ、
    前記第2条件は、前記端末が前記グループIDのグループに含まれ、前記送信機会(TXOP)中に送信されるデータストリームがないことに応じていることで満たされ、
    前記第3条件は、前記送信機会(TXOP)継続期間中に前記端末に送信される追加的なストリームが存在しないことを示す指示子を受信することに応じて満たされることを特徴とする請求項1に記載のアクセスポイントの通信方法。
  12. 前記データフレームは、前記端末の動作状態を変更するか否かを前記端末が選択的に決定できるようにするイネーブリングビット(enabling bit)を含むことを特徴とする請求項1に記載のアクセスポイントの通信方法。
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