JP2015511077A - Wlanシステムにおけるマルチユーザ並列チャネルアクセス - Google Patents

Wlanシステムにおけるマルチユーザ並列チャネルアクセス Download PDF

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Abstract

方法および装置は、ダウンリンク(DL)、アップリンク(UL)、または組み合わされたDLとULにおいて、対称帯域幅を用いる送信および/または受信を使用する、マルチユーザ並列チャネルアクセス(MU−PCA)、および/またはシングルユーザ並列チャネルアクセス(SU−PCA)を提供できる。SU−PCAおよびMU−PCAは、非同等の変調および符号化方式(MCS)、ならびに非同等の送信電力をサポートできる。媒体アクセス制御(MAC)レイヤ、物理レイヤ(PHY)、ならびに混成およびPHYレイヤの方法および手順は、対称帯域幅を用いる送信および/または受信を使用して、UL、DL、および組み合わされたULとDLのSU−PCAおよびMU−PCAをサポートできる。MU−PCAおよび/またはSU−PCAは、非対称帯域幅を用いる送信/受信を使用する、ダウンリンク、アップリンク、および組み合わされたアップリンクとダウンリンクのための、MACおよびPHYレイヤの設計および手順によってもサポートされ得る。

Description

本発明は、WLANシステムにおけるマルチユーザ並列チャネルアクセスに関する。
関連出願の相互参照
本出願は、2012年3月1日に出願された米国特許仮出願第61/605538号明細書、2012年7月9日に出願された米国特許仮出願第61/669505号明細書、および2012年8月16日に出願された米国特許仮出願第61/684051号明細書の利益を主張し、それらの内容は、本明細書における参照によって本明細書に組み込まれる。
インフラストラクチャ基本サービスセット(BSS)モードにおける無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)は、BSSのためのアクセスポイント(AP)および、APに関連付けられた1または複数の局(STA)を有することができる。APは、トラフィックをBSS内およびBSS外に搬送する分散システム(DS)または別のタイプの有線/無線ネットワークに対するアクセスまたはインターフェイスを有することができる。BSS外から発信されてSTAに向かうトラフィックは、APを通って到着でき、STAに配送され得る。STAから発信されてBSS外の送信先に向かうトラフィックは、APに送信されてから、それぞれの送信先に配送され得る。BSS内のSTA間のトラフィックも、APを通って送信され得、発信元STAは、トラフィックをAPに送信でき、APは、トラフィックを送信先STAに配送できる。BSS内のSTA間のそのようなトラフィックは、ピアツーピアトラフィックであると見なされ得る。そのようなピアツーピアトラフィックは、例えば、802.11eのダイレクトリンク設定(DLS)または802.11zのトンネルDLS(TDLS)を使用するDLSを用いて、発信元STAと送信先STAとの間で直接的にも送信され得る。独立BSS(IBSS)モードにおけるWLANは、APを有さないことがあり、STAは、互いに直接的に通信できる。このモードの通信は、「アドホック」モードの通信と呼ばれることがある。
802.11インフラストラクチャモードの動作では、APは、プライマリチャネルと呼ばれる固定チャネルを介して、ビーコンを送信できる。このチャネルは、20メガヘルツ(MHz)幅であり、BSSの動作チャネルである。このチャネルは、APとの接続を確立するために、STAによっても使用される。802.11システムにおける基本的なチャネルアクセスメカニズムは、衝突回避付きキャリアセンス多重アクセス(CSMA/CA)である。このモードの動作では、APを含むあらゆるSTAが、プライマリチャネルをセンスできる。チャネルが検出され、ビジーであった場合、STAは、バックオフすることができる。したがって、与えられたBSS内では、任意の与えられた時間に、ただ1つのSTAしか送信できない。
802.11nでは、高速スループット(HT)STAは、通信するために40MHz幅のチャネルも使用できる。これは、プライマリ20MHzチャネルを別の隣接する20MHzチャネルと組み合わせて、40MHz幅のチャネルを形成することによって達成できる。802.11acでは、超高速スループット(VHT)STAは、40MHz、80MHz、および160MHz幅のチャネルをサポートできる。40MHzおよび80MHzチャネルは、上述の802.11nと同様に連続する20MHzチャネルを組み合わせることによって形成され得るが、160MHzチャネルは、8つの連続する20MHzチャネルを組み合わせること、または2つの非連続な80MHzチャネルを組み合わせること(80+80構成)のどちらかによって形成され得る。「80+80」構成の場合、データは、チャネル符号化の後、それを2つのストリームに分割できるセグメント解析器を通過させられ得る。逆高速フーリエ変換(IFFT)および時間領域処理が、各ストリームに対して別々に行われ得る。その後、ストリームは、2つのチャネルにマッピングされ得、データが、送出され得る。受信側では、このメカニズムが、逆転され得、組み合わされたデータが、媒体アクセス制御(MAC)レイヤに送られ得る。
1GHz未満モードの動作(例えば、802.11afおよび802.11ah)では、チャネル動作帯域幅は、802.11nおよび802.11acと比較した場合、縮小され得る。802.11afは、TVホワイトスペース(TVWS)において、5MHz、10MHz、および20MHz幅の帯域をサポートでき、一方、802.11ahは、非TVWSにおいて、1MHz、2MHz、4MHz、および8MHzをサポートできる。802.11ah内のいくつかのSTAは、能力が限られたセンサであると見なされることがあり、1MHzの送信モードしかサポートできないことがある。
802.11n、802.11ac、802.11af、および802.11ahなど、複数チャネル幅を用いるWLANシステムでは、BSS内のすべてのSTAによってサポートされる最大共通動作帯域幅に等しい帯域幅を有することができる、プライマリチャネルが存在できる。プライマリチャネルの帯域幅は、最小帯域幅動作モードをサポートするSTAによって制限され得る。802.11ahの例では、1MHzモードしかサポートしないSTAが存在する場合、BSS内のAPおよび他のSTAが、2MHz、4MHz、8MHz、および16MHz動作モードをサポートできても、プライマリチャネルは、1MHz幅になり得る。すべてのキャリアセンシングおよびNAV設定は、プライマリチャネル上におけるステータスに依存し得る。例えば、1MHz動作モードしかサポートしないSTAがAPに送信しているために、プライマリチャネルがビジーである場合、利用可能な周波数帯域全体は、その大部分がアイドルで、利用可能であり得るとしても、ビジーであると見なされ得る。802.11ahおよび802.11afでは、すべてのパケットは、802.11ac仕様と比較して、4または10倍ダウンクロックされ得るクロックを使用して、送信され得る。
米国では、802.11ahによって使用され得る利用可能な周波数帯域は、902MHzから928MHzまで、韓国では、917.5MHzから923.5MHzまで、日本では、916.5MHzから927.5MHzまでであり得る。802.11ahのために利用可能な全帯域幅は、国コードに応じて、6MHzから26MHzまでであり得る。
加えて、802.11規格では、BSS内で、任意の与えられた時間に、ただ1つのSTAしか送信できないことがある。DL上で(すなわち、APがSTAに送信する場合)、マルチユーザ多入力多出力(MU−MIMO)が使用されない場合、APは、任意の与えられた時間に、ただ1つのSTAとのパケット交換を行うことができる。マルチユーザMIMO(MU−MIMO)が使用される場合、APは、複数のSTAに送信できる。しかしながら、MU−MIMOに関与するすべてのSTAが、最小動作帯域幅を有するSTAによって制限され得る同じ帯域上で通信していることがある。このシナリオでは、残りの周波数帯域幅は、APおよび他のSTAから利用可能であり得ても、アイドルのままであり得る。
方法および装置は、ダウンリンク(DL)、アップリンク(UL)、または組み合わされたDLとULにおいて、対称帯域幅を用いる送信および/または受信を使用する、マルチユーザ並列チャネルアクセス(MU−PCA)、および/またはシングルユーザ並列チャネルアクセス(SU−PCA)を提供できる。SU−PCAおよびMU−PCAは、非同等の変調および符号化方式(MCS)、ならびに非同等の送信電力をサポートできる。媒体アクセス制御(MAC)レイヤ、物理レイヤ(PHY)、ならびに混成およびPHYレイヤの方法および手順は、対称帯域幅を用いる送信および/または受信を使用して、UL、DL、および組み合わされたULとDLのSU−PCAおよびMU−PCAをサポートできる。MU−PCAおよび/またはSU−PCAは、非対称帯域幅を用いる送信/受信を使用する、ダウンリンク、アップリンク、および組み合わされたアップリンクとダウンリンクのための、MACおよびPHYレイヤの設計および手順によってもサポートされ得る。
より詳細な理解は、添付の図面を併用する、例として与えられた、以下の説明から得ることができる。
1または複数の開示される実施形態が実施され得る例示的な通信システムのシステム図である。 図1Aに示された通信システム内で使用され得る例示的な無線送受信ユニット(WTRU)のシステム図である。 図1Aに示された通信システム内で使用され得る例示的な無線アクセスネットワークおよび例示的なコアネットワークのシステム図である。 APおよび4つのSTAを含むWLAN BSSの例を示す図である。 複数チャネル幅を用いるWLANシステムにおける周波数リソース消費の例を示す図である。 グループ送信要求(G−RTS)制御フレームの例示的なフレームフォーマットを示す図である。 グループ送信可(G−CTS)制御フレームの例示的なフレームフォーマットを示す図である。 マルチユーザ並列チャネルアクセス(MU−PCA)管理(MPM)フレームの例示的なフレームフォーマットを示す図である。 複数のチャネルを介して制御フレームを使用してDL MU−PCAを可能にするための例示的な媒体アクセス制御(MAC)方式を示す図である。 プライマリチャネルを介してG−RTSおよびG−CTSを使用する単独ダウンリンク(DL)MU−PCAのための例示的なMAC方式を示す図である。 複数のチャネルを介して制御フレームを使用してDL MU−PCAを可能にするための、およびWiFi STAのためのMU−PCAも可能にする、例示的なMAC方式を示す図である。 制御フレームおよびブロック肯定応答(BA)を使用してDL MU−PCAを可能にするための例示的なMAC方式を示す図である。 アップリンク要求フレーム(ULR)の例示的なフレームフォーマットを示す図である。 グループポーリング(G−Poll)フレームの例示的なフレームフォーマットを示す図である。 厳しい遅延限界がないデータのためのアップリンク(UL)MU−PCAをサポートする例示的なMAC方式を示す図である。 厳しい遅延限界があるデータのためのUL MU−PCAをサポートする例示的なMAC方式を示す図である。 ULRパケットが順番に送信される、データのためのUL MU−PCAをサポートする例示的なMAC方式を示す図である。 混成の遅延要件を有するデータのためのUL MU−PCAをサポートする例示的なMAC方式を示す図である。 組み合わされたDLおよびULのMU−PCAをサポートするMAC方式の例を示す図である。 BSSシステムにおいてSTAによって実行される、組み合わされたDLおよびULのMU−PCAのための方法の例示的なフロー図を示す図である。 組み合わされたULおよびDLのMU−PCAをサポートする例示的なMAC方式を示す図である。 UL MU−PCA送信がプライマリチャネルを介して順番に送信されるULRによって開始される、例示的なMAC方式を示す図である。 複数のチャネルを介して制御フレームを使用して組み合わされたDL/ULのMU−PCAを可能にし、レガシWiFi STAのためのMU−PCAも可能にする、例示的なMAC方式を示す図である。 チャネルアグリゲーションが可能なユーザを有する、例示的な送信フロー図である。 物理レイヤ収束プロトコル(PLCP)ヘッダが別々の周波数チャネルを介して送信される、例示的な物理(PHY)レイヤ方式を示す図である。 APにおける混成のアグリゲートされたチャネルを介してのDL送信フロー図の例を示す図である。 混成のアグリゲートされたチャネルを含むチャネルを介してのPLCPプロトコルデータユニット(PPDU)送信の例示的なフローを示す図である。 混成のアグリゲートされたチャネルを含むチャネルを介してのPPDU送信の別の例示的なフローを示す図である。 N個のMACパケットをK個のレイヤにマッピングするためにレイヤマッピングを使用する例示的な方法のフロー図である。 3人のMU−PCAユーザを有するPHYレイヤ方式の例を示す図である。 MU−PCAユーザが2個のPHYレイヤ方式の例を示す図である。 MU−PCA送信のための例示的なSTFフォーマットを用いるPHYレイヤ方式の例を示す図である。 ロングプリアンブルを使用するPPDUを用いる例示的なPHYレイヤ方式を示す図である。 DL通信を送信するための例示的な送信フロー図である。 UL通信を送信するための例示的な送信フロー図である。 UL通信を受信するための例示的な送信フロー図である。 DL通信を送信するための例示的な送信フロー図である。
図1Aは、1または複数の開示される実施形態が実施され得る例示的な通信システム100の図である。通信システム100は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、放送などのコンテンツを複数の無線ユーザに提供する、多元接続システムであり得る。通信システム100は、複数の無線ユーザが、無線帯域幅を含むシステムリソースの共用を通して、そのようなコンテンツにアクセスすることを可能にし得る。例えば、通信システム100は、符号分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、直交FDMA(OFDMA)、およびシングルキャリアFDMA(SC−FDMA)など、1または複数のチャネルアクセス方法を利用し得る。
図1Aに示されるように、通信システム100は、無線送受信ユニット(WTRU)102a、102b、102c、102d、無線アクセスネットワーク(RAN)104、コアネットワーク106、公衆交換電話網(PSTN)108、インターネット110、および他のネットワーク112を含み得るが、開示される実施形態は、任意の数のWTRU、基地局、ネットワーク、および/またはネットワーク要素を意図していることが理解されよう。WTRU102a、102b、102c、102dの各々は、無線環境において動作および/または通信するように構成された任意のタイプのデバイスであり得る。例を挙げると、WTRU102a、102b、102c、102dは、無線信号を送信および/または受信するように構成され得、ユーザ機器(UE)、移動局、固定または移動加入者ユニット、ページャ、セルラ電話、携帯情報端末(PDA)、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、家電製品などを含み得る。
通信システム100は、基地局114aおよび基地局114bも含み得る。基地局114a、114bの各々は、コアネットワーク106、インターネット110、および/または他のネットワーク112などの1または複数の通信ネットワークへのアクセスを容易化するために、WTRU102a、102b、102c、102dの少なくとも1つと無線でインターフェイス接続するように構成された、任意のタイプのデバイスであり得る。例を挙げると、基地局114a、114bは、基地トランシーバ局(BTS)、ノードB、eノードB、ホームノードB、ホームeノードB、サイトコントローラ、アクセスポイント(AP)、無線ルータなどであり得る。基地局114a、114bは各々、単一の要素として示されているが、基地局114a、114bは、任意の数の相互接続された基地局および/またはネットワーク要素を含み得ることが理解されよう。
基地局114aは、RAN104の部分であり得、RAN104は、基地局コントローラ(BSC)、無線ネットワークコントローラ(RNC)、中継ノードなどの他の基地局および/またはネットワーク要素(図示されず)も含み得る。基地局114aおよび/または基地局114bは、セル(図示されず)と呼ばれることがある特定の地理的領域内で、無線信号を送信および/または受信するように構成され得る。セルは、さらにセルセクタに分割され得る。例えば、基地局114aに関連付けられたセルは、3つのセクタに分割され得る。したがって、一実施形態では、基地局114aは、送受信機を3つ、すなわち、セルのセクタごとに1つずつ含み得る。別の実施形態では、基地局114aは、多入力多出力(MIMO)技術を利用し得、したがって、セルのセクタごとに複数の送受信機を利用し得る。
基地局114a、114bは、エアインターフェイス116上で、WTRU102a、102b、102c、102dの1または複数と通信し得、エアインターフェイス116は、任意の適切な無線通信リンク(例えば、無線周波(RF)、マイクロ波、赤外線(IR)、紫外線(UV)、可視光など)であり得る。エアインターフェイス116は、任意の適切な無線アクセス技術(RAT)を使用して確立され得る。
より具体的には、上で言及したように、通信システム100は、多元接続システムであり得、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、およびSC−FDMAなどの、1または複数のチャネルアクセス方式を利用し得る。例えば、RAN104内の基地局114a、およびWTRU102a、102b、102cは、広帯域CDMA(WCDMA(登録商標))を使用してエアインターフェイス116を確立し得る、ユニバーサル移動体通信システム(UMTS)地上無線アクセス(UTRA)などの無線技術を実施し得る。WCDMAは、高速パケットアクセス(HSPA)および/または進化型HSPA(HSPA+)などの通信プロトコルを含み得る。HSPAは、高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)および/または高速アップリンクパケットアクセス(HSUPA)を含み得る。
別の実施形態では、基地局114a、およびWTRU102a、102b、102cは、ロングタームエボリューション(LTE)および/またはLTEアドバンスト(LTE−A)を使用してエアインターフェイス116を確立し得る、進化型UMTS地上無線アクセス(E−UTRA)などの無線技術を実施し得る。
他の実施形態では、基地局114a、およびWTRU102a、102b、102cは、IEEE802.16(すなわち、マイクロ波アクセス用の世界的相互運用性(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV−DO、暫定標準2000(IS−2000)、暫定標準95(IS−95)、暫定標準856(IS−856)、移動体通信用グローバルシステム(GSM(登録商標))、GSMエボリューション用の高速データレート(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)などの無線技術を実施し得る。
図1Aの基地局114bは、例えば、無線ルータ、ホームノードB、ホームeノードB、またはアクセスポイントであり得、職場、家庭、乗物、キャンパスなどの局所的エリアにおける無線接続性を容易化するために、任意の適切なRATを利用し得る。一実施形態では、基地局114b、およびWTRU102c、102dは、IEEE802.11などの無線技術を実施して、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)を確立し得る。別の実施形態では、基地局114b、およびWTRU102c、102dは、IEEE802.15などの無線技術を実施して、無線パーソナルエリアネットワーク(WPAN)を確立し得る。また別の実施形態では、基地局114b、およびWTRU102c、102dは、セルラベースのRAT(例えば、WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE−Aなど)を利用して、ピコセルまたはフェムトセルを確立し得る。図1Aに示されるように、基地局114bは、インターネット110への直接的な接続を有し得る。したがって、基地局114bは、コアネットワーク106を介して、インターネット110にアクセスする必要がないことがある。
RAN104は、コアネットワーク106と通信し得、コアネットワーク106は、音声、データ、アプリケーション、および/またはボイスオーバインターネットプロトコル(VoIP)サービスをWTRU102a、102b、102c、102dの1または複数に提供するように構成された、任意のタイプのネットワークであり得る。例えば、コアネットワーク106は、呼制御、請求サービス、モバイルロケーションベースのサービス、プリペイド通話、インターネット接続性、ビデオ配信などを提供し得、および/またはユーザ認証など、高レベルのセキュリティ機能を実行し得る。図1Aには示されていないが、RAN104および/またはコアネットワーク106は、RAN104と同じRATまたは異なるRATを利用する他のRANと直接的または間接的に通信し得ることが理解されよう。例えば、E−UTRA無線技術を利用し得るRAN104に接続されるのに加えて、コアネットワーク106は、GSM無線技術を利用する別のRAN(図示されず)とも通信し得る。
コアネットワーク106は、PSTN108、インターネット110、および/または他のネットワーク112にアクセスするための、WTRU102a、102b、102c、102dのためのゲートウェイとしてもサービスし得る。PSTN108は、基本電話サービス(POTS)を提供する回路交換電話網を含み得る。インターネット110は、TCP/IPインターネットプロトコルスイート内の伝送制御プロトコル(TCP)、ユーザデータグラムプロトコル(UDP)、およびインターネットプロトコル(IP)など、共通の通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークとデバイスとから成るグローバルシステムを含み得る。他のネットワーク112は、他のサービスプロバイダによって所有および/または運営される有線または無線通信ネットワークを含み得る。例えば、他のネットワーク112は、RAN104と同じRATまたは異なるRATを利用し得る1または複数のRANに接続された、別のコアネットワークを含み得る。
通信システム100内のWTRU102a、102b、102c、102dのいくつかまたはすべては、マルチモード機能を含み得、すなわち、WTRU102a、102b、102c、102dは、異なる無線リンク上で異なる無線ネットワークと通信するための複数の送受信機を含み得る。例えば、図1Aに示されたWTRU102cは、セルラベースの無線技術を利用し得る基地局114aと通信するように、またIEEE802無線技術を利用し得る基地局114bと通信するように構成され得る。
図1Bは、例示的なWTRU102のシステム図である。図1Bに示されるように、WTRU102は、プロセッサ118と、送受信機120と、送信/受信要素122と、スピーカ/マイクロフォン124と、キーパッド126と、ディスプレイ/タッチパッド128と、着脱不能メモリ130と、着脱可能メモリ132と、電源134と、全地球測位システム(GPS)チップセット136と、他の周辺機器138とを含み得る。WTRU102は、実施形態との整合性を保ちながら、上記の要素の任意のサブコンビネーションを含み得ることが理解されよう。
プロセッサ118は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1または複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)回路、他の任意のタイプの集積回路(IC)、状態機械などであり得る。プロセッサ118は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および/またはWTRU102が無線環境で動作することを可能にする他の任意の機能を実行し得る。プロセッサ118は、送受信機120に結合され得、送受信機120は、送信/受信要素122に結合され得る。図1Bは、プロセッサ118と送受信機120を別々のコンポーネントとして示しているが、プロセッサ118と送受信機120は、電子パッケージまたはチップ内に一緒に統合され得ることが理解されよう。
送信/受信要素122は、エアインターフェイス116上で、基地局(例えば、基地局114a)に信号を送信し、または基地局から信号を受信するように構成され得る。例えば、一実施形態では、送信/受信要素122は、RF信号を送信および/または受信するように構成されたアンテナであり得る。別の実施形態では、送信/受信要素122は、例えば、IR、UV、または可視光信号を送信および/または受信するように構成された放射器/検出器であり得る。また別の実施形態では、送信/受信要素122は、RF信号と光信号の両方を送信および受信するように構成され得る。送信/受信要素122は、無線信号の任意の組み合わせを送信および/または受信するように構成され得ることが理解されよう。
加えて、図1Bでは、送信/受信要素122は単一の要素として示されているが、WTRU102は、任意の数の送信/受信要素122を含み得る。より具体的には、WTRU102は、MIMO技術を利用し得る。したがって、一実施形態では、WTRU102は、エアインターフェイス116上で無線信号を送信および受信するための2つ以上の送信/受信要素122(例えば、複数のアンテナ)を含み得る。
送受信機120は、送信/受信要素122によって送信される信号を変調し、送信/受信要素122によって受信された信号を復調するように構成され得る。上で言及したように、WTRU102は、マルチモード機能を有し得る。したがって、送受信機120は、WTRU102が、例えば、UTRAおよびIEEE802.11などの複数のRATを介して通信することを可能にするための、複数の送受信機を含み得る。
WTRU102のプロセッサ118は、スピーカ/マイクロフォン124、キーパッド126、および/またはディスプレイ/タッチパッド128(例えば、液晶表示(LCD)ディスプレイユニットもしくは有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイユニット)に結合され得、それらからユーザ入力データを受け取り得る。プロセッサ118は、スピーカ/マイクロフォン124、キーパッド126、および/またはディスプレイ/タッチパッド128にユーザデータを出力もし得る。加えて、プロセッサ118は、着脱不能メモリ130および/または着脱可能メモリ132など、任意のタイプの適切なメモリから情報を入手し得、それらにデータを記憶し得る。着脱不能メモリ130は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、ハードディスク、または他の任意のタイプのメモリ記憶デバイスを含む。着脱可能メモリ132は、加入者識別モジュール(SIM)カード、メモリスティック、およびセキュアデジタル(SD)メモリカードなどを含み得る。他の実施形態では、プロセッサ118は、WTRU102上に物理的に配置されたメモリではなく、サーバまたはホームコンピュータ(図示されず)などの上に配置されたメモリから情報を入手し得、それらにデータを記憶し得る。
プロセッサ118は、電源134から電力を受け取り得、WTRU102内の他のコンポーネントへの電力の分配および/または制御を行うように構成され得る。電源134は、WTRU102に給電するための任意の適切なデバイスであり得る。例えば、電源134は、1または複数の乾電池(例えば、ニッケル−カドミウム(NiCd)、ニッケル−亜鉛(NiZn)、ニッケル水素(NiMH)、リチウムイオン(Li−ion)など)、太陽電池、燃料電池などを含み得る。
プロセッサ118は、GPSチップセット136にも結合され得、GPSチップセット136は、WTRU102の現在位置に関する位置情報(例えば、経度および緯度)を提供するように構成され得る。GPSチップセット136からの情報に加えて、またはその代わりに、WTRU102は、基地局(例えば、基地局114a、114b)からエアインターフェイス116上で位置情報を受け取り得、および/または2つ以上の近くの基地局から受信した信号のタイミングに基づいて、自らの位置を決定し得る。WTRU102は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の適切な位置決定方法を用いて、位置情報を獲得し得ることが理解されよう。
プロセッサ118は、他の周辺機器138にさらに結合され得、他の周辺機器138は、追加的な特徴、機能、および/または有線もしくは無線接続性を提供する、1または複数のソフトウェアモジュールおよび/またはハードウェアモジュールを含み得る。例えば、周辺機器138は、加速度計、eコンパス、衛星送受信機、(写真またはビデオ用の)デジタルカメラ、ユニバーサルシリアルバス(USB)ポート、バイブレーションデバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Bluetooth(登録商標)モジュール、周波数変調(FM)ラジオユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザなどを含み得る。
図1Cは、実施形態による、RAN104およびコアネットワーク106のシステム図である。RAN104は、IEEE802.16無線技術を利用して、エアインターフェイス116上でWTRU102a、102b、102cと通信する、アクセスサービスネットワーク(ASN)であり得る。以下でさらに説明するように、WTRU102a、102b、102c、RAN104、およびコアネットワーク106の異なる機能エンティティ間の通信リンクは、参照点として定義され得る。
図1Cに示されるように、RAN104は、基地局140a、140b、140cと、ASNゲートウェイ142とを含み得るが、RAN104は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の数の基地局とASNゲートウェイとを含み得ることが理解されよう。基地局140a、140b、140cは、各々が、RAN104内の特定のセル(図示されず)に関連付けられ得、各々が、エアインターフェイス116上でWTRU102a、102b、102cと通信するための1または複数の送受信機を含み得る。一実施形態では、基地局140a、140b、140cは、MIMO技術を実施し得る。したがって、基地局140aは、例えば、複数のアンテナを使用して、WTRU102aに無線信号を送信し得、WTRU102aから無線信号を受信し得る。基地局140a、140b、140cは、ハンドオフトリガリング、トンネル確立、無線リソース管理、トラフィック分類、サービス品質(QoS)ポリシ実施などの、モビリティ管理機能も提供し得る。ASNゲートウェイ142は、トラフィック集約ポイントとしてサービスし得、ページング、加入者プロファイルのキャッシング、コアネットワーク106へのルーティングなどを担い得る。
WTRU102a、102b、102cとRAN104の間のエアインターフェイス116は、IEEE802.16仕様を実施する、R1参照点として定義され得る。加えて、WTRU102a、102b、102cの各々は、コアネットワーク106との論理インターフェイス(図示されず)を確立し得る。WTRU102a、102b、102cとコアネットワーク106の間の論理インターフェイスは、R2参照点として定義され得、R2参照点は、認証、認可、IPホスト構成管理、および/またはモビリティ管理のために使用され得る。
基地局140a、140b、140cの各々の間の通信リンクは、WTRUハンドオーバおよび基地局間でのデータの転送を容易化するためのプロトコルを含む、R8参照点として定義され得る。基地局140a、140b、140cとASNゲートウェイ142の間の通信リンクは、R6参照点として定義され得る。R6参照点は、WTRU102a、102b、102cの各々に関連するモビリティイベントに基づいたモビリティ管理を容易化するためのプロトコルを含み得る。
図1Cに示されるように、RAN104は、コアネットワーク106に接続され得る。RAN104とコアネットワーク106の間の通信リンクは、例えばデータ転送およびモビリティ管理機能を容易化するためのプロトコルを含む、R3参照点として定義され得る。コアネットワーク106は、モバイルIPホームエージェント(MIP−HA)144と、認証認可課金(AAA)サーバ146と、ゲートウェイ148とを含み得る。上記の要素の各々は、コアネットワーク106の部分として示されているが、これらの要素は、どの1つをとっても、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および/または運営され得ることが理解されよう。
MIP−HAは、IPアドレス管理を担い得、WTRU102a、102b、102cが、異なるASNの間で、および/または異なるコアネットワークの間でローミングを行うことを可能にし得る。MIP−HA144は、インターネット110などのパケット交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供して、WTRU102a、102b、102cとIP対応デバイスの間の通信を容易化し得る。AAAサーバ146は、ユーザ認証、およびユーザサービスのサポートを担い得る。ゲートウェイ148は、他のネットワークとの網間接続を容易化し得る。例えば、ゲートウェイ148は、PSTN108などの回路交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供して、WTRU102a、102b、102cと従来の陸線通信デバイスの間の通信を容易化し得る。加えて、ゲートウェイ148は、他のネットワーク112へのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供し得、ネットワーク112は、他のサービスプロバイダによって所有および/または運営される他の有線または無線ネットワークを含み得る。
図1Cには示されていないが、RAN104は、他のASNに接続され得、コアネットワーク106は、他のコアネットワークに接続され得ることが理解されよう。RAN104と他のASNの間の通信リンクは、R4参照点として定義され得、R4参照点は、RAN104と他のASNの間で、WTRU102a、102b、102cのモビリティを調整するためのプロトコルを含み得る。コアネットワーク106と他のコアネットワークの間の通信リンクは、R5参照として定義され得、R5参照は、ホームコアネットワークと在圏コアネットワークの間の網間接続を容易化するためのプロトコルを含み得る。
複数チャネル幅のWLANシステムでは、通信するSTAが、利用可能な帯域幅の小さな部分上でしか送信および受信が可能でないことがある場合、802.11規格は、残りの利用可能な周波数帯域幅が、APおよび他のSTAが利用可能な帯域幅のその部分を利用することが可能であっても、BSS全体でアイドルのままであることを規定し得る。その結果、そのようなBSSにおけるリソースは、十分に活用されず、浪費されることがある。この問題は、例えば、802.11n、802.11ac、802.11af、および802.11ahなど、複数チャネル幅を用いるいずれのWLANシステムで存在し得、BSS内のいくつかのSTAは最小の1MHz動作モードのみサポートする。
図2Aは、AP204と、4つのSTA、すなわち、STA1 202、STA2 202、STA3 202、STA4 202とを含む、WLAN BSS200の例を示している。図2Bは、例示的なMAC方式を、複数チャネル幅を用いるWLANシステム、例えば、図2AのWLAN BSS200における周波数リソース消費とともに示している。図2Bは、図2AのAPおよびSTAによって実行される、4つのチャネル2181...4上での送信を経時的に示している。図2Bなど、例示的なMAC方式を示すすべての図において、送信を実行するエンティティ(例えば、AP、STA1、STA2、STA3、またはSTA4)は、各送信の下付き文字で示される。チャネルは任意の帯域幅であり得、チャネル2181...4は連続または非連続であり得るが、チャネル2181...4の各々は1MHz幅であり、チャネル218がプライマリチャネルであることが、説明の目的で、すべての図で仮定される。加えて、図2AのAP204およびSTA2021...4は、4より多いまたは少ないチャネルを介して動作できるが、チャネルのいずれも、連続または非連続であり得、同じ帯域内または異なる周波数帯域に配置され得る。また、図に示されたMAC方式は、例であり、各特徴または要素(例えば、送信のタイプメッセージ)は、説明されるMAC方式の他の特徴および要素(例えば、メッセージ送信の他のタイプ)なしに単独で、または他の特徴および要素を含むもしくは含まない様々な組み合わせで使用され得る。
図2Aおよび図2Bの例では、AP204は、1MHz、2MHz、および4MHz動作モードを可能とすることができ、STA1 202およびSTA4 202は、1MHzモードを可能とすることができ、STA2 202は、1MHz、2MHz、および4MHzモードを可能とすることができ、STA3 202は、1MHz、および2MHzモードを可能とすることができることが仮定される。STA2 202およびAP204が通信する場合、例えば、AP204からSTA2 202へのデータ送信206AP、およびSTA2 202からAP204への肯定応答(ACK)送信208STA2では、パケットは、4つのチャネル2181...4をすべて含む利用可能な周波数帯域幅上で送信される。AP204へのデータ送信210STA3、およびSTA3 202へのACK212APは、2MHz、またはチャネル2181〜2に制限される。同様に、AP204へのデータ送信213STA1、およびSTA1 202へのACK216APは、1MHz、またはチャネル218に制限される。使用されないチャネルは、アイドル周波数帯域220である。したがって、この例では、STA1 202またはSTA3 202がAP204と通信する場合、BSS内の他のSTAが送信するパケットを有し得るとしても、利用可能な帯域幅の少なくとも半分が、アイドルであり得、またはSTA1 202の場合は、4分の3が、アイドルであり得る。これは、BSSの容量を制限し得、ボトルネックになることがあるが、特に、1GHz未満帯域上で動作し得、802.11nおよび802.11acと比較して、はるかに小さい帯域幅しか有し得ない、802.11afおよび802.11ahなどの技術の場合にそうである。
スマートメータなどの使用事例の例では、APは、802.11ahにおける1つのBSS内で、最大で6000のSTAをサポートする必要があることがある。WLANの媒体アクセス制御(MAC)レイヤのCSMA/CAという性質のせいで、膨大な数のユーザが、著しい輻輳および遅延を引き起こし得、したがって、BSS内にパケット衝突に起因する非常に低い有効スループットをもたらすことがある。上で説明されたように、複数チャネル幅を用いるWLANシステムにおけるマルチユーザ並列チャネルアクセス(MU−PCA)の場合、BSSで利用可能な帯域幅の一部またはときには大部分が、利用可能な帯域幅の部分上でしか動作しない単一のSTAによる媒体アクセスのせいで、浪費されることがある。加えて、WLANシステムが単一のBSS内で最大6000のSTAをサポートしなければならない場合、輻輳、遅延、およびないに等しいスループットが、802.11MACレイヤ機能のCSMA/CAという性質によってもたらされ得る。
連続または非連続であり得、同じ帯域内または別の帯域(例えば、2.4GHz産業科学医療(ISM)帯域、6GHz未満帯域、60GHz帯域、1GHz未満帯域、3.5GHz帯域、または45GHz帯域などの任意の組み合わせ)に配置され得る利用可能な帯域幅上で異なる動作チャネル幅をサポートする複数のSTAの間において、並列媒体アクセスを可能にすると、周波数帯域幅利用および効率を向上させることができ、膨大な数のSTA、例えば、最大で6000のSTAをサポートできる。
80+80チャネル構成では、単一STAアクセスのために、非連続アグリゲーションが、802.11acにおいて定義され得、単一のSTAからの/へのデータは、2つのストリームに分割され得、各々は、2つの非連続80MHzチャネルの一方において個々に送信され得る。これは、複数のSTAへの/からのパケットが、1または複数のチャネル上の1つのSTAを用いて、複数の周波数帯域上で、APから/に同時に送信されることを可能にする、他のチャネル組み合わせおよび強化に拡張され得、チャネルの幅は、STAおよびAPによってサポートされる動作帯域幅に依存し得る。このように、マルチユーザ並列チャネルアクセス(MU−PCA)を通して、サポートされるSTAの数を、増加させることができ、リソースの利用を、著しく向上させることができる。さらに、DL方向もしくはUL方向における、またはダイレクトリンク設定(DLS)もしくはトンネルダイレクトリンク設定(TDLS)の送信もしくは受信における、数々の連続または非連続チャネルを介して、シングルユーザ並列チャネルアクセス(SU−PCA)またはシングルユーザチャネルアグリゲーションを可能にするために、MU−PCAセッションが、単一のSTAに割り当てられ得、これは、MU−PCAの特別なケースである。
MU−PCAは、対称帯域幅を用いる送信/受信を利用することによって達成され得る。「対称帯域幅」という用語は、APとSTAが同じ帯域幅を利用して、送信および受信を行うことを意味する。APが、PHYレイヤ設計強化を統合し、その場合、非AP STAのハードウェアに対する影響は、最低限である。MU−PCAは、非対称帯域幅を用いる送信/受信を利用することによっても達成され得る。「非対称帯域幅」という用語は、APが広帯域を利用して、送信および受信を行い、STAが相対的により狭い周波数帯域を利用して、送信および受信を行うことを意味する。MU−PCAをサポートするために、AP STAと非AP STAの両方で、PHYレイヤ変更が行われ得る。
MU−PCAは、対称帯域幅を用いる送信/受信を使用でき、MACレイヤ設計および手順、ならびにPHYレイヤ設計および手順を使用できる。MACレイヤ設計および手順は、単独ダウンリンクMU−PCA、単独アップリンクMU−PCA、組み合わされたDL/ULのMU−PCA、および/または送信エラーの場合のMU−PCA再送を可能にする方式から成ることができる。PHYレイヤ設計および手順は、APにおいてMU−PCAをサポートするために、AP内に存在できる。APは異なるSTAへの同時複数接続をサポートできるので、PHYレイヤ設計および手順は、APのハードウェアに影響を与え得るが、(非AP)STAは、それがすでにサポートする動作帯域幅のチャネルのみを使用して、APと通信する場合は、影響され得ない。
MAC方式では、各BSSに対して1つのプライマリチャネルが存在すると仮定され得る。プライマリチャネルは、任意の帯域幅とすることができ、他のチャネルと連続または非連続とすることができる。AP STAおよび/または非AP STAは、アクティブに送信、受信を行っておらず、または休眠状態もしくは他の電力節約モードにある場合、(例えば、電力節約モードプロトコル/手順に従って)プライマリチャネルを適切にモニタできる。本明細書で説明されるように、プライマリチャネルは、別段の指摘がない限り、チャネル1であると仮定される。
MU−PCAに参加するSTAは、UL送信とDL送信の両方、または組み合わされたUL送信とDL送信のために、事前決定方式またはアドホック方式のどちらかで、グループに組織され得る。UL用のSTAグルーピングとDL用のSTAグルーピングは、同じでもよく、または異なってもよい。STAは、多くの異なる基準、なかでも、例えば、動作チャネル幅、APにおけるのと同様の受信電力、RSSI、QoS優先度、伝搬遅延、同期、またはバッファリングされるパケット長などに従って、一緒にグループ化され得る。調整を行えば、グループ化されたSTAは、利用可能な周波数帯域幅の全体または少なくとも大部分を利用でき得る。例えば、連続または非連続に関わらず、利用可能な周波数帯域全体が4MHzである場合、可能なSTAグループは、1MHz動作モードしかサポートしない4つのノードを、または1MHz動作モードしかサポートしない2つのノードと、2MHz動作モードをサポートする1つのノードとを含むことができる。
MU−PCAは、帯域幅が異なる複数のチャネルを介して、複数のSTAに対して同時に提供され得、これらのチャネルは、連続または非連続であり得、同じ周波数帯域または異なる周波数帯域(例えば、2.4GHz ISM帯域、3.5GHz帯域、6GHz未満帯域、45GHz帯域、60GHz帯域、もしくは1GHz未満帯域などの任意の組み合わせ)内に配置され得る。さらに、DL方向、UL方向、もしくは組み合わされたUL方向とDL方向における、またはダイレクトリンク設定(DLS)もしくはトンネルダイレクトリンク設定(TDLS)の送信もしくは受信における、数々の連続または非連続チャネルを介して、SU−PCAを可能にするために、MU−PCAセッションが、単一のSTAに割り当てられ得る。
単独DL MU−PCAは、グループ送信要求(G−RTS)、グループ送信可(G−CTS)、およびMU−PCA管理(MPM)などのパケットの交換を使用することによって、MAC方式によってサポートされ得る。そのようなMAC方式の例が、図6〜図9に示されており、以下で詳細に説明されるが、例の目的で示される各特徴または要素は、説明されるMAC方式の他の特徴および要素なしに単独で、または他の特徴および要素を含むもしくは含まない様々な組み合わせで使用され得る。以下では、G−RTS、G−CTS、MPMなどの制御フレームのフォーマット、および制御フレームの送信が説明される。図3、図4、および図5に示される例示的なフレームは、フレーム内に含まれ得るすべての可能なフィールドを示していない。例えば、MACヘッダおよびフレーム本体は、示されていない他のフィールドを含むことができる。さらに、フィールドは、任意の順序で出現でき、必ずしも示された順序ではないことがある。例えば、タイプ、サブタイプ、および送信先アドレス(DA)フィールドは、示された順序でMACヘッダ内に出現しないことがある。
図3は、G−RTS制御フレーム300の例示的なフレームフォーマットを示している。G−RTSフレーム300は、MACヘッダ302と、フレーム本体304と、フレームチェックシーケンス(FCS)306とを含むことができる。フレーム本体304は、MAPフィールド308と、チャネル割り当てフィールド3101...Nと、追加情報(Info)フィールド312とを含むことができる。MACヘッダ302は、とりわけ、タイプ314と、サブタイプ316と、送信先アドレス(DA)フィールド318とを含むことができ、他のフィールドは示されていない。G−RTSフレーム300は、例えば、RTSフレームの変更バージョンとすることができ、チャネル割り当て情報を含むフレーム本体304を含むことができる。G−RTSフレーム300は、アクションフレーム、アクションACKなしフレーム、または他の任意のタイプの管理もしくは制御フレームなど、他のタイプのフレームとしても実施され得る。G−RTSフレーム300は、管理または制御フレームのIE、フィールド、またはサブフィールドとしても実施され得る。
図3の例では、G−RTSフレーム300は、MACヘッダ302で、例えば、MACヘッダ302内のタイプ314およびサブタイプ316フィールドで、G−RTSフレーム300として識別され得る。例えば、タイプ314およびサブタイプ316フィールドが、ビットB2、B3、B4、B5、B6、およびB7を含む場合、フレームを制御タイプおよびG−RTSサブタイプとして識別するために、ビットは、表1に示されるように設定され得る。
MACヘッダ302内のDAフィールド318は、DL MU−PCAに関するSTAのグループが形成されており、マルチキャストMACアドレスによって識別され得る場合、マルチキャストMACアドレスになるように設定され得る。あるいは、DAフィールドは、ブロードキャストアドレスになるように設定され得、DL MU−PCAに関するSTAは、フレーム本体304で、または物理レイヤ収束手順(PLCP)ヘッダ(図示されず)内のグループIDによって識別され得る。SU−PCAが使用される場合、G−RTSフレーム300は、ターゲットSTAのユニキャストMACアドレスにも送信され得る。
G−RTSフレーム300のフレーム本体304は、DL MU−PCAに関するSTAのグループに対するチャネル割り当て3101...Nを含むことができる。フレーム本体304のMAPフィールド308は、それ自体は他の任意のフィールドもしくはサブフィールドまたは情報要素(IE)として実施され得、例えば、フレーム本体304(すなわち、チャネル割り当て)の長さ、およびチャネル割り当てフィールド3101...Nの数N、すなわち、G−RTSがいくつのSTAに対するチャネル割り当てを含むかを示すことができる。説明されない他の追加情報フィールド312も含まれ得る。
DAフィールド318がブロードキャストアドレスになるように設定される場合、STAチャネル割り当て3101...Nの各々は、DL MU−PCAグループ内のSTAの各々についての明示的な識別情報(ID)を有することができ、IDは、例えば、アソシエーションID(AID)、MACアドレス、またはAPおよびSTAが確立/ネゴシエートした他の形式のIDとすることができる。DAフィールド318がグループのためのマルチキャストアドレスになるように設定される場合、チャネル割り当てフィールド3101...Nは、DL STAについてのIDを、暗黙的に(例えば、MU−PCAグループ内のSTAの順序によって)、または明示的に含むことができる。示された各STAは、1または複数の連続または非連続チャネルに割り当てられ得る。チャネル割り当てフィールド3101...N内のDL MU−PCAグループSTAを明示的に示すために使用されるIDは、例えば、AID、MACアドレス、またはAPおよびSTAがネゴシエートした他の形式のIDとすることができる。MU−PCAグループ内の複数のSTAは、STAがマルチユーザ多入力多出力(MU MIMO)を可能にする場合、同じチャネルに割り当てられ得、その場合、フレーム本体304(例えば、チャネル割り当て)は、同じ組のチャネルに割り当てられるMU MIMO STAの各々に対して割り当てられる空間ストリームの数も含むことができる。
図4は、G−CTS制御フレーム400の例示的なフレームフォーマットを示している。G−CTSフレーム400は、MACヘッダ402と、フレーム本体404と、フレームチェックシーケンス(FCS)406とを含むことができる。フレーム本体404は、MAPフィールド408と、チャネル割り当てフィールド4101...Nと、追加情報(Info)フィールド412とを含むことができる。MACヘッダ402は、とりわけ、タイプフィールド414と、サブタイプフィールド416と、DAフィールド418とを含むことができ、他のフィールドは示されていない。G−CTSフレーム400は、CTSフレームの変更バージョンとして実施され得る。G−CTSフレーム400は、アクションフレーム、アクションACKなしフレーム、または他の任意のタイプの管理および制御フレームなど、他のタイプのフレームとしても実施され得る。
フレーム本体404は、UL MU−PCAに参加するSTAのためのチャネル割り当てフィールド4101...Nを含むことができる。例えば、MACヘッダ402内のタイプフィールド414およびサブタイプフィールド416内のビットB2〜B7は、表2に示されるようにして、G−CTSフレーム400を、制御タイプフレームとして、およびG−CTSサブタイプとして識別できる。
MACヘッダ402内のDAフィールド418は、MU−PCAグループが形成されており、マルチキャストMACアドレスによって識別され得る場合、STAのグループを表すマルチキャストMACアドレスになるように設定され得る。あるいは、DAフィールド418は、ブロードキャストアドレスになるように設定され得、MU−PCAに関するSTAは、フレーム本体404で、またはPLCPヘッダ(図示されず)内のグループIDによって識別され得る。SU−PCAが使用される場合、G−CTSフレーム400は、ターゲットSTAのユニキャストMACアドレスに送信され得る。
MAPフィールド408は、フレーム本体404内またはMACヘッダ402(もしくは図示されていないPLCPヘッダ)内の別のフィールドの一部として実施され得、G−CTSフレーム400内における、STAのためのチャネル割り当てフィールド4101...Nなど、利用可能な情報の存在を示すことができる。単独DL MU−PCAに関連して使用される場合、G−CTSフレーム本体404は、MAP要素を含むことができ、チャネル割り当てフィールド4101...Nを含まないことがある。MU−PCAグループ内の複数のSTAは、STAがMU MIMOを可能にする場合、同じチャネルに割り当てられ得、その場合、フレーム本体404内のチャネル割り当ては、同じ組のチャネルに割り当てられるMU MIMO STAの各々に対して割り当てられる空間ストリームの数も含むことができる。
図5は、MU−PCA管理(MPM)フレーム500の例示的なフレームフォーマットを示している。MPMフレーム500は、MACヘッダ502と、フレーム本体504と、FCS506とを含むことができる。フレーム本体504は、以下のフィールド、すなわち、MAPフィールド508、グループID514、開始時間516、持続時間518、MU−PCA選択520、STA1からNに対応するSTA情報フィールド5101...N、および追加情報512のいずれかを含むことができる。これらのフィールドは、以下でより詳細に説明される。
MAPフィールド508は、MPM500内に含まれる情報のタイプを示すことができる。例えば、MAPフィールド508は、MPM500がいくつのSTA情報(Info)フィールド5101...Nを含むかを示すことができる。MAPフィールド508は、それ自体はフィールドまたは他のフィールドのサブフィールドとして実施され得る。グループID514は、事前に決定され得る、またはアドホック方式で形成され得る、STA1からNのMU−PCAグループのIDを示すことができる。開始時間フィールド516は、次のMU−PCAセッションの開始時間を示すことができ、MU−PCAセッションは、DLもしくはULまたは組み合わされたDL/ULのSU−PCA送信を含む、DLもしくはULまたは組み合わされたDL/ULのMU−PCA送信とすることができる。開始時間は、例えば、次のフレームが、MPM500の終了時に開始する、ショートフレーム間隔(SIFS)の間隔などの、設定された間隔で送信される場合、暗黙的に定義され得る。持続時間フィールド518は、次のMU−PCAセッションの持続時間を示すことができる。持続時間は、MACヘッダ502の持続時間フィールド(図示されず)内に含まれる値によって、暗黙的に定義され得る。
MU−PCA選択フィールド520は、MU−PCAセッションの選択を示すことができ、選択は、UL MU−PCA、DL MU−PCA、組み合わされたUL/DLのMU−PCAを含む。同様に、MU−PCA選択フィールド520は、MPM500が単一のSTAに送信される場合、同等のSU−PCA選択を示すためにも使用され得る。各STA情報フィールド5101...Nは、次のMU−PCAセッションに関するSTA1からNそれぞれの情報を含むことができる。各STA情報フィールド5101...Nは、情報を含むサブフィールドを含むことができる(注記:サブフィールドは図5には明示的に示されていない)。例えば、STA IDサブフィールドは、MACアドレス、AID、またはAPとSTAが合意した他のIDとして実施され得る、STAのIDを示すことができる。例えば、MPMが特定のSTAへのユニキャストフレームであり、MPMがSU−PCA送信を開始するために使用される場合、STA IDは、使用されないことがある。別の例では、MU−PCAグループが形成され、MU−PCAグループ内のSTAの順序が決定されており、MU−PCAに属する各STAが自身の情報をどのサブフィールドが含むかを知り得る場合、STA IDサブフィールドは、使用されないことがある。
別の例では、チャネル割り当てサブフィールドは、STAに割り当てられたチャネルの数、および割り当てられたチャネルのロケーションを示すことができる。チャネルのロケーションは、とりわけ、チャネル番号、中心周波数、帯域幅、プライマリチャネルからのオフセット、または周波数帯域などのパラメータを使用して実施され得る。MU−PCAグループ内の複数のSTAは、STAがMU MIMOを可能にする場合、同じチャネルに割り当てられ得、その場合、チャネル割り当てサブフィールドは、同じ組のチャネルに割り当てられるMU MIMO STAの各々に対して割り当てられる空間ストリームの数および/または順序も含むことができる。
単独DL MU−PCAとの関連におけるG−RTS、G−CTS、ACK、およびMPMなどの制御パケットは、複数のモードで送信され得る。それらは、(例えば、以下で詳細に説明される、図6〜図9に示されるように)個々のチャネル各々において送信され、同じBSSまたはオーバラップするBSS内の、チャネルを利用するすべてのSTAに、正しいネットワークアロケーションベクトル(NAV)設定を提供できる。他方、STAがより大きな帯域幅上での送信を知っており、そのような送信を受信することが可能である場合、制御フレームは、(例えば、より大きいIFFTを使用して)変調され、複数のチャネルを介して送信され得る。例えば、ネットワークカバレージエリア全体にわたって、2MHzモードをサポートするSTAだけが、チャネル2およびチャネル3上で動作するように割り当てられる場合、例えば、G−RTS、G−CTS、およびACKは、2つのチャネル、例えば、チャネル2およびチャネル3を横断して送信され得、その場合、すべてのSTAは、それらのNAVを正しく受信し、設定できる。
以下では、MAC方式を説明するすべての図は、図2Aの例示的なBSSにおけるエンティティを参照し、AP204およびSTA1〜STA4 2021...4による通信は、チャネル2181...4上で行われ、下付き文字は、送信エンティティを示す。上で説明されたように、説明の目的で、チャネル2181...4の各々は、1MHz幅であり、チャネル218が、プライマリチャネルであることが仮定される。さらに、例示的なフレーム間隔として、ショートフレーム間隔(SIFS)が使用されるが、縮小IFS(RIFS)およびアービトレーションIFS(AIFS)を含む、他の任意のタイプのフレーム間隔(IFS)が使用され得る。
帯域幅全体の上で、およびプライマリチャネルのみの上で送信される制御フレームを用いるDL MU−PCAを使用するAPおよびSTAの挙動の例が、それぞれ、図6および図7に示されている。図6は、利用可能な帯域幅全体の上で制御フレームを使用してDL MU−PCAを可能にするための例示的なMAC方式600を示している。図6の例では、利用可能な帯域幅全体の上での送信/受信をサポートすることが可能なSTA2へのデータパケットのAP送信204AP、およびAPに戻すACK送信206STA2の後、APは、利用可能なすべての帯域幅において、空きチャネル判定(CCA)を行うことができる。
すべての利用可能なチャネルへのアクセスを獲得した後、APは、以下の機能のいずれかのために、すべてのチャネル2181...4上で、チャネル割り当てを有するG−RTS606APを送出でき、その機能とは、DL MU−PCAに参加するSTAのグループに、それらがAPからのDLパケットを受信するために切り換え得るチャネルについて通知すること、少なくとも、すべてのDL MU−PCAパケットに対する肯定応答がSTAによって返されるまで、すべてのチャネルを、これらのチャネルを介して動作するすべてのSTAのためのNAVを設定し、潜在的には、それら自身のプライマリチャネルとしてそれらを使用することによって確保しておくことである。チャネル2181...4の1つが、他のいくつかのSTAによってすでに占有されている場合、G−RTS606APは、そのチャネルを介しては送信され得ず、DL MU−PCAグループ内のSTAは、そのチャネルには割り当てられ得ない。
DL MU−PCAグループ内のSTAは、それらに割り当てられたチャネルに切り換えること、また正しい動作モードに切り換えることができ、例えば、STA1は、チャネル1 218に割り当てられ、そのため、それはチャネル1 218に切り換え、1MHzモードを使用して動作でき、STA3は、チャネル2、3 2182〜3に割り当てられ、そのため、それはチャネル2、3に切り換え、2MHzモードを使用して動作でき、STA4は、チャネル4 218に割り当てられ、そのため、それはチャネル4に切り換えることができ、1MHzモードを使用して動作する。
したがって、STAは、それぞれ、G−CTS(または単純にCTS)608STA1、608STA3、608STA4を送信できる。これらのG−CTSは、DLパケットを受信する準備が整ったことをAPに通知でき、少なくとも、すべてのDL MU−PCAパケットに対する肯定応答がSTAによって返されるまで、チャネルを、これらのチャネルを介して動作するすべてのノードのためのNAVを設定し、潜在的には、それら自身のプライマリチャネルとしてそれらを使用することによって確保しておくことができる。例えば、(G−)CTSの持続時間フィールドは、Duration_G−RTS−SIFS_Time−(G−)CTS_Timeの値になるように設定され得、ここで、Duration_G−RTSは、G−RTSパケット内に含まれる持続時間設定であり、SIFS_Timeは、SIFS610の持続時間であり、(G−)CTS_Timeは、G−CTSパケットの送信時間である。
各STAから(G−)CTS608STA1、608STA3、608STA4を受信すると、APは、各STAにそれぞれ、割り当てられたチャネルを介して、データパケット612APを送信できる。データパケットは、長さが異なることがあり、異なるMCSを使用して送信され得るので、BSS全体が、プライマリチャネルのタイミングに依存して、BSS内の動作について同期を保つことができるように、最も長いパケットが、プライマリチャネル218上で送信されるように選択され得る。すべてのチャネル2181...4上のDL送信が同じ時刻に終了するように、(時間的に)等しい長さのデータパケットを作成するために、パディング614APが、任意のチャネルを介して、APによって送信され得る。STAは、それぞれのデータパケットを受信すると、受信の成功を知らせるために、それぞれ、ACKパケット616STA1、616STA3、616STA4をAPに送出できる。
チャネルをモニタしているSTAでは、それらが、自身宛てではないG−RTSをAPから受信した場合、持続時間の間待っても、APからの送信が検出されないならば、それらは、NAVをキャンセルでき、持続時間は、例えば、(G−)CTS_Time+2×SIFS_Time+Y×A_Slot_Time+aPHY−RX−START−Delayに等しくすることができ、ここで、(G−)CTS_Timeは、(G−)CTSパケット608STAXの持続時間であり、SIFS_Timeは、SIFS610の持続時間であり、A_Slot_Timeは、スロットの持続時間であり、aPHY−RX−START−Delayは、受信の開始に関するPHYレイヤにおける遅延とすることができ、Yは、構成可能なパラメータとすることができる。
図6に示されるMAC DL MU−PCAは、DL MU−PCAに参加するSTAが、SIFS間隔内で、チャネルの切り換えばかりでなく、送信モードと受信モードとの間の切り換えも可能であることを仮定している。しかしながら、STAが、SIFS間隔内で、チャネルの切り換えが可能でない場合、図7に示されるように、初期制御パケット交換が、プライマリチャネルを介して行われなければならない。
図7は、プライマリチャネルを介してG−RTSおよびG−CTSを使用する単独DL MU−PCAのための例示的なMAC方式700を示している。APは、すべての利用可能なチャネルを介してCCAを行うことができる。すべてのチャネルへのアクセスを獲得した後、APは、すべてのチャネルを介してのチャネル割り当てを有するG−RTS702を送出できる。G−RTS702の送信は、少なくとも、すべてのDL MU−PCAパケットに対する肯定応答がSTAによって返されるまで、すべてのチャネルを、これらのチャネルを介して動作するすべてのノードのためのNAVを設定し、潜在的には、それら自身のプライマリチャネルとしてそれらを使用することによって確保しておくために、またDL MU−PCAに参加するSTAのグループに、それらが各STAの(G−)CTS間にSIFS間隔710を有するプライマリチャネルを介して(G−)CTSを送信すべき順序についてばかりでなく、STAがAPからのDLパケットを受信するために切り換えるべきチャネルについても通知するために使用され得る。チャネルを切り換えるのに十分な時間をSTAに提供するために、プライマリチャネルを介して受信を行うように割り当てられるSTAは、DL MU−PCAグループのうちでCTS(またはG−CTS)を送信した最後のSTAになるようにAPによって指定され得る。
その後、STAは、プライマリチャネルを介して、各(G−)CTS間にSIFS間隔を空けて、APによって割り当てられた順序に従って、(G−)CTS 704STA4、706STA3、および708STA1を順番に送信できる。(G−)CTS 704STA4、706STA3、および708STA1は、DLパケットを受信するためにチャネルを切り換える準備が整ったことをAPに通知するのに、また少なくとも、すべてのDL MU−PCAパケットに対する肯定応答がSTAによって返されるまで、チャネルを、これらのチャネルを介して動作するすべてのノードのためのNAVを設定し、潜在的には、それら自身のプライマリチャネルとしてそれらを使用することによって確保しておくのに役立ち得る。例えば、第nの(G−)CTSの持続時間フィールドは、Duration_G−RTS−Y×SIFS_Time−Y×(G−)CTS_Timeになるように設定され得、Duration_G−RTSは、G−RTSパケット内に含まれる持続時間設定であり、SIFS_Timeは、SIFSの持続時間であり、(G−)CTS_Timeは、(G−)CTSパケットの送信時間である。
MU−PCAグループ内の送信を行うように割り当てられた第1のSTA(この例ではSTA4)は、第1のG−RTSフレームの後、SIFS時間が経過したら、(G−)CTSを送信でき、第1のSTAであるSTA4から(G−)CTS604STA4を受信すると、APは、第2のSTAに(G−)CTSを要求するために、プライマリチャネルを介して、次のSTA(この例ではSTA3)に、別のG−RTS(または、例えば、G−Pollなどの別の制御フレーム)を送信でき、第2のSTAは、(G−)CTSを用いて応答でき、その後、プロセスは、MU−PCAグループ内のすべてのSTAが(G−)CTSフレームを送信するまで繰り返すことができる。G−RTSフレームおよび(G−)CTSフレーム内の持続時間フィールドは、追加のSIFSおよびG−RTSフレームの持続時間を用いて、しかるべく調整され得る。
DL MU−PCAグループ内のSTAは、それらに割り当てられたチャネルに切り換えることができ、また正しい動作モードに切り換えることができる。例えば、STA1は、チャネル1 218に割り当てられ、そのため、それはチャネル1 218に留まり、1MHzモードを使用して動作でき、STA3は、チャネル2、3 2182〜3に割り当てられ、そのため、それはチャネル2およびチャネル3に切り換え、2MHzモードを使用して動作でき、STA4は、チャネル4 218に割り当てられ、そのため、それはチャネル4に切り換えることができ、1MHzモードを使用して動作する。
(G−)CTS 704STA4、706STA3、および708STA1を受信すると、APは、各STAにそれぞれ、それぞれに割り当てられたチャネルを介して、データパケット712APを送信できる。データパケット712APは、長さが異なることがあり、異なるMCSを使用して送信され得るので、BSS全体が、プライマリチャネルのタイミングに依存して、BSS内の動作について同期を保つことができるように、最も長いパケットが、プライマリチャネルを介して送信されるように選択され得る。DL送信が同じ時刻に終了するように、(時間的に)等しい長さのデータパケットを作成するために、パディングが、すべてのチャネル2181〜4上で使用され得る。1つのG−CTSが受信されない場合、APは、対応するSTAに対するDLパケットを割り当てられたチャネルを介して送信しないことを選択でき、または送信を通常通り続行することを選択できる。STAは、それぞれのデータパケットを受信すると、ACKパケット716STA1、716STA3、716STA4をAPに送出して、受信を知らせる。
チャネルをモニタしているSTAでは、それらが、自身宛てではないG−RTSをAPから受信した場合、時間期間の間待っても、APからの送信が検出されないならば、それらは、NAVをキャンセルできる。例えば、時間期間は、N×G−CTS_Time+(N+1)×SIFS_Time+Y×A_Slot_Time+aPHY−RX−START−Delayに等しくすることができ、ここで、Nは、G−RTSパケットのチャネル割り当て内に含まれるSTAの数であり、G−CTS_Timeは、G−CTSパケットの持続時間であり、SIFS_Timeは、SIFSの持続時間であり、A_Slot_Timeは、スロットの持続時間であり、aPHY−RX−START−Delayは、受信の開始に関するPHYレイヤにおける遅延とすることができ、Yは、WLANシステムに基づいた構成可能なパラメータとすることができる。
図8は、利用可能な帯域幅全体の上で制御フレームを使用してDL MU−PCAを可能にするための、ならびに既存のWiFi規格および草案に準拠し得るが、MPM、G−RTS、およびG−CTSフレームを解釈できないことがある、WiFi STAのためのMU−PCAも可能にする、例示的なMAC方式800を示している。
図8の例では、利用可能な帯域幅2181...4全体の上で送信/受信をサポートすることが可能なSTA2へのデータパケットのAP送信802APは、STA2のACK804STA2によって肯定応答が返され得る。APは、MPMフレーム806APを送信でき、MPMフレーム806APは、それが、MU−PCAグループ内の各STAのためのチャネル割り当てを有する、DL MU−PCA(またはDL SU−PCA)送信アナウンスメントであることを示す選択を含むことができる。一例では、APは、すべての利用可能な帯域幅2181...4上でCCAを行うことができ、すべてのチャネル2181...4上でMPM806APを送信できる。MPMフレーム806APは、MU−PCAセッション全体のためのすべてのチャネル2181...4上におけるNAVを設定するための情報をMACヘッダ内に含むことができる。別の例では、MPMは、NAV設定情報を含まないことがあり、APは、APが媒体へのアクセスを維持することを可能にするために、十分に短いIFS810(例えば、ショートIFS(SIFS)またはポイントIFS(PIFS))を使用して、すべてのチャネル2181...4上の媒体にアクセスでき、APがすべてのチャネル2181...4上でRTSフレーム808AP(またはG−RTSフレーム)を送信して、DL MU−PCAセッションを開始できるようにする。
一例では、APは、プライマリチャネル218上でのみCCAを行い、プライマリチャネル218上でMPMフレーム806APを送信できる。MPMフレーム806APは、DL MU−PCA(またはDL SU−PCA)セッションをアナウンスでき、その後、APは、すべてのチャネル2181...4上でCCAを行うことができ、それが、すべてのチャネル2181...4上でアクセスを有する場合、それは、すべてのチャネル2181...4上でRTSフレーム808AP(またはG−RTSフレーム)を送信して、DL MU−PCAセッションを開始できる。
すべての利用可能なチャネル2181...4へのアクセスを獲得した後、APは、RTS(またはG−RTS)フレーム808APを送出でき、それは、DL MU−PCAに参加するSTAのグループに、それらが割り当てられたチャネルに切り換えて、APからDLパケットを受信できることを通知でき、またそれは、少なくとも、すべてのDL MU−PCAパケットに対する肯定応答がSTAによって返されるまで、すべてのチャネル2181...4を、これらのチャネルを介して動作するすべてのノードのためのNAVを設定し、潜在的には、それら自身のプライマリチャネルとしてそれらを使用することによって確保しておくことができる。チャネルの1つが、いくつかの他のSTAによってすでに占有されている場合、RTSまたはG−RTSは、そのチャネルを介しては送信され得ず、DL MU−PCAグループ内のSTAは、そのチャネルには割り当てられ得ない。
MPMまたはG−RTSフレームを解釈できないことがあるWiFi STAの場合、APは、プライマリチャネル上に、またはレガシWiFi STAが動作することが可能なプライマリチャネルを含むいずれか1組の連続もしくは非連続チャネル上に、これらのSTAを割り当てることができる。レガシWiFi STAがMU−PCAセッションに含まれる場合、APは、最初にすべての(他の)STAにMPMフレームを送信した後に、すべてのチャネルを介してRTSを送信でき、または少なくとも、レガシWiFiデバイスが割り当てられたチャネルを介してRTSを送信できる。
例では、STA1が802.11nであり、プライマリチャネルがチャネル1である場合、それは、チャネル1およびチャネル、2両方の40MHz帯域幅上で動作できる。APは、40MHz動作のために、STA1をチャネル1、2上に割り当てることができる。APは、MPMまたはG−RTSを解釈できる他のSTAをチャネル3、4上に割り当てることができる。その後、APは、RTSフレーム808APをチャネル1、2上で、またはすべてのチャネル1〜4上で送信して、MU−PCAセッションを開始できる。別の例では、STA1が802.11acSTAであり、プライマリチャネルが80MHz帯域幅を有するチャネル1であり、STA1が80+80非連続動作を可能にする場合、APは、80+80非連続動作を使用して、STA1をチャネル1、3上に割り当てることができる。その後、APは、MPMまたはG−RTSを解釈できる他のSTAをチャネル3、4上に割り当てることができる。その後、APは、RTSフレームをチャネル1、3上で、またはすべてのチャネル1〜4上で送信して、MU−PCAセッションを開始できる。
DL MU−PCAグループ内のSTAは、それらに割り当てられたチャネルに切り換えること、また正しい動作モードに切り換えることができる。一例では、STA1は、チャネル1に割り当てることができ、そのため、それはチャネル1に切り換え、1MHzモードを使用して動作でき、STA3は、チャネル2、3に割り当てることができ、そのため、それはチャネル2、3に切り換え、2MHzモードを使用して動作でき、STA4は、チャネル4に割り当てることができ、そのため、それはチャネル4に切り換え、1MHzモードを使用して動作できる。
図8の例を再び参照すると、その後、STA(STA1、STA3、STA4)は、それぞれに割り当てられたチャネルを介して、CTS(またはG−CTS)809STA1、809STA3、809STA4を送信でき、それによって、それらは、DLパケットを受信する準備が整ったことをAPに通知でき、少なくとも、すべてのDL MU−PCAパケットに対する肯定応答がSTAによって返されるまで、チャネルを、これらのチャネルを介して動作するすべてのノードのためのNAVを設定し、潜在的には、それら自身のプライマリチャネルとしてそれらを使用することによって確保しておくことができる。例えば、G−CTSの持続時間フィールドは、Duration_G−RTS−SIFS_Time−G−CTS_Timeになるように設定され得、ここで、Duration_G−RTSは、RTS(またはG−RTS)パケット808AP内に含まれる持続時間設定であり、SIFS_Timeは、IFS810の持続時間であり、G−CTS_Timeは、G−CTSパケットの送信時間である。STAは、APからRTSを受信した場合、CTSフレームを送信でき、APからG−RTSを受信した場合、G−CTSを送信できる。
CTS(またはG−CTS)809STA1、809STA3、809STA4を受信すると、APは、データパケット812APを、各STA(STA1、STA3、STA4)に、それぞれに割り当てられたチャネルを介して送信できる。データパケット812APは、長さが異なることがあり(例えば、チャネル1上のデータパケット812APは、他のチャネル上のデータパケット812APよりも長い)、異なるMCSを使用して送信され得るので、BSS全体が、プライマリチャネル218のタイミングに依存して、BSS内の動作について同期を保つことができるように、最も長いパケットが、プライマリチャネル218上で送信されるように選択され得る。すべてのチャネル2181...4上のDL送信が同じ時刻に終了するように、時間的に等しい長さのデータパケットを作成するために、パディング814APが、すべてのチャネル2181...4上で使用され得る。STA(STA1、STA3、STA4)は、それぞれのデータパケットを受信すると、受信を知らせるために、それぞれに割り当てられたチャネルを介して、ACKパケット816STA1、816STA3、816STA4を送出できる。
チャネルをモニタしているSTAでは、それらが、自身宛てではないMPM、RTS、またはG−RTSをAPから受信した場合、T−handshake+Y×A_Slot_Time+aPHY−RX−START−Delayの間待っても、APからの送信が検出されないならば、それらは、NAVをキャンセルでき、ここで、T−Handshakeは、MPM、RTS、G−RTS、CTS、G−CTSなどのフレームの持続時間、および複数のSIFS間隔を含む、MU−PCA送信を開始するためのすべてのパケットを送信するための時間であり、A_Slot_Timeは、スロットの持続時間であり、aPHY−RX−START−Delayは、受信の開始に関するPHYレイヤにおける遅延とすることができ、Yは、特定のWLANシステムに適するように定義され得る。
図6〜図8において上述された例に加えて、DL MU−PCAデータフレームの肯定応答は、ブロックACK(BA)としても実施され得る。図9は、制御フレームおよびBAを使用してDL MU−PCAを可能にするための例示的なMAC方式900を示している。図9の例では、APは、DL MU−PCAセッション902の間に、STA(STA1、STA3、STA4)にデータ904APを送信できる(必要であれば、パディング906APを使用できる)。DL MU−PCAセッション902が終了すると、APは、直ちに、またはある程度の遅延IFS910をおいて、すべてのチャネル2181...4上で、BARフレーム908APを送信できる。STA(STA1、STA3、STA4)は、BARフレーム908APを受信すると、APから受信したDL MU−PCAデータフレーム904APに対する肯定応答を返すために、BA912STA1、912STA3、912STA4を使用できる。別の例では、DL MU−PCAセッションが終了すると、STAは、APから受信したDL MU−PCAデータフレームに対する肯定応答を返すために、BAを使用できる。別の例では、DL MU−PCAセッションが終了すると、APは、直ちに、またはある程度の遅延IFSをおいて、プライマリチャネルを介して、BARフレームを送信できる。MU−PCAグループ内で第1のSTAとしてランク付けされたSTAは、APから受信したDL MU−PCAフレームに対する肯定応答を返すために、BAをAPに送信でき、APは、DL MU−PCAグループ内の第1のSTAからBAを受信すると、MU−PCAグループ内の第2のSTAにブロックACK要求フレーム(BAR)を送信でき、その後、第2のSTAは、BAを用いて返信できる。このプロセスは、MU−PCAグループ内のすべてのSTAが、APから受信したDL MU−PCAフレームに対する肯定応答を返すために、BAをAPに送信するまで、続けることができる。
単独UL MU−PCAは、アップリンク要求(ULR)、グループポーリング(G−Poll)、グループACK(G−ACK)、およびG−CTSなどのパケットを交換することによって、(以下で説明される)図12〜図15に示される例などのMAC方式によって、サポートされ得る。3つのMAC方式の詳細な説明を提供するために、ULR、G−Poll、G−ACKなどの制御フレームのフォーマット、および制御フレームの送信が、最初に説明される。図10および図11に示される例示的なフレームは、フレーム内に含まれ得るすべての可能なフィールドを示しているわけではない。例えば、MACヘッダおよびフレーム本体は、示されていない他のフィールドを含むことができる。さらに、フィールドは、任意の順序で出現でき、必ずしも示された順序でなくてもよい。例えば、タイプ、サブタイプ、およびDAフィールドは、示された順序でMACヘッダ内に出現しなくてもよい。
図10は、アップリンク要求フレーム(ULR)1000の例示的なフレームフォーマットを示している。ULR1000は、MACヘッダ1002と、フレーム本体1004と、FCS1006とを含むことができる。MACヘッダ1002内のタイプフィールド1014およびサブタイプフィールド1016は、フレームがタイプULRであることを示すことができる(MACヘッダ1002内には他のフィールド1018も含まれ得る)。例えば、タイプフィールド1014およびサブタイプフィールド1016のビットは、表3に従って設定され得る。
ULR1000のフレーム本体1004は、例えば、とりわけ、最大許容遅延1008、データサイズ1010、送信のために使用されるMCS1012、およびQoS優先度などの他の情報1020など、UL MU−PCAを使用してAPに送信されるデータの仕様およびアップリンク詳細を含むことができる。例では、データサイズ1010およびMCS1012は、STAが要求している持続時間または送信機会(TXOP)持続期間を表す1つのフィールドに組み合わされ得る。ULR1000は、アクションフレーム、アクションACKなしフレーム、もしくは他の任意のタイプの管理もしくは制御フレームなど、任意のタイプのフレームとして、または管理および制御フレームのIE、フィールド、およびサブフィールドとして実施され得る。
図11は、グループポーリング(G−Poll)フレーム1100の例示的なフレームフォーマットを示している。G−Pollフレーム1100は、MACヘッダ1102と、フレーム本体1104と、FCS1106とを含むことができる。タイプフィールド1114およびサブタイプフィールド1116は、G−Pollフレーム1100がタイプG−Pollであることを示すことができる。例えば、タイプフィールド1114およびサブタイプフィールド1116は、表4に従って設定され得る。
MACヘッダ1102内のDAフィールド1118は、MU−PCAグループが形成されており、マルチキャストMACアドレスによって識別され得る場合、STAのグループを表すマルチキャストMACアドレスになるように設定され得る。別の例では、DAフィールド1118は、ブロードキャストアドレスになるように設定され得、ポーリングされるSTAは、フレーム本体1104で、またはPLCPヘッダ(図示されず)内のグループIDによって識別され得る。G−Pollフレーム1100は、ターゲットSTAのユニキャストMACアドレスにも送信され得る。
MAPフィールド1108は、フレーム本体またはMACヘッダ1102もしくはPLCPヘッダ(図示されず)内に存在でき、いくつのSTAがポーリングされているかを、またフレーム本体内に含まれる他の情報を示すことができる。STAのSTA ID11101...Nは、例えば、アソシエーションID(AID)、MACアドレス、またはAPおよびSTAがあらかじめ確立し得た他の形式のIDとすることができる。G−Pollが、事前確立されたSTAのグループに送信される場合、STA IDは省略され得る。フレーム本体1104内に含まれる情報1112は、例えば、G−Pollフレーム1100の受信に応答して、STAがその上でULRを送信すべき、STAに割り当てられたチャネルとすることができる。G−Pollフレーム1100は、アクションフレーム、アクションACKなしフレーム、もしくは任意のタイプの管理もしくは制御フレームなど、任意のタイプのフレームとして、または管理および制御フレームのIE、フィールド、およびサブフィールドとして実施され得る。
グループACK(G−ACK)のフレームフォーマットは、タイプフィールド1114およびサブタイプフィールド1116が、フレームがタイプG−ACKであることを示すことができ、情報1112が、異なること、または存在しないことがあることを除いて、図11に示されるG−Pollフレーム1100のフレームフォーマットと同様とすることができる。あるいは、G−ACKが、図11のG−Pollフレーム1100と同じフレームフォーマットを有すると仮定した場合、G−ACKのMAPフィールド1108部分は、それがG−PollではなくG−ACKであることを示すことができる。G−ACKフレーム本体は、1または複数のパケットの受信に関する肯定応答のための1または複数のビットを有する、STAのグループ内の各STAのためのフィールドを含むことができる。各フィールドは、G−ACKフレームが肯定応答を通知する各STAについての開始シーケンス番号も示すことができる。G−ACKは、アクションフレーム、アクションACKなしフレーム、もしくは他の任意のタイプの管理および制御フレームなど、任意のタイプのフレームとして、または管理および制御フレームのIEもしくはフィールドとして実施され得る。単独UL MU−PCAに関連するG−Poll、ULR、G−CTS、およびG−ACKなどの制御パケットの送信は、複数のモードで送信され得、MPMフレームの送信に関して先に説明されたのと同じルールに従うことができる。
図12は、厳しい遅延限界がないデータのためのUL MU−PCAをサポートする例示的なMAC方式1200を示している。STAは、それらがチャネルへのアクセスを獲得する場合、またはそれらがポーリングされている場合、もしくはパケットをAPに送信している場合、それらが送信すべきアップリンクパケットを有することをAPに通知するために、ULRをAPに送信でき、またはULRをAP宛ての先行ULパケットにピギーバックでき、例えば、とりわけ、遅延、データサイズ、使用されるMCS、または必要とされる時間/TXOPなど、これらのパケットの仕様も含めることができる。図12の例では、STA4、STA3、およびSTA1は、プライマリチャネル218上で、ULR1202STA4、1204STA3、1206STA1を順番にAPに送信する。
APは、それがULRを受信したことを、個別フレームとしての、または送信パケットのピギーバック部分としての、(G−)ACK送信1208AP(すなわち、ACKまたはG−ACKフレーム)を用いて、STAに通知できる。APがULRを受信した後すぐに、UL MU−PCAが開始するようにスケジュールされている場合、APは、(G−)ACKを送信し得ない。ULRフレーム内で指定された遅延限界が経過しても、APから受信されたG−ACKまたは他のピギーバック形式のG−ACKが存在しない場合、STAは、ULRの送信が失敗したと仮定でき、それは、別のULRを独立して、または別のパケットにピギーバックして(例えば、アグリゲートMACプロトコルデータユニット(A−MPDU)、またはアグリゲートサービスプロトコルデータユニット(A−MSDU)として)、送信することを選択できる。それは、直接的にデータパケットをAPに送信することを選択できる。
図12の例では、利用可能なチャネルを獲得した後、APは、UL MU−PCAに参加するSTAに、チャネル割り当てを有するG−CTS1212APを送信でき、それは、以下のいずれかを行うこと、すなわち、UL MU−PCAに参加するSTAに、それらがULパケットを送信するために割り当てられたチャネルを通知すること、STAからのすべてのUL送信の開始を揃えること、および/またはすべてのULデータパケットに対するAPによるACKが終了するまで、G−CTSの持続時間フィールドを、したがって、これらのチャネル上におけるすべてのモニタリングSTAについてのNAVを設定することによって、すべての利用可能なチャネル上に媒体を確保することのいずれかを行うことができる。G−CTS1212APの持続時間フィールドは、例えば、2×SIFS_Time+Max_Data_Duration+ACK_Durationになるように設定され得、ここで、SIFS_Timeは、SIFS1210間隔の持続時間とすることができ、ACK_Durationは、ACKフレーム1216APの持続時間とすることができ、Max_Data_Durationは、すべての利用可能なチャネル2181...4上で送信されるうちで時間的に最長のデータパケット1214STA1の送信とすることができ、それは、各ULRフレーム1202STA4、1204STA3、1206STA1内に含まれるデータサイズフィールドおよびMCSフィールドを使用して計算され得る。APが、プライマリチャネル218上で送信される(時間的に)最長のULデータパケットを割り当てることもできる。
UL MU−PCAグループ内のSTA(STA1、STA3、STA4)は、割り当てられたチャネルを介して(例えば、STA1はチャネル218上で、STA3はチャネル2182〜3上で、STA4はチャネル218上で)、それぞれ、アップリンクパケット1214STA1、1214STA3、1214STA4をAPに送信できる。
APは、時間的に最長のULデータパケットが終了した後、さらなるSIFS1210の間、待つことができ、ULパケットの受信を通知するために、ACK1216AP(またはBA)を送信できる。あるいは、APは、帯域幅2181...4全体の上で、またはプライマリチャネル218上で、それを1つずつ行う代わりに、一緒に符号化されたACKである、すべてのULパケットについてのグループACKを送信できる。
図13は、厳しい遅延限界があるデータのためのUL MU−PCAをサポートする例示的なMAC方式1300を示している。このタイプのUL MU−PCAは、例えば、APがULパケットに関してSTAに定期的にポーリングを行い得る、優先度が高いSTAのために使用され得る。すべての利用可能な帯域幅2181...4上でチャネルを獲得した後、APは、利用可能なチャネル2181...4上で、G−Pollフレーム1302APを送信でき、それは、アップリンクパケットの有無を尋ねてSTAにポーリングを行うのに、STAにその上でULRパケットを用いて応答できる割り当てられたチャネルを通知するのに、および/または持続時間フィールドを、したがって、チャネルをモニタするSTAについてのNAVを設定することによって、チャネルを確保するのに役立ち得る。UL MU−PCAグループ内のSTA(STA1、STA3、STA4)は、それぞれに割り当てられたチャネル(STA1は218、STA3は2182,3、STA4は218)、および適切な送信モードに切り換えることができ、それぞれのチャネルを介して、ULRパケット送信1304STA1、1304STA3、1304STA4を用いて、G−Pollフレーム1302APに応答して、それらが有し得るULパケットについてAPに通知できる。
APは、UL MU−PCAに参加するSTAに、チャネル割り当てを有するG−CTS1306APを送信でき、それは、以下のいずれかを行うこと、すなわち、STAからのすべてのUL送信1308STA1、1308STA3、1308STA4の開始を揃えること、すべてのULデータパケット1308STA1、1308STA3、1308STA4に対するAPによるACKフレーム1312APが終了するまで、G−CTS1306APの持続時間フィールドを、したがって、これらのチャネル上におけるすべてのモニタリングSTA(STA1、STA3、STA4)についてのNAVを設定することによって、すべての利用可能なチャネル2181...4上に媒体を確保することのいずれかを行うことができる。G−CTS1306APの持続時間フィールドは、2×SIFS_Time+Max_Data_Duration+ACK_Durationになるように設定され得、ここで、SIFS_Timeは、SIFS間隔1310の持続時間とすることができ、ACK_Durationは、ACKフレーム1312APの持続時間とすることができ、Max_Data_Durationは、すべての利用可能なチャネル2181...4上で送信されるうちで時間的に最長のデータパケット(この例では、1308STA1)の送信とすることができ、それは、各ULRフレーム1304STA1、1304STA3、1304STA4内に含まれるデータサイズフィールドおよびMCSフィールドを使用して計算され得る。APが、プライマリチャネル218上で送信される時間的に最長のULデータパケット(この例では、1308STA1)を割り当てることもできる。UL MU−PCAグループ内のすべてのSTA(STA1、STA3、STA4)は、それぞれに割り当てられたチャネルを介して、アップリンクパケット1308STA1、1308STA3、1308STA4をAPに送信できる。APは、時間的に最長のULデータパケットが終了した後、さらなるSIFS間隔1310の間、待つことができ、ULパケット1308STA1、1308STA3、1308STA4の受信を通知するために、ACK1312AP(またはBA)を送信できる。
チャネルをモニタしているSTA(例えば、STA2)では、それらが、自身宛てではないG−Pollフレーム1302APをAPから受信した場合、ULR_Time+2×SIFS_Time+Y×A_Slot_Time+aPHY−RX−START−Delayの間待っても、APからの送信が検出されないならば、それらは、NAVをキャンセルでき、ここで、ULR_Timeは、ULRパケット1304STA4の持続時間であり、SIFS_Timeは、SIFS1310の持続時間であり、A_Slot_Timeは、スロットの持続時間であり、aPHY−RX−START−Delayは、受信の開始に関するPHYレイヤにおける遅延とすることができ、Yは、構成可能なパラメータである。
図13の代替形態として、図14は、ULRパケットが順番に送信される、データのためのUL MU−PCAをサポートする例示的なMAC方式1400を示している。図13と同様に、APは、MU−PCAグループ内のSTAに、G−Poll1402APを送信できる。UL MU−PCAグループ内のSTAからのULRパケット1404STA4、1406STA3、1408STA1は、チャネルおよび動作モードを素早く切り換えることができないSTAのために、プライマリチャネル218上で順番に送信され得る。APによって送信されるG−Poll1402APは、プライマリチャネルを介して送信するように割り当てられたSTA(この例では、STA1)に、ULR送信1404STA4、1406STA3、1408STA1の順番の最後に、ULRフレームを送信させて、UL MU−PCAグループ内の他のSTAに、チャネルおよび動作モードを切り換えるのに十分な時間を与えることができる。図13と同様に、APは、すべてのチャネル2181...4上で、G−CTS1412APを送信でき、それは、ACK1416APを送信して、STA(STA1、STA3、STA4)によるデータ送信1414STA1、1414STA3、1414STA4の受信に関する肯定応答を返すことができる。
別の例では、MU−PCAグループ内の第1のSTAは、第1のG−PollフレームからSIFS時間の後、ULRを送信でき、第1のSTAからULRを受信すると、APは、プライマリチャネルを介して、別のG−Poll(または別の制御フレーム、例えば、PS−Poll)を第2のSTAに送信して、第2のSTAにULRを要求でき、第2のSTAは、ULRを用いて応答でき、プロセスは、MU−PCAグループ内のすべてのSTAがULRフレームを送信するまで、繰り返すことができる。APによってポーリングされたSTAは、送信すべきULパケットを有さないことがある。この場合、APは、ULパケットを有することを先にAPに知らせたSTAにチャネルを割り当てることができる。
別の例では、すべての利用可能な帯域幅2181...4上でチャネルを獲得した後、APは、利用可能なチャネル2181...4上で、G−Pollフレームを送信でき、それは、アップリンクパケットの有無を尋ねてSTAにポーリングを行うのに、および/またはその上でULパケットを用いて応答できる割り当てられたチャネルをSTAに通知するのに役立ち得る。MU−PCAグループ内のSTAは、SIFSなどのIFS間隔の後、割り当てられたチャネルに切り換え、直ちにULパケットをAPに送信し始めることができる。
図15は、混成の遅延要件を有するデータのためのUL MU−PCAをサポートする例示的なMAC方式1500を示している。UL MU−PCAグループに属さないSTA(例えば、STA2)は、ULR1502STA2をAPに送信することによって、ULパケットを有することをAPに通知できる。ULパケットの表示および仕様は、また、STA(STA2)によってAPに送信される先行するパケット上にピギーバックされ得る。APは、(G−)ACKフレーム1504APを送信することによって、ULR1502STA2の受信をSTA2に知らせることができる。(G−)ACKフレーム1504APは、AP宛てのULパケットを有することを知らせたSTAのグループに対する、受信に関する肯定応答とすることができる。(G−)ACKは、別のDLパケットまたはブロードキャスト/マルチキャストパケットにもピギーバックされ得る。APは、各STAに割り当てられた、その上でそれらがULRパケット1508STA1、1508STA3、1508STA4をAPに送信できるチャネルを有するG−Pollフレーム1506APを送出することによって、送信すべきULパケットを有するかどうか、UL MU−PCA STAのグループ(STA1、STA3、STA4)に対してポーリングを行うことができる。STA、例えば、STA4は、送信すべきULパケットを有さないことを表示していることがある。
APは、UL MU−PCAグループの一部であり、送信すべきULパケットを有するSTA(この例では、STA1およびSTA3)に、チャネル割り当てを有するG−CTS1512APを送信できる。それは、送信すべきULパケットを有することを先に知らせたSTA2のための情報を含むG−CTS1512APも送信でき、それは、以下のいずれかを行うこと、すなわち、STA2に、割り当てられたチャネル218および動作モードに切り換えるように命令すること、STAからのすべてのUL送信の開始を揃えること、すべてのULデータパケット1514STA1、1514STA3、1514STA2に対するAPによるACK1516APが終了するまで、G−CTS1512APの持続時間フィールドを、したがって、これらのチャネル上におけるすべてのモニタリングSTAについてのNAVを設定することによって、すべての利用可能なチャネル2181...4上に媒体を確保することのいずれかを行うことができる。G−CTS1512APの持続時間フィールドは、2×SIFS_Time+Max_Data_Duration+ACK_Durationになるように設定され得、ここで、SIFS_Timeは、SIFS間隔1510の持続時間であり、ACK_Durationは、ACKフレーム1516APの持続時間であり、Max_Data_Durationは、すべての利用可能なチャネル2181...4上で送信されるうちで時間的に最長のデータパケット(この例では、1514STA1)の送信であり、それは、各ULRフレーム1508STA1、1508STA3、1508STA4内に含まれる、および/またはULR1502STA2からの、データサイズフィールドおよびMCSフィールドを使用して計算され得る。APが、プライマリチャネル218上で送信される時間的に最長のULデータパケット(1514STA1)を割り当てることもできる。
送信すべきデータを有するUL MU−PCAグループ内のすべてのSTA(STA1、STA3)およびSTA2は、それぞれに割り当てられたチャネルを介して、アップリンクパケット1514STA1、1514STA3、1514STA2をAPに送信できる。APは、時間的に最長のULデータパケット(1514STA1)が終了した後、さらなるSIFS間隔1510の間、待つことができ、ULデータパケット1514STA1、1514STA3、1514STA2の受信を通知するために、ACK1516APを送信できる。
上で説明された肯定応答方法に加えて、UL MU−PCAフレームの肯定応答は、BAを使用しても同様に実施され得る。APは、例えば、UL MU−PCAセッションの終了時に、UL MU−PCAに対する肯定応答を返すことができ、APは、STAから個々に割り当てられたチャネルを介して受信したUL MU−PCAフレームに対する肯定応答を返すために、BAを使用できる。別の例では、UL MU−PCAセッションの終了時に、STAは、直ちに、またはある程度のIFS遅延をおいて、割り当てられたチャネルを介して、BARフレームを送信できる。APは、STAからBARを受信した場合、BAを使用して、STAからそのSTAに割り当てられたチャネルを介して受信したUL MU−PCAデータフレームに対する肯定応答を返すことができる。別の例では、UL MU−PCAセッションの終了時に、MU−PCAグループ内で第1のSTAとしてランク付けされたSTAは、直ちに、またはある程度のIFS遅延をおいて、BARをAPに送信できる。APは、STAから受信したUL MU−PCAフレームに対する肯定応答を返すために、BAを送信できる。第1のSTAがAPからBAを受信すると、MU−PCAフレーム内の第2のSTAが、BARをAPに送信でき、その後、APは、BAを用いて応答できる。このプロセスは、APがUL MU−PCAグループ内のすべてのSTAにBAを送信するまで継続できる。別の例では、APは、STAからの明示的なBARがなくても、UL MU−PCAグループ内のすべてのSTAにBAを送信することを選択できる。別の例では、UL MU−PCAセッションの終了時に、APは、プライマリチャネルまたはすべてのチャネルを介して、UL MU−PCAグループ内のすべてのSTAに、ACKまたはBAもしくはグループACKを送信できる。フレームは、STAのグループに対して、1または複数のフレームに対する肯定応答を返すように定義され得る。
ULおよびDL MU−PCAは、グループ構成/セットアップにおけるシグナリングのオーバヘッドを著しく低減するために、さらに組み合わされ得る。組み合わされたUL/DLのMU−PCAをサポートするMAC方式が、図16〜図20に示されている。図16〜図20では、特定のMAC方式が例として示されるが、各特徴または要素は、説明されるMAC方式の他の特徴および要素なしに単独で、または他の特徴および要素を含むもしくは含まない様々な組み合わせで使用され得ることに留意されたい。
図16は、組み合わされたDLとULのMU−PCAをサポートするMAC方式1600の例を示している。この方式を開始する前に、APは、以下のいずれかを、すなわち、DL MU−PCAパケット、および/またはDL MU−PCAパケットを終了させるG−ACK上にピギーバックされ得る、UL MU−PCA送信を要求するためのシグナリングのいずれかを送信できる。すべての利用可能なチャネル2181...4へのアクセスを獲得した後、APは、すべてのチャネル2181...4上で、チャネル割り当てを有するG−RTS1602APを送出でき、それは、以下のいずれかを行うのに、すなわち、DL MU−PCAに参加するSTAのグループ(STA1、STA3、STA4)に、それらがDLパケットをAPから受信するために切り換えるべきチャネルを通知すること、少なくとも、すべてのDL MU−PCAパケットに対する肯定応答がSTAによって返されるまで、すべてのチャネル2181...4を、これらのチャネルを介して動作するすべてのノードのためのNAVを設定し、潜在的には、それら自身のプライマリチャネルとしてそれらを使用することによって確保しておくことのいずれかを行うのに役立ち得る。チャネルの1つが、他のいくつかのSTAによってすでに占有されている場合、G−RTSは、そのチャネルを介しては送信され得ず、DL MU−PCAグループ内のSTAは、そのチャネルには割り当てられ得ない。あるいは、MPMが、G−RTS1602APの代わりに送信され得る。
G−RTS1602APに続いて、DL MU−PCAグループ内のSTAは、それらに割り当てられたチャネルに切り換えること、また正しい動作モードに切り換えることができる。その後、STA(STA1、STA3、STA4)は、(G−)CTS1604STA1、1604STA3、1604STA4を送信でき、それは、以下のいずれかを行うこと、すなわち、DLパケットを受信する準備が整ったことをAPに通知すること、少なくとも、すべてのDL MU−PCAパケットに対する肯定応答がSTAによって返されるまで、チャネルを、これらのチャネルを介して動作するすべてのノードのためのNAVを設定し、潜在的には、それら自身のプライマリチャネルとしてそれらを使用することによって確保しておくことのいずれかを行うことができる。(G−)CTS1604STA1、1604STA3、1604STA4を受信すると、APは、各STA(STA1、STA3、STA4)に、それぞれに割り当てられたチャネルを介して、(場合によってはパディング1608APが施された)データパケット1606APを送信できる。データパケット1606APは、長さが異なることがあり、異なるMCSを使用して送信され得るので、BSS全体が、プライマリチャネル218のタイミングに依存して、BSS内の動作について同期を保つことができるように、最も長いパケットが、プライマリチャネル218上で送信されるように選択され得る。DL送信が同じ時刻に終了するように、時間的に等しい長さのデータパケット1606APを作成するために、パディング1608APが、すべてのチャネル2181...4上で使用され得る。
STA(STA1、STA3、STA4)は、それぞれのデータパケット1606APを受信し、データの復号に成功すると、受信の成功を知らせるために、ACK、BA、またはG−ACKパケット1612STA1、1612STA3、1612STA4を送出できる。DL MU−PCAパケットに対する肯定応答は、MU−PCAセッションが終了するまで、またはAPがBARフレームを使用して明示的にACKまたはBAを要求するまで、必要とされないことがある。STA(STA1、STA3、STA4)は、APに送信すべきULパケットを有する場合、ACK、BA、もしくはG−ACKフレーム(1612STA1、1612STA3、もしくは1612STA4)のMACヘッダ内のモアフラグメントビットを「1」になるように設定することによってAPに通知でき、または他の何らかの表示方法を使用できる。
各G−ACKフレーム1612STA1、1612STA3、1612STA4の持続時間フィールドは、3×SIFS_Time+Data_Duration+G−CTS_Time+ACK_Durationに等しくなるように設定され得、ここで、SIFS_Timeは、SIFS間隔1610の持続時間とすることができ、ACK_Durationは、(G−)ACKフレーム1618STA1、1618STA3、または1618STA4の持続時間とすることができ、Data_Durationは、ULデータパケット長(例えば、パケット1616STA1、1616STA3、または1616STA4の長さ)、およびそれぞれのSTAに対するDLデータパケット1606APによって使用されるMCSを使用することによって計算され得、G−CTS_Timeは、STAによってAPに送信された先行するG−CTS(1604STA1、1604STA3、または1604STA4)の持続時間と同じとすることができる。
一例では、ACK、BA、もしくはG−ACKフレームは、APが、DL MU−PCAデータフレーム内でSTAに対する逆方向グラント(RDG)を伝達することによって、STAがULパケットの送信を開始できることを表示し得ることで省略され得、またはDL MU−PCAの送信後にある程度の遅延をもって遅延させられ得る。このRDG表示は、MACヘッダ内のRDG/モアPPDUインジケータを設定することによって、または他の方法を使用することによって実施され得る。
図16を参照すると、APは、UL MU−PCAに参加するSTAに、DLチャネル割り当てとは異なる得るULチャネル割り当てが含まれ得るG−CTS1614APを送信できる。G−CTS1614APは、以下のいずれかのために、すなわち、STAからのすべてのUL送信1616STA1、1616STA3、1616STA4の開始を揃えるため、例えば、すべてのULデータパケット1616STA1、1616STA3、1616STA4に対するAPによる(G−)ACK1618APが終了するまで、G−CTSの持続時間フィールドを、したがって、これらのチャネル上におけるすべてのモニタリングSTAについてのNAVを設定することによって、すべての利用可能なチャネル2181...4上に媒体を確保するために使用され得る。G−CTS1614APの持続時間フィールドは、2×SIFS_Time+Max_Data_Duration+ACK_Durationになるように設定され得、ここで、SIFS_Timeは、SIFS間隔1610の持続時間であり、ACK_Durationは、(G−)ACKフレーム1618APの持続時間であり、Max_Data_Durationは、すべての利用可能なチャネルを介して送信されるうちで時間的に最長のデータパケット(この例では、チャネル218上の1606AP)の送信であり、それは、G−ACKフレーム1612STA1、1612STA3、または1612STA4の持続時間フィールドから獲得される。
APがDL MU−PCAデータフレーム内でRDGを知らせる、別の例では、APは、G−CTSを送信しないことを選択できる。UL MU−PCA内のSTAは、送信すべきULフレームを有する場合、割り当てられたチャネルを介してDL MU−PCAフレームが終了した時に、場合によっては、ある程度のIFS遅延をおいて、開始する、UL MU−PCA送信を開始できる。
図16を参照すると、APからの(G−)CTS1614APの受信に続いて、UL MU−PCAグループ内のSTA(STA1、STA3、STA4)は、それぞれに割り当てられたチャネル(STA1はチャネル218、STA3はチャネル2182,3、STA4はチャネル218)上で、アップリンクパケット1616STA1、1616STA3、1616STA4をAPに送信できる。APは、時間的に最長のULデータパケット(この例では、1616STA1)が終了した後、さらなるSIFS間隔1610の間、待つことができ、ULパケット1616STA1、1616STA3、1616STA4の受信をSTA(STA1、STA3、STA4)に通知するために、(G−)ACKフレーム1618APを送信できる。別の例では、一緒に符号化されたACKが、すべてのチャネル2181...4にわたって、またはプライマリチャネル218上だけで、送信され得る。ACKは、すべてのチャネル2181...4上で、もしくはプライマリチャネル218上だけで、BAもしくはマルチユーザACKとしても実施され得、またはAPは、STAがBARを使用してそれらを要求した場合、BAを送信できる。
図17は、STAがMU−PCAグループの一部であるBSSシステムにおいてSTAによって実行される、組み合わされたDLとULのMU−PCAのための方法の例示的なフロー図1700を示している。1705において、STAは、APから、STAに関連付けられたチャネルを介して、APがMU−PCAグループ内のSTAに利用可能なチャネルを介してデータメッセージを同時に送信する準備ができていることを表示しているRTSを受信できる。1710において、STAは、APに、STAに関連付けられたチャネルを介して、STAがSTAに関連付けられたチャネルを介して受信する準備ができていることを表示している送信可(CTS)を送信できる。CTSは、MU−PCAセッションの間、STAのために、STAに関連付けられたチャネルを確保できる。1715において、STAは、APから、STAに関連付けられたチャネルを介して、データメッセージを受信でき、データメッセージは、利用可能なチャネル上の複数の同時データメッセージのグループの一部である。
1720において、STAは、APに、STAに関連付けられたチャネルを介して、肯定応答(ACK)メッセージ(またはG−ACKもしくはBA)を送信でき、ACK(またはG−ACKもしくはBA)は、STAがAPに送信すべきアップリンクデータを有する場合に「1」になるように設定される、モアフラグメントビットを含むことができる。1725において、モアフラグメントビットが、STAにおけるULデータの存在を示す、1になるように設定されている場合、1730において、STAは、APから、STAに割り当てられたチャネルを介して、STAに関連付けられたチャネルがSTAのUL送信のために確保されたこと、およびSTAがAPにSTAに関連付けられたチャネルを介してULデータを送信できることを表示している、送信可(CTS)メッセージを受信できる。RTS、CTS、およびACKを含む、図17におけるメッセージはいずれも、グループメッセージ、例えば、グループRTS(G−RTS)、グループCTS(G−CTS)、およびグループACK(G−ACK)とすることができる。
図18は、組み合わされたULとDLのMU−PCAをサポートする例示的なMAC方式1800を示している。このMAC方式1800の前に、STAのグループは、以下のいずれかを、すなわち、APへのUL MU−PCAパケット、およびUL MU−PCAパケットを終了させるG−ACK上にピギーバックされ得る、DL MU−PCA送信のためのシグナリングのいずれかを送信できる。すべての利用可能な帯域幅2181...4上のチャネルを獲得した後、APは、利用可能なチャネル2181...4上で、G−Pollフレーム1802APを送信でき、それは、以下のいずれかを、すなわち、アップリンクパケットの有無を尋ねてSTAにポーリングを行うこと、STAにその上でULRパケットを用いて応答できる割り当てられたチャネルを通知すること、および/または持続時間フィールドを、したがって、チャネルをモニタするSTAについてのNAVを設定することによって、チャネルを確保することのいずれかを達成できる。UL MU−PCAグループ内のSTA(STA1、STA3、STA4)は、割り当てられたチャネル、および適切な送信モードに切り換えることができ、それぞれに割り当てられたチャネル(STA1は218、STA3は2182,3、STA4は218)上で、ULRパケット1804STA1、1804STA3、1804STA4を用いて、G−Pollに応答して、それらが有するULパケットについてAPに通知できる。
APは、各チャネル2181...4上で、UL MU−PCAに参加するSTAに、チャネル割り当てを有するG−CTS1806APを送信でき、それは、以下のいずれかを、すなわち、STAからのすべてのUL送信1808STA1、1808STA3、1808STA4の開始を揃えること、すべてのULデータパケット1808STA1、1808STA3、1808STA4に対して肯定応答を返すAPによる(G−)ACKフレーム1812APが終了するまで、G−CTS1806APの持続時間フィールドを、したがって、これらのチャネル上におけるすべてのモニタリングSTAについてのNAVを設定することによって、すべての利用可能なチャネル2181...4上に媒体を確保することのいずれかを達成できる。G−CTS1806APの持続時間フィールドは、2×SIFS_Time+Max_Data_Duration+ACK_Durationになるように設定され得、ここで、SIFS_Timeは、SIFS間隔1810の持続時間とすることができ、ACK_Durationは、(G−)ACKフレーム1812APの持続時間とすることができ、Max_Data_Durationは、すべての利用可能なチャネル2181...4上で送信されるうちで時間的に最長のデータパケット(この例では、1808STA1)の送信とすることができ、それは、各ULRフレーム1804STA1、1804STA3、1804STA4内に含まれるデータサイズフィールドおよびMCSフィールドを使用して計算され得る。APが、プライマリチャネル218上で送信される時間的に最長のULデータパケット(この例では、1808STA1)を割り当てることもできる。
UL MU−PCAグループ内のすべてのSTA(STA1、STA3、STA4)は、それぞれに割り当てられたチャネル(STA1は218、STA3は2182,3、STA4は218)上で、アップリンクパケット1808STA1、1808STA3、1808STA4をAPに送信できる。APは、時間的に最長のULデータパケットが終了した後、さらなるSIFS間隔1810の間、待つことができ、APは、受信データパケットを正常に復号できた場合、G−ACKフレーム1812APを送信して、ULパケット1808STA1、1808STA3、1808STA4の受信を知らせることができる。1または複数のULデータパケットが正しく復号されなかった場合、APは、それらに対応するチャネルを介しては、G−ACKパケットを送信できない。例では、APがULパケットを正しく受信しなかったSTAに送信すべきDLパケットを、APが有する場合、APは、自身宛てのG−CTSを送信できる。(G−)CTS1896APの持続時間フィールド設定は、以下で説明されるG−ACKの持続時間フィールド設定と同じとすることができる。(G−)ACK1812APは、任意のタイプのフレームとして、例えば、ACK、BA、またはマルチユーザACKフレームとして実施され得る。例では、UL MU−PCAパケットに対する肯定応答は、MU−PCAセッションが終了するまで、またはSTAがBARフレームを使用してACKもしくはBAを明示的に要求するまで、省略され得る。
図18を参照すると、APは、STAに送信すべきDLパケットを有する場合、G−ACKフレーム1812APのMACヘッダ内のモアフラグメントビットを「1」になるように設定でき、または他の任意の方法を使用して表示を提供できる。G−ACKフレーム1812APの持続時間フィールドは、2×SIFS_Time+Data_Duration+ACK_Durationになるように設定され得、ここで、SIFS_Timeは、SIFS間隔1810の持続時間であり、ACK_Durationは、(G−)ACKフレーム1812APの持続時間であり、Data_Durationは、時間的に最長のDLデータパケット(この例では、チャネル218上のデータパケット1814AP)を使用することによって計算される。APがACKを提供しない例では、STAは、DL MU−PCAフレームを送信すべきAPに逆方向グラントを提供するために、RDGインジケータをUL MU−PCAフレーム内に含めることができる。
APは、各STAに、割り当てられたチャネルを介して、データパケット1814APを送信でき、それは、SIFS間隔1810の経過後に行うことができる。データパケット1814APは、長さが異なることがあり、異なるMCSを使用して送信され得るので、BSS全体が、プライマリチャネル218のタイミングに依存して、BSS内の動作について同期を保つことができるように、最も長いパケット1814APが、プライマリチャネル218上で送信されるように選択され得る。DL送信が同じ時刻に終了するように、時間的に等しい長さのデータパケットを作成するために、パディング1816APが、任意のチャネル2181...4上で使用され得る。STAは、それぞれのデータパケット1814APを受信すると、受信を知らせるために、それぞれのチャネルを介して、ACKパケット1818STA1、1818STA3、1818STA4を送信できる。ACK1818STA1、1818STA3、1818STA4は、BAとして実施され得る。別の例では、DL MU−PCAパケットに対する肯定応答は、MU−PCAセッションが終了するまで、またはAPがBARフレームを使用してACKもしくはBAを明示的に要求するまで、省略され得る。
図19は、UL MU−PCA送信がプライマリチャネルを介して順番に送信されるULRによって開始され、個々のメッセージが他の例示的なMAC方式に関して上で説明されたように機能する、例示的なMAC方式1900を示している。MU−PCA内の各STA(STA1、STA3、STA4)は、プライマリチャネル218上で、ULRフレーム1902STA4、1904STA3、1906STA1を順番にAPに送信でき、APは、プライマリチャネルを介して、G−ACK1908APを送信することによって、それに対する肯定応答を返すことができる。APは、UL MU−PCAに参加するSTAに、各チャネル2181...4上で、チャネル割り当てを有するG−CTS1912APを送信できる。STAは、それぞれに割り当てられたチャネル(STA1は218、STA3は2182,3、STA4は218)上で、データ1914STA1、1914STA3、1914STA4を送信でき、APは、それぞれのチャネルを介して、G−ACK1916APを送信することによって、受信に成功したデータに対する肯定応答を返すことができる。
APは、各STAに、割り当てられたチャネルを介して、データパケット1918APを送信でき、それは、SIFS間隔1910の経過後に行うことができる。データパケット1918APは、長さが異なることがあり、異なるMCSを使用して送信され得るので、BSS全体が、プライマリチャネル218のタイミングに依存して、BSS内の動作について同期を保つことができるように、最も長いパケット1918APが、プライマリチャネル218上で送信されるように選択され得る。DL送信が同じ時刻に終了するように、時間的に等しい長さのデータパケットを作成するために、パディング1920APが、任意のチャネル2181...4上で使用され得る。STAは、それぞれのデータパケット1918APを受信すると、受信を知らせるために、それぞれのチャネルを介して、ACKパケット1922STA1、1922STA3、1922STA4を送信できる。
図20は、利用可能な帯域幅全体の上で制御フレームを使用して組み合わされたDL/ULのMU−PCAを可能にし、WiFi規格および草案に準拠し得るが、MPM、またはG−RTS、G−CTS、もしくはG−ACKフレームを解釈できないことがある、レガシWiFi STAのためのMU−PCAも可能にする、例示的なMAC方式2000を示している。APは、MU−PCA管理(MPM)フレーム2002APを送信することによって、MU−PCAセッションを開始でき、MPMフレームは、それが、MU−PCAグループ内の各STA(STA1、STA3、STA4)のためのチャネル割り当てを有する、組み合わされたDL/ULのMU−PCA送信アナウンスメントであることを示す選択を含むことができる。
例では、APは、すべての利用可能なチャネル2181...4上でCCAを行い、すべてのチャネル2181...4上でMPMフレーム2002APを送信できる。MPMフレーム2002APは、MU−PCAセッション全体のためのすべてのチャネル上におけるNAVを設定するための情報をMACヘッダ内に含むことができる。例では、MPMは、NAV設定情報を含まないことがあり、代わりに、APは、APが媒体へのアクセスを維持することを可能にするために、SIFSまたはPIFSなどの十分に短いIFS2010を使用して、すべてのチャネル2181...4上の媒体にアクセスでき、APがすべてのチャネル2181...4上で(G−)RTSフレーム2004APフレームを送信して、DL/UL MU−PCAセッションを開始できるようにする。別の例では、APは、プライマリチャネル218上でのみCCAを行うことができ、プライマリチャネル218上でMPMフレーム2002APを送信できる。MPMフレーム2002APは、DL/UL MU−PCAセッションをアナウンスでき、その後、APは、すべてのチャネル2181...4上でCCAを行うことができ、すべてのチャネル2181...4にアクセスすると、それは、すべてのチャネル2181...4上で(G−)RTSフレーム2004APを送信して、DL/UL MU−PCAセッションを継続できる。
図20を参照すると、すべての利用可能なチャネル2181...4へのアクセスを獲得した後、APは、すべてのチャネルを介して、RTS(またはG−RTS)フレーム2004APを送出でき、それは、以下のいずれかを、すなわち、DL MU−PCAに参加するSTAのグループ(STA1、STA3、STA4)に、それらが割り当てられたチャネルに切り換えて、APからDLパケットを受信できることを通知すること、すべてのDL/UL MU−PCAパケットに対する肯定応答がSTAによって返されるまで、すべてのチャネル2181...4を、これらのチャネルを介して動作するすべてのノードのためのNAVを設定し、潜在的には、それら自身のプライマリチャネルとしてそれらを使用することによって確保することのいずれかを達成するために役立ち得る。チャネルの1つが、いくつかの他のSTAによってすでに占有されている場合、(G−)RTSは、そのチャネルを介しては送信され得ず、MU−PCAグループ内のSTAは、そのチャネルには割り当てられ得ない。
MPMまたはG−RTSフレームを解釈できないことがある、レガシWiFi STAの場合、APは、これらのSTAを、プライマリチャネル218、またはレガシWiFi STAが動作することが可能な、プライマリチャネルを含む任意の連続もしくは非連続チャネルに割り当てることができる。レガシWiFi STAがMU−PCAセッションに含まれる場合、APは、最初にMPMフレーム2002APをすべてのSTAに送信した後、すべてのチャネル2181...4上でRTSフレーム2004APを送信でき、または少なくとも、レガシWiFiデバイスが割り当てられたチャネルを介してRTSフレーム2004APを送信できる。例では、STA1が、プライマリチャネルがチャネル1である、802.11n STAであり、チャネル1およびチャネル2の両方において40MHz帯域幅上で動作できる場合、APは、その結果、STA1を40MHz動作のためにチャネル1およびチャネル2に割り当てることができる。APは、MPMまたはG−RTSを解釈できる他のSTAを、チャネル3およびチャネル4に割り当てることができる。APは、MU−PCAセッションを開始するために、チャネル1およびチャネル2上で、またはすべてのチャネルを介して、RTSフレームを送信できる。別の例では、STA1が、プライマリチャネルがチャネル1(80MHz)である、802.11ac STAであり、STA1が、80+80非連続動作が可能である場合、APは、80+80非連続動作を使用して、STA1をチャネル1およびチャネル3上に割り当てることができる。その後、APは、MPMまたはG−RTSを解釈できる他のSTAを、チャネル2およびチャネル4に割り当てることができる。その後、APは、MU−PCAセッションを開始するために、チャネル1およびチャネル3上で、またはすべてのチャネルを介して、RTSフレームを送信できる。
図20を参照すると、MU−PCAグループ内のSTA(STA1、STA3、STA4)は、それらに割り当てられたチャネルに切り換えることができ、また正しい動作モードに切り換えることができ、例えば、STA1は、チャネル218に割り当てられ、そのため、それはチャネル218に切り換えることができ、1MHzモードを使用して動作でき、STA3は、チャネル2182,3に割り当てられ、そのため、それはチャネル2182,3に切り換え、2MHzモードを使用して動作でき、STA4は、チャネル218に割り当てられ、そのため、それはチャネル218に切り換え、1MHzモードを使用して動作できる。
その後、STAは、(G−)CTS2006STA1、2006STA3、2006STA4を送信でき、それは、以下のいずれかを、すなわち、DLパケット2008APを受信する準備が整ったことをAPに通知すること、少なくとも、すべてのDL/UL MU−PCAパケットに対する肯定応答(2014STA1、2014STA3、2014STA4)がSTAによって返されるまで、チャネルを、これらのチャネルを介して動作するすべてのノードのためのNAVを設定し、潜在的には、それら自身のプライマリチャネルとしてそれらを使用することによって確保しておくことのいずれかを達成できる。例えば、(G−)CTS2006STA1、2006STA3、2006STA4の持続時間フィールドは、Duration_(G−)RTS−SIFS_Time−(G−)CTS_Timeになるように設定され得、ここで、Duration_(G−)RTSは、(G−)RTSフレーム2004AP内に含まれる持続時間設定とすることができ、SIFS_Timeは、SIFS間隔2010の持続時間とすることができ、(G−)CTS_Timeは、(G−)CTS2006STA1、2006STA3、2006STA4の送信時間である。例では、MU−PCAグループ内の各STAは、それがAPからRTSフレーム2004APを受信した場合は、CTSフレーム2006STA1、2006STA3、2006STA4を送信でき、それがAPからG−RTSフレーム2004APを受信した場合は、G−CTS2006STA1、2006STA3、2006STA4を送信できる。
CTSまたはG−CTS2006STA1、2006STA3、2006STA4を受信すると、APは、各STAに、割り当てられたチャネルを介して、データパケット2008APを送信できる。データパケット2008APは、長さが異なることがあり、異なるMCSを使用して送信され得るので、BSS全体が、プライマリチャネル218のタイミングに依存して、BSS内の動作について同期を保つことができるように、最も長いパケットが、プライマリチャネル218上で送信されるように選択され得る。すべてのチャネル上のDL送信が同じ時刻に終了するように、時間的に等しい長さのデータパケットを作成するために、パディング2012APが、必要とされる任意のチャネルを介して使用され得る。STAは、それぞれのデータパケット2008APを受信し、データの復号に成功すると、受信の成功を知らせるために、それぞれに割り当てられたチャネルを介して、ACK(またはBAもしくはG−ACK)パケット2014STA1、2014STA3、2014STA4を送出できる。例では、DL MU−PCAパケット2008APに対する肯定応答は、MU−PCAセッションが終了するまで、またはAPがBARフレームを使用してACKもしくはBAを要求するまで、省略され得、または遅延させられ得る。
STAは、APに送信すべきULパケットを有する場合、ACK(BAもしくはG−ACK)フレーム2014STA1、2014STA3、2014STA4のMACヘッダ内のモアフラグメントビットを「1」になるように設定でき、または他の何らかの表示方法を使用できる。(G−)ACK2014STA1、2014STA3、2014STA4の持続時間フィールドは、3×SIFS_Time+Data_Duration+(G−)CTS_Time+(G−)ACK_Durationに等しくなるように設定され得、ここで、SIFS_Timeは、SIFS間隔2010の持続時間であり、ACK_Durationは、ACKフレーム2014STA1、2014STA3、2014STA4の持続時間であり、Data_Durationは、ULデータパケット(2018STA1、2018STA3、2018STA4)長、およびDLデータパケット2008APによって使用されるMCSを使用することによって計算され、(G−)CTS_Timeは、STAによってAPに送信された先行する(G−)CTS2006STA1、2006STA3、2006STA4と同じ持続時間とすることができる。
ACK(またはBAもしくはG−ACK)フレームが省略される、または遅延させられる例では、APは、DL MU−PCAデータフレーム内でSTAに対する逆方向グラント(RDG)を伝達することによって、DL MU−PCA送信の後、場合によってはある程度の遅延をおいて、STAがULパケットの送信を開始できることを表示していることができる。そのようなRDG表示は、例えば、MACヘッダ内のRDG/モアPPDUインジケータを設定することによって、または他の任意の表示方法によって実施され得る。
APは、UL MU−PCAに参加するSTAに、それぞれに割り当てられたチャネルを介して、CTSまたはG−CTSフレーム2106AP(G−CTSは、DLチャネル割り当てとは異なり得るチャネル割り当てを含むことができる)を送信できる。CTSフレーム2016APは、以下のいずれかを、すなわち、STAからのすべてのUL送信2018STA1、2018STA3、2018STA4の開始を揃えること、すべてのULデータパケット2018STA1、2018STA3、2018STA4に対するAPによるACKフレーム2020APが終了するまで、(G−)CTSフレーム2016APの持続時間フィールドを、したがって、これらのチャネル上におけるすべてのモニタリングSTAについてのNAVを設定することによって、すべての利用可能なチャネル2181...4上に媒体を確保することのいずれかを達成するために役立ち得る。(G−)CTSフレーム2016APの持続時間フィールドは、2×SIFS_Time+Max_Data_Duration+(G−)ACK_Durationになるように設定され得、ここで、SIFS_Timeは、SIFS間隔2010の持続時間であり、(G−)ACK_Durationは、ACKフレーム2020APの持続時間であり、Max_Data_Durationは、すべての利用可能なチャネルを介して送信されるうちで時間的に最長のデータパケット2018STA1の送信であり、それは、(G−)ACKフレーム2014STA1、2014STA3、2014STA4の持続時間フィールドから獲得される。APがDL MU−PCAデータフレーム内でRDGを知らせることができる例では、APは、CTSまたはG−CTSを送信しないことを選択できる。UL MU−PCA STA内のSTAは、それらが送信すべきULフレームを有する場合、割り当てられたチャネルを介して、直ちに、またはDL MU−PCAフレームの終了後、ある程度のIFS遅延をおいて、UL MU−PCA送信を開始できる。UL MU−PCAグループ内のすべてのSTAは、割り当てられたチャネルを介して、アップリンクパケットをAPに送信する。
図20を参照すると、APは、時間的に最長のULデータパケット2018STA1が終了した後、さらなるSIFS間隔2010の間、待つことができ、ULパケット2018STA1、2018STA3、2018STA4の受信を通知するために、ACKフレーム2020APを送信できる。例では、一緒に符号化されたACKが、すべてのチャネル2181...4にわたって、またはプライマリチャネル218上だけで、送信される。ACKフレーム2020APは、すべてのチャネル2181...4上で、もしくはプライマリチャネル218上だけで、BAもしくはマルチユーザACKとしても実施され得、またはAPは、STAがBARを使用してそれらを要求した場合、BAを送信できる。
例では、組み合わされたDL/ULまたは組み合わされたUL/DLのMU−PCA送信のUL MU−PCA部分は、UL MU−PCAグループ内の1または複数のSTAが、送信すべきいかなるULパケットも有さない場合、単独のUL MU−PCA送信の場合と同様に、上で説明されたような混成の遅延要件を有することもできる。上で単独のDLおよび単独のUL MU−PCAセッションについて説明されたのと同様に、肯定応答は、ACK、BA、またはマルチユーザACKによって実施され得る。APおよびSTAは、BARを送信することによって、肯定応答を個々に要求でき、応答として、BAを受信できる。APは、UL MU−PCAデータフレームに対する肯定応答を返すために、STAのグループに、マルチユーザACKも送信できる。
DL単独、UL単独、または組み合わされたUL/DLのMU−PCA方式において、1または複数のデータパケット送信が失敗した場合、失敗したデータパケットは、再送される必要があることがある。異なる可能な再送方法が使用され得る。例では、DLまたはULパケットは、送信バッファの最上部に維持され得、すぐ次の送信機会に、1対1ユニキャスト送信で、または後続のDL、UL、もしくは組み合わされたDL/ULのMU−PCA送信で再送され得る。パケットの長さに応じて、パケットが再送されるたびに、長いまたは短い再送タイマがカウントアップされ得る。再送タイマが閾値に達した場合、パケットは廃棄され得る。別の例では、割り当てられた帯域幅上でDLまたはUL MU−PCAパケットを再送するのに十分な時間があるように、G−RTS、G−CTS、G−Poll、および/またはG−ACKの持続時間フィールドを設定することによって、媒体が十分に長く確保され得る。NAV設定は、DL、UL MU−PCAパケットの受信を伝えるために送信されたACKパケットの受信によって、キャンセルされ得る。
BSS内のSTAおよびAPは、MU−PCA送信および受信に先だって、MU−PCAについての能力およびプリファレンスを知らせることができる。例えば、APは、ビーコン内に、プローブ応答または他の任意のタイプのフレーム、APがMU−PCAに対応可能である旨のインジケータを含むことができる。そのようなインジケータは、能力についてのいくつかのインジケータとしても実施され得、例えば、1つのインジケータは、UL MU−PCAについての能力のために使用され得、および/または別のインジケータは、DL MU−PCAについての能力のために使用され得る。別の例では、4つのインジケータが、すなわち、DL MU−PCA可能、UL MU−PCA可能、DL SU−PCA可能、またはUL MU−PCA可能が存在し得る。MU−PCA能力インジケータは、任意の管理もしくは制御フレーム、もしくは他の任意のタイプのフレーム内の、またはMACもしくはPLCPヘッダ内のIEなど、任意の既存または新規フィールド内に含まれ得る。
同様に、STAは、例えば、プローブ要求、アソシエーション要求、もしくは他の管理もしくは制御フレーム、もしくは他のタイプのフレームにおいて、またはMACもしくはPLCPヘッダにおいて、ULおよびDL MU−PCA、またはULおよび/もしくはSU−PCAのための1または複数のインジケータを使用して、MU−PCAについての能力を同様に知らせることができる。APおよびSTAは、MU−PCAプリファレンスを知らせることができる。MU−PCA能力インジケータは、管理、制御、もしくは他のタイプのフレーム内のIE内など、任意の既存または新規フィールド内に含まれ得る。
AP MU−PCAプリファレンス(DLおよび/またはUL)は、以下の項目のいずれかを含むことができる。AP MU−PCAプリファレンスは、例えば、MU−PCAで利用可能なチャネルの数、またはMU−PCAチャネルのロケーションを含む、MU−PCAチャネル関連情報を含むことができる。ロケーション情報は、例えば、以下のパラメータのいずれかによって、すなわち、パラメータの中でもとりわけ、周波数帯域、チャネル番号、中心周波数、および/または帯域幅のいずれかによって識別される、プライマリチャネルのロケーションとすることができる。ロケーション情報は、例えば、以下のパラメータのいずれかによって、すなわち、パラメータの中でもとりわけ、周波数帯域、チャネル番号、プライマリチャネルもしくは基準チャネルもしくは周波数と比較したオフセット、中心周波数、および/または帯域幅のいずれかによって識別される、MU−PCA非プライマリチャネルのロケーションとすることができる。
AP MU−PCAプリファレンスは、MU−PCA選択も含むことができる。例えば、MU−PCA送信では、STAは、1もしくは複数のチャネルを介して、または帯域幅全体の上でさえも、送信または受信を行うように割り当てられ得る。この場合、SU−PCA選択の例は、以下のいずれかを、すなわち、PHYレイヤアグリゲーションのみ、MACレイヤアグリゲーションのみ、混成PHY/MACレイヤアグリゲーション、連続アグリゲーションのみ、および/または非連続アグリゲーション可能のいずれかを含むことができる。PHYレイヤアグリゲーションのみが選択された場合、APは、(例えば、A−MPDUまたはA−MSDUを含む)1つのMACフレームを、1または複数の連続または非連続チャネル上に変調されるMU−PCA送信内で、STAに送信/STAから受信できるにすぎない。MACレイヤアグリゲーションのみが選択された場合、APは、(例えば、A−MPDUまたはA−MSDUを含む)複数のMACフレームを、1つのチャネル上に変調される各MACフレームを有するMU−PCA送信内で、STAに送信/STAから受信できる。混成PHY/MACレイヤアグリゲーションが選択された場合、APは、(例えば、A−MPDUまたはA−MSDUを含む)1または複数のMACフレームを、1または複数の連続または非連続チャネル上に変調される各MACフレームを有するMU−PCA送信内で、STAに送信/STAから受信できるにすぎない。連続アグリゲーションのみが選択された場合、APは、MU−PCA送信において、連続チャネルのアグリゲーションを可能にできるにすぎない。非連続アグリゲーション可能が選択された場合、APは、連続チャネルばかりでなく、非連続チャネルのアグリゲーションも可能にすることができる。
AP MU−PCAプリファレンスは、MU−PCAグループに属すことができるSTAの最大数、または言い換えると、与えられた時にMU−PCAに参加できるSTAの最大数を示すことができる、MU−PCAグループの最大サイズも含むことができる。
STA MU−PCAプリファレンス(DLおよび/またはUL)は、以下の項目のいずれかを含むことができる。STA MU−PCAプリファレンス(DLおよび/またはUL)は、MU−PCAチャネル関連情報、およびMU−PCA選択を含むことができる。MU−PCAチャネル関連情報は、例えば、以下の情報のいずれかを、すなわち、MU−PCAで利用可能なチャネルの最大数、各MU−PCAチャネルについての帯域幅、MU−PCAチャネルについての帯域幅が動的か、それとも静的か、および/または好ましいDL/UL MU−PCAチャネルのいずれかを含むことができる。好ましいDL/UL MU−PCAチャネル情報について、DL/UL MU−PCAチャネルのプリファレンスは、例えば、ハードウェア実装、能力、検出された干渉、および/またはノイズレベルなどに基づくことができる。したがって、好ましいDL/UL MU−PCAチャネルのロケーションは、例えば、以下のパラメータのいずれかを、すなわち、パラメータの中でもとりわけ、周波数帯域、チャネル番号、プライマリチャネルもしくは基準チャネルと比較したオフセット、周波数、中心周波数、および/または帯域幅のいずれかを使用して、情報内で識別され得る。
MU−PCA選択は、例えば、以下の選択のいずれかを、すなわち、SU−PCA可能およびSU−PCA選択のいずれかを含むことができる。SU−PCA可能は、STAがSU−PCAを行うことが可能かどうかを示すことができる。SU−PCA選択の場合、MU−PCA送信では、STAは、1もしくは複数のチャネルを介して、または帯域幅全体の上でさえも、送信または受信を行うように割り当てられ得る。SU−PCA選択は、例えば、以下の選択のいずれかを、すなわち、PHYレイヤアグリゲーションのみ、MACレイヤアグリゲーションのみ、混成PHY/MACレイヤアグリゲーション、連続アグリゲーションのみ、非連続アグリゲーション可能のいずれかを含むことができる。
PHYレイヤアグリゲーションのみが選択された場合、STAは、(A−MPDUまたはA−MSDUを含む)1つのMACフレームを、1または複数の連続または非連続チャネル上に変調されるMU−PCA送信内で、別のSTAに送信/別のSTAから受信できるにすぎない。MACレイヤアグリゲーションのみが選択された場合、STAは、(例えば、A−MPDUまたはA−MSDUを含む)複数のMACフレームを、1つのチャネル上に変調される各MACフレームを有するMU−PCA送信内で、別のSTAに送信/別のSTAから受信できる。混成PHY/MACレイヤアグリゲーションが選択された場合、STAは、(例えば、A−MPDUまたはA−MSDUを含む)1または複数のMACフレームを、1または複数の連続または非連続チャネル上に変調される各MACフレームを有するMU−PCA送信内で、別のSTAに送信/別のSTAから受信できるにすぎない。連続アグリゲーションのみが選択された場合、STAは、MU−PCA送信において、連続チャネルのアグリゲーションを可能にできるにすぎない。非連続アグリゲーション可能が選択された場合、STAは、連続チャネルばかりでなく、非連続チャネルのアグリゲーションも可能にすることができる。加えて、APまたはSTAは、新規または既存の管理、制御、または他のタイプのフレームを使用して、MU−PCA能力および/またはプリファレンスの変更をいつでも知らせることができる。
WLAN PHYレイヤ送受信機は、周波数帯域全体の上でのシングルユーザ送信、または各ユーザが周波数帯域全体を占有しているMU−MIMO送信をサポートでき、ユーザを区別するために、空間分割多元接続(SDMA)を使用できる。以下で説明されるPHYレイヤ送受信機方式は、複数のユーザをサポートし、各ユーザは、周波数帯域を部分的に占有する。以下では、送信機および受信機は、対称帯域幅を有することが仮定される。以下は、アグリゲートされたチャネルの周波数ロケーションの性質に基づいた、いくつかのタイプのチャネルアグリゲーションの例であり、それらは、アグリゲートされたチャネルが周波数領域内で連続であり得る、連続チャネルアグリゲーション、アグリゲートされたチャネルが周波数領域内で非連続でないことがある、非連続チャネルアグリゲーション、アグリゲートされたチャネルの一部が連続であり得、残りが非連続であり得る、混成チャネルアグリゲーションである。以下では、チャネルアグリゲーションの例のいずれかで利用され得る、PHYレイヤ方法が説明される。PHYレイヤ方法は、上で提示説明されたMACソリューションのいずれかと併用され得る。潜在的な衝突を回避するため、G−CTSが、STAによって、それぞれのチャネルを介して送信され得、送信チャネルを確保する。同じチャネルを介して動作することを望む他のSTAは、チャネルが利用可能であるかどうかを判定するために、すべてのパケットをリスンできる。G−RTSおよびG−CTSを受信すると、STAは、NAVを設定し、以下で詳細に説明される仮想キャリアセンス(VCS)を有することができる。
各ユーザのためのIFFTおよび/または高速フーリエ変換(FFT)サイズは、ユーザのために定義または構成される最小の帯域幅によって決定され得る。例えば、1MHzがシステムの最小動作帯域幅である場合、IFFT/FFTサイズは、1MHzの帯域幅に対応して32に固定され得る。他のシステムの場合も、同じルールが適用され得る。別の例では、IFFT/FFTサイズは、サブキャリアサイズ、またはガード期間サイズなどの他のシステム設計検討事項に応じて異なり得る。いくつかの連続チャネルが1つのユーザに割り当てられる場合、APおよび/またはSTAは、より広い帯域幅上で動作することも選択できる。より広い帯域幅が利用される場合、システムは、いくつかのチャネルが別々に使用されるシステムよりも高いスペクトル効率を有することができる。このシナリオでは、STAは、連続チャネルを用いてアグリゲーションを行うことが可能であり得、より広い帯域幅を用いて送信できる。STAは、異なる能力をサポートできる。STAの関連する能力に基づいたSTA挙動の変更が、以下で詳細に説明される。以下は、STA能力に依存し得るSTA挙動の例である。
一例では、STAは、チャネルアグリゲーションが可能であり得る。STAは、チャネルアグリゲーションの能力を有し、より多くのデータをAPから必要とする場合、APと事前にネゴシエートできる。その後、APは、複数のチャネルを介してG−CTSを送信するようにSTAに要求するG−RTSを送信できる。STAに割り当てられたアグリゲートされたチャネルが非連続である場合、MACレイヤからのデータを異なる周波数チャネルに分割するために、セグメント解析器が利用され得る。各チャネルを介しての送信および受信は、各周波数チャネルに対して別々に定義される手順を使用して、STAによって実行され得る。異なるチャネル品質、受信信号対雑音比(SNR)、および/または送信機/受信機能力に応じて、同等のMCSおよび/または非同等のMCSの両方が、アグリゲートされたチャネルに適用され得る。同等のMCSの場合、APまたはSTAは、MACレイヤから渡されたデータに対して符号化および変調を実行でき、その後、セグメント解析器によって、それらを異なるアグリゲートされたチャネルに分割できる。別の例では、APまたはSTAは、符号化および変調の前に、セグメント解析を行うことができる。非同等のMCSの場合、アグリゲートされた各チャネルは、独自のMCSを有することができる。
異なるMCSレベルに基づいて、APまたはSTAは、セグメント解析器を使用して、MACレイヤからのビットを異なるチャネルに分割でき、別々の符号化および変調方式を実行できる。例えば、チャネル1が1/2のコードレートで16直交振幅変調(QAM)を処理でき、チャネル2がレート1/2で4相位相偏移変調(QPSK)を処理でき、受信機において、例えば、10%のフレーム誤り率(FER)を保証する場合、セグメント解析器は、チャネル1のためのビットが、チャネル2のためのビットの2倍になるように分割できる。別の例では、周波数ダイバーシティをより良く利用するために、両方の周波数帯域(すなわち、チャネル)上で、同じデータが送信され得る。
図21は、チャネルアグリゲーションが可能なSTAを有する、例示的な送信フロー図2100を示している。図21では、同等のMCSまたは非同等のMCSが適用され得ることが仮定される。この例では、3つのMU−PCA STA21021,2,3が、AP側で同時にサポートされ、STA2 2102は、非連続的にアグリゲートされる2つのチャネル2、3を占有し、チャネルアグリゲーションが可能であることが仮定される。各MU−PCA STA21021,2,3は、(それぞれ)データx、x、xを入力として受け取ることができ、必要とされる場合は、パディング21041,2,3をデータに適用できる。各STA21021,2,3は、それぞれの入力ストリームに、スクランブリング21061,2,3、前方誤り訂正(FEC)21081,2,3、およびインターリーブ21101,2,3を適用できる。チャネルアグリゲーションを実行しないSTA1 2102およびSTA3 2102は、各々、コンステレーションマッピング23132,3、逆離散フーリエ変換(IDFT)21161,3、ガード区間(GI)21181,3、および無線周波数フロントエンド(RF)21201,3をそれぞれ適用して、チャネルyおよびチャネルyを生成できる。
STA2 2102は、セグメント解析器2110を使用して、2つのチャネルを並列で生成でき、2つのインターリーバ2112、2112’、2つのコンステレーションマッパ2114、2114’、2つのIDFT2116、2116’、2つのGI2118、2118’、および2つのRFフロントエンド2120、2120’を適用して、2つのチャネルy、y’を生成できる。
図21では、STA2 2102に対して、FEC符号化2108の後、インターリーバ2112の前に、セグメント解析器2110が使用され得る。別の例では、セグメント解析器2110は、より良い周波数ダイバーシティを達成できるように、単一のインターリーバ2112に後続できる。別の例では、セグメント解析器2110は、FEC符号化器2108の前に配置され得、各セグメントに対してFEC符号化器が存在でき、別々の符号化レートおよび/または符号化方式が、各セグメント上で実行され得る。
図22は、PLCPヘッダが別々の周波数チャネルを介して送信される、例示的なPHYレイヤ方式2200を示している。この例では、(例えば、図21の)STA2は、チャネル2182,3に割り当てられ、データアグリゲーションを使用でき、STA1は、チャネル218に割り当てられ、STA3は、チャネル218に割り当てられる。PLCPプロトコルデータユニット(PPDU)2210STA1、2210STA2、2210STA2’、2210STA3は、それぞれのチャネル2181,2,3,4上で送信され得る。各PPDU、例えば、PPDU2210STA1は、プリアンブル部2212STA1と、データ部2208STA1とを含むことができ、プリアンブル部2212STA1は、ショートトレーニングフィールド(STF)2202STA1と、ロングトレーニングフィールド(LTF)2204STA1と、信号(SIG)フィールド2206STA1とを含むことができる。チャネル2182,3は、ともにSTA2によって使用されはするが、別々のPPDU2210STA2、2210STA2’を有することができる。この例におけるSTA2のためのSIGフィールド2206STA2、2206STA2’は、チャネル2182,3上で、位相回転を用いて、または用いずに反復され得る、同じ情報を含むことができる。非同等のMCSを用いる場合、すべてのMCSが、SIGフィールド2206STA1、2206STA2、2206STA2’、2206STA3内で示され得、MCSレベルと周波数チャネルとの間のマッピングも、SIGフィールド2206STA1、2206STA2、2206STA2’、2206STA3内で伝達され得る。別々のSIGフィールド2206STA2、2206STA2’は、STA2のための各チャネル2182,3上で符号化され得る。
非同等のMCSを用いる場合、各チャネル2181...4は、別々のMCSに割り当てられ得る。したがって、チャネル2182,3上で送信される2つのSIGフィールド2206STA2、2206STA2’は、異なり得る。別の例では、STA2のためのSIGフィールド2206STA2は、共通SIGフィールドと、個別SIGフィールドとに分割され得る。共通SIGフィールドは、送信のための共通情報を含むことができ、SIGフィールド2206STA2、2206STA2’内で、チャネル2182,3上で送信され得る。個別SIGフィールドは、1つの周波数チャネル/帯域のための情報を、例えば、チャネル/帯域のためのMCSおよび長さフィールドを含むことができる。個別SIGフィールドは、それぞれ、2206STA2または2206STA2’内で、割り当てられたチャネル2182,3上で送信され得る。
動作WLANシステムに応じて、プリアンブルフォーマット2212STA1、2212STA2、2212STA2’、2212STA3は、異なり得る。例えば、(超)高スループットプリアンブルまたはビーム形成もしくはMU−MIMO送信のための方向プリアンブルを含む、より長いプリアンブルが適用され得る。STAに割り当てられたアグリゲートされたチャネルが連続している場合、STAまたはAPは、非連続アグリゲーションの場合のように同じ送信方式を利用でき、またはより広い帯域幅を用いて動作できる。
図23は、APにおける混成のアグリゲートされたチャネルを介してのDL送信フロー図2300の例を示している。図23、図24、および図25の例では、チャネル1およびチャネル4は、非連続であり、一方、チャネル2およびチャネル3は、隣接または連続していることが仮定される。3つのMU−PCA STA23021,2,3が、同時に送信できる。MU−PCA STA23021,3のためのPPDUは、それぞれ、チャネル1、4上で送信され得、一方、STA2302は、チャネルアグリゲーションが可能であり得、2つの連続チャネル、チャネル2、3に割り当てられ得、したがって、より大きな帯域幅上で送信できる。
各MU−PCA STA23021,2,3は、(それぞれ)データx、x、xを入力として受け取ることができ、必要とされる場合は、パディング23041,2,3をデータに適用できる。各MU−PCA STA23021,2,3は、それぞれの入力ストリームに、スクランブリング23061,2,3、FEC23081,2,3、インターリーブ23101,2,3、およびコンステレーションマッピング23122,3を適用できる。チャネルアグリゲーションを実行しないMU−PCA STA23021,3は、各々、IDFT23201,3、GI23221,3、およびRF23241,3をそれぞれ適用して、信号yおよび信号yを生成できる。STA2 2302は、チャネルアグリゲーションを使用できるので、2つのIDFT2320、2320’、2つのGI2322、2322’、および2つのRFフロントエンド2324、2324’を適用して、2つの信号y、y’を生成できる。
STA2 2302の場合、パディングビット2304が、入力ストリームxに追加され得、スクランブラ2306に渡され得る。スクランブルされたビットは、FEC符号化のためにFEC2308に転送される。インターリーバ2310STA2が適用され得、インターリーブされたビットは、コンステレーションマッピング2312STA2に渡され得る。生成されたコンステレーションシンボルは、時空間符号化ブロック(STBC)2314に渡され得る。例では、コンステレーションシンボルは、STBC2314を通さずに、空間マッピングユニット2318に直接的に渡され得る。STBC2314は、MACレイヤからPHYレイヤに渡されるTXVECTORにおいて規定され得、この情報は、SIGフィールド内で送信され得る。STBCブロック2314の後、1つのシンボルストリームは、2つのシンボルストリーム2325、2325’になることができる。第1のシンボルストリーム2325は、そのまま、空間マッピングユニット2318に渡され得、第2のシンボルストリーム2325’は、循環シフトダイバーシティ(CSD)方式2316を用いるように適用され得る。空間マッピングユニット2318は、2つのシンボルストリーム2325、2325’に適用され得る。空間マッピングユニット2318は、例えば、空間領域プリコーディング方式とすることができる。その後、一般的なIDFT2320、2320’、GIブロック2322、2322’、およびRFフロントエンド2324’が、各シンボルストリームごとに後に続く。
この例におけるSTA2302によって利用されるIDFT2320、2320’のサイズは、MU−PCA STA23021,3のIDFT23201,3のサイズよりも2倍大きくすることができる。加えて、異なる送信方式が、STA2302に適用され得る。例えば、以下の送信技法のいずれかが、使用されてよく、または使用されなくてよく、時空間ブロック符号化(STBC)2314、ビーム形成(図示されず)、または示されていない他のMIMO方式が、利用され得る。循環シフトダイバーシティ(CSD)2316は、累進位相または時間シフトを各空間ストリームに適用するために使用され得、それは、MU−PCAのためのチャネルの周波数ダイバーシティを高めることができる。空間マッピングユニット2318は、符号化された情報を別々の空間ストリームにマッピングするために使用され得る。さらに、同等のMCS方式および非同等のMCS方式の両方が適用され得る。非同等のMCSを用いる場合、MACパケットを分割するために、追加のセグメント解析器が適用され得る。パケットを分割するための多くの可能な方法が存在する。例えば、パケットは、2つの部分に分割され得、各部分は、異なるチャネル(例えば、チャネル2、3)に対応する。
別の例では、パケットは、3以上の部分に分割され得、各部分は、事前定義されたサブチャネルまたはサブリソースブロックに対応し得、リソースブロックは、サブキャリアのグループを指し得る。リソースブロックは、サブチャネルよりも小さくてよく、またはサブチャネルに等しくてもよい。異なるMCSレベルが異なる部分に適用され得、MCSレベルは、SIGフィールド内で伝達され得る。SIGフィールドは、ユーザのためのすべてのMCSレベルを含むことができる。MCSレベルとチャネル/リソースブロックとの間のマッピングも、SIGフィールド内で与えられ得る。SIGフィールドは、すべてのチャネルを介して反復され得、あるいはSIGフィールドは、共通SIGフィールドと、個別SIGフィールドとに分割され得る。共通SIGフィールドは、送信のための共通情報を含むことができ、すべての利用可能なチャネルを介して送信され得る。個別SIGフィールドは、1つの周波数チャネル/帯域のための情報を、例えば、チャネル/帯域のためのMCSおよび長さフィールドを含むことができる。個別SIGフィールドは、それが割り当てられたチャネル/帯域上で送信され得る。
STAは、複数のチャネル(連続または非連続)をアグリゲートする場合、すべてのチャネルを介して、単一のインターリーバを用いて、インターリーブでき、非同等のMCSも使用できる。これを達成する1つの方法は、以下の通りである。NBITSを、1つのアグリゲートされた直交周波数分割多重(OFDM)シンボルで送信されるビットの総数とする。NBITSは、以下のように、各帯域iにおける、コンステレーションシンボル当たりのビットの数NBPS,iと、データキャリアの数(ND,i)とによって表される各帯域における所望のコンステレーションに依存し得る。
例えば、802.11では、40MHzチャネルは、ND,1=108であるが、20MHzチャネルは、ND,2=52である。1つの40MHzチャネルと1つの20MHzチャネルとがアグリゲートされ、40MHzモードが、64QAMとともに使用され(ΝΒΡS,1=6およびND,1=108)、20MHzモードが、16QAMとともに使用される(NBPS,2=4およびND,2=52)場合、NBITS=108×6+52×4=856である。その後、NBITSに基づいて、インターリーバのために、列の数(NCOL)が設定され得る。NCOLは、NBITSの因数とすることができる。上の例を続けると、NCOLは、8または107とすることができ、856=8×107である。NCOLは、特定のチャネルモデルについてのシミュレーション結果から導出され得る。インターリーバの行の数は、NROW=NBITS/NCOLとして定義され得る。第1の置換の前の符号化ビットのインデックスは、kによって表され得、iは、第1の置換の後、第2の置換の前のインデックスとすることができ、jは、第2の置換の後、変調マッピングの直前のインデックスとすることができる。したがって、インターリーバの第1の置換は、
i=NROW(k mod NCOL)+floor(k/NCOL) k=0,1,...,NBITS−1 式2
と定義され得る。
第2の置換は、各帯域上で、その帯域において使用されるMCSに応じて、別々に実行され得る。ΝTOT,iは、ΝTOT,i=ND,jBPS,jであり、各帯域におけるOFDMシンボル当たりのビットの総数であると仮定する。その場合、
および
である。
複数の空間ストリームが存在する場合、上で説明されたインターリーバが、各空間ストリーム上で使用され得、異なる空間ストリーム間で、さらなるローテーションが適用され得る。デインターリーバは、あるとするならば、各帯域および空間ストリーム上で、上の置換を逆転できる。
図24は、混成のアグリゲートされたチャネルを含むチャネルを介してのPPDU送信の例示的なフロー2400を示している。図23のSTA1、STA2、およびSTA3が、PPDU2401STA1、2401STA2、および2401STA3送信し、STA1およびSTA3のためのPPDU2401STA1および2401STA3は、それぞれ、チャネル218および218上で送信され得、一方、STA2は、チャネルアグリゲーションが可能であり、2つの連続チャネル2181,2に割り当てられ得、したがって、より大きい帯域幅上で送信する。PPDU2401STA1と2401STA3は、それぞれ、STF2402STA1と2402STA3、LTF2404STA1と2404STA3、SIG2406STA1と2406STA3、および(パディングが付加された)データ2408STA1と2408STA3を含むことができる。STFは、とりわけ、パケット検出の開始、ならびに粗略な時間および周波数オフセット補正のために使用され得る。LTFは、とりわけ、精密な時間および周波数オフセット補正、ならびにチャネル推定のために使用され得る。SIGフィールドは、PHYレイヤヘッダを搬送できる。
2つのチャネル2182,3上で送信されるアグリゲートされたデータを含むPPDU2401STA2は、STF2402STA2、LTF2404STA2、LTF2410STA2、SIG2406STA2、および(パディングが付加された)データ2408STA2を含むことができる。PPDU2401STA2は、2つのLTF2404STA2、2410STA2を有することができ、第2のLTF2410STA2は、2つのデータストリームがSTA2に送信される場合、チャネル推定のために使用され得る。
通常の帯域幅を用いて送信される、STA1およびSTA3のためのPPDU2401STA1および2401STA3と比較すると、STA2のためのPPDU2401STA2では、STF2402STA2、LTF2404STA2、SIGフィールド2406STA2を含むPLCPヘッダと、STA2のためのデータ2408STA2の両方が、より広い帯域幅を用いて送信される。この例示的なフロー2400に示される送信は、GRTS/GCTSプロトコルによって保護され得る。したがって、同じBSSまたはオーバラップするBSS(OBSS)内の意図されていないSTAは、MU−PCA送信を理解することを必要としなくてよい。図24の例では、意図されていないSTAは、より広い帯域幅上で動作することが可能でない場合、チャネル2182,3上で送信されるプリアンブルを理解しなくてよい。意図されていないSTAは、データセッションの前に送信されるGRTS/GCTSシーケンスを検出でき、NAVをしかるべく設定できる。しかしながら、PLCPヘッダフォーマットを変更することによって、PHYレイヤにおいて追加の保護を提供することも可能である。
図25は、混成のアグリゲートされたチャネルを含むチャネルを介してのPPDU送信の別の例示的なフロー2500を示している。チャネル2181...4上での送信方式は、STA2のためのレガシPLCPヘッダ情報がチャネル2182,3上で別々に送信され得ることを除いて、図24におけるものと同じである(PPDU2501STA1は、PPDU2401STA1と同じであり、PPDU2501STA2は、PPDU4501STA2と同じであり、PPDU2501STA13は、PPDU2401STA3と同じである)。レガシPLCPヘッダ情報は、レガシSTF(LSTF)2502STA2と、レガシLTF(LLTF)2504STA2と、レガシSIG(LSIG)2506STA2とを含む。したがって、図25は、図24のPLCPヘッダフォーマットの例示的な変形を示しており、1組のSTF、LTF、およびSIGフィールドがチャネル2およびチャネル3上で反復して送信されるので、それは、非MU−PCAユーザおよび他のOBSSユーザによって検出可能であり得る。
図23〜図25で説明される上の例は、より広い帯域幅を用いて、STA2/ユーザ2と通信するソリューションを示している。システムスペクトル効率は、より広い帯域幅を使用する場合、より高くなり得、したがって、スケジューラは、チャネルアグリゲーションが連続的に行われるかどうかを知ることができ、重いトラフィック負荷を有するユーザを連続的にアグリゲートされるチャネルに割り当てようと試みることができる。別の例では、STA2/ユーザ2は、通常の単一チャネル帯域幅を用いて通信できるが、2つの通常のチャネルを占有できる。STA2/ユーザ2のためのIFFT/IDFTサイズは、STA1およびSTA3のためのものと同じにすることができる。この場合、トラフィックを2つの部分に分割するために、(図21および図22の例と同様に)セグメント解析器が利用され得る。チャネル品質およびSTAフィードバック能力に応じて、同等のMCSおよび非同等のMCSの両方が適用され得る。このソリューションは、より広い帯域幅を用いて動作するSTA2/ユーザ2ほど効率的であり得ないが、実施するのがより容易であり得る。
一例では、STAは、MIMOが可能であり得る。MIMO方式は、MU−PCA送信のために使用され得る。MIMO送信は、限定することなく、空間分割多重(SDM)、STBC、ビーム形成、CDD、またはMU−MIMOを含むことができる。MIMO送信は、送信機側および受信機側における利用可能なアンテナの数に依存し得る。例えば、M個の送信アンテナとN個の受信アンテナを用いるMIMOシステムは、シングルユーザMIMO(SU−MIMO)またはMU−MIMOのために、最大でmin(M,N)個の空間データストリームをサポートできる。既存のWiFi仕様および規格では、AP/STAは、送信機側と受信機側の両方における利用可能なアンテナの数についての知識を有することができる。したがって、適切なMIMO方式が選択され得る。MU−PCA送信では、AP側におけるアンテナは複数のユーザと共用される必要があるので、AP側において利用可能なアンテナの数を知ることは、STAが適切なMIMO方式を選択するのに十分でないことがある。さらに、MU−PCA送信によってサポートされるユーザの数は、時間とともに変化し得る。したがって、APが、そのMIMO能力、および一度にサポートされるMU−PCAユーザの数を広告することが可能でないことがあり、すべてのMU−PCA送信は、同じセットアップに従うことがある。例では、APは、STAにMCSを割り当てることができる。このように、APは、STAのための適切なMIMO方式を決定でき、例えば、PLCPヘッダ内で(例えば、SIGフィールド内で)、MCSおよび(複数のユーザに対するチャネル/空間ストリーム割り当てを定義する)複数のユーザの位置を広告できる。別の例では、この情報は、MU−PCA送信の前に交換され得る。
STA挙動の別の例では、STAは、チャネルアグリゲーションが可能でないことがある。この場合、STAは、最大で1つのチャネルおよび1つの帯域幅を割り当てられ得る。MU−PCAまたはSU−PCAは、同じ送受信機方式を利用できる。同等のMCSおよび非同等のMCSの両方が適用され得、同様に、異なるMIMO方式が適用され得る。
SU−PCAまたはMU−PCAのいずれかにおいて、1組のチャネルが使用される場合、各チャネルのために使用される送信電力は異なり得る。これは、地方行政もしくは国家行政によって制定される規制が原因であり得、または大きく異なることがある観測されるチャネル状態が原因であり得る。SU−PCAの場合、アグリゲートされたチャネルの組内のチャネルは、異なる干渉、フェージングなどを経験し得る。MU−PCAの場合、APと様々なSTAとの間のチャネルは、干渉および高速フェージングに加えて、距離、シャドウフェージングなどが原因で変動し得る。各チャネルの状態に適合するために、およびより高いスループットを達成するために、非同等のMCSが使用され得る。
1組の連続または非連続のチャネルまたは周波数セグメントの各々ごとに、非同等のMCSおよび/または非同等の送信電力をサポートするため、変更されたTXVECTORおよびRXVECTORが使用され得、それらの例が以下で説明される。TXVECTORおよびRXVECTORは、以下の形式のベクトルとして設計され得、
TXVECTOR=[TXVECTOR_Common,TXVECTOR_0,TXVECTOR_1,...,TXVECTOR_N] 式5
RXVECTOR=[RXVECTOR_Common,RXVECTOR_0,RXVECTOR_1,...,RXVECTOR_N] 式6
ここで、TXVECTOR_CommonおよびRXVECTOR_Commonは、SU−PCAもしくはMU−PCAで使用されるすべてのチャネル、またはすべての周波数セグメントに適用される、パラメータを含むことができ、TXVECTOR_iおよびRX_VECTOR_i、0<i<Nは、第iのチャネルまたは周波数セグメントに固有のパラメータを含むことができる。第iのチャネルは、任意の帯域幅とすることができ、連続および非連続の周波数セグメントから成ることができる。
例えば、802.11afネットワークでは、TXVECTOR_iおよびRXVECTOR_iは、例えば、TVHT_W、TVHT_2W、TVHT_4W、TVHT_W+W、およびTVHT_2W+2W動作モードなど、802.11af規格で定義される動作モードにある、帯域幅がWの第iのチャネルのためのパラメータを含むことができる。
あるいは、TXVECTOR_iおよびRXVECTOR_iは、TVHT_2W、TVHT_4W、およびTVHT_2W+2W動作モードにある、帯域幅が2Wの第iのチャネルのためのパラメータを含むことができる。TXVECTOR_CommonおよびRXVECTOR_Common内に含まれ得るいくつかのパラメータが、表5に示されており、ここで、YおよびNは、対応するパラメータの存在(Y)または非存在(N)を示す。
表6は、TXVECTOR_iおよびRXVECTOR_i内に含まれ得るいくつかのパラメータを示しており、ここで、YおよびNは、TXVECTOR_iおよびRXVECTOR_i内の対応するパラメータの存在(Y)または非存在(N)を示し、MUは、MIMOモードの存在を示す。
表6のすべてのパラメータ、例えば、Parameter_i、0<i<Nは、第iのチャネルまたは周波数セグメントに固有のパラメータとすることができる。第iのチャネルは、任意の帯域幅とすることができ、連続または非連続の周波数セグメントから成ることができる。例えば、802.11afネットワークでは、Parameter_iは、TVHT_W、TVHT_2W、TVHT_4W、TVHT_W+W、およびTVHT_2W+2W動作モードにある、帯域幅がWの第iのチャネルのためのパラメータを含むことができる。あるいは、Parameter_iは、TVHT_2W、TVHT_4W、およびTVHT_2W+2W動作モードにある、帯域幅が2Wの第iのチャネルのためのパラメータとすることができる。
STA/APは、以下で説明される例などのPLCP送信および受信手順を使用することによって、SU−PCAおよびMU−PCAのための非同等のMCSおよび非同等の送信電力に対するサポートを達成でき、STA/APは、上で説明されたように、チャネルへのアクセスを獲得できる。PPDUの送信は、PHYTXSTART.request(TXVECTOR)プリミティブを受信した後、PLCPによって開始され得、PHY−TXSTART.requestプリミティブのためのTXVECTOR要素は、上で説明されているようになる。
各チャネルまたは周波数セグメントごとに、PLCPは、PMDを構成するための以下の物理媒体依存(PMD)プリミティブ、すなわち、PMD_TXPWRLVL.requestおよびPMD_TX_PARAMETERS.requestで、パラメータを発行できる。TXPPWRLVLおよびTX_PARAMETERSは、チャネルまたは周波数セグメントの各々に固有とすることができる。PLCPは、TXVECTORパラメータ内の要素によって定義されるチャネルまたは周波数セグメントの各々においてPLCPプリアンブルの送信を開始するために、PMD_TXSTART(TXVECTOR).requestプリミティブを発行できる。PLCPプリアンブル送信が、すべてのチャネルまたは周波数セグメント上で開始された後、PHYレイヤエンティティは、データスクランブリングおよびデータ符号化を開始できる。各チャネルまたは周波数セグメント上における各パケットのデータフィールドに対する符号化方法は、上で説明されたように、TXVECTORのFEC_CODING_i、CH_BANDWIDTH_i、NUM_STS_i、STBC_i、MCS_i、およびNUM_USERS_iパラメータに基づくことができる。データは、MACによって発行される各チャネルまたは周波数セグメント上における各データフレームのための一連のPHY−DATA.request(DATA)プリミティブ、およびPHYレイヤによって発行されるPHY−DATA.confirmプリミティブを通して、MACレイヤとPHYレイヤとの間で交換され得る。
PLCP受信手順は、SU−PCAおよびMU−PCAにおける非同等のMCSおよび非同等の送信電力をサポートできる。PMDが、すべてのチャネルまたは周波数セグメント上で、送信されたPLCPプリアンブルを受信すると、PMD_RSSI.indicationは、チャネルまたは周波数セグメントの各々についての受信信号強度をPLCPに報告できる。PMDプリミティブPMD_RSSIは、チャネルまたは周波数セグメントの各々についての受信RSSI値、RSSI_iを記録できるPLCPに発行され得る。PLCPは、MACに発行されるPHY−RXSTART.indication(RXVECTOR)プリミティブ内に、直近に受信されたRSSI_i値を含めることができる。
PHY−CCA.indication(BUSY,channel−list)が発行された後、PHYエンティティは、すべてのチャネルまたは周波数セグメント上において、トレーニングシンボルの受信を開始できる。すべてのチャネルまたは周波数セグメント上において、プリアンブルから正しいシグナリングおよびモードが検出された場合、PHY−RXSTART.indication(RXVECTOR)プリミティブが発行され得る。プリミティブに関連付けられたRXVECTORは、上で指定されたパラメータのいずれかを含むことができる。PHYレイヤは、RXVECTORに従って、すべてのチャネルまたは周波数セグメント上において、PSDUをさらに復号できる。PSDUの受信ビットは、チャネルまたは周波数セグメント上における各PSDUについての一連のPHYDATA.indication(DATA)プリミティブ交換を使用して、オクテットに組み立てられ、復号され、MACに提示され得る。すべてのチャネルまたは周波数セグメント上において、最後のPSDUオクテットの最終ビット、ならびに可能なパディングおよびテイルビットを受信した後、受信機は、RX IDLE状態に戻ることができる。
PHYレイヤは、動作帯域幅にいくつかの制限を有することがある。例えば、802.11ahデバイスのいくつかは、MU−PCAに参加するとき、複数のチャネルをアグリゲートできることがあるが、各動作チャネルの帯域幅は、2MHzに制限されることがあり、一方、AP側では、(各々が1MHzの帯域幅を有する)3つのチャネルがアグリゲートされ、このMU−PCAユーザに割り当てられ得る。この例では、MACレイヤにおいて、APは、2つの別々のMACパケットを準備でき、それらが、ユーザに送信される。PHYレイヤでは、APは、1つのMACパケットを、2MHzの帯域幅を有するアグリゲートされたチャネルの1つに割り当てることができ、MACパケットの残りを、1MHzの帯域幅を有する別のチャネルに割り当てることができる。これは、レイヤマッピングを使用して達成され得る。
図26は、(Nまたはより少数のユーザのための)N個のMACパケット2602をK個のレイヤ2606にマッピングするためにレイヤマッピング2604を使用する例示的な方法2600のフロー図である。各レイヤは、割り当てられたデータストリームを独立に処理できる。例えば、各レイヤは、別々の符号化および変調方式を、また別々のMIMO方式も有することができる。異なるインターリーバ(図示されず)が、各レイヤごとに定義され得、または1つのインターリーバが、いくつかのレイヤにわたって使用され得る。レイヤマッピング2604は、例えば、1つのMACパケットを1つのレイヤに、複数のMACパケットを1つのレイヤに、1つのMACパケットを複数のレイヤにマッピングでき、または複数のMACパケットから複数のレイヤへの総合的なマッピングを行うことができる。レイヤ処理の後、パケットは、空間/周波数マッピング2608に渡され得、それは、複数のレイヤを複数の空間ストリームまたは周波数帯域にさらにマッピングできる。方法2600は、先に説明されたすべてのPHY設計に適用され得る。
以下の例は、非対称帯域幅を用いる送信/受信を使用することによって可能にされるMU−PCAに関する。非対称帯域幅の使用は、柔軟なアーキテクチャを有することができ、それがMU−PCAによってサポートできるユーザの数は、アンテナの数によって制限されない。さらに、それは、WLAN STA、またはAP/STA設計のコストを簡素化または低減できる。広く分離された周波数を通しての、連続および/または非連続チャネルを介してのMU−PCAの使用は、非対称帯域幅には困難であり得る。例えば、同時にAPに送信されるUL MU−PCA STAは、遠近問題を回避するために、APにおける受信電力レベルにおいて近くなければならないことがある。また、UL MU−PCAパケットの同時送信は、APが各パケットを正しく復号することが可能なように、ガード区間(GI)内でAPに到着しなければならないことがある。
802.11afおよび802.11ah仕様は、802.11ac仕様のクロックダウンされたバージョンと見なされ得る。その結果、ガード区間(GI)は、8マイクロ秒の長さになり得、それは、1kmのカバレージ範囲上で6.67マイクロ秒のラウンドトリップ時間(RTT)を仮定する場合、UL MU−PCAパケットの時間アライメントを可能にするのに十分な長さであり得る。タイミング同期機能(TSF)タイマは、現在1マイクロ秒の精度を保ち得ることにも留意されたい。TSFタイマ精度およびGI持続時間の仮定の下では、複数のSTAからパケットを同時に受信するために、周波数セグメントの各々のための複数の受信機の代わりに、単一の受信機がAPにおいて使用され得る。
802.11ahフレームワークにおいて提案されるチャネライゼーションは、非対称帯域幅を用いる送信/受信の使用を合理的な可能性にすることができる。現在または近い将来のRF技法は、単一のRFチェーンを用いて、802.11ahおよび他の1GHz未満技術について想定される帯域幅全体をカバーすることが可能である。
MACおよびPHYレイヤ方法は、非対称帯域幅を用いる送信/受信を扱うために、上述の観察を利用する。単独UL、単独DL、組み合わされたUL/DL、および再送方式のためのMACレイヤ方式は、非対称帯域幅を用いる送信/受信のための上述されたものと同様とすることができる。しかしながら、送信/受信は非対称帯域幅を用いるので、MACレイヤの追加の変更が、以下で説明されるように実行され得る。非対称帯域幅を用いるMU−PCAをサポートするためのPHYレイヤ方法も提示される。一例は、相対的に広帯域のAPおよび相対的に狭帯域のSTAを使用するMU−PCAを提供することである。別の例では、複数狭帯域組み合わせAPおよび狭帯域のSTAを使用するMU−PCAがSTAに提供される。これらの例では、APおよび非APのハードウェアが変更され得る。
以下で説明される例示的な方法、シグナリング、および手順は、周波数が広く分離された複数の連続または非連続チャネルを介して、MU−PCAを複数のSTAに同時に提供する。これらの方法は、例えば、802.11ahまたは類似の技術において、非対称帯域幅を用いる送信/受信を使用するMU−PCAを可能にでき、それは、UL MU−PCA送信を揃えるために正確なタイミングが存在する他のWLANシステムにおいても、MU−PCAを可能にできる。
非対称帯域幅を用いる送信/受信を使用するMU−PCAをサポートするためのMAC設計は、以下で説明される2つの部分から成ることができ、それらは、単独DL、単独UL、および組み合わされたDL/ULのMU−PCAを可能にするMAC方式と、STAグループ管理である。単独UL、単独DL、組み合わされたUL/DL、UL/DLのMU−PCAのためのMACレイヤ方式、および再送方式は、上で説明されたような対称帯域幅を用いる送信/受信を使用するMU−PCAの場合に提示されるものと同様である。
(非対称帯域幅を用いる送信/受信を使用する)MU−PCAに参加するSTAは、UL、DL、または組み合わされたULとDL送信のために、事前決定またはアドホック方式でグループに組織され得る。STAグループ化は、ULおよびDLについて異なり得る。DL MU−PCAグループ管理は、対称帯域幅を用いる送信/受信を使用するMU−PCAについて上で説明されたものと同様である。STAは、基準の中でもとりわけ、動作チャネル幅、APにおける同様の受信電力、QoS優先度、同期、およびバッファされるパケット長など、いくつかの異なる基準の1つまたは組み合わせに従って、一緒にグループ化され得る。良好に調整されている場合、STAのグループは、利用可能な周波数帯域幅のある部分を最大で帯域幅全体まで利用でき得る。
UL MU−PCAグループ管理の場合、同時UL MU−PCA送信は、GI内に、同様の受信電力でAPに到着できる。グループ化は、APですでに利用可能であり得る各STAについて、受信信号強度表示(RSSI)インジケータを使用して行われ得る。APは、STAから受信された各パケットについてのRSSIを記録できる。APは、例えば、[0dB,N dB]、[N+1dB,2×N dB]、...、[m×N+1dB,(m+1)×N dB]の形式で、RSSI区間を定義できる。Nの値は、APの受信機の許容誤差に依存し得る。例えば、STAは、最近L個のRSSI値の90%が区間[(n−1)×N+1dB,n×N dB]に分類される場合、RSSI区間またはビンnに入ることができる。
同じビン内に含まれるすべてのSTAは、同じUL MU−PCAグループに分類される候補になり得る。RSSIは、STAとAPとの間の距離の粗略な推定であり得るので、グループから同時に送信されたUL MU−PCAパケットが、GI内にAPに到着することを可能にし得る。同じRSSIビン内のSTAは、様々な基準によって、例えば、以下のいずれかを、すなわち、最大チャネル幅のSTAを最初に選択すること、最小チャネル幅のSTAを最初に選択すること、または同様のQoS要件を有するSTAを選択することのいずれかを行うことによって、さらに選択されて、利用可能なチャネルを最大限占有できるグループを形成できる。加えて、STAのグループ化のためばかりでなく、グループモニタリングおよび維持のための様々なシグナリング、メカニズム、および手順も、様々なWLANシステムにおいてMU−PCAを可能にするために適用され得る。
非対称帯域幅を用いる送信/受信を使用するMU−PCAのためのPHYレイヤ手順が、以下で説明される。いくつかのケースは、APは、相対的に広帯域の送信/受信を実行でき、STAは、相対的に狭帯域の送信/受信を実行できる。PHYレイヤ方法は、AP側においてハードウェアコストを低くすることができ、STA側において複雑さを高くすることができ、および/またはMU−PCAをより柔軟にすることができる。OFDMベースのWLANシステムを仮定すると、異なるチャネル帯域幅ごとに、サブキャリア周波数間隔は、定数とすることができる。したがって、チャネル帯域幅が2倍にされると、OFDMシステムのために利用されるIFFT/FFTサイズも2倍にされ得る。例えば、802.11ahでは、2MHzチャネル帯域幅モードは、PHYレイヤにおいて、64ポイントIFFT/FFTを必要とし得、4MHzチャネル帯域幅モードは、128ポイントIFFT/FFTを必要とし得る。サブキャリア間隔がΔで表されると仮定する。
APが、N個のチャネルをアグリゲートし、各チャネルは、中心周波数がf、n∈{1,2,...,N}、帯域幅がBWであると仮定すると、アグリゲートされたチャネルの帯域幅BWは、
になり得る。
アグリゲーション全体によって張られる帯域幅は、
である。
連続チャネルアグリゲーションの場合、BW=BWspanであり、一方、非連続チャネルアグリゲーションの場合、BW<BWspanである。APは、アグリゲートされたチャネルをK個のユーザに割り当てることができる。アグリゲートされたチャネルにおいて利用されるIFFT/IDFTサイズNFFTは、
に等しくすることができる。例えば、802.11ahでは、APが、2つの1MHzチャネルと1つの2MHzチャネルを連続的にアグリゲートする場合、BW=BWspan=4MHzである。Δ=31.25kHzである場合、アグリゲートされたチャネルのためのIFFT/IDFTサイズNFFTは、4000/31.25=128である。非連続チャネルアグリゲーションを用いる例では、BWspan=5MHzであり、一方、BW=4MHzであり、この非連続的にアグリゲートされたチャネルのためのIFFT/IDFTサイズNFFTは、5000/31.25=160である。
PPDU構造およびPLCPヘッダは、図27、図28、および図29に示されるように変更され得る。図27、図28、および図29では、PLCPヘッダは、ショートトレーニングフィールド(STF)と、ロングトレーニングフィールド(LTF)と、SIGフィールドとを含む。PLCPヘッダは、より長いプリアンブルを含むことができ、例えば、それは、レガシ動作または無指向性動作のための第1の組のSTF、LTF、SIGフィールドであって、組のSTF、LTF、SIGが無指向性アンテナ重みで加重して送信され得る第1の組のSTF、LTF、SIGフィールドと、(超)高スループット動作または指向性動作のための第2の組のSTF、LTF、SIGフィールドであって、1組のSTF、LTF、SIGが選択されたアンテナ重みで加重して送信され得、このモードがMU−MIMO送信またはビーム形成送信のために使用され得る、第2の組のSTF、LTF、SIGフィールドとを含むことができる。DLおよびUL送受信機が以下で説明される。
DL送信機の場合、STFは、規格で定義される最小チャネルのSTFフォーマットを使用して送信され得る。異なる並列チャネルでは、STFは、位相回転を行って、または行わずに、反復され得る。別の例では、STFは、パケットの残りと同じ帯域幅を使用して送信され得る。LTF、SIG、およびデータフィールドは、式9で定義されたようなIFFT/IDFTサイズNFFTを使用して送信され得る。特別なガード区間および/またはヌルサブキャリア(トーン)が、ユーザ間に挿入され得る。特別なガード/ヌルサブキャリアは、対応するスペクトルマスク要件に従って設計され得る。ガード/ヌルトーンのロケーションは、ユーザ割り当ておよびユーザ帯域幅に従って変更され得る。LTFは、ガードトーンを有する広帯域フォーマットを使用して送信され得る。LTFは、狭帯域フォーマットとともに使用され得るが、LTFシーケンスは、パケットのSIG/データ部分で利用されるすべてのデータサブキャリアをカバーできる。SIGフィールドは、各チャネルにおいて同一で、反復され得、またはユーザ固有もしくはチャネル固有とすることができる。
図27および図28は、MU−PCAユーザがそれぞれ3個および2個のPHYレイヤ方式2700、2800の例を示している。図27では、STA1は、チャネル218に割り当てられ、STA3は、チャネル2182,3に割り当てられ、STA4は、チャネル218に割り当てられる。APは、アグリゲートされる各チャネル2181...4上で、位相回転を行って、または行わずに、STF2702APを、続いて、LTF2704APを送信できるが、LTF2704APについては、チャネル2182,3の組み合わされた帯域幅上で送信する。STA(STA1、STA3、STA4)は、それぞれに割り当てられたチャネルを介して、SIG2706STA1、2706STA3、2706STA4、ならびにデータ(およびパディング)2707STA1、2708STA3、2708STA4をAPに送信できる。
図28では、STA1は、チャネル2181,2に割り当てられ、STA2は、チャネル2183,4に割り当てられる。APは、アグリゲートされる各チャネル2181...4上で、位相回転を行って、または行わずに、STF2802APを、続いて、チャネル2181,2およびチャネル2183,4の組み合わされた帯域幅上で、LTF2804APを送信できる。STA(STA1、STA3、STA4)は、それぞれに割り当てられたチャネルを介して、SIG2806STA1、2806STA2、ならびにデータ(およびパディング)2808STA1、2808STA2を送信する。
図29は、MU−PCA送信のための例示的なSTFフォーマットを用いるPHYレイヤ方式2900の例を示している。図29では、STA1は、チャネル2181,2に割り当てられ、STA2は、チャネル2183,4に割り当てられる。STF2902APは、パケットの残りと同じ帯域幅を使用して、すなわち、組み合わされたチャネル2181,2、2183,4上で送信され得る。簡潔な、またはプリアンブルのフォーマットが使用され得る。例えば、(ビーム形成またはMU−MIMO送信のために使用される)(超)高スループット部分または指向性部分を有するロングプリアンブルが使用され得る。ロングプリアンブルは、追加のPHY保護を提供できる。図28の例と同様に、APは、チャネル2181,2およびチャネル2183,4の組み合わされた帯域幅上でLTF2904APを送信できる。STA(STA1、STA3、STA4)は、それぞれに割り当てられたチャネルを介して、SIG2906STA1および2906STA2、ならびにデータ(およびパディング)2908STA1および2908STA2を送信できる。
図30は、MU−PCA送信上で追加の保護を提供するためにロングプリアンブルを使用するPPDUを用いる例示的なPHYレイヤ方式3000を示している。STF3006AP、LTF3008AP、およびSIGフィールド3010APを含むプリアンブル部分を含む、APによる狭帯域送信3002は、各チャネル2181...4上で反復され得る。狭帯域送信3002に対応するプリアンブル部分は、MU−PCA能力を有する、または有さない、通常の意図されていないSTAによって検出され得る。STF3012APおよびLTF3014APを含む、MU−PCA送信3004に対応するプリアンブル部分は、MU−PCA可能なSTAによって検出され得る。MU−PCAグループ内のSTA(STA1、STA3、STA4)は、それぞれ、SIGフィールド3016STA1、3016STA3、3016STA4、ならびに、データ(およびパディング)3018STA1、3018STA3、3018STA4を送信できる。MU−PCA可能でないSTAまたは意図されていないSTAが、それがMU−PCA送信であること、および自身がMU−PCA送信の潜在的な送信先または受信機であるかどうかを知り得るように、情報が、狭帯域送信のSIGフィールド3010AP内で搬送され得る。他の変形も可能である。例えば、MU−PCA STF3012APおよびLTF3014APの送信は、省略され得、レガシSTF(LSTF)およびレガシ(LLTF)が、再利用され得る。
図27〜図30では、LTF3014APは、すべてのMU−PCAユーザの間で、同じ長さまたは持続時間を有するように示されている。これは、均等LTF設計と呼ばれる。均等LTF設計を用いる場合、APは、各MU−PCAユーザに割り当てられたデータストリームの数を知ることができ、したがって、チャネル推定のために各MU−PCAユーザに対して使用されるLTFシンボルの数が、しかるべく計算され得る。APは、すべてのMU−PCAユーザの間で最大となる数のLTFを送信できる。例えば、STA1は、1つのデータストリームを送信でき、したがって、チャネル推定のために1つのLTFが使用され得る。STA2は、2つのデータストリームを送信でき、したがって、チャネル推定のために2つのLTFが使用され得る。STA1およびSTA2一緒のMU−PCAのために、APは、2つのLTFを送信できる。このようにして、APは、それが割り当てたデータストリームの数、および送信されるLTFの総数を、SIGフィールド内で各ユーザに伝達できる。
別の例では、不均等LTFが使用され得る。この設計を用いる場合、APは、そのユーザに必要とされる数のLTFを送信できる。上の例を再び使用すると、APは、STA1のために1つのLTFを割り当てられたチャネルを介して送信でき、それに続いて、データの送信を行うことができる。APは、STA2のために2つのLTFを割り当てられたチャネルを介して送信できる。このようにして、APは、各ユーザに、割り当てられたデータストリームの数を伝達できる。
図31は、AP側における例示的な送信フロー図3100を示している。レイヤは、データストリーム、MACパケット、ユーザ、またはデータの他の可能な区分に対応し得る。レイヤマッピング3102に続いて、M個のレイヤ31041...Mの各々は、別々のレイヤ処理を使用して、別々に符号化および変調され得る。言い換えると、各レイヤは、それ自体のMCSおよびMIMO方式を有することができる。図31では、各レイヤ31041...Mは、例えば、パディングコンポーネント31061...Mと、スクランブラ31081...Mと、FECコンポーネント31101...Mと、インターリーバ31121...Mと、コンステレーションマッパ31141...Mと、STBC31161...Mと、複数の循環シフトダイバーシティ(CSD)コンポーネント31181...Mとを含むことができる。例では、1つのMACパケットがユーザへのユニキャストのために準備される、ユーザが1つの場合、PHYレイヤは、MACパケットを複数のレイヤに分割できる。周波数セグメントマッパ3120は、M個のレイヤをK個の周波数セグメントまたはチャネルにマッピングでき、各セグメントは、IDFT31221...Kを用いて処理され得、GIコンポーネント31241...Kは、ユーザ間にガード区間を適用できる。
例えば、各ユーザが、1つのMACパケット、または複数のMACパケットを有することができるように、複数のMACパケットが準備され得る。APは、複数のMACパケットを1つのレイヤにマッピングすることによって、または1つのMACパケットを複数のレイヤにマッピングすることによって、MACパケットを複数のレイヤにマッピングできる。符号化および変調は、各レイヤ上で実行され得、その後、周波数セグメントマッピングが、レイヤを周波数セグメントにマッピングできる。複数のレイヤは、1つの周波数セグメントにマッピングされ得、または1つのレイヤは、複数の周波数セグメントにマッピングされ得る。別の例では、APは、1つのMACパケットを、複数のチャネルを介して、複数のユーザにブロードキャストまたはマルチキャストできる。MACパケットは、複数のレイヤに、その後、複数の周波数セグメントに反復的にマッピングされ得る。
DL受信機の場合、STAは、APの送信帯域幅(BWspan)、およびサブチャネル割り当てを知る必要があり得る。この情報の交換は、MU−PCA送信前の、MACハンドシェーク内で(例えば、グループ化構成シグナリングで)行われ得る。STAは、少なくともAPと同じサンプリングレートを使用できる。同じ広帯域フィルタリングを使用する代わりに、STAは、狭帯域フィルタリングを適用できる。WiFi信号に関しては、STAは、自動利得制御(AGC)、粗略な周波数オフセットおよび粗略なタイミング検出のために、自身の周波数帯域上でSTFを利用できる。サイズがNFFTの広帯域FFTが実行され得、短縮サイズまたはフルサイズのLTFに基づいて(これは広帯域LTFが送信されるか、それとも狭帯域LTFが送信されるかに依存し得る)、精密なタイミング周波数補正およびチャネル推定が適用され得る。LTFに続いて、SIGフィールドおよびデータ部が通常に復号され得る。STA側で使用されるFFTサイズは、式9で定義されたNFFTとすることができる。
UL送信機の場合、STAは、APの受信帯域幅(BWspan)、およびサブチャネル割り当てを知る必要があり得る。この情報の交換は、MU−PCA送信をセットアップする前の、MACハンドシェーク内で(例えば、グループ化構成シグナリングで)行われ得る。各STAによって送信されるSTFは、狭帯域フォーマットとすることができ、一方、各STAによって送信されるLTFは、短縮された広帯域LTF、または狭帯域フォーマットLTFとすることができる。狭帯域LTFを用いる場合、周波数領域におけるLTFシーケンスは、対応する送信STAによるすべてのデータサブキャリアをカバーできる。
図32は、PPDUのデータ部分を送信用に準備するために使用され得る、STA側における例示的な送信フロー図3200を示している。図32には、1つのレイヤ、レイヤ3204が示されているが、2以上のレイヤが、STAに割り当てられ得、各レイヤは、別々のMCSを有することができる。レイヤマッピング3202に続いて、レイヤ3204は、以下のいずれかを、すなわち、パディング3206と、スクランブラ3208と、FEC3210と、インターリーバ3212と、コンステレーションマッパ3214と、STBC3216と、CSD3218のいずれかを信号に適用して(例えば、図31の説明を参照)、k個のチャネルを生成できる。これらの要素のいずれかは省略され得、例えば、STBC3216は省略され得る。k個のチャネルは、M個のレイヤをK個の周波数セグメントまたはチャネルにマッピングできる周波数セグメントマッパ3220に提供され得、その後IDFT32221...KおよびGI除去32241...Kが、k個のチャネルの各々に適用され得る。
図32の例では、1つのレイヤが、1つの周波数セグメントにマッピングされる。別の例では、複数のレイヤが、1つの周波数セグメントにマッピングされ得、または1つのレイヤが、複数の周波数セグメントにマッピングされ得る。STA側で利用されるIFFT/IDFTサイズは、式9で定義されたようなNFFTとすることができる。
図33は、APがUL通信のための受信機として動作し得る、AP側における例示的な送信フロー図3300を示している。MU−PCAは、MACレイヤにおいてセットアップされ得るが、PHYレイヤでは、割り当てられた周波数セグメントx...xにおいて、1または複数のパケットが、同時に到着することが予想され得る。各セグメントx1...kごとに、GI除去33021...kおよび逆離散フーリエ変換(IDFT)33041...kに続いて、周波数セグメントデマッピング3306が、周波数領域のデータ信号を複数のレイヤ33081...mにマッピングできる。各レイヤ33081...mは、対応するレイヤのデータに単一チャネル受信機処理を適用でき、処理は、以下のいずれかを、すなわち、MIMO検出33101...m、復調33121...m、デインターリーバ33141...m、デスクランブラ33181...m、およびパディング除去33201...mのいずれかを含むことができる。レイヤデマッパ3322は、レイヤ33081...mの出力をMACパケットにマッピングできる。この方式は、MIMO方式(すなわち、MIMO検出33101...m)とともに、またはMIMO方式なしに適用され得る。MIMO方式は、限定することなく、例えば、空間多重化、時空間ブロック符号、およびビーム形成を含むことができる。
MCSレベルは、SIGフィールドにおいて示され得る。大きいSIGフィールドが定義され得、それは、STA/ユーザのために使用される、すべてのMCSレベルを含むことができる。MCSレベルとチャネル/リソースブロックとの間のマッピングも、SIGフィールドにおいて与えられ得る。この「大きい」SIGフィールドは、STA/ユーザのためのすべてのチャネルを介して送信または反復され得る。別の例では、SIGフィールドは、共通SIGフィールドと、個別SIGフィールドとに分割され得る。共通SIGフィールドは、送信のための共通情報を含むことができ、STA/ユーザのための全帯域幅/チャネルを介して送信され得る。個別SIGフィールドは、1つの周波数チャネル/帯域のための情報を、例えば、チャネル/帯域のためのMCSおよび長さフィールドを含むことができる。個別SIGフィールドは、割り当てられたチャネル/帯域上で送信され得る。
非対称帯域幅を用いる送信/受信を使用するMU−PCAのためのPHY設計および手順の他の例が説明される。STAは、周波数割り当て情報を知る必要があり得る。各ユーザは、自身のフーリエ変換を利用でき、またはいくつかのユーザは、相対的に広帯域のフーリエ変換を共用できる。一例では、1つのチャネルまたは複数の連続的にアグリゲートされたチャネルを有するユーザ/STAの場合、IFFT/FFTサイズは、このユーザ/STAに割り当てられるチャネル帯域幅によって定義され得る。例では、STA/ユーザは、2つの連続的にアグリゲートされた1MHzチャネルを割り当てられ得、その場合、IFFT/FFTサイズは、64とすることができる。別の例では、1MHzチャネルの場合、利用されるIFFT/FFTサイズは、32とすることができる。別の例では、2以上の非連続的にアグリゲートされたチャネルを用いるユーザの場合、別々のフーリエ変換または1つのフーリエ変換が使用され得る。
2以上のユーザは、連続的にアグリゲートされたチャネルを共用できる。例では、チャネル1は、連続しているチャネル2、3、4から分離され得る(すなわち、非連続である)と仮定する。チャネル1は、ユーザ1に割り当てられ得、チャネル2およびチャネル3は、ユーザ2に割り当てられ得、チャネル4は、ユーザ3に割り当てられ得ると仮定する。例では、別々のフーリエ変換が、異なるユーザに対して使用され得る。上の例では、ユーザ2は、チャネル2およびチャネル3をカバーするフーリエ変換を利用でき、一方、ユーザ3は、チャネル4をカバーするフーリエ変換を利用できる。別の例では、1つの広帯域フーリエ変換が、連続チャネルに対して使用され得る。例えば、上の例では、STA/ユーザ2および3は、1つの広帯域フーリエ変換を利用できる。
別の例では、別々のフーリエ変換が、別々のSTA/ユーザに対して利用され得る。この場合、各STA/ユーザは、自身の送信機能ブロックを実行できる。時間領域においてOFDM信号を構成した後、信号は、割り当てられた周波数セグメントにシフトされ得る。周波数シフトは、ベースバンドにおいて、またはRF領域において実行され得る。周波数シフトがRF領域において行われる場合、信号の処理は、上で説明された、対称帯域幅を用いる送信/受信を使用するMU−PCAの場合と同じとすることができる。
図34は、DL送信のためのAP側における例示的な送信フロー図3400を示している。レイヤマッピング3402に続いて、各レイヤ34041...Mは、以下のいずれかを、すなわち、パディング34061...M、スクランブラ34081...M、FEC34101...M、インターリーバ34121...M、コンステレーションマッピング34141...M、STBC34161...M、およびCSD34181...Mのいずれかを信号に適用できる。これらの要素のいずれかは省略され得、例えば、STBC34161...Mは省略され得る。
図34の例では、各レイヤ34011...M内で、空間マッピング34201...Mが、各ユーザごとに別々の信号を生成でき、送信フローは、各ユーザの信号に適用され得、それは、IDFT43221...MおよびGI挿入34241...Mを含むことができる。その後、各レイヤ34011...M内で、周波数シフタ34261...Mが、時間領域信号を、k個の割り当てられた周波数セグメント/チャネルにシフトできる。周波数シフトは、ベースバンドにおいて、またはRF領域において実行され得る。各送信アンテナごとに、すべてのユーザの時間領域信号の合算3428が送信され得る。STFおよびLTFは、データと同じ帯域幅を使用して送信され得る。
DL受信機設計の場合、STAは、それに割り当てられた周波数セグメントを知る必要があり得、その周波数セグメント上で単一チャネル受信機を使用できる。UL送信機設計の場合、STAは、それに割り当てられた周波数セグメントを知る必要があり得、その周波数セグメント上で送信機を使用できる。UL受信機設計の例では、AP側において、受信信号は、K個のストリームにダウンコンバートされ得、検出/復号が、実行され得る。別の例では、全信号が、以下の中心周波数を有するベースバンドにダウンコンバートされ得、
ここで、FC,MAX=max(Fc,k)であり、FC,MIN=min(Fc,k)であり、Fc,kは、第kのユーザの中心周波数である。狭帯域フィルタリングは、各周波数帯域上で適用され得、他の受信手順が後続し得る。この方式は、MIMO方式とともに、またはMIMO方式なしに適用され得る。MIMO方式は、限定することなく、とりわけ空間多重化、時空間ブロック符号、およびビーム形成を含む。
上では、PPDUは、衝突なし期間内に、例えば、MACメカニズムが全期間に対するNAV保護を設定したときに送信され得、他のSTAは、PPDU内の特定のSIGフィールドの理解を必要としなくてよい。非MU−PCA STAが、MU−PCA PPDUのSIGフィールドの検出を必要とし得る場合、PLCPヘッダが変更され得、または他の変更が行われ得る。例えば、MU−PCA STFおよびLTF送信は、除去または縮小され得、LSTFおよびLLTFが、再利用され得る。対称送信/受信の場合と同様に、同等のMCSおよび非同等のMCSが、この方式においてサポートされ得る。MCSレベルは、SIGフィールドにおいて示され得る。
動作チャネル帯域幅制限のため、1つのユーザが、複数のMACパケットに割り当てられることがある。また、いくつかのユーザが、同じMACパケットを共用することがある(例えば、ブロードキャストパケットまたはマルチキャストパケット)。PHYレイヤは、異なるシナリオのためのすべての種類のMACパケットを処理でき得る。一般的な送信ブロックフローが、非対称帯域幅に適用され得る。シングルユーザは、MU−PCA送信の特別なケースと見なされ得る。この場合、シングルユーザ送信では、レイヤマッピングは、1または複数のMACパケットを1つのレイヤにマッピングできる。その後、1組の符号化/変調およびMIMO方式が、このレイヤに適用され得る。別の例では、レイヤマッピングは、1または複数のMACパケットを複数のレイヤにマッピングできる。別の例では、別々の符号化/変調およびMIMO方式が、複数のレイヤに適用され得る。
実施形態
1.無線送受信ユニット(WTRU)において使用する方法。
2.アクセスポイント(AP)から、WTRUに関連付けられたチャネルを介して、送信要求(RTS)メッセージを受信するステップを含む実施形態1に記載の方法。
3.APが複数のデータメッセージを送信する準備ができていることを表示しているRTSメッセージを含む先行する実施形態のいずれかに記載の方法。
4.APが複数のWTRUに複数のデータメッセージを送信する準備ができていることを表示しているRTSメッセージを含む先行する実施形態のいずれかに記載の方法。
5.APが複数のWTRUに複数のチャネルを介して複数のデータメッセージを同時に送信する準備ができていることを表示しているRTSメッセージを含む先行する実施形態のいずれかに記載の方法。
6.第1の送信可(CTS)メッセージを送信するステップをさらに含む先行する実施形態のいずれかに記載の方法。
7.APに、第1の送信可(CTS)メッセージを送信するステップをさらに含む先行する実施形態のいずれかに記載の方法。
8.APに、WTRUに関連付けられたチャネルを介して、第1の送信可(CTS)メッセージを送信するステップをさらに含む先行する実施形態のいずれかに記載の方法。
9.CTSメッセージは、WTRUがWTRUに関連付けられたチャネルを介して受信する準備ができていることを表示している実施形態6〜8のいずれかに記載の方法。
10.複数のデータメッセージのうちのデータメッセージを受信するステップをさらに含む先行する実施形態のいずれかに記載の方法。
11.APから、複数のデータメッセージのうちのデータメッセージを受信するステップをさらに含む実施形態10に記載の方法。
12.APから、WTRUに関連付けられたチャネルを介して、複数のデータメッセージのうちのデータメッセージを受信するステップをさらに含む実施形態11に記載の方法。
13.肯定応答(ACK)メッセージを送信するステップをさらに含む先行する実施形態のいずれかに記載の方法。
14.APに、肯定応答(ACK)メッセージを送信するステップをさらに含む実施形態13に記載の方法。
15.APに、WTRUに関連付けられたチャネルを介して、肯定応答(ACK)メッセージを送信するステップをさらに含む実施形態14に記載の方法。
16.ACKメッセージは、モアフラグメントビットを含む実施形態14〜15のいずれかに記載の方法。
17.モアフラグメントビットは、WTRUがAPに送信すべきアップリンク(UL)データを有する場合に「1」になるように設定される実施形態15に記載の方法。
18.モアフラグメントビットが1になるように設定され、WTRUがAPに送信すべきアップリンクデータを有する場合、APから、第2のCTSメッセージを受信するステップをさらに含む実施形態17に記載の方法。
19.APから、STAに関連付けられたチャネルを介して、第2のCTSメッセージを受信するステップをさらに含む実施形態18に記載の方法。
20.アップリンク(UL)データを送信するステップをさらに含む先行する実施形態のいずれかに記載の方法。
21.APに、アップリンク(UL)データを送信するステップをさらに含む実施形態20に記載の方法。
22.APに、STAに関連付けられたチャネルを介して、アップリンク(UL)データを送信するステップをさらに含む実施形態21に記載の方法。
23.WTRUに関連付けられたチャネルは、2以上のチャネルを含む先行する実施形態のいずれかに記載の方法。
24.第1のCTSメッセージを送信するステップは、複数のWTRUによるCTSメッセージ送信と同時である実施形態6〜23のいずれかに記載の方法。
25.ACKメッセージを送信するステップは、複数のWTRUによるACKメッセージ送信と同時である実施形態13〜24のいずれかに記載の方法。
26.複数のチャネルのうちの少なくとも2つのチャネルは、異なる帯域幅を有する実施形態5〜25のいずれかに記載の方法。
27.RTSメッセージは、グループRTS(G−RTS)メッセージである実施形態2〜26のいずれかに記載の方法。
28.第1のCTSメッセージは、グループCTS(G−CTS)メッセージである実施形態6〜27のいずれかに記載の方法。
29.ACKメッセージは、グループACK(G−ACK)メッセージである実施形態13〜28のいずれかに記載の方法。
30.WTRUは、電気電子技術者協会(IEEE)802.11無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)局(STA)である先行する実施形態のいずれかに記載の方法。
31.アクセスポイント(AP)において使用する方法。
32.局(STA)に、送信するステップを含む実施形態31に記載の方法。
33.局(STA)に、STAに関連付けられたチャネルを介して、送信するステップを含む実施形態31〜32のいずれかに記載の方法。
34.局(STA)に、STAに関連付けられたチャネルを介して、送信要求(RTS)メッセージを送信するステップを含む実施形態31〜33のいずれかに記載の方法。
35.RTSメッセージは、APが複数のデータメッセージを送信する準備ができていることを表示している実施形態34に記載の方法。
36.RTSメッセージは、APが複数のWTRUに複数のデータメッセージを送信する準備ができていることを表示している実施形態34〜35のいずれかに記載の方法。
37.RTSメッセージは、APが複数のWTRUに複数のチャネルを介して複数のデータメッセージを送信する準備ができていることを表示している実施形態34〜36のいずれかに記載の方法。
38.RTSメッセージは、APが複数のWTRUに複数のチャネルを介して複数のデータメッセージを同時に送信する準備ができていることを表示している実施形態34〜37のいずれかに記載の方法。
39.第1の送信可(CTS)メッセージを受信するステップをさらに含む実施形態31〜38のいずれかに記載の方法。
40.STAから、第1の送信可(CTS)メッセージを受信するステップをさらに含む実施形態31〜39のいずれかに記載の方法。
41.STAから、STAに関連付けられたチャネルを介して、第1の送信可(CTS)メッセージを受信するステップをさらに含む実施形態31〜40のいずれかに記載の方法。
42.第1のCTSメッセージは、STAがSTAに関連付けられたチャネルを介して受信する準備ができていることを表示している実施形態39〜41のいずれかに記載の方法。
43.STAに、複数のデータメッセージを送信するステップをさらに含む実施形態31〜42のいずれかに記載の方法。
44.STAに、複数のデータメッセージを送信するステップは、複数のチャネルを介して行われる実施形態43に記載の方法。
45.肯定応答(ACK)メッセージを受信するステップをさらに含む実施形態31〜44のいずれかに記載の方法。
46.STAから、肯定応答(ACK)メッセージを受信するステップをさらに含む実施形態31〜45のいずれかに記載の方法。
47.STAから、STAに関連付けられたチャネルを介して、肯定応答(ACK)メッセージを受信するステップをさらに含む実施形態31〜46のいずれかに記載の方法。
48.ACKメッセージは、モアフラグメントビットを含む実施形態45〜47のいずれかに記載の方法。
49.モアフラグメントビットは、STAがAPに送信すべきアップリンク(UL)データを有する場合に「1」になるように設定される実施形態48に記載の方法。
50.モアフラグメントビットが1になるように設定され、STAがAPに送信すべきアップリンクデータを有する場合、STAに、送信するステップをさらに含む実施形態31〜49のいずれかに記載の方法。
51.STAに送信するステップが、STAに関連付けられたチャネルを介して、第2のCTSメッセージを送信するステップを含む実施形態50に記載の方法。
52.STAから、STAに関連付けられたチャネルを介して、アップリンク(UL)データを受信するステップをさらに含む実施形態31〜49のいずれかに記載の方法。
本明細書で説明されるソリューションは、802.11固有のプロトコルを考察するが、本明細書で説明されるソリューションは、このシナリオに制約されず、他の無線システムにも同様に適用可能であることを理解されたい。
上では特徴および要素が特定の組み合わせで説明されたが、各特徴または要素は、単独で使用でき、または他の特徴および要素との任意の組み合わせで使用できることを当業者は理解されよう。加えて、本明細書で説明された方法は、コンピュータまたはプロセッサによって実行される、コンピュータ可読媒体内に包含された、コンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実施され得る。コンピュータ可読媒体の例は、(有線または無線接続上で送信される)電子信号、およびコンピュータ可読記憶媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、リードオンリメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスクおよび着脱可能ディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、ならびにCD−ROMディスクおよびデジタル多用途ディスク(DVD)などの光媒体を含むが、それらに限定されない。ソフトウェアと連携するプロセッサは、WTRU、UE、端末、基地局、RNC、または任意のホストコンピュータで使用するための無線周波送受信機を実施するために使用され得る。

Claims (20)

  1. 無線送受信ユニット(WTRU)に関連付けられたチャネルを介して、アクセスポイント(AP)が複数のWTRUに複数のチャネルを介して複数のデータメッセージを同時に送信する準備ができていることを表示している送信要求(RTS)メッセージを前記APから受信するように構成された受信機と、
    前記WTRUに関連付けられた前記チャネルを介して、前記WTRUが前記WTRUに関連付けられた前記チャネルを介して受信する準備ができていることを表示している第1の送信可(CTS)メッセージを前記APに送信するように構成された送信機と
    を備え、
    前記受信機は、前記WTRUに関連付けられた前記チャネルを介して、前記複数のデータメッセージのうちのデータメッセージを前記APから受信するように構成され、
    前記送信機は、前記WTRUに関連付けられた前記チャネルを介して、肯定応答(ACK)メッセージを前記APに送信するように構成され、前記ACKメッセージは、モアフラグメントビットを含み、および前記モアフラグメントビットは、前記WTRUが前記APに送信するためのアップリンク(UL)データを有するという条件で、「1」に設定される
    ことを特徴とするWTRU。
  2. 前記モアフラグメントビットが1に設定され、および前記WTRUが前記APに送信するためのアップリンクデータを有するという条件で、
    前記受信機は、前記STAに関連付けられた前記チャネルを介して、第2のCTSメッセージを前記APから受信するようにさらに構成され、
    前記送信機は、前記STAに関連付けられた前記チャネルを介して、前記アップリンク(UL)データを前記APに送信するようにさらに構成される
    ことを特徴とする請求項1に記載のWTRU。
  3. 前記WTRUに関連付けられた前記チャネルは、2以上のチャネルを含むことを特徴とする請求項1に記載のWTRU。
  4. 前記送信機は、前記複数のWTRUによるCTSメッセージ送信と同時に、前記第1のCTSメッセージを送信するように構成されることを特徴とする請求項1に記載のWTRU。
  5. 前記送信機は、前記複数のWTRUによるACKメッセージ送信と同時に、前記ACKメッセージを送信するように構成される
    ことを特徴とする請求項1に記載のWTRU。
  6. 前記複数のチャネルのうちの少なくとも2つのチャネルは、異なる帯域幅を有することを特徴とする請求項1に記載のWTRU。
  7. 前記RTSメッセージは、グループRTS(G−RTS)メッセージであり、前記第1のCTSメッセージは、グループCTS(G−CTS)メッセージであり、および前記ACKメッセージは、グループACK(G−ACK)メッセージであることを特徴とする請求項1に記載のWTRU。
  8. 前記WTRUは、Institute of Electrical and Electronics Engineers(IEEE)802.11無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)局(STA)であることを特徴とする請求項1に記載のWTRU。
  9. 無線送受信ユニット(WTRU)において使用する方法であって、前記方法は、
    前記WTRUに関連付けられたチャネルを介して、アクセスポイント(AP)が複数のWTRUに複数のチャネルを介して複数のデータメッセージを同時に送信する準備ができていることを表示している送信要求(RTS)メッセージを前記APから受信するステップと、
    前記WTRUに関連付けられた前記チャネルを介して、前記WTRUが前記WTRUに関連付けられた前記チャネルを介して受信する準備ができていることを表示している第1の送信可(CTS)メッセージを前記APに送信するステップと、
    前記WTRUに関連付けられた前記チャネルを介して、前記複数のデータメッセージのうちのデータメッセージを前記APから受信するステップと、
    前記WTRUに関連付けられた前記チャネルを介して、肯定応答(ACK)メッセージを前記APに送信するステップであって、前記ACKメッセージは、モアフラグメントビットを含み、前記モアフラグメントビットは、前記WTRUが前記APに送信するためのアップリンク(UL)データを有するという条件で、「1」に設定される、ステップと
    を備えたことを特徴とする方法。
  10. 前記モアフラグメントビットが1に設定され、および前記WTRUが前記APに送信するためのアップリンクデータを有するという条件で、
    前記STAに関連付けられた前記チャネルを介して、第2のCTSメッセージを前記APから受信するステップと、
    前記STAに関連付けられた前記チャネルを介して、前記アップリンク(UL)データを前記APに送信するステップと
    をさらに備えたことを特徴とする請求項9に記載の方法。
  11. 前記WTRUに関連付けられた前記チャネルは、2以上のチャネルを含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
  12. 前記第1のCTSメッセージを送信する前記ステップは、前記複数のWTRUによるCTSメッセージ送信と同時であることを特徴とする請求項9に記載の方法。
  13. 前記ACKメッセージを送信する前記ステップは、前記複数のWTRUによるACKメッセージ送信と同時であることを特徴とする請求項9に記載の方法。
  14. 前記複数のチャネルのうちの少なくとも2つのチャネルは、異なる帯域幅を有することを特徴とする請求項9に記載の方法。
  15. 前記RTSメッセージは、グループRTS(G−RTS)メッセージであり、前記第1のCTSメッセージは、グループCTS(G−CTS)メッセージであり、および前記ACKメッセージは、グループACK(G−ACK)メッセージであることを特徴とする請求項9に記載の方法。
  16. 前記WTRUは、Institute of Electrical and Electronics Engineers(IEEE)802.11無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)局(STA)であることを特徴とする請求項9に記載の方法。
  17. 局(STA)に関連付けられたチャネルを介して、アクセスポイント(AP)が複数のWTRUに複数のチャネルを介して複数のデータメッセージを同時に送信する準備ができていることを表示している送信要求(RTS)メッセージを前記STAに送信するように構成された送信機と、
    前記STAに関連付けられた前記チャネルを介して、前記STAが前記STAに関連付けられた前記チャネルを介して受信する準備ができていることを表示している第1の送信可(CTS)メッセージを前記STAから受信するように構成された受信機と
    を備え、
    前記送信機は、前記複数のチャネルを介して、前記複数のデータメッセージを前記STAに送信するように構成され、
    前記受信機は、前記STAに関連付けられた前記チャネルを介して、肯定応答(ACK)メッセージを前記STAから受信するように構成され、前記ACKメッセージは、モアフラグメントビットを含み、および前記モアフラグメントビットは、前記STAが前記APに送信するためのアップリンク(UL)データを有するという条件で、「1」に設定される
    ことを特徴とするアクセスポイント(AP)。
  18. 前記モアフラグメントビットが1に設定され、および前記STAが前記APに送信するためのアップリンクデータを有するという条件で、
    前記送信機は、前記STAに関連付けられた前記チャネルを介して、第2のCTSメッセージを前記STAに送信するようにさらに構成され、
    前記受信機は、前記STAに関連付けられた前記チャネルを介して、前記アップリンク(UL)データを前記STAから受信するようにさらに構成される
    ことを特徴とする請求項17に記載のAP。
  19. アクセスポイント(AP)において使用する方法であって、前記方法は、
    局(STA)に関連付けられたチャネルを介して、前記APが複数のWTRUに複数のチャネルを介して複数のデータメッセージを同時に送信する準備ができていることを表示している送信要求(RTS)メッセージを前記STAに送信するステップと、
    前記STAに関連付けられた前記チャネルを介して、前記STAが前記STAに関連付けられた前記チャネルを介して受信する準備ができていることを表示している第1の送信可(CTS)メッセージを前記STAから受信するステップと、
    前記複数のチャネルを介して、前記複数のデータメッセージを前記STAに送信するステップと、
    前記STAに関連付けられた前記チャネルを介して、肯定応答(ACK)メッセージを前記STAから受信するステップであって、前記ACKメッセージは、モアフラグメントビットを含み、前記モアフラグメントビットは、前記STAが前記APに送信するためのアップリンク(UL)データを有するという条件で、「1」に設定される、ステップと
    を備えたことを特徴とする方法。
  20. 前記モアフラグメントビットが1に設定され、前記STAが前記APに送信するためのアップリンクデータを有するとう条件で、
    前記STAに関連付けられた前記チャネルを介して、第2のCTSメッセージを前記STAに送信するステップと、
    前記STAに関連付けられた前記チャネルを介して、前記アップリンク(UL)データを前記STAから受信するステップと
    をさらに備えたことを特徴とする請求項19に記載の方法。
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