JP2016518064A - 無線lanシステムにおけるステーションの信号受信方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明に係る好適な実施の形態を添付の図面を参照して詳しく説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのもので、本発明の唯一の実施の形態を示すためのものではない。以下の詳細な説明は本発明の完全な理解を提供するために具体的な細部事項を含む。しかし、このような具体的な細部事項なしにも本発明が実施され得るということが当業者には理解される。
図1は、本発明を適用できるIEEE 802.11システムの例示的な構造を示す図である。
図5は、一般のリンクセットアップ(link setup)過程を説明するための図である。
無線LANで通信速度の限界を克服するために比較的最近に制定された技術標準としてIEEE 802.11nがある。IEEE 802.11nは、ネットワークの速度と信頼性を増大させ、且つ無線ネットワークの運営距離を拡張することに目的がある。より具体的に、IEEE 802.11nは、データ処理速度が最大540Mbps以上である高処理率(High Throughput;HT)を支援するとともに、送信エラーを最小化し、データ速度を最適化するために送信端と受信端の両方とも多重アンテナを使用するMIMO(Multiple Inputs and Multiple Outputs)技術に基づいている。
IEEE 802.11に基づく無線LANシステムにおいて、MAC(Medium Access Control)の基本アクセスメカニズムは、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)メカニズムである。CSMA/CAメカニズムは、IEEE 802.11 MACの分配調整機能(Distributed Coordination Function、DCF)とも呼ばれるが、基本的に「listen before talk」アクセスメカニズムを採用している。このような類型のアクセスメカニズムによれば、AP及び/又はSTAは送信を開始するに先立ち、所定の時間区間(例えば、DIFS(DCF Inter−Frame Space)の間に無線チャネル又は媒体(medium)をセンシング(sensing)するCCA(Clear Channel Assessment)を行うことができる。センシングの結果、媒体が遊休状態(idle status)と判断されると、当該媒体を介してフレーム送信を始める。一方、媒体が占有状態(occupied status)と感知されると、当該AP及び/又はSTAは自分の送信を開始せず、媒体アクセスのための遅延期間(例えば、任意バックオフ周期(random backoff period))を設定して待った後、フレーム送信を試みることができる。任意バックオフ周期の適用から、複数のSTAはそれぞれ異なった時間待った後にフレーム送信を試みることが期待されるため、衝突(collision)を最小化することができる。
前述したように、CSMA/CAメカニズムは、AP及び/又はSTAが媒体を直接センシングする物理的キャリアセンシング(physical carrier sensing)の他、仮想キャリアセンシング(virtual carrier sensing)も含む。仮想キャリアセンシングは、隠されたノード問題(hidden node problem)などのように媒体アクセスで発生し得る問題を補完するために用いられる。仮想キャリアセンシングのために、無線LANシステムのMACはネットワーク割当てベクトル(Network Allocation Vector;NAV)を用いることができる。NAVは、現在媒体を利用していたり又は利用する権限のあるAP及び/又はSTAが、媒体を使用可能な状態になるまで残っている時間を、他のAP及び/又はSTAに指示(indicate)する値である。したがって、NAVに設定された値は、当該フレームを送信するAP及び/又はSTAによって媒体の利用が予定されている期間に該当し、NAV値を受信するSTAは、当該期間において媒体アクセスが禁止される。NAVは、例えば、フレームのMACヘッダー(header)の”duration”フィールドの値によって設定することができる。
前述したように、無線LANシステムではSTAが送受信を行う前にチャネルセンシングを行わなければならないが、チャネルを常にセンシングすることはSTAの持続的な電力消耗を引き起こす。受信状態での電力消耗は送信状態での電力消耗と大差がないため、受信状態を持続することも、電力の制限された(すなわち、バッテリーによって動作する)STAには大きな負担となる。したがって、STAが持続的にチャネルをセンシングするために受信待機状態を維持すると、無線LAN処理率の側面で特別な利点もなく電力を非効率的に消耗することになる。このような問題点を解決するために、無線LANシステムではSTAの電力管理(power management;PM)モードを支援する。
図9乃至図12を参照して上述したTIM(又は、DTIM)プロトコルに基づく節電モード運営方法において、STAは、TIM要素に含まれたSTA識別情報から、自身のために送信されるデータフレームが存在するか否かを確認することができる。STA識別情報は、STAとAPとの連携(association)時にSTAに割り当てられた識別子であるAID(Association Identifier)に関する情報であってよい。
STAが同時にアクセスを行うことから発生する衝突は、媒体の活用率を低下させうる。このため、(グループベースの)STAのチャネルアクセスを分散させるための一方案としてRAWを用いることができる。APは、RAWと呼ばれる媒体アクセス区間をビーコンインターバルの間に割り当てることができる。これに関する情報(RPS(Restricted Access Window Parameter set)要素)は、(ショート)ビーコンフレームによって送信することができる。APは、ビーコンインターバルの間に、上記RAWに加えて、他のグループのための、他のRAWパラメータに関連したRAWを1つ以上さらに割り当てることもできる。
islot=(x+Noffset)modNRAWによって決定され、ここで、xはSTAのAID、islotはSTAに割り当てられるスロットインデックス、Noffsetは、(ショート)ビーコンフレームのFCSフィールドの2つのLSB(Least significant byte)を表し、NRAWは、RAWに含まれたタイムスロットの個数を表し、RPS要素におけるRAWスロット定義サブフィールド(RAW Slot Definition subfield)から決定され得る値である。図15(a)は、AIDがTIMビットマップで1に設定されたか否かに拘わらない場合のスロット割当てを、図15(b)は、TIMビットマップで1に設定されたAIDにのみスロットが割り当てられる場合を示す。
RPS要素は、上述したRAWのために必要なパラメータセットを含む。この情報フィールドは、グループ1からNのためのRAW割当てフィールドを含む。図16には、RPS要素が示されている。具体的に、図16(a)には、RPS要素を構成するフィールドが、図16(b)には、RAW N割当て(RAW N Assignment)フィールドを構成するサブフィールドが、図16(c)には、RAW N割当てフィールドのフィールドにおけるRAWグループサブフィールドの構成が、図16(d)には、RAW N割当てフィールドにおけるオプション(Option)サブフィールドの構成がそれぞれ示されている。
本発明の実施例によるRAW割当てフィールドは、RAWがAP PMに関連した場合(すなわち、AP PM RAWである場合)、RAWがAP PMに関連したものかに関する情報を含むサブフィールドの他には、RAW時間区間を確認できるサブフィールドのみを含むことができる。ここで、周期的RAWではなく一般的なRAWである場合、RAW時間区間を確認できるサブフィールドは、RAWの開始地点を示すサブフィールド(例えば、RAW Start Timeサブフィールド)とRAW区間(RAW duration)のための情報を含むサブフィールド(例えば、802.11ah D0.1基準RAW durationサブフィールド、802.11ah D1.0基準RAW slot definitionサブフィールドであってもよい。ただし、本発明は、特定のフィールド/サブフィールドに限定されるものではなく、同様の機能を担う/含むフィールド/サブフィールド/情報要素などがあれば、例示されたサブフィールドは、該当のフィールド/サブフィールド/情報要素などに取り替えてもよい。)を含むことができる。また、周期的RAWの場合、RAW時間区間を確認できるサブフィールドは、RAW区間のための情報を含むサブフィールドと、周期的RAWの開始地点情報を含むサブフィールド(例えば、802.11ah D0.1基準PRAW start timeサブフィールド、802.11ah D1.0基準Periodic Operation Parameterサブフィールド)を含むことができる。
図19は、本発明の一実施例に係る無線装置の構成を示すブロック図である。
Claims (13)
- 無線通信システムでSTA(Station)がAP(Access Point)から信号を受信する方法であって、
RAW(Restricted Access Window)割当てフィールドを含むRPS(Raw Parameter set)要素を受信するステップと、
前記RAW割当てフィールドで、前記RAW割当てフィールドが周期的RAWに関連したものであるか否かを示す第1情報及びAP PM(Power Management)に関連したものであるか否かを示す第2情報を確認するステップと、
を含み、
前記RAWがAP PMに関連したものである場合、前記STAは、前記第1情報及び第2情報を含むサブフィールド以外のサブフィールドではRAWの時間区間に関する情報のみを取得可能である、信号受信方法。 - 前記RAW割当てフィールドは、前記第1情報及び第2情報を含むサブフィールドの他には、前記RAWの時間区間を確認可能なサブフィールドのみをさらに含む、請求項1に記載の信号受信方法。
- 前記RAWの時間区間を確認可能なサブフィールドは、RAWの開始地点を示すサブフィールド及びRAW区間のための情報を含むサブフィールドである、請求項2に記載の信号受信方法。
- 前記第1情報は、前記RAW割当てフィールドが周期的RAWに関連していないことを示す、請求項3に記載の信号受信方法。
- 前記RAW割当てフィールドは、周期的RAWの開始地点情報と周期的RAWの割当て周期情報を含むサブフィールド、及びRAW区間のための情報を含むサブフィールドをさらに含む、請求項2に記載の信号受信方法。
- 前記第1情報は、前記RAW割当てフィールドが周期的RAWであることを示す、請求項5に記載の信号受信方法。
- 前記RAWの時間区間で前記APはPS(Power save)モードである、請求項1に記載の信号受信方法。
- 前記RAWの時間区間で前記APはドーズ(doze)状態が可能である、請求項1に記載の信号受信方法。
- 前記RAWの時間区間で前記STAはPSモードで動作可能である、請求項1に記載の信号受信方法。
- 前記RPS要素は、ビーコンフレーム又はショートビーコンフレームのいずれかに含まれたものである、請求項1に記載の信号受信方法。
- 前記第1情報は、1ビットのサブフィールドである、請求項1に記載の信号受信方法。
- 前記RPS要素は、1つ以上のRAW割当てフィールドを含む、請求項1に記載の信号受信方法。
- 無線通信システムにおいてAP(Access Point)から信号を受信するSTA(Station)装置であって、
送受信モジュールと、
プロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、RAW(Restricted Access Window)割当てフィールドを含むRPS(Raw Parameter set)要素を受信し、前記RAW割当てフィールドで、前記RAW割当てフィールドが周期的RAWに関連したものであるか否かを示す第1情報及びAP PM(Power Management)に関連したものであるか否かを示す第2情報を確認し、
前記RAWがAP PMに関連したものである場合、前記第1情報及び第2情報を含むサブフィールド以外のサブフィールドではRAWの時間区間に関する情報のみを取得可能である、STA装置。
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