JP2016534681A - 無線lanシステムにおけるチャネルアクセス方法及びこれを行う装置 - Google Patents
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Abstract
Description
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、当該媒体を通じ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。
図6は、バックオフ過程を説明するための図である。
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(又は、チャネルアクセス)が禁止(prohibit)又は延期(defer)される。NAVは、例えば、フレームのMACヘッダ(header)の「duration」フィールドの値によって設定されてもよい。
図8は、RTSとCTSを説明するための図である。
図9は、IEEE 802.11システムに使われる例示的なフレームフォーマットを説明する図である。
IFSは、フレーム間の時間区間である。STAは、キャリアセンシングを行って、チャネルがIFSによって特定された時間区間で占有(occupy)されているか又は遊休(idle)であるかを判断することができる。様々なタイプのIFSが無線媒体(medium)へのアクセスに対する優先順位レベルを提供するように定義される。
式3及び式4は、PIFS及びDIFSの定義である。
i)の場合の動的EIFS方式は、次のとおりである。
ii)の場合の動的EIFS方式は、次のとおりである。
図15は、本発明に係る無線装置を示すブロック図である。
Claims (14)
- 無線LANシステムにおいてステーション(STA)がチャネルアクセスを行う方法であって、
フレームを受信するステップと、
無線媒体(medium)で送信を行う前に、EIFS(extended inter−frame space)によって特定された時間区間(time interval)を用いて、前記無線媒体が遊休(idle)であるかを判断するステップと、
を有し、
前記EIFSは、前記受信されたフレームのSIG−A(SIGNAL−A)フィールドのCRC(Cyclic Redundancy Code)状態に基づいて動的値に設定される、方法。 - 前記受信されたフレームのSIG−Aフィールドの受信時に前記フレームにCRC失敗がないと、前記EIFSは、aSIFSTime、DIFS(Distributed coordination function Inter−Frame Space)及びACKTxTimeの和よりも小さい値に設定され、
前記aSIFSTimeは、公称(nominal)SIFS(Short Inter−Frame Space)値であり、
前記ACKTxTimeは、ACKフレームを送信するために必要な時間である、請求項1に記載の方法。 - 前記受信されたフレームのSIG−Aフィールドの受信時に前記フレームにCRC失敗がないと、前記EIFSは、DIFSと同じ値に設定される、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記受信されたフレームのSIG−Aフィールドの受信時に前記フレームにCRC失敗がないと、PHY−RXEND.indicationプリミティブは、FormatViolationの値を含まない、請求項2又は3に記載の方法。
- 前記DIFSは、式DIFS=aSIFSTime+2×aSlotTimeによって導出され、
前記aSIFSTimeは、公称(nominal)SIFS(Short Inter−Frame Space)値であり、
前記aSlotTimeは、公称(nominal)スロットデューレーションである、請求項3又は4に記載の方法。 - 前記受信されたフレームのSIG−Aフィールドの受信時に前記フレームにCRC失敗があると、前記EIFSは、式EIFS=aSIFSTime+DIFS+ACKTxTimeによって導出され、
前記aSIFSTimeは、公称(nominal)SIFS(Short Inter−Frame Space)値であり、
前記ACKTxTimeは、ACKフレームを送信するために必要な時間である、請求項1乃至4のいずれかに記載の方法。 - 前記受信されたフレームのSIG−Aフィールドの受信時に前記フレームにCRC失敗があると、PHY−RXEND.indicationプリミティブは、FormatViolationの値を含む、請求項6に記載の方法。
- 前記SIG−Aフィールドは、応答フレーム指示フィールド(Response frame indication field)を含む、請求項1乃至7のいずれかに記載の方法。
- 前記応答フレーム指示フィールドは、無応答(No Response)、NDP(Null Data Packet)応答、正常応答(Normal Response)、長い応答(Long Response)のうち一つを示す、請求項8に記載の方法。
- 前記EIFSによって特定された時間区間で前記無線媒体が遊休であると判断されると、前記STAは、前記無線媒体で送信を始める、請求項1乃至9のいずれかに記載の方法。
- 前記無線媒体が混雑(busy)していると判断されると、前記STAは、前記EIFSによって特定された時間区間を待った後にバックオフ(backoff)手続を行う、請求項1乃至10のいずれかに記載の方法。
- 前記STAは、サブ(sub)1GHz非免許(unlicensed)帯域で動作する、請求項1乃至11のいずれかに記載の方法。
- 前記EIFSは、前記受信されたフレームのSIG−BフィールドのCRC状態にかかわらず、前記受信されたフレームのSIG−AフィールドのCRC状態に基づいて設定される、請求項1乃至12のいずれかに記載の方法。
- 無線LANシステムにおいてチャネルアクセスを行うステーション(STA)であって、
送受信器と、
プロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、
前記送受信器がフレームを受信するように制御し、
無線媒体(medium)で送信を行う前に、EIFS(extended inter−frame space)によって特定された時間区間を用いて前記無線媒体が遊休であるかを判断し、
前記EIFSは、前記受信されたフレームのSIG−A(SIGNAL−A)フィールドのCRC(Cyclic Redundancy Code)状態に基づいて動的値に設定されるステーション。
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