JP2017506460A - 無線ｌａｎにおけるフレームを送信する方法および装置 - Google Patents
無線ｌａｎにおけるフレームを送信する方法および装置 Download PDFInfo
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Abstract
無線ＬＡＮにおいてフレームを送信する方法および装置が開示されている。無線ＬＡＮにおけるデータユニットを送信する方法は、ＡＰが複数のチャネルを介して媒体保護のためのＲＴＳフレームを複数のＳＴＡに送信するステップと、ＡＰが前記複数のＳＴＡの各々から第１の割当チャネルを介してＲＴＳフレームに対する応答としてＣＴＳフレームを受信し、第１の割当チャネルは、ＲＴＳフレームに基づいて決定された複数のチャネルのうち少なくとも一つのチャネルである、ステップと、ＡＰが重複する時間リソース上でＯＦＤＭＡに基づいて複数のＳＴＡの各々に第２の割当チャネルを介して複数のＳＴＡの各々にダウンリンクデータを送信し、第２の割当チャネルは、複数のチャネルのうち少なくとも一つのチャネルである、ステップと、を有する。【選択図】図９
Description
本発明は、無線通信に関し、より詳しくは、無線ＬＡＮにおけるフレームを送信する方法および装置に関する。
既存の無線ＬＡＮシステムで使用可能なチャネル帯域幅が２０ＭＨｚから１６０ＭＨｚまで多様化した。これによって、送信端末と受信端末との間で通信のための適切なチャネル帯域幅を決定することが、ワイファイ（ＷｉＦｉ）の性能を決定するのに重要な要因になった。
送信端末と受信端末との間における通信のための適切なチャネル帯域幅を決定するために、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃからは、送信要求（Request To Send；ＲＴＳ）フレームおよび送信許可（Clear To Send；ＣＴＳ）フレームに基づく動的チャネル帯域幅設定プロトコルが開発された。初期ＲＴＳフレームおよびＣＴＳフレームは、隠れノード（hidden node）問題、データフレーム衝突オーバーヘッドを減らすために考案された。送信端末が、データフレームを送信する前に受信端末にＲＴＳフレームを送信する。ＲＴＳフレームを受信した宛先端末は、ＣＴＳフレームによって送信端末に応答する。ＲＴＳフレームおよびＣＴＳコントロールフレームを受信した第３の端末は、以後送信されるデータフレームの保護のためにメディアアクセス（媒体接続）を一定時間遅延することができる。
ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃからサポートされる動的チャネル帯域幅設定プロトコルを見ると、送信端末は、ＲＴＳフレームを２０ＭＨｚチャネル帯域幅を超える広帯域で送信し、宛先端末は、現在自体が使用可能なチャネル帯域幅に合わせてＣＴＳフレームを応答することができる。例えば、送信端末が１６０ＭＨｚチャネル帯域幅を使用することを所望する場合、ＲＴＳフレームを１６０ＭＨｚチャネル帯域幅で送信する。宛先端末で現在使用可能なチャネル帯域幅が８０ＭＨｚである場合、宛先端末は、８０ＭＨｚチャネル帯域幅でＣＴＳフレームを送信する。ＲＴＳフレームを送信した送信端末が８０ＭＨｚのチャネル帯域幅でＣＴＳフレームを受信する場合、送信端末により以後ターゲット端末に送信されるデータフレームは、８０ＭＨｚチャネル帯域幅以下でなければならない。
本発明の目的は、無線ＬＡＮにおけるフレームを送信する方法を提供することである。
本発明の他の目的は、無線ＬＡＮにおけるフレームを送信する方法を実行する装置を提供することである。
前述した本発明の目的を達成するための本発明の一側面による、無線ローカルエリアネットワーク（Wireless Local Area Network；ＷＬＡＮ）においてデータユニット（単位）（unit）を送信する方法は、アクセスポイント（Access Point；ＡＰ）が複数のチャネルを介して媒体保護のための送信要求（Request To Send；ＲＴＳ）フレームを複数のステーション（STAtion；ＳＴＡ）に送信するステップと、ＡＰが複数のＳＴＡの各々から第１の割当チャネルを介してＲＴＳフレームに対する応答として送信許可（Clear To Send；ＣＴＳ）フレームを受信し、第１の割当チャネルは、ＲＴＳフレームに基づいて決定された複数のチャネルのうち少なくとも一つのチャネルである、ステップと、ＡＰが重複する（重なった、オーバーラップする）（overlapping）時間リソース上で直交周波数分割多元接続（Orthogonal Frequency Division Multiple Access；ＯＦＤＭＡ）に基づいて第２の割当チャネルを介して複数のＳＴＡの各々にダウンリンクデータを送信し、第２の割当チャネルは、複数のチャネルのうち少なくとも一つのチャネルである、ステップと、を有する。
前述した本発明の目的を達成するための本発明の他の側面による、無線ローカルエリアネットワーク（Wireless Local Area Network；ＷＬＡＮ）においてフレームを送信するアクセスポイント（Access Point；ＡＰ）は、無線信号を送信または受信するために構成される無線周波（Radio Frequency；ＲＦ）部と、ＲＦ部と動作可能に（operatively）接続されたプロセッサと、を有し、プロセッサは、複数のチャネルを介して媒体保護のための送信要求（Request To SendＲＴＳ）フレームを複数のステーション（STAtion；ＳＴＡ）に送信し、複数のＳＴＡの各々から第１の割当チャネルを介してＲＴＳフレームに対する応答として送信許可（Clear To Send；ＣＴＳ）フレームを受信し、重複する時間リソース上で直交周波数分割多元接続（Orthogonal Frequency Division Multiple Access；ＯＦＤＭＡ）に基づいて第２の割当チャネルを介して複数のＳＴＡの各々にダウンリンクデータを送信するように構成され、第１の割当チャネルは、ＲＴＳフレームに基づいて決定された複数のチャネルのうち少なくとも一つのチャネルであり、第２の割当チャネルは、複数のチャネルのうち少なくとも一つのチャネルである。
重複する時間リソース上で複数のＳＴＡの各々にデータを送信することによって、通信効率が増加されることができる。
図１は、無線ＬＡＮ（Wireless Local Area Network、ＷＬＡＮ）の構造を示す概念図である。
図１の上段は、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）８０２．１１のインフラストラクチャ基本サービスセット（Basic Service Set；ＢＳＳ）の構造を示す。
図１の上段を参照すると、無線ＬＡＮシステムは、一つまたは複数のインフラストラクチャＢＳＳ１００、１０５（以下、ＢＳＳ）を含むことができる。ＢＳＳ１００、１０５は、成功裏に同期化されて互いに通信できるアクセスポイント（Access Point；ＡＰ）１２５などのＡＰとＳＴＡ1１００−１などのステーション（STAtion；ＳＴＡ）ＳＴＡとのセットであり、特定領域を示す概念ではない。ＢＳＳ１０５は、一つのＡＰ１３０に一つまたは複数の接続可能な（connectable）ＳＴＡ１０５−１、１０５−２を含むこともできる。
ＢＳＳは、少なくとも一つのＳＴＡと、分散サービス（Distribution Service）を提供するＡＰ１２５、１３０と、複数のＡＰを接続する（connecting）分散システム（Distribution System、ＤＳ）１１０と、を含むことができる。
分散システム１１０は、複数のＢＳＳ１００、１０５を接続して拡張されたサービスセットである拡張サービスセット（Extended Service Set；ＥＳＳ）１４０を具現することができる。ＥＳＳ１４０は、一つまたは複数のＡＰ１２５、２３０が分散システム１１０を介して接続されて構成された一つのネットワークを示す用語として使われることができる。一つのＥＳＳ１４０に含まれるＡＰは、同じサービスセット識別情報（Service Set IDentification；ＳＳＩＤ）を有することができる。
ポータル（portal）１２０は、無線ＬＡＮネットワーク（ＩＥＥＥ８０２．１１）と他のネットワーク（例えば、８０２．Ｘ）とを接続するブリッジの役割を遂行することができる。
図１の上段のようなＢＳＳでは、ＡＰ１２５、１３０間のネットワークおよびＡＰ１２５、１３０とＳＴＡ１００−１、１０５−１、１０５−２との間のネットワークが具現されることができる。しかし、ＡＰ１２５、１３０を介さずにＳＴＡ間でネットワークを設定して通信を実行することも可能である。ＡＰ１２５、１３０を介さずにＳＴＡ間でネットワークを設定して通信を実行するネットワークをアドホックネットワーク（Ad-Hoc network）または独立ＢＳＳ（Independent Basic Service Set、ＩＢＳＳ）と定義する。
図１の下段は、ＩＢＳＳを示す概念図である。
図１の下段を参照すると、 ＩＢＳＳは、アドホックモードで動作するＢＳＳである。ＩＢＳＳは、ＡＰを含まないため、中央で管理機能を遂行するエンティティ（centralized management entity）がない。即ち、ＩＢＳＳにおいて、ＳＴＡ１５０−１、１５０−２、１５０−３、１５５−４、１５５−５は、分散された方式（distributed manner）で管理される。ＩＢＳＳにおいて、全てのＳＴＡ１５０−１、１５０−２、１５０−３、１５５−４、１５５−５は、移動ＳＴＡからなることができ、分散システムへの接続ができない（not allowed）ので自己完結（完備）型ネットワーク（self-contained network）を構築する。
ＳＴＡは、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１標準の規定に従うメディアアクセス制御（Medium Access Control、ＭＡＣ）と無線媒体（radio medium、wireless medium）に対する物理層（Physical Layer）インターフェースとを含む任意の機能媒体であり、広義では、ＡＰおよび非ＡＰ ＳＴＡ（Non-AP Station）の両方を含む意味として使われることができる。
ＳＴＡは、移動端末（mobile terminal）、無線機器（wireless device）、無線送受信ユニット（Wireless Transmit／Receive Unit；ＷＴＲＵ）、ユーザ装置（User Equipment；ＵＥ）、移動局（Mobile Station；ＭＳ）、モバイル加入者ユニット（Mobile Subscriber Unit）または単純にユーザ（user）などの多様な名称で呼ばれることもある。
図２は、隠れノード問題（hidden node issue）およびさらしノード問題（exposed node issue）を解決するためにＲＴＳフレームおよびＣＴＳフレームを使用する方法を示す概念図である。
図２を参照すると、隠れノード問題（hidden node issue）およびさらしノード問題（exposed node issue）を解決するために、ＲＴＳ（Request To Send）フレームおよびＣＴＳ（Clear To Send）フレームなどのショート（短い）信号送信フレーム（short signaling frame）が使われることができる。周辺ＳＴＡは、ＲＴＳフレームおよびＣＴＳフレームに基づいて二つのＳＴＡ間のデータ送信または受信が可能か否かに関して知ることができる。
図２の（Ａ）は、隠れノード問題（hidden node issue）を解決するために、ＲＴＳフレーム２０３およびＣＴＳフレーム２０５を送信する方法を示す。
ＳＴＡ Ａ２００およびＳＴＡ Ｃ２２０の両方が、ＳＴＡ Ｂ２１０にデータフレームを送信しようとする場合を仮定することができる。ＳＴＡ Ａ２００は、データフレームを送信する前、ＲＴＳフレーム２０３をＳＴＡ Ｂ２１０に送信し、ＳＴＡ Ｂ２１０は、ＣＴＳフレーム２０５をＳＴＡ Ａ２００に送信することができる。ＳＴＡ Ｃ２２０は、ＣＴＳフレーム２０５をオーバーヒアする（overhears）ことで、媒体を介したＳＴＡ Ａ２００からＳＴＡ Ｂ２１０へのフレームの送信を知ることができる。ＳＴＡ Ｃ２２０は、ＳＴＡ Ａ２００からＳＴＡ Ｂ２１０へのデータフレームの送信が終わるまで、ネットワーク割当てベクタ（network allocation vector；ＮＡＶ）を設定することができる。このような方法を使用することによって、隠れノードによるフレーム間の衝突（collision）が防止されることができる。
図２の（Ｂ）は、さらしノード問題（exposed node issue）を解決するために、ＲＴＳフレーム２３３およびＣＴＳフレーム２３５を送信する方法を示す。
ＳＴＡ Ｃ２５０は、ＳＴＡ Ａ２３０およびＳＴＡ Ｂ２４０のＲＴＳフレーム２３３およびＣＴＳフレーム２３５のモニタリングに基づいて他のＳＴＡ Ｄ２６０にフレームを送信するとき、衝突が発生するか否かに関して決定できる。
ＳＴＡ Ｂ２４０は、ＳＴＡ Ａ２３０にＲＴＳフレーム２３３を送信し、ＳＴＡ Ａ２３０は、ＣＴＳフレーム２３５をＳＴＡ Ｂ２４０に送信することができる。ＳＴＡ Ｃ２５０は、ＳＴＡ Ｂ２４０により送信されたＲＴＳフレーム２３３のみをオーバーヒアし、ＳＴＡ Ａ２３０により送信されたＣＴＳフレーム２３５をオーバーヒアすることができなかった。したがって、ＳＴＡ Ｃ２５０は、ＳＴＡ Ａ２３０がＳＴＡ Ｃ２５０のキャリアセンシングの範囲（carrier sensing range）外にあるということを知ることができる。したがって、ＳＴＡ Ｃ２５０は、ＳＴＡ Ｄ２６０にデータを送信することができる。
ＲＴＳ ｆｒａｍｅ ｆｏｒｍａｔ（フレームフォーマット）およびＣＴＳ ｆｒａｍｅ ｆｏｒｍａｔに関しては、ＩＥＥＥ Ｐ８０２．１１−ＲＥＶｍｃＴＭ／Ｄ２．０、Ｏｃｔｏｂｅｒ２０１３の８．３．１．２ ＲＴＳ ｆｒａｍｅ ｆｏｒｍａｔおよび８．３．１．３ ＣＴＳ ｆｒａｍｅ ｆｏｒｍａｔに開示されている。
図３は、ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ（メカニズム）を示す概念図である。
図３を参照すると、ＲＴＳフレームとＣＴＳフレームとの間の交換方法を使用して媒体をセンシングする場合（図３の（Ａ））と、ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレームを利用して媒体をセンシングする場合（図３の（Ｂ））と、を比較して示す。
ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ標準では、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆ保護メカニズム（protection mechanism）を定義した。ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆ保護メカニズムは、ＲＴＳフレームおよびＣＴＳフレームを使用する媒体センシング（medium sensing）メカニズムの代わりに使用することができる。ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆ保護メカニズムを使用する場合、ＲＴＳ／ＣＴＳフレームを使用する媒体センシングメカニズムを使用する場合より媒体のオーバーヘッドを減らすことができる。
図３の（Ａ）を参照すると、送信端でデータフレームを送信する前にＲＴＳフレームとＣＴＳフレームとを交換する方法は、下記のように実行されることができる。
図３の（Ａ）では、ＳＴＡ Ａ３００がＳＴＡ Ｂ３０５またはＳＴＡ Ｃ３１０にデータフレームを送る場合を仮定する。
１）ＳＴＡ Ａ３００がＲＴＳフレーム３２０を送信する。
２）ＲＴＳフレーム３２０は、キャリアセンシングの範囲（carrier sensing range）内に存在するＳＴＡ Ｂ３０５およびＳＴＡ Ｃ３１０により受信される。
３）ＳＴＡ Ｂ３０５およびＳＴＡ Ｃ３１０は、ＣＴＳフレーム３２５、３３０を送信する。
４）送信されたＣＴＳフレーム３２５、３３０がＳＴＡ Ａ３００、ＳＴＡ Ｂ３０５、ＳＴＡ Ｃ３１０、ＳＴＡ Ｄ３１５に送信される。
ＳＴＡ Ｄ３１５の場合、ＳＴＡ Ａ３００のキャリアセンシングの範囲（carrier sensing range）外にあるため、ＳＴＡ Ａ３００により送信されたＲＴＳフレーム３２０を受信することができなかった（即ち、ＳＴＡ Ｄ３１５は、ＳＴＡ Ａ３００の隠れノード）。しかし、ＳＴＡ Ｃ３１０により送信されたＣＴＳフレーム３３０を受信することによって、ＳＴＡ Ａ３００がデータを送信するために媒体を占有したことを知ることができる。ＳＴＡ Ｄは、ＮＡＶを設定し、媒体にアクセスしない。
５）ＳＴＡ Ａ３００は、ＳＴＡ Ｃ３１０にデータフレームを送信する。
図３の（Ｂ）を参照すると、送信端でデータフレームを送信する前に実行されるＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレームベースの媒体センシング方法は、下記のように実行されることができる。図３の（Ｂ）では、ＳＴＡ Ａ３５０がＳＴＡ Ｃ３６０にデータフレームを送る場合を仮定する。
１）ＳＴＡ Ａ３５０は、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム３７０をキャリアセンシングの範囲（carrier sensing range）内に存在するＳＴＡ Ｂ３５５およびＳＴＡ Ｃ３６０に送信する。
２）ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム３７０を受信したＳＴＡ Ｂ３５５およびＳＴＡ Ｃ３６０は、ＳＴＡ Ａ３５０から送信されるデータフレームを受信するために他のデータフレームの送信を延期する。
上記のような方法を使用する場合、ＳＴＡ Ａ３５０のカバレッジ領域外に存在するＳＴＡ Ｄ３６５は、ＳＴＡ Ａ３５０からＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム３７０を受信することができない。したがって、ＳＴＡ Ｄ３６５は、ＳＴＡ Ａ３５０によるデータフレームの送信が可能か否かに関して知ることができない。
このような場合、ＳＴＡ Ｄ３６５がデータフレームをＳＴＡ Ａ３５０またはＳＴＡ Ｃ３６０に送信すると、データフレーム間の衝突が発生できる。即ち、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム３７０を利用した方法は、隠れノード問題を解決することができない。したがって、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム３７０を利用した方法は、ＳＴＡ間で互いのデータフレームの送信をセンシングすることができる場合にのみ適用され、その他の場合にはＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換方法を使用して媒体をセンシングすることができる。
無線ＬＡＮシステムで動作するＡＰは、複数のＳＴＡ（STAtion）の各々に同じ（または、重複する）時間リソースを介して互いに異なるデータを送信することができる。ＡＰからＳＴＡへの送信をダウンリンク送信といい、このようなＡＰの送信は、ＤＬ ＭＵ送信（DownLink Multi-User transmission）（または、ダウンリンクマルチユーザ送信）という用語で表現できる。
既存の無線ＬＡＮシステムにおいて、ＡＰは、ＭＵ ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）に基づいてＤＬ ＭＵ送信を実行することができた。このような送信は、ＤＬ ＭＵ ＭＩＭＯ送信という用語で表現されることができる。既存の無線ＬＡＮシステムと違って、本発明の実施例に係る無線ＬＡＮシステムで動作するＡＰは、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）に基づいてＤＬ ＭＵ送信を実行することもでき、このような送信は、ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信という用語で表現されることができる。ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信が使われる場合、ＡＰは、重複する時間リソース上で複数の周波数リソース（または、サブバンド）の各々を介して複数のＳＴＡの各々にダウンリンクフレームを送信することができる。
ダウンリンク送信を介して送信される物理層コンバージェンスプロシージャ（Physical Layer Convergence Procedure；ＰＬＣＰ）プロトコルデータユニット（PLCP protocol data unit；ＰＰＤＵ）、フレームおよびデータの各々は、ダウンリンクＰＰＤＵ、ダウンリンクフレームおよびダウンリンクデータという用語で表現されることができる。ＰＰＤＵは、ＰＰＤＵヘッダおよび物理層サービスデータユニット（Physical layer Service Data Unit；ＰＳＤＵ）（または、ＭＡＣプロトコルデータユニット（MAC Protocol Data Unit；ＭＰＤＵ））を含むデータユニットである。ＰＰＤＵヘッダは、ＰＨＹヘッダとＰＨＹプリアンブルを含むことができ、ＰＳＤＵ（または、ＭＰＤＵ）は、フレームを含んだり、フレームを示したりすることができる。
これに対し、ＳＴＡからＡＰへの送信は、アップリンク送信ということができる。複数のＳＴＡが同じ（または、重複する）時間リソース上でＡＰにデータを送信することは、ＵＬ ＭＵ送信（UpLink Multi-User Transmission）（または、アップリンクマルチユーザ送信）という用語で表現されることができる。既存の無線ＬＡＮシステムと違って、本発明の実施例に係る無線ＬＡＮシステムでは、ＵＬ ＭＵ送信がサポートされることができる。アップリンク送信を介して送信されるＰＰＤＵ、フレームおよびデータの各々は、アップリンクＰＰＤＵ、アップリンクフレームおよびアップリンクデータという用語で表現されることができる。複数のＳＴＡの各々によるアップリンク送信は、互いに異なる周波数リソース（サブバンド）または互いに異なる時空間ストリーム（space time stream）（または、空間ストリーム（spatial stream））に基づいて実行されることができる。
複数のＳＴＡの各々によるアップリンク送信が互いに異なる周波数リソース（互いに異なるサブバンド）上で実行される場合、ＯＦＤＭＡに基づいて複数のＳＴＡの各々に対して互いに異なる周波数リソースがアップリンク送信リソースとして割り当てられることができる。複数のＳＴＡの各々は、重複する時間リソース上で割り当てられた互いに異なる周波数リソースを介してＡＰにアップリンクフレームを送信することができる。このような互いに異なる周波数リソースを介した送信方法は、ＵＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信方法という用語で表現されることもできる。
複数のＳＴＡの各々によるアップリンク送信が互いに異なる時空間ストリームリソース上で実行される場合、複数のＳＴＡの各々に対して互いに異なる時空間ストリーム（または、空間ストリーム）が割り当てられることができる。複数のＳＴＡの各々が互いに異なる時空間ストリームを介してアップリンクフレームをＡＰに送信することができる。このような互いに異なる空間ストリームを介した送信方法は、ＵＬ ＭＵ ＭＩＭＯ送信方法という用語で表現されることもできる。
次世代無線ＬＡＮでは、高いスループット（処理量）（high throughput）およびＱｏＥ（Quality of Experience）の向上に対する要求が高まっている。次世代無線ＬＡＮシステムのための新しいフレーム（または、ＰＰＤＵ）フォーマットが導入される場合、既存の無線ＬＡＮシステムのみをサポートするレガシＳＴＡのパフォーマンス（性能）に影響（performance impact）を与えることなく新しいシステムの設計が行われなければならない。また、次世代無線ＬＡＮシステムは、レガシＳＴＡの存在によってパフォーマンスに影響を受けないように設計される必要がある。
前述したように、既存の無線ＬＡＮシステムにおいて、ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信、ＵＬ ＭＵ ＭＩＭＯ送信およびＵＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信がサポートされなかった。既存の無線ＬＡＮシステムにおいて、一つのＳＴＡと一つのＡＰとの通信のためにマルチチャネルベースの広い帯域幅（wider bandwidth）が割り当てられた。マルチチャネルは、プライマリチャネルおよびノン（非）プライマリチャネル（例えば、セカンダリチャネル（secondary channel））を含む２０ＭＨｚを超える帯域幅である。
既存の無線ＬＡＮシステムでは、プライマリチャネル規則（primary channel rule）により周波数リソースが管理（運用）された（managed）。プライマリチャネル規則によると、ノンプライマリチャネル（または、セカンダリチャネル）がアイドル（idle）である場合にのみ、ＳＴＡは、プライマリチャネルおよびノンプライマリチャネルを含むマルチチャネルを介して通信することができる。以下、ＡＰがＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡに基づいて複数のＳＴＡの各々に複数のダウンリンクフレームの各々を送信する方法に関して開示する。
図４は、本発明の実施例に係る無線ＬＡＮでＯＦＤＭＡベースの通信を実行するときの媒体保護方法を示す概念図である。
図４では、ＡＰがＲＴＳフレーム４１０およびＣＴＳフレーム４２０に基づいて媒体保護を実行し、ＡＰがＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信を介して複数のＳＴＡの各々にダウンリンクデータ４１５、４２５、４３５、４４５を送信する方法を開示する。
図４を参照すると、ＡＰは、プライマリチャネル規則に基づいてマルチチャネルを介してＲＴＳフレーム４１０を送信することができる。マルチチャネルは、プライマリチャネルおよびノンプライマリチャネル（または、セカンダリチャネル）を含むことができる。
例えば、８０ＭＨｚチャネル帯域に含まれている４個の２０ＭＨｚチャネル帯域のうち一つの２０ＭＨｚチャネル帯域が、ＴＸＯＰ初期アクセス（TXOP initial access）のためのプライマリチャネルとして設定されることができる。ＡＰは、設定されたプライマリチャネルに対してチャネルアクセスのためのバックオフ（back-off）手順を実行することができる。
具体的には、ＡＰは、プライマリチャネルでバックオフ手順を介してＴＸＯＰ初期アクセスを実行することができる。ＡＰは、バックオフタイマが満了する（expire）以前のＰＩＦＳ（PCF (Point Coordination Function) InterFrame Space）区間で、ノンプライマリチャネルのチャネル状態を確認することができる。図４において、第１のチャネルはプライマリチャネルであり、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルはノンプライマリチャネルである。
以下、本発明の実施例で使われる第１のチャネルはプライマリチャネルを示し、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルはノンプライマリチャネル（または、セカンダリチャネル）を示すことができる。また、以下、本発明では、説明の便宜上、４個のチャネル（第１のチャネル乃至第４のチャネル）を仮定するが、その他の複数のチャネル上でも本発明の実施例に係るＯＦＤＭＡベースの通信を実行するときに媒体保護方法およびダウンリンクフレーム送信方法が使われることができ、このような実施例も本発明の権利範囲に含まれる。
ＡＰは、第２のチャネル乃至第４のチャネルがアイドル（idle）かまたはビジー（busy）かを決定するために、ＴＸＯＰ以前のＰＩＦＳの間に、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルのチャネル状態を判断することができる。第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルがＰＩＦＳの間にアイドル（idle）である場合、ＡＰは、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルの状態がアイドルであると判断できる。図４では、説明の便宜上、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルがアイドルであると仮定して説明するが、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルのうちビジー状態であると判断されるチャネルが存在することもできる。ビジー状態であると判断されるチャネルを介してはＣＴＳフレーム４１０が送信されない。
ＡＰは、チャネルアクセスを実行した第１のチャネルおよびチャネル状態がアイドル状態であると判断された第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルを介してデュプリケート（二重化）（duplicate）物理層プロトコルデータユニット（PHY protocol data unit；ＰＰＤＵ）フォーマット（または、デュプリケートフレームフォーマット）のＲＴＳ ＰＰＤＵ（または、ＲＴＳフレーム４１０）を送信することができる。デュプリケート（duplicated）ＰＰＤＵフォーマットは、複製（コピー、二重化）された（duplicated）フィールドを含むフォーマットである。具体的には、デュプリケートＰＰＤＵフォーマットが使われる場合、プライマリチャネル上で送信されるフィールドを複製したフィールドがノンプライマリチャネル上で送信されることができる。
デュプリケートＰＰＤＵフォーマットのＲＴＳ ＰＰＤＵは、第１のチャネル上で送信されるＲＴＳ ＰＰＤＵと、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルの各々を介して送信される複製された（duplicated）ＲＴＳ ＰＰＤＵと、を含むことができる。第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルの各々を介して送信される複製されたＲＴＳ ＰＰＤＵは、第１のチャネル上で送信されるＲＴＳ ＰＰＤＵを複製したＰＰＤＵである。フレーム単位から見ると（の観点では）、第１のチャネル上で送信されるＲＴＳフレームと、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルの各々を介して送信される複製されたＲＴＳフレームと、は、一つのデュプリケートフレームフォーマットのＲＴＳフレーム４１０で表現されることもできる。即ち、一つのデュプリケートフレームフォーマットのＲＴＳフレーム４１０は、第１のチャネル上で送信されるＲＴＳフレームと、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネル上で送信される複製されたＲＴＳフレームと、を含むことができる。
図４では、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルのチャネル状態が全てアイドルである場合を仮定する。したがって、ＡＰは、第１のチャネル、第２のチャネル、第３のチャネル、第４のチャネル（例えば、８０ＭＨｚ）を介してデュプリケートＰＰＤＵフォーマット（または、デュプリケートフレームフォーマット）のＲＴＳ ＰＰＤＵ（ＲＴＳフレーム４１０）を送信することができる。
ＡＰにより送信されるＲＴＳフレーム４１０は、ＣＴＳフレーム４２０を送信する複数のＳＴＡを示す識別情報を含むことができる。例えば、ＲＴＳフレーム４１０のＲＡフィールドは、ＣＴＳフレーム４２０を送信する複数のＳＴＡに対する識別情報（例えば、アソシエーション識別子（Association IDentifier；ＡＩＤ））を含むことができる。図４のような場合、ＲＴＳフレーム４１０のＲＡフィールドは、ＳＴＡ１のＡＩＤ１、ＳＴＡ２のＡＩＤ２、ＳＴＡ３のＡＩＤ３、ＳＴＡ４のＡＩＤ４を含むことができる。ＲＴＳフレーム４１０のフォーマット（または、構造）に関しては後述する。
ＲＴＳフレーム４１０を受信したＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３およびＳＴＡ４の各々は、ＲＴＳフレーム４１０に対する応答としてＣＴＳフレーム４２０を送信することができる。ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３およびＳＴＡ４の各々は、同じデータを含むフィールドで構成されるＣＴＳフレーム４２０を重複する時間リソース（例えば、ＲＴＳフレーム４１０を受信してＳＩＦＳ（Short InterFrame Space）後）上でＡＰに送信することができる。ＣＴＳフレーム４２０は、ＲＴＳフレーム４１０と同様に、デュプリケートＰＰＤＵフォーマットを介して、第１のチャネル、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルを介してＡＰに送信されることができる。
図４では、第１のチャネル、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルがアイドルである場合を仮定する。ＳＴＡ１に第１のチャネル、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルのうち特定チャネル（例えば、第３のチャネル）がアイドル状態でない場合、ＳＴＡ１は、第３のチャネルを介してＣＴＳフレームを送信しないこともある。ＳＴＡ１乃至ＳＴＡ４の全てが第３のチャネルを介してＣＴＳフレームを送信しない場合、ＡＰは、第３のチャネルを介してＣＴＳフレームを受信することができない。このような場合、ＡＰは、ダウンリンクフレームを送信するとき、第３のチャネルを使用しない。即ち、ＡＰは、第３のチャネルを除外した第１のチャネル、第２のチャネルおよび第４のチャネルを介してダウンリンクフレームを送信することができる。
以下、ＡＰが第１のチャネル、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルを介してデュプリケートＰＰＤＵフォーマットに含まれる（containing）ＣＴＳフレーム４２０を受信した場合を仮定して説明する。
ＡＰは、ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信に基づいて、複数のダウンリンクデータ（または、ダウンリンクフレーム、ダウンリンクＰＰＤＵ）４１５、４２５、４３５、４４５の各々を、複数のＳＴＡの各々に割り当てられたサブバンド（または、周波数リソース）を介して複数のＳＴＡの各々に送信することができる。他の表現として、ＡＰは、ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信のためのＰＰＤＵフォーマットを介して、複数のＳＴＡの各々にダウンリンクデータ４１５、４２５、４３５、４４５を送信することができる。
例えば、ＡＰは、ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡのためのＰＰＤＵフォーマットを使用することによって、ＳＴＡ１に割り当てられた第１のチャネル（または、サブバンド１）を介してＳＴＡ１にダウンリンクデータ１ ４１５、ＳＴＡ２に割り当てられた第２のチャネル（または、サブバンド２）を介してＳＴＡ２にダウンリンクデータ２ ４２５、ＳＴＡ３に割り当てられた第３のチャネル（または、サブバンド３）を介してＳＴＡ３にダウンリンクデータ３ ４３５、ＳＴＡ４に割り当てられた第４のチャネル（または、サブバンド４）を介してＳＴＡ４にダウンリンクデータ４ ４４５を送信することができる。即ち、ダウンリンクデータ１ ４１５、ダウンリンクデータ２ ４２５、ダウンリンクデータ３ ４３５、ダウンリンクデータ４ ４４５の各々は、重複する時間リソース上で、ＡＰにより、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３およびＳＴＡ４の各々に送信されることができる。
具体的には、複数のＳＴＡの各々は、複数のＳＴＡの各々に割り当てられたチャネル（または、サブバンド）に関する情報をダウンリンクＰＰＤＵのヘッダを介して取得することができる。ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡのためのＰＰＤＵフォーマット上で特定フィールド（例えば、ＨＥ−ＳＩＧ Ｂ）以前のフィールドは、互いに異なる送信リソースの各々でデュプリケートされた形態で送信されることができる。また、ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡのためのＰＰＤＵフォーマット上で、特定フィールド（例えば、ＨＥ−ＳＩＧ Ｂ）は、全送信リソース上で（on all transmission resources）エンコーディングされた形態で送信され、特定フィールド（例えば、ＨＥ−ＳＩＧ Ｂ）以後のフィールドは、ＰＰＤＵを受信する複数のＳＴＡの各々のための個別情報を含むことができる。このような場合、複数のＳＴＡの各々は、特定フィールドまでは、複数のチャネルをモニタリングしてダウンリンクＰＰＤＵを受信し、特定フィールド以後は、複数のＳＴＡの各々に割り当てられたチャネルを介して送信されるデータをデコーディングして、複数のＳＴＡの各々のためのダウンリンクデータを受信することができる。ＡＰによるＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信のためのダウンリンクＰＰＤＵフォーマットに関しては後述する。
複数のＳＴＡの各々は、ＡＣＫフレーム４３０を、ＵＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信に基づいて複数のＳＴＡの各々に割り当てられたサブバンド（または、周波数リソース）を介してＡＰに送信することができる。例えば、ＳＴＡ１は、第１のチャネルを介してダウンリンクデータ１ ４１５に対する応答であるＡＣＫフレーム１を送信し、ＳＴＡ２は、第２のチャネルを介してダウンリンクデータ２ ４２５に対する応答であるＡＣＫフレーム２を送信し、ＳＴＡ３は、第３のチャネルを介してダウンリンクデータ３ ４３５に対する応答であるＡＣＫフレーム３を送信し、ＳＴＡ４は、第４のチャネルを介してダウンリンクデータ４ ４４５に対する応答であるＡＣＫフレーム４を送信することができる。即ち、ＡＣＫフレーム１、ＡＣＫフレーム２、ＡＣＫフレーム３およびＡＣＫフレーム４は、重複する時間リソース上でＳＴＡ１乃至ＳＴＡ４の各々によりＡＰに送信されることができる。
周辺ＳＴＡは、ＲＴＳフレーム４１０および／またはＣＴＳフレーム４２０を受信し、ＮＡＶ（Network Allocation Vector）を設定することができる。具体的には、周辺ＳＴＡは、ＲＴＳフレーム４１０のデュレーションフィールドおよび／またはＣＴＳフレーム４２０のデュレーションフィールドに基づいてＮＡＶを設定することができる。
前述した場合は、第１のチャネル、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルの各々が２０ＭＨｚ単位である場合を仮定した。ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡベースのダウンリンクフレームの送信は、２０ＭＨｚより小さいサブバンドグラニュラリティ（粒度）（granularity）（例えば、５ＭＨｚ）でも定義されることができる。このような場合、第１のチャネル、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルの各々も２０ＭＨｚ未満のチャネル帯域（例えば、５ＭＨｚ）で定義されることができる。このような場合、ＲＴＳフレーム４１０およびＣＴＳフレーム４２０は、ノンデュプリケート（非二重化）（non-duplicated）ＰＰＤＵフォーマット（または、ノンデュプリケートフレームフォーマット）に基づいて送信されることができる。ノンデュプリケートＰＰＤＵフォーマットは、複製されたフィールドを含まないフォーマットである。即ち、ノンデュプリケートＰＰＤＵフォーマットが使われる場合、特定時間にチャネル帯域全体（entire channel band）を介してＰＰＤＵ上で複製されたフィールドでない一つのフィールドが送信されることができる。
例えば、第１のチャネル、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルの各々が５ＭＨｚである場合、周辺ＳＴＡのＮＡＶ設定のために、ＲＴＳフレーム４１０は、ノンデュプリケートフォーマットのＰＰＤＵに含まれて、ＡＰにより帯域全体（例えば、２０ＭＨｚ）を介して送信されることができる。同様に、複数のＳＴＡの各々により送信されるＣＴＳフレーム４２０もノンデュプリケートフォーマットＰＰＤＵに含まれて、帯域全体（例えば、２０ＭＨｚ）を介して送信されることもできる。
以下、本発明の実施例において、各チャネルの帯域幅は、２０ＭＨｚ以上または２０ＭＨｚ未満である。
図５は、本発明の実施例に係る無線ＬＡＮでＯＦＤＭＡベースの通信を実行するときの媒体保護方法を示す概念図である。
図５では、ＡＰが、ＲＴＳフレーム５００およびＣＴＳフレーム５１０に基づいて媒体保護を実行し、ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信に基づいて複数のＳＴＡの各々にダウンリンクデータ５１５、５２５、５３５、５４５を送信し、ダウンリンクデータ５１５、５２５、５３５の送信のために複数のＳＴＡの各々に割り当てられたチャネルの帯域幅（の大きさ）が互いに異なる場合に関して開示する。
図５を参照すると、図４で前述したように、ＡＰは、第１のチャネル、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルを介してＲＴＳフレーム５００をＳＴＡ１、ＳＴＡ２およびＳＴＡ３に送信することができる。ＲＴＳフレーム５００を伝達するＲＴＳ ＰＰＤＵは、デュプリケートフォーマットのＰＰＤＵであってもよく、またはノンデュプリケートフォーマットのＰＰＤＵであってもよい。例えば、前述したように、第１のチャネル、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルの各々のチャネル帯域幅によって、ＲＴＳ ＰＰＤＵは、デュプリケートフォーマットＰＰＤＵまたはノンデュプリケートフォーマットＰＰＤＵとして送信されることができる。
ＳＴＡ１、ＳＴＡ２およびＳＴＡ３の各々は、ＲＴＳフレーム５００に対する応答としてＣＴＳフレーム５１０を第１のチャネル、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルを介してＡＰに送信することができる。同様に、ＣＴＳ ＰＰＤＵは、デュプリケートフォーマットＰＰＤＵまたはノンデュプリケートフォーマットＰＰＤＵとして送信されることができる。ＡＰは、ＣＴＳフレーム５１０を受信し、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２およびＳＴＡ３の各々にダウンリンクＰＰＤＵを送信することができる。
ＡＰは、ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡのためのＰＰＤＵフォーマットを使用することによって、ＳＴＡ１に割り当てられた第１のチャネルを介してダウンリンクデータ１ ５１５を、ＳＴＡ２に割り当てられた第２のチャネルを介してダウンリンクデータ２ ５２５を、ＳＴＡ３に割り当てられた第３のチャネルおよび第４のチャネルを介してダウンリンクデータ３ ５３５を、送信することができる。即ち、ダウンリンクデータ１ ５１５、ダウンリンクデータ２ ５２５およびダウンリンクデータ３ ５３５は、重複する時間リソース上でＡＰによりＳＴＡ１乃至ＳＴＡ３の各々に送信されることができる。各々のサブバンドの大きさが２０ＭＨｚである場合、ＳＴＡ１およびＳＴＡ２の各々は、２０ＭＨｚのチャネル帯域幅を介してダウンリンクデータ５１５、５２５を受信し、ＳＴＡ３は、４０ＭＨｚのチャネル帯域幅を介してダウンリンクデータ５３５を受信することができる。各々のサブバンドの大きさが５ＭＨｚである場合、ＳＴＡ１およびＳＴＡ２の各々は、５ＭＨｚのチャネル帯域幅を介してダウンリンクデータ５１５、５２５を受信し、ＳＴＡ３は、１０ＭＨｚのチャネル帯域幅を介してダウンリンクデータ５３５を受信することができる。
複数のＳＴＡは、ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡのためのＰＰＤＵフォーマットに基づいて送信されるダウンリンクＰＰＤＵのＰＰＤＵヘッダに基づいて、複数のＳＴＡの各々に割り当てられたチャネルに関する情報を取得することができる。複数のＳＴＡの各々は、割り当てられたチャネルを介して複数のＳＴＡの各々に送信される個別の（individual）ダウンリンクデータ５１５、５２５、５３５を受信することができる。
複数のＳＴＡの各々は、ＡＣＫフレーム５６０を、ＵＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信に基づいて複数のＳＴＡの各々に割り当てられたチャネルを介してＡＰに送信することができる。例えば、ＳＴＡ１は、第１のチャネルを介してダウンリンクデータ１ ５１５に対する応答であるＡＣＫフレーム１を送信し、ＳＴＡ２は、サブバンド２を介してダウンリンクデータ２ ５２５に対する応答であるＡＣＫフレーム２を送信し、ＳＴＡ３は、第３のチャネルおよび第４のチャネルを介してダウンリンクデータ３ ５３５に対する応答であるＡＣＫフレーム３を送信することができる。即ち、ダウンリンクデータ１ ５１５、ダウンリンクデータ２ ５２５およびダウンリンクデータ３ ５３５は、重複する時間リソース上でＳＴＡ１乃至ＳＴＡ３の各々によりＡＰに送信されることができる。即ち、ＡＣＫフレーム１、ＡＣＫフレーム２およびＡＣＫフレーム３は、重複する時間リソース上でＳＴＡ１乃至ＳＴＡ３の各々によりＡＰに送信されることができる。
即ち、複数のＳＴＡの各々に割り当てられたサブバンドの大きさは互い異なり、ＡＰは、互いに異なる大きさのサブバンドを介してダウンリンクフレームを複数のＳＴＡの各々に送信することができる。
図６は、本発明の実施例に係る無線ＬＡＮでＯＦＤＭＡベースの通信を実行するときの媒体保護方法を示す概念図である。
図６では、ＡＰがＲＴＳフレーム６００およびＣＴＳフレーム６２０に基づいて媒体保護を実行し、ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信を介して複数のＳＴＡの各々にダウンリンクデータ６１５、６２５、６３５を送信し、特定チャネルに干渉が発生した場合（または、特定チャネルがビジーである場合）に関して開示する。
図６を参照すると、図４で前述したように、ＡＰは、特定チャネル（例えば、第２のチャネル）に干渉があると判断される場合（または、特定チャネルがビジーであるとセンシング（または、決定）される場合）、特定チャネルを介してＲＴＳフレーム６００を送信しない。
ＡＰが第２のチャネルがビジーであるとセンシングした場合、ＡＰは、第１のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルを介してデュプリケートＰＰＤＵフォーマットに基づいてＲＴＳフレーム６００を送信することができる。ＲＴＳフレーム６００のＲＡフィールドは、第１のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルを介してダウンリンクデータを受信する複数のＳＴＡの各々（または、複数のＳＴＡグループ）に対する識別情報が含まれることができる。図６の場合、ＲＴＳフレーム６００のＲＡフィールドは、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２およびＳＴＡ３の各々に対する識別情報またはＳＴＡ１、ＳＴＡ２およびＳＴＡ３を含むグループに対する識別情報を含むことができる。
複数のＳＴＡの各々は、ＲＴＳフレーム６００を受信したチャネルを介してＲＴＳフレーム６００に対する応答としてＣＴＳフレーム６２０を送信することができる。例えば、ＳＴＡ１は、第１のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルを介してＲＴＳフレーム６００を受信することができる。ＳＴＡ１は、第１のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルがアイドルである場合、第１のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルを介してＲＴＳフレーム６００に対する応答としてＣＴＳフレーム６２０を送信することができる。ＳＴＡ２およびＳＴＡ３も同様に、第１のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルを介してＲＴＳフレーム６００を受信した場合、第１のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルがアイドルであるかどうかを判断して、ＲＴＳフレーム６００に対する応答としてＣＴＳフレーム６２０を送信することができる。ＣＴＳフレーム６２０は、デュプリケートフォーマットである。
以下、ＡＰが第１のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルを介してＣＴＳフレーム６２０を受信した場合を仮定する。
ＡＰは、複数のＳＴＡからＣＴＳフレーム６２０を受信し、ＣＴＳフレーム６２０を受信したチャネルを介して複数のＳＴＡの各々にダウンリンクデータ６１５、６２５、６３５を送信することができる。
具体的には、ＡＰは、ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡのためのＰＰＤＵフォーマットを使用することによって、ＳＴＡ１に割り当てられた第１のチャネルを介してダウンリンクデータ１ ６１５を、ＳＴＡ２に割り当てられた第３のチャネルを介してダウンリンクデータ２ ６２５を、ＳＴＡ３に割り当てられた第４のチャネルを介してダウンリンクデータ３ ６３５を、送信することができる。ＡＰは、第２のチャネルを使用しない、または第２のチャネルを介してヌル（無効）（null）データを送信することもできる。
本発明の他の実施例によると、ＡＰは、ダウンリンクフレームの送信のために複数のＳＴＡに割り当てられるチャネルが連続チャネルである場合、ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡのためのＰＰＤＵフォーマットを使用してダウンリンクデータ６２５、６３５を複数のＳＴＡに送信し、ＡＰは、ダウンリンクフレームの送信のために特定ＳＴＡに割り当てられるチャネルが不連続チャネルである場合、単一のＳＴＡのためのＰＰＤＵフォーマットを使用してダウンリンクデータ６１５を特定ＳＴＡに送信することもできる。図６の場合、ＡＰは、第３のチャネルおよび第４のチャネル上ではＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡのためのＰＰＤＵフォーマットを使用してダウンリンクデータ２ ６２５およびダウンリンクデータ３ ６３５をＳＴＡ２およびＳＴＡ３に送信し、第１のチャネル上では単一ＳＴＡのためのＰＰＤＵフォーマットを使用してダウンリンクデータ１ ６１５をＳＴＡ１に送信することができる。
ダウンリンクデータ６１５、６２５、６３５を受信した複数のＳＴＡの各々は、ダウンリンクデータ６１５、６２５、６３５に対するＡＣＫフレーム６６０をＵＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡに基づいてＡＰに送信することができる。
図４乃至図６では、ＣＴＳフレームがノンデュプリケートフォーマットまたはデュプリケートフォーマットに基づいて送信される場合を仮定した。しかし、ＣＴＳフレームは、ＲＴＳフレームに基づいて複数のＳＴＡの各々に割り当てられたチャネルを介して、複数のＳＴＡの各々により送信されることができる。例えば、ＲＴＳフレームのＲＡフィールドは、ＳＴＡ１のＣＴＳフレームの送信のためのチャネルを第１のチャネル、ＳＴＡ２のＣＴＳフレームの送信のためのチャネルを第２のチャネル、ＳＴＡ３のＣＴＳフレームの送信のためのチャネルを第３のチャネル、ＳＴＡ４のＣＴＳフレームの送信のためのチャネルを第４のチャネルとして示すことができる。このような場合、ＳＴＡ１は、ＲＴＳフレームに対する応答として第１のチャネルを介してＣＴＳフレームを送信し、ＳＴＡ２は、ＲＴＳフレームに対する応答として第２のチャネルを介してＣＴＳフレームを送信し、ＳＴＡ３は、ＲＴＳフレームに対する応答として第３のチャネルを介してＣＴＳフレームを送信し、ＳＴＡ４は、ＲＴＳフレームに対する応答として第１のチャネルを介してＣＴＳフレームを送信することができる。
図７は、本発明の実施例に係るＲＴＳフレームを示す概念図である。
図７を参照すると、ＲＴＳフレームは、フレーム制御（Frame Control）フィールド７００、デュレーション（Duration）（所要時間）フィールド７１０、ＲＡ（Receiver Address）（受信側アドレス）フィールド７２０、ＴＡ（Transmitter Address）（送信側アドレス）フィールド７３０およびＦＣＳ（Frame Check Sequence）（フレームチェックシーケンス）フィールド７４０を含むことができる。
フレーム制御フィールド７００は、ＲＴＳフレームを示すための情報を含むことができる。
デュレーションフィールド７１０は、ＣＴＳフレーム、ダウンリンクＰＰＤＵ、ＡＣＫフレームの送信のためのデュレーション情報を含むことができる。
ＲＡフィールド７２０は、ＲＴＳフレームを受信し、ＣＴＳフレームを介して応答する（または、ＤＬ ＭＵ送信に基づいて送信されるダウンリンクデータを受信する）複数のＳＴＡの各々の識別情報または複数のＳＴＡを含むグループの識別情報を含むことができる。また、ＲＡフィールド７２０は、複数のＳＴＡの各々にＣＴＳフレームの送信のために割り当てられたチャネルに関する情報をさらに含むこともできる。ＲＴＳフレームを受信し、ＣＴＳフレームを介して応答する（または、ＤＬ ＭＵ送信に基づいて送信されるダウンリンクデータを受信する）複数のＳＴＡの各々をターゲットＳＴＡという用語で表現する。
ＲＡフィールド７２０に４個のターゲットＳＴＡに対する識別情報および帯域幅情報が含まれる場合、ＲＡフィールド７２０は、サブＲＡフィールド１ ７５０、サブＲＡフィールド２ ７６０、サブＲＡフィールド３ ７７０、サブＲＡフィールド４ ７８０を含むことができる。各サブＲＡフィールド７５０、７６０、７７０、７８０は、ターゲットＳＴＡの識別情報７６９およびターゲットＳＴＡにＣＴＳフレームを送信するために使われるチャネル帯域幅に関する情報７６３を含むことができる。ＲＡフィールド７２０に含まれる各サブＲＡフィールド７５０、７６０、７７０、７８０の順序およびチャネル帯域幅に関する情報を考慮してターゲットＳＴＡのＣＴＳフレームの送信のためのチャネルが決定されることができる。
例えば、サブＲＡフィールド１ ７５０がＳＴＡ１の識別情報および２０ＭＨｚのチャネル帯域幅を示す情報を含み、サブＲＡフィールド２ ７６０がＳＴＡ２の識別情報および２０ＭＨｚのチャネル帯域幅を示す情報を含み、サブＲＡフィールド３ ７７０がＳＴＡ３の識別情報および２０ＭＨｚのチャネル帯域幅を示す情報を含み、サブＲＡフィールド４ ７８０がＳＴＡ４の識別情報および２０ＭＨｚのチャネル帯域幅を示す情報を含むことができる。このような場合、ＣＴＳフレームの送信のために、順次、ＳＴＡ１は第１のチャネル、ＳＴＡ２は第２のチャネル、ＳＴＡ３は第３のチャネル、ＳＴＡ４は第４のチャネルの割当を受けることができる。
他の例として、ＲＡフィールドが４個のサブＲＡフィールドを含み、３個のサブＲＡフィールドは有効な情報を含み、１個のサブＲＡフィールドはヌルデータを含むこともできる。具体的には、サブＲＡフィールド１ ７５０がＳＴＡ１の識別情報および２０ＭＨｚのチャネル帯域幅を示す情報を含み、サブＲＡフィールド２ ７６０がＳＴＡ２の識別情報および４０ＭＨｚのチャネル帯域幅を示す情報を含み、サブＲＡフィールド３ ７７０がＳＴＡ３の識別情報および２０ＭＨｚのチャネル帯域幅を示す情報を含むことができる。サブＲＡフィールド４ ７８０は、ヌルデータ（null data）（例えば、ビット値が０であるデータシーケンス）を含むことができる。このような場合、ＣＴＳフレームの送信のために、順次、ＳＴＡ１は第１のチャネル、ＳＴＡ２は第２のチャネルおよび第３のチャネル、ＳＴＡ３は第４のチャネルの割当を受けることができる。
ＳＴＡは、ＲＴＳフレームの受信後、既存のレガシＲＴＳフレームフォーマットをデコーディングする方法によりＲＡフィールド７２０をデコーディングし、デコーディングに失敗する場合、本発明の実施例に係る複数のサブＲＡフィールド７５０、７６０、７７０、７８０を含むＲＡフィールド７２０の構造を考慮してデコーディングを実行することができる。
ＴＡフィールド７３０は、ＲＴＳフレームを送信するＡＰのアドレスを含むことができる。
ＦＣＳフィールド７４０は、フレームの有効性（validity）の確認のための情報を含むことができる。
図８は、本発明の実施例に係るＲＴＳフレームのサブＲＡフィールドを示す概念図である。
図８では、サブＲＡフィールドに１２ビットが割り当てられる場合におけるターゲットＳＴＡに対する識別情報および帯域幅情報に関して具体的に開示する。
図８の上段を参照すると、帯域幅情報８００に２ビットが割り当てられ、ターゲットＳＴＡに対する識別情報８１０に１０ビットが割り当てられることができる。２ビットの帯域幅情報８００が‘００’である場合は２０ＭＨｚを示し、２ビットの帯域幅情報８００が‘０１’である場合は４０ＭＨｚを示し、２ビットの帯域幅情報８００が‘１０’である場合は６０ＭＨｚを示し、２ビットの帯域幅情報８００が‘１１’である場合は８０ＭＨｚを示すことができる。ターゲットＳＴＡに対する識別情報８１０に１０ビットが割り当てられた場合、１０ビットは、ターゲットＳＴＡの識別情報（ＡＩＤ）を示すことができる。１０ビットのターゲットＳＴＡの識別情報８１０は、１〜１０２３のうち一つのＡＩＤを示すことができる。
図８の中段を参照すると、帯域幅情報８２０に１ビットが割り当てられ、ターゲットＳＴＡに対する識別情報８３０に１１ビットが割り当てられることができる。１ビットの帯域幅情報８２０が‘０’である場合は２０ＭＨｚを示し、１ビットの帯域幅情報８２０が‘１’である場合は４０ＭＨｚを示すことができる。ターゲットＳＴＡに対する識別情報８３０に１１ビットが割り当てられた場合、１１ビットは、ターゲットＳＴＡの識別情報（ＡＩＤ）を示すことができる。１１ビットのターゲットＳＴＡの識別情報８３０は、１〜２００７のうち一つのＡＩＤを示すことができる。２００８〜２０４７に対応されるＡＩＤは、使われずにリザーブ（保存）される（reserved）ことができる。
図８の下段を参照すると、ターゲットＳＴＡに対する識別情報８４０のみで１２ビットが割り当てられることができる。１２ビットのターゲットＳＴＡに対する識別情報８４０は、１〜２００７のうち一つのＡＩＤを示すことができる。２００８〜４０９５に対応されるＡＩＤは、使われずにリザーブされることができる。
図９は、本発明の実施例に係るＲＴＳフレームのフォーマットを示す概念図である。
図９では、ＲＴＳフレームのＲＡフィールドが４個のサブＲＡフィールドを含み、４個のサブＲＡフィールドの各々は、４個のターゲットＳＴＡの各々に対する識別情報および帯域幅情報を含む場合に関して開示する。
図９を参照すると、ＲＡフィールドは、サブＲＡフィールド１ ９１５、サブＲＡフィールド２ ９２５、サブＲＡフィールド３ ９３５、サブＲＡフィールド４ ９４５を順次含むことができる。
サブＲＡフィールド１ ９１５は、ＳＴＡ１ ９１０を示す識別情報（‘１３２’）とＳＴＡ１ ９１０のための帯域幅情報（‘００’）とを含むことができる。サブＲＡフィールド２ ９２５は、ＳＴＡ２ ９２０を示す識別情報（‘５６’）とＳＴＡ２ ９２０のための帯域幅情報（‘００’）とを含むことができる。サブＲＡフィールド３ ９３５は、ＳＴＡ３ ９３０を示す識別情報（‘３６７’）とＳＴＡ３ ９３０のための帯域幅情報（‘００’）とを含むことができる。サブＲＡフィールド４ ９４５は、ＳＴＡ４ ９４０を示す識別情報（‘６’）とＳＴＡ４ ９４０のための帯域幅情報（‘００’）とを含むことができる。前述したように、帯域幅情報‘００’は、２０ＭＨｚの帯域幅を示すことができる。
ＳＴＡ１ ９１０は、２０ＭＨｚの第１のチャネルを介してＣＴＳフレームを送信し、ＳＴＡ２ ９２０は、２０ＭＨｚの第２のチャネルを介してＣＴＳフレームを送信し、ＳＴＡ３ ９３０は、２０ＭＨｚの第３のチャネルを介してＣＴＳフレームを送信し、ＳＴＡ４ ９４０は、２０ＭＨｚの第４のチャネルを介してＣＴＳフレームを送信することができる。
ＡＰは、ＣＴＳフレームを受信し、ＣＴＳフレームに対する応答としてダウンリンクデータをＳＴＡ１ ９１０、ＳＴＡ２ ９２０、ＳＴＡ３ ９３０およびＳＴＡ４ ９４０の各々に送信することができる。
ＳＴＡ１ ９１０、ＳＴＡ２ ９２０、ＳＴＡ３ ９３０およびＳＴＡ４ ９４０の各々は、ダウンリンクデータフレームを受信し、ダウンリンクフレームに対する応答としてＡＣＫフレームを送信することができる。
即ち、無線ＬＡＮにおいて、データユニットを送信するために、ＡＰは、複数のチャネルを介して媒体保護のためのＲＴＳフレームを複数のＳＴＡに送信し、ＡＰが複数のＳＴＡの各々から第１の割当チャネルを介してＲＴＳフレームに対する応答としてＣＴＳフレームを受信することができる。第１の割当チャネルは、ＲＴＳフレームに基づいて決定された複数のチャネルのうち少なくとも一つのチャネルである。また、ＡＰは、重複する時間リソース上でＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）に基づいて、上記複数のＳＴＡの各々に第２の割当チャネルを介して複数のＳＴＡの各々にダウンリンクデータを送信することができる。第２の割当チャネルは、ＲＴＳフレームが送信された複数のチャネルのうち少なくとも一つのチャネルである。第２の割当チャネルは、ダウンリンクデータを伝達するダウンリンクＰＰＤＵのＰＰＤＵヘッダに含まれているチャネル割当情報に基づいて決定されることができる。
ＲＴＳフレームが送信される複数のチャネルの各々の帯域幅は、２０ＭＨｚであり、ＲＴＳフレームは、複数のチャネルを介してデュプリケートフォーマットＰＰＤＵに含まれて送信されることができる。他の例として、ＲＴＳフレームが送信される複数のチャネルの各々の帯域幅は、５ＭＨｚであり、複数のチャネルの数は、４個であり、ＲＴＳフレームは、複数のチャネルを介してノンデュプリケートフォーマットＰＰＤＵに含まれて送信されることもできる。
図１０は、本発明の実施例に係るＲＴＳフレームのフォーマットを示す概念図である。
図１０では、ＡＰが３個のターゲットＳＴＡにＲＴＳフレームを送信する場合に関して開示する。ＲＴＳフレームのＲＡフィールドが４個のサブＲＡフィールドを含み、４個のサブＲＡフィールドのうち、３個のサブＲＡフィールドの各々は、３個のターゲットＳＴＡの各々に対する識別情報および帯域幅情報を含み、残り一つのサブＲＡフィールドは、ヌルデータ（例えば、ビット値０）を含むことができる。
図１０を参照すると、サブＲＡフィールド１ １０１５は、ＳＴＡ１ １０１０を示す識別子情報（‘１３２’）とＳＴＡ１ １０１０のための帯域幅情報（‘００’）とを含むことができる。サブＲＡフィールド２ １０２５は、ＳＴＡ２ １０２０を示す識別子情報（‘５６’）とＳＴＡ２ １０２０のための帯域幅情報（‘００’）とを含むことができる。サブＲＡフィールド３ １０３５は、ＳＴＡ３ １０３０を示す識別子情報（‘３６７’）とＳＴＡ３ １０３０のための帯域幅情報（‘０１’）とを含むことができる。前述したように、帯域幅情報‘００’は、２０ＭＨｚの帯域幅を示し、帯域幅情報‘０１’は、４０ＭＨｚの帯域幅を示すことができる。サブＲＡフィールド４ １０４５は、ターゲットＳＴＡに対する識別情報としてヌルデータ（例えば、ビット値が０であるビットシーケンス）を含むことができる。
ＳＴＡ１ １０１０は、サブＲＡフィールド１ １０１５に基づいて第１のチャネルの割当を受けて、第１のチャネル上でＣＴＳフレームを送信することができる。ＳＴＡ２ １０２０は、サブＲＡフィールド２ １０２５に基づいて第２のチャネルの割当を受けて、第２のチャネル上でＣＴＳフレームを送信することができる。ＳＴＡ３ １０３０は、サブＲＡフィールド３ １０３５に基づいて第３のチャネルおよび第４のチャネルの割当を受けて、第３のチャネルおよび第４のチャネル上でＣＴＳフレームを送信することができる。
図１１は、本発明の実施例に係る無線ＬＡＮでＯＦＤＭＡベースの通信を実行するときの媒体保護方法を示す概念図である。
図１１では、ＡＰが複数のＲＴＳフレームの各々を複数のチャネルの各々を介して送信する方法を開示する。
図１１を参照すると、ＡＰは、複数のチャネルの各々を介して複数のＳＴＡの各々に複数のＲＴＳフレーム１１１０、１１２０、１１３０、１１４０の各々を送信することができる。複数のチャネルの各々を介して複数のＳＴＡの各々に送信される複数のＲＴＳフレーム１１１０、１１２０、１１３０、１１４０の各々は、互いに異なるＲＴＳフレームである。即ち、ＲＴＳフレームに含まれているデータは、互い異なる。
例えば、ＡＰは、ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信に基づいて、第１のチャネルを介してＲＴＳフレーム１ １１１０をＳＴＡ１に送信し、第２のチャネルを介してＲＴＳフレーム２ １１２０をＳＴＡ２に送信し、第３のチャネルを介してＲＴＳフレーム３ １１３０をＳＴＡ３に送信し、第４のチャネルを介してＲＴＳフレーム４ １１４０をＳＴＡ４に送信することができる。ＲＴＳフレーム１ １１１０のＲＡフィールドは、ＲＴＳフレーム１ １１１０を受信するＳＴＡ１の識別情報を含むことができる。ＲＴＳフレーム２ １１２０のＲＡフィールドは、ＲＴＳフレーム２ １１２０を受信するＳＴＡ２の識別情報を含むことができる。ＲＴＳフレーム３ １１３０のＲＡフィールドは、ＲＴＳフレーム１ １１３０を受信するＳＴＡ３の識別情報を含むことができる。ＲＴＳフレーム４ １１４０のＲＡフィールドは、ＲＴＳフレーム４ １１４０を受信するＳＴＡ４の識別情報を含むことができる。
または、デュプリケートフォーマットＰＰＤＵのＲＴＳ ＰＰＤＵを送信する方法と同様に、ＡＰは、設定された第１のチャネルに対してチャネルアクセスのためのバックオフ（back-off）手順を実行することができる。具体的には、ＡＰは、第１のチャネルでバックオフ手順を介してＴＸＯＰ初期アクセスを実行することができる。ＡＰは、バックオフタイマが満了する（expire）以前のＰＩＦＳ（PCF (Point Coordination Function) InterFrame Space）区間で、第２のチャネル乃至第４のチャネルのチャネル状態を確認することができる。即ち、ＡＰは、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルがアイドル（idle）かまたはビジー（busy）かを決定するために、ＴＸＯＰ以前のＰＩＦＳの間に、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルのチャネル状態を判断することができる。第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルがＰＩＦＳの間に、アイドル（idle）である場合、第１のチャネル、第２のチャネル、第３のチャネルおよび第４のチャネルの各々を介してＲＴＳフレーム１ １１１０、ＲＴＳフレーム２ １１２０、ＲＴＳフレーム３ １１３０およびＲＴＳフレーム４ １１４０の各々を送信することができる。
ＡＰがＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信に基づいてＲＴＳフレーム１１１０、１１２０、１１３０、１１４０を送信する場合、ＡＰは、ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信のためのダウンリンクＰＰＤＵフォーマットを介して複数のＳＴＡの各々にＲＴＳフレーム１１１０、１１２０、１１３０、１１４０を送信することができる。複数のＳＴＡの各々は、ＰＰＤＵヘッダをデコーディングして複数のＳＴＡの各々に割り当てられたチャネルに関する情報を取得することができる。複数のＳＴＡの各々は、複数のＳＴＡの各々に割り当てられたチャネルを介して、ＲＴＳフレーム１１１０、１１２０、１１３０、１１４０を受信することができる。
複数のＲＴＳフレーム１１１０、１１２０、１１３０、１１４０の各々を受信した複数のＳＴＡの各々は、ＡＰにＣＴＳフレーム１１１３、１１２３、１１３３、１１４３を送信することができる。複数のＳＴＡの各々は、ＲＴＳフレーム１１１０、１１２０、１１３０、１１４０を受信したチャネルを介して、ＣＴＳフレーム１１１３、１１２３、１１３３、１１４３をＡＰに送信することができる。
複数のＳＴＡからＣＴＳフレーム１１１３、１１２３、１１３３、１１４３を受信したＡＰは、複数のＳＴＡの各々にダウンリンクデータ１１１６、１１２６、１１３６、１１４６を送信することができる。
図１２は、本発明の実施例に係る無線ＬＡＮシステム間干渉を防止するための方法に関して開示する。
図１２では、本発明の実施例に係るＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信およびＵＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信をサポートする無線ＬＡＮシステムと本発明の実施例に係るＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信およびＵＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信をサポートしないレガシ無線ＬＡＮシステムとの間の干渉を防止するための方法が開示される。
以下、ＡＰおよびＳＴＡは、ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信およびＵＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信をサポートする無線ＬＡＮシステムで動作するＡＰおよびＳＴＡを示し、レガシＡＰおよびレガシＳＴＡは、ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信およびＵＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信をサポートしないレガシ無線ＬＡＮシステムで動作するＡＰおよびＳＴＡを示すことができる。
図１２を参照すると、ＡＰは、設定された第１のチャネル（プライマリチャネル）１２１０に対してチャネルアクセスのためのバックオフ（back-off）手順を実行することができる。具体的には、ＡＰは、第１のチャネル１２１０でバックオフ手順を介してＴＸＯＰ初期アクセスを実行することができる。ＡＰは、バックオフタイマが満了する（expire）以前のＰＩＦＳ（PCF (Point Coordination Function) InterFrame Space）区間で、第２のチャネル１２２０、第３のチャネル１２３０および第４のチャネル（セカンダリチャネル）１２４０のチャネル状態を確認することができる。
ＡＰのセカンダリチャネル（第２のチャネル１２２０、第３のチャネル１２３０および第４のチャネル１２４０）とレガシＡＰまたはレガシＳＴＡのセカンダリチャネル１２３０、１２４０とは重複することができる。このような場合、ＡＰは、レガシＡＰまたはレガシＳＴＡのプライマリチャネル１２５０までチャネル状態を確認してチャネル状態がアイドルである場合、レガシＡＰまたはレガシＳＴＡのプライマリチャネル１２５０を介してＲＴＳフレームを送信することができる。
具体的には、ＡＰは、干渉の可能性を有するＢＳＳに含まれるレガシＡＰまたはレガシＳＴＡのプライマリチャネル１２５０およびセカンダリチャネル１２３０、１２４０に関する情報を知っている。ＡＰは、ＲＴＳフレームの送信のために使用するセカンダリチャネル１２２０、１２３０、１２４０が、レガシＡＰまたはレガシＳＴＡのセカンダリチャネル１２３０、１２４０と重複するかどうかを判断できる。ＲＴＳフレームの送信のために使用するセカンダリチャネル１２２０、１２３０、１２４０がレガシＡＰまたはレガシＳＴＡのセカンダリチャネル１２３０、１２４０と重複する場合、ＡＰは、レガシＡＰまたはレガシＳＴＡのプライマリチャネル１２５０がアイドルかどうかを判断してＲＴＳフレームを送信することができる。
ＡＰは、レガシＡＰまたはレガシＳＴＡのプライマリチャネル１２５０を追加チャネルとして使用して、ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信に基づいてダウンリンクフレームを送信することもできる。以下、本発明の実施例では、ＡＰがレガシＡＰまたはレガシＳＴＡのプライマリチャネル１２５０をＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡベースのダウンリンクフレームの送信のための追加チャネルとして使用しない場合を仮定して説明する。以下、ＡＰによりＲＴＳフレームが送信されるレガシＡＰまたはレガシＳＴＡのプライマリチャネル１２５０は、追加セカンダリチャネルという用語で表現できる。
ＡＰは、プライマリチャネルである第１のチャネル１２１０、およびセカンダリチャネルである第２のチャネル１２２０、第３のチャネル１２３０および第４のチャネル１２４０、並びに追加セカンダリチャネルである第５のチャネル１２５０を介してＲＴＳフレームを送信することができる。
ＡＰは、第１のチャネル１２１０、第２のチャネル１２２０、第３のチャネル１２３０および第４のチャネル１２４０のみをＣＴＳフレームの送信のためのチャネルとして割り当てることができ、第１のチャネル１２１０、第２のチャネル１２２０、第３のチャネル１２３０および第４のチャネル１２４０を介して、ＣＴＳフレームを複数のＳＴＡの各々から受信することができる。即ち、第５のチャネル１２５０を介してＣＴＳフレームが送信されない。
ＡＰは、第１のチャネル１２１０、第２のチャネル１２２０、第３のチャネル１２３０および第４のチャネル１２４０を介して、複数のＳＴＡの各々にダウンリンクデータを送信することができる。
ＡＰは、第５のチャネル１２５０を介してヌルデータを送信することができ、レガシＳＴＡまたはレガシＡＰは、ヌルデータを送信するＰＰＤＵのヘッダに基づいてＮＡＶを設定することができる。このような方法を使用することによって、レガシ無線ＬＡＮシステム上で動作するレガシＳＴＡまたはレガシＡＰによる干渉が防止されることができる。
図１３は、本発明の実施例に係るフレームの送信のためのＰＰＤＵフォーマットを示す概念図である。
図１３では、本発明の実施例に係るＰＰＤＵフォーマットに関して開示する。図１３で開示されるＰＰＤＵフォーマットは、ＵＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信に基づいて送信されるＡＣＫフレームおよびＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信に基づいて送信されるダウンリンクデータの送信のために使われることができる。
例えば、図１３の上段および中段に開示されたＰＰＤＵフォーマットは、ＵＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信に基づいて送信されるＡＣＫフレームを伝達（carrying）するために使われ、図１３の下段に開示されたＰＰＤＵフォーマットは、ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信に基づいて送信される複数のＳＴＡの各々のためのダウンリンクデータを伝達するために使われることができる。
図１３に開示されたＰＰＤＵフォーマットは、ＲＴＳフレームおよびＣＴＳフレームがＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡまたはＵＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡに基づいて送信される場合に使われることもできる。例えば、ＲＴＳフレームがＡＰによりＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡに基づいて送信される場合、図１３の下段に開示されたＰＰＤＵフォーマットがＲＴＳフレームを伝達するのに使用されることができる。他の例として、ＣＴＳフレームが複数のＳＴＡによりＵＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡに基づいて送信される場合、図１３の上段または中段に開示されたＰＰＤＵフォーマットがＣＴＳフレームを伝達するのに使用されることができる。
図１３の上段を参照すると、ダウンリンクＰＰＤＵのＰＨＹヘッダは、Ｌ−ＳＴＦ（legacy-short training field）、Ｌ−ＬＴＦ（Legacy-Long Training Field）、Ｌ−ＳＩＧ（Legacy-SIGnal）、ＨＥ−ＳＩＧ Ａ（High Efficiency-SIGnal A）、ＨＥ−ＳＴＦ（High Efficiency-Short Training Field）、ＨＥ−ＬＴＦ（High Efficiency-Long Training Field）、ＨＥ−ＳＩＧ Ｂ（High Efficiency-SIGnal-B）を含むことができる。ＰＨＹヘッダにおいて、Ｌ−ＳＩＧまでのレガシ部分（legacy part）と、Ｌ−ＳＩＧ以後のＨＥ（High Efficiency）部分（HE part）と、に区分されることができる。
Ｌ−ＳＴＦ１３００は、ショート（短い）トレーニングＯＦＤＭシンボル（short training Orthogonal Frequency Division Multiplexing symbol）を含むことができる。Ｌ−ＳＴＦ１３００は、フレーム検出（探知）（frame detection）、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）、ダイバーシチ検出（diversity detection）、周波数／時間粗同期（coarse frequency／time synchronization）のために使われることができる。
Ｌ−ＬＴＦ１３１０は、ロング（長い）トレーニングＯＦＤＭシンボル（long training orthogonal frequency division Multiplexing symbol）を含むことができる。Ｌ−ＬＴＦ１３１０は、周波数／時間微同期（fine frequency／time synchronization）およびチャネル予測のために使われることができる。
Ｌ−ＳＩＧ１３２０は、制御情報を送信するために使われることができる。Ｌ−ＳＩＧ１３２０は、データ送信レート（率）（rate）、データの長さ（length）に関する情報を含むことができる。前述したように、レガシＳＴＡは、Ｌ−ＳＩＧに含まれる情報に基づいてＮＡＶを設定することもできる。
ＨＥ−ＳＩＧ Ａ１３３０は、ＰＰＤＵを受信するＳＴＡを示すための情報を含むこともできる。例えば、ＨＥ−ＳＩＧ Ａ１３３０は、ＰＰＤＵを受信する特定ＳＴＡ（または、ＡＰ）の識別子、特定ＳＴＡのグループを示すための情報を含むことができる。また、ＨＥ−ＳＩＧ Ａ１４３０は、ＰＰＤＵがＯＦＤＭＡまたはＭＩＭＯに基づいて送信される場合、ＳＴＡに対するリソース割当情報も含まれることができる。
また、ＨＥ−ＳＩＧ Ａ１３３０は、ＢＳＳ識別情報のためのカラービット（color bits）情報、帯域幅（bandwidth）情報、テールビット（tail bit）、ＣＲＣビット、ＨＥ−ＳＩＧ Ｂ１３６０に対するＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）情報、ＨＥ−ＳＩＧ Ｂ１４６０のためのシンボル数情報、ＣＰ（Cyclic Prefix）（または、ＧＩ（Guard Interval））の長さ情報を含むこともできる。
ＨＥ−ＳＴＦ１３４０は、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）環境またはＯＦＤＭＡ環境で自動利得制御推定（automatic gain control estimation）を向上させるために使われることができる。
ＨＥ−ＬＴＦ１３５０は、ＭＩＭＯ環境またはＯＦＤＭＡ環境でチャネルを推定するために使われることができる。
ＨＥ−ＳＩＧ Ｂ１３６０は、各ＳＴＡに対するＰＳＤＵ（Physical layer service data unit）の長さおよびＭＣＳに関する情報、テールビットなどを含むことができる。また、ＨＥ−ＳＩＧ Ｂ１３６０は、ＰＰＤＵを受信するＳＴＡに関する情報、ＯＦＤＭＡベースのリソース割当（resource allocation）情報（または、ＭＵ−ＭＩＭＯ情報）を含むこともできる。ＨＥ−ＳＩＧ Ｂ１３６０にＯＦＤＭＡベースのリソース割当情報（または、ＭＵ−ＭＩＭＯ関連情報）が含まれる場合、ＨＥ−ＳＩＧ Ａ１３３０にはリソース割当情報が含まれないこともある。
ＨＥ−ＳＴＦ１３４０およびＨＥ−ＳＴＦ１３４０以後のフィールドに適用されるＩＦＦＴの大きさとＨＥ−ＳＴＦ１３４０以前のフィールドに適用されるＩＦＦＴの大きさとは、互い異なる。例えば、ＨＥ−ＳＴＦ１３４０およびＨＥ−ＳＴＦ１３４０以後のフィールドに適用されるＩＦＦＴの大きさは、ＨＥ−ＳＴＦ１３４０以前のフィールドに適用されるＩＦＦＴの大きさより４倍大きい。ＳＴＡは、ＨＥ−ＳＩＧ Ａ１３３０を受信し、ＨＥ−ＳＩＧ Ａ１３３０に基づいてダウンリンクＰＰＤＵの受信指示を受けることができる。このような場合、ＳＴＡは、ＨＥ−ＳＴＦ１３４０およびＨＥ−ＳＴＦ１３４０以後のフィールドから変更されたＦＦＴサイズに基づいてデコーディングを実行することができる。これに対し、ＳＴＡがＨＥ−ＳＩＧ Ａ１３３０に基づいてダウンリンクＰＰＤＵの受信指示を受けていない場合、ＳＴＡは、デコーディングを中断し、ＮＡＶ（Network Allocation Vector）を設定することができる。ＨＥ−ＳＴＦ１３４０のＣＰ（Cyclic Prefix）は、他のフィールドのＣＰより大きい大きさを有することができ、このようなＣＰ区間の間に、ＳＴＡは、ＦＦＴサイズを変化させてダウンリンクＰＰＤＵに対するデコーディングを実行することができる。
図１３の上段に開示されたＰＰＤＵのフォーマットを構成するフィールドの順序は、変えることもできる。例えば、図１３の中段に開示されたように、ＨＥ部分のＨＥ−ＳＩＧ Ｂ１３１５がＨＥ−ＳＩＧ Ａ１３０５の直後に位置することもできる。ＳＴＡは、ＨＥ−ＳＩＧ Ａ１３０５およびＨＥ−ＳＩＧ Ｂ１３１５までデコーディングし、必要な制御情報を受信し、ＮＡＶを設定することができる。同様に、ＨＥ−ＳＴＦ１３２５およびＨＥ−ＳＴＦ１３２５以後のフィールドに適用されるＩＦＦＴの大きさは、ＨＥ−ＳＴＦ１３２５以前のフィールドに適用されるＩＦＦＴの大きさと異なる。
ＳＴＡは、ＨＥ−ＳＩＧ Ａ１３０５およびＨＥ−ＳＩＧ Ｂ１３１５を受信することができる。ＨＥ−ＳＩＧ Ａ１３０５に基づいてＰＰＤＵの受信が指示される場合、ＳＴＡは、ＨＥ−ＳＴＦ１３２５からはＦＦＴサイズを変化させてＰＰＤＵに対するデコーディングを実行することができる。これに対し、ＳＴＡは、ＨＥ−ＳＩＧ Ａ１３０５を受信し、ＨＥ−ＳＩＧ Ａ１３０５に基づいてダウンリンクＰＰＤＵの受信が指示されない場合、ＮＡＶ（Network Allocation Vector）を設定することができる。
図１３の下段を参照すると、ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信のためのＰＰＤＵフォーマットが開示される。本発明の実施例によると、ＡＰは、ＤＬ ＭＵ ＯＦＤＭＡ送信のためのＰＰＤＵフォーマットを使用してダウンリンクフレームまたはダウンリンクＰＰＤＵを複数のＳＴＡに送信することができる。複数のダウンリンクＰＰＤＵの各々は、互いに異なる送信リソース（周波数リソースまたは空間ストリーム）を介して複数のＳＴＡの各々に送信されることができる。ＰＰＤＵ上でＨＥ−ＳＩＧ Ｂ１３４５以前のフィールドは、互いに異なる送信リソースの各々でデュプリケートされた形態で送信されることができる。ＨＥ−ＳＩＧ Ｂ１３４５は、全送信リソース上でエンコーディングされた形態で送信されることができる。ＨＥ−ＳＩＧ Ｂ１３４５以後のフィールドは、ＰＰＤＵを受信する複数のＳＴＡの各々のための個別情報を含むことができる。
例えば、ＨＥ−ＳＩＧ Ａ１３３５は、ダウンリンクデータを受信する複数のＳＴＡに対する識別情報および複数のＳＴＡのダウンリンクデータが送信されるチャネルに関する情報を含むことができる。他の例として、ＨＥ−ＳＩＧ Ａ１３３５は、ＲＴＳフレームを受信する複数のＳＴＡに対する識別情報および複数のＳＴＡのＲＴＳフレームが送信されるチャネルに関する情報を含むことができる。
ＰＰＤＵに含まれるフィールドが送信リソースの各々を介して各々送信される場合、フィールドの各々に対するＣＲＣがＰＰＤＵに含まれることができる。これに対し、ＰＰＤＵに含まれる特定フィールドが全送信リソース上でエンコーディングされて送信される場合、フィールドの各々に対するＣＲＣがＰＰＤＵに含まれないこともある。したがって、ＣＲＣに対するオーバーヘッドが減少されることができる。
ＤＬ ＭＵ送信のためのＰＰＤＵフォーマットも同様に、ＨＥ−ＳＴＦ１３５５およびＨＥ−ＳＴＦ１３５５以後のフィールドは、ＨＥ−ＳＴＦ１３５５以前のフィールドと異なるＩＦＦＴサイズに基づいてエンコーディングされることができる。したがって、ＳＴＡは、ＨＥ−ＳＩＧ Ａ１３３５およびＨＥ−ＳＩＧ Ｂ１３４５を受信し、ＨＥ−ＳＩＧ Ａ１３３５に基づいてＰＰＤＵの受信指示を受けた場合、ＨＥ−ＳＴＦ１３５５からはＦＦＴサイズを変化させてＰＰＤＵに対するデコーディングを実行することができる。
図１４は、本発明の実施例が適用されることができる無線装置を示すブロック図である。
図１４を参照すると、無線装置１４００は、前述した実施例を具現することができるＳＴＡであって、ＡＰ１４００または非ＡＰ ＳＴＡ（non-AP STAtion）（または、ＳＴＡ）１４５０である。
ＡＰ１４００は、プロセッサ１４１０、メモリ１４２０およびＲＦ部（Radio Frequency Unit）１４３０を含む。
ＲＦ部１４３０は、プロセッサ１４１０と接続して無線信号を送信／受信することができる。
プロセッサ１４１０は、本発明で提案された機能、過程および／または方法を具現することができる。例えば、プロセッサ１４１０は、前述した本発明の実施例に係るＡＰの動作を実行するように具現されることができる。プロセッサは、図１乃至図１３の実施例で開示したＡＰの動作を実行することができる。
例えば、プロセッサ１４１０は、複数のチャネルを介して媒体保護のためのＲＴＳフレームを複数のＳＴＡに送信し、複数のＳＴＡの各々から第１の割当チャネルを介して上記ＲＴＳフレームに対する応答としてＣＴＳ（Clear To Send）フレームを受信し、重複する時間リソース上でＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）に基づいて複数のＳＴＡの各々に第２の割当チャネルを介して複数のＳＴＡの各々にダウンリンクデータを送信するように具現されることができる。第１の割当チャネルは、ＲＴＳフレームに基づいて決定された複数のチャネルのうち少なくとも一つのチャネルであり、第２の割当チャネルは、上記複数のチャネルのうち少なくとも一つのチャネルである。ＲＴＳフレームは、複数のＳＴＡの各々を示す識別情報および第１の割当チャネルを決定するための帯域幅情報を含むことができる。
ＳＴＡ１４５０は、プロセッサ１４６０、メモリ１４７０およびＲＦ部（Radio Frequency unit）１４８０を含む。
ＲＦ部１４８０は、プロセッサ１４６０と接続して無線信号を送信／受信することができる。
プロセッサ１４６０は、本発明で提案された機能、過程および／または方法を具現することができる。例えば、プロセッサ１４６０は、前述した本発明の実施例に係るＳＴＡの動作を実行するように具現されることができる。プロセッサは、図１乃至図１３の実施例におけるＳＴＡの動作を実行することができる。
例えば、プロセッサ１４６０は、媒体保護のためのＲＴＳフレームを受信し、第１の割当チャネルを介してＲＴＳフレームに対する応答としてＣＴＳフレームを送信するように具現されることができる。第１の割当チャネルは、ＲＴＳフレームに基づいて決定された複数のチャネルのうち少なくとも一つのチャネルである。また、プロセッサ１４６０は、重複する時間リソース上でＯＦＤＭＡに基づいて第２の割当チャネルを介して送信されるダウンリンクデータを受信するように具現されることができる。第２の割当チャネルは、上記複数のチャネルのうち少なくとも一つのチャネルである。ＲＴＳフレームは、複数のＳＴＡの各々を示す識別情報および第１の割当チャネルを決定するための帯域幅情報を含むことができる。
プロセッサ１４１０、１４６０は、ＡＳＩＣ（Application-Specific Integrated Circuit）、他のチップセット、論理回路、データ処理装置および／またはベースバンド信号および無線信号を相互変換する変換器を含むことができる。メモリ１４２０、１４７０は、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ、メモリカード、記憶（格納）（storage）媒体および／または他の記憶装置を含むことができる。ＲＦ部１４３０、１４８０は、無線信号を送信および／または受信する一つまたは複数のアンテナを含むことができる。
実施例がソフトウェアで具現される場合、前述した技法は、前述した機能を遂行するモジュール（過程、機能など）で具現されることができる。モジュールは、メモリ１４２０、１４７０に記憶され、プロセッサ１４１０、１４６０により実行されることができる。メモリ１４２０、１４７０は、プロセッサ１４１０、１４６０の内部または外部にあり、よく知られた多様な手段でプロセッサ１４１０、１４６０と接続されることができる。
Claims (10)
- 無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）においてフレームを送信する方法であって、
アクセスポイント（ＡＰ）が、複数のチャネルを介して媒体保護のための送信要求（ＲＴＳ）フレームを複数のステーション（ＳＴＡ）に送信するステップと、
前記ＡＰが、前記複数のＳＴＡの各々から第１の割当チャネルを介して前記ＲＴＳフレームに対する応答として送信許可（ＣＴＳ）フレームを受信するステップであって、前記第１の割当チャネルは、前記ＲＴＳフレームに基づいて決定された前記複数のチャネルのうち少なくとも一つのチャネルである、ステップと、
前記ＡＰが、重複する時間リソース上で直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）に基づいて第２の割当チャネルを介して前記複数のＳＴＡの各々にダウンリンクデータを送信するステップであって、前記第２の割当チャネルは、前記複数のチャネルのうち少なくとも一つのチャネルである、ステップと、を有する、方法。 - 前記ＲＴＳフレームは、前記複数のＳＴＡの各々を示す識別情報および前記第１の割当チャネルを決定するための帯域幅情報を有する、請求項１に記載の方法。
- 前記第２の割当チャネルは、前記ダウンリンクデータを伝達するダウンリンク物理層コンバージェンスプロシージャプロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ）のＰＰＤＵヘッダに有されているチャネル割当情報に基づいて決定される、請求項１に記載の方法。
- 前記複数のチャネルの各々の帯域幅は、２０ＭＨｚであり、
前記ＲＴＳフレームは、前記複数のチャネルを介してデュプリケートフォーマット物理層プロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ）に有されて送信される、請求項１に記載の方法。 - 前記複数のチャネルの各々の帯域幅は、５ＭＨｚであり、
前記複数のチャネルの数は、４であり、
前記ＲＴＳフレームは、前記複数のチャネルを介してノンデュプリケートフォーマットＰＰＤＵに有されて送信される、請求項１に記載の方法。 - 無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）においてフレームを送信するアクセスポイント（ＡＰ）であって、
無線信号を送信または受信するために構成される無線周波（ＲＦ）部と、
前記ＲＦ部と動作可能に接続されたプロセッサと、を有し、
前記プロセッサは、
複数のチャネルを介して媒体保護のための送信要求（ＲＴＳ）フレームを複数のステーション（ＳＴＡ）に送信し、
前記複数のＳＴＡの各々から第１の割当チャネルを介して前記ＲＴＳフレームに対する応答として送信許可（ＣＴＳ）フレームを受信し、
重複する時間リソース上で直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）に基づいて第２の割当チャネルを介して前記複数のＳＴＡの各々にダウンリンクデータを送信するように構成され、
前記第１の割当チャネルは、前記ＲＴＳフレームに基づいて決定された前記複数のチャネルのうち少なくとも一つのチャネルであり、
前記第２の割当チャネルは、前記複数のチャネルのうち少なくとも一つのチャネルである、ＡＰ。 - 前記ＲＴＳフレームは、前記複数のＳＴＡの各々を示す識別情報および前記第１の割当チャネルを決定するための帯域幅情報を有する、請求項６に記載のＡＰ。
- 前記第２の割当チャネルは、前記ダウンリンクデータを伝達するダウンリンク物理層コンバージェンスプロシージャプロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ）のＰＰＤＵヘッダに有されているチャネル割当情報に基づいて決定される、請求項６に記載のＡＰ。
- 前記複数のチャネルの各々の帯域幅は、２０ＭＨｚであり、
前記ＲＴＳフレームは、前記複数のチャネルを介してデュプリケートフォーマット物理層プロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ）に有されて送信される、請求項１に記載のＡＰ。 - 前記複数のチャネルの各々の帯域幅は、５ＭＨｚであり、
前記複数のチャネルの数は、４であり、
前記ＲＴＳフレームは、前記複数のチャネルを介してノンデュプリケートフォーマットＰＰＤＵに有されて送信される、請求項６に記載のＡＰ。
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