JP2022539759A - Mu-mimoパケット到着前チャネル競合 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2019年7月3日に出願された米国仮特許出願第62/870,149号に対する優先権及びその利益を主張するものであり、この文献はその全体が引用により本明細書に組み入れられる。
該当なし
該当なし
本特許文献中の資料の一部は、アメリカ合衆国及びその他の国の著作権法の下で著作権保護を受けることができる。著作権の権利所有者は、合衆国特許商標庁の一般公開ファイル又は記録内に表される通りに第三者が特許文献又は特許開示を複製することには異議を唱えないが、それ以外は全ての著作権を留保する。著作権所有者は、限定ではないが米国特許法施行規則§1.14に従う権利を含め、本特許文献を秘密裏に保持しておく権利のいずれも本明細書によって放棄するものではない。
無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)性能を改善するために、具体的には2.4GHz及び5GHz帯に重点を置く提案などの数多くの802.11修正案が提案されている。これらの過去の修正案の大部分は、最大受信データレートを当初提案されていた2Mビット/秒から802.11ax修正案では場合によって最大9.6GHzに改善することを目的としたものである。例えば、チャネル帯域幅の20MHzから最大160MHzへの増加、新たな変調及び符号化スキームの使用、並びに多入力多出力(MIMO)及びマルチユーザ(MU)送信の導入を通じて物理層のデータレートを高める多くの技術が利用されてきた。送信のオーバーヘッドを低下させ、従ってデータスループットを向上させるために、他の媒体アクセス制御(MAC)層の改善も導入されてきた。なお、MAC層は、開放型システム間相互接続(OSI)通信モデルで規定される7つ層のうちの1つである。このオーバーヘッドの低下は、例えばフレーム間隔を短縮し、パケットの集約化及びセグメント化を行い、Wi-Fiネットワークにおけるサービス品質(QoS)対応を改善し、局が節電のためにアウェイク状態とドーズ(スリープ)状態とを繰り返す電力消費プロトコルを適用することによって達成することができる。
図1に、IEEE802.11axでのシングルユーザ送信に使用される、IEEE802.11axのHEシングルユーザ(SU)PPDUフォーマットを示す。なお、PPDUは、物理層収束手順プロトコルデータユニット(Physical layer convergence procedure Protocol Data Unit)の略である。PPDUフレームは、PSDU+PHYヘッダ及びプリアンブルを含む。高効率(HE)シングルユーザ(SU)PPDUフレームは、(a)非HT短期訓練フィールドであるL-STF、(b)非HT長期訓練フィールドであるL-LTF、(c)非HT信号フィールドであるL-SIG、(d)反復する非HT信号フィールドであるRL-SIG、(e)HE信号AフィールドであるHE-SIG-A、(f)HE短期訓練フィールドであるHE-STF、(g)HE長期訓練フィールドであるHE-LTF、(h)PSDUを搬送するデータフィールドであるデータ(Data)、及び(i)パケット拡張フィールドであるPEを含む。
1.2.1.チャネルアクセス及び遅延耐性
WLAN装置では、競合ベースアクセス及び競合なしアクセスの両方が可能であると理解されたい。競合ベースアクセスは、チャネルへのアクセス権を獲得するために、チャネルが使用中である度にチャネルがチャネル及び内容を検知する必要がある。これによってさらなる送信遅延が発生するが、衝突は回避される。競合なしチャネルアクセスでは、APが競合することなくチャネルへのアクセス権を獲得することができる。このアクセスは、他のSTAによって使用されるDIFS(分散型フレーム間隔(Distributed Inter-Frame Spacing))に比べてPIF(PIFは、PCFフレーム間隔として定義される)に等しい短いフレーム間隔を使用することによってチャネルアクセス協調が達成されるハイブリッド制御型チャネルアクセス(Hybrid Controlled Channel Access:HCCA)において可能である。
局は、電力を節約するために時折自機の無線を遮断することがあるので、節電プロセスも遅延時間に影響を及ぼすことがある。APは、そのベーシックサービスセット(BSS)内の各STAのデータをバッファリングし、STAが起動してこれを受け取るのを待つ。APは、STAが起動したことが分かるとチャネルのために競合し、そのパケットをSTAに送信する必要がある。STAも、起動してチャネルのために競合し、APに接触して自機のためのパケットが存在するかどうかをチェックすることができる。別のオプションは、AP及びSTAがデータを交換するための時間をAP及びSTAがスケジュールすることを可能にする。これらの全てのオプションは、パケット送信にさらなる遅延をもたらし、節電と遅延耐性との間のトレードオフを発生させる。
802.11WLAN装置は、送信及び受信、並びにOFDMAチャネルアクセスのためのMIMOアンテナの使用を可能にする。IEEE802.11axは、アップリンク及びダウンリンクの両方においてマルチユーザ送信をサポートする。このMIMOサポートは、例えば802.11acのSU-MIMO DLでは最大8つのストリームを通じて、或いは802.11acに規定されるMU-MIMO DL送信を通じた複数のユーザへのマルチユーザ送信を通じて、1又は2以上のユーザへのマルチストリーム送信を可能にする。これにより、APは、そのベーシックサービスセット(BSS)内のSTAに1又は2以上のストリームを割り当てることができる。
図10に、STAがパケット送信及び再送のためにチャネルにアクセスすることを可能にする、IEEE802.11 CSMA/CAにおける送信及び再送を示す。CSMA/CAシステムでは、このプロセスが各送信及び再送前に実行され、STAは、チャネルを検知して、チャネルアクセスを求めて競合するためにバックオフ時間を設定する必要がある。バックオフ時間は、ゼロと競合ウィンドウ(CW)のサイズとの間の一様なランダム変数によって決定される。STAは、バックオフ時間にわたって待機し、チャネルがアイドルであることを検知した後にパケットを送信する。STAがタイムアウト前にACKを受け取らなかった場合には、パケットの再送が必要である。そうでなければ、送信は上手くいったとみなされる。
802.11axでは、どのSTAが送信すべきデータを有しているか、又は関連しないSTAがいつデータを送信したいと望んでいるかをAPが分かっていない場合のUL送信のためにUL OFDMAランダムアクセスが導入された。トリガフレームは、ランダムULチャネルアクセスのためにいくつかのRUを配分することができる。APがアップリンクランダムアクセスのために特定のULを割り当てると、STAは、OFDMAバックオフ手順を使用して、ランダムアクセスチャネルにアクセスするかどうかを決定する。この決定は、バックオフ乱数値を選択し、この値をランダムアクセスのために割り当てられたRU数と比較することによって行われる。現在のバックオフ乱数値がRU数を下回る場合、STAは、ランダムアクセスのために割り当てられたRUのうちの1つにランダムにアクセスする。このランダムアクセス法は、ショートパケット送信の効率を高めると期待されている。
1.2.6.1.帯域幅
802.11は、チャネライゼーション又は様々な帯域幅を可能にする。1つのSTA送信又は受信に割り当てられるチャネルは、20MHz、40MHz、80MHz又は160MHzとすることができる。一般に、帯域幅が増えると、チャネルが占有されていない時にユーザが送信機会を得る頻度が高まるので、データスループットの向上に役立つとともに、必然的に他のユーザ送信のためにチャネルが解放されて、ユーザがより短い時間で送信を完了できるようになるはずである。しかしながら、他の影響としてより多くの遅延が生じ、利用されるさらなる帯域幅がチャネル雑音を増加させ、これによって受信信号に悪影響が及ぶこともある。また、この高い帯域幅は、いずれかのユーザがロックされたチャネルの一部を利用することに伴って干渉の可能性を高めてしまう。この場合のチャネルは、干渉周波数選択的とすることができる。この結果、受信及び再送の両方でエラーが生じることがある。上述したように、WLANにおけるパケット再送は著しい遅延を誘発することがある。
802.11acは、最大256QAMのコンステレーションを可能にし、802.11axは、最大1024QAMを可能にする。このことは、データスループットを数ギガビットまで高めるのに役立つことはできるが、信号は雑音及び干渉の影響を非常に受けやすくなる。信号対干渉及び雑音の比率が十分に高くない場合には、これによって復号エラーが生じ、受信信号の再送が必要になると思われる。このことが、信号の遅延を悪化させる遅延原因となる恐れがある。
802.11に追加された新機能は、プリアンブル及びフレームヘッダにさらなる情報がプッシュされることを必要とした。この結果、オーバーヘッドがさらに増加してリソース利用効率が低下した。このような高レートのオーバーヘッドを抑えるために、802.11acではフレームの最大長が4692480ビットに増加した。ショートパケットには長いフレームが適しておらず、オーバーヘッドが非常に高くなる。
通常、遅延感度の高いアプリケーションを実行するWLAN STAは、WLANサービスを通じて動作する際に劣化し、従ってしばしばユーザ体験を悪化させ、或いはこれらのアプリケーションについてはWLANサービスに依拠できないこともある。802.11標準で規定される現在の無線プロトコルは、最善努力型のサービスを提供するように設計されている。WLAN装置間のパケット送信の平均遅延は通常は適切であるが、遅延感度の高いアプリケーションでは最悪遅延が容認できないことが多い。
本開示では、MU-MIMO UL及びDL送信のためのパケット到着前競合手順を提案する。アプリケーションを実行するSTAは、WLAN装置のMAC層にリアルタイムアプリケーションパケットの予想到着時刻を通知する。リアルタイムアプリケーションパケットの予想到着時刻に関する情報を受け取ったMAC層は、送信遅延を低減するのに役立つようにパケット到着前にチャネルアクセスのために競合し、パケットを受け取った時点で既にパケット送信のためにチャネルが予約されているので、たとえRTAパケット到着前であってもUL又はDL送信をスケジュールすると決定する。
図17に、バス14に結合されたコンピュータプロセッサ(CPU)16及びメモリ(RAM)18を有し、STAにセンサ及びアクチュエータなどへの外部I/OをもたらすI/O経路12にバス14が結合されたハードウェアブロック13内へのI/O経路12を示す、STAハードウェア構成の実施形態例10を示す。プロセッサ16上では、STAが「新規STA」又は既にネットワーク内に存在するSTAのうちの1つの機能を実行できるように実行される通信プロトコルを実装するプログラムを実行するための、メモリ18からの命令が実行される。また、このプログラミングは、現在の通信状況でどのような役割又は役割の組み合わせを果たしているかに応じて異なるモード(送信元、中間、宛先、アクセスポイント(AP)、非アクセスポイント及びRTA局など)で動作するように構成されると理解されたい。
図18に、以下の説明のためのトポロジ例30を示す。このトポロジには、複数のBSS32、34、36を示す。BSS1 32は、非RTAストリームを実行するアクセスポイント(AP)38aと、RTAストリームを実行するSTA38bと、非RTAストリームを実行するSTA38c、38d及び38eとを有していると考えられる。図を簡素化するために、AP自体を除き、他のSTAはいずれもAPとはみなさない。同様に、BSS2 34には、RTAストリームを実行するAP42aと、RTAストリームを実行する3つのSTA 42b、42c及び42dと、非RTAストリームを実行するSTA42e及び42fとが存在する。BSS3 36には、RTAストリームを実行するAP40aと、非RTAストリームを実行するSTA40b、40c、40d及び40eとが存在することが分かる。これらのBSSは同じチャネルを共有しており、ここでは装置の一部がRTAを実行して、データを送信するために素早いチャネルアクセスを保証する必要がある。
パケットは、送信側のアプリケーション層で生成された後に、受信側のアプリケーション層に供給される時点まで数多くのタイプの遅延を受けることがある。これらの遅延の1つは、チャネルが空いていて未使用の場合のチャネルアクセス権の獲得に関連する遅延を表すチャネルアクセス遅延である。以下では、この遅延の原因を識別しようと試みる。
7.1.RTAストリーム設定
MAC層は、別様に取り扱う必要があるRTAのパケットを認識すべきである。MAC層は、チャネルにアクセスし、送信されるはずの正確な時点でRTAパケットを送信することに重点を置いた特別なプロセス(例えば、アルゴリズム)を実行すると予想される。アプリケーション層は、リアルタイムアプリケーションを開始すると、MAC層にRTAセッションの開始を通知すべきである。アプリケーション層は、リアルタイムアプリケーションを開始すると、MAC層にRTAセッションのパラメータを通知すべきである。チャネルアクセスのために使用されるパラメータは、(a)最大RTAパケット長、(b)チャネルアクセス毎に受け取るべき最大パケット数、(c)RTAパケットのチャネルアクセス周期性、(d)RTAパケットを生成してMACに送信すべき予想時刻、及び(e)最大遅延許容差を含む。
STAは、適切な時点でRTAパケット送信を準備できるように、チャネルがどれほど使用されているかに関する統計を収集する必要がある。チャネルが完全に空いている場合、STAは競合することなくチャネルにアクセスすることができる。チャネルが占有されている場合、STAはチャネルが空くまで待機し、チャネルにアクセスするためにバックオフタイマを実行する。タイマが切れると、STAはチャネルにアクセスすることができる。RTAパケットが時間通りに供給されることを確実にするために、パケットが到着した時点でチャネルを予約し、又はまさに予約しようとすべきである。STAは、いつチャネルを試行してアクセスすべきであるかに関する正しい判断を行うためにチャネルの統計を知る必要がある。
STAは、RTAセッションを確立すると、次のRTAパケット到着のためのタイマを実行し始める。本開示によれば、STAは、RTAパケットの到着前であってもチャネルアクセスのために競合することができる。この目的は、パケット到着の直前に誰かがチャネルへのアクセス権を獲得するのを避けるためである。パケット到着よりも早期競合ウィンドウ期間だけ早い期間中にチャネルが使用中である場合、STAは競合を開始すべきである。この時間中にチャネルが空いている場合、STAはチャネルの状態をモニタし続ける。早期競合ウィンドウ期間のサイズは、チャネルの占有率が高いこと(例えば、STAが多いこと、チャネルの占有時間が長いこと、チャネルアクセス遅延率が高いこと、又はバックオフタイマ割り込み率が高いこと)を示している収集された統計に関連すべきである。早期競合ウィンドウ期間長は、手動で固定値に設定することも、或いはチャネル統計に従って動的に調整することもできる。
RTAを実行するSTAは、RTAパケットの推定到着時刻前にチャネルを占有して、他の局がその時点でチャネルを占有しないことを保証することができる。推定されるRTAパケット到着前のSTAがチャネルを占有できる期間が、早期チャネルアクセスウィンドウ(ECAW)である。STAは、この時間中にチャネルへのアクセス権を獲得すると決定した場合、推定されるRTAパケットの到着時刻までにRTAパケットの送信準備が整うことを条件に、対象とするSTA又は他のいずれかのSTAにパケットを送信し始める。STAは、ECAW中に送信すべきパケットを有しておらずにチャネルを占有する必要がある場合、チャネルを占有するためにヌル又はダミーパケットを送信して、他者がチャネルを使用できないようにする。ECAWは短期間と予想されるため、不必要な送信で過度にチャネルを占有しないようにすべきである。
APは、アクティブなRTAセッションを有すると、いつでもチャネルの早期競合を開始することができる。APに関連するSTAは、そのスリープ及び起動サイクルをSTA RFがオフであること又はパケット受信準備が整っていないことに起因するパケット損失又はパケット遅延を避けるように調整するために、AP RTAパケットセッションに関する情報を取得しなければならない。APは、RTAストリームの開始及びこれに関連するパラメータについてSTAに通知するフレームをSTAに送信する。STAは、RTAストリーム開始フレームの受信を確認応答し、これに従ってそのスリープ及び起動スケジュールを調整する。
1人のユーザがチャネルにアクセスしているSISO又はSU-MIMO送信と同様に、STAは、MU-MIMO/OFDMAを使用してチャネルにアクセスする場合、送信前にリスンして送信前にチャネル占有されていないことを確認する必要がある。
APは、STAにRTAパケットを送信していてRTAパケットの予想到着時刻に関する情報を取得している場合、パケットの到着を待った後にチャネルを検知して、チャネルが使用中であるか否かを判定することができる。チャネルが占有されていない場合、APは、図27に示すようにRTA STAを含む複数のSTAへのMU-MIMO DLパケット送信をスケジュールすることができ、ここではRTA TXが何らかの空いているRUに割り当てられる。
本開示によるAPは、予想されるRTAパケット到着時刻を取得しており、従ってパケット到着前にチャネルを予約しようと試みる。APは、カウントダウンタイマを新たなRTAパケットの予想到着時刻に設定する。APは、RTAパケットを受け取る度にRTAパケットタイマを設定し、新たなRTAパケットの到着までのカウントダウンを開始する。APは、カウントダウンタイマがcountdown_channel_monitor_timeに等しい値に達した時にチャネルのモニタリングを開始して、新たなRTAパケットの到着時刻前にチャネルが使用中であるかどうかを確認する。チャネルが使用中でない場合、APは、チャネルへのアクセスを獲得する時点であるcountdown_early_channel_access_timeに等しい値にカウンタが達するまでチャネルをモニタし続ける。APは、チャネルをモニタしているいずれかの時点でチャネルが使用中になった場合、チャネルアクセスのための競合を開始してチャネルへのアクセス権を獲得する。APは、他のSTAへの送信を有していてRTAパケットの到着前に意欲的にRTAのためのリソースを事前予約(チャネルを早期予約)する場合、RTAパケット到着前にチャネルをモニタすることなく、RTAパケットの到着前にチャネルへのアクセス権を獲得すると決定することができる。
本開示によるAPは、予想されるRTAパケット到着時刻に関する情報を取得しており、従ってパケット到着時刻前に準備を整えることができる。APは、MU-MIMOを使用してRTA STA及び他のSTAにも送信できる、同じBSS内のSTAに送信すべき他のデータを有することができる。APは、RTAパケットの到着時又は到着前にチャネルへのアクセス権を獲得することができ、APの予想到着時刻前にチャネルへのアクセス権を獲得した場合には、依然としてRTA STA DL送信にRUを割り当ててMU-MIMO送信を開始する。
この例では、本開示に従って動作するAPがRTAパケットの予想到着時刻に関する情報を有し、パケット到着前にその送信を準備することができる。この具体例では、APが、MU-MIMOを使用してRTA STA及び他のSTAにも送信できる、同じBSS内のSTAに送信すべき他のデータを有することができる。APは、RTAパケットの到着時又は到着前にチャネルへのアクセス権を獲得することができ、APの予想到着時刻前にチャネルへのアクセス権を獲得した場合には、依然としてRTA STA DL送信にRUを割り当ててMU-MIMO送信を開始する。
本開示によれば、スケジュールされたDL-MU-MIMO RTAを受け取ったSTAは、たとえRTAパケットの予想到着時刻前であってもRTAパケットがいつ予想されるかを認識する。従って、RTAパケットを予想するSTAは、開示するプロトコルに従うにあたってRTAパケットの予想到着時刻前に休止しない。具体的には、RTAパケットを予想するSTAは、APが早期チャネルアクセス期間よりも前に送信を行える場合には、RTAパケットの予想到着時刻前のcountdown_channel_monitor_timeによって設定された期間に起動し、或いはAPが早期チャネルアクセス期間よりも前にチャネルにアクセスできない場合には、RTAパケットの予想到着時刻のcountdown_early_channel_access_time前に起動する。STA及びAPは、RTA早期競合手順が開始した時にパラメータを交換し、STAは、起動する必要がある時点について通知される。DL MU-MIMOパケットを受け取ったSTAは、プリアンブルをチェックすることによってそのデータ送信の開始を判定することができる。
現在のところ、802.11axでは、プリアンブルを送信した後にパケットデータの送信を遅延させることが許されていない。MACヘッダ及びペイロードは、プリアンブルの直後に続くべきである。現在のところ、802.11axでは、1つのMU-MIMO DLパケット内の時間領域(時間共有なし)において複数のSTAを複数のRUに対してスケジュールすることが許されていない。空間領域では、MU-MIMOを使用して複数のSTAに複数の空間ストリームを送信することによってRUを共有することができるが、同じMU-MIMOパケット内で順にSTAをスケジュールすることは許されていない。
DL MU-MIMOパケット送信の開始後にRTA STAのデータ送信の遅延を可能にするために、RTA STA及びAPは、いずれもデータが遅延する恐れがあることを予想しているべきである。APは、フレーム全体を通じていつパケットが供給されるかを決定することなく特定のRU上でRTAパケットを受信すべきである旨をRTA STAに通知する。その後、RTA STAは、このRUをモニタして受信データを解析する。
図35に、APがRTAパケット送信の前にパディングを送信している場合の実施形態例390を示す。APは、特定のRUにおいてRTA STAのためにスケジュールされた送信をユーザフィールド内のプリアンブルでSTAに通知する。この図では、PHYプリアンブル392の後に、指定されたRUにおいてRTA STAが解析する受信データが送信される。APは、パディング394をダミーパケットとして送信し、MACヘッダ396は、このパケットがRTA STAを対象とするものではなくダミーペイロード398及びFCS400を有することを示している。RTA STAは、スケジュールされたRUにおいて受信データを解析し、自機を対象としていない宛先アドレスを有するダミーパケットを発見する。RTA STAは、ダミーパケットの継続時間フィールドを読み取ることによって、ダミーパケットの最後がいつであるかを発見する。RTA STAは、ダミーパケットの最後の後に別のパケット(MACヘッダ、ペイロード及びFCS)をチェックする。MACヘッダ404、ペイロード406及びFCS408を含むデータ402が受け取られたことが分かる。RTA STAは、新たなパケットのMACヘッダ404を読み取る。MACヘッダが宛先をRTA STAとして示している場合、RTA STAは、RTAパケットのMACヘッダの継続時間フィールド内に指定されるパケットの最後まで受信パケットを復号する。
図36に、APがRTAパケットの前に別のSTAに別のパケットを送信している場合の実施形態例410を示す。この図では、PHYプリアンブル412の後に、MACヘッダ416、ペイロード418及びFCS420を含むSTA1へのデータ414が続き、その後にMACヘッダ424、ペイロード426及びFCS428を含むSTA2のためのデータ422が続くことが分かる。
図37に、802.11axで利用されたような高効率(HE)マルチユーザ(MU)PPDUの実施形態例430を示す。MU-MIMO送信の場合のHE-SIG-Aは、送信のタイプ(UL/DL)と、MCSと、HE-SIG-BフィールドにDCMが使用されている場合にはBSSカラーと、PPDUの空間再使用状況と、帯域幅と、MU-MIMOユーザ数又はHE-SIG-Bシンボル数と、SIG-B内共通フィールドの存在と、ガードインターバル及びLTEサイズと、ドップラー効果と、TXOPスケール値と、LTEシンボル数及び(時変チャネル状態に対処するための)ミッドアンブル周期性と、STBCと、LDPC及びパディング追加パラメータと、CRC及び畳み込みデコーダの末尾とを示すフィールドを含む。
図39及び図40に、別のSTA送信をカスケード化するためにRTA STAを割り当てる前及び後のRTAユーザフィールドを示す実施形態例470、490を示す。図39には、他のいずれかの割り当てをカスケード化するためにRTAを割り当てる前のPPDUプリアンブルのHE-SIG-A及びHE-SIG-Bのフィールドを示す。MU-MIMOモードのHE-SIG-Aは、MU-MIMOユーザ数又はHE-SIG-Bフィールドのシンボル数を示すフィールドを有し、この例ではこの数が「n」に割り当てられ、ここではリソースを共有している「2n」人のユーザが存在すると想定される。これによれば、それぞれが2つのユーザフィールドデータを有する「n」個のブロックユーザフィールドが存在するはずである。
図41に、RTAデータのAP DL OFDMA競合前及び将来的スケジューリングの実施形態例510を示す。APは、RTAパケット到着のスケジューリングを認識していると想定され、従ってRTAパケットがいつ到着すべきかであるかを予測することができる。APは、予想されるRTAパケット到着までのカウントダウンである時間を有するタイマを開始する。APは、RTAパケットの到着前に行動を行う必要があり、本発明の教示から逸脱することなく、RTAパケットの到着前に推定時刻をもたらすいずれかの実装を利用することができると理解されたい。
図43に、APから受け取られたRTAパケットの将来的なスケジューリングを含むパケットをSTAが処理する実施形態例570を示す。プロセスが開始し(572)、MU-MIMO/OFDMA PPDUを含むパケットをSTAがAPから受け取ったかどうかを判定するチェックを行い(574)、その後にアクティブなRTAセッションを有しているかどうか、又は将来的なパケットスケジューリングを予想/有効化するかどうかをチェックする(576)。これらの条件がいずれも満たされない場合、実行は直接ブロック584に進んでパケットデータを処理し、処理を終了する(590)。
8.1.9.1.802.11axが規定するユーザフィールド
ユーザ(User)フィールドは、HE-SIG-Bの共通(Common)フィールドに後続する。共通フィールド内のRU配分(RU Allocation)フィールド、及びユーザ固有(User Specific)フィールド内のユーザフィールドの位置は、共にSTAのためのデータ送信に使用されるRUを識別する。802.11axにおけるユーザフィールドは、STA ID、空間構成、RU配分において使用されるMCS及びコーディングを示す21ビットで定められる。具体的には、STA_IDの11ビットのB0~B10は、ユーザフィールドが表されるSTA IDを示し、空間構成(Spatial Configuration)の4ビットのB11~B14は、MU-MIMO配分におけるSTAのための空間ストリーム数を示し、MCSの4ビットのB15~B18は変調符号化スキームを示し、1ビットのB19は予約されていて0に設定され、Coding(コーディング)の1ビットのB20は、BCC又はLDPCのどちらが使用されるかを示す。
RUが別のSTAによって時間的に共有されることを示す第1の方法は予約ビットの使用を通じたものであり、ユーザフィールドは以下のように再定義される。STA_IDの11ビットのB0~B10は、ユーザフィールドが表されるSTA IDを示し、空間構成の4ビットのB11~B14は、MU-MIMO配分におけるSTAのための空間ストリーム数を示し、MCSの4ビットのB15~B18は変調符号化スキームを示し、1ビットのB19は、RUが別のSTAと時間共有されるかどうかを示すRU共有(RU Sharing)を示して、他のSTAパラメータを定める別のユーザフィールドが予想されることを示し、コーディングの1ビットのB20は、BCC又はLDPCのどちらが使用されるかを示す。
8.1.9.2.2.1.実施例1
ユーザフィールドの1つの例は、RUを時間共有する第2のSTAが独自のPHYパラメータ(MCS、コーディング及び空間ストリーミング数)を定める必要がある場合に定義することができる。この例は、8.1.91節で説明したものと同様の、802.11axに規定されるものと同じフィールド、又は修正されたフィールドを使用することができる。
RUを時間共有する第2のSTAが独自のPHYパラメータ(MCS、コーディング及び空間ストリーミング数)を定める必要がなく、RUを時間共有している第1のSTAと同じパラメータを共有している別の例は以下の通りである。この場合、ユーザフィールドは以下のように再定義される。STA_IDの11ビットのB0~B10は、ユーザフィールドが表されるSTA IDを示し、Time_to_Start_Second_STA_Transmissionの8ビットのB11~B19は、RUを時間共有する第2のSTAが開始されるパケット受信の開始からの時間オフセットを示し、1ビットのB20は予約されている。
8.1.9.3.1.RUユーザフィールドを時間共有する第1のSTA
RUユーザフィールドを時間共有する第1のSTAは、RUユーザフィールドを変更する必要がなく、802.11axに規定されるものと同様にそのままであり続ける。ユーザフィールドのフォーマットがそのままであるため、MU-MIMO又は非MU-MIMO PPDUフォーマットの場合にもこれを使用することができる。RUを時間共有する第1のSTAは、その送信が終了した後にRUを使用するSTAによって割り込まれるべきではなく、従ってユーザフィールドは影響を受けない。
RUユーザフィールド情報を時間共有する第2のSTAは、元々のSTAユーザフィールドが完了した後に来る。RUを時間共有する第2のSTAは、MU-MIMO PPDUが使用される場合には第1のSTAとPHYパラメータ(例えば、MCS、コーディング及び空間ストリーム数)を共有し、非MU-MIMO PPDUが使用される場合には非MU-MIMO PHYパラメータ(例えば、空間時間ストリームの数、送信ビームフォーミングが使用されるか否か、MCS、DCMが使用されるかどうか、及びコーディング)を共有する。
802.11axでは、UL OFDMA/MU-MIMOが、非AP STAのバッファステータスレポート(BSR)、及び同様にSTAからのTB PPDUを要求できるトリガフレームを使用して規定される。
非AP STAがRTAパケットを定期的に生成しており、特定のスケジュールに基づいて送信準備を整えると予想される場合、本開示による非AP STAは、APがBSRフレームをトリガするのを待つことに関連する遅延を回避してAPにRTAパケットスケジュールを通知することができる。
非AP STAからRTAパケット周期性を受け取ったAPは、リソースをスケジュールして、非AP STAにおいてRTAパケットの準備が整うはずの推定時刻にTIFを送信する。しかしながら、この推定時刻は十分に正確でないこともあり、バッファリング又はチャネルアクセス及び送信における他の遅延に起因して前又は後にシフトする場合もある。非AP STAは、受け取っているRTAパケットの待ち行列期間に関する更新をAPに送信することができる。APは、この情報を使用して、RTAパケットのバッファ時間を短縮し、又はRTAパケットが遅延することが多い場合にはTIFを遅延させるようにベーシックTIFの送信時間を修正することによって、UL送信のスケジューリングのタイミングを更新する。
図48に、非AP STA752がAP STA754とフレームを交換してAPにRTAセッションについて通知し、RTAセッションパラメータを継続的に更新する実施形態例750を示す。
図49に、AP772とRTA STA774との間の相互作用を示すUL RTAスケジューリングの実施形態例770を示す。STAは、RTAセッションを確立すると、RTAセッションパラメータについてAPに通知する。APは、RTAセッション開始を受け入れた場合、非AP STAにおける次のRTAパケット予想到着時刻のためのタイマの実行を開始する。
図51A及び図51Bに、APがMU-MIMO技術を使用してUL RTAパケット送信をスケジュールする実施形態例850を示す。プロセスが開始し(852)、非AP STAとのRTAセッションが開始されたかどうかをチェックする(854)。これが非AP STAである場合、実行は図51Bのブロック878に進み、通常のUL伝送スキームを使用して終了する(882)。
図53A及び図53Bに、RTAパケットのULスケジューリング及び将来的スケジューリングを含むAPから受け取られた基本トリガフレームをSTAが処理する実施形態例910を示す。処理が開始し(912)、スケジュールされたUL MU-MIMO送信を示すトリガフレームをRTA STAがAPから受け取ったかどうかを判定するチェックを行う(914)。条件が満たされない場合、実行は図53Bのブロック936に進み、パケットデータを処理した上でプロセスは終了する(938)。
図54に、UL MU-MIMO/OFDMA送信のためにリソースを配分するトリガフレームの実施形態例950を示す。このフレームは、応答側STAがHE TB PPDU及びULデータを送信するために必要な情報を搬送する。このフレームは、フレーム制御情報、フレームの継続時間、受信側及び送信側情報を含む。また、全てのユーザがHE TB PPDUを送信するための共通情報、及び各ユーザに固有の情報も含む。
図56A及び図56Bのトリガフレームは、非AP STAのための2つのユーザフィールドを含む。第1のユーザフィールドは、RTA STAのAIDを含み、1に設定されたカスケード化されたTXビットを有する。図56Bの第2のユーザフィールドは、RTA STAのAIDを含み、通常のユーザフィールドとは異なるフォーマットを有する。第2のユーザフィールドは、遅延TX又は早期TX終了(delayed TX or early TX termination)フィールドを1に設定することによって送信が遅延することを示す。タイミング情報(Timing Information)の第2のユーザフィールドは、UL TX開始時点に対する非AP STAのUL送信開始時点を示す。限定ではなく一例として、タイミング情報に5ビットを配分しているが、このビット数は、規定の解像度及び使用される時間単位に従って異なるように設定することもできる。図示のパディングTX(padding TX)サブフィールドは、送信がパディング又は通常パケットのいずれであるかを示す。第2のユーザフィールド送信におけるユーザフィールドの残り部分は予約される。
トリガフレームは、非AP STAのための2つのユーザフィールドを含む。第1のユーザフィールドは、RTA STAのAIDを含み、1に設定されたカスケードTXビットを有する。第2のユーザフィールドは、RTA STAのAIDを含み、通常のユーザフィールドとは異なるフォーマットを有する。第2のユーザフィールドは、遅延TX又は早期TX終了フィールドをゼロ(0)に設定することによって送信が早期に終了することを示す。第2のユーザフィールドは、タイミング情報内のUL TX開始時点に対する非AP STAのUL送信終了時点を示す。この例では、タイミング情報に5ビットを配分している。このビット数は、規定の解像度及び使用される時間単位に従って異なることもできる。非AP-STAがパディング情報を送信する予定の場合にはパディングTXフィールドが1に設定され、それ以外の場合にはゼロ(0)に設定される。第2のユーザフィールド送信におけるユーザフィールドの残り部分は予約される。
9.1.PPACC要求
図57に、パケット到着前チャネルアクセス手順の使用を要求するために非AP STAによってそのBSS内の関連するAP STAに送信されるPPACC要求フレームの実施形態例1030を示す。非AP STAは、この要求を受諾又は拒絶するAP STAからの応答を予想する。フィールドは以下の通りである。フレーム制御(frame Control)フィールドは、フレームを識別するために必要な全ての情報を含む。PPACC要求(PPACC Request)フィールドは、非AP STAがPPACC手順の有効化を要求していることを示す第1の状態(例えば、1)に設定される。AP STAは、この要求をネットワーク設定と比較して受諾又は拒絶すべきである。ECW長(ECW Length)フィールドは、PPACC手順中に非APが使用すべき要求されるECW期間の長さ(例えば、時間)を示す。AP STAは、この長さをネットワーク設定と比較してこの値を受諾又は拒絶すべきである。ECAW長(ECAW Length)フィールドは、PPACC手順中に非APが使用すべき要求されるWCAW期間の長さ(例えば、時間)を示す。AP STAは、この長さをネットワーク設定と比較してこの値を受諾又は拒絶すべきである。PPACC長(PPACC Length)フィールドは、非AP STAにおいてPPACCがアクティブであるように要求される期間を示す。この要求が承認された場合、STAは、この期間の長さ(時間又はビーコン間隔数)にわたってPPACCを実行し、ゼロの値は無制限期間を示す。
図58に、PPACC応答フィールドの実施形態例1050を示す。このフレームは、パケット到着前チャネルアクセス手順の使用要求に応答して、AP STAによってそのBSS内の非AP STAに送信される。非AP STAは、この要求を受諾又は拒絶するAP STAからの応答を予想する。フィールドは以下の通りである。フレーム制御(Frame Control)フィールドは、フレームを識別するために必要な全ての情報を含む。PPACC応答(PPACC Responce)フィールドは、非AP STAがPPACC手順有効化のためのPPACC要求を受諾していることを示すために第1の状態(例えば、1)に設定され、そうでなければ拒絶される。この応答を受け取ったSTAは、応答が要求を受諾するようなものであればPPACC手順を有効化する。応答が拒絶を示す場合、非AP STAは、他のパラメータを含めてこの要求を再送することができる。提案されるECW長(Suggested ECW Length)フィールドは、PPACC応答が第2の状態(例えば、0)に設定されている場合にのみ存在する。このフィールドは、要求が拒絶され、APが依然として非AP STAのためのPPACC手順を有効化することに意欲的である場合、PPACC手順中に非APが使用すべき提案されるECW期間長を示す。APは、非AP STAのためのPPACC手順を有効化することに意欲的でない場合、このフィールドを0に設定する。
図59に、ECA期間要求の実施形態例1070を示す。このフレームは、パケット到着前チャネルアクセス手順のパラメータ更新を要求するために非AP STAによってそのBSS内の関連するAP STAに送信される。非AP STAは、この要求を受諾又は拒絶するAP STAからの応答を予想する。フィールドは以下の通りである。フレーム制御フィールドは、フレームを識別するために必要な全ての情報を含む。ECW長(ECW Length)フィールドは、PPACC手順中に非APが使用すべき要求される更新されたECW期間の長さ(例えば、時間)を示す。AP STAは、この長さをネットワーク設定と比較してこの値を受諾又は拒絶すべきである。ECAW長(ECAW Length)フィールドは、PPACC手順中に非APが使用すべき要求されるWCAW期間の長さ(例えば、時間)を示す。AP STAは、この長さをネットワーク設定と比較してこの値を受諾又は拒絶すべきである。
図60に、ECA期間応答フレームの実施形態例1090を示す。このフレームは、パケット到着前チャネルアクセス手順のパラメータ更新要求に応答して、AP STAによって自機のBSS内の非AP STAに送信される。非AP STAは、要求を受諾又は拒絶するAP STAからの応答を予想する。フィールドは以下の通りである。Frame Control(フレーム制御)は、フレームを識別するために必要な全ての情報を含む。ECA応答(ECA Responce)フィールドは、非AP STAがPPACC手順有効化のためのECA要求を受諾していることを示すために第1の状態(例えば、1)に設定され、そうでなければ拒絶される。この応答を受け取ったSTAは、応答が要求を受諾するようなものであればPPACC手順のECAパラメータを更新する。
図61に、RTAストリーム開始要求の実施形態例1110を示す。このフレームは、特定の時点で何らかの期間にわたって特定の周期性でRTAセッションの開始を要求するためにSTAによってその関連するAPに送信される。フィールドは以下の通りである。フレーム制御フィールドは、フレームを識別するために必要な全ての情報を含む。RTAセッション長(RTA Session length)フィールドは、UL送信を実行するためにAPによってSTAのためにスケジュールされるべき期間を示す。要求が受諾された場合、要求を受け取ったAPは、このUL送信のための時間にわたってSTAのためにリソースを配分してスケジュールすべきである。RTAセッション開始時刻(RTA session start time)フィールドは、RTAセッションが開始されると予想される時刻を示す。このフィールドは、STAが送信準備の整ったパケットを有すると予想している時刻を表す。この時刻は、このパケットの送信時刻、又はAPとSTAとが同期する正確な時刻に関連することができる。APは、この値をULスケジューリングのSTA送信のためのリソース配分を開始する時刻として使用する。RTAセッション期間(RTA session period)フィールドは、STAからAPへのRTAパケット送信の周期性を示す。STAは、RTAセッション期間毎に送信準備の整ったRTAデータを有すると予想される。APは、この情報を使用して、これらの各期間に1回のRTAチャネルアクセスをスケジュールする。RTA送信の予想時刻は、複数のRTAセッション期間を伴うRTAセッション開始時刻後とすべきである。RTAセッション有効期限(RTA Session lifetime)フィールドは、RTAセッションがオンになっている時間を示す。このフィールドは、RTAセッション期間毎にSTAがAPにRTAパケットを送信すると予想される時刻を表す。この時刻は、このパケットの送信時刻、又はAPとSTAとが同期する正確な時刻に関連することができる。APは、この時間の後にRTAパケット送信のスケジューリングを停止すべきである。
図62に、RTAストリーム開始応答の実施形態例1130を示す。このフレームは、特定の時点で又は何らかの期間にわたって特定の周期でAPによってRTAセッション開始要求への応答としてその関連するSTAに送信される。フィールドは以下の通りである。フレーム制御フィールドは、フレームを識別するために必要な全ての情報を含む。RTAセッション開始応答(RTA Session initiation responce)フィールドは、RTAストリーム開始要求に対する応答を示す。第1の状態(例えば、1)に設定された場合、APは、RTAセッション要求を受諾してこれにセッションIDを割り当てたことを示す。第2の状態(例えば、0)に設定された場合、APは要求を拒絶したことを示す。開始要求が受諾されてセッションIDを受け取った場合、STAはRTA送信のスケジューリングを予想すべきである。RTAセッションID(RTA session ID)フィールドは、APによってSTAに割り当てられたRTAセッションIDを示す。STAは、将来的にこのセッションIDを使用してこのRTAセッションを参照する。
図63に、RTQTDフィードバックフィールドの実施形態例1150を示す。このフレームは、RTA送信の予想時刻を更新するためにSTAによってその関連するAPに送信される。STAは、セッション開始後のどの時点でもこのフレームを送信することができる。フィールドは以下の通りである。フレーム制御フィールドは、フレームを識別するために必要な全ての情報を含む。RTAセッションIDフィールドは、APによってSTAに割り当てられたRTAセッションIDを示す。STAは、将来的にこのセッションIDを使用してこのRTAセッションを参照する。RTAセッションタイムシフト(RTA session time shift)フィールドは、新たなRTA送信の開始が予想される時刻を示す。このフィールドは、STAが送信準備の整ったパケットを有すると予想している時刻を表す。この時刻は、このパケットの送信時刻、又はAPとSTAとが同期する正確な時刻に関連することができる。APは、この値を使用して、ULスケジューリングのSTA送信のためのリソース配分を更新する。
図64に、RTQTDフィードバック確認応答の実施形態例1170を示す。このフレームは、RTA送信の予想時刻を更新するためにSTAによってその関連するAPに送信される。STAは、セッション開始後のどの時点でもこのフレームを送信することができる。フィールドは以下の通りである。フレーム制御フィールドは、フレームを識別するために必要な全ての情報を含む。RTAセッションIDフィールドは、APによってSTAに割り当てられたRTAセッションIDを示す。STAは、将来的にこのセッションIDを使用してこのRTAセッションを参照する。RTAセッションRTQTD ACK(RTA session RTQTD ACK)フィールドは、RTQTD更新要求の受信の確認応答を示す。第1の状態(例えば、1)に設定された場合、APは、RTAパケット送信時間を要求内で送信された時間差に更新することを確認応答する。STAは、要求した時間での配分を予想すべきである。第2の状態(例えば、0)に設定された場合、APはRTA送信時間を更新することができず、STAが後で試行し、又は現在の配分を使用し続けることができる。
本開示によれば、RTAパケットのUL又はDLのMU-MIMO送信をスケジュールするAPが、RTAパケット到着前にパケット送信にリソースを配分し、たとえ予想されるRTAパケット到着前であってもチャネルへのアクセス権を獲得することができる。これを達成するために、APは以下を行う。(a)APは、DL MU-MIMO送信の場合にはAPにおける、又はUL MU MIMO送信の場合には非AP STAにおけるRTAパケットの予想到着時刻及び周期性を知る。(b)APは、DL又はUL方向のRTAパケットの予想到着時刻前にチャネルアクセスのために競合し、UL又はDL送信のための別のSTA及びRTA STAのカスケード化された送信を以下のいずれかによって同じリソース上でスケジュールすることができる。(i)APがRTAパケットの到着後又は到着時にチャネルへのアクセス権を獲得した場合、配分されたリソース上でRTAパケット送信が直ちにスケジュールされる。或いは(ii)APは、RTAパケットの予想到着時刻前にチャネルへのアクセス権を獲得した場合、同じリソース上でUL又はDL送信のための別のSTA及びRTA STAのカスケード化された送信をスケジュールすることができる。
提示した技術の説明した強化は、様々な無線通信局回路内に容易に実装することができる。また、無線通信局が、1又は2以上のコンピュータプロセッサ装置(例えば、CPU、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、コンピュータ対応ASICなど)、及び命令を記憶する関連するメモリ(例えば、RAM、DRAM、NVRAM、FLASH(登録商標)、コンピュータ可読媒体など)を含むように実装されることにより、メモリに記憶されたプログラム(命令)がプロセッサ上で実行されて、本明細書で説明した様々なプロセス法のステップを実行することが好ましいと理解されたい。
172 開始
174 RTAストリームの開始
176 ECW長=0
178 チャネル統計を収集
180 チャネルの占有率が高いかそれとも低いか?
182 ECWを最小値ゼロまで減少
184 最大値を超えないようにECWを増加
186 RTAセッションが依然としてアクティブであるか?
188 次の統計更新時間が期限切れか?
189 終了
Claims (20)
- ネットワークにおける無線通信装置であって、
(a)自機の受信エリア内の少なくとも1つの他の無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)局と無線で通信してアクセスポイント(AP)又は非APのいずれかとして動作する局として構成された無線通信回路と、
(b)前記WLAN上で動作するように構成された局内の、前記無線通信回路に結合されたプロセッサと、
(c)前記プロセッサが実行できる命令を記憶した非一時的メモリと、
を備え、
(d)前記命令は、前記プロセッサによって実行された時に、
(i)通信遅延の影響を受けやすいリアルタイムアプリケーション(RTA)パケット及び非リアルタイムパケットの通信をサポートするように構成されたWLAN局として前記無線通信回路を動作させることと、
(ii)事前ネゴシエーション、又はパケットヘッダ情報、或いは事前ネゴシエーションとパケットヘッダ情報との組み合わせによって、リアルタイムアプリケーション(RTA)パケットと非リアルタイムアプリケーション(非RTA)パケットとを区別することと、
(iii)DL MU-MIMO送信を実行するAPとして動作する際、又はUL MU MIMO送信を実行する非AP局として動作する際に、RTAパケット到着時刻及び周期性に関する情報を取得することと、
を含むステップを実行し、
(iv)RTAパケットのアップリンク(UL)又はダウンリンク(DL)のマルチユーザ(MU)多入力多出力(MIMO)送信をスケジュールするアクセスポイント(AP)として動作する前記局は、RTAパケット到着前にパケット送信にリソースを配分することを実行し、前記ステップは、
(v)AP局として動作する際に、前記DL又はUL方向における前記RTAパケットの前記予想到着時刻前にチャネルアクセスのために競合して、(A)前記APが前記RTAパケットの前記到着時刻の後又は該到着時刻に前記チャネルへのアクセス権を獲得した場合、前記配分されたリソース(RU)上で直ちにRTAパケット送信をスケジュールし、又は(B)前記APが前記RTAパケットの前記予想到着時刻前に前記チャネルへのアクセス権を獲得した場合、UL又はDL送信のために前記同じ配分されたリソース(RU)上で別の局及びRTA局のカスケード化された送信をスケジュールすることをさらに含む、
ことを特徴とする装置。 - 前記命令は、DL MIMOのAPとして動作する前記プロセッサによって実行された時に、前記APが前記RTAパケットの到着前に前記チャネルへのアクセス権を獲得した場合、将来的なDL RTAパケットをスケジュールすることと、前記DL RTAパケットの前記到着まで、パディングとして動作するダミーパケットを送信することとを含むステップを実行する、
請求項1に記載の装置。 - 前記命令は、DL MIMOのAPとして動作する前記プロセッサによって実行された時に、DL MU-MIMOフレームのプリアンブルを修正することによって、前記配分されたリソース(RU)での送信が遅延することを非AP局に通知して、前記非AP STAが前記リソースを解析することで、前記パディング又はダミーパケットが送信された後に前記DL RTAパケットを予想することを可能にすることを含むステップをさらに実行する、
請求項2に記載の装置。 - 前記命令は、DL MIMOのAPとして動作する前記プロセッサによって実行された時に、DL MU-MIMOフレームのプリアンブルを修正することによって、前記配分されたリソース(RU)での送信が遅延することを非AP局に通知して、前記非AP STAが前記リソースを解析することで、前記他の局の送信が完了した後に前記DL RTAパケットを予想することを可能にすることを含むステップをさらに実行する、
請求項2に記載の装置。 - 前記命令は、DL MIMOのAPとして動作する前記プロセッサによって実行された時に、リソース配分(RU)上で将来的なDL RTAパケットをスケジュールすることと、前記DL RTAパケットの前記到着まで、前記リソース配分(RU)を時間共有する別のDL送信をスケジュールすることとを含むステップを実行する、
請求項1に記載の装置。 - 前記命令は、DL MIMOのAPとして動作する前記プロセッサによって実行された時に、(i)前記配分されたリソースが共有されることを示すように前記ユーザフィールド内のビットを設定して、別の局の前記情報を示す又は前記送信のパディングのための別のユーザフィールドを送信すること、或いは(ii)新たなユーザフィールドを定義して、前記遅延したDL MIMO送信が開始する予定である前記DL MIMO送信の前記開始に関連する時間値を送信すること、のいずれかに応答して、非AP局に送信されるユーザフィールドのプリアンブルを、前記割り当てられたリソース(RU)が他の局と時間共有されることを示すように修正することをさらに含むステップを実行し、リソースを時間共有する両送信は、PHYパラメータを共有する、
請求項5に記載の装置。 - 前記命令は、アップリンク(UL)送信で非AP局として動作する前記プロセッサによって実行された時に、前記APにRTAストリームセッション要求を送信して前記APに前記RTAセッション及び該RTAセッションのパラメータについて通知し、これに対してAPが確認応答及び前記RTAストリームセッション要求の受諾又は拒絶で応答して、前記アップリンク(UL)方向の送信にパケットが利用可能になる度にバッファステータスレポート(BSR)を送信することに伴う遅延を排除することを含むステップを実行する、
請求項1に記載の装置。 - 前記命令は、アップリンク(UL)送信でAP局として動作する前記プロセッサによって実行された時に、UL RTAパケット送信のためにリソース(RU)を配分することと、非AP STAにトリガフレームを送信することとを含むステップを実行する、
請求項1に記載の装置。 - 前記命令は、アップリンク(UL)送信でAP局として動作する前記プロセッサによって実行された時に、前記RTAパケットの到着前にリソース(RU)を配分するステップを実行する、
請求項8に記載の装置。 - 前記命令は、アップリンク(UL)送信でAP局として動作する前記プロセッサによって実行された時に、前記PHYパラメータを示す第1のユーザフィールド及び前記UL送信の遅延した開始を示す第2のユーザフィールドという2つのユーザフィールドを前記非AP局にトリガフレーム内で送信することによって、前記RTAパケットを受け取った後にUL送信を遅延させるように非AP STAをスケジュールすることを含むステップを実行する、
請求項8に記載の装置。 - 前記命令は、アップリンク(UL)送信でAP局として動作する前記プロセッサによって実行された時に、前記非AP STAが前記配分されたリソース(RU)でパケットを送信していない時に前記非AP STAがパディングデータ又はダミーパケットを送信するように要求することを含むステップを実行する、
請求項10に記載の装置。 - 前記命令は、アップリンク(UL)送信でAP局として動作する前記プロセッサによって実行された時に、局のULデータの送信が遅延している時に他の局が送信を行うようにスケジュールすることを含むステップを実行する、
請求項8に記載の装置。 - 前記命令は、前記プロセッサによって実行された時に、前記配分されたリソース(RU)を時間共有していることを別の局に通知し、PHYパラメータを示す第1のユーザフィールド及び前記アップリンク(UL)送信の終了を示す第2のユーザフィールドという2つのユーザフィールドを前記別の局に前記トリガフレーム内で送信することを含むステップによって他の局のスケジューリングを実行する、
請求項8に記載の装置。 - 前記命令は、アップリンク(UL)送信で非AP局として動作する前記プロセッサによって実行された時に、前記APにRTAパケットの待ち行列バッファ状態を送信してRTAパケットスケジュール時間の推定値を更新することを含むステップを実行する、
請求項1に記載の装置。 - ネットワークにおける無線通信装置であって、
(a)自機の受信エリア内の少なくとも1つの他の無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)局と無線で通信してアクセスポイント(AP)又は非APのいずれかとして動作する局として構成された無線通信回路と、
(b)前記WLAN上で動作するように構成された局内の、前記無線通信回路に結合されたプロセッサと、
(c)前記プロセッサが実行できる命令を記憶した非一時的メモリと、
を備え、
(d)前記命令は、前記プロセッサによって実行された時に、
(i)通信遅延の影響を受けやすいリアルタイムアプリケーション(RTA)パケット及び非リアルタイムパケットの通信をサポートするように構成されたWLAN局として前記無線通信回路を動作させることと、
(ii)事前ネゴシエーション、又はパケットヘッダ情報、或いは事前ネゴシエーションとパケットヘッダ情報との組み合わせによって、リアルタイムアプリケーション(RTA)パケットと非リアルタイムアプリケーション(非RTA)パケットとを区別することと、
(iii)DL MU-MIMO送信を実行するAPとして動作する際、又はUL MU MIMO送信を実行する非AP局として動作する際に、RTAパケット到着時刻及び周期性に関する情報を取得することと、
を含むステップを実行し、
(iv)RTAパケットのアップリンク(UL)又はダウンリンク(DL)のマルチユーザ(MU)多入力多出力(MIMO)送信をスケジュールするアクセスポイント(AP)として動作する前記局は、RTAパケット到着前にパケット送信にリソースを配分することを実行し、DL MIMOのAPとして動作する際に、前記APが前記RTAパケットの到着前に前記チャネルへのアクセス権を獲得した場合、将来的なDL RTAパケットをスケジュールし、前記DL RTAパケットの前記到着まで、パディングとして動作するダミーパケットを送信し、前記ステップは、
(v)AP局として動作する際に、前記DL又はUL方向における前記RTAパケットの前記予想到着時刻前にチャネルアクセスのために競合して、(A)前記APが前記RTAパケットの前記到着時刻の後又は該到着時刻に前記チャネルへのアクセス権を獲得した場合、前記配分されたリソース(RU)上で直ちにRTAパケット送信をスケジュールし、又は(B)前記APが前記RTAパケットの前記予想到着時刻前に前記チャネルへのアクセス権を獲得した場合、UL又はDL送信のために前記同じ配分されたリソース(RU)上で別の局及びRTA局のカスケード化された送信をスケジュールすることをさらに含む、
ことを特徴とする装置。 - 前記命令は、DL MIMOのAPとして動作する前記プロセッサによって実行された時に、リソース配分(RU)上で将来的なDL RTAパケットをスケジュールすることと、前記DL RTAパケットの前記到着まで、前記リソース配分(RU)を時間共有する別のDL送信をスケジュールすることとを含むステップを実行する、
請求項15に記載の装置。 - 前記命令は、アップリンク(UL)送信で非AP局として動作する前記プロセッサによって実行された時に、前記APにRTAストリームセッション要求を送信して前記APに前記RTAセッション及び該RTAセッションのパラメータについて通知し、これに対してAPが確認応答及び前記RTAストリームセッション要求の受諾又は拒絶で応答して、前記アップリンク(UL)方向の送信にパケットが利用可能になる度にバッファステータスレポート(BSR)を送信することに伴う遅延を排除することを含むステップを実行する、
請求項15に記載の装置。 - 前記命令は、アップリンク(UL)送信でAP局として動作する前記プロセッサによって実行された時に、UL RTAパケット送信のためにリソース(RU)を配分することと、非AP STAにトリガフレームを送信することとを含むステップを実行する、
請求項15に記載の装置。 - 前記命令は、アップリンク(UL)送信で非AP局として動作する前記プロセッサによって実行された時に、前記APにRTAパケットの待ち行列バッファ状態を送信してRTAパケットスケジュール時間の推定値を更新することを含むステップを実行する、
請求項15に記載の装置。 - ネットワークにおける無線通信の実行方法であって、
(a)無線通信回路を、自機の受信エリア内の少なくとも1つの他の無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)局と無線で通信して、通信遅延の影響を受けやすいリアルタイムアプリケーション(RTA)パケット及び非リアルタイムパケットの通信をサポートするアクセスポイント(AP)又は非APのいずれかとして動作する局として構成されたWLAN局として動作させることと、
(b)事前ネゴシエーション、又はパケットヘッダ情報、或いは事前ネゴシエーションとパケットヘッダ情報との組み合わせによって、リアルタイムアプリケーション(RTA)パケットと非リアルタイムアプリケーション(非RTA)パケットとを区別することと、
(c)DL MU-MIMO送信を実行するAPとして動作する際、又はUL MU MIMO送信を実行する非AP局として動作する際に、RTAパケット到着時刻及び周期性に関する情報を取得することと、
を含み、
(d)RTAパケットのアップリンク(UL)又はダウンリンク(DL)のマルチユーザ(MU)多入力多出力(MIMO)送信をスケジュールするアクセスポイント(AP)として動作する前記局は、RTAパケット到着前にパケット送信にリソースを配分することを実行し、前記方法は、
(e)AP局として動作する際に、前記DL又はUL方向における前記RTAパケットの前記予想到着時刻前にチャネルアクセスのために競合して、(A)前記APが前記RTAパケットの前記到着時刻の後又は該到着時刻に前記チャネルへのアクセス権を獲得した場合、前記配分されたリソース(RU)上で直ちにRTAパケット送信をスケジュールし、又は(B)前記APが前記RTAパケットの前記予想到着時刻前に前記チャネルへのアクセス権を獲得した場合、UL又はDL送信のために前記同じ配分されたリソース(RU)上で別の局及びRTA局のカスケード化された送信をスケジュールすることをさらに含む、
ことを特徴とする方法。
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