JP4847455B2 - ワイヤレスローカルエリアネットワークにおけるスマートアンテナの実施 - Google Patents
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Description
本発明は、APがそのビーコンを多数のビーム上で送信するためのシグナリングおよびサポートを提供する。これは、図2に示されているように、2つのフィールドをWLANビーコン管理フレームに追加することによって、実現することができる。その結果得られる管理フレームは、最新式アンテナ(AA)ビーコンフレーム200と呼ばれる。フレーム200のフィールドのうちの多くが、802.11標準によって定義される既存のビーコンフレーム内にある。これらのフィールドは、フレーム制御202、持続時間204、宛先アドレス(DA)206、ソースアドレス(SA)208、基本サービスセット(BSS)識別(BSSID)210、シーケンス制御212、タイムスタンプ214、ビーコン間隔216、能力情報218、SSID情報要素(IE)220、サポートレートIE222、周波数ホップ(FH)/分散システム(DS)パラメータセットIE224、コンテンションフリー(contention free)(CF)パラメータセットIE226、独立BSS(IBSS)パラメータセットIE228、およびトラフィック指示マップ(TIM)IE230を含む。
言い換えれば、これにより、STAが、APによってN個のすべてのビーコンが送信されたかどうかをまだ知らずに、未定時間の間チャネルをスキャンするのが防止される。
本発明はまた、STAが、プローブ応答を多数のビーム上で送信するようAPに要求するのを可能にすることによって、能動スキャンも扱う。これは、新規フィールドをWLANプローブ要求フレームに追加することによって、実現することができる。その結果得られるフレームが、図5に示されており、AAプローブ要求フレーム500と呼ばれる。フレーム500のフィールドのうちの多くが、802.11標準によって定義される、既存のプローブ要求フレーム内にある。これらのフィールドは、フレーム制御502、持続時間504、DA506、SA508、BSSID510、シーケンス制御512、SSID IE514、およびサポートレートIE516を含む。フレーム500の新規フィールド518は、STAがAPのすべてのビームをスキャンしたいという指示を(「はい」または「いいえ」の値として)、APに提供する。
能動スキャン用のタイミング図が、図7に示されている。STAがAAプローブ要求フレーム700を送信した後、APは、1つのDIFS702だけ待ち、その後、第1のAAプローブ応答フレーム704を送信する。プローブ応答フレーム704間では、APは、間隔X(706)の間待ち、ただし、Xは、DIFSよりも短く、SIFSよりも長い。
図9は、本発明に従って動作するシステム900を示す図である。システム900は、AP902、第1のSTA(STA 1)904、および第2のSTA(STA 2)906を含む。AP902は、無指向性ビーム(またはパターン)(b0)910、STA 1 904との第1の指向性ビーム(b1)912、およびSTA 2 906との第2の指向性ビーム(b2)914上で送信する。無指向性ビーム910は、STA 1 904およびSTA 2 906によって(かすかにではあるが)受信され得るが、指向性ビーム912、914が、より良い選択である。
ビーコンフレーム、関連付け要求フレーム、関連付け応答フレーム、およびプローブ応答フレームで使用される能力情報フィールド1600は、図16に示されている、いくつかの予約ビットを有する。能力情報フィールド1600は、拡張サービスセット(ESS)サブフィールド1602、IBSSサブフィールド1604、コンテンションフリー(CF)ポーリング可能サブフィールド1606、CFポーリング要求サブフィールド1608、プライバシーサブフィールド1610、およびいくつかの予約ビット1612を含む。802.11標準では、サブフィールド1602〜1610は、各1ビットの長さであり、11個の予約ビット1612が存在する。
図21は、本発明の様々な諸態様を実施するように構成されるシステム2100のブロック図である。システム2100は、AP2102およびSTA2104を含む。AP2102は、アンテナ能力確定装置2110を含み、そのアンテナ能力確定装置は、アンテナ能力確定装置2110に接続されるアンテナ能力情報装置2112に記憶されるアンテナ能力情報を調べることによって、AP2102のアンテナ能力を確定する。AP2102のアンテナ能力は、アンテナ能力確定装置2110に接続される送受信機2114および送受信機2114に接続されるアンテナ2116によって、送出される。ビーム切換え装置2118は、送受信機2114に接続されており、アンテナ2116のビームを切り換えるために使用される。
本発明は、STAとAPの間の関連付けを確立する際にスマートアンテナを実施する方法は、(a)APによってビーコンフレームを1つのアンテナビーム上で送信するステップと、(b)STAでビーコンフレームを受信するステップと、(c)STAでビーコンフレームの信号品質を測定するステップと、(d)異なるアンテナビームに切り換えるステップと、(e)ビーコンフレームがすべてのアンテナビーム上で送信されてしまうまで、ステップ(a)〜(d)を繰り返すステップと、(f)STAを、最高の信号品質を有するビーコンフレームをそのアンテナビームのうちの1つのアンテナビーム上で送信するAPに関連付けるステップとを含む。
Claims (8)
- 無線通信において使用するための方法であって、
無線送信受信装置(WTRU)と通信するためのビームを選択するためのビームを選択するステップと、
前記選択されたビームを示す第1のビームインジケータを含むフレームを送信するステップと、
無指向アンテナを使用してパケットの第1の部分を受信するステップと、
ここで、該パケットの第1の部分は、前記選択されたビームに対応する値を示す第2のビームインジケータを有し、
前記第2のビームインジケータに基づいて、前記無指向アンテナから前記選択されたビームに切り換えるステップと、
前記選択されたビームを使用して、前記無線送信受信装置(WTRU)から前記パケットの第2の部分を受信するステップと
を具えたことを特徴とする方法。 - 前記選択するステップは、最大信号レベルを伴ったビームを選択するステップを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記選択するステップは、最大信号対干渉比を伴ったビームを選択するステップを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記送信するステップは、アクセスポイント(AP)の媒体アクセス制御(MAC)アドレスと、前記無線送信受信装置(WTRU)の媒体アクセス制御(MAC)アドレスとを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記選択されたビームは、干渉を低減するために選択されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 無線通信において動作するように構成されたアクセスポイント(AP)であって、
ビームを選択するように構成されたセレクタと、
前記選択されたビームを示す第1のビームインジケータを含むフレームを送信するように構成された送信機と、
無指向アンテナで、パケットの第1の部分を受信するように構成された受信機と、
ここで、該パケットの第1の部分は、前記選択されたビームに対応する値を示す第2のビームインジケータを有し、
前記第2のビームインジケータを復号化し、該第2のビームインジケータに基づいて前記選択されたビームに切り換えるように構成された復号器と
を具え、前記受信機は、さらに、前記選択されたビームで、前記パケットの第2の部分を受信するように構成されたことを特徴とするアクセスポイント(AP)。 - 第1のビームインジケータは、該ビームインジケータが有効でないことを表す最大時間超過を含むことを特徴とする請求項6記載のアクセスポイント(AP)。
- 前記受信機は、さらに、第1のビームインジケータが有効でないことを条件として、前記無指向アンテナで、第2のパケットを受信するように構成されたことを特徴とする請求項7記載のアクセスポイント(AP)。
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