JP5819002B2

JP5819002B2 - ワイヤレスローカルエリアネットワークにおける受信通知フレームを伝送するための方法および装置

Info

Publication number: JP5819002B2
Application number: JP2014537473A
Authority: JP
Inventors: 磊高; 林峰夏
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2012-10-11
Publication date: 2015-11-18
Anticipated expiration: 2032-10-11
Also published as: KR101651760B1; CN103095425A; AU2012331846B2; KR20140065460A; US9596614B2; EP2747329A1; EP2747329B1; JP2014535208A; AU2012331846A1; US20140233553A1; EP2747329A4; WO2013064007A1; IN2014CN02274A

Description

本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている、2011年10月31日に出願した「METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING ACKNOWLEDGEMENT FRAME IN WIRELESS LOCAL AREA NETWORK」という名称の中国特許出願第201110337667.7号の優先権を主張するものである。

本発明の実施形態は、ワイヤレス通信の分野に関し、詳細にはワイヤレスローカルエリアネットワークで受信通知フレームを伝送するための方法および装置に関する。

基本サービスセット(Basic Service Set、BSS)は、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(Wireless Local Area Network、WLAN)の基本的構成要素である。特定のカバレージエリア内に配置された特定の関係を有するステーション(STA、Station)が、BSSを形成する。この関係の最も基本的な形態は、ステーションが自己組織化ネットワークの中で互いに直接通信するものであり、独立した基本サービスセット(Independent BSS、IBSS)と称される。

より一般的な状況では、STAは、特にBSSの管理に関与する中央ステーションと関連しており、中央ステーションはアクセスポイント(Access Point、AP)と称される。APのまわりに確立されたBBSは、インフラストラクチャとともにBSSと称される。インフラストラクチャを伴うBBSは、拡張BBS(Extended BSS、ESS)を形成するように、そのAPによって分散型システム(Distributed System、DS)を介して互いに接続され得る。

ワイヤレス媒体上の伝送はエラーを起こしやすい。たとえば、データ(DATA)伝送については、リンクレベルにおいては低遅延の再伝送機構が有利である。この機構により、受信器によって正確に復調されないそれらのフレームの再送が可能になる。これを実施するための基本的方法は、ステーションが、受信通知(ACK、Acknowledgement)フレームのフォーマットで適時の受信通知を送るように、データフレームを正確に受け取ることができるようにすることである。データフレームを送るステーションは、ACKフレームを受け取らなければ、データフレームを正確に受け取っていないと想定してフレームを再送する可能性がある。他のタイプのフレーム間の相互作用のために、たとえば、送信要求(RTS、request to send)フレームの送信確認(CTS、confirm to send)フレームについて、受信通知フレームの機構がやはり同様に採用され得る。

802.11のネットワークでは、データ(DATA)は、サービス品質(QoS、quality of service)制御フィールドを含んでおり、このフィールドは受信通知ポリシーフィールドを含む。現在、以下のようないくつかの受信通知ポリシーがある。
ポリシー1:通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知
ポリシー2:非受信通知
ポリシー3:非明示的受信通知またはPSMP(Power Save Multi-Poll、節電マルチポール)下の予定された受信通知、および
ポリシー4:ブロック受信通知

第1の受信通知ポリシー(ポリシー1)では、非集約パケットのQoSデータのために、受信端はACKフレームを返すように指定されている。ACKフレームは直ちに返されなければならず、ACKフレームが返される時点と送信端が最後のデータを送り終える時点との間の時間間隔は、ショートフレーム間隔時間(SIFS、Short Inter-Frame Space)である。ACKフレームのMAC(Media Access Control、媒体アクセス制御)層の一部分は、PLCP(Physical Layer Convergence Procedure、物理層コンバージェンスプロシージャ)のサービスデータ単位(PSDU、PLCP Service Data Unit)またはデータ単位とも称されることがあり、フレーム制御(Frame Control)フィールド、持続時間(Duration)フィールド、受信器アドレス(RA、Receiver Address)フィールド、ならびに復調および検査に用いられるフレーム検査シーケンス(FCS、Frame Check Sequence)を含む。

たとえばBPSK(バイナリ位相シフトキーイング、Binary Phase Shift Keying)に類似の低次変調のやり方といった低レートの状況、またはたとえば1/2符号化といった低符号化レートの状況では、MAC層部分の伝送に用いられるオーバーヘッドが大きい。802.11acを例とすると、20Mの帯域幅の6Mbpsのレートで、各OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing、直交周波数分割多重化)シンボルが3バイト(byte)を伝送し得る。このように、ACKのMAC層部分には合計14バイトあり、5つのOFDMシンボルを使用する必要がある。その上、物理層のプリアンブル(preamble)部分には合計6つのOFDMシンボルがある。このようにして、MAC層部分のためのオーバーヘッドが総計で全体の45%になり、受信通知フレームの相互作用の効率が低下する。

本発明の実施形態は、受信通知フレームを伝送するためのオーバーヘッドを低減することができる、ワイヤレスローカルエリアネットワークにおいて受信通知フレームを伝送するための方法および装置を提供するものである。

一態様では、ワイヤレスローカルエリアネットワークにおいて受信通知フレームを伝送するための方法が提供され、この方法は、送信フレームに対する受信通知フレームを生成するステップであって、受信通知フレームは、ショート受信通知フレームを含み、ショート受信通知フレームは、ショート学習フィールドSTF、ロング学習フィールドLTF、および制御シグナリング(control signaling)SIGを含んでいる、ステップと、受信通知フレームを送るステップとを含む。

別の態様では、ワイヤレスローカルエリアネットワークにおいて受信通知フレームを伝送するための方法が提供され、この方法は、受信端に送信フレームを送るステップと、受信端から、送信フレームに対する受信通知フレームを受け取るステップであって、受信通知フレームは、ショート受信通知フレームを含み、ショート受信通知フレームは、ショート学習フィールドSTF、ロング学習フィールドLTF、および制御シグナリングSIGを含んでいる、ステップとを含む。

別の態様では、受信通知フレームを伝送するための装置が提供され、この装置は、送信フレームに対する受信通知フレームを生成するように構成されている生成ユニットであって、受信通知フレームは、ショート受信通知フレームを含み、ショート受信通知フレームは、ショート学習フィールドSTF、ロング学習フィールドLTF、および制御シグナリングSIGを含んでいる、生成ユニットと、生成ユニットが生成した受信通知フレームを送るように構成されている送信ユニットとを含む。

別の態様では、受信通知フレームを伝送するための装置が提供され、この装置は、受信端に送信フレームを送るように構成されている送信ユニットと、受信端から、送信フレームに対する受信通知フレームを受け取るように構成されている受信ユニットであって、受信通知フレームは、ショート受信通知フレームを含み、ショート受信通知フレームは、ショート学習フィールドSTF、ロング学習フィールドLTF、および制御シグナリングSIGを含んでいる、受信ユニットとを含む。

本発明のこれらの実施形態では、ショート受信通知フレームはデータ単位を含まなくてもよく、その結果、受信通知フレームのサイズが縮小され、また受信通知フレームのオーバーヘッドが削減され、それによって受信通知フレームの相互作用の効率が改善される。

本発明の実施形態の技術的解決策をより明瞭に説明するために、以下は、本発明の実施形態を説明するのに必要な添付図面を簡単に紹介する。明らかに、以下の説明における添付図面は、単に本発明のいくつかの実施形態を示しているにすぎず、当業者なら、創造的な努力をしなくても、やはりこれらの添付図面から他の図面を導出し得る。

本発明の一実施形態における、ワイヤレスローカルエリアネットワークで受信通知フレームを伝送するための方法を示す図である。本発明の別の実施形態における、ワイヤレスローカルエリアネットワークで受信通知フレームを伝送するための方法を示す図である。本発明の一実施形態における、受信通知フレームを伝送するための装置のブロック図である。本発明の別の実施形態における、受信通知フレームを伝送するための装置のブロック図である。

以下は、本発明の実施形態の技術的解決策を、本発明の実施形態の添付図面を参照しながら、明確に説明するものである。明らかに、説明される実施形態は、本発明の実施形態のすべてではなく、単なる一部分である。当業者によって、創造的な努力をすることなく、本発明の実施形態に基づいて達成されるすべての他の実施形態は、本発明の保護範囲内に入るものとする。

図1は、本発明の一実施形態における、ワイヤレスローカルエリアネットワークで受信通知フレームを伝送するための方法である。図1の方法は、受信通知フレームを送る側(たとえばSTAまたはAP)によって実行される。

101:送信フレームに対する受信通知フレームを生成する。受信通知フレームは、ショート学習フィールド(STF、short training field)、ロング学習フィールド(LTF、long training field)、および制御シグナリング(SIG、signal)を含んでいるショート受信通知フレームを含む。

たとえばSTFは同期シーケンスでもよく、LTFはパイロット周波数でもよい。

任意選択で、一実施形態として、受信通知フレームのSIGは指標情報を含んでもよく、この指標情報は、受信通知フレームがショート受信通知フレームを含むかどうか示すのに用いられる。たとえば、SIGの予備ビットまたは予備ステータスが指標情報を搬送するのに用いられてもよく、または新規の定義を付加されたビットが指標情報を搬送するのに用いられてもよい。以下で、指標情報の非限定的な実施形態が、具体例と組み合わせて説明される。

任意選択で、別の実施形態として、指標情報は、通常の受信通知フレームまたは通常のデータフレームなどの他のフレームタイプを示してもよい。たとえば、受信通知フレームは、通常の受信通知フレームも含んでもよい。通常の受信通知フレームはSTF、LTF、SIG、およびPSDUで構成されており、従来技術の受信通知フレームと同じ構造を有する。したがって、通常の受信通知フレームをここで再び説明することはない。それに加えて、通常のデータフレームは、従来技術の通常のデータフレームと同じ構造を有し、したがって、ここで再び説明することはない。通常のデータフレームのSTF、LTF、およびSIG部分が通常の受信通知フレームのものと同一であり、通常のデータフレームのPSDU部分のみが通常の受信通知フレームのものとは異なることに特に留意されたい。

ショート受信通知フレームのSIGの各フィールドの定義は、通常のデータフレーム(または通常の受信通知フレーム)の各フィールドの定義と同一かまたは異なるものである。

任意選択で、別の例として、ショート受信通知フレームのSIGは、受け側のRAまたは部分的RAを示すのに用いられる指標情報を含んでもよい。たとえば、RAまたは部分的RAは、SIGの中のPAID(partial association identifier、部分的関係識別子)サブフィールドによって表されてもよい。RAの一例は受け側のMACアドレスである。

あるいは、ショート受信通知フレームのSIGは、送信フレームの持続時間または送信機会(TXOP、Transmit Opportunity)の持続時間を示すのに用いられる指標情報を含んでもよい。持続時間(Duration)は、概してTXOPの時間帯を設定するのに用いられ、概して第1のフレームの相互作用中に準備完了に設定される。第1のフレームの相互作用中にACKフレームが出現しなければ、このフィールドは存在しない可能性がある。あるいは、別の実施形態として、この持続時間はSIGの中のLENGTH(長さ)サブフィールドによって表されてもよい。

任意選択で、別の実施形態として、ステップ101では、受信通知フレームは、受信通知ポリシー(たとえばポリシー1または拡張/修正バージョンのポリシー1、または新しく追加されたポリシー)フィールドの指標に従って生成されてもよい。本発明の実施形態の種々のポリシーが、以下で具体例と組み合わせて説明される。

任意選択で、別の実施形態として、受信通知ポリシーフィールドが、通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知または切り詰められた通常の受信通知を示すとき、通常の受信通知フレームまたはショート受信通知フレームは、PSDUまたはSIGの変調および符号化の方式に従って生成される。

任意選択で、別の実施形態として、受信通知ポリシーフィールドが通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知を示すとき、通常の受信通知フレームが生成される。

任意選択で、別の実施形態として、受信通知ポリシーフィールドが、切り詰められた通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知を示すとき、ショート受信通知フレームが生成される。

任意選択で、別の実施形態として、バージョンプロトコルが1GHzよりも高い搬送波周波数に対応するとき、受信通知ポリシーフィールドは通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知を示すものと判断される。バージョンプロトコルが1GHzよりも低い搬送波周波数に対応するとき、受信通知ポリシーフィールドは切り詰められた通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知を示すものと判断される。

任意選択で、別の実施形態として、受信通知フレームおよび/または通常の受信通知フレームは、現行の802.11acで定義されたSIFSよりも短い復帰間隔を採用してもよい。

任意選択で、別の実施形態として、送信フレームはデータ(DATA)フレームであり、受信通知フレームはデータフレームに対するACKフレームである。あるいは、送信フレームは送信要求RTSフレームであり、受信通知フレームはRTSフレームに対する送信確認CTSフレームである。

102:受信通知フレームを送る

たとえば、ステップ101で生成された受信通知フレームは、送信フレームの送信端に返される。

本発明の実施形態では、ショート受信通知フレームはデータ単位を含まなくてもよく、その結果、受信通知フレームのサイズが縮小され、また受信通知フレームのオーバーヘッドが削減され、それによって受信通知フレームの相互作用の効率が改善される。

図2は、本発明の別の実施形態で、ワイヤレスローカルエリアネットワークの受信通知フレームを伝送するための方法である。図2の方法は、受信通知フレームを受け取る側(たとえばSTAまたはAP)によって実行され、図1の方法に対応するものである。したがって、説明の繰返しは適切に省略される。

201:受信端に送信フレームを送る。

たとえば、送信フレームはデータフレームまたはRTSフレームでもよい。

任意選択で、別の実施形態として、送信フレームは受信通知ポリシーフィールドを搬送してもよく、受信通知ポリシーフィールドは、たとえばポリシー1もしくは拡張/修正バージョンのポリシー1、または新しく追加されたポリシーを示す。本発明の実施形態の種々のポリシーが、以下で具体例と組み合わせて説明される。

たとえば、受信通知ポリシーフィールドは、通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知または切り詰められた通常の受信通知を示してもよい。あるいは、受信通知ポリシーフィールドは、通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知を示してもよい。あるいは、受信通知ポリシーフィールドは、切り詰められた通常の受信通知を示してもよい。あるいは、受信通知ポリシーフィールドは、切り詰められた通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知を示してもよい。

任意選択で、別の実施形態として、バージョンプロトコルが1GHzよりも高い搬送波周波数に対応するとき、受信通知ポリシーフィールドは通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知を示す。バージョンプロトコルが1GHzよりも低い搬送波周波数に対応するとき、受信通知ポリシーフィールドは切り詰められた通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知を示す。

202:受信端から、STF、LTF、およびSIGで構成されているショート受信通知フレームを含む、送信フレームに対する受信通知フレームを受け取る。

任意選択で、一実施形態として、ステップ202では、受信通知フレームのSIGに含まれている指標情報が取得されてもよく、指標情報に従って、受信通知フレームがショート受信通知フレームを含むかどうか判断される。たとえば、指標情報が取得されてもよく、指標情報は、SIGの、予備ビットまたは予備ステータスまたは新規の定義が付加されているビットによって搬送される。

任意選択で、一実施形態として、ステップ202では、ショート受信通知フレームのSIGに含まれている受け側の受信器アドレスRAまたは部分的RAが取得されてもよい。たとえば、RAまたは部分的RAは、SIGのPAIDフィールドによって表されてもよい。RAの一例は受け側のMACアドレスである。

あるいは、ショート受信通知フレームのSIGに含まれている送信フレームの持続時間または送信機会の持続時間が取得されてもよい。たとえば、持続時間は、SIGのLENGTH(長さ)フィールドによって表されてもよい。

任意選択で、別の実施形態として、SIGに含まれているPAIDも取得されてもよく、PAIDが正確な状況では、指標情報に従って、受信通知フレームがショート受信通知フレームかどうか判断する処理が実行される。

任意選択で、別の実施形態として、送信フレームがデータフレームであるとき、受信通知フレームはデータフレームに対するACKフレームでもよい。あるいは、送信フレームがRTSフレームであるとき、受信通知フレームはRTSフレームに対するCTSフレームでもよい。

本発明の実施形態の受信通知ポリシーが、以下で具体例と組み合わせて詳細に説明される。受信通知ポリシーのこれらの例は、本発明の範囲を限定するのではなく、当業者が本発明の概念を明瞭に理解するのを助けることだけのために提供されるものであることに留意されたい。

以下の各特定の実施形態は、主としてデータフレーム(または略してデータと称される)およびそのACKフレーム(または略してACKと称され、通常のACKまたはショートACKを含んでいる)を例として説明されるが、本発明の実施形態は、他のタイプの受信通知フレームにも同様に適用可能である。

説明を簡単にするために、相互作用のシナリオは、1回のデータの送受と1回のACKの送受とを含む単一の相互作用と想定される。この相互作用では、STA1はTXOP holder(ホルダ)であって、ACKフレームのデータ送信端および対象の受信端であり、STA2はデータ受信端およびACK送信端であり、STA3は別のSTAである(STA3は、本発明によって限定されない1つまたは複数のSTAを含んでもよい)。送信機会(TXOP)の重要な概念が802.11eの改良形で導入されている。TXOPは、ステーションが特定の通信タイプを伝送し得る限定された時間帯を指す。ステーションは競合を通じてTXOPを取得する。ステーションは、一旦TXOPを取得すると、データフレーム、制御フレーム、および管理フレームを送信して、応答フレームを受信してもよい。TXOPを取得したステーションはTXOP holderと称される。

実施形態1
データ送信端(STA1)の動作は、従来技術のデータ送信処理に類似のものである。この実施形態では、データのQoS制御フィールドの受信通知ポリシーフィールド(B5、B6)が、ポリシー1(B5B6=00)、すなわち通常の受信通知、暗示的ブロック受信通知で満たされることが特に指摘されるべきである。ポリシーによってショートACKを返すために、次ように現行のプロトコルを修正する必要がある。
ポリシー1:通常の受信通知、暗示的ブロック受信通知または切り詰められた通常の受信通知

データ受信端(STA2)の動作は、従来技術のデータ受信処理に類似のものである。この実施形態では、STA2は、データパケットを受け取った後にQoS制御フィールドの受信通知ポリシーフィールドを解析して、受信通知ポリシーがポリシー1であり、パケットが非集約パケットであるのを見いだすことに特に留意されたい。したがって、通常のACKとショートACKのどちらを用いるべきか判断する必要がある。

一実施形態として、通常のACKとショートACKのどちらを用いるかということは、PSDUまたはSIGの変調および符号化の方式に従って判断されてもよい。たとえば、制御シグナリングSIGのフォーマットが全般的にTable 1(表1)に示されている。

Table 1(表1)に示されるように、制御シグナリングは、データの変調および符号化の方式を表すように、概してMCS(modulation and coding scheme、変調および符号化の方式)を含んでいる。予定されたMCSのレートが高ければ、通常のACKが選択されて用いられる。予定されたMCSのレートが低ければ、ショートACKが選択されて用いられる。確かに、他の選択方法も一実装形態の処理で採用されてもよく、本発明の実施形態によって選択方法が限定されることはない。

ショートACKの採用が想定されているとき、ACK送信端(STA2)の動作は以下の通りである。通常のACKと比較して、ショートACKでは、MAC部分(またはPSDUと称される)が除去されており、SIG部分の予備ステータスはパケットがショートACKであることを示すのに用いられる。具体的には、Table 1(表1)に示されるように、B0からB3の4ビットがMCSを形成し、現在の状況によれば、0〜9の10種類のMCSしか存在しない。したがって、予備ステータスは、たとえば1111になる。したがって、MCSがすべて1（MCSのビットがすべて1）であればパケットがショートACKであることを一意的に示してもよく、MCSが1110であるときパケットがショートCTSであることが示される。このとき、LENGTHサブフィールドは、元の定義に従って、データパケットの長さを示すのではなく、(バイトを単位として用いて)このTXOPのDurationを示してもよく、これは元のMAC層のDurationフィールドの機能に似ている。具体的には、LENGTHは、このTXOPのOFDMシンボルの数を示してもよく(通常のガード間隔を有する各OFDMシンボルの持続時間は40μsである)、その結果、12ビットのLENGTHは、(0〜212-1)*40μsのDuration範囲を示してもよい。

通常のACKと比較して、ショートACKのフィードバック間隔は変更されることがなく、引き続きSIFSのままである。

対象のACK受信端(STA1)では、ACKのフィードバック時間が固定された短い時間間隔SIFSであるため、ACK受信端は、パケットが返されるかどうか判断するように、SIFS+Slot Time(スロット時間)の時間帯でチャネルを検出してもよい。

一旦、返されたパケットが見いだされると、最初に制御シグナリングが復調され、CRC(Cyclic Redundancy Check、巡回冗長検査)が正確であれば、制御シグナリング部分が正確に受け取られていると見なされる。

次に、PAIDが正確かどうか、すなわち、返されたパケットの制御シグナリングで搬送されたPAIDがACK受信端のPAIDと一致しているかどうか、判断される。2つのPAIDが一致していれば、PAIDが正確であると判断され、それによって、返されたパケットをACK受信端へ送るように判断される。2つのPAIDが一致していなければ、PAIDが不正確であると判断することにより、返されたパケットをACK受信端へ送らないように判断され、処理が遂行されないことになり、たとえば、返されたパケットが通常のACKとショートACKのどちらなのか指標情報に従って判断する処理は実行されないことになる。このようにして、返されたパケットを検出する精度をさらに改善することができ、それによって受信通知フレームの伝送効率が改善される。

一実施形態として、制御シグナリングにPAIDがなければ、PAIDが正確かどうか判断するステップがスキップされ、たとえば、返されたパケットをACK受信端へ常に送ると考えられてもよい。

次に、制御シグナリングのB0〜B3がすべて1かどうか判断される。すべて1（B0〜B3のビットがすべて1）であれば、返されたパケットはショートACKと見なされる。そうでなければ、返されたパケットは通常のACKであり得、それ以降のデータは一般的なデータ検出処理に従って復調される。パケットが通常のACKであり、しかもそのFCSが正確であると検出された場合、通常のACKが正確に受け取られていると見なされる。

別のACK受信端(STA3)の動作は、対象ACK受信端(STA1)の動作と同一であるが、PAIDが正確かどうか判断するステップはない。STA3がデータパケットを以前に送らない場合、STA3はPAIDを評価する必要はない。STA3は、返されたパケットがショートACKであると見いだした後に、返されたパケットが、確かにSTA3自体向けの受信通知フレームではないと見なす可能性がある。

STA3は、正確にショートACKを受け取った後、ショートACKで設定されたLENGTHサブフィールドに従って再実行時間を正確に設定しなければならない。上記のTable 1(表1)では、B0〜B3の予備ステータスは、受信通知フレームが通常のACKとショートACKのどちらなのか示すように、指標情報を搬送するために採用される。本発明の実施形態は、それに限定されるものではなく、指標情報を搬送するために別の位置の予備ステータスも採用されてもよい。したがって、本発明の実施形態では、ショート受信通知フレームはデータ単位を含まなくてもよく、その結果、受信通知フレームのサイズが縮小され、また受信通知フレームのオーバーヘッドが削減され、それによって受信通知フレームの相互作用の効率が改善される。

実施形態2
実施形態2の実施形態1に対する相違点は、フレームがショートACKであることを示すために、制御シグナリングの中の明示的ビットが用いられることである。

たとえば、Table 2(表2)は、この実施形態の制御シグナリングの例示的フォーマットであり、予備ビットB25は、受信通知フレームが通常のACKとショートACKのどちらなのか示すように指標情報を搬送する。

この状況では、ACK送信端については、ショートACKの他のフィールドの値は制約なしでもよい。ACK受信端については、返されたパケットの制御シグナリングのB25が1であることが見いだされる限り、この受信通知フレームはデータ部分がないショートACKと見なされる。ACK受信端は、引き続きLENGTHによってDurationを設定してもよく、またはLENGTHとMCSを組み合わせてDurationを設定してもよい。

上記のTable 2(表2)では、予備ビットB25は、受信通知フレームが通常のACKとショートACKのどちらなのか示すように、指標情報を搬送するために採用される。本発明の実施形態は、それに限定されるものではなく、指標情報を搬送するために別の位置の予備ビットも採用されてもよい。

したがって、本発明の実施形態では、ショート受信通知フレームはデータ単位を含まなくてもよく、その結果、受信通知フレームのサイズが縮小され、また受信通知フレームのオーバーヘッドが削減され、それによって受信通知フレームの相互作用の効率が改善される。

実施形態3
実施形態3の実施形態1に対する相違点は、フレームがショートACKであることを示すために、1つのビットが制御シグナリングの中の明示的定義を用いて再定義されることである。このとき、通常のデータフレームの制御シグナリングの各フィールドの定義が、ショート受信通知フレームの各フィールドの定義とは完全に異なる設計が採用されてもよく、すなわち、ショート受信通知フレーム用に特別な制御シグナリングフィールドを再設計することになる。

たとえば、Table 3(表3)は、この実施形態の制御シグナリングの例示的フォーマットである。

Table 3(表3)は、指標情報B0=1のときの、ショート受信通知フレームの制御シグナリングの各フィールドの定義を示すものである。B0=0の場合、Table 1(表1)に関して、完全に異なる定義の別の組が採用されてもよい。

ACK受信端については、返されたパケットの制御シグナリングのB0が1である限り、この受信通知フレームはデータ部分がないショートACKと見なされる。ACK受信端は、引き続きLENGTHによってDurationを設定してもよい。

上記のTable 3(表3)では、新規の定義が付加されるB0のビットは、フレームが通常のデータフレームとショート受信通知フレームのどちらなのか示すように、指標情報を搬送するために採用される。本発明の実施形態は、それに限定されるものではなく、指標情報を搬送するために別の位置の予備ビットも採用されてもよい。新規の定義が付加されるビットは、より多くのフレームタイプを示すように複数でもよい。

実施形態4
実施形態4の実施形態1に対する相違点は、ショートACKが新規の受信通知ポリシーとして定義されることである。すなわち、新規の受信通知ポリシー(以下のポリシー5)が付加される。
ポリシー1:通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知
ポリシー2:非受信通知
ポリシー3:PSMP下の非明示的受信通知または予定された受信通知
ポリシー4:ブロック受信通知、および
ポリシー5:切り詰められた通常の受信通知

データ送信端については、データ受信端がショートACKを返すことを要求される場合、データ送信端は、QoS制御フィールドの受信通知ポリシーフィールドの中にポリシー5を満たす必要がある。現行ポリシーフィールドには2ビットしかなく、表すことができるのは4つのステータスだけであることに留意されたい。5つのステータスを表す必要がある場合、フィールドを3ビットに増やす必要がある。データ受信端が、データを受け取った後、受信通知ポリシーがポリシー5であると見いだすと、データ受信端が返すことができるのはショートACKだけになる。したがって、実施形態4の実施形態1に対する相違点は、ショートACKを用いるべきかどうか判断する能力がデータ送信端に属することである。

ポリシー5は再定義された受信通知ポリシーであるので、ショートACKの復帰間隔が再定義されてもよい。たとえば、ショートACKの効率をさらに改善するために、元のSIFSをより短くカットしてもよい。現在、SIFSとOFDMシンボル時間との間に4部から成る関係が存在する。20MHzのシステム帯域幅については、現行のODFMシンボルは4μsであり、SIFSは16μsである。1GHz未満のシステムについては帯域幅が低下してもよい。2MHzのシステムの帯域幅については、OFDMシンボルは40μsであり、このとき、現行の計算方法によるSIFSは160μsである。このとき、SIFSは、OFDMシンボル時間の2倍(80μs)または1 OFDMシンボル時間(40μs)に短縮されてもよく、またはさらに短くされてもよい。

実施形態5
実施形態5の実施形態1に対する相違点は、ショートACKが完全に通常のACKを置換することである。たとえばポリシー1aは、ポリシー1に類似であるが別のものである。
ポリシー1a:切り詰められた通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知

データ受信端が、データフレームの受信通知ポリシーフィールドがポリシー1であることを見いだしたとき、受信通知フレームを送る必要がある場合、ショートACKが送られる。

別の実施形態として、ショートACKは、いくつかのシナリオで通常のACKを置換するのに用いられてもよい。たとえば、ポリシー1aの特定の内容は、別々のバージョンのプロトコル(たとえば1GHzよりも高い搬送波周波数用のバージョンプロトコルおよび1GHよりも低い搬送波周波数用のバージョンプロトコル)に従って識別されてもよい。

ポリシー1b:1GHzよりも高い搬送波周波数用のバージョンプロトコルは、通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知を表し、1GHzよりも低い搬送波周波数用のバージョンプロトコルは、切り詰められた通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知を表す。

このとき、ショートACKの復帰間隔は再定義されてもよく、たとえば、ショートACKの効率をさらに改善するように、現行のSIFSをより短くカットしてもよい。現在、現行のSIFSとOFDMシンボル時間との間に4部から成る関係が存在する。20MHzのシステム帯域幅については、現行のODFMシンボル時間は4μsであり、SIFSは16μsである。1GHz未満のシステムについては帯域幅が低下してもよい。2MHzのシステムの帯域幅については、OFDMシンボルは40μsであり、このとき現行の計算方法によるSIFSは160μsである。このとき、SIFSは、OFDMシンボル時間の2倍(80μs)または1 OFDMシンボル時間(40μs)に短縮されてもよく、またはさらに短くされてもよい。

それに加えて、ACKフレームの上記の実施形態は、他のタイプの受信通知フレームにも適用可能であり得る。たとえば、CTSフレームは、RTSフレーム用に特に用いられる受信通知フレームであり、CTSフレームのMAC層フレームの構成は完全にACKフレームの構成と同一である。したがって、ACKフレームの切詰め方法は、CTSフレームを切り詰めるのに同様に採用されてもよく、繰返しを避けるためにここで再び説明することない。

それに加えて、CTSフレームは、ACKフレームとは異なってACKほど多くのポリシーがなく、概して直接の受信通知である。したがって、新しく導入されたショートCTSは、通常のCTSと共存してもよく、または完全に通常のCTSを置換してもよく、またはいくつかのシナリオでは通常のCTSを置換してもよい。

図3は、本発明の一実施形態の、受信通知フレームを伝送するための装置のブロック図である。図3の装置30は、たとえばSTAまたはAPといった、受信通知フレームの送信端であり、生成ユニット31および送信ユニット32を含む。

生成ユニット31は、送信フレームに対する受信通知フレームを生成する。受信通知フレームはショート受信通知フレームを含んでおり、ショート受信通知フレームはSTF、LTFおよびSIGで構成される。送信ユニット32は、生成ユニット31が生成した受信通知フレームを送る。

図3の装置は図1の方法を実行してもよく、繰返しを避けるために、この方法を再び詳細に説明することはない。

任意選択で、一実施形態として、生成ユニット31が生成した受信通知フレームのSIGは、指標情報を含んでもよい。指標情報は、受信通知フレームがショート受信通知フレームを含んでいるかどうか示すのに用いられる。

任意選択で、一実施形態として、生成ユニット31が生成したショート受信通知フレームのSIGは、受け側のRAまたは部分的RAを示すのに用いられる指標情報を含んでもよい。たとえば、RAまたは部分的RAは、SIGのPAIDフィールドによって示されてもよい。あるいは、生成ユニット31が生成したショート受信通知フレームのSIGは、送信フレームの持続時間またはTXOPの持続時間を示すのに用いられる指標情報を含んでもよい。たとえば、送信フレームの持続時間または送信機会の持続時間は、SIGのLENGTHフィールドによって示されてもよい。

任意選択で、別の実施形態として、生成ユニット31が生成する受信通知フレームは、通常の受信通知フレームも含んでもよい。通常の受信通知フレームは、STF、LTF、SIGおよびPSDUで構成される。

任意選択で、別の実施形態として、生成ユニット31は、指標情報を搬送するために、SIGの、予備ビットまたは予備ステータスまたは新規の定義が付加されたビットを用いてもよい。

任意選択で、別の実施形態として、生成ユニット31は、受信通知ポリシーフィールドの指標(たとえば、上記の実施形態1から5のポリシー1、1a、1bおよび/または新しく付加されたポリシー5)に従って受信通知フレームを生成してもよい。具体的には、たとえば、受信通知ポリシーフィールドが、通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知または切り詰められた通常の受信通知を示すとき、生成ユニット31は、通常の受信通知フレームまたはショート受信通知フレームを、PSDUまたはSIGの変調および符号化の方式に従って生成してもよい。あるいは、受信通知ポリシーフィールドが通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知を示すとき、生成ユニット31は、通常の受信通知フレームを生成してもよい。あるいは、受信通知ポリシーフィールドが通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知を示すとき、生成ユニット31は、ショート受信通知フレームを生成してもよい。

任意選択で、別の実施形態として、バージョンプロトコルが1GHzよりも高い搬送波周波数に対応するとき、生成ユニット31は、受信通知ポリシーフィールドが通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知を示していると判断する。バージョンプロトコルが1GHzよりよりも低い搬送波周波数に対応するとき、生成ユニット31は、受信通知ポリシーフィールドが、切り詰められた通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知を示していると判断する。

任意選択で、別の実施形態として、ショート受信通知フレームのSIGの各フィールドの定義は、通常のデータフレームの各フィールドの定義と同一かまたは異なるものでもよい。

任意選択で、別の実施形態として、送信フレームはデータフレームであり、受信通知フレームはデータフレームに対するACKフレームである。あるいは、送信フレームはRTSフレームであり、受信通知フレームはRTSフレームに対するCTSフレームである。

図4は、本発明の別の実施形態における、受信通知フレームを伝送するための装置のブロック図である。図4の装置40は、たとえばSTAまたはAPといった、受信通知フレームの受信端であり、送信ユニット41および受信ユニット42を含んでいる。

送信ユニット41は受信端に送信フレームを送る。受信ユニット42は、受信端から、送信フレームに対する受信通知フレームを受け取る。受信通知フレームはショート受信通知フレームを含んでおり、ショート受信通知フレームはSTF、LTFおよびSIGで構成される。本発明の実施形態では、ショート受信通知フレームはデータ単位を含まなくてもよく、その結果、受信通知フレームのサイズが縮小され、また受信通知フレームのオーバーヘッドが削減され、それによって受信通知フレームの相互作用の効率が改善される。

図4の装置40は図2の方法を実行してもよく、繰返しを避けるために、この方法を再び詳細に説明することはない。

任意選択で、一実施形態として、受信ユニット42は、受信通知フレームのSIGに含まれている指標情報を取得してもよく、この指標情報は、受信通知フレームがショート受信通知フレームを含むかどうか示すのに用いられる。

任意選択で、一実施形態として、受信ユニット42は、ショート受信通知フレームのSIGに含まれる受け側のRAもしくは部分的RAを取得するか、またはショート受信通知フレームのSIGに含まれる送信フレームの持続時間もしくはTXOPの持続時間を取得してもよい。

任意選択で、別の実施形態として、受信ユニット42が受け取る受信通知フレームは、通常の受信通知フレームも含んでもよい。通常の受信通知フレームは、STF、LTF、SIGおよびPSDUで構成される。

任意選択で、別の実施形態として、送信ユニット41が送る送信フレームは、受信通知ポリシーフィールドの指標(たとえば、上記の実施形態1から5のポリシー1および/または新しく付加されたポリシー5)を搬送してもよい。具体的には、たとえば、受信通知ポリシーフィールドは、通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知または切り詰められた通常の受信通知を示してもよい。あるいは、受信通知ポリシーフィールドは、通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知を示してもよい。あるいは、受信通知ポリシーフィールドは、切り詰められた通常の受信通知を示してもよい。あるいは、受信通知ポリシーフィールドは、切り詰められた通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知を示してもよい。

任意選択で、別の実施形態として、バージョンプロトコルが1GHzよりも高い搬送波周波数に対応するとき、受信通知ポリシーフィールドは通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知を示してもよい。バージョンプロトコルが1GHzよりよりも低い搬送波周波数に対応するとき、受信通知ポリシーフィールドは、切り詰められた通常の受信通知または暗示的ブロック受信通知を示してもよい。

任意選択で、別の実施形態として、受信ユニット42は、SIGの、予備ビットまたは予備ステータスまたは新規の定義が付加されたビットが搬送する指標情報を取得してもよい。

任意選択で、別の実施形態として、受信ユニットはSIGに含まれるPAIDを取得してもよく、PAIDが正確な状況では、受信通知フレームがショート受信通知フレームであるかどうかということが指標情報に従って判断される。

本発明の一実施形態による通信システムは、装置30または40を含んでもよい。

当業者なら、本明細書に開示された実施形態で説明されている例と組み合わせて、ユニットおよびアルゴリズムのステップが、電子的ハードウェアまたはコンピュータソフトウェアと電子的ハードウェアの組合せによって実施され得ることを認識している可能性がある。これらの機能が、ハードウェアとソフトウェアのどちらで実行されるかということは、技術的解決策の特定の用途および設計の制約条件の状況に依拠する。当業者なら、各特定の用途向けに、説明された機能を実施するのに別の方法を用いる可能性があるが、その実装形態が本発明の範囲を越えると見なされるべきではない。

好都合で簡単な説明のために、前述のシステム、装置、およびユニットの詳細な作業プロセスについては、前述の方法の実施形態に対応する処理が参照されてもよく、本明細書では再び説明されないことが、当業者によって明瞭に理解されよう。

本出願で提供される実施形態では、開示されたシステム、装置、および方法が、他のやり方で実施され得ることを理解されたい。たとえば、説明された装置の実施形態は単なる例示である。たとえば、ユニット分割は、単なる論理的な機能分割であり、実際の実装形態では他の分割でもよい。たとえば、複数のユニットまたは構成要素を、結合するか、または別のシステムに組み込んでもよく、あるいはいくつかの機能を無視するかまたは遂行しなくてもよい。それに加えて、示された、または論じられた相互結合、直接結合、または通信接続は、いくつかのインターフェースによって実施されてもよい。装置またはユニットの間の間接的結合または通信接続は、電子的形態、機械的形態、または他の形態で実施されてもよい。

個別の部分として説明されたユニットは、物理的に分離していても分離していなくてもよく、また、ユニットとして示された部分は、物理的ユニットであってもそうでなくてもよく、1つの位置に配置されても、複数のネットワークユニット上に分散されてもよい。実施形態の解決策の目的を達成するための実際の必要性に従って、ユニットの一部分または全体を選択してもよい。

それに加えて、本発明の実施形態における各機能ユニットは、1つの処理ユニットに一体化されてもよく、またはユニットのそれぞれが単独で物理的に存在してもよく、または2つ以上のユニットが1つのユニットに一体化されてもよい。

これらの機能は、ソフトウェア機能ユニットの形で実施されて個別の製品として販売されるかまたは用いられるとき、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよい。そのような理解に基づいて、本発明の技術的解決策は、基本的に、または従来技術に貢献する部分は、または技術的解決策の一部分は、ソフトウェア製品の形で実施されてもよい。コンピュータソフトウェア製品は、記憶媒体に記憶され、本発明の実施形態で説明された方法のステップのすべてまたは一部分を実行するように、コンピュータデバイス(パーソナルコンピュータ、サーバ、またはネットワークデバイスなどでもよい)に指示するためのいくつかの命令を含む。記憶媒体には、USBフラッシュディスク、着脱式ハードディスク、読取り専用メモリ(ROM、Read-Only Memory)、ランダムアクセスメモリ(RAM、Random Access Memory)、磁気ディスク、または光ディスクなど、プログラムコードを記憶することができる任意の媒体が含まれる。

前述の説明は本発明の特定の実施形態でしかないが、本発明の保護範囲を限定するように意図されたものではない。本発明で開示された技術の範囲内の、当業者によって容易に理解されるいかなる変更形態または代替形態も、すべて本発明の保護範囲に入るものとする。したがって、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲の保護範囲内によるものとする。

30 装置
31 生成ユニット
32 送信ユニット
40 装置
41 送信ユニット
42 受信ユニット

Claims

ワイヤレスローカルエリアネットワークに適用される方法であって、
データ送信端からの送信フレームを、データ受信端によって受信するステップと、
前記送信フレームに対するショート受信通知フレームを、前記データ受信端によって生成するステップであって、前記ショート受信通知フレームが、ショート学習フィールド(STF)、ロング学習フィールド(LTF)、および制御シグナリングで構成される、ステップと、
前記ショート受信通知フレームを前記データ送信端に対して、前記データ受信端によって送るステップと
を含む方法。
前記制御シグナリングが、前記ショート受信通知フレームを示すのに用いられる指標情報を含む請求項1に記載の方法。
前記ショート受信通知フレームを示すのに用いられる前記指標情報が、前記制御シグナリングの、新規の定義が付加されたビット、予備ビット、または予備ステータスによって搬送される請求項2に記載の方法。
前記制御シグナリングが、受け側の受信器アドレスもしくは部分的な受信器アドレスを示すのに用いられる指標情報を含む、または
前記制御シグナリングが、前記送信フレームの持続時間もしくは送信機会の持続時間を示すのに用いられる指標情報を含む、
請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
前記制御シグナリングが、前記受け側の前記受信器アドレスまたは前記部分的な受信器アドレスを示すのに用いられる前記指標情報を含む前記方法が、前記ショート受信通知フレームで、前記制御シグナリングの部分的関係識別子フィールドによって、前記受信器アドレスまたは前記部分的受信器アドレスを示すステップを含む請求項4に記載の方法。
前記制御シグナリングが、前記送信フレームの前記持続時間または前記送信機会の前記持続時間を示すのに用いられる前記指標情報を含む前記方法が、前記ショート受信通知フレームで、前記制御シグナリングの長さフィールドによって、前記送信フレームの前記持続時間または前記送信機会の前記持続時間を示すステップを含む請求項4に記載の方法。
前記送信フレームに対する前記ショート受信通知フレームを生成する前記ステップが、
受信通知ポリシーフィールドの指標に従って前記ショート受信通知フレームを生成するステップを含む請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
データ送信端から受信した送信フレームに対するショート受信通知フレームを生成するように構成されている生成ユニットであって、前記ショート受信通知フレームが、ショート学習フィールド(STF)、ロング学習フィールド(LTF)、および制御シグナリングで構成される、生成ユニットと、
前記生成ユニットが生成した前記ショート受信通知フレームを前記データ送信端に送るように構成されている送信ユニットとを備える、装置。
前記制御シグナリングが、前記ショート受信通知フレームを示すのに用いられる指標情報を含む請求項8に記載の装置。
前記生成ユニットが、前記制御シグナリングの、新規の定義が付加されたビット、または予備ビット、または予備ステータスによって前記指標情報を搬送するように特に構成されている、
請求項9に記載の装置。
前記制御シグナリングが、受け側の受信器アドレスもしくは部分的受信器アドレスを示すのに用いられる指標情報を含むか、または前記制御シグナリングが、前記送信フレームの持続時間もしくは送信機会の持続時間を示すのに用いられる指標情報を含む、請求項8から10のいずれか一項に記載の装置。
前記生成ユニットが、受信通知ポリシーフィールドの指標に従って前記ショート受信通知フレームを生成するように特に構成されている請求項8から11のいずれか一項に記載の装置。
受信端に送信フレームを送るように構成されている送信ユニットと、
前記受信端から、前記送信フレームに対するショート受信通知フレームを受け取るように構成されている受信ユニットであって、前記ショート受信通知フレームが、ショート学習フィールドSTF、ロング学習フィールドLTF、および制御シグナリングで構成される、
受信ユニットと
を備える、装置。
前記受信ユニットが、前記制御シグナリングに含まれる指標情報を取得するように特に構成されており、前記指標情報が、前記ショート受信通知フレームを含むかどうか示すのに用いられる請求項13に記載の装置。
前記受信ユニットが、前記制御シグナリングの、新規の定義が付加されたビット、予備ビットまたは予備ステータスが搬送する前記指標情報を取得するように特に構成されている請求項13または14に記載の装置。
前記受信ユニットが、前記制御シグナリングに含まれる受け側の受信器アドレスもしくは部分的受信器アドレス、または前記制御シグナリングに含まれる前記送信フレームの持続時間もしくは送信機会の持続時間を取得するように特に構成されている請求項13から15のいずれか一項に記載の装置。
前記送信ユニットが、受信通知ポリシーフィールドを含む前記送信フレームを送るように特に構成されている請求項13から16のいずれか一項に記載の装置。
プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記プログラムが、請求項１乃至７のいずれか１項に従った方法を実行するための命令を含む、記憶媒体。