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BSS(basic service set)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、一つまたはそれ以上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AP(access point)125及びSTA1(Station)100−1のようなAPとSTA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に一つ以上の結合可能なSTA105−1、105−2を含むこともできる。
BSSは、少なくとも一つのSTA、分散サービス(Distribution Service)を提供するAP125、130及び複数のAPを連結させる分散システム(Distribution System、DS)110を含むことができる。
分散システム110は、複数のBSS100、105を連結して拡張されたサービスセットであるESS(extended service set)140を具現することができる。ESS140は、一つまたは複数個のAP125、230が分散システム110を介して連結されて構成された一つのネットワークを指示する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SSID(service set identification)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)との連結を実行するブリッジ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間のネットワーク及び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無しでSTA間でも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無しでSTA間でも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)と定義する。
図1の下段は、独立BSS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)に管理される。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許容されなくて自己完備的ネットワーク(self−contained network)を構築する。
STAは、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11標準の規定に従う媒体接続制御(Medium Access Control、MAC)と無線媒体に対する物理層(Physical Layer)インターフェースを含む任意の機能媒体であり、広義では、APと非AP STA(Non−AP Station)を両方とも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)及びさらしノード問題(exposed node issue)を解決するためにRTSフレーム及び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)及びさらしノード問題(exposed node issue)を解決するために、RTS(request to send)フレームとCTS(clear to send)フレームなどの短い信号送信フレーム(short signaling frame)が使われることができる。周囲のSTAは、RTSフレーム及び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可否に対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及びCTSフレーム205を送信する方法を示す。
STA A200とSTA C220の両方ともが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、データフレームの送信前、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時まで、NAV(network allocation vector)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及びCTSフレーム235を送信する方法を示す。
STA C250は、STA A230とSTA B240のRTSフレーム233及び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時、衝突可否に対して決定できる。
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フレームフォーマットとCTSフレームフォーマットに対してはIEEE P802.11−REVmcTM/D2.0、October2013の8.3.1.2 RTS frame format及び8.3.1.3 CTS frame formatに開示されている。
以下、本発明の実施例において、APからSTAへの送信をダウンリンク送信と表現できる。ダウンリンク送信を介して送信されるPPDU(physical layer protocol data unit)、フレーム及びデータの各々は、ダウンリンクPPDU、ダウンリンクフレーム及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ヘッダとPSDU(physical layer service data unit)(または、MPDU(MAC protocol data unit))を含むデータ単位である。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指示したりすることができる。それに対し、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。アップリンク送信を介して送信されるPPDU、フレーム及びデータの各々は、アップリンクPPDU、アップリンクフレーム及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。
既存の無線LANシステムでは、送信パワー制御(transmit power control、TPC)に対する関心が少なかった。スケジューリングでないコンテンションベースのアクセス(例えば、CSMA/CA(carrier sense multiple access with collision avoidance))を使用する無線LANシステムの特性上、TPCにより発生できる副作用及び性能劣化がその理由であった。
図3は、既存の無線LANシステムでTPCにより発生できる問題点を示す概念図である。
図3を参照すると、TPCに基づいて動作するSTA1 310は、送信パワーを制御して送信カバレッジを減少させることができる。BSS内に含まれる他のSTAであるSTA3 330は、STA1 310の減ったカバレッジにより、STA1 310により送信されるパケット(または、アップリンクフレーム)を探知することができない。即ち、STA3 330は、CCAに基づいてSTA1 310によるチャネル占有をセンシングすることができない。STA3 330は、STA1 310による媒体占有を知ることができず、チャネルアクセスを実行することでAP300にアップリンクフレームを送信することができる。このような場合、AP300でSTA1 310により送信されたアップリンクフレームとSTA3 330により送信されたアップリンクフレームとの間の衝突が発生しうる。
STA2 320は、STA1 310がTPCに基づいて動作しない場合、チャネルアクセスを試みるSTAである。STA1 310が送信パワー制御(TPC)を実行しない場合、STA2 320は、STA1 310による媒体占有をCCAに基づいてセンシングすることができる。STA2 320は、CCAベースのセンシング結果に基づいてチャネルアクセスを遅延することができる。
即ち、TPCベースの動作によりSTAの送信カバレッジが減少する場合、フレーム間の衝突が発生されることができる。
図4は、無線LANシステムでTPCが適用される場合、減少する干渉を示す概念図である。
図4では、STAのTPCベースの動作可能な否かにより隣接BSSに発生しうる干渉が開示される。
図4を参照すると、ターゲットBSS内に含まれるSTA1 400がアップリンクフレームを送信する場合、STA1 400により送信されるアップリンクフレームは、ターゲットBSSの隣接BSSに干渉として作用できる。
STA1 400がTPCに基づいて動作する場合、STA1 400のアップリンクフレームの送信により発生しうる干渉の範囲は、TPCに基づいて動作しないSTA1 400のアップリンクフレームの送信により発生できる干渉の範囲より小さい。即ち、TPCが使われる場合、STA1 400による隣接BSSへの干渉を減少することができる。
TPCは、マルチセル(multi−cell)環境でBSS間の干渉を減らすことができる重要な技術のうち一つである。特に、TPCは、多くの数のAPと端末が共存する密集された配置(dense deployment)シナリオで必ず考慮すべき要素技術のうち一つである。
無線LANシステムにおいて、CSMA−CAに基づいてチャネルアクセスが実行される場合、STAは、CCA閾値(threshold)に基づいて媒体の占有できるか否か(または、チャネルがビジーかアイドルか)を決定することができる。CCA閾値は、システムで設定したSTA(または、AP)の最小受信端感度(minimum receiver sensitivity)に基づいて設定されることができる。STAは、媒体でセンシングされる信号の強度がCCA閾値より大きいまたは同じ場合、媒体の状態をビジー状態と決定できる。それに対し、STAは、媒体でセンシングされる信号の強度がCCA閾値より小さい場合、媒体をアイドル状態と決定できる。
既存の無線LANシステムでは、同じ帯域幅に対して、STAは、全て同じCCA閾値に基づいて動作できる。このような無線LANシステムでは、CCA閾値が正確に設定されない場合、リソース活用性能(resource usage capability)の側面でシステム性能に対する限界が発生しうる。
以下、本発明の実施例では、システムの性能を効果的に向上させることができるTPCベースの動作方法及び/またはCCA閾値設定方法が開示される。
図5は、本発明の実施例に係るTPCベースのSTAの動作を示す概念図である。
図5では、TPCに基づいて動作するSTAとTPCに基づいて動作しないSTA(または、non−TPCに基づいて動作するSTA)に対して別途の送信リソースを割り当てる方法が開示される。以下、TPCに基づいて動作するSTAは、TPC STA500という用語で表現され、TPCに基づいて動作しないSTAは、non−TPC STA550という用語で表現されることができる。
図5を参照すると、APは、non−TPC STA550のための時間リソース(他の表現で、non−TPC STAの動作区間、non−TPC STAのチャネルアクセス区間またはnon−TPCインターバル)と、TPC STA500のための時間リソース(他の表現で、TPC STAの動作区間、TPC STAのチャネルアクセス区間またはTPCインターバル)と、が重ならないように(または、分離されるように)設定できる。
以下、non−TPC STA550のための時間リソースは、non−TPC STA時間リソース540という用語で表現され、TPC STA500のための時間リソースは、TPC STA時間リソース520という用語で表現されることができる。
APは、TPC STA時間リソース520を設定し、TPC STA時間リソース520に対する情報をTPC STA500及びnon−TPC STA550に送信できる。TPC STA時間リソース520に対する情報を含むフレームは、ブロードキャストに基づいてBSS内のSTAに送信されることができる。
TPC STA500は、TPC STA時間リソース520上でチャネルアクセスを実行してAPと通信を実行し、non−TPC STA550は、non−TPC STA時間リソース540上でチャネルアクセスを実行してAPと通信を実行することができる。
具体的には、TPC STA500は、APとTPCベースの動作に対する設定手順を進行することができる。例えば、TPCベースの動作に対する設定手順を介してTPC STA時間リソース520及びTPC STAの送信パワーが決定されることができる。TPC STA500とAPとの間のTPCベースの動作に対する設定手順の完了後、APは、TPCベースの動作に対する設定手順に基づいて設定されたTPCベースの動作に関連している情報(例えば、TPC STA時間リソース情報、TPC STAの送信パワー情報)をBSS内の複数のSTAにブロードキャスト方法を使用して送信できる。例えば、APにより送信されるビーコンフレーム510は、TPCベースの動作に関連している情報を含むことができる。
図6は、本発明の実施例に係るTPCベースの動作に対する設定手順を示す概念図である。
以下、TPCベースの動作に対する設定手順でTPC STA時間リソース及びTPC STAの送信パワーが決定される方法に対して開示するが、TPC STA時間リソース及びTPC STAの送信パワーのうち一つのみがTPCベースの動作に対する設定手順を介して決定されることもできる。
図6を参照すると、TPC STAは、TPC設定要求フレーム(または、TPCインターバル要求フレーム)600を送信することができる。TPC設定要求フレーム600は、TPC STAにより要求されるTPC STA時間リソースに対する情報及びTPC STAの送信パワーに対する情報を含むことができる。TPC STAは、アップリンクフレームの送信のために使用するTPC STA時間リソース及びTPC STAの送信パワーを決定し、TPC STAにより要求されるTPC STA時間リソースに対する情報及びTPC STAの送信パワーに対する情報を含むTPC設定要求フレーム600を送信することができる。
TPC設定要求フレーム600は、RTSフレームであり、TPC STA時間リソースに対する情報及び/またはTPC STAの送信パワーに対する情報がRTSフレームに含まれて送信されることもできる。
APは、TPC設定要求フレーム600に対する応答としてTPC設定応答フレーム620をSTAに送信できる。TPC設定応答フレーム620は、TPC設定要求フレーム600により要求されたTPC STA時間リソース及びTPC STAの送信パワーに対して受諾/拒絶/アップデートできるか否かに対する情報を含むことができる。APがTPC設定要求フレーム600により要求されたTPC STA時間リソース及びTPC STAの送信パワーに対してアップデートを決定した場合、APにより決定されたTPC STA時間リソース及び/またはTPC STAの送信パワーに対する情報がTPC設定応答フレーム620に含まれることができる。
APは、TPC設定要求フレーム600により要求されたTPC STA時間リソース及びTPC STAの送信パワーに対して受諾/拒絶/アップデートできるか否かを決定するために、STAとAPとの間のチャネル環境を考慮することができる。
例えば、APは、TPC設定要求フレーム600に対するSTAの送信パワーとTPC設定要求フレーム600に対するAPの受信パワー(または、実際測定パワー)(例えば、received SINR(signal to interference plus noise ratio)(または、RSSI(received signal strength)indication))に基づいてTPC設定要求フレーム600により要求されたTPC STA時間リソース及びTPC STAの送信パワーに対して受諾/拒絶/アップデートできるか否かを決定することができる。
APは、TPC設定要求フレーム600により要求されたTPC STA時間リソース及びTPC STAの送信パワーに対して受諾を決定した場合、受諾を指示する情報を含むTPC設定応答フレーム620をSTAに送信できる。このような場合、STAは、設定要求フレーム600により要求されたTPC STA時間リソース及びTPC STAの送信パワーに基づいて動作できる。
APは、TPC設定要求フレーム600により要求されたTPC STA時間リソース及びTPC STAの送信パワーに対してアップデートを決定した場合、アップデートを指示する情報及びAPにより決定された(アップデートされた)TPC STA時間リソース及び/またはTPC STAの送信パワーを含むTPC設定応答フレーム620をSTAに送信できる。このような場合、STAは、APにより決定された(アップデートされた)TPC STA時間リソース及び/またはTPC STAの送信パワーに基づいて動作できる。TPC STA時間リソース及びTPC STAの送信パワーのうち一つのみがAPによりアップデートされた場合、残りの一つは、TPC設定要求フレーム600により要求されたように決定されることができる。
APは、TPC設定要求フレーム600により要求されたTPC STA時間リソース及びTPC STAの送信パワーに対して拒絶を決定した場合、拒絶を指示する情報を含むTPC設定応答フレーム620をSTAに送信できる。このような場合、STAは、TPCベースの動作を実行せず、non−TPCに基づいて動作できる。
APがTPC設定要求フレーム600により要求されたTPC STA時間リソース及びTPC STAの送信パワーに対して受諾またはアップデートを決定した場合、APは、BSS内のSTAにTPC STA時間リソース及びTPC STAの送信パワーに対する情報をブロードキャストに基づいて送信できる。例えば、パッシブスキャニングのためにAPにより周期的に送信されるビーコンフレーム640は、TPC STA時間リソース及びTPC STAの送信パワーに対する情報を含むことができる。ビーコンフレーム640を受信したBSS内のnon−TPC端末がTPC STA時間リソース上でチャネルアクセス及びアップリンクフレームの送信を実行しない。
具体的には、TPC STAとTPCベースの動作に対する設定手順を終了した後、APは、BSS内にTPC STA時間リソースに対する情報(TPC時間リソースの開始時間、TPC時間リソースの終了時間、TPC時間リソースのデュレーション等)及びTPC STAの送信パワーに対する情報を含むフレームをブロードキャスト方法で送信できる。
本発明の実施例によると、APとSTAは、初期アクセス手順でTPCベースの動作に対するサポート可否を交渉(negotiation)(または、確認)することができる。
例えば、結合手順(association procedure)でTPCベースの動作が可能なTPC STAにより送信される結合要求フレーム(association request frame)は、TPCベースの動作に対する能力(capability)に対する情報を含むことができる。APは、結合要求フレームに対する応答として送信される結合応答フレームにTPCベースの動作の可能(または、サポート)であるか否かに対する情報を含んでSTAに送信できる。
AP(または、BSS)でTPCベースの動作がサポートされない場合、TPC STAは、TPCベースの動作を実行することができず、non−TPCに基づいて動作できる。non−TPCに基づいて動作するTPC STAは、送信パワーを制御せず、non−TPC STAと重なった時間リソース上でチャネルアクセスを実行することができる。または、AP(または、BSS)でTPCベースの動作がサポートされない場合、TPC STAは、TPCベースの動作をサポートする他のAP(または、他のBSS)をスキャニングすることができる。
他の方法として、APは、ビーコンフレームを介してAPによる(または、BSS内で)TPCベースの動作のサポートできるか否かに対する情報を送信することができる。APは、アクティブスキャニングを実行することで、ビーコンフレームを受信しないSTAに対しては、プローブ要求フレームに対する応答として送信されるプローブ応答フレームを介してTPCベースの動作のサポートできるか否かに対する情報を送信することができる。
図7は、本発明の実施例に係るTPC設定要求フレーム及びTPC設定応答フレームを示す概念図である。
図7の上段を参照すると、TPC設定要求フレームは、TPC時間リソース要求フィールド700及びTPC送信パワー要求フィールド720を含むことができる。
TPC時間リソース要求フィールド700は、TPC STAにより要求されるTPC STA時間リソースに対する情報を含むことができる。例えば、TPC時間リソース要求フィールド700は、TPC時間リソースの開始時間、TPC時間リソースの終了時間、TPC時間リソースのデュレーションなどに対する情報を含むことができる。
TPC送信パワー要求フィールド720は、TPC STAにより要求される送信パワーに対する情報を含むことができる。
図7の下段を参照すると、TPC設定応答フレームは、TPC動作設定フィールド740を含むことができる。TPC動作設定フィールド740は、TPC設定要求フレームにより要求されたTPC STA時間リソース及びTPC STAの送信パワーに対する受諾/拒絶/アップデートできるか否かを指示する情報を含むことができる。
TPC動作設定フィールド740がTPC設定要求フレームにより要求されたTPC STA時間リソースまたはTPC STAの送信パワーに対するアップデートを指示する場合、アップデートTPC設定情報フィールド760は、アップデートされた(または、APにより決定された)TPC STA時間リソースまたはTPC STAの送信パワーに対する情報を含むことができる。
TPC動作設定フィールド740がTPC設定要求フレームにより要求されたTPC STA時間リソース及びTPC STAの送信パワーに対する受諾または拒絶を指示する場合、アップデートTPC設定情報フィールド760は、ヌルデータ(null data)を含むことができる。
図8は、本発明の実施例に係るTPCベースの動作に対する設定手順を示す概念図である。
図8では、TPC STA800とnon−TPC STA850に対する別途の送信リソースの割当方法が開示される。
図8を参照すると、TPC STA800の動作チャネル(動作周波数リソースまたは動作サブバンド)と、non−TPC STA850の動作チャネル(動作周波数リソースまたは動作サブバンド)と、が互いに異なるように設定されることができる。APは、non−TPC STA850のためのチャネルとTPC STA800のためのチャネルとが重ならないように(または、分離されるように)設定できる。
以下、non−TPC STA850のためのチャネルは、non−TPC STAチャネル840という用語で表現され、TPC STA800のためのチャネルは、TPC STAチャネル820という用語で表現されることができる。
APは、TPC STAチャネル820を設定し、TPC STAチャネル820に対する情報(例えば、チャネルインデックス情報)をTPC STA800及びnon−TPC STA850に送信できる。TPC STAチャネル820に対する情報を含むフレームは、ブロードキャストに基づいてBSS内のSTAに送信されることができる。
TPC STA800は、TPC STAチャネル820を介してチャネルアクセスをしてAPと通信を実行し、non−TPC STA850は、non−TPC STAチャネル840を介してチャネルアクセスをしてAPと通信を実行することができる。TPC STA800またはnon−TPC STA850の動作途中、TPC STAチャネル820またはnon−TPC STAチャネル840が変更されることもできる。このような場合、TPC STA800またはnon−TPC STA850は、チャネルスイッチ通知フレームを送信し、設定されたTPC STAチャネル820またはnon−TPC STAチャネル840にスイッチング(または、ジャンピング(jumping))してスキャニング動作を実行することもできる。TPC STAチャネル820上でAPとTPC STA800との通信、及びnon−TPC STAチャネル840上でAPとnon−TPC STA850との通信は、OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)に基づいて重なった時間リソース上で実行されることができる。APは、OFDMAに基づいてTPC STAチャネル820を介してTPC STA800にダウンリンクフレームを送信し、non−TPC STAチャネル840を介してTPC STA800にダウンリンクフレームを送信することができる。
non−TPC STA850は、APのプライマリチャネル(primary channel)を介して(または、プライマリチャネルを含むチャネル上で)チャネル接続及びアップリンクフレームを送信することができる。このような場合、TPS STAチャネル820がプライマリチャネルでないノンプライマリチャネル(non−primary channel)(または、セカンダリチャネル(secondary channel)のうち一つ)として設定されることができる。
TPC STA800のTPC STAチャネル820上での動作のために、TPC STA800は、APとTPCベースの動作に対する設定手順を進行することができる。例えば、TPCベースの動作に対する設定手順を介して、TPC STAチャネル820及びTPC STA800の送信パワーが決定されることができる。TPC STA800とAPとの間のTPCベースの動作に対する設定手順の完了後、APは、TPCベースの動作に対する設定手順に基づいて設定されたTPCベースの動作に関連している情報(例えば、TPC STAチャネル情報、TPC STAの送信パワー情報)をBSS内の複数のSTAにブロードキャスト方法を使用して送信できる。
本発明の実施例によると、TPCベースの動作をサポートする時間区間に対する設定も実行されることができる。TPCベースの動作をサポートする時間区間でのみTPC STA800とnon−TPC STA850が互いに異なるチャネル上で動作できる。このような場合、TPC STA800は、APとTPCベースの動作に対する設定手順を実行する時、TPCベースの動作をサポートする時間区間に対する設定も共に実行することができる。
図9は、本発明の実施例に係るTPCベースの動作に対する設定手順を示す概念図である。
以下、TPCベースの動作に対する設定手順でTPC STAチャネル及びTPC STAの送信パワーが決定される方法に対して開示するが、TPC STAチャネル及びTPC STAの送信パワーのうち一つのみがTPCベースの動作に対する設定手順を介して決定されることもできる。
図9を参照すると、TPC STAは、TPC設定要求フレーム900(または、TPCチャネル要求フレーム)を送信することができる。TPC設定要求フレーム900は、TPC STAにより要求されるTPC STAチャネルに対する情報及びTPC STAの送信パワーに対する情報を含むことができる。TPC STAは、アップリンクフレームの送信のために使用するTPC STAチャネル及びTPC STAの送信パワーを決定し、TPC STAにより要求されるTPC STAチャネルに対する情報及びTPC STAの送信パワーに対する情報を含むTPC設定要求フレーム900を送信することができる。
TPC設定要求フレーム900は、RTSフレームであり、TPC STAチャネルに対する情報及び/またはTPC STAの送信パワーに対する情報がRTSフレームに含まれて送信されることもできる。
APは、TPC設定要求フレーム900に対する応答としてTPC設定応答フレーム920をSTAに送信できる。TPC設定応答フレーム920は、TPC設定要求フレームにより要求されたTPC STAチャネル及びTPC STAの送信パワーに対して受諾/拒絶/アップデートできるか否かに対する情報を含むことができる。APがTPC設定要求フレーム900により要求されたTPC STAチャネル及びTPC STAの送信パワーに対してアップデートを決定した場合、APにより決定されたTPC STAチャネル及び/またはTPC STAの送信パワーに対する情報がTPC設定応答フレーム920に含まれることができる。
APは、TPC設定要求フレーム900により要求されたTPC STAチャネル及びTPC STAの送信パワーに対して受諾/拒絶/アップデートできるか否かを決定するために、STAとAPとの間のチャネル環境を考慮することができる。
例えば、APは、TPC設定要求フレーム900の送信パワーとTPC設定要求フレーム900の受信パワー(または、実際の測定パワー)(例えば、received SINR(signal to interference plus noise ratio)(または、RSSI(received signal strength)indication))に基づいてTPC設定要求フレームにより要求されたTPC STAチャネル及びTPC STAの送信パワーに対して受諾/拒絶/アップデートできるか否かを決定することができる。
APは、TPC設定要求フレーム900により要求されたTPC STAチャネル及びTPC STAの送信パワーに対して受諾を決定した場合、受諾を指示する情報を含むTPC設定応答フレーム920をSTAに送信できる。このような場合、STAは、設定要求フレーム900により要求されたTPC STAチャネル及びTPC STAの送信パワーに基づいて動作できる。
APは、TPC設定要求フレーム900により要求されたTPC STAチャネル及びTPC STAの送信パワーに対してアップデートを決定した場合、アップデートを指示する情報及びAPにより決定された(アップデートされた)TPC STAチャネル及び/またはTPC STAの送信パワーを含むTPC設定応答フレーム920をSTAに送信できる。このような場合、STAは、APにより決定された(アップデートされた)TPC STAチャネル及び/またはTPC STAの送信パワーに基づいて動作できる。TPC STAチャネル及びTPC STAの送信パワーのうち一つのみがAPによりアップデートされた場合、残りの一つは、TPC設定要求フレーム900により要求されたように決定されることができる。
APは、TPC設定要求フレーム900により要求されたTPC STAチャネル及びTPC STAの送信パワーに対して拒絶を決定した場合、拒絶を指示する情報を含むTPC設定応答フレーム920をSTAに送信できる。このような場合、STAは、TPCベースの動作を実行せず、non−TPCに基づいて動作できる。
APがTPC設定要求フレーム900により要求されたTPC STAチャネル及びTPC STAの送信パワーに対して受諾またはアップデートを決定した場合、APは、BSS内のSTAにTPC STAチャネル及びTPC STAの送信パワーに対する情報をブロードキャストに基づいて送信できる。例えば、パッシブスキャニングのためにAPにより周期的に送信されるビーコンフレーム940は、TPC STAチャネル及びTPC STAの送信パワーに対する情報を含むことができる。ビーコンフレーム940を受信したBSS内のnon−TPC端末がTPC STAチャネル上でチャネルアクセス及びアップリンクフレームの送信を実行しない。
具体的には、TPC STAとTPCベースの動作に対する設定手順を終了した後、APは、BSS内にTPC STAチャネルに対する情報(TPCチャネルインデックス等)及びTPC STAの送信パワーに対する情報を含むフレームをブロードキャスト方法で送信できる。
同様に、本発明の実施例によると、APとSTAは、初期アクセス手順でTPCベースの動作に対するサポートできるか否かを交渉(または、確認)することができる。
例えば、結合手順でTPCベースの動作が可能なTPC STAにより送信される結合要求フレームは、TPCベースの動作に対する能力に対する情報を含むことができる。APは、結合要求フレームに対する応答として送信される結合応答フレームにTPCベースの動作が可能(または、サポート)可能か否かに対する情報を含んでSTAに送信できる。
AP(または、BSS)でTPCベースの動作がサポートされない場合、TPC STAは、TPCベースの動作を実行することができず、non−TPCに基づいて動作できる。non−TPCに基づいて動作するTPC STAは、送信パワーを制御せず、non−TPC STAと重なった時間リソース上でチャネルアクセスを実行することができる。または、AP(または、BSS)でTPCベースの動作がサポートされない場合、TPC STAは、TPCベースの動作をサポートする他のAP(または、他のBSS)をスキャニングすることができる。
他の方法として、APは、ビーコンフレームを介してAPによる(または、BSS内で)TPCベースの動作のサポートできるか否かに対する情報を送信することができる。APは、アクティブスキャニングを実行することで、ビーコンフレームを受信しないSTAに対しては、プローブ要求フレームに対する応答として送信されるプローブ応答フレームを介してTPCベースの動作のサポートできるか否かに対する情報を送信することができる。
本発明の実施例によると、TPCベースの動作に対する設定手順を実行する時、TPCベースの動作をサポートする時間区間に対する設定も共に実行することができる。このような場合、TPC設定要求フレームは、要求されるTPC STA時間リソースに対する情報をさらに含むことができ、TPC設定応答フレームは、要求されるTPC STA時間リソースに対する受諾/拒絶/アップデータできるか否かに対する情報を含むことができる。
また、TPC STAとTPCベースの動作に対する設定手順を終了した後、APは、BSS内にTPC STAチャネルに対する情報(TPCチャネルインデックス等)、TPC STA時間リソースに対する情報(TPC時間リソースの開始時間、TPC時間リソースの終了時間、TPC時間リソースのデュレーション等)及びTPC STAの送信パワーに対する情報を含むフレームをブロードキャスト方法で送信できる。
図10は、本発明の実施例に係るTPC設定要求フレーム及びTPC設定応答フレームを示す概念図である。
図10の上段を参照すると、TPC設定要求フレームは、TPCチャネル要求フィールド1000及びTPC送信パワー要求フィールド1020を含むことができる。
TPCチャネル要求フィールド1000は、TPC STAにより要求されるTPC STAチャネルに対する情報を含むことができる。例えば、TPCチャネル要求フィールド1000は、TPC STAチャネルを指示するチャネルインデックス情報を含むことができる。
TPC送信パワー要求フィールド1020は、TPC STAにより要求される送信パワーに対する情報を含むことができる。
図10の下段を参照すると、TPC設定応答フレームは、TPC動作設定フィールド1040を含むことができる。TPC動作設定フィールド1040は、TPC設定要求フレームにより要求されたTPC STAチャネルリソース及びTPC STAの送信パワーに対する受諾/拒絶/アップデートできるか否かを指示する情報を含むことができる。
TPC動作設定フィールド1040がTPC設定要求フレームにより要求されたTPC STAチャネルリソースまたはTPC STAの送信パワーに対するアップデートを指示する場合、アップデートTPC設定情報フィールド1060は、アップデートされた(または、APにより決定された)TPC STAチャネルまたはTPC STAの送信パワーに対する情報を含むことができる。
TPC動作設定フィールド1040がTPC設定要求フレームにより要求されたTPC STAチャネル及びTPC STAの送信パワーに対する受諾または拒絶を指示する場合、アップデートTPC設定情報フィールド1060は、ヌルデータ(null data)を含むことができる。
本発明の実施例によると、TPCベースの動作に対する設定手順を実行する時、TPC STAチャネルだけでなく、TPCベースの動作をサポートする時間区間に対する設定も共に実行することができる。このような場合、TPC設定要求フレームは、TPC時間リソース要求フィールドをさらに含むことができる。TPC時間リソース要求フィールドは、TPC STAにより要求されるTPC STA時間リソースに対する情報を含むことができる。また、TPC設定応答フレームは、TPC時間リソース要求フィールドは、TPC STAにより要求されたTPC STA時間リソースに対する受諾/拒絶/アップデートできるか否かに対する情報をさらに含むことができる。
図11は、本発明の実施例に係るAPのCCA閾値設定方法を示す概念図である。
図11では、APがBSSに含まれるSTAのCCA閾値を設定する方法を開示する。APは、BSSに含まれるSTAのCCA閾値を同じように設定してBSS単位でCCA閾値を設定したり、STA別にCCA閾値を設定したりすることができる。BSS単位で設定されるCCA閾値は、BSSのCCA閾値という用語で表現されることができる。
図11を参照すると、APは、BSSの通信環境に基づいてBSSのCCA閾値を決定することができる。また、APは、STA別通信環境に基づいてSTAのCCA閾値を決定することもできる。
例えば、BSS内のチャネル状態によってBSSのCCA閾値が決定されることができる。即ち、BSSのCCA閾値は、設定可能な(configurable)値である。例えば、CCA閾値(BSSのCCA閾値またはSTAのCCA閾値)は、BSSアイドル比率/部分(BSS idle ratio/portion)1100、MAC状態情報(MAC state information)1120、STA別距離/パスロス(distance/path loss)またはSTA別ジオメトリ(geometry)情報1140のうち少なくとも一つの情報に基づいて決定されることができる。
BSSアイドル比率/部分1100は、BSSのダウンリンク送信及び/またはアップリンク送信に対する送信機会(Tx opportunity)に基づいて決定されることができる。
複数のBSSの共存環境では、BSS間の相互干渉が発生できる。特定BSS内でSTAを除外した他のSTA及びAPがチャネルアクセスまたはデータ送信を試みなくても、特定BSS内でSTAは、他のBSS(例えば、重なったBSS(overlapped basic service set)による干渉を受けることができる。
例えば、STA(または、AP)(以下、STAと仮定して説明する)は、チャネルアクセスのために媒体がアイドル(idle)かビジーかに対して判断できる。具体的には、STAは、ペンディングアップリンクデータ(または、送信パケット)の送信のためにCCA閾値に基づいて媒体のアイドルであるか否かを判断することができる。STAは、CCA閾値より大きいまたは同じ強度の信号が媒体を介してセンシングされる場合、媒体をビジーと判断できる。それに対し、STAは、CCA閾値より小さい強度の信号が媒体を介してセンシングされる場合、媒体をアイドルと判断できる。STAの媒体に対する判断の結果、媒体がアイドルの場合、STAは、アップリンクフレームをAPに送信できる。即ち、STAは、CCA閾値を基準にしてCCA比較後、実際送信機会を有するようになる。したがって、STAにより設定されたCCA閾値の大きさによってSTAの媒体の状態(ビジー、アイドル)に対する判断が変わることができる。
STA(または、AP)は、チャネルアクセス時、媒体のアイドルできるか否かに基づいてBSSアイドル比率/部分1100を決定することができる。
APが特定期間の間にBSSアイドル比率/部分1100を測定することもできる。または、APは、BSSコーディネータ(coordinator)及びネットワーク管理部(network manager)からBSSアイドル比率/部分1100に対する情報を取得することもできる。例えば、BSSコーディネータ及びネットワーク管理部は、BSS内のSTAからBSSアイドル比率/部分1100に対する情報を取得し、APに送信できる。APは、BSSアイドル比率/部分1100に基づいてBSSのCCA閾値を決定(または、制御)することができる。
BSS間のCCA閾値は、BSS間に相互共有されることができる。例えば、複数のBSSは、ESS(extended service set)に含まれることができる。ESSは、DS(distribution system)により連結された同じSSID(service set identifier)を有するBSSの集合である。即ち、ESS内に含まれるSTAは、同じCCA閾値に基づいて動作できる。
BSSに含まれるAPは、ビーコンフレームにCCA閾値に対する情報を含んで送信でき、BSS内のSTAは、ビーコンフレームに基づいてCCA閾値に対する情報を取得することができる。また、他のBSS(隣接BSS)内のSTAも、BSSのCCA閾値に対する情報をビーコンフレームを介してオーバーヒアできる。ビーコンフレームを受信しないSTAのためにプローブ応答フレームにCCA閾値に対する情報が含まれることもできる。または、端末とAPとの間の結合手順で送信される結合応答フレームに、CCA閾値に対する情報が含まれることもできる。
また、APは、BSS内のSTAにより送信されるMAC状態情報1120に基づいてCCA閾値を決定することができる。例えば、STAは、MAC状態情報1120をAPに送信できる。MAC状態情報1120は、アップリンクフレームの再送信回数、パケット(または、アップリンクデータ)の送信及び/または受信の成功確率、接続及びパケット(または、アップリンクデータ)送信ディレイなどに対する情報のうち少なくとも一つの情報を含むことができる。
また、APは、STAのMAC状態情報1120に基づいてBSSのCCA閾値を決定(または、アップデート)することができる。例えば、STAがパケット(または、アップリンクフレーム)の送信機会を持続的に取得しているが、実際パケット(アップリンクフレーム)に対する送信の失敗が増加する場合、STAのアップリンクフレームの再送信回数は持続的に増加できる。STAのアップリンクフレームの再送信回数が増加する場合、APは、BSSのCCA閾値を減少させることができる。BSSのCCA閾値が減少される場合、BSS内のSTAの媒体のセンシング感度が増加できる。このような場合、STAは、他のSTAのアップリンクフレームの送信に対してより敏感にセンシングすることができるため、BSS内のフレーム間の衝突による送信失敗は減少できる。
他の例として、STAの接続及びパケット(または、アップリンクフレーム)のディレイが増加する場合を仮定することができる。このような場合、APは、BSSのCCA閾値を増加させることができる。即ち、STAの媒体に対するセンシング感度により媒体が取得されない場合、媒体に対するセンシング感度を低くするためにBSSのCCA閾値を増加させることができる。
APは、STAのMAC状態情報1120に基づいてBSSのCCA閾値を決定(または、アップデート)することもできるが、BSS内のSTA別にSTAのCCA閾値を決定(または、アップデート)することもできる。例えば、BSS内の含まれている特定STAのアップリンクフレームの再送信回数が増加する場合、APは、特定STAのCCA閾値を減少させることができる。他の例として、BSSに含まれる特定STAの接続及びパケット(または、アップリンクフレーム)のディレイが増加する場合を仮定することができる。このような場合、APは、特定STAのCCA閾値を増加させることができる。
また、APは、STA別距離/パスロスまたはSTA別ジオメトリ情報(STA位置情報)1140に基づいてBSSに含まれるSTAの各々に対するCCA閾値を決定することもできる。APと近い距離に位置したSTA(BSSの中心に位置したSTA)は、相対的に隣接BSS(または、AP)による干渉が少なく、APと遠い距離に位置したSTA(または、BSSのエッジ(edge)に位置したSTA)は、相対的に隣接BSS(または、AP)による干渉が大きい。このような場合、BSS内で同じCCA閾値が適用される場合、BSSのエッジに位置した端末は、BSSの中心に位置したSTAより相対的にパケット送信機会が少ない。したがって、APは、STAの位置情報(または、STAの信号強度(例えば、RSSI(received signal strength indication))、STAにより使われるMCS(modulation and coding scheme)等)に基づいてCCA閾値を異なるように設定できる。
例えば、APは、STAにより送信されるアップリンクフレーム送信強度と受信強度に対する情報、STAのMCS分布(distribution)に対する情報に基づいてCCA閾値を決定することができる。
APは、STAがBSSのエッジに位置したりSTAが持続的に低いMCSを使用したりする場合、CCA閾値を高くすることができる。即ち、STAの媒体センシングの感度を低くしてSTAの送信機会を高くすることができる。それに対し、STAがBSSの中心に位置したりSTAが持続的に高いMCSを使用したりして、送信率は高いが、パケットエラー率が高い。このような場合、APは、CCA閾値を低くすることができる。
図12は、本発明の実施例に係るAPによるSTAのCCA閾値及び送信範囲の調整方法を示す概念図である。
BSSのエッジに位置したSTAによる送信は、隣接BSSに干渉になることができる。したがって、BSSのエッジに位置したSTAのCCA閾値を増加させることによってSTAの媒体のセンシングの感度を減少させることは、システム性能を劣化させることができる。したがって、BSSのエッジに位置したSTAは、TPCベースの動作に基づいて隣接BSSに対する干渉を減少させることができる。
APは、BSSエッジに位置したり隣接BSSと重なった位置のSTAのCCA閾値を増加させることによってSTAの送信機会(または、チャネルアクセス機会)を増加させることができる。STAのCCA閾値を増加させる場合、STAの媒体センシングの感度が減少し、STAの送信機会(または、チャネルアクセス機会)は増加されることができる。本発明の実施例によると、APは、STAに対するCCA閾値を増加させると同時に、送信パワーに対する制御を実行して隣接BSSに対する干渉を減少させることができる。APは、STAの送信パワーを減少させることによってSTAによる干渉範囲を減少させることができる。
また、APは、前述した図5乃至図10のように、TPC STAとnon−TPC STAに対して互いに異なる送信リソースを割り当てることができる。例えば、APは、non−TPC STAのための時間リソースとTPC STAのための時間リソースが重ならないように設定できる。または、APは、non−TPC STAのためのチャネルとTPC STAのためのチャネルが重ならないように設定することもできる。
図12の上段を参照すると、APは、TPC STAであるSTA1 1210のCCA閾値を−72dBmに増加させ、STA1 1210の送信パワーを減少させることができる。また、APは、TPC STAであるSTA1 1210とnon−TPC STAであるSTA3 1230の各々のアップリンクデータ送信のための時間リソースが重ならないように設定できる。このような方法を使用する場合、STA1 1210に対する送信機会は増加し、STA1 1210による隣接BSSに対する干渉は減少できる。また、STA1 1210のアップリンクフレームの送信のための時間リソースを別途に割り当てることによって、STA1 1210の送信カバレッジ減少によるBSS内でのフレーム間の衝突可能性が減少されることができる。
図12の下段を参照すると、APは、TPC STAであるSTA2 1220のCCA閾値を−72dBmに増加させて、STA2 1220の送信パワーを減少させることができる。また、APは、TPC STAであるSTA2 1220とnon−TPC STAであるSTA4 1240の各々のアップリンクデータ送信のためのチャネルリソースが重ならないように設定できる。このような方法を使用する場合、STA2 1220に対する送信機会は増加し、STA2 1220による隣接BSSに対する干渉は減少できる。また、STA2 1220のアップリンクフレームの送信のためのチャネルを別途に割り当てることによって、STA2 1220の送信カバレッジ減少によるBSS内でのフレーム間の衝突可能性が減少されることができる。
本発明の実施例によると、TPC STAのCCA閾値に基づいてTPC STAの送信パワーが決定されたり、TPC STAの送信パワーに基づいてTPC STAのCCA閾値が決定されたりすることができる。即ち、TPC STAに設定されるCCA閾値とTPC STAの送信パワーは、一定の関係に基づいて従属的に決定されることができる。例えば、TPC STAの送信パワーが以前の値に比べて減少すると、減少したほどTPC STAのCCA閾値が増加することがある。それに対し、TPC STAの送信パワーが以前の値に比べて増加すると、増加したほどTPC STAのCCA閾値が減少することができる。
即ち、前記のようなTPC STAの動作は、一つのBSS内で位置した相対的に短い送信及び受信範囲を有する仮想スモールBSS(virtual small BSS)が存在する場合の動作と類似する。このようなAPのTPC STAに対する制御に基づいて密集されたマルチBSS環境で効率的にSTAの送信または受信を調節することができる。
図5乃至図10で開示されたTPC STAとnon−TPC STAに対して互いに異なる送信リソースを割り当てる方法、図11で開示したAPベースのCCA閾値設定方法、図12で開示したAPによるSTAのCCA閾値及び送信範囲の調整方法は、各々、使われることもでき、各方法が混合されて無線LANシステムのために使われることもできる。前述した方法は、システム環境に合わせて適切に選択されて運用されることができる。
図13は、本発明の実施例に係るAPによるSTAのCCA閾値及び送信カバレッジの調整方法を示す概念図である。
図13では、TPC STA1320とnon−TPC STA1340との間の通信リソース分配の公正性(fairness)のためのAPによるTPC STA1320のCCA閾値及び送信範囲の調整方法が開示される。non−TPC STA1340は、TPCベースの動作をサポートしないレガシSTAである。
図13を参照すると、BSS内でTPC STA1320とnon−TPC STA1340が動作できる。APがTPC STA1320のCCA閾値を相対的に高く設定する場合(例えば、−72dBm)、TPC STA1320の媒体センシングの感度が減少できる。このような場合、TPC STA1320は、non−TPC STA1340より相対的に多くの送信機会を有することができる。それに対し、non−TPC STA1340に対するCCA閾値が相対的に低く設定される場合(例えば、−82dBm)、TPC STA1320の媒体センシングの感度が増加できる。このような場合、TPC STA1320は、non−TPC STA1340より相対的に少ない送信機会を有することができる。
AP1300は、non−TPC STA1340とTPC STA1320との間の通信リソース分配の公正性(fairness)のためにTPC STA1320の送信パワーを減少させることができる。TPC STA1320の送信パワーが減少される場合、TPC STA1320の送信カバレッジが減少されることができ、他のnon−TPC STA1340に対する干渉は減少されることができる。即ち、AP1300は、TPC STA1320の送信パワーを制御することができ、non−TPC STA1340によりセンシングされるTPC STA1320のアップリンクフレームは減少されることができる。したがって、non−TPC STA1340の送信機会は、相対的に増加されることができる。
送信パワーは、CCA閾値(または、CCA level)の増加によって減少されることができる。例えば、xdBほどCCA閾値間の差が存在する場合、CCAレベルの差を送信パワーに適用することで送信パワーがxdBほど減少されることができる。または、送信パワーは、CCA閾値間の差を入力値とする関数に基づいて決定されることもできる。
例えば、送信パワーレベル(transmit power level)Pは、f(x)+aである。f(x)は、CCA閾値間の差を入力値とする関数であり、xは、TPC STA1320とnon−TPC STA1340との間のCCA閾値間の差である。aは、BSSまたはBSS範囲内のSTAの数に基づいて決定されるシステム変数である。
例えば、non−TPC STA1340のCCA閾値は−82dBmであり、TPC STA1320のCCA閾値は−72dBmである場合、TPC STA1320の送信パワーレベルは、non−TPC STA1340の送信パワーレベルと10dBの差を有するように決定されることができ、他のシステム変数を考慮して0〜10dBの差を有するように決定されることができる。
TPC STA1320の送信パワーレベルとnon−TPC STA1340の送信パワーレベルが10dBの差を有するように決定される場合、non−TPC STA1340の送信パワーがP(dBm)の時、TPC STA1320の送信パワーはP−10(dBm)である。
もし、BSS内の複数のSTAの各々に対してCCA閾値が設定される場合(または、複数のSTAの各々に対してユーザ特定CCA閾値が適用される場合)、複数のSTAの各々の送信パワーは、複数のSTAの各々に対して設定されたCCA閾値(または、ユーザ特定CCA閾値)に基づいて決定されることができる。
図14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14では、本発明の実施例に係るPPDUフォーマットに対して開示する。図12で開示されるPPDUフォーマットは、前述したフレーム(例えば、ビーコンフレーム、TPC設定要求フレーム、TPC設定応答フレーム等)を伝達するために使われることができる。
図14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まではレガシ部分(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−STF1400は、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−STF1400は、フレーム探知(frame detection)、AGC(automatic gain control)、ダイバーシティ探知(diversity detection)、コース周波数/時間同期化(coarse frequency/time synchronization)のために使われることができる。
L−LTF1410は、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−LTF1410は、ファイン周波数/時間同期化(fine frequency/time synchronization)及びチャネル予測のために使われることができる。
L−SIG1420は、制御情報を送信するために使われることができる。L−SIG1420は、データ送信率(rate)、データ長さ(length)に対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を設定することができる。
HE−SIG A1430は、PPDUを受信するSTAを指示するための情報を含むことができる。例えば、HE−SIG A1430は、PPDUを受信する特定STAの識別子、特定STAのグループを指示するための情報を含むことができる。また、HE−SIG A1430は、PPDUがOFDMA(orthogonal frequency division multiple access)またはMIMO(multiple input multiple output)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。
または、HE−SIG A1430は、TPC STAのための送信リソース(例えば、TPC STA時間リソース、TPC STAチャネル等)及びTPC STAの送信パワーに対する情報を含むこともできる。
また、HE−SIG A1430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 B1460に対するMCS(modulation and coding scheme)情報、HE−SIG B1460のためのシンボル個数情報、CP(cyclic prefix)(または、GI(guard interval))長さ情報を含むこともできる。
HE−STF1440は、MIMO(multilple 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−LTF1450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 B1460は、各STAに対するPSDU(Physical layer service data unit)の長さMCSに対する情報及びテールビットなどを含むことができる。また、HE−SIG B1460は、PPDUを受信するSTAに対する情報、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 B1460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 A1430にはリソース割当情報が含まれないこともある。
HE−STF1440及びHE−STF1440以後のフィールドに適用されるIFFTの大きさとHE−STF1440以前のフィールドに適用されるIFFTの大きさは、互いに異なる。例えば、HE−STF1440及びHE−STF1440以後のフィールドに適用されるIFFTの大きさは、HE−STF1240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 A1430を受信し、HE−SIG A1430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−STF1440及びHE−STF1440以後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。それに対し、STAがHE−SIG A1430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−STF1440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14の上段で開示されたPPDUのフォーマットを構成するフィールドの順序は、変わることもできる。例えば、図14の中段に開示されたように、HE部分のHE−SIG B1415がHE−SIG A1405の直後に位置することもできる。STAは、HE−SIG A1405及びHE−SIG B1415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−STF1425及びHE−STF1425以後のフィールドに適用されるIFFTの大きさは、HE−STF1425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 A1405及びHE−SIG B1415を受信することができる。HE−SIG A1405に基づいてPPDUの受信が指示される場合、STAは、HE−STF1425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。それに対し、STAは、HE−SIG A1405を受信し、HE−SIG A1405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14の下段を参照すると、DL MU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的ストリーム)を介して複数のSTAの各々に送信されることができる。例えば、APは、DL MU送信のためのPPDUフォーマットに基づいて、TPC STAチャネルを介してTPC STAにTPC STAに対するダウンリンクデータを送信し、non−TPC STAチャネルを介してnon−TPC STAに対するダウンリンクデータを送信することができる。
PPDU上でHE−SIG B1445の以前フィールドは、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 B1445は、全体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 B1445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。
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。それに対し、PPDUに含まれる特定フィールドが全体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。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−STF1455及びHE−STF1455以後のフィールドは、HE−STF1455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 A1435及びHE−SIG B1445を受信し、HE−SIG A1435に基づいてPPDUの受信指示を受けた場合、HE−STF1455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15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15を参照すると、無線装置1500は、前述した実施例を具現することができるSTAであって、AP1500または非AP STA(non−AP station)(または、STA)1550である。
AP1500は、プロセッサ1510、メモリ1520及びRF部(radio frequency unit)1530を含む。
RF部1530は、プロセッサ1510と連結して無線信号を送信/受信することができる。
プロセッサ1510は、本発明で提案された機能、過程及び/または方法を具現することができる。例えば、プロセッサ1510は、前述した本発明の実施例による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14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1510は、TPCに基づいて動作するSTAからTPC設定要求フレームを受信し、TPC設定要求フレームに対する応答としてSTAにTPC設定応答フレームを送信するように具現されることができる。また、プロセッサ1510は、TPC設定要求フレームに基づいて要求された通信リソースに対する割当及び/またはTPC設定要求フレームに基づいて要求された送信パワーに対する許可できるか否かを判断するように具現されることができる。プロセッサ1510は、TPC設定要求フレームに基づいて要求された通信リソース及び要求された送信パワーに基づいて決定されたTPCベースの動作のための通信リソース及び送信パワーに対する情報を含むビーコンフレームを生成するように具現されることができる。
STA1550は、プロセッサ1560、メモリ1570及びRF部(radio frequency unit)1580を含む。
RF部1580は、プロセッサ1560と連結して無線信号を送信/受信することができる。
プロセッサ1560は、本発明で提案された機能、過程及び/または方法を具現することができる。例えば、プロセッサ1560は、前述した本発明の実施例による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14の実施例でSTAの動作を実行することができる。
例えば、プロセッサ1560は、TPC(transmit power control)ベースの動作のために、APにTPC設定要求フレームを送信し、TPC設定要求フレームに対する応答としてAPからTPC設定応答フレームを受信し、要求されたTPC STA通信リソースを介してAPにフレームを送信するように具現されることができる。TPC設定要求フレームは、STAにより要求されたTPC STA通信リソースに対する情報を含み、TPC設定応答フレームは、要求されたTPC STA通信リソースの割当に対する情報を含み、要求されたTPC STA通信リソースは、TPCに基づいて動作しないnon−TPC STAによる使用が制限されることができる。
TPC設定要求フレームは、STAにより要求された送信パワーに対する情報をさらに含み、TPC設定応答フレームは、要求された送信パワーの許可に対する情報を含み、STAにより送信されるフレームは、要求された送信パワーで送信されることができる。要求された送信パワーの大きさは、前記non−TPC STAの送信パワーの大きさより小さい。
前記要求されたTPC STA通信リソースは、前記STAのための時間リソースまたは前記STAのためのチャネルである。
プロセッサ1510、1560は、ASIC(application−specific integrated circuit)、他のチップセット、論理回路、データ処理装置及び/またはベースバンド信号及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1520、1570は、ROM(read−only memory)、RAM(random access memory)、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体及び/または他の格納装置を含むことができる。RF部1530、1580は、無線信号を送信及び/または受信する一つ以上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時、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1520、1570に格納され、プロセッサ1510、1560により実行されることができる。メモリ1520、1570は、プロセッサ1510、1560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1510、1560と連結されることができる。