JP7365440B2 - 集約物理層プロトコルデータユニットのための通信デバイス及び方法 - Google Patents
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Description
Unit(物理層プロトコルデータユニット))をフォーマットし、送信する方法に関する。
(登録商標)1.3)は、最高数十Gbpsまでのデータ転送速度を可能にしており、したがって、WiGig技術もこれらに匹敵するよう進化させる必要がある。NG60(Next Generation 60GHz(次世代60GHz))WiGigに対しては、数十Gbpsに上るPHYデータ転送速度を達成するために、既存の(すなわち、レガシー)WiGigデバイスとの下位互換性を維持しながら、可変帯域幅を用いるMIMO(Multiple Input Multiple Output(多入力多出力))伝送をサポートする技法が望まれていよう。
PPDU100は、STF(Short Training Field(ショートトレーニングフィールド))101と、CEF(Channel Estimation Field(チャネル推定フィールド))103と、ヘッダ112とデータフィールド114と、任意のAGC&TRN-R/Tサブフィールド115とを含む。SC PPDU100の全てのフィールドは、2.16GHzの標準帯域幅を使って送信される。
DU100のために使われることになる。ヘッダ112は、図2に示されるように、送信対象のSC PPDU100の詳細を定義する複数のフィールドを含む。
C PPDU400は4つの構成SC PPDUを含む。集約SC PPDU400中の4つのSC PPDUはそれぞれ、ヘッダおよびデータフィールドから成る。例えばSC
PPDU410は、ヘッダ412およびデータフィールド414を含む。加えて、集約SC PPDU400の開始部に配置されたSC PPDU410は、STF401およびCEF403をさらに含む。そして、集約SC PPDU400の終端部に配置されたSC PPDU440は、任意のAGC&TRN-R/Tサブフィールド445をさらに含む。なお、集約SC PPDU400中のPPDU伝送の間には、IFS、プリアンブル、および分離部がないことに留意する。
ド挿入ブロック710とを含む。モジュレータ706は、第一変調機能ブロック712、第二変調機能ブロック714、および第三変調機能ブロック716を含む。
ッダ505の位相回転とは異なる、90度の位相回転を有するπ/2-BPSKを使って変調される。かかる変調の差によって、NG60デバイスは、受信されたSC PPDUがMFまたはLFのいずれであるかを判定することが可能である。
PPDU500における、シンボルブロッキングおよびガード挿入ブロック710に対して逆オペレーションを実施する。
04は、NG60CEF509からの、チャネル推定器912によって得られたチャネル推定に基づいて、受信されたMF SC PPDU500のデータフィールド514に対応する部分に、MIMOエンコーダ708に対して逆オペレーションを実施する。復調器906は、モジュレータ706に対して逆オペレーションを実施する。さらに詳しくは、第三復調機能ブロック918は、データフィールド514に対応する部分に適用される。復調器906内部の第一復調機能ブロック914は、受信されたレガシーヘッダ505の復調のために使用されることに留意する。第一復調機能ブロック914、第二復調機能ブロック916、および第三復調機能ブロック918のうちのどれが使われるかは、図15中に示されたコントローラ1502によって生成される制御信号によって決まる。その後、LDPCデコーダ908およびデスクランブラ910は、それぞれ、LDPCエンコーダ704およびスクランブラ702に対して逆オペレーションを実施し、データフィールド514の復号されたビットが得られる。
図10Aおよび図10Bは、本開示の第一実施形態による、集約MF SC PPDU1000の或る例のフォーマットを示す。この集約MF SC PPDU1000は4つのMF SC PPDUを含む。4つのMF SC PPDUの各々は、NG60ヘッダおよびデータフィールドを含む。例えば、第一MF SC PPDU1010は、NG60ヘッダ1012およびデータフィールド1014を含む。集約MF SC PPDU1000の開始部に配置された第一MF SC PPDU1010は、レガシーSTF1001、レガシーCEF1003、レガシーヘッダ1005、NG60STF1007、および複数のNG60CEF1009をさらに含む。第一MF SC PPDU1010の次に配置された第二MF SC PPDU1020は、NG60ヘッダ1022およびデータフィールド1024を含む。集約MF SC PPDU1000の終端部に配置された最後のMF SC PPDU1040は、任意のAGC&TRN-R/Tサブフィールド1045をさらに含む。集約MF SC PPDU1000中のMF SC PPDU伝送の間にはIFS、プリアンブル、および分離部がないことに留意する。したがって、通常のMF SC PPDU500の個別送信に比べて伝送効率は向上する。
DU1000の伝送を示す図である。図11に示されるように、オリジナルのレガシーSTF、オリジナルのレガシーCEF、オリジナルのレガシーヘッダ、およびオリジナルの全NG60ヘッダはそれぞれ、周波数領域において複製されている。これによれば、オリジナルのレガシーSTF、オリジナルのレガシーCEF、オリジナルのレガシーヘッダおよびオリジナルの全NG60ヘッダに対する周波数オフセットは標準帯域幅の50%に設定することができる。さらに、複製されたレガシーSTF、複製されたレガシーCEF、複製されたレガシーヘッダおよび複製された全NG60ヘッダに対する周波数オフセットを標準帯域幅の-50%に設定することが可能である。
さが、レガシーヘッダ1005中の長さフィールドとして設定される。
図12は、本開示の第二実施形態による、集約MF SC PPUD1200の別の例のフォーマットを示す。集約MF SC PPDU1200は、4つのMF SC PPDU1210、1220、1230、および1240を含む。4つのMF SC PPDUの各々は、NG60ヘッダおよびデータフィールドを含む。例えば、MF SC PPDU1210は、NG60ヘッダ1212およびデータフィールド1214を含む。集約MF SC PPDU1200の開始部に配置された第一MF SC PPDU1210
は、レガシーSTF1201と、レガシーCEF1203と、レガシーヘッダ1205と、NG60STF1207と、複数のNG60CEF1209とをさらに含む。集約MF
SC PPDU1200の終端部に配置された最後のMF SC PPDU1240は、任意のAGC&TRN-R/Tサブフィールド1245をさらに含む。集約MF SC
PPDU1200中のMF SC PPDU伝送の間には、IFS、プリアンブル、および分離部がないことに留意する。したがって、通常のMF SC PPDU500の個別送信に比べて伝送効率は向上する。
PPDU1200を送信するよう容易に適合されることができる。同じ理由で、MF SC PPDU500を受信するためのRxベースバンド処理装置900は、集約MF SC PPDU1200を受信するよう容易に適合されることが可能である。レガシーCEF1203からの、チャネル推定器912によって得られたチャネル推定は、受信された集約MF SC PPDU1200中のNG60ヘッダ1212、1222、1232、および1242の全てを復号するために使用できることに留意する。NG60CEF1209からの、チャネル推定器912によって得られたチャネル推定は、受信された集約MF SC PPDU1200中のデータフィールド1214、1224、1234、および1244の全てを復号するために用いることが可能である。さらに、NG60ヘッダとそれに対応するデータフィールドとの分離のため、データフィールドの全てを復号するための全てのNG60ヘッダの有用な情報を格納する必要がある。但し、1つのNG60ヘッダの有用な情報は小さいので(約7バイト)、必要なメモリサイズは小さくてよい。結果として、通常のMF SC PPDU500の個別の送信および受信に比べ、集約MF
SC PPDU1200の送信および受信は実装複雑度を著しく増大させることはない。
SC PPDUの最終のSCブロックに後続するガード間隔の中の、シンボルを反転することが可能である。シンボルの反転は、ビット0とビット1とを、それぞれ、ビット1とビット0とで置き換えることによって実施することができる。結果として、レシーバは、相隣接するデータフィールド間の境界を容易に判定することができ、たとえ、或るデータフィールドに対応するNG60ヘッダに先行するNG60ヘッダ群の一部が失われても、そのデータフィールドを復号することが可能となる。
図14は、本開示の第三実施形態による、集約MF SC PPDU1400の別の例のフォーマットを示す。集約MF SC PPDU1400は、4つのMF SC PPDU1410、1420、1430、および1440を含む。4つのMF SC PPDUはそれぞれ、NG60ヘッダおよびデータフィールドを含む。例えば、MF SC PPDU1410は、NG60ヘッダ1412およびデータフィールド1414を含む。集約MF SC PPDU1400の開始部に配置されたMF SC PPDU1420は
、レガシーSTF1401、レガシーCEF1403、レガシーヘッダ1405、NG60STF1407、複数のNG60CEF1409、およびデータフィールド1424をさらに含む。集約MF SC PPDU1400の終端部に配置されたMF SC PPDU1430は、NG60ヘッダ1432およびデータフィールド1434を含み、任意のAGC&TRN-R/Tサブフィールド1435をさらに含む。なお、集約MF SC
PPDU1400中のMF SC PPDU伝送の間には、IFS、プリアンブル、および分離部はないことに留意する。したがって、通常のMF SC PPDUの個別送信に比べ伝送効率は向上する。
SC PPDU1400中のNG60ヘッダ1432の、送信された最終のSCブロックだけは、同一のガード間隔131を後続させる必要がある。言い換えれば、NG60ヘッダに対し後続付加されるガード間隔の必要数は1となる。
ド1434が後続する。データフィールドのかかる配列に基づけば、集約MF SC PPDU1400中の最後のデータフィールド1434の送信されたSTSごとの最終のSCブロックだけは、同一のガード間隔1451を後続させる必要がある。言い換えれば、後続付加されるガード間隔の必要数は3となる。
PPDU1400の伝送を示す図である。
SC PPDUの最終のSCブロックに直接後続するガード間隔の中の、シンボルを反転することが可能である。シンボルの反転は、ビット0とビット1とを、それぞれ、ビット1とビット0とで置き換えることによって実施することができる。結果として、レシーバは、相隣接するデータフィールド間の境界を容易に判定することができ、たとえ、或るデータフィールドに対応するNG60ヘッダに先行するNG60ヘッダ群の一部が失われても、そのデータフィールドを復号することが可能となる。
702 スクランブラ
704 LDPCエンコーダ
706 モジュレータ
708 MIMOエンコーダ
710 シンボルブロッキングおよびガード挿入ブロック
712 第一変調機能ブロック
714 第二変調機能ブロック
716 第三変調機能ブロック
900 Rxベースバンド処理装置
902 シンボルブロッキング解除およびガード除去ブロック
904 MIMOデコーダ
906 復調器
908 LDPCデコーダ
910 デスクランブラ
912 チャネル推定器
914 第一復調機能ブロック
916 第二復調機能ブロック
918 第三復調機能ブロック
1500 ワイヤレス通信装置
1502 コントローラ
1504 PPDUジェネレータ
1510 Tx処理装置
1512 Txベースバンド処理装置
1514 Tx RFフロントエンド
1520 Rx処理装置
1522 Rxベースバンド処理装置
1524 Rx RFフロントエンド
1530 アンテナ
Claims (23)
- 装置であって、
第1の物理層プロトコルデータユニット(PPDU)及び第2のPPDUを有する集約PPDUの生成を制御する制御回路であって、前記第1のPPDUは、時間軸上で、レガシーショートトレーニングフィールド、レガシーチャネル推定フィールド、レガシーヘッダフィールド、非レガシーヘッダフィールド、非レガシーショートトレーニングフィールド、非レガシーチャネル推定フィールド、及びデータフィールドの順に配置される複数の第1のフィールドを有し、前記第2のPPDUは、前記時間軸上で、非レガシーヘッダフィールド及びデータフィールドの順に配置される複数の第2のフィールドを有する、制御回路と、
前記制御回路に結合された、前記集約PPDUを送信する送信回路であって、前記送信回路は、前記第1のPPDUの前記非レガシーヘッダフィールドを1つの時空間ストリームとして送信し、前記第1のPPDUの前記データフィールドを複数の時空間ストリームとして送信し、前記第2のPPDUの前記データフィールドを少なくとも2つの時空間ストリームとして送信する、送信回路と、
を備える、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、前記第1のPPDUの前記データフィールドは、前記第2のPPDUの前記非レガシーヘッダフィールドに隣接する、
装置。 - 請求項1に記載の装置であって、前記制御回路は、前記第1のPPDUの前記非レガシーヘッダフィールドを、シングルキャリア(SC)ブロックとして、又は、第1の長さを有する第1のガード間隔がプリペンドされる直交周波数分割多重(OFDM)シンボルとして、生成し、前記第1のPPDUの前記非レガシーヘッダフィールド内の最後のSCブロック又はOFDMシンボルには、前記第1の長さを有する第2のガード間隔が後続付加される、
装置。 - 請求項3に記載の装置であって、前記第2のガード間隔内のシンボルは、反転される、
装置。 - 請求項1に記載の装置であって、前記制御回路は、前記第1のPPDUの前記データフィールドを、シングルキャリア(SC)ブロックとして、又は、第1の長さを有する第1のガード間隔がプリペンドされる直交周波数分割多重(OFDM)シンボルとして、生成し、最後のSCブロック又はOFDMシンボルには、前記第1の長さを有する第2のガード間隔が後続付加される、
装置。 - 請求項1に記載の装置であって、前記集約PPDUは、前記第2のPPDUを含む1以上の第2のPPDUを有し、前記制御回路は、前記第1のPPDUの前記非レガシーヘッダフィールドを、シングルキャリア(SC)ブロックとして、又は、第1の長さを有する第1のガード間隔がプリペンドされる直交周波数分割多重(OFDM)シンボルとして、生成し、前記1以上の第2のPPDUの最後の非レガシーヘッダフィールド内の最後のSCブロック又はOFDMシンボルには、前記第1の長さを有する第2のガード間隔が後続付加される、
装置。 - 請求項1に記載の装置であって、前記第1のPPDUの前記レガシーショートトレーニングフィールド、前記レガシーチャネル推定フィールド、及び前記レガシーヘッダフィールドは、第1のマルチギガビットのワイヤレス通信技術に関連付けられ、前記第1のPPDUの前記非レガシーヘッダフィールド、並びに、前記第2のPPDUの前記非レガシーショートトレーニングフィールド、前記非レガシーチャネル推定フィールド、及び前記非レガシーヘッダフィールドは、前記第1のマルチギガビットのワイヤレス通信技術の後に開発された第2のマルチギガビットのワイヤレス通信技術に関連付けられる、
装置。 - 請求項1に記載の装置であって、前記複数の時空間ストリーム、及び前記少なくとも2つの時空間ストリームは、同じ数の時空間ストリームを含む、
装置。 - 請求項1に記載の装置であって、前記第2のPPDUは、後続のPPDUが存在するか否かを示す追加PPDUフィールドを含む、
装置。 - 装置であって、
命令を格納するメモリと、
前記メモリに結合された処理回路であって、前記命令を実行して前記装置に、
第1の物理層プロトコルデータユニット(PPDU)及び第2のPPDUを有する集約PPDUを生成することであって、前記第1のPPDUは、時間軸上で、レガシーショートトレーニングフィールド、レガシーチャネル推定フィールド、レガシーヘッダフィールド、非レガシーヘッダフィールド、非レガシーショートトレーニングフィールド、非レガシーチャネル推定フィールド、及びデータフィールドの順に配置される複数の第1のフィールドを有し、前記第2のPPDUは、前記時間軸上で、非レガシーヘッダフィールド及びデータフィールドの順に配置される複数の第2のフィールドを有する、ことと、
前記集約PPDUを送信することであって、前記集約PPDUを送信するために、前記装置は、前記第1のPPDUの前記非レガシーヘッダフィールドを1つの時空間ストリームとして送信し、前記第1のPPDUの前記データフィールドを複数の時空間ストリームとして送信し、前記第2のPPDUの前記データフィールドを少なくとも2つの時空間ストリームとして送信する、ことと、
を実行させる、処理回路と、
を備える、装置。 - 請求項10に記載の装置であって、前記第1のPPDUの前記データフィールドは、前記第2のPPDUの前記非レガシーヘッダフィールドに隣接する、
装置。 - 請求項10に記載の装置であって、前記第1のPPDUの前記レガシーショートトレーニングフィールド、前記レガシーチャネル推定フィールド、及び前記レガシーヘッダフィールドは、第1のマルチギガビットのワイヤレス通信技術に関連付けられ、前記第1のPPDUの前記非レガシーヘッダフィールド、並びに、前記第2のPPDUの前記非レガシーショートトレーニングフィールド、前記非レガシーチャネル推定フィールド、及び前記非レガシーヘッダフィールドは、前記第1のマルチギガビットのワイヤレス通信技術の後に開発された第2のマルチギガビットのワイヤレス通信技術に関連付けられる、
装置。 - 請求項10に記載の装置であって、前記複数の時空間ストリーム、及び前記少なくとも2つの時空間ストリームは、同じ数の時空間ストリームを含む、
装置。 - 請求項10に記載の装置であって、前記第2のPPDUは、後続のPPDUが存在するか否かを示す追加PPDUフィールドを含む、
装置。 - 集積回路であって、
送信装置から信号を受信する少なくとも1つの入力と、
前記少なくとも1つの入力に結合された制御回路であって、前記制御回路は、
前記信号を受信することであって、前記信号は、第1の物理層プロトコルデータユニット(PPDU)及び第2のPPDUを有する集約PPDUを有し、前記第1のPPDUは、時間軸上で、レガシーショートトレーニングフィールド、レガシーチャネル推定フィールド、レガシーヘッダフィールド、非レガシーヘッダフィールド、非レガシーショートトレーニングフィールド、非レガシーチャネル推定フィールド、及びデータフィールドの順に配置される複数の第1のフィールドを有し、前記第2のPPDUは、前記時間軸上で、非レガシーヘッダフィールド及びデータフィールドの順に配置される複数の第2のフィールドを有する、ことと、
前記第1のPPDUの前記非レガシーヘッダフィールド、前記第1のPPDUの前記非レガシーショートトレーニングフィールド、又は前記第1のPPDUの前記非レガシーチャネル推定フィールドを使用することにより、前記第1のPPDUの前記データフィールド又は前記第2のPPDUの前記データフィールドに関する復号ビットを生成するように前記信号を復号することと、
を実行する、制御回路と、
を備え、
前記第1のPPDUの前記非レガシーヘッダフィールドは、1つの時空間ストリームを使用して送信され、前記第1のPPDUの前記データフィールドは、複数の時空間ストリームを使用して送信され、前記第2のPPDUの前記データフィールドは、少なくとも2つの時空間ストリームを使用して送信される、
集積回路。 - 請求項15に記載の集積回路であって、前記第1のPPDUの前記データフィールドは、前記第2のPPDUの前記非レガシーヘッダフィールドに隣接する、
集積回路。 - 請求項15に記載の集積回路であって、前記第1のPPDUの前記非レガシーヘッダフィールドは、シングルキャリア(SC)ブロックとして、又は、第1の長さを有する第1のガード間隔がプリペンドされる直交周波数分割多重(OFDM)シンボルとして、生成され、前記第1のPPDUの前記非レガシーヘッダフィールド内の最後のSCブロック又はOFDMシンボルには、前記第1の長さを有する第2のガード間隔が後続付加される、
集積回路。 - 請求項15に記載の集積回路であって、前記第1のPPDUの前記データフィールドは、シングルキャリア(SC)ブロックとして、又は、第1の長さを有する第1のガード間隔がプリペンドされる直交周波数分割多重(OFDM)シンボルとして、生成され、前記第1のPPDUの前記データフィールド内の最後のSCブロック又はOFDMシンボルには、前記第1の長さを有する第2のガード間隔が後続付加される、
集積回路。 - 請求項15に記載の集積回路であって、前記集約PPDUは、前記第2のPPDUを含む1以上の第2のPPDUを有し、前記第2のPPDUの前記非レガシーヘッダフィールドは、シングルキャリア(SC)ブロックとして、又は、第1の長さを有する第1のガード間隔がプリペンドされる直交周波数分割多重(OFDM)シンボルとして、生成され、前記1以上の第2のPPDUの最後の非レガシーヘッダフィールド内の最後のSCブロック又はOFDMシンボルには、前記第1の長さを有する第2のガード間隔が後続付加される、
集積回路。 - 請求項19に記載の集積回路であって、前記第2のガード間隔内のシンボルは、反転される、
集積回路。 - 請求項15に記載の集積回路であって、前記第1のPPDUの前記レガシーショートトレーニングフィールド、前記レガシーチャネル推定フィールド、及び前記レガシーヘッダフィールドは、第1のマルチギガビットのワイヤレス通信技術に関連付けられ、前記第1のPPDUの前記非レガシーヘッダフィールド、並びに、前記第2のPPDUの前記非レガシーショートトレーニングフィールド、前記非レガシーチャネル推定フィールド、及び前記非レガシーヘッダフィールドは、前記第1のマルチギガビットのワイヤレス通信技術の後に開発された第2のマルチギガビットのワイヤレス通信技術に関連付けられる、
集積回路。 - 請求項15に記載の集積回路であって、前記複数の時空間ストリーム、及び前記少なくとも2つの時空間ストリームは、同じ数の時空間ストリームを含む、
集積回路。 - 請求項15に記載の集積回路であって、前記第2のPPDUは、後続のPPDUが存在するか否かを示す追加PPDUフィールドを含む、
集積回路。
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高橋 和晃,60GHz帯ギガビット無線IEEE802.11TGad標準化とその応用,電子情報通信学会2012年通信ソサイエティ大会講演論文集1,2012年08月28日,p.SS-17 |
高橋 和晃,滝波 浩二,60GHz帯ギガビット無線技術の実用化と次世代規格化の動向-IEEE802.11ad/WiGigおよびNG60規格-,電子情報通信学会技術研究報告,2015年02月25日,vol.114,no.491,pp.65-69 |
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