本明細書において「AまたはB(A or B)」は、「Aのみ」、「Bのみ」、または「AとBの両方」を意味することができる。他に表現すれば、本明細書において「AまたはB(A or B)」は、「A及び/又はB(A and/or B)」と解釈されることができる。例えば、本明細書において「A、B、またはC(A、B or C)」は、「Aのみ」、「Bのみ」、「Cのみ」、または「A、B、及びCの任意の全ての組み合わせ(any combination of A、B and C)」を意味することができる。
本明細書において使用されるスラッシュ(/)やコンマ(comma)は、「及び/又は(and/or)」を意味することができる。例えば、「A/B」は、「A及び/又はB」を意味することができる。これにより、「A/B」は、「Aのみ」、「Bのみ」、または「AとBの両方」を意味することができる。例えば、「A、B、C」は、「A、B、またはC」を意味することができる。
本明細書において「少なくとも1つのA及びB(at least oneof A and B)」は、「Aのみ」、「Bのみ」、または「AとBの両方」を意味することができる。また、本明細書において「少なくとも1つのAまたはB(at least one of A or B)」や「少なくとも1つのA及び/又はB(at least one of A and/or B)」という表現は、「少なくとも1つのA及びB(at least one of A and B)」と同様に解釈されることができる。
また、本明細書において「少なくとも1つのA、B、及びC(at least one of A、B and C)」は、「Aのみ」、「Bのみ」、「Cのみ」、または「A、B、及びCの任意の全ての組み合わせ(any combination of A、B and C)」を意味することができる。また、「少なくとも1つのA、B、またはC(at least one of A、B or C)」や「少なくとも1つのA、B、及び/又はC(at least one of A、B and/or C)」は、「少なくとも1つのA、B、及びC(at least one of A、B and C)」を意味することができる。
また、本明細書において使用される括弧は、「例えば(for example)」を意味することができる。具体的に、「制御情報(EHT-Signal)」と表示された場合、「制御情報」の一例として「EHT-Signal」が提案されたことでありうる。言い換えれば、本明細書の「制御情報」は、「EHT-Signal」に制限(limit)されず、「EHT-Signal」が「制御情報」の一例として提案されたことでありうる。また、「制御情報(すなわち、EHT-signal)」と表示された場合にも、「制御情報」の一例として「EHT-signal」が提案されたことでありうる。
本明細書において1つの図面内で個別的に説明される技術的特徴は、個別的に実現されることができ、同時に実現されることもできる。
本明細書の以下の一例は、様々な無線通信システムに適用されることができる。例えば、本明細書の以下の一例は、無線LAN(wireless local area network、WLAN)システムに適用されることができる。例えば、本明細書は、IEEE 802.11a/g/n/acの規格や、IEEE 802.11ax規格に適用されることができる。また、本明細書は、新しく提案されるEHT規格またはIEEE 802.11be規格にも適用されることができる。また、本明細書の一例は、EHT規格またはIEEE 802.11beを改善(enhance)した新しい無線LAN規格にも適用されることができる。また、本明細書の一例は、移動通信システムに適用されることができる。例えば、3GPP(登録商標)(3rd Generation Partnership Project)規格に基づくLTE(Long Term Evolution)及びその進化(evolution)に基づく移動通信システムに適用されることができる。また、本明細書の一例は、3GPP規格に基づく5G NR規格の通信システムに適用されることができる。
以下、本明細書の技術的特徴を説明するために、本明細書が適用され得る技術的特徴を説明する。
図1は、本明細書の送信装置及び/又は受信装置の一例を示す。
図1の一例は、以下において説明される様々な技術的特徴を行うことができる。図1は、少なくとも1つのSTA(station)に関連する。例えば、本明細書のSTA(110、120)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)、ユーザ装備(User Equipment;UE)、移動局(Mobile Station;MS)、移動加入者ユニット(Mobile Subscriber Unit)、または単にユーザ(user)などの様々な名称とも呼ばれることができる。本明細書のSTA(110、120)は、ネットワーク、基地局(Base Station)、Node-B、AP(Access Point)、リピータ、ルータ、リレイなどの様々な名称と呼ばれることができる。本明細書のSTA(110、120)は、受信装置、送信装置、受信STA、送信STA、受信Device、送信Deviceなどの様々な名称と呼ばれることができる。
例えば、STA(110、120)は、AP(Access Point)役割を果たすか、non-AP役割を果たすことができる。すなわち、本明細書のSTA(110、120)は、AP及び/又はnon-APの機能を行うことができる。本明細書においてAPは、AP STAとも表示されることができる。
本明細書のSTA(110、120)は、IEEE 802.11規格以外の様々な通信規格を共に支援することができる。例えば、3GPP規格による通信規格(例えば、LTE、LTE-A、5G NR規格)などを支援できる。また、本明細書のSTAは、携帯電話、車両(vehicle)、個人用コンピュータなどの様々な装置で実現されることができる。また、本明細書のSTAは、音声通話、画像通話、データ通信、自律走行(Self-Driving、Autonomous-Driving)などの様々な通信サービスのための通信を支援できる。
本明細書においてSTA(110、120)は、IEEE 802.11標準の規定にしたがう媒体接続制御(medium access control(媒体アクセス制御)、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ことができる。
図1の副図面(a)に基づいてSTA(110、120)を説明すれば、以下のとおりである。
第1のSTA(110)は、プロセッサ111、メモリ112、及びトランシーバ113を備えることができる。図示されたプロセッサ、メモリ、及びトランシーバは、各々別のチップで実現されるか、少なくとも2つ以上記のブロック/機能が1つのチップを介して実現されることができる。
第1のSTAのトランシーバ113は、信号の送受信動作を行う。具体的に、IEEE 802.11パケット(例えば、IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax/be等)を送受信できる。
例えば、第1のSTA(110)は、APの意図された動作を行うことができる。例えば、APのプロセッサ111は、トランシーバ113を介して信号を受信し、受信信号を処理し、送信信号を生成し、信号送信のための制御を行うことができる。APのメモリ112は、トランシーバ113を介して受信された信号(すなわち、受信信号)を格納することができ、トランシーバを介して送信される信号(すなわち、送信信号)を格納することができる。
例えば、第2のSTA(120)は、Non-AP STAの意図された動作を行うことができる。例えば、non-APのトランシーバ123は、信号の送受信動作を行う。具体的に、IEEE 802.11パケット(例えば、IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax/be等)を送受信できる。
例えば、Non-AP STAのプロセッサ121は、トランシーバ123を介して信号を受信し、受信信号を処理し、送信信号を生成し、信号送信のための制御を行うことができる。Non-AP STAのメモリ122は、トランシーバ123を介して受信された信号(すなわち、受信信号)を格納することができ、トランシーバを介して送信される信号(すなわち、送信信号)を格納することができる。
例えば、以下の明細書においてAPで表示された装置の動作は、第1のSTA(110)または第2のSTA(120)で行われることができる。例えば、第1のSTA(110)がAPである場合、APで表示された装置の動作は、第1のSTA(110)のプロセッサ111により制御され、第1のSTA(110)のプロセッサ111により制御されるトランシーバ113を介して関連した信号が送信されるか、受信されることができる。また、APの動作に関連した制御情報やAPの送信/受信信号は、第1のSTA(110)のメモリ112に格納されることができる。また、第2のSTA(110)がAPである場合、APで表示された装置の動作は、第2のSTA(120)のプロセッサ121により制御され、第2のSTA(120)のプロセッサ121により制御されるトランシーバ123を介して関連した信号が送信されるか、受信されることができる。また、APの動作に関連した制御情報やAPの送信/受信信号は、第2のSTA(110)のメモリ122に格納されることができる。
例えば、以下の明細書においてnon-AP(または、User-STA)で表示された装置の動作は、第1のSTA(110)または第2のSTA(120)で行われることができる。例えば、第2のSTA(120)がnon-APである場合、non-APで表示された装置の動作は、第2のSTA(120)のプロセッサ121により制御され、第2のSTA(120)のプロセッサ121により制御されるトランシーバ123を介して関連した信号が送信されるか、受信されることができる。また、non-APの動作に関連した制御情報やAPの送信/受信信号は、第2のSTA(120)のメモリ122に格納されることができる。例えば、第1のSTA(110)がnon-APである場合、non-APで表示された装置の動作は、第1のSTA(110)のプロセッサ111により制御され、第1のSTA(120)のプロセッサ111により制御されるトランシーバ113を介して関連した信号が送信されるか、受信されることができる。また、non-APの動作に関連した制御情報やAPの送信/受信信号は、第1のSTA(110)のメモリ112に格納されることができる。
以下の明細書において、(送信/受信)STA、第1のSTA、第2のSTA、STA1、STA2、AP、第1のAP、第2のAP、AP1、AP2、(送信/受信)Terminal、(送信/受信)device、(送信/受信)apparatus、ネットワークなどと呼ばれる装置は、図1のSTA(110、120)を意味することができる。例えば、具体的な図面符号なしに(送信/受信)STA、第1のSTA、第2のSTA、STA1、STA2、AP、第1のAP、第2のAP、AP1、AP2、(送信/受信)Terminal、(送信/受信)device、(送信/受信)apparatus、ネットワークなどで表示された装置も図1のSTA(110、120)を意味することができる。例えば、以下の一例において様々なSTAが信号(例えば、PPPDU)を送受信する動作は、図1のトランシーバ113、123で行われるものであることができる。また、以下の一例において様々なSTAが送受信信号を生成するか、送受信信号のために予めデータ処理や演算を行う動作は、図1のプロセッサ111、121で行われるものであることができる。例えば、送受信信号を生成するか、送受信信号のために、予めデータ処理や演算を行う動作の一例は、1)PPDU内に含まれるサブフィールド(SIG、STF、LTF、Data)フィールドのビット情報を決定/取得/構成/演算/デコード/エンコードする動作、2)PPDU内に含まれるサブフィールド(SIG、STF、LTF、Data)フィールドのために使用される時間資源や周波数資源(例えば、サブキャリヤ資源)などを決定/構成/取得する動作、3)PPDU内に含まれるサブフィールド(SIG、STF、LTF、Data)のために使用される特定のシーケンス(例えば、パイロットシーケンス、STF/LTFシーケンス、SIGに適用されるエクストラシーケンス)などを決定/構成/取得する動作、4)STAに対して適用される電力制御動作及び/又はパワーセービング動作、5)ACK信号の決定/取得/構成/演算/デコード/エンコードなどに関連した動作を含むことができる。また、以下の一例において様々なSTAが送受信信号の決定/取得/構成/演算/デコード/エンコードのために使用する様々な情報(例えば、フィールド/サブフィールド/制御フィールド/パラメータ/パワーなどに関連した情報)は、図1のメモリ112、122に格納されることができる。
上述した図1の副図面(a)の装置/STAは、図1の副図面(b)のように変形されることができる。以下、図1の副図面(b)に基づいて、本明細書のSTA(110、120)を説明する。
例えば、図1の副図面(b)に示されたトランシーバ113、123は、上述した図1の副図面(a)に示されたトランシーバと同じ機能を行うことができる。例えば、図1の副図面(b)に示されたプロセシングチップ114、124は、プロセッサ111、121及びメモリ112、122を備えることができる。図1の副図面(b)に示されたプロセッサ111、121及びメモリ112、122は、上述した図1の副図面(a)に示されたプロセッサ111、121及びメモリ112、122と同じ機能を行うことができる。
以下において説明される、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)、ユーザ装備(User Equipment;UE)、移動局(Mobile Station;MS)、移動加入者ユニット(Mobile Subscriber Unit)、ユーザ(user)、ユーザSTA、ネットワーク、基地局(Base Station)、Node-B、AP(Access Point)、リピータ、ルータ、リレイ、受信装置、送信装置、受信STA、送信STA、受信Device、送信Device、受信Apparatus、及び/又は送信Apparatusは、図1の副図面(a)/(b)に示されたSTA(110、120)を意味するか、図1の副図面(b)に示されたプロセシングチップ114、124を意味することができる。すなわち、本明細書の技術的特徴は、図1の副図面(a)/(b)に示されたSTA(110、120)により行われることができ、図1の副図面(b)に示されたプロセシングチップ114、124でのみ行われることもできる。例えば、送信STAが制御信号を送信する技術的特徴は、図1の副図面(a)/(b)に示されたプロセッサ111、121で生成された制御信号が図1の副図面(a)/(b)に示されたトランシーバ113、123を介して送信される技術的特徴と理解されることができる。または、送信STAが制御信号を送信する技術的特徴は、図1の副図面(b)に示されたプロセシングチップ114、124でトランシーバ113、123に伝達される制御信号が生成される技術的特徴と理解されることができる。
例えば、受信STAが制御信号を受信する技術的特徴は、図1の副図面(a)に示されたトランシーバ113、123により制御信号が受信される技術的特徴と理解されることができる。または、受信STAが制御信号を受信する技術的特徴は、図1の副図面(a)に示されたトランシーバ113、123に受信された制御信号が図1の副図面(a)に示されたプロセッサ111、121により取得される技術的特徴と理解されることができる。または、受信STAが制御信号を受信する技術的特徴は、図1の副図面(b)に示されたトランシーバ113、123に受信された制御信号が図1の副図面(b)に示されたプロセシングチップ114、124により取得される技術的特徴と理解されることができる。
図1の副図面(b)を参照すれば、メモリ112、122内にソフトウェアコード115、125が備えられ得る。ソフトウェアコード115、125は、プロセッサ111、121の動作を制御するinstructionが含まれ得る。ソフトウェアコード115、125は、様々なプログラミング言語で含まれることができる。
図1に示されたプロセッサ111、121またはプロセシングチップ114、124は、ASIC(application-specific integrated circuit)、他のチップセット、論理回路、及び/又はデータ処理装置を含むことができる。プロセッサは、AP(application processor)であることができる。例えば、図1に示されたプロセッサ111、121またはプロセシングチップ114、124は、DSP(digital signal processor)、CPU(central processing unit)、GPU(graphics processing unit)、モデム(Modem;modulator and demodulator)のうち、少なくとも1つを備えることができる。例えば、図1に示されたプロセッサ111、121またはプロセシングチップ114、124は、Qualcomm(登録商標)により製造されたSNAPDRAGONTMシリーズプロセッサ、Samsung(登録商標)により製造されたEXYNOSTMシリーズプロセッサ、Apple(登録商標)により製造されたAシリーズプロセッサ、MediaTek(登録商標)により製造されたHELIOTMシリーズプロセッサ、INTEL(登録商標)により製造されたATOMTMシリーズプロセッサ、またはこれを改善(enhance)したプロセッサであることができる。
本明細書において上向きリンクは、non-AP STAからAP STAへの通信のためのリンクを意味することができ、上向きリンクを介して上向きリンクPPDU/パケット/信号などが送信され得る。また、本明細書において下向きリンクは、AP STAからnon-AP STAへの通信のためのリンクを意味することができ、下向きリンクを介して下向きリンクPPDU/パケット/信号などが送信され得る。
図2は、無線LAN(WLAN)の構造を示した概念図である。
図2の上端は、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2の上端を参照すれば、無線LANシステムは、1つまたはそれ以上記のインフラストラクチャBSS(200、205)(以下、BSS)を含むことができる。BSS(200、205)は、成功裏に同期化をなして、互いに通信できるAP(access point、225)及びSTA1(Station、200-1)のようなAPとSTAとの集合であって、特定領域を指す概念ではない。BSS(205)は、1つのAP(230)に1つ以上記の結合可能なSTA(205-1、205-2)を含むこともできる。
BSSは、少なくとも1つのSTA、分散サービス(distribution Service)を提供するAP(225、230)、及び複数のAPを連結させる分散システム(distribution System、DS、210)を含むことができる。
分散システム210は、いくつかのBSS(200、205)を連結して拡張されたサービスセットであるESS(extended service set、240)を実現できる。ESS(240)は、1つまたは複数個のAPが分散システム210を介して連結されてなる1つのネットワークを指示する用語として使用されることができる。1つのESS(240)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、220)は、無線LANネットワーク(IEEE 802.11)と他のネットワーク(例えば、802.X)との連結を行うブリッジ役割を果たすことができる。
図2の上端のようなBSSでは、AP(225、230)間のネットワーク及びAP(225、230)とSTA(200-1、205-1、205-2)との間のネットワークが実現され得る。しかし、AP(225、230)なしにSTA間でもネットワークを設定して通信を行うことも可能でありうる。AP(225、230)なしにSTA間でもネットワークを設定して通信を行う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、IBSS)と定義する。
図2の下端は、IBSSを示した概念図である。
図2の下端を参照すれば、IBSSは、アドホックモードで動作するBSSである。IBSSは、APを含まないので、中央で管理機能を行う個体(centralized management entity)がない。すなわち、IBSSでSTA(250-1、250-2、250-3、255-4、255-5)は、分散された方式(distributed manner)で管理される。IBSSでは、全てのSTA(250-1、250-2、250-3、255-4、255-5)が移動STAからなり得るし、分散システムへの接続が許容されず、自己完備的ネットワーク(self-contained network)をなす。
図3は、一般的なリンクセットアップ(link setup)過程を説明する図である。
図示されたステップS310において、STAは、ネットワーク発見動作を行うことができる。ネットワーク発見動作は、STAのスキャニング(scanning)動作を含むことができる。すなわち、STAがネットワークにアクセスするためには、参加可能なネットワークを探さなければならない。STAは、無線ネットワークに参加する前に、互換可能なネットワークを識別しなければならないが、特定領域に存在するネットワーク識別過程をスキャニングという。スキャニング方式には、能動的スキャニング(active scanning)と受動的スキャニング(passive scanning)とがある。
図3では、例示的に、能動的スキャニング過程を含むネットワーク発見動作を図示する。能動的スキャニングでスキャニングを行うSTAは、チャネルを移しながら周辺にどのAPが存在するか探索するために、プローブ要求フレーム(probe request frame)を送信し、これに対する応答を待つ。応答者(responder)は、プローブ要求フレームを送信したSTAにプローブ要求フレームに対する応答としてプローブ応答フレーム(probe response frame)を送信する。ここで、応答者は、スキャニングされているチャネルのBSSで最後に信号フレーム(ビーコンフレーム、beacon frame)を送信したSTAであることができる。BSSでは、APが信号フレームを送信するので、APが応答者となり、IBSSでは、IBSS内のSTAが順番に信号フレームを送信するので、応答者が一定でない。例えば、1番チャネルでプローブ要求フレームを送信し、1番チャネルでプローブ応答フレームを受信したSTAは、受信したプローブ応答フレームに含まれたBSS関連情報を格納し、次のチャネル(例えば、2番チャネル)に移動して同じ方法でスキャニング(すなわち、2番チャネル上でプローブ要求/応答送受信)を行うことができる。
図3の一例には表示されていないが、スキャニング動作は、受動的スキャニング方式で行われることもできる。受動的スキャニングに基づいてスキャニングを行うSTAは、チャネルを移しながら信号フレームを待つことができる。信号フレームは、IEEE 802.11で管理フレーム(management frame)のうち1つであって、無線ネットワークの存在を報知し、スキャニングを行うSTAをして無線ネットワークを探して、無線ネットワークに参加できるように周期的に送信される。BSSでAPが信号フレームを周期的に送信する役割を果たし、IBSSでは、IBSS内のSTAが順番に信号フレームを送信する。スキャニングを行うSTAは、信号フレームを受信すれば、信号フレームに含まれたBSSに関する情報を格納し、他のチャネルに移動しながら各チャネルで信号フレーム情報を記録する。信号フレームを受信したSTAは、受信した信号フレームに含まれたBSS関連情報を格納し、次のチャネルに移動して、同じ方法で次のチャネルでスキャニングを行うことができる。
ネットワークを発見したSTAは、ステップS320を介して認証過程を行うことができる。このような認証過程は、後述するステップS340の保安セットアップ動作と明確に区分するために、1番目の認証(first authentication)過程と称することができる。S320の認証過程は、STAが認証要求フレーム(authentication request frame)をAPに送信し、これに応答してAPが認証応答フレーム(authentication response frame)をSTAに送信する過程を含むことができる。認証要求/応答に使用される認証フレーム(authentication frame)は、管理フレームに該当する。
認証フレームは、認証アルゴリズム番号(authentication algorithm number)、認証トランザクションシーケンス番号(authentication transaction sequence number)、状態コード(status code)、検問テキスト(challenge text(チャレンジテキスト))、RSN(Robust Security Network)、有限循環グループ(Finite Cyclic Group(有限巡回群))などに関する情報を含むことができる。
STAは、認証要求フレームをAPに送信することができる。APは、受信された認証要求フレームに含まれた情報に基づいて、当該STAに対する認証を許容するか否かを決定できる。APは、認証処理の結果を認証応答フレームを介してSTAに提供することができる。
成功裏に認証されたSTAは、ステップS330に基づいて連結過程を行うことができる。連結過程は、STAが連結要求フレーム(association request frame(アソシエーション要求フレーム))をAPに送信し、これに応答してAPが連結応答フレーム(Association response frame(アソシエーション応答フレーム))をSTAに送信する過程を含む。例えば、連結要求フレームは、様々な能力(capability)に関連した情報、信号聴取間隔(listen interval)、SSID(service set identifier)、支援レート(supported rates(サポートレート))、支援チャネル(supported channels(サポートチャネル))、RSN、移動性ドメイン、支援オペレーティングクラス(supported operating classes(サポートオペレーティングクラス))、TIM放送要求(Traffic Indication Map Broadcast request)、相互動作(interworking)サービス能力などに関する情報を含むことができる。例えば、連結応答フレームは、様々な能力に関連した情報、状態コード、AID(Association ID)、支援レート、EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)パラメータセット、RCPI(Received Channel Power Indicator)、RSNI(Received Signal to Noise Indicator)、移動性ドメイン、タイムアウト間隔(連関カムバック時間(association comeback time))、重なり(overlapping)BSSスキャンパラメータ、TIM放送応答、QoSマップなどの情報を含むことができる。
その後、ステップS340において、STAは、保安セットアップ過程を行うことができる。ステップS340の保安セットアップ過程は、例えば、EAPOL(Extensible Authentication Protocol over LAN)フレームを介しての4-ウェイ(way)ハンドシェーキングを介してプライベートキーセットアップ(private key setup)する過程を含むことができる。
図4は、IEEE規格で使用されるPPDUの一例を示した図である。
図示されたように、IEEE a/g/n/acなどの規格では、様々な形態のPPDU(PHY protocol data unit)が使用された。具体的に、LTF、STFフィールドは、トレーニング信号を含み、SIG-A、SIG-Bには、受信ステーションのための制御情報が含まれ、データフィールドには、PSDU(MAC PDU/Aggregated MAC PDU)に相応するユーザデータが含まれた。
また、図4は、IEEE 802.11ax規格のHE PPDUの一例も含む。図4によるHE PPDUは、多重ユーザのためのPPDUの一例であって、HE-SIG-Bは、多重ユーザのための場合にのみ含まれ、単一ユーザのためのPPDUには当該HE-SIG-Bが省略されることができる。
図示されたように、多重ユーザ(Multiple User(マルチユーザ);MU)のためのHE-PPDU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-SIG-B(high efficiency-signal-B)、HE-STF(high efficiency-short training field)、HE-LTF(high efficiency-long training field)、データフィールド(または、MACペイロード)及びPE(Packet Extension)フィールドを含むことができる。それぞれのフィールドは、図示された時間区間(すなわち、4または8μs等)の間に送信されることができる。
以下、PPDUで使用される資源ユニットRUを説明する。資源ユニットは、複数個のサブキャリヤ(または、トーン)を含むことができる。資源ユニットは、OFDMA技法に基づいて複数のSTAに信号を送信する場合に使用されることができる。また、1つのSTAに信号を送信する場合にも、資源ユニットが定義され得る。資源ユニットは、STF、LTF、データフィールドなどのために使用されることができる。
図5は、20MHz帯域上で使用される資源ユニットRUの配置を示す図である。
図5に示されたように、互いに異なる個数のトーン(すなわち、サブキャリヤ)に対応する資源ユニット(Resource Unit(リソースユニット);RU)が使用されて、HE-PPDUの一部フィールドを構成できる。例えば、HE-STF、HE-LTF、データフィールドに対して図示されたRU単位で資源が割り当てられ得る。
図5の最上端に示されたように、26-ユニット(すなわち、26個のトーンに相応するユニット)が配置され得る。20MHz帯域の最左側(leftmost)帯域には、6個のトーンがガード(Guard)帯域として使用され、20MHz帯域の最右側(rightmost)帯域には、5個のトーンがガード帯域として使用されることができる。また、中心帯域、すなわち、DC帯域には、7個のDCトーンが挿入され、DC帯域の左右側に各13個のトーンに相応する26-ユニットが存在しうる。また、その他の帯域には、26-ユニット、52-ユニット、106-ユニットが割り当てられ得る。各ユニットは、受信ステーション、すなわち、ユーザのために割り当てられることができる。
一方、図5のRU配置は、複数のユーザMUのための状況だけでなく、単一ユーザSUのための状況でも活用され、この場合には、図5の最下端に示されたように、1個の242-ユニットを使用することが可能であり、この場合には、3個のDCトーンが挿入され得る。
図5の一例では、様々な大きさのRU、すなわち、26-RU、52-RU、106-RU、242-RUなどが提案されたところ、このようなRUの具体的な大きさは、拡張または増加することができるので、本実施形態は、各RUの具体的な大きさ(すなわち、相応するトーンの個数)に制限されない。
図6は、40MHz帯域上で使用される資源ユニットRUの配置を示す図である。
図5の一例において様々な大きさのRUが使用されたことと同様に、図6の一例も26-RU、52-RU、106-RU、242-RU、484-RUなどが使用され得る。また、中心周波数には、5個のDCトーンが挿入され得るし、40MHz帯域の最左側(leftmost)帯域には、12個のトーンがガード(Guard)帯域として使用され、40MHz帯域の最右側(rightmost)帯域には、11個のトーンがガード帯域として使用されることができる。
また、図示されたように、単一ユーザのために使用される場合、484-RUが使用され得る。一方、RUの具体的な個数が変更され得るという点は、図4の一例と同様である。
図7は、80MHz帯域上で使用される資源ユニットRUの配置を示す図である。
図5及び図6の一例で様々な大きさのRUが使用されたことと同様に、図7の一例も26-RU、52-RU、106-RU、242-RU、484-RU、996-RUなどが使用され得る。また、中心周波数には、7個のDCトーンが挿入され得るし、80MHz帯域の最左側(leftmost)帯域には、12個のトーンがガード(Guard)帯域として使用され、80MHz帯域の最右側(rightmost)帯域には、11個のトーンがガード帯域として使用されることができる。また、DC帯域の左右に位置する各々13個のトーンを使用した26-RUを使用できる。
また、図示されたように、単一ユーザのために使用される場合、996-RUが使用され得るし、この場合には、5個のDCトーンが挿入され得る。
本明細書において説明されたRUは、UL(Uplink(アップリンク))通信及びDL(Downlink(ダウンリンク))通信に使用されることができる。例えば、Trigger frameによりsolicitされるUL-MU通信が行われる場合、送信STA(例えば、AP)は、Trigger frameを介して第1のSTAには第1のRU(例えば、26/52/106/242-RU等)を割り当て、第2のSTAには第2のRU(例えば、26/52/106/242-RU等)を割り当てることができる。その後、第1のSTAは、第1のRUに基づいて第1のTrigger-based PPDUを送信でき、第2のSTAは、第2のRUに基づいて第2のTrigger-based PPDUを送信することができる。第1/第2のTrigger-based PPDUは、同じ時間区間にAPに送信される。
例えば、DL MU PPDUが構成される場合、送信STA(例えば、AP)は、第1のSTAには第1のRU(例えば、26/52/106/242-RU等)を割り当て、第2のSTAには第2のRU(例えば、26/52/106/242-RU等)を割り当てることができる。すなわち、送信STA(例えば、AP)は、1つのMU PPDU内で第1のRUを介して第1のSTAのためのHE-STF、HE-LTF、Dataフィールドを送信でき、第2のRUを介して第2のSTAのためのHE-STF、HE-LTF、Dataフィールドを送信することができる。
RUの配置に関する情報は、HE-SIG-Bを介してシグナルされることができる。
図8は、HE-SIG-Bフィールドの構造を示す。
図示されたように、HE-SIG-Bフィールド810は、共通フィールド820及びユーザ-個別(user-specific)フィールド830を含む。共通フィールド820は、SIG-Bを受信する全てのユーザ(すなわち、ユーザSTA)に共通に適用される情報を含むことができる。ユーザ-個別フィールド830は、ユーザ-個別制御フィールドと呼ばれることができる。ユーザ-個別フィールド830は、SIG-Bが複数のユーザに伝達される場合、複数のユーザのうち、いずれか一部にのみ適用されることができる。
図8に示されたように、共通フィールド820及びユーザ-個別フィールド830は、別にエンコードされることができる。
共通フィールド820は、N*8ビットのRU allocation情報を含むことができる。例えば、RU allocation情報は、RUの位置(location)に関する情報を含むことができる。例えば、図5のように、20MHzチャネルが使用される場合、RU allocation情報は、どの周波数帯域にどのRU(26-RU/52-RU/106-RU)が配置されるかに関する情報を含むことができる。
RU allocation情報が8ビットで構成される場合の一例は、次のとおりである。
図5の一例のように、20MHzチャネルには、最大9個の26-RUが割り当てられ得る。表1のように、共通フィールド820のRU allocation情報が「00000000」のように設定される場合、対応するチャネル(すなわち、20MHz)には、9個の26-RUが割り当てられ得る。また、表1のように、共通フィールド820のRU allocation情報が「00000001」のように設定される場合、対応するチャネルに7個の26-RUと1個の52-RUが配置される。すなわち、図5の一例において最-右側では、52-RUが割り当てられ、その左側では、7個の26-RUが割り当てられ得る。
表1の一例は、RU allocation情報が表示できるRU locationのうち一部のみを表示したものである。
例えば、RU allocation情報は、下記の表2の一例を含むことができる。
「01000y2y1y0」は、20MHzチャネルの最-左側に106-RUが割り当てられ、その右側に5個の26-RUが割り当てられる一例に関連する。この場合、106-RUに対しては、MU-MIMO技法に基づいて複数のSTA(例えば、User-STA)が割り当てられ得る。具体的に、106-RUに対しては、最大8個のSTA(例えば、User-STA)が割り当てられ得るし、106-RUに割り当てられるSTA(例えば、User-STA)の個数は、3ビット情報(y2y1y0)に基づいて決定される。例えば、3ビット情報(y2y1y0)がNに設定される場合、106-RUにMU-MIMO技法に基づいて割り当てられるSTA(例えば、User-STA)の個数は、N+1であることができる。
一般的に複数のRUに対しては、互いに異なる複数のSTA(例えば、User STA)が割り当てられ得る。しかし、特定の大きさ(例えば、106サブキャリヤ)以上記の1つのRUに対しては、MU-MIMO技法に基づいて複数のSTA(例えば、User STA)が割り当てられ得る。
図8に示されたように、ユーザ-個別フィールド830は、複数個のユーザフィールドを含むことができる。上述したように、共通フィールド820のRU allocation情報に基づいて特定チャネルに割り当てられるSTA(例えば、User STA)の個数が決定され得る。例えば、共通フィールド820のRU allocation情報が「00000000」である場合、9個の26-RUの各々に1個ずつのUser STAが割り当てられる(すなわち、合計9個のUser STAが割り当てられる)ことができる。すなわち、最大9個のUser STAがOFDMA技法によって特定チャネルに割り当てられることができる。言い換えれば、最大9個のUser STAがnon-MU-MIMO技法によって特定チャネルに割り当てられることができる。
例えば、RU allocationが「01000y2y1y0」に設定される場合、最-左側に配置される106-RUには、MU-MIMO技法によって複数のUser STAが割り当てられ、その右側に配置される5個の26-RUには、non-MU-MIMO技法によって5個のUser STAが割り当てられ得る。このような場合は、図9の一例を介して具体化される。
図9は、MU-MIMO技法によって複数のUser STAが同じRUに割り当てられる一例を示す。
例えば、図9のように、RU allocationが「01000010」に設定される場合、表2に基づいて、特定チャネルの最-左側には、106-RUが割り当てられ、その右側には、5個の26-RUが割り当てられ得る。また、106-RUには、合計3個のUser STAがMU-MIMO技法によって割り当てられることができる。結果的に、合計8個のUser STAが割り当てられるので、HE-SIG-Bのユーザ-個別フィールド830は、8個のUser fieldを含むことができる。
8個のUser fieldは、図9に示された順序で含まれることができる。また、図8において図示されたように、2個のUser fieldは、1個のUser block fieldで実現されることができる。
図8及び図9に示されるUser fieldは、2個のフォーマットに基づいて構成されることができる。すなわち、MU-MIMO技法に関連するUser fieldは、第1のフォーマットで構成され、non-MU-MIMO技法に関連するUser fieldは、第2のフォーマットで構成されることができる。図9の一例を参照すれば、User field 1ないしUser field 3は、第1のフォーマットに基づくことができ、User field 4ないしUser field 8は、第2のフォーマットに基づくことができる。第1のフォーマットまたは第2のフォーマットは、同じ長さ(例えば、21ビット)のビット情報を含むことができる。
それぞれのUser fieldは、同じ大きさ(例えば、21ビット)を有することができる。例えば、第1のフォーマット(MU-MIMO技法のフォーマット)のUser fieldは、次のように構成されることができる。
例えば、User field(すなわち、21ビット)内の第1のビット(例えば、B0-B10)は、当該User fieldが割り当てられるUser STAの識別情報(例えば、STA-ID、partial AID等)を含むことができる。また、User field(すなわち、21ビット)内の第2のビット(例えば、B11-B14)は、空間設定(spatial configuration)に関する情報を含むことができる。具体的に、第2のビット(すなわち、B11-B14)の一例は、下記の表3乃至表4のとおりであることができる。
表3及び/又は表4に示されたように、第2のビット(すなわち、B11-B14)は、MU-MIMO技法によって割り当てられる複数のUser STAに割り当てられるSpatial Streamの個数に関する情報を含むことができる。例えば、図9のように、106-RUに3個のUser STAがMU-MIMO技法に基づいて割り当てられる場合、N_userは、「3」に設定され、これにより、表3に表示されたように、N_STS[1]、N_STS[2]、N_STS[3]の値が決定され得る。例えば、第2のビット(B11-B14)の値が「0011」である場合、N_STS[1]=4、N_STS[2]=1、N_STS[3]=1に設定されることができる。すなわち、図9の一例においてUser field 1に対しては、4個のSpatial Streamが割り当てられ、User field 2に対しては、1個のSpatial Streamが割り当てられ、User field 3に対しては、1個のSpatial Streamが割り当てられ得る。
表3及び/又は表4の一例のように、ユーザステーション(User STA)のための空間ストリーム(Spatial Stream)の個数に関する情報(すなわち、第2のビット、B11-B14)は、4ビットで構成されることができる。また、ユーザステーション(User STA)のための空間ストリーム(Spatial Stream)の個数に関する情報(すなわち、第2のビット、B11-B14)は、最大8個の空間ストリームまで支援することができる。また、空間ストリーム(Spatial Stream)の個数に関する情報(すなわち、第2のビット、B11-B14)は、1つのUser STAのために、最大4個の空間ストリームまで支援することができる。
また、User field(すなわち、21ビット)内の第3のビット(すなわち、B15-18)は、MCS(Modulation and coding scheme)情報を含むことができる。MCS情報は、当該SIG-Bが含まれるPPDU内のデータフィールドに適用されることができる。
本明細書において使用されるMCS、MCS情報、MCSインデックス、MCSフィールドなどは、特定のインデックス値で表示されることができる。例えば、MCS情報は、インデックス0ないしインデックス11で表示されることができる。MCS情報は、性状変調タイプ(例えば、BPSK、QPSK、16-QAM、64-QAM、256-QAM、1024-QAM等)に関する情報、及びコーディングレート(例えば、1/2、2/3、3/4、5/6等)に関する情報を含むことができる。MCS情報には、チャネルコーディングタイプ(例えば、BCCまたはLDPC)に関する情報が除外され得る。
また、User field(すなわち、21ビット)内の第4のビット(すなわち、B19)は、Reservedフィールドであることができる。
また、User field(すなわち、21ビット)内の第5のビット(すなわち、B20)は、コーディングタイプ(例えば、BCCまたはLDPC)に関する情報を含むことができる。すなわち、第5のビット(すなわち、B20)は、当該SIG-Bが含まれるPPDU内のデータフィールドに適用されたチャネルコーディングのタイプ(例えば、BCCまたはLDPC)に関する情報を含むことができる。
上述した一例は、第1のフォーマット(MU-MIMO技法のフォーマット)のUser fieldに関連する。第2のフォーマット(non-MU-MIMO技法のフォーマット)のUser fieldの一例は、以下のとおりである。
第2のフォーマットのUser field内の第1のビット(例えば、B0-B10)は、User STAの識別情報を含むことができる。また、第2のフォーマットのUser field内の第2のビット(例えば、B11-B13)は、当該RUに適用される空間ストリーム(Spatial Stream)の個数に関する情報を含むことができる。また、第2のフォーマットのUser field内の第3のビット(例えば、B14)は、beamforming steering matrixが適用されるか否かに関する情報が含まれ得る。第2のフォーマットのUser field内の第4のビット(例えば、B15-B18)は、MCS(Modulation and coding scheme)情報を含むことができる。また、第2のフォーマットのUser field内の第5のビット(例えば、B19)は、DCM(Dual Carrier Modulation)が適用されるか否かに関する情報を含むことができる。また、第2のフォーマットのUser field内の第6のビット(すなわち、B20)は、コーディングタイプ(例えば、BCCまたはLDPC)に関する情報を含むことができる。
図10は、UL-MUによる動作を示す。図示されたように、送信STA(例えば、AP)は、contending(すなわち、Backoff動作)を介してチャネル接続を行い、Trigger frame(1030)を送信することができる。すなわち、送信STA(例えば、AP)は、Trigger Frame(1330)が含まれたPPDUを送信することができる。Trigger Frameが含まれたPPDUが受信されれば、SIFSの分だけのdelay以後、TB(trigger-based)PPDUが送信される。
TB PPDU(1041、1042)は、同じ時間帯に送信され、Trigger Frame(1030)内にAIDが表示された複数のSTA(例えば、User STA)から送信されることができる。TB PPDUに対するACKフレーム1050は、様々な形態で実現されることができる。
トリガーフレームの具体的特徴は、図11~図13を介して説明される。UL-MU通信が使用される場合にも、OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)技法またはMU MIMO技法が使用され得るし、OFDMA及びMU MIMO技法が同時に使用されることができる。
図11は、トリガーフレームの一例を示す。図11のトリガーフレームは、上向きリンクMU送信(Uplink Multiple-User transmission)のための資源を割り当て、例えば、APから送信されることができる。トリガーフレームは、MACフレームで構成されることができ、PPDUに含まれることができる。
図11に示されたそれぞれのフィールドは、一部省略されることができ、他のフィールドが追加され得る。また、フィールドのそれぞれの長さは、図示されたことと異なるように変化されることができる。
図11のフレームコントロール(frame control)フィールド1110は、MACプロトコルのバージョンに関する情報及びその他、追加的な制御情報が含まれ、デュレーションフィールド1120は、NAV設定のための時間情報やSTAの識別子(例えば、AID)に関する情報が含まれ得る。
また、RAフィールド1130は、当該トリガーフレームの受信STAの住所情報が含まれ、必要に応じて省略されることができる。TAフィールド1140は、当該トリガーフレームを送信するSTA(例えば、AP)の住所情報が含まれ、共通情報(common information)フィールド1150は、当該トリガーフレームを受信する受信STAに適用される共通制御情報を含む。例えば、当該トリガーフレームに対応して送信される上向きPPDUのL-SIGフィールドの長さを指示するフィールドや、当該トリガーフレームに対応して送信される上向きPPDUのSIG-Aフィールド(すなわち、HE-SIG-Aフィールド)の内容(content)を制御する情報が含まれ得る。また、共通制御情報として、当該トリガーフレームに対応して送信される上向きPPDUのCPの長さに関する情報やLTFフィールドの長さに関する情報が含まれ得る。
また、図11のトリガーフレームを受信する受信STAの個数に相応する個別ユーザ情報(per user information)フィールド1160#1ないし1160#Nを含むことが好ましい。前記個別ユーザ情報フィールドは、「割当フィールド」と呼ばれることもできる。
また、図11のトリガーフレームは、パディングフィールド1170と、フレームチェックシーケンスフィールド1180とを含むことができる。
図11に示された、個別ユーザ情報(per user information)フィールド1160#1ないし1160#Nの各々は、さらに複数のサブフィールドを含むことができる。
図12は、トリガーフレームの共通情報(common information)フィールドの一例を示す。図12のサブフィールドのうち一部は省略されることができ、その他、サブフィールドが追加されることもできる。また、図示されたサブフィールドのそれぞれの長さは変形されることができる。
図示された長さフィールド1210は、当該トリガーフレームに対応して送信される上向きPPDUのL-SIGフィールドの長さフィールドと同じ値を有し、上向きPPDUのL-SIGフィールドの長さフィールドは、上向きPPDUの長さを表す。結果的に、トリガーフレームの長さフィールド1210は、対応する上向きリンクPPDUの長さを指示するのに使用されることができる。
また、カスケード指示子フィールド1220は、カスケード動作が行われるか否かを指示する。カスケード動作は、同一TXOP内に下向きリンクMU送信と上向きリンクMU送信とが共に行われることを意味する。すなわち、下向きリンクMU送信が行われた後、予め設定された時間(例えば、SIFS)以後、上向きリンクMU送信が行われることを意味する。カスケード動作中には、下向きリンク通信を行う送信装置(例えば、AP)は1個のみ存在し、上向きリンク通信を行う送信装置(例えば、non-AP)は、複数個存在することができる。
CS要求フィールド1230は、当該トリガーフレームを受信した受信装置が対応する上向きリンクPPDUを送信する状況で無線媒体の状態やNAVなどを考慮すべきであるか否かを指示する。
HE-SIG-A情報フィールド1240は、当該トリガーフレームに対応して送信される上向きPPDUのSIG-Aフィールド(すなわち、HE-SIG-Aフィールド)の内容(content)を制御する情報が含まれ得る。
CP及びLTFタイプフィールド1250は、当該トリガーフレームに対応して送信される上向きPPDUのLTFの長さ及びCP長さに関する情報を含むことができる。トリガータイプフィールド1260は、当該トリガーフレームが使用される目的、例えば、通常のトリガリング、ビームフォーミングのためのトリガリング、Block ACK/NACKに対する要求などを指示できる。
本明細書においてトリガーフレームのトリガータイプフィールド1260は、通常のトリガリングのための基本(Basic)タイプのトリガーフレームを指示すると仮定することができる。例えば、基本(Basic)タイプのトリガーフレームは、基本トリガーフレームと言及されることができる。
図13は、ユーザ情報(per user information)フィールドに含まれるサブフィールドの一例を示す。図13のユーザ情報フィールド1300は、先に図11において言及された個別ユーザ情報フィールド1160#1~1160#Nのうち、いずれか1つと理解されることができる。図13のユーザ情報フィールド1300に含まれたサブフィールドのうち一部は省略されることができ、その他、サブフィールドが追加されることもできる。また、図示されたサブフィールドのそれぞれの長さは、変形されることができる。
図13のユーザ識別子(User Identifier)フィールド1310は、個別ユーザ情報(per user information)に相応するSTA(すなわち、受信STA)の識別子を表すものであって、識別子の一例は、受信STAのAID(association identifier)値の全部または一部になることができる。
また、RU割当(RU Allocation)フィールド1320が含まれ得る。すなわち、ユーザ識別子フィールド1310に識別された受信STAが、トリガーフレームに対応してTB PPDUを送信する場合、RU割当フィールド1320が指示したRUを介してTB PPDUを送信する。この場合、RU割当(RU Allocation)フィールド1320により指示されるRUは、図5、図6、図7に示されたRUであることができる。
図13のサブフィールドは、コーディングタイプフィールド1330を含むことができる。コーディングタイプフィールド1330は、TB PPDUのコーディングタイプを指示できる。例えば、前記TB PPDUにBCCコーディングが適用される場合、前記コーディングタイプフィールド1330は、「1」に設定され、LDPCコーディングが適用される場合、前記コーディングタイプフィールド1330は、「0」に設定されることができる。
また、図13のサブフィールドは、MCSフィールド1340を含むことができる。MCSフィールド1340は、TB PPDUに適用されるMCS技法を指示できる。例えば、前記TB PPDUにBCCコーディングが適用される場合、前記コーディングタイプフィールド1330は、「1」に設定され、LDPCコーディングが適用される場合、前記コーディングタイプフィールド1330は、「0」に設定されることができる。
以下、UORA(UL OFDMA-based Random Access)技法について説明する。
図14は、UORA技法の技術的特徴を説明する。
送信STA(例えば、AP)は、トリガーフレームを介して図14に示されたように、6個のRU資源を割り当てることができる。具体的に、APは、第1のRU資源AID 0、RU 1、第2のRU資源AID 0、RU 2、第3のRU資源AID 0、RU 3、第4のRU資源AID 2045、RU 4、第5のRU資源AID 2045、RU 5、第6のRU資源AID 3、RU 6)を割り当てることができる。AID 0、AID 3、またはAID 2045に関する情報は、例えば、図13のユーザ識別フィールド1310に含まれることができる。RU 1ないしRU 6に関する情報は、例えば、図13のRU割当フィールド1320に含まれることができる。AID=0は、連結された(associated(アソシエートされた))STAのためのUORA資源を意味することができ、AID=2045は、非-連結された(un-associated(アソシエートされていない))STAのためのUORA資源を意味することができる。これにより、図14の第1ないし第3のRU資源は、連結された(associated)STAのためのUORA資源として使用されることができ、図14の第4ないし第5のRU資源は、非-連結された(un-associated)STAのためのUORA資源として使用されることができ、図14の第6のRU資源は、通常のUL MUのための資源として使用されることができる。
図14の一例では、STA1のOBO(OFDMA random access BackOff)カウンタが0に減少して、STA1が第2のRU資源AID 0、RU 2をランダムに選択する。また、STA2/3のOBOカウンタは、0より大きいので、STA2/3には上向きリンク資源が割り当てられなかった。また、図14においてSTA4は、トリガーフレーム内に自分のAID(すなわち、AID=3)が含まれたので、バックオフなしにRU 6の資源が割り当てられた。
具体的に、図14のSTA1は、連結された(associated)STAであるので、STA1のためのeligible RA RUは、合計3個(RU 1、RU 2、RU 3)であり、これにより、STA1は、OBOカウンタを3だけ減少させて、OBOカウンタが0になった。また、図14のSTA2は、連結された(associated)STAであるので、STA2のためのeligible RA RUは、合計3個(RU 1、RU 2、RU 3)であり、これにより、STA2は、OBOカウンタを3だけ減少させたが、OBOカウンタが0より大きい状態である。また、図14のSTA3は、非-連結された(un-associated)STAであるので、STA3のためのeligible RA RUは、合計2個(RU 4、RU 5)であり、これにより、STA3は、OBOカウンタを2だけ減少させたが、OBOカウンタが0より大きい状態である。
図15は、2.4GHzバンド内で使用/支援/定義されるチャネルの一例を示す。
2.4GHzバンドは、第1のバンド(帯域)などの他の名称と呼ばれることができる。また、2.4GHzバンドは、中心周波数が2.4GHzに隣接したチャネル(例えば、中心周波数が2.4~2.5GHz内に位置するチャネル)が使用/支援/定義される周波数領域を意味することができる。
2.4GHzバンドには、複数の20MHzチャネルが含まれ得る。2.4GHzバンド内の20MHzは、複数のチャネルインデックス(例えば、インデックス1ないしインデックス14)を有することができる。例えば、チャネルインデックス1が割り当てられる20MHzチャネルの中心周波数は、2.412GHzであることができ、チャネルインデックス2が割り当てられる20MHzチャネルの中心周波数は、2.417GHzであることができ、チャネルインデックスNが割り当てられる20MHzチャネルの中心周波数は、(2.407+0.005*N)GHzであることができる。チャネルインデックスは、チャネル番号などの様々な名称と呼ばれることができる。チャネルインデックス及び中心周波数の具体的な数値は変更されることができる。
図15は、2.4GHzバンド内の4個のチャネルを例示的に示す。図示された第1の周波数領域1510ないし第4の周波数領域1540は、それぞれ1つのチャネルを含むことができる。例えば、第1の周波数領域1510は、1番チャネル(1番インデックスを有する20MHzチャネル)を含むことができる。このとき、1番チャネルの中心周波数は、2412MHzに設定されることができる。第2の周波数領域1520は、6番チャネルを含むことができる。このとき、6番チャネルの中心周波数は、2437MHzに設定されることができる。第3の周波数領域1530は、11番チャネルを含むことができる。このとき、チャネル11の中心周波数は、2462MHzに設定されることができる。第4の周波数領域1540は、14番チャネルを含むことができる。このとき、チャネル14の中心周波数は、2484MHzに設定されることができる。
図16は、5GHzバンド内で使用/支援/定義されるチャネルの一例を図示する。
5GHzバンドは、第2のバンド/帯域などの他の名称と呼ばれることができる。5GHzバンドは、中心周波数が5GHz以上6GHz未満(または、5.9GHz未満)であるチャネルが使用/支援/定義される周波数領域を意味することができる。または、5GHzバンドは、4.5GHzから5.5GHzの間で複数個のチャネルを含むことができる。図16に示された具体的な数値は変更されることができる。
5GHzバンド内の複数のチャネルは、UNII(Unlicensed National Information Infrastructure)-1、UNII-2、UNII-3、ISMを含む。UNII-1は、UNII Lowと呼ばれることができる。UNII-2は、UNII MidとUNII-2Extendedと呼ばれる周波数領域を含むことができる。UNII-3は、UNII-Upperと呼ばれることができる。
5GHzバンド内には、複数のチャネルが設定され得るし、各チャネルの帯域幅は、20MHz、40MHz、80MHz、または160MHzなどに様々に設定されることができる。例えば、UNII-1及びUNII-2内の5170MHzないし5330MHz周波数領域/範囲は、8個の20MHzチャネルに区分されることができる。5170MHzから5330MHz周波数領域/範囲は、40MHz周波数領域を介して4個のチャネルに区分されることができる。5170MHzから5330MHz周波数領域/範囲は、80MHz周波数領域を介して2個のチャネルに区分されることができる。または、5170MHzから5330MHz周波数領域/範囲は、160MHz周波数領域を介して1個のチャネルに区分されることができる。
図17は、6GHzバンド内で使用/支援/定義されるチャネルの一例を図示する。
6GHzバンドは、第3のバンド/帯域などの他の名称と呼ばれることができる。6GHzバンドは、中心周波数が5.9GHz以上であるチャネルが使用/支援/定義される周波数領域を意味することができる。図17に示された具体的な数値は変更されることができる。
例えば、図17の20MHzチャネルは、5.940GHzから定義されることができる。具体的に、図17の20MHzチャネルのうち、最-左側チャネルは、1番インデックス(または、チャネルインデックス、チャネル番号等)を有することができ、中心周波数は、5.945GHzが割り当てられ得る。すなわち、インデックスN番チャネルの中心周波数は、(5.940+0.005*N)GHzと決定されることができる。
これにより、図17の20MHzチャネルのインデックス(または、チャネル番号)は、1、5、9、13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、53、57、61、65、69、73、77、81、85、89、93、97、101、105、109、113、117、121、125、129、133、137、141、145、149、153、157、161、165、169、173、177、181、185、189、193、197、201、205、209、213、217、221、225、229、233であることができる。また、上述した(5.940+0.005*N)GHz規則にしたがって図17の40MHzチャネルのインデックスは、3、11、19、27、35、43、51、59、67、75、83、91、99、107、115、123、131、139、147、155、163、171、179、187、195、203、211、219、227であることができる。
図17の一例には、20、40、80、160MHzチャネルが図示されるが、さらに240MHzチャネルや320MHzチャネルが追加されることができる。
以下、本明細書のSTAで送信/受信されるPPDUが説明される。
図18は、本明細書に使用されるPPDUの一例を示す。
図18のPPDUは、EHT PPDU、送信PPDU、受信PPDU、第1のタイプ、または第NのタイプPPDUなどの様々な名称と呼ばれることができる。例えば、本明細書においてPPDUまたはEHT PPDUは、送信PPDU、受信PPDU、第1のタイプ、または第NのタイプPPDUなどの様々な名称と呼ばれることができる。また、EHT PPUは、EHTシステム及び/又はEHTシステムを改善した新しい無線LANシステムで使用されることができる。
図18のPPDUは、EHTシステムで使われるPPDUタイプのうち一部または全部を示すことができる。例えば、図18の一例は、SU(single-user)モード及びMU(multi-user)モードの両方とものために使われることができる。他に表現すれば、図18のPPDUは、一つの受信STAまたは複数の受信STAのためのPPDUである。図18のPPDUがTB(Trigger-based)モードのために使われる場合、図18のEHT-SIGは、省略されることができる。他に表現すれば、UL-MU(Uplink-MU)通信のためのTrigger frameを受信したSTAは、図18の一例でEHT-SIGが省略されたPPDUを送信することができる。
図18において、L-STF乃至EHT-LTFは、プリアンブル(preamble)または物理プリアンブル(physical preamble)と呼ばれることができ、物理層で生成/送信/受信/取得/デコーディングされることができる。
図18のL-STF、L-LTF、L-SIG、RL-SIG、U-SIG、EHT-SIGフィールドのsubcarrier spacingは、312.5kHzと決められ、EHT-STF、EHT-LTF、Dataフィールドのsubcarrier spacingは、78.125kHzに決められることができる。すなわち、L-STF、L-LTF、L-SIG、RL-SIG、U-SIG、EHT-SIGフィールドのtone index(または、subcarrier index)は、312.5kHz単位で表示され、EHT-STF、EHT-LTF、Dataフィールドのtone index(または、subcarrier index)は、78.125kHz単位で表示されることができる。
図18のPPDU上記のL-LTF及びL-STFは、従来のフィールドと同一であることができる。
図18のL-SIGフィールドは、例えば、24ビットのビット情報を含むことができる。例えば、24ビット情報は、4ビットのRateフィールド、1ビットのReservedビット、12ビットのLengthフィールド、1ビットのParityビット、及び6ビットのTailビットを含むことができる。例えば、12ビットのLengthフィールドは、PPDUの長さまたはtime durationに関する情報を含むことができる。例えば、12ビットLengthフィールドの値は、PPDUのタイプに基づいて決定されることができる。例えば、PPDUがnon-HT、HT、VHT PPDUであるか、EHT PPDUである場合、Lengthフィールドの値は、3の倍数に決定されることができる。例えば、PPDUがHE PPDUである場合、Lengthフィールドの値は、「3の倍数+1」または「3の倍数+2」に決定されることができる。言い換えれば、non-HT、HT、VHT PPDUであるか、EHT PPDUのためにLengthフィールドの値は、3の倍数に決定されることができ、HE PPDUのためにLengthフィールドの値は、「3の倍数+1」または「3の倍数+2」に決定されることができる。
例えば、送信STAは、L-SIGフィールドの24ビット情報に対して1/2の符号化率(code rate)に基づいたBCCエンコードを適用できる。その後、送信STAは、48ビットのBCC符号化ビットを取得できる。48ビットの符号化ビットに対しては、BPSK変調が適用されて48個のBPSKシンボルが生成され得る。送信STAは、48個のBPSKシンボルを、パイロットサブキャリヤ{サブキャリヤインデックス-21、-7、+7、+21}及びDCサブキャリヤ{サブキャリヤインデックス0}を除いた位置にマッピングすることができる。結果的に、48個のBPSKシンボルは、サブキャリヤインデックス-26~-22、-20~-8、-6~-1、+1~+6、+8~+20、及び+22~+26にマッピングされることができる。送信STAは、サブキャリヤインデックス{-28、-27、+27、+28}に{-1、-1、-1、1}の信号をさらにマッピングすることができる。上記の信号は、{-28、-27、+27、+28}に相応する周波数領域に対するチャネル推定のために使用されることができる。
送信STAは、L-SIGと同様に生成されるRL-SIGを生成できる。RL-SIGに対しては、BPSK変調が適用され得る。受信STAは、RL-SIGの存在に基づいて受信PPDUがHE PPDUまたはEHT PPDUであることが分かる。
図18のRL-SIG以後には、U-SIG(Universal SIG)が挿入され得る。U-SIGは、第1のSIGフィールド、第1のSIG、第1のタイプSIG、制御シグナル、制御シグナルフィールド、第1(タイプ)の制御シグナルなどの様々な名称と呼ばれることができる。
U-SIGは、Nビットの情報を含むことができ、EHT PPDUのタイプを識別するための情報を含むことができる。例えば、U-SIGは、2個のシンボル(例えば、連続する2個のOFDMシンボル)に基づいて構成されることができる。U-SIGのための各シンボル(例えば、OFDMシンボル)は、4usのdurationを有することができる。U-SIGの各シンボルは、26ビット情報を送信するために使用されることができる。例えば、U-SIGの各シンボルは、52個のデータトーンと4個のパイロットトーンに基づいて送受信されることができる。
U-SIG(または、U-SIGフィールド)を介しては、例えば、Aビット情報(例えば、52un-coded bit)が送信され得るし、U-SIGの第1のシンボルは、合計Aビット情報のうち、初めのXビット情報(例えば、26un-coded bit)を送信し、U-SIGの第2のシンボルは、合計Aビット情報のうち、残りのYビット情報(例えば、26un-coded bit)を送信することができる。例えば、送信STAは、各U-SIGシンボルに含まれる26un-coded bitを取得できる。送信STAは、R=1/2のrateに基づいてconvolutional encoding(すなわち、BCCエンコード)を行って52-coded bitを生成し、52-coded bitに対するインターリビングを行うことができる。送信STAは、インターリビングされた52-coded bitに対してBPSK変調を行って、各U-SIGシンボルに割り当てられる52個のBPSKシンボルを生成できる。1つのU-SIGシンボルは、DCインデックス0を除き、サブキャリヤインデックス-28からサブキャリヤインデックス+28までの56個トーン(サブキャリヤ)に基づいて送信されることができる。送信STAが生成した52個のBPSKシンボルは、パイロットトーンである-21、-7、+7、+21トーンを除いた残りのトーン(サブキャリヤ)に基づいて送信されることができる。
例えば、U-SIGにより送信されるAビット情報(例えば、52un-coded bit)は、CRCフィールド(例えば、4ビット長さのフィールド)及びテールフィールド(例えば、6ビット長さのフィールド)を含むことができる。前記CRCフィールド及びテールフィールドは、U-SIGの第2のシンボルを介して送信されることができる。前記CRCフィールドは、U-SIGの第1のシンボルに割り当てられる26ビットと第2のシンボル内で前記CRC/テールフィールドを除いた残りの16ビットとに基づいて生成されることができ、従来のCRC calculationアルゴリズムに基づいて生成されることができる。また、前記テールフィールドは、convolutional decoderのtrellisをterminateするために使用されることができ、例えば、「000000」に設定されることができる。
U-SIG(または、U-SIGフィールド)により送信されるAビット情報(例えば、52un-coded bit)は、version-independent bitsとversion-dependent bitsとに区分されることができる。例えば、version-independent bitsの大きさは、固定的であるか、可変的であることができる。例えば、version-independent bitsは、U-SIGの第1のシンボルにのみ割り当てられるか、version-independent bitsは、U-SIGの第1のシンボル及び第2のシンボルに共に割り当てられることができる。例えば、version-independent bitsとversion-dependent bitsとは、第1の制御ビット及び第2の制御ビットなどの様々な名称と呼ばれることができる。
例えば、U-SIGのversion-independent bitsは、3ビットのPHY version identifierを含むことができる。例えば、3ビットのPHY version identifierは、送受信PPDUのPHY versionに関連した情報を含むことができる。例えば、3ビットのPHY version identifierの第1の値は、送受信PPDUがEHT PPDUであることを指示できる。言い換えれば、送信STAは、EHT PPDUを送信する場合、3ビットのPHY version identifierを第1の値に設定することができる。言い換えれば、受信STAは、第1の値を有するPHY version identifierに基づいて、受信PPDUがEHT PPDUであることを判断できる。
例えば、U-SIGのversion-independent bitsは、1ビットのUL/DL flagフィールドを含むことができる。1ビットのUL/DL flagフィールドの第1の値は、UL通信に関連し、UL/DL flagフィールドの第2の値は、DL通信に関連する。
例えば、U-SIGのversion-independent bitsは、TXOPの長さに関する情報、BSS color IDに関する情報を含むことができる。
例えば、EHT PPDUが様々なタイプ(例えば、SUを支援するEHT PPDU、MUを支援するEHT PPDU、Trigger Frameに関連したEHT PPDU、Extended Range送信に関連したEHT PPDUなどの様々なタイプ)に区分される場合、EHT PPDUのタイプに関する情報は、U-SIGのversion-dependent bitsに含まれることができる。
例えば、U-SIGは、1)帯域幅に関する情報を含む帯域幅フィールド、2)EHT-SIGに適用されるMCS技法に関する情報を含むフィールド、3)EHT-SIGにデュアルサブキャリヤモジュレーション(dual subcarrier modulation、DCM)技法が適用されるか否かに関連した情報を含む指示フィールド、4)EHT-SIGのために使用されるシンボルの個数に関する情報を含むフィールド、5)EHT-SIGが全帯域にわたって生成されるか否かに関する情報を含むフィールド、6)EHT-LTF/STFのタイプに関する情報を含むフィールド、7)EHT-LTFの長さ及びCP長さを指示するフィールドに関する情報を含むことができる。
図18のPPDUには、プリアンブルパンクチャリング(puncturing)が適用され得る。プリアンブルパンクチャリングは、PPDUの全体帯域の中で一部帯域(例えば、Secondary 20MHz帯域)にパンクチャリングを適用することを意味する。例えば、80MHz PPDUが送信される場合、STAは、80MHz帯域のうち、secondary 20MHz帯域に対してパンクチャリングを適用し、primary 20MHz帯域とsecondary 40MHz帯域を介してのみPPDUを送信することができる。
例えば、プリアンブルパンクチャリングのパターンは、予め設定されることができる。例えば、第1のパンクチャリングパターンが適用される場合、80MHz帯域内でsecondary 20MHz帯域に対してのみパンクチャリングが適用され得る。例えば、第2のパンクチャリングパターンが適用される場合、80MHz帯域内でsecondary 40MHz帯域に含まれた2個のsecondary 20MHz帯域のうち、いずれか1つに対してのみパンクチャリングが適用され得る。例えば、第3のパンクチャリングパターンが適用される場合、160MHz帯域(または、80+80MHz帯域)内でprimary 80MHz帯域に含まれたsecondary 20MHz帯域に対してのみパンクチャリングが適用され得る。例えば、第4のパンクチャリングパターンが適用される場合、160MHz帯域(または、80+80MHz帯域)内でprimary 80MHz帯域に含まれたprimary 40MHz帯域は、存在(present)し、primary 40MHz帯域に属しない少なくとも1つの20MHzチャネルに対してパンクチャリングが適用され得る。
PPDUに適用されるプリアンブルパンクチャリングに関する情報は、U-SIG及び/又はEHT-SIGに含まれることができる。例えば、U-SIGの第1のフィールドは、PPDUの連続する帯域幅(contiguous bandwidth)に関する情報を含み、U-SIGの第2のフィールドは、PPDUに適用されるプリアンブルパンクチャリングに関する情報を含むことができる。
例えば、U-SIG及びEHT-SIGは、下記の方法に基づいてプリアンブルパンクチャリングに関する情報を含むことができる。PPDUの帯域幅が80MHzを超過する場合、U-SIGは、80MHz単位で個別的に構成されることができる。例えば、PPDUの帯域幅が160MHzである場合、当該PPDUには、1番目の80MHz帯域のための第1のU-SIG及び2番目の80MHz帯域のための第2のU-SIGが含まれ得る。この場合、第1のU-SIGの第1のフィールドは、160MHz帯域幅に関する情報を含み、第1のU-SIGの第2のフィールドは、1番目の80MHz帯域に適用されたプリアンブルパンクチャリングに関する情報(すなわち、プリアンブルパンクチャリングパターンに関する情報)を含むことができる。また、第2のU-SIGの第1のフィールドは、160MHz帯域幅に関する情報を含み、第2のU-SIGの第2のフィールドは、2番目の80MHz帯域に適用されたプリアンブルパンクチャリングに関する情報(すなわち、プリアンブルパンクチャリングパターンに関する情報)を含むことができる。一方、第1のU-SIGに連続するEHT-SIGは、2番目の80MHz帯域に適用されたプリアンブルパンクチャリングに関する情報(すなわち、プリアンブルパンクチャリングパターンに関する情報)を含むことができ、第2のU-SIGに連続するEHT-SIGは、1番目の80MHz帯域に適用されたプリアンブルパンクチャリングに関する情報(すなわち、プリアンブルパンクチャリングパターンに関する情報)を含むことができる。
追加的にまたは代替的に、U-SIG及びEHT-SIGは、下記の方法に基づいてプリアンブルパンクチャリングに関する情報を含むことができる。U-SIGは、全ての帯域に関するプリアンブルパンクチャリングに関する情報(すなわち、プリアンブルパンクチャリングパターンに関する情報)を含むことができる。すなわち、EHT-SIGは、プリアンブルパンクチャリングに関する情報を含まず、U-SIGのみがプリアンブルパンクチャリングに関する情報(すなわち、プリアンブルパンクチャリングパターンに関する情報)を含むことができる。
U-SIGは、20MHz単位で構成されることができる。例えば、80MHz PPDUが構成される場合、U-SIGが複製され得る。すなわち、80MHz PPDU内に同じ4個のU-SIGが含まれ得る。80MHz帯域幅を超過するPPDUは、互いに異なるU-SIGを含むことができる。
図18のEHT-SIGは、受信STAのための制御情報を含むことができる。EHT-SIGは、少なくとも一つのシンボルを介して送信されることができ、一つのシンボルは、4usの長さを有することができる。EHT-SIGのために使われるシンボルの個数に関する情報は、U-SIGに含まれることができる。
EHT-SIGは、図8乃至図9を介して説明されたHE-SIG-Bの技術的特徴を含むことができる。例えば、EHT-SIGは、図8の一例と同様に、共通フィールド(common field)及びユーザ-個別フィールド(user-specific field)を含むことができる。EHT-SIGの共通フィールドは、省略されることができ、ユーザ-個別フィールドの個数は、ユーザ(user)の個数に基づいて決定されることができる。
図8の一例と同様に、EHT-SIGの共通フィールド及びEHT-SIGのユーザ-個別フィールドは、個別的にコーディングされることができる。ユーザ-個別フィールドに含まれる一つのユーザブロックフィールド(User block field)は、2個のユーザ(user)のための情報を含むことができるが、ユーザ-個別フィールドに含まれる最後のユーザブロックフィールドは、1個のユーザのための情報を含むことが可能である。すなわち、EHT-SIGの一つのユーザブロックフィールドは、最大2個のユーザフィールド(user field)を含むことができる。図9の一例と同様に、各ユーザフィールド(user field)は、MU-MIMO割当に関連し、またはnon-MU-MIMO割当に関連することができる。
図8の一例と同様に、EHT-SIGの共通フィールドは、CRCビットとTailビットを含むことができ、CRCビットの長さは4ビットで決定されることができ、Tailビットの長さは6ビットで決定されて「000000」に設定されることができる。
図8の一例と同様に、EHT-SIGの共通フィールドは、RU割当情報(RU allocation information)を含むことができる。RU allocation informationは、複数のユーザ(すなわち、複数の受信STA)が割り当てられるRUの位置(location)に関する情報を意味することができる。RU allocation informationは、表1と同様に、8ビット(または、Nビット)単位で構成されることができる。
表5乃至表7の一例は、多様なRU allocationのための8ビット(または、Nビット)情報の一例である。各表に表示されたインデックスは変更可能であり、表5乃至表7に一部entryは省略されることができ、表示されないentryが追加されることができる。
表5乃至表7の一例は、20MHz帯域に割り当てられるRUの位置に関する情報に関連する。例えば、表5の「インデックス0」は、9個の26-RUが個別的に割り当てられる状況(例えば、図5に示す9個の26-RUが個別的に割り当てられる状況)で使われることができる。
一方、EHTシステムでは複数のRUが一つのSTAに割り当てられることが可能であり、例えば、表6の「インデックス60」は、20MHz帯域の最左側には1個の26-RUが一つのユーザ(すなわち、受信STA)のために割り当てられ、その右側には1個の26-RUと1個の52-RUが他のユーザ(すなわち、受信STA)のために割り当てられ、その右側には5個の26-RUが個別的に割り当てられることができる。
EHT-SIGの共通フィールドが省略されるモードが支援されることができる。EHT-SIGの共通フィールドが省略されるモードは、compressed modeと呼ばれることができる。compressed modeが使われる場合、EHT PPDUの複数のユーザ(すなわち、複数の受信STA)は、non-OFDMAに基づいてPPDU(例えば、PPDUのデータフィールド)をデコーディングすることができる。すなわち、EHT PPDUの複数のユーザは、同じ周波数帯域を介して受信されるPPDU(例えば、PPDUのデータフィールド)をデコーディングすることができる。一方、non-compressed modeが使われる場合、EHT PPDUの複数のユーザは、OFDMAに基づいてPPDU(例えば、PPDUのデータフィールド)をデコーディングすることができる。すなわち、EHT PPDUの複数のユーザは、異なる周波数帯域を介してPPDU(例えば、PPDUのデータフィールド)を受信することができる。
EHT-SIGは、多様なMCS技法に基づいて構成されることができる。前述したように、EHT-SIGに適用されるMCS技法に関連した情報は、U-SIGに含まれることができる。EHT-SIGは、DCM技法に基づいて構成されることができる。例えば、EHT-SIGのために割り当てられたN個のデータトーン(例えば、52個のデータトーン)のうち、連続する半分のトーンには第1の変調技法が適用され、残りの連続する半分のトーンには第2の変調技法が適用されることができる。すなわち、送信STAは、特定の制御情報を第1の変調技法に基づいて第1のシンボルに変調して連続する半分のトーンに割り当て、同じ制御情報を第2の変調技法に基づいて第2のシンボルに変調して残りの連続する半分のトーンに割り当てることができる。前述したように、EHT-SIGにDCM技法が適用されるかどうかに関連した情報(例えば、1ビットフィールド)は、U-SIGに含まれることができる。
図18のEHT-STFは、MIMO(multiple 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。図18のEHT-LTF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。
図18のEHT-STFは、様々なタイプに設定されることができる。例えば、STFのうち、第1のタイプ(すなわち、1x STF)は、16個のサブキャリヤ間隔でnon-zero coefficientが配置される第1のタイプSTFシーケンスに基づいて生成されることができる。第1のタイプSTFシーケンスに基づいて生成されたSTF信号は、0.8μsの周期を有することができ、0.8μsの周期信号は、5回繰り返されて4μs長さを有する第1のタイプSTFになることができる。例えば、STFのうち、第2のタイプ(すなわち、2x STF)は、8個のサブキャリヤ間隔でnon-zero coefficientが配置される第2のタイプSTFシーケンスに基づいて生成されることができる。第2のタイプSTFシーケンスに基づいて生成されたSTF信号は、1.6μsの周期を有することができ、1.6μsの周期信号は、5回繰り返されて8μs長さを有する第2のタイプEHT-STFになることができる。以下では、EHT-STFを構成するためのシーケンス(すなわち、EHT-STFシーケンス)の一例が提示される。以下のシーケンスは、様々な方式で変形されることができる。
EHT-STFは、以下のMシーケンスに基づいて構成されることができる。
<数1>
M={-1、-1、-1、1、1、1、-1、1、1、1、-1、1、1、-1、1}
20MHz PPDUのためのEHT-STFは、以下の数式に基づいて構成されることができる。以下の一例は、第1のタイプ(すなわち、1x STF)シーケンスであることができる。例えば、第1のタイプシーケンスは、TB(trigger-based) PPDUでないEHT-PPDUに含まれることができる。下記の数式において(a:b:c)は、aトーンインデックス(すなわち、サブキャリヤインデックス)からcトーンインデックスまでbトーン間隔(すなわち、サブキャリヤ間隔)で定義される区間を意味することができる。例えば、下記の数式2は、トーンインデックス-112から112インデックスまで16トーン間隔で定義されるシーケンスを表すことができる。EHT-STFに対しては、78.125kHzのサブキャリヤスペーシングが適用されるので、16トーン間隔は、78.125*16=1250kHz間隔でEHT-STF coefficient(または、element)が配置されることを意味することができる。また、*は、乗算を意味し、sqrt()は、スクエアルートを意味する。
<数2>
EHT-STF(-112:16:112)={M}*(1+j)/sqrt(2)
EHT-STF(0)=0
40MHz PPDUのためのEHT-STFは、以下の数式に基づいて構成されることができる。以下の一例は、第1のタイプ(すなわち、1x STF)シーケンスであることができる。
<数3>
EHT-STF(-240:16:240)={M、0、-M}*(1+j)/sqrt(2)
80MHz PPDUのためのEHT-STFは、以下の数式に基づいて構成されることができる。以下の一例は、第1のタイプ(すなわち、1x STF)シーケンスであることができる。
<数4>
EHT-STF(-496:16:496)={M、1、-M、0、-M、1、-M}*(1+j)/sqrt(2)
160MHz PPDUのためのEHT-STFは、以下の数式に基づいて構成されることができる。以下の一例は、第1のタイプ(すなわち、1x STF)シーケンスであることができる。
<数5>
EHT-STF(-1008:16:1008)={M、1、-M、0、-M、1、-M、0、-M、-1、M、0、-M、1、-M}*(1+j)/sqrt(2)
80+80MHz PPDUのためのEHT-STFのうち、下位80MHzのためのシーケンスは、数式4と同一であることができる。80+80MHz PPDUのためのEHT-STFのうち、上位80MHzのためのシーケンスは、以下の数式に基づいて構成されることができる。
<数6>
EHT-STF(-496:16:496)={-M、-1、M、0、-M、1、-M}*(1+j)/sqrt(2)
以下、数式7ないし数式11は、第2のタイプ(すなわち、2x STF)シーケンスの一例に関連する。
<数7>
EHT-STF(-120:8:120)={M、0、-M}*(1+j)/sqrt(2)
40MHz PPDUのためのEHT-STFは、以下の数式に基づいて構成されることができる。
<数8>
EHT-STF(-248:8:248)={M、-1、-M、0、M、-1、M}*(1+j)/sqrt(2)
EHT-STF(-248)=0
EHT-STF(248)=0
80MHz PPDUのためのEHT-STFは、以下の数式に基づいて構成されることができる。
<数9>
EHT-STF(-504:8:504)={M、-1、M、-1、-M、-1、M、0、-M、1、M、1、-M、1、-M}*(1+j)/sqrt(2)
160MHz PPDUのためのEHT-STFは、以下の数式に基づいて構成されることができる。
<数10>
EHT-STF(-1016:16:1016)={M、-1、M、-1、-M、-1、M、0、-M、1、M、1、-M、1、-M、0、-M、1、-M、1、M、1、-M、0、-M、1、M、1、-M、1、-M}*(1+j)/sqrt(2)
EHT-STF(-8)=0、EHT-STF(8)=0、
EHT-STF(-1016)=0、EHT-STF(1016)=0
80+80MHz PPDUのためのEHT-STFのうち、下位80MHzのためのシーケンスは、数式9と同一であることができる。80+80MHz PPDUのためのEHT-STFのうち、上位80MHzのためのシーケンスは、以下の数式に基づいて構成されることができる。
<数11>
EHT-STF(-504:8:504)={-M、1、-M、1、M、1、-M、0、-M、1、M、1、-M、1、-M}*(1+j)/sqrt(2)
EHT-STF(-504)=0、
EHT-STF(504)=0
EHT-LTFは、第1、第2、第3のタイプ(すなわち、1x、2x、4x LTF)を有することができる。例えば、第1/第2/第3のタイプLTFは、4/2/1個のサブキャリヤ間隔でnon-zero coefficientが配置されるLTFシーケンスに基づいて生成されることができる。第1/第2/第3のタイプLTFは、3.2/6.4/12.8μsの時間長さを有することができる。また、第1/第2/第3のタイプLTFには、様々な長さのGI(例えば、0.8/1/6/3.2μs)が適用され得る。
STF及び/又はLTFのタイプに関する情報(LTFに適用されるGIに関する情報も含まれる)は、図18のSIG Aフィールド及び/又はSIG Bフィールドなどに含まれることができる。
図18のPPDU(すなわち、EHT-PPDU)は、図5及び図6の一例に基づいて構成されることができる。
例えば、20MHz帯域上で送信されるEHT PPDU、すなわち、20MHz EHT PPDUは、図5のRUに基づいて構成されることができる。すなわち、EHT PPDUに含まれるEHT-STF、EHT-LTF、データフィールドのRUの位置(location)は、図5のように決定されることができる。
40MHz帯域上で送信されるEHT PPDU、すなわち、40MHz EHT PPDUは、図6のRUに基づいて構成されることができる。すなわち、EHT PPDUに含まれるEHT-STF、EHT-LTF、データフィールドのRUの位置(location)は、図6のように決定されることができる。
図6のRU位置は、40MHzに対応するので、図6のパターンを2回繰り返すと、80MHzのためのトーン-プラン(tone-plan)が決定され得る。すなわち、80MHz EHT PPDUは、図7のRUでない図6のRUが2回繰り返される新しいトーン-プランに基づいて送信されることができる。
図6のパターンが2回繰り返される場合、DC領域には、23個のトーン(すなわち、11ガードトーン+12ガードトーン)が構成され得る。すなわち、OFDMAに基づいて割り当てられる80MHz EHT PPDUのためのトーン-プランは、23個のDCトーンを有することができる。これとは異なり、Non-OFDMAに基づいて割り当てられる80MHz EHT PPDU(すなわち、non-OFDMA full Bandwidth 80MHz PPDU)は、996RUに基づいて構成され、5個のDCトーン、12個の左側ガードトーン、11個の右側ガードトーンを含むことができる。
160/240/320MHzのためのトーン-プランは、図6のパターンを複数回繰り返す形態で構成されることができる。
図18のPPDUは、以下の方法に基づいてEHT PPDUと判断(または、識別)されることができる。
受信STAは、次の事項に基づいて受信PPDUのタイプをEHT PPDUと判断することができる。例えば、1)受信PPDUのL-LTF信号以後の1番目のシンボルがBPSKであり、2)受信PPDUのL-SIGが繰り返されるRL-SIGがdetectされ、3)受信PPDUのL-SIGのLengthフィールドの値に対して「modulo 3」を適用した結果が「0」にdetectされる場合、受信PPDUは、EHT PPDUと判断されることができる。受信PPDUがEHT PPDUと判断される場合、受信STAは、図18のRL-SIG以後のシンボルに含まれるビット情報に基づいてEHT PPDUのタイプ(例えば、SU/MU/Trigger-based/Extended Rangeタイプ)をdetectすることができる。言い換えれば、受信STAは、1)BSPKであるL-LTF信号以後の1番目のシンボル、2)L-SIGフィールドに連続し、L-SIGと同じRL-SIG、3)「modulo 3」を適用した結果が「0」に設定されるLengthフィールドを含むL-SIG、及び4)上述したU-SIGの3ビットのPHY version identifier(例えば、第1の値を有するPHY version identifier)に基づいて、受信PPDUをEHT PPDUと判断することができる。
例えば、受信STAは、次の事項に基づいて受信PPDUのタイプをHE PPDUと判断することができる。例えば、1)L-LTF信号以後の1番目のシンボルがBPSKであり、2)L-SIGが繰り返されるRL-SIGがdetectされ、3)L-SIGのLength値に対して「modulo 3」を適用した結果が「1」または「2」にdetectされる場合、受信PPDUは、HE PPDUと判断されることができる。
例えば、受信STAは、次の事項に基づいて、受信PPDUのタイプをnon-HT、HT、及びVHT PPDUと判断することができる。例えば、1)L-LTF信号以後の1番目のシンボルがBPSKであり、2)L-SIGが繰り返されるRL-SIGがdetectされない場合、受信PPDUは、non-HT、HT、及びVHT PPDUと判断されることができる。また、受信STAがRL-SIGの繰り返しをdetectしたとしても、L-SIGのLength値に対して「modulo 3」を適用した結果が「0」にdetectされる場合には、受信PPDUがnon-HT、HT、及びVHT PPDUと判断されることができる。
以下の一例において、(送信/受信/上向き/下向き)信号、(送信/受信/上向き/下向き)フレーム、(送信/受信/上向き/下向き)パケット、(送信/受信/上向き/下向き)データユニット、(送信/受信/上向き/下向き)データなどで表示される信号は、図18のPPDUに基づいて送受信される信号であることができる。図18のPPDUは、様々なタイプのフレームを送受信するために使用されることができる。例えば、図18のPPDUは、制御フレーム(control frame)のために使用されることができる。制御フレームの一例は、RTS(request to send)、CTS(clear to send)、PS-Poll(Power Save-Poll)、BlockACKReq、BlockAck、NDP(Null Data Packet)announcement、Trigger Frameを含むことができる。例えば、図18のPPDUは、管理フレーム(management frame)のために使用されることができる。management frameの一例は、Beacon frame、(Re-)Association Request frame、(Re-)Association response frame、Probe Request frame、Probe Response frameを含むことができる。例えば、図18のPPDUは、データフレームのために使用されることができる。例えば、図18のPPDUは、制御フレーム、管理フレーム、及びデータフレームのうち、少なくとも2つ以上を同時に送信するために使用されることもできる。
図19は、本明細書の送信装置及び/又は受信装置の変形された一例を示す。
図1の副図面(a)/(b)の各装置/STAは、図19のように変形されることができる。図19のトランシーバ630は、図1のトランシーバ113、123と同一であることができる。図19のトランシーバ630は、受信機(receiver)及び送信機(transmitter)を備えることができる。
図19のプロセッサ610は、図1のプロセッサ111、121と同一であることができる。または、図19のプロセッサ610は、図1のプロセシングチップ114、124と同一であることができる。
図19のメモリ150は、図1のメモリ112、122と同一であることができる。または、図19のメモリ150は、図1のメモリ112、122とは相違した別の外部メモリであることができる。
図19に示すように、電力管理モジュール611は、プロセッサ610及び/又はトランシーバ630に対する電力を管理する。バッテリ612は、電力管理モジュール611に電力を供給する。ディスプレイ613は、プロセッサ610により処理された結果を出力する。キーパッド614は、プロセッサ610により使用される入力を受信する。キーパッド614は、ディスプレイ613上に表示されることができる。SIMカード615は、携帯電話及びコンピュータのような携帯電話装置で加入者を識別し、認証するのに使用されるIMSI(international mobile subscriber identity)及びそれと関連したキーを安全に格納するために使用される集積回路であることができる。
図19に示すように、スピーカ640は、プロセッサ610により処理された音関連結果を出力できる。マイク641は、プロセッサ610により使用される音関連入力を受信することができる。
以下、本明細書のSTAが支援するチャネルボンディングの技術的特徴が説明される。
例えば、IEEE802.11nシステムでは2個の20MHzチャネルが結合されて40MHzチャネルボンディングが実行されることができる。また、IEEE802.11acシステムでは40/80/160MHzチャネルボンディングが実行されることができる。
例えば、STAは、Primary20MHzチャネル(P20チャネル)及びSecondary20MHzチャネル(S20チャネル)に対するチャネルボンディングを実行することができる。チャネルボンディング過程ではバックオフカウント/カウンタが使われることができる。バックオフカウント値は、ランダム値として選択されてバックオフインターバルの間に減少されることができる。一般的に、バックオフカウント値が0になると、STAは、チャネルに対する接続を試みることができる。
チャネルボンディングを実行するSTAは、バックオフインターバルの間にP20チャネルがIdle状態と判断されてP20チャネルに対するバックオフカウント値が0になる時点に、S20チャネルが一定期間(例えば、PIFS(point coordination function interframe space))の間にIdle状態を維持したかを判断する。もし、S20チャネルがIdle状態である場合、STAは、P20チャネルとS20チャネルに対するボンディングを実行することができる。すなわち、STAは、P20チャネル及びS20チャネルを含む40MHzチャネル(すなわち、40MHzボンディングチャネル)を介して信号(PPDU)を送信することができる。
図20は、チャネルボンディングの一例を示す。図20に示すように、Primary20MHzチャネル及びSecondary20MHzチャネルは、チャネルボンディングを介して40MHzチャネル(Primary40MHzチャネル)を構成することができる。すなわち、ボンディングされた40MHzチャネルは、Primary20MHzチャネル及びSecondary20MHzチャネルを含むことができる。
チャネルボンディングは、Primaryチャネルに連続するチャネルがIdle状態である場合に実行されることができる。すなわち、Primary20MHzチャネル、Secondary20MHzチャネル、Secondary40MHzチャネル、Secondary80MHzチャネルは、順次にボンディングされることができる。もし、Secondary20MHzチャネルがBusy状態と判断される場合、他のSecondaryチャネルが全てIdle状態であるとしてもチャネルボンディングが実行されないことがある。また、Secondary20MHzチャネルがIdle状態であり、Secondary40MHzチャネルがBusy状態と判断される場合、Primary20MHzチャネル及びSecondary20MHzチャネルに対してのみチャネルボンディングが実行されることがある。
以下、本明細書のSTAが支援するプリアンブルパンクチャリング(preamble puncturing)が説明される。
例えば、図20の一例において、Primary20MHzチャネル、Secondary40MHzチャネル、Secondary80MHzチャネルが全てidle状態であり、Secondary20MHzチャネルがBusy状態である場合、Secondary40MHzチャネル及びSecondary80MHzチャネルに対するボンディングが不可能である。この場合、STAは、160MHz PPDUを構成し、Secondary20MHzチャネルを介して送信されるプリアンブル(例えば、L-STF、L-LTF、L-SIG、RL-SIG、U-SIG、HE-SIG-A、HE-SIG-B、HE-STF、HE-LTF、EHT-SIG、EHT-STF、EHT-LTF等)をパンクチャリング(preamble puncturing)して、Idle状態であるチャネルを介して信号を送信することができる。他に表現すれば、STAは、PPDUの一部帯域に対してプリアンブルパンクチャリング(preamble puncturing)を実行することができる。プリアンブルパンクチャリングに関する情報(例えば、パンクチャリングが適用される20/40/80MHzチャネル/帯域に関する情報)は、PPDUのシグナルフィールド(例えば、HE-SIG-A、U-SIG、EHT-SIG)に含まれることができる。
以下、本明細書のSTAが支援するマルチリンク(Multi-link;ML)に対する技術的特徴が説明される。
本明細書のSTA(AP及び/またはnon-AP STA)は、マルチリンク(Multi Link;ML)通信を支援することができる。ML通信は、複数のリンク(Link)を支援する通信を意味することができる。ML通信に関連したリンクは、図15に開示された2.4GHzバンド、図16に開示された5GHzバンド、図17に開示された6GHzバンドのチャネル(例えば、20/40/80/160/240/320MHzチャネル)を含むことができる。
ML通信のために使われる複数のリンク(link)は、多様に設定されることができる。例えば、ML通信のために一つのSTAに支援される複数のリンク(link)は、2.4GHzバンド内の複数のチャネル、5GHzバンド内の複数のチャネル、6GHzバンド内の複数のチャネルである。または、ML通信のために一つのSTAに支援される複数のリンク(link)は、2.4GHzバンド(または、5GHz/6GHzバンド)内の少なくとも一つのチャネルと5GHzバンド(または、2.4GHz/6GHzバンド)内の少なくとも一つのチャネルの組み合わせである。一方、ML通信のために一つのSTAに支援される複数のリンク(link)のうち少なくとも一つは、プリアンブルパンクチャリングが適用されるチャネルである。
STAは、ML通信を実行するためにML設定(setup)を実行することができる。ML設定(setup)は、Beacon、Probe Request/Response、Association Request/Responseなどのmanagement frameやcontrol frameに基づいて実行されることができる。例えば、ML設定に関する情報は、Beacon、Probe Request/Response、Association Request/Response内に含まれるelementフィールド内に含まれることができる。
ML設定(setup)が完了すると、ML通信のためのenabled linkが決定されることができる。STAは、enabled linkに決定された複数のリンクのうち少なくとも一つを介してフレーム交換(frame exchange)を実行することができる。例えば、enabled linkは、management frame、control frame、及びdata frameのうち少なくとも一つのために使われることができる。
一つのSTAが複数のLinkを支援する場合、各Linkを支援する送受信装置は、一つの論理的STAのように動作できる。例えば、2個のLinkを支援する一つのSTAは、第1のLinkのための第1のSTAと第2のlinkのための第2のSTAを含む一つのMLデバイス(Multi Link Device;MLD)で表現されることができる。例えば、2個のLinkを支援する一つのAPは、第1のLinkのための第1のAPと第2のlinkのための第2のAPを含む一つのAP MLDで表現されることができる。また、2個のLinkを支援する一つのnon-APは、第1のLinkのための第1のSTAと第2のlinkのための第2のSTAを含む一つのnon-AP MLDで表現されることができる。
以下、ML設定(setup)に関するより具体的な特徴が説明される。
MLD(AP MLD及び/またはnon-AP MLD)は、ML設定(setup)を介して、該当MLDが支援できるリンクに関する情報を送信することができる。リンクに関する情報は、多様に構成されることができる。例えば、リンクに関する情報は、1)MLD(または、STA)がsimultaneous RX/TX operationを支援するかどうかに関する情報、2)MLD(または、STA)が支援するuplink/downlink Linkの個数/上限に関する情報、3)MLD(または、STA)が支援するuplink/downlink Linkの位置/帯域/資源に関する情報、4)少なくとも一つのuplink/downlink Linkで使用可能なまたは選好されるframeのtype(management、control、data等)に関する情報、5)少なくとも一つのuplink/downlink Linkで使用可能なまたは選好されるACK policy情報、及び6)少なくとも一つのuplink/downlink Linkで使用可能なまたは選好されるTID(traffic identifier)に関する情報のうち少なくとも一つを含むことができる。TIDは、トラフィックデータの優先順位(priority)に関し、従来無線LAN規格によって8種類の値で表現される。すなわち、従来無線LAN規格による4個のアクセスカテゴリ(access category;AC)(AC_BK(background)、AC_BE(best effort)、AC_VI(video)、AC_VO(voice))に対応される8個のTID値が定義されることができる。
例えば、uplink/downlink Linkに対して全てのTIDがマッピング(mapping)されることと事前に設定されることができる。具体的に、ML設定(setup)を介して交渉が行われない場合には、全てのTIDがML通信のために使われて、追加的なML設定を介してuplink/downlink LinkとTIDとの間のマッピングが交渉される場合には、交渉されたTIDがML通信のために使われることができる。
ML設定(setup)を介してML通信に関連した送信MLD及び受信MLDが使用することができる複数のlinkが設定されることができ、これを「enabled link」と呼ぶことができる。「enabled link」は、多様な表現で呼ばれることができる。例えば、第1のLink、第2のLink、送信Link、受信Linkなどの多様な表現で呼ばれることができる。
ML設定(setup)が完了した以後、MLDは、ML設定(setup)をアップデートすることができる。例えば、MLDは、リンクに関する情報に対するアップデートが必要な場合、新しいリンクに関する情報を送信することができる。新しいリンクに関する情報は、management frame、control frame、及びdata frameのうち少なくとも一つに基づいて送信されることができる。
IEEE802.11ax以後論議されている標準であるEHT(extreme high throughput)ではHARQの導入が考慮されている。HARQが導入されると、低いSNR(signal to noise ratio)環境、すなわち、送信端末と受信端末の距離が遠い環境ではカバレッジ(coverage)をひろめる効果を出すことができ、高いSNR環境ではより高いスループット(throughput)を得ることができる。
以下で説明されるデバイスは、図1及び/または図19の装置であり、PPDUは、図18のPPDUである。デバイスは、APまたはnon-AP STAである。以下で説明されるデバイスは、マルチリンクを支援するAP MLD(multi-link device)またはnon-AP STA MLDである。
802.11ax以後論議されている標準であるEHT(extremely high throughput)では一つ以上の帯域を同時に使用するマルチリンク環境が考慮されている。デバイスがマルチリンクまたはマルチリンクを支援するようになると、デバイスは、一つ以上の帯域(例えば、2.4GHz、5GHz、6GHz、60GHz等)を同時にまたは交互に使用することができる。
以下ではマルチリンクの形態で叙述されるが、以外の多様な形態で周波数帯域が構成されることができる。本明細書ではマルチリンク、マルチリンクなどの用語が使われることができるが、以下、説明の便宜のために、一部実施例は、マルチリンクに基づいて説明されることができる。
以下の明細書において、MLDは、multi-link deviceを意味する。MLDは、一つ以上の連結したSTAを有しており、上位リンク層(Logical Link Control(論理リンク制御)、LLC)と連結された一つのMAC SAP(service access point)を有している。MLDは、物理機器を意味し、または論理的機器を意味することができる。以下、デバイスは、MLDを意味することができる。
以下の明細書において、送信デバイス及び受信デバイスは、MLDを意味することができる。受信/送信デバイスの第1のリンクは、前記受信/送信デバイスに含まれている、第1のリンクを介して信号送受信を実行する端末(例えば、STAまたはAP)である。受信/送信デバイスの第2のリンクは、前記受信/送信デバイスに含まれている、第2のリンクを介して信号送受信を実行する端末(例えば、STAまたはAP)である。
IEEE802.11beでは大いに二つのマルチリンク動作を支援することができる。例えば、STR(simultaneous transmit and receive)及びnon-STR動作が考慮されることができる。例えば、STRは、非同期式マルチリンク動作(asynchronous multi-link operation)と称されることができ、non-STRは、同期式マルチリンク動作(synchronous multi-link operation)と称されることができる。マルチリンクは、マルチバンドを含むことができる。すなわち、マルチリンクは、多数の周波数バンドに含まれているリンクを意味することもでき、一周波数バンド内に含まれている多数のリンクを意味することもできる。
EHT(11be)ではmulti-link技術を考慮しており、ここで、multi-linkは、multi-bandを含むことができる。すなわち、multi-linkは、多数のbandのlinkを示すことができる同時に、一band内の多数のmulti-linkを示すことができる。大いに二つのmulti-link operationが考慮されている。多数のlinkで同時にTX/RXを可能にするAsynchronous operationと、可能でないSynchronous operationと、を考慮している。以下では多数のlinkで受信と送信が同時に可能にするcapabilityをSTR(simultaneous transmit and receive)といい、STR capabilityを有するSTAをSTR MLD(multi-link device)といい、STR capabilityを有していないSTAをnon-STR MLDという。
802.11ax以後論議されている標準であるEHTでは一つ以上の帯域を同時に使用するmulti-band環境が考慮されている。APやSTAがmulti-bandまたはmulti-linkを支援するようになると、APとSTAは、一つ以上の帯域(例えば、2.4GHz、5GHz、6GHz、60GHzなど)を同時または交互に使用できるようになる。例えば、Multi-band/link送信は、図21のように二つの種類に分類されることができる。
図21は、マルチリンク送信方法の実施例を示す図である。
図21を参照すると、STR送信(例えば、Asynchronous transmission)は、各リンクで自由に送受信が実行されることができる。non-STR送信(例えば、synchronous transmission)の場合、一側のリンクで送信が実行される場合、他側のリンクでも送信のみ実行でき、受信はできない。
既存のsingle-band/link状況ではデータが送信されたlinkにAck frameが送信される。したがって、二つ以上のbandまたはlinkに送信が行われる場合、各linkのdataに対するAck frameは、link-specificするように動作すると推定できる(すなわち、データが送信された該当リンクにACK送信)。しかし、このような場合、APとSTAとの間のpower imbalance問題またはcollision問題などによってAck frameが損失される可能性がある。特に、周波数特性やOBSSの密度の程度などによって特定linkのlink qualityは、他のlinkのlink qualityより信頼性が低いことがある。本明細書の実施例によると、multi-link環境を活用したreliableなAck procedureを介して時間資源がより効率的に使われることができる。
一方、多数のリンクが占有している周波数の特性または端末のcapabilityによってsimultaneous transmission and reception(STR)capabilityが変わることができる。より詳しくは、多数のlinkのcenter frequencyが近く、または各端末内部の設計問題などによって一つのlinkが受信している中に、他のlinkで送信する場合、二つのlinkの周波数/バンドが異なる場合にも干渉現象が発生できる。したがって、APがSTR capabilityがあるとしても、STAがSTRを支援しない状況も考慮してchannel access方法が設計されなければならない。
一方、802.11WLAN標準が向上する過程でdata rateも速くなっており、PPDUの長さも大きく増えている。特に、多数のSTAが存在する密集された環境で大きいサイズのPPDUを送信する場合、RTS/CTSを使用しないと、高い確率で衝突が発生でき、ネットワーク全般的に処理率が大きく減少できる。したがって、RTS/CTSの使用が要求されることができる。
図22は、リンク間干渉の一実施例を示す図である。
図22を参照すると、二つのlink(すなわち、Link A、Link B)で各々RTS/CTSを使用してchannel access及びdata transmission/receptionを実行する過程で衝突が発生できる。一方のlink(例えば、Link B)がidleしなくて他方のlink(例えば、Link A)でAP MLDが送信を始めた場合、他のlinkのチャネルがidleされてAP MLDが(MU-)RTSを送信したとき、Non-AP MLDは、CTSで応答しなければならない。これは受信中であるリンクにinter-link interferenceを誘発させることができる。すなわち、STRを支援しないNon-AP MLDは、Link AでDATA1を受信している中に、Link BでCTSフレームを送信すると、二つのリンク間衝突が発生できる。
以下の明細書では前記のようにnon-STR STAで発生するinter-link interference問題を解決するための方法が説明される。
以下の明細書ではチャネル占有のためのフレームの一例として、RTS frameが提案されるが、以外の多様な形態でRTS frameが構成されることができる。すなわち、本明細書ではRTS frame、MU-RTS frameなどが使われることができ、以下、説明の便宜のために、一部の一例は、RTS frameに基づいて説明される。
以下の明細書ではmulti-linkの形態で叙述されるが、以外の多様な形態で周波数帯域が構成されることができる。すなわち、本明細書ではmulti-band、multi-linkなどが使われることができ、以下、説明の便宜のために、一部の一例は、multi-linkに基づいて説明される。
以下の明細書ではmulti-link環境でのlinkの数は2個に表記したが、それ以上の個数のlinkに対しても同じく適用されることができる。以下、説明の便宜のために、一部の一例は、linkの数が2個であるmulti-linkに基づいて説明される。
以下の明細書ではlink Aで最初にchannel accessが開始されると表記したが、link Bで先にchannel accessが開始される場合にも同じく適用されることができる。以下、説明の便宜のために、一部の一例は、先にchannel accessが開始されるlinkの名称をlink Aと命名し、その他のlinkの名称をlink Bと命名する。
以下の明細書において、MLDは、multi-link deviceを意味する。MLDは、一つ以上の連結されたSTAを含むことができ、上位リンク層(Logical Link Control、LLC)に通じる一つのMAC SAP(service access point)を有することができる。MLDは、物理機器を意味し、または論理的機器を意味できる。以下の明細書において、特定MLDが、同じ時点に二つ以上のリンクから同時に送信と受信が不可能な場合、これをnon-STRに定義し、それに対して、同じ時点に二つ以上のリンクから同時に送信と受信が可能な場合、これをSTRに定義する。すなわち、MLDの一側のSTAが送信/受信している中に、MLDの他のSTAが受信/送信が可能な場合、MLDはSTRであり、MLDの一側のSTAが送信/受信している中に、MLDの他のSTAが受信/送信が不可能な場合、MLDはnon-STRである。STR、non-STRキャパビリティは、ダイナミックするように変わることができ、どのlink setが選択されるかによってSTRキャパビリティが変わることができる。
以下の明細書ではAP MLDがSTRであり、non-AP MLDがnon-STRである場合を仮定しているが、反対の場合、すなわち、AP MLDがnon-STRであり、non-AP MLDがSTRである場合も同じく適用でき、さらに、AP MLDとnon-AP MLDが全てnon-STRである場合にも同じく適用されることができる。
1.DL-DLMU case
図23は、non-STRリンクセットで発生する内部干渉の一実施例を示す図である。
図23を参照すると、AP MLDがNon-AP MLDにdataを送信することができる。link Bのチャネル(channel)が混雑(busy)するため、AP MLDは、link Aでのみchannel accessを実行することができる。link Aでdata送信が進行している途中に、link Bのchannelがidleすると判断される場合、AP MLDは、link Bでchannel accessを試みることができる。
既存RTS/CTSのprocedureで、RTSを受信したSTAは、後続するdataを受信することができる状況である場合、必ずCTS frameを介して応答しなければならない。しかし、non-STRであるnon-AP MLDがCTS frameを送信するようになると、link Aにinter-link interferenceを誘発するようになるため、既に受信中であるDATA1と衝突が発生することができる。
図24は、RTS/CTS送信方法の一実施例を示す図である。
図24は、前記図23で発生する問題点を解決することができる一つの方法を示す。図24を参照すると、AP MLD Aがlink AでSTA MLD B、STA MLD CにPPDUを送信している中に、link Bのチャネルがidleされてchannel access以後、AP MLD AがMLD B、MLD C、MLD DにPPDUを送信するためにMU-RTSを送信することができる。MLD Bは、CTS応答によってlink Aの受信にinterferenceを誘発することができるため、RTSを受信したとしてもCTS応答を(意図的に)しない。すなわち、MLD Bは、Link BでRTSを受信する場合、CTSを送信することもできるが、Link AでDATA1を受信中であるため、これに基づいてCTSを送信しない。例えば、MLD Bは、リンクAでTXOPを取得したAP MLD Aが送信するPPDUの受信者であるため(すなわち、TXOP応答者(responder)であるため)、リンクBでRTSを受信してもCTSを送信しない。すなわち、MLD Bは、リンクAでTXOP応答者であることに基づいてリンクBでRTSを受信してもCTSを送信しない。例えば、Non-AP MLD BのリンクAとリンクBは、non-STRリンクペア(pair)であり、non-STRリンクペアのうち一つであるリンクAで動作するSTAがTXOP応答者(responder)であるため、non-STRリンクペアの他のリンクであるリンクBで動作するSTAは、RTSを受信してもCTSを送信しない。MLD Bは、CTSを送信しなかったが、Link BでDATA2を受信することができる。MLD Bは、DATA2を受信すると、ACKを送信することができる。
MLD Cは、STRが可能なMLDであるため、CTS応答を実行することができる。MLD Dは、STRが不可能なlink setであるが、他のlinkで受信中でないため、CTS応答を送信する時にinterferenceを誘発しなくてCTS応答を実行することができる。
図25は、RTS/CTS送信方法の一実施例を示す図である。
図25は、前記図23で発生する問題点を解決することができる他の方法を示す。図25を参照すると、AP MLD Aがlink AでSTA MLD B、STA MLD CにPPDUを送信している中に、link Bのチャネルがidleされてchannel access以後、AP MLD AがMLD B、MLD C、MLD DにPPDUを送信するためにCTS-to-selfを送信することができる。すなわち、AP MLD Aは、RTSフレームの代わりにCTS-to-selfフレームを送信することができる。Interferenceを誘発することができるCTS frameを送信しないために、AP MLDは、RTS frameの代わりにCTS-to-self frameでchannel protectionを実行することができる。
図26は、RTS/CTS送信方法の一実施例を示す図である。
図26は、前記図23で発生する問題点を解決することができる一つの方法を示す。図26を参照すると、AP MLD Aがlink AでSTA MLD B、STA MLD CにPPDUを送信している中に、link Bのチャネルがidleされてchannel access以後、AP MLD AがMLD B、MLD C、MLD DにPPDUを送信するためにMU-RTSを送信することができる。MLD Bは、CTS応答によってlink Aの受信にinterferenceを誘発することができるため、AP MLD Aがlink Bで送信するMU-RTSでMLD BがCTS応答をしないようにする。MLD Cは、STRが可能なMLDであるため、CTS応答を実行することができる。MLD Dは、STRが不可能なlink setであるが、他のlinkで受信中でないため、CTS応答を送信する時にinterferenceを誘発しなくてCTS応答を実行することができる。
以下ではMU-RTS frame formatの例示(すなわち、AP MLD Aがlink Bで送信するMU-RTSでMLD BがCTS応答をしないようにする方法)が説明される。図27は、現在802.11axで使われているTrigger frameを示す。AID12のマッチング可否を介してTrigger frameの受信対象STAを把握することができる。
図27乃至図29は、トリガーフレームフォーマットの一実施例を示す図である。
User Info fieldを除外:例えば、図27を参照すると、AP MLD Aは、MLD Bのnon-STR可否(事前キャパビリティ情報交換などを介して)及びMLD Bがlink Aで受信中であることを知ることができるため、図27のようにAP MLD Aがlink Bで送信するMU-RTSのUser Info fieldにはMLD Bに該当するfieldを含まない。
追加的なindication:例えば、図28を参照すると、AP MLD Aは、MLD Bのnon-STR可否及びMLD Bがlink Aで受信中であることを知ることができる。AP MLD Aがlink Bで送信するMU-RTSのMLD Bに対応するUser Info field(例えば、MLD BのAID12に関連したUser info field)の特定field(例えば、Reserved field)は、CTS応答可否に関連した情報(例えば、CTS response indication)を含むことができる。
RU Allocation fieldを利用したindication:例えば、図29を参照すると、CTSを送信しないMLD(例えば、MLD B)は、MU-RTSで次のCTSが占有するRUの割当を受けないと見ることができる。したがって、AP MLD Aがlink Bで送信するMU-RTSのMLD Bに対応するUser Info field(例えば、MLD BのAID12に関連したUser info field)のRU Allocation fieldで、reservedに定義されたvalue(例えば、既定義されたvalue外の他のvalue)をCTSのためのRUを割り当てないという情報(すなわち、CTSを送信するなという情報)を含むことができる。
図30は、受信MLD動作の一実施例を示す図である。
図30を参照すると、受信MLDは、第1及び第2のSTA(station)を含み、前記第1のSTAは第1のリンクで動作し、前記第2のSTAは第2のリンクで動作できる。
受信MLDは、第1のリンクで第2のRTSフレームを受信することができる(S3010)。
受信MLDは、第1のリンクで第2のRTSフレームに対するCTSフレームを送信することができる(S3020)。
受信MLDは、第1のリンクで第1のデータを含む第1のPPDU(physical protocol data unit)を受信することができる(S3030)。
受信MLDは、第1のリンクで第1のPPDUを受信する中に、第2のリンクで第1のRTS(request to send)フレームを受信することができる(S3040)。受信MLDは、第1のリンクで受信中である前記第1のPPDUに基づいて前記第1のRTSフレームに対するCTS(clear to send)フレーム送信を省略(skip)することができる。例えば、受信MLDは、第1のリンクでTXOPを取得した送信MLDが送信するPPDUの受信者であるため(すなわち、TXOP応答者(responder)であるため)、第2のリンクでRTSを受信してもCTSを送信しない。すなわち、受信MLDは、第1のリンクでTXOP応答者であることに基づいて第2のリンクでRTSを受信してもCTSを送信しない。例えば、Non-AP受信MLDの第1のリンクと第2のリンクは、non-STRリンクペア(pair)であり、non-STRリンクペアのうち一つである第1のリンクで動作するSTAがTXOP応答者(responder)であるため、non-STRリンクペアの他のリンクである第2のリンクで動作するSTAはRTSを受信してもCTSを送信しない。
受信MLDは、CTS応答によって第1のリンクで第1のPPDUの受信に干渉を誘発することができるため、RTSを受信したとしてもCTS応答を(意図的に)しない。すなわち、受信MLDは、第2のリンクでRTSを受信する場合、CTSを送信することもできるが、第1のリンクで第1のPPDUを受信中であるため、これに基づいてCTSを送信しない。
受信MLDは、第2のデータを含む第2のPPDUを前記第2のリンクで受信できる(S3050)。例えば、受信MLDは、CTSを送信しなかったが、第2のリンクで第2のPPDUを受信することができる。
例えば、前記受信MLDは、前記第1及び第2のリンクのうち一つのリンクで受信または送信中である場合、他のリンクで送信または受信できないノンSTR(non-simultaneous transmit and receive)MLDである。
例えば、受信MLDは、前記第1のリンクで前記第1のPPDUに対するACK(acknowledgement)を送信することができ、前記第2のリンクで前記第2のPPDUに対するACKを送信することができる。
例えば、前記第1のリンクと前記第2のリンクは、一つのリンクで受信または送信中である場合、他のリンクで送信または受信できないノンSTR(non-simultaneous transmit and receive)リンクセット(set)である。
例えば、受信MLDは、前記第1のリンクと前記第2のリンクのSTR(simultaneous transmit and receive)キャパビリティ(capability)に関連した情報を送信することができる。キャパビリティ情報送信は、例えば、連結(アソシエーション、association)ステップで実行されることができる。すなわち、PPDU送信以前にキャパビリティ送信が実行されることができる。
図31は、送信MLD動作の一実施例を示す図である。
図31を参照すると、送信MLDは、第1及び第2のSTA(station)を含み、前記第1のSTAは第1のリンクで動作し、前記第2のSTAは第2のリンクで動作できる。
送信MLDは、第1のリンクで第2のRTSフレームを送信することができる(S3110)。
送信MLDは、第1のリンクで第2のRTSフレームに対するCTSフレームを受信することができる(S3120)。
送信MLDは、第1のリンクで第1のデータを含む第1のPPDU(physical protocol data unit)を送信することができる(S3130)。
送信MLDは、第1のリンクで第1のPPDUを送信する中に、第2のリンクで第1のRTS(request to send)受信MLDにフレームを送信することができる(S3140)。受信MLDは、第1のリンクで受信中である前記第1のPPDUに基づいて前記第1のRTSフレームに対するCTS(clear to send)フレーム送信を省略(skip)することができる。
受信MLDは、CTS応答によって第1のリンクで第1のPPDUの受信に干渉を誘発することができるため、RTSを受信したとしてもCTS応答を(意図的に)しない。すなわち、受信MLDは、第2のリンクでRTSを受信する場合、CTSを送信することもできるが、第1のリンクで第1のPPDUを受信中であるため、これに基づいてCTSを送信しない。例えば、受信MLDは、第1のリンクでTXOPを取得した送信MLDが送信するPPDUの受信者であるため(すなわち、TXOP応答者(responder)であるため)、第2のリンクでRTSを受信してもCTSを送信しない。すなわち、受信MLDは、第1のリンクでTXOP応答者であることに基づいて第2のリンクでRTSを受信してもCTSを送信しない。例えば、Non-AP受信MLDの第1のリンクと第2のリンクは、non-STRリンクペア(pair)であり、non-STRリンクペアのうち一つである第1のリンクで動作するSTAがTXOP応答者(responder)であるため、non-STRリンクペアの他のリンクである第2のリンクで動作するSTAは、RTSを受信してもCTSを送信しない。
例えば、送信MLDの第1のリンクで動作するSTAは、TXOPホルダーであるため、受信MLDの第1のリンクで動作するSTAは、TXOP応答者であり、したがって、送信MLDは、受信MLDの第1のリンクで動作するSTAがTXOP応答者であることに基づいて第2のリンクでCTSを受信しなくても第2のリンクでPPDUを送信することができる。すなわち、送信MLDは、第1のリンクで動作する送信MLDのSTAがTXOPホルダーであることに基づいて第2のリンクでCTSを受信しなくても第2のリンクでPPDUを送信することができる。
送信MLDは、第2のデータを含む第2のPPDUを前記第2のリンクで受信MLDに送信できる(S3150)。例えば、送信MLDは、CTSを受信しなかったが、第2のリンクで第2のPPDUを送信することができる。
例えば、前記受信MLDは、前記第1及び第2のリンクのうち一つのリンクで受信または送信中である場合、他のリンクで送信または受信できないノンSTR(non-simultaneous transmit and receive)MLDである。
例えば、受信MLDは、前記第1のリンクで前記第1のPPDUに対するACK(acknowledgement)を送信することができ、前記第2のリンクで前記第2のPPDUに対するACKを送信することができる。
例えば、前記第1のリンクと前記第2のリンクは、一つのリンクで受信または送信中である場合、他のリンクで送信または受信できないノンSTR(non-simultaneous transmit and receive)リンクセット(set)である。
例えば、受信MLDは、前記第1のリンクと前記第2のリンクのSTR(simultaneous transmit and receive)キャパビリティ(capability)に関連した情報を送信することができる。キャパビリティ情報送信は、例えば、連結(association)ステップで実行されることができる。すなわち、PPDU送信以前にキャパビリティ送信が実行されることができる。
図30及び図31の一例に表示された細部ステップのうち一部は、必須ステップではなく、省略されることができる。図30及び図31に示すステップ外に他のステップが追加されることができ、前記ステップの順序は変わることができる。前記ステップのうち一部ステップが独自の技術的意味を有することができる。
前述した本明細書の技術的特徴は、多様な装置及び方法に適用されることができる。例えば、前述した本明細書の技術的特徴は、図1及び/または図19の装置を介して実行/支援されることができる。例えば、前述した本明細書の技術的特徴は、図1及び/または図19の一部にのみ適用されることができる。例えば、前述した本明細書の技術的特徴は、図1のプロセシングチップ114、124に基づいて具現され、または図1のプロセッサ111、121とメモリ112、122に基づいて具現され、または図19のプロセッサ610とメモリ620に基づいて具現されることができる。例えば、本明細書の受信MLD(multi-link device)の装置において、前記受信MLDは、第1のSTA(station)、及び、第2のSTA、を含み、前記第1のSTAは第1のリンクで動作し、前記第2のSTAは第2のリンクで動作し、前記装置は、メモリ、及び、前記メモリと動作可能に結合されたプロセッサ(processor)、を含み、前記プロセッサは、前記第1のSTAがTXOP(transmission opportunity)応答者(responder)であり、前記第2のリンクで第1のRTS(request to send)フレームを受信し、前記第1のSTAがTXOP応答者であることに基づいて前記第1のRTSフレームに対するCTS(clear to send)フレーム送信を省略(skip)し、そして、PPDU(physical protocol data unit)を前記第2のリンクで受信するように設定されることができる。
本明細書の技術的特徴は、CRM(computer readable medium)に基づいて具現されることができる。例えば、本明細書により提案されるCRMは、無線LAN(Wireless Local Area Network)システムの受信MLD(multi-link device)の少なくとも一つのプロセッサ(processor)により実行されることに基づく命令語(instruction(命令))を含む少なくとも一つのコンピュータで読み取り可能な記録媒体(computer readable medium)において、前記受信MLDは、第1及び第2のSTA(station)を含み、前記第1のSTAは第1のリンクで動作し、前記第2のSTAは第2のリンクで動作し、前記受信MLDは、第1及び第2のSTA(station)を含み、前記第1のSTAは第1のリンクで動作し、前記第2のSTAは第2のリンクで動作し、前記第1のSTAは、TXOP(transmission opportunity)応答者(responder)であり、前記第2のリンクで第1のRTS(request to send)フレームを受信するステップ、前記第1のSTAがTXOP応答者であることに基づいて前記第1のRTSフレームに対するCTS(clear to send)フレーム送信を省略(skip)するステップ、及び、PPDU(physical protocol data unit)を前記第2のリンクで受信するステップ、を含む動作(operation)を実行する命令語(instructions)を格納することができる。
本明細書のCRM内に格納される命令語は、少なくとも一つのプロセッサにより実行(execute)されることができる。本明細書のCRMに関連した少なくとも一つのプロセッサは、図1のプロセッサ111、121またはプロセシングチップ114、124であり、または図19のプロセッサ610である。一方、本明細書のCRMは、図1のメモリ112、122であり、または図19のメモリ620であり、または別途の外部メモリ/格納媒体/ディスクなどである。
上述した本明細書の技術的特徴は、様々な応用例(application)やビジネスモデルに適用可能である。例えば、人工知能(Artificial Intelligence:AI)を支援する装置における無線通信のために上述した技術的特徴が適用され得る。
人工知能は、人工的な知能またはこれを作ることができる方法論を研究する分野を意味し、マシンラーニング(機械学習、Machine Learning)は、人工知能分野で扱う様々な問題を定義し、それを解決する方法論を研究する分野を意味する。マシンラーニングは、いかなる作業に対してたゆまぬ経験を介してその作業に対する性能を高めるアルゴリズムと定義することもある。
人工神経網(Artificial Neural Network;ANN)は、マシンラーニングで使用されるモデルであって、シナプスの結合でネットワークを形成した人工ニューロン(ノード)で構成される、問題解決能力を有するモデル全般を意味することができる。人工神経網は、他のレイヤのニューロン間の連結パターン、モデルパラメータを更新する学習過程、出力値を生成する活性化関数(Activation Function)により定義されることができる。
人工神経網は、入力層(Input Layer)、出力層(OutputLayer)、そして選択的に1つ以上記の隠れ層(Hidden Layer)を備えることができる。各層は、1つ以上記のニューロンを含み、人工神経網は、ニューロンとニューロンとを連結するシナプスを含むことができる。人工神経網において各ニューロンは、シナプスを介して入力される入力信号、加重値、偏向に対する活性関数の関数値を出力できる。
モデルパラメータは、学習を介して決定されるパラメータを意味し、シナプス連結の加重値とニューロンの偏向などが含まれる。そして、ハイパーパラメータは、マシンラーニングアルゴリズムで学習前に設定されなければならないパラメータを意味し、学習率(Learning Rate)、繰り返し回数、ミニバッチサイズ、初期化関数などが含まれる。
人工神経網の学習の目的は、損失関数を最小化するモデルパラメータを決定することとみなすことができる。損失関数は、人工神経網の学習過程で最適のモデルパラメータを決定するための指標として用いられることができる。
マシンラーニングは、学習方式によって教師あり学習(Supervised Learning)、教師なし学習(Unsupervised Learning)、強化学習(Reinforcement Learning)に分類することができる。
指導学習は、学習データに対するラベル(label)が与えられた状態で人工神経網を学習させる方法を意味し、ラベルとは、学習データが人工神経網に入力される場合、人工神経網が推論し出すべき正解(または、結果値)を意味することができる。教師なし学習は、学習データに対するラベルが与えられなかった状態で人工神経網を学習させる方法を意味することができる。強化学習は、どの環境内で定義されたエージェントが各状態で累積補償を最大化する行動あるいは行動順序を選択するように学習させる学習方法を意味することができる。
人工神経網の中で複数の隠れ層を備える深層神経網(DNN:Deep Neural Network)で実現されるマシンラーニングをディープラーニング(深層学習、Deep Learning)と呼ぶこともあり、ディープラーニングは、マシンラーニングの一部である。以下において、マシンラーニングは、ディープラーニングを含む意味として使用される。
また、上述した技術的特徴は、ロボットの無線通信に適用されることができる。
ロボットは、自ら保有した能力により、与えられた仕事を自動に処理するか、作動する機械を意味することができる。特に、環境を認識し、自ら判断して動作を行う機能を有するロボットを知能型ロボットと称することができる。
ロボットは、使用目的や分野によって産業用、医療用、家庭用、軍事用等に分類することができる。ロボットは、アクチュエータまたはモータを備える駆動部を具備してロボット関節を動かすなどの様々な物理的動作を行うことができる。また、移動可能なロボットは、駆動部にホイール、ブレーキ、プロペラなどが含まれ、駆動部を介して地上で走行するか、空中で飛行することができる。
また、上述した技術的特徴は、拡張現実を支援する装置に適用されることができる。
拡張現実は、仮想現実(VR:Virtual Reality)、増強現実(AR:Augmented Reality)、混合現実(MR:Mixed Reality)を総称する。VR技術は、現実世界のオブジェクトや背景などをCG画像にのみ提供し、AR技術は、実際事物画像上に仮想で作られたCG画像を共に提供し、MR技術は、現実世界に仮想オブジェクトを混ぜて、結合させて提供するコンピュータグラフィック技術である。
MR技術は、現実オブジェクトと仮想オブジェクトとを共に見せるという点においてAR技術と類似している。しかし、AR技術では、仮想オブジェクトが現実オブジェクトを補完する形態で使用されることに対し、MR技術では、仮想オブジェクトと現実オブジェクトとが同等な性格で使用されるという点において差異点がある。
XR技術は、HMD(Head-Mount Display)、HUD(Head-Up Display)、携帯電話、タブレットPC、ラップトップ、デスクトップ、TV、デジタルサイネージなどに適用されることができ、XR技術が適用された装置をXR装置(XR Device)と称することができる。
本明細書に記載された請求項等は、様々な方式で組み合わせられることができる。例えば、本明細書の方法請求項の技術的特徴が組み合わせられて装置として実現されることができ、本明細書の装置請求項の技術的特徴が組み合わせられて方法として実現されることができる。また、本明細書の方法請求項の技術的特徴と装置請求項の技術的特徴とが組み合わせられて装置として実現されることができ、本明細書の方法請求項の技術的特徴と装置請求項の技術的特徴とが組み合わせられて方法として実現されることができる。