KR102666238B1

KR102666238B1 - 통신장치, 정보 처리장치, 통신방법, 및, 프로그램

Info

Publication number: KR102666238B1
Application number: KR1020237014198A
Authority: KR
Inventors: 히로히코 이노히자
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2020-02-05
Publication date: 2024-05-20
Also published as: CN113491089B; BR112021016409A2; US20240297731A1; KR20230065358A; EP3934188A4; JP7397577B2; JP2024015104A; US12021612B2; WO2020175050A1; KR20210118134A; US20210391941A1; JP2020141304A; CN113491089A; KR102527729B1; EP3934188A1

Abstract

통신장치는, 물리 레이어(PHY)의 프리앰블과 데이터 필드를 갖는 무선 프레임을 송신한다. 프리앰블은, L-STF과, L-LTF와, L-SIG과, EHT-SIG-A와, EHT-STF과, EHT-LTF을 포함하고, EHT-SIG-A는, 변조 방식과 부호화율의 정보(MCS)를 나타내는 서브필드를 포함하고, 데이터 필드는, 서브필드로 표시되는 변조 방식과 부호화율에 따라 변조 및 부호화된 데이터를 포함하고, 서브필드는, 변조 방식으로서 적어도 2048QAM과 4096QAM 중 어느 한개를 지정 가능하게 구성된다.

Description

통신장치, 정보 처리장치, 통신방법, 및, 프로그램{COMMUNICATION DEVICE, INFORMATION PROCESSING DEVICE, COMMUNICATION METHOD, AND PROGRAM}

본 발명은, 무선 LAN에 있어서의 통신 제어기술에 관한 것이다.

최근, 정보통신 기술의 발전과 함께 인터넷 사용량이 해마다 증가하고 있고, 수요의 증가에 따르기 위해 다양한 통신기술의 개발이 진행되고 있다. 이중에서도 무선 로컬 에어리어 네트워크(무선 LAN) 기술은, 무선 LAN 단말에 의한 패킷 데이터, 음성, 비디오 등의 인터넷 통신에 있어서의 스루풋 향상을 실현하고 있어, 현재도 다양한 기술개발이 활발히 행해지고 있다.

무선 LAN 기술의 발전에 있어서, 무선 LAN 기술의 표준화 기구인 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802에 의한 수많은 표준화작업이 중요한 역할을 하고 있다. 무선 LAN 통신 규격의 한가지로서, IEEE 802.11 규격이 알려져 있고, IEEE 802.11n/a/b/g/ac 또는 IEEE 802.11ax 등의 규격이 있다. IEEE 802.11ax에서는 OFDMA(Orthogonal frequency-division multiple access)에 의해 최대 9.6기가비트 매초(Gbps)라고 하는 높은 피크 스루풋 이외에, 혼잡 상황하에서의 통신 속도 향상을 실현하고 있다(특허문헌 1).

최근, 한층 더 스루풋 향상을 위해, IEEE 802.11ax의 후계 규격으로서, IEEE 802.11 EHT(Extremely High Throughput)으로 불리는 Study Group이 발족하였다. IEEE 802.11 EHT가 목표로 하는 스루풋 향상의 방책의 1개로서, 다치 변조 방식인 2048QAM이나 4096QAM의 도입이 검토되고 있다. 이때, QAM은, Quadrature Amplitude Modulation(직각 위상 진폭 변조)의 약자이다. 이러한 다치 변조 방식에 따르면, 1심볼로 다비트(2048QAM에서는 11비트/심볼, 4096QAM에서는 12비트/심볼) 송신하는 것이 가능해하게 되어, 스루풋의 더욱 더 큰 향상을 실현하는 것이 가능해진다.

일본 특개 2018-50133호 공보

상기한 바와 같이, IEEE 802.11 EHT에서는, 2048QAM이나 4096QAM의 변조 방식을 사용한 데이터 전송을 행하는 것이 검토되고 있다. 그렇지만, 지금까지의 무선 LAN에 대한 규격에 있어서, 전송할 데이터의 변조 방식으로서 2048QAM이나 4096QAM을 사용하는 것을 통지하기 위한 메카니즘이 정의되어 있지 않았다.

본 개시는, 상기 과제를 감안하여, 전송할 데이터의 변조 방식으로서 2048QAM이나 4096QAM을 사용하는 것을 통지하기 위한 메카니즘을 제공한다.

본 발명의 일 형태에 따른 통신장치는, 이하의 특징을 갖는다. 즉,

물리 레이어(PHY)의 프리앰블과 데이터 필드를 갖는 무선 프레임을 송신하는 송신수단을 갖고, 상기 프리앰블은, L-STF(Legacy Short Training Field)과, L-LTF(Legacy Long Training Field)과, L-SIG(Legacy Signal Field)과, EHT-SIG-A(Extremely High Throughput Signal A Field)와, EHT-STF(EHT Short Training Field)과, EHT-LTF(EHT Long Training Field)을 포함하고,

상기 EHT-SIG-A는, 변조 방식과 부호화율의 정보(MCS(Modulation and Coding Scheme))를 나타내는 서브필드를 포함하고,

상기 데이터 필드는, 상기 서브필드로 표시되는 변조 방식과 부호화율에 따라 변조 및 부호화된 데이터를 포함하고,

상기 서브필드는, 변조 방식으로서 적어도 2048QAM과 4096QAM 중 어느 한개를 지정 가능하게 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 2048QAM이나 4096QAM의 변조 방식을 사용한 데이터 전송을 행하는 것을 통지하는 것이 가능해진다.

본 발명의 그 밖의 특징 및 이점은, 첨부도면을 참조한 이하의 설명에 의해 명확해질 것이다. 이때, 첨부도면에 있어서는, 동일 혹은 유사한 구성에는, 동일한 참조번호를 붙인다.

첨부도면은 명세서에 포함되고, 그것의 일부를 구성하고, 본 발명의 실시형태를 나타내고, 그것의 기술과 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위해서 사용된다.
도1은 네트워크 구성예를 도시한 도면.
도2는 AP의 기능 구성예를 도시한 도면.
도3은 AP의 하드웨어 구성예를 도시한 도면.
도4는 AP에 의해 실행되는 처리를 나타내는 플로우차트.
도5는 무선 통신 네트워크에 있어서 실행되는 처리를 나타내는 시퀀스 차트.
도6은 EHT SU PPDU의 PHY 프레임 구조의 예를 나타낸 도면.
도7은 EHT ER PPDU의 PHY 프레임 구조의 예를 나타낸 도면.
도8은 EHT MU PPDU의 PHY 프레임 구조의 예를 나타낸 도면.

이하, 첨부도면을 참조해서 실시형태를 상세히 설명한다. 이때, 이하의 실시형태는 청구범위에 관한 발명을 한정하는 것은 아니다. 실시형태에는 복수의 특징이 기재되어 있지만, 이들 복수의 특징의 모두가 발명에 필수적인 것인 것은 아니며, 또한, 복수의 특징은 임의로 조합되어도 된다. 더구나, 첨부도면에 있어서는, 동일 혹은 유사한 구성에 동일한 참조번호를 붙이고, 중복한 설명은 생략한다.

(네트워크 구성)

도1은, 본 실시형태에 있어서의 무선 통신 네트워크의 구성예를 나타낸다. 본 무선 통신 네트워크는, IEEE 802.11 EHT(Extremely High Throughput) 규격에 준거하는 기기(EHT 기기)로서, 1개의 액세스 포인트(AP(102))와, 3개의 STA(STA 103, STA 104, STA 105)을 포함하여 구성된다. 이때, IEEE 802.11EHT라고 하는 명칭은 편의상 설정된 것이며, 규격이 확정한 상태에 있어서 별도의 명칭이 될 수 있지만, 본 명세서 및 첨부의 청구범위는, 후술하는 처리를 서포트할 수 있는 모든 규격을 커버하는 것을 예정하고 있다. AP(102)은, 중계 기능을 갖는 점을 제외하고, STA 103∼105와 같은 기능을 갖기 때문에, STA의 일 형태라고 할 수 있다. AP(102)이 송신하는 신호가 도달하는 범위를 나타낸 원(101)의 내부에 있는 STA가 AP(102)와 통신가능하다. AP(102)은, IEEE 802.11 EHT 규격의 무선 통신방식에 따라, 각 STA 103∼105와 통신한다. AP(102)은, 각 STA 103∼105와 IEEE80211 시리즈의 규격에 준거한, 어소시에이션 프로세스 등의 접속 처리를 거쳐 무선 링크를 확립할 수 있다.

이때, 도1에 나타내는 무선 통신 네트워크의 구성은 설명을 위한 예에 지나지 않고, 예를 들면, 더욱 광범위한 영역에 다수의 EHT 기기 및 레거시 기기(IEEE 802.11a/b/g/n/ax 규격에 따르는 통신장치)를 포함하는 네트워크가 구성되어도 된다. 또한, 도1에 나타낸 각 통신장치의 배치에 한정되지 않고, 다양한 통신장치의 위치 관계에 대해서도, 이하의 논의를 적용가능하다.

(AP의 구성)

도2는, AP(102)의 기능 구성을 나타내는 블록도다. AP(102)은, 그것의 기능 구성의 일례로서, 무선 LAN 제어부(201), 프레임 생성부(202), 신호 해석부(203), 및 UI(user interface) 제어부(204)를 갖는다.

무선 LAN 제어부(201)는, 다른 무선 LAN 장치와의 사이에서 무선신호(무선 프레임)의 송수신을 행하기 위한 1개 이상의 안테나(205)와 회로, 및 그것들을 제어하는 프로그램을 포함하여 구성될 수 있다. 무선 LAN 제어부(201)는, IEEE 802.11 시리즈의 규격에 따라, 프레임 생성부(202)에 의해 생성된 프레임을 기초로 무선 LAN의 통신 제어를 실행한다.

프레임 생성부(202)는, 무선 LAN 제어부(201)에 의해 수신된 신호에 대하여, 신호 해석부(203)가 행한 해석의 결과에 근거하여, 무선 LAN 제어부(201)에서 송신해야 할 프레임을 생성한다. 프레임 생성부(202)는, 신호 해석부(203)에 의한 해석 결과에 근거하지 않고, 프레임을 작성해도 된다. 신호 해석부(203)는, 무선 LAN 제어부(201)에 의해 수신된 신호에 대한 해석을 행한다. UI 제어부(204)는, AP(102)의 미도시의 유저에 의한 입력부(304)(도3)에 대한 조작을 접수하고, 해당 조작에 대응하는 제어신호를, 각 구성요소에 전달하기 위한 제어나, 출력부(305)(도3)에 대한 출력(표시 등도 포함한다) 제어를 행한다.

도3에, 본 실시형태에 있어서의 AP(102)의 하드웨어 구성을 나타낸다. AP(102)은, 그것의 하드웨어 구성의 일례로서, 기억부(301), 제어부(302), 기능부(303), 입력부(304), 출력부(305), 통신부(306), 및 1개이상의 안테나(205)를 갖는다.

기억부(301)는, ROM, RAM의 양쪽, 또는, 어느 한쪽에 의해 구성되고, 후술하는 각종 동작을 행하기 위한 프로그램이나, 무선 통신을 위한 통신 파라미터 등의 각종 정보를 기억한다. 이때, 기억부(301)로서, ROM, RAM 등의 메모리 이외에, 플렉시블 디스크, 하드 디스크, 광디스크, 광자기디스크, CD-ROM, CD-R, 자기테이프, 비휘발성의 메모리 카드, DVD 등의 기억매체가 사용되어도 된다.

제어부(302)는, 예를 들면, CPU나 MPU 등의 한 개 이상의 프로세서, ASIC(주문형 집적회로), DSP(디지털 시그널 프로세서), FPGA(필드 프로그래머블 게이트 어레이) 등에 의해 구성된다. 여기에서, CPU는 Central Processing Unit의, MPU는, Micro Processing Unit의 두문자어다. 제어부(302)는, 기억부(301)에 기억된 프로그램을 실행함으로써 AP(102) 전체를 제어한다. 이때, 제어부(302)는, 기억부(301)에 기억된 프로그램과 OS(Operating System)의 협동에 의해 AP(102) 전체를 제어하도록 하여도 된다.

또한, 제어부(302)는, 기능부(303)를 제어하여, 촬영이나 인쇄, 투영 등의 소정의 처리를 실행한다. 기능부(303)는, AP(102)이 소정의 처리를 실행하기 위한 하드웨어다. 예를 들면, AP(102)이 카메라인 경우, 기능부(303)는 촬영부로서, 촬상처리를 행한다. 또한, 예를 들면, AP(102)이 프린터인 경우, 기능부(303)는 인쇄부로서, 인쇄 처리를 행한다. 또한, 예를 들면, AP(102)이 프로젝터인 경우, 기능부(303)는 투영부로서, 투영 처리를 행한다. 기능부(303)가 처리하는 데이터는, 기억부(301)에 기억되어 있는 데이터이어도 되고, 후술하는 통신부(306)를 거쳐 STA 혹은 다른 AP과 통신한 데이터이어도 된다.

입력부(304)는, 유저로부터의 각종 조작의 접수를 행한다. 출력부(305)는, 유저에 대하여 각종 출력을 행한다. 여기에서, 출력부(305)에 의한 출력은, 화면 상에의 표시나, 스피커에 의한 음성출력, 진동 출력 등의 적어도 1개를 포함한다. 이때, 터치패널과 같이 입력부(304)와 출력부(305)의 양쪽을 1개의 모듈로 실현하도록 하여도 된다.

통신부 206은, IEEE 802.11 EHT 규격에 준거한 무선 통신의 제어와, Wi-Fi에 준거한 무선 통신의 제어와, IP(Internet Protocol) 통신의 제어를 행한다(변조 및 부호화 처리를 포함한다). 또한, 통신부(306)는 1개 이상의 안테나(205)를 제어하여, 무선 통신을 위한 무선신호의 송수신을 행한다. 그 경우, 공간 스트림을 이용한 MIMO(Multi Input Multi Output) 통신이 가능해진다. 통신부(306)는 소위 무선 칩이며, 그 자체가 한 개 이상의 프로세서나 메모리를 구비하고 있어도 된다. AP(102)은 통신부(306)를 거쳐, 화상 데이터나 문서 데이터, 영상 데이터 등의 콘텐츠를 다른 통신장치와 통신한다. 이때, 도2에 나타낸 각 구성요소의 기능은 부분적으로 소프트웨어에 의해 실장되어도 된다.

(STA의 구성)

STA 103∼105의 기능 구성 및 하드웨어 구성은, 상기한 AP(102)의 기능 구성(도2) 및 하드웨어 구성(도3)과 각각 같은 구성으로 한다. 즉, STA 103∼105는 각각, 기능 구성으로서, 무선 LAN 제어부(201), 프레임 생성부(202), 신호 해석부(203), 및 UI 제어부(204)를 갖고, 하드웨어 구성으로서, 기억부(301), 제어부(302), 기능부(303), 입력부(304), 출력부(305), 통신부(306), 및 1개 이상의 안테나(205)를 갖고 구성될 수 있다.

(처리의 흐름)

이어서, 전술한 것과 같이 구성된 AP(102)에 의해 실행되는 처리의 흐름, 및 도1에 나타낸 무선 통신 시스템에 의해 실행되는 처리의 시퀀스에 대해서 도4와 도5를 참조해서 설명한다. 도4는, AP(102)에 의해 실행되는 처리를 나타내는 플로우차트를 나타낸다. 도4에 나타내는 플로우차트는, AP(102)의 제어부(302)가 기억부(301)에 기억되어 있는 제어 프로그램을 실행하고, 정보의 연산 및 가공과 각 하드웨어의 제어를 실행함으로써 실현될 수 있다. 또한, 도5는, 무선 통신 시스템에 있어서 실행되는 처리의 시퀀스 차트를 나타낸다.

AP(102)은, STA 103∼105의 각각에 대하여, IEEE 802.11 시리즈의 규격에 따른 접속 처리를 행한다(S401, F501). 즉, AP(102)과 STA 104∼105의 각각과의 사이에서 Probe Request/Response(프로브 요구/응답), Association Request/Resonse(어소시에이션 요구/응답), Auth(인증) 등의 프레임을 송수신함으로써, 무선 링크가 확립된다. 이어서, AP(102)은 무선 통신에 사용할 변조 방식과 부호화율을 MCS(Modulation and Coding Scheme)의 값(레벨)으로서 결정한다. MCS는, 변조 방식과 부호화율 등의 조합을 인덱스화한 것이다. 본 실시형태에서 사용하는 MCS의 값과 해당 MCS의 값에 대응하는 변조 방식 및 부호화율의 관계는, 표3을 사용해서 후술한다. MCS의 값은, 신호 해석부(203)에 의해, AP(102)에 있어서의 수신 상황에 근거하여 결정될 수 있다. 예를 들면, MCS의 값은, 각 STA로부터 수신한 신호의 품질이나 강도(SNR(신호대 잡음비), SINR(신호대 간섭 잡음비), RSSI(수신 신호 강도), RSSQ(수신 신호 품질) 등에 근거하여 결정될 수 있다. 또한, MCS의 값은, 무선 통신 시스템에 있어서 미리 설정되어도 된다. 또한, MCS의 값은, AP(102)의 미도시의 유저에 의한 입력부(304)에 대한 조작에 의해 결정되어도 된다. 이와 같이 MCS의 값의 결정수법은 특정한 수법에 한정되지 않는다.

다음에, AP(102)은, 송신할 무선 프레임에 포함시킬, S402, F502에서 결정된 MCS의 값을 포함하는 통신 파라미터를 결정한다(S403, F503). 이어서, AP(102)은, 결정한 송신 데이터 통신 파라미터와 데이터를 포함하는 무선 프레임의 형식으로, 데이터를 STA 103∼105에 송신한다(S404, F504).

(프레임의 구조)

다음에, S404, F504에서 송신되는 IEEE 802.11EHT 규격으로 정해진 PPDU의 PHY(물리 레이어) 프레임 구조의 예를 도6∼도8에 나타낸다. 이때, PPDU는, Physical Layer(PHY) Protocol Data Unit의 약자이다. 도6은, 싱글 유저(SU) 통신(AP와 단일의 STA 사이)용의 PPDU인, EHT SU PPDU의 PHY 프레임 구조의 예를 나타낸다. 도7은, 확장된 범위(통신 거리)(Extended Range)에 있어서의 통신용의 PPDU인 EHT ER PPDU의 PHY 프레임 구조의 예를 나타낸다. EHT ER PPDU는, AP와 단일의 STA 사이의 통신에서 사용된다. 도8은 멀티 유저(MU) 통신(AP과 복수의 STA 사이)용의 PPDU인 EHT MU PPDU의 PHY 프레임 구조의 예를 나타낸다.

도6∼도8에 공통되어 PPDU가 포함하는 정보로서, STF(Short Training Field), LTF(Long Term Field), SIG(Signal Field)이 있다. 도6을 예로 하면, PPDU 선두부에는, IEEE 802.11a/b/g/n/ax 규격에 대하여 후방 호환성이 있는, L(Legacy)-STF(601), L-LTF(602), L-SIG(603)을 갖는다. L-STF(601)은, PHY 프레임 신호의 검출, 자동 이득 제어(AGC: automatic gain control)이나 타이밍 검출 등에 사용된다. L-STF(601)의 직후에 배치되는 L-LTF(602)은 고정밀도 주파수·시각 동기화나 전파 채널 정보(CSI) 취득 등에 사용된다. L-LTF(602)의 직후에 배치되는 L-SIG(603)은, 데이터 송신율이나 PHY 프레임 길이의 정보를 포함하는 제어 정보를 송신하기 위해서 사용된다. IEEE 802.11a/b/g/n/ax 규격에 따른 레거시 기기는, 상기 각종 레거시 필드(L-STF(601), L-LTF(602), L-SIG(603))의 데이터를 복호화하는 것이 가능하다. 해당 각종 레거시 필드는, 도7∼8에 나타내는 PPDU에도 마찬가지로 포함된다.

도6에 나타내는 EHT SU PPDU는, 상기한 L-STF(601), L-LTF(602), L-SIG(603)에 이어서, RL-SIG(604), EHT-SIG-A(605), EHT-STF(606), EHT-LTF(607), 데이터 필드(608), Packet extention(609)을 갖는다. RL-SIG(604)은 없어도 된다. EHT-SIG-A(605)는 L-SIG(603)의 뒤에 배치되고, EHT-STF(606)은 EHT-SIG-A(605)의 직후에 배치되고, EHT-LTF(607)은 EHT-STF(606)의 직후에 배치된다. 이때, L-STF(601), L-LTF(602), L-SIG(603), RL-SIG(604), EHT-SIG-A(605), EHT-STF(606), EHT-LTF(607)까지의 필드를 프리앰블로 부른다. EHT-SIG-A(605)에는, PPDU의 수신에 필요한 EHT-SIG-A1과 EHT-SIG-A2와 같은 정보가 포함된다. EHT-SIG-A(605)에 포함되는 EHT-SIG-A1과 EHT-SIG-A2를 구성하는 서브필드와 그것의 설명을 각각 표1과 표2에 나타낸다.

S402, F502에서 결정된 MCS는, EHT-SIG-A1(표1)에 있어서의 MCS 서브필드(B3-B7)의 5비트로 표시된다. MCS 서브필드에 표시되는 MCS의 값과 해당 MCS의 값에 대응하는 변조 방식 및 부호화율의 대응의 예를 표3에 나타낸다. 표3에서는, MCS는 0∼17까지 값을 갖고, 변조 방식과 부호화율은, 각 MCS의 값에 대응해서 설정되어 있다. 또한, 표3에 나타낸 것과 같이, MCS 서브필드는, 변조 방식으로서 적어도 2048QAM과 4096QAM 중 어느 한개를 지정 가능하게 구성된다. 2048QAM의 변조 방식에 대응하는 MCS의 값은 12∼14이고, 4096QAM의 변조 방식에 대응하는 MCS의 값은 15∼17이다. 같은 변조 방식이라도, MCS의 값이 다르면 사용하는 부호화율이 다르다. 예를 들면, MCS의 값이 15인 경우에는 부호화율=2/4이며, MCS의 값이 16인 경우에는 부호화율=3/4이며, MCS의 값이 17인 경우에는 부호화율=5/6이다. 이때, 표3에서는 2048QAM과 4096QAM의 각각의 변조 방식에 대응하는 부호화율의 베리에이션을 각 3개씩 준비하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 부호화율의 베리에이션을 4개 이상으로 해도 된다. 또한, 본 실시형태에서는, 5비트의 MCS 서브필드를 준비했지만, IEEE 802.11 EHT 규격의 더 후계의 규격에서, 더 다치화된 변조 방식이 사용될 수 있기 때문에, 6비트 등, 5비트 이상의 MCS 서브필드가 확보되어도 된다.

MCS	변조방식	부호화율
0	BPSK	1/2
1	QPSK	1/2
2	QPSK	3/4
3	16QAM	1/2
4	16QAM	3/4
5	64QAM	2/4
6	64QAM	3/4
7	64QAM	5/6
8	256QAM	3/4
9	256QAM	5/6
10	1024QAM	3/4
11	1024QAM	5/6
12	2048QAM	2/4
13	2048QAM	3/4
14	2048QAM	5/6
15	4096QAM	2/4
16	4096QAM	3/4
17	4096QAM	5/6

EHT-SIG-A(605)에 이어지는 EHT-STF(606)은 EHT Short Training Field의 약자로, 주된 목적은 MIMO 송신에 있어서의 자동 이득 제어를 개선하는 것이다. EHT-LTF(607)은 EHT Long Training Field의 약자이고, 수신기에 MIMO 채널의 추정을 행하는 수단을 제공한다. 데이터 필드(608)는, 전술한 EHT-SIG-A1의 MCS 서브필드로 나타내는 MCS의 값에 대응하는 변조 방식과 부호화율을 사용해서 변조 및 부호화되는 데이터를 포함한다. 송신측의 통신장치(AP)는 데이터 필드(608)에 있어서의 데이터를 변조 및 부호화하고, 변조 및 부호화에 사용한 MCS의 정보(MCS의 값(레벨))를 EHT-SIG-A1의 MCS 서브필드에 격납하여 수신측의 통신장치(STA)에 PPDU를 전송한다. 수신측의 통신장치는, 수신한 PPDU의 EHT-SIG-A1에 있어서의 MCS 서브필드에 포함되는 MCS의 정보로부터, 수신한 데이터 필드에 있어서 데이터의 복조 및 복호화를 행할 수 있다. 도7에 나타내는 EHT ER PPDU는, 상기한 것과 같이, 통신 거리를 확장하고 싶을 때에 사용하는 PPDU이며, AP와 단일의 STA 사이의 통신에서 사용된다. EHT ER PPDU는, L-STF(701), L-LTF(702), L-SIG(703), RL-SIG(704), EHT-SIG-A(705), EHT-STF(706), EHT-LTF(707), 데이터 필드(708), Packet extention(709)을 갖는다. RL-SIG(704)은 없어도 된다. L-LTF(702)은 L-STF(701)의 직후에 배치되고, L-SIG(703)은 L-LTF(702)의 직후에 배치되고, EHT-SIG-A(705)는 L-SIG(703)의 뒤에 배치되고, EHT-STF(706)은 EHT-SIG-A(705)의 직후에 배치되고, EHT-LTF(707)은 EHT-STF(706)의 직후에 배치된다. 이때, L-STF(701), L-LTF(702), L-SIG(703), RL-SIG(704), EHT-SIG-A(705), EHT-STF(706), EHT-LTF(707)까지의 필드를 프리앰블로 부른다. 각 필드에 포함되는 정보는, 도6에 나타낸 EHT SU PPDU와 같은 내용이므로 설명을 생략한다. 이때, EHT-SIG-A(705)에서는 도6의 ETH SU PPDU와 마찬가지로, EHT-SIG-A1 있어서의 MCS 서브필드(B3-B7)에, MCS의 값을 설정할 수 있다.

도8의 EHT MU PPDU는, 전술한 것과 같이, MU의 통신에서 사용하는 PPDU이다. EHT MU PPDU는, L-STF(801), L-LTF(802), L-SIG(803), RL-SIG(804), EHT-SIG-A(805), EHT-SIG-B(806), EHT-STF(807), EHT-LTF(808), 데이터 필드(809), Packet extention(810)을 갖는다. RL-SIG(804)은 없어도 된다. L-LTF(802)은 L-STF(801)의 직후에 배치되고, L-SIG(803)은 L-LTF(802)의 직후에 배치되고, EHT-SIG-A(805)는 L-SIG(803)의 뒤에 배치되고, EHT-SIG-B(806)는 EHT-SIG-A(805)의 직후에 배치되고, EHT-STF(807)은 EHT-SIG-B(806)의 직후에 배치되고, EHT-LTF(808)은 EHT-STF(807)의 직후에 배치도고. 이때, L-STF(801), L-LTF(802), L-SIG(803), RL-SIG(804), EHT-SIG-A(805), EHT-SIG-B(806), EHT-STF(807), EHT-LTF(808)까지의 필드를 프리앰블로 부른다. 데이터 필드(809)에서는 MIMO 혹은 OFDMA(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)에 의해 복수의 STA(유저) 앞의 데이터가 전송된다.

EHT-SIG-A(805)는 PPDU의 수신에 필요한 EHT-SIG-A1과 EHT-SIG-A2와 같은 정보를 포함하고 있다. EHT-SIG-A(805)에 포함되는 EHT-SIG-A1과 EHT-SIG-A2를 구성하는 서브필드와 그것의 설명을 각각 표4와 표5에 나타낸다.

EHT-SIG-B(806)는 PPDU의 수신에 필요한 Common field와 User Block field와 같은 정보를 포함하고 있다. EHT-SIG-B(806)에 포함되는 Common field와 User Block field를 구성하는 서브필드와 그것의 설명을 각각 표6과 표7에 나타낸다.

	서브필드	비트 수	설명(description)
Common Field	RU Allocation	Nx8	주파수 축의 데이터 부에서 사용되는 RU 할당을 나타낸다 N=1인 경우: 20MHz와 40MHz의 EHT MU PPDU의 할당 N=2인 경우: 80MHz의 EHT MU PPDU의 할당 N=4인 경우: 160MHz 또는 80+80MHz의 EHT MU PPDU의 할당
	Center 26-tone RU	1	EHT MU PPDU의 EHT-SIG-A field의 Bandwidth field가 1보다 클 때(80MHz 이상인 경우)만 사용된다. 중심의 26-tone RU를 사용할 것인지 아닌지를 나타낸다
	CRC	4	CRC 계산값
	Tail	6	트레일러 비트. 0으로 설정된다

	서브필드	비트 수	설명(description)
User Block field	User field	Nx21	유저마다의 정보
	CRC	4	CRC의 계산값
	Tail	6	트레일러 비트. 0으로 설정된다

EHT-SIG-B(806)는, 전체 STA(유저)에게 공통의 정보인 Common field와, 통신하는 STA의 수만큼의 User Block field를 포함한다. 또한, User Block field 내의 User field는, AP이 MU MIMO 통신을 행할 것인지 아닌지에 의해 내용이 다르다. 표8은 Non-MU MIMO 통신할 경우의 User field의 설명을 나타내고, 표9는 MU-MIMO 통신할 경우의 User field의 설명을 나타낸다.

	서브필드	비트 수	설명(description)
User field	STA-ID	11	EHT MU PPDU의 RU의 수신자인 STA 또는 STA 그룹의 ID
	NSTS	3	Space-time stream의 수
	Tx Beamforming	1	송신 Beamforming을 사용할 때는 1 사용하지 않을 때는 0
	MCS	5	Modulation and Coding Scheme의 값
	DCM	1	Dual Carrier Modulation이 데이터 필드에 사용되고 있는지를 나타낸다
	Coding	1	BCC(Binary Convolutional Code)일 때는 0 LDPC(Low Density Parity Check)일 때는 1

	서브필드	비트 수	설명(description)
User field	STA-ID	11	EHT MU PPDU의 RU의 수신자인 STA 또는 STA 그룹의 ID
	Spatial Configuration	4	MU-MIMO Allocation에 있어서 STA의 Spatial Stream 수를 나타낸다
	MCS	5	Modulation and Coding Scheme의 값
	Reserved	1	예약 영역
	Coding	1	BCC(Binary Convolutional Code)일 때는 0 LDPC(Low Density Parity Check)일 때는 1

표8 및 표9에 있어서, 각 STA 앞의 데이터 필드에 있어서의 데이터의 변조 및 부호화의 처리에 사용되는 변조 방식 및 부호화율(즉 MCS의 값(레벨))은, 5비트의 MCS 서브필드로 표시된다. MCS 서브필드에 표시되는 MCS의 값과 해당 MCS의 값에 대응하는 변조 방식 및 부호화율의 대응의 예는, 표3에 나타낸 것과 같다. 이상과 같이 해서 본 실시형태에서 나타내는 IEEE 802.11 EHT 규격에서 사용하는 PPDU인 EHT SU PPDU, EHT ER PPDU, EHT MU PPDU의 프레임 구조를 사용하면, 2048QAM이나 4096QAM의 변조 방식을 사용한 데이터 전송을 행하는 것을 통지할 수 있다. 이때, 통신장치인 AP(102)나 STA 103∼105 이외에, 상기한 PHY 프리앰블을 생성하는 정보 처리장치(예를 들면, 무선 칩)에서 실시하는 것도 가능하다.

이때, 도6은, IEEE 802.11a/b/g/n/ax 규격에 대하여 후방호환성이 있는 프레임 구조를 나타냈지만, 후방호환성을 확보할 필요가 없는 경우에는, L-STF 및 L-LTG의 필드는 생략되어도 된다. 그 대신에, EHT-STF가 EHT-LTF가 삽입되어도 된다. 또한, PPDU의 각 필드는, 반드시 도6∼8에 나타낸 순서로 배치되어 있지 않아도 되고, 도6∼8에 나타내고 있지 않는 신규한 필드를 포함하고 있어도 된다.

(기타 실시예)

본 발명은, 전술한 실시형태의 1 이상의 기능을 실현하는 프로그램을, 네트워크 또는 기억매체를 거쳐 시스템 또는 장치에 공급하고, 그 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 있어서의 1개 이상의 프로세서가 프로그램을 판독하여 실행하는 처리라도 실현가능하다. 또한, 1 이상의 기능을 실현하는 회로(예를 들면, ASIC)에 의해서도 실현가능하다.

본 발명은 상기 실시형태에 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 정신 및 범위에서 이탈하지 않고, 다양한 변경 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위를 명확히 하기 위해서, 이하의 청구항을 첨부한다.

본원은, 2019년 2월 28일 제출된 일본국 특허출원 특원 2019-036406을 기초로서 우선권을 주장하는 것이며, 그것의 기재 내용의 전체를, 여기에 원용한다.

Claims

프리앰블과 데이터 필드를 갖는 MU(Multi-User) PPDU(PLCP Protocol Data Unit) 프레임을 송신하는 송신수단을 갖고,
상기 프리앰블은, 제1 시그널 필드(Signal Field)와, 제2 시그널 필드를 포함하고,
상기 제2 시그널 필드는, 상기 제1 시그널 필드의 송신 후에 즉시 송신되는 필드이며,
상기 제1 시그널 필드는, 상기 제2 시그널 필드의 변조 방식과 부호화율의 정보(MCS(Modulation and Coding Scheme))를 나타내는 제1 필드를 포함하고,
상기 제1 필드에 지정되는 MCS는 소정수의 MCS들 중에서 선택되고, 상기 소정수의 MCS들의 각각에 대응하는 데이터 레이트(data rate)는 64QAM 변조 및 1/2 부호화율로 구성되는 MCS의 데이터 레이트보다 크지 않으며, 64QAM 변조 및 1/2 부호화율로 구성되는 MCS의 데이터 레이트보다 큰 데이터 레이트를 갖는 MCS는 상기 제1 필드에 지정되는 것이 아니고,
상기 제2 시그널 필드는, 상기 데이터 필드의 변조 방식과 부호화율의 정보(MCS)를 나타내는 제2 필드를 포함하고,
상기 데이터 필드는, 상기 제2 필드로 표시되는 변조 방식과 부호화율에 따라 변조 및 부호화된 데이터를 포함하고,
상기 제2 필드는, 변조 방식으로서 적어도 4096QAM을 지정 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 1항에 있어서,
상기 MU PPDU의 목적지들에 대응하는 2 이상의 유저 필드(user field)는 상기 제2 시그널 필드에 포함되고,
각각의 유저 필드는 목적지에 대응하는 STA-ID 필드 및 상기 제2 필드를 포함하며,
상기 통신장치는 상기 MU PPDU가 송신되는 목적지와 상기 통신장치 사이의 통신 품질에 기초하여 상기 제2 필드에 저장될 값을 결정하기 위한 결정 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 1항에 있어서,
유저 조작에 기초하여 데이터 통신에 사용될 MCS를 설정하는 설정 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
물리 레이어(PHY)의 프리앰블과 데이터 필드를 갖는 MU(Multi-User) PPDU(PLCP Protocol Data Unit) 프레임을 수신하는 수신수단을 갖고,
상기 프리앰블은, 제1 시그널 필드(Signal Field)와, 제2 시그널 필드를 포함하고,
상기 제2 시그널 필드는, 상기 제1 시그널 필드의 수신 후에 즉시 수신되는 필드이며,
상기 제1 시그널 필드는, 상기 제2 시그널 필드의 변조 방식과 부호화율의 정보(MCS(Modulation and Coding Scheme))를 나타내는 제1 필드를 포함하고,
상기 제1 필드에 지정되는 MCS는 소정수의 MCS들 중에서 선택되고, 상기 소정수의 MCS들의 각각에 대응하는 데이터 레이트(data rate)는 64QAM 변조 및 1/2 부호화율로 구성되는 MCS의 데이터 레이트보다 크지 않으며, 64QAM 변조 및 1/2 부호화율로 구성되는 MCS의 데이터 레이트보다 큰 데이터 레이트를 갖는 MCS는 상기 제1 필드에 지정되는 것이 아니고,
상기 제2 시그널 필드는, 상기 데이터 필드의 변조 방식과 부호화율의 정보(MCS)를 나타내는 제2 필드를 포함하고,
상기 데이터 필드는, 상기 제2 필드로 표시되는 변조 방식과 부호화율에 따라 변조 및 부호화된 데이터를 포함하고,
상기 제2 필드는, 변조 방식으로서 적어도 4096QAM을 지정 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 1항 또는 제 4항에 있어서,
상기 제1 필드는 제1 소정 수의 비트로 구성되고, 상기 제2 필드는 제2 소정 수의 비트로 구성되고, 상기 제2 소정 수는 상기 제1 소정 수보다 큰 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 1항 또는 제 4항에 있어서,
상기 제2 필드에 저장 가능한 복수의 제2 값 중에서, 변조 방식으로서 4096QAM에 대응하는 적어도 2개의 값이 존재하고,
상기 적어도 2개의 값 중 첫번째 값은 변조 방식이 4096QAM이고 부호화율이 3/4임을 나타내는 값이고,
상기 적어도 2개의 값 중 상기 첫번째 값과는 상이한 상기 적어도 2개의 값 중 두번째 값은 변조 방식이 4096QAM이고 부호화율이 5/6임을 나타내는 값인 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 1항 또는 제 4항에 있어서,
상기 통신장치는 인쇄 장치인 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 1항 또는 제 4항에 있어서,
상기 통신장치는 카메라 장치인 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 1항 또는 제 4항에 있어서,
투영 처리를 행하는 투영수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
물리 레이어(PHY)의 프리앰블과 데이터 필드를 갖는 MU(Multi-User) PPDU(PLCP Protocol Data Unit) 프레임을 생성하는 생성수단을 갖고,
상기 프리앰블은, 제1 시그널 필드(Signal Field)와, 제2 시그널 필드를 포함하고,
상기 제2 시그널 필드는, 상기 생성된 MU PPDU 내에 상기 제1 시그널 필드의 배치 후에 즉시 배치되는 필드이며,
상기 제1 시그널 필드는, 상기 제2 시그널 필드의 변조 방식과 부호화율의 정보(MCS(Modulation and Coding Scheme))를 나타내는 제1 필드를 포함하고,
상기 제1 필드에 지정되는 MCS는 소정수의 MCS들 중에서 선택되고, 상기 소정수의 MCS들의 각각에 대응하는 데이터 레이트(data rate)는 64QAM 변조 및 1/2 부호화율로 구성되는 MCS의 데이터 레이트보다 크지 않으며, 64QAM 변조 및 1/2 부호화율로 구성되는 MCS의 데이터 레이트보다 큰 데이터 레이트를 갖는 MCS는 상기 제1 필드에 지정되는 것이 아니고,
상기 제2 시그널 필드는, 상기 데이터 필드의 변조 방식과 부호화율의 정보(MCS)를 나타내는 제2 필드를 포함하고,
상기 데이터 필드는, 상기 제2 필드로 표시되는 변조 방식과 부호화율에 따라 변조 및 부호화된 데이터를 포함하고,
상기 제2 필드는, 변조 방식으로서 적어도 4096QAM을 지정 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 정보 처리장치.
물리 레이어(PHY)의 프리앰블과 데이터 필드를 갖는 MU(Multi-User) PPDU(PLCP Protocol Data Unit) 프레임을 송신하는 통신방법으로서,
상기 프리앰블은, 제1 시그널 필드(Signal Field)와, 제2 시그널 필드를 포함하고,
상기 제2 시그널 필드는, 상기 제1 시그널 필드의 송신 후에 즉시 송신되는 필드이며,
상기 제1 시그널 필드는, 상기 제2 시그널 필드의 변조 방식과 부호화율의 정보(MCS(Modulation and Coding Scheme))를 나타내는 제1 필드를 포함하고,
상기 제1 필드에 지정되는 MCS는 소정수의 MCS들 중에서 선택되고, 상기 소정수의 MCS들의 각각에 대응하는 데이터 레이트(data rate)는 64QAM 변조 및 1/2 부호화율로 구성되는 MCS의 데이터 레이트보다 크지 않으며, 64QAM 변조 및 1/2 부호화율로 구성되는 MCS의 데이터 레이트보다 큰 데이터 레이트를 갖는 MCS는 상기 제1 필드에 지정되는 것이 아니고,
상기 제2 시그널 필드는, 상기 데이터 필드의 변조 방식과 부호화율의 정보(MCS)를 나타내는 제2 필드를 포함하고,
상기 데이터 필드는, 상기 제2 필드로 표시되는 변조 방식과 부호화율에 따라 변조 및 부호화된 데이터를 포함하고,
상기 제2 필드는, 변조 방식으로서 적어도 4096QAM을 지정 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 통신방법.
물리 레이어(PHY)의 프리앰블과 데이터 필드를 갖는 MU(Multi-User) PPDU(PLCP Protocol Data Unit) 프레임을 수신하는 통신방법으로서,
상기 프리앰블은, 제1 시그널 필드(Signal Field)와, 제2 시그널 필드를 포함하고,
상기 제2 시그널 필드는, 상기 제1 시그널 필드의 수신 후에 즉시 수신되는 필드이며,
상기 제1 시그널 필드는, 상기 제2 시그널 필드의 변조 방식과 부호화율의 정보(MCS(Modulation and Coding Scheme))를 나타내는 제1 필드를 포함하고,
상기 제1 필드에 지정되는 MCS는 소정수의 MCS들 중에서 선택되고, 상기 소정수의 MCS들의 각각에 대응하는 데이터 레이트(data rate)는 64QAM 변조 및 1/2 부호화율로 구성되는 MCS의 데이터 레이트보다 크지 않으며, 64QAM 변조 및 1/2 부호화율로 구성되는 MCS의 데이터 레이트보다 큰 데이터 레이트를 갖는 MCS는 상기 제1 필드에 지정되는 것이 아니고,
상기 제2 시그널 필드는, 상기 데이터 필드의 변조 방식과 부호화율의 정보(MCS)를 나타내는 제2 필드를 포함하고,
상기 데이터 필드는, 상기 제2 필드로 표시되는 변조 방식과 부호화율에 따라 변조 및 부호화된 데이터를 포함하고,
상기 제2 필드는, 변조 방식으로서 적어도 4096QAM을 지정 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 통신방법.
제 11항 또는 제 12항에 있어서,
상기 제1 필드는 제1 소정 수의 비트로 구성되고, 상기 제2 필드는 제2 소정 수의 비트로 구성되고, 상기 제2 소정 수는 상기 제1 소정 수보다 큰 것을 특징으로 하는 통신방법.
컴퓨터를, 청구항 1 또는 4에 기재된 통신장치, 또는 청구항 10의 정보 처리장치로서 기능시키기 위해 컴퓨터 판독가능한 기억매체에 기억된 프로그램.