KR20180075476A - 통신 장치, 단말 및 통신 방법 - Google Patents

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도모후미 다카타
요시오 우라베
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파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤
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Abstract

RA용 테이블 기억부(101)는, 랜덤 액세스용의 송신 주파수 리소스를 단말에게 지시하기 위한 복수의 랜덤 액세스용 ID를 기억하고, 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 랜덤 액세스하는 단말과의 사이의 통신 상황이 일의적으로 대응지어진다. RA 제어 신호 생성부(104)는, 적어도 1개의 송신 주파수 리소스를 나타내는 할당 정보를 포함하는 랜덤 액세스용 제어 신호를 생성하고, 적어도 1개의 송신 주파수 리소스의 각각에는, 복수의 랜덤 액세스용 ID 중의 하나가 할당된다. 무선 송수신부(106)는 랜덤 액세스용 제어 신호를 송신한다.

Description

통신 장치, 단말 및 통신 방법
본 개시는 통신 장치, 단말 및 통신 방법에 관한 것이다.
IEEE(the Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 Working Group의 Task Group ax에서, 802.11ac의 차기 규격으로서, IEEE 802.11ax(이하, 「11ax」라고 부름)의 기술 사양 책정이 진행되고 있다. 11ax에서는, OFDMA(Orthogonal frequency-division multipleaccess) 베이스의 랜덤 액세스(RA: Random Access)의 도입이 규정될 전망이다.
액세스 포인트(「기지국」이라고도 불림)는 랜덤 액세스용 제어 신호(이하, 「TF(Trigger frame)-R」이라고 부름)를, 당해 액세스 포인트가 수용하고 있는 복수의 단말(「STA(Station)」라고 불리는 경우도 있음)에 송신한다. TF-R에는, 랜덤 액세스용의 송신 주파수 리소스(이하, 「Resource unit(RU)」이라고 부름)를 나타내는 RU 정보가 포함된다. 랜덤 액세스에 의해 UL 응답 신호(「UL(Uplink) response frame」라고 불리는 경우도 있음)를 송신하는 단말은 TF-R에 포함되는 랜덤 액세스용의 RU 정보에 나타내어지는 복수의 랜덤 액세스용 RU(RA용 RU)로부터, 1개의 RU를 랜덤으로 선택하고, 선택한 RU를 이용하여 UL 응답 신호를 송신한다(예를 들면, 비특허문헌 1을 참조).
11ax에서는, 여러 랜덤 액세스의 용도가 검토되고 있다. 이하, 종래 검토되고 있는 랜덤 액세스의 2가지의 용도에 대해 설명한다.
랜덤 액세스의 첫번째의 용도는 단말이 업링크의 송신 버퍼 정보(「Buffer Status Information」라고 불리는 경우도 있음)를 액세스 포인트에 통지하는 것이다(예를 들면, 비특허문헌 2를 참조).
액세스 포인트는 TF-R에 의해 복수의 단말에 대해서 랜덤 액세스를 허가한다. 송신 버퍼에 업링크 데이터(UL Data)를 가지는 단말은 TF-R에서 지시된 RA용 RU 중에서 1개의 RU를 랜덤으로 선택한다. 그리고, 단말은, 선택한 RU를 이용하여, 송신 버퍼 정보를 포함한 UL 응답 신호를 액세스 포인트에 송신한다. 액세스 포인트는, 랜덤 액세스에 의해 수취한 송신 버퍼 정보에 근거하여, 각 단말의 송신 버퍼 상태를 파악함으로써, 랜덤 액세스 이후의 UL Data를 효율적으로 스케줄링할 수 있다.
랜덤 액세스의 두번째의 용도는, 전력 절약 모드에서 동작하는 단말(「Power Saving(PS) 단말」이라고 불리는 경우도 있음)이 전력 절약 상태로부터 복귀하고, 단말이 업링크 데이터를 송신 버퍼에 보유하고 있다는 것을 액세스 포인트가 모르는 경우에도, 업링크 신호를 OFDMA로 송신하는 것이다. 이것에 의해, 복수의 단말이 각자 싱글 유저(SU)로 업링크 송신하는 것에 의한 전송 효율의 저하를 방지할 수 있다(예를 들면, 비특허문헌 3을 참조).
비특허문헌 1: IEEE 802.11-15/0875r1 "Random Access with Trigger frames using OFDMA" 비특허문헌 2: IEEE 802.11-15/0843r1 "UL MU Random Access Analysis" 비특허문헌 3: IEEE 802.11-15/1107r0 "Power Save with Random Access" 비특허문헌 4: IEEE 802.11-15/1066r0, "HE-SIG-B Contents" 비특허문헌 5: IEEE Std 802.11-2012
그러나, 상술한 랜덤 액세스에 의해 단말이 송신하는 제어 신호(UL 응답 신호)의 정보량이 많을수록, UL 응답 신호의 송신에 요하는 리소스(예를 들면 시간 길이)가 커지는 만큼, UL/DL Data를 송신하기 위한 리소스가 줄어, 시스템 스루풋(system throughput)이 저하해 버린다. 한편, 랜덤 액세스에 의해 송신하는 제어 신호의 정보량이 적으면, 랜덤 액세스 이후의 UL/DL Data 송신을 효율적으로 스케줄링할 수 없게 되므로, 시스템 스루풋이 저하해 버린다.
본 개시의 일 형태는, 랜덤 액세스로 송신하는 제어 신호의 정보량의 증가를 억제하면서, 시스템 스루풋을 향상시킬 수 있는 통신 장치, 단말 및 통신 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 형태에 따른 통신 장치는, 랜덤 액세스의 송신 주파수 리소스를 단말에게 지시하는 복수의 랜덤 액세스용 ID를 기억하고, 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 랜덤 액세스하는 단말과 통신 장치 사이의 통신 상황이 일의적으로 대응지어지는 기억부와, 적어도 1개의 송신 주파수 리소스를 나타내는 할당 정보를 포함하는 랜덤 액세스용 제어 신호를 생성하고, 상기 적어도 1개의 송신 주파수 리소스의 각각에는, 복수의 랜덤 액세스용 ID 중의 하나가 할당되는 생성부와, 랜덤 액세스용 제어 신호를 송신하는 송신부를 구비한다.
본 개시의 일 형태에 따른 단말은, 랜덤 액세스의 송신 주파수 리소스를 단말에게 지시하는 복수의 랜덤 액세스용 ID를 기억하고, 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 랜덤 액세스하는 단말과 통신 장치 사이의 통신 상황이 일의적으로 대응지어지는 기억부와, 적어도 1개의 송신 주파수 리소스를 나타내는 할당 정보를 포함하는 랜덤 액세스용 제어 신호를 수신하고, 적어도 1개의 송신 주파수 리소스의 각각에는, 복수의 랜덤 액세스용 ID 중의 하나가 할당되는 수신부와, 적어도 1개의 송신 주파수 리소스 중, 기기 자신의 통신 상황에 대응지어진 랜덤 액세스용 ID와 동일한 ID가 할당된 송신 주파수 리소스 중에서 1개의 송신 주파수 리소스를 선택하는 선택부와, 선택된 송신 주파수 리소스를 이용하여 랜덤 액세스 신호를 송신하는 송신부를 구비한다.
또, 이들의 포괄적 또는 구체적인 형태는 시스템, 장치, 방법, 집적 회로, 컴퓨터 프로그램 또는 기록 매체로 실현되어도 좋고, 시스템, 장치, 방법, 집적 회로, 컴퓨터 프로그램 및 기록 매체의 임의인 조합으로 실현되어도 좋다.
본 개시의 일 형태에 의하면, 랜덤 액세스로 송신하는 제어 신호의 정보량의 증가를 억제하면서, 시스템 스루풋을 향상시킬 수 있다.
본 개시의 일 형태에서 또다른 이점 및 효과는 명세서 및 도면으로부터 명백하게 된다. 이러한 이점 및/또는 효과는 몇 개의 실시 형태 및, 명세서 및 도면에 기재된 특징에 의해 각각 제공되지만, 1개 또는 그 이상의 동일한 특징을 얻기 위해 반드시 모두가 제공될 필요는 없다.
도 1은 실시 형태 1에 따른 액세스 포인트 및 단말의 동작을 나타내는 플로우도
도 2는 실시 형태 1에 따른 액세스 포인트의 주요 구성을 나타내는 블럭도
도 3은 실시 형태 1에 따른 단말의 주요 구성을 나타내는 블럭도
도 4는 실시 형태 1에 따른 액세스 포인트의 구성을 나타내는 블럭도
도 5는 실시 형태 1에 따른 단말의 구성을 나타내는 블럭도
도 6a는 실시 형태 1의 설정 방법 1에 관한 RA용 ID 테이블의 일례를 나타내는 도면
도 6b는 실시 형태 1의 설정 방법 1에 관한 TF-R의 일례를 나타내는 도면
도 7은 TF-R의 송신 포맷의 일례를 나타내는 도면
도 8은 TF-R의 송신 포맷의 다른 예를 나타내는 도면
도 9는 실시 형태 1의 설정 방법 1에 관한 TF-R의 다른 예를 나타내는 도면
도 10a는 실시 형태 1의 설정 방법 2에 관한 RA용 ID 테이블의 일례를 나타내는 도면
도 10b는 실시 형태 1의 설정 방법 2에 관한 TF-R의 일례를 나타내는 도면
도 11a는 실시 형태 1의 설정 방법 3에 관한 RA용 ID 테이블의 일례를 나타내는 도면
도 11b는 실시 형태 1의 설정 방법 3에 관한 TF-R의 일례를 나타내는 도면
도 12는 실시 형태 2에 따른 단말의 구성을 나타내는 블럭도
도 13a는 실시 형태 2의 설정 방법 4에 관한 RA용 ID 테이블의 일례를 나타내는 도면
도 13b는 실시 형태 2의 설정 방법 4에 관한 TF-R의 일례를 나타내는 도면
도 13c는 실시 형태 2의 설정 방법 4에 관한 TF-R의 다른 예를 나타내는 도면
도 14는 11ax의 표준화에서 논의되고 있는 RU 할당 패턴의 일례를 나타내는 도면
도 15는 실시 형태 2의 설정 방법 5에 관한 TF-R의 일례를 나타내는 도면
도 16은 실시 형태 2의 설정 방법 6에 관한 TF-R의 일례를 나타내는 도면
도 17은 실시 형태 3에 따른 단말의 구성을 나타내는 블럭도
도 18a는 실시 형태 3의 설정 방법 7에 관한 RA용 ID 테이블의 일례를 나타내는 도면
도 18b는 실시 형태 3의 설정 방법 7에 관한 TF-R의 일례를 나타내는 도면
도 19는 다른 실시 형태에 따른 RA용 ID 테이블의 일례를 나타내는 도면
도 20은 실시 형태 4에 따른 단말의 구성을 나타내는 블럭도
도 21a는 실시 형태 4에 따른 RA용 ID 테이블의 일례를 나타내는 도면
도 21b는 실시 형태 4의 설정 방법 8에 관한 TF-R의 일례를 나타내는 도면
도 21c는 실시 형태 4의 설정 방법 9에 관한 TF-R의 다른 예를 나타내는 도면
도 22a는 실시 형태 4의 설정 방법 10에 관한 RA용 ID 테이블의 일례를 나타내는 도면
도 22b는 실시 형태 4의 설정 방법 10에 관한 TF-R의 일례를 나타내는 도면
도 23은 다른 실시 형태에 따른 RA용 ID 테이블의 일례를 나타내는 도면
도 24는 실시 형태 5에서의 TF 및 TF-R의 포맷의 일례를 나타내는 도면
도 25는 RA용 ID 테이블예 1을 이용하는 경우의 단말마다 정보 필드의 구성예를 나타내는 도면
도 26은 RA용 ID 테이블예 1을 이용하는 경우의 단말마다 정보 필드의 구성의 다른 예를 나타내는 도면
도 27은 RA용 ID 테이블예 1을 나타내는 도면
도 28은 RA용 ID 테이블예 2를 이용하는 경우의 단말마다 정보 필드의 구성예를 나타내는 도면
도 29는 RA용 ID 테이블예 2를 나타내는 도면
도 30은 RA용 ID 테이블예 3을 이용하는 경우의 단말마다 정보 필드의 구성예를 나타내는 도면
도 31은 RA용 ID 테이블예 3을 나타내는 도면
도 32는 RA용 ID 테이블예 4를 이용하는 경우의 단말마다 정보 필드의 구성예를 나타내는 도면
도 33은 RA용 ID 테이블예 4를 나타내는 도면
도 34는 Scheduled access 송신시에 있어서의 단말마다 정보 필드의 구성예를 나타내는 도면
이하, 본 개시의 각 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또, 각 실시 형태에서, 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명은 중복되므로 생략한다.
(실시 형태 1)
[통신 시스템의 개요]
본 실시 형태에 따른 통신 시스템은 액세스 포인트(통신 장치)(100)와 단말(200)을 가진다. 액세스 포인트(100)는 11ax에 대응하는 액세스 포인트이고, 단말(200)은 11ax에 대응하는 단말이다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 통신 시스템에서의 처리 플로우를 나타낸다.
도 1에서, 액세스 포인트(100)는 랜덤 액세스(RA)용 제어 신호(TF-R)를 생성한다(스텝(이하, 「ST」로 나타냄)101).
여기서, 스케줄링된 UL Data용 제어 신호(TF: Trigger Frame)에서는, RU의 할당을 명시하기 위해, 단말(200)을 구별하기 위한 유니크한 ID(STA_ID)가 사용된다. 즉, 각 단말(200)은 기기 자신의 ID가 할당된 RU를 사용 가능한 RU라고 판단한다. 한편, RA용 제어 신호(TF-R)에서는, 랜덤 액세스(RA)용 RU의 할당을 명시하기 위해, 랜덤 액세스(RA)용 ID가 사용된다. 본 실시 형태에서는, 복수의 RA용 ID가 정의된다.
RA용 ID로서는, 특정의 단말(200)을 구별하기 위해 할당되지 않은 ID가 사용된다. 구체적으로는, STA_ID로서, 액세스 포인트(100)가 속하는 네트워크(BSS: Basic Service Set, 액세스 포인트(100) 산하의 복수의 단말(200))에의 어소시에이션(association)시에 할당되는 일의의 ID인 Association ID(AID)를 사용하고, RA용 ID로서, AID에서 통상 사용되지 않는 예비의 값(reserved값)을 사용해도 좋다.
또한, 본 실시 형태에서는, 각 RA용 RU의 할당을 나타내는 RA용 ID에 대해, 예를 들면, 통신 상황(단말의 수신 품질, 패스 로스, RSSI, 간섭 전력 등) 등의 단말 정보가 일의적으로 대응지어져 있다. 즉, 각 RA용 ID가 할당된 RU에 대해, 단말 정보에 따라 사용 가능(액세스 가능)한 단말(200)이 제한된다. 예를 들면, RA용 ID와 단말 정보의 대응 관계는, 규격에 있어, 규정된 RA용 ID 테이블로서 미리 정해지고, 액세스 포인트(100)와 단말(200)의 사이에서 공유되어도 좋다. 또한, RA용 ID 테이블은 이하의 방법으로 규정치로부터 변경되어도 좋다. RA용 ID 테이블(또는 RA용 ID 테이블의 변경)은 비콘(Beacon), Probe Response, Association Response 등의 관리 프레임(Management frame)으로 단말(200)에 통지되어도 좋고, RA 제어 신호에 포함되어 단말(200)에 통지해도 좋다. RA용 ID로서는, 관리 프레임으로 제어함으로써, BSS마다 적합한 값을 설정할 수 있다. 또한, RA용 ID 테이블은 TF-R을 이용하여 변경되어도 좋다. TF-R의 송신마다 RA용 ID 테이블의 제어가 행해짐으로써, 오버헤드가 증가하는 단말(200)의 상황이 크게 변동하는 환경에서는, 당해 변동에 추종한 적절한 제어가 가능하게 되는 이점이 있다.
도 1로 되돌아가서, 생성된 RA용 제어 신호는 액세스 포인트(100)로부터 단말(200)로 무선으로 통지된다(ST102).
단말(200)은, 액세스 포인트(100)로부터 통지(알림)된 RA용 제어 신호에 나타내어지는 RA용 RU 중에서, 기기 자신의 단말 정보에 따라, 사용 가능한 RU를 특정한다. 구체적으로는, 단말(200)은, 액세스 포인트(100)와 공유하고 있는 RA용 ID 테이블을 참조하여, 기기 자신의 단말 정보(예를 들면, 수신 품질, 패스 로스, RSSI, 간섭 전력 등의 정보)에 대응지어진 RA용 ID를 특정한다. 그리고, 단말(200)은, RA용 제어 신호에 나타내어지는 RA용 RU 중, RA용 ID 테이블로부터 특정된 RA용 ID와 동일 ID에 의해 할당되어 있는 RA용 RU를 사용 가능한 RU로서 특정한다. 그리고, 단말(200)은 사용 가능한 RU 중에서 1개의 RU를 랜덤으로 선택한다(ST103).
단말(200)은 랜덤 액세스로 송신하는 UL 응답 신호(예를 들면, 송신 버퍼 정보 또는 DL Data 요구 신호)를 생성한다(ST104).
생성한 UL 응답 신호는 ST103에서 선택된 RA용 RU를 이용하여 단말(200)로부터 액세스 포인트(100)로 무선으로 통지된다(ST105).
액세스 포인트(100)는, 단말(200)로부터 송신된 UL 응답 신호를 수신하고, 수신한 UL 응답 신호를 정확히 복호할 수 있었던 경우, 단말(200)과 공유하고 있는 RA용 ID 테이블을 참조하여, 당해 UL 응답 신호의 송신에 사용된 RA용 RU와 대응지어진 RA용 ID에 근거해서, 단말 정보를 취득한다(ST106).
액세스 포인트(100)는 취득한 단말 정보에 근거하여 DL Data/UL Data의 스케줄링(주파수 할당, MCS 선택, 송신 전력 제어 등)을 행한다(ST107).
이상, 본 실시 형태에 따른 통신 시스템에서의 처리 플로우에 대해 설명하였다.
도 2는 본 실시 형태에 따른 액세스 포인트(100)의 주요 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 2에 나타내는 액세스 포인트(100)에서, RA용 ID 테이블 기억부(101)는 랜덤 액세스의 송신 주파수 리소스(RA용 RU)를 단말(200)에게 지시하는 복수의 랜덤 액세스용 ID(RA용 ID)를 기억한다. 여기서, 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 랜덤 액세스하는 단말(200)과의 사이의 통신 상황이 일의적으로 대응지어진다. RA 제어 신호 생성부(104)는 적어도 1개의 송신 주파수 리소스를 나타내는 할당 정보를 포함하는 랜덤 액세스용 제어 신호(TF-R)를 생성한다. 여기서, 적어도 1개의 송신 주파수 리소스의 각각에는, 복수의 랜덤 액세스용 ID 중의 하나가 할당된다. 무선 송수신부(106)는 랜덤 액세스용 제어 신호를 송신한다.
도 3은 본 실시 형태에 따른 단말(200)의 주요 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 3에 나타내는 단말(200)에서, RA용 ID 테이블 기억부(205)는 랜덤 액세스의 송신 주파수 리소스(RA용 RU)를 단말(200)에게 지시하는 복수의 랜덤 액세스용 ID(RA용 ID)를 기억한다. 여기서, 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 랜덤 액세스하는 단말(200)과 액세스 포인트(100)의 사이의 통신 상황이 일의적으로 대응지어진다. 무선 송수신부(202)는 적어도 1개의 송신 주파수 리소스를 나타내는 할당 정보를 포함하는 랜덤 액세스용 제어 신호(TF-R)를 수신한다. 여기서, 적어도 1개의 송신 주파수 리소스의 각각에는, 복수의 랜덤 액세스용 ID 중의 하나가 할당된다. RA용 RU 선택부(207)는, 적어도 1개의 송신 주파수 리소스 중, 기기 자신의 통신 상황에 대응지어진 랜덤 액세스용 ID가 할당된 송신 주파수 리소스 중에서 1개의 송신 주파수 리소스를 선택한다. 무선 송수신부(202)는 선택된 송신 주파수 리소스를 이용하여 랜덤 액세스 신호(UL 응답 신호)를 송신한다.
[액세스 포인트(100)의 구성]
도 4는 본 실시 형태에 따른 액세스 포인트(100)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 4에서, 액세스 포인트(100)는 RA용 ID 테이블 기억부(101), RA 송신 ID 설정부(102), Data 송신 ID 설정부(103), RA 제어 신호 생성부(104), 송신 신호 생성부(105), 무선 송수신부(106), 안테나(107), 수신 신호 복조부(108), UL 응답 신호 복호부(109), 단말 정보 취득부(110), 스케줄링부(111)를 가진다. 무선 송수신부(106)는 송신부 및 수신부를 포함한다. 또한, RA용 ID 테이블 기억부(101), RA 송신 ID 설정부(102), Data 송신 ID 설정부(103), RA 제어 신호 생성부(104), 단말 정보 취득부(110), 스케줄링부(111)는 액세스 제어(MAC: Media Access Control)부를 구성한다.
RA용 ID 테이블 기억부(101)는 랜덤 액세스하는 단말(200)의 통신 상황(수신 품질, 패스 로스, RSSI, 간섭 전력 등)과, RA용 RU를 각 단말(200)에게 지시하는 복수의 RA용 ID의 각각을 일의적으로 대응지은 테이블인 RA용 ID 테이블을 기억한다. RA용 ID 테이블은 액세스 포인트(100)와 단말(200)의 사이에서 공유된다. 또한, RA용 ID는 복수의 단말(200) 간에 공통된 ID이다. 이 때문에, 동일한 RA용 ID를 이용하여 송신된 UL 응답 신호는 액세스 포인트(100)에서의 수신시에 충돌할 가능성이 있다. RA용 ID 테이블의 설정 방법에 대해서는 후술한다.
RA 송신 ID 설정부(102)는 RA용 ID 테이블 기억부(101)가 기억하는 RA용 ID 테이블에서 정의된 복수의 RA용 ID로부터, RA용 RU를 각 단말(200)에게 지시하기 위한 RA용 ID를 선택하고, 단말(200)로의 RA용 ID로 설정한다. 또, RA용 RU는 각 프레임에서 1개 이상 설정되고, 각 RA용 RU에는, 선택된 RA용 ID가 각각 할당되어 있다. 상술한 바와 같이, RA용 ID 테이블에서는 RA용 ID와 단말의 통신 상황이 대응지어져 있으므로, 각 RA용 RU는, 각각에 할당된 RA용 ID(즉, 통신 상황)에 따라, 사용 가능한 단말(200)이 한정되게 된다. RA 송신 ID 설정부(102)는 각 RA용 RU가 할당된 RA용 ID를 나타내는 할당 정보를 RA 제어 신호 생성부(104) 및 단말 정보 취득부(110)에 출력한다.
Data 송신 ID 설정부(103)는, 후술하는 스케줄링부(111)에서 스케줄링된(충돌이 없는) UL Data용의 RU를 지시하기 위한 단말 ID(AID)를 설정한다. Data 송신 ID 설정부(103)에서 설정되는 ID는 액세스 포인트(100)에 접속된 단말(200) 간에서 일의적으로 단말을 특정하는 ID이다. 이 때문에, 각 단말(200)로부터 송신되는 UL Data는 액세스 포인트(100)에서의 수신시에 충돌되는 경우는 없다.
RA 제어 신호 생성부(104)는 단말(200)에 대해 UL Data 또는 UL 응답 신호의 송신을 요구하는 RA 제어 신호를 생성한다. RA 제어 신호에는, 시스템 대역 내의 주파수 리소스(RU)의 할당 패턴 정보(단말 공통 정보) 및 RU마다의 할당 정보(단말 고유 정보) 등이 포함된다. RU마다의 할당 정보에는, RA 송신 ID 설정부(102)에서 설정된 RA용 ID 또는 Data 송신 ID 설정부(103)에서 설정된 UL Data용 ID(AID)가 포함된다. 또한, RA 제어 신호에는, UL 신호(UL Data 또는 UL 응답 신호)의 MCS(Modulation and Coding scheme) 또는 송신 전력 정보 등의 단말(200)이 UL 신호를 생성하기 위해 필요한 정보가 포함된다.
송신 신호 생성부(105)는 RA 제어 신호 생성부(104)로부터 입력되는 RA 제어 신호에 대해 부호화·변조 처리를 행한다. 그리고, 송신 신호 생성부(105)는, 변조 후의 신호에 대해, 수신측(단말(200))에서의 주파수 동기, 타이밍 동기에 이용하는 파일럿 신호, 채널 추정용 신호 등의 제어 신호(프리앰블이라고도 불림)를 부가하고, 무선 프레임(송신 신호)을 생성하여, 무선 송수신부(106)에 출력한다.
무선 송수신부(106)는, 송신 신호 생성부(105)로부터 입력된 신호에 대해 D/A 변환, 캐리어 주파수에 업 컨버트 등의 소정의 무선 송신 처리를 실시하고, 무선 송신 처리 후의 신호를 안테나(107)를 통해 송신한다.
단말(200)로부터의 UL 응답 신호(액세스 포인트(100)가 송신한 RA 제어 신호에 대한 응답 신호)를 수신하는 경우, 액세스 포인트(100)는 이하와 같이 동작한다. 안테나(107)를 통해 수신된 무선 신호는 무선 송수신부(106)에 입력된다. 무선 송수신부(106)는 무선 신호에 대해 캐리어 주파수를 다운 컨버트 등의 소정의 무선 수신 처리를 실시하고, 무선 수신 처리 후의 신호를 수신 신호 복조부(108)에 출력한다.
수신 신호 복조부(108)는, 자기 상관 처리 등에 의해, 수신한 무선 프레임을 추출하여, UL 응답 신호 복호부(109)에 출력한다.
UL 응답 신호 복호부(109)는, 수신 신호 복조부(108)로부터 입력되는 무선 프레임에서, RA 제어 신호에서 지시한 RA용 RU의 어느 하나에 포함되는 UL 응답 신호를 복조, 복호한다. UL 응답 신호 복호부(109)는, UL 응답 신호에 수신 오류가 없는 경우, 당해 UL 응답 신호에 포함되는 데이터(단말 ID, 단말(200)의 송신 정보(송신 버퍼 정보 또는 DL Data 요구 등))와, UL 응답 신호를 수신한 RU(이하, 「수신 RU」라고 부름)를 나타내는 정보를 단말 정보 취득부(110)에 출력한다. 한편, UL 응답 신호 복호부(109)는, UL 응답 신호에 수신 오류가 있는 경우는 단말 정보 취득부(110)로의 출력을 행하지 않는다.
단말 정보 취득부(110)는, UL 응답 신호 복호부(109)로부터 입력되는 단말 ID, 수신 RU, RA 송신 ID 설정부(102)로부터 입력되는 할당 정보(RA용 ID와 RA용 RU의 대응 관계), 및 RA용 ID 테이블 기억부(101)에 기억된 RA용 ID 테이블(RA용 ID와 통신 상황의 대응 관계)에 근거하여, 랜덤 액세스로 UL 응답 신호를 송신한 단말(200)의 단말 ID와, 그 단말(200)의 통신 상황(수신 품질, 패스 로스, RSSI, 간섭 전력 등)을 취득한다. 구체적으로는, 단말 정보 취득부(110)는, 할당 정보에 나타내어지는 RA용 ID와 RA용 RU의 대응 관계에 근거하여, 수신 RU에 대응하는 RA용 ID를 특정하고, RA용 ID 테이블에 근거해서, 특정한 RA용 ID에 대응지어진 통신 상황을 단말(200)의 통신 상황으로서 특정한다.
스케줄링부(111)는, 단말 정보 취득부(110)로부터 입력된 단말(200)의 통신 상황에 근거하여, 랜덤 액세스 이후의 DL Data/UL Data의 스케줄링(주파수 할당, MCS 선택, 송신 전력 제어 등)을 행한다.
[단말(200)의 구성]
도 5는 본 실시 형태에 따른 단말(200)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 5에서, 단말(200)은 안테나(201), 무선 송수신부(202), 수신 신호 복조부(203), RA 제어 신호 복호부(204), RA용 ID 테이블 기억부(205), 단말 정보 설정부(206), RA용 RU 선택부(207), UL 응답 신호 생성부(208), 송신 신호 생성부(209)를 가진다. 무선 송수신부(202)는 송신부 및 수신부를 포함한다. 또한, RA용 ID 테이블 기억부(205), 단말 정보 설정부(206), RA용 RU 선택부(207), UL 응답 신호 생성부(208)는 액세스 제어부(MAC)를 구성한다.
무선 송수신부(202)는 액세스 포인트(100)(도 4)로부터 송신된 신호를, 안테나(201)를 거쳐서 수신하고, 수신한 신호에 다운 컨버트, A/D 변환 등의 소정의 무선 수신 처리를 실시하여, 무선 수신 처리 후의 신호를 수신 신호 복조부(203)에 출력한다. 또한, 무선 송수신부(202)는 후술하는 송신 신호 생성부(209)로부터 입력된 신호에 대해 D/A 변환, 캐리어 주파수에 업 컨버트 등의 소정의 무선 송신 처리를 실시하여, 무선 송신 처리 후의 신호를 안테나(201)를 통해 송신한다.
수신 신호 복조부(203)는 자기 상관 처리 등에 의해, 수신한 무선 프레임을 추출하여, RA 제어 신호 복호부(204)에 출력한다.
RA 제어 신호 복호부(204)는, 수신 신호 복조부(203)로부터 입력되는 무선 프레임 내의 RA 제어 신호용의 송신 RU에 포함되는 RA 제어 신호를 복조, 복호하고, RA 제어 신호에 포함되는 RU마다의 할당 정보(단말 고유 정보)를 RA용 RU 선택부(207)에 출력한다.
RA용 ID 테이블 기억부(205)는 액세스 포인트(100)가 유지하는 RA용 ID 테이블과 동일한 RA용 ID 테이블을 기억한다. 즉, RA용 ID 테이블 기억부(205)의 RA용 ID 테이블에는, 랜덤 액세스하는 단말(200)의 통신 상황과 복수의 RA용 ID의 각각이 일의적으로 대응지어져 있다.
단말 정보 설정부(206)는 기기 자신의 통신 상황(수신 품질, 패스 로스, RSSI, 간섭 전력 등)을 취득하고, 단말 정보로서 설정한다.
RA용 RU 선택부(207)는, RA용 ID 테이블 기억부(205)에 기억된 RA용 ID 테이블과, 단말 정보 설정부(206)로부터 입력되는 기기 자신의 단말 정보(통신 상황(수신 품질, 패스 로스, RSSI, 간섭 전력 등))에 근거하여, RA 제어 신호 복호부(204)로부터 입력되는 할당 정보에 나타내어지는 복수의 RU 중, 단말(200)이 RA용 RU로서 사용 가능한 RU를 판정한다. 구체적으로는, RA용 RU 선택부(207)는, RA용 ID 테이블에 근거하여, 단말 정보 설정부(206)가 설정한 단말 정보에 나타내어지는 기기 자신의 통신 상황에 대응지어진 RA용 ID를 특정한다. 그리고, RA용 RU 선택부(207)는, RA 제어 신호 복호부(204)로부터 입력되는 복수의 RU 중, 특정한 RA용 ID에 대응하는 RU를, 단말(200)이 RA용 RU로서 사용 가능한 RU라고 판단한다. 즉, RA용 RU 선택부(207)는 기기 자신의 통신 상황에 대응한 RA용 RU를, 사용 가능한 RU라고 판단한다.
그리고, RA용 RU 선택부(207)는, 단말(200)이 사용 가능하다고 판정한 RA용 RU로부터 1개의 RU를 랜덤으로 선택하고, 선택한 RU를 나타내는 정보를 송신 신호 생성부(209)에 출력한다.
UL 응답 신호 생성부(208)는 단말(200)의 단말 ID, 및 단말(200)의 송신 정보(송신 버퍼 정보 또는 DL Data 요구 등)를 포함하는 UL 응답 신호를 생성하여, 송신 신호 생성부(209)에 출력한다.
송신 신호 생성부(209)는 UL 응답 신호 생성부(208)로부터 입력되는 UL 응답 신호에 대해 부호화·변조를 행한다. 그리고, 송신 신호 생성부(209)는, 변조 후의 신호에 대해, 수신측(액세스 포인트(100))에서의 주파수 동기, 타이밍 동기에 이용하는 파일럿 신호, 채널 추정용 신호 등의 제어 신호(프리앰블)를 부가하고, 무선 프레임(송신 신호)을 생성하여, 무선 송수신부(202)에 출력한다. 또, UL 응답 신호는 RA용 RU 선택부(207)로부터 입력되는 정보에 나타내어지는 RA용 RU에 매핑된다.
[RA용 ID 테이블의 설정 방법]
다음에, 상술한 액세스 포인트(100) 및 단말(200)이 유지하는 RA용 ID 테이블의 설정 방법에 대해 상세히 설명한다.
이하, RA용 ID 테이블의 설정 방법 1~3에 대해 각각 설명한다.
<설정 방법 1>
설정 방법 1에서는, 랜덤 액세스하는 단말(200)의 수신 품질(예를 들면, SNR: Signal to Noise Ratio)과 RA용 ID를 일의적으로 대응지은 RA용 ID 테이블에 대해 설명한다. 도 6a는 설정 방법 1에 관한 RA용 ID 테이블의 일례를 나타낸다. 또한, 도 6b는 설정 방법 1에 관한 액세스 포인트(100)로부터 단말(200)로 통지되는 RA 제어 신호를 포함하는 TF-R의 일례를 나타낸다.
도 6a에 나타내는 RA용 ID 테이블에서는, 수신 품질이 높은 경우(예를 들면, SNR이 10㏈ 이상)에는 RA용 ID = 2008이 대응지어지고, 수신 품질이 낮은 경우(예를 들면, SNR이 10㏈ 미만)에는 RA용 ID = 2009가 대응지어져 있다.
도 6b에 나타내는 예에서는, RA 제어 신호에 포함되는 RU마다의 할당 정보에는, RA용 RU로서, RU1~RU5가 설정되어 있다. 또한, 도 6b에서는, RU1~RU3에는 RA용 ID = 2008가 할당되고, RU4~RU5에는 RA용 ID = 2009가 할당되어 있다. 환언하면, 도 6b에서는, RU1~RU3은 수신 품질이 높은 단말(200)이 사용 가능한 RU이고, RU4~RU5는 수신 품질이 낮은 단말(200)이 사용 가능한 RU이다.
예를 들면, 수신 품질이 높은 단말(200)은, 도 6a에 나타내는 RA용 ID 테이블을 참조하여, 기기 자신의 수신 품질에 대응하는 RA용 ID = 2008을 특정하고, 도 6b에 나타내는 TF-R에 의해 통지된 RU1~RU5 중, RA용 ID = 2008에 대응하는 RU1~RU3이 사용 가능한 RA용 RU라고 판단한다. 그리고, 단말(200)은, 사용 가능한 RU1~RU3 중에서 1개의 RU를 랜덤으로 선택하고, 선택한 RU를 이용하여 UL 응답 신호를 송신한다.
한편, 액세스 포인트(100)는, 이 단말(200)(수신 품질: 높음)이 송신한 UL 응답 신호를 수신하면, 도 6b에 나타내는 RU1~RU5 중, 당해 UL 응답 신호를 수신한 RU(수신 RU)에 대응하는 RA용 ID(이 경우, 2008)를 특정한다. 그리고, 액세스 포인트(100)는, 도 6a에 나타내는 RA용 ID 테이블을 참조하여, 특정한 RA용 ID = 2008에 대응하는 수신 품질(「높음」)을 당해 단말(200)의 수신 품질로서 판단한다. 그리고, 액세스 포인트(100)는, 취득한 단말(200)의 수신 품질, 및 UL 응답 신호에 나타내어지는 송신 정보를 이용하여, 단말(200)에 대한 스케줄링을 행한다.
또, 수신 품질이 낮은 단말(200)에 대해서도 마찬가지로 해서, UL 응답 신호의 송수신이 행해진다.
즉, 단말(200)은, 기기 자신의 수신 품질에 따라 UL 응답 신호의 송신에 사용하는 RA용 RU를 선택하는 것에 의해, 액세스 포인트(100)에 대해서 기기 자신의 수신 품질을 암묵적으로 통지할 수 있다.
다음에, 도 7에 나타내는 TF-R의 포맷예를 이용하여, RA용 ID의 설정 방법에 대해 설명한다.
TF-R에는, 전체 주파수 리소스 내의 RU의 할당 패턴을 포함하는 단말 공통 정보(「공통 정보」), 및 RU마다 할당된 단말(200)마다의 고유 정보(「단말마다 정보(Per User Information)」)가 포함된다. 단말마다 정보 필드에는 2bytes의 ID 필드가 있고, ID 필드에는 12bit의 AID 서브필드가 포함된다.
여기서, RA용 ID는 종래의 12bit의 AID(1-2007)의 reserved값인 2008-2047(0을 더 포함해도 좋음)을 이용해도 좋다. 이것에 의해, 단말(200)은, 종래와 동일한 12bit의 AID에 의해 1-2007이 통지되면, 스케줄링된 UL Data용 RU라고 판단하고, reserved값인 2008-2047(0을 더 포함해도 좋음)이 통지되면, 랜덤 액세스용 RU라고 판단할 수 있다. 또는, 도 7의 예에 나타내는 바와 같이, 12bit의 AID 서브필드와 4bit의 RA용 ID 서브필드는 따로따로 배치되어도 좋다. 또한, 도 7에 나타내는 바와 같이 RA용 ID 서브필드 및 AID 서브필드를 인접 배치함으로써, 단말(200)은 12bit의 AID와 4bit의 RA용 ID를 포함한 16bit의 수치로 하여 일괄 처리(판단)할 수 있다.
또한, RA용 ID의 설정 방법에 대해, 도 8에 나타내는 TF-R의 포맷예의 같이 설정해도 좋다.
도 8에 나타내는 TF-R에는, 할당 RU수만큼의 단말(200)마다의 고유 정보(「단말마다 정보」)가 포함된다. 단말마다 정보에는, 12bits의 User ID, RU 할당 정보, MCS 정보 등이 포함된다.
여기서, 도 8의 예에 나타내는 바와 같이, 12bits의 User ID 필드 중에서, 11bit의 AID(1-2007)와 1bit의 RA 용도 정보는 각자 배치되어도 좋다. 1bit의 RA 용도 정보는 상술한 RA용 ID 테이블(예를 들면, 도 6a)과 마찬가지로 이용해도 좋다. 예를 들면, 도 9에 나타내는 바와 같이, 1bit의 RA 용도 정보가 0인 경우를 수신 품질: 높음으로 하고, 1인 경우를 수신 품질: 낮음으로 하도록 정의해도 좋다.
또, 도 7 및 도 8에 나타내는 TF-R의 포맷예는 후술하는 다른 실시 형태에 적용해도 좋다.
이와 같이, 설정 방법 1에서는, 도 6a에 나타내는 RA용 ID 테이블을 정의함으로써, UL 응답 신호의 송신에 사용되는 RA용 RU에 의해 단말(200)의 수신 품질을 암묵적으로 통지할 수 있기 때문에, UL 응답 신호의 오버헤드의 증가를 억제할 수 있다. 또한, 액세스 포인트(100)는, UL 응답 신호에 명시된 정보 외에, 단말(200)의 수신 품질을 파악할 수 있기 때문에, 랜덤 액세스 이후의 DL Data/UL Data 송신을 효율적으로 스케줄링할 수 있어, 시스템 스루풋(시스템 성능)을 향상시킬 수 있다.
<설정 방법 2>
설정 방법 2에서는, 랜덤 액세스하는 단말(200)의 패스 로스와 RA용 ID를 일의적으로 대응지은 RA용 ID 테이블에 대해 설명한다. 도 10a는 설정 방법 2에 관한 RA용 ID 테이블의 일례를 나타낸다. 또한, 도 10b는 설정 방법 2에 관한 액세스 포인트(100)로부터 단말(200)로 통지되는 RA 제어 신호를 포함하는 TF-R의 일례를 나타낸다.
도 10a에 나타내는 RA용 ID 테이블에서는, 패스 로스가 큰 경우(예를 들면, 70㏈ 이상)에는 RA용 ID = 2008이 대응지어지고, 패스 로스가 작은 경우(예를 들면, 70㏈ 미만)에는 RA용 ID = 2009가 대응지어져 있다.
도 10b에 나타내는 예에서는, 각 TF-R의 RA 제어 신호에 포함되는 RU마다의 할당 정보에는, RA용 RU로서, RU1~RU5가 설정되어 있다. 또한, 도 10b에서는, 임의의 시간 프레임(Trigger Frame#1)의 RU1~5에는 RA용 ID = 2008이 할당되고, 다른 시간 프레임(Trigger Frame#2)의 RU1~5에는 RA용 ID = 2009가 할당되어 있다. 환언하면, 도 10b에서는, Trigger Frame#1의 RU1~RU5는 패스 로스가 큰 단말(200)이 사용 가능한 RU이고, Trigger Frame#2의 RU1~RU5는 패스 로스가 작은 단말(200)이 사용 가능한 RU이다.
예를 들면, 패스 로스가 큰 단말(200)은, 도 10a에 나타내는 RA용 ID 테이블을 참조하여, 기기 자신의 패스 로스에 대응하는 RA용 ID = 2008을 특정하고, 도 10b에 나타내는 TF-R 중, RA용 ID = 2008에 대응하는 Trigger Frame#1의 RU1~RU5가 사용 가능한 RA용 RU라고 판단한다. 그리고, 단말(200)은, 사용 가능한 Trigger Frame#1의 RU1~RU5 중에서 1개의 RU를 랜덤으로 선택하고, 선택한 RU를 이용하여 UL 응답 신호를 송신한다.
한편, 액세스 포인트(100)는, 이 단말(200)(패스 로스: 큼)이 송신한 UL 응답 신호의 수신 타이밍에 근거하여, 단말(200)이 동기한 TF-R(이 경우, Trigger Frame#1)에 대응하는 RA용 ID(이 경우, 2008)를 특정한다. 그리고, 액세스 포인트(100)는, 도 10a에 나타내는 RA용 ID 테이블을 참조하여, 특정한 RA용 ID = 2008에 대응하는 패스 로스(「큼」)를 당해 단말(200)의 패스 로스로서 판단한다. 그리고, 액세스 포인트(100)는, 취득한 단말(200)의 수신 품질, 및 UL 응답 신호에 나타내어지는 송신 정보를 이용하여, 단말(200)에 대한 스케줄링(송신 전력 제어 등)을 행한다.
또, 패스 로스가 작은 단말(200)에 대해서도 마찬가지로 해서, UL 응답 신호의 송수신이 행해진다.
즉, 단말(200)은, 기기 자신의 패스 로스에 따라 UL 응답 신호의 송신에 사용하는 시간 프레임의 RA용 RU를 선택하는 것에 의해, 액세스 포인트(100)에 대해, 기기 자신의 패스 로스를 암묵적으로 통지할 수 있다.
이와 같이, 설정 방법 2에서는, 도 10a에 나타내는 RA용 ID 테이블을 정의함으로써, UL 응답 신호의 송신에 사용되는 RA용 RU에 의해 단말(200)의 패스 로스를 암묵적으로 통지할 수 있기 때문에, UL 응답 신호의 오버헤드의 증가를 억제하면서, 랜덤 액세스 이후의 DL Data/UL Data의 송신 전력 제어의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 설정 방법 2에서는, 도 10b에 나타내는 바와 같이, 패스 로스의 레벨이 근접한 단말(200)에 대해 동일한 시간 타이밍에서 랜덤 액세스시킬 수 있다. 예를 들면, 단말(200)의 송신 전력이 고정인 경우, 패스 로스 레벨이 근접한 단말(200)이 동일 시간 타이밍에서 랜덤 액세스한 경우에는, 각 단말(200)로부터 각 RU에서 송신된 UL 응답 신호의 액세스 포인트(100)에서의 수신 전력은 동일한 정도가 된다. 이 때문에, 액세스 포인트(100)에서의 AGC(Adaptive Gain Control: 적응 이득 제어)에 의한 성능 열화를 억제할 수 있다.
또, 업링크 OFDMA에서는, AGC 성능 열화를 방지하기 위해서, 액세스 포인트(100)에서의 수신 전력 밀도를 일정하게 하기 때문에, 단말(200)의 업링크 송신 전력 제어가 중요해진다. 그래서, 액세스 포인트(100)는, 단말(200)이 송신 전력 제어를 행하는 경우에는 목표 수신 전력(또는 목표 수신 전력 밀도 등, 그것을 대신하는 지표)을 TF-R에 포함해도 좋다. 목표 수신 전력은, 예를 들면 TF-R에서의 RU 할당마다의 단말마다 정보 필드로 통지되어도 좋다(도 7 참조). 이 때, RA용 ID 테이블에서는, 도 10a에 나타내는 바와 같이 RA용 ID와 패스 로스 레벨을 일의적으로 대응짓는다. 또한, 랜덤 액세스에서는 Closed-loop 송신 전력 제어를 적용할 수 없기 때문에, 단말(200)은 액세스 포인트(100)가 설정한 목표 수신 전력을 만족하는 송신 전력으로 송신할 수 없는 경우가 있다. 예를 들면, 최대 송신 전력으로 송신해도 패스 로스가 큰 단말(200)에서는 수신 전력이 목표 수신 전력에 이르지 못하는 경우가 있다. 그래서, 목표 수신 전력을 만족시키지 못하는 단말(200)은 랜덤 액세스 송신을 불가(不可)로 하여도 좋다.
이와 같이, 도 10a에 나타내는 RA용 ID 테이블을 정의하고, 또 TF-R을 이용하여 목표 수신 전력이 통지됨으로써, 단말(200)이 송신 전력 제어를 행하는 경우에 있어서의 액세스 포인트(100)에서의 랜덤 액세스 수신시의 AGC 성능 열화를 방지할 수 있다. 또, 각 단말(200)이 사용 가능한 리소스(시간 프레임 등)를 패스 로스의 레벨에 따라 구별함으로써, 소정의 목표 수신 전력에 대응 가능한 단말(200)을 선택할 수 있다.
<설정 방법 3>
설정 방법 3에서는, 랜덤 액세스하는 단말(200)의 수신 품질 및 UL 응답 신호를 변조하기 위한 MCS와, RA용 ID를 일의적으로 대응지은 RA용 ID 테이블에 대해 설명한다. 도 11a는 설정 방법 3에 관한 RA용 ID 테이블의 일례를 나타낸다. 또한, 도 11b는 액세스 포인트(100)로부터 단말(200)로 통지되는 RA 제어 신호를 포함하는 TF-R의 일례를 나타낸다.
또한, 도 11a에서는, RA용 RU로서, 상이한 대역폭(tone수)의 RU가 설정되는 것을 전제로 하고 있다.
도 11a에 나타내는 RA용 ID 테이블에서는, 높은 수신 품질(예를 들면, SNR이 10㏈ 이상) 및 높은 레이트의 MCS(QPSK, Coding rate=1/2)에는 RA용 ID = 2008이 대응지어지고, 낮은 수신 품질(예를 들면, SNR이 10㏈ 미만) 및 낮은 레이트의 MCS(BPSK, Coding rate=1/2)에는 RA용 ID = 2009가 대응지어져 있다.
도 11b에 나타내는 예에서는, RA 제어 신호에 포함되는 RU마다의 할당 정보에는, RA용 RU로서 RU10~RU12가 설정되어 있다. 또, RU10~RU11의 각 tone수는 52tone이고, RU12의 tone수는 26tone이고, RU의 대역폭은 상이하다. 도 11b에서는, 대역폭이 넓은 RU10~RU11에는 RA용 ID = 2009가 할당되고, 대역폭이 좁은 RU12에는 RA용 ID = 2008이 할당되어 있다. 환언하면, 도 11b에서는, 대역폭이 넓은 RU10~RU11은 수신 품질이 낮은 단말(200)이 사용 가능한 RU이고, 대역폭이 좁은 RU12는 수신 품질이 높은 단말(200)이 사용 가능한 RU이다.
예를 들면, 수신 품질이 낮은 단말(200)은, 도 11a에 나타내는 RA용 ID 테이블을 참조하여, 기기 자신의 수신 품질에 대응하는 RA용 ID = 2009 및 낮은 레이트의 MCS를 특정하고, 도 11b에 나타내는 TF-R에 의해 통지된 RU10~RU12 중, RA용 ID = 2009에 대응하는 RU10~RU11이 사용 가능한 RA용 RU라고 판단한다. 그리고, 단말(200)은, 사용 가능한 RU10~RU11 중에서 1개의 RU를 랜덤으로 선택하고, 선택한 RU를 이용하여 낮은 레이트의 MCS(BPSK, Coding rate=1/2)로 변조한 UL 응답 신호를 송신한다.
한편, 액세스 포인트(100)는, 이 단말(200)(수신 품질: 낮음)이 송신한 UL 응답 신호를 수신하면, 도 11b에 나타내는 RU10~RU12 중, 당해 UL 응답 신호를 수신한 RU(수신 RU)에 대응하는 RA용 ID(이 경우, 2009)를 특정한다. 그리고, 액세스 포인트(100)는, 도 11a에 나타내는 RA용 ID 테이블을 참조하여, 특정한 RA용 ID = 2009에 대응하는 수신 품질(「낮음」)을 당해 단말(200)의 수신 품질로 판단한다. 그리고, 액세스 포인트(100)는 취득한 단말(200)의 수신 품질, 및 UL 응답 신호에 나타내어지는 송신 정보를 이용하여, 단말(200)에 대한 스케줄링을 행한다.
또, 수신 품질이 높은 단말(200)에 대해서도 마찬가지로 해서, UL 응답 신호의 송수신이 행해진다.
이와 같이, 설정 방법 3에서는, 도 11a에 나타내는 RA용 ID 테이블을 정의함으로써, UL 응답 신호의 송신에 사용되는 RA용 RU에 의해 단말(200)의 수신 품질을 암묵적으로 통지할 수 있기 때문에, UL 응답 신호의 오버헤드의 증가를 억제하면서, 시스템 스루풋(시스템 성능)을 향상시킬 수 있다.
또한, 설정 방법 3에서는, 단말(200)은 기기 자신의 수신 품질에 따른 대역폭 및 MCS를 이용하여 랜덤 액세스에 의해 UL 응답 신호를 송신할 수 있다. 예를 들면, 단말(200)의 송신 전력이 고정인 경우, 단말(200)에서는 적합한 MCS를 이용해서 UL 응답 신호를 생성할 수 있기 때문에, UL 응답 신호의 시간 길이를 짧게 할 수 있어, 오버헤드를 저감할 수 있다.
또, 도 11a에서는 수신 품질(높음·낮음)을 RA용 ID와 대응지은 경우에 대해 나타내고 있지만, 수신 품질 대신에, 설정 방법 2와 같이 패스 로스(큼·작음)를 RA용 ID와 대응지어도 동일한 효과가 얻어진다.
이상, RA용 ID 테이블의 설정 방법 1~3에 대해 설명하였다.
이와 같이, 본 실시 형태에서는, 액세스 포인트(100)는 단말(200)의 통신 상황과 대응지어진 복수의 RA용 ID 중 어느 하나가 할당된 RA용 RU를 나타내는 RA용 제어 신호를 단말(200)에 송신한다. 그리고, 단말(200)은 기기 자신의 실제의 통신 상황에 따라, 사용 가능한 RA용 RU를 선택하고, 선택한 RA용 RU를 이용하여 랜덤 액세스한다. 이것에 의해, 액세스 포인트(100)는, 단말(200)이 랜덤 액세스에 사용하는 RA용 RU에 따라, 당해 단말(200)의 통신 상황을 파악할 수 있다. 즉, 단말(200)로부터 액세스 포인트(100)에 대해, 단말(200)의 통신 상황을 명시적으로 통지하지 않아도 되는 만큼, 랜덤 액세스에서의 제어 신호의 오버헤드를 저감할 수 있다. 따라서, 액세스 포인트(100)는, 랜덤 액세스로 송신하는 제어 신호의 오버헤드를 억제하면서, 당해 제어 신호에 의해 통지되는 정보량을 증가시킬 수 있어, 시스템 스루풋을 향상시킬 수 있다.
예를 들면, 전력 절약 모드의 단말이 송신하는 DL Data 요구용 신호(PS-Poll. 자세한 것은 후술함)는, 종래의 기존 프레임에서는 단말의 품질 정보를 통지하지 않는다. 그 때문에, 액세스 포인트에서는, 랜덤 액세스 이후의 DL Data의 MCS 제어를 정밀도 좋게 행해지지 않는다. 이에 반해, 본 실시 형태에서는, 전력 절약 모드의 단말(200)이 송신하는 PS-Poll는 송신에 사용하는 RA용 RU에 의해 단말(200)의 통신 상황을 통지할 수 있다. 그 때문에, 액세스 포인트(100)에서는, PS-Poll을 이용하여, 랜덤 액세스 이후의 DL Data의 MCS 제어를 정밀도 좋게 행할 수 있다.
또, RA용 ID 테이블에서 RA용 ID와 대응지어지는 단말의 통신 상황으로서는, 수신 품질(SNR), 패스 로스에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 액세스 포인트(100)에서의 스케줄링에 이용되는 파라미터이면 좋다. 예를 들면, 통신 상황은 업링크 송신 버퍼량, 패스 로스, 수신 품질, RSSI, 간섭 전력 중 어느 하나이다.
(실시 형태 2)
전술한 바와 같이, 랜덤 액세스에는, 송신하는 UL 응답 신호의 종별·용도(이하, 「RA 종별」이라고 부름)가 복수 있다. 즉, RA 종별이란, 랜덤 액세스의 용도의 차이를 나타낸다.
RA 종별로서, 예를 들면 송신 버퍼 정보를 통지하는 용도의 랜덤 액세스, 및 전력 절약 모드의 단말이 전력 절약 상태로부터 복귀한 경우에 송신하는 용도의 랜덤 액세스를 들 수 있다.
송신 버퍼 정보에는, 단말의 송신 버퍼에 축적되어 있는 데이터의 유무, 데이터의 양(버퍼량 또는 큐 사이즈로 불리는 경우도 있음)이 포함된다.
한편, 전력 절약 모드의 단말이 랜덤 액세스로 송신하는 UL 응답 신호에는, 액세스 포인트에 대해, 전력 절약 상태시에 발생한 DL Data 송신을 요구하기 위한 정보가 포함된다. 상세하게는, 전력 절약 모드의 단말은, 비콘으로 지시된 TF-R의 송신 시각에서 전력 절약 상태로부터 복귀한다. 그리고, 전력 절약 상태로부터 복귀한 단말은, TF-R로 지시된 RA용 RU 중에서 1개의 RU를 랜덤으로 선택한다. 그리고, 단말은, 선택한 RU를 이용하여, 전력 절약 상태시에 발생한 기기 자신으로의 DL Data를 요구하기 위한 UL 응답 신호를 액세스 포인트로 송신한다. 이 UL 응답 신호는, 「PS-Poll」라고 불리고, 종래의 Frame format에서는 단말을 식별하는 MAC Header만을 송신하는 신호이다. 이러한 랜덤 액세스를 이용함으로써, 단말은 전력 절약화가 가능해진다.
상술한 랜덤 액세스의 용도(종별)에 따라서는, 송신 정보량 및 중요도가 상이하다. 이 때문에, 송신 정보량이 많은 랜덤 액세스 또는 중요도가 높은 랜덤 액세스가 충돌하여, 액세스 포인트로 수신할 수 없는 경우에는, 시스템 스루풋에의 영향이 보다 크다고 하는 과제가 있다.
예를 들면, 송신 버퍼 정보를 통지하기 위한 랜덤 액세스는, 전력 절약 모드의 단말이 DL Data를 요구하기 위한 랜덤 액세스와 비교하여, 송신 정보량이 많다. 또한, 통상 모드에서 동작하고, 송신 버퍼에 데이터를 가지는 단말이 송신하는 송신 버퍼 정보 통지용의 랜덤 액세스는 전력 절약 모드에서 동작하는 단말이 송신하는 DL Data 요구용의 랜덤 액세스와 비교하여 중요도가 높다(시스템 성능에의 영향이 크다). 또, 중요도의 차이로서는, 단말의 우선도가 상이한 데이터도 포함한다.
그래서, 본 실시 형태에서는, 송신 정보량이 많은 랜덤 액세스 또는 중요도가 높은 랜덤 액세스의 충돌률을 저감하고, 시스템 성능을 개선할 수 있는 방법에 대해 설명한다.
도 12는 본 실시 형태에 따른 단말(300)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 12에서 도 5와 다른 점은 RA용 RU 선택부(302)에 입력하는 정보를 RA 종별 설정부(301)가 설정하는 점이다. 또한, 액세스 포인트(100)의 구성에 대해서는 실시 형태 1(도 4)과 동일하다. 단, 본 실시 형태에서는, RA용 ID 테이블 기억부(101, 205)에서 기억하는 RA용 ID 테이블이 실시 형태 1과 상이하다(자세한 것은 후술함).
RA용 ID 테이블 기억부(101, 205)에서 기억하는 RA용 ID 테이블에는, 랜덤 액세스의 중요도 또는 송신 정보량이 상이한 복수의 RA 종별과, 복수의 RA용 ID가 일의적으로 대응지어져 있다.
도 12에서, RA 종별 설정부(301)는 랜덤 액세스에 의해 송신하는 UL 응답 신호의 종별·용도(RA 종별)를 설정한다.
RA용 RU 선택부(302)는, RA용 ID 테이블 기억부(205)에 기억된 RA용 ID 테이블과, RA 종별 설정부(301)로부터 입력되는 RA 종별에 근거하여, RA 제어 신호 복호부(204)로부터 입력되는 할당 정보에 나타내어지는 복수의 RU 중, 기기 자신의 RA 종별에 대응지어진 RA용 ID와 동일한 ID가 할당된 RA용 RU를 사용 가능한 RU로서 특정하고, 특정한 RU 중에서 1개의 RU를 랜덤으로 선택한다.
UL 응답 신호 생성부(208)는, RA 종별 설정부(301)로부터 입력되는 RA 종별에 따라, 단말(300)의 단말 ID, 및 단말(300)의 송신 정보(송신 버퍼 정보 또는 DL Data 요구 등)를 포함하는 UL 응답 신호를 생성한다.
[RA용 ID 테이블의 설정 방법]
다음에, 상술한 액세스 포인트(100) 및 단말(300)이 유지하는 RA용 ID 테이블의 설정 방법에 대해 상세히 설명한다.
이하, RA용 ID 테이블의 설정 방법 4~6에 대해 각각 설명한다.
<설정 방법 4>
설정 방법 4에서는, 랜덤 액세스하는 단말(300)의 RA 종별과 RA용 ID를 일의적으로 대응지은 RA용 ID 테이블에 대해 설명한다. 도 13a는 설정 방법 4에 관한 RA용 ID 테이블의 일례를 나타낸다. 또한, 도 13b 및 도 13c는 설정 방법 4에 관한 액세스 포인트(100)로부터 단말(300)로 통지되는 RA 제어 신호를 포함하는 TF-R의 일례를 나타낸다.
도 13a에 나타내는 RA 종별 A는 송신 버퍼 정보 통지용의 랜덤 액세스이고, RA 종별 B는 DL Data 요구용의 랜덤 액세스이다. 송신 버퍼에 데이터를 가지는 단말이 송신 버퍼 정보를 통지하는 RA 종별 A는, 전력 절약 모드의 단말이 송신하는 RA 종별 B와 비교하여 시스템 성능에 대한 영향이 크기 때문에, 중요도가 높다. 또한, RA 종별 A는 RA 종별 B와 비교하여 UL 응답 신호로 송신하는 정보량이 크다.
도 13a에 나타내는 RA용 ID 테이블에서는, RA 종별 A(중요도: 높음(또는, 정보량: 큼))의 랜덤 액세스에는 RA용 ID = 2008이 대응지어지고, RA 종별 B(중요도: 낮음(또는, 정보량: 적음))의 랜덤 액세스에는 RA용 ID = 2009가 대응지어져 있다.
도 13b에 나타내는 예에서는, RA 제어 신호에 포함되는 RU마다의 할당 정보에는, RA용 RU로서 RU1~RU5가 설정되어 있다. 또한, 도 13b에서는, RU1~RU4에는 RA용 ID = 2008이 할당되고, RU5에는 RA용 ID = 2009가 할당되어 있다. 또한, 도 13b에 나타내는 바와 같이, 중요도가 높은 RA 종별 A에 대해, 중요도가 낮은 RA 종별 B보다 많은 RU가 설정되어 있다. 예를 들면, 도 13b에서는, RU1~RU4는 RA 종별 A의 단말(300)이 사용 가능한 RU이고, RU5는 RA 종별 B의 단말(300)이 사용 가능한 RU이다.
예를 들면, RA 종별 A의 UL 응답 신호를 송신하는 단말(300)은, 도 13a에 나타내는 RA용 ID 테이블을 참조하여, 기기 자신에게 설정된 RA 종별 A에 대응하는 RA용 ID = 2008을 특정하고, 도 13b에 나타내는 TF-R에 의해 통지된 RU1~RU5 중, RA용 ID = 2008에 대응하는 RU1~RU4가 사용 가능한 RA용 RU라고 판단한다. 그리고, 단말(300)은, 사용 가능한 RU1~RU4 중에서 1개의 RU를 랜덤으로 선택하고, 선택한 RU를 이용하여 UL 응답 신호를 송신한다.
한편, RA 종별 B의 UL 응답 신호를 송신하는 단말(300)은, 도 13a에 나타내는 RA용 ID 테이블을 참조하여, 기기 자신에게 설정된 RA 종별 B에 대응하는 RA용 ID = 2009를 특정하고, 도 13b에 나타내는 TF-R에 의해 통지된 RU1~RU5 중, RA용 ID = 2009에 대응하는 RU5가 사용 가능한 RA용 RU라고 판단한다. 그리고, 단말(300)은 사용 가능한 RU5를 이용하여 UL 응답 신호를 송신한다.
이와 같이, 도 13b에서는, RA 종별마다의 송신 정보량 또는 중요도에 따라 사용 가능한 RA용 RU수가 상이하다. 구체적으로는, 송신 정보량 또는 중요도가 높을수록 사용 가능한 RU수가 더 많이 설정된다. 이렇게 함으로써, 송신 정보량 또는 중요도가 높은 랜덤 액세스의 충돌률을 저감할 수 있다. 따라서, 랜덤 액세스의 충돌에 의한 시스템 성능으로의 영향을 저감할 수 있다.
다음에, 설정 방법 4에 관한 TF-R의 다른 예에 대해 설명한다.
도 13c에 나타내는 예에서는, 각 TF-R의 RA 제어 신호에 포함되는 RU마다의 할당 정보에는, RA용 RU로서 RU1~RU5가 설정되어 있다. 또한, 도 13c에서는, 임의의 시간 프레임(Trigger Frame#1)의 RU1~RU5에는 RA용 ID = 2008이 할당되고, 다른 시간 프레임(Trigger Frame#2)의 RU1~RU5에는 RA용 ID = 2009가 할당되어 있다.
도 13c에서는, 단말(300)은, 송신하는 UL 응답 신호의 RA 종별에 따라, Trigger Frame#1 또는 Trigger Frame#2의 RU1~RU5 중에서 1개의 RU를 랜덤으로 선택하고, 선택한 RU를 이용하여 UL 응답 신호를 송신한다.
이와 같이, 도 13c에서는, 송신 정보량이 동일한 RA 종별의 UL 응답 신호를 송신하는 단말(300)에 대해 동일 시간 프레임으로(동일 TF-R에 동기시켜) 랜덤 액세스시킬 수 있다. 이것에 의해, 도 13b와 마찬가지로, 송신 정보량 또는 중요도가 높은 랜덤 액세스의 충돌률을 저감할 수 있다. 또한, 각 시간 프레임에서는, UL 응답 신호의 프레임 길이를 복수의 단말(300) 사이에서 맞추기 위한 Padding bit수를 저감할 수 있어, 오버헤드를 저감할 수 있다.
<DL Data 요구 RA의 RU 할당수의 결정 방법>
여기서는, DL Data 요구용의 랜덤 액세스에 할당하는 RU수(RU 할당수)의 결정 방법의 구체예에 대해 설명한다. 액세스 포인트는 TIM(Traffic Indication Map) element, Listen Interval 등의 정보로부터, 전력 절약 모드의 단말에 관한 다운링크 데이터의 유무, 및 단말이 Beacon을 수신하는 빈도를 파악할 수 있다. TIM element는 액세스 포인트가 송신하는 Beacon frame에 포함되고, 단말에 통지된다. 또한, Listen Interval는, 단말이 송신하는 Association Request frame, Reassociation Request frame에 포함되고, 액세스 포인트로 통지된다. 상세하게는, TIM element에는, 액세스 포인트가 버퍼링하고 있는 다운링크 데이터(Bufferable Unit(BU))의 정보가 포함된다. 또한, Listen Interval에는, 단말이 Beacon을 수신하는 빈도의 정보가 포함된다. 또한, FC(Frame Control) field에는, Power management field가 포함되고, 액세스 포인트는, Power management field에 의해, 단말이 전력 절약 모드인 것을 파악할 수 있다(예를 들면, 비특허문헌 5를 참조).
단말은 TIM 정보에 근거하여 기기 자신으로의 데이터가 있다고 판단한 경우, 액세스 포인트로 DL Data 요구 신호(PS-Poll)를 송신한다. 즉, 랜덤 액세스에 의해 DL Data 요구 신호를 송신하는 단말의 최대수는 TIM 정보에 나타내어져 있다. 또한, 액세스 포인트에서, 전회의 DL Data 요구 신호(PS-Poll)와 Listen Interval에 근거하여, 특정의 단말로부터의 PS-Poll의 유무를 높은 확실도로 예측할 수 있는 경우도 있을 수 있다. 그러나, 액세스 포인트가 단말의 Beacon의 수신 타이밍을 정확하게 알고 있다고는 할 수 없다. 따라서, 확률적인 예측에 근거하여 랜덤 액세스에 의한 PS-Poll용의 RU 할당수를 결정하는 것이 유효하다.
이하, 구체적인 PS-Poll용의 RU 할당수의 결정 방법에 대해 설명한다.
액세스 포인트(100)는 다운링크 데이터를 가지는(TIM 정보로 지시된) 단말(300)이, Beacon Interval(BI) 중에, 1/(Listen Interval)의 확률로 PS-Poll을 송신한다고 가정한다. 액세스 포인트(100)는, 대상이 되는 모든 단말(300)에 대해, BI 중의 PS-Poll을 계산함으로써, 당해 BI에서의 PS-Poll수의 기대치를 추정할 수 있다. 예를 들면, 액세스 포인트(100)는 추정한 기대치에 대한 소정의 관계(예를 들면 2배, 소수점 이하 절상 등)에 근거하여 PS-Poll용의 RU를 할당해도 좋다. 또한, 액세스 포인트(100)는, 이론적으로 단말수 등으로부터 계산할 수 있는 분산 등을 기초로 PS-Poll용의 RU수를 계산할 수도 있다. 또, RU 할당수가 기대치보다 작아지면 랜덤 액세스의 충돌이 증대되는 한편, RU 할당수가 기대치의 수배 이상으로 커지면 미사용의 RU가 증대하기 때문에 효율이 저하된다. 따라서, RU 할당수는 기대치의 1~3배 정도의 범위로 설정해야 하고, 1~2배의 범위로 하는 것이 특히 바람직하다.
또한, 액세스 포인트(100)는, PS-Poll를 송신할 확실성이 높은 단말(300)(예를 들면, 바로 옆의 TF-R에 대해 응답한 단말(300))에 대해서, Listen Interval로부터 다음의 액세스 BI를 예측하고, 랜덤 액세스가 아니라 단말 ID(STA_ID)가 지정된 RU를 할당하는 것도 가능하다. 이 경우, 액세스 포인트(100)는 단말 ID가 지정된 RU가 할당된 단말(300) 이외의 단말에 대해 상기 PS-Poll용 RU 할당을 실시하면 좋다.
이와 같이, 액세스 포인트(100)가, 전력 절약 모드의 단말(300)로의 버퍼 정보와, 전력 절약 모드의 각 단말(300)이 비콘을 수신하는 주기를 규정하는 파라미터에 근거하여, DL Data 요구용의 RA 종별에 할당하는 RU수를 적절히 결정함으로써, DL Data 요구용의 랜덤 액세스의 충돌률을 억제할 수 있다.
<설정 방법 5>
설정 방법 5에서는, 설정 방법 4에서 설명한 랜덤 액세스하는 단말(300)의 RA 종별과 RA용 ID를 일의적으로 대응지은 RA용 ID 테이블의 운용예에 대해 설명한다. 즉, 설정 방법 5에 관한 RA용 ID 테이블은 설정 방법 4에 관한 RA용 ID 테이블(도 13a)과 동일하지만, RA용 ID의 RA용 RU로의 할당 방법의 운용에 특징이 있다.
도 14는 11ax의 표준화에서 논의되고 있는 RU 할당 패턴을 나타낸다(예를 들면, 비특허문헌 4를 참조). 도 14에 나타내는 수치는 RU#1~RU#9를 구성하는 tone수(서브캐리어수라고 부르는 경우도 있음)를 나타내고 있다. 도 14에 나타내는 바와 같이, 20㎒ 이하의 RU 할당 패턴에서는, 중앙의 RU(도 14의 검은색 테두리로 둘러싸인 RU#5)가 단독으로 할당되는 경우가 있다. 여기서, 중앙의 RU의 대역폭(26tone)은 최소이고, 중앙의 RU는 DC 서브캐리어 부근의 리소스이기 때문에, 간섭이 크므로, 수신 성능이, 다른 RU보다 저하될 가능성이 있다.
그래서, 설정 방법 5에서는, 상술한 중앙의 RU에 대한 문제점에 착안하여, 중요도가 낮은 RA 종별 또는 송신 정보량이 작은 RA 종별의 UL 응답 신호가 중앙의 RU에 할당된다.
구체적으로는, 단말(300)에 통지되는 RA용 RU 중, DC 서브캐리어 부근의 대역을 가지는 RU에, 중요도가 낮거나 또는 정보량이 작은 RA 종별에 대응지어진 RA용 ID가 할당되고, DC 서브캐리어 부근의 대역 이외의 대역을 가지는 RU에, 중요도가 낮거나 또는 정보량이 작은 RA 종별에 대응지어진 RA용 ID가 할당된다.
도 15는 설정 방법 5에 관한 액세스 포인트(100)로부터 단말(300)로 통지되는 RA 제어 신호를 포함하는 TF-R의 일례를 나타낸다. 도 15에 나타내는 예에서는, RA 제어 신호에 포함되는 RU마다의 할당 정보에는, RA용 RU로서 RU3~RU7이 설정되어 있다. 또, 도 15에서는, 도 14와 마찬가지로, RU5를 중앙의 RU로 하고 있다.
도 15에 나타내는 바와 같이, 중앙의 RU가 아닌 RU3, 4, 6, 7에는 RA용 ID = 2008이 할당되고, 중앙의 RU인 RU5에는 RA용 ID = 2009가 할당되어 있다. 즉, 도 15에서는, RU3, 4, 6, 7은 중요도가 높은(또는 송신 정보량이 큰) RA 종별 A의 UL 응답 신호를 송신하는 단말(300)이 사용 가능한 RU이고, RU5는, 중요도가 낮은(또는 송신 정보량이 작은) RA 종별 A의 UL 응답 신호를 송신하는 단말(300)이 사용 가능한 RU이다.
도 15에서는, 중요도가 낮거나 또는 송신 정보량이 작은 RA 종별 B의 UL 응답 신호의 송신에 사용하는 RU가 중앙 RU로 한정된다.
이와 같이, 설정 방법 5에서는, 단말(300)은, 중요도가 낮거나 또는 송신 정보량이 작은 RA 종별의 UL 응답 신호를, 액세스 포인트(100)에서의 수신 성능 저하가 염려되는 중앙 RU로 송신하는 한편, 중요도가 높거나 또는 송신 정보량이 큰 RA 종별의 UL 응답 신호를, 중앙 RU 이외의 RU로 송신한다. 이것에 의해, 랜덤 액세스의 수신 성능 저하에 의한 시스템 성능으로의 영향을 저감할 수 있다.
<설정 방법 6>
설정 방법 6에서는, 설정 방법 4에서 설명한 랜덤 액세스하는 단말(300)의 RA 종별과 RA용 ID를 일의적으로 대응지은 RA용 ID 테이블의 운용예에 대해 설명한다. 즉, 설정 방법 6에 관한 RA용 ID 테이블은 설정 방법 4에 관한 RA용 ID 테이블(도 13a)과 동일하지만, RA용 ID의 RA용 RU로의 할당 방법의 운용에 특징이 있다.
구체적으로는, 단말(300)에 통지되는 RA용 RU 중, 소정치 이하의 대역폭을 가지는 RU에, 송신 정보량이 작은 RA 종별에 대응지어진 RA용 ID가 할당되고, 소정치보다 큰 대역폭을 가지는 리소스에, 송신 정보량이 큰 RA 종별에 대응지어진 RA용 ID가 할당된다.
도 16은 설정 방법 6에 관한 액세스 포인트(100)로부터 단말(300)로 통지되는 RA 제어 신호를 포함하는 TF-R의 일례를 나타낸다. 도 16에 나타내는 예에서는, RA 제어 신호에 포함되는 RU마다의 할당 정보에는, RA용 RU로서 RU10~RU12가 설정되어 있다. 또, RU10~RU11의 각 tone수는 52tone이고, RU12의 tone수는 26tone이고, RU의 대역폭은 상이하다.
도 16에 나타내는 바와 같이, 대역폭이 넓은 RU10~RU11에는 RA용 ID = 2008이 할당되고, 대역폭이 좁은 RU12에는 RA용 ID = 2009가 할당되어 있다. 예를 들면, 도 16에서는, RU10~RU11은 송신 정보량이 큰 RA 종별 A의 UL 응답 신호를 송신하는 단말(300)이 사용 가능한 RU이고, RU12는 송신 정보량이 작은 RA 종별 A의 UL 응답 신호를 송신하는 단말(300)이 사용 가능한 RU이다.
이와 같이, 설정 방법 6에서는, 단말(300)은 송신 정보량에 따른 대역폭의 RU를 이용하여 UL 응답 신호를 생성할 수 있다. 이것에 의해, 각 RU에서는, 각 단말(300)이 송신하는 UL 응답 신호의 프레임 길이를 동일 정도로 할 수 있어, 단말(300) 간에서 프레임 길이를 균일하게 하기 위한 패딩(padding)량을 저감할 수 있다. 따라서, UL 응답 신호의 시간 길이를 짧게 할 수 있어, 오버헤드를 저감할 수 있다.
이상, RA용 ID 테이블의 설정 방법 4~6에 대해 설명하였다.
이와 같이, 본 실시 형태에서는, 액세스 포인트(100)는, 단말(300)이 RA 종별과 대응지어진 RA용 ID가 할당된 RA용 RU를 나타내는 RA용 제어 신호를 단말(300)에 송신한다. 그리고, 단말(300)은, 기기 자신이 행하는 랜덤 액세스의 실제의 RA 종별에 따라, 사용 가능한 RA용 RU를 선택하고, 선택한 RA용 RU를 이용하여 랜덤 액세스한다. 즉, RA 종별에 따라, 각 단말(300)이 사용 가능한 RA용 RU가 상이하다. 이것에 의해, 본 실시 형태에서는, 송신 정보량이 많은 랜덤 액세스 또는 중요도가 높은 랜덤 액세스의 충돌률을 저감하여, 시스템 성능을 개선할 수 있다.
(실시 형태 3)
도 17은 본 실시 형태에 따른 단말(400)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 17에서 도 5와 다른 점은 RA용 RU 선택부(402)에 입력하는 정보를 송신 버퍼 정보 설정부(401)가 설정하는 점이다. 또한, 액세스 포인트(100)의 구성에 대해서는 실시 형태 1(도 4)과 동일하다. 단, 본 실시 형태에서는, RA용 ID 테이블 기억부(101, 205)에서 기억하는 RA용 ID 테이블이 실시 형태 1과 상이하다(자세한 것은 후술함).
RA용 ID 테이블 기억부(101, 205)에서 기억하는 RA용 ID 테이블에는, 랜덤 액세스의 트래픽 종별(TID: Traffic Identifier)과, 복수의 RA용 ID가 일의적으로 대응지어져 있다.
도 17에서, 송신 버퍼 정보 설정부(401)는 랜덤 액세스의 송신 버퍼 정보의 트래픽 종별(예를 들면, Best effort, Voice 등)을 설정한다. 또, 송신 버퍼 정보란, 송신 버퍼에 축적되어 있는 데이터의 유무 또는 데이터의 양(버퍼량 또는 큐 사이즈라고도 불림)을 나타내는 정보이다.
RA용 RU 선택부(402)는 RA용 ID 테이블 기억부(205)에 기억된 RA용 ID 테이블과, 송신 버퍼 정보 설정부(401)로부터 입력되는 트래픽 종별에 근거하여, RA 제어 신호 복호부(204)로부터 입력되는 할당 정보에 나타내어지는 복수의 RU 중, 기기 자신의 트래픽 종별에 대응지어진 RA용 ID와 동일한 ID가 할당된 RA용 RU를 사용 가능한 RU로서 특정하고, 특정한 RU 중에서 1개의 RU를 랜덤으로 선택한다.
UL 응답 신호 생성부(208)는 송신 버퍼 정보 설정부(401)로부터 입력되는 송신 버퍼 정보의 트래픽 종별에 따라 UL 응답 신호를 생성한다.
[RA용 ID 테이블의 설정 방법]
다음에, 상술한 액세스 포인트(100) 및 단말(400)이 유지하는 RA용 ID 테이블의 설정 방법에 대해 상세히 설명한다.
<설정 방법 7>
설정 방법 7에서는, 랜덤 액세스하는 단말(400)이 송신하는 송신 버퍼 정보의 트래픽 종별과 RA용 ID를 일의적으로 대응지은 RA용 ID 테이블에 대해 설명한다. 도 18a는 설정 방법 7에 관한 RA용 ID 테이블의 일례를 나타낸다. 또한, 도 18b는, 설정 방법 7에 관한 액세스 포인트(100)로부터 단말(400)로 통지되는 RA 제어 신호를 포함하는 TF-R의 일례를 나타낸다.
도 18a에 나타내는 RA용 ID 테이블에서는, Best effort의 데이터를 가지는 단말용의 랜덤 액세스에는 RA용 ID = 2008이 대응지어지고, Voice의 데이터를 가지는 단말용의 랜덤 액세스에는 RA용 ID = 2009가 대응지어지고, 복수(또는 모두)의 트래픽 종별의 데이터를 가지는 단말용의 랜덤 액세스에는 RA용 ID = 2010이 대응지어져 있다.
도 18b에 나타내는 예에서는, RA 제어 신호에 포함되는 RU마다의 할당 정보에는, RA용 RU로서 RU1~RU5가 설정되어 있다. 또한, 도 18b에서는, RU1~RU2에는 RA용 ID = 2008이 할당되고, RU3에는 RA용 ID = 2009가 할당되고, RU4~RU5에는 RA용 ID = 2010이 할당되어 있다. 환언하면, 도 18b에서는, RU1~RU2는 Best effort의 데이터(송신 버퍼)를 가지는 단말(400)이 사용 가능한 RU이고, RU3은 Voice의 데이터(송신 버퍼)를 가지는 단말(400)이 사용 가능한 RU이고, RU4~RU5는 복수의(모든) 트래픽 종별의 데이터를 가지는 단말(400)이 사용 가능한 RU이다.
예를 들면, Best effort의 데이터를 가지는 단말(400)은, 도 18a에 나타내는 RA용 ID 테이블을 참조하여, 기기 자신의 트래픽 종별에 대응하는 RA용 ID = 2008을 특정하고, 도 18b에 나타내는 TF-R에 의해 통지된 RU1~RU5 중, RA용 ID = 2008에 대응하는 RU1~RU2가 사용 가능한 RA용 RU라고 판단한다. 그리고, 단말(400)은, 사용 가능한 RU1~RU2 중에서 1개의 RU를 랜덤으로 선택하고, 선택한 RU를 이용하여 UL 응답 신호를 송신한다.
한편, 액세스 포인트(100)는, 이 단말(400)(트래픽 종별: Best effort)이 송신한 UL 응답 신호를 수신하면, 도 18b에 나타내는 RU1~RU5 중, 당해 UL 응답 신호를 수신한 RU(수신 RU)에 대응하는 RA용 ID(이 경우, 2008)를 특정한다. 그리고, 액세스 포인트(100)는, 도 18a에 나타내는 RA용 ID 테이블을 참조하여, 특정한 RA용 ID = 2008에 대응하는 트래픽 종별(「Best effort」)을, 당해 단말(400)의 트래픽 종별로서 판단한다. 그리고, 액세스 포인트(100)는, 취득한 단말(400)의 트래픽 종별, 및 UL 응답 신호에 나타내어지는 송신 버퍼 정보를 이용하여, 단말(400)에 대한 스케줄링을 행한다.
또, 도 18b에 나타내는 다른 트래픽 종별의 데이터를 가지는 단말(400)에 대해서도 마찬가지로 해서, UL 응답 신호의 송수신이 행해진다.
즉, 단말(400)은, 기기 자신의 패스 로스에 따라 UL 응답 신호로 송신되는 송신 버퍼 정보의 트래픽 종별에 대응하는 RA용 RU를 선택하는 것에 의해, 액세스 포인트(100)에 대해, 기기 자신의 트래픽 종별을 암묵적으로 통지할 수 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에서는, 도 18a에 나타내는 RA용 ID 테이블을 정의함으로써, 랜덤 액세스에 의해, 단말(400)의 송신 버퍼 정보의 송신에 사용되는 RA용 RU에 의해 단말(400)의 송신 버퍼 정보의 트래픽 종별을 암묵적으로 통지할 수 있기 때문에, UL 응답 신호의 오버헤드의 증가를 억제할 수 있다. 또한, 액세스 포인트(100)는, UL 응답 신호에 명시된 정보 외에, 단말(400)이 송신 버퍼에 가지는 데이터의 트래픽 종별을 파악할 수 있기 때문에, 랜덤 액세스 이후의 UL Data의 스케줄링 정밀도가 향상되어, 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.
(실시 형태 4)
11ax에서는, 송신 전력의 설정 정밀도 또는 RSSI 측정 정밀도 등의 요구 정밀도가 상이한 2종별의 단말 클래스(STA Classes라고도 불림)가 서포트되어 있다. Class A의 단말은 고기능 단말이고, 송신 전력(절대치)의 설정 정밀도는 ±3㏈ 이내가 요구된다. 즉, Class A의 단말은 액세스 포인트가 지시한 송신 전력에 대해 최대 3㏈의 설정 오차가 허용된다. 한편, Class B의 단말은 저기능 단말이고, 송신 전력(절대치)의 설정 정밀도는 ±9㏈ 이내가 요구된다. 즉, Class B의 단말은 액세스 포인트가 지시한 송신 전력에 대해 최대 9㏈의 설정 오차가 허용된다.
본 실시 형태는, 단말 클래스에 관련된 이하의 과제를 대처하는 것에 착안하고 있다. 종래, 액세스 포인트는 단말의 랜덤 액세스 송신을 스케줄링할 수 없다. 이 때문에, Class A의 단말의 랜덤 액세스 송신, 및 Class B의 단말의 랜덤 액세스 송신이 동일 프레임에서 발생한 경우, 그들의 송신 신호는 OFDMA 다중되어, 액세스 포인트에서의 수신 성능이 열화되는 경우가 있다. 구체적으로는, Class B의 단말과 같이 송신 전력 설정 정밀도가 나쁜 단말의 신호가 OFDMA 다중되는 경우, 단말 간의 큰 수신 전력차가 발생할 가능성이 있다. 단말 간의 큰 수신 전력차의 발생에 의해, OFDMA의 직교성 붕괴에 기인하는 캐리어간 간섭의 영향이 커져, 특히 수신 전력이 작은 단말로부터의 신호에 대한 수신 성능이 크게 열화되어 버린다.
그래서, 본 실시 형태에서는, 상이한 단말 클래스의 단말이 존재하는 경우에도 수신 성능의 열화를 방지할 수 있는 방법에 대해 설명한다.
도 20은 본 실시 형태에 따른 단말(500)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 20에서 도 5와 다른 점은, RA용 RU 선택부(502)에 입력하는 정보를 단말 클래스 설정부(501)가 설정하는 점이다. 또한, 액세스 포인트(100)의 구성에 대해서는 실시 형태 1(도 4)과 동일하다. 단, 본 실시 형태에서는, RA용 ID 테이블 기억부(101, 205)에서 기억하는 RA용 ID 테이블이 실시 형태 1과 상이하다(자세한 것은 후술함).
RA용 ID 테이블 기억부(101, 205)에서 기억하는 RA용 ID 테이블에는, 단말 클래스(Class A 또는r Class B)와, 복수의 RA용 ID가 일의적으로 대응지어져 있다.
도 20에서, 단말 클래스 설정부(501)는 기기 자신의 단말 클래스(Class A 또는 ClassB)를 설정한다.
RA용 RU 선택부(502)는, RA용 ID 테이블 기억부(205)에 기억된 RA용 ID 테이블과, 단말 클래스 설정부(501)로부터 입력되는 단말 클래스에 근거하여, RA 제어 신호 복호부(204)로부터 입력되는 할당 정보에 나타내어지는 복수의 RU 중, 기기 자신의 단말 클래스에 대응지어진 RA용 ID와 동일한 ID가 할당된 RA용 RU를 사용 가능한 RU로서 특정하고, 특정한 RU 중에서 1개의 RU를 랜덤으로 선택한다.
[RA용 ID 테이블의 설정 방법]
다음에, 상술한 액세스 포인트(100) 및 단말(500)이 유지하는 RA용 ID 테이블의 설정 방법에 대해 상세히 설명한다.
<설정 방법 8>
설정 방법 8에서는, 랜덤 액세스하는 단말(500)의 단말 클래스와 RA용 ID를 일의적으로 대응지은 RA용 ID 테이블에 대해 설명한다. 도 21a는 설정 방법 8에 관한 RA용 ID 테이블의 일례를 나타낸다. 또한, 도 21b는 설정 방법 8에 관한 액세스 포인트(100)로부터 단말(500)로 통지되는 RA 제어 신호를 포함하는 TF-R의 일례를 나타낸다.
도 21a에 나타내는 RA용 ID 테이블에서는, Class A의 단말용의 랜덤 액세스에는 RA용 ID = 2008이 대응지어지고, Class B의 단말용의 랜덤 액세스에는 RA용 ID = 2009가 대응지어져 있다.
도 21b에 나타내는 예에서는, 각 TF-R의 RA 제어 신호에 포함되는 RU마다의 할당 정보에는, RA용 RU로서, 임의의 시간 프레임(Trigger Frame#1)에는 RU1~RU5가 설정되고, 다른 시간 프레임(Trigger Frame#2)에는 RU1~RU3가 설정되어 있다. 또한, Trigger Frame#1의 RU1~RU5에는 RA용 ID = 2008이 할당되고, 다른 시간 프레임(Trigger Frame#2)의 RU1~RU3에는 RA용 ID = 2009가 할당되어 있다.
도 21b에서는, 단말(500)은, 기기 자신의 단말 클래스에 따라, Trigger Frame#1의 RU1~RU5 또는 Trigger Frame#2의 RU1~RU3 중에서 1개의 RU를 랜덤으로 선택하고, 선택한 RU를 이용하여 UL 응답 신호를 송신한다.
도 21b에서, Class A의 단말이 OFDMA 다중되는 프레임에서는, 모든 단말의 송신 전력 설정 정밀도가 높기 때문에, 단말 간의 수신 전력차는 크지 않아, 액세스 포인트(100)에서의 수신 성능은 열화되지 않는다.
또한, 도 21b에서는, Class B의 단말이 OFDMA 다중되는 프레임에서는, Class A의 단말이 OFDMA 다중되는 프레임과 비교하여, 다중수(설정되는 RU수)를 줄임으로써(제한함으로써), OFDMA의 직교성 붕괴의 영향을 저감하여, 액세스 포인트(100)에서의 수신 성능의 열화를 저감할 수 있다. 또, Class B의 단말이 OFDMA 다중되는 프레임에서는, 다중수의 제한 외에, 보다 로버스트한(간섭 내성이 강한) MCS를 설정해도 좋다.
이와 같이, 도 21b에서는, 액세스 포인트(100)에 의한 RA용 ID의 설정에 의해, 단말 클래스가 동일한 단말(500)이 동일 시간 프레임에서 OFDMA 다중되고, 랜덤 액세스시킬 수 있다. 이것에 의해, OFDMA의 직교성 붕괴에 기인하는 수신 성능의 열화를 방지할 수 있다.
즉, 설정 방법 8에서는, 도 21a에 나타내는 RA용 ID 테이블을 정의함으로써, 액세스 포인트(100)는, 단말(500)의 랜덤 액세스를 단말 클래스에 따라 상이한 시간 프레임으로 스케줄링할 수 있으므로, OFDMA의 직교성 붕괴에 기인하는 수신 성능의 열화를 방지할 수 있다.
<설정 방법 9>
설정 방법 9에서는, 설정 방법 8에서 설명한 랜덤 액세스하는 단말(500)의 단말 클래스와 RA용 ID를 일의적으로 대응지은 RA용 ID 테이블의 운용예에 대해 설명한다. 즉, 설정 방법 9에 관한 RA용 ID 테이블은 설정 방법 8에 관한 RA용 ID 테이블(도 21a)과 동일하지만, RA용 ID의 RA용 RU에의 할당 방법의 운용에 특징이 있다.
도 21c는 설정 방법 9에 관한 액세스 포인트(100)로부터 단말(500)로 통지되는 RA 제어 신호를 포함하는 TF-R의 일례를 나타낸다. 도 21c에 나타내는 예에서는, 각 TF-R의 RA 제어 신호에 포함되는 RU마다의 할당 정보에는, RA용 RU로서 RU1~RU5가 설정되어 있다. 또한, 도 21c에서는, RU1~RU3에는 RA용 ID = 2008이 할당되고, RU4~RU5에는 RA용 ID = 2009가 할당되어 있다.
또한, 도 21c에 나타내는 바와 같이, Class A의 단말용의 RU(RA용 ID = 2008이 할당된 RU) 중, Class B의 단말용의 RU(RA용 ID = 2009가 할당된 RU)와 인접하는 RU에는, 인접하지 않는 RU와 비교하여, 로버스트한 MCS가 적용된다. 예를 들면, 도 21c에 나타내는 바와 같이, Class A의 단말용의 RU1~RU3 중, Class B의 단말용의 RU와 인접하는 RU3에는 변조 방식으로서 BPSK가 설정되고, 인접하지 않는 RU1, 2에는 변조 방식으로서 QPSK가 설정된다.
또, Class A의 단말용의 RU 중, Class B의 단말용의 RU와 인접하는 RU에는, MCS index가 소정 임계치 이하인 MCS가 설정되고, 인접하지 않는 RU에는 MCS index가 소정 임계치보다 큰 MCS가 설정되어도 좋다. 예를 들면, Class A의 단말용의 RU 중, Class B의 단말용의 RU와 인접하는 RU에는 MCS index ≤ 2(변조 방식·부호화율: BPSK 1/2, QPSK 1/2, QPSK 3/4)의 MCS가 설정되고, 인접하지 않는 RU에는 MCS index > 2(변조 방식·부호화율: 16 QAM 1/2, 16 QAM 3/4, …)의 MCS가 설정되어도 좋다.
또한, 변조 방식을 고정으로 하고, Class A의 단말용의 RU 중, Class B의 단말용의 RU와 인접하는 RU에는, 소정 임계치 이하의 부호화율이 설정되고, 인접하지 않는 RU에는 소정 임계치보다 큰 부호화율이 설정되어도 좋다. 예를 들면, Class A의 단말용의 RU 중, Class B의 단말용의 RU와 인접하는 RU에는, QPSK·부호화율 = 1/2의 MCS가 설정되고, 인접하지 않는 RU에는 QPSK·부호화율 = 3/4의 MCS가 설정되어도 좋다.
도 21c에서는, 단말(500)은, 기기 자신의 단말 클래스에 따라, RU1~RU3 또는 RU4~RU5 중에서 1개의 RU를 랜덤으로 선택하고, 선택한 RU와 MCS를 이용하여 UL 응답 신호를 송신한다.
이와 같이, 도 21c에서는, 액세스 포인트(100)에 의한 RA용 ID의 설정에 의해, 단말 클래스가 상이한 단말(500)이 동일 시간 프레임에서 OFDMA 다중되고, 랜덤 액세스시킨다. 또, 도 21c에서는, Class A의 단말용의 RU 중, Class B와 인접하는 RU에는 로버스트한 MCS가 적용된다. 여기서, OFDMA의 직교성 붕괴에 기인하는 캐리어간 간섭에 대해, 인접 채널일수록 인가 간섭이 크다. 따라서, 큰 인가 간섭이 상정되는 Class B의 단말용 RU와 인접하는, Class A의 단말용 RU에 로버스트한 MCS를 설정함으로써, Class A, Class B의 단말(500)을 동일 프레임에서 OFDMA 다중시킨 경우에도, OFDMA의 직교성 붕괴에 기인하는 액세스 포인트(100)에서의 수신 성능의 열화를 저감할 수 있다.
즉, 설정 방법 9에서는, 도 21a에 나타내는 RA용 ID 테이블을 정의함으로써, 액세스 포인트(100)는, 단말(500)의 랜덤 액세스를 단말 클래스에 따른 RU에 할당하고, 큰 인가 간섭이 상정되는 RU에 로버스트한 MCS를 설정함으로써, OFDMA의 직교성 붕괴에 기인하는 수신 성능의 열화를 방지할 수 있다.
<설정 방법 10>
11ax에서는, 연속 송신시의 송신 전력(Relative Tx power라고도 불림)에 관해, 「Class B의 단말의 연속 송신시의 송신 전력의 요구 정밀도는 ±3㏈로 하는」것이 합의되어 있다. 여기서, 연속 송신시의 송신 전력이란, 단말이 업링크 MU(Multi-user) 송신 신호(UL 응답 신호에 상당)를 소정 시간 내에 연속해서 송신하는 경우의 송신 전력을 의미한다.
연속 송신시의 단말의 업링크 MU 송신 신호에 대해, 액세스 포인트로부터의 송신 전력 제어(전회 송신 전력에 대한 상대적인 보정량의 지시)를 행하는 것에 의해, Class B의 단말에서도 송신 전력의 설정 정밀도를 향상할 수 있다. 즉, 저기능인 Class B에서도, 연속 송신시에는, 송신 전력에 관해, 고기능의 Class A와 동일 정도의 설정 정밀도가 요구되고 있다.
그래서, 설정 방법 10에서는, 상술한 연속 송신시의 송신 전력 설정 정밀도에 착안하여, 단말 클래스(Class A 또는 B)에 부가해서, 연속 송신인지 여부도 고려하여 RA용 ID를 대응짓는다.
구체적으로는, 설정 방법 10에서는, 랜덤 액세스하는 단말(500)에 요구되는 송신 전력의 설정 정밀도(요구 정밀도)와 RA용 ID를 일의적으로 대응지은 RA용 ID 테이블에 대해 설명한다. 도 22a는 설정 방법 10에 관한 RA용 ID 테이블의 일례를 나타낸다. 또한, 도 22b는 설정 방법 10에 관한 액세스 포인트(100)로부터 단말(500)로 통지되는 RA 제어 신호를 포함하는 TF-R의 일례를 나타낸다.
도 22a에 나타내는 RA용 ID 테이블에서는, Class A의 단말용의 랜덤 액세스 및 연속 송신시의 Class B의 단말용의 랜덤 액세스에는 RA용 ID = 2008이 대응지어지고, 그 이외(비연속 송신시의 Class B)의 단말용의 랜덤 액세스에는 RA용 ID = 2009가 대응지어져 있다. 환언하면, 도 22a에 나타내는 RA용 ID 테이블에서는, 요구되는 송신 전력의 설정 정밀도(요구)가 높은(도 22a에서는 ±3㏈) 단말용의 랜덤 액세스에는 RA용 ID = 2008이 대응지어지고, 요구되는 송신 전력의 설정 정밀도(요구)가 낮은(도 22a에서는 ±9㏈) 단말용의 랜덤 액세스에는 RA용 ID = 2009가 대응지어져 있다.
도 22b에 나타내는 예에서는, 각 TF-R의 RA 제어 신호에 포함되는 RU마다의 할당 정보에는, RA용 RU로서, 임의의 시간 프레임(Trigger Frame#1)에는 RU1~RU5가 설정되고, 다른 시간 프레임(Trigger Frame#2)에는 RU1~RU3가 설정되어 있다. 또한, Trigger Frame#1의 RU1~RU5에는 RA용 ID = 2008이 할당되고, 다른 시간 프레임(Trigger Frame#2)의 RU1~RU3에는 RA용 ID = 2009가 할당되어 있다.
도 22b에서는, 단말(500)은, 기기 자신의 단말 클래스 또는 송신 신호가 연속 송신인지 여부에 따라 정해지는 송신 전력의 요구 정밀도에 따라서, Trigger Frame#1의 RU1~RU5 또는 Trigger Frame#2의 RU1~RU3 중에서 1개의 RU를 랜덤으로 선택하고, 선택한 RU를 이용하여 UL 응답 신호를 송신한다.
이것에 의해, 도 22b에서, 요구되는 송신 전력의 설정 정밀도가 높은 단말이 OFDMA 다중되는 프레임에서는, 모든 단말의 송신 전력 설정 정밀도가 높기 때문에, 단말 간의 수신 전력차는 커지지 않아, 액세스 포인트(100)에서의 수신 성능은 열화되지 않는다. 또한, 도 21b에서는, 요구되는 송신 전력의 설정 정밀도가 낮은 단말이 OFDMA 다중되는 프레임에서는, 요구되는 송신 전력의 설정 정밀도가 높은 단말이 OFDMA 다중되는 프레임과 비교하여, 다중수(설정되는 RU수)를 줄임으로써(제한함으로써), OFDMA의 직교성 붕괴의 영향을 저감해서, 액세스 포인트(100)에서의 수신 성능의 열화를 저감할 수 있다. 또, 요구되는 송신 전력의 설정 정밀도가 낮은 단말이 OFDMA 다중되는 프레임에서는, 다중수의 제한 외에, 보다 로버스트한(간섭 내성이 강한) MCS를 설정해도 좋다.
이와 같이, 설정 방법 10에서는, 도 22a에 나타내는 RA용 ID 테이블을 정의함으로써, 액세스 포인트(100)는, 단말(500)의 랜덤 액세스를, 송신 전력 설정의 요구 정밀도에 따라 스케줄링할 수 있으므로, 설정 방법 9 및 설정 방법 10과 마찬가지로, OFDMA의 직교성 붕괴에 기인하는 수신 성능의 열화를 방지할 수 있다.
(실시 형태 5)
11ax에서는, 도 24에 나타내는 TF 및 TF-R의 포맷이 검토되고 있다. 이 포맷에는, 1개의 공통 정보와, 할당 RU수만큼의 단말(200)마다의 고유 정보(「단말마다 정보(Per User Information)」라고 불림)가 포함된다. 단말마다 정보 필드(Per User Info field)의 각각에는, AID12(12bits의 AID), RU Allocation(RU 할당 정보), Coding Type(부호화 종별 정보), MCS, DCM(Dual Sub-CarrierModulations(DCM) 적용 플래그), SS Allocation(공간 다중 정보), Target RSSI(송신 전력 제어 정보), Type dependent Per User Info(Trigger Type 의존 단말 정보)의 서브필드가 포함된다.
또한, 11ax에서는, 도 24의 AID12 subfield에서 통지하는 AID가 0인 경우에, 그 단말마다 정보 필드에서 통지하는 RU가 Random access 송신용 RU인 것이 합의되어 있다. 즉, AP에 의해 단말 개별적으로 송신 RU를 제어하는 Scheduled access 송신에는 AID=1~2007, Random access 송신에는 AID=0을 이용한다. 따라서, 12bits의 AID12 subfield에서, 그들 이외의 AID(2008~4095)는 미사용 AID가 된다.
또한, 11ax에서는, 공통 정보에 포함되는 Trigger Type 정보로서, UL 응답 신호의 형식을 한정하지 않는 Basic Trigger가 규정되어 있다. Basic Trigger에서는, 통상의 Scheduled access에 의한 응답 및, Random access에 의한 응답이 가능하다. Trigger Type이 Basic Trigger인 경우, 단말마다 정보 필드의 Type dependent Per User Info subfield에는 도 24에 나타내는 정보가 포함된다. 즉, Type dependent Per User Info subfield에는, AP가 처리 가능한 MPDU(MAC protocol data unit)의 최소 간격을 나타내는 파라미터를 나타내는 2bits의 MPDU MU Spacing Factor, MPDU에 포함하는 최대 TID수를 나타내는 파라미터를 나타내는 3bits의 TID Aggregation Limit, 3bits의 Reserved bits가 포함된다. 이들은, UL 응답 신호로서, 복수의 MPDU를 연결한 A-MPDU(Aggregate MAC protocol data unit)를 이용하기 위한 파라미터이다.
본 발명자 등은, 상술한 단말마다 정보 필드의 포맷에 착안하여, RA용 ID(Random access용 AID) 및 RA용 ID 테이블(RA 용도 등의 정보)을 새롭게 정의하기에 이르렀다. 본 실시 형태에 따른 단말 및 액세스 포인트의 구성에 대해서는, 실시 형태 1의 도 4 및 도 5와 동일하다. 단, 본 실시 형태에서는, 도 4의 RA용 ID 테이블 기억부(101) 및 도 5의 RA용 ID 테이블 기억부(205)에서 기억하는 RA용 ID 테이블의 정의 방법에 특징이 있다.
본 실시 형태에서는, 도 24에 나타내는 TF 및 TF-R의 포맷의 단말마다 정보 필드에 포함되는 일부의 필드의 구성을 AID12 subfield로 통지하는 AID값에 따라 전환한다. 상세 동작을 이하에 설명한다.
<RA용 ID 테이블예 1>
도 25는 RA용 ID 테이블예 1을 이용하는 경우의 단말마다 정보 필드의 구성예를 나타낸다. 여기서는, RA용 ID 테이블예 1을 이용하는 경우의 동작을 도 25를 이용하여 설명한다.
도 25에 나타내는 바와 같이 AID12 subfield로 통지하는 AID의 값이 AID=0인지, AID=X(X는 미사용 AID인 2008~4095 중 어느 하나의 정수치)인지에 따라, Type dependent Per User Info subfield의 구성을 전환한다. AID=0일 때, 통상의 업링크 데이터를 송신하는 용도의 RA 송신에서 이용하는 것을 상정하고, Type dependent Per User Info에는 AID=1~2007의 경우에 통지하는 Scheduled access와 동일한 정보가 포함된다. 이 경우, UL 응답 신호에는, 복수의 MPDU를 연결한 A-MPDU를 이용할 수 있고, 연결수는 한정되지 않는다. 한편, AID=X(예를 들면 X=2008)일 때, 특정 용도의 RA 송신에서 이용하는 것을 상정하고, Type dependent Per User Info에는 RA의 용도나 STA의 송신 조건을 나타내는 정보가 포함된다. 예를 들면, 도 25에 나타내는 바와 같이, 송신 버퍼 정보의 보고(Buffer Status Report(BSR))나 단말의 Power headroom 보고 등의 RA의 용도를 나타내는 3bits의 정보(RA purpose), 단말의 송신 제한에 관한 2bits의 정보(Restriction Info, 예를 들면 Class A 단말만 송신, Class B 단말만 송신, 제한 없음의 3패턴의 제한), 1bit의 MPDU MU Spacing Factor, 2bits의 TID Aggregation Limit를 포함한다. AID의 값이 RA의 특정 용도를 지시하는 경우에는, UL 응답 신호가 업링크 데이터를 포함하는 것을 금지해도 좋지만, RA의 용도에 따라 UL 응답 신호가 업링크 데이터를 포함하는 것을 허용해도 좋다. 예를 들면, 송신 버퍼 정보는 통상의 데이터 프레임의 일부를 이용하여 통지하므로, UL 응답 신호는 업링크 데이터를 포함할 수 있다. 단, AID의 값이 RA의 특정 용도를 지시하는 경우는, 업링크 데이터를 송신하는 A-MPDU에 포함되는 MPDU의 연결수를, 통상의 업링크 데이터를 송신하는 경우에 허용되는 연결수보다 작은 소정의 값 이하로 제한한다. 이것에 의해, MPDU MU Spacing Factor, TID Aggregation Limit에 할당하는 비트수를 절약할 수 있다.
또한, 도 26에 나타내는 바와 같이, AID=X(X는 미사용 AID인 2008~4095 중 어느 하나의 정수치)일 때에는, Type dependent Per User Info에 포함하는 RA의 용도나 STA의 송신 조건을 나타내는 정보로서, 예를 들면 6bits의 RA purposesubfield 및 2bits의 단말의 송신 제한에 관한 정보를 나타내는 subfield를포함해도 좋다. BSR 등의 용도에서 이용하는 RA는, 작은 사이즈의 단일의 MPDU(MAC Protocol Data Unit)를 송신하는 것이 주된 용도라고 상정할 수 있다. 그 때문에, MPDU MU Spacing Factor 및 TID Aggregation Limit는, MPDU수=1을 상정한 고정치로 하여, 통지하지 않아도 성능으로의 영향은 작다. 예를 들면, BSR을 요구하는 경우, 그 UL 응답 신호의 프레임은 Single MPDU의 QoS Data 프레임(QoS(Quality of Service) 기능을 이용하여 유저 데이터를 송신하기 위한 프레임), 혹은 QoS Null프레임(데이터를 포함하지 않는 QoS Data 프레임, QoS Data 프레임의 데이터 사이즈를 제로로 한 프레임에 상당)으로 한정된다. 단, QoS Null프레임이 복수 연결된 프레임은 허용한다. 즉, 단말에 대해, 데이터의 실체를 포함하는(QoS Null프레임이 아닌) MPDU를 복수 연결한 A-MPDU를 이용하여 BSR을 송신하는 것을 금지한다. 이것에 의해, MPDU MU Spacing Factor의 통지를 생략할 수 있어, 확장성과 효율이 향상된다.
여기서, 상기의 AID=X는 AID=2048로 해도 좋다. AID=2048은 AID12 subfield에서의 12bits 중 MSB(Most Significant Bit)만을 1로 한 값에 상당한다. 이것에 의해, 12bits의 AID12 subfield의 내용을, 11bits의 AID 서브필드와 1bit의 RA 정보 전환 플래그로 간주하여 정보를 얻을 수 있으므로 수신 처리를 간이화할 수 있다. 11bits의 AID 서브필드에서는 AID=0에 의해 종래와 같이 RA 송신을 지시한다. 그리고, AID12 subfield중의 MSB가 나타내는 RA 정보 전환 플래그에 의해, 단말마다 정보에 포함되는 일부의 필드의 구성을 전환할지 여부를 판단한다. 또, 이 RA 정보 전환 플래그는, Scheduled access의 경우(AID=1~2007이 통지된 경우)에는, 다른 용도로 사용할 수 있다.
또한, 상기의 AID=X는 AID=2008~2047 중 어느 하나의 값으로 해도 좋다. AID=2008~2047은 11bits로 표현 가능한 미사용 AID값에 상당한다. 이것에 의해, 12bits의 AID12 subfield의 MSB를 미사용의 Reserved bit로 할 수 있고, MSB를 다른 용도로 이용할 수 있다.
RA용 ID 테이블예 1을 도 27에 나타낸다. 도 27에 나타내는 바와 같이, AID=0의 경우, RA 종별은 데이터 송신용 RA이고, Type dependent Per User Info subfield에서는 Scheduled access와 동일한 정보가 단말에게 지시된다. AID=X(X는 2008~4095 중 어느 하나의 정수치)의 경우, RA 종별은 특정 용도의 RA 송신이고, Type dependent Per User Info subfield에서는 RA에 관한 상세 정보가 단말에게 지시된다.
이와 같이, RA용 ID 테이블예 1에서는, 단말마다 정보에 포함되는 8bits의 Type dependent Per User Info subfield의 구성을 AID의 값에 따라 전환함으로써, 시그널링량을 증가시키는 일없이, 단말에 지시할 수 있는 RA 용도나 RA 송신 조건을 확장할 수 있다.
<RA용 ID 테이블예 2>
도 28은 RA용 ID 테이블예 2를 이용하는 경우의 단말마다 정보 필드의 구성예를 나타낸다. 여기서는, RA용 ID 테이블예 2를 이용하는 경우의 동작을 도 28을 이용하여 설명한다.
도 28에 나타내는 바와 같이 AID12 subfield로 통지하는 AID의 값이 AID=0인지, AID=X(X는 상기 RA용 ID 테이블예 1과 동일한 정의)인지에 따라, Type dependent Per User Info subfield내의 Reserved subfield의 정보를 전환한다. AID=0일 때, ID 테이블예 1과 마찬가지로 Scheduled access와 동일한 정보를 포함한다. 한편, AID=X(예를 들면 X=2008)일 때는, 특정 용도의 RA 송신에서 이용하는 것을 상정하고, Type dependent Per User Info subfield내의 Reserved subfield에는 RA의 용도나 STA의 송신 조건을 나타내는 정보가 포함된다. 예를 들면, 도 28에 나타내는 바와 같이, RA의 용도를 나타내는 3bits의 정보(RA purpose)를 포함한다.
RA용 ID 테이블예 2를 도 29에 나타낸다. 도 29에 나타내는 바와 같이, AID=0의 경우, RA 종별은 데이터 송신용 RA이고, Type dependent Per User Info subfield 내의 Reserved subfield에는, Scheduled access와 마찬가지로, 소정의 고정 비트열이 포함된다. AID=X의 경우, RA 종별은 특정 용도의 RA 송신이고, Type dependent Per User Info subfield내의 Reserved subfield에서는 RA purpose에 관한 상세 정보가 단말에게 지시된다.
이와 같이, RA용 ID 테이블예 2에서는, 3bits의 Type dependent Per User Info subfield내의 Reserved subfield를 이용함으로써, 정의해야 할 RA 용도나 RA 송신 조건이 적은 경우에, 시그널링량을 증가시키는 일없이, 특정 용도의 RA 송신을 단말에 지시할 수 있다.
<RA용 ID 테이블예 3>
도 30은 RA용 ID 테이블예 3을 이용하는 경우의 단말마다 필드의 구성예를 나타낸다. 여기서는, RA용 ID 테이블예 3을 이용하는 경우의 동작을 도 30을 이용해서 설명한다.
도 30에 나타내는 바와 같이 AID12 subfield로 통지하는 AID의 값이 AID=0인지, AID=X(X는 상기 ID 테이블예 1과 동일한 정의)인지에 따라, MCS subfield와 SS Allocation subfield의 정보를 전환한다. AID=0일 때, RA용 ID 테이블예 1과 마찬가지로, MCS subfield와 SS Allocation subfield에는 Scheduled access와 동일한 정보가 포함된다. 한편, AID=X(예를 들면 X=2008)일 때, 특정 용도의 RA 송신에서 이용하는 것을 상정하고, SS Allocation subfield에는 RA의 용도나 STA의 송신 조건을 나타내는 정보(RA purpose)를, MCS subfield에는 단말의 송신 제한에 관한 정보(Restriction Info)를 포함한다. 여기서, 특정 용도의 RA 송신시는, MCS나 SS Allocation(공간 스트림수) 정보는 가장 로버스트한 송신 조건으로 고정된다. 구체적으로는, MCS는 가장 낮은 레이트로 되는 변조 방식과 부호화율을 적용하여, 공간 스트림수는 1(다중 없음)로 고정된다. 이것에 의해, 임의의 단말이 특정 용도의 RA 송신을 행한 경우에도 수신 품질을 확보할 수 있다. 또한, BSR 등의 특정 용도의 RA에서는, 송신 데이터 사이즈는 통상 데이터와 비교해도 작기 때문에, 가장 로버스트한 송신 조건으로 고정해도 무선 리소스 사용의 오버헤드 증가의 영향은 작다.
RA용 ID 테이블예 3을 도 31에 나타낸다. 도 31에 나타내는 바와 같이, AID=0의 경우, RA 종별은 데이터 송신용 RA이고, MCS subfield와 SS Allocation subfield에서는, Scheduled access와 동일한 정보가 단말에게 지시된다. AID=X의 경우, RA 종별은 특정 용도의 RA 송신이고, MCS subfield와 SS Allocation subfield에서는, RA에 관한 상세 정보가 단말에게 지시된다. 또, AID=X의 경우, MCS 및 공간 스트림수는 소정의 고정치를 적용한다.
이와 같이, RA용 ID 테이블예 3에서는, AID의 값에 따라, 4bits의 MCS subfield와6bits의 SS Allocation subfield로 송신하는 정보를 전환함으로써, 시그널링량을 증가시키는 일없이, RA 용도나 RA 송신 조건의 확장성을 향상시킬 수 있다. 또, 정의해야 할 RA 용도나 RA 송신 조건이 적은 경우에는, MCS subfield와 SS Allocation subfield 중 어느 하나의 subfield의 정보만을 전환하는 구성으로 해도 좋다.
<RA용 ID 테이블예 4>
도 32는 RA용 ID 테이블예 4를 이용하는 경우의 단말마다 정보 필드의 구성예를 나타낸다. 여기서는, RA용 ID 테이블예 4를 이용하는 경우의 동작을 도 32를 이용해서 설명한다.
도 32에 나타내는 바와 같이 AID12 subfield로 통지하는 AID의 값이 AID=1~2007인지, AID=0인지에 따라, TF 및 TF-R의 포맷의 단말마다 정보 필드에 포함되는 일부의 subfield의 정보를 전환한다. 도 32에서는, RA용 ID 테이블예 1과 마찬가지로, 단말마다 정보 필드 중의 Type dependent Per User Info subfield로 송신하는 정보를 전환한다.
RA용 ID 테이블예 4를 도 33에 나타낸다. 도 33에 나타내는 바와 같이, AID=1~2007 중 어느 하나의 값의 경우(Scheduled access 송신시), Type dependent Per User Info subfield에는, MPDU MU Spacing Factor와 TID Aggregation Limit의 정보가 포함된다. 한편, AID=0의 경우(RA 송신시), 특정 용도 및 데이터 송신용의 RA 송신에서 이용하는 것을 상정하고, ID 테이블예 1과 마찬가지로, Type dependent Per User Info에는 RA의 용도나 STA의 송신 조건을 나타내는 정보가 포함된다.
이와 같이, RA용 ID 테이블예 4에서는, AID의 값에 따라, 8bits의 Type dependent Per User Info subfield로 송신하는 정보를 전환함으로써, 시그널링량을 증가시키는 일없이, 단말에게 지시할 수 있는 RA 용도나 RA 송신 조건을 확장할 수 있다. 또, 여기서는 Type dependent Per User Info subfield로 송신하는 정보를 전환하는 예를 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, RA용 ID 테이블예 2, 3과 마찬가지로, Per User Info field에 포함되는 그 외의 subfield로 송신하는 정보를 전환하여도 동일한 효과가 얻어진다.
또, RA용 ID 테이블예 1~4는, RA 송신시에, 단말마다 정보 필드에 포함되는 일부의 subfield로 송신하는 정보를 전환하는 예였지만, 이것에 한정되지 않고, Scheduled access 송신시에도 적용해도 좋다. 도 34에 나타내는 바와 같이, AID12 subfield로 통지하는 AID의 값이 AID=1~2007인지, AID=Y+1 ~ Y+2007(Y는 종래의 Scheduled access용 AID의 최대치 이상이고 12bits 이하의 어떤 값. 즉, Y=2007~2088 중 어느 하나의 값)인지에 따라, Scheduled access 송신시에서의 Type dependent Per User Info subfield의 정보를 전환한다. Y의 값은, 예를 들면 Y=2048로 한다. 이것에 의해, AID12 subfield의11bits로 단말의 AID를 통지하고, AID12 subfield의 MSB로 Per User Info field의 일부 정보를 전환할지 여부를 판단할 수 있기 때문에 처리를 간이화할 수 있다.
도 34에서, AID=1일 때, AID=1의 단말의 통상의 Scheduled access용으로, Type dependent Per User Info subfield에는 MPDU MU Spacing Factor와 TID Aggregation Limit의 정보가 포함된다. AID = 2048+1 = 2049일 때, AID=1의 단말의 특정 용도의 Scheduled access용으로, Type dependent Per User Info subfield에는, Scheduled access의 용도(도 34 중의 SA purpose)나 STA의 송신 조건을 나타내는 정보(도 34 중의 Restriction Info) 등이 포함된다. 도 34에 나타내는 바와 같이, 특정 용도의 Scheduled access가 작은 사이즈의 단일 MPDU를 송신하는 것이 주된 용도인 경우, MPDU MU Spacing Factor 및 TID Aggregation Limit를, MPDU수=1을 상정한 고정치(통지 없음)로 해도 성능으로의 영향은 작다. 또한, AID=0일 때, Random access용으로, Type dependent Per User Info」subfield에는, RA의 용도(도면 중의 RA purpose)나 STA의 송신 조건을 나타내는 정보(도면 중의 Restriction Info) 등이 포함된다. 이것에 의해, Scheduled access에서도, 시그널링량을 증가시키는 일없이, 특정 용도의 Scheduled access 송신을 단말에게 지시할 수 있다.
이상, 본 발명의 각 실시 형태에 대해 설명하였다.
(다른 실시 형태)
(1) 상기 각 실시 형태를 조합하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 예를 들면, 도 19에 나타내는 바와 같이, RA용 ID와, RA 종별 및 수신 품질을 일의적으로 대응지어도 좋다. 또는, RA용 ID와, 트래픽 종별 및 수신 품질을 일의적으로 대응지어도 좋다(도시하지 않음). 또는, 도 7에 나타내는 송신 포맷 내의 일부를, RA용 ID의 종별에 대응시키고, 예를 들면 제 1 비트를 종별 A의 식별용으로 할당하고, 제 2 비트를 종별 B의 식별용으로 할당해도 좋다.
(2) 상기 각 실시 형태에서는, 수신 품질, RA 종별 또는 트래픽 종별과 일의적으로 대응지어진 RA용 ID를 정의했지만, 수신 품질, RA 종별 또는 트래픽 종별 중 어느 것에도 대응지어지지 않은 RA용 ID를 정의하고, RA용 ID 테이블에 포함해도 좋다. 예를 들면, 도 23에 나타내는 RA용 ID 테이블에서는, 수신 품질이 높은 경우(예를 들면, SNR이 10㏈ 이상)에는 RA용 ID = 2008이 대응지어지고, 수신 품질이 낮은 경우(예를 들면, SNR이 10㏈ 미만)에는 RA용 ID = 2009가 대응지어지고, 수신 품질에 의존하지 않는 임의의 RA용 ID에는 RA용 ID = 2010이 대응지어져 있다.
예를 들면, 수신 품질이 높은 단말은, RA용 ID = 2008 및 RA용 ID = 2010이 할당된 RU 중에서 1개의 RA용 RU를 랜덤으로 선택하고, UL 응답 신호를 송신해도 좋다. 이것에 의해, 액세스 포인트(100)가 수용하는 단말의 수신 품질의 분포에 편차가 생기고, 랜덤 액세스의 충돌률이 증가하는 경우에는, 임의의 ID(도 23에서는 RA용 ID = 2010)를 RA용 ID로서 이용함으로써 랜덤 액세스의 충돌률의 증가를 방지할 수 있다.
(3) 상기 실시 형태에서는, 본 개시의 일 형태를 하드웨어로 구성하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 개시는 하드웨어와의 제휴에서 소프트웨어로 실현하는 것도 가능하다.
(4) 상기 실시 형태의 RA용 ID는 Random access용 AID라고 불리는 경우가 있다.
(5) AID가 없는 단말(AP에 어소시에이트되어 있지 않은 단말)은, 상기 실시 형태의 RA용 ID로 지시한 RU로, Random access 송신해도 좋다. 이들 단말은 종별·용도의 한정이 없는 랜덤 액세스용 RU로 송신할 수 있다. 또한, AID가 없는 단말을 위한 단말 종별·용도나 송신 제한을 정의해도 좋다. 예를 들면, AID가 없는 단말이 Association Request를 송신하기 위한 용도에 대해, RA 종별의 하나로서 특정의 RA용 ID를 할당해도 좋다. 또한, 실시 형태 5에서의 특정 용도의 RA 송신에서, Per User Info에서 지시하는 용도(RA purpose)로 Association Request의 송신을 지시하거나, 송신 제한(Restriction Info)에서 AID가 없는 단말만 송신을 허가하거나 해도 좋다.
또한, 상기 실시 형태의 설명에 이용한 각 기능 블록은 전형적으로는 집적 회로인 LSI로서 실현된다. 집적 회로는, 상기 실시 형태의 설명에 이용한 각 기능 블록을 제어하고, 입력과 출력을 구비하여도 좋다. 이들은 개별적으로 1칩화되어도 좋고, 일부 또는 모두를 포함하도록 1칩화되어도 좋다. 여기서는, LSI로 했지만, 집적도의 차이에 따라, IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI, 울트라 LSI라고 호칭되는 경우도 있다.
또한, 집적 회로화의 수법은 LSI에 한정되는 것이 아니고, 전용 회로 또는 범용 프로세서로 실현되어도 좋다. LSI 제조 후에, 프로그램하는 것이 가능한 FPGA(Field Programmable Gate Array)나, LSI 내부의 회로 셀의 접속이나 설정을 재구성 가능한 리콘피규러불·프로세서를 이용해도 좋다.
또한, 반도체 기술의 진보 또는 파생하는 다른 기술에 의해 LSI로 치환되는 집적 회로화의 기술이 등장하면, 당연히 그 기술을 이용하여 기능 블록의 집적화를 행해도 좋다. 바이오 기술의 적용 등이 가능성으로서 있을 수 있다.
본 개시의 통신 장치는, 랜덤 액세스의 송신 주파수 리소스를 단말에게 지시하는 복수의 랜덤 액세스용 ID를 기억하고, 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 랜덤 액세스하는 단말과 통신 장치 사이의 통신 상황이 일의적으로 대응지어지는 기억부와, 적어도 1개의 송신 주파수 리소스를 나타내는 할당 정보를 포함하는 랜덤 액세스용 제어 신호를 생성하고, 적어도 1개의 송신 주파수 리소스의 각각에는, 복수의 랜덤 액세스용 ID 중의 하나가 할당되는 생성부와, 랜덤 액세스용 제어 신호를 송신하는 송신부를 구비한다.
본 개시의 통신 장치에서, 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 랜덤 액세스하는 단말의 통신 상황과 MCS(Modulation and Coding Scheme)가 일의적으로 대응지어진다.
본 개시의 통신 장치에서, 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 랜덤 액세스로 송신되는 정보의 종별이 일의적으로 대응지어진다.
본 개시의 통신 장치에서, 송신 주파수 리소스 중, DC 서브캐리어 부근의 대역을 가지는 리소스에, 중요도가 낮거나 또는 정보량이 작은 랜덤 액세스의 종별에 대응지어진 랜덤 액세스용 ID가 할당되고, DC 서브캐리어 부근의 대역 이외의 대역을 가지는 리소스에, 중요도가 낮거나 또는 정보량이 작은 랜덤 액세스의 종별에 대응지어진 랜덤 액세스용 ID가 할당된다.
본 개시의 통신 장치에서, 송신 주파수 리소스 중, 소정치 이하의 대역폭을 가지는 리소스에, 송신 정보량이 작은 랜덤 액세스 종별에 대응지어진 랜덤 액세스용 ID가 할당되고, 소정치보다 큰 대역폭을 가지는 리소스에, 송신 정보량이 큰 랜덤 액세스 종별에 대응지어진 랜덤 액세스용 ID가 할당된다.
본 개시의 통신 장치에서, 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 랜덤 액세스로 송신되는 정보의 트래픽 종별이 일의적으로 대응지어진다.
본 개시의 통신 장치에서, 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 송신 전력에 관한 단말의 클래스가 일의적으로 대응지어진다.
본 개시의 통신 장치에서, 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 단말에 요구되는 송신 전력의 설정 정밀도가 일의적으로 대응지어진다.
본 개시의 통신 장치에서, 통신 상황은 업링크 송신 버퍼량, 패스 로스, 수신 품질, RSSI, 간섭 전력 중 어느 하나이다.
본 개시의 단말은, 랜덤 액세스의 송신 주파수 리소스를 단말에게 지시하는 복수의 랜덤 액세스용 ID를 기억하고, 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 랜덤 액세스하는 단말과 통신 장치 사이의 통신 상황이 일의적으로 대응지어지는 기억부와, 적어도 1개의 송신 주파수 리소스를 나타내는 할당 정보를 포함하는 랜덤 액세스용 제어 신호를 수신하고, 적어도 1개의 송신 주파수 리소스의 각각에는, 복수의 랜덤 액세스용 ID 중의 하나가 할당되는 수신부와, 적어도 1개의 송신 주파수 리소스 중, 기기 자신의 통신 상황에 대응지어진 랜덤 액세스용 ID와 동일한 ID가 할당된 송신 주파수 리소스 중에서 1개의 송신 주파수 리소스를 선택하는 선택부와, 선택된 송신 주파수 리소스를 이용하여 랜덤 액세스 신호를 송신하는 송신부를 구비한다.
본 개시의 통신 방법은, 랜덤 액세스의 송신 주파수 리소스를 단말에게 지시하는 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 랜덤 액세스하는 단말과 통신 장치 사이의 통신 상황이 일의적으로 대응지어지고, 적어도 1개의 송신 주파수 리소스를 나타내는 할당 정보를 포함하는 랜덤 액세스용 제어 신호를 생성하고, 적어도 1개의 송신 주파수 리소스의 각각에는, 복수의 랜덤 액세스용 ID 중의 하나가 할당되고, 랜덤 액세스용 제어 신호를 송신한다.
본 개시의 통신 방법은, 랜덤 액세스의 송신 주파수 리소스를 단말에게 지시하는 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 랜덤 액세스하는 단말과 통신 장치 사이의 통신 상황이 일의적으로 대응지어지고, 적어도 1개의 송신 주파수 리소스를 나타내는 할당 정보를 포함하는 랜덤 액세스용 제어 신호를 수신하고, 적어도 1개의 송신 주파수 리소스의 각각에는, 복수의 랜덤 액세스용 ID 중의 하나가 할당되고, 적어도 1개의 송신 주파수 리소스 중, 기기 자신의 통신 상황에 대응지어진 랜덤 액세스용 ID와 동일한 ID가 할당된 송신 주파수 리소스 중에서 1개의 송신 주파수 리소스를 선택하고, 선택된 송신 주파수 리소스를 이용하여 랜덤 액세스 신호를 송신한다.
(산업상의 이용 가능성)
본 개시의 일 형태는, 랜덤 액세스에 의한 UL 응답 신호의 오버헤드의 증가를 억제하면서, 랜덤 액세스 이후의 DL Data/UL Data의 스케줄링을 고정밀도로 실시하여, 시스템 성능을 개선할 수 있는 것으로서 유용하다.
100: 액세스 포인트
200, 300, 400, 500: 단말
101, 205: RA용 ID 테이블 기억부
102: RA 송신 ID 설정부
103: Data 송신 ID 설정부
104: RA 제어 신호 생성부
105, 209: 송신 신호 생성부
106, 202: 무선 송수신부
107, 201: 안테나
108, 203: 수신 신호 복조부
109: UL 응답 신호 복호부
110: 단말 정보 취득부
111: 스케줄링부
204: RA 제어 신호 복호부
206: 단말 정보 설정부
207, 302, 402, 502: RA용 RU 선택부
208L UL 응답 신호 생성부
301: RA 종별 설정부
401: 송신 버퍼 정보 설정부
501: 단말 클래스 설정부

Claims (12)

  1. 랜덤 액세스를 위한 송신 주파수 리소스를 단말에게 지시하기 위한 복수의 랜덤 액세스용 ID를 기억하고, 상기 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 랜덤 액세스하는 단말과 통신 장치 사이의 통신 상황이 일의적으로 대응지어지는 기억부와,
    적어도 1개의 상기 송신 주파수 리소스를 나타내는 할당 정보를 포함하는 랜덤 액세스용 제어 신호를 생성하고, 상기 적어도 1개의 송신 주파수 리소스의 각각에는, 상기 복수의 랜덤 액세스용 ID 중의 하나가 할당되는 생성부와,
    상기 랜덤 액세스용 제어 신호를 송신하는 송신부
    를 구비하는 통신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 랜덤 액세스하는 단말의 통신 상황과 MCS(Modulation and Coding Scheme)가 일의적으로 대응지어지는
    통신 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 랜덤 액세스로 송신되는 정보의 종별이 일의적으로 대응지어지는
    통신 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 송신 주파수 리소스 중, DC 서브캐리어 부근의 대역을 가지는 리소스에, 중요도가 낮거나 또는 정보량이 작은 랜덤 액세스의 종별에 대응지어진 상기 랜덤 액세스용 ID가 할당되고, 상기 DC 서브캐리어 부근의 대역 이외의 대역을 가지는 리소스에, 중요도가 낮거나 또는 정보량이 작은 랜덤 액세스의 종별에 대응지어진 상기 랜덤 액세스용 ID가 할당되는
    통신 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 송신 주파수 리소스 중, 소정치 이하의 대역폭을 가지는 리소스에, 송신 정보량이 작은 랜덤 액세스 종별에 대응지어진 상기 랜덤 액세스용 ID가 할당되고, 상기 소정치보다 큰 대역폭을 가지는 리소스에, 송신 정보량이 큰 랜덤 액세스 종별에 대응지어진 상기 랜덤 액세스용 ID가 할당되는
    통신 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 랜덤 액세스로 송신되는 정보의 트래픽 종별이 일의적으로 대응지어지는
    통신 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 송신 전력에 관한 단말의 클래스가 일의적으로 대응지어지는
    통신 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 단말에 요구되는 송신 전력의 설정 정밀도가 일의적으로 대응지어지는
    통신 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 상황은 업링크 송신 버퍼량, 패스 로스(path loss), 수신 품질, RSSI, 간섭 전력 중 어느 하나인
    통신 장치.
  10. 랜덤 액세스용의 송신 주파수 리소스를 단말에게 지시하기 위한 복수의 랜덤 액세스용 ID를 기억하고, 상기 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 랜덤 액세스하는 단말과 통신 장치 사이의 통신 상황이 일의적으로 대응지어지는 기억부와,
    적어도 1개의 상기 송신 주파수 리소스를 나타내는 할당 정보를 포함하는 랜덤 액세스용 제어 신호를 수신하고, 상기 적어도 1개의 송신 주파수 리소스의 각각에는, 상기 복수의 랜덤 액세스용 ID 중의 하나가 할당되는 수신부와,
    상기 적어도 1개의 송신 주파수 리소스 중, 기기 자신의 통신 상황에 대응지어진 랜덤 액세스용 ID와 동일한 ID가 할당된 송신 주파수 리소스 중에서 1개의 송신 주파수 리소스를 선택하는 선택부와,
    상기 선택된 송신 주파수 리소스를 이용하여 랜덤 액세스 신호를 송신하는 송신부
    를 구비하는 단말.
  11. 랜덤 액세스용의 송신 주파수 리소스를 단말에게 지시하기 위한 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 랜덤 액세스하는 단말과 통신 장치 사이의 통신 상황이 일의적으로 대응지어지고,
    적어도 1개의 상기 송신 주파수 리소스를 나타내는 할당 정보를 포함하는 랜덤 액세스용 제어 신호를 생성하고, 상기 적어도 1개의 송신 주파수 리소스의 각각에는, 상기 복수의 랜덤 액세스용 ID 중의 하나가 할당되고,
    상기 랜덤 액세스용 제어 신호를 송신하는
    통신 방법.
  12. 랜덤 액세스용의 송신 주파수 리소스를 단말에게 지시하기 위한 복수의 랜덤 액세스용 ID의 각각에는, 랜덤 액세스하는 단말과 통신 장치 사이의 통신 상황이 일의적으로 대응지어지고,
    적어도 1개의 상기 송신 주파수 리소스를 나타내는 할당 정보를 포함하는 랜덤 액세스용 제어 신호를 수신하고, 상기 적어도 1개의 송신 주파수 리소스의 각각에는, 상기 복수의 랜덤 액세스용 ID 중의 하나가 할당되고,
    상기 적어도 1개의 송신 주파수 리소스 중, 기기 자신의 통신 상황에 대응지어진 랜덤 액세스용 ID와 동일한 ID가 할당된 송신 주파수 리소스 중에서 1개의 송신 주파수 리소스를 선택하고,
    상기 선택된 송신 주파수 리소스를 이용하여 랜덤 액세스 신호를 송신하는
    통신 방법.
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