WO2016067691A1 - 無線通信装置及び無線通信方法 - Google Patents

無線通信装置及び無線通信方法 Download PDF

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WO2016067691A1
WO2016067691A1 PCT/JP2015/071806 JP2015071806W WO2016067691A1 WO 2016067691 A1 WO2016067691 A1 WO 2016067691A1 JP 2015071806 W JP2015071806 W JP 2015071806W WO 2016067691 A1 WO2016067691 A1 WO 2016067691A1
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wireless communication
ofdma
communication device
control unit
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正仁 森
裕一 森岡
竹識 板垣
英佑 酒井
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ソニー株式会社
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    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003Two-dimensional division
    • H04L5/0005Time-frequency
    • H04L5/0007Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT

Definitions

  • the present disclosure relates to a wireless communication device and a wireless communication method.
  • IEEE 802.11 which is one of the standards for wireless LAN (Local Area Network) adopts technologies such as MU-MIMO (Multi User Multi-Input Multi-Output) as shown in Non-Patent Document 1 below. As a result, a higher-speed wireless communication environment is realized.
  • MU-MIMO Multi User Multi-Input Multi-Output
  • CSMA / CA Carrier Sense Multiple Access Collision Avidance
  • CSMA / CA Carrier Sense Multiple Access Collision Avidance
  • IEEE STANDARDS ASSOCIATION “IEEE Std 802.11ac-2013” [online], [October 20, 2014 search], Internet ⁇ URL: http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.11ac-2013.pdf >
  • a wireless terminal waits for a predetermined time when another wireless terminal is transmitting, confirms that the other wireless terminal is not transmitting on a frequency channel to be used again, and randomly Sending after hours. For this reason, one wireless terminal occupies one spatial stream regardless of the channel width and the size of transmission data, and there remains room for improvement in the utilization efficiency of wireless resources. It can be said that there is much room for improvement especially when small data is transmitted and received.
  • a new and improved wireless that can improve the utilization efficiency of wireless resources by introducing orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) into the wireless LAN system.
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • the wireless communication unit that performs wireless communication with other wireless communication devices according to the IEEE 802.11 standard, and schedule information related to orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) are transmitted to the IEEE 802.
  • a wireless communication device is provided that includes a control unit that controls the wireless communication unit so as to be included in a PLCP (Physical Layer Convergence Protocol) header defined in the .11 standard and transmitted to the other wireless communication device.
  • PLCP Physical Layer Convergence Protocol
  • a wireless communication unit that performs wireless communication with another wireless communication device in accordance with the IEEE 802.11 standard, and a PLCP header defined by the IEEE 802.11 standard that is received by the wireless communication unit.
  • a control unit that acquires schedule information related to OFDMA from the wireless communication device.
  • schedule information related to OFDMA is included in the PLCP header defined in the IEEE 802.11 standard.
  • a wireless communication method including controlling to transmit to the other wireless communication device.
  • a wireless communication apparatus that performs wireless communication with another wireless communication apparatus in accordance with the IEEE 802.11 standard, schedule information related to OFDMA from the received PLCP header defined in the IEEE 802.11 standard. Obtaining a wireless communication method.
  • elements having substantially the same functional configuration may be distinguished by adding different alphabets after the same reference numerals.
  • a plurality of elements having substantially the same functional configuration are differentiated as necessary, such as the terminal devices 200A, 200B, and 200C.
  • the terminal devices 200A, 200B, and 200C are simply referred to as the terminal device 200 when it is not necessary to distinguish between them.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a wireless communication system 1 according to the present embodiment.
  • the wireless communication system 1 includes a base station 100, a terminal device 200, and a terminal device 300.
  • the terminal device 300 has an 802.11ac function including MU-MIMO. 802.11ac is known as VHT (Very high throughput). Hereinafter, the terminal device 300 is also referred to as a VHT terminal 300.
  • the terminal device 200 is a wireless communication device having a function of performing wireless communication using OFDMA in addition to the 802.11ac function. Hereinafter, the terminal device 200 is also referred to as an OFDMA terminal 200.
  • the base station 100 is a wireless communication device that performs wireless communication with the OFDMA terminal 200 and the VHT terminal 300.
  • the base station 100 simultaneously transmits the spatial stream 10 using the MU-MIMO function.
  • the spatial streams 10A, 10B, and 10C are being received by the VHT terminals 300A, 300B, and 300C, respectively.
  • the remaining spatial stream 10D is being received by the OFDMA terminals 200A, 200B, and 200C.
  • the base station 100 performs user multiplexing on the spatial stream 10D using OFDMA. For this reason, the OFDMA terminals 200A, 200B, and 200C can receive different data for their own terminals by the spatial stream 10D.
  • OFDMA is a technology based on OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing) that performs wireless communication using carrier waves (subcarriers) orthogonal to each other.
  • Each subcarrier is modulated by various methods such as BPSK / QPSK / 16QAM / 64QAM / 256QAM.
  • OFDMA one or more subcarriers are divided by time and assigned to users, so that a plurality of users can simultaneously transmit and receive data.
  • OFDMA when an appropriate radio resource is allocated to each user, the use efficiency of the radio resource is improved.
  • OFDMA In the wireless LAN system, although OFDM is introduced, OFDMA is not adopted.
  • the present embodiment provides a framework that enables wireless communication using OFDMA in a wireless LAN system. Note that this embodiment extends 802.11ac in the 5 GHz band.
  • the group ID (Group ID), user position (User Position), and OFDMA user ID (OFDMA User ID) in the figure are identification information for identifying each terminal device.
  • the same group ID is assigned to terminal devices belonging to the same wireless communication system 1.
  • the same user position is assigned to terminal devices that perform wireless communication using the same spatial stream 10.
  • Different OFDMA user IDs are assigned to users multiplexed by OFDMA.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a logical configuration of the base station 100 according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 2, the base station 100 includes a wireless communication unit 110, a storage unit 120, and a control unit 130.
  • the wireless communication unit 110 is a wireless communication interface that mediates wireless communication with other devices by the base station 100.
  • the wireless communication unit 110 performs wireless communication with the OFDMA terminal 200 or the VHT terminal 300.
  • the radio communication unit 110 receives a radio signal transmitted from the OFDMA terminal 200 or the VHT terminal 300.
  • the wireless communication unit 110 may have functions as an amplifier, a frequency converter, a demodulator, and the like, and can output received data to the control unit 130, for example.
  • Radio communication section 110 transmits a radio signal to OFDMA terminal 200 or VHT terminal 300 via an antenna.
  • the wireless communication unit 110 may have a function as a modulator, an amplifier, and the like.
  • the data output from the control unit 130 may be transmitted after being modulated and amplified.
  • the wireless communication unit 110 performs wireless communication with other wireless communication devices in accordance with the IEEE 802.11 standard.
  • the wireless communication unit 110 may have an IEEE 802.11ac function and further has a communication function using OFDMA.
  • the radio communication unit 110 performs radio communication using designated radio resources (frequency domain and time domain) based on control by the control unit 130.
  • Storage unit 120 The storage unit 120 is a part that stores and reproduces data with respect to various storage media. For example, the storage unit 120 stores schedule information indicating a scheduling result by the control unit 130.
  • Control unit 130 has a function of controlling wireless communication using OFDMA in the wireless communication system 1.
  • the control unit 130 also has a control function related to 802.11ac, which is omitted below.
  • the control unit 130 has a scheduling function. Specifically, the control unit 130 allocates radio resources used by the base station 100 and one or more OFDMA terminals 200.
  • the control unit 130 allocates radio resources used by the base station 100 and one or more OFDMA terminals 200.
  • radio resource allocation in OFDMA will be described with reference to FIG.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an example of radio resource allocation in OFDMA.
  • FIG. 3 shows an example of the subcarrier 11 forming a 40 MHz frequency channel.
  • the control unit 130 assigns one or more subcarriers 11 to each OFDMA terminal 200 for uplink communication or downlink communication with each OFDMA terminal 200.
  • the control unit 130 assigns one or more frequency segments (Frequency Segments: FS) FS0 to FS7 to which one or more subcarriers 11 belong to each OFDMA terminal 200.
  • the frequency segment may be a set of one or more adjacent subcarriers 11 adjacent to each other, or may be a set of one or more noncontiguous subcarriers 11 that are not adjacent to each other.
  • the frequency segment FS0 is a set of adjacent subcarriers 11A, 11B, and 11C.
  • subcarriers 11D, 11E, and 11F are pilot subcarriers and do not belong to any frequency segment.
  • the control unit 130 sets one or more frequency division patterns for frequency segment allocation.
  • a division pattern is a pattern in which one or more subcarriers 11 forming a frequency channel are divided into one or more frequency segments.
  • the control unit 130 selects one division pattern to be used from one or more division patterns.
  • the control unit 130 divides one or more subcarriers 11 forming the frequency channel into one or more frequency segments using the selected division pattern. Then, the control unit 130 performs scheduling using the divided frequency segments.
  • an example of the division pattern will be described with reference to FIG.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a frequency division pattern according to the present embodiment.
  • FIG. 4 shows four division patterns for dividing a plurality of subcarriers 11 forming a 20 MHz frequency channel into one or more frequency segments.
  • the four division patterns are designated as division patterns [0] to [3], respectively.
  • one frequency segment FS0 includes all subcarriers 11 except for pilot subcarriers.
  • the subcarriers 11 are divided into frequency segments FS0 and FS1 by about 10 MHz each.
  • the subcarrier 11 is divided into about 10 MHz for the frequency segment FS0 and about 5 MHz for each of the frequency segments FS1 and FS2.
  • the division pattern [3] the subcarrier 11 is divided by about 5 MHz into frequency segments FS0, FS1, FS2, and FS3.
  • the control unit 130 can set various division patterns. For example, as shown in Table 1 below, the control unit 130 may change the number of division patterns in accordance with the channel width of usable frequencies. In addition, the control unit 130 may vary the maximum number of frequency segments according to the channel width. In the example shown in Table 1, if the length of the pattern ID is M bits, the number of divided patterns is 2M .
  • control unit 130 may perform assignment regarding a modulation scheme, a coding scheme, a transmission power level, and the like.
  • the control unit 130 has a schedule information notification function indicating a scheduling result.
  • the schedule information include information indicating division pattern candidates, information including division pattern identification information, and resource block information, which will be described later.
  • the base station 100 first notifies each OFDMA terminal 200 of information indicating division pattern candidates that can be used in common in the radio communication system 1. Then, the base station 100 notifies each OFDMA terminal 200 of the division pattern used for data communication with each OFDMA terminal 200 and information indicating the frequency segment. For the notification of such information, for example, an action frame or a PLCP (Physical Layer Convergence Protocol) header defined in the IEEE 802.11 standard is used.
  • PLCP Physical Layer Convergence Protocol
  • the control unit 130 controls the radio communication unit 110 to transmit an action frame including one or more frequency division patterns to other radio communication devices.
  • the control unit 130 controls the radio communication unit 110 to transmit to each OFDMA terminal 200 an action frame including one or more candidate division patterns that can be commonly used in the radio communication system 1.
  • this action frame is also referred to as a channel segmentation management frame.
  • Table 2 shows an example of the format of the channel division management frame.
  • the channel division management frame includes a category, an OFMDA action, and a channel division array as shown in Table 2 above.
  • the OFDMA action is information indicating that it is an action frame related to OFDMA.
  • the channel division array is information including one or more division pattern candidates that can be commonly used in the wireless communication system 1. Hereinafter, the contents of the channel division array will be described with reference to FIG.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the channel division array according to the present embodiment.
  • the channel division array is information in which information in which the frequency segment IDs of the subcarriers are arranged is arranged for each division pattern.
  • the frequency segment ID is identification information of a frequency segment to which each subcarrier belongs.
  • the channel division array may not include the pilot subcarrier frequency segment ID. If the number of subcarriers excluding pilot subcarriers is N and the frequency segment ID is M bits, the number of bits in the column direction of the channel division array is N ⁇ M bits. If the number of division patterns is L, the size of the channel division array is L ⁇ N ⁇ M bits.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a specific example of the channel division array according to the present embodiment.
  • “00”, “01”, “10”, and “11” are frequency segment IDs.
  • the channel division array shown in FIG. 6 represents the division patterns [0] to [3] shown in FIG.
  • the division pattern [3] shown in FIG. 6 includes subcarriers [0] to [12], subcarriers [13] to [25], subcarriers [26] to [38], and subcarriers [39] to [39]. It is divided into four frequency segments [51].
  • a frequency segment can be expressed as a set of one or more adjacent subcarriers adjacent to each other, or a set of one or more noncontiguous subcarriers that are not adjacent to each other. It can also be expressed as
  • control unit 130 can change the division pattern at any time. When there is a change in the division pattern, the channel division management frame is retransmitted. On the other hand, when there is no change in the division pattern, the channel division management frame is not retransmitted. Thereby, the amount of signaling related to the notification of the division pattern can be reduced.
  • the control unit 130 controls the wireless communication unit 110 to notify division pattern identification information indicating one division pattern to be used among one or more division patterns. Specifically, the control unit 130 determines a division pattern to be used from the division pattern candidates notified by the channel division management frame, and notifies each OFDMA terminal 200 of division pattern identification information indicating the division pattern.
  • This division pattern identification information is commonly used for users multiplexed by OFDMA. Thereby, the division
  • the division pattern identification information can be included in a PLCP header described later as one of schedule information.
  • the channel division array since the channel division array stores information indicating all candidates for the division pattern, it can be several hundred to several thousand octets as a whole.
  • the base station 100 notifies the channel division management frame once, and then transmits the division pattern identification information (several bits as shown in “CS Pattern” in Table 5 to be described later). It is possible to notify the division pattern to be performed. Thereby, the amount of signaling can be reduced.
  • the control unit 130 performs wireless communication so as to notify information (used frequency information) indicating at least one of frequencies divided by the division pattern indicated by the division pattern identification information.
  • the unit 110 is controlled.
  • the control unit 130 indicates a frequency segment used for data communication with each OFDMA terminal 200 among frequency segments divided by a division pattern determined to be commonly used in the wireless communication system 1.
  • the used frequency information is notified to each OFDMA terminal 200.
  • This use frequency information differs among users multiplexed by OFDMA. Thereby, since the radio resources allocated to the OFDMA terminals 200 belonging to the radio communication system 1 are different from each other, interference is avoided.
  • the used frequency information can be included in a PLCP header described later as one of schedule information.
  • the control unit 130 has a function of assigning identification information to each OFDMA terminal 200. For example, the control unit 130 assigns identification information including a triplet (triplet) of a group ID, a user position, and an OFDMA user ID to each OFDMA terminal 200.
  • the OFDMA user ID is identification information (OFDMA identification information) for identifying a specific OFDMA terminal 200 from users multiplexed by OFDMA.
  • the control unit 130 assigns different OFDMA user IDs to users multiplexed by OFDMA.
  • the OFDMA terminal 200 is uniquely distinguished by the identification information consisting of this triplet.
  • the control unit 130 may assign a plurality of pieces of identification information to one OFDMA terminal 200.
  • the control unit 130 has a function of notifying each OFDMA terminal 200 of the assigned identification information.
  • the control unit 130 controls the wireless communication unit 110 to transmit an action frame including one or more OFDMA user IDs assigned to another wireless communication device to the other wireless communication device. Since the OFDMA user ID assigned to each OFDMA terminal 200 is different, a different action frame is transmitted to each OFDMA terminal 200.
  • the control unit 130 may use a frame obtained by extending the group ID management frame in 802.11ac as the action frame.
  • this action frame is also referred to as an OFDMA group ID management frame. Table 3 below shows an example of the format of the OFDMA group ID management frame.
  • the OFDMA group ID management frame includes a category, an OFMDA action, a membership status array, a user position array, and an OFDMA user ID array.
  • the membership status array is information indicating a group ID assigned to a destination terminal device of the OFDMA group ID management frame.
  • the user position array is information indicating the user position assigned to the terminal device that is the destination of the OFDMA group ID management frame.
  • the OFDMA user ID array is information indicating the OFDMA user ID assigned to the destination terminal device of the OFDMA group ID management frame.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the OFDMA user ID array according to the present embodiment.
  • the OFDMA user ID array is information in which OFDMA user IDs that can be assigned are arranged for all combinations of group IDs and user positions.
  • 64 group IDs (0 to 63) can be set, and four user positions ('00' to '11') can be set for each group ID.
  • the OFDMA user ID is 6 bits
  • the assigned OFDMA user ID is described in a 6-bit subfield corresponding to the group ID to which the terminal device belongs and the user position.
  • an invalid value indicating that the terminal device does not belong is described in the 6-bit subfield corresponding to the group ID and user position to which the terminal device does not belong.
  • Table 4 below shows an example of the subfield value of the OFDMA user ID.
  • the control unit 130 can assign a plurality of pieces of identification information including a combination of a group ID, a user position, and an OFDMA user ID to one OFDMA terminal 200.
  • the effective area (number of bits) of the OFDMA user ID may be limited depending on the channel width used. For example, when the channel width is narrow (for example, 20 MHz), the effective bits may be limited to the lower 2 bits with a maximum of 4 users. Further, when the channel width is wide (for example, 160 MHz), the effective bit may be limited to the lower 5 bits with a maximum of 32 users.
  • the control unit 130 can change the identification information of the OFDMA terminal 200 at any time. If there is a change in the identification information, the OFDMA group ID management frame is retransmitted. On the other hand, if there is no change in the identification information, the OFDMA group ID management frame is not retransmitted. Thereby, the amount of signaling related to the notification of identification information can be reduced.
  • the control unit 130 controls the wireless communication unit 110 to include schedule information related to OFDMA in a PLCP (Physical Layer Convergence Protocol) header and transmit it to another wireless communication device.
  • the control unit 130 includes the above-described division pattern identification information and use frequency information in the PLCP header, and controls the radio communication unit 110 to transmit to each OFDMA terminal 200.
  • control part 130 controls the radio
  • the control unit 130 performs downlink communication or uplink communication with the OFDMA terminal 200 using the frequency segment indicated by the division pattern identification information and the used frequency information that is included in the PLCP header and notified to the OFDMA terminal 200.
  • the wireless communication unit 110 is controlled.
  • radio resource allocation according to the present embodiment will be described.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining wireless access according to the present embodiment.
  • FIG. 8 shows an example of radio resource allocation when the horizontal axis is time and the vertical axis is a frequency segment.
  • the frequency segments on the vertical axis in FIG. 8 correspond to the eight frequency segments from FS0 to FS7 shown in FIG.
  • the control unit 130 notifies each OFDMA terminal 200 of a PLCP header using all frequency segments.
  • downlink communication or uplink communication is performed between the base station 100 and the OFDMA terminal 200 in the frequency segment and time zone specified by the PLCP header.
  • the radio resource used for data transmission / reception with each OFDMA terminal 200 specified by the frequency segment and the time zone is also referred to as a resource block (RB) below and is denoted as RB in the figure.
  • U0 to U3 in the figure indicate identification information of each OFDMA terminal 200 connected to the base station 100.
  • DL in the figure indicates downlink communication
  • UL indicates uplink communication.
  • MCS in the figure indicates Modulation and Coding Scheme. According to FIG. 8, for example, the base station 100 performs modulation and coding indicated by MCS7, and performs downlink communication to the OFDMA terminal U0 using RB0.
  • the base station 100 performs modulation and coding indicated by MCS7, and performs downlink communication to the OFDMA terminal U1 using RB4.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a format of a PPDU (Physical layer Protocol Data Unit) including a PLCP header according to the present embodiment.
  • the PLCP header according to the present embodiment includes a legacy field, a field for an 802.11ac-compatible terminal, and a field for an OFDMA-compatible terminal.
  • Legacy fields are L-STF, L-LTF, and L-SIG.
  • Fields for 802.11ac compatible terminals are VHT-SIG-A, VHT-STF, VHT-LTF, and VHT-SIG-B.
  • the field for OFDMA compatible terminals is OFDMA-SIG.
  • OFDMA-SIG is a packet related to OFDMA including schedule information such as the above-described division pattern identification information and one or more resource block information (including OFDMA user ID and used frequency information) described later.
  • Schedule information included in the PLCP header such as division pattern identification information and resource block information is transmitted using an OFDMA-SIG packet.
  • the PLCP header may include n ( ⁇ 1) packets such as OFDMA-SIG-1, OFDMA-SIG-2,..., OFDMA-SIG-n.
  • OFDMA-SIG-1 to n are collectively referred to as OFDMA-SIG when it is not necessary to distinguish them.
  • the fields included in OFDMA-SIG will be described.
  • Length is a field for storing information indicating the length of OFDMA-SIG-1 to OFDMA-SIG-n.
  • CS Pattern Channel Segmentation Pattern included in OFDMA-SIG-1 is a field for storing division pattern identification information. As described above, the base station 100 can designate the division pattern to be used every time data is transmitted, and can change the division pattern every time data is transmitted.
  • Tail Bits is a field for storing information indicating the end.
  • RB Info Resource Block Information
  • one or more RB Info is stored and transmitted in packets after OFDMA-SIG-2.
  • the RB Info Cont (Resource Block Information Continue) is information indicating whether another OFDMA-SIG follows. For example, in RB Info Cont, “1” is described when another OFDMA-SIG follows, and “0” is described when it does not follow. For example, RB Info Cont included in OFDMA-SIG-2 is described as “1” because OFDMA-SIG-3 follows OFDMA-SIG-2. On the other hand, RB Info Cont included in OFDMA-SIG-n describes “0” because OFDMA-SIG-n is the last packet. Thereby, the receiving side can know that data is transmitted or received after OFDMA-SIG whose RB Info Cont is “0”. Table 5 below shows an example of the bit length of each field.
  • the bit length of each field may be variable according to the channel width.
  • the size of OFDMA-SIG is 26 bits at 20 MHz, 27 bits at 40 MHz, 29 bits at 80 MHz, and 29 bits at 160/80 + 80 MHz. These sizes are determined in consideration of the number of bits per symbol. These sizes are the same as VHT-SIG-B. Of course, the size of OFDMA-SIG may be any size other than these, and the size of each field may be any size.
  • the resource block information is information about resource blocks used in wireless communication performed with other wireless communication devices.
  • the PLCP header includes one or more resource block information as schedule information. Table 6 below shows an example of information included in the resource block information.
  • This field is a field for storing information indicating whether communication performed using the radio resource indicated by the resource block information is uplink communication or downlink communication.
  • This field is a field for storing the OFDMA user ID.
  • the number of bits N may be variable according to the channel width as described above.
  • Frequency_Segment This field is a field for storing used frequency information indicating a frequency segment used for data communication with the OFDMA terminal 200 specified by the OFDMA_User_ID.
  • the used frequency information is specified by, for example, a bitmap. For example, “1” is described in the bit corresponding to the used frequency segment and “0” is described in the bit corresponding to the unused frequency segment in the bit string having the bit length as the number of frequency segments.
  • the number of frequency segments may be variable depending on the channel width as described above. Therefore, the number of bits M in this field may also be variable according to the maximum number of frequency segments.
  • Start_Radio_Frame_Number This field is a field for storing information indicating the time slot number at which the resource block indicated by the resource block information starts.
  • This field is a field for storing information indicating the number of time slots used by the resource block indicated by the resource block information.
  • This field is a field for storing information indicating an index of a modulation scheme and a coding scheme.
  • the base station 100 or the OFDMA terminal 200 transmits and receives data using the resource block indicated by the resource block information, the base station 100 or the OFDMA terminal 200 modulates and encodes using the modulation scheme and the coding scheme corresponding to the index.
  • 802.11ac 0 to 9 can be used, but this is not the case when the number of combinations of modulation and coding schemes that can be used increases.
  • Tx_Power_Level This field is a field for storing information indicating the level of transmission power in data communication performed using the resource block indicated by the resource block information.
  • the number of bits of “OFDMA_User_ID” and “Frequency_Segment” shown in Table 7 is an example, and may be any number of bits other than the above.
  • One or more resource block information may be included in one PLCP header. Further, the case where the size of the resource block information exceeds the size of one OFDMA-SIG can be considered. In this case, one resource block information may be transmitted by using one OFDMA-SIG or a plurality of consecutive ones. On the other hand, the size of one resource block information or the last size of resource block information transmitted using a plurality of OFDMA-SIGs may be less than one OFDMA-SIG size. In this case, one OFDMA-SIG includes one resource block information. That is, one or more resource block information (related to two or more resource blocks) is not included in one OFDMA-SIG.
  • the relationship between the size of the resource block information and OFDMA-SIG when the channel width is 40 MHz will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between the size of resource block information and OFDMA-SIG.
  • one resource block information can be divided into two OFDMA-SIGs and stored.
  • the resource block information that can be stored in one OFDMA-SIG when the channel width is 40 MHz is 20 bits.
  • the size of the resource block information is 35 bits. Therefore, as shown in FIG. 10, the first 20 bits of the resource block information are stored in OFDMA-SIG-n, and the remaining 15 bits are stored in OFDMA-SIG-n + 1. Of the 20 bits that can be stored in one OFDMA-SIG, 15 bits are used, leaving 5 bits. These 5 bits are set as a “Reserved” field in FIG.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the relationship between the size of resource block information and OFDMA-SIG.
  • FIG. 11 shows OFMDA-SIG when transmitting three pieces of resource block information (RB0, RB1, and RB2).
  • CSP in FIG. 11 is an abbreviation for “CS Pattern”
  • TB is an abbreviation for “Tail Bits”
  • Res is an abbreviation for “Reserved”.
  • the value of the “RB Info Cont” field is directly shown. For example, in this field, “1” indicating that there is a subsequent OFDMA-SIG exists in OFDMA-SIG-2 to 6 and OFDMA-SIG-7 has a subsequent OFDMA-SIG. “0” indicating not to be written is described.
  • the PLCP header includes a legacy field, a field for 802.11ac compatible terminal, and an OFDMA compatible terminal. Contains fields. Therefore, in the present embodiment, extension is performed to add information indicating whether OFDMA-SIG follows VHT-SIG-B to the field for 802.11ac compatible terminals. Thereby, when receiving a PLCP header including OFDMA-SIG, VHT terminal 300 can avoid erroneously attempting to read OFDMA-SIG.
  • VHT-SIG-A is extended and the above information is added will be described with reference to FIGS.
  • FIGS. 12 and 13 are diagrams for explaining an extension example of VHT-SIG-A according to the present embodiment.
  • FIG. 12 shows a data structure obtained by extending VHT-SIG-A1.
  • FIG. 13 shows a data structure obtained by extending VHT-SIG-A2.
  • OFDMA flags are assigned to locations that are “Reserved” in 802.11ac. For example, the OFDMA flag being “0” indicates that communication with the target user is performed using OFDMA, and VHT-SIG-B is followed by OFDMA-SIG.
  • the OFDMA flag being “1” indicates that communication with the target user is performed without using OFDMA, and data follows VHT-SIG-B.
  • a SU OFDMA flag is assigned to B2 of VHT-SIG-A1 in the case of a single user, and a MU [0] OFDMA flag is assigned in the case of a multiuser.
  • the MU [1] OFDMA flag is further assigned to B7 of VHT-SIG-A2
  • the MU [2] OFDMA flag is assigned to B8 of VHT-SIG-A2
  • the MU [3] OFDMA flag is assigned to B9 of VHT-SIG-A2.
  • MU [n] OFDMA is an OFDMA flag indicating whether or not communication with the terminal apparatus at user position n is performed using OFDMA.
  • the control unit 130 assigns a group ID and a user position to the VHT terminal 300 that does not have the OFDMA function so as not to belong to a group that may operate the OFDMA. For this reason, even if the OFDMA flag is “0”, the VHT terminal 300 does not belong to “Group ID” and “User Position” indicated by VHT-SIG-A1 or VHT-SIG-A2. It is possible to avoid erroneously attempting to read OFDMA-SIG. By doing so, backward compatibility to the VHT terminal 300 is maintained, and at the same time, the mixed operation of MU-MIMO for the VHT terminal 300 and OFDMA for the OFDMA terminal 200 as shown in FIG. It becomes possible.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining an example of VHT-SIG-B extension according to the present embodiment.
  • OFDMA flags are assigned to locations (B17, B19, B21) that are “Reserved” in 802.11ac.
  • FIG. 14 when VHT-SIG-B is extended, an OFDMA flag in each channel width of 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz, 160 MHz, or 80 + 80 MHz is described. That is, this extended example is effective for a single user.
  • FIG. 15 is a block diagram illustrating an example of a logical configuration of the OFDMA terminal 200 according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 15, the OFDMA terminal 200 includes a wireless communication unit 210, a storage unit 220, and a control unit 230.
  • the wireless communication unit 210 is a wireless communication interface that mediates wireless communication with other devices by the OFDMA terminal 200.
  • the wireless communication unit 210 performs wireless communication with the base station 100.
  • the radio communication unit 210 receives a radio signal transmitted from the base station 100.
  • the wireless communication unit 210 may have functions as an amplifier, a frequency converter, a demodulator, and the like, and can output received data to the control unit 230, for example.
  • the radio communication unit 210 transmits a radio signal to the base station 100 via an antenna.
  • the wireless communication unit 210 may have a function as a modulator, an amplifier, and the like. For example, data output from the control unit 230 may be transmitted after being modulated and amplified.
  • the wireless communication unit 210 performs wireless communication with other wireless communication devices in accordance with the IEEE 802.11 standard.
  • the wireless communication unit 210 may have an IEEE 802.11ac function, and further has a communication function using OFDMA.
  • the wireless communication unit 210 performs wireless communication using a specified wireless resource based on control by the control unit 230.
  • the wireless communication unit 210 receives a channel division management frame including one or more frequency division patterns from the base station 100.
  • the wireless communication unit 210 may receive an OFDMA group ID management frame including one or more OFDMA user IDs assigned by the base station 100 from the base station 100.
  • Storage unit 220 The storage unit 220 is a part that stores and reproduces data with respect to various storage media. For example, the storage unit 220 stores schedule information received from the base station 100.
  • Control unit 230 has a function of controlling wireless communication with the base station 100 using OFDMA.
  • the control unit 230 also has a function of controlling wireless communication using 802.11ac, but will be omitted below.
  • control unit 230 acquires schedule information related to OFDMA from the PLCP header received by the wireless communication unit 210. Then, the control unit 230 controls the wireless communication unit 210 to perform wireless communication with the base station 100 using OFDMA according to the acquired schedule information.
  • the control unit 230 controls the wireless communication unit 210 to perform wireless communication using the wireless resource indicated by the resource block information included in the PLCP header.
  • the control unit 230 uses information on the channel division management frame and the OFDMA group ID management frame received in advance in addition to the information included in the PLCP header.
  • the control unit 230 includes, among frequencies (frequency segments) divided by one division pattern indicated by the division pattern identification information included in the PLCP header among one or more of the division patterns included in the channel division management frame.
  • Radio communication section 210 is controlled to use the frequency segment indicated by the used frequency information included in the resource block information.
  • control unit 230 controls the wireless communication unit 210 to perform wireless communication using the wireless resource indicated by the resource block information including the OFDMA user ID that matches the OFDMA user ID included in the OFDMA group ID management frame. . In this way, the control unit 230 can perform wireless communication according to the scheduling result by the base station 100.
  • FIG. 16 is a sequence diagram showing an example of the flow of wireless communication processing executed in the wireless communication system 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 16, the base station 100 and OFDMA terminals 200A, 200B, and 200C are involved in this sequence.
  • the base station 100 determines one or more division pattern candidates that can be used in wireless communication with the OFDMA terminals 200A, 200B, and 200C.
  • step S104 the base station 100 transmits a channel division management frame including one or more division pattern candidates determined in step S102 to each OFDMA terminal. Note that the channel division management frames transmitted to each OFDMA terminal 200 are the same.
  • step S106 the base station 100 receives an ACK frame from each OFDMA terminal 200 that has successfully received the channel division management frame.
  • step S108 the base station 100 determines allocation of identification information including a group ID, a user position, and a triplet of the OFDMA user ID to each OFDMA terminal 200.
  • step S110 the base station 100 transmits an OFDMA group ID management frame including the identification information determined in step S108 to each OFDMA terminal. Note that the OFDMA group ID management frames transmitted to each OFDMA terminal 200 are different from each other.
  • step S112 the base station 100 receives an ACK frame from each OFDMA terminal 200 that has successfully received the OFDMA group ID management frame.
  • step S114 the base station 100 determines a division pattern to be used. For example, the base station 100 determines one of the one or more division pattern candidates determined in step S102 as a division pattern to be used.
  • the base station 100 determines a schedule. For example, the base station 100 determines a frequency segment used in wireless communication performed with each OFDMA terminal 200 in each time zone, determines whether to perform uplink communication or downlink communication, MCS is determined and transmission power is determined.
  • step S118 the base station 100 transmits a PLCP header to each OFDMA terminal 200.
  • the PLCP header includes division pattern identification information indicating the division pattern determined in step S114. Further, the PLCP header includes one or more resource block information indicating the schedule determined in step S116.
  • step S120 base station 100 transmits / receives data to / from OFDMA terminals 200A, 200B and OFDMA terminal 200C using OFDMA according to the schedule determined in step S116.
  • base station 100 transmits / receives data to / from OFDMA terminals 200A, 200B and OFDMA terminal 200C using OFDMA according to the schedule determined in step S116.
  • FIG. 17 is a flowchart showing an example of the flow of wireless communication processing executed in the base station 100 according to this embodiment.
  • step S202 the control unit 130 controls the wireless communication unit 110 to transmit and receive data using the frequency segment, MCS, and transmission power determined in step S116.
  • FIG. 18 is a flowchart showing an example of the flow of wireless communication processing executed in the OFDMA terminal 200 according to this embodiment.
  • step S302 the OFDMA terminal 200 performs an existing process related to the VHT until the VHT-SIG-A packet is received in the PLCP header.
  • step S304 the wireless communication unit 210 receives the VHT-SIG-A1 packet.
  • step S306 the control unit 230 determines whether or not the own terminal belongs to the specified group ID. For example, the control unit 230 refers to the information stored in B4 to B9 of the VHT-SIG-A1 packet to determine whether or not the received frame is a frame addressed to the own terminal.
  • step S308 the control unit 230 discards the received frame.
  • step S310 the wireless communication unit 210 receives the VHT-SIG-A2 packet.
  • the OFDMA terminal 200 performs reception processing related to the VHT-STF packet and the VHT-LTF packet shown in FIG. 9 until this step.
  • the control unit 230 determines whether OFDMA is used at the user position to which the terminal belongs. For example, the control unit 230 refers to the bit corresponding to the user position of its own terminal among B2 of the VHT-SIG-A1 packet or B7 to B9 of the VHT-SIG-A2 packet, thereby succeeding OFDMA-SIG It is determined whether or not exists. The control unit 230 determines that OFDMA is used when the OFDMA-SIG packet follows, and determines that OFDMA is not used when the OFDMA-SIG packet does not follow.
  • step S314 the control unit 230 controls the existing process related to VHT.
  • step S316 when it is determined that OFDMA is used in the user position to which the terminal belongs (S312 / YES), in step S316, the wireless communication unit 210 receives the OFDMA-SIG-1 packet, and the control unit 230 The division pattern identification information is acquired.
  • the control unit 230 acquires the division pattern identification information by reading the CS Pattern. Accordingly, the control unit 230 knows which division pattern is used among the division pattern candidates notified using the channel division management frame.
  • step S318 the control unit 230 determines whether or not an unprocessed OFDMA-SIG packet remains. For example, the control unit 230 refers to the last processed OFDMA-SIG “RB Info Cont” and determines whether or not an unprocessed OFDMA-SIG packet follows.
  • step S320 the wireless communication unit 210 receives the OFDMA-SIG-n ( ⁇ 2) packet, and the control unit 230 Get resource block information.
  • step S322 the control unit 230 determines whether the resource block information is for the terminal itself. For example, the control unit 230 determines whether or not the OFDMA user ID included in the resource block information matches the OFDMA user ID of the own terminal specified by the OFDMA group ID management frame.
  • step S324 the control unit 230 adds the data transmission / reception schedule to the list. For example, the control unit 230 adds an event indicating that communication using a radio resource specified by the resource block information for the terminal itself is performed to the list. At that time, the control unit 230 converts the data transmission start time indicated by the resource block information into an event start time. Control unit 230 later controls wireless communication with base station 100 in accordance with this list. After this step, the process returns to step S318 again.
  • step S318 the processing according to steps S318 to S324 is repeated until there is no unprocessed OFDMA-SIG packet. If it is determined in step S318 that no unprocessed OFDMA-SIG packet remains (S318 / NO), in step S326, the OFDMA terminal 200 performs data transmission / reception processing using OFDMA. Hereinafter, the processing in this step will be described in detail with reference to FIG.
  • FIG. 19 is a flowchart showing an example of the flow of data transmission / reception processing executed in the OFDMA terminal 200 according to the present embodiment.
  • step S402 the control unit 230 starts a timer.
  • step S404 the control unit 230 determines whether or not there is an unprocessed event in the list generated in step S324.
  • step S406 the control unit 230 determines whether there is an event in the list whose start time matches the current time.
  • step S404 If it is determined that there is no event in the list whose start time matches the current time (S406 / NO), the process returns to step S404 again.
  • step S408 the control unit 230 determines the frequency segment (indicated by the resource block information), MCS, The wireless communication unit 210 is controlled to transmit / receive data using the transmission power. Note that, even when the current time has already passed the start time, the control unit 230 performs the processing according to this step. The control unit 230 deletes the processed event from the list. After this step, the process returns to step S404 again.
  • step S404 determines whether there is no unprocessed event (S404 / NO). If it is determined in step S404 that there is no unprocessed event (S404 / NO), the process ends.
  • the OFDMA terminal 200 is a smartphone, a tablet PC (Personal Computer), a notebook PC, a mobile terminal such as a portable game terminal or a digital camera, a fixed terminal such as a television receiver, a printer, a digital scanner, or a network storage, or a car You may implement
  • the OFDMA terminal 200 is a terminal (also referred to as an MTC (Machine Type Communication) terminal) that performs M2M (Machine To Machine) communication, such as a smart meter, a vending machine, a remote monitoring device, or a POS (Point Of Sale) terminal. It may be realized.
  • the OFDMA terminal 200 may be a wireless communication module (for example, an integrated circuit module configured by one die) mounted on these terminals.
  • the base station 100 may be realized as a wireless LAN access point (also referred to as a wireless base station) having a router function or not having a router function. Further, the base station 100 may be realized as a mobile wireless LAN router. Furthermore, the base station 100 may be a wireless communication module (for example, an integrated circuit module configured by one die) mounted on these devices.
  • a wireless LAN access point also referred to as a wireless base station
  • the base station 100 may be realized as a mobile wireless LAN router.
  • the base station 100 may be a wireless communication module (for example, an integrated circuit module configured by one die) mounted on these devices.
  • FIG. 20 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of a smartphone 900 to which the technology according to the present disclosure may be applied.
  • the smartphone 900 includes a processor 901, a memory 902, a storage 903, an external connection interface 904, a camera 906, a sensor 907, a microphone 908, an input device 909, a display device 910, a speaker 911, a wireless communication interface 913, an antenna switch 914, an antenna 915, A bus 917, a battery 918, and an auxiliary controller 919 are provided.
  • the processor 901 may be, for example, a CPU (Central Processing Unit) or a SoC (System on Chip), and controls the functions of the application layer and other layers of the smartphone 900.
  • the memory 902 includes a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), and stores programs and data executed by the processor 901.
  • the storage 903 can include a storage medium such as a semiconductor memory or a hard disk.
  • the external connection interface 904 is an interface for connecting an external device such as a memory card or a USB (Universal Serial Bus) device to the smartphone 900.
  • the camera 906 includes, for example, an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), and generates a captured image.
  • the sensor 907 may include a sensor group such as a positioning sensor, a gyro sensor, a geomagnetic sensor, and an acceleration sensor.
  • the microphone 908 converts sound input to the smartphone 900 into an audio signal.
  • the input device 909 includes, for example, a touch sensor that detects a touch on the screen of the display device 910, a keypad, a keyboard, a button, or a switch, and receives an operation or information input from a user.
  • the display device 910 has a screen such as a liquid crystal display (LCD) or an organic light emitting diode (OLED) display, and displays an output image of the smartphone 900.
  • the speaker 911 converts an audio signal output from the smartphone 900 into audio.
  • the wireless communication interface 913 supports one or more wireless LAN standards such as IEEE802.11a, 11b, 11g, 11n, 11ac, and 11ad, and performs wireless communication.
  • the wireless communication interface 913 can communicate with other devices via a wireless LAN access point in the infrastructure mode.
  • the wireless communication interface 913 can directly communicate with other devices in an ad hoc mode or a direct communication mode such as Wi-Fi Direct (registered trademark).
  • Wi-Fi Direct unlike the ad hoc mode, one of two terminals operates as an access point, but communication is performed directly between the terminals.
  • the wireless communication interface 913 can typically include a baseband processor, an RF (Radio Frequency) circuit, a power amplifier, and the like.
  • the wireless communication interface 913 may be a one-chip module in which a memory that stores a communication control program, a processor that executes the program, and related circuits are integrated.
  • the wireless communication interface 913 may support other types of wireless communication methods such as a short-range wireless communication method, a proximity wireless communication method, or a cellular communication method in addition to the wireless LAN method.
  • the antenna switch 914 switches the connection destination of the antenna 915 among a plurality of circuits (for example, circuits for different wireless communication schemes) included in the wireless communication interface 913.
  • the antenna 915 includes a single antenna element or a plurality of antenna elements (for example, a plurality of antenna elements constituting a MIMO antenna), and is used for transmission and reception of radio signals by the radio communication interface 913.
  • the smartphone 900 is not limited to the example of FIG. 20, and may include a plurality of antennas (for example, an antenna for a wireless LAN and an antenna for a proximity wireless communication method). In that case, the antenna switch 914 may be omitted from the configuration of the smartphone 900.
  • the bus 917 connects the processor 901, memory 902, storage 903, external connection interface 904, camera 906, sensor 907, microphone 908, input device 909, display device 910, speaker 911, wireless communication interface 913, and auxiliary controller 919 to each other.
  • the battery 918 supplies power to each block of the smartphone 900 illustrated in FIG. 20 through a power supply line partially illustrated by a broken line in the drawing.
  • the auxiliary controller 919 operates the minimum necessary functions of the smartphone 900 in the sleep mode.
  • the smartphone 900 shown in FIG. 20 can be implemented as the OFDMA terminal 200.
  • the wireless communication unit 210, the storage unit 220, and the control unit 230 described with reference to FIG. 15 may be implemented in the wireless communication interface 913.
  • at least a part of these functions may be implemented in the processor 901 or the auxiliary controller 919.
  • the smartphone 900 may operate as a wireless access point (software AP) when the processor 901 executes the access point function at the application level. Further, the wireless communication interface 913 may have a wireless access point function.
  • FIG. 21 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of a car navigation device 920 to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the car navigation device 920 includes a processor 921, a memory 922, a GPS (Global Positioning System) module 924, a sensor 925, a data interface 926, a content player 927, a storage medium interface 928, an input device 929, a display device 930, a speaker 931, and wireless communication.
  • An interface 933, an antenna switch 934, an antenna 935, and a battery 938 are provided.
  • the processor 921 may be a CPU or SoC, for example, and controls the navigation function and other functions of the car navigation device 920.
  • the memory 922 includes RAM and ROM, and stores programs and data executed by the processor 921.
  • the GPS module 924 measures the position (for example, latitude, longitude, and altitude) of the car navigation device 920 using GPS signals received from GPS satellites.
  • the sensor 925 may include a sensor group such as a gyro sensor, a geomagnetic sensor, and an atmospheric pressure sensor.
  • the data interface 926 is connected to the in-vehicle network 941 through a terminal (not shown), for example, and acquires data generated on the vehicle side such as vehicle speed data.
  • the content player 927 reproduces content stored in a storage medium (for example, CD or DVD) inserted into the storage medium interface 928.
  • the input device 929 includes, for example, a touch sensor, a button, or a switch that detects a touch on the screen of the display device 930, and receives an operation or information input from the user.
  • the display device 930 has a screen such as an LCD or an OLED display, and displays a navigation function or an image of content to be reproduced.
  • the speaker 931 outputs the navigation function or the audio of the content to be played back.
  • the wireless communication interface 933 supports one or more wireless LAN standards such as IEEE802.11a, 11b, 11g, 11n, 11ac, and 11ad, and executes wireless communication.
  • the wireless communication interface 933 can communicate with other devices via a wireless LAN access point in the infrastructure mode.
  • the wireless communication interface 933 can directly communicate with other devices in an ad hoc mode or a direct communication mode such as Wi-Fi Direct.
  • the wireless communication interface 933 may typically include a baseband processor, an RF circuit, a power amplifier, and the like.
  • the wireless communication interface 933 may be a one-chip module in which a memory that stores a communication control program, a processor that executes the program, and related circuits are integrated.
  • the wireless communication interface 933 may support other types of wireless communication systems such as a short-range wireless communication system, a proximity wireless communication system, or a cellular communication system.
  • the antenna switch 934 switches the connection destination of the antenna 935 among a plurality of circuits included in the wireless communication interface 933.
  • the antenna 935 includes a single antenna element or a plurality of antenna elements, and is used for transmission and reception of a radio signal by the radio communication interface 933.
  • the car navigation device 920 is not limited to the example of FIG. 21, and may include a plurality of antennas. In that case, the antenna switch 934 may be omitted from the configuration of the car navigation device 920.
  • the battery 938 supplies power to each block of the car navigation device 920 shown in FIG. 21 via a power supply line partially shown by broken lines in the drawing. Further, the battery 938 stores electric power supplied from the vehicle side.
  • the 21 can be implemented as the OFDMA terminal 200.
  • the wireless communication unit 210, the storage unit 220, and the control unit 230 described with reference to FIG. 15 may be implemented in the wireless communication interface 933. Further, at least a part of these functions may be implemented in the processor 921.
  • the wireless communication interface 933 may operate as the base station 100 described above and provide a wireless connection to a terminal of a user who gets on the vehicle.
  • the technology according to the present disclosure may be realized as an in-vehicle system (or vehicle) 940 including one or more blocks of the car navigation device 920 described above, an in-vehicle network 941, and a vehicle side module 942.
  • vehicle-side module 942 generates vehicle-side data such as vehicle speed, engine speed, or failure information, and outputs the generated data to the in-vehicle network 941.
  • FIG. 22 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of a wireless access point 950 to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the wireless access point 950 includes a controller 951, a memory 952, an input device 954, a display device 955, a network interface 957, a wireless communication interface 963, an antenna switch 964, and an antenna 965.
  • the controller 951 may be a CPU or a DSP (Digital Signal Processor), for example, and various functions (for example, access restriction, routing, encryption, firewall) of the IP (Internet Protocol) layer and higher layers of the wireless access point 950 And log management).
  • the memory 952 includes a RAM and a ROM, and stores programs executed by the controller 951 and various control data (for example, a terminal list, a routing table, an encryption key, security settings, and a log).
  • the input device 954 includes, for example, a button or a switch and receives an operation from the user.
  • the display device 955 includes an LED lamp and the like, and displays the operation status of the wireless access point 950.
  • the network interface 957 is a wired communication interface for connecting the wireless access point 950 to the wired communication network 958.
  • the network interface 957 may have a plurality of connection terminals.
  • the wired communication network 958 may be a LAN such as Ethernet (registered trademark), or may be a WAN (Wide Area Network).
  • the wireless communication interface 963 supports one or more of wireless LAN standards such as IEEE802.11a, 11b, 11g, 11n, 11ac, and 11ad, and provides a wireless connection as an access point to nearby terminals.
  • the wireless communication interface 963 may typically include a baseband processor, an RF circuit, a power amplifier, and the like.
  • the wireless communication interface 963 may be a one-chip module in which a memory that stores a communication control program, a processor that executes the program, and related circuits are integrated.
  • the antenna switch 964 switches the connection destination of the antenna 965 among a plurality of circuits included in the wireless communication interface 963.
  • the antenna 965 includes a single antenna element or a plurality of antenna elements, and is used for transmission and reception of a radio signal by the radio communication interface 963.
  • the wireless communication unit 110, the storage unit 120, and the control unit 130 described with reference to FIG. 2 may be implemented in the wireless communication interface 963.
  • at least a part of these functions may be implemented in the controller 951.
  • a base station that performs wireless communication with a terminal device using IEEE 802.11 includes schedule information related to OFDMA in a PLCP header and transmits the schedule information to the OFDMA terminal.
  • the base station can perform wireless communication using OFMDA with the terminal device, it is possible to improve the utilization efficiency of wireless resources in the wireless LAN system.
  • the PLCP header includes resource block information related to wireless communication using OFDMA performed between the base station and the terminal device while maintaining the legacy field and the field for the 802.11ac compatible terminal. Including. Accordingly, the wireless communication system 1 according to the present embodiment can maintain backward compatibility.
  • each device described in this specification may be realized using any of software, hardware, and a combination of software and hardware.
  • the program constituting the software is stored in advance in a storage medium (non-transitory medium) provided inside or outside each device.
  • Each program is read into a RAM when executed by a computer and executed by a processor such as a CPU.
  • a wireless communication unit that performs wireless communication with other wireless communication devices in accordance with the IEEE 802.11 standard;
  • the schedule information related to orthogonal frequency-division multiple access (OFDMA) is included in a PLCP (Physical Layer Convergence Protocol) header defined in the IEEE 802.11 standard and transmitted to the other wireless communication device.
  • a wireless communication device comprising: (2) The wireless communication device according to (1), wherein the control unit controls the wireless communication unit to perform wireless communication with the other wireless communication device using OFDMA according to the schedule information.
  • the PLCP header includes, as the schedule information, one or more resource block information that is information on resource blocks used in wireless communication performed with the other wireless communication device, (1) or (2) A wireless communication device according to 1.
  • the resource block information is OFDMA identification information that is information for identifying the other wireless communication device from users multiplexed by OFDMA; Use frequency information indicating the frequency used,
  • the wireless communication device according to (3) including: (5) The wireless communication device according to (4), wherein the control unit controls the wireless communication unit to transmit an action frame including one or more frequency division patterns to the other wireless communication device.
  • the PLCP header includes, as the schedule information, division pattern identification information indicating one of the division patterns used among one or more of the division patterns, The wireless communication apparatus according to (5), wherein the division pattern identification information is used in common for users multiplexed by OFDMA. (7) The wireless communication device according to (6), wherein the use frequency information is information indicating at least one of frequencies divided by the division pattern indicated by the division pattern identification information. (8) The wireless communication apparatus according to any one of (4) to (7), wherein the schedule information included in the PLCP header is transmitted using a packet related to OFDMA. (9) One said resource block information is a radio
  • a wireless communication unit that performs wireless communication with other wireless communication devices in accordance with the IEEE 802.11 standard;
  • a control unit that acquires schedule information related to OFDMA from a PLCP header defined in the IEEE 802.11 standard received by the wireless communication unit;
  • a wireless communication device comprising: (15) The wireless communication device according to (14), wherein the control unit controls the wireless communication unit to perform wireless communication with the other wireless communication device using OFDMA according to the schedule information.
  • the wireless communication unit receives an action frame including one or more frequency division patterns from the other wireless communication device,
  • the control unit indicates use frequency information included in the resource block information among frequencies divided by one of the division patterns indicated by the division pattern identification information included in the PLCP header among the one or more division patterns.
  • the wireless communication unit receives an action frame including one or more OFDMA identification information assigned by the other wireless communication device from the other wireless communication device,
  • the control unit controls the radio communication unit to perform radio communication using a radio resource indicated by the resource block information including the OFDMA identification information that matches the OFDMA identification information included in the action frame;
  • the wireless communication device according to (16) or (17).
  • a wireless communication method including: (20) In a wireless communication device that performs wireless communication with other wireless communication devices in accordance with the IEEE 802.11 standard, Obtaining schedule information about OFDMA from the received PLCP header defined in the IEEE 802.11 standard; A wireless communication method including:
  • wireless communication system 10 spatial stream 11 subcarrier 100 base station 110 wireless communication unit 120 storage unit 130 control unit 200 OFDMA terminal 210 wireless communication unit 220 storage unit 230 control unit 300 VHT terminal

Abstract

【課題】無線LANシステムに直交周波数分割多元接続を導入することで、無線リソースの利用効率を向上させることが可能な無線通信装置及び無線通信方法を提案する。 【解決手段】IEEE802.11規格に従って他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信部と、直交周波数分割多元接続に関するスケジュール情報を前記IEEE802.11規格で定義されるPLCPヘッダに含めて前記他の無線通信装置へ送信するよう前記無線通信部を制御する制御部と、を備える無線通信装置。

Description

無線通信装置及び無線通信方法
 本開示は、無線通信装置及び無線通信方法に関する。
 近年の無線通信環境は、データトラフィックの急激な増加という問題に直面している。そこで、無線LAN(Local Area Network)に関する標準規格の一つであるIEEE802.11では、下記非特許文献1に示すように、MU-MIMO(Multi User Multi-Input Multi-Output)等の技術を採用することで、より高速な無線通信環境の実現を図っている。
 無線LANシステムにおいては、衝突を避けるための技術のひとつとして、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)という方式が普及している。CSMA/CAとは、使用する周波数チャネルで他の無線端末が送信していないことを確認する処理である。無線端末は、他の端末が送信を行っていない場合に無線送信を行い、他の端末が送信を行っている場合に無線送信を抑制する。
IEEE STANDARDS ASSOCIATION,"IEEE Std 802.11ac-2013" [online]、[2014年10月20日検索]、インターネット<URL:http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.11ac-2013.pdf>
 上述したCSMA/CAでは、無線端末は、他の無線端末が送信を行っている場合は所定時間待機して、再び使用する周波数チャネルで他の無線端末が送信していないことを確認し、ランダム時間後に送信を行っていた。そのため、チャネル幅や送信データの大きさに関わらず、一つの空間ストリームを一つの無線端末が占有することとなっており、無線リソースの利用効率に向上の余地が残っていた。特に小さいデータを送受信する場合には、向上の余地が大きいと言える。
 そこで、本開示では、無線LANシステムに直交周波数分割多元接続(OFDMA:Orthogonal frequency-division multiple access)を導入することで、無線リソースの利用効率を向上させることが可能な、新規かつ改良された無線通信装置及び無線通信方法を提案する。
 本開示によれば、IEEE802.11規格に従って他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信部と、直交周波数分割多元接続(OFDMA:Orthogonal frequency-division multiple access)に関するスケジュール情報を前記IEEE802.11規格で定義されるPLCP(Physical Layer Convergence Protocol)ヘッダに含めて前記他の無線通信装置へ送信するよう前記無線通信部を制御する制御部と、を備える無線通信装置が提供される。
 また、本開示によれば、IEEE802.11規格に従って他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信部と、前記無線通信部により受信された前記IEEE802.11規格で定義されるPLCPヘッダからOFDMAに関するスケジュール情報を取得する制御部と、を備える無線通信装置が提供される。
 また、本開示によれば、IEEE802.11規格に従って他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信装置において、OFDMAに関するスケジュール情報を前記IEEE802.11規格で定義されるPLCPヘッダに含めて前記他の無線通信装置へ送信するよう制御すること、を含む無線通信方法が提供される。
 また、本開示によれば、IEEE802.11規格に従って他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信装置において、受信された前記IEEE802.11規格で定義されるPLCPヘッダからOFDMAに関するスケジュール情報を取得すること、を含む無線通信方法が提供される。
 以上説明したように本開示によれば、無線LANシステムにおける無線リソースの利用効率を向上させることが可能である。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
本実施形態に係る無線通信システムの全体構成を示す図である。 本実施形態に係る基地局の論理的な構成の一例を示すブロック図である。 OFDMAにおける無線リソースの割り当ての一例を説明するための図である。 本実施形態に係る周波数の分割パターンの一例を説明するための図である。 本実施形態に係るチャネル分割アレイについて説明するための図である。 本実施形態に係るチャネル分割アレイの具体例について説明するための図である。 本実施形態に係るOFDMAユーザIDアレイについて説明するための図である。 本実施形態に係る無線アクセスを説明するための説明図である。 本実施形態に係るPPDUのフォーマットの一例を示す図である。 リソースブロック情報のサイズとOFDMA-SIGとの関係について説明するための図である。 リソースブロック情報のサイズとOFDMA-SIGとの関係について説明するための図である。 本実施形態に係るVHT-SIG-Aの拡張例を説明するための図である。 本実施形態に係るVHT-SIG-Aの拡張例を説明するための図である。 本実施形態に係るVHT-SIG-Bの拡張例を説明するための図である。 本実施形態に係るOFDMA端末の論理的な構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態に係る無線通信システムにおいて実行される無線通信処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 本実施形態に係る基地局において実行される無線通信処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本実施形態に係るOFDMA端末において実行される無線通信処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本実施形態に係るOFDMA端末において実行されるデータ送受信処理の流れの一例を示すフローチャートである。 スマートフォンの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 カーナビゲーション装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 無線アクセスポイントの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
 以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
 また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素を、必要に応じて端末装置200A、200B及び200Cのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、端末装置200A、200B及び200Cを特に区別する必要が無い場合には、単に端末装置200と称する。
 なお、説明は以下の順序で行うものとする。
  1.概要
  2.構成
   2-1.基地局の構成例
   2-2.OFDMA端末の構成例
  3.動作処理
  4.応用例
  5.まとめ
 <1.概要>
 まず、図1~図3を参照して、本開示の一実施形態に係る無線通信システムの概要を説明する。
 図1は、本実施形態に係る無線通信システム1の全体構成を示す図である。図1に示すように、無線通信システム1は、基地局100、端末装置200、及び端末装置300を含む。
 端末装置300は、MU-MIMOを含む802.11acの機能を有する。802.11acは、VHT(Very high throughput)として知られている。以下では、端末装置300を、VHT端末300とも称する。端末装置200は、802.11acの機能に加えて、OFDMAを用いて無線通信を行う機能を有する無線通信装置である。以下では、端末装置200を、OFDMA端末200とも称する。
 基地局100は、OFDMA端末200及びVHT端末300との間で無線通信を行う無線通信装置である。基地局100は、MU-MIMOの機能を使用して、空間ストリーム10を同時に送出している。そのうち空間ストリーム10A、10B及び10Cは、VHT端末300A、300B及び300Cがそれぞれ受信中である。また、残りの空間ストリーム10Dは、OFDMA端末200A、200B及び200Cが受信中である。ここで、基地局100は、空間ストリーム10Dに関し、OFDMAを用いてユーザ多重している。このため、OFDMA端末200A、200B及び200Cは、自端末向けのそれぞれ異なるデータを、空間ストリーム10Dにより受信可能である。
 ここで、OFDMAとは、互いに直交する搬送波(サブキャリア)を用いた無線通信を行うOFDM(orthogonal frequency-division multiplexing)を基礎とする技術である。各サブキャリアは、BPSK/QPSK/16QAM/64QAM/256QAM等の多様な方式で変調される。OFDMAでは、ひとつ以上のサブキャリアを時間で区切ってユーザに割り当てることで、複数のユーザが同時にデータの送受信を行うことを可能にしている。OFDMAでは、各ユーザに適切な無線リソースが割り当てられる場合、無線リソースの利用効率が向上する。無線LANシステムでは、OFDMは導入されているものの、OFDMAは採用されていない。そこで、本実施形態では、無線LANシステムにおいてOFDMAを用いた無線通信が可能な枠組みを提供する。なお、本実施形態は、5GHz帯の802.11acを拡張する。
 なお、図中のグループID(Group ID)、ユーザポジション(User Position)及びOFDMAユーザID(OFDMA User ID)は、各端末装置を識別するための識別情報である。例えば、同一の無線通信システム1に属する端末装置には同一のグループIDが割り当てられる。また、同一の空間ストリーム10を用いて無線通信する端末装置には、同一のユーザポジションが割り当てられる。また、OFDMAにより多重されるユーザには、それぞれ異なるOFDMAユーザIDが割り当てられる。
 <2.構成>
  [2-1.基地局の構成例]
 図2は、本実施形態に係る基地局100の論理的な構成の一例を示すブロック図である。図2に示すように、基地局100は、無線通信部110、記憶部120、及び制御部130を含む。
 (1)無線通信部110
 無線通信部110は、基地局100による他の装置との無線通信を仲介する無線通信インタフェースである。本実施形態では、無線通信部110は、OFDMA端末200又はVHT端末300との間で無線通信を行う。例えば、無線通信部110は、OFDMA端末200又はVHT端末300から送信された無線信号を受信する。無線通信部110は、増幅器、周波数変換器、及び復調器等としての機能を有していてもよく、例えば受信したデータを制御部130へ出力し得る。また、無線通信部110は、アンテナを介してOFDMA端末200又はVHT端末300へ無線信号を送信する。無線通信部110は、変調器、及び増幅器等としての機能を有していてもよく、例えば制御部130から出力されたデータを、変調及び電力増幅等して送信してもよい。
 本実施形態に係る無線通信部110は、IEEE802.11規格に従って他の無線通信装置との間で無線通信を行う。無線通信部110は、IEEE802.11acの機能を有していてもよく、さらに、OFDMAを用いた通信機能を有する。例えば、無線通信部110は、制御部130による制御に基づき、指定された無線リソース(周波数領域及び時間領域)を用いた無線通信を行う。
 (2)記憶部120
 記憶部120は、各種記憶媒体に対してデータの記憶再生を行う部位である。例えば、記憶部120は、制御部130によるスケジューリング結果を示すスケジュール情報を記憶する。
 (3)制御部130
 本実施形態に係る制御部130は、無線通信システム1におけるOFDMAを用いた無線通信を制御する機能を有する。制御部130は、802.11acに関する制御機能も有するが、下記では省略する。
 (a)スケジューリング機能
 制御部130は、スケジューリング機能を有する。具体的には、制御部130は、基地局100及びひとつ以上のOFDMA端末200が利用する無線リソースの割り当てを行う。以下、図3を参照して、OFDMAにおける無線リソースの割り当ての一例を説明する。
 図3は、OFDMAにおける無線リソースの割り当ての一例を説明するための図である。図3は、40MHzの周波数チャネルを形成するサブキャリア11の一例を示している。制御部130は、各OFDMA端末200とのアップリンク通信又はダウンリンク通信のために、各OFDMA端末200にひとつ以上サブキャリア11を割り当てる。本実施形態では、制御部130は、ひとつ以上のサブキャリア11が所属する周波数セグメント(Frequency Segment:FS)FS0~FS7を、各OFDMA端末200にひとつ以上割り当てる。周波数セグメントは、隣り合った連続するひとつ以上のサブキャリア11の集合であってもよいし、隣り合わない非連続のひとつ以上のサブキャリア11の集合であってもよい。例えば、図3に示した例では、周波数セグメントFS0は、隣り合ったサブキャリア11A、11B及び11Cの集合である。なお、サブキャリア11D、11E及び11Fはパイロットサブキャリアであり、どの周波数セグメントにも所属していない。
 制御部130は、周波数セグメントの割り当てのために、周波数の分割パターンをひとつ以上設定する。分割パターンとは、周波数チャネルを形成するひとつ以上のサブキャリア11を、ひとつ以上の周波数セグメントに分割するパターンである。周波数セグメントの割り当ての際には、まず、制御部130は、ひとつ以上の分割パターンの中から、使用する分割パターンをひとつ選択する。次いで、制御部130は、周波数チャネルを形成するひとつ以上のサブキャリア11を、選択した分割パターンを用いてひとつ以上の周波数セグメントに分割する。そして、制御部130は、分割した周波数セグメントを用いてスケジューリングを行う。ここで、図4を参照して、分割パターンの一例を説明する。
 図4は、本実施形態に係る周波数の分割パターンの一例を説明するための図である。図4では、20MHzの周波数チャネルを形成する複数のサブキャリア11を、ひとつ以上の周波数セグメントに分割する4つの分割パターンを示している。4つの分割パターンを、それぞれ分割パターン[0]~[3]とする。図4に示すように、周波数セグメント[0]では、ひとつの周波数セグメントFS0が、パイロットサブキャリアを除くすべてのサブキャリア11を含む。分割パターン[1]では、周波数セグメントFS0及びFS1に、それぞれ約10MHzずつサブキャリア11が分割される。分割パターン[2]では、周波数セグメントFS0に約10MHz、周波数セグメントFS1及びFS2にそれぞれ約5MHzずつサブキャリア11が分割される。分割パターン[3]では、周波数セグメントFS0、FS1、FS2及びFS3に、それぞれ約5MHzずつサブキャリア11が分割される。
 制御部130は、分割パターンを多様に設定可能である。例えば、制御部130は、下記の表1に一例を示すように、使用可能な周波数のチャネル幅に応じて、分割パターンの数を可変にしてもよい。また、制御部130は、周波数セグメントの最大数をチャネル幅に応じて可変にしてもよい。なお、表1に示した例では、パターンIDの長さをMビットとすると、分割パターンの数を2個としている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 他にも、制御部130は、スケジューリングの他の例として、変調方式、符号化方式、送信電力レベル等に関する割り当てを行ってもよい。
 (b)スケジュール情報の通知機能
 制御部130は、スケジューリング結果を示すスケジュール情報の通知機能を有する。スケジュール情報としては、後述する分割パターンの候補を示す情報、分割パターン識別情報、リソースブロック情報を含む情報が挙げられる。スケジュール情報の通知方法は多様に考えられる。本実施形態に係る基地局100は、まず、無線通信システム1内で共通して用いられ得る分割パターンの候補を示す情報を各OFDMA端末200へ通知する。そして、基地局100は、各OFDMA端末200とのデータ通信に利用する分割パターン、及び周波数セグメントを示す情報を各OFDMA端末200へ通知する。これらの情報の通知には、例えば、IEEE802.11規格で定義される、アクションフレーム又はPLCP(Physical Layer Convergence Protocol)ヘッダが用いられる。
 (b-1)分割パターンの候補の通知
 制御部130は、周波数の分割パターンをひとつ以上含むアクションフレームを、他の無線通信装置へ送信するよう無線通信部110を制御する。例えば、制御部130は、無線通信システム1内で共通して用いられ得る分割パターンの候補をひとつ以上含むアクションフレームを、各OFDMA端末200へ送信するよう無線通信部110を制御する。以下では、このアクションフレームを、チャネル分割マネジメントフレーム(Channel Segmentation Management Frame)とも称する。下記の表2に、チャネル分割マネジメントフレームのフォーマットの一例を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 チャネル分割マネジメントフレームは、上記表2に示すように、カテゴリ、OFMDAアクション、及びチャネル分割アレイを含む。OFDMAアクションとは、OFDMAに関するアクションフレームであることを示す情報である。チャネル分割アレイとは、無線通信システム1内で共通して用いられ得る分割パターンの候補をひとつ以上含む情報である。以下、図5を用いて、チャネル分割アレイの内容について説明する。
 図5は、本実施形態に係るチャネル分割アレイについて説明するための図である。図5に示すように、チャネル分割アレイは、各サブキャリアの周波数セグメントIDを並べた情報を、分割パターンごとに並べた情報である。なお、周波数セグメントIDとは、各サブキャリアがそれぞれ所属する周波数セグメントの識別情報である。チャネル分割アレイは、パイロットサブキャリアの周波数セグメントIDを含んでいなくてもよい。パイロットサブキャリアを除くサブキャリアの数をN個とし、周波数セグメントIDをMビットとすると、チャネル分割アレイの列方向のビット数はN×Mビットである。また、分割パターンの数をL個とすると、チャネル分割アレイのサイズはL×N×Mビットである。続いて、図6を参照して、チャネル分割アレイの具体例について説明する。
 図6は、本実施形態に係るチャネル分割アレイの具体例について説明するための図である。図6は、52本のサブキャリアから成る20MHzのチャネルを最大4分割(M=2)する、4つの分割パターン(L=4)に係るチャネル分割アレイのビット列を示している。図中の「00」「01」「10」「11」は、周波数セグメントIDである。図6に示したチャネル分割アレイは、図4に示した分割パターン[0]~[3]を表現している。例えば、図6に示した分割パターン[3]は、サブキャリア[0]~[12]、サブキャリア[13]~[25]、サブキャリア[26]~[38]、サブキャリア[39]~[51]の4つの周波数セグメントに分割されることを示している。図6に示すようなビット列で分割パターンを表すことにより、周波数セグメントを、隣り合った連続するひとつ以上のサブキャリアの集合として表現することも、隣り合わない非連続のひとつ以上のサブキャリアの集合として表現することも可能になる。
 なお、制御部130は、分割パターンを随時変更することが可能である。分割パターンに変更がある場合、チャネル分割マネジメントフレームは再送される。一方で、分割パターンに変更がない場合、チャネル分割マネジメントフレームは再送されない。これにより、分割パターンの通知に係るシグナリング量が低減され得る。
 (b-2)利用する分割パターンの通知
 例えば、制御部130は、ひとつ以上の分割パターンのうち用いられる一の分割パターンを示す分割パターン識別情報を通知するよう無線通信部110を制御する。具体的には、制御部130は、チャネル分割マネジメントフレームにより通知した分割パターンの候補から用いる分割パターンを決定し、当該分割パターンを示す分割パターン識別情報を各OFDMA端末200へ通知する。この分割パターン識別情報は、OFDMAにより多重されるユーザに共通して用いられる。これにより、無線通信システム1内で用いられる分割パターンが共通なものとなり、無線リソースの重複した割り当てが回避される。分割パターン識別情報は、スケジュール情報のひとつとして後述するPLCPヘッダに含まれ得る。
 ここで、チャネル分割アレイは、分割パターンの候補すべてを示す情報が格納されることから、全体で数百~数千オクテットになり得る。本実施形態によれば、基地局100は、チャネル分割マネジメントフレームを一度通知した後、分割パターン識別情報(後述する表5の「CS Pattern」に示すように数ビット)を送信することで、使用する分割パターンを通知することが可能となる。これにより、シグナリング量が低減され得る。
 (b-3)使用する周波数セグメントの通知
 例えば、制御部130は、分割パターン識別情報が示す分割パターンにより分割される周波数のうち少なくともいずれかを示す情報(使用周波数情報)を通知するよう無線通信部110を制御する。具体的には、制御部130は、無線通信システム1内で共通して用いると決定した分割パターンにより分割される周波数セグメントのうち、各OFDMA端末200とのデータ通信に使用される周波数セグメントを示す使用周波数情報を、各OFDMA端末200へ通知する。この使用周波数情報は、OFDMAにより多重されるユーザ間で異なる。これにより、無線通信システム1に属するOFDMA端末200に割り当てられる無線リソースが互いに異なるものとなるので、干渉が回避される。使用周波数情報は、スケジュール情報のひとつとして後述するPLCPヘッダに含まれ得る。
 (c)識別情報の割り当て及び通知機能
 制御部130は、各OFDMA端末200に識別情報を割り当てる機能を有する。例えば、制御部130は、グループID、ユーザポジション及びOFDMAユーザIDのトリプレット(三つ組み)から成る識別情報を、各OFDMA端末200に割り当てる。なお、OFDMAユーザIDとは、OFDMAにより多重されるユーザから特定のOFDMA端末200を識別するための識別情報(OFDMA識別情報)である。制御部130は、OFDMAにより多重されるユーザには、それぞれ異なるOFDMAユーザIDを割り当てる。OFDMA端末200は、このトリプレットから成る識別情報により一意に区別される。制御部130は、ひとつのOFDMA端末200に、複数の識別情報を割り当ててもよい。
 制御部130は、割り当てた識別情報を各OFDMA端末200へ通知する機能を有する。例えば、制御部130は、他の無線通信装置に割り当てられたひとつ以上のOFDMAユーザIDを含むアクションフレームを、当該他の無線通信装置へ送信するよう無線通信部110を制御する。OFDMA端末200ごとに割り当てられるOFDMAユーザIDは異なるので、それぞれ異なるアクションフレームが各OFDMA端末200へ送信される。例えば、制御部130は、このアクションフレームとして、802.11acにおけるグループIDマネジメントフレームを拡張したフレームを用いてもよい。以下では、このアクションフレームを、OFDMAグループIDマネジメントフレーム(OFDMA Group ID Management Frame)とも称する。下記の表3に、OFDMAグループIDマネジメントフレームのフォーマットの一例を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 OFDMAグループIDマネジメントフレームは、上記表3に示すように、カテゴリ、OFMDAアクション、メンバシップステータスアレイ、ユーザポジションアレイ、及びOFDMAユーザIDアレイを含む。メンバシップステータスアレイは、OFDMAグループIDマネジメントフレームの宛先の端末装置に割り当てられるグループIDを示す情報である。ユーザポジションアレイは、OFDMAグループIDマネジメントフレームの宛先の端末装置に割り当てられるユーザポジションを示す情報である。OFDMAユーザIDアレイは、OFDMAグループIDマネジメントフレームの宛先の端末装置に割り当てられるOFDMAユーザIDを示す情報である。以下、図7を用いて、OFDMAユーザIDアレイの内容について説明する。
 図7は、本実施形態に係るOFDMAユーザIDアレイについて説明するための図である。図7に示すように、OFDMAユーザIDアレイは、割り当てられ得るOFDMAユーザIDを、グループID及びユーザポジションの全組み合わせについて並べた情報である。802.11acでは、グループIDは64個(0~63)設定可能であり、ユーザポジションは各グループIDにつき4つ(‘00’~‘11’)設定可能ある。OFDMAユーザIDを例えば6ビットとすると、OFDMAユーザIDアレイのサイズは64×4×6=1536ビット(=192オクテット)となる。OFDMAユーザIDアレイのうち、端末装置が所属するグループID及びユーザポジションに対応する6ビットのサブフィールドには、割り当てられるOFDMAユーザIDが記述される。一方で、OFDMAユーザIDアレイのうち、端末装置が所属しないグループID及びユーザポジションに対応する6ビットのサブフィールドには、所属しないことを示す無効な値が記述される。下記の表4に、OFDMAユーザIDのサブフィールド値の一例を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 このように、OFDMAユーザIDアレイでは、グループID及びユーザポジションの全組み合わせについて、割り当てられるOFDMAユーザIDを指定することが可能である。このため、制御部130は、ひとつのOFDMA端末200に、グループID、ユーザポジション及びOFDMAユーザIDの組み合わせから成る識別情報を、複数割り当てることができる。
 OFDMAユーザIDは、使用されるチャネル幅によって、有効な領域(ビット数)が制限されてもよい。例えば、チャネル幅が狭い(例えば、20MHz)場合は最大4ユーザまでとして、有効ビットが下位2ビットに制限されてもよい。また、チャネル幅が広い(例えば、160MHz)場合は最大32ユーザまでとして、有効ビットが下位5ビットに制限されてもよい。
 なお、制御部130は、OFDMA端末200の識別情報を随時変更することが可能である。識別情報に変更がある場合、OFDMAグループIDマネジメントフレームは再送される。一方で、識別情報に変更がない場合、OFDMAグループIDマネジメントフレームは再送されない。これにより、識別情報の通知に係るシグナリング量が低減され得る。
 (d)PLCPヘッダ
 制御部130は、OFDMAに関するスケジュール情報をPLCP(Physical Layer Convergence Protocol)ヘッダに含めて他の無線通信装置へ送信するよう無線通信部110を制御する。例えば、制御部130は、上述した分割パターン識別情報及び使用周波数情報をPLCPヘッダに含めて、各OFDMA端末200へ送信するよう無線通信部110を制御する。
 そして、制御部130は、他の無線通信装置との間でスケジュール情報に従ってOFDMAを用いて無線通信を行うよう無線通信部110を制御する。例えば、制御部130は、PLCPヘッダに含めてOFDMA端末200へ通知した分割パターン識別情報及び使用周波数情報が示す周波数セグメントを用いて、当該OFDMA端末200とのダウンリンク通信又はアップリンク通信を行うよう無線通信部110を制御する。以下、図8を参照して、本実施形態に係る無線リソースの割り当ての具体例について説明する。
 図8は、本実施形態に係る無線アクセスを説明するための説明図である。図8では、横軸を時刻とし、縦軸を周波数セグメントとした場合の、無線リソースの割り当ての一例を示している。図8の縦軸の周波数セグメントは、図1に示したFS0~FS7までの8つの周波数セグメントに対応する。図8に示すように、まず、制御部130は、全周波数セグメントを用いてPLCPヘッダを各OFDMA端末200へ通知する。その後、図8に示すように、PLCPヘッダにより指定された周波数セグメント及び時間帯で、基地局100とOFDMA端末200との間でダウンリンク通信又はアップリンク通信が行われる。周波数セグメント及び時間帯により指定される、各OFDMA端末200とのデータ送受信に利用される無線リソースを、以下ではリソースブロック(RB:Resource Block)とも称し、図中ではRBとする。また、図中のU0~U3は、基地局100に接続している各OFDMA端末200の識別情報を示す。また、図中のDLはダウンリンク通信を示し、ULはアップリンク通信を示す。また、図中のMCSは、Modulation and Coding Schemeを示す。図8によれば、例えば基地局100は、MCS7が示す変調及び符号化を行って、RB0を用いてOFDMA端末U0へのダウンリンク通信を行う。また、基地局100は、MCS7が示す変調及び符号化を行って、RB4を用いてOFDMA端末U1へのダウンリンク通信を行う。
 (d-1)PLCPヘッダのフォーマット
 図9は、本実施形態に係るPLCPヘッダを含むPPDU(Physical layer Protocol Data Unit)のフォーマットの一例を示す図である。図9に示すように、本実施形態に係るPLCPヘッダは、レガシーフィールド、802.11ac対応端末向けのフィールド、及びOFDMA対応端末向けのフィールドを含む。レガシーフィールドは、L-STF、L-LTF、及びL-SIGである。802.11ac対応端末向けのフィールドは、VHT-SIG-A、VHT-STF、VHT-LTF、及びVHT-SIG-Bである。また、OFDMA対応端末向けのフィールドは、OFDMA-SIGである。OFDMA-SIGは、上述した分割パターン識別情報、後述するひとつ以上のリソースブロック情報(OFDMAユーザID及び使用周波数情報を含む)などのスケジュール情報を含む、OFDMAに関するパケットである。分割パターン識別情報やリソースブロック情報といったPLCPヘッダに含まれるスケジュール情報は、OFDMA-SIGパケットを用いて送信される。図9に示すように、PLCPヘッダは、OFDMA-SIG-1、OFDMA-SIG-2、・・・、OFDMA-SIG-nといった、n(≧1)個のパケットを含み得る。なお、以下では、OFDMA-SIG-1~nを特に区別する必要が無い場合、OFDMA-SIGと総称する。
 OFDMA-SIGが含むフィールドについて説明する。Lengthは、OFDMA-SIG-1~OFDMA-SIG-nの長さを示す情報を格納するフィールドである。OFDMA-SIG-1に含まれるCS Pattern(Channel Segmentation Pattern)は、分割パターン識別情報を格納するフィールドである。このように、基地局100は、使用する分割パターンを、データ送信の度に指定することが可能であり、またデータ送信の度に変更することも可能である。Tail Bitsは、終端を示す情報を格納するフィールドである。RB Info(Resource Block Information)は、後述するリソースブロック情報である。図9に示すように、RB Infoは、OFDMA-SIG-2以降のパケットにひとつ以上格納されて送信される。RB Info Cont(Resource Block Information Continue)は、他のOFDMA-SIGが後続するか否かを示す情報である。例えば、RB Info Contは、他のOFDMA-SIGが後続する場合に「1」が記述され、後続しない場合に「0」が記述される。例えば、OFDMA-SIG-2に含まれるRB Info Contは、OFDMA-SIG-2の後にOFDMA-SIG-3が後続するので「1」が記述される。一方で、OFDMA-SIG-nに含まれるRB Info Contは、OFDMA-SIG-nが最後のパケットなので「0」が記述される。これにより、受信側は、RB Info Contが「0」であるOFDMA-SIGの後にデータが送信又は受信されることを知得することができる。下記の表5に、各フィールドのビット長の一例を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 上記表5に示すように、各フィールのビット長は、チャネル幅に応じて可変であってもよい。OFDMA-SIGのサイズは、20MHzで26ビット、40MHzで27ビット、80MHzで29ビット、160/80+80MHzで29ビットである。これらのサイズは、1シンボルあたりのビット数を考慮して決められている。これらのサイズは、VHT-SIG-Bと同様である。もちろん、OFDMA-SIGのサイズは、これら以外の任意のサイズであってもよく、各フィールドのサイズも任意のサイズであってもよい。
 (d-2)リソースブロック情報
 続いて、リソースブロック情報について説明する。リソースブロック情報とは、他の無線通信装置との間で行われる無線通信において使用されるリソースブロックに関する情報である。PLCPヘッダは、スケジュール情報として、リソースブロック情報をひとつ以上含む。下記の表6に、リソースブロック情報が含む情報の一例を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 上記表6に示した各フィールドのビット数は一例であり、上記以外の任意のビット数であってもよい。以下、表6に示した各フィールドについて説明する。
  ・UL_DL
 本フィールドは、本リソースブロック情報が示す無線リソースを用いて行われる通信が、アップリンク通信であるかダウンリンク通信であるかを示す情報を格納するフィールドである。
  ・OFDMA_User_ID
 本フィールドは、OFDMAユーザIDを格納するフィールドである。ビット数Nは、上述したようにチャネル幅に応じて可変であってもよい。
  ・Frequency_Segment
 本フィールドは、OFDMA_User_IDで指定されたOFDMA端末200とのデータ通信に使用される周波数セグメントを示す使用周波数情報を格納するフィールドである。使用周波数情報は、例えばビットマップにより指定される。例えば、周波数セグメントの数をビット長とするビット列のうち、使用される周波数セグメントに対応するビットに「1」、使用されない周波数セグメントに対応するビットに「0」が記述される。周波数セグメントの数は、上述したようにチャネル幅に応じて可変であってもよい。よって、本フィールドのビット数Mも、周波数セグメントの最大数に応じて可変であってもよい。
  ・Start_Radio_Frame_Number
 本フィールドは、本リソースブロック情報が示すリソースブロックが始まるタイムスロットの番号を示す情報を格納するフィールドである。
  ・Duration
 本フィールドは、本リソースブロック情報が示すリソースブロックが使用するタイムスロットの数を示す情報を格納するフィールドである。
  ・MCS
 本フィールドは、変調方式及び符号化方式のインデックスを示す情報を格納するフィールドである。基地局100又はOFDMA端末200は、本リソースブロック情報が示すリソースブロックを使用してデータを送受信する際に、インデックスに対応する変調方式及び符号化方式を用いて変調及び符号化する。802.11acでは0~9が使用可能であるが、使用可能な変調及び符号化方式の組み合わせが増える場合には、この限りではない。
  ・Tx_Power_Level:
 本フィールドは、本リソースブロック情報が示すリソースブロックを用いて行われるデータ通信における送信電力のレベルを示す情報を格納するフィールドである。
 以上、リソースブロック情報の内容について説明した。続いて、リソースブロック情報のサイズとOFDMA-SIGとの関係について説明する。下記の表7に、各チャネル幅におけるリソースブロック情報の各フィールドのサイズの一例を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 上記表7に示した「OFDMA_User_ID」及び「Frequency_Segment」のビット数は一例であり、上記以外の任意のビット数であってもよい。
 リソースブロック情報は、ひとつのPLCPヘッダにひとつ以上含まれていてもよい。また、リソースブロック情報のサイズが、OFDMA-SIGひとつのサイズを超える場合も考えられる。この場合、ひとつのリソースブロック情報は、OFDMA-SIGをひとつ又は連続して複数用いて送信されてもよい。他方、ひとつのリソースブロック情報のサイズ、又は複数のOFDMA-SIGを用いて送信されるリソースブロック情報の最後尾のサイズが、OFDMA-SIGひとつのサイズに満たない場合も考えられる。この場合、OFDMA-SIGは、ひとつにつきひとつのリソースブロック情報を含むものとする。つまり、ひとつのOFDMA-SIGに、2つ以上の(2つ以上のリソースブロックに関する)リソースブロック情報は含まれない。以下、図10及び図11を参照して、チャネル幅が40MHzである場合の、リソースブロック情報のサイズとOFDMA-SIGとの関係について説明する。
 図10は、リソースブロック情報のサイズとOFDMA-SIGとの関係について説明するための図である。図10に示すように、ひとつのリソースブロック情報は、2つのOFDMA-SIGに分かれて格納され得る。上記表5によれば、チャネル幅が40MHzである場合の、ひとつのOFDMA-SIGに格納可能なリソースブロック情報は20ビットである。また、上記表7によれば、チャネル幅が40MHzである場合リソースブロック情報のサイズは35ビットである。そのため、図10に示すように、リソースブロック情報のうち先頭の20ビットはOFDMA-SIG-nに格納され、残りの15ビットはOFDMA-SIG-n+1に格納される。ひとつのOFDMA-SIGに格納可能な20ビットのうち、15ビットが使用され5ビット余ることとなる。この5ビットを、図10では「Reserved」フィールドとしている。
 図11は、リソースブロック情報のサイズとOFDMA-SIGとの関係について説明するための図である。図11では、3つのリソースブロック情報(RB0、RB1、RB2)を送信する場合のOFMDA-SIGを示している。図11におけるCSPは「CS Pattern」の略であり、TBは「Tail Bits」の略であり、Resは「Reserved」の略である。また、図11では、「RB Info Cont」フィールドの値を直接示している。例えば、当該フィールドには、OFDMA-SIG-2~6までは後続するOFDMA-SIGが存在することを示す「1」が記述されており、OFDMA-SIG-7には後続するOFDMA-SIGが存在しないことを示す「0」が記述されている。
 制御部130は、ひとつのフレームに含まれるひとつ以上のOFDMA-SIGの全体のサイズが1シンボルあたりのビット数の整数倍になるようパディング処理を制御する。例えば、40MHzの場合、制御部130は、OFDMA-SIG全体の長さが、54(=27×2:1シンボル長)の整数倍になるよう、余った部分を「Pad bits」で埋めるパディング処理を行う。図11に示した例では、リソースブロックが3個の場合、OFDMA-SIGは、OFDMA-SIG-1を含め全部で7パケット(=189ビット)になる。27×7+27=54×4である。よって、制御部130は、27ビットのパディングを行う。これにより、OFDMA-SIG全体の長さは、4シンボル長(=16μs)になる。
 (d-3)802.11ac対応端末向けのフィールドの拡張
 図9に示したように、本実施形態に係るPLCPヘッダは、レガシーフィールド、802.11ac対応端末向けのフィールド、及びOFDMA対応端末向けのフィールドを含む。そこで、本実施形態では、802.11ac対応端末向けのフィールドに、VHT-SIG-Bの後にOFDMA-SIGが続くか否かを示す情報を追加する拡張を行う。これにより、VHT端末300は、OFDMA-SIGを含むPLCPヘッダを受信した場合に、誤ってOFDMA-SIGの読み取りを試みることを回避することができる。以下では、図12及び図13を参照して、VHT-SIG-Aを拡張して上記情報を追加する例を説明する。
  ・VHT-SIG-Aの拡張例
 図12及び図13は、本実施形態に係るVHT-SIG-Aの拡張例を説明するための図である。図12は、VHT-SIG-A1を拡張したデータ構造を示す。図13は、VHT-SIG-A2を拡張したデータ構造を示す。図12及び図13に示すように、本実施形態では、802.11acで「Reserved」になっている場所に、それぞれOFDMAフラグを割り当てる。例えば、OFDMAフラグが「0」であるとは、対象ユーザとの通信がOFDMAを用いて行われ、VHT-SIG-Bの後にOFDMA-SIGが続くことを示す。また、OFDMAフラグが「1」であるとは、対象ユーザとの通信がOFDMAを用いずに行われ、VHT-SIG-Bの後にはデータが続くことを示す。図12に示すように、例えば、VHT-SIG-A1のB2に、シングルユーザの場合にはSU OFDMAフラグを割り当て、マルチユーザの場合にはMU[0] OFDMAフラグを割り当てる。また、図13に示すように、マルチユーザの場合はさらに、VHT-SIG-A2のB7にMU[1] OFDMAフラグを割り当て、VHT-SIG-A2のB8にMU[2] OFDMAフラグを割り当て、VHT-SIG-A2のB9にMU[3] OFDMAフラグを割り当てる。なお、MU[n] OFDMAとは、ユーザポジションnの端末装置との通信が、OFDMAを用いて行われるか否かを示すOFDMAフラグである。
 ここで、制御部130は、OFDMA機能を有さないVHT端末300に、OFDMAを運用する可能性があるグループには所属しないよう、グループID及びユーザポジションを割り当てるものとする。このため、OFDMAフラグが「0」であったとしても、VHT-SIG-A1又はVHT-SIG-A2で示された「Group ID」及び「User Position」に自身が所属しない限り、VHT端末300は、誤ってOFDMA-SIGの読み取りを試みることを回避することができる。このようにすることで、VHT端末300への後方互換性が維持されると同時に、図1に示したような、VHT端末300向けのMU-MIMOとOFDMA端末200向けのOFDMAとの混合運用が可能になる。
 以上、VHT-SIG-Aを拡張する例を説明した。続いて、図14を参照して、VHT-SIG-Bを拡張する例を説明する。
  ・VHT-SIG-Bの拡張例
 図14は、本実施形態に係るVHT-SIG-Bの拡張例を説明するための図である。図14に示すように、本実施形態では、802.11acで「Reserved」になっている場所(B17、B19、B21)に、それぞれOFDMAフラグを割り当てる。図14に示すように、VHT-SIG-Bを拡張する場合、20MHz、40MHz、80MHz、160MHz、又は80+80MHzの各チャネル幅におけるOFDMAフラグが記述される。つまり、本拡張例は、シングルユーザの場合に有効である。
 以上、本実施形態に係る基地局100の構成例を説明した。続いて、図15を参照して、本実施形態に係るOFDMA端末200の構成例を説明する。
  [2-2.OFDMA端末の構成例]
 図15は、本実施形態に係るOFDMA端末200の論理的な構成の一例を示すブロック図である。図15に示すように、OFDMA端末200は、無線通信部210、記憶部220、及び制御部230を含む。
 (1)無線通信部210
 無線通信部210は、OFDMA端末200による他の装置との無線通信を仲介する無線通信インタフェースである。本実施形態では、無線通信部210は、基地局100との間で無線通信を行う。例えば、無線通信部210は、基地局100から送信された無線信号を受信する。無線通信部210は、増幅器、周波数変換器、及び復調器等としての機能を有していてもよく、例えば受信したデータを制御部230へ出力し得る。また、無線通信部210は、アンテナを介して基地局100へ無線信号を送信する。無線通信部210は、変調器、及び増幅器等としての機能を有していてもよく、例えば制御部230から出力されたデータを、変調及び電力増幅等して送信してもよい。
 本実施形態に係る無線通信部210は、IEEE802.11規格に従って他の無線通信装置との間で無線通信を行う。無線通信部210は、IEEE802.11acの機能を有していてもよく、さらに、OFDMAを用いた通信機能を有する。例えば、無線通信部210は、制御部230による制御に基づき、指定された無線リソースを用いた無線通信を行う。
 例えば、無線通信部210は、周波数の分割パターンをひとつ以上含むチャネル分割マネジメントフレームを基地局100から受信する。
 例えば、無線通信部210は、基地局100により割り当てられたひとつ以上のOFDMAユーザIDを含むOFDMAグループIDマネジメントフレームを基地局100から受信し得る。
 (2)記憶部220
 記憶部220は、各種記憶媒体に対してデータの記憶再生を行う部位である。例えば、記憶部220は、基地局100から受信されたスケジュール情報を記憶する。
 (3)制御部230
 本実施形態に係る制御部230は、基地局100とのOFDMAを用いた無線通信を制御する機能を有する。制御部230は、802.11acを用いた無線通信を制御する機能も有するが、下記では省略する。
 例えば、制御部230は、無線通信部210により受信されたPLCPヘッダからOFDMAに関するスケジュール情報を取得する。そして、制御部230は、取得したスケジュール情報に従って、基地局100との間でOFDMAを用いて無線通信を行うよう無線通信部210を制御する。
 制御部230は、PLCPヘッダに含まれるリソースブロック情報が示す無線リソースを使用して無線通信を行うよう無線通信部210を制御する。その際、制御部230は、PLCPヘッダに含まれる情報に加えて、事前に受信されたチャネル分割マネジメントフレーム及びOFDMAグループIDマネジメントフレームの情報も用いる。詳しくは、制御部230は、チャネル分割マネジメントフレームに含まれるひとつ以上の前記分割パターンのうちPLCPヘッダに含まれる分割パターン識別情報が示す一の分割パターンにより分割される周波数(周波数セグメント)のうち、リソースブロック情報に含まれる使用周波数情報が示す周波数セグメントを用いるよう無線通信部210を制御する。また、制御部230は、OFDMAグループIDマネジメントフレームに含まれるOFDMAユーザIDと一致するOFDMAユーザIDが含まれるリソースブロック情報が示す無線リソースを使用して無線通信を行うよう無線通信部210を制御する。このようにして、制御部230は、基地局100によるスケジューリング結果に従った無線通信を行うことが可能となる。
 以上、本実施形態に係るOFDMA端末200の構成例を説明した。続いて、図16~図19を参照して、本実施形態に係る無線通信システム1の動作処理例を説明する。
 <3.動作処理>
 (1)全体の処理の流れ
 図16は、本実施形態に係る無線通信システム1において実行される無線通信処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図16に示すように、本シーケンスには、基地局100、OFDMA端末200A、200B及び200Cが関与する。
 まず、ステップS102で、基地局100は、OFDMA端末200A、200B及び200Cとの無線通信において用いられ得る、ひとつ以上の分割パターンの候補を決定する。
 次いで、ステップS104で、基地局100は、上記ステップS102で決定した分割パターンの候補をひとつ以上含むチャネル分割マネジメントフレームを、各OFDMA端末へ送信する。なお、各OFDMA端末200へ送信されるチャネル分割マネジメントフレームは、互いに同一である。
 次に、ステップS106で、基地局100は、チャネル分割マネジメントフレームの受信に成功した各OFDMA端末200から、ACKフレームを受信する。
 次いで、ステップS108で、基地局100は、各OFDMA端末200への、グループID、ユーザポジション及びOFDMAユーザIDのトリプレットから成る識別情報の割り当てを決定する。
 次に、ステップS110で、基地局100は、上記ステップS108で決定した識別情報を含むOFDMAグループIDマネジメントフレームを、各OFDMA端末へ送信する。なお、各OFDMA端末200へ送信されるOFDMAグループIDマネジメントフレームは、互いに異なる。
 次いで、ステップS112で、基地局100は、OFDMAグループIDマネジメントフレームの受信に成功した各OFDMA端末200から、ACKフレームを受信する。
 次に、ステップS114で、基地局100は、使用する分割パターンを決定する。例えば、基地局100は、上記ステップS102で決定したひとつ以上の分割パターンの候補のうち一の分割パターンを、使用する分割パターンとして決定する。
 次いで、ステップS116で、基地局100は、スケジュールを決定する。例えば、基地局100は、各時間帯において、各OFDMA端末200との間で行う無線通信において使用する周波数セグメントを決定したり、アップリンク通信を行うかダウンリンク通信を行うかを決定したり、MCSを決定したり、送信電力を決定したりする。
 次に、ステップS118で、基地局100は、PLCPヘッダを各OFDMA端末200へ送信する。なお、各OFDMA端末200へ送信されるPLCPヘッダは、互いに同一である。PLCPヘッダは、上記ステップS114で決定した分割パターンを示す分割パターン識別情報を含む。また、PLCPヘッダは、上記ステップS116で決定されたスケジュールを示すリソースブロック情報をひとつ以上含む。
 そして、ステップS120で、基地局100は、OFDMA端末200A、200B及びOFDMA端末200Cそれぞれとの間で、上記ステップS116で決定してスケジュールに従って、OFDMAを用いてデータを送受信する。以下では、図17~図19を参照して、本ステップにおける処理を詳細に説明する。
 (2)基地局100における処理の流れ
 図17は、本実施形態に係る基地局100において実行される無線通信処理の流れの一例を示すフローチャートである。
 図17に示すように、ステップS202で、制御部130は、上記ステップS116において決定した周波数セグメント、MCS、送信電力を用いてデータを送受信するよう無線通信部110を制御する。
 (3)OFDMA端末200における処理の流れ
 図18は、本実施形態に係るOFDMA端末200において実行される無線通信処理の流れの一例を示すフローチャートである。
 図18に示すように、まず、ステップS302で、OFDMA端末200は、PLCPヘッダのうちVHT-SIG-Aパケットを受信するまでの間、VHTに関する既存処理を行う。
 次いで、ステップS304で、無線通信部210は、VHT-SIG-A1パケットを受信する。
 次に、ステップS306で、制御部230は、自端末は指定されたグループIDに所属するか否かを判定する。例えば、制御部230は、VHT-SIG-A1パケットのB4~B9に格納された情報を参照することで、受信したフレームが自端末宛てのフレームであるか否かを判定する。
 自端末は指定されたグループIDに所属しないと判定された場合(S306/NO)、ステップS308で、制御部230は、受信したフレームを破棄する。
 一方で、自端末は指定されたグループIDに所属すると判定された場合(S306/YES)、ステップS310で、無線通信部210は、VHT-SIG-A2パケットを受信する。ここでは省略するが、OFDMA端末200は、本ステップまでの間に、図9に示したVHT-STFパケットやVHT-LTFパケットに関する受信処理を行う。
 次いで、ステップS312で、制御部230は、自端末が所属するユーザポジションでOFDMAが用いられるか否かを判定する。例えば、制御部230は、VHT-SIG-A1パケットのB2、又はVHT-SIG-A2パケットのB7~B9のうち、自端末のユーザポジションに相当するビットを参照することで、後続するOFDMA-SIGが存在するか否かを判定する。制御部230は、OFDMA-SIGパケットが後続する場合はOFDMAが用いられると判定し、OFDMA-SIGパケットが後続しない場合はOFDMAが用いられないと判定する。
 自端末が所属するユーザポジションでOFDMAが用いられないと判定された場合(S312/NO)、ステップS314で、制御部230は、VHTに関する既存処理を制御する。
 一方で、自端末が所属するユーザポジションでOFDMAが用いられると判定された場合(S312/YES)、ステップS316で、無線通信部210は、OFDMA-SIG-1パケットを受信し、制御部230は、分割パターン識別情報を取得する。ここで、制御部230は、図9を参照して上記説明したように、CS Patternを読み取ることで、分割パターン識別情報を取得する。これにより、制御部230は、チャネル分割マネジメントフレームを用いて通知された分割パターンの候補のうち、どの分割パターンが用いられるかを知得する。
 次いで、ステップS318で、制御部230は、未処理のOFDMA-SIGパケットは残っているか否かを判定する。例えば、制御部230は、最後に処理したOFDMA-SIGの「RB Info Cont」を参照して、未処理のOFDMA-SIGパケットが後続するか否かを判定する。
 未処理のOFDMA-SIGパケットが残っていると判定された場合(S318/YES)、ステップS320で、無線通信部210は、OFDMA-SIG-n(≧2)パケットを受信し、制御部230は、リソースブロック情報を取得する。
 次に、ステップS322で、制御部230は、自端末向けのリソースブロック情報であるか否かを判定する。例えば、制御部230は、リソースブロック情報に含まれるOFDMAユーザIDが、OFDMAグループIDマネジメントフレームにより指定された自端末のOFDMAユーザIDと一致するか否かを判定する。
 自端末向けのリソースブロック情報であると判定された場合(S322/YES)、ステップS324で、制御部230は、データ送受信スケジュールをリストに追加する。例えば、制御部230は、自端末向けのリソースブロック情報で指定された無線リソースを用いた通信を行うことを示すイベントを、リストに追加する。その際、制御部230は、リソースブロック情報が示すデータ送信開始時刻を、イベントの開始時刻に変換する。なお、制御部230は、後に本リストに従って基地局100との無線通信を制御する。本ステップの後、処理は再度ステップS318へ戻る。
 一方で、自端末向けのリソースブロック情報でないと判定された場合(S322/NO)、処理は再度ステップS318へ戻る。
 このようにして、未処理のOFDMA-SIGパケットが無くなるまで、ステップS318~S324に係る処理が繰り返される。ステップS318において、未処理のOFDMA-SIGパケットが残っていないと判定された場合(S318/NO)、ステップS326で、OFDMA端末200は、OFDMAを用いたデータ送受信処理を行う。以下では、図19を参照して、本ステップにおける処理を詳細に説明する。
 図19は、本実施形態に係るOFDMA端末200において実行されるデータ送受信処理の流れの一例を示すフローチャートである。
 図19に示すように、まず、ステップS402で、制御部230は、タイマーをスタートさせる。
 次いで、ステップS404で、制御部230は、上記ステップS324で生成したリストに未処理のイベントがあるか否かを判定する。
 未処理のイベントがあると判定された場合(S404/YES)、ステップS406で、制御部230は、開始時刻と現在時刻が一致するイベントがリストにあるか否かを判定する。
 開始時刻と現在時刻が一致するイベントがリストにないと判定された場合(S406/NO)、処理は再度ステップS404に戻る。
 開始時刻と現在時刻が一致するイベントがリストにあると判定された場合(S406/YES)、ステップS408で、制御部230は、イベントで指定された(リソースブロック情報が示す)周波数セグメント、MCS、送信電力を用いてデータを送受信するよう無線通信部210を制御する。なお、現在時刻が開始時刻を既に過ぎている場合にも、制御部230は本ステップに係る処理を行うものとする。制御部230は、処理後のイベントをリストから削除する。本ステップの後、処理は再度ステップS404へ戻る。
 未処理のイベントがなくなるまで、上記ステップS404~S408に係る処理が繰り返される。ステップS404において、未処理のイベントがないと判定された場合(S404/NO)、処理は終了する。
 <4.応用例>
 本開示に係る技術は、様々な製品へ応用可能である。例えば、OFDMA端末200は、スマートフォン、タブレットPC(Personal Computer)、ノートPC、携帯型ゲーム端末若しくはデジタルカメラなどのモバイル端末、テレビジョン受像機、プリンタ、デジタルスキャナ若しくはネットワークストレージなどの固定端末、又はカーナビゲーション装置などの車載端末として実現されてもよい。また、OFDMA端末200は、スマートメータ、自動販売機、遠隔監視装置又はPOS(Point Of Sale)端末などの、M2M(Machine To Machine)通信を行う端末(MTC(Machine Type Communication)端末ともいう)として実現されてもよい。さらに、OFDMA端末200は、これら端末に搭載される無線通信モジュール(例えば、1つのダイで構成される集積回路モジュール)であってもよい。
 一方、例えば、基地局100は、ルータ機能を有し又はルータ機能を有しない無線LANアクセスポイント(無線基地局ともいう)として実現されてもよい。また、基地局100は、モバイル無線LANルータとして実現されてもよい。さらに、基地局100は、これら装置に搭載される無線通信モジュール(例えば、1つのダイで構成される集積回路モジュール)であってもよい。
  [4-1.第1の応用例]
 図20は、本開示に係る技術が適用され得るスマートフォン900の概略的な構成の一例を示すブロック図である。スマートフォン900は、プロセッサ901、メモリ902、ストレージ903、外部接続インタフェース904、カメラ906、センサ907、マイクロフォン908、入力デバイス909、表示デバイス910、スピーカ911、無線通信インタフェース913、アンテナスイッチ914、アンテナ915、バス917、バッテリー918及び補助コントローラ919を備える。
 プロセッサ901は、例えばCPU(Central Processing Unit)又はSoC(System on Chip)であってよく、スマートフォン900のアプリケーションレイヤ及びその他のレイヤの機能を制御する。メモリ902は、RAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)を含み、プロセッサ901により実行されるプログラム及びデータを記憶する。ストレージ903は、半導体メモリ又はハードディスクなどの記憶媒体を含み得る。外部接続インタフェース904は、メモリーカード又はUSB(Universal Serial Bus)デバイスなどの外付けデバイスをスマートフォン900へ接続するためのインタフェースである。
 カメラ906は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの撮像素子を有し、撮像画像を生成する。センサ907は、例えば、測位センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び加速度センサなどのセンサ群を含み得る。マイクロフォン908は、スマートフォン900へ入力される音声を音声信号へ変換する。入力デバイス909は、例えば、表示デバイス910の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、キーパッド、キーボード、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス910は、液晶ディスプレイ(LCD)又は有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイなどの画面を有し、スマートフォン900の出力画像を表示する。スピーカ911は、スマートフォン900から出力される音声信号を音声に変換する。
 無線通信インタフェース913は、IEEE802.11a、11b、11g、11n、11ac及び11adなどの無線LAN標準のうちの1つ以上をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース913は、インフラストラクチャーモードにおいては、他の装置と無線LANアクセスポイントを介して通信し得る。また、無線通信インタフェース913は、アドホックモード又はWi-Fi Direct(登録商標)等のダイレクト通信モードにおいては、他の装置と直接的に通信し得る。なお、Wi-Fi Directでは、アドホックモードとは異なり2つの端末の一方がアクセスポイントとして動作するが、通信はそれら端末間で直接的に行われる。無線通信インタフェース913は、典型的には、ベースバンドプロセッサ、RF(Radio Frequency)回路及びパワーアンプなどを含み得る。無線通信インタフェース913は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース913は、無線LAN方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又はセルラ通信方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよい。アンテナスイッチ914は、無線通信インタフェース913に含まれる複数の回路(例えば、異なる無線通信方式のための回路)の間でアンテナ915の接続先を切り替える。アンテナ915は、単一の又は複数のアンテナ素子(例えば、MIMOアンテナを構成する複数のアンテナ素子)を有し、無線通信インタフェース913による無線信号の送信及び受信のために使用される。
 なお、図20の例に限定されず、スマートフォン900は、複数のアンテナ(例えば、無線LAN用のアンテナ及び近接無線通信方式用のアンテナ、など)を備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ914は、スマートフォン900の構成から省略されてもよい。
 バス917は、プロセッサ901、メモリ902、ストレージ903、外部接続インタフェース904、カメラ906、センサ907、マイクロフォン908、入力デバイス909、表示デバイス910、スピーカ911、無線通信インタフェース913及び補助コントローラ919を互いに接続する。バッテリー918は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図20に示したスマートフォン900の各ブロックへ電力を供給する。補助コントローラ919は、例えば、スリープモードにおいて、スマートフォン900の必要最低限の機能を動作させる。
 図20に示したスマートフォン900は、OFDMA端末200として実装され得る。例えば、図15を用いて説明した無線通信部210、記憶部220及び制御部230は、無線通信インタフェース913において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、プロセッサ901又は補助コントローラ919において実装されてもよい。
 なお、スマートフォン900は、プロセッサ901がアプリケーションレベルでアクセスポイント機能を実行することにより、無線アクセスポイント(ソフトウェアAP)として動作してもよい。また、無線通信インタフェース913が無線アクセスポイント機能を有していてもよい。
  [4-2.第2の応用例]
 図21は、本開示に係る技術が適用され得るカーナビゲーション装置920の概略的な構成の一例を示すブロック図である。カーナビゲーション装置920は、プロセッサ921、メモリ922、GPS(Global Positioning System)モジュール924、センサ925、データインタフェース926、コンテンツプレーヤ927、記憶媒体インタフェース928、入力デバイス929、表示デバイス930、スピーカ931、無線通信インタフェース933、アンテナスイッチ934、アンテナ935及びバッテリー938を備える。
 プロセッサ921は、例えばCPU又はSoCであってよく、カーナビゲーション装置920のナビゲーション機能及びその他の機能を制御する。メモリ922は、RAM及びROMを含み、プロセッサ921により実行されるプログラム及びデータを記憶する。
 GPSモジュール924は、GPS衛星から受信されるGPS信号を用いて、カーナビゲーション装置920の位置(例えば、緯度、経度及び高度)を測定する。センサ925は、例えば、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び気圧センサなどのセンサ群を含み得る。データインタフェース926は、例えば、図示しない端子を介して車載ネットワーク941に接続され、車速データなどの車両側で生成されるデータを取得する。
 コンテンツプレーヤ927は、記憶媒体インタフェース928に挿入される記憶媒体(例えば、CD又はDVD)に記憶されているコンテンツを再生する。入力デバイス929は、例えば、表示デバイス930の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス930は、LCD又はOLEDディスプレイなどの画面を有し、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの画像を表示する。スピーカ931は、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの音声を出力する。
 無線通信インタフェース933は、IEEE802.11a、11b、11g、11n、11ac及び11adなどの無線LAN標準のうちの1つ以上をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース933は、インフラストラクチャーモードにおいては、他の装置と無線LANアクセスポイントを介して通信し得る。また、無線通信インタフェース933は、アドホックモード又はWi-Fi Direct等のダイレクト通信モードにおいては、他の装置と直接的に通信し得る。無線通信インタフェース933は、典型的には、ベースバンドプロセッサ、RF回路及びパワーアンプなどを含み得る。無線通信インタフェース933は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース933は、無線LAN方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又はセルラ通信方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよい。アンテナスイッチ934は、無線通信インタフェース933に含まれる複数の回路の間でアンテナ935の接続先を切り替える。アンテナ935は、単一の又は複数のアンテナ素子を有し、無線通信インタフェース933による無線信号の送信及び受信のために使用される。
 なお、図21の例に限定されず、カーナビゲーション装置920は、複数のアンテナを備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ934は、カーナビゲーション装置920の構成から省略されてもよい。
 バッテリー938は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図21に示したカーナビゲーション装置920の各ブロックへ電力を供給する。また、バッテリー938は、車両側から給電される電力を蓄積する。
 図21に示したカーナビゲーション装置920は、OFDMA端末200として実装され得る。例えば、図15用いて説明した無線通信部210、記憶部220及び制御部230は、無線通信インタフェース933において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、プロセッサ921において実装されてもよい。
 また、無線通信インタフェース933は、上述した基地局100として動作し、車両に乗るユーザが有する端末に無線接続を提供してもよい。
 また、本開示に係る技術は、上述したカーナビゲーション装置920の1つ以上のブロックと、車載ネットワーク941と、車両側モジュール942とを含む車載システム(又は車両)940として実現されてもよい。車両側モジュール942は、車速、エンジン回転数又は故障情報などの車両側データを生成し、生成したデータを車載ネットワーク941へ出力する。
  [4-3.第3の応用例]
 図22は、本開示に係る技術が適用され得る無線アクセスポイント950の概略的な構成の一例を示すブロック図である。無線アクセスポイント950は、コントローラ951、メモリ952、入力デバイス954、表示デバイス955、ネットワークインタフェース957、無線通信インタフェース963、アンテナスイッチ964及びアンテナ965を備える。
 コントローラ951は、例えばCPU又はDSP(Digital Signal Processor)であってよく、無線アクセスポイント950のIP(Internet Protocol)レイヤ及びより上位のレイヤの様々な機能(例えば、アクセス制限、ルーティング、暗号化、ファイアウォール及びログ管理など)を動作させる。メモリ952は、RAM及びROMを含み、コントローラ951により実行されるプログラム、及び様々な制御データ(例えば、端末リスト、ルーティングテーブル、暗号鍵、セキュリティ設定及びログなど)を記憶する。
 入力デバイス954は、例えば、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作を受け付ける。表示デバイス955は、LEDランプなどを含み、無線アクセスポイント950の動作ステータスを表示する。
 ネットワークインタフェース957は、無線アクセスポイント950が有線通信ネットワーク958に接続するための有線通信インタフェースである。ネットワークインタフェース957は、複数の接続端子を有してもよい。有線通信ネットワーク958は、イーサネット(登録商標)などのLANであってもよく、又はWAN(Wide Area Network)であってもよい。
 無線通信インタフェース963は、IEEE802.11a、11b、11g、11n、11ac及び11adなどの無線LAN標準のうちの1つ以上をサポートし、近傍の端末へアクセスポイントとして無線接続を提供する。無線通信インタフェース963は、典型的には、ベースバンドプロセッサ、RF回路及びパワーアンプなどを含み得る。無線通信インタフェース963は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を集積したワンチップのモジュールであってもよい。アンテナスイッチ964は、無線通信インタフェース963に含まれる複数の回路の間でアンテナ965の接続先を切り替える。アンテナ965は、単一の又は複数のアンテナ素子を有し、無線通信インタフェース963による無線信号の送信及び受信のために使用される。
 図22に示した無線アクセスポイント950は、基地局100として実装されてもよい。例えば、図2を用いて説明した無線通信部110、記憶部120及び制御部130は、無線通信インタフェース963において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、コントローラ951において実装されてもよい。
 <5.まとめ>
 以上、図1~図22を参照して、本開示の一実施形態について詳細に説明した。上述した実施形態によればIEEE802.11を用いて端末装置との間で無線通信を行う基地局が、OFDMAに関するスケジュール情報をPLCPヘッダに含めてOFDMA端末へ送信する。これにより、基地局は、端末装置との間でOFMDAを用いた無線通信が可能となるので、無線LANシステムにおける無線リソースの利用効率を向上させることが可能である。また、本実施形態では、PLCPヘッダは、レガシーフィールド、及び802.11ac対応端末向けのフィールドを保ちながら、基地局と端末装置との間で行われるOFDMAを用いた無線通信に係るリソースブロック情報を含む。これにより、本実施形態に係る無線通信システム1は、後方互換性を保つことが可能である。
 以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
 なお、本明細書において説明した各装置による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部又は外部に設けられる記憶媒体(非一時的な媒体:non-transitory media)に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、コンピュータによる実行時にRAMに読み込まれ、CPUなどのプロセッサにより実行される。
 また、本明細書においてフローチャート及びシーケンス図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
 また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
 なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
 IEEE802.11規格に従って他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信部と、
 直交周波数分割多元接続(OFDMA:Orthogonal frequency-division multiple access)に関するスケジュール情報を前記IEEE802.11規格で定義されるPLCP(Physical Layer Convergence Protocol)ヘッダに含めて前記他の無線通信装置へ送信するよう前記無線通信部を制御する制御部と、
を備える無線通信装置。
(2)
 前記制御部は、前記他の無線通信装置との間で前記スケジュール情報に従ってOFDMAを用いて無線通信を行うよう前記無線通信部を制御する、前記(1)に記載の無線通信装置。
(3)
 前記PLCPヘッダは、前記スケジュール情報として、前記他の無線通信装置との間で行われる無線通信において使用されるリソースブロックに関する情報であるリソースブロック情報をひとつ以上含む、前記(1)又は(2)に記載の無線通信装置。
(4)
 前記リソースブロック情報は、
 OFDMAにより多重されるユーザから前記他の無線通信装置を識別するための情報であるOFDMA識別情報と、
 使用される周波数を示す使用周波数情報と、
を含む、前記(3)に記載の無線通信装置。
(5)
 前記制御部は、周波数の分割パターンをひとつ以上含むアクションフレームを、前記他の無線通信装置へ送信するよう前記無線通信部を制御する、前記(4)に記載の無線通信装置。
(6)
 前記PLCPヘッダは、前記スケジュール情報として、ひとつ以上の前記分割パターンのうち用いられる一の前記分割パターンを示す分割パターン識別情報を含み、
 前記分割パターン識別情報は、OFDMAにより多重されるユーザに共通して用いられる、前記(5)に記載の無線通信装置。
(7)
 前記使用周波数情報は、前記分割パターン識別情報が示す前記分割パターンにより分割される周波数のうち少なくともいずれかを示す情報である、前記(6)に記載の無線通信装置。
(8)
 前記PLCPヘッダに含まれる前記スケジュール情報は、OFDMAに関するパケットを用いて送信される、前記(4)~(7)のいずれか一項に記載の無線通信装置。
(9)
 ひとつの前記リソースブロック情報は、前記OFDMAに関するパケットをひとつ又は連続して複数用いて送信される、前記(8)に記載の無線通信装置。
(10)
 前記OFDMAに関するパケットは、ひとつにつきひとつの前記リソースブロック情報を含む、前記(8)又は(9)に記載の無線通信装置。
(11)
 前記OFDMAに関するパケットは、他の前記OFDMAに関するパケットが後続するか否かを示す情報を含む、前記(8)~(10)のいずれか一項に記載の無線通信装置。
(12)
 前記制御部は、ひとつのフレームに含まれるひとつ以上の前記OFDMAに関するパケットの全体のサイズが1シンボルあたりのビット数の整数倍になるようパディング処理を制御する、前記(8)~(11)のいずれか一項に記載の無線通信装置。
(13)
 前記制御部は、前記他の無線通信装置に割り当てられたひとつ以上の前記OFDMA識別情報を含むアクションフレームを、前記他の無線通信装置へ送信するよう前記無線通信部を制御する、前記(4)~(12)のいずれか一項に記載の無線通信装置。
(14)
 IEEE802.11規格に従って他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信部と、
 前記無線通信部により受信された前記IEEE802.11規格で定義されるPLCPヘッダからOFDMAに関するスケジュール情報を取得する制御部と、
を備える無線通信装置。
(15)
 前記制御部は、前記スケジュール情報に従って前記他の無線通信装置との間でOFDMAを用いて無線通信を行うよう前記無線通信部を制御する、前記(14)に記載の無線通信装置。
(16)
 前記制御部は、前記PLCPヘッダに含まれるリソースブロック情報が示す無線リソースを使用して無線通信を行うよう前記無線通信部を制御する、前記(15)に記載の無線通信装置。
(17)
 前記無線通信部は、周波数の分割パターンをひとつ以上含むアクションフレームを前記他の無線通信装置から受信し、
 前記制御部は、ひとつ以上の前記分割パターンのうち前記PLCPヘッダに含まれる分割パターン識別情報が示す一の前記分割パターンにより分割される周波数のうち、前記リソースブロック情報に含まれる使用周波数情報が示す周波数を用いるよう前記無線通信部を制御する、前記(16)に記載の無線通信装置。
(18)
 前記無線通信部は、前記他の無線通信装置により割り当てられたひとつ以上のOFDMA識別情報を含むアクションフレームを前記他の無線通信装置から受信し、
 前記制御部は、前記アクションフレームに含まれる前記OFDMA識別情報と一致する前記OFDMA識別情報が含まれる前記リソースブロック情報が示す無線リソースを使用して無線通信を行うよう前記無線通信部を制御する、前記(16)又は(17)に記載の無線通信装置。
(19)
 IEEE802.11規格に従って他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信装置において、
 OFDMAに関するスケジュール情報を前記IEEE802.11規格で定義されるPLCPヘッダに含めて前記他の無線通信装置へ送信するよう制御すること、
を含む無線通信方法。
(20)
 IEEE802.11規格に従って他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信装置において、
 受信された前記IEEE802.11規格で定義されるPLCPヘッダからOFDMAに関するスケジュール情報を取得すること、
を含む無線通信方法。
 1    無線通信システム
 10   空間ストリーム
 11   サブキャリア
 100  基地局
 110  無線通信部
 120  記憶部
 130  制御部
 200  OFDMA端末
 210  無線通信部
 220  記憶部
 230  制御部
 300  VHT端末
 

Claims (20)

  1.  IEEE802.11規格に従って他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信部と、
     直交周波数分割多元接続(OFDMA:Orthogonal frequency-division multiple access)に関するスケジュール情報を前記IEEE802.11規格で定義されるPLCP(Physical Layer Convergence Protocol)ヘッダに含めて前記他の無線通信装置へ送信するよう前記無線通信部を制御する制御部と、
    を備える無線通信装置。
  2.  前記制御部は、前記他の無線通信装置との間で前記スケジュール情報に従ってOFDMAを用いて無線通信を行うよう前記無線通信部を制御する、請求項1に記載の無線通信装置。
  3.  前記PLCPヘッダは、前記スケジュール情報として、前記他の無線通信装置との間で行われる無線通信において使用されるリソースブロックに関する情報であるリソースブロック情報をひとつ以上含む、請求項1に記載の無線通信装置。
  4.  前記リソースブロック情報は、
     OFDMAにより多重されるユーザから前記他の無線通信装置を識別するための情報であるOFDMA識別情報と、
     使用される周波数を示す使用周波数情報と、
    を含む、請求項3に記載の無線通信装置。
  5.  前記制御部は、周波数の分割パターンをひとつ以上含むアクションフレームを、前記他の無線通信装置へ送信するよう前記無線通信部を制御する、請求項4に記載の無線通信装置。
  6.  前記PLCPヘッダは、前記スケジュール情報として、ひとつ以上の前記分割パターンのうち用いられる一の前記分割パターンを示す分割パターン識別情報を含み、
     前記分割パターン識別情報は、OFDMAにより多重されるユーザに共通して用いられる、請求項5に記載の無線通信装置。
  7.  前記使用周波数情報は、前記分割パターン識別情報が示す前記分割パターンにより分割される周波数のうち少なくともいずれかを示す情報である、請求項6に記載の無線通信装置。
  8.  前記PLCPヘッダに含まれる前記スケジュール情報は、OFDMAに関するパケットを用いて送信される、請求項4に記載の無線通信装置。
  9.  ひとつの前記リソースブロック情報は、前記OFDMAに関するパケットをひとつ又は連続して複数用いて送信される、請求項8に記載の無線通信装置。
  10.  前記OFDMAに関するパケットは、ひとつにつきひとつの前記リソースブロック情報を含む、請求項8に記載の無線通信装置。
  11.  前記OFDMAに関するパケットは、他の前記OFDMAに関するパケットが後続するか否かを示す情報を含む、請求項8に記載の無線通信装置。
  12.  前記制御部は、ひとつのフレームに含まれるひとつ以上の前記OFDMAに関するパケットの全体のサイズが1シンボルあたりのビット数の整数倍になるようパディング処理を制御する、請求項8に記載の無線通信装置。
  13.  前記制御部は、前記他の無線通信装置に割り当てられたひとつ以上の前記OFDMA識別情報を含むアクションフレームを、前記他の無線通信装置へ送信するよう前記無線通信部を制御する、請求項4に記載の無線通信装置。
  14.  IEEE802.11規格に従って他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信部と、
     前記無線通信部により受信された前記IEEE802.11規格で定義されるPLCPヘッダからOFDMAに関するスケジュール情報を取得する制御部と、
    を備える無線通信装置。
  15.  前記制御部は、前記スケジュール情報に従って前記他の無線通信装置との間でOFDMAを用いて無線通信を行うよう前記無線通信部を制御する、請求項14に記載の無線通信装置。
  16.  前記制御部は、前記PLCPヘッダに含まれるリソースブロック情報が示す無線リソースを使用して無線通信を行うよう前記無線通信部を制御する、請求項15に記載の無線通信装置。
  17.  前記無線通信部は、周波数の分割パターンをひとつ以上含むアクションフレームを前記他の無線通信装置から受信し、
     前記制御部は、ひとつ以上の前記分割パターンのうち前記PLCPヘッダに含まれる分割パターン識別情報が示す一の前記分割パターンにより分割される周波数のうち、前記リソースブロック情報に含まれる使用周波数情報が示す周波数を用いるよう前記無線通信部を制御する、請求項16に記載の無線通信装置。
  18.  前記無線通信部は、前記他の無線通信装置により割り当てられたひとつ以上のOFDMA識別情報を含むアクションフレームを前記他の無線通信装置から受信し、
     前記制御部は、前記アクションフレームに含まれる前記OFDMA識別情報と一致する前記OFDMA識別情報が含まれる前記リソースブロック情報が示す無線リソースを使用して無線通信を行うよう前記無線通信部を制御する、請求項16に記載の無線通信装置。
  19.  IEEE802.11規格に従って他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信装置において、
     OFDMAに関するスケジュール情報を前記IEEE802.11規格で定義されるPLCPヘッダに含めて前記他の無線通信装置へ送信するよう制御すること、
    を含む無線通信方法。
  20.  IEEE802.11規格に従って他の無線通信装置との間で無線通信を行う無線通信装置において、
     受信された前記IEEE802.11規格で定義されるPLCPヘッダからOFDMAに関するスケジュール情報を取得すること、
    を含む無線通信方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016171280A1 (ja) * 2015-04-23 2016-10-27 株式会社 東芝 無線端末、無線通信方法および無線通信用集積回路
JP7403550B2 (ja) 2019-03-01 2023-12-22 オッポ広東移動通信有限公司 無線通信方法、端末装置及びネットワーク装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016089998A1 (en) * 2014-12-02 2016-06-09 Marvell Semiconductor, Inc. Signal fields in a high efficiency wireless local area network (hew) data unit
CN107409113A (zh) 2015-01-08 2017-11-28 马维尔国际贸易有限公司 高效无线局域网(wlan)中的下行链路信令
US9991996B2 (en) * 2015-02-03 2018-06-05 Stmicroelectronics, Inc. Scheduling for orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) transmissions in a wireless local area network (WLAN)
US9955469B2 (en) * 2015-02-27 2018-04-24 Intel Corporation Joint encoding of wireless communication allocation information
WO2019190150A1 (ko) * 2018-03-26 2019-10-03 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 s-tdma를 기반으로 ppdu를 전송하는 방법 및 장치
US11071083B2 (en) * 2019-10-17 2021-07-20 Ambit Microsystems (Shanghai) Ltd. Method and system for adjusting packet length and mobile device using the method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013129506A1 (ja) * 2012-02-29 2013-09-06 京セラ株式会社 移動通信システム、移動通信方法及び無線基地局

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070022038A (ko) * 2004-05-13 2007-02-23 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 무선 시스템을 위한 다중 속도 패킷 집합을 구비한수퍼프레임 프로토콜 패킷 데이터 유닛 포맷
JP2007537655A (ja) * 2004-05-13 2007-12-20 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Ieee802.11n用の異なるデータレートを備えたマルチプル・レシーバ・アグリゲーション
US7474676B2 (en) * 2004-09-10 2009-01-06 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Frame aggregation in wireless communications networks
US8576931B2 (en) * 2008-06-24 2013-11-05 Qualcomm Incorporated Methods and systems for overhead reduction in a wireless communication network
US8189526B2 (en) * 2009-03-06 2012-05-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for shared communication medium in wireless communication systems
US8718191B2 (en) 2010-02-23 2014-05-06 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for transmitting/receiving data in wireless communication system
US8559323B2 (en) 2010-03-10 2013-10-15 Cisco Technology, Inc. Downlink OFDMA for service sets with mixed client types
DE102010029967A1 (de) * 2010-06-11 2011-12-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ausgleich eines Einbruchs der Ausgangsspannung eines Kraftfahrzeuggenerators
US9160503B2 (en) * 2011-03-04 2015-10-13 Qualcomm Incorporated Method and apparatus supporting improved wide bandwidth transmissions
US9774378B2 (en) 2011-04-24 2017-09-26 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Preamble design within wireless communications
JP2013201472A (ja) * 2012-03-23 2013-10-03 Sharp Corp 無線送信装置、無線受信装置、無線通信システムおよび集積回路
US20140003415A1 (en) * 2012-07-02 2014-01-02 Qualcomm Incorporated Systems and methods for enhanced wireless communication frames
WO2014010786A1 (ko) 2012-07-09 2014-01-16 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 동작 채널 정보를 송수신하는 방법 및 장치
US9504032B2 (en) * 2012-09-13 2016-11-22 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method, wireless transmit/receive unit (WTRU) and base station for transferring small packets
WO2014134942A1 (zh) * 2013-03-06 2014-09-12 华为技术有限公司 一种组播数据包传输方法及装置
US10244414B2 (en) 2013-03-24 2019-03-26 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Signal field (SIG) design within OFDM/OFDMA wireless communications
US20150163028A1 (en) 2013-12-10 2015-06-11 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for wireless communication utilizing efficient signal field design in high efficiency wireless packets
KR102469965B1 (ko) 2014-06-08 2022-11-23 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 상향링크 다중 사용자 전송 방법 및 이를 위한 장치
US10187813B2 (en) 2014-06-25 2019-01-22 Qualcomm Incorporated Systems and methods for improved protection modes in high-efficiency wireless networks
JP6498707B2 (ja) 2014-06-27 2019-04-10 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. リソース標識処理方法及び処理装置、アクセスポイント、並びにステーション
US20160065467A1 (en) 2014-08-29 2016-03-03 Mediatek Inc. Configurable Signaling Field and its Indication
US10693532B2 (en) * 2014-09-03 2020-06-23 Newracom, Inc. Operation method of station in wireless local area network
KR102144936B1 (ko) 2014-09-30 2020-08-14 한국전자통신연구원 무선랜 시스템에서의 무선 통신 방법 및 무선 통신 장치
US20160119453A1 (en) 2014-10-22 2016-04-28 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for guard interval indication in wireless communication networks
US10219274B2 (en) * 2015-04-23 2019-02-26 Marvell World Trade Ltd. Channel bonding operations in wireless communications

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013129506A1 (ja) * 2012-02-29 2013-09-06 京セラ株式会社 移動通信システム、移動通信方法及び無線基地局

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BRIAN HART ET AL.: "DL- OFDMA for Mixed Clients, IEEE 802.11-10/0317r1", IEEE MENTOR, 16 March 2010 (2010-03-16), XP017677327 *
JAMES GROSS ET AL.: "OFDMA Related Issues in VHTL6, IEEE 802.11-09/0138r3", IEEE MENTOR, 22 January 2009 (2009-01-22), XP055391547 *
JUN ZHENG ET AL.: "LDPC for 11AC, IEEE 802.11-10/1300r0", IEEE MENTOR, 7 November 2010 (2010-11-07), XP002694969 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016171280A1 (ja) * 2015-04-23 2016-10-27 株式会社 東芝 無線端末、無線通信方法および無線通信用集積回路
JP7403550B2 (ja) 2019-03-01 2023-12-22 オッポ広東移動通信有限公司 無線通信方法、端末装置及びネットワーク装置

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