(57)【要約】  無線ネットワークシステムにおける送信期間を効率的に割り当てる方法及び装置、並びにそのシステムを提供する。基地局（ＡＰ）は、各端末（ＳＴＡ）に割り当てられたダウンリンク期間及びアップリンク期間を示す電力節約マルチポール（ＰＳＭＰ）フレームと、ダウンリンクデータの再送信及びアップリンクデータの受信成功を示すアクノリッジメント（ＡＣＫ）の送信のうちの少なくとも１つのために割り当てられたダウンリンク期間を示す少なくとも１つのサブＰＳＭＰフレームを送信する。上記ＰＳＭＰフレームにより示される上記ダウンリンク及びアップリンク期間で、基地局とデータを交換した後に、端末は、上記各サブＰＳＭＰフレームを受信し、上記各サブＰＳＭＰフレームにより示されるダウンリンク期間で、上記再送信されたダウンリンクデータの受信及び上記ＡＣＫの受信のうちの少なくとも１つを遂行する。
2009512386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークシステムにおける予め定められたデュレーションを有する送信フレーム期間での送信期間を割り当てる方法であって、
端末（ＳＴＡ）に割り当てられた第１のダウンリンク期間及び第１のアップリンク期間のうちの少なくとも１つを示す電力節約マルチポール（ＰＳＭＰ）フレームを前記送信フレーム期間で送信するステップと、
前記第１のダウンリンク期間でダウンリンクデータを前記端末に送信し、前記第１のアップリンク期間でアップリンクデータを前記端末から受信するステップと、
前記第１のダウンリンク期間及び前記第１のアップリンク期間の後に、前記送信フレーム期間で、前記ダウンリンクデータ及び前記アップリンクデータのうちの少なくとも１つを再送信するための追加の期間を示すサブＰＳＭＰフレームを送信するステップと、
前記送信フレーム期間で、前記ダウンリンクデータ及び前記アップリンクデータのうちの少なくとも１つを再送信するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記サブＰＳＭＰフレームは、前記第１のアップリンク期間で送信されたアップリンクデータの受信成功を示すアクノリッジメント（ＡＣＫ）の送信のための追加のダウンリンク期間を示すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記サブＰＳＭＰフレームにより示される前記ダウンリンク期間で前記ＡＣＫを送信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記送信フレーム期間で１つ以上のサブＰＳＭＰフレームが送信されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ＰＳＭＰフレームにより示される前記第１のダウンリンク期間で送信されたデータの受信成功を示すＡＣＫを前記ＰＳＭＰフレームにより示される前記第１のアップリンク期間で前記端末から受信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記サブＰＳＭＰフレームは、対応するサブＰＳＭＰフレームが送信される直前のアップリンク期間で、送信に失敗したアップリンクデータの再送信のために割り当てられた追加のアップリンク期間を示すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記サブＰＳＭＰフレームは、
前記端末の識別子（ＩＤ）と、
前記サブＰＳＭＰフレームにより割り当てられた各期間の開始点を示す開始オフセットと、
前記サブＰＳＭＰフレームにより割り当てられた各期間の長さを示すデュレーションフィールドと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ＰＳＭＰフレームにより示される全ての期間及び前記サブＰＳＭＰフレームにより示される全ての期間は、固定長を有する１つの送信フレーム期間に含まれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ＡＣＫは、少なくとも１つのデータユニットの受信成功を示すビットマップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
無線ネットワークシステムにおける予め定められたデュレーションを有する送信フレーム期間内の割り当てられた送信期間での受信を遂行する方法であって、
基地局（ＡＰ）により割り当てられた第１のダウンリンク期間及び第１のアップリンク期間のうちの少なくとも１つを示す電力節約マルチポール（ＰＳＭＰ）フレームを前記送信フレーム期間で受信するステップと、
前記送信フレーム期間の前記第１のダウンリンク期間で前記基地局からデータを受信し、前記第１のアップリンク期間でデータを前記基地局に送信するステップと、
前記第１のダウンリンク期間及び前記第１のアップリンク期間の後に、ダウンリンクデータの再送信のために割り当てられた追加のダウンリンク期間を示すサブＰＳＭＰフレームを受信するステップと、
前記送信フレーム期間で前記ダウンリンクデータを再送信するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記送信フレーム期間で１つ以上のサブＰＳＭＰフレームが送信されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ＰＳＭＰフレームにより示される前記ダウンリンク期間で受信されたデータの受信成功を示すアクノリッジメント（ＡＣＫ）は、前記第１のアップリンク期間で前記基地局に送信されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＡＣＫは、少なくとも１つのデータユニットの受信成功を示すビットマップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記サブＰＳＭＰフレームは、対応するサブＰＳＭＰフレームが送信される直前のアップリンク期間で、受信に失敗したアップリンクデータの再送信のために割り当てられた追加のアップリンク期間を示すことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
対応するサブＰＳＭＰフレームが開始する直前のダウンリンク期間で受信に失敗したダウンリンクデータが存在するか、または前記対応するサブＰＳＭＰフレームが開始する直前のアップリンク期間で送信されたアップリンクデータが存在する場合に、前記サブＰＳＭＰフレームの受信をモニタリングするステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記サブＰＳＭＰフレームは、
端末（ＳＴＡ）の識別子（ＩＤ）と、
前記サブＰＳＭＰフレームにより示される各期間の開始点を示す開始オフセットと、
前記サブＰＳＭＰフレームにより示される各期間の長さを示すデュレーションフィールドと、を含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
前記ＰＳＭＰフレームにより示される全ての期間及び前記サブＰＳＭＰフレームにより示される全ての期間は、固定長を有する１つの送信フレーム期間に含まれることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
無線ネットワークシステムにおける予め定められたデュレーションを有する送信フレーム期間での送信期間を割り当てる基地局装置であって、
端末（ＳＴＡ）に割り当てられた第１のダウンリンク期間及び第１のアップリンク期間のうちの少なくとも１つを示す電力節約マルチポール（ＰＳＭＰ）フレームを生成し、ダウンリンクデータの再送信のために割り当てられた追加のダウンリンク期間を示すサブＰＳＭＰフレームを生成するプロセッサと、
前記ＰＳＭＰフレームを前記端末に送信し、前記第１のダウンリンク期間でダウンリンクデータを前記端末に送信し、前記第１のアップリンク期間で前記端末からアップリンクデータを受信し、前記第１のダウンリンク期間及び前記第１のアップリンク期間の後に、前記送信フレーム期間で前記サブＰＳＭＰフレームを前記端末に送信し、前記第１のダウンリンク期間で受信されたデータを前記送信フレーム期間で再送信する送受信部と、
を含むことを特徴とする基地局装置。
【請求項１９】
前記サブＰＳＭＰフレームは、前記第１のアップリンク期間で送信されたアップリンクデータの受信成功を示すアクノリッジメント（ＡＣＫ）の送信のための追加のダウンリンク期間を示すことを特徴とする請求項１８に記載の基地局装置。
【請求項２０】
前記ＡＣＫは、前記サブＰＳＭＰフレームにより示される前記ダウンリンク期間で送信されることを特徴とする請求項１９に記載の基地局装置。
【請求項２１】
１つ以上のサブＰＳＭＰフレームは、前記送信フレーム期間で送信されることを特徴とする請求項１８に記載の基地局装置。
【請求項２２】
前記送受信部は、前記ＰＳＭＰフレームにより示される前記第１のダウンリンク期間で送信されたデータの受信成功を示すＡＣＫを、前記ＰＳＭＰフレームにより示される前記第１のアップリンク期間で前記端末から受信することを特徴とする請求項１８に記載の基地局装置。
【請求項２３】
前記ＡＣＫは、少なくとも１つのデータユニットの受信成功を示すビットマップを含むことを特徴とする請求項２２に記載の基地局装置。
【請求項２４】
前記サブＰＳＭＰフレームは、対応するサブＰＳＭＰフレームが送信される直前のアップリンク期間で、受信に失敗したアップリンクデータの再送信のために割り当てられたアップリンク期間をさらに示すことを特徴とする請求項１８に記載の基地局装置。
【請求項２５】
前記サブＰＳＭＰフレームは、
前記端末の識別子（ＩＤ）と、
前記サブＰＳＭＰフレームにより示される各期間の開始点を示す開始オフセットと、
前記サブＰＳＭＰフレームにより示される各期間の長さを示すデュレーションフィールドと、を含むことを特徴とする請求項１８に記載の基地局装置。
【請求項２６】
前記ＰＳＭＰフレームにより示される全ての期間及び前記サブＰＳＭＰフレームにより示される全ての期間は、固定長を有する１つの送信フレーム期間に含まれることを特徴とする請求項１８に記載の基地局装置。
【請求項２７】
無線ネットワークシステムにおける予め定められたデュレーションを有する送信フレーム期間内の割り当てられた送信期間での受信を遂行する端末（ＳＴＡ）装置であって、
基地局（ＡＰ）により割り当てられた第１のダウンリンク期間及び第１のアップリンク期間のうちの少なくとも１つを示す電力節約マルチポール（ＰＳＭＰ）フレームを分析し、前記第１のダウンリンク期間及び前記第１のアップリンク期間の後に、ダウンリンクデータの再送信のための追加のダウンリンク期間を示すサブＰＳＭＰフレームを分析するプロセッサと、
前記ＰＳＭＰフレームを前記基地局から受信し、前記受信されたＰＳＭＰフレームを前記プロセッサに伝達し、前記送信フレーム期間内の前記第１のダウンリンク期間で前記基地局からデータを受信し、前記第１のアップリンク期間で前記基地局にデータを送信し、前記第１のダウンリンク期間で前記基地局により送信されたダウンリンクデータを前記送信フレーム期間で再送信する送受信部と、
を含むことを特徴とする端末装置。
【請求項２８】
前記送信フレーム期間で１つ以上のサブＰＳＭＰフレームが送信されることを特徴とする請求項２７に記載の端末装置。
【請求項２９】
前記送受信部は、前記ＰＳＭＰフレームにより示される前記ダウンリンク期間で受信されたデータの受信成功を示すアクノリッジメント（ＡＣＫ）は、前記第１のアップリンク期間で前記基地局に送信されることを特徴とする請求項２７に記載の端末装置。
【請求項３０】
前記ＡＣＫは、少なくとも１つのデータユニットの受信成功を示すビットマップを含むことを特徴とする請求項２９に記載の端末装置。
【請求項３１】
前記サブＰＳＭＰフレームは、対応するサブＰＳＭＰフレームが送信される直前のアップリンク期間で、受信に失敗したアップリンクデータの再送信のために割り当てられた追加のアップリンク期間を示すことを特徴とする請求項２７に記載の端末装置。
【請求項３２】
前記プロセッサは、対応するサブＰＳＭＰフレームが開始する直前のダウンリンク期間で受信に失敗したダウンリンクデータが存在するか、または前記対応するサブＰＳＭＰフレームが開始する直前のアップリンク期間で送信されたアップリンクデータが存在する場合に、前記サブＰＳＭＰフレームの受信をモニタリングするように前記送受信部を制御することを特徴とする請求項２７に記載の端末装置。
【請求項３３】
前記サブＰＳＭＰフレームは、
端末の識別子（ＩＤ）と、
前記サブＰＳＭＰフレームにより示される各期間の開始点を示す開始オフセットと、
前記サブＰＳＭＰフレームにより示される各期間の長さを示すデュレーションフィールドと、を含むことを特徴とする請求項２７に記載の端末装置。
【請求項３４】
前記ＰＳＭＰフレームにより示される全ての期間及び前記サブＰＳＭＰフレームにより示される全ての期間は、固定長を有する１つの送信フレーム期間に含まれることを特徴とする請求項２７に記載の端末装置。
【請求項３５】
予め定められたデュレーションを有する送信フレーム期間を使用する無線ネットワークシステムであって、
各端末（ＳＴＡ）に割り当てられた第１のダウンリンク期間及び第１のアップリンク期間を示す電力節約マルチポール（ＰＳＭＰ）フレームと、ダウンリンクデータの再送信のために割り当てられた追加のダウンリンク期間を示すサブＰＳＭＰフレームとを送信する基地局（ＡＰ）と、
前記送信フレーム期間内の前記第１のダウンリンク期間で前記基地局からデータを受信し、前記第１のアップリンク期間で前記基地局にデータを送信し、前記再送信されたダウンリンクデータを受信する端末と、
を含むことを特徴とする無線ネットワークシステム。
【請求項３６】
前記基地局は、アップリンクデータの受信成功を示すアクノリッジメント（ＡＣＫ）を送信することを特徴とする請求項３５に記載の無線ネットワークシステム。
【請求項３７】
前記ＡＣＫは、少なくとも１つのデータユニットの受信成功を示すビットマップを含むことを特徴とする請求項３６に記載の無線ネットワークシステム。
【請求項３８】
前記端末は、前記サブＰＳＭＰフレームにより示される前記ダウンリンク期間でアクノリッジメント（ＡＣＫ）を受信することを特徴とする請求項３５に記載の無線ネットワークシステム。
【請求項３９】
前記端末は、前記ＰＳＭＰフレームにより示される前記ダウンリンク期間で受信されたデータの受信成功を示すアクノリッジメント（ＡＣＫ）を前記ＰＳＭＰフレームにより示される前記アップリンク期間で前記基地局に送信することを特徴とする請求項３５に記載の無線ネットワークシステム。
【請求項４０】
前記サブＰＳＭＰフレームは、対応するサブＰＳＭＰフレームが送信される直前のアップリンク期間で、受信に失敗したアップリンクデータの再送信のために割り当てられたアップリンク期間を示すことを特徴とする請求項３５に記載の無線ネットワークシステム。
【請求項４１】
前記端末は、対応するサブＰＳＭＰフレームが開始する直前のダウンリンク期間で受信に失敗したダウンリンクデータが存在するか、または前記対応するサブＰＳＭＰフレームが開始する直前のアップリンク期間で送信されたアップリンクデータが存在する場合に、前記サブＰＳＭＰフレームの受信をモニタリングすることを特徴とする請求項３５に記載の無線ネットワークシステム。
【請求項４２】
前記サブＰＳＭＰフレームは、
前記端末の識別子（ＩＤ）と、
前記サブＰＳＭＰフレームにより示される各期間の開始点を示す開始オフセットと、
前記サブＰＳＭＰフレームにより示される各期間の長さを示すデュレーションフィールドと、を含むことを特徴とする請求項３５に記載の無線ネットワークシステム。
【請求項４３】
前記ＰＳＭＰフレームにより示される全ての期間及び前記サブＰＳＭＰフレームにより示される全ての期間は、固定長を有する１つの送信フレーム期間に含まれることを特徴とする請求項３５に記載の無線ネットワークシステム。
【請求項４４】
前記送信フレーム期間で１つ以上のサブＰＳＭＰフレームが送信されることを特徴とする請求項３５に記載の無線ネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関し、特に、無線ネットワークシステムの送信フレーム期間で送信期間を効率的に割り当てる方法及び装置、並びにそのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の無線通信技術の発展に伴い、無線装備等の普及と共に無線リンクを介した高速かつ高信頼性のデータ送信に対する要求が高まっている。このような要求を満足するために開発された無線近距離ネットワーク（Wireless Local Area Network：以下、“ＷＬＡＮ”と称する。）は、基本的に、移動可能なデータ通信装備である端末（station：以下、“ＳＴＡ”と称する。）と、ＳＴＡとデータを交換することができる基地局（Access Point：以下、“ＡＰ”と称する。）と、から構成される。同一の無線サービス領域（coverage）内に位置するＡＰ及びＳＴＡは、基本サービスセット（Base Service Set：以下、“ＢＳＳ”と称する。）と知られている。
【０００３】
特に、改善したＷＬＡＮシステムは、複数の送信アンテナ及び複数の受信アンテナを使用する多入力多出力（Multiple Input Multiple Output：ＭＩＭＯ）技術と、直交周波数分割多重化（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：ＯＦＤＭ）技術とを使用することにより、ハイスループット（High Throughput）を達成する。このようなＷＬＡＮシステムにおいて、１つの無線サービス領域内に位置するＳＴＡは、ＡＰから割り当てられた無線リソースを使用してデータを送信するか、または受信する。この際、ＡＰは、位相リソース（Phase Resource）の形態で、上記無線リソースを割り当てる。上記“位相リソース”は、ＳＴＡまたはＡＰがデータを送信することができる期間を意味する。
【０００４】
図１は、従来のＷＬＡＮシステムにおける送信フレーム期間の構成を示す図である。
【０００５】
図１を参照すると、システムで決定された固定長を有する送信フレーム期間１００において、ＡＰは、全送信フレーム期間１００の位相リソース割当を示すＭＡＰ（mapping）フレーム１１０を送信する。ＭＡＰフレーム１１０は、ＡＰがデータを送信することができる期間を示すダウンリンク（DownLink：ＤＬ）ＭＡＰ１２０と、ＳＴＡがデータを送信することができる期間を示すアップリンク（UpLink：ＵＬ）ＭＡＰ１２２と、から構成される。ダウンリンクＭＡＰ１２０は、ＳＴＡ個数フィールド１３０と、ＳＴＡ個数フィールド１３０に基づいて決定された少なくとも１つのＳＴＡ情報フィールド１３２と、から構成される。同様に、アップリンクＭＡＰ１２２は、ＳＴＡ個数フィールド１３４と、ＳＴＡ個数フィールド１３４に基づいて決定された少なくとも１つのＳＴＡ情報フィールド１３６と、から構成される。ＳＴＡ情報フィールド１３２及び１３６は、ダウンリンクまたはアップリンク期間の割当を受けたＳＴＡを示すＳＴＡ ＩＤフィールド１４０及び１４４と、ＳＴＡに割り当てられた時間オフセットを示す時間オフセットフィールド１４２及び１４６と、を含む。
【０００６】
ＭＡＰフレーム１１０において、期間の割当を受けたＳＴＡは、ダウンリンク期間１１２の、対応するＳＴＡ情報により示される期間でデータを受信し、アップリンク期間１１４の、対応するＳＴＡ情報により示される期間でデータを送信する。ＭＡＰフレーム１１０が送信される期間及びＭＡＰフレーム１１０により示される期間以外の他の期間で、ＳＴＡは、スリープモード（sleep mode）を保持する。アップリンク期間１１４の次にくる競合期間１１６は、ＳＴＡにより競合的にアクセスされうる。
【０００７】
このように、ＡＰは、１つの送信フレーム期間１００で各ＳＴＡに必要とされるリソースの量を推定し、上記推定された量に従ってダウンリンク及びアップリンク期間を割り当てる。しかしながら、ＡＰがＳＴＡに必要とされるリソースの量を過度に推定する（over-estimate）場合に、無線リソースが浪費され、データスループット特性（throughput performance）が低下する。この場合に、ＳＴＡが上記割り当てられた無線リソースを使用することができず、さらに、上記無線リソースは、特定のＳＴＡに既に割り当てられたため、他のＳＴＡにより再使用されることもできない。一方、ＡＰがＳＴＡに必要とされるリソースの量を少なく推定（under-estimate）する場合には、ＳＴＡは、少なくとも次の送信フレーム期間となるまでは、必要とされる資源の割当を受けることができないので、アップリンクサービスの送信遅延及びジッター（jitter）を発生させる。上記送信遅延及びジッターは、ＳＴＡにより要求されるサービス品質（Quality of Service：以下、“ＱｏＳ”と称する。）に影響を及ぼす。また、割り当てられたリソースの不足のために、ＳＴＡが競合期間にアクセスすると、ＳＴＡは、上記競合期間の間に、スリープモードで動作することができず、これにより、端末の電力消費を引き起こす。
【０００８】
したがって、ＡＰがＳＴＡに必要とされるダウンリンク期間及びアップリンク期間をスケジューリングを介して決定する無線通信システムにおいて、データスループットの低下及びＳＴＡの電力浪費を防止し、上記期間を正確に割り当てるための技術に対する必要性が高まっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述のような背景に鑑みてなされたものであり、その目的は、無線通信システムにおいて、データスループットを低減させることなく、ＳＴＡの電力浪費を最小にするための送信期間割当方法及び装置、並びにそのシステムを提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、無線通信システムにおいて、２つ以上のＭＡＰフレームを使用してＳＴＡに必要とされる送信期間を柔軟に割り当てる方法及び装置、並びにそのシステムを提供することにある。
【００１１】
本発明のさらなる目的は、無線ネットワークシステムにおいて、ＭＡＰフレームを使用して送信期間をＳＴＡに割り当てた後に、追加のＭＡＰフレームを使用してダウンリンク及び／又はアップリンクデータのエラー復旧のために必要とされる期間をＳＴＡに割り当てる方法及び装置、並びにそのシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、無線ネットワークシステムにおける予め定められたデュレーションを有する送信フレーム期間での送信期間を割り当てる方法を提案する。上記方法は、端末（ＳＴＡ）に割り当てられた第１のダウンリンク期間及び第１のアップリンク期間のうちの少なくとも１つを示す電力節約マルチポール（ＰＳＭＰ）フレームを上記送信フレーム期間で送信するステップと、上記第１のダウンリンク期間でダウンリンクデータを上記端末に送信し、上記第１のアップリンク期間でアップリンクデータを上記端末から受信するステップと、上記第１のダウンリンク期間及び上記第１のアップリンク期間の後に、上記送信フレーム期間で、上記ダウンリンクデータ及び上記アップリンクデータのうちの少なくとも１つを再送信するための追加の期間を示すサブＰＳＭＰフレームを送信するステップと、上記送信フレーム期間で、上記ダウンリンクデータ及び上記アップリンクデータのうちの少なくとも１つを再送信するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、無線ネットワークシステムにおける予め定められたデュレーションを有する送信フレーム期間内の割り当てられた送信期間での受信を遂行する方法を提案する。上記方法は、基地局（ＡＰ）により割り当てられた第１のダウンリンク期間及び第１のアップリンク期間のうちの少なくとも１つを示す電力節約マルチポール（ＰＳＭＰ）フレームを上記送信フレーム期間で受信するステップと、上記送信フレーム期間の上記第１のダウンリンク期間で上記基地局からデータを受信し、上記第１のアップリンク期間でデータを上記基地局に送信するステップと、上記第１のダウンリンク期間及び上記第１のアップリンク期間の後に、ダウンリンクデータの再送信のために割り当てられた追加のダウンリンク期間を示すサブＰＳＭＰフレームを受信するステップと、上記送信フレーム期間で上記ダウンリンクデータを再送信するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明のさらなる他の態様によれば、無線ネットワークシステムにおける予め定められたデュレーションを有する送信フレーム期間での送信期間を割り当てる基地局装置を提案する。上記基地局装置は、端末（ＳＴＡ）に割り当てられた第１のダウンリンク期間及び第１のアップリンク期間のうちの少なくとも１つを示す電力節約マルチポール（ＰＳＭＰ）フレームを生成し、ダウンリンクデータの再送信のために割り当てられた追加のダウンリンク期間を示すサブＰＳＭＰフレームを生成するプロセッサと、上記ＰＳＭＰフレームを上記端末に送信し、上記第１のダウンリンク期間でダウンリンクデータを上記端末に送信し、上記第１のアップリンク期間で上記端末からアップリンクデータを受信し、上記第１のダウンリンク期間及び上記第１のアップリンク期間の後に、上記送信フレーム期間で上記サブＰＳＭＰフレームを上記端末に送信し、上記第１のダウンリンク期間で受信されたデータを上記送信フレーム期間で再送信する送受信部と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明のさらなる他の１つの態様によれば、無線ネットワークシステムにおける予め定められたデュレーションを有する送信フレーム期間内の割り当てられた送信期間での受信を遂行する端末（ＳＴＡ）装置を提案する。上記端末装置は、基地局（ＡＰ）により割り当てられた第１のダウンリンク期間及び第１のアップリンク期間のうちの少なくとも１つを示す電力節約マルチポール（ＰＳＭＰ）フレームを分析し、上記第１のダウンリンク期間及び上記第１のアップリンク期間の後に、ダウンリンクデータの再送信のための追加のダウンリンク期間を示すサブＰＳＭＰフレームを分析するプロセッサと、上記ＰＳＭＰフレームを上記基地局から受信し、上記受信されたＰＳＭＰフレームを上記プロセッサに伝達し、上記送信フレーム期間内の上記第１のダウンリンク期間で上記基地局からデータを受信し、上記第１のアップリンク期間で上記基地局にデータを送信し、上記第１のダウンリンク期間で上記基地局により送信されたダウンリンクデータを上記送信フレーム期間で再送信する送受信部と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明のさらに他の態様によれば、予め定められたデュレーションを有する送信フレーム期間を使用する無線ネットワークシステムを提案する。上記無線ネットワークシステムは、各端末（ＳＴＡ）に割り当てられた第１のダウンリンク期間及び第１のアップリンク期間を示す電力節約マルチポール（ＰＳＭＰ）フレームと、ダウンリンクデータの再送信のために割り当てられた追加のダウンリンク期間を示すサブＰＳＭＰフレームとを送信する基地局（ＡＰ）と、上記送信フレーム期間内の上記第１のダウンリンク期間で上記基地局からデータを受信し、上記第１のアップリンク期間で上記基地局にデータを送信し、上記再送信されたダウンリンクデータを受信する端末と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の実施形態によれば、ＡＰは、１番目のＭＡＰフレームを介して最小のリソースだけを割り当てることにより、過度に推定されるリソースの量を最小化し、ＳＴＡが追加のリソースを必要とする場合には、同一の送信フレーム期間で要求されたアップリンクリソースをサブＭＡＰフレームを介して直ちに割り当てることにより、遅延及びジッターなどのようなＱｏＳの低下を除去することができる。また、ＳＴＡは、長い期間を不必要にモニタリングせず、スリープモードに保持する時間を最大にすることにより、ＳＴＡの電力消費を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な一実施形態を、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、明瞭性と簡潔性の観点から、本発明に関連した公知の機能や構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
【００１９】
本発明の主な要旨は、無線通信システムにおける送信期間の割当に関連したもので、送信フレーム期間において、基地局（Access Point：以下、“ＡＰ”と称する。）により各端末（station：以下、“ＳＴＡ”と称する。）に割り当てられたダウンリンク（DownLink：ＤＬ）期間及びアップリンク（UpLink：ＵＬ）期間を示すために、１つ以上のＭＡＰ（mapping）フレームを提供することにある。上記割り当てられた期間は、対応するＭＡＰフレームが送信された直後に開始され、送信フレーム期間で、１番目のＭＡＰフレームでないＭＡＰフレームをサブシクエント（subsequent）ＭＡＰ（sub MAP）（以下、“サブＭＡＰ”と称する。）と呼ぶ。上記サブＭＡＰフレームは、ダウンリンク及びアップリンクデータのエラー復旧のために使用される。ここで、上記エラー復旧は、ダウンリンクを介して送信されたデータに対する再送信と、アップリンクを介して受信されたデータに対するアクノリッジ（ACKnowledge：以下、“ＡＣＫ”と称する。）の送信と、を含み、他のエラー復旧方式を達成する。
【００２０】
以下、本発明については、ＩＥＥＥ８０２．１１標準に基づく無線近距離ネットワーク（ＷＬＡＮ）システムを参照して詳細に説明するが、本発明の基本目的である位相リソースの割当が、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、類似した技術的背景及びチャネル形態を有する他の無線通信システムにも適用されうることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者によって理解されるであろう。
【００２１】
図２Ａは、本発明の望ましい実施形態によるＷＬＡＮシステムの構成を示す図である。
【００２２】
図２Ａを参照すると、各ＡＰ２０２及び２１０は、有線ネットワーク２００に接続され、複数のＳＴＡ２０４，２０６，２０８，２１２，２１４は、ＩＥＥＥ８０２．１１標準の物理（Physical：ＰＨＹ）レイヤー及びメディアアクセス制御（Medium Access Control；以下、“ＭＡＣ”と称する。）プロトコルに基づく無線リンクを介して各ＡＰ２０２及び２１０にアクセスし、複数の無線チャネルを介してデータを送受信する。同一の無線サービス領域２２０内に位置するＳＴＡ２０４乃至２０８及びＡＰ２０２は、１つの基本サービスセット（Base Service Set：ＢＳＳ）を形成する。同様に、無線サービス領域２２２内に位置するＳＴＡ２１２，２１４及びＡＰ２１０は、他のＢＳＳを形成する。各ＢＳＳ内に位置するＳＴＡは、対応するＡＰを介して相互にデータを交換することができる。ＡＰ２０２及び２１０の主な機能は、データトラフィックの送信と、他のネットワーク（例えば、有線ネットワーク２００）へのアクセスと、ローミング支援と、任意のＢＳＳ内の同期化と、電力管理支援と、任意のＢＳＳ内の時間基盤サービス（time-bound service）を支援するためのメディアアクセスの制御などと、を含む。
【００２３】
図２Ｂは、図２Ａに示すＷＬＡＮシステム内のＡＰ及び各ＳＴＡの構成の一例を示すブロック図である。ＡＰ及び各ＳＴＡは、ディスプレー部２３２と、プロセッサ２３４と、送受信部２３６と、入力部２３８と、記憶部２４０と、ランダムアクセスメモリ（Random Access Memory：以下、“ＲＡＭ”と称する。）２４２と、読み出し専用メモリ（Read Only Memory：以下、“ＲＯＭ”と称する。）２４４と、共通バス２３０と、を含むことができる。ここに示された構成の例は、説明の便宜のためのものに過ぎない。本明細書では、図２Ｂを参照して、ＡＰまたはＳＴＡとして動作するコンピュータシステムの具体的な構成要素及びその動作を説明するが、このような説明が本発明の要旨を限定してはいけない。
【００２４】
図２Ｂを参照すると、送受信部２３６は、アンテナ（図示せず）に接続され、所望のデータを受信し、上記受信された信号を対応するデジタルデータに変換する。プロセッサ２３４は、ＲＯＭ２４４に含まれているオペレーティングシステム（Operating system：以下、“ＯＳ”と称する。）及び他のプログラムの制御の下で動作する制御部であり、プロセッサ２３４の動作により生成されたデータ及び情報は、ＲＡＭ２４２に記憶される。
【００２５】
ＡＰに含まれているプロセッサ２３４の主な動作は、データの生成／分析と、同一の無線サービス領域内に位置し、ＡＰに接続されたＳＴＡのための期間の割当と、上記割り当てられた期間を示す少なくとも１つのＭＡＰフレームの生成と、上記割り当てられた期間に基づく送受信部２３６の動作モード制御と、を含む。具体的に、ＡＰのプロセッサ２３４は、送信フレームの最先部に位置するＭＡＰフレームを介して初期リソースＲｉｎｉｔをＳＴＡに割り当てる。ＡＣＫをＳＴＡから受信する必要があるか、または再送信データをＳＴＡに送信する必要がある場合には、プロセッサ２３４は、上記送信フレーム期間での残りの期間を、上記送信フレームの１番目のＭＡＰフレームに関連したシーケンスデュレーション（Sequence Duration）の直後に送信されるサブＭＡＰフレームを介して対応するＳＴＡに追加的に割り当てる。ここで、“直後（immediately after）”という用語が実質的に予め定められた時間の経過を意味することは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【００２６】
このように、１番目のＭＡＰフレームによって示されるダウンリンク／アップリンク期間が終了した後に、必要であれば、同一の送信フレーム期間で割り当てられたダウンリンク及び／又はアップリンク期間を示す１つ以上のサブＭＡＰフレームが追加的に送信されうる。上記サブＭＡＰフレームの後には、上記サブＭＡＰフレームによって示されるダウンリンク及び／又はアップリンク期間が続く。
【００２７】
ＳＴＡに含まれているプロセッサ２３４の主な動作は、データの生成及び分析と、送信フレームの生成と、送信フレームの開始点から受信されたＭＡＰフレームに基づく送受信部２３６の動作モード制御と、を含む。プロセッサ２３４は、送信フレームごとの開始点で、ＡＰからＭＡＰフレームを受信するように送受信部２３６を制御し、上記ＭＡＰフレームを分析して自身のＳＴＡ ＩＤを含んでいるか否かを判定する。自身のＳＴＡ ＩＤが上記ＭＡＰフレームに含まれている場合には、プロセッサ２３４は、上記ＳＴＡ ＩＤに関連したＳＴＡ情報により示される割り当てられたダウンリンク期間及び割り当てられたアップリンク期間に関する情報を記憶部２４０に記憶させた後に、上記ダウンリンク期間及び上記アップリンク期間で、データの送信及び／又は受信を行うように、送受信部２３６の受信器及び送信器をそれぞれ目覚めさせる（wake up）。上記割り当てられた期間以外の他の期間で、送受信部２３６の受信器及び送信器は、スリープモードとなる。
【００２８】
ＡＰから受信されたデータにエラーがある場合、または、ＳＴＡがＡＰに送信されたデータに対するＡＣＫの受信を希望する場合には、ＳＴＡのプロセッサ２３４は、エラー復旧のために追加的に割り当てられたリソースを示すサブＭＡＰフレームが上記ＭＡＰフレームにより示される全期間が終了した直後にＡＰから受信されるか否かをモニタリングし、上記サブＭＡＰフレームが受信されると、上記受信されたサブＭＡＰフレームを分析する。上記全期間は、上記ＭＡＰフレームにより示される全ての期間を含む。
【００２９】
本発明によれば、上記ＭＡＰフレームにより示されるダウンリンク期間で送信されたデータは、連続するダウンリンク期間のＡＣＫにより確認される。サブＭＡＰフレームにより示されるダウンリンク期間で送信されたデータは、連続するサブＭＡＰフレームに基づいて追加的に割り当てられたダウンリンク期間のＡＣＫにより確認される。この際、再送信が要求されたダウンリンク及びアップリンクデータは、連続するサブＭＡＰフレームに基づいて割り当てられた期間で再送信されうる。
【００３０】
通常の無線通信システムと同様に、ＷＬＡＮシステムは、多重経路フェージング、ＳＴＡ間干渉、及び雑音などにより、送信されたデータにエラー（Error）が発生する可能性を有している。このような問題点を解決するためには、受信器がエラーが発生したデータの再送信要請を送信器に送信するＡＲＱ（Automatic Repeat Request）及びＨ-ＡＲＱ（Hybrid ARQ）方式を提案した。これら方式において、受信器は、受信されたデータにエラーがあるか否かを送信器に通知するためにＡＣＫを使用する。ＡＣＫを受信すると、送信器は、受信器が対応するデータ（すなわち、確認されたデータ）の受信に成功したことを確認する。しかしながら、ＡＣＫの受信に失敗すると、送信器は、受信器が対応するデータ（すなわち、確認されないデータ）の受信に失敗したことを確認する。したがって、上記送信器は、所望のＡＣＫの受信に失敗すると、確認されない全てのデータを再送信する。
【００３１】
上記ＡＲＱ及びＨ-ＡＲＱ方式は、送信器がパケット化された送信データ別にデータ受信の成功／失敗に関する通知を受けることができる一般的なＡＣＫだけでなく、ブロックＡＣＫも使用することができる。ブロックＡＣＫ方式において、上記送信器は、複数のパケットを継続して送信した後に、上記受信器が上記送信された複数のパケットを成功裡に受信したか否かに関する通知をブロックＡＣＫを介して一括的に受ける方式である。
【００３２】
ＳＴＡにより送受信されたデータは、１つの集約された（Aggregate）ＭＡＣプロトコルデータユニット（Protocol Data Unit）（以下、“Ａ-ＭＰＤＵ”と称する。）に集約されることができ、Ａ-ＭＰＤＵは、相互に異なるトラフィックストリーム識別子（Traffic Stream IDentifier：ＴＳＩＤ）を有するＭＡＣサービスデータユニット（Service Data Unit：ＳＤＵ）（以下、“ＭＳＤＵ”と称する。）とともに、同一のダウンリンクまたはアップリンク期間の間に送信されうる。ブロックＡＣＫは、ビットマップを介して複数のＭＳＤＵに対する受信結果（成功／失敗）を示し、ここで、上記ビットマップは、１番目のＭＳＤＵの次にくるＭＳＤＵに対する成功／失敗を‘１（成功）’または‘０（失敗）’で示す。上記ブロックＡＣＫは、確認されたＭＳＤＵの個数などに従って最適化されたフォーマット及びサイズを有する。
【００３３】
単純なブロックＡＣＫは、ブロックＡＣＫが送信される１番目のＭＳＤＵのシーケンス番号と上記ビットマップと、から構成されうる。必要であれば、トラフィック識別子（Traffic IDentifier：ＴＩＤ）で識別される複数のビットマップを含む多重ＴＩＤブロックＡＣＫ（Multiple TID Block Acknowledge：以下、“ＭＴＢＡ”と称する。）が使用される。このように、比較的大きいサイズを有するブロックＡＣＫの送信を許容するために、ＡＰは、アップリンクまたはダウンリンク期間を割り当てる。ここで、ブロックＡＣＫ及び一般的なＡＣＫを“ＡＣＫ”と呼ぶ。
【００３４】
図３は、本発明の望ましい実施形態による送信フレーム期間の構成を示す図である。ここで、各フレームとアップリンク及びダウンリンク期間とが相互に隣接するもので図示したが、実際のシステムでは、送受信切替え及び処理などのための間隔（interval）が存在しうる。
【００３５】
図３を参照すると、固定長を有する送信フレーム期間３００において、まず、ＡＰは、ＭＡＰフレーム３１０ａを、通常のデータ率セットに比べて比較的低速の基本データ率セット（basic rate set）（変調方式、符号化率、及びデータ率を含む）で送信する。これは、サービス領域内の全てのＳＴＡがＭＡＰフレーム３１０ａを受信することができるようにするためである。ＭＡＰフレーム３１０ａは、通信が開始される際に、ＡＰとＳＴＡとの間の交渉を介して決定された一定の期間（例えば、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）及びＭＰＥＧ４（Moving Picture Experts Group 4）の場合に、それぞれ約２０ｍｓ、１００ｍｓ）に従って周期的に送信される。送信フレーム期間３００は、ＭＡＰフレーム３１０ａを送信することにより初期化される。
【００３６】
例えば、ＭＡＰフレーム３１０ａは、連続する第１のダウンリンク期間３１２ａ及び第１のアップリンク期間３１４ａの位相リソース割当を示すために、第１のダウンリンク期間３１２ａで、ＡＰがデータを送信することができる期間を示す第１のダウンリンクＭＡＰ３２０ａと、第１のアップリンク期間３１４ａで、ＳＴＡがデータを送信することができる期間を示す第１のアップリンクＭＡＰ３２２ａと、から構成される。第１のダウンリンクＭＡＰ３２０ａは、ＳＴＡ個数フィールド３３０ａと、ＳＴＡ個数フィールド３３０ａに基づいて決定された少なくとも１つのＳＴＡ情報フィールド３３２ａと、から構成される。同様に、第１のアップリンクＭＡＰ３２２ａは、ＳＴＡ個数フィールド３３４ａと、ＳＴＡ個数フィールド３３４ａに基づいて決定された少なくとも１つのＳＴＡ情報フィールド３３６ａと、から構成される。
【００３７】
ＳＴＡ情報フィールド３３２ａ，３３６ａは、第１のダウンリンク期間３１２ａ及び第１のアップリンク期間３１４ａ内の期間の割当を受けたＳＴＡを示すＳＴＡ ＩＤフィールド３４０ａ，３４４ａと、ＳＴＡに割り当てられた期間の開始を示す時間オフセットフィールド３４２ａ，３４６ａと、上記割り当てられた期間の長さを示すデュレーションフィールド３４３ａ，３４８ａと、を含む。ＳＴＡ ＩＤフィールド３４０ａ，３４４ａは、各ＳＴＡのアソシエーション識別子（Association IDdentity：ＡＩＤ）の少なくとも一部、または各ＳＴＡに与えられるハードウェアアドレス、すなわち、ＭＡＣアドレスの少なくとも一部を含む。ブロードキャストまたはマルチキャストデータのための期間を示すＳＴＡ ＩＤは、特定の値、例えば、‘０’に設定される。時間オフセットフィールド３４２ａ，３４６ａは、ＭＡＰフレーム３１０ａから対応する期間の開始までの間隔を所定単位の時間（例えば、４μｓ）（microsecond））の整数倍で示す。デュレーションフィールド３４３ａ，３４８ａは、上記期間の開始時点から終了時点までの間隔、すなわち、上記期間の長さを所定単位の時間（例えば、１６μｓ）の整数倍で示す。
【００３８】
ＭＡＰフレーム３１０ａの第１のダウンリンクＭＡＰ３２０ａ及び第１のアップリンクＭＡＰ３２２ａは、各ＳＴＡに最初に割り当てられたダウンリンク期間及びアップリンク期間を示し、ＡＰが送信することを希望するデータの量及び端末が送信するものと推定されるデータの量に従って決定されうる。この際、ＡＰは、第１のダウンリンク期間３１４ａで送信されたデータの受信成功及び失敗の通知を送信するために必要とされるリソースを含むように、第１のアップリンクＭＡＰ３２２ａを決定する。ＭＡＰフレーム３１０ａにより位相リソースの割当を受けたＳＴＡは、第１のダウンリンク期間３１２ａ内の、対応するＳＴＡ情報３３２ａにより示される期間でデータを受信し、第１のアップリンク期間３１４ａ内の、対応するＳＴＡ情報３３６ａにより示される期間でデータを送信する。上記ダウンリンク及びアップリンクデータは、１つまたはそれ以上のＡ-ＭＰＤＵ及び／又はペイロードと、ＡＣＫと、を含むＭＰＤＵを含むことができる。ＳＴＡは、ＭＡＰフレーム３１０ａが送信される期間及びＭＡＰフレーム３１０ａにより示される期間以外の他の期間で、スリープモードを保持する。
【００３９】
各ＳＴＡは、第１のダウンリンク期間３１２ａの割り当てられた期間でデータを受信し、上記受信されたデータに含まれているエラー訂正コード（Error Correction Code）を用いて、上記受信されたデータにエラーがあるか否かを判定する。例えば、各ＳＴＡは、Ａ-ＭＰＤＵに含まれている各ＭＳＤＵにエラーがあるか否かを判定する。上記判定の結果は、第１のアップリンク期間３１４ａの割り当てられた期間で、アップリンクデータとともにＡＣＫの形態で送信される。一方、第１のダウンリンク期間３１２ａで受信されたエラーがあるデータを再受信するために、そして、第１のアップリンク期間３１４ａで送信されたデータに対するＡＣＫを受信するために、ＳＴＡは、ＭＡＰフレーム３１０ａにより示される全期間、すなわち、第１のダウンリンク期間３１２ａ及び第１のアップリンク期間３１４ａが終了した直後に、サブＭＡＰフレーム３１０ｂの受信をモニタリングする。ＳＴＡは、サブＭＡＰフレーム３１０ｂにより示される第２のダウンリンク期間３１２ｂ及び第２のアップリンク期間３１４ｂの割り当てられた期間でアクティブモードに遷移する。
【００４０】
第１のアップリンク期間３１４ａで、上記エラーが発生されたデータを再送信し、第１のアップリンク期間３１４ａで受信されたデータの受信成功を示すＡＣＫを送信するために、ＡＰは、サブＭＡＰフレーム３１０ｂを送信することにより、エラー復旧のための追加のリソース、すなわち、第２のダウンリンク期間３１２ｂをＳＴＡに割り当てる。同様に、ＡＰは、上記受信されたデータに含まれているエラー訂正コード（Error Correction Code）を用いて、上記受信されたデータにエラーがあるか否かを判定する。第１のアップリンク期間３１４ａで受信されたデータにエラーがある場合に、ＡＰは、上記データの再送信を許容するために、サブＭＡＰフレーム３１０ｂを介して第２のアップリンク期間３１４ｂをＳＴＡに割り当てることができる。
【００４１】
すなわち、サブＭＡＰフレーム３１０ｂは、連続する第２のダウンリンク期間３１２ｂ及び第２のアップリンク期間３１４ｂに対する位相リソース割当を示す第２のダウンリンクＭＡＰ３２０ｂ及び第２のアップリンクＭＡＰ３２２ｂを含む。同様に、サブＭＡＰフレーム３１０ｂは、基本データ率セットで送信されうる。第２のダウンリンクＭＡＰ３２０ｂは、ＳＴＡ個数フィールド３３０ｂと、ＳＴＡ個数フィールド３３０ｂに基づいて決定された少なくとも１つのＳＴＡ情報フィールド３３２ｂと、から構成される。ＳＴＡ情報フィールド３３２ｂは、第２のダウンリンク期間３１２ｂ内の期間の割当を受けたＳＴＡを示すＳＴＡ ＩＤフィールド３４０ｂと、ＳＴＡに割り当てられた期間の開始を示す時間オフセットフィールド３４２ｂと、ＳＴＡに割り当てられた期間の長さを示すデュレーションフィールド３４３ｂと、を含む。ＳＴＡ情報フィールド３３２ｂの構成要素に関する詳細な説明は、上述した通りであり、第２のアップリンクＭＡＰ３２２ｂの構成は、第２のダウンリンクＭＡＰ３２０ｂの構成と同一であるので、その詳細な説明を省略する。サブＭＡＰフレーム３１０ｂにより位相リソースの割当を受けたＳＴＡは、第２のダウンリンク期間３１２ｂ及び第２のアップリンク期間３１４ｂの、対応するＳＴＡ情報３３２ｂにより示される期間で、データ及びＡＣＫをＡＰと交換する。
【００４２】
図示していないが、追加のリソース割当がさらに必要な場合に、１つ以上のサブＭＡＰフレーム及び上記サブＭＡＰフレームに基づくアップリンク期間またはダウンリンク期間が送信フレーム期間３００に追加的に含まれることができる。以上のように、１つ以上のサブフレームを伴うことができるＭＡＰフレームを使用する送信方式は、電力節約マルチポール（Power Save Multi-Poll：ＰＳＭＰ）方式と呼ばれ、ＭＡＰフレーム３１０ａ及びサブＭＡＰフレーム３１０ｂは、それぞれＰＳＭＰフレーム及びサブＰＳＭＰフレームと呼ばれる。ＰＳＭＰフレーム及びサブＰＳＭＰフレームの後には、対応する（サブ）ＰＳＭＰフレームにより示される少なくとも１つのダウンリンクまたはアップリンク期間が続き、１つの（サブ）ＰＳＭＰフレーム及び対応する期間は、（サブ）ＰＳＭＰシーケンスと呼ばれる。言い換えれば、１つのＰＳＭＰシーケンスは、ＰＳＭＰフレームを送信することにより初期化され、ＳＴＡは、ＰＳＭＰフレームから始まるＰＳＭＰシーケンス内で、上記ＰＳＭＰフレームにより示される期間のみで目覚めることにより、電力消費を最小にする。
【００４３】
最後のシーケンスデュレーションに連続する競合期間３１６は、少なくとも１つのＳＴＡにより競合的にアクセスされうる。
【００４４】
一方、図３に示すＭＡＰフレーム３１０ａ及びサブＭＡＰフレーム３１０ｂの構成要素及び配置は、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく変更が可能であることに留意しなければならない。例えば、ＭＡＰフレーム３１０ａ及びサブＭＡＰフレーム３１０ｂは、１つのＳＴＡ ＩＤフィールドと、ダウンリンク送信のための時間オフセットフィールド及びデュレーションフィールドと、アップリンク送信のための時間オフセットフィールド及びデュレーションフィールドと、を含む。この場合に、アップリンクまたはダウンリンクに期間が割り当てられない場合に、対応するデュレーションフィールドは、ヌル（０）に設定される。また、ＭＡＰフレーム３１０ａ及びサブＭＡＰフレーム３１０ｂは、サブＭＡＰフレームまたは他のサブＭＡＰフレームが後続するか否かを示すためのフィールドを含むことができる。ＳＴＡは、上記サブＭＡＰフレームが現在の送信フレーム期間での最後のサブＭＡＰフレームであるか否かを判定するために、上記サブＭＡＰフレーム内のフィールドを分析する。
【００４５】
図４は、本発明の望ましい実施形態による位相リソース割当の電力低減効果を説明するためのタイミング図である。
【００４６】
図４の（ａ）を参照すると、送信フレーム期間４００は、ＭＡＰフレーム４１０ａと、第１のダウンリンク期間４１２ａと、第１のアップリンク期間４１４ａと、サブＭＡＰフレーム４１０ｂと、第２のダウンリンク期間４１２ｂと、を含む。ＭＡＰフレーム４１０ａは、第１のダウンリンク期間４１２ａ及び第１のアップリンク期間４１４ａの位相リソース割当を示す。
【００４７】
図４の（ｂ）を参照すると、期間４２０で、ＳＴＡは、ＭＡＰフレーム４１０ａを受信した後にスリープモードに切り換え、その後に、ＭＡＰフレーム４１０ａにより示される第１のダウンリンク期間４１２ａ内の割り当てられた期間４２２で目覚め、ＡＰからダウンリンクデータを受信する。期間４２２が終了すると、ＳＴＡは、上記スリープモードにさらに切り換えた後に、ＭＡＰフレーム４１０ａにより示される第１のアップリンク期間４１４ａ内の割り当てられた期間４２４まで、上記スリープモードを保持する。期間４２４において、ＳＴＡは、上記ダウンリンクデータに対する肯定ＡＣＫをＡＰに送信する。上記肯定ＡＣＫは、ＳＴＡが上記ダウンリンクデータをすべて正常に受信したことを示す。ここで、ＳＴＡは、送信するアップリンクデータを有しておらず、したがって、エラー復旧のために、サブＭＡＰフレーム４１０ｂをモニタリングしなくてもよい。
【００４８】
図４の（ｃ）を参照すると、期間４３０で、ＳＴＡは、ＭＡＰフレーム４１０ａを受信した後にスリープモードに切り換え、その後に、ＭＡＰフレーム４１０ａにより示される第１のダウンリンク期間４１２ａ内の割り当てられた期間４３２で目覚め、ＡＰからダウンリンクデータを受信する。期間４３２が終了すると、ＳＴＡは、スリープモードにさらに切り換えた後に、ＭＡＰフレーム４１０ａにより示される第１のアップリンク期間４１４ａ内の割り当てられた期間４３４まで、上記スリープモードを保持する。期間４３４において、ＳＴＡは、アップリンクデータとともに、上記ダウンリンクデータに対する否定（Negative）ＡＣＫ（ＮＡＣＫ）をＡＰに送信する。上記ＮＡＣＫは、上記ダウンリンクデータが損傷されたことを示すＡＣＫである。例えば、上記ＮＡＣＫは、上記損傷されたＭＳＤＵに対応するビットだけが‘０（失敗）’に設定されたビットマップである。したがって、ＳＴＡは、上記確認されないダウンリンクデータの再送信及び上記アップリンクデータに対するＡＣＫの受信のためのリソースの割当を受けるために、サブＭＡＰフレーム４１０ｂの受信をモニタリングする。
【００４９】
すなわち、ＳＴＡは、期間４３６で目覚め、サブＭＡＰフレーム４１０ｂの受信をモニタリングする。サブＭＡＰフレーム４１０ｂを受信すると、ＳＴＡは、上記スリープモードにさらに切り換え、サブＭＡＰフレーム４１０ｂにより示される第２のダウンリンク期間４１４ｂ内の期間４３８に到達するまで待機する。期間４３８において、ＳＴＡは、再送信されたデータ及びＡＣＫをＡＰから受信する。図示していないが、送信フレーム期間４００が終了する前に、追加の１つ以上のサブＭＡＰフレームに対応する期間を割り当てることができる。
【００５０】
図５は、本発明の望ましい実施形態によるエラー復旧動作の一例を示す図である。ここで、２つのＳＴＡであるＳＴＡ１ ５０４及びＳＴＡ２ ５０６は、ＡＰ５０２のサービス領域で相互に通信している。
【００５１】
図５を参照すると、ＡＰ５０２は、送信フレーム期間の開始でＭＡＰフレーム５１０ａを送信する。ＭＡＰフレーム５１０ａは、ＳＴＡ１ ５０４及びＳＴＡ２ ５０６に割り当てられた第１のダウンリンク期間５１２内の期間と、ＳＴＡ１ ５０４及びＳＴＡ２ ５０６に割り当てられた第１のアップリンク期間５１４内の期間とを示す。ＭＡＰフレーム５１０ａを送信した後に、ＡＰ５０２は、まず、ダウンリンクデータ５１２ａをＳＴＡ１ ５０４に送信し、その後に、ダウンリンクデータ５１２ｂをＳＴＡ２ ５０６に送信する。この際、ＳＴＡ２ ５０６に送信されたダウンリンクデータ５１２ｂは、送信の間に部分的に損傷される。
【００５２】
ダウンリンクデータ５１２ａをＡＰ ５０２から受信すると、ＳＴＡ１ ５０４は、ＭＡＰフレーム５１０ａにより示される第１のアップリンク期間５１４の期間５２２で、アップリンクデータ５２２ａ及びダウンリンクデータ５１２ａに対する肯定ＡＣＫ５２２ｂをＡＰ ５０２に送信する。この際、残りのキューされた（queued）データ５２４がＳＴＡ１ ５０４に残っているので、ＳＴＡ１ ５０４は、期間５２２で、残りのキューされたデータ５２４を送信するために必要とされる追加のリソースを要請するリソース要請（Resource Request：ＲＲ）メッセージとともに、データを送信する。
【００５３】
一方、上記損傷されたダウンリンクデータ５１２ｂをＡＰ ５０２から受信した後に、ＳＴＡ２ ５０６は、ＭＡＰフレーム５１０により示される第１のアップリンク期間５１４の期間５３２で、アップリンクデータ５３２ａ及びダウンリンクデータ５１２ｂに対する否定ＡＣＫ５３２ｂをＡＰ ５０２に送信する。ＳＴＡ２ ５０６が残りのキューされたデータを有していないため、期間５３２では、ＳＴＡ２ ５０６によりＲＲメッセージが送信されない。また、ＳＴＡ２ ５０６から発信されたアップリンクデータ５３２ａは、送信の間に部分的に損傷される。
【００５４】
ＳＴＡ１ ５０４からのＲＲメッセージを含むアップリンクデータ５２２ａ及びＳＴＡ２ ５０６からの損傷されたアップリンクデータ５３２ａ及びＮＡＣＫ５３２ｂに応じて、サブＭＡＰフレーム５１０ｂは、第２のダウンリンク期間５１６で、ＳＴＡ１ ５０４へのＡＣＫ５１６ａ、ＳＴＡ２ ５０６への再送信データ５１６ｂ及びＮＡＣＫ５１６ｃのためのダウンリンク期間と、ＳＴＡ１ ５０４からのアップリンクデータ５２６ａのための期間５２６と、ＳＴＡ２ ５０６からのアップリンクデータ５３４ａ及びＡＣＫ５３４ｂのための期間５３４とを示す。したがって、サブＭＡＰフレーム５１０ｂにより示される期間で、ＡＰ ５０２は、ＳＴＡ５０４，５０６とデータ及び制御メッセージ（ＡＣＫ）を交換する。すなわち、ＡＰ ５０２がＳＴＡ２ ５０６に送信したダウンリンクデータ５１２ｂに対するＮＡＣＫを受信する場合、または少なくともＡＣＫの受信に失敗した場合に、ＡＰ５０２は、ダウンリンクデータ５１２ｂの再送信のためのリソースをサブＭＡＰフレーム５１０ｂを介して割り当てる。
【００５５】
ＳＴＡ５０４及び５０６からアップリンクデータ５２６ａ及び５３４ａを受信したので、ＡＰ ５０２は、２番目のサブＭＡＰフレーム５１０ｃを介してアップリンクデータ５２６ａ及び５３４ａに対するＡＣＫ５１８ａ及び５１８ｂの送信のための期間５１８を割り当てる。ＳＴＡ５０４及び５０６は、２番目のサブＭＡＰフレーム５１０ｃにより示される期間５１８で、アップリンクデータ５２６ａ及び５３４ａに対するＡＣＫ５１８ａ及び５１８ｂを受信する。ＭＡＰフレーム３１０ａ、１番目のサブＭＡＰフレーム５１０ｂ、２番目のサブＭＡＰフレーム５１０ｃ、及びそれと関連した全てのダウンリンク及びアップリンク期間は、１つの送信フレーム期間５００内で発生する。
【００５６】
図６は、本発明の望ましい実施形態によるＡＰの動作を示すフローチャートである。ここで、説明の便宜上、ＡＰは、１つのＳＴＡのみと通信する。
【００５７】
図６を参照すると、ステップ６０２で、ＡＰは、現在の送信フレーム期間に割り当てられた期間を示すＭＡＰフレームを送信することにより、現在の送信フレーム期間を初期化する。ステップ６０４で、ＡＰは、ＭＡＰフレームにより示される期間の間に、ダウンリンクデータをＳＴＡに送信する。ＳＴＡに送信するダウンリンクデータが存在しない場合に、上記ＭＡＰフレームは、ＳＴＡに割り当てられるダウンリンク期間を含まない。この場合には、ステップ６０４を省略する。
【００５８】
ステップ６０６で、ＡＰは、上記ＭＡＰフレームにより示される期間の間に、アップリンクデータがＳＴＡから受信されるか否かを判定する。上記ＭＡＰフレームによりＳＴＡにアップリンク期間が割り当てられない場合に、ＡＰは、ステップ６１０に進む。しかしながら、アップリンクデータがＳＴＡから受信される場合に、ＡＰは、ステップ６０８に進み、上記アップリンクデータに対するＡＣＫの送信のためのダウンリンク期間を割り当てた後に、ステップ６１０に進む。
【００５９】
ステップ６１０で、ＡＰは、ステップ６０４で送信されたダウンリンクデータに対するＡＣＫが、ステップ６０６で受信されたか否かを判定する。上記受信されたＡＣＫが肯定ＡＣＫである場合には、ＡＰは、ステップ６１４に進む。しかしながら、上記受信されたＡＣＫが肯定ＡＣＫではなく、否定ＮＡＣＫである場合には、ＡＰは、ステップ６１２で、上記ダウンリンクデータを再送信するためのダウンリンク期間を割り当てた後に、ステップ６１４に進む。
【００６０】
ステップ６１４で、ＡＰは、ステップ６０６で、ＲＲメッセージがＳＴＡから受信されたか否かを判定する。ＲＲメッセージが受信されなかった場合には、ＡＰは、現在の送信フレーム期間で追加のリソース割当が必要でないものと判定し、ステップ６１８に進む。他方、ステップ６１４で、上記ＲＲメッセージが受信された場合には、ＡＰは、ステップ６１６で、上記ＲＲメッセージにより要請されたリソース、すなわち、アップリンク期間を割り当てた後に、ステップ６１８に進む。
【００６１】
ステップ６１８で、ＡＰは、現在の送信フレーム期間で追加的に割り当てられる任意のリソースが存在するか否かを判定する。リソースがステップ６０８、６１２、及び６１６のうちのいずれか１つで割り当てられた場合には、ＡＰは、ステップ６２０に進み、ステップ６０８、６１２、及び６１６のうちの少なくとも１つで、割り当てられたリソースを示すサブＭＡＰフレームを生成し、上記ＭＡＰフレームにより示される期間が終了した直後に、上記サブＭＡＰフレームを送信し、その後に、ステップ６０４に戻る。他方、現在の送信フレーム期間で追加的に割り当てられるリソースが存在しない場合には、ＡＰは、ステップ６２２に進み、ＡＰは、次の送信フレーム期間の開始点、すなわち、上記ＭＡＰフレームの次の送信期間まで待機した後に、ステップ６０２に戻る。
【００６２】
図７は、本発明の望ましい実施形態によるＳＴＡの動作を示すフローチャートである。
【００６３】
図７を参照すると、ステップ７０２で、ＭＡＰフレームをＡＰから受信すると、ＳＴＡは、現在の送信フレーム期間の開始を認識し、自身に割り当てられたダウンリンク期間及び／又はアップリンク期間を認識する。上記ダウンリンク期間が上記ＭＡＰフレームにより示される場合に、ステップ７０４で、ＳＴＡは、上記ダウンリンク期間でダウンリンクデータが成功裡に受信されたか否かを判定する。上記ダウンリンクデータが成功裡に受信されなかった場合には、ＳＴＡは、ステップ７１４に進み、上記ダウンリンクデータの再受信のためのダウンリンク期間の割当を受けるために、サブＭＡＰフレームの受信を設定した後に、ステップ７０６に進む。そうでなければ、ＳＴＡは、ステップ７０６に直ちに進む。この際、上記ダウンリンクデータに対するＡＣＫは、連続するアップリンク期間で送信される。
【００６４】
ステップ７０６で、ＳＴＡは、上記ＭＡＰフレームにより割り当てられたアップリンク期間で送信されたアップリンクデータに対するＡＣＫを受信する必要があるか否かを判定する。上記アップリンクデータを送信した場合には、ＳＴＡは、ステップ７１６に進み、上記アップリンクデータに対するＡＣＫの受信のためのダウンリンク期間の割当を受けるために、サブＭＡＰフレームの受信を設定した後に、ステップ７０８に進む。そうでなければ、ＳＴＡは、ステップ７０８に直ちに進む。
【００６５】
ステップ７０８で、ＳＴＡは、ＲＲメッセージがＭＡＰフレームにより割り当てられたアップリンク期間で送信されたか否かを判定する。上記ＲＲメッセージが送信された場合には、ＳＴＡは、ステップ７１８に進み、上記ＲＲメッセージにより要請されたリソースの割当を受けるために、サブＭＡＰフレームの受信を設定した後に、ステップ７１０に進む。そうでなければ、ＳＴＡは、ステップ７１０に直ちに進む。
【００６６】
ステップ７１０で、ＳＴＡは、上記サブＭＡＰフレームの受信が設定されるか、すなわち、ダウンリンクデータを再受信しなければならないか、上記アップリンクデータに対するＡＣＫを受信しなければならないか、または追加のリソースを要請するか否かを判定する。上記サブＭＡＰフレームの受信が設定されない場合には、ＳＴＡは、現在の送信フレーム期間で追加のリソースを必要としないものと判定し、ステップ７１２で、次の送信フレーム期間の開始点、すなわち、上記ＭＡＰフレームの次の送信期間まで待機した後に、ステップ７０２に戻る。他方、上記サブＭＡＰフレームの受信が設定される場合には、ＳＴＡは、ステップ７２０に進む。
【００６７】
ステップ７２０で、ＳＴＡは、上記ＭＡＰフレームにより示される全期間がすべて終了した直後に、ＡＰからのサブＭＡＰフレームの受信をモニタリングする。上記サブＭＡＰフレームを受信すると、ステップ７０４に戻って、上記サブＭＡＰフレームにより示される後続する期間で、上記の過程を遂行する。
【００６８】
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】従来の無線近距離ネットワーク（ＷＬＡＮ）システムにおける送信フレーム期間の構成を示す図である。
【図２Ａ】本発明の望ましい実施形態によるＷＬＡＮシステムの構成を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示すＷＬＡＮシステム内のＡＰ及び各ＳＴＡの構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の望ましい実施形態による送信フレーム期間の構成を示す図である。
【図４】本発明の望ましい実施形態による位相リソース割当の電力低減効果を説明するためのタイミング図である。
【図５】本発明の望ましい実施形態によるエラー復旧動作の一例を示す図である。
【図６】本発明の望ましい実施形態によるＡＰの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の望ましい実施形態によるＳＴＡの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７０】
２００  有線ネットワーク
２０２  ＡＰ
２０４  ＳＴＡ１
２０６  ＳＴＡ２
２０８  ＳＴＡ３
２１０  ＡＰ
２１２  ＳＴＡ４
２１４  ＳＴＡ５
２２０  無線サービス領域
２２２  無線サービス領域
【図１】
2009512386.tif 000003
【図２Ａ】
2009512386.tif 000004
【図２Ｂ】
2009512386.tif 000005
【図３】
2009512386.tif 000006
【図４】
2009512386.tif 000007
【図５】
2009512386.tif 000008
【図６】
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【図７】
2009512386.tif 000010
【国際調査報告】
2009512386.tif 000011
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