(57)【要約】      （修正有）【課題】アップリンク及びダウンリンク伝送のWLAN OFDMA設計のためのシステム及び方法を提供する。【解決手段】OFDMAダウンリンク伝送は、APがAPと関連付けされたSTAによるアクセスからの伝送チャネルの保護を要求するシグナリングを送信し、続いてSTAにOFDMA物理レイヤ・プロトコル・データ・ユニット(PPDU)およびブロック・アクノリッジメント・リクエスト(BAR)を送信し、STAの各々からブロック・アクノリッジメント(BA)を受信する。OFDMAアップリンク伝送は、STAがAPによるアクセスからの伝送チャネルの保護を要求するシグナリングを送信し、続いてAPにSTAによるOFDMA伝送の開始を示すフレームを送信し、APから参加しているSTAに送信されるOFDMA受信開始(OBR)フレームを受信する。STAは、APにOFDMA PPDUおよびBARの送信に応じて、BAを受信する。【選択図】図２
2018152895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)における直交周波数分割多元接続(OFDMA)ダウンリンク伝送のためのアクセス・ポイント(AP)による方法であって、
前記APと関連付けされたステーション(STA)によるアクセスからのダウンリンク伝送のための伝送チャネルの保護を要求するシグナリングを送信するステップと、
前記STAにOFDMA物理レイヤ・プロトコル・データ・ユニット(PPDU)を送信するステップと、
前記STAにブロック・アクノリッジメント・リクエスト(BAR)を送信するステップと、
前記STAの各々からブロック・アクノリッジメント(BA)を受信するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記シグナリングを送信する前に、前記伝送チャネルへのアクセスを獲得するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記STAによるアクセスからの伝送チャネルの保護を要求するシグナリングを送信するステップは、
前記APにより、送信可(CTS)フレームを送信するステップを含み、前記CTSフレームは、ノン・ハイスループット(non-HT)フォーマットを使用して送信され、前記STAがある時間の量だけそれらの伝送を遅らせることを可能にする時間情報を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記時間情報は、レガシーSTAのためのCTSフレーム内のレガシー信号フィールド(L-SIG)または非OFDMA STAのためのCTFフレームの期間/IDフィールドのうちの１つにおいて送信される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ステーション(STA)によるアクセスからの伝送チャネルの保護を要求するシグナリングを送信するステップは、
前記STAに送信要求(RTS)メッセージを送信するステップであって、前記RTSメッセージは、前記STAがある時間の量だけそれらの伝送を遅らせることを可能にする時間情報を含む、ステップと、
前記STAから送信可(CTS)メッセージを受信するステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記RTSメッセージおよび前記CTSメッセージは、ノン・ハイスループット(non-HT)フォーマットを使用して送信される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記OFDMA PPDUは、前記OFDMA PPDUのための受信側STAを識別するグループIDを含むシグナリング(SIG)フィールドを含み、前記SIGフィールド内のOFDMAリソース割り当ては、前記APからの以前のパケット伝送によって決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記STAはOFDMAアップリンク伝送をサポートし、前記BARは可変長のBAR情報フィールドを含み、前記BAR情報フィールドは前記STAからのOFDMAアップリンク伝送を同期させるためのタイミング情報を含み、前記BAはOFDMAを使用してSTAによって同時に送信される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記STAはOFDMAアップリンク伝送をサポートせず、前記BARは、ノン・ハイスループット(non-HT)フォーマットを使用して送信され、前記STAの最大数に従って可変ビット数のBAR制御フィールドを含み、前記BAR制御フィールドは前記STAへの伝送の順序を示し、前記BAは前記伝送の順序に従って前記STAによって送信される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)における直交周波数分割多元接続(OFDMA)ダウンリンク伝送のためのステーション(STA)による方法であって、
アクセス・ポイント(AP)からのシグナリングを検出するステップであって、前記シグナリングは、前記STAを含む、前記APと関連付けされた複数のSTAによるアクセスからの伝送チャネルの保護を要求するAPを示す、ステップと、
前記APからOFDMA物理レイヤ・プロトコル・データ・ユニット(PPDU)を受信するステップと、
前記APからブロック・アクノリッジメント・リクエスト(BAR)を受信するステップであって、前記BARは前記STAに送信される、ステップと、
前記APにブロック・アクノリッジメント(BA)を送信するステップと、
を含む方法。
【請求項１１】
前記APからのシグナリングを検出するステップは、前記APによる送信可(CTS)フレームを検出するステップを含み、前記CTSフレームは、ノン・ハイスループット(non-HT)フォーマットを使用して送信され、前記STAがある時間の量だけ伝送を遅らせることを可能にする時間情報を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記APからのシグナリングを検出するステップは、前記STAに送信された送信要求(RTS)メッセージを前記APから受信するステップを含み、前記RTSメッセージは、前記STAがある時間の量だけ伝送を遅らせることを可能にする時間情報を含み、前記方法は、前記RTSメッセージに応答して前記APに送信可(CTS)メッセージを送信するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)における直交周波数分割多元接続(OFDMA)アップリンク伝送のためのステーション(STA)による方法であって、
前記STAのアクセス・ポイント(AP)によるアクセスからのアップリンク伝送のための伝送チャネルの保護を要求するシグナリングを送信するステップと、
前記APに、前記STAによるOFDMA伝送の開始を示すフレームを送信するステップと、
前記APからOFDMA受信開始(OBR)フレームを受信するステップであって、前記OBRフレームは、前記APによって、前記STAを含む、前記APと関連付けされた複数のSTAに送信される、ステップと、
前記APに直交周波数分割多元接続(OFDMA)物理レイヤ・プロトコル・データ・ユニット(PPDU)を送信するステップと、
前記APにブロック・アクノリッジメント・リクエスト(BAR)を送信するステップと、
前記APからブロック・アクノリッジメント(BA)を受信するステップと、
を含む方法。
【請求項１４】
前記シグナリングを送信する前に、前記伝送チャネルへのアクセスを獲得するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記APからの伝送チャネルの保護を要求するシグナリングを送信するステップは、
前記APに送信要求(RTS)メッセージを送信するステップであって、前記RTSメッセージは、前記APがある時間の量だけ伝送を遅らせることを可能にする時間情報を含む、ステップと、
前記APから送信可(CTS)メッセージを受信するステップであって、前記CTSメッセージは前記APによって前記STAに送信される、ステップと、
を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記OBRフレームは、OFDMAアップリンク伝送のために選択されたSTAの識別情報、および、任意選択で、前記STAからのOFDMA伝送を同期させるための前記STAのためのタイミング情報、OFDMA伝送のための前記STAへの複数のサブキャリア・グループの割り当て、および前記STAのための最大PPDU長のうちの少なくとも１つを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記OBRは前記STAを指定するグループID、および前記サブキャリア・グループを示す複数のサブキャリア・グループ・インデックスを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記OFDMA PPDUは、前記STAに割り当てられたサブキャリア・グループからの１つまたはより多くのサブキャリア上で前記APに送信される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記OFDMA PPDUを送信する前に、前記OBRフレームを受信することと、前記OFDMA PPDUを送信することとの間にフレーム間隔を設ける時間の量を待ち、前記フレーム間隔は、前記STAが受信モードから伝送モードへ切り替えることを可能にする、請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)における直交周波数分割多元接続(OFDMA)アップリンク伝送のためのアクセス・ポイント(AP)による方法であって、
ステーション(STA)からのシグナリングを検出するステップであって、前記シグナリングは、前記APによるアクセスからの伝送チャネルの保護を要求するSTAを示す、ステップと、
前記STAから前記STAによるOFDMA伝送の開始を示すフレームを受信するステップと、
前記STAを含む、前記APと関連付けされた複数のSTAにOFDMA受信開始(OBR)フレームを送信するステップと、
前記STAからOFDMA物理レイヤ・プロトコル・データ・ユニット(PPDU)を受信するステップと、
前記STAからブロック・アクノリッジメント・リクエスト(BAR)を受信するステップと、
前記STAにブロック・アクノリッジメント(BA)を送信するステップと、
を含む方法。
【請求項２１】
前記STAからのシグナリングを検出するステップは、
前記STAから送信要求(RTS)メッセージを受信するステップであって、前記RTSメッセージは、前記APがある時間の量だけ伝送を遅らせることを可能にする時間情報を含む、ステップと、
前記STAに送信可(CTS)メッセージを送信するステップと、
を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記OBRフレームは、OFDMA伝送のための前記STAへの複数のサブキャリア・グループの割り当てを含み、前記方法は、前記STAから、前記STAへのサブキャリア・グループの割り当てに従って、前記STAのそれぞれのサブキャリア上で複数のOFDMA PPDUを同時に受信するステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記STAから前記OBRフレームを受信すると、前記OFDMAアップリンク伝送において前記STAともに参加する他のSTAを選択するステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)における直交周波数分割多元接続(OFDMA)伝送をサポートするアクセス・ポイント(AP)であって、前記APは、
プロセッサと、
前記プロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、を含み、前記プログラミングは、
前記APと関連付けされたステーション(STA)によるアクセスからの伝送チャネルの保護を要求するシグナリングを送信し、
前記STAに直交周波数分割多元接続(OFDMA)物理レイヤ・プロトコル・データ・ユニット(PPDU)を送信し、
前記STAにブロック・アクノリッジメント・リクエスト(BAR)を送信し、
前記STAの各々からブロック・アクノリッジメント(BA)を受信する
ための命令を含むAP。
【請求項２５】
前記プログラミングは、
STAからのシグナリングを検出するための命令をさらに含み、前記シグナリングは、前記APによるアクセスからのアップリンク伝送のための伝送チャネルの保護を要求するSTAを示し、前記プログラミングは、
前記STAから前記STAによるOFDMA伝送の開始を示すフレームを受信し、
前記STAを含むSTAにOFDMA受信開始(OBR)フレームを送信し、
前記STAからOFDMA物理レイヤ・プロトコル・データ・ユニット(PPDU)を受信し、
前記STAからブロック・アクノリッジメント・リクエスト(BAR)を受信し、
前記STAにブロック・アクノリッジメント(BA)を送信するための命令をさらに含む、請求項２４に記載のAP。
【請求項２６】
無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)における直交周波数分割多元接続(OFDMA)伝送をサポートするユーザ・ステーションであって、
プロセッサと、
前記プロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、を含み、前記プログラミングは、
前記ユーザ・ステーションのアクセス・ポイント(AP)によるアクセスからの伝送チャネルの保護を要求するシグナリングを送信し、
前記APに、前記STAによるOFDMA伝送の開始を示すフレームを送信し、
前記APからOFDMA受信開始(OBR)フレームを受信するための命令を含み、前記OBRフレームは、前記APによって、前記ユーザ・ステーションを含む、前記APと関連付けされた複数のSTAに送信され、前記プログラミングは、
前記APにOFDMA物理レイヤ・プロトコル・データ・ユニット(PPDU)を送信し、
前記APにブロック・アクノリッジメント・リクエスト(BAR)を送信し、
前記APからブロック・アクノリッジメント(BA)を受信するための命令を含むユーザ・ステーション。
【請求項２７】
前記プログラミングは、
前記APからのシグナリングを検出するための命令をさらに含み、前記シグナリングは、前記ユーザ・ステーションを含む、前記STAによるアクセスからのダウンリンク伝送のための伝送チャネルの保護を要求するAPを示し、前記プログラミングは、
前記APからOFDMA PPDUを受信し、
前記APからBARを受信するための命令をさらに含み、前記BARは前記STAに送信され、前記プログラミングは、
前記APにBAを送信するための命令をさらに含む、請求項２６に記載のユーザ・ステーション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、2013年12月18日に出願された米国仮出願第61/917,791号および2014年7月24日に出願された仮出願でない米国特許出願第14/340,058号の利益を主張し、これによってそれらの全体が複製されたかのように参照によりここに組み込まれる。
【０００２】
本発明は、ネットワーク通信、詳細な実施例においては、アップリンクおよびダウンリンク伝送のWLAN OFDMA設計のためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線ローカル・エリア・ネットワーク(Wireless Local Area Network、WLAN)は、一般に、無認可スペクトル帯域において動作する。これらの帯域における動作のための規則は、競合するデバイスが、利用可能なリソースを共有し、メディアがビジーであると感知されるときそれらの意図する伝送を遅らせることを強制する。メディアは、アップリンクおよびダウンリンク信号を伝送するためにWLANの複数の構成要素によって共有される伝送チャネルまたは帯域幅を指す。帯域幅(または周波数範囲)は、アップリンクおよびダウンリンク伝送のために共有される。典型的に、WLANは、全ての伝送リソースが単一のデバイスに割り当てられる、直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing、OFDM)伝送フォーマットを使用する。ランダム割り当ては、一般に、搬送波感知多重アクセス／衝突回避(carrier sense multiple access with collision avoidance、CSMA/CA)を使用して達成される。CSMA/CAを用いて、デバイスは、メディアへのアクセスを勝ち取り、そのデータを予め定義された期間まで伝送し、そして、伝送のために競合する他のデバイスのためにメディアを諦める。対照的に、直交周波数分割多元接続(Orthogonal Frequency Division Multiple Access、OFDMA)は、複数ユーザの伝送を同時に収容する伝送およびアクセスのメカニズムである。OFDMAは、一般に、ユーザのサブセットの中でフレーム構成およびリソースのスケジューリングに関してタイミング情報を満たすために、認可された帯域において動作する無線インフラストラクチャにおいて実現される。WLANにおいてOFDMAを実現するための効率的なスキームへのニーズが存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
実施例によれば、無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)における直交周波数分割多元接続(OFDMA)ダウンリンク伝送のためのアクセス・ポイント(AP)による方法は、前記APと関連付けされたステーション(STA)によるアクセスからのダウンリンク伝送のための伝送チャネルの保護を要求するシグナリングを送信するステップを含む。前記方法は、前記STAにOFDMA物理レイヤ・プロトコル・データ・ユニット(PPDU)を送信するステップと、前記STAにブロック・アクノリッジメント・リクエスト(BAR)を送信するステップと、をさらに含む。返信において、前記STAの各々からブロック・アクノリッジメント(BA)が受信される。
【０００５】
他の実施例によれば、WLANにおけるOFDMAダウンリンク伝送のためのSTAによる方法は、APからのシグナリングを検出するステップを含む。前記シグナリングは、前記STAを含む、前記APと関連付けされた複数のSTAによるアクセスからの伝送チャネルの保護を要求するAPを示す。前記方法は、前記APからOFDMA PPDUを受信するステップと、前記APからBARを受信するステップと、をさらに含む。前記BARは全ての参加しているSTAに送信される。返信において、前記STAは前記APにBAを送信する。
【０００６】
他の実施例によれば、WLANにおけるOFDMAアップリンク伝送のためのSTAによる方法は、前記STAのAPによるアクセスからの伝送チャネルの保護を要求するシグナリングを送信するステップを含む。前記方法は、前記APに、前記STAによるOFDMA伝送の開始を示すフレームを送信するステップと、前記APからOFDMA受信開始(OBR)フレームを受信するステップと、をさらに含む。前記OBRフレームは、前記APによって、前記STAを含む、前記APと関連付けされた複数のSTAに送信される。そして、前記STAは、前記APにOFDMA PPDUおよび前記OFDMA PPDUの後にBARを送信する。返信において、前記STAは、前記APからBAを受信する。
【０００７】
他の実施例によれば、WLANにおけるOFDMAアップリンク伝送のためのAPによる方法は、STAからのシグナリングを検出するステップを含む。前記シグナリングは、前記APによるアクセスからの伝送チャネルの保護を要求するSTAを示す。前記方法は、前記STAから前記STAによるOFDMA伝送の開始を示すフレームを受信するステップと、前記STAを含む、前記APと関連付けされた複数のSTAにOBRフレームを送信するステップと、をさらに含む。そして、前記APは、前記STAからOFDMA PPDU、続いてBAを受信し、前記STAにBAを送信する。
【０００８】
他の実施例によれば、WLANにおけるOFDMA伝送をサポートするAPは、プロセッサと、前記プロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、を含む。前記プログラミングは、前記APと関連付けされたSTAによるアクセスからの伝送チャネルの保護を要求するシグナリングを送信し、前記STAにOFDMA PPDUを送信するための命令を含む。前記プログラミングは、前記STAにBARを送信し、前記STAの各々からBAを受信するための命令をさらに含む。
【０００９】
さらに他の実施例によれば、WLANにおけるOFDMA伝送をサポートするユーザ・ステーションは、プロセッサと、前記プロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、を含む。前記プログラミングは、前記ユーザ・ステーションのAPによるアクセスからの伝送チャネルの保護を要求するシグナリングを送信し、前記APに、前記STAによるOFDMA伝送の開始を示すフレームを送信するための命令を含む。前記プログラミングは、前記APから、前記APによって、前記APと関連付けされた複数のSTAに送信されるOBRフレームを受信し、前記APにOFDMA PPDUを送信するための命令をさらに含む。前記プログラミングは、前記APにBARを送信し、前記APからBAを受信するようにユーザ・ステーションをさらに構成する。
【００１０】
上記は、続く発明の詳細な説明がより良く理解され得るように、本発明の実施例の特徴をむしろ広く略述した。本発明の実施例の追加の特徴および利点は以下に記載されるであろう。これは本発明の請求項の主題を形成する。開示される概念および具体的な実施例は本発明の同じ目的を実施するために他の構成または処理を修正または設計するための基礎として容易に利用され得ることは、この技術分野の当業者によって理解されるべきである。そのような等価な構造は、添付の請求項に記載されたような本発明の思想および範囲から逸脱しないことも、この技術分野の当業者によって了解されるべきである。
【００１１】
本発明およびその利点のより十分な理解のために、添付図面に関してなされた下記の記載への参照がここで行われる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】WLAN基本サービス・セット(basic service set、BSS)を表わす。
【図２】ダウンリンク(DL)OFDMA TXOPの間のイベントの実施例を表わす。
【図３】ブロック・アクノリッジメント・リクエスト(Block Acknowledgement Request、BAR)フレーム・フォーマットを表わす。
【図４】BAR制御フィールド・フォーマットを表わす。
【図５】アップリンク(UL)OFDMA TXOPの間のイベントの実施例を表わす。
【図６】UL OFDMA伝送の実施例を表わす。
【図７】DL OFDMA TXOPの間のAPおよびSTAの動作の実施例の方法を表わす。
【図８】UL OFDMA TXOPの間のAPおよびSTAの動作の実施例の方法を表わす。
【図９】各種の実施例を実現するために使用することが可能である処理システムの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
一般に、異なる図における対応する番号および符号は、違って示されるのでなければ対応する部分を指す。図は、実施例の関係する態様を明確に表わすために描かれ、測定するために描かれるとは限らない。
【００１４】
現在の好ましい実施例の製作および使用が以下で詳細に論じられる。しかし、本発明は、具体的な文脈の広い多様性において具現化されることが可能である多くの適用可能な発明の概念を提供することを理解すべきである。論じられる具体的な実施例は、本発明を製作および使用する具体的なやり方の単なる例示であり、本発明の範囲を限定しない。
【００１５】
ここで開示されるものは、アップリンクおよびダウンリンク伝送におけるWLAN OFDMA動作のためのシステムおよび方法の実施例である。図１は、アクセス・ポイント(AP)および１つまたはより多くのステーション(STA)を含むWLAN基本サービス・セット(basic service set、BSS)の例を表わす。APは、STAがWLANにアクセスし、WLANと通信することを可能にする通信デバイスである。STAは、ユーザまたは加入者が、APおよび従ってWLANと通信することを可能にする任意のユーザ通信デバイスである。STAの例は、スマートフォン、タブレット・コンピュータ、ラップトップ・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータ、センサ・デバイス(例えば、スマート・ウォッチ)、およびWLAN(例えばWiFi)能力を有する他の移動または通信デバイスである。
【００１６】
STAおよびAPは、共有されるメディア、例えば、共有される無線チャネル帯域幅、シンボル、またはサブキャリアへのアクセスのために競合する。メディアへのアクセスは、搬送波感知多重アクセス／衝突回避(carrier sense multiple access with collision avoidance、CSMA/CA)のようなランダム・アクセス・メカニズムに基づき、または、STAおよびAPが、指定された、または、予め決定された時間にメディアにアクセスすることを可能にするスケジューリング・メカニズムを使用し得る。メディアへのアクセスがどのように取得されるかに関係なく、APが、単一のOFDMA伝送において、メディアにアクセスし、複数のSTAと通信する権利を有するとき、ダウンリンク(DL)OFDMA伝送機会(transmission opportunity、TXOP)が取得される。STAがメディアへのアクセスを獲得し、利用可能な伝送リソース、例えば、サブキャリアを共有するために他のSTAを招き入れることによってUL OFDMA TXOPを開始する準備ができているとき、アップリンク(UL)OFDMA TXOPが取得される。
【００１７】
一般に、OFDMAシステムは、ある帯域幅、Wメガヘルツ(MHz)のチャネル内で定義された整数Nsc個のサブキャリアからなる。例えば、WLANにおいて、帯域幅Wは、通常、20 MHzに設定される。サブキャリア分離Δfは、Δf=W/Nscによって与えられる。OFDMAシンボル期間Tsは、1/Δfによって与えられる。量Nscは、WLAN OFDM実装において64に設定される。OFDMAのWLANへの導入を用いて、Nscは、より細かい粒度を達成するために、256または512のような、より高い値に設定され得る。各々のOFDMA伝送(アップリンクまたはダウンリンク)の間、伝送に参加しているユーザの各々にいくつかのサブキャリアが割り当てられる。
【００１８】
図２は、開示の実施例によるDL OFDMA TXOPの間の一連のイベントを表わす。CSMA/CAを使用して、APがメディアへのアクセスを獲得したとき、DL OFDMA TXOPは開始する。APが行う最初の動作はメディアを保護することである。メディアの保護は、アクセスを邪魔するエンティティからのメディアの保護を要求するシグナリング・メカニズムによって実行されることが可能である。実施例において、シグナリング・メカニズムは、送信可(clear-to-send、CTS)を送信することである。それゆえに、CTSフレームは、ノン・ハイスループット(non-High Throughput、non-HT)フォーマットを使用してAPによって送信され、レガシーSTAのためのCTSフレーム内のレガシー信号フィールド(Legacy Signal Field、L-SIG)内に、または、非OFDMA STA(例えばハイスループット(HT)STAおよび超ハイスループット(VHT)STA)のためのCTSフレームの期間/IDフィールド内に時間値を含む。時間値は、全てのSTAが、ある時間の量だけそれらの伝送を遅らせることを可能にする。各種の実施例において、APによって送信されたCTSは、このCTSを受信する他のエンティティ(STA)からAPへの返信を要求しない。
【００１９】
その代わりに、APは、それと関連付けされたSTAの１つに送信要求(request-to-send、RTS)メッセージを送信することによってメディアを保護することが可能である。そして、STAは、APへのCTSメッセージ返信を用いて応答する。RTSおよびCTSメッセージはノンHTフォーマットを使用して送信される。そして、APは、いくつかのSTAに向かうフレームを含むOFDMA物理レイヤ(PHY)プロトコル・データ・ユニット(PHY Protocol Data Unit、PPDU)を生成する。例えば、受取側STAは、OFDMA SIGフィールド内のグループID(GrpID)によって識別されることが可能である。SIGフィールド内のOFDMAリソース割り当て部分は、各STA毎のチャネル応答情報についての任意の分離チャネル調査を使用する代わりに、APからSTAへの以前の適切なパケット伝送によって決定され得る。例えば、各々のSTAによってメディアにアクセスするためのコンテンションのために使用されたパケットは、また、各々のSTAのチャネル応答を得るために、かつ、SIGフィールド内のOFDMAリソース割り当て部分を決定するために使用されることが可能である。
【００２０】
OFDMA PPDUの伝送が終了したとき、APは、OFDMA伝送に参加しているそれらのSTAからのアクノリッジメントを要求する。具体的には、APは、参加しているSTAの各々について１つのフレームで、OFDMAを使用してブロック・アクノリッジメント・リクエスト(Block Acknowledgement Request、BAR)フレームを送信する。各々のSTAは、次のシナリオのうちの１つに従ってブロックACK(Block ACK、BA)フレームを用いて応答する。UL OFDMAがサポートされるならば、参加しているSTAは、OFDMAを使用してアップリンク方向でそれらのBAを送信する。この場合において、アップリンク伝送を同期させるためのタイミング情報は、APからSTAに伝播される必要がある。タイミング情報は、BAR情報フィールドを拡張することによってBARフレーム内に含まれ得る。図３は、BARフレーム・フォーマットを表わす。フレーム内のBAR情報フィールドは、可変長であり、フィールドの始めまたは終わりにタイミング情報を付加するために適している。
【００２１】
その代りに、UL OFDMAがサポートされないならば、参加しているSTAは、順にそれらのBAフレームを送信する必要がある。BAフレームを送信するために順序を決定する１つの方法は、APが、ノンHTフォーマットを使用して(例えばOFDMAフォーマットを使用せずに)次々にBARフレームを送信することである。しかし、このアプローチは、いくらかのオーバヘッドを生じる。その代わりに、APは、BARフレーム内のBAR制御フィールド内の予約ビットのいくつかを使用して明示的な順序を送信することが可能である。図４は、BAR制御フィールド・フォーマットを表わす。順序を示すために必要なビット数は、OFDMA伝送に参加することが許容されるSTAの最大数に依存する。例えば、４つのSTAの場合、APがBAフレームの期待される順序をSTAに伝達するために２ビットが必要とされる。
【００２２】
図５は、開示の実施例によるUL OFDMA TXOPの間の一連のイベントを表わす。OFDMAが可能なSTA(APでないSTA)がメディアを獲得したとき、UL OFDMA TXOPが開始する。DL OFDMA TXOPと同様に、STAの最初の動作は、シグナリング・メカニズムによってメディアを保護することである。シグナリング・メカニズムは、APによるアクセスからメディアの保護を要求する。シグナリングは、APにRTSフレームを送信し、CTS応答を待つことを含む。STAは、RTS/CTSフレーム内に含まれる情報に基づいてそれらの伝送を遅らせる。
【００２３】
そして、STAは、APにOFDMA伝送開始(OFDMA Begin Transmission、OBX)フレームを送信する。APによるOBXフレームの受信は、STAが、他のSTAとメディアを共有することによってUL OFDMA TXOPを開始したいことの表示である。APは、APにおいて入手可能なトラフィック要件およびフレーム利用可能性についての知識に基づいて、UL OFDMAに参加する他のSTA、例えば図５におけるSTAxおよびSTAyを選択する。そして、APは、参加しているSTAにOFDMA受信開始(OFDMA Begin Receive、OBR)フレームを用いて応答する。UL TXOPに参加しているステーションの識別情報に加えて、OBRフレームは、タイミング情報、例えばGrpIDおよびサブキャリア・グループ・インデックスを使用したSTAへのサブキャリアの割り当て、STAが従わなければならない最大PPDU長、および／または他の任意の関係する情報のような情報を含み得る。OBRフレームは、参加しているステーションによるUL伝送を開始するためのトリガとして機能する。各々のSTAは、OBRフレーム内に付加されたレガシーSTFおよびLTFを使用してタイミング・オフセットおよびキャリア周波数オフセットを補償し得る。参加しているSTA、例えば図５におけるSTAxおよびSTAyがULフレーム、OFDMA PPDUを伝送する前に、各々の参加しているSTAが受信モードから伝送モードに切り替えるための十分な処理時間を許容するために、OBR受信の後に時間遅延が必要とされる。例えば、各々のSTAはOBR受信とOFDMA PPDU伝送の間のフレーム間隔(Inter Frame Spacing)を確立するために少なくとも30秒待つ。フレーム間隔は、受信モードから伝送モードへのSTA切り替えの間に発生し得る過渡的な周波数の動揺を避ける。
【００２４】
図６は、開示の実施例によるUL OFDMA伝送を表わす。UL OFDMA TXOPのOBX/OBR交換の間に同期を行った後、STAは、上記のように、それらのPPDUのOFDMA伝送を開始する。参加しているSTAは、それらの割り当てられたサブキャリアを使用してAPへのアップリンク上でそれらの対応するPPDUを同時に伝送する。参加しているSTAによるPPDUの伝送の成功の後、APは、OFDMAフォーマットを使用して参加しているSTAによって伝送されたBARフレームを受信した後、BAフレームを送信することが可能である。BAフレームは、OFDMAフォーマットを使用してAPによって送信されることが可能であり、または図５に表わされているように順に送信されることが可能である。
【００２５】
図７は、DL OFDMA TXOPの間のAPの動作の実施例の方法700を表わす。ステップ710において、APは、例えばCSMA/CAを使用して、メディアへのアクセスを獲得する。ステップ720において、APは、STAによるアクセスからメディアの保護を要求するシグナリングを送信する。シグナリングは、CTSフレームを使用して、または、RTSメッセージを使用して、各々のSTAに送信される。CTSフレームは、全てのSTAが、ある時間の量だけそれらの伝送を遅らせることを可能にする。各種の実施例において、APによって送信されたCTSは、このCTSを受信する他のエンティティ(STA)からAPへの返信を要求しない。RTSメッセージが送信されたならば、STAは、CTSメッセージ返信によってAPに応答する。ステップ730において、APは、例えばOFDMA SIGフィールド内のGrpIDによって識別されるSTAにOFDMA PPDUを送信する。ステップ740において、APは、OFDMAを使用して、STAのためにBARを送信する。ステップ750において、APは、OFDMAを使用して、または、順に(例えばBARによって決定されるように)各々のSTAからBAフレームを受信する。
【００２６】
図８は、UL OFDMA TXOPの間のSTAの動作の実施例の方法を表わす。ステップ810において、STAは、例えばCSMA/CAを使用して、メディアへのアクセスを獲得する。ステップ820において、STAは、APによるアクセスからメディアの保護を要求するシグナリングを送信する。シグナリングは、RTSメッセージを使用してAPに送信される。ステップ830において、STAは、APからCTSを受信する。ステップ840において、STAは、APにOBXフレームを送信する。ステップ850において、STAは、OFDMAアップリンク伝送のためにメディアを共有するためにAPによって選択された他のSTAとともに、APからOBRを受信する。ステップ860において、STAはAPにOFDMA PPDUを送信する。ステップ870において、各々のSTAは、APにBARを送信する。ステップ880において、STAは、APからBAを受信する。
【００２７】
図９は、各種の実施例を実現するために使用することが可能である処理システム900のブロック図である。例えば、処理システム900は、AP、STA、またはWLAN内のコントローラの部分であり得る。具体的なデバイスは、表わされた構成要素の全て、または構成要素のサブセットのみを利用することが可能であり、統合のレベルはデバイス毎に変動し得る。さらに、デバイスは、複数の処理ユニット、プロセッサ、メモリ、送信機、受信機、等のような構成要素の複数の実例を含み得る。処理システム900は、スピーカ、マイクロホン、マウス、タッチスクリーン、キーパッド、キーボード、プリンタ、ディスプレイ、等のような１つまたはより多くの入力／出力デバイスが設けられた処理ユニット901を含み得る。処理ユニット901は、バスに接続された、中央処理ユニット(CPU)910、メモリ920、大容量記憶デバイス930、ビデオ・アダプタ940、およびI/Oインタフェース960を含み得る。バスは、メモリ・バスまたはメモリ・コントローラ、周辺装置バス、ビデオ・バス、等を含む任意のタイプのいくつかのバス・アーキテクチャのうちの１つまたはより多くであり得る。
【００２８】
CPU 910は、任意のタイプの電子的データ・プロセッサを含み得る。メモリ920は、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ(static random access memory、SRAM)、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(dynamic random access memory、DRAM)、シンクロナスDRAM(synchronous DRAM、SDRAM)、リード・オンリ・メモリ(read-only memory、ROM)、それらの組み合わせ、等のような任意のタイプのシステム・メモリを含み得る。実施例において、メモリ920は、ブート・アップにおける使用のためのROM、およびプログラムを実行する間の使用のためのプログラムおよびデータ記憶のためのDRAMを含み得る。実施例において、メモリ920は、非一時的である。大容量記憶デバイス930は、データ、プログラム、および他の情報を記憶し、データ、プログラム、および他の情報を、バスを介してアクセス可能にするように構成された任意のタイプの記憶デバイスを含み得る。大容量記憶デバイス930は、例えば、ソリッド・ステート・ドライブ、ハードディスクドライブ、磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ、等のうちの１つまたはより多くを含み得る。
【００２９】
ビデオ・アダプタ940およびI/Oインタフェース960は、外部の入力および出力デバイスを処理ユニットに結合するためにインタフェースを提供する。表わされているように、入力および出力デバイスの例は、ビデオ・アダプタ940に結合されたディスプレイ990、および、I/Oインタフェース960に結合されたマウス／キーボード／プリンタ970の任意の組み合わせを含む。他のデバイスは、処理ユニット901に結合されることが可能であり、追加のまたはより少ないインタフェース・カードが利用され得る。例えば、シリアル・インタフェース・カード(表わされていない)は、プリンタのためにシリアル・インタフェースを提供するために使用され得る。
【００３０】
処理ユニット901は、ノードまたは１つまたはより多くのネットワーク980にアクセスするために、イーサネット(登録商標)ケーブル、等のような有線リンク、および／または、無線リンクを含み得る、１つまたはより多くのネットワーク・インタフェース950も含む。ネットワーク・インタフェース950は、処理ユニット901が、ネットワーク980を介してリモート・ユニットと通信することを可能にする。例えば、ネットワーク・インタフェース950は、１つまたはより多くの送信機／送信アンテナおよび１つまたはより多くの受信機／受信アンテナを介して無線通信を提供し得る。実施例において、処理ユニット901は、データ処理、および、他の処理ユニット、インターネット、リモート記憶設備、等のようなリモート・デバイスとの通信のために、ローカル・エリア・ネットワークまたは広域ネットワークに結合される。
【００３１】
いくつかの実施例が本開示において提供されたが、開示されたシステムおよび方法は、本開示の思想および範囲から逸脱せずに他の多くの具体的な形式で具現化され得ることを理解すべきである。本例は、例示として、限定でなく解釈されるべきであり、意図は、ここで与えられる詳細に限定されない。例えば、各種の要素または構成要素は、他のシステム内に組み合わされまたは統合されることが可能であり、または、ある特徴は省略され、または実現されないことが可能である。
【００３２】
さらに、各種の実施例において分離したまたは別個のものとして記載され例示された技術、システム、サブシステム、および方法は、本開示の範囲から逸脱せずに他のシステム、モジュール、技術、または方法と組み合わされ、または統合され得る。結合され、または直接に結合され、または互いと通信するものとして表わされ、論じられた他の物は、間接的に結合され、または電気的に、機械的に、または別のやり方であろうと、いくつかのインタフェース、デバイス、または中間の構成要素を通して通信することが可能である。交換、代用、および変更の他の例は、この技術分野の当業者によって確認可能であり、ここで開示された思想および範囲から逸脱せずに行われることが可能である。
【符号の説明】
【００３３】
900  処理システム
910  中央処理ユニット
920  メモリ
930  大容量記憶デバイス
940  ビデオ・アダプタ
950  ネットワーク・インタフェース
960  I/Oインタフェース
970  マウス／キーボード／プリンタ
980  ネットワーク
990  ディスプレイ
【図１】
2018152895.tif 000003
【図２】
2018152895.tif 000004
【図３】
2018152895.tif 000005
【図４】
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【図５】
2018152895.tif 000007
【図６】
2018152895.tif 000008
【図７】
2018152895.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年5月23日(2018.5.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)における直交周波数分割多元接続(OFDMA)アップリンク伝送のためのステーション(STA)による方法であって、
トリガとして動作するフレームを、ステーション(STA)により受信するステップであって、前記フレームは、APによって、前記STAを含む、前記APと関連付けされた複数のSTAに送信される、ステップと、
前記トリガとして動作する受信されたフレームに基づいて、前記APに直交周波数分割多元接続(OFDMA)物理レイヤ・プロトコル・データ・ユニット(PPDU)を送信するステップと、
を含み、
前記フレームは、OFDMAアップリンク伝送のために選択されたSTAの識別情報、OFDMA伝送のための前記STAへの複数のサブキャリア・グループの割り当て、及び前記STAのための最大PPDU長を具備する、方法。
【請求項２】
トリガとして動作する前記フレームを受信する前に、
前記APに送信要求(RTS)メッセージを送信するステップであって、前記RTSメッセージは、前記APがある時間の量だけ伝送を遅らせることを可能にする時間情報を含む、ステップと、
前記APから送信可(CTS)メッセージを受信するステップであって、前記CTSメッセージは前記APによって前記STAに送信される、ステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記OFDMA PPDUは、前記STAに割り当てられたサブキャリア・グループからの１つまたは複数のサブキャリア上で前記APに送信される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記OFDMA PPDUを送信する前に、トリガとして動作する前記フレームを受信するステップと、前記OFDMA PPDUを送信するステップとの間にフレーム間隔を設ける時間の量を待つステップであって、前記フレーム間隔は、前記STAが受信モードから伝送モードへ切り替えることを可能にする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)における直交周波数分割多元接続(OFDMA)アップリンク伝送のためのアクセス・ポイント(AP)による方法であって、
参加しているSTAのためのUL伝送を開始するために、トリガとして動作するフレームをAPにより送信するステップと、
前記トリガとして動作する受信されたフレームに基づいて前記STAから送信された、OFDMA物理レイヤ・プロトコル・データ・ユニット(PPDU)を前記APにより受信するステップと、
を含み、
前記フレームは、OFDMAアップリンク伝送のために選択されたSTAの識別情報、OFDMA伝送のための前記STAへの複数のサブキャリア・グループの割り当て、及び前記STAのための最大PPDU長を具備する、方法。
【請求項６】
トリガとして動作する前記フレームを受信する前に、前記方法は、
前記STAから送信要求(RTS)メッセージを受信するステップであって、前記RTSメッセージは、前記APがある時間の量だけ伝送を遅らせることを可能にする時間情報を含む、ステップと、
前記STAに送信可(CTS)メッセージを送信するステップと、
を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記OFDMA PPDUは、前記STAに割り当てられた前記サブキャリア・グループから、１つ又は複数のサブキャリア上で、前記APにより受信される、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)における直交周波数分割多元接続(OFDMA)伝送をサポートする装置であって、前記装置は、
複数の参加しているSTAのためのUL伝送を開始するために、トリガとして動作するフレームを受信するように構成された第１モジュールであって、前記フレームは、前記STAを含むAPに関連する前記複数の参加しているSTAに前記APにより送信される、第１モジュールと、
前記トリガとして受信された前記フレームに基づき、直交周波数分割多元接続(OFDMA)物理レイヤ・プロトコル・データ・ユニット(PPDU)を前記APへ送信するように構成された第２モジュールと、
を具備し、
前記フレームは、OFDMAアップリンク伝送のために選択されたSTAの識別情報、OFDMA伝送のための前記STAへの複数のサブキャリア・グループの割り当て、及び前記STAのための最大PPDU長を具備する、装置。
【請求項９】
前記装置は、
前記トリガとして動作する前記フレームを受信する前に、前記APへ送信要求(RTS)メッセージを送信し、前記APから送信可(CTS)メッセージを受信するように構成された第３モジュールであって、前記RTSメッセージは、前記APがある時間の量だけ伝送を遅らせることを可能にする時間情報を含み、前記CTSメッセージは前記APにより前記STAに送信される、第３モジュール、
をさらに具備する、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記OFDMA PPDUは、前記STAに割り当てられた前記サブキャリア・グループから、１つ又は複数のサブキャリア上で前記APへ送信される、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記第２モジュールは、前記OFDMA PPDUを送信する前に、トリガとして動作する前記フレームを受信することと、前記OFDMA PPDUを送信することとの間にフレーム間隔を設ける時間の量を待つようにさらに構成され、前記フレーム間隔は、前記STAが受信モードから伝送モードへ切り替えることを可能にする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
無線ローカル・エリア・ネットワークにおける直交周波数分割多元接続(OFDMA)アップリンク伝送のための装置であって、前記装置は、
参加しているSTAのためのUL伝送を開始するために、トリガとして動作するフレームを送信するように構成された第１モジュールであって、前記フレームは、OFDMAアップリンク伝送のために選択されたSTAの識別情報、OFDMA伝送のための前記STAへの複数のサブキャリア・グループの割り当て、及び前記STAのための最大PPDU長を具備する、第１モジュールと、
前記トリガとして受信された前記フレームに基づき、OFDMAアップリンク伝送のために選択されたSTAから直交周波数分割多元接続(OFDMA)物理レイヤ・プロトコル・データ・ユニット(PPDU)を受信するように構成された第２モジュールと、
を具備する装置。
【請求項１３】
前記装置は、
前記トリガとして動作する前記フレームを送信する前に、前記STAから送信要求(RTS)メッセージを受信し、前記STAに送信可(CTS)メッセージを送信するように構成された第３モジュールであって、前記RTSメッセージは、APがある時間の量だけ伝送を遅らせることを可能にする時間情報を含む、第３モジュール、
をさらに具備する、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記フレームは、前記STAを指定するグループID、及び前記サブキャリア・グループを示す複数のサブキャリア・グループ・インデックスを具備する、請求項１２又は１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記OFDMA PPDUは、前記STAに割り当てられた前記サブキャリア・グループから、１つ又は複数のサブキャリア上で、受信される、請求項１２に記載の装置。
【外国語明細書】
2018152895000001.pdf