(57)【要約】  空間-時間ストリームの数に対して米国電気電子学会(IEEE)技術標準(TS) 802.11acが必要とするよりも多くのロングトレーニングフィールド(LTF)をフレームに含めることによって、チャネル推定の性能が改善され得る。これは、異なる数の空間-時間ストリームを運ぶフレームのLTFセクションが時間領域において位置を合わせられることを可能にし得るので、直交周波数分割多元接続(OFDMA)ネットワークにおいて特に有利である可能性がある。
2017523665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信システムにおいてデータを送信するための方法であって、
局(STA)のための空間-時間ストリームの組を生成するステップであって、米国電気電子学会(IEEE)技術標準(TS) 802.11acが、1つの空間-時間ストリームのために1つのロングトレーニングフィールドを必要とし、2つの空間-時間ストリームのために2つのロングトレーニングフィールドを必要とし、3つまたは4つの空間-時間ストリームのために4つのロングトレーニングフィールドを必要とし、5つまたは6つの空間-時間ストリームのために6つのロングトレーニングフィールドを必要とし、7つまたは8つの空間-時間ストリームのために8つのロングトレーニングフィールドを必要とする、ステップと、
前記STAのためのロングトレーニングフィールドの組を生成するステップであって、ロングトレーニングフィールドの前記組が、空間-時間ストリームの前記組のためにIEEE 802.11acが必要とするよりも多くのロングトレーニングフィールドを含む、ステップと、
ロングトレーニングフィールドの前記組および空間-時間ストリームの前記組を前記STAに送信するステップであって、前記STAが、ロングトレーニングフィールドの前記組に対してチャネル推定を実行して空間-時間ストリームの前記組を復号する、ステップとを含む、方法。
【請求項２】
ワイヤレス通信システムにおいてデータを送信するための方法であって、
直交周波数分割多元接続(OFDMA)によってスケジューリングされる局(STA)のための空間-時間ストリームを生成するステップであって、前記OFDMAによってスケジューリングされるSTAのうちの少なくとも一部のために異なる数の空間-時間ストリームが生成される、ステップと、
前記OFDMAによってスケジューリングされるSTAの各々のために同じ数のロングトレーニングフィールドが生成されるように前記OFDMAによってスケジューリングされるSTAのためのロングトレーニングフィールドを生成するステップであって、前記STAの各々のために生成されるロングトレーニングフィールドの数が、前記OFDMAによってスケジューリングされるSTAのうちのただ1つのために生成されるロングトレーニングフィールドの最も大きな数に基づく、ステップと、
前記空間-時間ストリームおよび前記ロングトレーニングフィールドを運ぶフレームを前記OFDMAによってスケジューリングされるSTAに送信するステップとを含む、方法。
【請求項３】
前記ロングトレーニングフィールドが、フレームのロングトレーニングフィールドセクション内で運ばれ、前記ロングトレーニングフィールドセクションが、前記OFDMAによってスケジューリングされるSTAの各々のために同じ数のロングトレーニングフィールドが生成されたおかげで前記時間領域において位置を合わせられる、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
ワイヤレス通信システムにおいてデータを送信するための方法であって、
第1の局(STA)のための空間-時間ストリームの第1の組を生成するステップと、
前記第1のSTAのためのロングトレーニングフィールドの第1の組を生成するステップであって、ロングトレーニングフィールドの前記第1の組が、空間-時間ストリームの前記第1の組内の空間-時間ストリームよりも少なくとも2つ多いロングトレーニングフィールドを含む、ステップと、
ロングトレーニングフィールドの前記第1の組および空間-時間ストリームの前記第1の組を前記第1のSTAに送信するステップとを含む、方法。
【請求項５】
前記第1のSTAが、ロングトレーニングフィールドの前記第1の組に対してチャネル推定を実行して空間-時間ストリームの前記第1の組を復号する、請求項4に記載の方法。
【請求項６】
前記STAのためのロングトレーニングフィールドの前記第1の組を生成するステップが、
空間-時間ストリームの前記第1の組内の空間-時間ストリームよりも少なくとも2つ多いロングトレーニングフィールドシンボルを含む第1のロングトレーニングシーケンスを選択することと、
プリコーディング行列(P-行列)に従って前記第1のロングトレーニングシーケンスをロングトレーニングフィールドの前記第1の組にマッピングすることとを含む、請求項4に記載の方法。
【請求項７】
空間-時間ストリームの前記第1の組が、2つの空間-時間ストリームを含み、ロングトレーニングフィールドの前記第1の組が、少なくとも4つのロングトレーニングフィールドを含む、請求項4に記載の方法。
【請求項８】
空間-時間ストリームの前記第1の組が、3つの空間-時間ストリームを含み、ロングトレーニングフィールドの前記第1の組が、少なくとも6つのロングトレーニングフィールドを含む、請求項4に記載の方法。
【請求項９】
空間-時間ストリームの前記第1の組が、4つの空間-時間ストリームを含み、ロングトレーニングフィールドの前記第1の組が、少なくとも6つのロングトレーニングフィールドを含む、請求項4に記載の方法。
【請求項１０】
第2のSTAのための空間-時間ストリームの第2の組を生成するステップと、
前記第2のSTAのためのロングトレーニングフィールドの第2の組を生成するステップであって、空間-時間ストリームの前記第2の組が、空間-時間ストリームの前記第1の組よりも多くの空間-時間ストリームを含み、ロングトレーニングフィールドの前記第2の組が、ロングトレーニングフィールドの前記第1の組と同じ数のロングトレーニングフィールドを含む、ステップと、
ロングトレーニングフィールドの前記第2の組および空間-時間ストリームの前記第2の組を前記第2のSTAに送信するステップとをさらに含む、請求項4に記載の方法。
【請求項１１】
ロングトレーニングフィールドの前記第1の組およびロングトレーニングフィールドの前記第2の組が、時間領域において位置を合わせられる直交周波数分割多元接続(OFDMA)ロングトレーニングフィールドセクション内で転送される、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
空間-時間ストリームの前記第1の組が、2つの空間-時間ストリームを含み、空間-時間ストリームの前記第2の組が、少なくとも3つの空間-時間ストリームを含み、
ロングトレーニングフィールドの前記第1の組とロングトレーニングフィールドの前記第2の組との両方が、少なくとも4つのロングトレーニングフィールドを含む、請求項10に記載の方法。
【請求項１３】
空間-時間ストリームの前記第1の組が、3つの空間-時間ストリームを含み、空間-時間ストリームの前記第2の組が、少なくとも5つの空間-時間ストリームを含み、
ロングトレーニングフィールドの前記第1の組とロングトレーニングフィールドの前記第2の組との両方が、少なくとも6つのロングトレーニングフィールドを含む、請求項10に記載の方法。
【請求項１４】
空間-時間ストリームの前記第1の組が、4つの空間-時間ストリームを含み、空間-時間ストリームの前記第2の組が、少なくとも7つの空間-時間ストリームを含み、
ロングトレーニングフィールドの前記第1の組とロングトレーニングフィールドの前記第2の組との両方が、少なくとも8つのロングトレーニングフィールドを含む、請求項10に記載の方法。
【請求項１５】
ワイヤレス通信システムにおいてデータを送信するための方法であって、
第1の局(STA)のための空間-時間ストリームの第1の組を生成するステップと、
前記第1のSTAのためのロングトレーニングフィールドの第1の組を生成するステップであって、ロングトレーニングフィールドの前記第1の組が、空間-時間ストリームの前記第1の組内の空間-時間ストリームの少なくとも2倍のロングトレーニングフィールドを含む、ステップと、
ロングトレーニングフィールドの前記第1の組および空間-時間ストリームの前記第1の組を前記第1のSTAに送信するステップであって、前記第1のSTAが、ロングトレーニングフィールドの前記第1の組に対してチャネル推定を実行して空間-時間ストリームの前記第1の組を復号する、ステップとを含む、方法。
【請求項１６】
空間-時間ストリームの前記第1の組が、1つの空間-時間ストリームを含み、ロングトレーニングフィールドの前記第1の組が、少なくとも2つのロングトレーニングフィールドを含む、請求項15に記載の方法。
【請求項１７】
第2のSTAのための空間-時間ストリームの第2の組を生成するステップと、
前記第2のSTAのためのロングトレーニングフィールドの第2の組を生成するステップであって、空間-時間ストリームの前記第2の組が、空間-時間ストリームの前記第1の組よりも多くの空間-時間ストリームを含み、ロングトレーニングフィールドの前記第2の組が、ロングトレーニングフィールドの前記第1の組と同じ数のロングトレーニングフィールドを含む、ステップと、
ロングトレーニングフィールドの前記第2の組および空間-時間ストリームの前記第2の組を前記第2のSTAに送信するステップとをさらに含む、請求項15に記載の方法。
【請求項１８】
空間-時間ストリームの前記第1の組が、1つの空間-時間ストリームを含み、空間-時間ストリームの前記第2の組が、少なくとも2つの空間-時間ストリームを含み、
ロングトレーニングフィールドの前記第1の組とロングトレーニングフィールドの前記第2の組との両方が、少なくとも2つのロングトレーニングフィールドを含む、請求項17に記載の方法。
【請求項１９】
プロセッサと、
前記プロセッサによって実行するためのプログラミングを記憶するコンピュータ可読ストレージ媒体とを含み、前記プログラミングが、
第1の局(STA)のための空間-時間ストリームの第1の組を生成することと、
前記第1のSTAのためのロングトレーニングフィールドの第1の組を生成することであって、ロングトレーニングフィールドの前記第1の組が、空間-時間ストリームの前記第1の組内の空間-時間ストリームよりも少なくとも2つ多いロングトレーニングフィールドを含むか、またはロングトレーニングフィールドの前記第1の組が、空間-時間ストリームの前記第1の組内の空間-時間ストリームの少なくとも2倍のロングトレーニングフィールドを含む、生成することと、
ロングトレーニングフィールドの前記第1の組および空間-時間ストリームの前記第1の組を前記第1のSTAに送信することであって、前記第1のSTAが、ロングトレーニングフィールドの前記第1の組に対してチャネル推定を実行して空間-時間ストリームの前記第1の組を復号する、送信することとを行うための命令を含む、アクセスポイント。
【請求項２０】
ロングトレーニングフィールドの前記第1の組が、空間-時間ストリームの前記第1の組内の空間-時間ストリームよりも少なくとも2つ多いロングトレーニングフィールドを含む、請求項19に記載のアクセスポイント。
【請求項２１】
ロングトレーニングフィールドの前記第1の組が、空間-時間ストリームの前記第1の組内の空間-時間ストリームの少なくとも2倍のロングトレーニングフィールドを含む、請求項19に記載のアクセスポイント。
【請求項２２】
ワイヤレス通信システムにおいてデータを送信するための方法であって、
局(STA)によって、空間-時間ストリームの組およびロングトレーニングフィールドの組を運ぶフレームを受信するステップであって、ロングトレーニングフィールドの前記組が、空間-時間ストリームの前記組内の空間-時間ストリームよりも少なくとも2つ多いロングトレーニングフィールドを含むか、またはロングトレーニングフィールドの前記組が、空間-時間ストリームの前記組内の空間-時間ストリームの少なくとも2倍のロングトレーニングフィールドを含む、ステップと、
ロングトレーニングフィールドの前記組に対してチャネル推定を実行してチャネル情報を得るステップと、
前記チャネル推定に従って空間-時間ストリームの前記組を復号するステップとを含む、方法。
【請求項２３】
ロングトレーニングフィールドの前記組が、空間-時間ストリームの前記組内の空間-時間ストリームよりも少なくとも2つ多いロングトレーニングフィールドを含む、請求項22に記載の方法。
【請求項２４】
ロングトレーニングフィールドの前記組が、空間-時間ストリームの前記組内の空間-時間ストリームの少なくとも2倍のロングトレーニングフィールドを含む、請求項22に記載の方法。
【請求項２５】
プロセッサと、
前記プロセッサによって実行するためのプログラミングを記憶するコンピュータ可読ストレージ媒体とを含む局(STA)であって、前記プログラミングが、
空間-時間ストリームの組およびロングトレーニングフィールドの組を運ぶフレームを受信することであって、ロングトレーニングフィールドの前記組が、空間-時間ストリームの前記組内の空間-時間ストリームよりも少なくとも2つ多いロングトレーニングフィールドを含むか、またはロングトレーニングフィールドの前記組が、空間-時間ストリームの前記組内の空間-時間ストリームの少なくとも2倍のロングトレーニングフィールドを含む、受信することと、
ロングトレーニングフィールドの前記組に対してチャネル推定を実行してチャネル情報を得ることと、
前記チャネル推定に従って空間-時間ストリームの前記組を復号することとを行うための命令を含む、STA。
【請求項２６】
ロングトレーニングフィールドの前記組が、空間-時間ストリームの前記組内の空間-時間ストリームよりも少なくとも2つ多いロングトレーニングフィールドを含む、請求項25に記載のSTA。
【請求項２７】
ロングトレーニングフィールドの前記組が、空間-時間ストリームの前記組内の空間-時間ストリームの少なくとも2倍のロングトレーニングフィールドを含む、請求項25に記載のSTA。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、2014年6月12日に出願した、「System and Method for OFDMA Tone Allocation in Next Generation Wi-Fi Networks」と題した米国仮出願第62/011,475号、2014年7月3日に出願した、「System and Method for Orthogonal Division Multiple Access」と題した米国仮出願第62/020,902号、および2014年7月23日に出願した、「System and Method for OFDMA Resource Allocation」と題した米国仮出願第62/028,208号の優先権を主張する、2015年5月22日に出願した、「System and Method for OFDMA Resource Allocation」と題した米国特許出願第14/720,680号の優先権を主張するものであり、これらの出願の各々は、その全体が転載されているかのように参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、ワイヤレス通信のためのシステムおよび方法に関し、特定の実施形態においては、直交周波数分割多元接続(OFDMA)のリソース割り振りのためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレスインターネットアクセスのための費用効率が高く高性能なソリューションを提供するために、米国電気電子学会(IEEE) 802.11ax高効率ワイヤレスローカルエリアネットワーク(HEW: High Efficiency Wireless)が開発されている。その他のIEEE 802.11ネットワーク(たとえば、IEEE 802.11ac)と同様に、IEEE 802.11axは、おそらく、チャネル推定およびペイロードデータの等化を行うためにロングトレーニングフィールド(LTF: long training field)を使用することになる。より詳細には、アクセスポイント(AP)が、プリコーディング行列(P-行列)を使用してロングトレーニングシーケンス(LTS: long training sequence)を1つまたは複数のLTFにマッピングし、それから、LTFをフレームのヘッダに挿入することになる。それから、APは、フレームを局(STA)に送信し、局が、LTFに対してチャネル推定を実行して、フレームによって運ばれたペイロードデータを復号する。特に、フレームに含まれるLTFの数は、通常、フレーム内で運ばれる空間-時間ストリーム(STS: space-time stream)の数に基づいて決定される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
技術的な利点は、概して、OFDMAのリソース割り振りのためのシステムおよび方法を説明する本開示の実施形態によって実現される。
【０００５】
実施形態によれば、ワイヤレス通信システムにおいてデータを送信するための方法が提供される。この例において、方法は、局(STA)のための空間-時間ストリームの組を生成するステップを含む。米国電気電子学会(IEEE)技術標準(TS) 802.11acは、1つの空間-時間ストリームのために1つのロングトレーニングフィールドを必要とし、2つの空間-時間ストリームのために2つのロングトレーニングフィールドを必要とし、3つまたは4つの空間-時間ストリームのために4つのロングトレーニングフィールドを必要とし、5つまたは6つの空間-時間ストリームのために6つのロングトレーニングフィールドを必要とし、7つまたは8つの空間-時間ストリームのために8つのロングトレーニングフィールドを必要とする。方法は、STAのためのロングトレーニングフィールドの組を生成するステップをさらに含む。ロングトレーニングフィールドの組は、空間-時間ストリームの組のためにIEEE 802.11acが必要とするよりも多くのロングトレーニングフィールドを含む。方法は、ロングトレーニングフィールドの組および空間-時間ストリームの組をSTAに送信するステップをさらに含む。STAは、ロングトレーニングフィールドの組に対してチャネル推定を実行して空間-時間ストリームの組を復号する。この方法を実行するための装置も、提供される。
【０００６】
別の実施形態によれば、ワイヤレス通信システムにおいてデータを送信するための方法が提供される。この例において、直交周波数分割多元接続(OFDMA)によってスケジューリングされる局(STA)のための空間-時間ストリームを生成するステップを含む。OFDMAによってスケジューリングされるSTAの少なくとも一部のために、異なる数の空間-時間ストリームが生成される。方法は、OFDMAによってスケジューリングされるSTAの各々のために同じ数のロングトレーニングフィールドが生成されるようにOFDMAによってスケジューリングされるSTAのためのロングトレーニングフィールドを生成するステップをさらに含む。STAの各々のために生成されるロングトレーニングフィールドの数は、最も多くの空間-時間ストリームを有するOFDMAによってスケジューリングされるSTAのうちのただ1つのために生成されるロングトレーニングフィールドの最も大きな数に基づく。方法は、空間-時間ストリームおよびロングトレーニングフィールドを運ぶフレームをOFDMAによってスケジューリングされるSTAに送信するステップをさらに含む。ロングトレーニングフィールドは、フレームのロングトレーニングフィールドセクション内で運ばれる。ロングトレーニングフィールドセクションは、OFDMAによってスケジューリングされるSTAの各々のために同じ数のロングトレーニングフィールドが生成されたおかげで時間領域において位置を合わせられる。この方法を実行するための装置も、提供される。
【０００７】
さらに別の実施形態によれば、ワイヤレス通信システムにおいてデータを送信するための方法が提供される。この例において、方法は、第1のSTAのための空間-時間ストリームの第1の組およびロングトレーニングフィールドの第1の組を生成するステップを含む。ロングトレーニングフィールドの第1の組は、空間-時間ストリームの第1の組内の空間-時間ストリームよりも少なくとも2つ多いロングトレーニングフィールドを含む。方法は、ロングトレーニングフィールドの第1の組および空間-時間ストリームの第1の組を第1のSTAに送信するステップをさらに含む。第1のSTAは、ロングトレーニングフィールドの第1の組に対してチャネル推定を実行して空間-時間ストリームの第1の組を復号する。この方法を実行するための装置も、提供される。
【０００８】
さらに別の実施形態によれば、ワイヤレス通信システムにおいてデータを送信するための方法が提供される。この例において、方法は、第1の局(STA)のための空間-時間ストリームの第1の組を生成するステップと、第1のSTAのためのロングトレーニングフィールドの第1の組を生成するステップとを含む。ロングトレーニングフィールドの第1の組は、空間-時間ストリームの第1の組内の空間-時間ストリームの少なくとも2倍のロングトレーニングフィールドを含む。方法は、ロングトレーニングフィールドの第1の組および空間-時間ストリームの第1の組を第1のSTAに送信するステップをさらに含む。第1のSTAは、ロングトレーニングフィールドの第1の組に対してチャネル推定を実行して空間-時間ストリームの第1の組を復号する。この方法を実行するための装置も、提供される。
【０００９】
さらに別の実施形態によれば、ワイヤレス通信システムにおいてデータを送信するための方法が提供される。この例において、方法は、空間-時間ストリームの組およびロングトレーニングフィールドの組を運ぶフレームを受信するステップを含む。ロングトレーニングフィールドの組は、空間-時間ストリームの組内の空間-時間ストリームよりも少なくとも2つ多いロングトレーニングフィールドを含むか、またはロングトレーニングフィールドの組は、空間-時間ストリームの組内の空間-時間ストリームの少なくとも2倍のロングトレーニングフィールドを含む。方法は、ロングトレーニングフィールドの組に対してチャネル推定を実行してチャネル情報を得るステップと、チャネル推定に従って空間-時間ストリームの組を復号するステップとをさらに含む。この方法を実行するための装置も、提供される。
【００１０】
本発明およびその利点のより完全な理解のために、ここで、添付の図面と併せて考慮される以下の説明に対する参照がなされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態のワイヤレスネットワークの図である。
【図２】従来のIEEE 802.11のフレーム構造の図である。
【図３】実施形態のIEEE 802.11のフレーム構造の図である。
【図４】時間領域においてOFDMAサブフレームのLTFセクションを位置合わせするための実施形態のOFDMAフレームの図である。
【図５】異なるIEEE 802.11のフレーム構造に関するパケット誤り率(PER)のシミュレーション結果を示す図である。
【図６】IEEE 802.11acネットワークにおいてフレームを送信するための実施形態の方法の流れ図である。
【図７】OFDMAネットワークにおいてフレームを送信するための実施形態の方法の流れ図である。
【図８】OFDMAネットワークにおいてフレームを送信するための別の実施形態の方法の流れ図である。
【図９】フレームを受信するための実施形態の方法の流れ図である。
【図１０】実施形態の通信デバイスの図である。
【図１１】実施形態のコンピューティングプラットフォームの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
異なる図中の対応する番号および符号は、概して、別途示されない限り、対応する部分を指す。図は、実施形態の関連する態様を明瞭に示すように描かれており、必ずしも正しい縮尺で描かれていない。
【００１３】
実施形態の構造、製造、および使用が、以下で詳細に検討される。しかし、本発明は、多種多様な具体的な文脈で実施され得る多くの応用可能な発明の概念を提供することを理解されたい。検討される特定の実施形態は、本発明を作製および使用する特定の方法を例示するに過ぎず、本発明の範囲を限定しない。本明細書において検討されるように、ビームフォーミング技術(たとえば、多入力多出力(MIMO))が、データストリームを複数の無線チェーン(radio chain)にマッピングするためにデータストリームに対して実行され、それから、それらの無線チェーンが、アンテナ要素を介して発せられる。
【００１４】
従来のIEEE 802.11ネットワークにおいては、フレームに含まれるLTFの数が、概して、フレーム内で運ばれるSTSの数によって決定される。より詳細には、IEEE 802.11acは、1つのSTSを運ぶフレームのために1つのLTFを必要とし、2つのSTSを運ぶフレームのために2つのLTFを必要とし、3つまたは4つのSTSを運ぶフレームのために4つのLTFを必要とし、5つまたは6つのSTSを運ぶフレームのために6つのLTFを必要とし、7つまたは8つのSTSを運ぶフレームのために8つのLTFを必要とする。本開示の態様は、フレーム内で運ばれるSTSの数に対してIEEE 802.11acによって必要とされるよりも多くのLTFをフレームに含めることによってチャネル推定の性能を高める。たとえば、APが、1つのSTSを運ぶフレームにおいて少なくとも2つのLTFを送信し、2つのSTSを運ぶフレームにおいて少なくとも3つのLTFを送信し、3つまたは4つのSTSを運ぶフレームにおいて少なくとも5つのLTFを送信し、5つまたは6つのSTSを運ぶフレームにおいて少なくとも7つのLTFを送信する可能性がある。そのような例において、これらの追加的なLTFは、改善されたチャネル推定の性能を提供し得る。
【００１５】
一実施形態において、APは、フレーム内で運ばれるSTSの数よりも少なくとも2つ多いLTFを生成する可能性がある。たとえば、APは、2つのSTSを運ぶフレームにおいて少なくとも4つのLTFを送信し、3つのSTSを運ぶフレームにおいて少なくとも6つのLTFを送信し、4つのSTSを運ぶフレームにおいて少なくとも8つのLTFを送信する可能性がある。そのような実施形態において、APは、フレーム内で運ばれるSTSよりも少なくとも2つ多いLTFシンボルを含むロングトレーニングシーケンス(LTS)を選択し、それから、プリコーディング行列(P-行列)に従ってLTSをLTFにマッピングする可能性がある。別の実施形態において、APは、フレーム内で運ばれるSTSの少なくとも2倍のLTFを生成する可能性がある。たとえば、APは、1つのSTSを運ぶフレームにおいて少なくとも2つのLTFを送信する可能性がある。
【００１６】
一部の実施形態においては、複数のSTAが、よくあるOFDMA周波数、たとえば、20MHz周波数チャネル上でフレームを受信するようにスケジューリングされる可能性がある。STAの一部は、異なる数のSTSを運ぶフレームを受信する可能性がある。そのような実施形態において、時間領域においてそれぞれのフレームのLTFセクションが揃っていることが望ましい可能性がある。したがって、APは、OFDMAによってスケジューリングされるSTAの各々のために同じ数のLTFが生成されるように、OFDMAによってスケジューリングされるSTAのためのLTFを生成する可能性がある。STAの各々のために生成されるLTFの数は、STAのうちのただ1つ、たとえば、最も多くの数のSTSを運ぶフレームを受信するSTAのために生成されるLTFの最も大きな数に基づく可能性がある。したがって、フレーム内のLTFセクションは、STAの各々のために同じ数のLTFが生成されたおかげで時間領域において位置を合わせられ得る。これらのおよびその他の詳細が、以下でより詳細に説明される。
【００１７】
図1は、データを伝達するためのネットワーク100を示す。ネットワーク100は、カバーエリア101を有するアクセスポイント(AP)110、複数のモバイルデバイス120、およびバックホールネットワーク130を含む。AP110は、とりわけ、基地局、進化型NodeB(evolved Node B)(eNB)、フェムトセル、およびその他の無線で動作可能にされるデバイスなどの、モバイルデバイス120とのアップリンク(破線)および/またはダウンリンク(点線)接続を確立することによってワイヤレスアクセスを提供することができる任意の構成要素である可能性がある。モバイルデバイス120は、移動局(STA)、ユーザ機器(UE)、またはその他の無線で動作可能にされるデバイスなどのAP110とのワイヤレス接続を確立することができる任意の構成要素である可能性がある。バックホールネットワーク130は、データがAP110と遠隔端末(remote end)との間でやりとりされることを可能にする任意の構成要素または構成要素の集合である可能性がある。一部の実施形態においては、複数のそのようなネットワークが存在する可能性があり、および/またはネットワークが中継器、低電力ノードなどの様々なその他のワイヤレスデバイスを含む可能性がある。
【００１８】
図2は、従来のIEEE 802.11のフレーム構造200の図を示す。示されるように、フレーム構造200は、レガシーショートトレーニングフィールド(L-STF: legacy short training field) 202、レガシーロングトレーニングフィールド(L-LTF: legacy long training field) 204、レガシーシグナリング(L-SIG: legacy signaling)フィールド206、第1の超高スループット(VHT: very high throughput)シグナリング(VHT-SIG-A)フィールド208、VHT-STF 210、1つまたは複数のVHTロングトレーニングフィールド(VHT-LTF) 212、第2のVHTシグナリング(VHT-SIG-B)フィールド214、およびVHTデータペイロード216を含む。L-STF 202、L-LTF 204、およびL-SIGフィールド206は、レガシープリアンブルの一部である可能性があり、レガシーIEEE 802.11プロトコルに従って動作するSTAとの後方互換性を提供する可能性がある。L-STF 202は、自動利得制御(AGC)、時間同期、および周波数オフセット補正のために使用され得る。L-LTF 204は、チャネル推定のために使用され得る。L-SIGフィールド206は、フレーム情報を運び得る。VHT-SIG-Aフィールド208は、APに割り当てられた識別子と、VHT-SIG-Bフィールド214を復号するためのパラメータとを運び得る。VHT-STF 210は、多入力多出力(MIMO)送信のためのAGCのために使用され得る。VHT-LTF 212は、チャネル推定およびVHTデータペイロード216を等化するための最大8つのLTFを含み得る。VHT-LTF 212に含まれるLTFの数は、VHTデータペイロード216内で運ばれるSTSの数によって決定され得る。VHT-SIG-Bフィールド214は、VHTデータペイロード216を受信するSTAに関するリソース割り振り情報を運び得る。VHTデータペイロード216は、セル内のSTAに関するユーザデータを運び得る。
【００１９】
図3は、実施形態のIEEE 802.11のフレーム構造300の図である。示されるように、フレーム構造300は、レガシープリアンブル310、VHTプリアンブル315、およびVHTデータペイロード320を含む。VHTプリアンブル315は、複数のVHT-LTFを含む可能性がある。VHTペイロード320は、セル内のSTAに複数のSTSを運び得る。チャネル推定の性能は、フレーム内で運ばれるSTSの数に対してIEEE 802.11acによって必要とされるよりも多くのVHT-LTFをフレームに含めることによって高められ得る。たとえば、APが、1つのSTSを運ぶフレームにおいて少なくとも2つのVHT-LTF 316を送信し、2つのSTSを運ぶフレームにおいて少なくとも3つのVHT-LTF 316を送信し、3つまたは4つのSTSを運ぶフレームにおいて少なくとも5つのVHT-LTF 316を送信し、5つまたは6つのSTSを運ぶフレームにおいて少なくとも7つのVHT-LTF 316を送信し、7つまたは8つのSTSを運ぶフレームにおいて少なくとも9つのVHT-LTF 316を送信する可能性がある。一実施形態において、VHT-LTF 316は、フレーム内で運ばれるSTSよりも少なくとも2つ多いVHT-LTFを含む可能性がある。たとえば、APは、2つのSTSを運ぶフレームにおいて少なくとも4つのVHT-LTF 316を送信し、3つまたは4つのSTSを運ぶフレームにおいて少なくとも6つのVHT-LTF 316を送信する可能性がある。別の実施形態において、APは、フレームを伝達するために使用されるSTSの少なくとも2倍のVHT-LTF 316を送信する可能性がある。たとえば、APは、1つのSTSを運ぶフレームにおいて少なくとも2つのVHT-LTF 316を送信する可能性がある。
【００２０】
図4は、時間領域においてOFDMAサブフレームのLTFセクションを位置合わせするための実施形態のOFDMAフレーム400の図である。示されるように、実施形態のOFDMAフレーム400は、異なるサブチャネルを介して伝達される複数のOFDMAサブフレーム405、410、415、420を含む。OFDMAサブフレーム405、410、415、420の各々は、レガシープリアンブル401、HEWプリアンブル402、およびHEWデータ領域403を含む。HEWデータ403は、1つまたは複数のSTAに宛てられた物理レイヤコンバージェンスプロトコルサービスデータユニット(PSDU: physical layer convergence protocol service data unit)を運び得る。
【００２１】
OFDMAサブフレーム405、410、415、420は、異なる数のSTSを運び、HEWデータ領域403内にある可能性がある。この例において、OFDMAサブフレーム405は、第1のSTA(STA-1)および第2のSTA(STA-2)の各々のために2つのSTSを運ぶ。OFDMAサブフレーム410は、第3のSTA(STA-3)および第4のSTA(STA-4)の各々のために1つのSTSを運ぶ。OFDMAサブフレーム415、420は、それぞれ、第5のSTA(STA-5)および第6のSTA(STA-6)に1つのSTSをそれぞれ運ぶ。
【００２２】
特に、OFDMAサブフレーム405、410、415、420は、異なる数のSTSを運ぶが、それにもかかわらず、同じ数のHEW-LTFを含む。より詳細には、各OFDMAサブフレーム内で運ばれるHEW-LTFの数は、最も多くのSTSを運ぶOFDMAサブフレームのために必要とされるHEW-LTFの数によって決定される。この例においては、OFDMAサブフレーム405が、最も多くのSTS(つまり、4つのSTS)を運び、結果として、OFDMAサブフレーム410、415、420によって運ばれるHEW-LTFの数は、OFDMAサブフレーム405のために必要とされるHEW-LTFの数(つまり、4つのHEW-LTF)に基づいて決定される。言い換えれば、IEEE 802.11acは、4つのSTSを運ぶOFDMAサブフレーム405を伝達するために4つのHEW-LTF 406を必要とし、2つのSTSを運ぶOFDMAサブフレーム410を伝達するために2つのHEW-LTF 411を必要とし、1つのSTSを運ぶOFDMAサブフレーム405を伝達するために1つのHEW-LTF 416を必要とし、1つのSTSを運ぶOFDMAサブフレーム420を伝達するために1つのHEW-LTF 421を必要とする。本明細書において提供される実施形態のフレームフォーマットは、OFDMAサブフレーム410、415、420のLTFセクションがOFDMAサブフレーム405のLTFセクションと位置が揃うように、OFDMAサブフレーム410に2つの追加的なHEW-LTF 412を含め、OFDMAサブフレーム415、420の各々に3つの追加的なHEW-LTF 417、422を含める。したがって、OFDMAサブフレーム405、410、415、420内のLTFセクションは、OFDMAサブフレームの各々に関して同じ数のLTFが生成されたおかげで時間領域において位置を合わせられ得る。有利なことに、OFDMAサブフレーム410、415、420によって運ばれる追加的なHEW-LTF 412、417、422は、受信されると、改善されたチャネル推定をもたらす。
【００２３】
図5は、異なるIEEE 802.11のフレーム構造に関するパケット誤り率(PER)500のシミュレーション結果を示す。この例において、シミュレーションは、3つの局のアップリンク(UL) MU-MIMOシステムに関して実行された。APは、IEEEチャネルD環境を介して1つの送信(Tx)アンテナを使用して単一のSTSを送信する。示されるように、8つのLTFを用いる同じアップリンクMU-MIMOシステムは、MCSレベル7を採用して、256FFT(たとえば、242個のデータトーンおよびパイロットトーン)による20MHz周波数チャネル上で、4つのLTFを用いるアップリンクMU-MIMOよりも1.5dBの向上を示す。
【００２４】
図6は、IEEE 802.11acネットワークにおいてフレームを送信するための実施形態の方法600の流れ図である。示されるように、方法600は、フレーム内で運ばれるSTSの数に対してIEEE 802.11acによって必要とされるよりも多くのLTFを含むフレームをAPが生成するステップ610において始まる。その後、方法600は、ステップ620に進み、ステップ620において、APは、フレームをSTAに送信し、STAが、LTFに対してチャネル推定を実行してSTSを復号する。
【００２５】
図7は、OFDMAネットワークにおいてフレームを送信するための実施形態の方法700の流れ図である。示されるように、方法700は、APがOFDMAによってスケジューリングされるSTAのためのフレームを生成するステップ710において始まる。フレームは、OFDMAによってスケジューリングされるSTAのためのLTFを含む。STAの各々のために生成されるLTFの数は、OFDMAによってスケジューリングされるSTAのうちのただ1つのために生成されるLTFの最も大きな数に基づく。次に、方法700は、ステップ720に進み、ステップ720において、APは、LTFを含むフレームをOFDMAによってスケジューリングされるSTAに送信する。フレーム内のLTFセクションは、OFDMAによってスケジューリングされるSTAの各々のために同じ数のLTFが生成されたおかげで時間領域において位置を合わせられる。
【００２６】
図8は、OFDMAネットワークにおいてフレームを送信するための実施形態の方法800の流れ図である。示されるように、方法800は、APがSTAのための複数のSTSを生成するステップ810において始まる。その後、方法800は、ステップ820に進み、ステップ820において、APは、STAのために生成されたSTSよりも多くのLTFを生成する。一実施形態において、APは、STAのために生成されたSTSよりも少なくとも2つ多いLTFを生成する。別の実施形態において、APは、STAのために生成されたSTSの少なくとも2倍のLTFを生成する。最後に、方法800は、ステップ830に進み、ステップ830において、APは、LTFおよびSTSを含むフレームをSTAに送信する。STAは、LTFに対してチャネル推定を実行してSTSを復号する。
【００２７】
図9は、フレームを受信するための実施形態の方法900の流れ図である。示されるように、方法900は、フレーム内で運ばれるSTSの数に対して必要とされるよりも多くのLTFを運ぶフレームをSTAが受信するステップ910において始まる。一実施形態において、フレームは、STSよりも少なくとも2つ多いLTFを含む。別の実施形態において、フレームは、STSの少なくとも2倍のLTFを含む。その後、方法900は、ステップ920に進み、ステップ920において、STAは、LTFに対してチャネル推定を実行してチャネル情報を得る。最後に、方法900は、ステップ930に進み、ステップ930において、STAは、チャネル推定に応じてSTSを復号する。
【００２８】
図10は、上で検討された1つまたは複数のデバイス(たとえば、要求元デバイス、候補デバイス、ネットワークノードなど)と等価である可能性がある実施形態の通信デバイス1000のブロック図である。通信デバイス1000は、図10に示されるように配列される可能性がある(または配列されない可能性がある)プロセッサ1004、メモリ1006、および複数のインターフェース1010、1012、1014を含み得る。プロセッサ1004は、計算および/またはその他の処理に関連するタスクを実行することができる任意の構成要素である可能性があり、メモリ1006は、プロセッサ1004のためのプログラミングおよび/または命令を記憶することができる任意の構成要素である可能性がある。インターフェース1010、1012、1014は、通信デバイス1000がその他のデバイスと通信することを可能にする任意の構成要素または構成要素の集合である可能性があり、無線インターフェース、バックホールインターフェース、制御チャネルなどを介して通信するためのワイヤレスインターフェースおよび/または有線インターフェースを含む可能性がある。
【００２９】
図11は、本明細書において開示されるデバイスおよび方法を実装するために使用され得る処理システムのブロック図である。特定のデバイスは、示される構成要素のすべてまたは構成要素のサブセットのみを利用する可能性があり、統合のレベルは、デバイス毎に変わる可能性がある。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、受信機などの構成要素の複数のインスタンスを含む可能性がある。処理システムは、スピーカ、マイクロフォン、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、ディスプレイなどの1つまたは複数の入力/出力デバイスを備えた処理ユニットを含む可能性がある。処理ユニットは、バスに接続された中央演算処理装置(CPU)、メモリ、大容量ストレージデバイス、ビデオアダプタ、およびI/Oインターフェースを含む可能性がある。
【００３０】
バスは、メモリバスまたはメモリコントローラ、周辺バス、ビデオバスなどを含む任意の種類のいくつかのバスアーキテクチャのうちの1つまたは複数である可能性がある。CPUは、任意の種類の電子データプロセッサを含む可能性がある。メモリは、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、同期DRAM(SDRAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、これらの組合せなどの任意の種類の非一時的システムメモリを含む可能性がある。実施形態において、メモリは、ブートアップで使用するためのROMと、プログラムを実行している間に使用するためのプログラムおよびデータストレージのためのDRAMとを含む可能性がある。
【００３１】
大容量ストレージデバイスは、データ、プログラム、およびその他の情報を記憶し、データ、プログラム、およびその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種類の非一時的ストレージデバイスを含む可能性がある。大容量ストレージデバイスは、たとえば、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などのうちの1つまたは複数を含む可能性がある。
【００３２】
ビデオアダプタおよびI/Oインターフェースは、外部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のインターフェースを提供する。示されるように、入力および出力デバイスの例は、ビデオアダプタに結合されたディスプレイおよびI/Oインターフェースに結合されたマウス/キーボード/プリンタを含む。その他のデバイスが処理ユニットに結合される可能性があり、追加のまたはより少ないインターフェースカードが利用される可能性がある。たとえば、ユニバーサルシリアルバス(USB)(図示せず)などのシリアルインターフェースが、プリンタのためのインターフェースを提供するために使用される可能性がある。
【００３３】
また、処理ユニットは、アクセスノードまたは異なるネットワークへのイーサネット(登録商標)ケーブルなどの有線リンクおよび/またはワイヤレスリンクを含む可能性がある1つまたは複数のネットワークインターフェースを含む。ネットワークインターフェースは、処理ユニットがネットワーク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。たとえば、ネットワークインターフェースは、1つまたは複数の送信機/送信アンテナおよび1つまたは複数の受信機/受信アンテナを介したワイヤレス通信を提供し得る。実施形態において、処理ユニットは、その他の処理ユニット、インターネット、リモートストレージ設備などのリモートデバイスとのデータ処理および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。
【００３４】
本発明が例示的な実施形態を参照して説明されたが、この説明は、限定する意味に取られるように意図されていない。例示的な実施形態の様々な修正および組合せならびに本発明のその他の実施形態は、説明を参照すると、当業者に明らかになるであろう。したがって、添付の請求項はすべてのそのような修正または実施形態を包含することが意図される。
【符号の説明】
【００３５】
100  ネットワーク
101  カバーエリア
110  アクセスポイント(AP)
120  モバイルデバイス
130  バックホールネットワーク
200  通常のIEEE 802.11のフレーム構造
202  レガシーショートトレーニングフィールド(L-STF)
204  レガシーロングトレーニングフィールド(L-LTF)
206  レガシーシグナリング(L-SIG)フィールド
208  第1の超高スループット(VHT)シグナリング(VHT-SIG-A)フィールド
210  VHT-STF
212  VHTロングトレーニングフィールド(VHT-LTF)
214  第2のVHTシグナリング(VHT-SIG-B)フィールド
216  VHTデータペイロード
300  実施形態のIEEE 802.11のフレーム構造
310  レガシープリアンブル
315  VHTプリアンブル
316  VHT-LTF
320  VHTデータペイロード
400  実施形態のOFDMAフレーム
401  レガシープリアンブル
402  HEWプリアンブル
403  HEWデータ領域
405  OFDMAサブフレーム
406  HEW-LTF
410  OFDMAサブフレーム
411  HEW-LTF
412  HEW-LTF
415  OFDMAサブフレーム
416  HEW-LTF
417  HEW-LTF
420  OFDMAサブフレーム
421  HEW-LTF
422  HEW-LTF
500  パケット誤り率(PER)
600  実施形態の方法
700  実施形態の方法
800  実施形態の方法
900  実施形態の方法
1000  実施形態の通信デバイス
1004  プロセッサ
1006  メモリ
1010  インターフェース
1012  インターフェース
1014  インターフェース
【図１】
2017523665.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年2月2日(2017.2.2)
【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】
ワイヤレス通信システムにおいてデータを送信するための方法であって、
第1の局(STA)のための空間-時間ストリームの第1の組を生成するステップと、
前記第1のSTAのためのロングトレーニングフィールドの第1の組を生成するステップであって、ロングトレーニングフィールドの前記第1の組が、空間-時間ストリームの前記第1の組内の空間-時間ストリームよりも少なくとも2つ多いロングトレーニングフィールドを含む、ステップと、
ロングトレーニングフィールドの前記第1の組および空間-時間ストリームの前記第1の組を前記第1のSTAに送信するステップとを含む、方法。
【請求項２】
第2のSTAのための空間-時間ストリームの第2の組を生成するステップと、
前記第2のSTAのためのロングトレーニングフィールドの第2の組を生成するステップであって、空間-時間ストリームの前記第2の組が、空間-時間ストリームの前記第1の組よりも多くの空間-時間ストリームを含み、ロングトレーニングフィールドの前記第2の組が、ロングトレーニングフィールドの前記第1の組と同じ数のロングトレーニングフィールドを含む、ステップと、
ロングトレーニングフィールドの前記第2の組および空間-時間ストリームの前記第2の組を前記第2のSTAに送信するステップとをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
ロングトレーニングフィールドの前記第1の組およびロングトレーニングフィールドの前記第2の組が、時間領域において位置を合わせられる直交周波数分割多元接続(OFDMA)ロングトレーニングフィールドセクション内で転送される、請求項2に記載の方法。
【請求項４】
ロングトレーニングフィールドの前記第1の組が、空間-時間ストリームの前記第1の組内の空間-時間ストリームの少なくとも2倍のロングトレーニングフィールドを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
プロセッサと、
前記プロセッサによって実行するためのプログラミングを記憶するコンピュータ可読ストレージ媒体とを含み、前記プログラミングが、
第1の局(STA)のための空間-時間ストリームの第1の組を生成することと、
前記第1のSTAのためのロングトレーニングフィールドの第1の組を生成することであって、ロングトレーニングフィールドの前記第1の組が、空間-時間ストリームの前記第1の組内の空間-時間ストリームよりも少なくとも2つ多いロングトレーニングフィールドを含む、生成することと、
ロングトレーニングフィールドの前記第1の組および空間-時間ストリームの前記第1の組を前記第1のSTAに送信することとを行うための命令を含む、アクセスポイント。
【請求項６】
第2のSTAのための空間-時間ストリームの第2の組を生成するステップと、
前記第2のSTAのためのロングトレーニングフィールドの第2の組を生成するステップであって、空間-時間ストリームの前記第2の組が、空間-時間ストリームの前記第1の組よりも多くの空間-時間ストリームを含み、ロングトレーニングフィールドの前記第2の組が、ロングトレーニングフィールドの前記第1の組と同じ数のロングトレーニングフィールドを含む、ステップと、
ロングトレーニングフィールドの前記第2の組および空間-時間ストリームの前記第2の組を前記第2のSTAに送信するステップとをさらに含む、請求項5に記載のアクセスポイント。
【請求項７】
ロングトレーニングフィールドの前記第1の組およびロングトレーニングフィールドの前記第2の組が、時間領域において位置を合わせられる直交周波数分割多元接続(OFDMA)ロングトレーニングフィールドセクション内で転送される、請求項6に記載のアクセスポイント。
【請求項８】
ロングトレーニングフィールドの前記第1の組が、空間-時間ストリームの前記第1の組内の空間-時間ストリームの少なくとも2倍のロングトレーニングフィールドを含む、請求項5から7のいずれか一項に記載のアクセスポイント。
【請求項９】
ワイヤレス通信システムにおいてデータを送信するための方法であって、
局(STA)によって、空間-時間ストリームの組およびロングトレーニングフィールドの組を運ぶフレームを受信するステップであって、ロングトレーニングフィールドの前記組が、空間-時間ストリームの前記組内の空間-時間ストリームよりも少なくとも2つ多いロングトレーニングフィールドを含む、ステップと、
ロングトレーニングフィールドの前記組に対してチャネル推定を実行してチャネル情報を得るステップと、
前記チャネル推定に従って空間-時間ストリームの前記組を復号するステップとを含む、方法。
【請求項１０】
ロングトレーニングフィールドの前記組が、空間-時間ストリームの前記組内の空間-時間ストリームの少なくとも2倍のロングトレーニングフィールドを含む、請求項9に記載の方法。
【請求項１１】
プロセッサと、
前記プロセッサによって実行するためのプログラミングを記憶するコンピュータ可読ストレージ媒体とを含む局(STA)であって、前記プログラミングが、
空間-時間ストリームの組およびロングトレーニングフィールドの組を運ぶフレームを受信することであって、ロングトレーニングフィールドの前記組が、空間-時間ストリームの前記組内の空間-時間ストリームよりも少なくとも2つ多いロングトレーニングフィールドを含む、受信することと、
ロングトレーニングフィールドの前記組に対してチャネル推定を実行してチャネル情報を得ることと、
前記チャネル推定に従って空間-時間ストリームの前記組を復号することとを行うための命令を含む、STA。
【請求項１２】
ロングトレーニングフィールドの前記組が、空間-時間ストリームの前記組内の空間-時間ストリームの少なくとも2倍のロングトレーニングフィールドを含む請求項11に記載のSTA。
【国際調査報告】
2017523665.tif 000014
2017523665.tif 000015