(57)【要約】【課題】無線ＬＡＮにおけるデータ送信方法及びこれを利用した無線機器を提供する。【解決手段】ＡＰ(ａｃｃｅｓｓ  ｐｏｉｎｔ)が複数の送信ステーションからＴＸＯＰ(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ)設定を要求する複数のＴＸＯＰ要求を受信する。前記ＡＰが前記複数の送信ステーションに前記ＴＸＯＰ設定に対するＴＸＯＰポーリングを送信する。前記ＡＰが前記設定されたＴＸＯＰの間に前記複数の送信ステーションから複数のデータブロックを受信する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ＬＡＮにおけるデータ送信方法において、
ＡＰ(ａｃｃｅｓｓ  ｐｏｉｎｔ)が複数の送信ステーションからＴＸＯＰ(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ)設定を要求する複数のＴＸＯＰ要求を受信し；
前記ＡＰが前記複数の送信ステーションに前記ＴＸＯＰ設定に対するＴＸＯＰポーリングを送信し；
前記ＡＰが前記設定されたＴＸＯＰの間に前記複数の送信ステーションから複数のデータブロックを受信することを含むデータ送信方法。
【請求項２】
前記複数のデータブロックは、複数のＰＰＤＵ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ)を含むことを特徴とする請求項１に記載のデータ送信方法。
【請求項３】
前記複数のＴＸＯＰ要求の各々は、対応する送信ステーションに対する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のデータ送信方法。
【請求項４】
前記複数のＴＸＯＰ要求の各々は、該当するデータブロックが送信されるチャネルに対する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のデータ送信方法。
【請求項５】
前記ＴＸＯＰポーリングは、前記複数の送信ステーションを指示するグループ識別子を含むことを特徴とする請求項１に記載のデータ送信方法。
【請求項６】
前記ＡＰが前記設定されたＴＸＯＰの間に前記複数の送信ステーションに前記複数のデータブロックに対するＡＣＫを送信することをさらに含む請求項１に記載のデータ送信方法。
【請求項７】
無線ＬＡＮのための無線機器において、
無線信号を送信及び受信するＲＦ(ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ)部；及び、
前記ＲＦ部に連結されるプロセッサ；を含み、前記プロセッサは、
複数の送信ステーションからＴＸＯＰ(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ)設定を要求する複数のＴＸＯＰ要求を受信し；
前記複数の送信ステーションに前記ＴＸＯＰ設定に対するＴＸＯＰポーリングを送信し；
前記設定されたＴＸＯＰの間に前記複数の送信ステーションから複数のデータブロックを受信する無線機器。
【請求項８】
前記複数のデータブロックは、複数のＰＰＤＵ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ)を含むことを特徴とする請求項７に記載の無線機器。
【請求項９】
前記複数のＴＸＯＰ要求の各々は、対応する送信ステーションに対する情報を含むことを特徴とする請求項７に記載の無線機器。
【請求項１０】
前記複数のＴＸＯＰ要求の各々は、該当するデータブロックが送信されるチャネルに対する情報を含むことを特徴とする請求項７に記載の無線機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信に関し、より詳しくは、無線ＬＡＮにおけるデータ送信方法及びこれを利用した無線機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイファイ(Ｗｉ−Ｆｉ)は、無線機器が２.４ＧＨｚ、５ＧＨｚまたは６０ＧＨｚ周波数帯域でインターネットに接続されるようにするＷＬＡＮ(Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｌｏｃａｌ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ)技術である。ＷＬＡＮは、ＩＥＥＥ(Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ)８０２.１１標準を基にしている。
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２.１１ｎ標準は、多重アンテナをサポートし、最大６００Ｍｂｉｔ/ｓデータレートを提供する。ＩＥＥＥ８０２.１１ｎをサポートするシステムをＨＴ(Ｈｉｇｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ)システムという。
【０００４】
ＩＥＥＥ８０２.１１ａｃ標準は、主に５ＧＨｚ帯域で動作し、１Ｇｂｉｔ/ｓ以上のデータレートを提供する。ＩＥＥＥ８０２.１１ａｃは、ＤＬ  ＭＵ−ＭＩＭＯ(ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｍｕｌｔｉ−ｕｓｅｒ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｉｎｐｕｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｏｕｔｐｕｔ)をサポートする。ＩＥＥＥ８０２.１１ａｃをサポートするシステムをＶＨＴ(Ｖｅｒｙ  Ｈｉｇｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ)システムという。
【０００５】
より高いデータレートと高いユーザ負荷に対応するための次世代ＷＬＡＮとしてＩＥＥＥ８０２.１１ａｘが開発されている。ＩＥＥＥ８０２.１１ａｘの範囲(ｓｃｏｐｅ)は、１)８０２.１１ＰＨＹ(ｐｈｙｓｉｃａｌ)階層とＭＡＣ(ｍｅｄｉｕｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｃｏｎｔｒｏｌ)階層の向上、２)スペクトラム効率性(ｓｐｅｃｔｒｕｍ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ)と領域スループット(ａｒｅａ  ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ)の向上、３)干渉ソースが存在する環境、密集した異種ネットワーク(ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ  ｎｅｔｗｏｒｋ)環境及び高いユーザ負荷が存在する環境などで性能向上などを含むことができる。
【０００６】
既存ＩＥＥＥ８０２.１１標準は、ＯＦＤＭ(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)のみをサポートする。しかし、次世代ＷＬＡＮは、多重ユーザアクセスが可能なＯＦＤＭＡ(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ)をサポートすることを考慮している。
【０００７】
ＷＬＡＮにおけるＯＦＤＭＡをサポートするための技法が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、データ送信方法及びこれを利用した無線機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一態様において、無線ＬＡＮにおけるデータ送信方法は、ＡＰ(ａｃｃｅｓｓ  ｐｏｉｎｔ)が複数の送信ステーションからＴＸＯＰ(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ)設定を要求する複数のＴＸＯＰ要求を受信し、前記ＡＰが前記複数の送信ステーションに前記ＴＸＯＰ設定に対するＴＸＯＰポーリングを送信し、前記ＡＰが前記設定されたＴＸＯＰの間に前記複数の送信ステーションから複数のデータブロックを受信することを含む。
【００１０】
前記複数のデータブロックは、複数のＰＰＤＵ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ)を含む。
【００１１】
他の態様において、無線ＬＡＮのための無線機器は、無線信号を送信及び受信するＲＦ(ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ)部及び前記ＲＦ部に連結されるプロセッサを含み、前記プロセッサは、複数の送信ステーションからＴＸＯＰ(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ)設定を要求する複数のＴＸＯＰ要求を受信し、前記複数の送信ステーションに前記ＴＸＯＰ設定に対するＴＸＯＰポーリングを送信し、前記設定されたＴＸＯＰの間に前記複数の送信ステーションから複数のデータブロックを受信する。
【発明の効果】
【００１２】
無線ＬＡＮにおいて、ＯＦＤＭＡ(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ)をサポートするための運営が提案される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来技術によるＰＰＤＵフォーマットを示す。
【００１４】
【図２】提案されるＷＬＡＮのためのＰＰＤＵフォーマットの一例を示す。
【００１５】
【図３】提案されるＷＬＡＮのためのＰＰＤＵフォーマットの他の例を示す。
【００１６】
【図４】提案されるＷＬＡＮのためのＰＰＤＵフォーマットの他の例を示す。
【００１７】
【図５】ＰＰＤＵ区分のための位相回転の一例を示す。
【００１８】
【図６】ＩＥＥＥ８０２.１１ａｃ標準によるチャネル運用を示す。
【００１９】
【図７】既存チャネル運用による制約を示す。
【００２０】
【図８】ＯＦＤＭＡを利用したチャネル運用の一例を示す。
【００２１】
【図９】ＴＸＯＰ設定の一例を示す。
【００２２】
【図１０】提案されるＰＰＤＵフォーマットの例を示す。
【００２３】
【図１１】本発明の実施例が具現される無線機器を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
説明を明確にするために、ＩＥＥＥ(Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ)８０２.１１ｎ標準によるＷＬＡＮ(ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｌｏｃａｌ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ)システムをＨＴ(Ｈｉｇｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ)システムといい、ＩＥＥＥ８０２.１１ａｃ標準によるシステムをＶＨＴ(Ｖｅｒｙ  Ｈｉｇｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ)システムという。提案された方式によるＷＬＡＮシステムをＨＥＷ(Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ＷＬＡＮ)システムまたはＨＥ(Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ)システムという。ＨＥＷまたはＨＥという名称は、既存(ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ)ＷＬＡＮとの区分のためのものに過ぎず、制限されるものてはない。
【００２５】
提案されるＷＬＡＮシステムは、６ＧＨｚ以下の帯域または６０ＧＨｚ帯域で動作できる。６ＧＨｚ以下の帯域は、２.４ＧＨｚ帯域及び５ＧＨｚ帯域のうち少なくとも一つを含むことができる。
【００２６】
ＳＴＡ(ｓｔａｔｉｏｎ)は、無線機器、ＭＳ(ｍｏｂｉｌｅ  ｓｔａｔｉｏｎ)、ネットワークインターフェース機器、無線インターフェース機器など、多様な名称で呼ばれる。ＳＴＡは、別途にＡＰ(ａｃｃｅｓｓ  ｐｏｉｎｔ)との機能を区分しない限り、ｎｏｎ−ＡＰ  ＳＴＡまたはＡＰを含むことができる。ＳＴＡとＡＰとの通信として記述されると、ＳＴＡは、ｎｏｎ−ＡＰ  ＳＴＡと解釈されることができる。ＳＴＡとＳＴＡとの通信として記述され、または別途にＡＰの機能が必要でない場合、ＳＴＡは、ｎｏｎ−ＡＰ  ＳＴＡまたはＡＰである。
【００２７】
ＰＰＤＵ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ)は、ＩＥＥＥ８０２.１１標準において、ＰＨＹ(ｐｈｙｓｉｃａｌ)階層で生成されるデータブロックである。
【００２８】
図１は、従来技術によるＰＰＤＵフォーマットを示す。
【００２９】
ＩＥＥＥ８０２.１１ａ/ｇをサポートするＰＰＤＵは、Ｌ−ＳＴＦ(ｌｅｇａｃｙ−ｓｈｏｒｔ  ｔｒａｉｎｉｎｇ  ｆｉｅｌｄ)、Ｌ−ＬＴＦ(ｌｅｇａｃｙ−ｌｏｎｇ  ｔｒａｉｎｉｎｇ  ｆｉｅｌｄ)及びＬ−ＳＩＧ(ｌｅｇａｃｙ−ｓｉｇｎａｌ)を含む。Ｌ−ＳＴＦは、フレーム探知(ｆｒａｍｅ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ)、ＡＧＣ(ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ｇａｉｎ  ｃｏｎｔｒｏｌ)などに使われることができる。Ｌ−ＬＴＦは、精密周波数/時間同期(ｆｉｎｅ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ/ｔｉｍｅ  ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ)及びチャネル推定に使われることができる。
【００３０】
ＩＥＥＥ８０２.１１ｎをサポートするＨＴ  ＰＰＤＵは、Ｌ−ＳＩＧ以後にＨＴ−ＳＩＧ、ＨＴ−ＳＴＦ、ＨＴ−ＬＴＦを含む。
【００３１】
ＩＥＥＥ８０２.１１ａｃをサポートするＶＨＴ  ＰＰＤＵは、Ｌ−ＳＩＧ以後にＶＨＴ−ＳＩＧ  Ａ、ＶＨＴ−ＳＴＦ、ＶＨＴ−ＬＴＦ、ＶＨＴ−ＳＩＧ  Ｂを含む。
【００３２】
図２は、提案されるＷＬＡＮのためのＰＰＤＵフォーマットの一例を示す。
【００３３】
これは４個の２ＯＭＨｚチャネルを介して総８０ＭＨｚ帯域幅で送信されるＰＰＤＵを示す。ＰＰＤＵは、少なくとも一つの２０ＭＨｚチャネルを介して送信されることができる。ここでは、８０ＭＨｚ帯域が一つの受信ＳＴＡに割り当てられた例を示す。２０ＭＨｚチャネルの各々が互いに異なる受信ＳＴＡに割り当てられることができる。
【００３４】
Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ及びＬ−ＳＩＧは、ＶＨＴ  ＰＰＤＵのＬ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ及びＬ−ＳＩＧと同じである。Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ及びＬ−ＳＩＧは、各２０ＭＨｚチャネルで６４ＦＦＴ(ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ)ｐｏｉｎｔ(または、６４ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ)に基づいて生成されたＯＦＤＭ(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)シンボルで送信されることができる。
【００３５】
ＨＥ−ＳＩＧ  Ａは、ＰＰＤＵを受信するＳＴＡが共通的に受信する共用制御情報(ｃｏｍｍｏｎ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)を含むことができる。ＨＥ−ＳＩＧ  Ａは、２個または３個のＯＦＤＭシンボルで送信されることができる。
【００３６】
以下の表は、ＨＥ−ＳＩＧ  Ａに含まれる情報を例示する。フィールド名やビット数は、例示に過ぎず、全てのフィールドが必須的なものではない。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
ＨＥ−ＳＴＦは、ＭＩＭＯ送信でＡＧＣ推定を向上させるために使われることができる。ＨＥ−ＬＴＦは、ＭＩＭＯチャネルの推定に使われることができる。。
【００３９】
ＨＥ−ＳＩＧ  Ｂは、各ＳＴＡが自分のデータ(即ち、ＰＳＤＵ(ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  ｓｅｒｖｉｃｅ  ｄａｔａ  ｕｎｉｔ))を受信するために必要なユーザ特定情報を含むことができる。ＨＥ−ＳＩＧ  Ｂは、１個または２個のＯＦＤＭシンボルで送信されることができる。例えば、ＨＥ−ＳＩＧ  Ｂは、該当ＰＳＤＵの長さ、該当ＰＳＤＵのＭＣＳ(Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ)に対する情報を含むことができる。
【００４０】
Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ、Ｌ−ＳＩＧ及びＨＥ−ＳＩＧ  Ａは、２０ＭＨｚチャネル単位で重複的に(ｄｕｐｌｉｃａｔｅｌｙ)送信されることができる。即ち、４個の２０ＭＨｚチャネルを介してＰＰＤＵが送信される時、Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ、Ｌ−ＳＴＧ及びＨＥ−ＳＩＧ  Ａは、２０ＭＨｚチャネル毎に重複的に送信される。
【００４１】
ＨＥ−ＳＴＦから(または、ＨＥ−ＳＩＧ  Ａ以後)は、単位周波数当たりＦＦＴ大きさがさらに増加されることができる。例えば、２０ＭＨｚチャネルで２５６ＦＦＴが使われ、４０ＭＨｚチャネルで５１２ＦＦＴが使われ、８０ＭＨｚチャネルで１０２４ＦＦＴが使われることができる。ＦＦＴ大きさを増やすようになると、ＯＦＤＭ副搬送波間隔(ｓｐａｃｉｎｇ)が減って単位周波数当たりＯＦＤＭ副搬送波数が増加するが、その反対に、ＯＦＤＭシンボル時間(ｓｙｍｂｏｌ  ｔｉｍｅ)が増加されることができる。効率性を高めるために、ＨＥ−ＳＴＦ以後のＧＩ長さは、ＨＥ−ＳＩＧ  ＡのＧＩ長さと同じように設定することができる。
【００４２】
図３は、提案されるＷＬＡＮのためのＰＰＤＵフォーマットの他の例を示す。
【００４３】
ＨＥ−ＳＩＧ  ＢがＨＥ−ＳＩＧ  Ａの次に配置されることを除いて、図２のＰＰＤＵフォーマットと同じである。ＨＥ−ＳＴＦから(または、ＨＥ−ＳＩＧ  Ｂ以後)は、単位周波数当たりＦＦＴ大きさがさらに増加されることができる。
【００４４】
図４は、提案されるＷＬＡＮのためのＰＰＤＵフォーマットの他の例を示す。
【００４５】
ＨＥ−ＳＩＧ  ＢがＨＥ−ＳＩＧ  Ａの次に配置される。各２０ＭＨｚチャネルは、互いに異なるＳＴＡ(ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３、ＳＴＡ４)に割り当てられる。ＨＥ−ＳＩＧ  Ｂは、各ＳＴＡに特定的な情報を含むが、全帯域にわたってエンコーディングされる。即ち、ＨＥ−ＳＩＧ  Ｂは、全てのＳＴＡが受信可能である。ＨＥ−ＳＴＦから(または、ＨＥ−ＳＩＧ  Ｂ以後)は、単位周波数当たりＦＦＴ大きさがさらに増加されることができる。
【００４６】
一方、ＦＦＴ大きさを増加させると、既存ＩＥＥＥ８０２.１１ａ/ｇ/ｎ/ａｃをサポートするレガシーＳＴＡは、該当ＰＰＤＵをデコーディングすることができない。レガシーＳＴＡとＨＥ  ＳＴＡの共存のために、Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ、Ｌ−ＳＩＧは、既存ＳＴＡが受信できるように、２０ＭＨｚチャネルで６４ＦＦＴを介して送信される。例えば、Ｌ−ＳＩＧは、一つのＯＦＤＭシンボルを占めて、前記一つのＯＦＤＭシンボル時間は４ｕｓであり、ＧＩは０.８ｕｓである。
【００４７】
ＨＥ−ＳＩＧ  Ａは、ＨＥ  ＳＴＡがＨＥ  ＰＰＤＵをデコーディングするのに必要な情報を含むが、レガシーＳＴＡとＨＥ  ＳＴＡの両方ともが受信できるように２０ＭＨｚチャネルで６４ＦＦＴを介して送信されることができる。これはＨＥ  ＳＴＡがＨＥ  ＰＰＤＵだけでなく、既存ＨＴ/ＶＨＴ  ＰＰＤＵを受信することができるようにするためである。このとき、レガシーＳＴＡとＨＥ  ＳＴＡがＨＥ  ＰＰＤＵとＨＴ/ＶＨＴ  ＰＰＤＵを区分するようにすることが必要である。
【００４８】
図５は、ＰＰＤＵ区分のための位相回転の一例を示す。
【００４９】
ＰＰＤＵ区分のために、Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ、Ｌ−ＳＩＧ以後に送信されるＯＦＤＭシンボルに対するコンステレーション(ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ)の位相を利用する。
【００５０】
ＯＦＤＭシンボル＃１は、Ｌ−ＳＩＧ以後、１番目のＯＦＤＭシンボルであり、ＯＦＤＭシンボル＃２は、ＯＦＤＭシンボル＃１に後続するＯＦＤＭシンボルであり、ＯＦＤＭシンボル＃３は、ＯＦＤＭシンボル＃２に後続するＯＦＤＭシンボルである。
【００５１】
ｎｏｎ−ＨＴ  ＰＰＤＵでは、１番目のＯＦＤＭシンボルと２番目のＯＦＤＭシンボルに使われるコンステレーションの位相が同じである。１番目のＯＦＤＭシンボルと２番目のＯＦＤＭシンボルの両方ともＢＰＳＫ(ｂｉｎａｒｙ  ｐｈａｓｅ  ｓｈｉｆｔ  ｋｅｙｉｎｇ)が使われる。
【００５２】
ＨＴ  ＰＰＤＵでは、ＯＦＤＭシンボル＃１とＯＦＤＭシンボル＃２に使われるコンステレーションの位相が同じであり、反時計方向に９０度回転される。９０度回転されたコンステレーションを有する変調方式をＱＢＰＳＫ(ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ｂｉｎａｒｙ  ｐｈａｓｅ  ｓｈｉｆｔ  ｋｅｙｉｎｇ)という。
【００５３】
ＶＨＴ  ＰＰＤＵでは、ＯＦＤＭシンボル＃１での位相は回転されないが、ＯＦＤＭシンボル＃２での位相は、ＨＴ  ＰＰＤＵのように反時計方向に９０度回転される。Ｌ−ＳＩＧ以後ＶＨＴ−ＳＩＧ  Ａが送信され、ＶＨＴ−ＳＩＧ  Ａは２番目のＯＦＤＭシンボルで送信されるため、ＯＦＤＭシンボル＃１とＯＦＤＭシンボル＃２は、ＶＨＴ−ＳＩＧ  Ａの送信に使われる。
【００５４】
ＨＴ/ＶＨＴ  ＰＰＤＵと区分のために、ＨＥ−ＰＰＤＵではＬ−ＳＩＧ以後に送信される３個のＯＦＤＭシンボルの位相を利用することができる。ＯＦＤＭシンボル＃１とＯＦＤＭシンボル＃２の位相は、回転されないが、ＯＦＤＭシンボル＃３の位相は、反時計方向に９０度回転される。ＯＦＤＭシンボル＃１及び＃２は、ＢＰＳＫ変調を使用し、ＯＦＤＭシンボル＃３は、ＱＢＰＳＫ変調を使用する。
【００５５】
Ｌ−ＳＩＧ以後ＨＥ−ＳＩＧ  Ａが送信され、ＨＥ−ＳＩＧ  Ａが３個のＯＦＤＭシンボルで送信される場合、ＯＦＤＭシンボル＃１/＃２/＃３の全ては、ＨＥ−ＳＩＧ  Ａの送信に使われるということができる。
【００５６】
既存のＷＬＡＮシステムにおいて、多重チャネルの運用は、一つのＳＴＡでさらに広い帯域幅を提供するのに使われた。そして、主チャネル(ｐｒｉｍａｒｙ  ｃｈａｎｎｅｌ)のＣＣＡ(ｃｌｅａｒ  ｃｈａｎｎｅｌ  ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ)結果によって副チャネル(ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ｃｈａｎｎｅｌ)の使用可否も決定された。これは副チャネルがＯＢＳＳ(ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂａｓｉｃ  ｓｅｒｖｉｃｅ  ｓｅｔ)環境で使われることを仮定したことである。
【００５７】
図６は、ＩＥＥＥ８０２.１１ａｃ標準によるチャネル運用を示す。
【００５８】
８０２.１１ａｃ標準によると、２０ＭＨｚチャネルを基本単位にし、主チャネルは、２０ＭＨｚ帯域幅を有する。
【００５９】
ＳＴＡが４０ＭＨｚ帯域幅をサポートすることを仮定する。まず、ＳＴＡは、主チャネルがアイドルかどうかを判断する。もし、主チャネルがアイドルし、一定期間(例、ＰＩＦＳ(ｐｏｉｎｔ  ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ(ＰＣＦ)ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ  ｓｐａｃｅ))の間に２０ＭＨｚ副チャネルがアイドルした場合、主チャネルと２０ＭＨｚ副チャネルの両方ともを介してデータを送信または受信することができる。
【００６０】
ＳＴＡが８０ＭＨｚ帯域幅をサポートすることを仮定する。まず、ＳＴＡは、主チャネルがアイドルかどうかを判断する。もし、主チャネルがアイドルし、一定期間の間に２０ＭＨｚ副チャネルがアイドルした場合、主チャネルと２０ＭＨｚ副チャネルの両方ともを介してデータを送信または受信することができる。もし、主チャネルがアイドルし、一定期間の間に２０ＭＨｚ副チャネル及び４０ＭＨｚ副チャネルがアイドルした場合、主チャネル、２０ＭＨｚ副チャネル及び４０ＭＨｚ副チャネルの全てを介してデータを送信または受信することができる。
【００６１】
しかし、ＯＦＤＭＡが導入されると、前記のような主チャネル中心の動作は、チャネル運用に大きな制約となることができる。
【００６２】
図７は、既存チャネル運用による制約を示す。
【００６３】
第１のＢＳＳと第２のＢＳＳは重複すると仮定する。ＣＨ１がＳＴＡの主チャネルであり、第１のＢＳＳに属するＳＴＡは、８０ＭＨｚ帯域幅をサポートすると仮定する。
【００６４】
ＣＨ１がアイドルした場合、ＳＴＡは、ＣＨ２がアイドルかどうかを確認する。このとき、第２のＢＳＳのＣＨ２での干渉によりＣＨ２がアイドルしない。したがって、たとえ、ＣＨ３及びＣＨ４がアイドルするとしても、ＳＴＡは、ＣＨ１のみアクセス可能である。
【００６５】
図８は、ＯＦＤＭＡを利用したチャネル運用の一例を示す。
【００６６】
図７の状況で、ＣＨ１は、ＳＴＡ１に割り当て、アイドルしたＣＨ３及びＣＨ４も、ＳＴＡ２及びＳＴＡ３に割り当てることによってチャネル活用度を増加させることができる。
【００６７】
以下、多重チャネルを一つの端末でない複数の端末が同時に使用することができるようにすることによって、帯域幅運用の効率性を高めるための方法及び考慮すべき機能を提案する。
【００６８】
１．チャネル割当の基本単位が２０ＭＨｚ
【００６９】
ＯＦＤＭＡに適用されるサブバンド(リソース割当及びスケジューリングの基本単位)を既存ＩＥＥＥ８０２.１１システムの基本チャネル単位である２０ＭＨｚに維持して運用する方法に対して提案する。
【００７０】
サブバンドが既存の主チャネルの大きさと同じな２０ＭＨｚに適用される場合、下位互換性を維持しながらシステムを設計することができる。
【００７１】
ＨＥ−ＰＰＤＵのために、既存ＳＴＦ、ＬＴＦシーケンスをそのまま再使用することができる。ＯＦＤＭＡシステムで与えられる帯域幅に合わせてＳＴＦ、ＬＴＦシーケンスが適用されることができる。ＯＦＤＭＡ帯域幅がＫ  ＭＨｚ(Ｋ＝２０、４０、８０、１６０)に与えられると、Ｋ  ＭＨｚ  ＳＴＦ、ＬＴＦシーケンスが適用されることができる。
【００７２】
Ｌ−ＳＩＧ及びＨＥ−ＳＩＧ  Ａは、与えられた帯域幅によって重複して適用されることができる。ＯＦＤＭＡ帯域幅が８０ＭＨｚの場合、２０ＭＨｚ帯域幅によって生成されたＬ−ＳＩＧ及びＨＥ−ＳＩＧ  Ａを３回さらに繰り返して８０ＭＨｚ帯域幅にわたって送信することができる。
【００７３】
データは、ＯＦＤＭＡ帯域幅によって送信できる。または、カバレッジ拡張及び帯域幅保護(ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ)のために２０ＭＨｚ大きさでデータを生成し、ＯＦＤＭＡ帯域幅によって重複送信することもできる。
【００７４】
ＣＣＡは、２０ＭＨｚ単位で適用できる。既存主チャネル規則を維持する場合、ＳＴＡは、主チャネルでバックオフ(ｂａｃｋｏｆｆ)、ＮＡＶ(Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｖｅｃｔｏｒ)設定、ＥＤＣＡ(ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ  ａｃｃｅｓｓ)ＴＸＯＰ(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ)設定を適用する。
【００７５】
既存主チャネル規則を維持せずに、全てのチャネルが独立的にリソース割当及びチャネルアクセスが行われるようにすることができる。ＳＴＡは、全てのチャネルでバックオフを実行し、ＮＡＶを設定し、ＥＤＣＡ  ＴＸＯＰを設定することができる。各チャネルのアイドル/ビジー(ｂｕｓｙ)可否によってチャネルアクセス可否を決定する。
【００７６】
ＡＰは、複数のＳＴＡに送信するデータを一つのＰＰＤＵ(これをＤＬ  ＯＦＤＭＡ  ＰＰＤＵという)の形で送信することができる。ＡＰは、複数のＳＴＡとＴＸＯＰ設定のための交渉を進行することができる。ＴＸＯＰは、特定ＳＴＡが無線媒体上にフレーム交換を開始することができる権利を有する区間をいう。ＤＬ  ＯＦＤＭＡ  ＰＰＤＵをレガシーＳＴＡ及びＵＬ  ＰＰＤＵを送信するＳＴＡから保護するために、ＯＦＤＭＡ  ＰＰＤＵ送信及びこれに対するＡＣＫを送信する区間に対してＴＸＯＰを設定することが必要である。
【００７７】
主チャネル規則が適用されるシステムにおいて、ＮＡＶ及びＴＸＯＰ設定のために、チャネルは、常に、主ＡＰに割当されなければならない。もし、主チャネルがビジー(ｂｕｓｙ)の場合、ＰＰＤＵを送信することができない。主チャネルがアイドルし、主チャネルに隣接しない副チャネルもアイドルした場合、他のＳＴＡのためのＰＰＤＵ送信に使われることができる。副チャネルは、ＰＰＤＵ送信の前に、ＰＩＦＳ区間中にアイドルした場合、ＰＰＤＵ送信に使われることができる。
【００７８】
主チャネル規則が適用されずに、チャネル別に独立的にチャネルアクセスを許容するシステムの場合、ＰＰＤＵ送信のために主チャネルが必ずアイドルする必要はない。ＡＰは、ＳＴＡに最も有利なチャネルを介してＰＰＤＵを送信することができる。
【００７９】
ＤＬ  ＯＦＤＭＡ  ＰＰＤＵは、全体ＦＦＴ大きさ(例えば、４個の２０ＭＨｚチャネル)でＰＰＤＵが送信される場合、８０ＭＨｚに対応するＦＦＴ大きさ(例、２５６ＦＦＴ)に変調されることができる。
【００８０】
ＳＴＡが複数のＳＴＡ(ＡＰが含まれることができる)にＰＰＤＵ(これをＵＬ  ＯＦＤＭＡ  ＰＰＤＵという)を送信することができる。ＵＬは、ＤＬと違って、各ＳＴＡが送信するＵＬデータをいつ用意して実際に送信するかを知ることができない。したがって、ＵＬ  ＯＦＤＭＡ  ＰＰＤＵ送信に使われるチャネルは、送信時点に合わせてアイドル状態(ｉｄｌｅ  ｓｔａｔｅ)が保障されることが必要である。
【００８１】
ＡＰは、各ＳＴＡが送信に使用するＴＸＯＰをチャネル別に設定することができる。データ送信のためのＴＸＯＰホルダー(ｈｏｌｄｅｒ)は、個別ＳＴＡであるが、ＡＰがＴＸＯＰを設定する。
【００８２】
図９は、ＴＸＯＰ設定の一例を示す。
【００８３】
ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３の各々は、ＡＰにＴＸＯＰ設定を要求するＴＸＯＰ要求を送る(Ｓ１１０、Ｓ１２０、Ｓ１３０)。本実施例では、ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３がＡＰにＴＸＯＰ要求を送ることを例示的に記述するが、ＴＸＯＰ要求を送るＳＴＡの数に制限があるものてはない。
【００８４】
ＴＸＯＰ要求は、ＴＸＯＰ区間、ターゲットＳＴＡ(例、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３)に対する情報、ＵＬ送信のための同期情報及びＵＬ  ＯＦＤＭ  ＰＰＤＵ送信のためのチャネル情報のうち少なくともいずれか一つを含むことができる。
【００８５】
ＴＸＯＰ要求は、各ＳＴＡがＡＰに順次に送ることができる。他の例として、一つの代表ＳＴＡがＴＸＯＰ要求を集めて代表ＴＸＯＰ要求をＡＰに送ることもできる。他の例として、各ＳＴＡは、自分に割り当てられたチャネル(または、サブバンド)を介してＴＸＯＰ要求をＡＰに送ることができる。
【００８６】
ＴＸＯＰ要求は、指定された区間(ｉｎｔｅｒｖａｌ)の間に各ＳＴＡにより送信されることができる。指定された区間でない場合、ＴＸＯＰ要求は送信されない。前記区間は、ＡＰにより定義されることができる。
【００８７】
ＡＰは、ＴＸＯＰを設定し、ＴＸＯＰポーリングをターゲットＳＴＡに送る(Ｓ１４０)。ＴＸＯＰポーリングは、ＳＴＡ２及びＳＴＡ２のＡＩＤ(ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ)を含み、またはＳＴＡ２とＳＴＡ３を指示するグループＩＤを含むことができる。ＴＸＯＰポーリングは、ＴＸＯＰ区間、ＵＬ送信のための同期情報及びＵＬ  ＯＦＤＭ  ＰＰＤＵ送信のためのチャネル情報のうち少なくともいずれか一つを含むことができる。ＴＸＯＰポーリングは、他のＳＴＡのＮＡＶ設定に使われることもできる。
【００８８】
ＴＸＯＰの間にＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３は、ＵＬ  ＰＰＤＵをＡＰに送る。各ＳＴＡのＰＰＤＵは、同時に割り当てられたチャネルを介してＡＰに送信されることができる。
【００８９】
ＴＸＯＰの間に、ＡＰは、受信されたＰＰＤＵに対するＡＣＫをＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３に送ることができる。ＡＣＫは、ＯＦＤＭＡ方式で割り当てられたチャネルを介して各ＳＴＡに送信されることができる。
【００９０】
ＡＰと各ＳＴＡとの間のリンク品質は、チャネル別に異なることがあるため、ＵＬ−ＯＦＤＭＡ送信のためには十分な長さのＧＩを保障することが要求されることができる。既存ｓｈｏｒｔ  ＧＩとｌｏｎｇ  ＧＩの二つののＧＩがあるが、ｌｏｎｇ  ＧＩより長いＧＩ(これをｄｏｕｂｌｅ  ＧＩという)が必要なことがある。ＵＬ送信時、ＨＥ−ＳＩＧ  Ａは、ｄｏｕｂｌｅ  ＧＩの適用可否に対する情報を含むことができる。
【００９１】
ＵＬ  ＯＦＤＭＡ  ＰＰＤＵは、全体ＦＦＴ大きさ(例えば、４個の２０ＭＨｚチャネル)でＰＰＤＵが送信される場合、８０ＭＨｚに対応するＦＦＴ大きさ(例、２５６ＦＦＴ))に変調されることができる。
【００９２】
２．チャネル割当の基本単位が２０ＭＨｚ以下
【００９３】
ＯＦＤＭＡに適用されるサブバンド(リソース割当及びスケジューリングの基本単位)が既存ＩＥＥＥ８０２.１１システムの基本チャネル単位である２０ＭＨｚより小さい時、チャネルを運用する方法に対して提案する。例えば、サブバンドは、１ＭＨｚ、２ＭＨｚ、２.５ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚのうちいずれか一つである。
【００９４】
サブバンドが既存の主チャネルの大きさより小さい時、既存機能(ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ)を維持しにくいが、システム性能を最適化することができる。
【００９５】
図１０は、提案されるＰＰＤＵフォーマットの例を示す。
【００９６】
サブバンドは、５ＭＨｚ帯域幅を有し、２０ＭＨｚチャネルで送信される例を示す。
【００９７】
図１０の(Ａ)によるＰＰＤＵによると、レガシーパート(Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ、Ｌ−ＳＩＧ)は、２０ＭＨｚ単位のグラニュラリティ(ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ)で既存ＰＰＤＵフォーマットを再使用する。ＨＥシステムのためのＳＴＦ/ＬＴＦ/ＳＩＧは、サブバンドとして設計して適用されることができる。レガシーＳＴＡは、レガシーパートの受信を介してＮＡＶ設定が可能である。ＳＩＧは、前述したＨＥ−ＳＩＧ  Ａ及びＨＥ−ＳＩＧ  Ｂ内のフィールドのうちいずれか一つを含むことができる。
【００９８】
図１０の(Ｂ)によるＰＰＤＵによると、共用制御情報を有するＨＥ−ＳＩＧ  Ａは、２０ＭＨｚ単位のグラニュラリティ(ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ)を有する。ＨＥ  ＳＴＡのために必要な２０ＭＨｚ単位の動作が可能である。
【００９９】
各ＳＴＡのためのデータは、サブバンドグラニュラリティに合わせて構成されることができる。または、カバレッジ拡張及び帯域幅保護のために、データが複製されて送信されることもできる。
【０１００】
サブバンド別にＣＣＡ規則を設定する場合、あまり多くの種類のＣＣＡ帯域幅により複雑度が増加されることができる。サブバンドは、２０ＭＨｚより小さく設定されるが、ＣＣＡは、２０ＭＨｚ単位で維持されることができる。２０ＭＨｚ単位の主チャネル規則が適用され、または２０ＭＨｚチャネル別にＣＣＡが独立的に適用されることができる。図１０の(Ａ)及び(Ｂ)に示すように、ＰＰＤＵがレガシーパートを含む時、ＣＣＡは、レガシーパートに基づいて実行され、またはＨＥ−ＳＩＧを介して実行されることができる。
【０１０１】
以下、ＰＰＤＵに拡張されたＦＦＴ大きさが適用される時、ＴＸＯＰ設定に対して記述する。
【０１０２】
与えられた帯域幅でさらに大きいＦＦＴ大きさを適用して使用可能な副搬送波の数を増加させた場合、ＨＥシステムは、レガシーＳＴＡとの共存方法が必要である。特に、室外環境でＷＬＡＮの動作がＨＥシステムの範囲のうち一つであるため、カバレッジ拡張が可能な限り保障されるようにすることが必要である。
【０１０３】
ＴＸＯＰ設定のためにＲＴＳ(ｒｅｑｕｅｓｔ−ｔｏ−ｓｅｎｄ)/ＣＳＴ(ｃｌｅａｒ−ｔｏ−ｓｅｎｄ)手順を利用することができる。
【０１０４】
ＨＥシステムのためのＴＸＯＰ設定時、ＲＴＳ/ＣＴＳを活用することができ、レガシーＳＴＡのために、ＲＴＳ/ＣＴＳフレームは、ＦＦＴ大きさを増加させずに、ＴＸＯＰの間に交換されるフレームに対してのみＦＦＴ大きさを増加させることができる。しかし、この方法によると、ＲＴＳ/ＣＴＳが設定された範囲内に存在するＳＴＡのみを対象にしてＴＸＯＰ保護が行われるため、カバレッジ拡張効果を十分に発揮することができない。
【０１０５】
ＲＴＳフレームがＨＥ−ＰＰＤＵの形で送信されることができる。ＣＴＳフレームもＨＥ−ＰＰＤＵの形で送信されることができる。ＲＴＳフレームのレガシーパートを受信したレガシーＳＴＡは、Ｌ−ＳＩＧを介してＮＡＶを設定することができる。
【０１０６】
もし、ＨＥシステムの拡張されたカバレッジに存在してＲＴＳフレームのレガシーパートを検出することができなくてＮＡＶが設定されないレガシーＳＴＡは、次のように動作できる。
【０１０７】
レガシーＳＴＡは、ＨＥ  ＰＰＤＵのＨＥパート(ＨＥ−ＳＩＧ  Ａ、ＨＥ−ＳＴＦ、ＨＥ−ＬＴＦ、ＨＥ−ＳＩＧ  Ｂ)を検出することはできるため、持続的にスキャニングを実行する。または、ＲＴＳフレーム(または、ＣＴＳフレーム)のレガシーパートのパワー制御を拡張されたカバレッジを考慮して実行することができる。
【０１０８】
図１１は、本発明の実施例が具現される無線機器を示すブロック図である。
【０１０９】
無線機器５０は、プロセッサ(ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ)５１、メモリ(ｍｅｍｏｒｙ)５２及びＲＦ部(ＲＦ(ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ)ｕｎｉｔ)５３を含む。無線機器は、前述した実施例において、ＡＰまたはｎｏｎ−ＡＰ  ＳＴＡである。ＲＦ部５３は、プロセッサ５１と連結され、無線信号を送信及び/または受信する。プロセッサ５１は、提案された機能、過程及び/または方法を具現する。前述した実施例において、ＡＰまたはｎｏｎ−ＡＰ  ＳＴＡの動作は、プロセッサ５１により具現されることができる。メモリ５２は、プロセッサ５１と連結され、プロセッサ５１の動作を具現する命令(ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ)を格納することができる。
【０１１０】
プロセッサは、ＡＳＩＣ(ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ)、他のチップセット  、論理回路及び/またはデータ処理装置を含むことができる。メモリは、ＲＯＭ(ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ)、ＲＡＭ(ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ)、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体及び/または他の格納装置を含むことができる。ＲＦ部は、無線信号を処理するためのベースバンド回路を含むことができる。実施例がソフトウェアで具現される時、前述した技法は、前述した機能を遂行するモジュール(過程、機能など)で具現されることができる。モジュールは、メモリに格納され、プロセッサにより実行されることができる。メモリは、プロセッサの内部または外部にあり、よく知られた多様な手段でプロセッサと連結されることができる。
【０１１１】
前述した例示的なシステムにおいて、方法は、一連のステップまたはブロックで順序図に基づいて説明されているが、本発明は、ステップの順序に限定されるものではなく、あるステップは、前述と異なるステップと、異なる順序にまたは同時に発生できる。また、当業者であれば、順序図に示すステップが排他的でなく、他のステップが含まれ、または順序図の一つまたはそれ以上のステップが本発明の範囲に影響を及ぼさずに削除可能であることを理解することができる。
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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