СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭТОГО
METHOD OF TRANSMITTING DATA IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND DEVICE FOR

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к системе беспроводной связи и, более конкретно, к способу передачи данных для поддержки передачи данных множеством пользователей и устройству для поддержки этого.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Wi-Fi является технологией беспроводной локальной сети (WLAN), которая позволяет устройству получать доступ к Интернету в частотном диапазоне 2,4 ГГц, 5 ГГц или 60 ГГц.
WLAN основана на стандарте Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) 802.11. Постоянный комитет по созданию следующего поколения беспроводных систем (WNG SC) IEEE 802.11 представляет собой специальный комитет по созданию следующего поколения беспроводной локальной сети (WLAN) в среднесрочной и до долгосрочной перспективы.
IEEE 802.11n имеет целью повышение скорости и надежности сети и расширение покрытия беспроводной сети. Более конкретно, IEEE 802.11n поддерживает высокую пропускную способность (HT), обеспечивающую максимальную скорость передачи данных 600 Мбит/с. Кроме того, чтобы минимизировать ошибку передачи и оптимизировать скорость передачи данных, IEEE 802.11n основывается на технологии множества входов и множества выходов (MIMO), в которой множество антенн используются на обоих концах блока передачи и блока приема.
По мере активизации распространения WLAN и диверсификации приложений, использующих WLAN, в системе WLAN следующего поколения, поддерживающей очень высокую пропускную способность (VHT), стандарт IEEE 802.11ac принят в качестве следующей версии системы WLAN стандарта IEEE 802.11n. IEEE 802.11ac поддерживает скорость передачи данных 1 Гбит/с или больше в передаче с шириной полосы 80 МГц и/или передаче с большей шириной полосы (например, 160 МГц) и, главным образом, работает в диапазоне 5 ГГц.
В последнее время на передний план выдвигается потребность в новой системе WLAN для поддержки более высокой пропускной способности, чем скорость передачи данных, поддерживаемая посредством IEEE 802.11ac.
Сфера IEEE 802.11ax, главным образом обсуждаемая в группе задач WLAN следующего поколения, называемой IEEE 802.11ax или высокоэффективной (HEW) WLAN, включает в себя: 1) усовершенствование 802.11 физического (PHY) уровня и уровня управления доступом к среде (MAC) в диапазонах 2,4 ГГц, 5 ГГц и т.д., 2) улучшение спектральной эффективности и зональной пропускной способности, 3) улучшение рабочих характеристик в реальных средах внутри помещения и вне помещения, таких как среда, в которой присутствует источник помех, плотная гетерогенная сетевая среда и среда, в которой присутствует высокая пользовательская нагрузка и т.д.
Сценарий, главным образом рассматриваемый в IEEE 802.11ax, представляет собой плотную среду, в которой присутствует много точек доступа (AP) и много станций (STA). В IEEE 802.11ax, улучшение спектральной эффективности и зональной пропускной способности обсуждается в такой ситуации. Более конкретно, имеет место интерес в улучшении важных рабочих характеристик в средах вне помещения, не привлекавших большого внимания в существующих WLAN, в дополнение к средам внутри помещений.
В IEEE 802.11ax, имеет место большой интерес к сценариям, таким как беспроводные офисы, смарт-дома, стадионы, места событий и здания/апартаменты. Улучшение рабочих характеристик системы в плотной среде, в которой присутствует много AP и много STA, обсуждается на основе соответствующих сценариев.
В будущем, ожидается, что в IEEE 802.11ax будет активно обсуждаться улучшение рабочих характеристик системы, усовершенствование набора перекрывающихся базовых служб (OBSS), усовершенствование среды вне помещения, сотовая выгрузка и т.д., вместо улучшения рабочих характеристик одиночных линий связи в одиночном наборе базовых служб (BSS). Направленность такого стандарта IEEE 802.11ax означает, что WLAN следующего поколения будет иметь технические возможности, постепенно приближающиеся к таковым у мобильной связи. В последнее время, при рассмотрении ситуации, в которой мобильная связь и технология WLAN обсуждаются вместе в малых сотах и покрытии двунаправленной (D2D) связью, ожидается, что будет далее активироваться технологическая и коммерческая конвергенция WLAN следующего поколения на основе IEEE 802.11ax и мобильная связь.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА
Варианты осуществления настоящего изобретения направлены на предложение способа передачи и приема многопользовательских данных восходящей линии связи/нисходящей линии связи (UL/DL MU-данных) в системе беспроводной связи.
Вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу передачи UL MU-кадра в системе WLAN следующего поколения и, более конкретно, к способу передачи UL MU-кадра посредством кадра запуска. В варианте осуществления настоящего изобретения, кадр запуска может указывать, будет ли отображен или нет результат контроля несущей для канала, в котором будет передаваться UL MU-кадр.
Технические задачи, которые должны решаться настоящим изобретением, не ограничиваются вышеуказанными задачами, и специалист в области техники, к которой принадлежит настоящее изобретение, может с легкостью понять другие задачи из нижеследующего описания
ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ
В варианте осуществления настоящего изобретения, способ выполнения, устройством станции (STA), многопользовательской (MU) передачи восходящей линии связи (UL) в системе беспроводной связи включает в себя выполнение контроля несущей на канале, прием кадра запуска, включающего в себя информацию для UL MU-передачи и указатель контроля несущей, указывающий, должен ли результат контроля несущей быть отображен от точки доступа (AP), и передачу UL MU-кадра через канал на основе информации для UL MU-передачи. UL MU-кадр передается через канал на основе результата контроля несущей, если указатель контроля несущей указывает отображение результата контроля несущей. UL MU-кадр передается через канал независимо от результата контроля несущей, если указатель контроля несущей не указывает отображение результата контроля несущей.
Кроме того, если указатель контроля несущей указывает отображение результата контроля несущей, UL MU-кадр может передаваться через канал, если канал соответствует состоянию незанятости как результат контроля несущей для канала, и UL MU-кадр может не передаваться через канал, если канал соответствует состоянию занятости как результат контроля несущей для канала.
Кроме того, состояние незанятости канала может указывать, что оценка состояния канала (CCA) и вектор распределения сети (NAV) соответствуют состоянию незанятости в качестве результата контроля несущей. Состояние занятости канала может указывать, что по меньшей мере одно из результата контроля несущей, CCA и NAV соответствует состоянию занятости.
Кроме того, если указатель контроля несущей не указывает отображение результата контроля несущей, UL MU-кадр может передаваться спустя предопределенное время с момента приема кадра запуска.
Кроме того, предопределенное время может включать в себя короткий межкадровый интервал (SIFS).
Кроме того, указатель контроля несущей может быть включен в поле общей информации или поле специфической для пользователя информации кадра запуска.
Кроме того, выполнение контроля несущей на канале может включать в себя выполнение контроля несущей на канале в течение PCF межкадрового интервала (PIFS), прежде чем кадр запуска принят.
Кроме того, устройство станции (STA), выполняющее многопользовательскую (MU) передачу восходящей линии связи (UL) в системе беспроводной связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения включает в себя радиочастотный (RF) блок, выполненный с возможностью передавать/принимать радиосигналы, и процессор, выполненный с возможностью управлять RF-блоком. Процессор выполнен с возможностью выполнять контроль несущей на канале, принимать кадр запуска, включающий в себя информацию для UL MU-передачи и указатель контроля несущей, указывающий, должен ли результат контроля несущей отображаться от точки доступа (AP), и передавать UL MU-кадр через канал на основе информации для UL MU-передачи. UL MU-кадр передается через канал на основе результата контроля несущей, если указатель контроля несущей указывает отображение результата контроля несущей. UL MU-кадр передается через канал независимо от результата контроля несущей, если указатель контроля несущей не указывает отображение результата контроля несущей.
Кроме того, если указатель контроля несущей указывает отображение результата контроля несущей, процессор может быть выполнен с возможностью передавать UL MU-кадр через канал, если канал соответствует состоянию незанятости в качестве результата контроля несущей для канала и не передавать UL MU-кадр через канал, если канал соответствует состоянию занятости в качестве результата контроля несущей для канала.
Кроме того, состояние незанятости канала может указывать, что оценка состояния канала (CCA) и вектор распределения сети (NAV) соответствуют состоянию незанятости в качестве результата контроля несущей. Состояние занятости канала может указывать, что по меньшей мере одно из результата контроля несущей, CCA и NAV соответствует состоянию занятости.
Кроме того, если указатель контроля несущей не указывает отображение результата контроля несущей, процессор может быть выполнен с возможностью передавать UL MU-кадр спустя предопределенное время с момента приема кадра запуска.
Кроме того, предопределенное время может включать в себя короткий межкадровый интервал (SIFS).
Кроме того, указатель контроля несущей включен в поле общей информации или поле специфической для пользователя информации кадра запуска.
Кроме того, процессор может быть выполнен с возможностью выполнять контроль несущей на канале в течение PCF межкадрового интервала (PIFS), прежде чем кадр запуска принят.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, преимущество состоит в том, что нагрузка STA может быть уменьшена, так как результат контроля несущей не требуется отображать, чтобы посылать UL MU-кадр.
Кроме того, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, преимущество состоит в том, что UL MU-кадр может передаваться более эффективно в соответствии с характеристикой принятого кадра запуска, так как то, требуется или не требуется отображать результат контроля кадра, определяется на основе формата кадра запуска.
Кроме того, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, преимущество состоит в том, что UL MU-кадр может передаваться более эффективно в соответствии с характеристикой UL MU PPDU, так как то, требуется или не требуется отображать результат контроля кадра, определяется на основе длины UL MU PPDU, подлежащего передаче посредством STA.
Кроме того, другие преимущества настоящего изобретения дополнительно описаны в последующих вариантах осуществления.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 – диаграмма, показывающая пример IEEE 802.11 системы, в которой может быть применен вариант осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 – диаграмма, иллюстрирующая конфигурацию архитектуры уровней IEEE 802.11 системы, в которой может быть применен вариант осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 3 иллюстрирует PPDU не-НТ-формата и PPDU НТ-формата в системе беспроводной связи, в которой может быть применен вариант осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 4 иллюстрирует PPDU VHT-формата в системе беспроводной связи, в которой может быть применен вариант осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 5 иллюстрирует формат MAC-кадра для IEEE 802.11 системы, в которой может быть применен вариант осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 6 иллюстрирует VHT-формат поля управления HT в системе беспроводной связи, в которой может быть применен вариант осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 7 – диаграмма, иллюстрирующая период случайного отката с возвратом и процедуру передачи кадра в системе беспроводной связи, в которой может быть применен вариант осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 8 - диаграмма, иллюстрирующая IFS-отношение в системе беспроводной связи, в которой может быть применен вариант осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 9 - диаграмма, иллюстрирующая формат DL многопользовательского (MU) PPDU в системе беспроводной связи, в которой может быть применен вариант осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 10 - диаграмма, иллюстрирующая формат DL многопользовательского (MU) PPDU в системе беспроводной связи, в которой может быть применен вариант осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 11 - диаграмма, иллюстрирующая PPDU формата высокой эффективности (high efficiency, HE) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 12 - диаграмма, иллюстрирующая формат HE PPDU в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 13 - диаграмма, иллюстрирующая формат HE PPDU в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 14 - диаграмма, иллюстрирующая формат HE PPDU в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 15 - диаграмма, иллюстрирующая процедуру UL многопользовательской (MU) передачи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 16 - диаграмма, иллюстрирующая варианты осуществления относительно операции UL/DL MU-передачи между AP и STA.
Фиг. 17 - диаграмма, иллюстрирующая варианты осуществления относительно операции UL/DL MU-передачи между AP и STA.
Фиг. 18 - диаграмма, иллюстрирующая процедуру MU передачи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 19 - диаграмма, иллюстрирующая формат кадра запуска в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 20 - диаграмма, иллюстрирующая способ DL/UL MU-передачи в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 21 - диаграмма, иллюстрирующая способ UL MU-передачи в соответствии с одиннадцатым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 22 - диаграмма, иллюстрирующая способ UL MU-передачи для выполнения без избыточности контроля несущей.
Фиг. 23 - диаграмма, иллюстрирующая способ выполнения CCA в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 24 – блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ передачи данных STA в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 25 – блок-схема каждого устройства STA в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
РЕЖИМЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Термины, используемые в настоящем изобретении, являются обычными терминами, широко используемыми в настоящее время, принимая во внимание функции в настоящем изобретении, но термины могут изменяться в зависимости от намерений специалистов, практики использования или появления новой технологии. Кроме того, в конкретном случае, некоторые термины произвольно выбраны заявителем. В этом случае, детальное значение соответствующего термина будет описано в соответствующей части описания настоящего изобретения. Соответственно, термины, используемые в настоящем изобретении, не должны интерпретироваться просто на основе их названий, а должны интерпретироваться на основе их значений по существу и содержания в настоящей спецификации.
Кроме того, хотя варианты осуществления настоящего изобретения описаны детально со ссылками на приложенные чертежи и содержание, описанное на чертежах, настоящее изобретение не ограничено этими вариантами осуществления.
Ниже, варианты осуществления настоящего изобретения описаны более детально со ссылками на приложенные чертежи.
Следующие технологии могут быть использованы во множестве систем беспроводной связи, такие как множественный доступ с кодовым разделением (CDMA), множественный доступ с частотным разделением (FDMA), множественный доступ с временным разделением (TDMA), множественный доступ с ортогональным частотным разделением (OFDMA), множественный доступ с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA) и неортогональный множественный доступ (NOMA). CDMA может быть реализован с использованием радио технологии, такой как универсальный наземный радио доступ (UTRA) или CDMA2000. TDMA может быть реализован с использованием радио технологии, такой как глобальная система мобильной связи (GSM)/пакетная радиосвязь общего назначения (GPRS)/улучшенные скорости передачи данных для развития GSM (EDGE). OFDMA может быть реализован с использованием радио технологии, такой как IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20 или развитый UTRA (E-UTRA). UTRA является частью Универсальной мобильной телекоммуникационной системы (UMTS). Долгосрочное развитие (LTE) Проекта партнерства 3-го поколения (3GPP) является частью развитой UMTS (E-UMTS), использующей развитый UMTS наземный радио доступ (E-UTRA), и оно принимает OFDMA в нисходящей линии связи и принимает SC-FDMA в восходящей линии связи. Усовершенствованное LTE (LTE-A) является развитием 3GPP LTE.
Варианты осуществления настоящего изобретения могут поддерживаться документами стандартов, раскрытых в по меньшей мере одном из IEEE 802, 3GPP и 3GPP2, то есть системах радио доступа. То есть, этапы или части, которые относятся к вариантам осуществления настоящего изобретения и которые не описываются, чтобы четко выявить техническую сущность настоящего изобретения, могут поддерживаться этими документами. Кроме того, все термины, раскрытые в настоящем документе, могут быть описаны в этих документах стандартов.
Для большей четкости описания, главным образом, описано 3GPP LTE/LTE-A, но технические характеристики настоящего изобретения не ограничены этим.
ОБЩАЯ СИСТЕМА
Фиг. 1 является диаграммой, показывающей пример IEEE 802.11 системы, в которой может быть применен вариант осуществления настоящего изобретения.
IEEE 802.11 конфигурация может включать в себя множество элементов. Может быть обеспечена система беспроводной связи, поддерживающая прозрачную мобильность станции (STA) для верхнего уровня через взаимодействие между элементами. Набор базовых служб (BSS) может соответствовать блоку базовой конфигурации в IEEE 802.11 системе.
Фиг. 1 иллюстрирует, что присутствуют три BSS, от BSS 1 до BSS 3, и две STA (например, STA 1 и STA 2 включены в BSS 1, STA 3 и STA 4 включены в BSS 2, и STA 5 и STA 6 включены в BSS 3) включены в качестве членов каждого BSS.
На фиг. 1, эллипс, указывающий BSS, может интерпретироваться как указывающий область покрытия, в которой STA, включенные в соответствующий BSS, поддерживают связь. Такая область может называться областью базового обслуживания (BSA). Когда STA перемещается вне BSA, она не способна непосредственно осуществлять связь с другими STA в пределах соответствующей BSA.
В IEEE 802.11 системе, наиболее базовым типом BSS является независимый BSS (IBSS). Например, IBSS может иметь минимальную форму, включающую в себя только две STA. Кроме того, BSS 3 на фиг. 1, который является простейшей формой и в котором другие элементы опущены, может соответствовать характерному примеру IBSS. Такая конфигурация может быть возможной, если STA могут непосредственно осуществлять связь друг с другом. Кроме того, LAN такой формы не является предварительно планируемой и конфигурируемой, а может быть сконфигурирована, когда это необходимо. Это также может называться самоорганизующейся (ad-hoc) сетью.
Когда питание STA выключается или включается, или STA входит в область BSS или выходит из нее, членство STA в BSS может динамически изменяться. Чтобы стать членом BSS, STA может присоединиться к BSS с использованием процесса синхронизации. Чтобы получить доступ ко всем службам в основанной на BSS конфигурации, STA требуется ассоциироваться с BSS. Такая ассоциация может динамически конфигурироваться и может включать в себя использование службы распределенной системы (DSS).
В 802.11 системе, расстояние непосредственно от STA до STA может быть ограничено рабочими характеристиками физического уровня (PHY). В любом случае, предел такого расстояния может быть достаточным, но может потребоваться связь между STA на большем расстоянии, если необходимо. Чтобы поддерживать расширенное покрытие, может быть сконфигурирована распределенная система (DS).
DS означает конфигурацию, в которой BSS являются взаимосвязанными. Более конкретно, BSS может присутствовать как элемент расширенной формы сети, включающей в себя множество BSS вместо независимого BSS, как на фиг. 1.
DS является логическим понятием и может быть определена характеристиками среды распределенной системы (DSM). В стандарте IEEE 802.11, беспроводная среда (WM) и среда распределенной системы (DSM) логически разделены. Каждая логическая среда используется для различной цели и используется различным элементом. В определении стандарта IEEE 802.11, такие среды не ограничены той же самой средой, а также не ограничены различными средами. Гибкость конфигурации (т.е., конфигурация DS или другая сетевая конфигурация) IEEE 802.11 системы может быть описана тем, что множество сред являются логически различными, как описано выше. То есть, конфигурация IEEE 802.11 системы может быть реализована различными путями, и соответствующая системная конфигурация может быть независимо определена физическими характеристиками каждого примера реализации.
DS может поддерживать мобильное устройство путем обеспечения плавной интеграции множества BSS и обеспечения логических служб, требуемых для обработки адреса к месту назначения.
AP обозначает объект, который обеспечивает возможность доступа к DS через WM по отношению к ассоциированным STA и имеет функциональность STA. Перемещение данных между BSS и DS может выполняться через AP. Например, каждая из STA 2 и STA 3 согласно фиг. 1 имеет функциональность STA и обеспечивает функцию, которая позволяет ассоциированным STA (например, STA 1 и STA 4) получать доступ к DS. Кроме того, все AP в основном соответствуют STA, и, таким образом, все AP являются объектами, которые могут быть адресованы. Адрес, используемый посредством AP для связи по WM, и адрес, используемый посредством AP для связи по DSM, не обязательно должны быть одним и тем же.
Данные, передаваемые от одной из STA, ассоциированной с AP, на STA-адрес AP, могут всегда приниматься неуправляемым портом и обрабатываться посредством IEEE 802.1X объекта доступа к порту. Кроме того, когда аутентифицирован управляемый порт, данные передачи (или кадр) могут доставляться к DS.
Беспроводная сеть, имеющая произвольный размер и сложность, может включать в себя DS и BSS. В IEEE 802.11 системе, сеть такого способа называется сетью расширенного набора служб (ESS). ESS может соответствовать набору BSS, соединенных с одной DS. Однако ESS не включает в себя DS. Сеть ESS характеризуется тем, что она выглядит как сеть IBSS на уровне управления логической линией связи (LLC). STA, включенные в ESS, могут осуществлять связь друг с другом. Мобильные STA могут перемещаться от одного BSS к другому BSS (в пределах одного и того же ESS) способом, прозрачным для уровня LLC.
В IEEE 802.11 системе, относительные физические положения BSS согласно фиг. 1 не являются предполагаемыми, и возможны следующие формы.
Более конкретно, BSS могут частично перекрываться, что является формой, обычно используемой для обеспечения последовательного покрытия. Кроме того, BSS могут не быть физически соединенными, и логически не имеется предела для расстояния между BSS. Кроме того, BSS могут быть помещены физически в одном и том же положении и могут использоваться для обеспечения избыточности. Кроме того, одна или более сетей IBSS или ESS могут физически присутствовать в том же самом пространстве, что и одна или более сетей ESS. Это может соответствовать форме сети ESS, если ad-hoc сеть работает в положении, в котором присутствует сеть ESS, если IEEE 802.11 сети, которые физически перекрываются, сконфигурированы различными организациями, или если две или более различных политик доступа и безопасности требуются в том же самом положении.
В системе WLAN, STA является устройством, работающим в соответствии с предписаниями управления доступом к среде (MAC)/PHY стандарта IEEE 802.11. STA может включать в себя AP STA и не-AP STA, если только функциональность STA не является индивидуально отличающейся от функциональности AP. В этом случае, в предположении, что связь осуществляется между STA и AP, STA может интерпретироваться как не-AP STA. В примере согласно фиг. 1, STA 1, STA 4, STA 5 и STA 6 соответствуют не-AP STA, а STA 2 и STA 3 соответствуют AP STA.
Не-AP STA соответствует устройству, непосредственно управляемому пользователем, такому как портативный компьютер или мобильный телефон. В следующем описании, не-AP STA может также называться беспроводным устройством, терминалом, пользовательским оборудованием (UE), мобильной станцией (MS), мобильным терминалом, беспроводным терминалом, беспроводным блоком передачи/приема (WTRU), устройством сетевого интерфейса, устройством связи машинного типа (MTC), устройством межмашинной (M2M) передачи данных и т.п.
Кроме того, AP является понятием, соответствующим базовой станции (BS), узлу B, усовершенствованному узлу В (eNB), базовой приемопередающей системе (BTS), фемто-BS и т.п. в других областях беспроводной связи.
Далее, в настоящем описании, нисходящая линия связи (DL) означает связь от AP к не-AP STA. Восходящая линия связи (UL) означает связь от не-AP STA к AP. В DL, передатчик может быть частью AP, а приемник может быть частью не-AP STA. В UL, передатчик может быть частью не-AP STA, а приемник может быть частью AP.
Фиг. 2 является диаграммой, иллюстрирующей конфигурацию архитектуры уровней IEEE 802.11 системы, в которой может быть применен вариант осуществления настоящего изобретения.
Со ссылкой на фиг. 2, архитектура уровней IEEE 802.11-системы может включать в себя MAC-подуровень и PHY-подуровень.
PHY-подуровень может быть разделен на объект процедуры сходимости физического уровня (PLCP) и объект, зависимый от физической среды (PMD). В этом случае, PLCP-объект функционирует для соединения MAC-подуровня и кадра данных, и PMD-объект функционирует для беспроводной передачи и приема данных к/от двух или более STA.
MAC-подуровень и PHY-подуровень могут включать в себя соответствующие объекты администрирования, которые могут упоминаться как объект администрирования MAC-подуровня (MLME) и объект администрирования PHY-подуровня (PLME), соответственно. Объекты администрирования обеспечивают интерфейс службы администрирования уровня посредством операции функции администрирования уровня. MLME соединен с PLME и может выполнять операцию администрирования MAC-подуровня. Аналогичным образом, PLME также соединен с MLME и может выполнять операцию администрирования PHY-подуровня.
Чтобы обеспечить точную MAC-операцию, объект администрирования станции (SME) может присутствовать в каждой STA. SME является объектом администрирования, независимым для каждого уровня, и собирает основанную на уровне информацию состояния от MLME и PLME или устанавливает значения специфических для уровня параметров. SME может выполнять такую функцию вместо обычных объектов администрирования системы и может реализовывать стандартный протокол администрирования.
MLME, PLME и SME могут взаимодействовать друг с другом с использованием различных методов, основанных на примитивах. Более конкретно, примитив XX-GET.request используется для запроса значения атрибута базы информации администрирования (MIB). Примитив XX-GET.confirm возвращает значение соответствующего MIB-атрибута, если состояние соответствует “SUCCESS” (успешно), и указывает ошибку в поле состояния и возвращает значение в других случаях. Примитив XX-SET.request используется для осуществления запроса, так что назначенный MIB-атрибут устанавливается в данное значение. Если MIB-атрибут означает конкретную операцию, то такой запрос запрашивает выполнение конкретной операции. Кроме того, примитив XX-SET.confirm означает, что назначенный MIB-атрибут был установлен как запрошенное значение, если состояние соответствует “SUCCESS”. В других случаях, примитив XX-SET.confirm указывает, что поле состояния соответствует ситуации ошибки. Если MIB-атрибут означает конкретную операцию, примитив может подтвердить, что соответствующая операция была выполнена.
Операция на каждом подуровне описана кратко следующим образом.
MAC-подуровень генерирует один или более блоков данных MAC-протокола (MPDU) путем присоединения MAC-заголовка последовательности проверки кадра (FCS) к блоку служебных данных MAC (MSDU), принятому от более высокого уровня (например, LLC-уровня), или фрагменту MSDU. Сгенерированный MPDU доставляется на PHY-подуровень.
Если используется схема агрегированного MSDU (A-MSDU), множество MSDU могут агрегироваться в один агрегированный MSDU (A-MSDU). Операция агрегирования MSDU может выполняться на уровне выше МАС. A-MSDU доставляется на PHY-подуровень как один MPDU (если он не фрагментирован).
PHY-подуровень генерирует физический протокольный блок данных (PPDU) путем присоединения дополнительного поля, включающего информацию для PHY-приемопередатчика, к физическому блоку служебных данных (PSDU), принятому от MAC-подуровня. PPDU передается через беспроводную среду.
PSDU принимается PHY-подуровнем от MAC-подуровня, и MPDU передается от MAC-подуровня к PHY-подуровню. Соответственно, PSDU является по существу тем же, что и MPDU.
Если используется схема агрегированного MPDU (A-MPDU), множество MPDU (в этом случае каждый MPDU может нести A-MSDU) может быть агрегировано в один A-MPDU. Операция агрегирования MPDU может выполняться на уровне ниже MAC. A-MPDU может включать в себя агрегирование различных типов MPDU (например, данные QoS, квитирование (ACK) и блокировка ACK (BlockAck)). PHY-подуровень принимает A-MPDU, то есть, один PSDU, от MAC-подуровня. То есть, PSDU включает в себя множество MPDU. Соответственно, A-MPDU передается через беспроводную среду в одном PPDU.
ФОРМАТ ФИЗИЧЕСКОГО ПРОТОКОЛЬНОГО БЛОКА ДАННЫХ (PPDU)
PPDU означает блок данных, сгенерированный на физическом уровне. Формат PPDU описан ниже на основе соответствующей стандарту IEEE 802.11 системы WLAN, в которой может быть применен вариант осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 3 иллюстрирует PPDU не-HT формата и PPDU HT-формата в системе беспроводной связи, в которой может быть применен вариант осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 3(a) иллюстрирует PPDU не-HT формата для поддержки IEEE 802.11a/g систем. Не-HT PPDU может также называться унаследованным PPDU.
Со ссылкой на фиг. 3(a), PPDU не-HT формата выполнен с возможностью включать в себя унаследованную преамбулу формата, включающую в себя унаследованное (или не-HT) короткое обучающее поле (L-STF), унаследованное (или не-HT) длинное обучающее поле (L-LTF) и унаследованное (или не-HT) сигнальное (L-SIG) поле и поле данных.
L-STF может включать в себя короткий обучающий символ мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM). L-STF может использоваться для обнаружения синхронизации кадра, автоматической регулировки усиления (AGC), обнаружения разнесения и грубой частотной/временной синхронизации.
L-LTF может включать в себя длинный обучающий OFDM-символ. L-LTF может использоваться для точной частотной/временной синхронизации и оценки канала.
Поле L-SIG может использоваться для посылки информации управления для демодуляции и декодирования поля данных.
Поле L-SIG может включать в себя поле скорости из четырех бит, зарезервированное поле из 1 бита, поле длины из 12 бит, поле проверки четности из 1 бита и сигнальное концевое поле из 6 бит.
Поле скорости включает в себя информацию о скорости передачи, и поле длины указывает число октетов PSDU.
Фиг. 3(b) иллюстрирует PPDU HT смешанного формата для поддержки как IEEE 802.11n системы, так и IEEE 802.11a/g системы.
Со ссылкой на фиг. 3(b), PPDU HT смешанного формата выполнен с возможностью включать в себя унаследованную преамбулу формата, включающую в себя поле L-STF, L-LTF и L-SIG, преамбулу HT-формата, включающую в себя поле HT-сигнала (HT-SIG), HT короткое обучающее поле (HT-STF) и HT длинное обучающее поле (HT-LTF) и поле данных.
Поле L-STF, L-LTF и L-SIG означают унаследованные поля для обратной совместимости и являются теми же самыми, что и в не-HT формате от поля L-STF до поля L-SIG. L-STA может интерпретировать поле данных через поле L-LTF, L-LTF и L-SIG, хотя она принимает HT смешанный PPDU. В этом случае, L-LTF может дополнительно включать информацию для оценивания канала, выполняемого посредством HT-STA, чтобы принимать HT смешанный PPDU и демодулировать поле L-SIG и поле HT-SIG.
HT-STA может узнавать PPDU HT смешанного формата с использованием поля HT-SIG, следующего за унаследованными полями, и может декодировать поле данных на основе PPDU HT смешанного формата.
HT-LTF может быть использовано для оценки канала для демодуляции поля данных. IEEE 802.11n поддерживает однопользовательскую технологию множества входов и множества выходов (SU-MIMO) и, таким образом, может включать в себя множество HT-LTF для оценки канала по отношению к каждому из полей данных, передаваемых во множестве пространственных потоков.
HT-LTF может включать в себя HT-LTF данных, используемое для оценки канала для пространственного потока, и HT-LTF расширения, дополнительно используемое для полного зондирования канала. Соответственно, множество HT-LTF может быть таким же или больше, чем число передаваемых пространственных потоков.
В PPDU HT смешанного формата, поля L-STF, L-LTF и L-SIG сначала передаются так, что L-STA может принимать поля L-STF, L-LTF и L-SIG и получать данные. Затем поле HT-SIG передается для демодуляции и декодирования данных, передаваемых для HT-STA.
Поля L-STF, L-LTF, L-SIG и HT-SIG передаются без выполнения формирования диаграммы направленности, до поля HT-SIG, так что L-STA и HT-STA могут принимать соответствующий PPDU и получать данные. В HT-STF, HT-LTF и поле данных, которые передаются последовательно, радиосигналы передаются посредством предварительного кодирования. В этом случае, передается HT-STF, так что STA, принимающая соответствующий PPDU, путем выполнения предварительного кодирования может принимать во внимание сегмент, мощность которого изменяется из-за предварительного кодирования, и последовательно передаются множество HT-LTF и поле данных.
Таблица 1 ниже иллюстрирует поле HT-SIG.
<b>ТАБЛИЦА 1</b>
Поле
Бит
Описание
MCS
7
Указывает схему модуляции и кодирования
CBW 20/40
1
Установлено в “0”, если CBW равно 20 МГц или 40 МГц или выше/нижеУстановлено в “1”, если CBW равно 40 МГц
НТ-длина
16
Указывает число октетов данных в PSDU
Сглаживание
1
Установлено в “1”, если сглаживание канала рекомендованоУстановлено в “0”, если оценка канала рекомендована без сглаживания для каждой несущей
Без зондирования
1
Установлено в “0”, если PPDU является PPDU зондированияУстановлено в “1”, если PPDU не является PPDU зондирования
Зарезервировано
1
Установлено в “1”
Агрегирование
1
Установлено в “1”, если PPDU включает А-PPDUУстановлено в “0”, если нет
Пространственно-временное блочное кодирование (STBC)
2
Указывает разность между числом пространственно-временных потоков (NSTS) и числом пространственных потоков (NSS), указанных MCSУстановлено в “00”, если STBC не используется
FEC кодирование
1
Установлено в “1”, если используется проверка четности низкой плотности (LDPC)Установлено в “0”, если используется бинарное сверточное кодирование (ВСС)
Короткий GI
1
Установлено в “1”, если короткий защитный интервал используется после НТ-обученияУстановлено в “0”, если нет
Число пространственных потоков расширения
2
Указывает число пространственных потоков расширения (NESS)Установлено в “0”, если нет NESSУстановлено в “1”, если число NESS равно 1Установлено в “2”, если число NESS равно 2Установлено в “3”, если число NESS равно 3
CRC
8
Включает CRS для обнаружения ошибки PPDU на стороне приемника
Концевые биты
6
Используются для завершения матрицы сверточного декодераУстановлено в “0”
Фиг. 3(c) иллюстрирует PPDU формата HT-зеленого поля (PPDU HT-GF-формата) для поддержки только IEEE 802.11n системы.
Со ссылкой на фиг. 3(c), PPDU формата HT-GF включает в себя поля HT-GF-STF, HT-LTF1, HT-SIG, множество HT-LTF2 и поле данных.
HT-GF-STF используется для захвата синхронизации кадра и AGC.
HT-LTF1 используется для оценки канала.
Поле HT-SIG используется для демодуляции и кодирования поля данных.
HT-LTF2 используется для оценки канала для демодуляции поля данных. Аналогичным образом, HT-STA использует SU-MIMO. Соответственно, множество HT-LTF2 может быть сконфигурировано, так как оценка канала необходима для каждого из полей данных, передаваемых во множестве пространственных потоков.
Множество HT-LTF2 может включать в себя множество HT-LTF данных и множество HT-LTF расширения, подобно HT-LTF в PPDU HT смешанного формата.
На фиг. 3(a)-3(c), поле данных является полезной нагрузкой и может включать в себя служебное поле, поле скремблированного PSDU (PSDU), концевые биты и биты заполнения. Все биты поля данных скремблированы.
Фиг. 3(d) иллюстрирует служебное поле, включенное в поле данных. Служебное поле имеет 16 бит. 16 бит пронумерованы от № 0 до № 15 и передаются последовательно от бита № 0. Биты от № 0 до № 6 установлены в 0 и используются, чтобы синхронизировать дескремблер на стадии приема.
Система WLAN стандарта IEEE 802.11ac поддерживает передачу DL многопользовательского с множеством входов и множеством выходов (MU-MIMO) способа, в котором множество STA получают доступ к каналу в то же самое время, чтобы эффективно использовать радиоканал. В соответствии со способом MU-MIMO передачи, AP может одновременно передавать пакет к одной или более STA, которые подчиняются формированию пар в процедуре MIMO.
Многопользовательская передача нисходящей линии связи (DL MU-передача) означает технологию, в которой AP передает PPDU к множеству не-AP STA посредством тех же самых временных ресурсов с использованием одной или более антенн.
В нижеследующем описании, MU PPDU означает PPDU, который доставляет один или более PSDU для одной или более STA, использующих технологию MU-MIMO или технологию OFDMA. Кроме того, SU PPDU означает PPDU, имеющий формат, в котором может доставляться только один PSDU, или который не имеет PSDU.
Для MU-MIMO-передачи, размер информации управления, передаваемой к STA, может быть относительно больше, чем размер 802.11n информации управления. Информация управления, дополнительно требуемая для поддержки MU-MIMO, может включать в себя информацию, указывающую число пространственных потоков, принимаемых каждой STA, и информация, относящаяся к модуляции и кодированию данных, передаваемых к каждой STA, может соответствовать, например, информации управления.
Соответственно, когда MU-MIMO-передача выполняется для предоставления множеству STA информационной службы в то же самое время, размер передаваемой информации управления может быть увеличен в соответствии с числом STA, которые принимают информацию управления.
Для того чтобы эффективно передавать информацию управления, размер которой увеличен, как описано выше, множество сегментов информации управления, требуемой для MU-MIMO-передачи, могут разделяться на два типа информации управления: общую информацию управления, которая требуется для всех STA в общем, и специальную информацию управления, индивидуально необходимую для конкретной STA, и могут передаваться.
Фиг. 4 иллюстрирует PPDU VHT-формата в системе беспроводной связи, в которой может применяться вариант осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 4(a) иллюстрирует PPDU VHT-формата для поддержки IEEE 802.11ac системы.
Со ссылкой на фиг. 4(a), PPDU VHT-формата выполнен с возможностью включать в себя преамбулу унаследованного формата, включающую в себя поля L-STF, L-LTF и L-SIG, преамбулу VHT-формата, включающую в себя поле VHT-сигнала-A (VHT-SIG-A), VHT короткое обучающее поле (VHT-STF), VHT длинное обучающее поле (VHT-LTF) и поле VHT-сигнала-B (VHT-SIG-B), а также поле данных.
Поля L-STF, L-LTF и L-SIG означают унаследованные поля для обратной совместимости и имеют те же форматы, что и в случае не-HT-формата. В этом случае, L-LTF может дополнительно включать в себя информацию для оценки канала, которая будет выполняться, чтобы демодулировать поле L-SIG и поле VHT-SIG-A.
Поля L-STF, L-LTF, L-SIG, а также поле VHT-SIG-A могут повторяться в блоке канала 20 МГц и передаваться. Например, когда PPDU передается через четыре канала 20 МГц (т.е. в ширине полосы 80 МГц), поля L-STF, L-LTF, L-SIG, а также поле VHT-SIG-A могут повторяться в каждом канале 20 МГц и передаваться.
VHT-STA может распознать PPDU VHT-формата с использованием поля VHT-SIG-A, следующего за унаследованными полями, и может декодировать поле данных на основе поля VHT-SIG-A.
В PPDU VHT-формата, поля L-STF, L-LTF и L-SIG передаются первыми, так что даже L-STA может принимать PPDU VHT-формата и получать данные. Затем, передается поле VHT-SIG-A для демодуляции и кодирования данных, переданных для VHT-STA.
Поле VHT-SIG-A является полем для передачи информации управления, которая является общей для VHT STA, которые образуют MIMO-пары с AP, и включает в себя информацию управления для интерпретации принятого PPDU VHT-формата.
Поле VHT-SIG-A может включать в себя поле VHT-SIG-A1 и поле VHT-SIG-A2.
Поле VHT-SIG-A1 может включать в себя информацию об используемой ширине полосы (BW) канала, информацию о том, применяется ли пространственно-временное блочное кодирование (STBC) или нет, групповой идентификатор (ID) для индикации группы сгруппированных STA в MU-MIMO, информацию о числе используемых потоков (число пространственно-временных потоков (NSTS)/идентификатор ассоциации части (AID) и информацию запрета энергосберегающей передачи. В этом случае, групповой ID означает идентификатор, присвоенный группе STA целевой передачи, чтобы поддерживать MU-MIMO-передачу, и может указывать, является ли настоящий способ MIMO-передачи способом MU-MIMO или SU-MIMO.
Таблица 2 иллюстрирует поле VHT-SIG-A1.
<b>ТАБЛИЦА 2</b>
Поле
Бит
Описание
BW
2
Установлено в “0”, если BW равно 20 МГцУстановлено в “1”, если BW равно 40 МГцУстановлено в “2”, если BW равно 80 МГцУстановлено в “3”, если BW равно 160 МГц или 80+80 МГц
Зарезервировано
1
STBC
1
В случае VHT SU PPDU:Установлено в “1”, если STBC использованоУстановлено в “0”, если нетВ случае VHT МU PPDU:Установлено в “0”
ID группы
6
Указывает ID группы“0” или “63” указывает VHT SU PPDU, но указывает VHT МU PPDU в противном случае
NSTS/Частичный AID
12
В случае VHT МU PPDU, делится на 4 пользовательские позиции “p”, каждая имеет три бита“0”, если пространственно-временной поток-0“1”, если пространственно-временной поток–1“2”, если пространственно-временной поток -2“3”, если пространственно-временной поток -3“4”, если пространственно-временной поток –4В случае VHT SU PPDU, верхние 3 бита установлены следующим образом:“0”, если пространственно-временной поток –1“1”, если пространственно-временной поток –2“2”, если пространственно-временной поток –3“3”, если пространственно-временной поток –4“4”, если пространственно-временной поток –5“5”, если пространственно-временной поток –6“6”, если пространственно-временной поток –7“7”, если пространственно-временной поток –8Нижние 9 бит указывают частичный AID
TXOP_PS_NOT_ALLOWED
1
Установлено в “0”, если VHT AP разрешает не-AP VHT STA переключиться в энергосберегающий режим при возможности передачи (TXOP)Установлено в “1”, если нетВ случае VHT PPDU, переданного посредством не-AP VHT STAУстановлено в “1”
Зарезервировано
1
Поле VHT-SIG-A2 может включать в себя информацию о том, используется ли короткий защитный интервал (GI) или нет, информацию упреждающей коррекции ошибок (FEC), информацию о схеме модуляции и кодирования (MCS) для одного пользователя, информацию о типе канала кодирования для множества пользователей, информацию, относящуюся к формированию диаграммы направленности, бит избыточности для контроля циклическим избыточным кодом (CRC), концевой бит сверточного декодера и т.д.
Талица 3 иллюстрирует поле VHT-SIG-A2.
<b>ТАБЛИЦА 3</b>
Поле
Бит
Описание
Короткий GI
1
Установлено в “0”, если короткий GI не использован в поле данныхУстановлено в “1”, если короткий GI использован в поле данных
Устранение неоднозначностикороткого GI
1
Установлено в “1”, если короткий GI использован, и дополнительный символ требуется для полезной нагрузки PPDUУстановлено в “0”, если дополнительный символ не требуется
SU/MU-кодирование
1
В случае VHT SU PPDU:Установлено в “0” в случае бинарного сверточного кода (ВСС)Установлено в “1” в случае контроля четности низкой плотности (LDPC)В случае VHT МU PPDU:Указывает используемое кодирование, если поле NSTS пользователя, пользовательское положение которого есть “0”, не равно “0”Установлено в “0” в случае ВССУстановлено в “1” в случае PDPCУстановлено в “1” в качестве зарезервированного поля, если поле NSTS пользователя, пользовательское положение которого есть “0”, равно “0”
LDPC дополнительныйOFDM-символ
1
Установлено в “1”, если дополнительный OFDM-символ требуется ввиду процедуры кодирования PDPC PPDU (в случае SU PPDU) или процедуры кодирования PPDU по меньшей мере одного пользователя PDPC (в случае VHT МU PPDU)Установлено в “0”, если нет
SU VHT MCS/MU-кодирование
4
В случае VHT SU PPDU:Указывает индекс VHT-MCSВ случае VHT МU PPDU:Указывает кодирование для пользовательских положений “1”-”3” последовательно от верхних битовУказывает используемое кодирование, если поле NSTS каждого пользователя не равно “1”Установлено в “0” в случае ВССУстановлено в “1” в случае LDPCУстановлено в “1” в качестве зарезервированного поля, если поле NSTS каждого пользователя равно “0”
Формирование диаграммы направленности
1
В случае VHT SU PPDU:Установлено в “1”, если матрица управления формированием диаграммы направленности применяется к SU-передачеУстановлено в “0”, если нетВ случае VHT МU PPDU:Установлено в “1” в качестве зарезервированного поля
Зарезервировано
1
CRC
8
Включает CRS для обнаружения ошибки PPDU на стороне приемника
Концевое поле
6
Используется для завершения матрицы сверточного декодераУстановлено в “0”
VHT-STF используется для улучшения рабочих характеристик оценки AGC в MIMO-передаче.
VHT-LTF используется для VHT-STA, чтобы оценивать MIMO-канал. Поскольку система VHT WLAN поддерживает MU-MIMO, VHT-LTF может быть сконфигурировано числом пространственных потоков, посредством которых передается PPDU. Дополнительно, если поддерживается полное зондирование канала, число VHT-LTF может быть увеличено.
VHT-SIG-B поле включает в себя специальную информацию управления, которая необходима для множества MU-MIMO-парных VHT-STA, чтобы принимать PPDU и получать данные. Соответственно, только если общая информация управления, включенная в поле VHT-SIG-A, указывает, что принятый PPDU предназначен для MU-MIMO-передачи, VHT-STA может выполняться так, чтобы декодировать поле VHT-SIG-B. Напротив, если общая информация управления указывает, что принятый PPDU предназначен для одной VHT-STA (включая SU-MIMO), STA может выполняться так, чтобы не декодировать поле VHT-SIG-B.
Поле VHT-SIG-B включает в себя поле длины VHT-SIG-B, поле VHT-MCS, зарезервированное поле и концевое поле.
Поле длины VHT-SIG-B указывает длину A-MPDU (до заполнения до конца кадра (EOF)). Поле VHT-MCS включает в себя информацию о модуляции, кодировании и согласовании скоростей каждой VHT-STA.
Размер поля VHT-SIG-B может быть различным в зависимости от типа (MU-MIMO или SU-MIMO) MIMO-передачи и ширины полосы канала, используемой для передачи PPDU.
Фиг. 4(b) иллюстрирует поле VHT-SIG-B в соответствии с шириной полосы передачи PPDU.
Со ссылкой на фиг. 4(b), в 40 МГц передаче, биты VHT-SIG-B повторяются дважды. В 80 МГц передаче, биты VHT-SIG-B повторяются четыре раза, и присоединяются биты заполнения, установленные в 0.
В 160 МГц передаче и 80+80 МГц передаче, сначала, биты VHT-SIG-B повторяются четыре раза как в 80 МГц передаче, и присоединяются биты заполнения, установленные в 0. Кроме того, всего 117 бит повторяется снова.
В системе, поддерживающей MU-MIMO, чтобы передавать PPDU, имеющие тот же самый размер, к STA, формирующим пары с AP, информация, указывающая размер в битах поля данных, формирующего PPDU, и/или информация, указывающая размер битовых потоков, формирующая специальное поле, может быть включена в поле VHT-SIG-A.
В этом случае, поле L-SIG может быть использовано, чтобы эффективно использовать формат PPDU. Поле длины и поле скорости, которые включены в поле L-SIG и передаются так, что PPDU, имеющие тот же самый размер, передаются ко всем STA, могут быть использованы для обеспечения требуемой информации. В этом случае, дополнительное заполнение может потребоваться на физическом уровне, поскольку блок данных MAC-протокола (MPDU) и/или агрегированный MAC PDU (A-MPDU) установлены на основе байтов (или октетов) MAC-уровня.
На фиг. 4, поле данных является полезной нагрузкой и может включать в себя служебное поле, скремблированный PSDU, концевой бит и биты заполнения.
STA должна определять формат принятого PPDU, потому что различные форматы PPDU смешаны и используются, как описано выше.
В этом случае, смысловое значение того, что PPDU (или формат PPDU) определяется, является различным. Например, смысловое значение того, что PPDU определяется, может включать в себя определение того, является ли принятый PPDU таким PPDU, который может быть декодирован (или интерпретирован) посредством STA. Кроме того, смысловое значение того, что PPDU определяется, может включать в себя определение того, является ли принятый PPDU таким PPDU, который может поддерживаться посредством STA. Кроме того, смысловое значение того, что PPDU определяется, может включать в себя определение того, какой информацией является информация, переданная посредством принятого PPDU.
ФОРМАТ МАС-КАДРА
Фиг. 5 иллюстрирует формат MAC-кадра для IEEE 802.11-системы, в которой может применяться вариант осуществления настоящего изобретения.
Со ссылкой на фиг. 5, MAC-кадр (т.е. MPDU) включает в себя MAC-заголовок, тело кадра и последовательность проверки кадра (FCS).
MAC-заголовок определяется как область, включающая в себя поле управления кадра, поле длительности/ID, поле адреса 1, поле адреса 2, поле адреса 3, поле управления последовательности, поле адреса 4, поле QoS-управления и поле HT-управления.
Поле управления кадра включает в себя информацию о характеристиках соответствующего MAC-кадра.
Поле длительности/ID может быть реализовано так, чтобы иметь различное значение в зависимости от типа и подтипа соответствующего MAC-кадра.
Если тип и подтип соответствующего MAC-кадра является кадром PS-опроса для операции энергосбережения (PS), поле длительности/ID может быть выполнено с возможностью включать идентификатор ассоциации (AID) STA, которая передала кадр. В остальных случаях, поле длительности/ID может быть выполнено с возможностью иметь конкретное значение длительности в зависимости от типа и подтипа соответствующего MAC-кадра. Кроме того, если кадр соответствует формату MPDU, включенного в агрегированный MPDU (A-MPDU), поле длительности/ID, включенное в MAC-заголовок, может быть выполнено с возможностью иметь то же самое значение.
Поля от поля адреса 1 до поля адреса 4 используются, чтобы указывать BSSID, адрес источника (SA), адрес места назначения (DA), адрес передачи (TA), указывающий адрес передающей STA, и адрес приема (RA), указывающий адрес принимающей STA.
Поле адреса, реализованное как поле TA, может быть установлено как значение ТА, сигнализирующее ширину полосы. В этом случае, поле TA может указывать, что соответствующий MAC-кадр включает в себя дополнительную информацию в последовательности скремблирования. ТА, сигнализирующее ширину полосы, может быть представлено как MAC-адрес STA, которая передает соответствующий MAC-кадр, но индивидуальные/групповые биты, включенные в MAC-адрес, могут быть установлены как конкретное значение (например, “1”).
Поле управления последовательности выполнено с возможностью включать в себя номер последовательности и номер фрагмента. Номер последовательности может указывать номер последовательности, присвоенный соответствующему MAC-кадру. Номер фрагмента может указывать номер каждого фрагмента соответствующего MAC-кадра.
Поле QoS-управления включает в себя информацию, относящуюся к QoS. Поле QoS-управления может быть включено, если оно указывает кадр QoS-данных в подполе подтипа.
Поле HT-управления включает в себя информацию управления, относящуюся к HT- и/или VHT-схеме передачи/приема. Поле HT-управления включено в кадр упаковщика управления. Кроме того, поле HT-управления присутствует в кадре QoS-данных, имеющем значение 1 подполя порядка, и кадре администрирования.
Тело кадра определено как MAC полезная нагрузка. Данные, подлежащие передаче на более высоком уровне, помещены в теле кадра. Тело кадра имеет переменный размер. Например, максимальный размер MPDU может быть 11454 октет, и максимальный размер PPDU может быть 5,484 мс.
FCS определено как MAC нижний колонтитул и используется для поиска ошибок MAC-кадра.
Первые три поля (т.е. поле управления кадра, поле длительности/ID, поле адреса 1) и последнее поле (т.е. поле FCS) формируют минимальный формат кадра и присутствуют во всех кадрах. Остальные поля могут присутствовать только в конкретном типе кадра.
FIG. 6 иллюстрирует VHT-формат поля HT-управления в системе беспроводной связи, в которой может применяться вариант осуществления настоящего изобретения.
Со ссылкой на фиг. 6, поле НТ-управления может включать в себя подполе VHT, среднее подполе HT-управления, подполе AC-ограничения и подполе предоставления обратного направления (RDG)/добавочных PPDU.
Подполе VHT указывает, имеет ли поле НТ-управления формат поля HT-управления для VHT (VHT=1) или имеет формат поля HT-управления для HT (VHT=0). На фиг. 8 предполагается, что поле НТ-управления является полем НТ-управления для VHT (т.е. VHT=1). Поле НТ-управления для VHT может называться полем VНТ-управления.
Среднее подполе HT-управления может быть реализовано в различном формате в зависимости от указания подполя VHT. Среднее подполе НТ-управления описано более детально ниже.
Подполе AC-ограничения указывает, ограничена ли отображаемая категория доступа (AC) кадра данных обратного направления (RD) одной AC.
Подполе RDG/добавочного PPDU может интерпретироваться различным образом в зависимости от того, передается ли соответствующее поле посредством RD-инициатора или RD-ответчика.
В предположении, что соответствующее поле передается RD-инициатором, подполе RDG/добавочного PPDU устанавливается как “1”, если RDG присутствует, и подполе RDG/добавочного PDU устанавливается как “0”, если RDG не присутствует. В предположении, что соответствующее поле передается RD-ответчиком, подполе RDG/добавочного PPDU устанавливается как “1”, если PPDU, включающий в себя соответствующее подполе, является последним кадром, передаваемым RD-ответчиком, и подполе RDG/добавочного PPDU устанавливается как “0”, если передается другой PPDU.
Как описано выше, среднее подполе НТ-управления может быть реализовано в различном формате, в зависимости от указания подполя VHT.
Среднее подполе НТ-управления поля HT-управления для VHT может включать в себя подполе резервированного бита, подполе запроса обратной связи (MRQ) схемы модуляции и кодирования (MCS), подполе идентификатора MRQ-последовательности (MSI)/пространственно-временного блочного кодирования (STBC), подполе идентификатора последовательности обратной связи MCS (MFSI)/младшего бита (LSB) группового ID (GID-L), подполе MCS-обратной связи (MFB), подполе старшего бита (MSB) группового ID (GID-H), подполе типа кодирования, подполе типа передачи обратной связи (FB Tx-тип) и подполе незапрошенной MFB.
Таблица 4 иллюстрирует описание каждого подполя, включенного в среднее подполе НТ-управления VHT-формата.
<b>ТАБЛИЦА 4</b>
Подполе
Значение
Определение
MRQ
Запрос MCS
Установлено в “1”, если обратная связь MCS (запрошенная MFB) не запрошена.Установлено в “0”, если нет.
MSI
ИдентификаторпоследовательностиMRQ
Подполе MSI включает номер последовательности в диапазоне от 0 до 6, чтобы идентифицировать конкретный запрос, если подполе незапрошенной MFB установлено в “0”, и подполе MRQ установлено в “1”.Включает подполе сжатого MSI (2 бита) и подполе указания STBC (1 бит), если подполе незапрошенной MFB установлено в “1”.
MFSI/GID-L
ИдентификаторпоследовательностиMFB/LSB группового ID
Подполе MFSI/GID-L включает принятое значение MSI, включенного в кадр, относящийся к информации MFB, если подполе незапрошенной MFB установлено в “0”.Подполе MFSI/GID-L включает младшие три бита группового ID PPDU, оцененного посредством MFB, если MFB оценивается из MU PPDU.
MFB
Обратная связьVHT N_STS, MCS,BW, SNR
Подполе MFB включает в себя рекомендованную MFB.VHT-MCS=15, NUM_STS=7 указывает, что обратная связь отсутствует.
GID-H
MSB группового ID
Подполе GID-H включает старшие 3 бита группового ID PPDU, незапрошенная MFB которого оценивалась, если поле незапрошенной MFB установлено в “1” и MFB оценивалось из VHT MU PPDU.Все подполя GID-H установлены в “1”, если MFB оценивалось из SU PPDU.
Типкодирования
Тип кодированияили ответ MFB
Если подполе незапрошенной MFB установлено в “1”, подполе типа кодирования включает тип кодирования (бинарный сверточный код (ВСС) включает 0, и контроль четности низкой плотности (LDPC) включает 1) кадра, запрошенная MFB которого оценивалось.
Тип FB Tx
Тип передачи ответа MFB
Подполе типа FB Tx установлено в “0”, если подполе незапрошенной MFB установлено в “1”, и MFB оценивалась из VHT PPDU без формирования диаграммы направленности.Подполе типа FB Tx установлено в “1”, если подполе незапрошенной MFB установлено в “1”, и MFB оценивалась из VHT PPDU с формированием диаграммы направленности.
НезапрошеннаяMFB
Указательнезапрошеннойобратной связи MCS
Установлено в “1”, если MFB является ответом на MRQ.Установлено в “0”, если MFB не является ответом на MRQ.
Кроме того, подполе MFB может включать в себя подполе числа VHT пространственно-временных потоков (NUM_STS), подполе VHT-MCS, подполе ширины полосы (BW) и подполе отношения сигнал-шум (SNR).
Подполе NUM_STS указывает число рекомендованных пространственных потоков. Подполе VHT-MCS указывает рекомендованную MCS. Подполе BW указывает информацию ширины полосы, относящуюся к рекомендованной MCS. Подполе SNR указывает значение среднего SNR поднесущих данных и пространственных потоков.
Информация, включенная в каждое из вышеупомянутых полей, может соответствовать определению IEEE 802.11 системы. Кроме того, каждое из вышеупомянутых полей соответствует примеру полей, которые могут быть включены в MAC-кадр, и не ограничивается этим. То есть, каждое из вышеупомянутых полей может быть заменено другим полем, могут быть включены дополнительные поля, и по существу все поля могут не включаться.
МЕХАНИЗМ ДОСТУПА К СРЕДЕ
В IEEE 802.11, связь в основном отличается от таковой в проводной канальной среде, поскольку она выполняется в совместно используемой беспроводной среде.
В проводной канальной среде, связь возможна на основе множественного доступа с контролем несущей/обнаружения конфликта (CSMA/CD). Например, когда сигнал однократно передается посредством передающей ступени, он передается к приемной ступени, не испытывая большого затухания сигнала, поскольку не имеется значительного изменения в канальной среде. В этом случае, когда обнаружен конфликт между двумя или более сигналами, возможно обнаружение. Причина состоит в том, что мощность, детектируемая приемной ступенью, становится мгновенно выше, чем мощность, передаваемая передающей ступенью. В среде радиоканала, однако, поскольку различные факторы (например, ослабление сигнала имеет величину в зависимости от расстояния, или может создаваться мгновенное глубокое замирание) влияют на канал, передающая ступень не способна точно выполнять контроль несущей в отношении того, был ли сигнал корректно передан приемной ступенью или был сгенерирован конфликт.
Соответственно, в системе WLAN согласно IEEE 802.11, механизм множественного доступа с контролем несущей с устранением конфликта (CSMA/CA) был введен в качестве базового механизма доступа MAC. Механизм CAMA/CA также называется распределенной функцией координации (DCF) IEEE 802.11 MAC, и в основном принимает механизм доступа “слушать, прежде чем говорить”. В соответствии с таким типом механизма доступа, AP и/или STA выполняют оценку состояния канала (CCA) для контроля радиоканала или среды в течение конкретного временного интервала (например, DCF межкадрового интервала (DIFS)) перед передачей. Если, в качестве результата контроля, среда определена как находящаяся в состоянии незанятости, AP и/или STA начинают передавать кадр через соответствующую среду. Напротив, если, в качестве результата контроля, среда определена как соответствующая состоянию занятости (или статусу занятости), AP и/или STA не начинают свою передачу, могут ожидать в течение времени задержки (например, случайного периода отката с возвратом) для доступа к среде в дополнение к DIFS, в предположении, что различные STA уже ожидают, чтобы использовать соответствующую среду, и могут затем пытаться выполнять передачу кадра.
В предположении, что присутствуют различные STA, пытающиеся передавать кадры, они будут ожидать в течение разного времени, потому что STA стохастически имеют разные значения периода отката с возвратом и будут пытаться выполнять передачу кадра. В этом случае, конфликт может быть минимизирован путем применения случайного периода отката с возвратом.
Кроме того, IEEE 802.11 MAC-протокол обеспечивает гибридную функцию координации (HCF). HCF основана на DCF точечной функции координации (PCF). The PCF является основанным на опросе способом синхронного доступа и относится к способу для периодического выполнения опроса, так что все из принимающих AP и/или STA могут принимать кадр данных. Кроме того, HCF имеет улучшенный распределенный канальный доступ (EDCA) и HCF управляемый канальный доступ (HCCA). В EDCA, провайдер выполняет способ доступа для предоставления кадра данных к множеству пользователей на конкурентной основе. В HCCA используется способ канального доступа на неконкурентной основе с использованием механизма опроса. Кроме того, HCF включает в себя механизм доступа к среде для улучшения качества обслуживания (QoS) WLAN, и может передавать данные QoS как в периоде конкуренции (CP), так и свободном от конкуренции периоде (CFP).
Фиг. 7 является диаграммой, иллюстрирующей случайный период отката с возвратом и процедуру передачи кадра в системе беспроводной связи, в которой может быть применен вариант осуществления настоящего изобретения.
Когда конкретная среда переключается из занятого состояния (или занятости) в состояние незанятости, различные STA могут пытаться передавать данные (или кадры). В этом случае, в качестве схемы для минимизации конфликта, каждая из STA может выбирать отсчет случайного отката с возвратом, может ожидать в течение временного интервала, соответствующего выбранному отсчету случайного отката с возвратом, и может пытаться выполнять передачу. Отсчет случайного отката с возвратом имеет псевдослучайное целое значение и может быть определен как одно из равномерно распределенных значений в диапазоне от 0 до окна конкуренции (CW). В этом случае, CW является значением параметра CW. В параметре CW, CW_min задано как начальное значение. Если передача безуспешна (например, если ACK для переданного кадра не принято), CW_min может иметь двойное значение. Параметр CW становится CW_max, он может поддерживать значение CW_max, пока передача данных не будет успешной, и может выполняться попытка передачи данных. Если передача данных успешна, параметр CW устанавливается в значение CW_min. Значения CW, CW_min и CW_max могут быть установлены на 2^n-1 (n=0, 1, 2,…,).
Когда процесс случайного отката с возвратом начинается, STA отсчитывает в обратном порядке временной интервал отката с возвратом на основе определенного значения отсчета отката и продолжает контролировать среду в течение обратного отсчета. Если результатом контроля среды является состояние занятости, STA останавливает обратный отсчет и ожидает. Когда среда приходит в состояние незанятости, STA возобновляет обратный отсчет.
В примере согласно фиг. 7, когда момент передачи пакета в MAC STA 3 достигнут, STA 3 может проверить, что среда находится в состоянии незанятости посредством DIFS и может немедленно передавать кадр.
Остальные STA обнаруживают в процессе контроля, что среда находится в состоянии занятости и ожидает. Тем временем, могут генерироваться данные для передачи каждой из STA 1, STA 2 и STA 5. Когда в результате контроля обнаружено, что среда находится в состоянии незанятости, каждая из STA ожидает DIFS и отсчитывает в обратном направлении интервал отката с возвратом на основе каждого выбранного случайного значения отсчета отката с возвратом.
Пример согласно фиг. 7 показывает, что STA 2 выбрала наименьшее значение отсчета отката, и STA 1 выбрала наибольшее значение отсчета отката. То есть фиг. 7 иллюстрирует, что оставшееся время отката STA 5 короче, чем оставшееся значение отката STA 1 в момент времени, когда STA 2 заканчивает отсчет отката и начитает передачу кадра.
STA 1 и STA 5 останавливает обратный отсчет и ожидает, пока STA 2 занимает среду. Когда занятие среды посредством STA закачивается, и среда вновь приходит в состояние незанятости, каждая из STA 1 и STA 5 ожидает DIFS и возобновляет остановленный отсчет отката. То есть, каждая из STA 1 и STA 5 может начать передачу кадра после отсчета в обратном направлении оставшегося интервала отката, соответствующего оставшемуся времени отката. STA 5 начинает передачу кадра, поскольку STA 5 имеет более короткое оставшееся время отката, чем STA 1.
Когда STA 2 занимает среду, могут генерироваться данные, подлежащие передаче посредством STA 4. В этом случае, с точки зрения STA 4, когда среда вновь приходит в состояние незанятости, STA 4 ожидает DIFS и отсчитывает в обратном направлении интервал отката, соответствующий ее выбранному случайному значению отсчета отката.
Фиг. 7 показывает пример, в котором оставшееся время отката STA 5 совпадает со случайным значением отсчета отката STA 4. В этом случае, может генерироваться конфликт между STA 4 и STA 5. Когда генерируется конфликт, как STA 4, так и STA 5 не принимают ACK, так что передача данных безуспешна. В этом случае, каждая из STA 4 и STA 5 удваивает свое значение CW, выбирает случайное значение отсчета отката и отсчитывает в обратном направлении интервал отката.
STA 1 ожидает, пока среда находится в состоянии занятости вследствие передачи STA 4 и STA 5. Когда среда возвращается в состояние незанятости, STA 1 может ожидать в течение DIFS и начинать передачу кадра, после того как истекает оставшееся время отката.
Механизм CSMA/CA включает в себя контроль виртуальной несущей в дополнение к контролю физической несущей, в котором AP и/или STA непосредственно контролируют среду.
Контроль виртуальной несущей предназначен для дополнения задачи, которая может создаваться в рамках доступа к среде, такой как задача скрытого узла. Для контроля виртуальной несущей, MAC системы WLAN использует вектор распределения сети (NAV). NAV является значением, указываемым посредством AP и/или STA, которые теперь используют среду или имеют право использовать среду, чтобы уведомить другую AP и/или STA об оставшемся времени до тех пор, пока среда не возвратится в состояние доступности. Соответственно, значение, установленное в качестве NAV, соответствует периоду, в котором среда резервируется, чтобы использоваться посредством AP и/или STA, которая передает соответствующие кадры. Для STA, которая принимает значение NAV, запрещается доступ к среде в течение соответствующего периода. NAV может быть установлен, например, на основе значения поля длительности MAC-заголовка кадра.
AP и/или STA могут выполнять процедуру обмена кадром запроса на передачу (RTS) и кадром возможности продолжения передачи (CTS), чтобы обеспечить уведомление, что они будут выполнять доступ к среде. Кадр RTS и кадр CTS включают в себя информацию, указывающую временной сегмент, в котором беспроводная среда, требуемая для передачи/приема кадра ACK, зарезервирована для доступа, если поддерживаются существенные передача кадра данных и ответ квитирования (ACK). Другая STA, которая приняла кадр RTS от AP, и/или STA, пытающаяся передать кадр, или которая приняла кадр CTS, переданный посредством STA, к которой кадр будет передаваться, могут быть выполнены с возможностью не выполнять доступ к среде в течение временного сегмента, указанного информацией, включенной в кадр RTS/CTS. Это может быть реализовано путем установки NAV в течение некоторого временного интервала.
МЕЖКАДРОВЫЙ ИНТЕРВАЛ (IFS)
Временной интервал между кадрами определен как межкадровый интервал (IFS). STA может определить, используется ли канал в течение временного интервала IFS, посредством контроля несущей (включая контроль физической несущей и контроль виртуальной несущей). В 802.11 системе WLAN, определено множество IFS, чтобы обеспечивать уровень приоритета, в соответствии с которым беспроводная среда может быть занята.
Фиг. 8 является диаграммой, иллюстрирующей соотношение IFS в системе беспроводной связи, в которой может быть применен вариант осуществления настоящего изобретения.
Все элементы синхронизации могут быть определены с обращением к примитивам интерфейса физического уровня, то есть, примитиву PHY-TXEND.confirm, примитиву PHYTXSTART.confirm, примитиву PHY-RXSTART.indication и примитиву PHY-RXEND.indication.
Межкадровый интервал (IFS) в зависимости от типа IFS является следующим.
a) Сокращенный межкадровый интервал (IFS) (RIFS)
b) Короткий межкадровый интервал (IFS) (SIFS)
c) PCF межкадровый интервал (IFS) (PIFS)
d) DCF межкадровый интервал (IFS) (DIFS)
e) Арбитражный межкадровый интервал (IFS) (AIFS)
f) Расширенный межкадровый интервал (IFS) (EIFS)
Различные IFS определены на основе атрибутов, специфицированных физическим уровнем независимо от битовой скорости STA. Временные характеристики IFS определены как временной интервал в среде. Временные характеристики IFS, иные, чем AIFS, фиксированы для каждого физического уровня.
SIFS используется для передачи PPDU, включающего в себя кадр ACK, кадр CTS, кадр блокирования запроса ACK (BlockAckReq) или кадр блокирования ACK (BlockAck), то есть, мгновенного ответа на A-MPDU, второго или последовательного MPDU пакета фрагмента и ответа от STA по отношению к опросу в соответствии с PCF. SIFS имеет наивысший приоритет. Кроме того, SIFS может быть использован для точечного координатора кадров независимо от типа кадра в течение неконкурентного периода (CFP) времени. SIFS указывает время перед началом первого символа преамбулы следующего кадра, который следует за концом последнего символа предыдущего кадра, или от расширения сигнала (если присутствует).
Временные характеристики SIFS реализуются, когда начинается передача последовательных кадров в границах интервала Тх SIFS.
SIFS является самым коротким в IFS между передачами от различных STA. SIFS может быть использован, если STA, занимающая среду, нуждается в поддержке занятия среды в течение периода, в котором выполняется последовательность обмена кадрами.
Другим STA, которым требуется ожидать, когда среда окажется в состоянии незанятости в течение более длительного интервала, не разрешаются попытки использовать среду, так как используется наименьший интервал между передачами в пределах последовательности обмена кадрами. Соответственно, приоритет может быть присвоен завершению последовательности обмена кадрами, которая осуществляется в данный момент.
PIFS используется, чтобы получить приоритет при доступе к среде.
PIFS может быть использован в следующих случаях.
- STA работает при PCF
- STA посылает кадр оповещения о переключении канала
- STA посылает кадр карты указания трафика (TIM)
- гибридный координатор (HC) запускает CFP или возможность передачи (TXOP)
- HC или не-AP QoS STA, то есть держатель TXOP опрашивается для восстановления из состояния отсутствия ожидаемого приема в фазе управляемого доступа (CAP)
- HT STA использует двойную CTS-защиту перед посылкой CTS2
- держатель TXOP для непрерывной передачи после сбоя передачи
- инициатор резервного направления (RD) для непрерывной передачи с использованием восстановления ошибок
- HT AP в течение PSMP последовательности, в которой передается кадр энергосберегающего многоопросного (PSMP) восстановления
- HT AT выполняет CCA во вторичном канале перед посылкой PPDU маски 40 МГц с использованием канального доступа EDCA.
В проиллюстрированных примерах STA, использующая PIFS, начинает передачу после того, как выполнен механизм контроля несущей (CS) для определения, что среда находится в состоянии незанятости, в границах интервала Tx PIFS иного, чем в случае, где CCA выполняется во вторичном канале.
DIFS может быть использован посредством STA, которая действует для посылки кадра данных (MPDU) и кадра администрирования протокольного блока данных MAC-администрирования (MMPDU) при DCF. STA, использующая DCF, может передавать данные в границах интервала TxDIFS, если среда определена как находящаяся в состоянии незанятости посредством механизма контроля несущей (CS) после того, как истекает время точно принятого кадра и отката. В этом случае, точно принятый кадр означает кадр, указывающий, что примитив PHY-RXEND.indication не указывает ошибку, и FCS указывает, что кадр не является ошибочным (т.е. свободен от ошибок).
Время SIFS (“aSIFSTime”) и время интервала (слота) (“aSlotTime”) могут быть определены для каждого физического уровня. Время SIFS имеет фиксированное значение, но время интервала может динамически изменяться в зависимости от изменения времени беспроводной задержки “aAirPropagationTime”.
“aSIFSTime” определяется, как указано в уравнениях 1 и 2 ниже.
[Уравнение 1]
aSIFSTime(16 мкс)=aRxRFDelay(0,5)+aRxPLCPDelay(12,5)+aMACProcessingDelay(1 или <2) + aRxTxTurnaroundTime(<2)
[Уравнение 2]
aRxTxTurnaroundTime=aTxPLCPDelay(1)+aRxTxSwitchTime(0,25)+aTxRampOnTime(0,25)+aTxRFDelay(0,5)
“aSlotTime” определяется, как указано в уравнении 3 ниже.
[Уравнение 3]
aSlotTime=aCCATime(<4)+aRxTxTurnaroundTime(<2)+aAirPropagationTime(<1)+aMACProcessingDelay(<2)
В уравнении 3, устанавливаемый по умолчанию параметр физического уровня основан на “aMACProcessingDelay” (задержке обработки МАС), имеющей значение, которое равно или меньше, чем 1 мкс. Радиоволна распространяется как 300 м/мкс в свободном пространстве. Например, 3 мкс может быть верхним пределом для максимального однонаправленного расстояния в BSS ~450 м (двунаправленное расстояние соответствует ~900 м).
PIFS и SIFS определяются, как в уравнениях 4 и 5, соответственно.
[Уравнение 4]
PIFS(16 мкс)=aSIFSTime+aSlotTime
[Уравнение 5]
DIFS(34 мкс)=aSIFSTime+2*aSlotTime
В уравнениях 1-5, числовое значение в скобках иллюстрирует общее значение, но значение может быть различным для каждой STA или для положения каждой STA.
Вышеуказанные SIFS, PIFS и DIFS измеряются на основе границ MAC-интервала (например, Tx SIFS, Tx PIFS и TxDIFS), отлично от среды.
Границы MAC-интервала SIFS, PIFS и DIFS определены как в уравнениях 6-8, соответственно.
[Уравнение 6]
TxSIFS=SIFS-aRxTxTurnaroundTime
[Уравнение 7]
TxPIFS=TxSIFS+aSlotTime
[Уравнение 8]
TxDIFS=TxSIFS+2*aSlotTime
MU-MIMO КАДР НИСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ (DL)
Фиг. 9 является диаграммой, иллюстрирующей формат DL многопользовательского (MU) PPDU в системе беспроводной связи, в которой может быть применен вариант осуществления настоящего изобретения.
Со ссылкой на фиг. 9, PPDU выполнен с возможностью включать в себя преамбулу и поле данных. Поле данных может включать в себя служебное поле, скремблированное поле PSDU, концевые биты и биты заполнения.
AP может агрегировать MPDU и передать кадр данных с использованием формата агрегированного MPDU (A-MPDU). В этом случае, скремблированное поле PSDU может включать в себя A-MPDU.
A-MPDU включает в себя последовательность одного или более подкадров A-MPDU.
В случае VHT PPDU, длина каждого подкадра A-MPDU является множеством из 4 октетов. Соответственно, A-MPDU может включать в себя заполнение конца кадра (EOF) из 0 до 3 октетов после последнего подкадра A-MPDU, чтобы согласовать A-MPDU с последним октетом PSDU.
Подкадр A-MPDU включает в себя разграничитель MPDU, и MPDU может опционально включать в себя разграничитель после MPDU. Кроме того, октет заполнителя присоединен к MPDU, чтобы сделать длину каждого подкадра A-MPDU во множестве из 4 октетов иной, чем у последнего подкадра A-MPDU в пределах одного A-MPDU.
Разграничитель MPDU включает в себя резервное поле, поле длины MPDU, поле проверки циклическим избыточными кодом (CRC) и поле сигнатуры разграничителя.
В случае VHT PPDU, разграничитель MPDU может дополнительно включать в себя поле конца кадра (EOF). Если поле длины MPDU равно 0 и подкадр A-MPDU или A-MPDU, используемый для заполнения, включает в себя только один MPDU, в случае подкадра A-MPDU, на котором переносится соответствующий MPDU, поле EOF установлено в “1.” Если нет, поле EOF установлено в “0.”
Поле длины MPDU включает в себя информацию о длине MPDU.
Если MPDU не присутствует в соответствующем подкадре A-MPDU, поле длины MPDU установлено в “0.” Подкадр A-MPDU, в котором поле длины MPDU имеет значение “0”, используется для заполнения до соответствующего A-MPDU, чтобы согласовывать A-MPDU с доступными октетами в VHT PPDU.
Поле CRC включает в себя информацию CRC для проверки ошибок. Поле сигнатуры разграничителя включает в себя информацию шаблона, используемую для поиска разграничителя MPDU.
Кроме того, MPDU включает в себя MAC-заголовок, тело кадра и последовательность проверки кадра (FCS).
Фиг. 10 является диаграммой, иллюстрирующей формат DL многопользовательского (MU) PPDU в системе беспроводной связи, в которой может быть применен вариант осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 10, число STA, принимающих соответствующий PPDU, предполагается равным 3, и число пространственных потоков, распределенных каждой STA, предполагается равным 1, но число STA, образующих пары с AP, и число пространственных потоков, распределенных каждой STA, не ограничено этим.
Со ссылкой на фиг. 10, MU PPDU выполнен с возможностью включать в себя поля L-TF (т.е., L-STF и L-LTF), поле L-SIG, поле VHT-SIG-A, поля VHT-TF (т.е., VHT-STF и VHT-LTF), поле VHT-SIG-B, служебное поле, один или более PSDU, поле заполнения и концевой бит. Поля L-TF, поле L-SIG, поле VHT-SIG-A, поля VHT-TF и поле VHT-SIG-B являются теми же, что и таковые на фиг. 4, и их детальное описание опущено.
Информация для указания длительности PPDU может быть включена в поле L-SIG. В PPDU, длительность PPDU, указанная полем L-SIG, включает в себя символ, которому распределено поле VHT-SIG-A, символ, которому распределены VHT-TF, поле, которому распределено поле VHT-SIG-B, биты, формирующие служебное поле, биты, формирующие PSDU, биты, формирующие поле заполнения, и биты, формирующие поле концевика. STA, принимающая PPDU, может получать информацию о длительности PPDU посредством информации, указывающей длительность PPDU, включенной в поле L-SIG.
Как описано выше, информация группового ID и информация о числе пространственно-временного потока для каждого пользователя передаются посредством VHT-SIG-A, а информация о способе кодирования и MCS-информация передаются посредством VHT-SIG-B. Соответственно, назначенные формирователи диаграммы направленности могут проверять VHT-SIG-A и VHT-SIG-B и могут распознавать, является ли кадр MU MIMO-кадром, к которому относится назначенный формирователь диаграммы направленности. Соответственно, STA, которая не является STA-членом соответствующего группового ID или является членом соответствующего группового ID, но в которой число потоков, распределенных для STA, равно “0”, выполнена с возможностью прекращать прием физического уровня до конца PPDU от поля VHT-SIG-A, и тем самым способна снижать потребление мощности.
В групповом ID, STA может распознавать, что назначенный формирователь диаграммы направленности принадлежит некоторой MU-группе, и это пользователь, который принадлежит к пользователям группы, к которой принадлежит STA, и кто находится в каком месте, то есть, что PPDU принимается через некоторый поток, путем предварительного приема кадра администрирования группового ID, переданного формирователем диаграммы направленности.
Все MPDU, переданные в VHT MU PPDU, основанном на 802.11ac, включены в A-MPDU. В поле данных согласно фиг. 10, каждый VHT A-MPDU может передаваться в отличающемся потоке.
На фиг. 10, A-MPDU могут иметь разные битовые размеры, потому что размер данных, переданный к каждой STA, может быть различным.
В этом случае, нулевое заполнение может быть выполнено так, что время, когда закончена передача множества кадров данных, передаваемых формирователем диаграммы направленности, является тем же самым, что и время, когда закончена передача кадра данных передачи максимального интервала. Кадр данных передачи максимального интервала может быть кадром, в котором действительные данные нисходящей линии связи передаются формирователем диаграммы направленности в течение самого длинного времени. Действительные данные нисходящей линии связи могут быть данными нисходящей линии связи, которые не были заполнены нулями. Например, действительные данные нисходящей линии связи могут включаться в A-MPDU и передаваться. Заполнение нулями может выполняться на остальных кадрах данных иных, чем кадр данных передачи максимального интервала, из множества кадров данных.
Для заполнения нулями, формирователь диаграммы направленности может заполнять один или более подкадров A-MPDU, помещенных во времени в последней части множества подкадров A-MPDU в кадре A-MPDU, только с полем разграничителя MPDU, посредством кодирования. Подкадр A-MPDU, имеющий длину MPDU, равную 0, может называться нулевым подкадром.
Как описано выше, в нулевом подкадре, поле EOF разграничителя MPDU установлено в “1.” Соответственно, когда поле EOF, установленное в 1, обнаруживается в MAC-уровне STA на приемной стороне, прием физического уровня останавливается, тем самым получая возможность снижения потребления мощности.
СПОСОБ UL МНОГОПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОЙ (MU) ПЕРЕДАЧИ
Новый формат кадра и нумерология для 802.11ax системы, то есть, системы WLAN следующего поколения, активно обсуждаются в ситуации, в которой поставщики различных областей имеют большую заинтересованность в Wi-Fi следующего поколения, и потребность в высокой пропускной способности и улучшение рабочих характеристик качества впечатления (QoE) возросли после 802.11ac.
IEEE 802.11ax является одной из систем WLAN, предложенных в последнее время в качестве систем WLAN следующего поколения для поддержки повышенных скоростей передачи данных и обработки повышенной пользовательской нагрузки, и также определяется как так называемая высокоэффективная WLAN (HEW).
IEEE 802.11ax система WLAN может работать в частотном диапазоне 2,4 ГГц и частотном диапазоне 5 ГГц подобно существующим системам WLAN. Кроме того, IEEE 802.11ax система WLAN может также работать в более высоком частотном диапазоне 60 ГГц.
В IEEE 802.11ax системе, размер FFT, в четыре раза больший, чем таковой в существующих IEEE 802.11 OFDM системах (например, IEEE 802.11a, 802.11n и 802.11ac), может быть использован в каждом частотном диапазоне для увеличения пропускной способности в среднем и устойчивой передачи вне помещения в отношении межсимвольных помех. Это описано ниже со ссылкой на соответствующие чертежи.
Далее, в описании PPDU HE-формата в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, описания вышеупомянутых PPDU не-HT-формата, PPDU HT-смешанного формата, PPDU формата HT-зеленого поля и/или PPDU VHT-формата могут быть отображены на описание PPDU HE-формата, хотя они не описаны иным образом.
Фиг. 11 является диаграммой, иллюстрирующей PPDU формата высокой эффективности (HE) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 11(a) иллюстрирует схематичную конфигурацию PPDU HE-формата, и фиг. 21(b)-21(d) иллюстрируют более детальные конфигурации PPDU НЕ-формата.
Со ссылкой на фиг. 11(a), PPDU HE-формата для HEW может, в основном, включать в себя унаследованную часть (L-часть), HE-часть и HE-поле данных.
L-часть включает в себя поля L-STF, L-LTF и L-SIG в форме, поддерживаемой в существующей системе WLAN. Поля L-STF, L-LTF и L-SIG могут быть названы унаследованной преамбулой.
HE-часть является частью, заново определенной для стандарта 802.11ax, и может включать в себя поля HE-STF, HE-SIG и HE-LTF. На фиг. 25(a) иллюстрируется последовательность полей HE-STF, HE-SIG и HE-LTF, но поля HE-STF, HE-SIG и HE-LTF могут быть сконфигурированы в отличающейся последовательности. Кроме того, HE-LTF может быть опущено. Не только поля HE-STF и HE-LTF, но и поле HE-SIG может обычно называться HE-преамбулой (“преамбулой”).
Кроме того, L-часть и HE-часть (HE-преамбула) могут, в общем, называться физической (PHY) преамбулой.
HE-SIG может включать в себя информацию (например, OFDMA, UL MU MIMO и улучшенную MCS) для декодирования HE-поля данных.
L-часть и HE-часть могут иметь различные размеры Фурье-преобразования (FFT) (т.е. различные интервалы поднесущих) и использовать различные циклические префиксы (CP).
В 802.11ax-системе, размер FFT в четыре раза (4x) больше, чем тот, который может быть использован в унаследованной системе WLAN. То есть, L-часть может иметь 1×структуру символа, а HE-часть (более конкретно, HE-преамбула и HE-данные) может иметь 4×структуру символа. В этом случае, FFT размером 1×, 2× или 4× означает относительный размер для унаследованной системы WLAN (например, IEEE 802.11a, 802.11n и 802.11ac).
Например, если размеры FFT, используемых в L-части, равны 64, 128, 256 и 512 при 20 МГц, 40 МГц, 80 МГц и 160 МГц, соответственно, размеры FFT, используемых в HE-части, могут быть 256, 512, 1024 и 2048 при 20 МГц, 40 МГц, 80 МГц и 160 МГц, соответственно.
Если размер FFT больше, чем размер FFT в унаследованной системе WLAN, как описано выше, интервал между поднесущими частотами уменьшается. Соответственно, число поднесущих на единичную частоту увеличивается, но длина OFDM-символа увеличивается.
То есть, если используется больший размер FFT, это означает, что интервал поднесущих сужается. Аналогичным образом, это означает, что период обратного дискретного преобразования Фурье (IDFT)/дискретного преобразования Фурье (DFT) увеличивается. В этом случае, период IDFT/DFT может означать символьную длину иную, чем защитный интервал (GI) в OFDM-символе.
Соответственно, если в НЕ-части (более конкретно, в HE-преамбуле и HE-поле данных) используется размер FFT в четыре раза больший, чем таковой в L-части, интервал поднесущих HE-части становится 1/4, умноженной на интервал поднесущих L-части, и период IDFT/DFT HE-части равен четырехкратному периоду IDFT/DFT L-части. Например, если интервал поднесущих L-части равен 312,5 кГц (=20 МГц/64, 40 МГц/128, 80 МГц/256 и/или 160 МГц/512), интервал поднесущих HE-части может быть 78,125 кГц (=20 МГц/256, 40 МГц/512, 80 МГц/1024 и/или 160 МГц/2048). Кроме того, если период IDFT/DFT L-части равен 3,2 мкс (=1/312,5 кГц), период IDFT/DFT HE-части может быть 12,8 мкс (=1/78,125 кГц).
В этом случае, поскольку одно из 0,8 мкс, 1,6 мкс и 3,2 мкс может быть использовано как GI, длина OFDM-символа (или символьный интервал) HE-части, включающей в себя GI, может быть 13,6 мкс, 14,4 мкс или 16 мкс в зависимости от GI.
Со ссылкой на фиг. 11 (b), поле HE-SIG может быть разделено на поле HE-SIG-A и поле HE-SIG-B.
Например, HE-часть PPDU HE-формата может включать в себя поле HE-SIG-А, имеющее длину 12,8 мкс, и HE-STF из 1 OFDM-символа, одно или более HE-LTF и поле HE-SIG-B из 1 OFDM-символа.
Кроме того, в HE-части, размер FFT, в четыре раза больший, чем таковой для существующего PPDU, может быть применен для HE-STF иного, чем поле HE-SIG-А. То есть FFT, имеющие размеры 256, 512, 1024 и 2048, могут быть применены для HE-STF PPDU HE-формата при 20 МГц, 40 МГц, 80 МГц и 160 МГц, соответственно.
В этом случае, если поле HE-SIG разделено на поле HE-SIG-А и поле HE-SIG-B, как на фиг. 11(b), положения поля HE-SIG-А и поля HE-SIG-B могут отличаться от таковых на фиг. 21(b). Например, поле HE-SIG-B может передаваться после поля HE-SIG-А, и HE-STF и HE-LTF могут передаваться после поля HE-SIG-B. В этом случае, размер FFT, в четыре раза больший, чем таковой для существующего PPDU, может быть применен для HE-STF.
Со ссылкой на фиг. 11(c), поле HE-SIG может не разделяться на поле HE-SIG-А и поле HE-SIG-B.
Например, HE-часть PPDU HE-формата может включать в себя HE-STF из 1 OFDM-символа и поле HE-SIG из 1 OFDM-символа и одно или более HE-LTF.
Аналогичным способом, как описано выше, размер FFT, в четыре раза больший, чем таковой для существующего PPDU, может быть применен для HE-части. То есть, размеры FFT, равные 256, 512, 1024 и 2048 могут быть применены от HE-STF PPDU HE-формата при 20 МГц, 40 МГц, 80 МГц и 160 МГц, соответственно.
Со ссылкой на фиг. 11(d), поле HE-SIG, не разделенное на поле HE-SIG-А и поле HE-SIG-B, и HE-LTF могут быть опущены.
Например, HE-часть PPDU HE-формата может включать в себя HE-STF из 1 OFDM-символа поле HE-SIG из 1 OFDM-символа.
Аналогичным способом, как описано выше, размер FFT, в четыре раза больший, чем таковой для существующего PPDU, может быть применен для HE-части. То есть, размеры FFT, равные 256, 512, 1024 и 2048 могут быть применены от HE-STF PPDU HE-формата при 20 МГц, 40 МГц, 80 МГц и 160 МГц, соответственно.
PPDU HE-формата для системы WLAN в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения может передаваться через по меньшей мере один канал 20 МГц. Например, PPDU HE-формата может передаваться в частотном диапазоне 40 МГц, 80 МГц или 160 МГц через всего четыре канала по 20 МГц. Это описано более детально.
Фиг. 12 является диаграммой, иллюстрирующей PPDU HE-формата в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
В варианте осуществления согласно фиг. 12, поле HE-SIG 1 (или HE-SIG A) размещено после L-части (т.е. поле L-STF, L-LTF и L-SIG) с использованием унаследованной нумерологии и может быть дублировано в блоке 20 МГц, подобно L-части. Поле HE-SIG-1 может включать в себя общую информацию (например, BW, длину GI, индекс BSS, CRC и концевик). 4×FFT может быть применено к HE-полю данных, и 1024-FFT может быть использовано в HE-поле данных.
Фиг. 13 является диаграммой, иллюстрирующей PPDU HE-формата в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
В варианте осуществления согласно фиг. 13, поле HE-SIG A может дополнительно включать в себя пользовательскую информацию распределения (например, ID (например, PAID или GID) STA и информацию распределения ресурсов N_sts) в дополнение к общей информации. Кроме того, поле HE-SIG 1 может передаваться в зависимости распределения ресурсов OFDMA. В случае MU-MIMO, поле HE-SIG 2 (HE-SIG B) может быть идентифицировано посредством STA через SDM. Поле HE-SIG B может включать в себя дополнительную пользовательскую информацию распределения (например, MCS, кодирование, STBC и TSBF).
Фиг. 14 является диаграммой, иллюстрирующей PPDU HE-формата в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
В варианте осуществления согласно фиг. 14, поле HE-SIG 1 и поле HE-SIG 2 могут быть включены после унаследованной преамбулы, и затем могут быть включены HE-STF и HE-LTF. Поле HE-SIG 2 может передаваться после поля HE-SIG 1 по всему диапазону с использованием информации (нумерологии) поля HE-SIG 1. Поле HE-SIG 2 может включать в себя пользовательскую информацию распределения (например, ID (например, PAID или GID) STA и информацию распределения ресурсов N_sts).
HE-STF и HE-LTF могут быть включены в соответствующий диапазон ресурсного блока в зависимости распределения ресурсов OFDMA-схемы для каждого пользователя, как на фиг. 12.
Способ многопользовательской UL-передачи в системе WLAN описан ниже.
Способ передачи, посредством AP, работающей в системе WLAN, данных к множеству STA на одном и том же временном ресурсе может называться многопользовательской (MU) передачей нисходящей линии связи (DL). Напротив, способ передачи, множеством STA, работающих в системе WLAN, данных к AP на одном и том же временном ресурсе может называться многопользовательской (MU) передачей восходящей линии связи (UL).
Такая DL MU-передача или UL MU-передача может мультиплексироваться в частотной области или в пространственной области.
Если DL MU-передача или UL MU-передача мультиплексирована в частотной области, различные частотные ресурсы (например, поднесущие или тона) могут быть распределены каждой из множества STA как DL- или UL-ресурсы на основе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDMA). Способ передачи через различные частотные ресурсы в таких одних и тех же временных ресурсах может называться “DL/UL MU OFDMA-передачей”.
Если DL MU-передача или UL MU-передача мультиплексирована в пространственной области, различные пространственные потоки могут быть распределены каждой из множества STA в качестве DL- или UL-ресурсов. Способ передачи через различные пространственные потоки на таких тех же самых временных ресурсах может называться “DL/UL MU MIMO-передачей”.
Современные системы WLAN не поддерживают UL MU-передачи ввиду следующих ограничений.
Современные системы WLAN не поддерживают синхронизацию для передачи временных характеристик UL-данных, передаваемых множеством STA. Например, в предположении, что множество STA передает UL-данные посредством тех же самых временных ресурсов в существующей системе WLAN, в настоящих системах WLAN, каждая из множества STA не осведомлена о временных характеристиках передачи UL-данных другой STA. Соответственно, AP может не принять UL-данные от каждой из множества STA на том же самом временном ресурсе.
Кроме того, в настоящих системах WLAN, может произойти перекрытие между частотными ресурсами, используемыми множеством STA, чтобы передавать UL-данные. Например, если множество STA имеет разные осцилляторы, частотные сдвиги могут быть различными. Если множество STA, имеющих различные частотные сдвиги, выполняет UL-передачи в то же самое время посредством различных частотных ресурсов, частичные диапазоны, используемые множеством STA, могут частично перекрываться.
Кроме того, в существующей системе WLAN, управление мощностью не выполняется по каждой из множества STA. AP, в зависимости от расстояния между каждой из множества STA и AP и канальной среды, может принимать сигналы различной мощности от множества STA. В этом случае, сигнал, имеющий малую мощность, может не обнаруживаться посредством AP по сравнению с сигналом, имеющим высокую мощность.
Соответственно, вариант осуществления настоящего изобретения предлагает способ UL MU-передачи в системе WLAN.
Фиг. 15 является диаграммой, иллюстрирующей процедуру UL многопользовательской (UL MU) передачи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Со ссылкой на фиг. 15, AP выдает команду STA, принимающим участие в UL MU-передаче, подготавливать UL MU-передачу, принимает UL MU-кадры данных от соответствующих STA и передает кадр ACK (или кадр блокирования ACK (BA)) в качестве ответа на UL MU-кадры данных.
Сначала, AP выдает команду к STA, которые будут передавать UL MU-данные, подготавливать UL MU-передачу путем передачи UL MU-кадра запуска 1510, включающего в себя различную информацию для UL MU-передачи. В этом случае, UL MU-кадр запуска также может называться “UL MU-кадром планирования” или “кадром запуска”.
В этом случае, UL MU-кадр запуска 1510 может включать в себя информацию управления, такую как идентификатор (ID) STA/адресная информация, информацию о распределении ресурсов, подлежащих использованию каждой STA, и информацию длительности, то есть, информацию для UL MU-передачи.
STA-ID/адресная информация означает информацию идентификатора или адреса для специфицирования каждой STA, которая передает UL-данные.
Информация распределения ресурсов означает информацию о ресурсах UL-передачи (например, информацию о частоте/поднесущей, распределенной каждой STA, в случае UL MU OFDMA-передачи и индекс потока, распределенного каждой STA, в случае UL MU MIMO-передачи), распределенных каждой STA.
Информация о длительности означает информацию для определения временных ресурсов для передачи UL кадра данных, передаваемого каждой из множества STA.
Например, информация о длительности может включать в себя информацию об интервале возможности передачи (TXOP), распределенном для UL-передачи каждой STA, или информацию (например, бит или символ) о длине UL-кадра.
Кроме того, UL MU-кадр запуска 1510 может дополнительно включать в себя информацию управления, такую как информация MCS, подлежащая использованию каждой STA для UL MU-кадра данных передачи, информация о кодировании, SU/MU-информация, информация о регулировке мощности, информация о числе потоков, STBC-информация и информация о формировании диаграммы направленности, то есть, информация для UL MU-передачи.
Такая информация управления может передаваться в HE-части (например, поле HE-SIG A или поле HE-SIG B) PPDU, в котором доставляется UL MU-кадр запуска 1510, или в поле управления UL MU-кадра запуска 1510 (например, поле управления кадра MAC-кадра).
Кроме того, UL MU-кадр запуска 1510 может быть определен так, чтобы иметь новый формат в 802.11ax системе, и может включать в себя информацию о распределении ресурсов UL MU PPDU и сегменты информации, важной для проверки STA, которые передают UL MU PPDU. UL MU-формат кадра запуска описан более детально со ссылкой на фиг. 19.
PPDU, в котором доставляется UL MU-кадр запуска 1510, имеет структуру, которая начинается с L-части (например, поле L-STF, L-LTF и L-SIG). Соответственно, унаследованные STA могут выполнять установку вектора распределения сети (NAV) через защиту L-SIG от поля L-SIG. Например, унаследованные STA могут вычислять интервал для установки NAV (далее упоминается как “защитный интервал L-SIG”) на основе информации о длине данных и скорости передачи данных в поле L-SIG. Кроме того, унаследованные STA могут определять, что не имеется данных, подлежащих передаче к ним в течение вычисленного защитного интервала L-SIG.
Например, защитный интервал L-SIG может быть определен как сумма значения МАС-поля длительности UL MU-кадра запуска 1510 и остального интервала после поля L-SIG PPDU, который переносит UL MU-кадр запуска 1510. Соответственно, защитный интервал L-SIG может быть установлен как значение вплоть до интервала, в котором кадр ACK 1530 (или кадр BA) передается к каждой STA, на основе MAC-значения длительности UL MU-кадра запуска 1510.
STA передают соответствующие UL MU-кадры данных 1521, 1522 и 1523 к AP на основе UL MU-кадра запуска 1510, переданного посредством AP. В этом случае, STA могут принимать UL MU-кадр запуска 1510 от AP и затем передавать UL MU-кадры данных 1521, 1522 и 1523 к AP после SIFS.
Каждая из STA может определять конкретный частотный ресурс для UL MU OFDMA-передачи или пространственный поток для UL MU MIMO-передачи на основе информации распределения ресурсов UL MU-кадра запуска 1510.
Более конкретно, в случае UL MU OFDMA-передачи, каждая STA может передавать UL MU-кадр данных на том же самом временном ресурсе посредством различного частотного ресурса.
В этом случае, различные частотные ресурсы для передачи UL-кадра данных могут быть распределены для STA 1…STA 3 на основе STA ID/адресной информации и информации распределения ресурсов, включенной в UL MU-кадр запуска 1510. Например, STA ID/адресная информация может последовательно указывать STA 1…STA 3, и информация распределения ресурсов может последовательно указывать частотный ресурс 1, частотный ресурс 2 и частотный ресурс 3. В этом случае, частотный ресурс 1, частотный ресурс 2 и частотный ресурс 3, последовательно указанные на основе информации распределения ресурсов, могут быть распределены STA 1…STA 3, последовательно указанным на основе STA ID/адресной информации. То есть, STA 1, STA 2 и STA 3 могут передавать соответствующие UL-кадры данных 1521, 1522 и 1523 к AP посредством частотного ресурса 1, частотного ресурса 2 и частотного ресурса 3, соответственно.
Кроме того, в случае UL MU MIMO-передачи, каждая STA может передавать UL-кадр данных на том же самом временном ресурсе посредством по меньшей мере одного отличающегося из множества пространственных потоков.
В этом случае, пространственный поток для UL-кадра данных передачи может быть распределен для каждой из STA 1…STA 3 на основе STA ID/адресной информации и информации распределения ресурсов, включенной в UL MU-кадр запуска 1510. Например, STA ID/адресная информация может последовательно указывать STA 1…STA 3, и информация распределения ресурсов может последовательно указывать пространственный поток 1, пространственный поток 2 и пространственный поток 3. В этом случае, пространственный поток 1, пространственный поток 2 и пространственный поток 3, последовательно указанные на основе информации распределения ресурсов, могут быть соответственно распределены для STA 1…STA 3, последовательно указанных на основе STA ID/адресной информации. То есть, STA 1, STA 2 и STA 3 могут передавать соответствующие UL-кадры данных 1521, 1522 и 1523 к AP посредством пространственного потока 1, пространственного потока 2 и пространственного потока 3, соответственно.
PPDU, в котором доставляются UL-кадры данных 1521, 1522 и 1523, может быть выполнен с возможностью иметь новую структуру даже без L-части.
Дополнительно, в случае UL MU MIMO-передачи или UL MU OFDMA-передачи, имеющей форму поддиапазона менее чем 20 МГц, L-часть PPDU, в котором доставляются UL-кадры данных 1521, 1522 и 1523, может передаваться в форме SFN (т.е. все из STA передают ту же самую конфигурацию L-части и контенты в то же самое время). Напротив, в случае UL MU OFDMA-передачи, имеющей форму поддиапазона 20 МГц или более, L-часть PPDU, в котором доставляются UL-кадры данных 1521, 1522 и 1523, может передаваться в блоке 20 МГц в диапазоне, распределенном каждой STA.
Если UL-кадр данных может быть в достаточной мере сконфигурирован на основе информации UL MU-кадра запуска 1510, может не требоваться поле HE-SIG (т.е. область, в которой передается информация управления для способа конфигурирования данных кадра) в PPDU, в котором доставляются UL-кадры данных 1521, 1522 и 1523. Например, поле HE-SIG-А и/или HE-SIG-B может не передаваться. Кроме того, поле HE-SIG-А и HE-SIG-B могут передаваться, а поле HE-SIG-B может не передаваться.
AP может передавать кадр ACK 1530 (или кадр BA) в качестве ответа на UL-кадры данных 1521, 1522 и 1523, принимаемые от соответствующих STA. В этом случае, AP может принимать UL-кадры данных 1521, 1522 и 1523 от соответствующих STA и затем передавать кадр ACK 1530 к каждой из STA после SIFS.
Если структура существующего кадра ACK используется идентичным образом, существующий кадр ACK может быть выполнен с возможностью включать AID (или часть AID) STA, участвующих в UL MU-передаче, в поле RA, имеющее размер 6 октетов.
Альтернативно, если сконфигурирован кадр ACK новой структуры, то кадр ACK может быть сконфигурирован в форме для DL SU-передачи или DL MU-передачи.
AP может передавать только кадр ACK 1530 для UL MU-кадра данных, который был успешно принят, к соответствующей STA. Кроме того, AP может обеспечивать уведомление, был ли UL MU-кадр данных успешно принят, посредством кадра ACK 1530 с использованием ACK или NACK. Если кадр ACK 1530 включает в себя информацию NACK, кадр ACK может включать в себя причину NACK или информацию для последующей процедуры (например, информацию UL MU-планирования).
Альтернативно, PPDU, в котором доставляется кадр ACK 1530, может быть выполнен с возможностью иметь новую структуру без L-части.
Кадр ACK 1530 может включать в себя STA ID или адресную информацию, но STA ID или адресная информация может быть опущена, если последовательность STA, указанная в UL MU-кадре запуска 1510, применяется идентичным образом.
Кроме того, TXOP (т.е. защитный интервал L-SIG) кадра ACK 1530 может быть расширен, так что кадр для следующего UL MU-планирования или кадр управления, включающий в себя информацию настройки для следующей UL MU-передачи, может быть включен в TXOP.
Для UL MU-передачи, может быть добавлен процесс настройки для синхронизации STA.
Фиг. 16 является диаграммой, показывающей варианты осуществления относительно операции UL/DL MU-передачи между AP и STA.
Со ссылкой на фиг. 16(a), AP может передавать кадр маяка, включающий в себя карту указания трафика (TIM), к STA. Кроме того, AP может передавать кадр запуска для передачи UL MU PS-кадра опроса после начального сдвига, указанного в кадре маяка. В этом случае, STA могут переходить в спящее (неактивное) состояние в течение интервала, указанного начальным сдвигом. Кроме того, STA могут принимать кадр запуска и могут передавать UL MU PS-кадры опроса после SIFS. AP может принимать MU PS-кадры опроса и может передавать DL MU-кадр данных или кадр ACK в качестве ответа на MU PS-кадры опроса после SIFS.
Со ссылкой на фиг. 16(b), AP может передавать DL MU-кадр данных. Кроме того, AP может передавать DL MU-данные и может передавать кадр запуска для UL MU-кадров ACK или UL MU-кадров BA после SIFS или немедленно. В этом случае, STA могут принимать кадр запуска и могут передавать UL MU-кадры ACK и UL MU-кадры BA после SIFS. Альтернативно, STA могут передавать UL MU-кадры ACK и UL MU-кадры BA после выполнения конкуренции за передачу UL-кадров.
Со ссылкой на фиг. 16(c), AP может передавать кадр запуска для UL MU-запроса ресурса/ответа о статусе буфера. STA могут принимать кадр запуска и могут передавать UL MU-кадры запроса ресурса/ответа о статусе буфера (BS) после SIFS. Если AP посылает кадр запуска, STA могут конкурировать друг с другом за получение доступа к среде и получать TXOP для UL MU-передачи. В этом случае, STA могут принимать кадр запуска и могут передавать UL-кадры данных в формате, указанном посредством AP, после SIFS. Альтернативно, после конкуренции друг с другом, чтобы послать UL-кадры, STA могут передавать UL-кадры данных в формате, указанном посредством AP. AP могут отвечать на принятые UL-кадры данных с использованием ACK-кадра.
Фиг. 17 является диаграммой, показывающей варианты осуществления относительно операции UL/DL MU-передачи между AP и STA.
Со ссылкой на фиг. 17(a), AP может передавать кадр запуска для UL MU-кадров CTS после конкуренции за получение доступа к среде. В этом случае, STA могут принимать кадр запуска и могут передавать UL MU-кадры CTS после SIFS. AP может принимать UL MU-кадры CTS и может передавать DL MU-кадр данных после SIFS.
Со ссылкой на фиг. 17(b), AP может передавать кадр запуска для UL MU-кадров NDP. STA могут принимать кадр запуска и могут передавать UL MU-кадры NDP после SIFS или после конкуренции в канале за передачу UL-кадров.
Фиг. 18 является диаграммой, иллюстрирующей многопользовательскую (MU) процедуру передачи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг. 18(a), AP может передавать DL MU-кадр и кадр запуска (или информацию запуска) (не показано) с использованием того же самого временного ресурса (или в то же самое время). В этом случае, DL MU-кадр и кадр запуска может быть включен в тот же самый DL MU PPDU и может подлежать DL MU-передаче в то же самое время. STA, которые приняли как кадр запуска, так и DL MU-кадр от AP, могут выполнять UL MU-передачу на кадрах ACK (или кадрах блокировки ACK (BA)), то есть, ответов на UL MU-кадр и DL MU-кадр, соответствующий кадру запуска, с использованием одного UL MU PPDU. То есть, STA могут выполнять UL MU-передачу на одном UL MU PPDU, включающем в себя UL MU-кадры и кадры ACK, в соответствии с принятым DL MU PPDU. В этом случае, временные ресурсы могут быть сокращены, и эффективность передачи данных может быть улучшена, поскольку служебная нагрузка, относящаяся к дополнительному кадру запуска, SIFS и физической преамбуле, снижается.
В соответствии с вышеуказанным вариантом осуществления, DL MU PPDU и UL MU PPDU могут передаваться/приниматься каскадным способом, как показано на фиг. 18(b).
Фиг. 19 является диаграммой, показывающей формат кадра запуска в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Со ссылкой на фиг. 19, кадр запуска может включать в себя поле управления кадра FC, поле длительности/ID (Duration), поле общей информации (Common Info), поле специфической для пользователя информации (Per User Info 1~Per User Info N) и FCS. Описания поля управления кадра, поля длительности/ID и FCS те же самые, что и описания, относящиеся к фиг. 5.
Поле общей информации указывает поле, включающее в себя общую информацию, которая требуется для всех STA в общем. Поле специфической для пользователя информации указывает поле, включающее в себя специфическую для пользователя информацию, которая индивидуально требуется для конкретной STA. Поле специфической для пользователя информации может быть включено в кадр запуска некоторым числом STA, принимающих специфическую для пользователя информацию. Специфическая для пользователя информация, включенная в каждое поле, может быть информацией для конкретной STA.
Выше была в общем описана 802.11 система. Далее описываются способ выполнения CCA в существующей системе и процедура для передачи CTS/RTS, которые относятся к варианту осуществления настоящего изобретения. Способ UL MU-передачи, относящийся к выполнению CCA в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, описан детально.
СПОСОБ ВЫПОЛНЕНИЯ CCA (802.11ac)
Перед передачей кадра по каналу, STA может проверить CCA путем выполнения определения энергии в соответствующем канале. STA может наблюдать канал в течение времени наблюдения CCA. В этом случае, время наблюдения CCA может быть меньше чем 18 мкс. Если уровень энергии наблюдаемого канала не превышает порог, соответствующий предварительно установленному уровню мощности, канал может рассматриваться как соответствующий незанятому (или свободному) состоянию, и STA может передавать кадр через канал.
Напротив, если уровень энергии наблюдаемого канала превышает порог, соответствующий предварительно установленному уровню мощности, канал может рассматриваться как соответствующий занятому состоянию, и STA не может передавать кадр через канал. В этом случае, STA может выполнять расширенную проверку CCA на наблюдаемом канале в течение случайного времени в пределах между 18 мкс и по меньшей мере 160 мкс. В этом случае, если STA определяет, что наблюдаемый канал более не находится в состоянии занятости, посредством расширенной проверки CCA, STA может возобновить передачу для канала (если не имеется передачи в течение конкретного периода, в котором выполняется расширенная проверка CCA, это конкретное время может рассматриваться как время незанятости (или период незанятости) между передачами). STA может продолжать выполнять передачу короткой сигнализации управления через канал.
Если данные передаются одновременно через множество каналов (смежных или несмежных каналов), STA может продолжать передавать данные через отдельный канал, в котором путем выполнения проверки CCA не обнаружены другие сигналы.
Общее время, когда STA передает данные с использованием канала, может быть величиной до максимального времени занятости канала после того как STA выполняет новую CCA. В этом случае, максимальное время занятости канала может быть меньше, чем 10 мкс.
Когда STA успешно принимает пакет, она может пропустить CCA и немедленно передавать кадры администрирования и управления (например, кадр ACK или кадр блокировки ACK). В этом случае, время, в течение которого STA продолжает передавать кадры без выполнения новой CCA, не превышает максимального времени занятости канала. В этом случае, передача кадра ACK (ассоциированного с тем же самым пакетом данных) каждой STA для многоадресной передачи может продолжать выполняться.
Уровень мощности для передачи может быть равен 23 дБ на мВт e.i.r.p. (мощности эквивалентного изотропного излучателя) или больше. В приемной ступени, пороговый уровень ССА может быть минимум -73 дБ на мВт/МГц (оцененный как 0 дБ на мВт в антенне). При передаче уровня мощности 23 дБ на мВт или меньше, пороговый уровень ССА (TL= -73 дБ на мВт/МГц+(23 дБ на мВт–PH)/(1 МГц)) в приемной ступени может быть пропорционален максимальной мощности передачи (PH).
ПРОЦЕДУРА ПЕРЕДАЧИ CTS/RTS
В 802.11ac системе, STA, которая принимает кадр RTS, может учитывать NAV, чтобы определить, следует ли посылать кадр CTS в качестве ответа на принятый кадр RTS (если NAV не установлен кадром, переданным посредством STA, которая передала кадр RTS).
Если NAV указывает состояние незанятости, и CCA указывает, что все из вторичных каналов (например, вторичный канал 20 МГц, вторичный канал 40 МГц и вторичный канал 80 МГц), включенных в ширину канала, указанную кадром RTS, находятся в состоянии незанятости в течение PIFS перед началом кадра RTS (если конкретный канал является незанятым в случае динамического распределения, и если все каналы являются незанятыми в случае статического распределения), VHT STA может принимать кадр RTS и может передавать кадр CTS в качестве ответа на кадр RTS после SIFS. Напротив, если NAV не указывает незанятое состояние, и CCA не соответствует состоянию незанятости, VHT STA не может передавать кадр CTS в качестве ответа на кадр RTS. В этом случае, то, что “NAV указывает состояние незанятости” может быть определено как i) случай, когда значение отсчета NAV равно “0”, ii) случай, когда значение отсчета NAV не равно “0” (т.е. ненулевое), но внеполосная сигнализация TA, передаваемая в поле TA кадра запуска, является той же самой, что и адрес держателя TXOP, или iii) случай, когда значение отсчета NAV не равно “0”, но NAV установлен в состояние занятости посредством пакета MyBSS.
Если NAV указывает состояние незанятости, не-VHT STA может принимать кадр RTS и может передавать кадр CTS в качестве ответа на кадр RTS после SIFS. Напротив, если NAV не указывает состояние незанятости, не-VHT STA не может передавать кадр CTS.
Способ выполнения CCA и процедуры передачи CTS/RTS были описаны выше. Способ UL MU-передачи, относящийся к выполнению CCA в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения детально описан ниже.
СПОСОБ UL МНОГОПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОЙ (MU) ПЕРЕДАЧИ, В КОТОРОМ ПРИНИМАЮТСЯ ВО ВНИМАНИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ CCA
Кадр запуска может также запускать передачу короткого кадра администрирования/управления, в дополнение к UL MU-кадру данных. В этом случае, короткий кадр администрирования/управления может указывать кадр администрирования или управления, имеющий длину короче, чем предварительно установленная длина, и может соответствовать, например, PS-опросу, ACK/BA, запросу ресурса/ответу о статусе буфера, CTS или кадру NDP.
В 802.11ax системе, если STA принимает по меньшей мере один кадр, включающий в себя MAC-адрес (или RA) другой STA, отличный от собственного MAC-адреса, STA может обновлять NAV на основе информации поля длительности в PSDU, включенном в соответствующий кадр, или может установить значение отсчета NAV как ненулевое. В 802.11ax системе, однако, последовательность TXOP может включать отличающуюся ступень UL-передачи (или передатчик) в каждом UL MU PPDU. Соответственно, хотя значение отсчета NAV является ненулевым, для STA может потребоваться передать UL MU-кадр в ответ на принятый кадр запуска в течение установленного MU TXOP. Например, может предполагаться, что AP является держателем TXOP, который передал кадр запуска к STA 1~3, и STA 3 является STA, у которой обновлен NAV. В этом случае, если STA 3 принимает кадр запуска, предназначенный для нее, STA 3 может потребоваться передать UL MU-кадр в качестве ответа на принятый кадр запуска, независимо от того, обновлен ли NAV или нет (или значение отсчета NAV).
Соответственно, как в способе передачи кадров RTS и CTS в унаследованной системе, в 802.11ax системе, STA, которые приняли кадр запуска, могут быть выполнены с возможностью передавать UL MU-кадр(ы) данных, короткий(е) кадр(ы) администрирования/управления и т.д. через соответствующие каналы, если i) NAV указывает состояние незанятости, и ii) каналы (например, вторичные каналы) находятся в состоянии незанятости (т.е., если конкретный канал соответствует состоянию незанятости в случае динамического распределения, и если все из каналов соответствуют состоянию незанятости в случае статического распределения). В этом случае, как описано выше, то, что “NAV указывает состояние незанятости”, может быть определено как i) случай, когда значение отсчета NAV равно “0”, ii) случай, когда значение отсчета NAV не равно “0” (т.е. ненулевое), но TA, переданное в поле TA кадра запуска, является тем же самым, что и адрес держателя TXOP, или iii) случай, когда значение отсчета NAV не равно “0”, но NAV установлен как состояние занятости посредством пакета MyBSS.
В этом случае, если AP передает кадр запуска через канал в состоянии незанятости, и STA передает UL MU-кадры в качестве ответа на кадр запуска через тот же канал, вероятность того, что AP может успешно принять UL MU-кадры, высока. Кроме того, вероятность того, что каждая STA может успешно принять кадр ACK/BA, переданный посредством AP через тот же самый канал, также высока.
Более конкретно, поскольку короткий кадр имеет короткое время передачи, вероятность того, что короткий кадр может воздействовать на другую AP или STA в ситуации перекрывающегося набора базовых служб (OBSS), является низкой. Соответственно, если кадр запуска запускает передачу короткого кадра администрирования/управления, может быть более эффективным то, что STA принимает кадр запуска независимо от того, является ли канал в соответствии с результатом контроля несущей незанятым или занятым, и затем передает короткий кадр администрирования/управления после SIFS. В этом случае, контроль несущей является концепцией, в общем охватывающей механизм контроля физической несущей и механизм контроля виртуальной несущей. То, указывает ли NAV на состояние незанятости, может быть определено посредством механизма контроля виртуальной несущей (или результатов контроля виртуальной несущей). То, указывает ли CCA незанятость, может быть определено посредством механизма контроля физической несущей (или результатов контроля физической несущей).
Соответственно, различные варианты осуществления операции STA для передачи UL MU-кадра (например, UL MU-кадра данных или короткого кадра администрирования/управления) в качестве ответа на кадр запуска без отражения (или учета) результата контроля несущей (результатов CCA и состояния NAV) описаны ниже. Для удобства описания, в основном, описана UL MU-передача, но настоящее изобретение не ограничено этим. Содержание, описанное ниже, может быть идентичным образом применено к UL SU-передаче.
- ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
STA, которая приняла кадр запуска, может проверить, что канал (или канал, выделенный для STA), по которому будет передаваться UL MU PPDU (или UL MU-кадр), находится в состоянии незанятости, путем проверки (или выполнения) CCA для канала и может затем передавать UL MU PPDU через соответствующий канал. Соответственно, конфликт между сигналами может быть предотвращен, когда передается UL MU PPDU.
- ВТОРОЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
STA, которая приняла кадр запуска, может передать UL MU PPDU (или UL MU-кадр) через канал (или канал, выделенный для STA), через который будет передаваться UL MU PPDU независимо от результата CCA для соответствующего канала. То есть в данном варианте осуществления STA, которая приняла кадр запуска, может передавать UL MU PPDU через канал независимо от того, находится ли соответствующий канал, выделенный для STA, в состоянии незанятости или в состоянии занятости. В этом случае, STA может принимать кадр запуска независимо от результата CCA и может передавать UL MU PPDU после SIFS.
- ТРЕТИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
В третьем варианте осуществления, STA, которая приняла кадр запуска, может отображать или не отображать результат CCA для канала на UL MU PPDU (или UL MU-кадр) в соответствии с предварительно установленным критерием.
Например, STA, которая приняла кадр запуска, может определить, следует ли отображать результат CCA для канала в UL MU PPDU на основе длины UL MU PPDU и может передавать UL MU PPDU. STA может определить, является ли длина UL MU PPDU, подлежащего передаче, конкретным пороговым значением PPDU или больше. Если длина UL MU PPDU меньше, чем пороговое значение PPDU, STA может не отображать результат CCA и передавать UL MU PPDU через канал, выделенный для этого.
Напротив, если длина UL MU PPDU, подлежащего передаче, равна пороговому значению PPDU или больше, STA может отображать результат CCA для канала, выделенного для нее, и передавать UL MU PPDU. Соответственно, если канал, выделенный для нее, находится в состоянии незанятости на основе результатов CCA, STA может передавать UL MU PPDU через соответствующий канал. Если выделенный канал находится в состоянии занятости, STA не может передавать UL MU PPDU через соответствующий канал.
В дополнение к длине UL MU PPDU, могут быть установлены различные критерии для отображения результата CCA. STA, которая приняла кадр запуска, может определить, следует ли отображать результат CCA, на основе предварительно установленного критерия и передавать UL MU PPDU.
В настоящем варианте осуществления, кадр запуска может соответствовать одиночному кадру запуска, кадру запуска, агрегированному с данными, множеству кадров запуска или каскадным кадрам запуска. Кроме того, UL MU-кадр, переданный в качестве ответа на кадр запуска, может соответствовать отчету о состоянии буфера, NDP или кадру PS-опроса.
- ЧЕТВЕРТЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Фиг. 20 является диаграммой, иллюстрирующей способ DL/UL MU-передачи в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Со ссылкой на фиг. 20, STA, которая приняла кадр запуска, может принимать кадр запуска независимо от результата CCA (выполняемой в течение PIFS, прежде чем кадр запуска принят) и может передавать UL MU-кадр (или UL MU PPDU) спустя конкретный период (например, SIFS). В этом случае, STA может передавать UL MU-кадр через канал, выделенный ей посредством кадра запуска. Причина этого состоит в том, что, как описано выше, UL MU-кадр передается через тот же канал, что и канал, через который кадр запуска был успешно принят, и вероятность того, что короткий кадр администрирования/управления может повлиять на другие OBSS, низка, потому что короткий кадр администрирования/управления имеет короткую длину. В этом случае, STA, которая передала UL MU-кадр, может быть STA, указывающей, что NAV соответствует состоянию незанятости.
- ПЯТЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
STA, которая принадлежит к STA, которые приняли кадр запуска, и которая указывает, что ее NAV соответствует состоянию незанятости, может передавать UL MU-кадр (или UL MU PPDU) на основе значения определения энергии, полученного путем выполнения определения (определения) энергии (или CCA) в течение конкретного периода (например, SIFS), после того как кадр запуска принят. Например, если значение определения энергии, полученное для конкретного канала в течение SIFS после приема кадра запуска, является конкретным пороговым значением (или CCA-ED порогом) или меньше (или CCA соответствует состоянию незанятости), STA может передавать UL MU-кадр через соответствующий канал. В этом случае, STA может передавать UL MU-кадр в конкретном периоде (например, SIFS) после приема кадра запуска.
Конкретное пороговое значение может быть предварительно определено, или AP может передавать конкретное пороговое значение к STA с использованием маяка или кадра запуска (более конкретно, поле общей информации или поле специфической для пользователя информации кадра запуска).
- ШЕСТОЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
STA, которая принадлежит к STA, которые приняли кадр запуска, и которая указывает, что ее NAV соответствует состоянию незанятости, может передавать UL MU-кадр на основе размера (или длины) ресурсов, выделенных ей (например, частотных ресурсов, пространственных потоков или TXOP) или размера (или длины) UL MU-кадра (или UL MU PPDU, A-MPDU или TXOP), подлежащего передаче посредством кадра запуска.
Например, если размер (или длина) ресурсов, выделенных ей посредством кадра запуска, или размер (или длина) UL MU-кадра, подлежащего передаче к ней, является конкретным пороговым значением или меньше, STA может принимать кадр запуска и может передавать UL MU-кадр спустя конкретный период (например, SIFS) независимо от результата CCA (выполненной в течение PIFS, прежде чем кадр запуска принят). Альтернативно, если размер (или длина) ресурсов, выделенных ей посредством кадра запуска, или размер (или длина) UL MU-кадра, подлежащего передаче к ней, превышает конкретное пороговое значение, STA может передавать UL MU-кадр путем отображения результата CCA (выполненной в течение PIFS, прежде чем кадр запуска принят) в UL MU-кадр. В этом случае, STA может передавать UL MU-кадр через канал, который находится в состоянии незанятости на основе результатов CCA.
- СЕДЬМОЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Седьмой вариант осуществления может соответствовать варианту осуществления, в котором скомбинированы пятый и шестой варианты осуществления. Более конкретно, STA, которая принадлежит к STA, которые приняли кадр запуска, и которая указывает, что ее NAV соответствует состоянию незанятости, может передавать UL MU-кадр (UL MU-кадр данных или короткий кадр администрирования/управления) на основе ресурсов, выделенных ей через кадр запуска (или UL MU-кадр, подлежащий передаче), и значения определения энергии, полученного в течение конкретного периода.
Например, если размер (или длина) ресурсов, выделенных ей (или UL MU-кадр, подлежащий передаче), равен первому пороговому значению или меньше, STA (т.е. STA, указывающая, что ее NAV соответствует состоянию незанятости) может принимать кадр запуска и затем выполнять определение энергии (или CCA) на канале, выделенном ей, в течение конкретного периода (например, SIFS). Если значение определения энергии, полученное посредством определения энергии, равно второму пороговому значению или меньше, STA может передавать UL MU-кадр через канал, выделенный ей, спустя конкретный период (например, SIFS), после того как кадр запуска принят.
То есть, STA могут выполнять определение энергии, если размер ресурсов, выделенных им посредством кадра запуска (или UL MU-кадра, подлежащего передаче), равен первому пороговому значению или меньше, и могут передавать UL MU-кадры, если значение определения энергии, полученное посредством выполнения определения энергии, равно второму пороговому значению или меньше.
В этом случае, первое пороговое значение может быть определено в соответствии с различными вариантами осуществления.
Например, первое пороговое значение может быть установлено как “битовое значение×y-октетный блок” (где y является конкретным положительным числом) информации, переданной посредством AP. Например, если октетный блок равен 4 октета (y=“4”), и AP передает “0111” (т.е. битовое значение=“7”), STA, которая приняла “0111” (т.е. битовое значение=“7”) (т.е. STA указывает, что ее NAV соответствует состоянию незанятости), может передать UL MU-кадр независимо от результата CCA (выполненной в течение PIFS, прежде чем кадр запуска принят), если размер ресурсов, выделенных ей, равен 28 октетов (=4*7) или меньше. В этом случае, STA может принимать кадр запуска и затем передает UL MU-кадр спустя конкретный период (например, SIFS). Напротив, если размер (или длина) ресурсов, выделенных ей, превышает 28 октетов (=4*7), STA может передавать UL MU-кадр путем отображения результата CCA (выполненной в течение PIFS, прежде чем кадр запуска принят) в UL MU-кадре.
В качестве другого примера, первое пороговое значение может быть установлено как длительность в соответствии с битовым значением, переданным посредством AP. В этом случае, единицей длительности может быть, например, мкс. Например, если AP передает “0111” (т.е. битовое значение=“7”), STA, которая принадлежит к STA, которые приняли “0111” (т.е. битовое значение=“7”), и которая указывает, что ее NAV соответствует состоянию незанятости, может передавать UL MU-кадр независимо от результата CCA (выполненной в течение PIFS, прежде чем кадр запуска принят), если длительность ресурсов, выделенных ей, или длительность UL MU-кадра (или UL MU PPDU, A-MPDU или TXOP), подлежащего передаче, равна 7 мкс или меньше. В этом случае, STA может принимать кадр запуска и затем передавать UL MU-кадр спустя конкретный период (например, SIFS). Напротив, если длительность ресурсов, выделенных ей, и длительность UL MU-кадра, подлежащего передаче, превышает 7 мкс, STA может передавать UL MU-кадр путем отображения результата CCA (выполненной в течение PIFS, прежде чем кадр запуска принят) в UL MU-кадр.
В качестве другого примера, может быть определена таблица отображения, в которой бит, передаваемый AP, отображается на конкретное пороговое значение. В этом случае, STA может установить конкретное пороговое значение, отображенное на бит, принятый от AP, в качестве первого порогового значения посредством определенной таблицы отображения.
Например, если “0111” отображается на 2000 байт в предопределенной таблице отображения, STA, которая приняла “0111” (т.е., STA, указывающая, что NAV соответствует состоянию незанятости), может передавать UL MU-кадр независимо от результата CCA (выполненной в течение PIFS, прежде чем кадр запуска принят) если размер (или длина) ресурсов, выделенных ей, или размер (или длина) UL MU-кадра, подлежащего передаче, равен 2000 байт или меньше. В этом случае, STA может принимать кадр запуска и затем передавать UL MU-кадр спустя конкретный период (например, SIFS). Напротив, если размер (или длина) ресурсов, выделенных ей, или размер (или длина) UL MU-кадра, подлежащего передаче, превышает 2000 байт, STA может передавать UL MU-кадр путем отображения результата CCA (выполненной в течение PIFS, прежде чем кадр запуска принят) на UL MU-кадр.
В качестве другого примера, конкретная битовая последовательность может быть определена как конкретное пороговое значение. AP может уведомить STA о первом пороговом значении путем передачи конкретной битовой последовательности. Например, если “0111” ранее определено как 3 мкс, STA, которая приняла “0111”, переданное посредством AP (т.е. STA указывающая, что ее NAV соответствует состоянию незанятости), может передавать UL MU-кадр независимо от результата CCA (выполненной в течение PIFS, прежде чем кадр запуска принят), если длительность ресурсов, выделенных ей, или длительность UL MU-кадра, подлежащего передаче, равна 3 мкс или меньше. В этом случае, STA может принимать кадр запуска и затем передавать UL MU-кадр спустя конкретный период (например, SIFS). Напротив, если длительность ресурсов, выделенных ей, или длительность UL MU-кадра, подлежащего передаче, превышает 3 мкс, STA может передавать UL MU-кадр путем отображения результата CCA (выполненной в течение PIFS, прежде чем кадр запуска принят) в UL MU-кадр.
В приведенных выше примерах, передача UL MU-кадра путем отображения (или с учетом) результата CCA может включать в себя то, что каждая STA передает UL MU-кадр через канал, выделенный ей, если канал соответствует состоянию незанятости, с учетом результата CCA для канала, и что каждая STA не передает UL MU- кадр через соответствующий канал, если соответствующий канал находится в состоянии занятости.
Информация о первом пороговом значении может передаваться к каждой STA посредством кадра маяка или администрирования для CCA или настройки динамической CCA. Альтернативно, информация о первом пороговом значении может передаваться к каждой STA посредством маяка или кадра запуска (более конкретно, поля общей информации или поля специфической для пользователя информации кадра запуска). Альтернативно, информация о первом пороговом значении может передаваться к каждой STA с использованием поля HE-SIG (т.е. HE-SIG A или HE-SIG B) кадра запуска, MAC-заголовка или зарезервированных битов служебного поля в поле данных.
Второе пороговое значение может быть определено заранее. Альтернативно, AP может передавать информацию о втором пороговом значении к каждой STA с использованием поля HE-SIG (т.е. HE-SIG A или HE-SIG B) кадра запуска, MAC-заголовка или зарезервированных битов служебного поля в поле данных.
- ВОСЬМОЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
STA, которая принадлежит к STA, которые приняли кадр запуска, и которая указывает, что ее NAV соответствует состоянию незанятости, может передавать UL MU-кадр независимо от результата CCA (выполненной в течение PIFS, прежде чем кадр запуска принят), если АСК-политика UL MU-кадра (или UL MU PPDU), подлежащего передаче, не является ACK или задержанным BA. В этом случае, STA могут принимать кадр запуска и затем передавать UL MU-кадры спустя конкретный период (например, SIFS).
Например, в случае NDP- или ACK/BA-кадра короткого кадра управления, AP не нужно отдельно передавать ACK, указывающее, что NDP- или ACK/BA-кадр был нормально принят. Соответственно, STA может передавать UL MU-кадр независимо от результата CCA, если она выполняет UL MU-передачу на кадре NDP или ACK/BA.
- ДЕВЯТЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Девятый вариант осуществления может соответствовать варианту осуществления, в котором скомбинированы пятый и восьмой варианты осуществления. Более конкретно, STA, которая принадлежит к STA, которые приняли кадр запуска, и которая указывает, что ее NAV соответствует состоянию незанятости, может передавать UL MU-кадр на основе значения определения энергии (или уровня CCA), полученного в течение конкретного периода (например, SIFS), после того как кадр запуска принят, если политика ACK UL MU-кадра (или UL MU PPDU), подлежащего передаче, передаче, не является ACK или задержанным BA.
Например, STA может передавать UL MU-кадр через канал, выделенный ей, если значение определения энергии для канала равно конкретному пороговому значению или меньше. В этом случае, STA может принимать кадр запуска и затем передавать UL MU-кадр спустя конкретный период (например, SIFS). Конкретное пороговое значение может быть определено заранее, или AP может передавать конкретное пороговое значение к STA с использованием маяка или кадра запуска (более конкретно, поля общей информации или поля специфической для пользователя информации кадра запуска).
В случае кадра NDP или ACK/BA короткого кадра управления, для AP не требуется отдельно передавать ACK, указывающее, что кадр NDP или ACK/BA был нормально принят. Соответственно, если STA выполняет UL MU-передачу на кадре NDP или ACK/BA, она может принимать кадр запуска и затем передавать UL MU-кадр, если значение определения энергии, полученное путем выполнения определения энергии в течение конкретного периода, равно конкретному пороговому значению или меньше.
- ДЕСЯТЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Если STA, которая приняла кадр запуска (т.е. STA, указывающая, что ее NAV соответствует состоянию незанятости), передает только UL MU-кадр данных, каждая STA может выполнять CCA в течение конкретного периода (например, PIFS или SIFS), прежде чем кадр запуска принят, или в течение конкретного периода (например, SIFS), после того как кадр запуска принят, и может передавать UL MU-кадр через канал в состоянии незанятости на основе результатов CCA.
Альтернативно, STA, которая приняла кадр запуска и DL MU PPDU, может передавать ACK для DL MU PPDU посредством UL MU PPDU путем вложения ACK в UL MU-данные. В этом случае, STA может принимать DL MU PPDU и затем передавать UL MU PPDU спустя конкретный период (например, SIFS). В этом случае, аналогично описанному выше, каждая STA может выполнять CCA в течение конкретного периода (например, PIFS или SIFS), прежде чем принят кадр запуска, или в течение конкретного периода (например, SIFS), после того как кадр запуска принят, и может передавать соответствующий UL MU-кадр через канал в состоянии незанятости на основе результатов CCA. Альтернативно, каждая STA может передавать соответствующий UL MU PPDU независимо от результатов CCA. Соответственно, каждая STA может принимать кадр запуска независимо от результата CCA и передавать соответствующий UL MU-кадр спустя конкретный период (например, SIFS).
- ОДИННАДЦАТЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Фиг. 21 является диаграммой, иллюстрирующей способ UL MU-передачи в соответствии с одиннадцатым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Со ссылкой на фиг. 21, в настоящем вариант осуществления, в отличие от предыдущих вариантов осуществления, AP может непосредственно инструктировать STA, следует ли или нет отображать результат контроля несущей посредством кадра запуска. В этом случае, как описано выше, контроль несущей является концепцией, в общем перекрывающей как механизм контроля физической несущей, так и механизм контроля виртуальной несущей. То, указывает ли NAV состояние незанятости (т.е. состояние NAV) может быть определено посредством механизма контроля виртуальной несущей (или результатов контроля виртуальной несущей), а то, соответствует ли CCA состоянию незанятости (т.е. результат CCA), может быть определено посредством механизма контроля физической несущей (или результатов контроля физической несущей). То есть, в настоящем варианте осуществления, AP может непосредственно инструктировать каждую STA, следует ли STA отображать результаты контроля физической несущей и виртуальной несущей (или результат CCA и состояние NAV) при выполнении передачи UL MU-кадра посредством кадра запуска.
В этом случае, AP может включать указатель контроля несущей (CS) (или указатель запроса CS), указывающий, следует ли отображать результат контроля несущей в кадре запуска, и передавать кадр запуска к каждой STA. Например, AP может включать указатель CS, указывающий, следует ли отображать результат контроля несущей (или следует ли отображать результат CCA и состояние NAV), в поле HE-SIG (т.е. поле HE-SIG A, B или C), MAC-заголовок или поле общей информации (Common Info) кадра запуска или поле специфической для пользователя информации (Per User Info 1~N) и может передавать кадр запуска к каждой STA.
В этом случае, указатель CS может иметь размер z bит. В этом случае, z может быть конкретным положительным числом. Например, указатель CS размером 1 бит, указывающий, следует ли включать результат контроля несущей, может включаться в поле общей информации или поле специфической для пользователя информации кадра запуска и затем передаваться.
В этом случае, если AP устанавливает указатель CS в “1” (или “0”) и передает указатель CS (т.е., если указатель CS не указывает отображение результата CCA и/или состояние NAV (или если указатель CS “выключен”)), STA, которая приняла соответствующий кадр запуска, может передавать UL MU-кадр (или UL MU PPDU) (см. фиг. 21(a)) независимо от состояния NAV и/или результата CCA. Более конкретно, STA, которая приняла соответствующий кадр запуска i) может передавать UL MU-кадр (т.е., отображается только состояние NAV) независимо от результата CCA, если NAV указывает состояние незанятости, ii) может передавать UL MU-кадр (т.е., отображается только результат CCA) независимо от состояния NAV, если CCA соответствует состоянию незанятости, и iii) может передавать UL MU-кадр (состояние NAV и результат CCA не отображаются) независимо от состояния NAV и результата CCA. В этом случае, STA может принимать кадр запуска и затем передавать соответствующий UL MU- кадр спустя конкретный период (например, SIFS).
Альтернативно, если AP устанавливает указатель CS в “0” (или “1”) и передает указатель CS (т.е., если указатель CS указывает отображение результата CCA и состояния NAV (если указатель CS “включен”)), STA, которая приняла соответствующий кадр запуска, может отображать результат контроля несущей и может передавать UL MU-кадр (или UL MU PPDU) через канал (например, вторичный канал) в состоянии незанятости (т.е., если конкретный канал соответствует состоянию незанятости в случае динамического распределения, и если все каналы находятся в состоянии незанятости в случае статического распределения). Более конкретно, STA, которая приняла соответствующий кадр запуска, может передавать UL MU-кадр через соответствующий канал (см. фиг. 21(b)), если NAV указывает состояние незанятости, и CCA соответствует состоянию незанятости в результате контроля несущей для канала.
Если указатель CS включен в поле общей информации, поле общей информации может включать в себя один указатель CS, который является общим для STA, принимающих кадр запуска, или может включать в себя все указатели CS для соответствующих STA. Если указатель CS включен в поле специфической для пользователя информации кадра запуска, указатель CS для каждой STA может быть указан в поле специфической для пользователя информации для каждой STA. Например, первое поле специфической для пользователя информации для STA 1 может включать в себя указатель CS для STA 1, и указатель CS для STA 2 может быть включен во второе поле специфической для пользователя информации для STA 2.
Кроме того, аналогично описанному выше, AP может непосредственно инструктировать STA, следует ли выполнять контроль несущей, посредством кадра запуска. Соответственно, AP может включать указатель выполнения CS, инструктирующий каждую STA, следует ли выполнять контроль несущей перед передачей UL MU-кадра, в кадр запуска и передавать кадр запуска. В этом случае, указатель выполнения CS может иметь размер z бит. Указатель выполнения CS может включаться в поле HE-SIG (т.е. поле HE-SIG A, B или C), MAC-заголовок или поле общей информации кадра запуска или поле специфической для пользователя информации (Per User Info 1~N) и затем передаваться. Если принятый указатель выполнения CS указывает контроль несущей, STA может выполнять контроль несущей перед передачей UL MU-кадра и затем передавать UL MU-кадр, если канал соответствует состоянию незанятости. Напротив, если принятый указатель выполнения CS не указывает контроль несущей, STA может передавать UL MU-кадр без выполнения контроля несущей перед передачей UL MU-кадра.
В этом случае, STA может не выполнять избыточным образом контроль той же самой несущей для канала в пределах того же самого TXOP. Фиг. 22 является диаграммой, иллюстрирующей способ UL MU-передачи, в котором контроль несущей не выполняется избыточным образом.
Со ссылкой на фиг. 22, можно предположить, что STA 2 выполняет контроль несущей на конкретном канале в пределах того же самого TXOP и затем передает первый UL MU-кадр через соответствующий канал. В этом случае, STA 2 может не выполнять избыточным образом контроль той же самой несущей перед передачей второго UL MU-кадра через тот же канал. Причина этого состоит в том, что избыточный контроль несущей для того же самого канала не требуется, потому что STA 2 успешно передала первый UL MU-кадр через канал, который соответствует состоянию незанятости в результате выполнения контроля несущей на предыдущем этапе.
Как описано выше со ссылкой на фиг. 18, если DL/UL MU PPDU передаются с использованием каскадного способа в пределах одной TXOP, интервал между DL MU PPDU и UL MU PPDU может быть определен как SIFS. В этом случае, для ответа на кадр запуска, переданный в DL MU PPDU, который не является первым в пределах данной TXOP, затруднительно проверить CCA в течение PIFS как в существующей процедуре кадра RTS/CTS и применить способ для передачи UL MU PPDU без какого-либо изменения. Причина этого состоит в том, что время (т.е. SIFS) между DL MU PPDU и UL MU PPDU короче, чем время (т.е. PIFS), требуемое для проверки CCA в процедуре кадра RTS/CTS (т.е. PIFS>SIFS). Соответственно, в этом случае, процедура CCA может быть определена заново. Процедура ответа после передачи кадра запуска может быть ассоциирована с “информацией, указывающей, что соответствующий PPDU представляет собой каскадную структуру”, включенной в кадр запуска.
Фиг. 23 является диаграммой, относящейся к способу выполнения CCA в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Со ссылкой на фиг. 23(a), если DL/UL MU PPDU передаются с использованием каскадного способа, STA, которая принадлежит к STA, которые приняли кадр запуска, запускающий передачу UL MU-кадра, и которая указывает, что ее NAV соответствует состоянию незанятости, может выполнять определение энергии (или CCA) в течение конкретного периода (например, SIFS) перед приемом кадра запуска, переданного посредством DL MU PPDU (переданного после первого или второго в пределах той же самой TXOP). Если значение определения энергии является конкретным пороговым значением или меньше (если CCA соответствует состоянию незанятости), STA может принимать кадр запуска и затем передавать UL MU-кадр спустя конкретный период (например, SIFS).
Со ссылкой на фиг. 23(b), если DL/UL MU PPDU передаются с использованием каскадного способа, STA, которая принадлежит к STA, которые приняли кадр запуска, запускающий передачу UL MU-кадра, и которая указывает, что ее NAV соответствует состоянию незанятости, может выполнять определение энергии (или CCA) в течение конкретного периода (например, SIFS) после приема кадра запуска, переданного посредством DL MU PPDU (переданного после первого или второго в пределах той же самой TXOP). Если значение определения энергии является конкретным пороговым значением или меньше (если CCA соответствует состоянию незанятости), STA может принимать кадр запуска и затем передавать UL MU-кадр спустя конкретный период (например, SIFS).
В этом случае, конкретное пороговое значение может быть определено заранее, и AP может передавать конкретное пороговое значение к STA посредством маяка или кадра запуска (более конкретно, поля общей информации или поля специфической для пользователя информации кадра запуска).
Альтернативно, в отличие от вышеупомянутых вариантов осуществления, STA может принимать кадр запуска независимо от результата CCA и затем передавать UL MU-кадр спустя конкретный период (например, SIFS).
Если множество кадров запуска передаются в пределах одной TXOP, AP может не требоваться выполнять EDCA и т.д., как в существующем способе, чтобы передать кадр запуска. В этом случае, конкретный интервал (например, SIFS) может быть установлен между кадром, передаваемым посредством AP или STA, и кадром запуска, передаваемым посредством AP. В этом случае, вышеуказанный способ для передачи DL/UL MU PPDU с использованием каскадного способа может быть применен аналогичным образом.
В дополнение к вышеуказанному варианту осуществления, различная процедура ответа на запуск может быть применена в зависимости от типа кадра (или контента), в котором STA, которая приняла кадр запуска, выполняет UL MU-передачу.
СПОСОБ ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТА CCA
Способ отображения результата CCA с использованием некоторого способа может быть предварительно установлен в зависимости от формата кадра запуска, принимаемого посредством STA. Например, STA может определять, что результат CCA должен отображаться с использованием некоторого способа, и определять, следует ли передавать UL MU-кадр в зависимости от того, является ли принятый кадр запуска одиночным кадром запуска, кадром запуска, агрегированным с данными, множеством кадров запуска или каскадным кадром запуска.
Более конкретно, например, способ для отображения результата CCA может определяться в зависимости от того, агрегирован ли кадр запуска с данными и передан. Например, если кадр запуска не агрегирован с данными и не передан, кадр запуска может быть предварительно сконфигурирован так, что результат CCA, выполненной в течение “PIFS”, прежде чем кадр запуска принят, отображается в кадр запуска, и UL MU-кадр передается, если канал соответствует состоянию незанятости. Кроме того, если кадр запуска агрегирован с данными и передан, кадр запуска может быть предварительно сконфигурирован так, что результат CCA, выполняемой в течение “SIFS”, после того как кадр запуска принят, отображается в кадр запуска, и UL MU-кадр передается, если канал соответствует состоянию незанятости.
Альтернативно, если кадр запуска агрегирован с данными и передан, кадр запуска может быть предварительно сконфигурирован так, что результат CCA, выполненной в течение PIFS, прежде чем кадр запуска принят, и результат CCA, выполненной в течение SIFS, после того как кадр запуска принят, может быть отображен в кадр запуска, и UL MU-кадр передается. В этом случае, STA передает UL MU-кадр, если канал соответствует состоянию незанятости в результате CCA, выполненной в течение PIFS и SIFS.
В качестве другого примера, способ отображения результата CCA может быть определен в зависимости от того, является ли кадр запуска одиночным кадром запуска или каскадным кадром запуска.
Например, если кадр запуска является одиночным кадром запуска, кадр запуска может предварительно конфигурироваться так, что результат CCA, выполненной в течение “PIFS”, прежде чем кадр запуска принят, отображается в кадр запуска, UL MU-кадр передается, если канал соответствует состоянию незанятости. Кроме того, если кадр запуска является каскадным кадром запуска, кадр запуска может быть заранее сконфигурирован так, что результат CCA, выполненной в течение “SIFS”, после того как кадр запуска принят, отображается в кадр запуска, и UL MU-кадр передается, если канал соответствует состоянию незанятости.
Альтернативно, одиночный кадр запуска может быть заранее сконфигурирован так, что результат CCA, выполненной в течение “PIFS”, прежде чем кадр запуска принят, отображается, и UL MU-кадр передается, если канал соответствует состоянию незанятости. Кроме того, каскадный кадр запуска может быть предварительно сконфигурирован так, что результат CCA не отображается (т.е. независимо от того, находится ли канал в состоянии незанятости), и UL MU-кадр передается в течение конкретного периода (например, SIFS), после того как кадр запуска принят. Альтернативно, каскадный кадр запуска может быть предварительно сконфигурирован так, что UL MU-кадр передается, если канал соответствует состоянию незанятости в результате CCA, выполненной в течение конкретного периода (например, PIFS), прежде чем кадр запуска передается, в случае кадра запуска, который передается первым в одной TXOP. Кроме того, кадр запуска (или DL MU-кадр, UL MU кадр, DL MU PPDU или UL MU PPDU), переданный после второго, может передаваться без отображения результата CCA.
В дополнение к вышеуказанным вариантам осуществления, способ отображения результата CCA в зависимости от формата UL MU-кадра запуска, переданного в качестве ответа на кадр запуска, может быть сконфигурирован заранее.
СПОСОБ ДЛЯ УКАЗАНИЯ ПОЛОЖЕНИЕ ВЫПОЛНЕНИЯ CCA
AP может непосредственно указывать положение (или время), в котором выполнено CCA (или определение энергии) STA, посредством кадра запуска или кадра маяка и т.п. То есть AP может непосредственно указывать, должна ли STA выполнять CCA (или определение энергии) в течение конкретного периода (например, PIFS или SIFS) “перед” приемом кадра запуска или выполнять CCA (или определение энергии) в течение конкретного периода (например, SIFS) “после” приема кадра запуска, чтобы передать UL MU-кадр. В результате, если результат CCA в положении (или во время), указанном посредством AP, соответствует состоянию незанятости (или если значение определения энергии является конкретным пороговым значением или меньше), STA может принимать кадр запуска и затем передавать UL MU-кадр спустя конкретный период (например, SIFS).
В этом случае, AP может передавать указатель, указывающий время, когда выполняется CCA, к STA посредством кадра запуска. Соответствующая информация может включаться в поле общей информации или поле специфической для пользователя информации кадра запуска и затем передаваться.
Например, AP может указывать положение выполнения CCA, подлежащее отображению посредством STA с использованием указателя размером в 1 бит. Если AP устанавливает указатель в “1” и передает указатель к STA, STA может выполнять CCA (или определение энергии) в течение конкретного периода (например, PIFS или SIFS), прежде чем кадр запуска принят. Если CCA соответствует состоянию незанятости (или если значение определения энергии равно конкретному порогу или меньше) в результате выполнения CCA, STA может принимать кадр запуска и затем передавать UL MU-кадр спустя конкретный период (например, SIFS). Альтернативно, если AP устанавливает указатель в “0” и передает указатель к STA, STA может выполнять CCA (или определение энергии) в течение конкретного периода (например, SIFS), после того как кадр запуска принят. Если CCA соответствует состоянию незанятости (или если значение определения энергии равно конкретному порогу или меньше) в результате выполнения CCA, STA может принимать кадр запуска и затем передавать UL MU-кадр спустя конкретный период (например, SIFS).
В этом случае, AP может дополнительно передавать указатель CCA, описанный в одиннадцатом варианте осуществления, к STA вместе с указателем, указывающим время, когда исполняется CCA.
Способом, подобным описанному выше, AP может указывать положение (или время) выполнения CCA, подлежащей отображению, прежде чем STA передаст UL MU-кадр. То есть, AP может непосредственно указывать, должна ли STA отображать CCA (или определение энергии), выполненную в течение конкретного периода (например, PIFS или SIFS) “перед” приемом кадра запуска, или должна ли STA отображать CCA (или определение энергии) в течение конкретного периода (например, SIFS) “после” приема кадра запуска. В результате, если CCA в положении (или во время), указанном посредством AP, соответствует состоянию незанятости (или если значение определения энергии равно конкретному пороговому значению или меньше), STA может принимать кадр запуска и затем передавать UL MU-кадр спустя конкретный период (например, SIFS).
ИНТЕРВАЛ МЕЖДУ КАДРОМ ЗАПУСКА И UL MU-КАДРОМ
AP может определять интервал между периодами, в которых кадр запуска и UL MU-кадр передаются как конкретные значения, и может непосредственно указывать, какое одно из конкретных значений будет использоваться посредством кадра запуска. STA, которая приняла такое указание, может передавать UL MU-кадр после указанного интервала, после приема кадра запуска. Например, AP может указывать одно из SIFS и вновь определенного значения SSIFS (=D1 (aRxPHYDelay)+M1 (aMACProcessingDelay)+CCADel (aCCATime–D1)+RX/TX (aRxTxTurnaroundTime)) как интервал между периодами, в которых передаются кадр запуска и UL MU-кадр.
Если передается только одиночный кадр запуска, AP может передавать указатель, инструктирующий STA, чтобы принимать кадр запуска и затем передавать UL MU-кадр после SIFS, к STA посредством кадра запуска. После приема указателя, STA может принимать кадр запуска и затем передавать UL MU-кадр после SIFS. Кроме того, если передается каскадный кадр запуска, AP может передавать указатель, инструктирующий STA, чтобы принимать кадр запуска и затем передавать UL MU-кадр после SSIFS, к STA посредством кадра запуска. После приема указателя, STA может принимать кадр запуска и затем передавать UL MU-кадр после SSIFS.
AP может случайным образом устанавливать такой указатель и передавать указатель или может устанавливать период для указателя и передавать указатель.
STA может применять предварительно определенный интервал в зависимости от формата принятого кадра запуска. Например, если принимается одиночный кадр запуска, STA может установить интервал между кадром запуска и UL MU-кадром как SIFS. В других случаях (например, если принимается каскадный кадр запуска), STA может установить интервал между кадром запуска и UL MU-кадром как SSIFS.
В вышеуказанных вариантах осуществления, интервал между передачей кадра запуска и передачей UL MU-кадра, а также, следует ли отображать результат CCA, может устанавливаться независимо.
СПОСОБ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ UL MU-КАДРА
Если, в качестве результата CCA, конкретный канал ресурсов (или каналы), выделенный посредством кадра запуска, находится в состоянии незанятости, а остальные каналы находятся в состоянии занятости, STA может передавать UL MU-кадр посредством конкретного канала, который принадлежит к ресурсам, выделенным посредством AP, и который находится в состоянии незанятости. То есть, STA может передавать UL MU-кадр с использованием незанятого ресурса, имеющего размер, равный или меньше, чем размер выделенных ресурсов. Например, если канал 20 МГц канала 40 МГц, выделенный для STA, находится в состоянии незанятости, а оставшийся канал 20 МГц находится в состоянии занятости, STA может передавать UL MU-кадр с использованием канала 20 МГц, который находится в состоянии незанятости.
В этом случае, STA может включать информацию о канале, посредством которого UL MU-кадр был передан, в HE-SIG A, HE-SIG B или HE-SIG C UL MU-кадра в форме битовой карты и передавать UL MU-кадр. AP, которая приняла UL MU-кадр, может узнать, что STA передала UL MU-кадр с использованием некоторого канала, и может, таким образом, принять UL MU-кадр, переданный посредством STA.
Фиг. 24 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ передачи данных STA в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Вышеописанные варианты осуществления могут аналогичным образом применяться по отношению к блок-схеме согласно фиг. 24. Соответственно, избыточное описание опущено.
Со ссылкой на фиг. 24, STA может выполнять контроль несущей на этапе S2401. Более конкретно, STA может выполнять контроль несущей в течение PIFS, прежде чем она примет кадр запуска от AP.
Затем, STA может принимать кадр запуска на этапе S2402. В этом случае, кадр запуска может включать в себя информацию для UL MU-передачи и указатель контроля несущей, указывающий, следует ли отображать результат контроля несущей. Кроме того, кадр запуска может быть одиночным кадром запуска, кадром запуска, агрегированным с данными, множеством кадров запуска или каскадным кадром запуска.
Затем, STA может передавать UL MU-кадр на этапе S2403. Более конкретно, STA может передавать UL MU-кадр на основе информации для UL MU-передачи, которая была включена в принятый кадр запуска. В этом случае, если указатель контроля несущей, включенный в кадр запуска, указывает отображение результата контроля несущей, STA может передавать UL MU-кадр посредством канала на основе результата контроля несущей, выполненного на этапе S2401. Альтернативно, если указатель контроля несущей не указывает отображение результата контроля несущей, STA может передавать UL MU-кадр через канал независимо от результата контроля несущей, выполненного на этапе S2401.
Кроме того, этап S2401 может быть выполнен после этапа S2402. Соответственно, STA может выполнять контроль несущей в течение конкретного периода (например, SIFS) после приема кадра запуска. Затем, операция, выполняемая на этапе S2303, является той же самой, что и описанная выше.
Фиг. 25 является блок-схемой каждого устройства STA в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Со ссылкой на фиг. 25, устройство STA 2510 может включать в себя память 2512, процессор 2511 и радиочастотный (RF) блок 2513. Кроме того, как описано выше, STA является устройством НЕ STA и может быть AP или не-AP STA.
RF-блок 2513 соединен с процессором 2511 и может передавать/принимать радиосигналы. RF-блок 2513 может преобразовывать с повышением данные, полученные от процессора 2511, в диапазон передачи/приема и может передавать сигнал.
Процессор 2511 соединен с RF-блоком 2513 и реализует физический уровень и/или MAC-уровень в соответствии с IEEE 802.11 системой. Процессор 2511 может быть выполнен с возможностью выполнять операции в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения на основе чертежей и описания. Кроме того, модуль для реализации операций устройства STA 2510 в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения может быть сохранен в памяти 2512 и может исполняться процессором 2511.
Память 2512 соединена с процессором 2511 и хранит различные сегменты информации для исполнения процессором 2511. Память 2512 может быть включена в процессор 2511 или установлена вне процессора 2511 и может быть соединена с процессором 2511 известными средствами.
Кроме того, устройство STA 2510 может включать в себя одну антенну или множество антенн.
Детальная конфигурация устройства STA 2510 согласно фиг. 25 может быть реализована путем независимого применения объектов, описанных в различных вариантах осуществления настоящего изобретения, или применения двух или более из различных вариантов осуществления одновременно.
Хотя чертежи разделены и описаны для удобства описания, варианты осуществления, описанные со ссылкой на чертежи, могут объединяться, чтобы реализовать новый вариант осуществления. Кроме того, конфигурации и способы вышеуказанных вариантов осуществления не ограничены и применяются к устройству, как описано выше, и варианты осуществления могут быть созданы путем избирательного объединения некоторых или всех вариантов осуществления, так что они модифицируются различными путями.
Кроме того, хотя некоторые варианты осуществления были проиллюстрированы и описаны выше, настоящая спецификация не ограничена вышеупомянутыми конкретными вариантами осуществления, и специалист в области техники, к которой относится настоящая спецификация, может модифицировать настоящее изобретение различными путями без отклонения от сущности формулы изобретения. Такие модифицированные варианты осуществления не должны индивидуально интерпретироваться из технической сущности или перспективы настоящей спецификации.
Различные варианты осуществления были описаны в примерной форме для реализации настоящего изобретения.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Хотя способы передачи/приема данных в системах беспроводной связи в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения были описаны на основе примера, в котором способы применены к системам IEEE 802.11, они также могут применяться к различными системам беспроводной связи в дополнение к системам IEEE 802.11.