DE112012003184T5 - Verfahren zum Senden und Empfangen eines Rahmens in einem drahtlosen LAN-System und eine Vorrichtung zum Unterstützen des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Senden und Empfangen eines Rahmens in einem drahtlosen LAN-System und eine Vorrichtung zum Unterstützen des Verfahrens Download PDF

Info

Publication number
DE112012003184T5
DE112012003184T5 DE112012003184.9T DE112012003184T DE112012003184T5 DE 112012003184 T5 DE112012003184 T5 DE 112012003184T5 DE 112012003184 T DE112012003184 T DE 112012003184T DE 112012003184 T5 DE112012003184 T5 DE 112012003184T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
field
multicast
sta
frame
address
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE112012003184.9T
Other languages
English (en)
Inventor
Hyang Sun YOU
Yong Ho Seok
Jong Hyun Park
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Electronics Inc filed Critical LG Electronics Inc
Publication of DE112012003184T5 publication Critical patent/DE112012003184T5/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/06Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2612Arrangements for wireless medium access control, e.g. by allocating physical layer transmission capacity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00Synchronisation arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00Synchronisation arrangements
    • H04W56/001Synchronization between nodes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02Terminal devices
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08Access point devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Empfangen eines Rahmens vorgesehen, das durch eine Station (STA) in einem drahtlosen LAN-System durchzuführen ist. Das Verfahren umfasst Empfangen eines Multicastrahmens von einem Zugangspunkt (AP). Der Multicastrahmen umfasst einen Medienzugangssteuer-(MAC)-Header. Der MAC-Header umfasst ein Senderadress-(TA)-Feld und ein Empfängeradress-(RA)-Feld. Das RA-Feld umfasst eine Multicastassoziierungskennung zum Identifizieren einer STA-Gruppe, die die STA umfasst.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft drahtlose Kommunikationen, und insbesondere Verfahren zum Senden und Empfangen von Rahmen in einem drahtlosen lokalen Bereichsnetzwerksystem und Vorrichtungen, die dieselben unterstützen.
  • Verwandter Stand der Technik
  • Anhand des Wachstums der Informationskommunikationstechnologie wurden unlängst verschiedene drahtlose Kommunikationstechnologien entwickelt. Unter anderem ist das drahtlose lokale Bereichsnetzwerk (WLAN, Wireless Local Area Netwok) eine Technologie, die einen drahtlosen Zugang zu dem Internet zu Hause oder im Büro oder in einem spezifischen Dienstbereich unter Verwendung eines tragbaren Endgeräts ermöglicht, wie eines persönlichen digitalen Assistenten (PDA), eines Laptopcomputers, eines tragbaren Multimediaspielers (PMP, Portable Multimedia Player) usw.
  • Im Gegensatz zu den existierenden WLAN-Systemen, die einen hohen Durchsatz (HT, High Troughput) und einen sehr hohen Durchsatz (VHT, Very High Troughput) unter Verwendung von Bandbreiten von 20/40/80/160/80 + 80 MHz in einem 2 GH- und/oder 5 GHz-Band unterstützen, wird ein WLAN-System angeboten, das unterhalb von 1 GHz betrieben werden kann. Bei Betrieb unterhalb von 1 GHz verwendet ein WLAN-System einen beträchtlich schmalen Bandbreitenkanal verglichen mit den existierenden WLAN-Systemen. Demgemäß kann die Dienstabdeckung weiter ausgeweitet werden, als es die existierenden Systeme vermögen.
  • Auf Grund der Natur der physikalischen Schicht in einem WLAN-System nächster Generation kann die Effizienz der Datensendung und des Datenempfangs herabgemindert werden. Somit besteht ein Bedarf an einem Rahmenformat, das ermöglicht, dass die Datensendung und der Datenempfang effizient in einem WLAN-System nächster Generation durchgeführt werden, und an einem Rahmensendungs- und Rahmenempfangsverfahren auf der Grundlage des Rahmens.
  • Kurzfassung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der Erfindung liegt in der Bereitstellung eines Verfahrens zum Senden und Empfangen eines Rahmens in einem drahtlosen lokalen Bereichsnetzwerk-(WLAN)-System und einer Vorrichtung, die das Verfahren unterstützt.
  • In einer Ausgestaltung wird ein Verfahren zum Empfangen eines Rahmens durch eine Station (STA) in einem WLAN-System vorgesehen. Das Verfahren umfasst Empfangen eines Multicastrahmens von einem Zugangspunkt (AP, Access Point). Der Multicastrahmen umfasst einen Medienzugangssteuer-(MAC, Medium Access Control)-Header. Der MAC-Header umfasst ein Senderadress-(TA, Transmitter Address)-Feld und ein Empfängeradress-(RA, Receiver Address)-Feld. Das RA-Feld umfasst eine Multicastassoziierungskennung, die eine STA-Gruppe identifiziert, die die STA umfasst.
  • Die Zielmulticastassoziierungskennung kann auf der Grundlage einer Multicastadresse erzeugt werden, die die STA-Gruppe identifiziert.
  • Die Multicastadresse kann ein Format einer MAC-Adresse aufweisen. Die Multicastassoziierungskennung kann als ein Format einer Assoziierungskennung konfiguriert werden, die der STA zugewiesen ist, wenn die STA mit dem AP assoziiert ist.
  • Das Verfahren kann weiterhin umfassen Empfangen eines Multicastassoziierungskennungsantwortrahmens, der die Multicastassoziierungskennung umfasst, von dem AP.
  • Das Verfahren kann weiterhin umfassen Senden eines Multicastassoziierungskennungsanforderungsrahmens zu dem AP. Der Multicastassoziierungskennungsanforderungsrahmen kann ein Ziel multicastadressfeld umfassen. Das Ziel multicastadressfeld kann die Multicastadresse umfassen, von der angefordert wird, auf die Multicastassoziierungskennung durch die STA abgebildet zu werden.
  • Der Multicastassoziierungskennungsantwortrahmen kann in Antwort auf den Multicastassoziierungskennungsanforderungsrahmen gesendet werden.
  • Der Multicastassoziierungskennungsantwortrahmen kann ein Zielmulticastadressfeld und ein Assoziierungskennungsfeld umfassen. Das Zielmulticastadressfeld kann die Multicastadresse umfassen. Das Assoziierungskennungsfeld kann die Multicastassoziierungskennung umfassen.
  • In einer weiteren Ausgestaltung wird eine drahtlose Vorrichtung vorgesehen, die in einem WLAN-System betrieben wird. Die drahtlose Vorrichtung umfasst einen Sendeempfänger, der Funksignale sendet und empfängt, und einen Prozessor, der betriebsfähig mit dem Sendeempfänger verbunden ist. Der Prozessor ist konfiguriert, um einen Multicastrahmen von einem Zugangspunkt (AP) zu empfangen. Der Multicastrahmen umfasst einen Medienzugangssteuer-(MAC)-Header. Der MAC-Header umfasst ein Senderadress-(TA)-Feld und ein Empfängeradress-(RA)-Feld. Das RA-Feld umfasst eine Multicastassoziierungskennung, die eine drahtlose Vorrichtungsgruppe identifiziert, die die drahtlose Vorrichtung umfasst.
  • Eine Medienzugangssteuer-(MAC)-Headerkomprimierung ermöglicht, dass die Länge einer Bitsequenz verringert wird, die in dem MAC-Header umfasst ist. Demgemäß kann die Größe der Bitsequenz verringert werden, die tatsächlich durch den Zugangspunkt und/oder die Station gesendet wird, um Daten zu senden. Dies kann zu einer Verringerung bei der Zeit führen, die verbraucht wird, um eine spezifische Länge an Einheitsdaten zu verarbeiten, was zu dem Datendurchsatz des WLAN-Systems insgesamt führt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Es zeigen:
  • 1 eine Ansicht, die die Konfiguration eines allgemeinen drahtlosen lokalen Bereichsnetzwerk-(WLAN)-System zeigt, bei dem ein Ausführungsbeispiel der Erfindung angewendet werden kann;
  • 2 eine Ansicht, die eine Architektur physikalischer Schicht eines WLAN-Systems zeigt, das durch IEEE 802.11 unterstützt wird;
  • 3 und 4 Blockdarstellungen, die das Format einer PPDU zeigen, die in einem WLAN-System verwendet wird, bei dem ein Ausführungsbeispiel der Erfindung angewendet werden kann;
  • 5 eine Blockdarstellung, die das Format eines MAC-Rahmens zeigt, der in einem WLAN-System bereitgestellt wird;
  • 6 eine Blockdarstellung, die ein beispielhaftes Rahmensteuerfeldformat eines MAC-Rahmens zeigt;
  • 7 eine Blockdarstellung, die ein beispielhaftes PPDU-Format in der Sendung durch unterhalb von 1 GHz gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 8 eine Blockdarstellung, die ein beispielhaftes PPDU-Format für eine Sendung mit einer Bandbreite von 1 MHz unterhalb von 1 GHz gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 9 eine Ansicht, die ein beispielhaftes Sendeverfahren durch eine Sende-STA gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 10 eine Ansicht, die das siebenschichtige OSI-Modell zeigt. In dem OSI-Siebenschichtmodell werden die Computernetzwerkprotokollauslegung und die Kommunikation in Schichten unterteilt;
  • 11 eine Blockdarstellung, die das Format eines erweiterten Fähigkeitsinformationselements gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 12 eine Blockdarstellung, die ein Beispiel des Formats eines Multicast-AID-Anforderungsrahmens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 13 eine Blockdarstellung, die ein Beispiel des Formats eines Multicast-AID-Antwortrahmens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 14 eine Blockdarstellung, die ein beispielhaftes MAC-Rahmenformat gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 15 eine Blockdarstellung, die das Format eines Zurkenntnisnahme-(ACK, Acknowledgement)-Rahmens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 16 eine Ansicht, die eine beispielhafte AID-Implementierung für einen AP gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 17 eine Ansicht, die eine weitere beispielhafte AID-Implementierung für einen AP gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 18 eine Blockdarstellung, die ein beispielhaftes MAC-Rahmenformat gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 19 eine Blockdarstellung, die ein ACK-Rahmenformat gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; und
  • 20 eine Blockdarstellung, die eine drahtlose Vorrichtung zeigt, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung implementiert werden kann.
  • Beschreibung von beispielhaften Ausführungsbeispielen
  • 1 zeigt eine Ansicht, die die Konfiguration eines allgemeinen drahtlosen lokalen Bereichsnetzwerk-(WLAN)-Systems zeigt, bei dem ein Ausführungsbeispiel der Erfindung angewendet werden kann.
  • Unter Bezugnahme auf 1 umfasst das WLAN-System einen oder mehrere Basisdienstsätze (BSSs, Basic Service Sets). Ein BSS ist ein Satz an Stationen (STAen), die erfolgreich miteinander synchronisiert werden können und miteinander kommunizieren können, und ist kein Konzept, das einen spezifischen Bereich angibt.
  • Ein Infrastruktur-BSS umfasst eine oder mehrere Nicht-Zugangspunkt-(AP)-Stationen (Nicht-AP-STA1 (21), Nicht-AP-STA2 (22), Nicht-AP-STA3 (23), Nicht-AP-STA4 (24) und Nicht-AP-STAa (30)), einen AP 10, der einen Verteilungsdienst vorsieht, und ein Verteilungssystem (DS, Distribution System), das mehrere APe anbindet. In dem Infrastruktur-BSS verwaltet der AP die Nicht-AP-STAen des BSS.
  • Im Gegensatz dazu ist ein unabhängiger BSS (IBSS, Independent BSS) ein BSS, der in einem Adhoc-Modus betrieben wird. Der IBSS umfasst keinen AP und es fehlt ihm somit eine zentralisierte Verwaltungsfunktionseinheit. Das heißt, in dem IBSS, werden Nicht-AP-STAen auf eine verteilte Art und Weise verwaltet. In dem IBSS können alle STAen mobile STAen sein, und bilden auf Grund der fehlenden Erlaubnis zum Zugang zu dem DS ein in sich geschlossenes Netzwerk.
  • Die STA ist jedwede Funktionseinheit, die eine Medienzugangssteuerung (MAC) und eine physikalische Schichtschnittstelle für ein Funkmedium umfasst, das die Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11-Standards befolgt, und in einem weiteren Konzept einen AP und eine Nicht-AP-Station umfasst.
  • Eine Nicht-AP-STA ist eine STA, die kein AP ist, und kann ebenso als ein mobiles Endgerät, eine drahtlose Vorrichtung, eine drahtlose Sende/Empfangseinheit (WTRU, Wireless Transmit/Receive Unit), eine Benutzereinrichtung (UE, User Equipment), eine Mobilstation (MS), mobile Teilnehmereinheit oder einfach als Benutzer bezeichnet werden. Nachstehend wird zur Erleichterung der Beschreibung die Nicht-AP-STA als STA bezeichnet.
  • Der AP ist eine Funktionseinheit, die Zugang zu einem DS über ein Funkmedium für eine STA vorsieht, die mit einem AP assoziiert ist. In einem Infrastruktur-BSS, der einen AP umfasst, wird die Kommunikation zwischen STAen prinzipiell über einen AP realisiert, aber in dem Fall, in dem eine direkte Anbindung aufgebaut wird, können die STAen eine direkte Kommunikation miteinander durchführen. Der AP kann ebenso als eine zentrale Steuereinrichtung, eine Basisstation (BS), ein B-Knoten, ein BTS (Base Transceiver System, Basissendeempfängersystem), Ortssteuereinrichtung oder verwaltende STA bezeichnet werden.
  • Eine Vielzahl von BSSen, einschließlich des BSS, der in 1 gezeigt ist, können miteinander durch ein Verteilungssystem (DS) verbunden werden. Die Vielzahl von BSSen, die aneinander durch ein DS angebunden sind, wird als ein erweiterter Dienstsatz (ESS, Extended Service Set) bezeichnet. Die APen und/oder STAen, die in dem ESS umfasst sind, können miteinander kommunizieren, und in demselben ESS können sich STAen von einem BSS zu einem anderen BSS fortbewegen, während eine nahtlose Kommunikation aufrechterhalten wird.
  • In dem WLAN-System gemäß IEEE 802.11 ist die grundlegende Zugangseinrichtung der Medienzugangssteuerung (MAC) eine Einrichtung mit mehrfachem Zugang mit Trägererfassung und Kollisionsvermeidung (CSMA/CS, Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance). Die CSMA/CS-Einrichtung wird ebenso als verteilte Koordinierungsfunktion (DCF, Distributed Coordination Function) der IEEE 802.11 MAC bezeichnet, und wendet grundlegend eine Zugangseinrichtung ”zuhören, bevor gesprochen wird” an. Nach einer derartigen Art von Zugangseinrichtung erfasst ein AP und/oder eine STA einen Funkkanal oder ein Medium vor der Sendung. Falls als ein Ergebnis der Erfassung das Medium bestimmt wird, sich in dem untätigen Zustand zu befinden, wird die Rahmensendung durch das Medium initiiert. Demgegenüber, falls das Medium erfasst wird, in dem belegten Zustand zu sein, setzt der AP und/oder die STA eine Verzögerungszeit für den Medienzugang und wartet, ohne ihre eigene Sendung zu starten.
  • Die CSMA/CS-Einrichtung umfasst eine virtuelle Trägererfassung zusätzlich zu einer physikalischen Trägererfassung, in der ein AP und/oder eine STA direkt ein Medium erfassen. Die virtuelle Trägererfassung dient zur Kompensierung eines Problems, das in Verbindung mit dem Medienzugang auftreten kann, wie das Problem des verborgenen Knotens. Zum Zwecke der virtuellen Trägererfassung verwendet die MAC des WLAN-Systems einen Netzwerkallokierungsvektor (NAV). Der NAV ist ein Wert, durch den ein AP und/oder eine STA, die momentan ein Medium verwenden oder eine Berechtigung aufweisen, das Medium zu verwenden, einen anderen AP und/oder eine STA bezüglich einer Zeit informiert, die verbleibt, bis das Medium verfügbar wird. Demgemäß entspricht der durch den NAV gesetzte Wert einer Spanne, während der die Verwendung des Mediums durch den AP und/oder die STA geplant wird, die einen Rahmen sendet.
  • Das IEEE 802.11 MAC-Protokoll, zusammen mit einer DCF, bietet eine hybride Koordinierungsfunktion (HCF, Hybrid Coordination Function) an, die auf einer Punktkoordinierungsfunktion (PCF, Point Coordination Function) basiert, die periodisch eine Umfrage durchführt, so dass alle empfangenden APe und/oder STAen Datenpakete in einem umfragebasierten synchronisierten Zugangsmodell mit der DCF empfangen können. Die HCF weist einen erweiterten verteilten Kanalzugang (EDCA, Enhanced Distributed Channel Access) auf, der ein wettbewerbsbasiertes Zugangsmodell zur Bereitstellung von Datenpaketen für mehrere Benutzer aufweist, und einen HCCA (HCF-gesteuerter Kanalzugang, HCF Controlled Channel Access) auf, der ein Kanalzugangsmodell basierend auf fehlendem Wettbewerb verwendet, das eine Umfrageeinrichtung verwendet. Die HCF umfasst eine Medienzugangseinrichtung zur Steigerung der Dienstgüte (QoS, Quality of Service) des WLAN und kann QoS-Daten sowohl in einer Wettbewerbsspanne (CP, Contention Period) als auch einer wettbewerbsfreien Spanne (CFP, Contention Free Period) senden.
  • In dem drahtlosen Kommunikationssystem kann eine STA nicht unmittelbar Kenntnis bezüglich der Existenz eines Netzwerks auf Grund der Eigenschaften des Funkmediums erlangen, wenn eine STA hochfährt und den Betrieb aufnimmt. Demgemäß, damit auf ein Netzwerk zugegriffen wird, soll eine STA, gleich welcher Art, einen Netzwerkentdeckungsprozess durchlaufen. Wenn ein Netzwerk durch den Netzwerkentdeckungsprozess entdeckt wird, wählt die STA ein Netzwerk, an dem sie teilnimmt, durch einen Netzwerkauswahlprozess aus. Danach nimmt die STA bei dem ausgewählten Netzwerk teil und führt einen Datenaustausch bei einem Sendungsende/Empfangsende durch.
  • In dem WLAN-System wird der Netzwerkentdeckungsprozess als ein Abtastvorgang implementiert. Der Abtastvorgang wird in passives Abtasten und aktives Abtasten unterteilt. Das passive Abtasten wird auf der Grundlage eines Signalrahmens erreicht, der periodisch durch einen AP rundgesendet wird. Im Allgemeinen sendet ein AP in dem WLAN-System einen Signalrahmen bei einem spezifischen Intervall rund (z. B. 100 Millisekunden). Der Signalrahmen umfasst Informationen bezüglich eines BSS, durch den er verwaltet wird. Die STA erwartet passiv den Empfang des Signalrahmens auf einem spezifischen Kanal. Wenn die Informationen bezüglich des Netzwerks erlangt werden durch Empfangen des Signalrahmens, beendet die STA den Abtastvorgang auf dem spezifischen Kanal. Die STA muss nicht einen separaten Rahmen senden, um das passive Abtasten zu erreichen, und das passive Abtasten wird stattdessen durchgeführt, wenn der Signalrahmen erst einmal empfangen ist. Demgemäß kann das passive Abtasten den Gesamtoverhead verringern. Es leidet jedoch an einer Abtastzeit, die proportional zu der Sendespanne des Signalrahmens erhöht wird.
  • Das aktive Abtasten besteht darin, dass die STA aktiv einen Sondierungsanforderungsrahmen auf einem spezifischen Kanal rundsendet, um anzufordern, dass alle APe, die den Sondierungsanforderungsrahmen empfangen, Netzwerkinformationen zu der STA senden. Bei Empfang des Sondierungsanforderungsrahmens wartet ein AP für eine Zufallszeit, um eine Rahmenkollision zu verhindern, umfasst dann Netzwerkinformationen in einem Sondierungsantwortrahmen, und sendet dann den Sondierungsantwortrahmen zu der STA. Die STA empfängt den Sondierungsantwortrahmen, um dadurch die Netzwerkinformationen zu erlangen, und der Abtastvorgang wird dann beendet. Das aktive Abtasten kann die Abtastung relativ schnell abhandeln, kann aber den Netzwerkoverhead insgesamt erhöhen auf Grund des Bedarfs an einer Rahmensequenz, die aus der Anforderung/Antwort herrührt.
  • Wenn der Abtastvorgang beendet wird, wählt die STA ein Netzwerk durch einen spezifischen Standard in sich selbst aus und führt dann einen Authentifizierungsvorgang zusammen mit dem AP durch. Der Authentifizierungsvorgang wird durch einen 2-Wegehandschlag erreicht. Wenn der Authentifizierungsvorgang vollendet ist, geht die STA zu einem Assoziierungsvorgang zusammen mit dem AP über.
  • Der Assoziierungsvorgang wird durch den Zweiwegehandschlag durchgeführt. Zuerst sendet die STA einen Assoziierungsanforderungsrahmen zu dem AP. Der Assoziierungsanforderungsrahmen umfasst Informationen bezüglich der Fähigkeiten der STA. Auf der Grundlage der Informationen bestimmt der AP, ob er die Assoziierung mit der STA zulässt. Wenn bestimmt wird, die Assoziierung zuzulassen, sendet der AP einen Assoziierungsantwortrahmen zu der STA. Der Assoziierungsantwortrahmen umfasst Informationen, die angeben, ob die Assoziierung zuzulassen ist, und Informationen, die den Grund angeben, aus dem die Assoziierung zugelassen wird oder fehlschlägt. Der Assoziierungsantwortrahmen umfasst weiterhin Informationen bezüglich Fähigkeiten, die durch den AP unterstützt werden können. Im Fall einer erfolgreichen Assoziierung wird ein normaler Rahmenaustausch zwischen dem AP und der STA durchgeführt. In dem Fall einer fehlgeschlagenen Assoziierung wird der Assoziierungsvorgang neu versucht auf der Grundlage der Informationen bezüglich des Grunds für den Fehlschlag, die in dem Assoziierungsantwortrahmen umfasst sind, oder es kann die STA eine Anforderung zur Assoziierung zu einem anderen AP senden.
  • Damit die Begrenzung der Geschwindigkeit bewältigt wird, die als Schwäche in dem WLAN angesehen wird, wurde IEEE 802.11n in den vergangenen Jahren relativ weitgehend eingerichtet. IEEE 802.11n zielt auf eine Erhöhung der Netzwerkgeschwindigkeit und Zuverlässigkeit ab, während die drahtlose Netzwerkabdeckung erweitert wird. Im Einzelnen unterstützt IEEE 802.11n den hohen Durchsatz (HT), der eine Datenverarbeitungsgeschwindigkeit bis zu 540 Mbps erreicht und der auf einer MIMO-(Multiple Inputs and Multiple Outputs, Mehrfacheingang und Mehrfachausgang)-Technologie basiert, die mehrere Antennen sowohl bei einem Sendeende als auch einem Empfangsende einsetzt, um die Datengeschwindigkeit zu optimieren und Sendefehler zu minimieren.
  • In dem Maße, in dem sich das WLAN ausbreitet und diversifiziertere Anwendungen unter Verwendung des WLAN auftauchen, entsteht ein Bedarf an einem neuen WLAN-System, das einen höheren Durchsatz als die Datenverarbeitungsgeschwindigkeit unterstützt, die durch IEEE 802.11n unterstützt wird. Das WLAN-System, das den sehr hohen Durchsatz (VHT) unterstützt, ist eine Nachfolgeversion des IEEE 802.11n WLAN-Systems, das ein neues System ist, das unlängst vorgeschlagen wurde, um einen Durchsatz von mehr als 500 Mbps für einen einzelnen Benutzer und eine Datenverarbeitungsgeschwindigkeit von mehr als 1 Gpbs für mehrere Benutzer in einem MAC-Dienstzugangspunkt (SAP, Service Access Point) zu unterstützen.
  • Über das existierende WLAN-System hinausgehend, das 20 MHz oder 40 Mz unterstützt, beabsichtigt das VHT-WLAN-System, 80 MHz-, kontinuierliche 160 MHz-, nicht kontinuierliche 160 MHz-Bandsendung und/oder Mehrbandbreitensendung zu unterstützen. Des Weiteren unterstützt das VHT-WLAN-System die 250-Quadraturamplitudenmodulation (QAM), die mehr als das Maximum der 64 QAM des existierenden WLAN-Systems ist.
  • Da das VHT-WLAN-System ein Sendeverfahren für mehrere Benutzer mit mehreren Eingängen und mehreren Ausgängen (MU-MIMO, Multi User-Multiple Input Multiple Output) für einen höheren Durchsatz unterstützt, kann der AP einen Datenrahmen gleichzeitig zu zumindest einer oder mehreren MIMO-gepaarten STAen senden. Die Anzahl an gepaarten STAen kann maximal vier betragen, und wenn die maximale Anzahl von Raumströmen acht beträgt, können jeder STA bis zu vier Raumströme zugewiesen werden.
  • Unter Bezugnahme auf 1, in dem WLAN-System, das in der Fig. gezeigt ist, kann der AP 10 gleichzeitig Daten zu einer STA-Gruppe senden, die zumindest eine oder mehrere STAen umfasst, unter einer Vielzahl von STAen 21, 22, 23, 24, und 30, die mit dem AP 10 assoziiert sind. In 1 führt der AP beispielhaft eine MU-MIMO-Sendung zu den STAen durch. In einem WLAN-System, das einen getunnelten direkten Anbindungsaufbau (TDLS, Tunneled Direct Link Setup) oder einen direkten Anbindungsaufbau (DLS) oder ein verzahntes Netzwerk unterstützt, kann jedoch eine STA, die Daten senden soll, eine Protokolldateneinheit (PPDU) der Konvergenzprozedur physikalischer Schicht (PLCP, Physical Layer Convergence Procedure) zu einer Vielzahl von STAen unter Verwendung eines MU-MIMO-Sendungsmodells senden. Nachstehend wird ein Beispiel beschrieben werden, in dem ein AP eine PPDU zu einer Vielzahl von STAen gemäß einem MU-MIMO-Sendungsmodell sendet.
  • Daten können durch verschiedene Raumströme zu jeder STA gesendet werden. Das Datenpaket, das durch den AP 10 gesendet wird, kann als eine PPDU bezeichnet werden, die auf der physikalischen Schicht des WLAN-Systems erzeugt und gesendet wird, oder als einen Rahmen als ein Datenfeld, das in der PPDU umfasst ist. Das heißt, die PPDU für einen einzelnen Benutzer mit mehrfachem Eingang und mehrfachem Ausgang (SU-MIMO, Single User-Multiple Input Multiple Output) und/oder MU-MIMO oder das Datenfeld, das in der PPDU umfasst ist, können als ein MIMO-Paket bezeichnet werden. Unter diesen kann die PPDU für MUs als ein MU-Paket bezeichnet werden. In dem Beispiel der Erfindung sei angenommen, dass eine Sendeziel-STA-Gruppe, die mit dem AP 10 MU-MIMO-gepaart ist, die STA1 21, STA2 22, STA3 23 und STA4 24 umfasst. Zu diesem Zeitpunkt ist kein Raumstrom einer spezifischen STA in der Sendeziel-STA-Gruppe zugewiesen, so dass womöglich keine Daten zu der spezifischen STA gesendet werden können. Außerdem sei angenommen, dass die STAa 30 mit dem AP assoziiert ist, aber nicht in der Sendeziel-STA-Gruppe umfasst ist.
  • In dem WLAN-System kann eine Kennung der Sendeziel-STA-Gruppe zugwiesen werden, um die MU-MIMO-Sendung zu unterstützen, und diese Kennung wird als Gruppen-ID bezeichnet. Der AP sendet einen Gruppen-ID-Verwaltungsrahmen, der Gruppendefinitionsinformationen zum Allokieren von Gruppen-IDs umfasst, zu den STAen, die die MU-MIMO-Sendung unterstützen, und demgemäß werden die Gruppen-IDs den STAen vor der PPDU-Sendung zugewiesen. Einer STA kann eine Vielzahl von Gruppen-IDs zugewiesen werden.
  • Die nachstehende Tabelle 1 stellt Informationselemente dar, die in dem Gruppen-ID-Verwaltungsrahmen umfasst sind. [Tabelle 1]
    Reihenfolge Informationen
    1 Kategorie
    2 VHT-Maßnahme
    3 Mitgliedschaftsstatus
    4 Raumstromposition
  • Das Kategoriefeld und das VHT-Maßnahmenfeld sind derart konfiguriert, dass der Rahmen einem Verwaltungsrahmen entspricht, und um in der Lage zu sein, um als ein Gruppen-ID-Verwaltungsrahmen identifiziert zu werden, der in einem WLAN-System nächster Generation verwendet wird, das MU-MIMO unterstützt.
  • Wie in Tabelle 1 umfassen die Gruppendefinitionsinformationen Mitgliedschaftsstatusinformationen, die angeben, ob eine Angehörigkeit zu einer spezifischen Gruppen-ID vorliegt, und in dem Fall der Zugehörigkeit zu der Gruppen-ID, Informationen, die die Nummer der Position angeben, der der Raumstromsatz der STA in allen Raumströmen gemäß der MU-MIMO-Sendung entspricht.
  • Da ein AP eine Vielzahl von Gruppen-IDs verwaltet, müssen die Mitgliedschaftsstatusinformationen, die einer STA bereitgestellt werden, angeben, ob die STA zu jeder der Gruppen-IDs gehört, die durch den AP verwaltet werden. Demgemäß können die Mitgliedschaftsstatusinformationen in Form eines Arrays von Unterfeldern bereitgestellt werden, die angeben, ob sie zu jeder Gruppen-ID gehört. Die Raumstrompositionsinformationen geben die Position von jeder Gruppen-ID an, und können somit in Form eines Arrays von Unterfeldern bereitgestellt werden, die die Position eines Raumstromsatzes angeben, der durch die STA hinsichtlich der Gruppen-ID belegt ist. Des Weiteren können die Mitgliedschaftsstatusinformationen und Raumstrompositionsinformationen für eine Gruppen-ID in einem Unterfeld implementiert werden.
  • Der AP, im Falle des Sendens einer PPDU zu einer Vielzahl von STAen durch ein MU-MIMO-Sendungsmodell, sendet die PPDU mit Informationen, die eine Gruppenkennung (Gruppen-ID) in der PPDU angeben, als Steuerinformationen. Bei Empfang der PPDU verifiziert eine STA, ob sie eine Mitglieder-STA der Sendeziel-STA-Gruppe ist, durch Prüfen des Gruppen-ID-Feldes. Falls die STA ein Mitglied der Sendeziel-STA-Gruppe ist, kann die STA identifizieren, welche Nummer der Position vorliegt, bei der der Raumstromsatz, der zu der STA gesendet wird, in dem gesamten Raumstrom befindlich ist. Die PPDU umfasst Informationen bezüglich der Anzahl von Raumströmen, die der empfangenen STA allokiert sind, und somit kann die STA Daten empfangen durch Entdecken der Raumströme, die ihr zugewiesen sind.
  • Außerdem zieht der TV WS (White Space) die Aufmerksamkeit als ein neu verfügbares Frequenzband in dem WLAN-System auf sich. Der TV WS bezieht sich auf ein nicht verwendetes Frequenzband, das übrig gelassen wird, wenn die analoge TV-Rundsendung in den USA digitalisiert wird. Zum Beispiel umfasst der TV WS ein Band von 54 bis 598 MHz. Dies ist jedoch lediglich ein Beispiel, und der TV WS kann ein zugelassenes Band sein, das zuerst durch einen lizenzierten Benutzer verwendet werden kann. Der lizenzierte Benutzer meint einen Benutzer, der zur Verwendung eines zugelassenen Bandes zugelassen ist, und kann ebenso als eine lizenzierte Vorrichtung, ein primärer Benutzer oder ein vorherrschender Benutzer bezeichnet werden.
  • Der AP und/oder die STA, die in dem TV WS betrieben werden, sollen eine Schutzfunktion bezüglich eines lizenzierten Benutzers anbieten, und dies ist dadurch begründet, dass ein lizenzierter Benutzer eine Priorität aufweist, um ein TV WS-Band zu verwenden. Zum Beispiel in einem Fall, in dem ein lizenzierter Benutzer, wie ein Mikrofon, bereits einen spezifischen WS-Kanal verwendet, der ein Frequenzband ist, das per Protokoll aufgeteilt ist, um eine bestimmte Bandbreite in dem TV-WS-Band aufzuweisen, können der AP und/oder die STA das Frequenzband entsprechend dem WS-Kanal nicht verwenden, um den lizenzierten Benutzer zu schützen. Des Weiteren sollen der AP und/oder die STA die Verwendung des Frequenzbandes stoppen, falls der lizenzierte Benutzer zufällig das Frequenzband verwendet, das gerade zur Sendung und/oder Empfang eines momentanen Rahmens verwendet wird.
  • Demgemäß sollen der AP und/oder die STA zuerst erfassen, ob ein spezifisches Frequenzband in dem TV WS-Band verfügbar ist, mit anderen Worten, ob ein lizenzierter Benutzer in dem Frequenzband vorliegt. Das Erfassen, ob ein lizenzierter Benutzer in dem spezifischen Frequenzband vorliegt, wird als Spektrumerfassung bezeichnet. Als eine Spektrumerfassungseinrichtung kann ein Energieerfassungsmodell oder ein Signaturerfassungsmodell verwendet werden. Falls die Stärke eines Empfangssignals höher als ein vorbestimmter Wert ist, wird bestimmt, dass es durch einen lizenzierten Benutzer verwendet wird, oder falls eine DTV-Präambel erfasst wird, kann es bestimmt werden, durch einen lizenzierten Benutzer verwendet zu werden.
  • 2 zeigt eine Ansicht, die eine Architektur der physikalischen Schicht eines WLAN-Systems zeigt, das durch IEEE 802.11 unterstützt wird.
  • Die physikalische (PHY) Architektur des IEEE 802.11 umfasst eine PHY-Schichtverwaltungsfunktionseinheit (PLME, PHY Layer Management Entity), eine Unterschicht 210 der Konvergenzprozedur physikalischer Schicht (PLCP, Physical Layer Convergence Procedure) und eine Unterschicht 200, die von dem physikalischen Medium abhängig ist (PMD, Physical Medium Dependent). Die PLME sieht eine Funktion zur Verwaltung der physikalischen Schicht in Zusammenarbeit mit der MAC-Schichtverwaltungsfunktionseinheit (MIME, MAC Layer Management Entity) vor. Die PLCP-Unterschicht 210 führt eine MAC-Protokolldateneinheit (MPDU, MAC Protocol Data Unit), die von der MAC-Unterschicht 210 empfangen ist, der PMD-Unterschicht in Antwort auf eine Anweisung der MAC-Schicht zwischen der MAC-Unterschicht 220 und der PMD-Unterschicht 210 zu oder führt einen Rahmen, der von der PMD-Unterschicht 200 kommt, der MAC-Unterschicht 220 zu. Die PMD-Unterschicht 200 ist eine untere PLCP-Schicht und ermöglicht eine Sendung und einen Empfang einer Funktionseinheit physikalischer Schicht zwischen zwei Stationen durch ein Funkmedium. Die MPDU, die durch die MAC-Unterschicht 220 zugeführt ist, wird als eine physikalische Dienstdateneinheit (PSDU, Physical Service Data Unit) in der PLCP-Unterschicht 210 bezeichnet. Die MPDU ist der PSDU ähnlich, aber in dem Falle, in dem eine zusammengesetzte MPDU (A-MPDU, Aggregated MPDU), die durch Zusammensetzung einer Vielzahl von MPDUen erlangt wird, zugeführt wird, kann sich jede MPDU von jeder PSDU unterscheiden.
  • Die PLCP-Unterschicht 210 fügt ein zusätzliches Feld hinzu, das Informationen umfasst, die durch einen Sendeempfänger physikalischer Schicht erforderlich sind, während eine PSDU von der MAC-Unterschicht 220 zu der PMD-Unterschicht 200 zugeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt kann das hinzugefügte Feld eine PLCP-Präambel zu der PSDU, einen PLCP-Header oder Tailbits umfassen, die erforderlich sind, um einen Faltungskodierer zurück in den Nullzustand zu überführen. Die PLCP-Unterschicht 210 empfängt von der MAC-Unterschicht einen TXVECTOR-Parameter, der Steuerinformationen umfasst, die erforderlich sind, um eine PPDU zu erzeugen und zu senden, und Steuerinformationen, die für die STA erforderlich sind, um eine PPDU zu empfangen und zu analysieren. Die PLCP-Unterschicht 210 verwendet Informationen, die in dem TXVECTOR-Parameter bei dem Erzeugen einer PPDU umfassend die PSDU umfasst sind.
  • Die PLCP-Präambel spielt eine Rolle, um sich den Empfänger auf eine Synchronisierungsfunktion und eine Antennendiversität vorbereiten zu lassen, bevor die PSDU gesendet wird. Das Datenfeld kann eine kodierte Sequenz umfassen, in der die PSDU, Paddingbits, die an die PSDU angefügt sind, ein Dienstfeld, das eine Bitsequenz zur Initialisierung eines Scramblers umfasst, und die Tailbits kodiert werden. Zu diesem Zeitpunkt, als ein Kodierungsmodell, abhängig von dem Kodierungsmodell, das durch die STA unterstützt wird, die die PPDU empfängt, kann eine binäre Faltungskodierungs-(BCC, Binary Convolution Coding)-Kodierung oder eine Kodierung niedriger Dichte mit Paritätsprüfung (LDPC, Low Density Parity Check) ausgewählt werden. Der PLCP-Header umfasst ein Feld, das Informationen bezüglich der zu sendenden PPDU umfasst, und dies wird nachstehend ausführlich unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben werden.
  • Die PLCP-Unterschicht 210 fügt die vorstehend beschriebenen Felder zu der PSDU hinzu, um dadurch eine PPDU zu erzeugen, und sendet die PPDU zu einer empfangenden Station über die PMD-Unterschicht, und die empfangende STA empfängt die PPDU und erlangt die Informationen, die erforderlich sind, um Daten aus der PLCP-Präambel und dem PLCP-Header wiederherzustellen, und stellt die Daten wieder her. Die PLCP-Unterschicht der empfangenden Station führt der MAC-Unterschicht den RXVECTOR-Parameter zu, der die Steuerinformationen umfasst, die in dem PLCP-Header und der PLCP-Präambel umfasst sind, und kann die PPDU analysieren und die Daten in dem Empfangszustand erlangen.
  • 3 und 4 zeigen Blockdarstellungen, die das Format einer PPDU zeigen, die in einem WLAN-System verwendet wird, bei dem ein Ausführungsbeispiel der Erfindung angewendet werden kann. Nachstehend wird die STA, die in einem Alt-WLAN-System auf der Grundlage von IEEE 802.11a/b/g betrieben wird, die existierende WLAN-Standards vor IEEE 802.11n darstellen, als eine Alt-STA (L-STA, Legacy STA) bezeichnet. Des Weiteren wird die STA, die einen HT in einem HT-WLAN-System auf der Grundlage von IEEE 802.11n unterstützen kann, als eine HT-STA bezeichnet.
  • Eine Unterfigur (a) gemäß 3 zeigt das Format einer Alt-PPDU (L-PPDU, Legacy PPDU), die in IEEE 802.11a/b/g verwendet wird, die existierende WLAN-Systemstandards vor IEEE 802.11n darstellen. Demgemäß kann in dem HT-WLAN-System, bei dem der IEEE 802.11n-Standard angewendet wird, die Alt-STA (L-STA) eine L-PPDU mit demselben Rahmenformat senden und empfangen.
  • Unter Bezugnahme auf Unterfigur (a) umfasst die L-PPDU 310 ein L-STF 311, ein L-LTF 312, ein L-SIG-Feld 313 und ein Datenfeld 314.
  • Das L-STF 311 wird zur Rahmenzeitgabeerlangung, zur Konvergenz der automatischen Zuwachssteuerung (AGC, Automatic Gain Control) und der Grobfrequenzerlangung verwendet.
  • Das L-LTF 312 wird für den Frequenzversatz und die Kanalschätzung verwendet.
  • Das L-SIG-Feld 313 umfasst Steuerinformationen zur Demodulation und Dekodierung des Datenfelds 314.
  • In der L-PPDU können das L-STF 311, das L-LTF 312, das L-SIG-Feld 313 und das Datenfeld 314 in deren Reihenfolge gesendet werden.
  • Eine Unterfigur (b) gemäß 3 ist eine Blockdarstellung, die ein HT-gemischtes PPDU-Format zeigt, das eine Koexistenz einer L-STA und einer HT-STA ermöglicht. Unter Bezugnahme auf die Unterfigur (b) umfasst die HT-gemischte PPDU 320 ein L-STF 321, ein L-LTF 322, ein L-SIG-3-Feld 23, ein HT-SIG-Feld 324, ein HT-STF 325 und eine Vielzahl von HT-LTFern 326 und ein Datenfeld 327.
  • Das L-STF 321, das L-LTF 322 und das L-SIG-Feld 323 sind die gleichen, die jeweils durch die Bezugszeichen 311, 312 und 313 der Unterfigur (a) bezeichnet wurden. Demgemäß kann die L-STA, selbst wenn die HT-gemischte PPDU 320 empfangen wird, das Datenfeld durch das L-STF 321, das L-LTF 322 und das L-SIG 323 analysieren. Das L-LTF 322 kann jedoch weiterhin Informationen zur Kanalschätzung umfassen, die für die HT-STA durchzuführen sind, um die HT-gemischte PPDU 320 zu empfangen und um das L-SIG 323, das HT-SIG 324 und das HT-STF 325 zu dechiffrieren.
  • Die HT-STA kann sich bewusst sein, dass die HT-gemischte PPDU 320 eine PPDU in sich selbst ist, durch das HT-SIG 324, das dem L-SIG 323 nachfolgt, und kann auf der Grundlage dessen das Datenfeld 327 demodulieren und dekodieren.
  • Das HT-STF 325 kann für eine Rahmenzeitgabesynchronisierung oder eine AGC-Konvergenz für eine HT-STA verwendet werden.
  • Das HT-LTF 326 kann für eine Kanalschätzung verwendet werden, um das Datenfeld 327 zu demodulieren. Da IEEE 802.11n SU-MIMO unterstützt, kann eine Vielzahl von HT-LTFern 326 für jedes Datenfeld vorliegen, das in einer Vielzahl von Raumströmen gesendet wird.
  • Das HT-LTF 326 kann aus einem Daten-HT-LTF, das zur Kanalschätzung für einen Raumstrom verwendet wird, und einem Erweiterungs-HT-LTF bestehen, das zusätzlich für ein volles Kanalabhorchen verwendet wird. Demgemäß kann die Anzahl der Vielzahl von HT-LTFern 326 größer oder gleich der Anzahl von gesendeten Raumströmen sein.
  • In der HT-gemischten PPDU 320 werden das L-STF 321, das L-LTF 322 und das L-SIG-Feld 323 zuerst gesendet, so dass die L-STA sie ebenso empfangen kann, um dadurch Daten zu erlangen. Danach wird das HT-SIG-Feld 324 zur Demodulation und Dekodierung von Daten gesendet, die von der HT-STA gesendet sind.
  • Das HT-SIG-Feld 324 und seine Vorläufer werden ohne Strahlformung gesendet, so dass die L-STA und die HT-STA die PPDU empfangen können, um dadurch Daten zu erlangen, und das HT-STF 325, das HT-LTF 326 und das Datenfeld 327, die danach gesendet sind, werden einer Funksignalsendung durch Vorkodierung unterzogen. Hierbei wird das HT-STF 325 gesendet und werden dann die Vielzahl von HT-LTFern 326 und das Datenfeld 327 derart gesendet, dass eine Leistungsvariation durch Vorkodierung dadurch in Betracht gezogen werden kann, dass die STA einen Empfang durch Vorkodierung durchführt.
  • Obwohl in dem HT-WLAN-System die HT-STA, die 20 MHz verwendet, 52 Datenunterträger pro OFDM-Symbol verwendet, verwendet die L-STA, die dieselbe Frequenz 20 MHz verwendet, noch immer 48 Unterträger pro OFDM-Symbol. Zum Zwecke der Abwärtskompatibilität mit den existierenden Systemen wird das HT-SIG-Feld 324 in der HT-gemischten PPDU 320 unter Verwendung des L-LTF 322 derart dekodiert, dass das HT-SIG-Feld 324 aus 48 × 2 Datenunterträgern besteht. Danach besteht das HT-STF 325 und das HT-LTF 326 aus 52 Datenunterträgern pro OFDM-Symbol. Im Ergebnis wird das HT-SIG-Feld 324 mit ½ PBSK (Binary Phase Shift Keying) unterstützt, besteht jedes HT-SIG-Feld 324 aus 24 Bits und wird somit mit insgesamt 48 Bits gesendet. Mit anderen Worten verwendet die Kanalschätzung für das L-SIG-Feld 323 und das HT-SIG-Feld 324 das L-LTF 322, und wird der Bitstrom, der das L-LTF 322 bildet, wie in der nachstehenden Gleichung 1 dargestellt. Das L-LTF 322 besteht aus 48 Datenunterträgern mit Ausnahme eines DC-Unterträgers pro Symbol.
  • [Gleichung 1]
    • L–26,26= {1, 1, – 1, – 1, 1, 1, – 1, 1, – 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, – 1, – 1, 1, 1, – 1, 1, – 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, – 1, – 1, 1, 1, – 1, 1, – 1, 1, – 1, – 1, – 1, – 1, – 1, 1, 1, – 1, – 1, 1, – 1, 1, – 1, 1, 1, 1, 1}
  • Eine Unterfigur (c) gemäß 3 ist eine Blockdarstellung, die ein Format der HT-Greenfield-PPDU 330 zeigt, das womöglich lediglich durch eine HT-STA verwendet werden kann. Unter Bezugnahme auf die Unterfigur (c) umfasst die HT-GF-PPDU 330 ein HT-GF-STF 331, ein HT-LTF1 332, ein HT-SIG 333, eine Vielzahl von HT-LTF2ern 334 und ein Datenfeld 335.
  • Das HT-GF-STF 331 wird zur Rahmenzeitgabeerlangung und zur AGC verwendet.
  • Das HT-LTF1 332 wird zur Kanalschätzung verwendet.
  • Das HT-SIG 333 wird zur Demodulation und Dekodierung des Datenfelds 335 verwendet.
  • Das HT-LTF2 334 wird zur Kanalschätzung zur Demodulation des Datenfeldes 335 verwendet. In ähnlicher Weise verwendet die HT-STA die SU-MIMO und erfordert somit eine Kanalschätzung für jedes Datenfeld, das in einer Vielzahl von Raumströmen gesendet ist. Demgemäß kann eine Vielzahl von HT-LTFern 326 konfiguriert werden.
  • Die Vielzahl von HT-LTF2ern 334 kann aus einer Vielzahl von Erweitungs-HT-LTFern und einer Vielzahl von Daten-HT-LTFern bestehen, wie die HT-LTFer 326 der HT-gemischten PPDU 320.
  • Die Datenfelder 314, 327 und 335, die jeweils in den Unterfiguren (a), (b) und (c) gemäß 3 gezeigt sind, können jede ein Dienstfeld, eine gescrambelte PSDU, ein Tailbit und ein Paddingbit umfassen. Das Dienstfeld kann zur Initialisierung eines Scramblers verwendet werden. Das Dienstfeld kann als 16 Bit konfiguriert werden. In einem derartigen Fall können sieben Bits zur Initialisierung eines Scramblers konfiguriert werden. Das Tailfeld kann als eine Bitsequenz konfiguriert werden, die erforderlich ist, um einen Faltungskodierer zurück in einen Nullzustand zu überführen. Dem Tailfeld kann eine Bitgröße zugewiesen werden, die proportional zu der Anzahl von BCC-Kodierern ist, die zur Kodierung von zu sendenden Daten verwendet wird. Im Einzelnen kann es konfiguriert werden, sechs Bits pro BCC-Zählung aufzuweisen.
  • 4 zeigt eine Ansicht, die ein Beispiel eines PPDU-Formats zeigt, das in einem WLAN-System verwendet wird, das VHT unterstützt.
  • Unter Bezugnahme auf 4 kann die PPDU 400 ein L-STF 410, ein L-LTF 420, ein L-SIG-Feld 430, ein VHT-SIGA-Feld 440, ein VHT-STF 450, ein VHT-LTF 460, ein VHT-SIGB-Feld 470 und ein Datenfeld 480 umfassen.
  • Die PLCP-Unterschicht, die die PHY konfiguriert, fügt erforderliche Informationen zu der PSDU hinzu, die von der MAC-Schicht zugeführt wird, um das Datenfeld 480 zu erzeugen, fügt es zu dem L-STF 410, dem L-LTF 420, dem L-SIG-Feld 430, dem VHT-SIGA-Feld 440, dem VHT-STF 450, dem VHT-LTF 460 und dem VHT-SIGB-Feld 470 oder anderen Feldern hinzu, um dadurch die PPDU 400 zu erzeugen, und sendet sie zu einer oder mehreren STAen durch die PMD-Unterschicht, die die PHY aufbaut. Die Steuerinformationen, die für die PLCP-Unterschicht erforderlich sind, um die PPDU zu erzeugen, und die Steuerinformationen, die in der PPDU umfasst sind und gesendet werden, um für die empfangende STA verwendet zu werden, um die PPDU zu interpretieren, werden aus dem TXVECTOR-Parameter bereitgestellt, der von der MAC-Schicht zugeführt wird.
  • Das L-STF 410 wird zur Rahmenzeitgabeerlangung, zur AGC-Konvergenz und zur Grobfrequenzerlangung verwendet.
  • Das L-LTF 420 wird zur Kanalschätzung verwendet, um das L-SIG-Feld 430 und das VHT-SIGA-Feld 440 zu demodulieren.
  • Das L-SIG-Feld 430 wird für die L-STA verwendet, um die PPDU 400 zu empfangen und die PPDU 400 zu interpretieren, um dadurch Daten zu erlangen. Das L-SIG-Feld 430 umfasst ein Ratenunterfeld, ein Längenunterfeld, ein Paritätsbit und ein Tailfeld. Das Ratenunterfeld wird mit einem Wert gesetzt, der eine Bitrate für momentan zu sendende Daten angibt.
  • Das Längenunterfeld wird als ein Wert gesetzt, der die Oktettlänge der PSDU angibt, durch die die MAC-Schicht eine Anforderung zur Sendung zu der PHY-Schicht sendet. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Parameter, der auf die Informationen bezüglich der Oktettlänge der PSDU bezogen ist, der L-LENGTH-Parameter, auf der Grundlage eines sendezeitbezogenen Parameters bestimmt, des TXTIME-Parameters. TXTIME gibt eine Sendezeit an, die zur Sendung der PPDU umfassend die PSDU durch die PHY-Schicht bestimmt ist, entsprechend der Sendezeit, die durch die MAC-Schicht zur Sendung der PSDU angefordert ist. Demgemäß ist der L-LENGTH-Parameter ein zeitbezogener Parameter, und enthält somit das Längenunterfeld, das in dem L-SIG-Feld 430 umfasst ist, schlussendlich sendezeitbezogene Informationen.
  • Das VHT-SIGA-Feld 440 umfasst Steuerinformationen (oder Signalinformationen), die für die STAen, die die PPDU empfangen, erforderlich sind, um die PPDU 400 zu interpretieren. Das VHT-SIGA-Feld 440 wird in zwei OFDM-Symbolen gesendet. Demgemäß kann das VHT-SIGA-Feld 440 in ein VHT-SIGA1-Feld und ein VHT-SIGA2-Feld unterteilt werden. Das VHT-SIGA1-Feld umfasst Informationen bezüglich der Kanalbandbreite, die für die PPDU-Sendung verwendet wird, Identifikationsinformationen, die darauf bezogen sind, ob eine Raumzeitblockkodierung (STBC, Space Time Block Coding) zu verwenden ist, Informationen, die eines eines SU- oder MU-MIMO-Modells angeben, in dem die PPDU gesendet wird, Informationen, die eine Sendeziel-STA-Gruppe angeben, die eine Vielzahl von STAen umfasst, die mit einem AP MU-MIMO-gepaart sind, in dem Fall, in dem das Sendemodell MU-MIMO ist, und Informationen bezüglich eines Raumstroms, der jeder STA zugewiesen ist, die in der Sendeziel-STA-Gruppe umfasst ist. Das VHT-SIGA2-Feld umfasst Informationen, die auf ein kurzes Wachintervall (GI, Guard Interval) bezogen sind.
  • Die Informationen, die das MIMO-Sendungsmodell angeben, und die Informationen, die die Sendeziel-STA-Gruppe angeben, können als ein Stück der MIMO-Angabeinformationen implementiert werden, und können als ein Beispiel als eine Gruppen-ID ein Ausführungsbeispiel finden. Die Gruppen-ID kann als ein Wert mit einem spezifischen Bereich gesetzt werden, und in dem Bereich gibt ein vorbestimmter Wert das SU-MIMO-Sendungsmodell an, und können die anderen Werte als eine Kennung für die Sendeziel-STA-Gruppe verwendet werden, in dem Fall, in dem die PPDU 400 in dem MU-MIMO-Sendungsmodell gesendet wird.
  • Falls die Gruppen-ID angibt, dass die PPDU 400 durch das SU-MIMO-Sendungsmodell gesendet wird, umfasst das VHT-SIGA2-Feld Kodierungsangabeinformationen, die angeben, ob das Kodierungsmodell, das bei dem Datenfeld angewendet wird, eine BCC- oder LDPC-Kodierung ist, und Modulationskodierungsmodell-(MCS, Modulation Coding Scheme)-Informationen bezüglich eines Kanals zwischen dem Sender und dem Empfänger. Des Weiteren kann das VHT-SIGA2-Feld eine AID der Sendeziel-STA oder eine partielle AID umfassen, die einige Bitsequenzen der AID umfasst.
  • Falls die Gruppen-ID angibt, dass die PPDU 400 durch das MU-MIMO-Sendungsmodell gesendet wird, umfasst das VHT-SIGA-Feld 440 Kodierungsangabeinformationen, die angeben, ob die Kodierungsmodelle, die auf die Datenfelder angewendet werden, deren Sendung zu den empfangenden STAen beabsichtigt ist, die MU-MIMO-gepaart sind, eine BCC- oder LDPC-Kodierung sind. In einem derartigen Fall können die MCS-Informationen bezüglich jeder empfangenden STA in dem VHT-SIGB-Feld 470 umfasst werden.
  • Das VHT-STF 450 wird zur Steigerung der ACG-Schätzfähigkeiten in der MIMO-Sendung verwendet.
  • Das VHT-LTF 460 wird für eine STA verwendet, um einen MIMO-Kanal zu schätzen. Da das WLAN-System nächster Generation MU-MIMO unterstützt, können so viele VHT-LTFer 460 wie die Anzahl von Raumströmen konfiguriert werden, in denen die PPDU 400 gesendet wird. Zusätzlich wird ein volles Kanalabhorchen unterstützt, und in dem Fall, in dem dies durchgeführt wird, kann sich die Anzahl von VHT-LTFern erhöhen.
  • Das VHT-SIGB-Feld 470 umfasst dedizierte Steuerinformationen, die für eine Vielzahl von MIMO-gepaarten STAen erforderlich ist, um die PPDU 400 zu empfangen, um wiederum Daten zu erlangen. Demgemäß, lediglich wenn die Steuerinformationen, die in der PPDU 400 umfasst sind, angeben, dass die momentan empfangene PPDU 400 MU-MIMO-gesendet ist, kann die STA ausgelegt werden, um das VHT-SIGB-Feld 470 zu dekodieren. Demgegenüber, in dem Fall, in dem die Steuerinformationen, die in dem VHT-SIGA-Feld 440 umfasst sind, angeben, dass die momentan empfangene PPDU 400 eine für eine einzelne STA (einschließlich SU-MIMO) ist, kann die STA ausgelegt werden, das VHT-SIGB-Feld 470 nicht zu dekodieren.
  • Das VHT-SIGB-Feld 470 kann Informationen bezüglich des MCS für jede STA und Informationen bezüglich des Ratenabgleichs umfassen. Des Weiteren kann es Informationen umfassen, die die PSDU-Länge angeben, die in dem Datenfeld für jede STA umfasst ist. Die Informationen, die die Länge der PSDU angeben, sind Informationen, die die Länge der Bitsequenz der PSDU angeben, und können derartige Informationen auf einer oktettweisen Grundlage durchführen. Außerdem, in dem Fall einer SU-Sendung der PPDU, sind die Informationen bezüglich des MCS in dem VHT-SIGA-Feld 440 umfasst, so dass sie womöglich nicht in dem VHT-SIGB-Feld 470 umfasst sind. Die Größe des VHT-SIGB-Felds 470 kann abhängig von der Art der MIMO-Sendung (MU-MIMO oder SU-MIMO) und der Kanalbandbreite variieren, die für die Sendung der PPDU verwendet wird.
  • Das Datenfeld 480 umfasst Daten, deren Sendung zu der STA beabsichtigt ist. Das Datenfeld 480 umfasst ein Dienstfeld zur Initialisierung eines Scramblers und einer PSDU, in der eine MPDU in der MAC-Schicht zugeführt wird, ein Tailfeld, das eine Bitsequenz umfasst, die erforderlich ist, um den Faltungskodierer zurück in den Nullzustand zu überführen, und Paddingbits zur Normalisierung der Länge des Datenfelds. In dem Fall der MU-Sendung kann das Datenfeld 480, das zu jeder STA gesendet wird, eine Dateneinheit umfassen, deren Sendung beabsichtigt ist, und die Dateneinheit kann eine A-MPDU sein.
  • In dem WLAN-System, wie in 1 gezeigt, indem Fall, in dem der AP 10 versucht, Daten zu der STA1 21, der STA2 22, und der STA3 23 zu senden, kann eine PPDU zu der STA-Gruppe gesendet werden, die die STA1 21, die STA2 22, die STA3 223 und die STA4 24 umfasst. In einem derartigen Fall, wie in 4 gezeigt, kann womöglich kein Raumstrom der STA4 24 zugewiesen werden, und wird eine spezifische Anzahl von Raumströmen jeder der STA1 21, der STA2 22, und der STA3 23 zugewiesen, und können Daten demgemäß gesendet werden. In dem Beispiel, das in 4 gezeigt ist, kann ein Raumstrom der STA1 21, drei der STA2 22 und zwei der STA3 23 zugewiesen werden.
  • 5 zeigt eine Blockdarstellung, die das Format eines MAC-Rahmens zeigt, der in einem WLAN-System bereitgestellt wird. Der MAC-Rahmen kann eine MPDU sein (in dem Fall der Zuführung in der PHY-Schicht, eine PSDU), die in dem Datenfeld der vorstehend beschriebenen PPDU umfasst ist.
  • Unter Bezugnahme auf 5 umfasst der MAC-Rahmen 500 ein Rahmensteuerfeld 510, ein Dauer/ID-Feld 520, ein Adress-1-Feld 531, ein Adress-2-Feld 532, ein Adress-3-Feld 533, ein Sequenzsteuerfeld 540, ein Adress-4-Feld 534, ein QoS-Steuerfeld 550, ein HT-Steuerfeld 560, einen Rahmenrumpf 570 und ein Rahmenprüfsequenz-(FCS, Frame Check Sequence)-Feld 580.
  • Das Rahmensteuerfeld 510 umfasst Informationen bezüglich Rahmeneigenschaften. Das Rahmensteuerfeld kann Protokollversionsinformationen, die die Version der WLAN-Standards angeben, die durch den Rahmen 500 unterstützt werden, und Informationen bezüglich des Typs und Untertyps zur Identifizierung der Funktion des Rahmens umfassen.
  • Das Dauer/ID-Feld 520 kann implementiert werden, um unterschiedliche Werte abhängig von dem Typ und dem Untertyp des MAC-Rahmens 500 aufzuweisen. In dem Fall, in dem der Typ und Untertyp des MAC-Rahmens 500 PS-Umfragerahmen für einen Stromsparbetrieb sind, kann das Dauer/ID-Feld 520 konfiguriert werden, die AID der STA zu umfassen, die den MAC-Rahmen 500 sendete. In anderen Fällen kann das Dauer/ID-Feld 520 konfiguriert werden, einen spezifischen Dauerwert abhängig von dem Typ und dem Untertyp des MAC-Rahmens 500 aufzuweisen. In dem Fall, in dem der MAC-Rahmen 500 eine MPDU ist, die in dem A-MPDU-Format umfasst ist, kann das Dauer/ID-Feld 520, das in dem MAC-Header jeder MPDU umfasst ist, implementiert werden, um denselben Wert aufzuweisen.
  • Das Adress-1-Feld 531 bis zu dem Adress-4-Feld 534 können konfiguriert werden, um spezifische Felder zu implementieren unter einem BSS ID-Feld, das eine BSS ID angibt, einem SA-Feld, das eine Quelladresse (SA, Source Address) angibt, einem DA-Feld, das eine Zieladresse (DA, Destination Address) angibt, einem TA-(Transmitting Address, Sendeadresse)-Feld, das eine Adresse einer sendenden STA angibt, und einem RA-(Receiving Address, Empfangsadresse)-Feld, das eine Adresse einer empfangenden STA angibt. Außerdem kann das Adressfeld, das ein Ausführungsbeispiel als ein TA-Feld findet, als ein bandbreitensignalisierter TA-Wert gesetzt werden, und kann in einem derartigen Fall das TA-Feld angeben, dass der Rahmen zusätzliche Informationen in der Scramblingsequenz enthält. Die bandbreitensignalisierte TA kann in einer MAC-Adresse der STA dargestellt werden, die den Rahmen sendet, aber es kann das Einzel/Gruppenbit, das in der MAC-Adresse umfasst ist, auf einen vorbestimmten Wert gesetzt werden, z. B. 1.
  • Das Sequenzsteuerfeld 540 ist konfiguriert, um eine Sequenznummer und eine Fragmentnummer zu umfassen. Die Sequenznummer kann eine Sequenznummer angeben, die dem MAC-Rahmen 500 zugewiesen ist. Die Fragmentnummer kann die Nummer eines jeden Fragments in dem MAC-Rahmen 500 angeben.
  • Das QoS-Steuerfeld 550 umfasst Informationen, die auf die QoS bezogen sind.
  • Das HT-Steuerfeld 560 umfasst Steuerinformationen, die auf ein HT-Sende/Empfangsmodell und/oder ein VHT-Sende/Empfangsmodell bezogen sind. Die Implementierung des HT-Steuerfelds 560 ist nachstehend ausführlich beschrieben.
  • Der Rahmenrumpf 570 kann Daten umfassen, deren Empfang durch die STA und/oder den AP beabsichtigt ist. Der Rahmenrumpf 570 kann einen Steuerrahmen, einen Verwaltungsrahmen, einen Maßnahmenrahmen und/oder einen Datenrahmen mit einer Rumpfkomponente mit Ausnahme des MAC-Headers und der FCS umfassen. In dem Fall, in dem der MAC-Rahmen 500 ein Verwaltungsrahmen und/oder ein Maßnahmenrahmen ist, können die Informationselemente, die in dem Verwaltungsrahmen und/oder dem Maßnahmenrahmen enthalten sind, in dem Rahmenrumpf 570 implementiert werden.
  • Das FCS-Feld 580 umfasst eine Bitsequenz für die CRC.
  • 6 zeigt eine Blockdarstellung, die ein beispielhaftes Rahmensteuerfeldformat eines MAC-Rahmens zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 6 umfasst das Rahmensteuerfeld 600 ein Protokollversionsunterfeld 605, ein Typunterfeld 610, ein Untertypunterfeld 615, ein Zu-DS-Unterfeld 620, ein Von-DS-Unterfeld 625, ein Mehrfragmentunterfeld 630, ein Neuversuchunterfeld 635, ein Stromverwaltungsunterfeld 640, ein Mehrdatenunterfeld 645, ein Schutzrahmenunterfeld 650 und ein Reihenfolgeunterfeld 655.
  • Das Protokollversionsunterfeld 605 kann konfiguriert sein, um die Version eines WLAN-Protokolls anzugeben, das auf den MAC-Rahmen angewendet wird.
  • Das Typunterfeld 610 und das Untertypunterfeld 615 können konfiguriert werden, um Informationen zum Identifizieren der Funktion eines Rahmens anzugeben, der das Rahmensteuerfeld 600 umfasst.
  • Das Zu-DS-Unterfeld 620 und das Von-DS-Unterfeld 625 können konfiguriert werden, wie in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt. [Tabelle 2]
    Zu-DS- und Von-DS-Werte Beschreibung
    Zu DS = 0, Von DS = 0 Dies bedeutet einen Datenrahmen, der direkt von einer STA zu einer anderen STA in demselben IBSS gesendet wird, ein Datenfeld, das direkt von einer Nicht-AP-STA zu einer anderen Nicht-AP-STA in demselben BSS gesendet wird, oder ein Datenfeld, das außerhalb der BSS-Struktur gesendet wird. Oder es kann jeder Verwaltungsrahmen oder Steuerrahmen als solcher konfiguriert werden.
    Zu DS = 1, Von DS = 0 Dies bedeutet ein Datenfeld, das zu dem DS gesendet wird, oder ein Datenfeld, das zu einer Portzugangsfunktionseinheit des AP durch die STA gesendet wird, die mit dem AP assoziiert ist.
    Zu DS = 0, Von DS = 1 Dies bedeutet ein Datenfeld, das aus einem DS entkommt oder ein Datenfeld, das durch eine Portzugangsfunktionseinheit des AP gesendet wird.
    Zu DS = 1, Von DS = 1 Datenrahmen des Formats unter Verwendung von vier Adressen.
  • Das Mehrfragmentunterfeld 630 kann konfiguriert werden, um anzugeben, ob ein Fragment vorliegt, das nachfolgend zu dem MAC-Rahmen zu senden ist.
  • Das Neuversuchunterfeld 635 kann konfiguriert werden, um anzugeben, ob der MAC-Rahmen ein solcher ist, der durch Neusenden eines vorigen Rahmens erlangt ist.
  • Das Stromverwaltungsunterfeld 640 kann konfiguriert werden, um den Stromverwaltungsmodus der STA anzugeben.
  • Das Mehrdatenunterfeld 645 kann konfiguriert werden, um anzugeben, ob ein Rahmen vorliegt, der zusätzlich zu senden ist.
  • Das Schutzrahmenunterfeld 650 kann konfiguriert werden, um Informationen zu umfassen, die angeben, ob ein Rahmenrumpf durch einen Verschlüsselungskapselungsalgorithmus verarbeitet wurde.
  • In dem MAC-Rahmenformat, das in 5 gezeigt ist, wurde vorstehend bereits beschrieben, das vier Adressfelder konfiguriert werden können, um ein BSS ID-Feld, ein SA-Feld, ein DA-Feld, ein TA-Feld und ein RA-Feld zu implementieren. Außerdem können die vier Adressfelder unterschiedlich abhängig von der Konfiguration des Zu-DS-Unterfelds und des Von-DS-Unterfelds des Rahmensteuerfelds implementiert werden. Die vier Adressfelder können implementiert werden, wie in der Tabelle 3 gezeigt, gemäß der Konfiguration des Zu-DS-Unterfelds und des Von-DS-Unterfelds. [Tabelle 3]
    Zu DS Von DS Adresse 1 Adresse 2 Adresse 3 Adresse 4
    MSDU A-MSDU MSDU A-MSDU
    0 0 RA = DA TA = SA BSSID BSSID N/A N/A
    0 1 RA = DA TA = BSSID SA BSSID N/A N/A
    1 0 RA = BSSID TA = SA DA BSSID N/A N/A
    1 1 RA TA DA BSSID SA BSSID
  • Außerdem, da verschiedene Kommunikationsdienste aufkommen, wie ein Smartgrid und E-Health oder allumfassende Dienste, erlangt die Maschine-zu-Maschine (M2M, Machine to Machine) zum Unterstützen derartiger Dienste Aufmerksamkeit. Ein Sensor zum Erfassen einer Temperatur oder Feuchtigkeit, eine Kamera, ein Hausgerät, wie ein Fernseher, oder eine großrahmige Maschine, einschließlich einer Fabrikverarbeitungsmaschine oder eines Fahrzeugs, können ein Element eines M2M-Systems sein. Elemente, die ein M2M-System bilden, können Daten auf der Grundlage der WLAN-Kommunikation senden und empfangen. In dem Fall, in dem Vorrichtungen eines M2M-Systems WLAN unterstützen und ein Netzwerk konfigurieren, wird das System nachstehend als ein M2M-WLAN-System bezeichnet werden.
  • Das M2M-unterstützende WLAN-System weist die folgenden Merkmale auf.
    • 1) Eine große Anzahl von Stationen: Im Gegensatz zu einem existierenden Netzwerk basiert M2M auf der Annahme, dass eine große Anzahl von STAen innerhalb eines BSS vorliegt. Dies ist dadurch begründet, dass Sensoren oder dergleichen, die in Häusern, Firmen und dergleichen installiert sind, alle in Betracht gezogen werden. Somit kann eine beträchtlich große Anzahl von STAen mit einem einzelnen AP verbunden sein.
    • 2) Niedrige Verkehrslast pro STA: Da eine STA ein Verkehrsmuster des Sammelns und Meldens von Umgebungsinformationen aufweist, müssen die Informationen nicht häufig gesendet werden, und ein Betrag an Informationen ist klein.
    • 3) Uplink-zentrierte Kommunikation: M2M weist eine Struktur auf, in der ein Befehl hauptsächlich durch den Downlink empfangen wird, eine Maßnahme ergriffen wird und Ergebnisdaten dem Uplink gemeldet werden. Primäre Daten werden allgemein in dem Uplink gesendet, so dass in einem System, das M2M unterstützt, der Uplink den Kern bildet.
    • 4) Stromverwaltung der STA: Ein M2M-Endgerät wird größtenteils mit einer Batterie betrieben, so dass es für einen Benutzer in vielen Fällen schwierig ist, häufig aufzuladen. Somit ist ein Stromverwaltungsverfahren zum Minimieren des Batterieverbrauchs erforderlich.
    • 5) Automatische Wiederherstellungsfunktion: Es ist für einen Benutzer schwierig, eine Vorrichtung, die ein M2M-System bildet, in einer bestimmten Situation direkt zu betätigen, so dass die Vorrichtung eine Selbstwiederherstellungsfunktion aufweisen muss.
  • Ein WLAN-System nächster Generation, das eine derartige M2M-Kommunikation einsetzt, wird momentan entwickelt. Ein bemerkenswertes Merkmal des WLAN-Systems besteht darin, dass seine Dienstabdeckung einen Radius von 1 km oder mehr innerhalb eines nichtlizenzierten Bandes von 1 GHz oder darunter mit Ausnahme des TV WS-Bandes erreicht, und das bedeutet, dass das System eine deutlich erhöhte Dienstabdeckung verglichen mit dem existierenden WLAN vorsieht, das auf die Verwendung im Haus zentriert ist. Mit anderen Worten, im Gegensatz zu den existierenden Bändern, 2,4 GHz und 5 GHz, wird ein Band von 1 GHz oder darunter, dargestellt durch 700 bis 900 MHz, zum Betrieb des WLAN verwendet, wobei die Eigenschaften der Funkfrequenzwellen, die das entsprechende Band aufweisen, eine Erweiterung der AP-Abdeckung um näherungsweise den Faktor 2 oder 3 mit der gleichen Sendeleistung ermöglichen. In einem derartigen Fall kann eine Anzahl von STAen Zugang zu einem AP erlangen. Die Verwendung, die für das WLAN nächster Generation in Betracht gezogen wird, kann wie folgt vorliegen:
  • Verwendungsbeispiel 1, Sensoren und Messgeber
    • – 1a: Smartgrid-Messgeber am Antennenmast
    • – 1c: Umwelt/Landwirtschaftsüberwachung
    • – 1d: industrielle Prozesssensoren
    • – 1e: Gesundheitswesen
    • – 1f: Gesundheitswesen
    • – 1g: Heim/Gebäudeautomatisierung
    • – 1h: Heimsensoren
  • Verwendungsbeispiel 2, Backhaulsensoren und Metadaten
    • – Backhaulzusammensetzung von Sensoren
    • – Backhaulzusammensetzung von industriellen Sensoren
  • Verwendungsbeispiel 3, Wi-Fi mit erweitertem Bereich
    • – Notspot mit erweitertem Outdoorbereich
    • – Outdoor Wi-Fi für Zellverkehrslastverteilung
  • Das vorstehende Verwendungsbeispiel 1, Sensoren und Messgeber, ist ein Beispiel, in dem die vorstehend beschriebene M2M verwendet wird. Bei der Verwendung 1 können verschiedene Arten von Sensorvorrichtungen mit einem AP in einem WLAN-System verbunden werden, um eine Kommunikation durchzuführen. Insbesondere in dem Fall des Smartgrid können bis zu 6000 Sensorvorrichtungen Zugang zu einem einzelnen AP erlangen.
  • In dem Verwendungsbeispiel 2, Backhaulsensoren und Datenmessgeber, dient ein AP, der eine breite Abdeckung vorsieht, als eine Backhaulanbindung eines anderen Kommunikationssystems.
  • Das Verwendungsbeispiel 3 zielt auf eine Bereitstellung eines erweiterten Outdoorbereichs von Hotspotkommunikationen ab, wie eine erweiterte Heimdienstabdeckung, eine Campusdienstabdeckung, oder eine Einkaufszentrumsdienstabdeckung, oder zielt darauf ab, dem AP zu ermöglichen, überlastenden Zellverkehr zu verteilen durch Abladen von Verkehr für zellulare Mobilkommunikation.
  • Die vorliegende Erfindung bietet das Format einer Dateneinheit für eine Vorrichtung an, die unterhalb von 1 GHz operiert, wie in den WLAN-Standards nächster Generation besprochen. Im Einzelnen schlägt die Erfindung die Architektur einer effektiven Präambel physikalischer Schicht für eine Vorrichtung vor, die unterhalb von 1 GHz betrieben wird. Nachstehend können Dateneinheiten, die hier bereit gestellt sind, d. h. PPDUen, sequenziell in Form von OFDM-Symbolen gemäß der Reihenfolge gesendet werden, in der sie in dem Feld umfasst sind.
  • Die Kommunikation unterhalb von 1 GHz weist eine beträchtlich breite Dienstabdeckung verglichen mit den existierenden WLAN-Systemen, die auf den Indoorbereich konzentriert sind, hinsichtlich der Eigenschaften der Funkwellen auf. Aus diesem Grund kann es in einer solchen Form implementiert werden, in dem die Natur der physikalischen Schicht (PHY) in dem existierenden VHT-WLAN-System auf 1/10 abwärts getaktet wird. In einem derartigen Fall werden die 20/40/80/160/80 + 80 MHz-Kanalbandbreiten in dem VHT-WLAN-System als 2/4/8/16/8 + 8 MHz-Kanalbandbreiten unterhalb von 1 GHz durch das Abwärtstakten auf 1/10 bereitgestellt. Demgemäß wird das Wachintervall (GI) um den Faktor 10 erhöht von 0,8 ms, was der existierende Wert ist, auf 8 ms. Die nachstehende Tabelle 4 zeigt Vergleiche in der Leistungsfähigkeit in der physikalischen Schicht zwischen der physikalischen Schicht in dem VHT-WLAN-System und der physikalischen Schicht in einem WLAN-System auf der Grundlage eines auf 1/10 abwärts getakteten Systems unterhalb von 1 GHz. [Tabelle 4]
    PHY des VHT-WLAN-Systems PHY des WLAN-Systems, das auf 1/10 unterhalb von 1 GHz abwärts getaktet ist
    Kanalbandbreite Durchsatz Kanalbandbreite Durchsatz
    20 MHz 86,7 Mbps 2 MHz 8,67 Mbps
    40 MHz 200 Mbps 4 MHz 20 Mbps
    80 MHz 433,3 Mbps 8 MHz 43,33 Mbps
    160 MHz 866,7 Mbps 16 MHz 86,67 Mbps
    80 + 80 MHz 866,6 Mbps 8 + 8 MHz 86,66 Mbps
  • Nachstehend wird zur Vereinfachung der Beschreibung angenommen, dass die PHY-Eigenschaften des VHT-WLAN-Systems auf 1/10 abwärts getaktet werden, und es wird ein Beispiel beschrieben, in dem die Dauer eines OFDM-Symbols 40 μs beträgt. Der Schutzbereich der Erfindung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist jedoch nicht auf die spezifischen Werte beschränkt.
  • Da unterhalb von 1 GHz keine Altvorrichtung vorliegt, die üblicherweise in Betracht gezogen wird, kann es kritisch sein, die PHY-Präambel auszulegen, um effektiv unterhalb von 1 GHz anwendbar zu sein, nach Möglichkeit ohne den Bedarf an der Betrachtung der Abwärtskompatibilität. Wird dies in Betracht gezogen, wird das PPDU-Format angeboten, wie in 7 gezeigt.
  • 7 zeigt eine Blockdarstellung, die ein beispielhaftes PPDU-Format in einer Sendung unterhalb von 1 GHz gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 7 weist die PPDU 700 eine Architektur auf, die erlangt wird durch Abwärtstakten eines HT-GF-PPDU-Formats auf 1/10, wie in einer Unterfigur (c) gemäß 3 gezeigt. Die PPDU 700 umfasst ein STF 710, ein LTF1 720, ein SIG-Feld 730, zumindest ein LTF2 740 und ein Datenfeld 750. Das STF 710 wird zur Rahmenzeitgabeerlangung und der AGC verwendet.
  • Das STF 710 besteht aus zwei OFDM-Symbolen, von denen jedes eine Länge von 40 μs aufweist, und sieht somit insgesamt eine OFDM-Symboldauer von 80 μs vor.
  • Das LTF1 720 wird zur Kanalschätzung verwendet. Das LTF1 720 besteht aus zwei OFDM-Symbolen, von denen jedes eine Länge von 40 μs aufweist, und sieht somit eine Gesamt-OFDM-Symboldauer von 80 μs vor. Das LTF1 umfasst ein doppeltes Wachintervall (DGI, Double Guard Interval) und zwei lange Trainingssymbole (LTSen).
  • Das SIG-Feld 730 wird zur Demodulierung und Dekodierung des Datenfelds 750 verwendet. Das SIG-Feld 730 besteht aus zwei OFDM-Symbolen, von denen jedes eine Länge von 40 μs aufweist, und sieht somit eine Gesamt-OFDM-Symboldauer von 80 μs vor.
  • Zumindest ein LTF 740 wird zur Kanalschätzung verwendet, um das Datenfeld 750 zu demodulieren. Jedes LTF besteht aus einem OFDM-Symbol und weist eine OFDM-Symboldauer von 40 μs auf.
  • Wenn eine PPDU mit dem Format gesendet wird, wie in 7 gezeigt, sind insgesamt 160 μs erforderlich, bis das SIG-Feld 730 gesendet ist. Die PPDU, die ein derartiges Format aufweist, kann zur Sendung von 2 MHz oder mehr an Kanalbandbreite verwendet werden.
  • Außerdem, für die erweiterte Abdeckungskommunikation, kann ein PPDU-Format vorgeschlagen werden, wie in 8 gezeigt, bei dem eine OFDM-Symbolwiederholung angewendet wird, in der die STF-, LTF-, SIG- und/oder Datenfelder, die in der PPDU umfasst sind, die das in 7 gezeigte Format aufweisen, zwei oder mehr Mal auf der Zeit- oder Frequenzachse wiederholt werden.
  • 8 zeigt eine Blockdarstellung, die ein beispielhaftes PPDU-Format für eine Sendung mit 1 MHz Bandbreite unterhalb von 1 GHz gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 8 kann die PPDU 800 ein STF 810, ein LTF1 820, ein SIG-Feld 830 und ein Datenfeld 850 umfassen. In dem Fall, in dem die PPDU für die MIMO-Sendung dient, kann zumindest ein oder mehrere LTFer (LTF2 bis LTFN 840) abhängig von der Anzahl von verwendeten Raumströmen hinzugefügt werden.
  • Gemäß dem STF 810 und dem LTF 820, verglichen mit dem STF 710 und dem LTF1 720, die vorstehend unter Bezugnahme auf 7 beschrieben sind, ist ersichtlich, dass OFDM-Symbole wiederholt ausgebildet werden. Das heißt jedes OFDM-Symbol(e), das aus einer Bitsequenz aufgebaut ist, die ursprünglich das STF und das LTF1 konfigurieren, wird wiederholt.
  • Demgemäß besteht das STF 810 aus vier OFDM-Symbolen, von denen jedes eine Länge von 40 μs aufweist, und sieht somit eine Gesamt-OFDM-Symboldauer von 160 μs vor. Das LTF1 820 besteht ebenso aus vier OFDM-Symbolen, von denen jedes eine Länge von 40 μs aufweist, und sieht somit eine Gesamt-OFDM-Symboldauer von 160 μs vor. Mit anderen Worten, in dem Fall, in dem die in 8 gezeigte PPDU vorgesehen wird, wird die Sendezeit des Präambelabschnitts auf 320 μs erhöht, was zweimal so viel Zeit darstellt, wie sie erforderlich ist, um die in 7 gezeigte PPDU zu senden.
  • Außerdem, da ein LTF1 820-Symbol ein DGI und zwei LTSe umfasst, bei Betrachtung im Zeitbereich, kann es bei einfacher Wiederholung in der Reihenfolge eines DGI, von zwei LTSen, eines DGI, und von zwei LTSen konfiguriert werden. Die wiederholten LTF-Symbole können jedoch implementiert werden, um zwei GIe anstelle der DGIen anzuwenden. Demgemäß kann das LTF1-Symbol ein Ausführungsbeispiel finden, in dem es ein DGI, zwei LTSe, ein GI, ein LTS, ein GI und ein LTS aufweist.
  • Das SIG-Feld 830 kann ebenso mit wiederholten OFDM-Symbolen ausgebildet werden, es kann aber das SIG-Feld 830 durch zweimaliges Wiederholen oder mehr konfiguriert werden.
  • Wenn eine PPDU durch eine Vielzahl von Raumströmen als MIMO-Sendung gesendet wird, dann wird zumindest ein LTF 840 und das Datenfeld 850, die womöglich in der PPDU 800 umfasst sind, womöglich nicht mit der OFDM-Symbolwiederholung angewendet.
  • Wie in 8 gezeigt, kann das PPDU-Format eingesetzt werden, bei dem die OFDM-Symbolwiederholung angewendet wird, um Rahmen für die Dienstabdeckung zu senden und zu empfangen, die weiter verbreitert wurde unter Verwendung einer Kanalbandbreite von 1 MHz.
  • Außerdem, in dem PPDU-Format für die vorstehend beschriebene Bandbreitensendung mit 1 MHz, können Informationen erforderlich sein, die signalisieren, ob eine OFDM-Symbolwiederholung bei dem LTF2 bis LTFN und dem Datenfeld anzuwenden ist. Zu diesem Zweck kann das MCS-Unterfeld in dem SIG-Feld konfiguriert werden, um anzugeben, ob die OFDM-Symbolwiederholung angewendet wird.
  • Nachstehend wird zur Erleichterung der Beschreibung der niedrigste MCS-Pegel ohne Wiederholung als ein MCS1 angenommen, und wird der höchste MCS-Pegel als MCS8 angenommen. Zu diesem Zeitpunkt wird die OFDM-Symbolwiederholung angewendet, die das OFDM-Symbol, das als MCS 1 gesetzt ist, auf der Zeit- oder Frequenzachse wiederholt, um dadurch einen MCS-Pegel zu erzeugen, der eine Stufe tiefer liegt, der wiederum als MCS 0 bezeichnet wird. Insgesamt liegen neuen Stufen an MCS-Pegeln von MCS 0 bis MCS 8 vor, und MCS 0 wird lediglich mit der OFDM-Symbolwiederholung angewendet, so dass sich die gesamte Symbollänge näherungsweise verdoppelt. Falls die vorstehend beschriebene PPDU für eine Bandbreitensendung mit 1 MHz angewendet wird, wird bei dem STF-, LTF1- und SIG-Feld der PPDU die OFDM-Symbolwiederholung angewendet, wenn die PPDU gesendet wird. Außerdem sind zumindest ein LTF (LTF2 bis LTFN) und das Datenfeld in dem Fall umfasst, in dem die MIMO-Sendung womöglich nicht bei der OFDM-Symbolwiederholung angewendet wird, wie vorstehend beschrieben. Ob die OFDM-Symbolwiederholung angewendet wird oder nicht, kann durch einen MCS-Pegel angegeben werden. Das heißt, falls das MCS-Unterfeld des SIG-Feldes MCS 0 angibt, dann wird bei LTF2 bis LTFN und den Datenfeldern die OFDM-Symbolwiederholung angewendet, und falls das MCS-Unterfeld einen anderen MCS-Pegel angibt, wird jedes LTF in einem OFDM-Symbol gesendet, und kann das Datenfeld in zumindest einem oder mehreren OFDM-Symbolen ohne Symbolwiederholung gesendet werden.
  • Außerdem, in dem Fall, in dem die OFDM-Symbolwiederholung mit dem untersten MCS-Pegel, MCS 0, bei einer Sendung von 1 MHz unterhalb von 1 GHz angewendet wird, kann auf 9 für den Sendungsablauf Bezug genommen werden.
  • 9 zeigt eine Ansicht, die ein beispielhaftes Sendeverfahren durch eine Sendungs-STA gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 9 scrambelt die Sendungs-STA eine Bitsequenz, die zu senden ist, auf der Grundlage einer spezifischen Scramblingsequenz (S910).
  • Die gescrambelte Bitsequenz wird kodiert, um eine kodierte Bitsequenz zu erzeugen (S920). Als ein Kodierungsmodell kann eine Vorwärtsfehlerkorrektur-(FEC, Forward Error Correction)-Kodierung angewendet werden, wobei auch deren Beispiel angewendet werden kann, nämlich ein binäres Faltungscode-(BCC, Binary Convolution Code)-Kodierungsmodell. Außerdem, wenn sie derart kodiert wird, können der kodierten Bitsequenz Tailbits hinzugefügt werden.
  • Die kodierte Bitsequenz wird zweimal blockweise wiederholt, um eine wiederholte Bitsequenz zu erzeugen (S930). Außerdem, in dem Fall, in dem die kodierte Bitsequenz auf der Grundlage der FEC-Kodierung wiederholt wird, werden die Tailbits, die der Kodierung hinzugefügt sind, ebenso wiederholt.
  • Die wiederholte Bitsequenz wird durch eine Schachtelungseinrichtung geschachtelt (S940), und wird die geschachtelte Bitsequenz moduliert, um dadurch Symbole zu erzeugen (S950). Als ein Demodulationsmodell kann ein Binary Phase Shift Keying-(BPSK)-Modell verwendet werden. Außerdem wird nach der Demodulation jedem erzeugten Symbol eine Anzahl von Bits (NCBPS) in dem Fall zugewiesen, in dem der MCS-Pegel MCS 0 ist, und wird die Sendung durch einen Raumstrom durchgeführt.
  • In dem Fall der MIMO-Sendung werden die demodulierten Symbole mit einem Raumstrom abgebildet (S960), und wird der abgebildete. Raumstrom einer inversen diskreten Fouriertransformation (IDFT) unterzogen, wodurch OFDM-Symbole erzeugt werden (S970). Ein Zwischen-OFDM-Symbol-Wachintervall (GI) wird eingefügt (S980) und wird dann gesendet (S990). Außerdem, in dem Fall einer Sendung, die von der MIMO-Sendung verschieden ist, werden die demodulierten Symbole unmittelbar der IDFT unterzogen, wodurch OFDM-Symbole erzeugt werden. Danach wird ein Intersymbol-GI eingefügt, und wird dann gesendet.
  • In dem Fall, in dem eine Dateneinheit unter Verwendung eines PPDU-Formats gesendet oder empfangen wird, das in einem WLAN-System nächster Generation wie vorstehend beschrieben unterstützt wird, wird die Dauer einer PPDU zu sehr verlängert, und ist somit unzureichend im Lichte der Datenverarbeitung. Um sich diesem Problem zu widmen, ergibt sich ein kritischer Punkt in der Komprimierung der Länge der Bitsequenz, die den MAC-Header des MAC-Rahmens in der PPDU konfiguriert, sowie in der Verringerung der Länge der Präambel der PPDU. Nachstehend wird ein Verfahren zum Senden und Empfangen von Daten durch ein MAC-Headerkomprimierungsmodell ausführlich beschrieben, das für eine effiziente Datensendung in dem gesamten WLAN-System unter einer Umgebung mit WLAN-System der nächsten Generation verwendet werden kann.
  • Für das Verfahren zum Senden und Empfangen von Daten auf der Grundlage des MAC-Headerkomprimierungsmodells, das hier vorgeschlagen ist, wird angenommen, dass der AP in der Lage ist, als Router zu fungieren.
  • 10 zeigt eine Ansicht, die das siebenschichtige OSI-Modell zeigt. In dem 0SI-7-Schichtmodell wird die Computernetzwerkprotokollauslegung und die Kommunikation in Schichten unterteilt.
  • Im Allgemeinen, wenn ein AP nicht die Rolle als ein Router übernehmen kann, kann der AP womöglich lediglich die Funktionen der physikalischen Schicht und der Datenanbindungsschicht (MAC-Schicht) durchführen. Demgemäß, damit der AP einen Rahmen empfängt und den Rahmen dem richtigen Ziel zuführt, sind vier Adressen erforderlich, wie eine SA, DA, TA und RA. Aus diesem Grund, wie vorstehend beschrieben, umfasst der MAC-Header vier Adressfelder.
  • Wie vorstehend in Verbindung mit Tabelle 3 beschrieben, abhängig von dem Zu-DS-Unterfeld- und dem Von-DS-Unterfeldwert, sind die vier Adressen, die in dem MAC-Header umfasst sind, konfiguriert, um unterschiedliche Werte aufzuweisen. Im allgemeinen, in dem Fall, in dem das Zu-DS-Unterfeld und das Von-DS-Unterfeld beide als Einsen gesetzt werden, da dies nicht in dem momentanen WLAN-System unterstützt wird, können die vier Adressfelder womöglich nicht verwendet werden. Demgemäß, in dem Fall, in dem der AP nicht die Rolle als Router übernehmen kann, müssen drei Adressfelder konfiguriert werden, damit der AP einen Rahmen empfängt und den Rahmen zu einem beabsichtigten Ziel zuführt.
  • Im Gegensatz dazu, falls der AP als Router fungieren kann und somit die Funktionen der physikalischen Schicht, der Datenanbindungsschicht (MAC-Schicht) und der Netzwerkschicht/Transportschicht (TCP/IP-Schicht) durchführen kann, kann der AP in der MAC-Schicht eine Rahmensendung und einen Rahmenempfang womöglich lediglich mit der TA und RA mit Ausnahme der SA und DA ausführen.
  • Daher, damit die Größe des MAC-Headers mit lediglich den Feldern für zwei Adressen komprimiert wird, wie der TA und der RA, die in dem MAC-Header als Adressfelder umfasst sind, soll der AP in der Lage sein, als Router zu fungieren. Da nicht alle APe als Router fungieren können, muss der AP Fähigkeitsinformationen bezüglich dessen bereitstellen, ob er die erforderliche Funktion aufweist. Mit anderen Worten ist womöglich ein MAC-Headerkomprimierungskonfigurierungsprozess erforderlich, um eine Datensendung und einen Datenempfang auf der Grundlage der MAC-Headerkomprimierung zwischen dem AP und der STA zu initiieren. Aus diesem Grund wird ein erweitertes Fähigkeitsinformationselement mit dem in 11 gezeigten Format angeboten.
  • 11 zeigt eine Blockdarstellung, die das Format eines erweiterten Fähigkeitsinformationselements gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 11 umfasst das erweiterte Fähigkeitsinformationselement 1100 ein Element-ID-Feld 1110, ein Längenfeld 1120 und ein Fähigkeitenfeld 1130.
  • Das Elemente-ID-Feld 1110 kann konfiguriert werden, um anzugeben, dass das Informationselement das erweiterte Fähigkeiteninformationselement 1100 ist.
  • Das Längenfeld 1120 kann konfiguriert werden, um die Länge des Fähigkeitenfeldes 1130 anzugeben.
  • Das Fähigkeitenfeld 1130 implementiert Informationen bezüglich Fähigkeiten, die durch die STA und/oder dem AP unterstützt werden, die oder der das erweiterte Fähigkeitsinformationselement 1100 sendet. Das Fähigkeitenfeld 1130 kann ein MAC-Headerkomprimierungsunterfeld 1131 umfassen, das angibt, ob die STA und/oder der AP die MAC-Headerkomprimierung unterstützten können. Das MAC-Headerkomprimierungsunterfeld 1131 kann ein Unterfeld mit einer Größe von einem Bit sein. Falls die MAC-Headerkomprimierung unterstützt wird, wird das MAC-Headerkomprimierungsunterfeld als 1 gesetzt, und wird andernfalls als 0 gesetzt. Außerdem können die beispielhaften Bitwerte implementiert werden, um einander entgegengerichtet zu sein.
  • Falls der AP das erweiterte Fähigkeitsinformationselement 1100 sendet, dann empfängt die STA das erweiterte Fähigkeiteninformationselement 1100 und identifiziert den Wert des MAC-Headerkomprimierungsunterfelds 1131, um zu bestimmen, ob der AP die MAC-Headerkomprimierung unterstützen kann. Demgegenüber, falls der STA das vorgeschlagene erweiterte Fähigkeiteninformationselement 1100 sendet, dann empfängt der AP das erweiterte Fähigkeiteninformationselement 1100 und identifiziert den Wert des MAC-Headerkomprimierungsunterfelds 1131, um zu bestimmen, ob die STA die MAC-Headerkomprimierung unterstützen kann.
  • Das erweiterte Fähigkeiteninformationselement 1100 kann in einem Assoziierungsanforderungsrahmen, einem Assoziierungsantwortrahmen, einem Neuassoziierungsanforderungsrahmen, einem Neuassoziierungsantwortrahmen, einem Sondierungsanforderungsrahmen, einem Sondierungsantwortrahmen und/oder einem Signalrahmen gesendet werden.
  • In dem Fall, in dem lediglich das TA-Feld für die TA, die eine Senderadresse ist, und das RA-Feld für die RA, die eine Empfängeradresse ist, als Adressfelder in dem MAC-Header durch die MAC-Headerkomprimierung umfasst sind, können das TA-Feld und das RA-Feld Werte aufweisen, die abhängig von der Rahmensendungsrichtung bestimmt sind. Dies kann konfiguriert werden, wie in der nachstehenden Tabelle 5 gezeigt. [Tabelle 5]
    Sendungsrichtung TA RA
    DL AP-Adresse STA-Adresse
    UL STA-Adresse AP-Adresse
  • Unter Bezugnahme auf Tabelle 5, in dem Fall einer Downlink-(DL)-Sendung, wird die TA als die Adresse des AP gesetzt, der einen Rahmen sendet, und wird die RA als die Adresse der STA gesetzt. In dem Fall der Uplink-(UL)-Sendung wird die TA als die STA gesetzt, die einen Rahmen sendet, und wird die RA als der AP gesetzt.
  • Bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration der TA und der RA wird die MAC-Adresse der STA als die Adresse der STA verwendet. Eine Bitsequenz, die die MAC-Adresse konfiguriert, kann jedoch konfiguriert werden, um eine sehr große Länge von z. B. 48 Bits aufzuweisen. Demgemäß, zur Komprimierung des MAC-Headers, kann die Adresse der STA als eine AID gesetzt werden, die zugewiesen wird, wenn die STA mit dem AP assoziiert wird, anstelle der MAC-Adresse der STA. Daher, in dem Fall, in dem die AID der STA angewendet wird, kann jedes Adressfeld konfiguriert werden, wie in Tabelle 6 gezeigt. [Tabelle 6]
    Sendungsrichtung TA RA
    DL BSSID STA AID
    UL STA AID BSSID
  • Daher, in dem Fall, in dem AID als die Adresse der STA verwendet wird, da die AID aus 14 Bits konfiguriert werden kann, wohingegen die Bitsequenz für die existierende MAC-Adresse 48 Bits aufweist, kann die Länge des Adressfelds in dem MAC-Header verkürzt werden.
  • Außerdem, in dem Fall, in dem die AID als die Adresse der STA anstelle der MAC-Adresse verwendet wird, da die AID als die Adresse einer einzelnen STA verwendet wird, ist sie womöglich nicht für den Zweck des Angebens und/oder Identifizierens von empfangenden STAen der Rahmen geeignet, die auf eine Multicastweise gesendet werden.
  • Um diesem Problem Rechnung zu tragen, wird für den AP angeboten, eine Multicastadresse auf einen spezifischen AID-Wert abzubilden. Im Allgemeinen kann eine AID als eine Bitsequenz implementiert werden, die 14 Bits lang ist, und kann die AID einen Wert zwischen 0 und 8191 aufweisen. Der AP kann jeden Wert in diesem Bereich reservieren, der als ein AID-Wert als die AID gesetzt werden kann, auf die die Multicastadresse abgebildet wird.
  • Die STA sendet eine Anfrage für eine AID-Adresse, die auf die Multicastadresse eines Multicastrahmens abgebildet ist, den die STA von dem AP empfangen möchte, um einen Multicastrahmen zu empfangen. Zu diesem Zweck kann die STA einen AID-Anforderungsrahmen zu dem AP senden.
  • 12 zeigt eine Blockdarstellung, die ein Beispiel des Formats eines Multicast-AID-Anforderungsrahmens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 12 umfasst der Multicast-AID-Anforderungsrahmen 1200 ein Kategoriefeld 1210, ein Maßnahmenfeld 1220 und ein Zielmulticastadressfeld 1230.
  • Das Kategoriefeld 1210 und das Maßnahmenfeld 1220 können konfiguriert werden, um anzugeben, dass der Rahmen der Multicast-AID-Anforderungsrahmen 1200 ist.
  • Das Zielmulticastadressfeld 1230 kann konfiguriert werden, um eine Zielmulticastadresse anzugeben, die mit einem Multicastrahmen assoziiert ist, der zu empfangen ist.
  • Bei Empfang des Multicast-AID-Anforderungsrahmens von der STA kann der AP einen AID-Antwortrahmen zu der STA als Antwort senden.
  • 13 zeigt eine Blockdarstellung, die ein Beispiel des Formats eines Multicast-AID-Antwortrahmens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 13 umfasst der Multicast-AID-Antwortrahmen 1300 ein Kategoriefeld 1310, ein Maßnahmenfeld 1320, ein Zielmulticastadressfeld 1330 und ein AID-Feld 1340.
  • Das Kategoriefeld 1310 und das Maßnahmenfeld 1320 können konfiguriert werden, um anzugeben, dass der Rahmen der Multicast-AID-Antwortrahmen 1300 ist.
  • Das Zielmulticastadressfeld 1330 kann konfiguriert werden, um eine Zielmulticastadresse anzugeben, die durch den STA durch Senden des Multicast-AID-Anforderungsrahmens angefordert ist.
  • Das AID-Feld 1340 kann konfiguriert werden, um eine AID anzugeben, die auf die Zielmulticastadresse abgebildet wird.
  • Bei Empfang des Multicast-AID-Antwortrahmens von dem AP kann die STA einen Empfang durchführen durch Filtern eines Multicastrahmens, der durch die zugeführte AID zu empfangen ist.
  • In dem Fall, in dem der AP sich des Status der STA-Mitgliedschaft in der Multicastgruppe durch ein Internetgruppenverwaltungsprotokoll (IGMP, Internet Group Management Protocol) bewusst sein kann, kann der AP automatisch ohne jedwede Anfrage von der STA antworten. Das heißt, ohne Empfang eines Multicast-AID-Anforderungsrahmens von der STA, kann der AP direkt gegenüber der STA mit einer AID signalisieren, die auf die Zielmulticastadresse abgebildet ist. Dieser Vorgang wird als eine unaufgeforderte Multicast-AID-Antwort bezeichnet. Für die unaufgeforderte Multicast-AID-Antwort kann der AP den STAen, die in der Multicastgruppe umfasst sind, eine Zielmulticastadresse und einen AID-Wert signalisieren, der auf sie abgebildet ist, durch Sendung des Multicast-AID-Antwortrahmens selbst ohne Empfang eines Multicast-AID-Anforderungsrahmens.
  • Die nachstehende Tabelle 7 stellt die Konfiguration von Adressfeldern dar, die in einem Multicastrahmen bei Sendung von Multicast-DL/UL-Rahmen umfasst sind. [Tabelle 7]
    Sendungsrichtung TA RA
    DL BSSID Multicast-AID
    UL Multicast-AID BSSID
  • Zusätzlich wird ebenso hier vorgeschlagen, Informationen, die auf eine partielle AID (PAID) bezogen sind, in dem SIG-Feld in dem PPDU-Format für die Sendung mit 1 MHz mit zu umfassen, wie in 8 gezeigt. Aus diesem Grund kann das SIG-Feld ein partielles AID-Feld umfassen, und kann das partielle AID-Feld partielle AID-Informationen einer empfangenden STA beinhalten, wie partielle AID-Informationen, die in dem VHT-SIGA-Feld der PPDU umfasst sind, die in dem VHT-WLAN-System vorgeschlagen ist. Außerdem, in dem Fall, in dem die partiellen AID-Informationen des Empfängers in dem partiellen AID-Feld des SIG-Feldes umfasst sind, in dem Fall der UL-Sendung, können Informationen, die auf der Grundlage der BSSID des APs erzeugt sind, in dem partiellen AID-Feld enthalten sein. Als ein Beispiel kann das partielle AID-Feld eine partielle Sequenz der Bitsequenz beinhalten, die die BSSID bildet. In dem Fall der DL-Sendung kann die partielle AID der STA in dem partiellen AID-Feld umfasst sein.
  • Damit die Adressfelder, die die TA und die RA des MAC-Headers, um die AID der STA unter der Umgebung darstellen können, in der die so konfigurierte PPDU verwendet wird, kann ein Wert des partiellen AID-Felds des SIG-Felds verwendet werden. Unter Verwendung dessen kann das Adressfelds des MAC-Headers als eine partielle Sequenz der Bitsequenz implementiert werden, die die AID der STA bildet. Die partielle Sequenz kann als die verbleibende partielle AID konfiguriert werden, die einen Rest mit Ausnahme der partiellen AID-Bitsequenz ist, die in dem partiellen AID-Feld des SIG-Felds in der gesamten Bitsequenz der AID der STA konfiguriert ist. Aus diesem Grund, falls die Länge der partiellen AID der STA, die in dem SIG-Feld der PPDU umfasst ist, 5 Bits oder mehr beträgt, kann die Länge des Adressfelds mit einem Oktett derart ausreichend sein, dass die verbleibende partielle AID der STA in dem Adressfeld des MAC-Headers umfasst sein kann. In dem Fall des so konfigurierten Adressfelds kann jedes Adressfeld wie in Tabelle 8 gezeigt konfiguriert werden. [Tabelle 8]
    Sendungsrichtung TA RA
    DL BSSID verbleibende partielle AID der STA
    UL verbleibende partielle AID der STA BSSID
  • In dem Fall des Verwendens des TA-Feldes und des RA-Feldes, die wie in Tabelle 8 gezeigt konfiguriert sind, wird das MAC-Rahmenformat eingeführt, wie in 14 gezeigt.
  • 14 zeigt eine Blockdarstellung, die ein beispielhaftes MAC-Rahmenformat gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 14 umfasst der MAC-Header des MAC-Rahmens 1400 ein RA-Feld 1410 und ein TA-Feld 1420 als Adressfelder. Das RA-Feld 1410 und das TA-Feld 1420 können konfiguriert werden, um eine Länge von 1 oder 6 Oktetten aufzuweisen. In dem Fall, in dem das RA-Feld 1410 und das TA-Feld 1420 in einer BSSID konfiguriert werden, wird die Länge von jedem Feld als sechs Oktette gesetzt, und wenn sie als die verbleibende partielle AID der STA konfiguriert sind, kann die Länge als ein 1 Oktett gesetzt werden.
  • Damit das vorstehend beschriebene MAC-Headerkomprimierungsmodell bereitgestellt wird, muss es konfiguriert werden, um die partielle AID einer sendenden STA oder einer empfangenden STA ohne Rücksichtnahme darauf anzugeben, ob das partielle AID-Feld des SIG-Feldes ein solches ist, das durch Durchführen einer UL-Sendung oder einer DL-Sendung auf der PPDU erlangt wird. Aus diesem Grund wird das partielle AID-Feld, das in dem SIG-Feld der PPDU für die Sendung mit 1 MHz des Formats konfiguriert, das in 8 vorgeschlagen ist, um die partielle AID der STA ohne Rücksichtnahme darauf anzugeben, ob die PPDU DL-gesendet oder UL-gesendet ist. Des Weiteren kann ein UL-/DL-Feld, das angibt, ob die PPDU UL-gesendet oder DL-gesendet ist, zu dem SIG-Feld hinzugefügt werden. Das UL-/DL-Feld kann als ein Bit implementiert werden.
  • 15 zeigt eine Blockdarstellung, die das Format eines Zurkenntnisnahme-(ACK)-Rahmens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 15 umfasst der ACK-Rahmen 1500, als sein Adressfeld, lediglich ein RA-Feld 1510. Die Konfiguration des RA-Feldes 1510 kann wie in der nachstehenden Tabelle 9 implementiert werden. [Tabelle 9]
    Sendungsrichtung RA
    DL STA AID (verbleibende AID)
    UL BSSID
  • Gemäß Tabelle 9, da das RA-Feld 1510 eine BSSID umfassen kann, kann die Länge des RA-Felds 1510 als sechs Oktette implementiert werden.
  • Durch das vorstehend beschriebene Verfahren des Sendens und Empfangens von Rahmen auf der Grundlage eines MAC-Headerkomprimierungsmodells kann die Länge des Adressfelds, das in dem MAC-Header der Frequenz umfasst ist, die durch den AP und/oder die STA gesendet wird, wesentlich verringert werden. Das heißt, in dem Fall, in dem die MAC-Adresse der empfangenden STA verwendet wird, wird das RA-Feld oder das TA-Feld des MAC-Headers auf eine Länge von sechs Oktetten gesetzt. In dem Fall jedoch, in dem die verbleibende partielle AID der empfangenden STA zu verwenden ist, ist es genug, das RA-Feld oder das TA-Feld des MAC-Headers auf eine Länge von einem Oktett zu setzen. Demgemäß kann die Länge eines Rahmens, der zu senden ist, verringert werden.
  • Durch das so implementierte Rahmensendungs- und Empfangsverfahren, in dem DL-Sendungsmodell, kann die empfangende STA die AID zum Identifizieren der STA, die die PPDU empfängt, durch die verbleibende partielle AID verifizieren, die in dem RA-Feld des Rahmens angegeben ist, der in dem Datenfeld der PPDU umfasst ist, und die partielle AID, die durch das partielle AID-Feld angegeben wird, das in dem SIG-Feld der PPDU umfasst ist. Demgemäß kann beurteilt werden, ob der Rahmen ein Rahmen für sich selbst ist oder nicht. Im Einzelnen kann die STA primär bestimmen, ob die STA eine Ziel-STA ist, die die PPDU empfangen soll, durch das partielle AID-Feld in dem SIG-Feld. Zweitens kann die STA bestimmen, ob sie die Ziel-STA ist, die den gesendeten Rahmen empfangen soll, durch die verbleibende partielle AID, die durch das RA-Feld angegeben ist. In diesem Fall kann die empfangende STA eine derartige Bestimmung lediglich durch die verbleibende partielle AID oder sowohl durch die partielle AID als auch die verbleibende partielle AID durchgeführt.
  • In dem UL-Sendungsmodell kann der empfangende AP ebenso verifizieren, welche STA den Rahmen sendete, den der AP empfängt, durch die verbleibende partielle AID des TA-Feldes und die partielle AID des SIG-Feldes, wie vorstehend beschrieben.
  • Zusätzlich schlägt die Erfindung ein Definieren einer AID in dem AP ohne Verwendung einer BSSID für die Adresse des AP und mit Verwenden der AID, die als die Adresse des AP definiert ist, vor. Zu diesem Zweck kann eine AID spezifiziert werden, die womöglich lediglich durch APe verwendet werden kann. Die AID, die lediglich für die APe verfügbar ist, kann wie in 16 gezeigt spezifiziert werden.
  • 16 zeigt eine Ansicht, die eine beispielhafte AID-Implementierung für einen AP gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 16, unter der Annahme, dass die Anzahl aller AIDs 1600 N beträgt, können K (1 bis K) AIDs als lediglich für AP(e) verfügbar geplant werden. Die verbleibenden N – K (K + 1 bis N) AIDs können geplant werden, um STA(en) zugewiesen zu werden.
  • 17 zeigt eine Ansicht, die eine weitere beispielhafte AID-Implementierung für einen AP gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 17 können einige Bits in einer 14-Bit-AID 1700 konfiguriert werden, um anzugeben, dass die AID für den AP dient. Zum Beispiel, wenn die in 17 gezeigte AID bereitgestellt wird, falls Bit 0 0 ist, kann die AID implementiert werden, um anzugeben, dass die AID für den AP dient. Oder, falls Bit 0 0 ist und Bit 1 0 ist, kann die AID implementiert werden, um anzugeben, dass die AID für den AP dient.
  • Der AP kann AID-bezogene Informationen für den AP der STA bereitstellen, während gleichzeitig eine AID der STA während eines Assoziierungsvorgangs zwischen dem AP und der STA zugewiesen wird. Aus diesem Grund kann der AP die AID der STA und die AID des AP in einem Assoziierungsantwortrahmen und einem Neuassoziierungsantwortrahmen senden. Des Weiteren kann die AID des AP zu der STA signalisiert werden, die in einem Signalrahmen und/oder einem Sondierungsantwortrahmen gesendet ist.
  • In dem Fall, in dem eine AID für den AP wie vorstehend beschrieben definiert wird, können das TA-Feld und das RA-Feld, die in dem MAC-Header gemäß dem MAC-Headerkomprimierungsmodell umfasst sind, wie in der nachstehenden Tabelle 10 gezeigt implementiert werden. [Tabelle 10]
    Sendungsrichtung TA RA
    DL AP-AID STA-AID
    UL STA-AID AP-AID
  • Bei der Beschreibung des vorstehenden Ausführungsbeispiels wurde erwähnt, dass ein AID-Feld in dem SIG-Feld der PPDU für eine Sendung mit 1 MHz des Formats umfasst werden kann, das in 8 gezeigt ist. In dem Fall, in dem die PPDU DL-gesendet und UL-gesendet wird, wurde das partielle AID-Feld konfiguriert, um die partielle AID der STA anzugeben. In einem Fall jedoch, in dem die AID für den AP definiert wird, wird das partielle AID-Feld, das in dem SIG-Feld der PPDU umfasst ist, mit einer partiellen AID konfiguriert, um eine Identifikation eines Empfängers zu ermöglichen, und somit kann ihr Wert abhängig von der UL-Sendung oder DL-Sendung verschieden sein. Mit anderen Worten, in dem Fall, in dem die PPDU UL-gesendet wird, kann das partielle AID-Feld, das in dem SIG-Feld umfasst ist, konfiguriert werden, um die partielle AID des AP zu umfassen, die eine partielle Sequenz der AID ist, die dem AP zugewiesen ist. In dem Fall, in dem die PPDU DL-gesendet wird, kann das AID-Feld, das in dem SIG-Feld umfasst ist, konfiguriert werden, um die partielle AID der STA mit zu umfassen.
  • Damit das RA-Feld des MAC-Headers die AID der empfangenden STA und/oder des empfangenden AP unter der Umgebung angeben kann, in der die so konfigurierte PPDU verwendet wird, kann der Wert des partiellen AID-Feldes des SIG-Feldes verwendet werden. Unter Verwendung desselben kann das RA-Feld des MAC-Headers in der Erfindung als eine partielle Sequenz der Bitsequenz implementiert werden, die die AID der empfangenden STA und/oder des empfangenden AP bildet. Die partielle Sequenz kann als die verbleibende partielle AID gesetzt werden, die eine verbleibende Bitsequenz mit Ausnahme der partiellen AID-Bitsequenz ist, die in dem partiellen AID-Feld des SIG-Feldes in der gesamten Bitsequenz der AID der empfangenden STA und/oder des empfangenden AP konfiguriert ist. In dem Fall, in dem die Länge der AID der empfangenden STA und/oder des empfangenden AP 14 Bits beträgt, können die ersten sechs Bits (Bit 0 bis Bit 5) als die partielle AID der empfangenden STA und/oder des empfangenden AP gesetzt werden, die in dem partiellen AID-Feld des SIG-Feldes umfasst sind, und können die verbleibenden acht Bits (Bit 6 bis Bit 13) als die verbleibende partielle AID der empfangenden STA und/oder des empfangenden AP gesetzt werden, die in dem RA-Feld des MAC-Headers umfasst sind. In dem Fall des so implementierten MAC-Headers kann das TA-Feld zwei Oktette lang sein und kann das RA-Feld ein Oktett lang sein. Die Adressfelder des MAC-Headers gemäß dem vorgeschlagenen MAC-Headerkomprimierungsmodell können wie in der nachstehenden Tabelle 11 gezeigt realisiert werden. [Tabelle 11]
    Sendungsrichtung TA RA
    DL AP-AID verbleibende partielle AID der STA
    UL STA-AID verbleibende partielle AID des AP
  • In dem Fall, in dem das TA-Feld und das RA-Feld verwendet werden, die wie in der vorstehenden Tabelle 11 gezeigt konfiguriert sind, kann das in 18 gezeigte MAC-Rahmenformat vorgesehen werden.
  • 18 zeigt eine Blockdarstellung, die ein beispielhaftes MAC-Rahmenformat gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 18 weist der MAC-Header des MAC-Rahmens 1800 ein RA-Feld 1810 und ein TA-Feld 1820 als seine Adressfelder auf. Das RA-Feld 1810 umfasst die verbleibende partielle AID der STA und/oder des AP, und somit kann die Länge des RA-Feldes 1810 als ein Oktett implementiert werden. Im Gegensatz dazu, da das TA-Feld 1820 die AID der STA und/oder des AP umfasst, kann die Länge des TA-Feldes 1820 als zwei Oktette implementiert werden.
  • 19 zeigt eine Blockdarstellung, die ein ACK-Rahmenformat gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 19 umfasst der ACK-Rahmen 1900 als seine Adressfelder lediglich ein RA-Feld 1910. Die Konfiguration des RA-Feldes 1510 kann wie in der nachstehenden Tabelle 12 gezeigt implementiert werden. [Tabelle 12]
    Sendungsrichtung RA
    DL STA-AID (verbleibende partielle AID)
    UL AP-AID (verbleibende partielle AID)
  • Gemäß Tabelle 12, da das RA-Feld 1910 die AID der STA und/oder des AP umfassen kann, kann die Länge des RA-Feldes 1910 als zwei Oktette implementiert werden. In dem Fall jedoch, in dem das RA-Feld 1910 begrenzt wird, die verbleibende partielle AID der STA und/oder des AP zu umfassen, kann die Länge des RA-Feldes 1910 als ein Oktett implementiert werden.
  • Durch das so implementierte Rahmensendungs- und Empfangsverfahren, in dem DL-Sendungsmodell, kann die empfangende STA die AID zum Identifizieren der STA verifizieren, die die PPDU empfängt, durch die verbleibende partielle AID, die durch das RA-Feld des Rahmens angegeben ist, das in dem Datenfeld der PPDU umfasst ist, und die partielle AID, die durch das partielle AID-Feld angegeben ist, das in dem SIG-Feld der PPDU umfasst ist. Demgemäß kann beurteilt werden, ob der Rahmen ein solcher in sich selbst ist oder nicht. Im Einzelnen kann die STA primär bestimmen, ob die STA eine Ziel-STA ist, die die PPDU empfangen soll, durch das partielle AID-Feld in dem SIG-Feld. Zweitens kann die STA bestimmen, ob sie die Ziel-STA ist, die den gesendeten Rahmen empfangen soll, durch die verbleibende partielle AID, die durch das RA-Feld angegeben ist. In diesem Fall kann die empfangende STA eine derartige Bestimmung lediglich durch die verbleibende partielle AID oder sowohl durch die partielle AID als auch die verbleibende partielle AID durchführen.
  • In dem UL-Sendungsmodell kann der empfangende AP ebenso verifizieren, welche STA den Rahmen sendete, den der AP empfängt, durch die verbleibende partielle AID des TA-Feldes und die partielle AID des SIG-Feldes, wie vorstehend beschrieben.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen Rahmensendungs- und Empfangsverfahren, da das RA-Feld und das TA-Feld, die Adressfelder des Rahmens, eine spezifische Länge einer verbleibenden partiellen AID umfassen, kann seine Länge verringert werden verglichen mit dem existierenden, der die MAC-Adresse und/oder AID des Senders und Empfängers beinhaltet.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen MAC-Headerkomprimierungsmodell in Verbindung mit den Zeichnungen kann die Länge eines MAC-Headers, dem eine Datenbitsequenz hinzugefügt wird, damit der AP und/oder die STA im Wesentlichen Daten senden kann, wesentlich verringert werden im Vergleich zu den existierenden. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass der Rahmenrumpf der Teil ist, in dem Daten im Wesentlichen gesendet werden, und der MAC-Header ein Teil ist, der auf Steuerinformationen zur Interpretation von Daten bezogen ist, die in dem Rahmenrumpf gesendet und empfangen werden, kann die Verringerung in der Länge des MAC-Headers eine Verringerung in der Wichtigkeit des MAC-Headers bedeuten, der zur Verarbeitung einer spezifischen Länge von Einheitsdaten erforderlich ist. Dies kann zu einer Verringerung in der Länge eines Rahmens führen, der zwischen dem AP und der STA zur Datenverarbeitung ausgetauscht wird, sowie zu einer Erhöhung in dem Betrag an Daten, die für die gleiche Zeit behandelt werden können, verglichen mit der existierenden Technik. Wenn ein derartiges Verfahren angewendet wird, kann die Verringerung in dem Datendurchsatz, die auf Grund der Natur der physikalischen Schicht in dem WLAN-System nächster Generation auftritt, das basierend auf unterhalb von 1 GHz betrieben wird, kompensiert werden, so dass der Gesamtdurchsatz des WLAN-Systems gesteigert werden kann.
  • 20 zeigt eine Blockdarstellung, die eine drahtlose Vorrichtung zeigt, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung implementiert werden kann.
  • Unter Bezugnahme auf 20 umfasst die drahtlose Vorrichtung 2000 einen Prozessor 2010, einen Speicher 2020 und einen Sendeempfänger 2030. Der Sendeempfänger 2030 sendet und/oder empfängt Funksignale und implementiert die physikalische Schicht aus IEEE 802.11. Der Prozessor 2010 kann konfiguriert werden, um das hier vorgeschlagene MAC-Headerkomprimierungsmodell zu unterstützen. Der Prozessor 2010 kann implementiert werden, um einen Rahmen mit einem vorgeschlagenen Format für ein Rahmensendungs- und Empfangsverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zu erzeugen. Der Prozessor 2010 kann konfiguriert werden, um die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele in Verbindung mit 7 bis 19 zu implementieren.
  • Der Prozessor 2010 und/oder der Sendeempfänger 2030 können eine ASIC (Application Specific Integrated Circuit, anwendungsspezifische integrierte Schaltung), einen anderen Chipsatz, eine Logikschaltung und/oder eine Datenverarbeitungsvorrichtung umfassen. Wenn ein Ausführungsbeispiel in Software implementiert wird, kann das vorstehend beschriebene Modell ein Ausführungsbeispiel finden in Modulen (Prozessen oder Vorgängen) zur Durchführung der Funktionen. Die Module können in dem Speicher 2020 gespeichert und durch den Prozessor 2010 ausgeführt werden. Der Speicher 2002 kann in dem Prozessor 2010 umfasst sein oder kann separat außerhalb des Prozessors 2010 befindlich sein, und kann betriebsfähig mit dem Prozessor 2010 über verschiedene bekannte Einrichtungen verbunden sein.
  • Obwohl in dem vorstehend beschriebenen beispielhaften System die Verfahren in Ablaufdiagrammen mit einer Abfolge von Schritten oder Blöcken beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht auf die Reihenfolge der Schritte beschränkt, und einige Schritte können in einer anderen Reihenfolge oder gleichzeitig mit anderen Schritten durchgeführt werden. Des Weiteren ist für den Fachmann ersichtlich, dass die Schritte einander nicht ausschließen, und dass andere Schritte zu den Ablaufdiagrammen hinzugefügt werden können oder einige der Schritte aus den Ablaufdiagrammen ausgelassen werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu beeinflussen.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Empfangen eines Rahmens durch eine Station (STA) in einem WLAN-System, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen eines Multicastrahmens von einem Zugangspunkt (AP), wobei der Multicastrahmen einen Medienzugangssteuer-(MAC)-Header umfasst, wobei der MAC-Header ein Senderadress-(TA)-Feld und ein Empfängeradress-(RA)-Feld umfasst, und wobei das RA-Feld eine Multicastassoziierungskennung umfasst, die eine STA-Gruppe identifiziert, die die STA umfasst.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Zielmulticastassoziierungskennung auf der Grundlage einer Multicastadresse erzeugt wird, die die STA-Gruppe identifiziert.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei die Multicastadresse ein Format einer MAC-Adresse aufweist, und wobei die Multicastassoziierungskennung als ein Format einer Assoziierungskennung konfiguriert ist, die der STA zugwiesen wird, wenn die STA mit dem AP assoziiert wird.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 3, weiterhin umfassend Empfangen eines Multicastassoziierungskennungsantwortrahmens, der die Multicastassoziierungskennung umfasst, von dem AP.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 4, weiterhin umfassend Senden eines Multicastassoziierungskennungsanforderungsrahmens zu dem AP, wobei der Multicastassoziierungskennungsanforderungsrahmen ein Zielmulticastadressfeld umfasst, wobei das Zielmulticastadressfeld die Multicastadresse umfasst, von der angefordert wird, auf die Multicastassoziierungskennung durch die STA abgebildet zu werden.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei der Multicastassoziierungskennungsantwortrahmen in Antwort auf den Multicastassoziierungskennungsanforderungsrahmen gesendet wird, wobei der Multicastassoziierungskennungsantwortrahmen ein Zielmulticastadressfeld und ein Assoziierungskennungsfeld umfasst, wobei das Zielmulticastadressfeld die Multicastadresse umfasst, und wobei das Assoziierungskennungsfeld die Multicastassoziierungskennung umfasst.
  7. Drahtlose Vorrichtung, die in einem WLAN-System betrieben wird, wobei die drahtlose Vorrichtung umfasst: einen Sendeempfänger, der Funksignale sendet und empfängt; und einen Prozessor, der betriebsfähig mit dem Sendeempfänger verbunden ist, wobei der Prozessor konfiguriert ist, um: einen Multicastrahmen von einem Zugangspunkt (AP) zu empfangen, wobei der Multicastrahmen einen Medienzugangssteuer-(MAC)-Header umfasst, wobei der MAC-Header ein Senderadress-(TA)-Feld und ein Empfängeradress-(RA)-Feld umfasst, und wobei das RA-Feld eine Multicastassoziierungskennung umfasst, die eine drahtlose Vorrichtungsgruppe identifiziert, die die drahtlose Vorrichtung umfasst.
  8. Drahtlose Vorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei die Zielmulticastassoziierungskennung auf der Grundlage einer Multicastadresse erzeugt wird, die die drahtlose Vorrichtungsgruppe identifiziert.
  9. Drahtlose Vorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei die Multicastadresse ein Format einer MAC-Adresse aufweist, und wobei die Multicastassoziierungskennung als ein Format einer Assoziierungskennung konfiguriert ist, die der drahtlosen Vorrichtung zugewiesen wird, wenn die drahtlose Vorrichtung mit dem AP assoziiert wird.
  10. Drahtlose Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei der Prozessor weiterhin konfiguriert ist, um einen Multicastassoziierungskennungsantwortrahmen, der die Multicastassoziierungskennung umfasst, von dem AP zu empfangen.
  11. Drahtlose Vorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei der Prozessor weiterhin konfiguriert ist, um einen Multicastassoziierungskennungsanforderungsrahmen zu dem AP zu senden, wobei der Multicastassoziierungskennungsanforderungsrahmen ein Zielmulticastadressfeld umfasst, wobei das Zielmulticastadressfeld die Multicastadresse umfasst, von der angefordert wird, auf die Multicastassoziierungskennung durch die drahtlose Vorrichtung abgebildet zu werden.
  12. Drahtlose Vorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei der Multicastassoziierungskennungsantwortrahmen in Antwort auf den Multicastassoziierungskennungsanforderungsrahmen gesendet wird, wobei der Multicastassoziierungskennungsantwortrahmen ein Zielmulticastadressfeld und ein Assoziierungskennungsfeld umfasst, wobei das Zielmulticastadressfeld die Multicastadresse umfasst, und wobei das Assoziierungskennungsfeld die Multicastassoziierungskennung umfasst.
DE112012003184.9T 2011-12-09 2012-12-10 Verfahren zum Senden und Empfangen eines Rahmens in einem drahtlosen LAN-System und eine Vorrichtung zum Unterstützen des Verfahrens Ceased DE112012003184T5 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161568651P 2011-12-09 2011-12-09
US61/568,651 2011-12-09
US201261583595P 2012-01-05 2012-01-05
US61/583,595 2012-01-05
PCT/KR2012/010699 WO2013085365A1 (ko) 2011-12-09 2012-12-10 무선랜 시스템에서 프레임 송신 및 수신 방법과 이를 지원하는 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112012003184T5 true DE112012003184T5 (de) 2014-04-24

Family

ID=48574635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112012003184.9T Ceased DE112012003184T5 (de) 2011-12-09 2012-12-10 Verfahren zum Senden und Empfangen eines Rahmens in einem drahtlosen LAN-System und eine Vorrichtung zum Unterstützen des Verfahrens

Country Status (5)

Country Link
US (3) US20140348148A1 (de)
KR (2) KR101597472B1 (de)
DE (1) DE112012003184T5 (de)
GB (1) GB2511214B (de)
WO (2) WO2013085363A1 (de)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101597472B1 (ko) * 2011-12-09 2016-02-24 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 프레임 송신 및 수신 방법과 이를 지원하는 장치
US9178968B2 (en) * 2012-04-26 2015-11-03 Broadcom Corporation Frame formatting for communications within single user, multiple user, multiple access, and/or MIMO wireless communications
EP3588832A1 (de) * 2012-11-09 2020-01-01 InterDigital Patent Holdings, Inc. Verfahren und vorrichtung für koordinierten orthogonalen kanalzugriff
US9807682B2 (en) * 2013-08-02 2017-10-31 Lg Electronics Inc. Method and device for receiving data unit
US9838093B2 (en) * 2013-08-06 2017-12-05 Electronics And Telecommunications Research Institute Method of transmitting and receiving frame for uplink multi-user multiple-input and multiple-output (UL MU-MIMO) communication
US20160173662A1 (en) * 2013-08-20 2016-06-16 Lg Electronics Inc. Method and device for transmitting and receiving short frame fragment in wireless lan system
KR102286265B1 (ko) * 2014-01-16 2021-08-06 삼성전자주식회사 비연결형 통신 시스템에서 사용자 플레인 프로토콜 스택 운영 장치 및 방법
WO2015126187A1 (ko) * 2014-02-20 2015-08-27 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 nan 단말의 멀티캐스트 주소 공유 방법 및 장치
US10154439B2 (en) * 2014-04-29 2018-12-11 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Dynamic channel bandwidth selection based on information for packets transmitted at different channel bandwidths
EP4293971A3 (de) 2014-06-27 2024-02-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Verfahren und vorrichtung zur datenübertragung
KR20160004950A (ko) * 2014-07-04 2016-01-13 뉴라컴 인코포레이티드 프레임 송신 방법 및 프레임 수신 방법
US9936492B2 (en) * 2014-07-11 2018-04-03 Qualcomm Incorporated Methods and systems for multi user uplink compatibility with legacy devices
US20160021515A1 (en) * 2014-07-18 2016-01-21 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Electronic shelf label gateway, electronic shelf label system and communications method thereof
US10327262B2 (en) 2014-08-07 2019-06-18 Wilus Institute Of Standards And Technology Inc. Wireless communication method and wireless communication terminal
CA2957183C (en) * 2014-08-10 2021-01-26 Lg Electronics Inc. Method and device for enabling station to receive signal in wireless communication system
WO2016057292A1 (en) * 2014-10-07 2016-04-14 Intel Corporation Parallel transmission of high efficiency signal field
WO2016064168A2 (ko) 2014-10-22 2016-04-28 주식회사 윌러스표준기술연구소 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말
US20160135135A1 (en) * 2014-11-11 2016-05-12 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for communication for coexisting with wireless-lan in non-licensed band
EP3229395B1 (de) * 2014-12-02 2020-02-19 LG Electronics Inc. Verfahren zur ressourcenzuweisung eines breitbandrahmens in drahtlos-lan-system und vorrichtung dafür
US10574386B2 (en) 2014-12-31 2020-02-25 Arris Enterprises Llc WLAN testing using an RF abstraction layer
KR102361787B1 (ko) 2015-02-13 2022-02-10 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법
US10154485B2 (en) * 2015-03-24 2018-12-11 Qualcomm Incorporated Beacons for tiered sharing of spectrum
US10779264B2 (en) 2015-05-06 2020-09-15 Lg Electronics Inc. Method for transmitting wireless frame including multiple signaling fields, and device therefor
US10191798B2 (en) * 2015-05-11 2019-01-29 Qualcomm Incorporated Extended interframe space (EIFS) exemptions
WO2016190578A1 (ko) * 2015-05-27 2016-12-01 엘지전자 주식회사 다중 시그널링 필드를 포함하는 무선 프레임 전송 방법 및 이를 위한 장치
CN105101102B (zh) * 2015-07-01 2019-01-25 北京奇虎科技有限公司 组播传输方法、信息提取方法及相应的终端和设备
US10313226B2 (en) * 2015-09-03 2019-06-04 Apple Inc. Multicast in multi-user transmissions
TWI710272B (zh) * 2015-09-11 2020-11-11 美商內數位專利控股公司 無線區域網路(wlan)多使用者同時隨機存取方法及裝置
CN112566181B (zh) * 2015-10-20 2024-05-17 华为技术有限公司 无线局域网中站点间直接通信的方法及相关设备
EP4152878A1 (de) * 2015-10-20 2023-03-22 Wilus Institute of Standards and Technology Inc. Drahtloses kommunikationsverfahren und drahtloses kommunikationsendgerät in einer hochdichten umgebung mit überlappendem basisdienstsatz
WO2017081906A1 (ja) * 2015-11-11 2017-05-18 ソニー株式会社 通信装置および通信方法
US10153820B2 (en) 2015-11-25 2018-12-11 Newracom, Inc. Receiver address field for multi-user transmissions in WLAN systems
US20170279766A1 (en) * 2016-03-24 2017-09-28 Chittabrata Ghosh Group addresses in wireless networks
US10212730B1 (en) * 2016-04-14 2019-02-19 Marvell International Ltd. Partial association identifier (AID) length change notification
JP6750985B2 (ja) * 2016-04-15 2020-09-02 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America 通信装置および通信方法
US10075671B2 (en) 2016-09-26 2018-09-11 Samsung Display Co., Ltd. System and method for electronic data communication
US10469857B2 (en) 2016-09-26 2019-11-05 Samsung Display Co., Ltd. System and method for electronic data communication
US10523895B2 (en) 2016-09-26 2019-12-31 Samsung Display Co., Ltd. System and method for electronic data communication
US10616383B2 (en) * 2016-09-26 2020-04-07 Samsung Display Co., Ltd. System and method for electronic data communication
CN109429357B (zh) * 2017-08-30 2022-12-23 珠海市魅族科技有限公司 无线局域网的通信方法、装置、接入点设备和站点设备
US11202286B2 (en) * 2018-07-11 2021-12-14 Intel Corporation Methods for multi-link setup between a multi-link access point (AP) logical entity and a multi-link non-AP logical entity
CN109688072A (zh) * 2018-12-27 2019-04-26 Tcl通力电子(惠州)有限公司 音箱入网方法、音箱及计算机可读存储介质
KR20210116508A (ko) 2019-01-15 2021-09-27 애리스 엔터프라이지즈 엘엘씨 스테이션에 대한 고유 식별자 처리 개선
CN110035436B (zh) * 2019-01-16 2022-04-01 杭州蚂蚁聚慧网络技术有限公司 信息监控方法、装置、设备及存储介质
US11765577B2 (en) * 2019-07-12 2023-09-19 Apple Inc. Identity obscuration for a wireless station
US11723115B2 (en) * 2020-06-26 2023-08-08 Cypress Semiconductor Corporation WLAN decodability-based frame processing for power saving

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6690947B1 (en) * 1999-03-25 2004-02-10 Kantan Inc. Methods and apparatus for a flexible wireless communication and cellular telephone system
US7039032B1 (en) * 2000-07-14 2006-05-02 At&T Corp. Multipoll for QoS-Driven wireless LANs
US20040203910A1 (en) * 2002-12-31 2004-10-14 International Business Machines Corporation Spatial boundary admission control for wireless networks
JP4005974B2 (ja) * 2004-01-09 2007-11-14 株式会社東芝 通信装置、通信方法、および通信システム
JP4331088B2 (ja) * 2004-11-01 2009-09-16 株式会社東芝 通信装置および通信方法
DE102005038548B4 (de) * 2005-08-12 2010-04-08 Nec Europe Ltd. Verfahren zur Steuerung der Kommunikation mit mobilen Stationen in einem Netzwerk
US20070201468A1 (en) * 2006-02-28 2007-08-30 Jari Jokela Multicast group address signaling using MAC header for power save delivery in a wireless network
US20070291681A1 (en) * 2006-06-16 2007-12-20 Nokia Corporation Method and apparatus for providing information about each group address that has data waiting for delivery in node, point or terminal in a WLAN
WO2008104095A1 (en) * 2007-02-27 2008-09-04 Thomson Licensing Method and apparatus for power management in wlan
US20080232287A1 (en) * 2007-03-21 2008-09-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for power saving scheduling in wireless local area networks
KR101378647B1 (ko) * 2007-09-28 2014-04-01 삼성전자주식회사 Ieee 802.15.4 네트워크에서의 보안 설정 가능한 맥프레임 제공 방법 및 장치
KR101370909B1 (ko) * 2007-10-01 2014-03-19 엘지전자 주식회사 핸드오버시 신속한 상향 데이터 전송방법
WO2009136724A2 (en) * 2008-05-09 2009-11-12 Lg Electronics Inc. Device and method for multicast in wireless local access network
US8848590B2 (en) * 2009-09-24 2014-09-30 Nokia Corporation Multicast group management in wireless networks
US9088873B2 (en) * 2009-10-20 2015-07-21 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for allocating group address in wireless local network area, method for transmitting response request frame and response frame in plurality of stations, and method for transmitting data using group address
CN102771059B (zh) * 2009-11-24 2016-07-06 韩国电子通信研究院 用于在基于多用户的无线通信***中传送帧的方法
KR101758909B1 (ko) 2010-02-18 2017-07-18 엘지전자 주식회사 무선 랜에서 수신 확인 전송 방법 및 장치
US8787284B2 (en) * 2010-03-15 2014-07-22 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting frame in WLAN system
US20130022032A1 (en) * 2011-01-26 2013-01-24 Qualcomm Incorporated Systems and methods for communicating in a network
US8867467B2 (en) * 2011-06-08 2014-10-21 Marvell World Trade Ltd Efficient transmission for low data rate WLAN
US9042288B2 (en) * 2011-12-02 2015-05-26 Futurewei Technologies, Inc. System and method for traffic signaling and control in a wireless network
KR101597472B1 (ko) * 2011-12-09 2016-02-24 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 프레임 송신 및 수신 방법과 이를 지원하는 장치
WO2014058193A1 (en) * 2012-10-12 2014-04-17 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting and receiving a frame supporting a short mac header in wireless lan system

Also Published As

Publication number Publication date
US20170118602A1 (en) 2017-04-27
KR101597472B1 (ko) 2016-02-24
KR101603450B1 (ko) 2016-03-14
GB201402935D0 (en) 2014-04-02
US20140286226A1 (en) 2014-09-25
WO2013085363A1 (ko) 2013-06-13
WO2013085365A1 (ko) 2013-06-13
GB2511214B (en) 2018-06-27
KR20140105427A (ko) 2014-09-01
US9577744B2 (en) 2017-02-21
KR20140105428A (ko) 2014-09-01
US20140348148A1 (en) 2014-11-27
GB2511214A (en) 2014-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112012003184T5 (de) Verfahren zum Senden und Empfangen eines Rahmens in einem drahtlosen LAN-System und eine Vorrichtung zum Unterstützen des Verfahrens
US11096157B2 (en) Method for feeding back channel state in wireless communication system and device therefor
US11032811B2 (en) Data transmission method in wireless communication system and device therefor
EP3367725B1 (de) Verfahren zum senden von daten in einem drahtloskommunikationssystem und vorrichtung dafür
US10548146B2 (en) Channel sounding method in wireless communication system and device for same
US10826588B2 (en) Channel sounding method in wireless communication system, and apparatus therefor
EP3349505B1 (de) Verfahren zum senden von daten in einem drahtloskommunikationssystem und vorrichtung dafür
RU2573579C2 (ru) Способ и устройство для передачи и приема кадра на основе передачи с выбором частоты
US9525474B2 (en) Method for performing channel sounding in wireless LAN system and apparatus for supporting same
US9497057B2 (en) Method for performing channel sounding in wireless LAN system and apparatus
JP6439042B2 (ja) 無線lanシステムにおける制御フィールドを含む制御信号を構成する方法及び装置
DE112012002426T5 (de) Verfahren zum Senden und Empfangen einer Dateneinheit auf der Grundlage einer Mehrfacheingabe/Mehrfachausgabesendung mit mehreren Benutzern im Uplink und eine Vorrichtung hierfür
US11438188B2 (en) Multicast packets for a wireless local area network

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H04B0007260000

Ipc: H04W0004060000

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H04B0007260000

Ipc: H04W0004060000

Effective date: 20140416

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final