JP2018196154A - 高効率wlanのための応答時間緩和 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、内容全体が本出願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に組み込まれる、2014年3月12日に出願された「Response Time Relaxation for High Efficiency WLAN」という名称の仮特許出願第61/951,989号、および2014年8月7日に出願された「Response Time Relaxation for High Efficiency WLAN」という名称の米国仮特許出願第62/034,673号の優先権を主張する、2015年3月11日に出願された米国特許出願第14/645,044号の優先権を主張する。
本明細書で説明する技法は、直交多重化方式に基づく通信システムを含む様々なブロードバンドワイヤレス通信システムに使用され得る。そのような通信システムの例としては、空間分割多元接続(SDMA)、時分割多元接続(TDMA)、直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム、シングルキャリア周波数分割多元接続(SC-FDMA)システムなどがある。SDMAシステムは、十分に異なる方向を利用して、複数のユーザ端末に属するデータを同時に送信することができる。TDMAシステムは、送信信号を異なるタイムスロットに分割することによって、複数のユーザ端末が同じ周波数チャネルを共有することを可能にすることができ、各タイムスロットは、異なるユーザ端末に割り当てられる。OFDMAシステムは、全システム帯域幅を複数の直交サブキャリアに分割する変調技法である、直交周波数分割多重(OFDM)を利用する。これらのサブキャリアは、トーン(tone)、ビン(bin)などと呼ぶこともできる。OFDMでは、各サブキャリアはデータによって独立して変調され得る。SC-FDMAシステムは、システム帯域幅にわたって分散されたサブキャリア上で送信するためのインターリーブされたFDMA(IFDMA)、隣接するサブキャリアのブロック上で送信するための局所FDMA(LFDMA)、または隣接するサブキャリアの複数のブロック上で送信するための拡張FDMA(EFDMA)を利用することができる。一般に、変調シンボルは、OFDMでは周波数領域で、SC-FDMAでは時間領域で送られる。
増加したシンボル区間または増加したサイクリックプレフィックスを有するパケットが送信されるとき、受信機によって処理されるべきデータ量が増加する場合がある。処理すべきデータ量が増加した場合、(たとえば、パケットを受信した後、ある時間量内に応答を送信する)応答タイムラインに合わせる難しさが存在する場合がある。本開示のいくつかの態様は、拡張されたシンボル長が使用されるときに応答生成タイムラインをサポートするための機構を提供する。
高いアクセスポイント(AP)高度を有する(たとえば、ピコ/マクロセルタワー上の)屋外ワイヤレスネットワークは、1μsを大幅に上回る高い遅延拡散を有するチャネルを経る場合がある。802.11a/g/n/acによるワイヤレスシステムなどの様々なワイヤレスシステムは、ほぼ半分が送信フィルタおよび受信フィルタによって消費される、わずか800nsのサイクリックプレフィックス(CP)長を有する、2.4/5GHz帯域の直交周波数分割多重(OFDM)物理レイヤ(PHY)を利用する。それゆえ、これらのタイプのシステムは、通常、比較的高度な変調およびコーディング方法(MCS:modulation and coding scheme)(たとえば、MCS0を超える)を有するWiFiパケットが高い遅延拡散チャネルにおいて復号するのが難しいので、そのような展開には適さないと見なされる。
本開示の態様は、HEW(高効率WiFiまたは高効率WLAN)などの先進システムにおいて使用され得る標準のシンボル区間または標準のサイクリックプレフィックスを使用して生成されたパケットの一部分と比較して増加したシンボル区間または増加したサイクリックプレフィックスを有するパケットに関する応答フレーム生成をサポートするための方法を提供する。
いくつかの態様によれば、パケットまたは往復時間(RTT)の終了を判定するために、パディングシンボルが使用され得る。いくつかの態様によれば、パディングは、使用される送信アンテナの数およびどんな巡回遅延が使用されるかをシグナリングする2位相シフトキーイング(BPSK)データを有するOFDMシンボルであり得る。いくつかの態様によれば、シンボル内のこの情報は、正確なエンドオブパケットタイミングを計算するために受信機によって使用され得る。たとえば、受信機は、送信アンテナの数および巡回遅延に基づいて、チャネルインパルス応答を推定し得る。受信機は、推定値を得るために、ウィンドウ化された逆高速フーリエ変換(IFFT)を実行し得る。次いで、受信機は、既知の巡回遅延を補償するために変換された推定値を補正し得る。
いくつかの態様によれば、到来角および/または発射角を推定するためにパディングシンボルが使用され得る。たとえば、到来角は、様々な送信アンテナからの推定インパルス応答における第1の到来経路の位相差を判定することによって推定され得る。このアプローチでは、照準線が存在し、受信機が送信アンテナの数および巡回遅延を知っており、様々な送信機のインパルス応答が著しくは重ならないほど十分に巡回遅延が大きく、送信機が0またはほぼ0の位相差を有するように較正されることが望ましい場合がある。暗黙のビームフォーミングでは、較正がすでに行われている場合がある。
110 アクセスポイント
120、120m、120x ユーザ端末
130 システムコントローラ
150 HEWパケット
208、286 データソース
210、288 TXデータプロセッサ
220、290 TX空間プロセッサ
222 受信機ユニット(RCVR)、送信機ユニット(TMTR)
224、252 アンテナ
228、278 チャネル推定器
230、280 コントローラ
234 スケジューラ
240、260 RX空間プロセッサ
242、270 RXデータプロセッサ
244 データシンク
254 受信機ユニット(RCVR)、送信機ユニット(TMTR)
270 RXデータプロセッサ
280 コントローラ
302 ワイヤレスデバイス
304 プロセッサ
306 メモリ
308 ハウジング
310 送信機
312 受信機
314 トランシーバ
316 送信アンテナ
318 信号検出器
320 デジタル信号プロセッサ(DSP)
322 バスシステム
400 プリアンブル
402 オムニレガシー部分
404 プリコード802.11ac VHT(超高スループット)部分
406 レガシーショートトレーニングフィールド(L-STF)
408 レガシーロングトレーニングフィールド
410 レガシー信号フィールド(L-SIG)
412 OFDMシンボルフィールド、VHT-SIG-Aフィールド
414 OFDMシンボルフィールド、VHT-SIG-Aフィールド
416 グループ識別子(グループID)フィールド
418 超高スループットショートトレーニングフィールド(VHT-STF)
420 超高スループットロングトレーニングフィールド1(VHT-LTF1)
422 超高スループットロングトレーニングフィールド(VHT-LTF)
424 超高スループット信号B(VHT-SIG-B)フィールド
426 データ部分
600、700、900 動作
800 タイムライン
600A、700A、900A 手段
Claims (26)
- ワイヤレス通信のための装置であって、
機能の第1のセットを有する第1のタイプのデバイスと機能の第2のセットを有する第2のタイプのデバイスとによって復号可能なプリアンブルを有するパケットを生成することであって、前記パケットの少なくとも第1の部分が、標準のシンボル区間または標準のサイクリックプレフィックスを使用して生成された前記パケットの第2の部分と比較して増加したシンボル区間または増加したサイクリックプレフィックスを使用して生成され、前記パケットが、前記第2の部分の後に続く前記第1の部分の後に、1つまたは複数のパディングシンボルを含む、こと
を行うように構成された処理システムと、
送信のための前記生成されたパケットを出力するように構成された送信インターフェースと
を備え、
前記処理システムは、前記生成されたパケットの送信後の期待時間内に受信される応答パケットの少なくともプリアンブルを処理し、前記生成されたパケットの送信後の前記期待時間内に前記応答パケットの残りを受信する必要なしに前記応答パケットの前記少なくともプリアンブルが受信された後に前記応答パケットの前記残りを処理するようにさらに構成される、装置。 - 前記パケットは、前記パディングシンボルが前記パケットに含まれるという指示を有する、請求項1に記載の装置。
- 前記1つまたは複数のパディングシンボルが、前記第2の部分と比較して増加したサイクリックプレフィックスを有する単一のパディングシンボルを備える、請求項1に記載の装置。
- 前記処理システムが、変調およびコーディング方法(MCS)タイプの特定のセット、空間ストリームの特定のセット、または前記パケット内の特定の量のデータを使用して送信されるべきパケットのためだけにパディングシンボルを生成するように構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記送信インターフェースに結合されるアンテナであって、前記パケットが前記アンテナを介して送信され、前記装置がアクセスポイントとして構成される、請求項1に記載の装置。
- ワイヤレス通信のための装置であって、
機能の第1のセットを有する第1のタイプのデバイスと機能の第2のセットを有する第2のタイプのデバイスとによって復号可能なプリアンブルを有するパケットを取得するように構成された受信インターフェースであって、前記パケットの少なくとも第1の部分が、標準のシンボル区間または標準のサイクリックプレフィックスを使用して生成された前記パケットの第2の部分と比較して増加したシンボル区間または増加したサイクリックプレフィックスを使用して生成され、前記パケットが、前記第2の部分の後に続く前記第1の部分の後に、1つまたは複数のパディングシンボルを含む、受信インターフェースと、
前記装置が完全なパケットの受信を完了する前に前記パケットの前記第1の部分を処理し始め、前記完全なパケットの受信後の期待時間内に応答パケットの少なくともプリアングルの送信のために前記応答パケットの前記プリアンブルを生成し、前記応答パケットの前記少なくともプリアンブルが送信されている間に前記パケットを処理することを継続し、前記応答パケットの残りを生成するように構成された処理システムと
を備える、装置。 - 前記処理システムが、前記パケット内の指示に基づいて前記パディングシンボルの存在を判定するように構成される、請求項6に記載の装置。
- 前記1つまたは複数のパディングシンボルが、前記第2の部分と比較して増加したサイクリックプレフィックスを有する単一のパディングシンボルを備える、請求項6に記載の装置。
- 前記パディングシンボルが、ネットワーク管理またはスケジューリングの情報を備え、
前記処理システムが、送信のためのパケットを生成するか、または受信されたパケットを処理する際に前記ネットワーク管理またはスケジューリングの情報を使用するように構成される、請求項6に記載の装置。 - 前記処理システムが、
1つまたは複数の到来経路の位相差を判定することと、
前記判定された位相差に基づいて前記パケットの発射角を推定することと
を行うようにさらに構成される、請求項6に記載の装置。 - 前記処理システムが、
様々な受信アンテナ間の位相差を判定することと、
前記判定された位相差に基づいて前記パケットの到来角を推定することと
を行うようにさらに構成される、請求項6に記載の装置。 - 前記処理システムが、
パケットの終了タイミングを計算するためにチャネルインパルス応答を推定することであって、前記推定が前記パディングシンボルに基づいている、こと
を行うようにさらに構成される、請求項6に記載の装置。 - 前記応答パケットの前記プリアンブルの一部分が、前記完全なパケットの前記少なくとも第1の部分と同じ増加したシンボル区間または増加したサイクリックプレフィックスを有する、請求項6に記載の装置。
- 前記受信インターフェースに結合されるアンテナであって、前記パケットが前記アンテナを介して受信され、前記装置がユーザ端末として構成される、請求項6に記載の装置。
- ワイヤレス通信のための方法であって、
機能の第1のセットを有する第1のタイプのデバイスと機能の第2のセットを有する第2のタイプのデバイスとによって復号可能なプリアンブルを有するパケットを生成するステップであって、前記パケットの少なくとも第1の部分が、標準のシンボル区間または標準のサイクリックプレフィックスを使用して生成された前記パケットの第2の部分と比較して増加したシンボル区間または増加したサイクリックプレフィックスを使用して生成され、前記パケットが、前記第2の部分の後に続く前記第1の部分の後に、1つまたは複数のパディングシンボルを含む、ステップと、
送信のための前記生成されたパケットを出力するステップと、
前記生成されたパケットの送信後の期待時間内に受信される応答パケットの少なくともプリアンブルを処理するステップと、
前記生成されたパケットの送信後の前記期待時間内に前記応答パケットの残りを受信する必要なしに前記応答パケットの前記少なくともプリアンブルが受信された後に前記応答パケットの前記残りを処理するステップと
を備える、方法。 - 前記パケットは、前記パディングシンボルが前記パケットに含まれるという指示を有する、請求項15に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のパディングシンボルが、前記第2の部分と比較して増加したサイクリックプレフィックスを有する単一のパディングシンボルを備える、請求項15に記載の方法。
- 変調およびコーディング方法(MCS)タイプの特定のセット、空間ストリームの特定のセット、または前記パケット内の特定の量のデータを使用して送信されるべきパケットのためだけにパディングシンボルを生成するステップをさらに備える、請求項15に記載の方法。
- ワイヤレス通信のための方法であって、
機能の第1のセットを有する第1のタイプのデバイスと機能の第2のセットを有する第2のタイプのデバイスとによって復号可能なプリアンブルを有するパケットを受信するステップであって、前記パケットの少なくとも第1の部分が、標準のシンボル区間または標準のサイクリックプレフィックスを使用して生成された前記パケットの第2の部分と比較して増加したシンボル区間または増加したサイクリックプレフィックスを使用して生成され、前記パケットが、前記第2の部分の後に続く前記第1の部分の後に、1つまたは複数のパディングシンボルを含む、ステップと、
装置が完全なパケットの受信を完了する前に前記パケットの前記第1の部分を処理し始めるステップと、
前記完全なパケットの受信後の期待時間内に応答パケットの少なくともプリアングルの送信のために前記応答パケットの前記プリアンブルを生成するステップと
前記応答パケットの前記少なくともプリアンブルが送信されている間に前記パケットを処理することを継続するステップと、
前記応答パケットの残りを生成するステップと
を備える、方法。 - 前記パケット内の指示に基づいて前記パディングシンボルの存在を判定するステップ
をさらに備える、請求項19に記載の方法。 - 前記1つまたは複数のパディングシンボルが、前記第2の部分と比較して増加したサイクリックプレフィックスを有する単一のパディングシンボルを備える、請求項19に記載の方法。
- 前記パディングシンボルが、ネットワーク管理またはスケジューリングの情報を備え、
送信のためのパケットを生成するか、または受信されたパケットを処理する際に、前記ネットワーク管理またはスケジューリングの情報が使用される、請求項19に記載の方法。 - 1つまたは複数の到来経路の位相差を判定するステップと、
前記判定された位相差に基づいて前記パケットの発射角を推定するステップと
をさらに備える、請求項19に記載の方法。 - 様々な受信アンテナ間の位相差を判定するステップと、
前記判定された位相差に基づいて前記パケットの到来角を推定するステップと
をさらに備える、請求項19に記載の方法。 - パケットの終了タイミングを計算するためにチャネルインパルス応答を推定するステップであって、前記推定が前記パディングシンボルに基づいている、ステップ
をさらに備える、請求項19に記載の方法。 - 前記応答パケットの前記プリアンブルの一部分が、前記完全なパケットの前記少なくとも第1の部分と同じ増加したシンボル区間または増加したサイクリックプレフィックスを有する、請求項19に記載の方法。
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