JP5660967B2 - 順次レスポンスプロトコルを用いたデータ通信方法とその方法を適用した基準端末及び端末、並びにコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
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Description
本発明は、順次レスポンスプロトコルを用いたデータ通信方法とその方法を適用した基準端末及び端末、並びにコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
データスループット（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）は、無線通信の重要な論点のうちの１つである。特に、近距離通信網の場合、ユーザ数が大きく増加し、音声／ビデオストリーミングなどの様々なアプリケーションの拡大などによりスループットの向上がより重要な論点になっている。
データスループットを向上させるために、チャネルの帯域幅（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）を増やす方法を用いてもよい。しかし、制限された周波数リソースによってチャネルの使用帯域幅の拡張には限界がある。従って、最近、周波数リソースの増加なしにデータスループットを向上させるために多重入出力技術が盛んに研究され、３ＧＰＰ ＬＴＥ、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅなどの移動通信及び８０２．１１ｎのような無線ＬＡＮに関する標準にも採択されて用いられている。
移動通信網に接続するユーザと適用アプリケーションの数の増加に応じて、ユーザ分布及びユーザ間のトラフィック（ｔｒａｆｆｉｃ）特性が多様化しつつある。また、適用アプリケーションとユーザとの間のサービス品質（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ：ＱｏＳ）提供の重要性が浮び上がっている。これによって、広いチャネルの帯域幅と多重入出力技術の適用により向上したデータスループットをユーザへ柔軟に割当てることのできる多重接続技術の開発が要請されている。
近年、このような要請に応じて１つのデータ通信装置が複数の端末ＳＴＡに互いに異なるシグナルを同時に送信することによって、無線リソースを共有する多重ユーザ多重入出力（Ｍｕｌｔｉ−Ｕｓｅｒ Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ：ＭＵ−ＭＩＭＯ）技術が提唱されている。ＭＵ−ＭＩＭＯ方式は、次世代移動通信標準の８０２．１６ｍ及びＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ標準にも採択されているだけではなく、次世代無線ＬＡＮ技術である８０２．１１ａｃ標準の適用にも肯定的に考慮されている。
このようなＭＵ−ＭＩＭＯ通信環境では、複数の端末がチャネルを共有して用いる。複数の端末が同一チャネルを介してデータを送受信する場合、端末間の効果的なチャネルの分配が求められる。
本明細書では順次レスポンスプロトコルを用いるデータ通信方法及びその方法を適用した端末を開示する。提案したデータ通信方法によって、無線リソースを効率よく使用することができ、安定したデータ送信及び受信を保証することができる。
本明細書では順次レスポンスプロトコルを用いるデータ通信方法及びその方法を適用した端末を開示する。提案したデータ通信方法によって、無線リソースを効率よく使用することができ、安定したデータ送信及び受信を保証することができる。
本発明は上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、データ送信以外の余剰リソースの使用を最小化するだけではなく、端末に対する安定したデータ送信及び受信を保証することができる順次レスポンスプロトコルを用いたデータ通信方法とその方法を適用した基準端末及び端末、並びにコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明の基準端末は、複数の端末に送信される１つ以上の時空間ストリームに該複数の各端末に対するレスポンスインデックスを含ませて送信する基準端末であって、前記レスポンスインデックスは、前記複数の端末が送信するレスポンスの送信順序に関する情報であり、前記複数の各端末は、他の端末が送信するレスポンスに応じてパケットカウントを増加させ、前記パケットカウントが前記レスポンスインデックスに対応する応答端末から前記レスポンスを受信し、前記応答端末から前記レスポンスを受信できなかった場合、前記パケットカウントを前記応答端末の前記レスポンスインデックスに対応するように設定する情報が含まれたフィリングパケットを前記複数の端末に送信することを特徴とする。
上記目的を達成するためになされた本発明の端末は、基準端末からレスポンスインデックスが含まれた時空間ストリームを受信する受信部と、前記基準端末のサービスカバレッジ内に位置した１つ以上の他の端末のレスポンス送信に対応してパケットカウントを増加させるパケットカウント部と、前記パケットカウントが前記レスポンスインデックスに対応する場合、前記基準端末にレスポンスを送信するように制御する送信制御部と、を備え、前記受信部は、前記基準端末から前記パケットカウントを前記レスポンスインデックスに対応するように設定する情報が含まれたフィリングパケットを更に受信し、前記パケットカウント部は、前記パケットカウントを再設定することを特徴とする。
上記目的を達成するためになされた本発明のデータ通信方法は、サービスカバレッジ内に位置した複数の各端末に対するレスポンスインデックスを生成するステップと、前記複数の端末に前記レスポンスインデックスが含まれた時空間ストリームを送信するステップと、前記複数の端末から前記レスポンスを順次受信するステップと、を有するデータ通信方法であって、前記レスポンスインデックスは、前記複数の端末が送信するレスポンスの送信順序に関する情報であり、前記複数の各端末は、他の端末が送信するレスポンスに応じてパケットカウントを増加させ、前記パケットカウントが前記レスポンスインデックスに対応する応答端末から前記レスポンスを受信し、前記応答端末から前記レスポンスを受信できなかった場合、前記パケットカウントを前記応答端末の前記レスポンスインデックスに対応するように設定する情報が含まれたフィリングパケットを前記複数の端末に送信するステップを更に含むことを特徴とする。
本発明は、１つ以上の端末がデータを効率よく送信するプロトコルを提案する。本発明の順次レスポンスプロトコルによれば、データ送信以外の余剰リソースの使用を最小化するだけではなく、端末に対する安定したデータ送信及び受信を保証することができる。
以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明が実施形態によって制限されたり限定されたりすることはない。各図面に提示した同一の参照符号は同一の部材を示す。
本明細書では、順次レスポンスプロトコルを用いるデータ通信方法及びその方法を適用した端末を開示する。本明細書において説明する順次レスポンスプロトコルは、１つ以上のアンテナを有する基準端末が１つ以上のアンテナを有する１つ以上の応答端末にデータを送信する全ての通信システムに適用することができる。
＜順次レスポンスプロトコルを用いるデータ通信＞
図１は、本発明の一実施形態による順次レスポンスプロトコルを適用したデータパケット送信方法を示す図である。
複数の端末の間でパケットが送信される場合、複数の端末のうちの選択された「基準端末（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ）」が各端末のパケットの送信順序を決定し、決定されたパケットの送信順序を「レスポンスインデックス」のように表し、応答端末（ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ）」に送信する。本明細書では、各端末のパケットの送信順序情報をレスポンスインデックス（ＲＩ：Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｉｎｄｅｘ）と定義する。基準端末のサービスカバレッジ内で基準端末と通信する異なる端末を「応答端末」と定義する。本発明の一実施形態によると、基準端末は、レスポンスインデックスを含むデータパケットを応答端末に送信してもよい。
応答端末は、基準端末からレスポンスインデックスを含むデータパケットを受信する。一実施形態によると、応答端末は、他の応答端末から受信されたレスポンスパケットの数に応じてパケットカウントを増加させ、パケットカウントがレスポンスインデックスと対応する応答端末は基準端末にレスポンスパケットを送信してもよい。
図１に示す基準端末ＳＴＡ（１）１１０は、Ｎ−１個の応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（Ｎ）１２０、１３０、１４０に対するレスポンスインデックスを生成する。基準端末ＳＴＡ（１）１１０は、レスポンスインデックスを含むパケット１１１を応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（Ｎ）１２０、１３０、１４０に送信する。
図１では、基準端末ＳＴＡ（１）１１０がパケットカウントを「０」に初期化して送信すると仮定する。また、第１応答端末ＳＴＡ（２）１２０のレスポンスインデックスは「０」であり、第２応答端末ＳＴＡ（３）１３０のレスポンスインデックスは「１」であり、第３応答端末ＳＴＡ（Ｎ）１４０のレスポンスインデックスはＮ−２と仮定する。
応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（Ｎ）１２０、１３０、１４０は、レスポンスインデックスを含むデータパケット１１１を基準端末ＳＴＡ（１）１１０から受信する。本明細書では基準端末ＳＴＡ（１）１１０又は応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（Ｎ）１２０、１３０、１４０が受信モードから送信モードに切り替えるか、送信モードから受信モードに切り替えるために必要な時間をＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ）１０１、１０２、１０３、１０４と定義する。
パケットカウントが「０」に初期化されたため、第１応答端末ＳＴＡ（２）１２０のパケットカウントとレスポンスインデックスは「０」と同一である。従って、第１応答端末ＳＴＡ（２）１２０は、ＳＩＦＳ１０１の後に送信モードに切り替え、レスポンスパケット１２１を送信する。
第１応答端末ＳＴＡ（２）１２０から送信されたレスポンスパケット１２１をヒアリング（ｈｅａｒｉｎｇ）した他の応答端末ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（Ｎ）１３０、１４０はパケットカウントを「１」に増加させる。
第２応答端末ＳＴＡ（３）１３０は、基準端末１１０から受信したレスポンスインデックスが「１」であり、パケットカウントが「１」であるため、ＳＩＦＳ１０２間に受信モードから送信モードに切り替えてレスポンスパケット１３１を送信する。第２応答端末ＳＴＡ（３）１３０から送信されたレスポンスパケット１３１をヒアリングした他の応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（Ｎ）１２０、１４０はパケットカウントを「２」に増加させる。
同様の方法で、第Ｎ応答端末ＳＴＡ（Ｎ）１４０も各ＳＩＦＳ１０３、１０４の後にレスポンスパケット１４１を送信してもよい。
図１では、各応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（Ｎ）１２０、１３０、１４０のレスポンスインデックスがパケットカウントと同一である場合、各応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（Ｎ）１２０、１３０、１４０がレスポンスパケット１２１、１３１、１４１をそれぞれ送信する実施形態を示したが、これは一例に過ぎず、各応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（Ｎ）１２０、１３０、１４０は自身のレスポンスインデックスとパケットカウントが一定の規則に従って対応する場合に、レスポンスパケット１２１、１３１、１４１を送信するよう実現されてもよい。例えば、各応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（Ｎ）１２０、１３０、１４０は自身のレスポンスインデックスとパケットカウント値の差が所定の値である場合、レスポンスパケット１２１、１３１、１４１をそれぞれ送信してもよい。
本明細書において一例として説明する各応答端末１２０、１３０、１４０に対するレスポンスインデックス、パケットカウントの初期値、及び連続した２つの端末の間のレスポンスインデックス値の差は状況に応じて変更可能である。
図２は、順次レスポンスプロトコルをＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ標準に適用したデータパケット送信方法の実施形態を表すものである。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ標準は多重ユーザ多重アンテナ技術（ＭＵ−ＭＩＭＯ）を用いる。
図２において、アクセスポイントＡＰ２１０は、複数の応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）２２０、２３０、２４０にデータパケット２１１を送信する。データパケット２１１は、Ｌ−ＳＩＧフィールド２１２、ＶＨＴ−ＳＩＧフィールド２１３、及びデータフィールド２１４、２１５、２１６を含む。
Ｌ−ＳＩＧフィールド２１２は、レガシー信号フィールド（Ｌｅｇａｃｙ ＳＩＧｎａｌ ｆｉｅｌｄ）を表す。Ｌ−ＳＩＧフィールド２１２は、レガシー端末も該当フレームの長さ情報を把握することができるように、ＶＨＴ−ＳＩＧフィールド２１３からフレームの終わり部分までのフレーム長さ情報を含んでもよい。
ＶＨＴ（Ｖｅｒｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）−ＳＩＧ２１３は、ＭＵ−ＭＩＭＯを支援する８０２．１１ａｃ端末（ＳＴＡｓ）のために送信されるシグナルフィールド（ｓｉｇｎａｌ ｆｉｅｌｄ）であり、ＶＨＴ−ＳＩＧ２１３以後のデータフィールド２１４、２１５、２１６は、プリコーディング（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ）されて各応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）２２０、２３０、２４０に送信される。一実施形態によると、データフィールド２１４、２１５、２１６はＳＤＭＡ（Ｓｐａｃｅ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式によりプリコーディングされてもよい。
各データフィールド２１４、２１５、２１６は各応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）２２０、２３０、２４０に送信されるデータ及び各応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）２２０、２３０、２４０に対するレスポンスインデックスを含んでもよい。図２に示すように、第１応答端末ＳＴＡ（２）２２０に対するレスポンスインデックスは「０」であり、第２応答端末ＳＴＡ（３）２３０に対するレスポンスインデックスは「１」であり、第３応答端末ＳＴＡ（４）２４０に対するレスポンスインデックスは「２」である。図２において、アクセスポイントＡＰ２１０は、１つのデータパケット２１１を用いて各応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）２２０、２３０、２４０にレスポンスインデックスを送信する。
各応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）２２０、２３０、２４０に対するレスポンスインデックスは、応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）２２０、２３０、２４０がアクセスポイントＡＰ２１０から受信したデータ２１４、２１５、２１６に対するブロックＡＣＫ２２１、２３１、２４１を送信する順序を意味する。
図２に示すように、各応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）２２０、２３０、２４０は、アクセスポイントＡＰ２１０のサービスカバレッジ内に位置した他の応答端末から送信されたレスポンスパケットのブロックＡＣＫ２２１、２３１、２４１をヒアリングしてパケットカウントを増加させる。アクセスポイントＡＰ２１０から受信したレスポンスインデックスとパケットカウントが対応する応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）は、ＳＩＦＳ２０１、２０２、２０３の以後にそれぞれブロックＡＣＫ２２１、２３１、２４１を送信する。
図３は、本発明の一実施形態による順次レスポンスプロトコルを用いたチャネル情報収集方法を示す図である。図３で説明する一例は、応答端末がレスポンスパケットであって、チャネル状態情報を基準端末に送信する応用例に関する。
図３において、アクセスポイントＡＰ３１０は、複数の応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）３２０、３３０、３４０にデータパケット３１１を送信する。データパケット３１１は、Ｌ−ＳＩＧフィールド３１２、ＶＨＴ−ＳＩＧフィールド３１３、及びレスポンスインデックスが含まれたサウンド（ｓｏｕｎｄｉｎｇ）フィールド３１４を含む。
Ｌ−ＳＩＧフィールド３１２とＶＨＴ−ＳＩＧフィールド３１３は、図２で説明したＬ−ＳＩＧフィールド２１２とＶＨＴ−ＳＩＧフィールド２１３と同一である。
サウンドフィールド３１４は、各応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）３２０、３３０、３４０がアクセスポイントＡＰ３１０と各応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）３２０、３３０、３４０の間のチャネル状態を推定できるようにするサウンド信号を含む。
各応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）３２０、３３０、３４０は、サウンド信号を用いてチャネル状態を推定し、推定されたチャネル状態情報３２１、３３１、３４１をアクセスポイントＡＰ３１０にフィードバックする。
各応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）３２０、３３０、３４０に対するレスポンスインデックスは、アクセスポイントＡＰ３１０からサウンドフィールド３１４を受信した各応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）３２０、３３０、３４０がチャネル状態情報３２１、３３１、３４１をフィードバックする順序を意味する。
アクセスポイントＡＰ３１０は、各応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）３２０、３３０、３４０に対するレスポンスインデックスを決定し、パケットカウントを初期化する。アクセスポイントＡＰ３１０は、各応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）３２０、３３０、３４０にレスポンスインデックスと初期化されたパケットカウントを送信する。
パケットカウントの値とレスポンスインデックスが対応する応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）３２０、３３０、３４０はそれぞれＳＩＦＳ３０１、３０２、３０３の以後にチャネル状態情報３２１、３３１、３４１をアクセスポイントＡＰ３１０にフィードバックする。
図３に示すように、各応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）３２０、３３０、３４０は他の応答端末からアクセスポイントＡＰ３１０にフィードバックされるチャネル状態情報３２１、３３１、３４１をヒアリングしてパケットカウントを増加させる。アクセスポイントＡＰ３１０から受信したレスポンスインデックスと増加させたパケットカウントが対応する応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）３２０、３３０、３４０は、アクセスポイントＡＰ３１０にチャネル状態情報３２１、３３１、３４１をフィードバックしてもよい。
＜順次レスポンスプロトコルを用いる時のエラーリカバリー＞
図４は、本発明の一実施形態による順次レスポンスプロトコルの適用時に発生し得るエラーに対する復元方法の一例を示す図である。
基準端末ＳＴＡ（１）４１０と各応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（Ｎ）４２０、４３０、４４０間のチャネル状態に応じてパケット送受信過程においてエラーが発生することがある。例えば、基準端末ＳＴＡ（１）４１０のサービスカバレッジ内に位置した応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（Ｎ）４２０、４３０、４４０のうちの少なくとも１つは、基準端末ＳＴＡ（１）４１０からパケットを受信できない場合もあり、外部からの干渉信号によって少なくとも１つの応答端末は特定の時間にパケットを受信できない場合もある。この場合、上述した本実施形態による順次レスポンスプロトコルが適用されたデータ通信でエラーが発生することがある。
図４は、送信エラーなどによって順次レスポンスプロトコルが適用されたデータ通信でエラーが発生した場合、基準端末がフィリングパケット（ＦＰ：Ｆｉｌｌｉｎｇ Ｐａｃｋｅｔ）を送信してエラーを復元する方法の一例を示すものである。
図４に示すように、基準端末ＳＴＡ（１）４１０は、レスポンスインデックスを含むパケット４１１を複数の応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（Ｎ）４２０、４３０、４４０に送信する。基準端末ＳＴＡ（１）４１０はパケットカウントを「０」に初期化して送信し、第１応答端末ＳＴＡ（２）４２０のレスポンスインデックスは「０」、第２応答端末ＳＴＡ（３）４３０のレスポンスインデックスは「１」に設定して送信すると仮定する。第１応答端末ＳＴＡ（２）４２０は、パケットカウント（「０」）と基準端末ＳＴＡ（１）４１０から受信したレスポンスインデックスとが一致するため、ＳＩＦＳ４０１の後にレスポンスパケット４２１を送信する。
このとき、多様な原因によって第２応答端末ＳＴＡ（３）４３０のパケット送受信に障害が生じることがある。図１を参照して説明した本実施形態による順次レスポンスプロトコルを用いるデータ通信のためには、第２応答端末ＳＴＡ（３）４３０がレスポンスパケット４３１を送信しなければならないが、エラーが発生して他の応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（Ｎ）４２０、４４０がパケットカウントを増加させることができなくなる。
この場合、基準端末ＳＴＡ（１）４１０は、所定の時間区間の間にレスポンスパケット４３１の受信を待機してもよい。一実施形態によると、基準端末ＳＴＡ（１）４１０は、ＳＩＦＳ及び１つの時間スロット４０２の間にレスポンスパケット４３１の受信を待機してもよい。
基準端末ＳＴＡ（１）４１０が所定の時間区間の間に第２応答端末ＳＴＡ（３）４３０からレスポンスパケットを受信できない場合、基準端末ＳＴＡ（１）４１０は、パケットカウントを第２応答端末４３０のレスポンスインデックスの「１」に初期化し、初期化されたパケットカウントを含むフィリングパケット４１２を各応答端末４２０、４３０、４４０に送信する。
各応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（Ｎ）４２０、４３０、４４０は、パケットカウントが「１」のフィリングパケット４１２を受信し、パケットカウントの値を「１」に再設定する。第２応答端末ＳＴＡ（３）４３０は、再設定されたパケットカウントの値がレスポンスインデックスの値と同一であるため、ＳＩＦＳ４０３区間の後にレスポンスパケット４３１を送信する。
上述したフィリングパケット４１２を用いて第２応答端末ＳＴＡ（３）４３０のパケット送信過程で発生したエラーは復旧できる。
図５は、８０２．１１ａｃに適用される順次レスポンスプロトコルを適用する時に発生するエラー復元方法の一例を示す図である。
通信環境上の様々な問題点によってアクセスポイントＡＰ（１）、ＡＰ（２）５１０、５６０、及び応答端末ＳＴＡ（１）、ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）５２０、５３０、５４０、５５０間のパケット送受信にエラーが発生することがある。
アクセスポイントＡＰ（１）５１０は、サービスカバレッジ内に位置した４個の応答端末ＳＴＡ（１）、ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）５２０、５３０、５４０、５５０に対してデータ５１４及びレスポンスインデックスを含むデータパケット５１１を送信する。データパケット５１１は、Ｌ−ＳＩＧフィールド５１２及びＶＨＴ−ＳＩＧフィールド５１３を含んでもよい。
第１応答端末ＳＴＡ（１）５２０に対するレスポンスインデックスは「０」、第２応答端末ＳＴＡ（２）５３０に対するレスポンスインデックスは「１」、第３応答端末ＳＴＡ（３）５４０に対するレスポンスインデックスは「２」、第４応答端末ＳＴＡ（４）５５０に対するレスポンスインデックスは「３」であり、アクセスポイントＡＰ（１）５１０はパケットカウントを「０」に初期化して送信する。
図５に示すように、第１応答端末ＳＴＡ（１）５２０、第３応答端末ＳＴＡ（３）５４０、及び第４応答端末ＳＴＡ（４）５５０は、データパケット５１１に含まれたデータ及びレスポンスインデックスを正常に受信したが、第２応答端末ＳＴＡ（２）５３０はデータ及びレスポンスインデックスの受信に失敗した一例を示している。
図５に示すように、データパケット５１１を正常に受信した第１応答端末ＳＴＡ（１）５２０は、ＳＩＦＳ５０１の後にレスポンスパケットのブロックＡＣＫ５２１を送信する。上述した本実施形態による順次レスポンスプロトコルによると、第１応答端末ＳＴＡ（１）５２０が送信したブロックＡＣＫ５２１をヒアリングした他の応答端末ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）５３０、５４０、５５０は、パケットカウントを「１」に増加させなければならないが、データ及びレスポンスインデックス受信に失敗した第２応答端末ＳＴＡ（２）５３０及び第１応答端末ＳＴＡ（１）５２０から送信されたブロックＡＣＫ５２１の受信に失敗した第３応答端末ＳＴＡ（３）５４０は、パケットカウントを増加させることができない。このような送信エラーに対して、アクセスポイントＡＰ（１）５１０は、所定の時間区間（ＳＩＦＳ＋１スロット区間）ＰＩＦＳ５０３の間に第２応答端末ＳＴＡ（２）５３０からパケット受信を待機してパケットカウントを第２応答端末ＳＴＡ（２）５３０のレスポンスインデックスの「１」に再設定する情報を含むフィリングパケット５１５を応答端末ＳＴＡ（１）、ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）５２０、５３０、５４０、５５０に送信する。
応答端末ＳＴＡ（１）、ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）５２０、５３０、５４０、５５０はフィリングパケット５１５を受信し、パケットカウントを「１」に再設定する。
第２応答端末ＳＴＡ（２）５３０はフィリングパケット５１５を受信したが、アクセスポイントＡＰ（１）５１０から送信されたデータ及びレスポンスインデックスの受信に失敗したため、送信するブロックＡＣＫがない。この場合、第２応答端末ＳＴＡ（２）５３０はブロックＡＣＫを送信しなくなり、本実施形態による順次レスポンスプロトコルにエラーが発生する。
アクセスポイントＡＰ（１）５１０は、ＰＩＦＳ５０４の間に第２応答端末ＳＴＡ（２）５３０からブロックＡＣＫが受信されない場合、アクセスポイントＡＰ（１）５１０は、パケットカウントを「２」に再設定する情報が含まれたフィリングパケット５１６を送信する。
第３応答端末ＳＴＡ（３）５４０はフィリングパケット５１６を受信し、パケットカウントがレスポンスインデックスと一致するため、ＳＩＦＳ５０５の後にブロックＡＣＫ５４２をアクセスポイントＡＰ（１）５１０に送信する。
図５に示すように、他の応答端末ＳＴＡ（１）、ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（４）５２０、５３０、５５０は、第３応答端末ＳＴＡ（３）５４０が送信したブロックＡＣＫ５４２をヒアリングしてパケットカウントを増加させなければならないが、第４応答端末５５０は、第３応答端末ＳＴＡ（３）５４０のブロックＡＣＫ５４２送信区間に近隣アクセスポイントＡＰ（２）５６０から干渉信号（ＯＢＳＳパケット）５６１を受信することがある。受信した干渉信号５６１とブロックＡＣＫ５４２との間に衝突（ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）５５１が発生し、この場合、第４応答端末ＳＴＡ（４）５５０は、第３応答端末ＳＴＡ（３）５４０からのブロックＡＣＫ５４２をヒアリングすることができない。従って、第４応答端末ＳＴＡ（４）５５０はパケットカウントを増加することができなくなり、第３応答端末ＳＴＡ（３）５４０のブロックＡＣＫ５４２の後の時間区間においてブロックＡＣＫを送信できないエラーが発生する。
アクセスポイントＡＰ（１）５１０は、ＰＩＦＳ５０６の間に第４応答端末ＳＴＡ（４）５５０からブロックＡＣＫ受信を待機する。アクセスポイントＡＰ（１）５１０が第４応答端末ＳＴＡ（４）５５０からブロックＡＣＫが受信されない場合、アクセスポイントＡＰ（１）５１０は、パケットカウントを「３」に再設定する情報を含むフィリングパケット５１７を応答端末ＳＴＡ（１）、ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）５２０、５３０、５４０、５５０に送信する。
第４応答端末ＳＴＡ（４）５５０はフィリングパケット５１７を受信し、パケットカウントがレスポンスインデックスと一致するため、ＳＩＦＳ５０７の後にブロックＡＣＫ５５２をアクセスポイントＡＰ（１）５１０に送信する。
図５に示すように、各応答端末ＳＴＡ（１）、ＳＴＡ（２）、ＳＴＡ（３）、ＳＴＡ（４）５２０、５３０、５４０、５５０とアクセスポイントＡＰ（１）５１０の間のパケット送受信にエラーが発生した場合、アクセスポイントＡＰ（１）５１０は、パケットカウントを再設定する情報を含むフィリングパケット５１５、５１６、５１７を用いてエラーを復元することができる。
図５を参照して説明したエラーリカバリー方法は単なる一例に過ぎず、本発明の範囲がこれに制限されることはない。通信環境に応じて多様なエラーが発生することがあり、上述した一例で説明したエラーリカバリー方法によってこのようなエラーを復元することができる。
＜順次レスポンスプロトコルを用いる基準端末及び応答端末の動作方法＞
図６は、本発明の一実施形態によるデータ通信を行う基準端末の動作方法を示すフローチャートである。
基準端末は、各応答端末に対するレスポンスインデックスを含むデータパケットを各応答端末に送信する（ステップＳ６０１）。一実施形態によると、基準端末は様々な方法を用いて各応答端末に対するレスポンスインデックスを決定してもよい。レスポンスインデックスは、特定の応答端末がレスポンスパケットを送信する順序に関する情報を含む。特定の応答端末は、レスポンスインデックスとパケットカウントを用いてレスポンスパケットの送信順序を決定してもよい。
基準端末は、ＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ）間のレスポンスパケット受信を待機する（ステップＳ６０２）。基準端末は、ＳＩＦＳ時間区間の間に送信モードから受信モードに切り替える。また、応答端末も受信モードから送信モードに切り替えてもよい。
基準端末は、パケットカウントが最大レスポンスインデックスと同一であるか否かを判断する（ステップＳ６０３）。ステップＳ６０３の判断の結果、パケットカウントが最大レスポンスインデックスと同一である場合、基準端末はレスポンスパケット受信を終了する。
ステップＳ６０３の判断の結果、パケットカウントが最大レスポンスインデックスと同一ではない場合、基準端末にレスポンスパケットを送信する応答端末が存在する。この場合、基準端末は応答端末からレスポンスパケットを受信したか否かを判断する（ステップＳ６０４）。
ＳＩＦＳの後に基準端末は、パケットカウントがレスポンスインデックスと対応する各応答端末からレスポンスパケットを受信してもよい。ステップＳ６０４において、各応答端末からレスポンスパケットを受信した場合、基準端末はパケットカウントを増加させ（ステップＳ６０５）、再びステップＳ６０２に戻ってＳＩＦＳ時間を待機する。ステップＳ６０４において、各応答端末からレスポンスパケットを受信できない場合、基準端末は各応答端末のパケットカウントを、レスポンスパケットを受信できない応答端末のレスポンスインデックスに再設定し（ステップＳ６０６）、パケットカウントの再設定情報を含むフィリングパケットを各応答端末に送信する（ステップＳ６０７）。
応答端末は、基準端末から送信されたフィリングパケットによってパケットカウントを再設定し、再設定されたパケットカウント及びレスポンスインデックスを用いてレスポンスパケットを基準端末に送信する。
図７は、本発明の一実施形態によるデータ通信を行う応答端末の動作方法を示すフローチャートである。
応答端末はパケットカウントの値を「０」に設定する（ステップＳ７０１）。
応答端末は、基準端末から送信されるレスポンスインデックスを含むデータパケット、他の応答端末から送信されるレスポンスパケット、又は基準端末から送信されるフィリングパケットのうちのいずれか１つのパケットを受信待機する（ステップＳ７０２）。
パケットを受信したか否かを判断し（ステップＳ７０３）、受信したパケットの種類に応じて下記のように分けられる。
ステップＳ７０３において、受信したパケットがデータパケットである場合（ステップＳ７０４）、応答端末はデータパケットに含まれたレスポンスインデックスに応じてレスポンスインデックスを設定する（ステップＳ７０７）。
ステップＳ７０３において、受信したパケットがレスポンスパケットである場合（ステップＳ７０５）、応答端末はパケットカウントを増加させる（ステップＳ７０８）。
ステップＳ７０３において、受信したパケットがフィリングパケットである場合（ステップＳ７０６）、応答端末はフィリングパケットに含まれたパケットカウントの再設定情報に応じてパケットカウントを再設定する（ステップＳ７０９）。
応答端末はパケットカウントとレスポンスインデックスが対応するか否かを判断し（ステップＳ７１０）、パケットカウントとレスポンスインデックスが対応する場合に、ＳＩＦＳ時間の後にレスポンスパケットを基準端末に送信する（ステップＳ７１１）。
図８は、本発明の一実施形態による応答端末を示すブロック図である。
応答端末８００は、受信部８１０、パケットカウント部８２０、及び送信制御部８３０を備える。
受信部８１０は、基準端末８４０からレスポンスインデックスが含まれた時空間ストリームを受信する。レスポンスインデックスは、応答端末８００がレスポンスパケットを送信する順序に関する情報を意味する。基準端末はパケットカウントの値を初期化し、初期化されたパケットカウントを応答端末８００及び他の応答端末８５０に送信してもよい。
受信部８１０は、他の応答端末８５０からレスポンスパケットを受信してもよい。他の応答端末８５０は、基準端末８４０のサービスカバレッジ内に位置する。他の応答端末８５０は基準端末８４０からデータパケットを受信し、データパケットに応答してレスポンスパケットを基準端末８４０に送信する。受信部８１０は、他の応答端末８５０が基準端末８４０に送信したレスポンスパケットをヒアリングする。
パケットカウント部８２０は、他の応答端末８５０のレスポンスパケットをヒアリングしてパケットカウントを増加させる。
送信制御部８３０は、パケットカウントがレスポンスインデックスに対応する場合に、レスポンスパケットを基準端末８４０に送信するよう制御する。レスポンスパケットはブロックＡＣＫであってもよく、他の実施形態によると、レスポンスパケットは基準端末８４０と応答端末８００との間のチャネル状態を推定したチャネル状態情報であってもよい。
基準端末８４０は、応答端末８００又は他の応答端末８５０が送信したレスポンスパケットを受信できない場合、応答端末８００及び他の応答端末８５０のパケットカウントをデータ送信エラーが発生した応答端末８００又はデータ送信エラーが発生した他の応答端末８５０のレスポンスインデックスに対応するように再設定する情報を含むフィリングパケットを応答端末８００及び他の応答端末８５０に送信する。
受信部８１０はフィリングパケットを受信し、パケットカウント部８２０はフィリングパケットによってパケットカウントを再設定する。
送信制御部８３０は、再設定されたパケットカウント値に応じてレスポンスパケットを基準端末８４０に送信するように制御してもよい。
本発明の実施形態による方法は、多様なコンピュータ手段によって実現することのできるプログラム命令形態によって具現され、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録することができる。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独で又は組み合わせて含むことができる。記録媒体に記録されるプログラム命令は本発明のために特別に設計して構成されたものであるか、コンピュータソフトウェアの当業者に公知されて使用可能なものであってもよい。
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
１１０、４１０、８４０ 基準端末
１２０、１３０、１４０、２２０、２３０、２４０、３２０、３３０、３４０、４２０、４３０、４４０、５２０、５３０、５４０、５５０、８００、８５０ 応答端末
１０１、１０２、１０３、１０４、２０１、２０２、２０３、３０１、３０２、３０３、４０１、４０３、４０４、４０５、５０１、５０２、５０５、５０７ ＳＩＦＳ
１１１、４１１ レスポンスインデックスを含むパケット
１２１、１３１、１４１、４２１、４３１、４４１ 応答端末のレスポンスパケット
２１０、３１０、５１０、５６０ アクセスポイント
２１１、３１１、５１１ データパケット
２１２、３１２、５１２ Ｌ−ＳＩＧフィール
２１３、３１３、５１３ ＶＨＴ−ＳＩＧフィールド
２１４、２１５、２１６ データフィール
２２１、２３１、２４１、５２１、５４２、５５１ ブロックＡＣＫ
３１４ サウンドフィールド
３２１、３３１、３４１ チャネル状態情報
４０２、５０３、５０４、５０６ 所定の時間区間ＰＩＦＳ（ＳＩＦＳ＋１スロット区間）
ＳＩＦＳ及び１つの時間スロット
４１２、５１５、５１６、５１７ フィリングパケット
５１４ データ
５６１ 干渉信号（ＯＢＳＳパケット）
８１０ 受信部
８２０ パケットカウント部
８３０ 送信制御部
１２０、１３０、１４０、２２０、２３０、２４０、３２０、３３０、３４０、４２０、４３０、４４０、５２０、５３０、５４０、５５０、８００、８５０ 応答端末
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１１１、４１１ レスポンスインデックスを含むパケット
１２１、１３１、１４１、４２１、４３１、４４１ 応答端末のレスポンスパケット
２１０、３１０、５１０、５６０ アクセスポイント
２１１、３１１、５１１ データパケット
２１２、３１２、５１２ Ｌ−ＳＩＧフィール
２１３、３１３、５１３ ＶＨＴ−ＳＩＧフィールド
２１４、２１５、２１６ データフィール
２２１、２３１、２４１、５２１、５４２、５５１ ブロックＡＣＫ
３１４ サウンドフィールド
３２１、３３１、３４１ チャネル状態情報
４０２、５０３、５０４、５０６ 所定の時間区間ＰＩＦＳ（ＳＩＦＳ＋１スロット区間）
ＳＩＦＳ及び１つの時間スロット
４１２、５１５、５１６、５１７ フィリングパケット
５１４ データ
５６１ 干渉信号（ＯＢＳＳパケット）
８１０ 受信部
８２０ パケットカウント部
８３０ 送信制御部
Claims (7)
- 複数の端末に送信される１つ以上の時空間ストリームに該複数の各端末に対するレスポンスインデックスを含ませて送信する基準端末であって、
前記レスポンスインデックスは、前記複数の端末が送信するレスポンスの送信順序に関する情報であり、
前記複数の各端末は、他の端末が送信するレスポンスに応じてパケットカウントを増加させ、前記パケットカウントが前記レスポンスインデックスに対応する応答端末から前記レスポンスを受信し、
前記応答端末から前記レスポンスを受信できなかった場合、前記パケットカウントを前記応答端末の前記レスポンスインデックスに対応するように設定する情報が含まれたフィリングパケットを前記複数の端末に送信することを特徴とする基準端末。 - 前記レスポンスは、該当端末が推定したチャネル情報又は前記基準端末から送信されたデータに対するＡＣＫであることを特徴とする請求項１に記載の基準端末。
- 前記基準端末はアクセスポイントであることを特徴とする請求項１に記載の基準端末。
- 基準端末からレスポンスインデックスが含まれた時空間ストリームを受信する受信部と、
前記基準端末のサービスカバレッジ内に位置した１つ以上の他の端末のレスポンス送信に対応してパケットカウントを増加させるパケットカウント部と、
前記パケットカウントが前記レスポンスインデックスに対応する場合、前記基準端末にレスポンスを送信するように制御する送信制御部と、を備え、
前記受信部は、前記基準端末から前記パケットカウントを前記レスポンスインデックスに対応するように設定する情報が含まれたフィリングパケットを更に受信し、
前記パケットカウント部は、前記パケットカウントを再設定することを特徴とする端末。 - 前記レスポンスは、前記端末が推定したチャネル情報又は前記基準端末から受信したデータに対するＡＣＫであることを特徴とする請求項４に記載の端末。
- サービスカバレッジ内に位置した複数の各端末に対するレスポンスインデックスを生成するステップと、
前記複数の端末に前記レスポンスインデックスが含まれた時空間ストリームを送信するステップと、
前記複数の端末から前記レスポンスを順次受信するステップと、を有するデータ通信方法であって、
前記レスポンスインデックスは、前記複数の端末が送信するレスポンスの送信順序に関する情報であり、
前記複数の各端末は、他の端末が送信するレスポンスに応じてパケットカウントを増加させ、前記パケットカウントが前記レスポンスインデックスに対応する応答端末から前記レスポンスを受信し、
前記応答端末から前記レスポンスを受信できなかった場合、前記パケットカウントを前記応答端末の前記レスポンスインデックスに対応するように設定する情報が含まれたフィリングパケットを前記複数の端末に送信するステップを更に含むことを特徴とするデータ通信方法。 - 請求項６に記載のデータ通信方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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