JP5788026B2 - 送信装置、受信装置及びその通信方法 - Google Patents
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Description
しかし、データレートの向上に伴って受信装置の電力消費は次第に高まっている。受信装置がバッテリで動作する場合、受信装置の電力消費は受信装置の性能を決定する重要な要素となる。したがって、受信装置がデータを受信する場合、受信装置の電力消費を減少させる技術の要求が増加している。
本発明の一側面によれば、送信機会の取得に成功していない端末の受信待機時間及び受信待機電力を減少させることにある。
また、本発明の一側面によれば、チャネルに対する送信機会を取得した端末に対してこれ以上送信するデータがない場合、他の端末に送信されるフレームあるいはパケットのオーバーヒヤリングを最小化して端末の受信待機電力を減少させることにある。
また、一実施形態によれば、チャネルに対する送信機会を取得した端末に対してこれ以上送信するデータがない場合、当該端末がパワーセーブモードで動作することで、他の端末に送信されるフレームあるいはパケットのオーバーヒヤリング(overhearing)を最小化して端末の受信待機電力を減少させる。
図1は、本発明の一実施形態に係る送信装置及び受信装置を含むネットワーク構成を示す図である。一実施形態は、送信機会を取得した端末及び送信機会を取得しない端末を含んでもよい。一実施形態に係る端末は、移動端末のようなスマートフォン、コンピュータ、センサ、ホームアプリケーション、ラブレット、MP3プレーヤーなどを含む。
すなわち、受信装置のうち、送信機会の取得に成功した端末が3つであると仮定すれば、3つの端末それぞれに対するストリームの送信は互いに異なる時間に開始されてもよい。また、3つの端末それぞれに対して送信するデータ量の差などに応じて送信終了の時点が変わり得る。
各受信装置は、同一のグループIDを有する特定グループに属する端末または別個の端末のいずれか1つであってもよい。
1つあるいは1つ以上の端末にデータを送信しようとする送信装置201は、チャネルに対する送信機会(Transmission Opportunity)に対応する時間区間、すなわち、TXOPデュレーション(duration)200が割当てられ、その期間中にチャネル使用に関する権限を独占する。
送信装置201は、送信機会を取得した無線チャネルを用いて受信装置203、205、207、209にデータを送信する。
送信装置201は、制御情報及びデータを含むパケットを各受信装置203、205、207、209に送信してもよい。送信装置201は、チャネルに対する送信機会の取得に成功した受信装置に関する情報を当該の受信装置のためのデータフレームの制御情報に含ませて送信してもよい。
パワーセーブモードで、第4受信装置209は、他の端末に送信されるフレームあるいはパケットをオーバーヒヤリング(overhearing)しない。また、パワーセーブモードで、第4受信装置209は、自身に送信されるフレームあるいはパケットを受信するためのアクティブ(Active)受信動作も行わないことから、消費電力の最小化を図る。
パケット210、230は、データ領域213、215、217、233、235を含む。
すなわち、最初のパケット210で、第1データ領域213は第1データの送信が完了すれば終了し、第2データ領域215は第2データの送信が完了すれば終了する。最初のパケット210で第3データはパケットの終了時点まで送信が完了しないため、第3データ領域217はパケットの終了時点で終了される。各データ領域の後にはパッド(pad)214、216、234が付加されてもよい。
例えば、TXOPデュレーション200間に送信された最初のパケット内で第1データの送信が完了すると、これ以上第1受信装置203に送信されるデータはない。この場合、第1受信装置203に対するMDB値は「0」に決定され、第1受信装置203に対するMDBは第1データ領域213の終りの部分に含まれて第1受信装置203に送信されてもよい。
そして、TXOPデュレーション200中に特定グループ内の特定の受信装置にこれ以上送信するデータがない場合、送信装置201は、TXOPデュレーション中に現在送信するフレームあるいはパケットにさらに送信するデータがないことを指示(indication)した後、残ったTXOPデュレーション中に当該の受信装置にこれ以上データを送信しない。
例えば、図2を参照すると、送信装置201は、第1データパケット210以外に第1受信装置203に送信する追加的なデータを有しない。したがって、第1受信装置203に関連するMSBは、第1受信装置203にTXOP200中に第1受信装置装置203に送信されるこれ以上のデータがないことを知らせるため第「0」に設定されてもよい。一実施形態において、第1受信装置203はTXOP200の残った期間中にパワーセーブモードに進入してもよい。
ここで、MDBは、各受信装置に送信されるパケットのプリアンブル(preamble)または各受信装置に送信されるMACフレームのヘッダ(header)に含まれてもよい。
送信装置201は、例えば、第1受信装置203に追加送信するデータがないことを指示した後、TXOP中に第1受信装置203に送信するデータが再発生した場合、例えば、次にチャネルを占有するまで当該データをバッファに格納し、その後データを送信する。すなわち、送信装置201は、送信機会に対応する時間区間中に残った時間の間に第1受信装置203へ送信するデータが発生した場合、第1受信装置203に対する次の時間区間まで送信するデータをバッファリングしてもよい。
ここで、「次のチャネルを占有するまで」とは、送信機会に対応する次の時間区間までを意味し、TXOPデュレーション200の次のTXOPデュレーションを意味する。
送信装置301は、送信機会設定期間310中に送信機会設定フレーム(TXOP setting frame)320を送信してチャネルに対する送信機会に対応する時間区間、すなわち、TXOPデュレーション330を設定する。
TXOPデュレーション330を設定するための送信機会設定期間310中に、送信装置301は、セル内のデータ受信装置303、305、307、309に送信機会設定フレーム320を送信する。
送信装置301からデータを受信する受信装置303、305、307は、TXOPデュレーション330中に無線チャネルにアクセスして送信装置301からパケットまたはフレームを受信する。
受信装置303、305、307、309は、送信機会設定フレーム320に含まれたTXOP設定情報323を用いてTXOPデュレーション330を設定する。TXOPデュレーション330中に送信装置301と受信装置303、305、307、309は、図2を参照して説明したものと類似の方法に基づいてデータを送信してもよい。
図4は、本発明の一実施形態に係る隣接セルまたはBSSが重なったオーバーラップ(Overlapped)されたBSS状況を示す図である。
このような場合、受信装置STA1−2は、隣接するオーバーラップBSSであるAP2から受信された送信機会設定フレームによりパワーセーブモードに間違って転換されることがある。結局、受信装置STA1−2はBSS1からのフレームを受信できない場合がある。
送信装置は、少なくとも1つの受信装置にパケットまたはフレームを送信するためにチャネルに対するアクセスを取得(510)した後、受信装置がTXOPパワーセーブを用いるか否かを判断する(520)。
ここで、受信装置は、同一のグループIDを有する特定グループに属する端末または別個の端末のいずれか1つであってもよい。
ここで、送信機会設定フレームは送信機会に対応する時間区間、すなわち、TXOPデュレーション(TXOP duration)を設定するための情報を含み、チャネルに対する送信機会の取得に成功した端末及び成功していない端末の全てが送信機会設定フレームを復号化することができるように生成されてもよい。
一方、受信したフレームが送信機会設定フレームであれば、受信装置は当該のフレームが有効なBSS IDを含むか否かを確認する(615)。
他の実施形態として、もし、受信したフレームが受信装置に有効するBSS IDを含まない場合、受信装置は動作を終了する。
ステップ630において、受信装置は自身が応答フレームを送信する受信装置でなければ、応答フレームを送信せず直ちに640ステップを行う。
もし、ステップ645において、当該の受信装置に対して送信されたデータがなければ、受信装置はデータを復号化せず、TXOPデュレーションの終わりであるか否かを確認する(665)。
もし、MDBの値が「0」であれば、受信装置はこれ以上受信するパケットがないためTXOPデュレーションの終わりであるか否かを確認する(665)。
受信装置は、当該のパケットの受信を終了した後、または当該のパケットに対するACK(ここでは、BA)を送信した後、TXOPデュレーション中にパワーセーブモードを保持する。
図7を参照すると、送信装置700は保持部710及び送信部730を備える。
送信部730は、少なくとも1つの第1端末がチャネルに対する送信機会に対応する時間区間中に当該のストリームを受信し、チャネルに対する送信機会の取得に成功していない少なくとも1つの第2端末がパワーセーブモードに動作するよう送信機会設定フレームを送信する。
また、送信部730は、送信機会に対応する時間区間中に少なくとも1つの第1端末それぞれに対応するストリームをチャネルを用いて同時に送信する。
指示部750は、特定端末がパワーセーブモードで動作することを指示する。ここで、送信装置は、送信機会に対応する時間区間中に残った時間の間に特定端末にデータを送信できないことがある。
指示部750は、送信機会に対応する時間区間中に特定端末に送信されるデータがこれ以上存在しないことを示す指示子を生成する。
図8を参照すると、受信装置800は受信部810、設定部830を備える。
確認部850は、送信機会設定フレームが受信装置の属するセルまたはBSS IDに関する情報を含んでいるか否かを確認する。
したがって、本発明の範囲は、説明された実施形態に限定されて定められるものではなく、特許請求の範囲及び特許請求の範囲と均等なものなどによって定められるものである。
103、203、303 第1受信装置
105、205、305 第2受信装置
107、207、307 第3受信装置
109、209、309 第4受信装置
200、330 TXOPデュレーション
310 送信機会設定期間
320 送信機会設定フレーム
710 保持部
730 送信部
750 指示部
810 受信部
830 設定部
850 確認部
Claims (27)
- チャネルに対する送信機会の取得に成功した少なくとも1つの端末に対応するストリームを保持するステップと、
前記送信機会の取得に成功した少なくとも1つの端末が前記チャネルに対する送信機会に対応する時間区間中に当該のストリームを受信し、前記チャネルに対する送信機会の取得に成功していない少なくとも1つの他の端末がパワーセーブモードで動作するよう送信機会設定フレームを送信するステップと、
前記送信機会の取得に成功した少なくとも1つの端末のうちの前記送信機会に対応する時間区間の残った期間中に送信されるこれ以上のデータが存在しない特定端末がパワーセーブモードで動作することを指示するステップと、
を含むことを特徴とする送信装置の通信方法。 - 前記送信機会に対応する時間区間中に前記少なくとも1つの端末に対応するストリームを前記チャネルを用いて同時に送信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の送信装置の通信方法。
- 前記送信機会に対応する時間区間の残った期間中に前記特定端末にデータを送信しないステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の送信装置の通信方法。
- 前記パワーセーブモードで動作することを指示するステップは、前記送信機会に対応する時間区間の残った期間中に前記特定端末に送信されるこれ以上のデータが存在しないことを示す指示子を生成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の送信装置の通信方法。
- 前記指示子を生成するステップは、前記特定端末に送信されるパケットのプリアンブルまたは前記特定端末に送信されるMAC(Media Access Control)フレームのヘッダを用いて、前記特定端末に送信されるこれ以上のデータが存在しないことを示す指示子を生成するステップであることを特徴とする請求項4に記載の送信装置の通信方法。
- パワーセーブモードで前記特定端末に送信される送信機会で発生する追加的なデータに応答し、
前記方法は、次の送信機会まで追加的なデータをバッファリングするステップをさらに含むことを特徴とする請求項3に記載の送信装置の通信方法。 - 前記少なくとも1つの端末に関する情報を前記少なくとも1つの端末のためのデータフレームの制御情報に含ませて送信するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の送信装置の通信方法。
- 前記送信機会設定フレームは、
前記送信機会に対応する時間区間を設定するための情報を含み、
前記送信機会の取得に成功した少なくとも1つの端末及び前記送信機会の取得に成功していない少なくとも1つの他の端末が前記送信機会設定フレームを復号化するように生成されることを特徴とする請求項1に記載の送信装置の通信方法。 - 前記送信機会設定フレームは、前記少なくとも1つの端末が他の送信装置からの指示に応じてパワーセーブモードに間違って転換されることを防止するために、前記少なくとも1つの端末が属するセルのIDまたはBSS(Basic Service Set) IDを含むことを特徴とする請求項1に記載の送信装置の通信方法。
- 前記少なくとも1つの端末及び前記少なくとも1つの他の端末は、同一のグループIDを有する特定グループに属する端末であることを特徴とする請求項1に記載の送信装置の通信方法。
- 送信装置から、チャネルに対する送信機会の取得に成功した少なくとも1つの端末がチャネルに対する送信機会に対応する時間区間中に当該のストリームを受信し、前記チャネルに対する送信機会の取得に成功していない少なくとも1つの他の端末がパワーセーブモードで動作するよう設定された送信機会設定フレームを受信するステップと、
前記送信機会設定フレームの受信に応答して前記送信装置から前記送信機会に対応する時間区間中にストリームを受信したり、前記パワーセーブモードに動作モードを設定するステップと、
前記送信機会に対応する時間区間中にストリームを受信したが、前記送信機会に対応する時間区間の残った期間中に少なくとも1つの端末に送信されるこれ以上のデータが存在しないことを示す指示子を受信する場合、前記パワーセーブモードに前記動作モードを設定するステップと、
を含むことを特徴とする受信装置の通信方法。 - 前記送信機会に対応する時間区間中に前記少なくとも1つの端末それぞれに対応するストリームは、前記チャネルを用いて同時に送信されることを特徴とする請求項11に記載の受信装置の通信方法。
- 前記送信機会設定フレームが前記受信装置の属するセルのIDまたはBSS IDを含むか否かを確認するステップをさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の受信装置の通信方法。
- 前記受信装置が前記少なくとも1つの端末のいずれか1つであるか否かを判断するステップと、
その判断結果に応じて前記送信機会設定フレームに対する応答フレームを送信するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項12に記載の受信装置の通信方法。 - 前記指示子に対応するパケットが受信されたり、または、前記パケットに対するブロックACK(acknowledgement)を送信した後、前記送信機会の区間中に前記パワーセーブモードを保持するステップをさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の受信装置の通信方法。
- 前記受信装置は、同一のグループIDを有する特定グループに属する端末であることを特徴とする請求項11に記載の受信装置の通信方法。
- 前記送信機会設定フレームは、前記送信機会の区間を設定するための情報を含み、
前記送信機会の取得に成功した少なくとも1つの端末によって復号化されたり、前記送信機会の取得に成功していない少なくとも1つの他の端末によって復号化されるよう生成されることを特徴とする請求項11に記載の受信装置の通信方法。 - 受信装置のプロセッサが方法を実現できるように格納されたプログラム命令を含む記録媒体において、
前記方法は、
送信装置からチャネルに対する送信機会の取得に成功した少なくとも1つの端末がチャネルに対する送信機会に対応する時間区間中に当該のストリームを受信し、前記チャネルに対する送信機会の取得に成功していない少なくとも1つの他の端末がパワーセーブモードで動作するよう設定された送信機会設定フレームを受信するステップと、
前記送信機会設定フレームの受信に応答して、前記送信装置から前記送信機会に対応する時間区間中にストリームを受信したり、前記パワーセーブモードに動作モードを設定するステップと、
前記送信機会に対応する時間区間中にストリームを受信したが、前記送信機会に対応する時間区間の残った期間中に少なくとも1つの端末に送信されるこれ以上のデータが存在しないことを示す指示子を受信する場合、前記パワーセーブモードに前記動作モードを設定するステップと、
を含むことを特徴とする記録媒体。 - チャネルに対する送信機会の取得に成功した少なくとも1つの端末に対応するストリームを保持する保持部と、
前記送信機会の取得に成功した少なくとも1つの端末が前記チャネルに対する送信機会に対応する時間区間中に当該のストリームを受信し、前記チャネルに対する送信機会の取得に成功していない少なくとも1つの他の端末がパワーセーブモードで動作するよう送信機会設定フレームを送信する送信部と、
を備え、
前記送信機会の取得に成功した少なくとも1つの端末のうちの前記送信機会に対応する時間区間の残った期間中に送信されるこれ以上のデータが存在しない特定端末がパワーセーブモードで動作することを指示することを特徴とする送信装置。 - 前記送信部は、前記送信機会に対応する時間区間中に前記少なくとも1つの端末に対応するストリームを前記チャネルを用いて同時に送信することを特徴とする請求項19に記載の送信装置。
- 送信装置から、少なくとも1つの端末がチャネルに対する送信機会に対応する時間区間中に当該のストリームを受信し、前記チャネルに対する送信機会の取得に成功していない少なくとも1つの他の端末がパワーセーブモードで動作するよう設定された送信機会設定フレームを受信する受信部と、
前記送信機会設定フレームの受信に応答して、前記送信装置から前記送信機会に対応する時間区間中にストリームを受信したり、前記パワーセーブモードに動作モードを設定する設定部と、
を備え、
前記送信機会に対応する時間区間中にストリームを受信したが、前記送信機会に対応する時間区間の残った期間中に少なくとも1つの端末に送信されるこれ以上のデータが存在しないことを示す指示子を受信する場合、前記パワーセーブモードに前記動作モードを設定することを特徴とする受信装置。 - 前記送信機会に対応する時間区間中に前記少なくとも1つの端末それぞれに対応するストリームは、前記チャネルを用いて同時に送信されることを特徴とする請求項21に記載の受信装置。
- 送信機会に対応する時間区間中にデータを受信する少なくとも1つの端末を識別し、前記送信機会に対応する時間区間中にデータが受信されない少なくとも1つの端末を識別する送信機会設定フレームを受信する受信部と、
前記送信機会に対応する時間区間中にデータが受信されない少なくとも1つの端末に含まれた端末に対応するIDに応答して前記受信部をパワーセーブモードに設定する設定部と、
を備え、
前記送信機会に対応する時間区間中にデータを受信したが、前記送信機会に対応する時間区間の残った期間中に追加的なデータが存在しないことを示す指示子を受信する場合、前記パワーセーブモードに前記動作モードを設定することを特徴とする端末。 - 前記送信機会設定フレームは第1データパケットに含まれ、
前記送信機会設定フレームは前記端末が前記送信機会に対応する時間区間中にデータを受信することを識別し、
前記第1データパケットは、前記送信機会に対応する時間区間の残った期間中に前記端末に送信される追加的なデータがあるか否かを示すMDB(More Data Bit)をさらに含むことを特徴とする請求項23に記載の端末。 - 前記端末が追加的なデータを受信できないことを示すMDBに応答し、
前記設定部は、前記第1データパケットの受信を完了することによって、前記受信部をパワーセーブモードに設定することを特徴とする請求項24に記載の端末。 - 前記MDBは、パケットのプリアンブルまたはMACフレームのヘッダに含まれることを特徴とする請求項24に記載の端末。
- 前記送信機会設定フレームは、前記送信機会設定フレームを送信する送信装置のIDをさらに含むことを特徴とする請求項23に記載の端末。
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