JP7122702B2 - 無線局、通信方法および集積回路 - Google Patents
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Description
本開示は、無線局、通信方法および集積回路に関する。
IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11ワーキンググループは、現在、802.11axタスクグループの下で次世代のWLAN(Wireless Local Area Network)技術を標準化する過程にある。タスクグループの主な目標は、(「AP」とも呼ばれる)アクセスポイントおよび/または(「STA」とも呼ばれる)端末装置の高密度シナリオにおけるシステムスループット/エリアを向上させるスペクトル効率の改善である。提案されている様々な技術の中で、直交周波数分割多元接続(OFDMA:Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)およびアップリンクマルチユーザ送信は、802.11axタスクグループがスループット改善目標を達成するために採用した2つの重要な技術である。
従来、802.11のSTAは20MHzのチャネル帯域幅精度で動作した、すなわち、802.11のSTAが動作できるチャネル帯域幅の最小単位は20MHzであった。しかし、OFDMAの採用により、高効率(HE:High Efficiency)STAとしても知られる802.11axのSTAは、20MHz未満のチャネルで動作することができる。これは、いくつかのHE STAが同じ20MHzチャネル内の異なるサブチャネル上でデータを同時に送信できることを意味する。しかしながら、マルチユーザOFDMA送信に参加しているすべてのSTAは、それらの送信を同期して、同じ時点で開始し、しかも同じ時点で終了する必要があるなどの、いくつかの条件がそのようなマルチユーザOFDMA送信に課されている。STAは互いの送信タイミングを認識していないので、WLANの場合にはアクセスポイント(AP:Access Point)である中央コントローラがマルチユーザ送信のタイミングを制御することが必要である。
802.11axでは、これは、トリガフレームと呼ばれる特殊な制御フレームを送信するAPによって実現される。トリガフレームは、マルチユーザ送信に参加することができる各STAの識別情報、送信継続時間、STAごとの(リソースユニット、RUとして知られている)サブチャネル割当て、および他の必要な情報などの情報を搬送する。トリガフレーム内で指示されたSTAは、トリガフレームの終わりから一定の時間間隔(SIFS)後に割り当てられたRU上でそれぞれのフレームを送信する。この手順は、APが、バッファステータス、STA動作状態などのマルチユーザ送信に参加しているSTAに関する十分な情報を有するときにうまく動作する。しかし、APが、必要なRU割当てを効率的に実行するために、STAに関する適切な情報を有していない場合がある。そのような場合、同様の特性を有するSTAのグループにRUを割り当て、それらの実際のニーズに基づいてSTAのグループにRUを競合させることは有益である。そのようなニーズを満たすために、本明細書では「UORA」と呼ばれる、アップリンクOFDMAランダムアクセス手順が802.11axに導入されている。UORAの詳細は、非特許文献2および非特許文献3のセクション9.58.2.5.1に見られる。
IEEE802.11-15/0132r14,Specification Framework for TGax,January 2016
IEEE802.11-15/1105r0,UL OFDMA-based Random Access Procedure
IEEE802.11-16/0024r0,Proposed TGax draft specification
IEEE Std 802.11-2012
しかしながら、STAのトラフィックタイプ、バッファ負荷、または他のデバイス特性に基づくランダムアクセスのためのリソース優先順位付けについては、非特許文献1、非特許文献2、および非特許文献3ではサポートされていない。UL OFDMAランダムアクセス中に、選択されたフレームタイプおよび/またはSTAカテゴリに高い優先順位を割り当てる方法が必要である。
したがって、本開示の非限定的で例示的な実施形態は、マルチユーザ無線通信システムにおける無線局用のランダムアクセス方法を提供することを容易にし、方法は、(a)無線アクセスポイントによって送信されたトリガ信号を受信するステップであって、トリガ信号が、トリガ信号によって割り当てられた周波数リソースに対する条件を指定する、ステップと、(b)無線媒体へのアクセスを競合するステップと、(c)無線局がランダムアクセス競合に勝ったとき、無線局がトリガ信号内で指定された条件を満たすかどうかを判定するステップと、(d)無線局が条件を満たすとき、複数の周波数リソース上で複数のフレームを同時に送信するステップと、(e)無線局が条件を満たさないとき、ランダムに選択された周波数リソース上で単一のフレームを条件の制限なしに送信するステップとを含み、前記条件は周波数リソースに対する推奨使用法を指定する。
一般的または具体的な実施形態は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、記憶媒体、またはそれらの任意の選択的な組合せとして実現され得ることに留意されたい。
本開示に記載された方法を利用することにより、アップリンクOFDMAランダムアクセス中に、選択されたフレームタイプおよび/またはSTAカテゴリに高い優先順位を割り当てることを容易にすることが可能である。
開示された実施形態のさらなる利益および利点は、明細書および図面から明らかになる。利益および/または利点は、明細書および図面の様々な実施形態および特徴によって個別に取得されてもよく、それらは、そのような利益および/または利点のうちの1つまたは複数を取得するためにすべて提供される必要はない。
本開示は、以下の図および実施形態の助けを借りてよりよく理解することができる。本明細書に記載された実施形態は、実際は単なる例示であり、本開示の可能な用途および使用のいくつかを記載するために使用され、本明細書に明確に記載されていない代替の実施形態に関して本開示を限定するものとして捉えられるべきではない。
いずれの無線通信システムにおいても、多種多様のデバイスが無線ネットワークの一部であってもよく、各デバイスはトラフィックニーズ、デバイス能力、電源タイプなどに関して異なる。いくつかのクラスのデバイスは、帯域幅要件が高く、待ち時間または送信成功率などに関するQoS要件が高い場合があるが、それらは、主電源化されているか、または大型バッテリを有することができるので、電力消費についてあまり懸念されなくてもよい(たとえば、ラップトップコンピュータ)。別のクラスのデバイスは、帯域幅要件が少なく、QoS要件があまり厳しくないが、電力消費について比較的より懸念される可能性がある(たとえば、携帯電話)。さらに別のクラスのデバイスは、帯域幅要件が低く、デューティサイクルも非常に低い場合があるが、極端に小さいバッテリまたは極端に長い平均寿命に起因して、電力消費に対して非常に敏感であり得る(たとえば、リモートセンシング用センサなど)。
多くの無線通信システムでは、無線ネットワークカバレージエリア、無線周波数チャネル、デバイス入場ポリシー、他の隣接無線ネットワークとの調整などを決定する、1つまたは複数の中央コントローラ(たとえば、AP)が存在し、通常、同様にバックエンド基盤ネットワークへのゲートウェイとして動作する。中央コントローラの例は、セルラー無線ネットワーク内の基地局もしくはeNB、またはWLAN内のアクセスポイント(AP)などである。
本開示に記載された技術は多くの無線通信システムに適用され得るが、例として、本開示における説明の残りは、IEEE802.11WLANシステムおよびその関連する用語に関して記載される。これは、代替の無線通信システムに関して本開示を限定するものと捉えられるべきではない。IEEE802.11ベースのWLANでは、大多数のネットワークが基盤モードで動作する、すなわち、ネットワーク内のトラフィックのすべてまたはほとんどがAPを通過する必要がある。そのため、WLANに加入することを望む任意のデバイス(802.11用語ではSTAと呼ばれる)は、まず関連付けと呼ばれるプロセスを介してAPとのネットワークメンバーシップを交渉しなければならない。関連付けより前に、ほとんどのWLANはまた、ある種の認証、たとえば、WPAなどを必要とする。
<デバイスクラス>
図1を参照すると、例示的な無線ネットワーク100は、AP190および多くの関連付けられたSTAを含む場合がある。STA2 120およびSTA6 160は、帯域幅が高く、場合によってはQoS要件が高く、省電力に対する要件が比較的低いデバイスクラスを表す。STA1 110およびSTA4 140は、同様に帯域幅が高く、場合によってはQoS要件が高いが、電力消費について比較的より懸念される別のデバイスクラスを表す。他の極端な場合、STA3 130およびSTA5 150は、帯域幅要件は低いが、消費電力に非常に敏感であり得る別のクラスのデバイスを表す。
図1を参照すると、例示的な無線ネットワーク100は、AP190および多くの関連付けられたSTAを含む場合がある。STA2 120およびSTA6 160は、帯域幅が高く、場合によってはQoS要件が高く、省電力に対する要件が比較的低いデバイスクラスを表す。STA1 110およびSTA4 140は、同様に帯域幅が高く、場合によってはQoS要件が高いが、電力消費について比較的より懸念される別のデバイスクラスを表す。他の極端な場合、STA3 130およびSTA5 150は、帯域幅要件は低いが、消費電力に非常に敏感であり得る別のクラスのデバイスを表す。
<アップリンクOFDMAランダムアクセス>
一般に、無線システムにおけるチャネルアクセス機構は、中央コントローラ(たとえば、802.11におけるHCCA)によって集中的に調整されてもよく、CSMA/CAなどの分散アクセス機構に基づいてもよい。最近、進行中のIEEE802.11axタスクグループでは、アップリンクOFDMAランダムアクセス(UORA:Uplink OFDMA Random Access)と呼ばれる混合型のチャネルアクセス機構が導入されている。ランダムアクセス手順を使用するHE(高性能)STAは、OFDMAバックオフ(OBO:OFDMA Backoff)カウンタと呼ばれる内部カウンタを保持する。OFDMA競合ウィンドウ(OCW:OFDMA Contention Window)は、OCWminの初期値を有する整数である。(HE APとも呼ばれる)802.11axのAPは、ランダムアクセス動作用のOCWminの値をSTAに通知する。最初のUL物理レイヤプロトコルデータユニット(PPDU:Physical layer Protocol Data Unit)送信では、STAがHE APからOCWminの値を取得すると、STAはOCWの値をOCWminに設定し、そのOBOカウンタを0とOCWminの範囲内のランダム値に初期化する。
一般に、無線システムにおけるチャネルアクセス機構は、中央コントローラ(たとえば、802.11におけるHCCA)によって集中的に調整されてもよく、CSMA/CAなどの分散アクセス機構に基づいてもよい。最近、進行中のIEEE802.11axタスクグループでは、アップリンクOFDMAランダムアクセス(UORA:Uplink OFDMA Random Access)と呼ばれる混合型のチャネルアクセス機構が導入されている。ランダムアクセス手順を使用するHE(高性能)STAは、OFDMAバックオフ(OBO:OFDMA Backoff)カウンタと呼ばれる内部カウンタを保持する。OFDMA競合ウィンドウ(OCW:OFDMA Contention Window)は、OCWminの初期値を有する整数である。(HE APとも呼ばれる)802.11axのAPは、ランダムアクセス動作用のOCWminの値をSTAに通知する。最初のUL物理レイヤプロトコルデータユニット(PPDU:Physical layer Protocol Data Unit)送信では、STAがHE APからOCWminの値を取得すると、STAはOCWの値をOCWminに設定し、そのOBOカウンタを0とOCWminの範囲内のランダム値に初期化する。
STAにおけるUORAプロセスは、図2のフローチャート200の助けを借りてよりよく説明することができる。UORAプロセスは、STAがAPからトリガフレームを受信し、STAに少なくとも1つのRUが割り当てられていると判断したときに開始される。これがUORAプロセスが起動された最初のインスタンスである場合、またはSTAが前のUORA期間において競合に勝つことに成功した場合、そのOBOは0に等しくなる。ステップ210において、OBO値が0より大きいかどうかが判定される。OBO値が0より大きい場合、プロセスは直接ステップ240に飛ぶが、OBO値が0に等しい場合、プロセスはステップ220に進み、ここでOBOは0とOCWとの間のランダム値に初期化され、プロセスはステップ230に進む。ステップ230において、OBO値が0より大きいかどうかが再び判定される。OBO値が0より大きい場合、プロセスはステップ240に進むが、OBO値が0に等しい場合、プロセスは直接ステップ270に飛ぶ。
ステップ240において、トリガフレーム内の最初のRU割当てから開始して、RUがSTAに割り当てられているかどうかがチェックされる。そうである場合、プロセスはステップ250に進み、ここでOBOが1だけ減分され、プロセスはステップ260に進み、そうでない場合、プロセスはステップ280に進む。ステップ260において、OBO値が0であるかどうかが判定される。OBO値が0である場合、プロセスはステップ270に進み、そうでない場合、プロセスはステップ280に進む。ステップ270において、STAは競合権を勝ち取ったと見なされ、STAに割り当てられたRUの中から1つのRUをランダムに選択し、そのフレームを選択されたRU上で送信し、UORAプロセスは終了する。ステップ280において、トリガフレームは、それ以上のRU割当てが存在するかどうかをチェックされる。それ以上のRU割当てが存在する場合、UORAプロセスは継続し、プロセスはステップ240に戻り、そうでない場合、UORAプロセスは終了する。
図3を参照すると、上記で説明されたUORAプロセスを使用する例示的なマルチユーザフレーム交換300が示されている。ランダムアクセス用のトリガフレーム310は、CMSA/CA競合が成功した後に図1のAP190によって送信される。トリガフレームは、STAのグループ:STA1、STA2、およびSTA3を表すAID Xに、それぞれ、RU1、RU2、RU3、RU4、およびRU5を割り当てるための5つのRU割当てフィールド312、314、316、318、および320を含む。トリガフレームはSTA1、STA2、およびSTA3用のRU割当てフィールドを有するので、各デバイスのOBO値はランダムに、たとえば、それぞれ10、7、および3に初期化される。図2のUORAプロセス200によれば、3つのSTAすべてのOBO値は、RU1、RU2およびRU3の割当てフィールド312、314、および316の各々において1だけ減分される。RU3割当てフィールド316において、STA1のOBO値は7に等しく、STA2のOBO値は4に等しく、STA3のOBO値は0に等しい。そのOBO値が0であるSTA3が競合に勝っているので、STA3は、RU1 332をランダムに選択し、その上でそのPS-Pollフレームを送信する。STA1およびSTA2に関しては、それらのOBO値は、RU4およびRU5において引き続き減分され、RU5割当てフィールド320においてそれぞれ5および2の値に達する。STA1とSTA2の両方は、それぞれのOBO値が0に達していないので、STA1とSTA2のどちらも、このトリガフレーム内で競合にどうしても勝つことができず、結果として、RU2 334、RU3 336、RU4 338、およびRU5 340はアップリンクPPDUに使用されない。この例が示すように、1つのSTAはただ1つのRU上でそのフレームを送信することが許されるので、スパースネットワークではチャネル利用効率が低くなる可能性がある。
UORAはAPの自由裁量で任意の時点でスケジュールされてもよいが、最もありそうな使用シナリオは、APが非常に正確な知識をもたないか、またはSTAのすべてのアップリンクトラフィックのニーズに関する知識をもたないときである。いくつかの例示的なケースは以下の通りである。
1.STAが省電力モードで動作し、長い居眠り期間後に目を覚ます。
2.関連付けられていないSTAが存在する。
3.STAがある時間期間の間APと通信していない。
1.STAが省電力モードで動作し、長い居眠り期間後に目を覚ます。
2.関連付けられていないSTAが存在する。
3.STAがある時間期間の間APと通信していない。
そのようなケースでは、APは、マルチユーザアップリンクOFDMA送信を効率的にスケジュールすることができる十分な情報をもたない。具体的には、APは、関連付けられたSTAのバッファステータスまたはAPと通信することができない、関連付けられていないSTAの存在を知ることができない。そのような状況下では、UORAをスケジュールすることは有益であり得るが、トリガフレームがそのようなSTAを対象とすることができる場合のみである。現在のUORAでは、APがSTAに差別化されたサービスを提供する唯一の方法は、RU割当て中である。
<LTEにおけるランダムアクセスの中の優先順位付け>
802.11axに加えて、アップリンクOFDMAランダムアクセスは、3GPPのLTEなどの他の無線通信システムでも使用されている。LTEでは、ランダムアクセスは、eNBに新しいチャネルリソースを要求するためにUEによって使用される。それらのQoS要件に従ってUEのトラフィックをグループ化すること、および様々なトラフィッククラスに様々なアップリンクチャネル(周波数リソース)をあらかじめ割り当てることに基づいて、LTEにおけるランダムアクセス用の優先順位付け方式が提案されている。優先順位は、元のランダムアクセス試行の衝突の場合にクラス依存バックオフ手順を利用することによって区別される場合もある。本開示は、いくつかの重要な面においてそのような方式とは異なる。
リソースの事前割当ては必要でない。リソースは、必要に応じて中央コントローラによって動的に割り当てることができる。
デバイスを様々なクラスにグループ化する必要はない。
優先順位の高いデバイスが2つ以上の周波数リソースを同時に利用することを可能にすること、ならびにランダムアクセス中にそのようなリソースの使用を区別することにより、より高い優先順位が割り当てられる。
802.11axに加えて、アップリンクOFDMAランダムアクセスは、3GPPのLTEなどの他の無線通信システムでも使用されている。LTEでは、ランダムアクセスは、eNBに新しいチャネルリソースを要求するためにUEによって使用される。それらのQoS要件に従ってUEのトラフィックをグループ化すること、および様々なトラフィッククラスに様々なアップリンクチャネル(周波数リソース)をあらかじめ割り当てることに基づいて、LTEにおけるランダムアクセス用の優先順位付け方式が提案されている。優先順位は、元のランダムアクセス試行の衝突の場合にクラス依存バックオフ手順を利用することによって区別される場合もある。本開示は、いくつかの重要な面においてそのような方式とは異なる。
リソースの事前割当ては必要でない。リソースは、必要に応じて中央コントローラによって動的に割り当てることができる。
デバイスを様々なクラスにグループ化する必要はない。
優先順位の高いデバイスが2つ以上の周波数リソースを同時に利用することを可能にすること、ならびにランダムアクセス中にそのようなリソースの使用を区別することにより、より高い優先順位が割り当てられる。
本開示の詳細を説明する前に、本開示が実装される送信部デバイスの関連アーキテクチャを簡単に説明することが必要である。図4を参照すると、送信部デバイス400は、UORAがIEEE802.11 WLAN STA内のEDCA機構とともに使用されるリファレンス実装モデルを表すことができる。EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)は、送信用の4つの優先キュー、特定のアクセスカテゴリ(AC:Access Cateregy)ごとに1つのキューを提供する。4つのACは、優先順位の順に、バックグラウンド(AC_BK)、ベストエフォート(AC_BE)、ビデオ(AC_VI)、および音声(AC_VO)である。ACおよびそれぞれの送信キューは、CSMA/CA競合ベースのチャネルアクセス期間中にSTAのフレームの優先順位を区別するために使用される。AC送信キューに対応するEDCAパラメータは、より高い優先順位のキューが内部競合ならびに外部競合に勝つ確率が高くなるように設定される。
回路402は、フレームに割り当てられたユーザ優先順位に基づいて上位レイヤアプリケーションからの入来フレームをスクリーニングし、それらをそれぞれの送信キューに向けるフィルタまたはスケジューラを表すことができる。場合によっては、QMFなどの管理フレーム優先順位付け方式が実装されている場合、回路402は、MACレイヤ自己生成管理フレームをそれぞれの送信キューにフィルタリングするために使用される場合もある。ここで、410、412、414、および416は、それぞれAC_VO、AC_VI、AC_BE、およびAC_BK用の送信キューを表す。EDCAの間、4つの送信キューの各々は、各キューのEDCAパラメータに基づいて無線媒体へのアクセスを別々に競合する、それら自体の対応するEDCA機能(EDCAF:EDCA Function)を有する。430、432、434、および436は、それぞれAC_VO、AC_VI、AC_BE、およびAC_BKの送信キューに対応するEDCA機能を表し、420、422、424、および426は、送信キューとそれぞれのEDCAFとの間の接続を表す。2つ以上のEDCAFが同じ競合に勝った場合、内部衝突が発生したと言われ、最も優先順位が高いACに対応するEDCAFのみが送信されるが、他のEDCAFはバックオフ手順を起動する。
上記の知識に基づいて、本出願の発明者らは本開示に到達した。APによって判断された特定の既知の条件を満たすSTAに、より高いUORA優先順位を提供する方法が開示される。より高い優先順位は、ランダムアクセス中に適格なデバイスが複数のリソースユニット(RU:Resource Unit)にアクセスすることを可能にすることを指してもよく、ランダムアクセス中の媒体へのより高速なアクセスを意味してもよい。1つの例示的な実施形態によれば、APは、選択されたRUについての推奨使用法をトリガフレーム内で告知する。UORA競合に勝つSTAは、STAが推奨使用条件を満たすことができる場合、複数のRU上で同時に送信することが可能になり、それにより、そのようなSTAがより高い優先順位を享受するようになる。別の例示的な実施形態によれば、APは、適格なSTAが、UORA競合に勝つと、複数のRU上で同じフレームの複数のコピーを同時に送信することができ、それにより、それらの送信成功確率を高める、あるチャネル条件をトリガフレーム内で告知する。
さらに別の例示的な実施形態によれば、UORA手順用の規則は、トリガフレーム内でAPによって告知された選択されたRUについての推奨使用条件を満たすSTAが、それらがランダムアクセス競合に勝つ高い確率をもたらすUORA手順において利点を有するような方法で修正される。いくつかの例示的な実施形態は、本開示を詳細に説明するために、後のセクションで詳細に記載される。本開示で提案される優先付けマルチユーザランダムアクセスについての様々な実施形態が、以下のセクションで詳細に記載される。
<第1の実施形態>
再び図4を参照すると、UORAに関するリファレンス実装モデルが記載されている。EDCA(Enchanced Distributed Channel Access)とは対照的に、第1の実施形態によれば、UORA手順は単一のUORA機能(UORAF:UORA Function)470によって処理される。EDCAリファレンス実装モデルと連携してシームレスに動作するためには、何らかの特定の動作過程、たとえば、有効なトリガフレームの受信によってトリガされると、EDCAからUORAに動作を切り替える切替え機構が必要であり、送信キューの制御は、コネクタ440、442、444、および446を介してUORAFに渡される。この切替えプロセス中に、EDCAバックオフ手順をフリーズする、様々なEDCA関連カウンタをバックアップするなどの、様々なハウスキーピング手順が実行される場合がある。
再び図4を参照すると、UORAに関するリファレンス実装モデルが記載されている。EDCA(Enchanced Distributed Channel Access)とは対照的に、第1の実施形態によれば、UORA手順は単一のUORA機能(UORAF:UORA Function)470によって処理される。EDCAリファレンス実装モデルと連携してシームレスに動作するためには、何らかの特定の動作過程、たとえば、有効なトリガフレームの受信によってトリガされると、EDCAからUORAに動作を切り替える切替え機構が必要であり、送信キューの制御は、コネクタ440、442、444、および446を介してUORAFに渡される。この切替えプロセス中に、EDCAバックオフ手順をフリーズする、様々なEDCA関連カウンタをバックアップするなどの、様々なハウスキーピング手順が実行される場合がある。
同時に、UORA関連カウンタは、復元または初期化される必要があり得る。アップリンクランダムアクセス期間の終わりに、UORAからEDCAへの逆の切替えプロセスが実行されなければならない。この逆の切替えの間、UORAFがフリーズされ、UORAカウンタがバックアップされ、バックアップされたEDCAFカウンタが復元され、送信キューの制御がEDCAFに戻される。UORA中の送信のためにUORAFに転送されるべきフレームを選択するために、UL OFDMA RAスケジューラ460が実装される場合がある。具体的に、UORA、たとえば、STAのバッファステータス通知フレームの間に使用されるために、時間に敏感なフレームを生成することに関与する別個のUORAフレーム生成部450が実装される場合もある。
図5は、UORAリファレンス実装モデル500をさらに示すために使用される場合がある。502、510、512、514、516は、それぞれ図4の402、410、412、414、および416と同じである。同様に、UORAフレーム生成部520、UL OFDMA RAスケジューラ530、およびUORAF540は、それぞれ図4に記載された450、460、および470と同じである。アップリンクランダムアクセス中のフレームの優先順位付けは、2つの段階で行われるものと見なすことができる。段階1では、STA自体の中で優先順位付けが行われ、競合は、様々な送信キュー内のフレームならびにMAC自体の中で生成される他のフレームの間にある。段階1の優先順位付けは、主にスケジューラ530内で行われる。
前述されたように、スケジューラ530の役割は、UORA中の送信のためにUORAF540に転送されるべきフレームを選択することである。フレームは2つ以上のAC送信キューに存在し、UORA固有フレームもUORAフレーム生成部520によって生成され得るので、スケジューラは、以下のようないくつかの単純なフレーム選択規則を定義することができる。
UORA中にUORAフレーム生成部によってフレームが生成された場合、そのフレームが選択され、そうでない場合、
トリガフレームが、たとえば「応答優先」のための特定の「推奨使用」条件を示す場合、優先順位が高いAC送信キューのヘッドに最も近く、「応答優先」を満たす最初のフレームが選択され、そうでない場合、
トリガフレームがいかなる特定の「推奨使用」条件も示さない場合、フレームはそのAC優先順位に従って選択される。
UORA中にUORAフレーム生成部によってフレームが生成された場合、そのフレームが選択され、そうでない場合、
トリガフレームが、たとえば「応答優先」のための特定の「推奨使用」条件を示す場合、優先順位が高いAC送信キューのヘッドに最も近く、「応答優先」を満たす最初のフレームが選択され、そうでない場合、
トリガフレームがいかなる特定の「推奨使用」条件も示さない場合、フレームはそのAC優先順位に従って選択される。
加えて、スケジューラ530は、選択されたフレームのサイズが、割り当てられたPPDU継続時間内の送信に適切であることを保証する必要もある。場合によっては、スケジューラは、フレームに必要なパディング量などに関するチャネル利用効率などの、段階1のフレーム選択プロセス中の他の要因を考慮する場合もある。
段階2の優先順位付けは、アップリンクランダムアクセスに参加している様々なSTA間の競争を伴い、UORA手順および関連するチャネルアクセスパラメータに密接に関連する。UORAFは、本開示の主要な焦点である段階2の優先順位付けに関与する。
図6を参照すると、600は、マルチユーザアップリンク送信に参加しているSTAにRUを割り当てるためにAPによって使用される汎用トリガフレームのフレームフォーマットを表す。フレーム600は、フレームタイプ、サブタイプ等のフレーム特性を示すフレーム制御フィールド610、継続時間フィールド620、オプションの受信部アドレスフィールド630、送信部アドレスフィールド640、長さ、SIG-Aコンテンツ、トリガタイプなどの、すべてのユーザに有用な応答フレームに関する情報を示す共通情報フィールド650、応答フレームに使用されるMCS、RU割当て、局IDなどの、特定のユーザに関する情報を示す1つまたは複数のユーザ別情報フィールド660、...670、および最後にフレームチェックシーケンス(FCS:Frame Check Sequence)680から構成される。
ランダムアクセス用のトリガフレームは、トリガフレームの特殊なサブタイプであり、共通情報フィールド650内のトリガタイプサブフィールドによって識別されるか、または、ユーザ別情報フィールド660、...670内に特殊な局IDを定義することなどによって識別される。1番目の方法が使用される場合、すなわち、トリガフレームがランダムアクセスに使用されるように排他的に定義された場合、トリガフレーム内に割り当てられたすべてのRUはランダムアクセスに利用可能であり、一方、2番目の方法が使用される場合、それぞれのユーザ別情報フィールド内に割り当てられたRUのみがランダムアクセスに使用されることが可能になる。
本開示で提案されたように、APは、条件を満たすSTAが複数の割り当てられたRU上で2つ以上のフレームを同時に送信することが可能になるように、RUについての所定または既知の条件を告知する。条件のリストは、IEEE802.11axなどの業界標準で定義されてもよく、すべての準拠デバイスに知られてもよい。条件のリストは、関連付けプロセスの間にAPによってデバイスに通知され得るか、ビーコンフレームなどの周期的フレーム内で定期的に告知され得ることも可能である。第1の実施形態では、条件は「応答優先」と呼ばれる場合があり、図7Aに示されたように、トリガフレームの共通情報フィールド650内の4ビットによって表される場合がある。
図7Aの「応答優先」フィールド700は、クラスビット702および3ビットのサブクラスフィールド704からさらに構成される場合がある。名前が示唆するように、クラスビットは、APによって優先される応答の一般的なクラスを示す。たとえば、クラスビットが「0」である場合、優先される応答は特定のフレームタイプを指すことができ、クラスビットが「1」である場合、優先される応答は特定のアクセスカテゴリ(AC)のフレーム、または特定の関連付け状態もしくは特定の電源管理モードにあるSTAからのフレームを指すことができる。サブクラスフィールドは、APによって優先される特定の応答を示すことができる。これらの4ビットを用いて、最大16個の異なる「応答優先」を示すことが可能である。
図7Bの表710は、「応答優先」符号化の一例である。たとえば、714のように、一部の値は未使用であり、将来の拡張用に予備としてもよく、たとえば、712のように、一部の値は、特定のRUの使用に対する制限がないことを示すために使用されてもよい。
図7Cに示されたように、本明細書ではRPflagと呼ばれる、ユーザ別情報フィールド660、...670内の1ビットフラグ720は、示された「応答優先」がそのユーザ別情報フィールド内に割り当てられたRUに適用されるかどうかを示すために使用されてもよい。RPflagが「0」である場合、「応答優先」はRUに適用されないが、RPflagが「1」である場合、適用される。示された「応答優先」基準が適用されるRUは専用RUと呼ばれる場合があり、示された「応答優先」基準が適用されないRUは汎用RUと呼ばれる場合がある。
同様に、STAが同時に送信することが可能になるフレームの最大数は、図7Dの表730に示されたように、共通情報フィールド内の2ビットによって表される場合がある。ビット値「00」、「01」、「10」、および「11」は、それぞれ1、2、3、および4の最大同時送信を表す。「00」は、特別な場合、複数の同時送信を明示的に禁止するために、APによって使用される場合がある。
第1の実施形態によれば、APは、トリガフレームの共通情報フィールド内で、「応答優先」、ならびにSTAが同時に送信することが可能になる最大フレーム数を示す。APはさらに、ユーザ別情報フィールド内のRPflagを「1」に選択的に設定することにより、「応答優先」が適用されるRUを示す。STAは、トリガフレームを受信すると、まず、STAに割り当てられた少なくとも1つのRUがトリガフレーム内にあるかどうかをチェックする。そうである場合、STAは、UORA手順に従って無線媒体の競合に進む。STAがUORA競合に勝った場合、STAは、以下の規則に従って図7Dの最大同時送信サブフィールド730によって示される数まで、複数のフレームを送信することができる。
送信されるべき次のフレームが「応答優先」基準を満たす場合、STAは、割り当てられたRUのグループから任意の1つのRU(専用RUまたは汎用RUのいずれか)をランダムに選択し、フレームを送信することができる。
送信されるべき次のフレームが「応答優先」基準を満たさない場合、STAは、フレームを送信するために汎用RU(すなわち、「応答優先」が無効に設定されたRU)の中からのみ、1つのRUをランダムに選択することができる。
STAがそれ以上送信するフレームがないか、または可能なフレームの最大数を送信するまで、プロセスが繰り返される。
送信されるべき次のフレームが「応答優先」基準を満たす場合、STAは、割り当てられたRUのグループから任意の1つのRU(専用RUまたは汎用RUのいずれか)をランダムに選択し、フレームを送信することができる。
送信されるべき次のフレームが「応答優先」基準を満たさない場合、STAは、フレームを送信するために汎用RU(すなわち、「応答優先」が無効に設定されたRU)の中からのみ、1つのRUをランダムに選択することができる。
STAがそれ以上送信するフレームがないか、または可能なフレームの最大数を送信するまで、プロセスが繰り返される。
UORAを競合するSTAの数が多い場合、2つ以上のSTAが競合に勝利し、続いて異なるRU上で複数のフレームを送信し、元のUORAと比較して衝突の機会を増やすことにつながる可能性がある。そのため、APは、最大同時送信サブフィールド730用の適切な値を選択するときに、衝突頻度が許容限界内になるようにバランスを取る必要がある。
第1の実施形態によるUORAプロセスは、図8Aおよびフローチャート800の助けを借りてよりよく説明することができる。UORAプロセスは、STAがAPからトリガフレームを受信し、STAに少なくとも1つのRUが割り当てられていると判断したときに開始される。これがUORAプロセスが起動された最初のインスタンスである場合、またはSTAが前のUORA期間において競合に勝つことに成功した場合、そのOBOは0に等しくなる。OCWの値は、最初にOCWminに設定され、OCWminはデフォルト値に設定されてもよく、APから取得されてもよい。ステップ810において、OBO値が0より大きいかどうかが判定される。OBO値が0より大きい場合、プロセスは直接ステップ816に飛ぶが、OBO値が0に等しい場合、プロセスはステップ812に進み、ここでOBO値は0とOCWとの間のランダム値に初期化され、プロセスはステップ814に進む。
ステップ814において、OBO値が0より大きいかどうかが再び判定される。OBO値が0より大きい場合、プロセスはステップ816に進むが、OBO値が0に等しい場合、プロセスは直接ステップ832に飛ぶ。ステップ816において、トリガフレーム内の最初のRU割当てフィールドから開始して、RUがSTAに割り当てられているかどうかがチェックされる。そうである場合、プロセスはステップ818に進み、ここでOBO値が1だけ減分され、プロセスはステップ830に進み、そうでない場合、プロセスはステップ820に進む。ステップ830において、OBO値が0であるかどうかが判定される。OBO値が0である場合、プロセスはステップ832に進み、そうでない場合、プロセスはステップ820に進む。ステップ820において、トリガフレームは、それ以上のRU割当てフィールドが存在するかどうかをチェックされる。それ以上のRU割当てフィールドが存在する場合、UORAプロセスは継続し、プロセスはステップ816に進み、そうでない場合、UORAプロセスは終了する。
ステップ832において、STAは競合権を勝ち取ったと見なされ、STAは、それが「応答優先」条件を満たすかどうかをチェックする。そうである場合、プロセスはステップ836に進み、そうでない場合、プロセスはステップ834に進み、ここで、STAはSTAに割り当てられた残りの汎用RUのリストから1つの汎用RUをランダムに選択し、UORAプロセスは終了し、プロセスはステップ840に進むステップ836において、STAは、STAに割り当てられた残りの専用RUまたは汎用RUのリストから任意の1つのRUをランダムに選択し、プロセスはステップ838に進む。
ステップ838において、STAは、その送信キューにそれ以上のフレームが存在するかどうか、およびそれまでの送信に選択されたフレームの数が、最大同時送信フィールド730によって指定された値より小さいかどうかをチェックする。両方の条件に対する答えがイエスである場合、プロセスはステップ832に戻り、そうでない場合、UORAプロセスは終了し、プロセスはステップ840に進む。ステップ840において、STAは、共通のPHYヘッダ、および対応する選択されたRU上のPPDUのデータ部分を満たすフレームを有するアップリンクマルチユーザPPDUを構築し、最後にマルチユーザPPDUをAPに送信する。
図8Bに示された例示的なマルチユーザフレーム交換850では、APは、「0100」の「応答優先」、すなわちPS-Pollフレーム専用RUとしてRU1 862およびRU5 870を示すトリガフレーム860をブロードキャストし、RU2 864、RU3 866、およびRU4 868は汎用RUである。すべてのRUは、STAのグループ:STA1、STA2、およびSTA3を表すAID Xに割り当てられる。最大同時送信サブフィールド730は、「10」すなわち3に設定される。トリガフレームは、3つのSTA、STA1、STA2、およびSTA3のすべてに対してRU割当てを有するので、各デバイスのOBOは、それぞれランダムに10、7、および3に初期化される。UORA手順200によれば、3つのSTAすべてのOBOは、RU1、RU2、およびRU3において1だけ減分される。RU3において、STA1のOBOは7に等しく、STA2のOBOは4に等しく、STA3のOBOは0に等しい。
STA3が競合に勝ち、送信キュー内のSTA3の次のフレームがたまたまPS-Pollである場合、STA3は、マルチユーザPPDU880内の送信用にRU1 882、RU2 884、RU3 886、RU4 888、またはRU5 890から任意に1つのRUをランダムに選択することが可能になる。この例では、STA3は、専用RU、RU1 882をランダムに選択してPS-Pollフレームを送信する。STA3の送信キュー内の次の2つのフレームはたまたまデータフレームであり、それは専用RU上で送信される資格がないので、STA3は、最初のデータフレームの送信用に汎用RUの1つ、RU3 886をランダムに選択する。「応答優先」を満たさないフレームが送信用に選択されるので、STAが3フレームまで送信することが可能になった場合でも、UORAプロセスは終了しなければならない。
最後に、STA3は、共通のPHYヘッダ、およびPPDUのデータ部分、それぞれRU1上のPS-Pollフレーム、RU3上のデータフレームを満たす2つのフレームを有するアップリンクマルチユーザPPDU880を構築し、最後にマルチユーザPPDU880をAPに送信する。STA1およびSTA2が競合にどうしても勝つことができないと仮定すると、図3の例と比較して、STA3は、本開示に従って複数のRU上で複数のフレームを送信することが可能になるので、STA3はより高い優先順位を享受し、同時に、チャネル利用効率もかなり高い。
<第2の実施形態>
本開示の第2の実施形態によれば、トリガフレームの共通情報フィールド650内で「応答優先」として条件を通知する代わりに、条件は、各々がトリガフレームによって割り当てられたRUに対して特定の使用法を指定する、様々なタイプのトリガフレームを定義することによって直接通知される場合がある。様々なタイプのトリガフレームは、トリガフレーム600の共通情報フィールド650内のトリガタイプサブフィールドによって示すことができる。これは、IEEE802.11axタスクグループではすでに考慮されている様々なトリガフレームタイプの拡張として見ることができる。
本開示の第2の実施形態によれば、トリガフレームの共通情報フィールド650内で「応答優先」として条件を通知する代わりに、条件は、各々がトリガフレームによって割り当てられたRUに対して特定の使用法を指定する、様々なタイプのトリガフレームを定義することによって直接通知される場合がある。様々なタイプのトリガフレームは、トリガフレーム600の共通情報フィールド650内のトリガタイプサブフィールドによって示すことができる。これは、IEEE802.11axタスクグループではすでに考慮されている様々なトリガフレームタイプの拡張として見ることができる。
4ビットを使用するトリガタイプ表現の一例が図9の表900に示されている。最初の4つのトリガタイプは、IEEE802.11ax規格の一部であるとすでに受け入れられている特殊使用トリガフレームを表す。5番目のトリガタイプ、ランダムアクセス用のトリガフレーム(汎用)は、特定の制限または条件のないランダムアクセス用の一般使用トリガフレームを表す。本開示によれば、ランダムアクセス用のトリガフレームは、特定の応答タイプのためのランダムアクセスを示すようにさらにカスタマイズされてもよい。これらのいくつかは以下の通りであり得る:
ランダムアクセス用のトリガフレーム(バッファステータス通知)902:バッファステータス通知フレームを請求する
ランダムアクセス用のトリガフレーム(PS-Poll)904:PS-Pollフレームを請求する
ランダムアクセス用のトリガフレーム(関連付け要求)906:関連付け要求フレームを請求する
ランダムアクセス用のトリガフレーム(データ)908:データフレームを請求する
ランダムアクセス用のトリガフレーム(省電力)910:省電力モードでSTAからのフレームを請求する
ランダムアクセス用のトリガフレーム(非関連付け)912:関連付けされていないSTAからのフレームを請求する。
ランダムアクセス用のトリガフレーム(バッファステータス通知)902:バッファステータス通知フレームを請求する
ランダムアクセス用のトリガフレーム(PS-Poll)904:PS-Pollフレームを請求する
ランダムアクセス用のトリガフレーム(関連付け要求)906:関連付け要求フレームを請求する
ランダムアクセス用のトリガフレーム(データ)908:データフレームを請求する
ランダムアクセス用のトリガフレーム(省電力)910:省電力モードでSTAからのフレームを請求する
ランダムアクセス用のトリガフレーム(非関連付け)912:関連付けされていないSTAからのフレームを請求する。
トリガタイプ制限は、トリガフレームによって割り当てられたすべてのRUに適用されるので、この場合のすべてのRUは専用RUと見なされ、フレームが示された応答タイプを満たすSTAによって使用されるように制限される。APが割り当てられたRUの一部からこの制限を取り除きたい場合、またはAPが割り当てられたRUの一部のみに対して異なる応答タイプを指定したい場合、APは、前述されたように、ユーザ別情報フィールドに図7Aの「応答優先」フィールド700を含めることによってそのように行うことができる。「応答優先」フィールドを含むユーザ別情報フィールドに割り当てられたRUは、トリガタイプによって指定されたものではなく、示された応答優先に従う。
一例として、APは、トリガフレームをランダムアクセス用のトリガタイプのトリガフレーム(PS-Poll)であるように示し、ユーザ別情報1フィールド、ユーザ別情報2フィールド、およびユーザ別情報3フィールドの中の3つのRU、RU1、RU2、およびRU3を、それぞれSTA1、STA2、およびSTA3に割り当てる。APはまた、共通情報フィールド内の図7Dの最大同時送信サブフィールド730を、「01」すなわち2に設定することができる。APは、RU3がPS-Pollフレームに限定されていないことを示すために、ユーザ別情報3フィールド内に、値「0110」、すなわちNO RESTRICTIONSを有する「応答優先」フィールドをさらに含めることができる。この例では、RU1およびRU2は、それらの上でPS-Pollフレームが送信されることのみを可能にする専用RUと見なされるが、RU3は汎用RUと見なされ、競合に勝つSTAは、その上で任意のフレームを送信することができる。
STA1がUORA競合に勝ち、STA1がその送信キューにPS-Pollフレームを有する場合、STA1は、RU1、RU2、およびRU3の中からRU1をランダムに選択してPS-Pollフレームを送信する。最大同時送信サブフィールドが2に設定されているので、STA1は、汎用RUであるRU3上で、送信キュー上のその次のフレームであるデータフレームを送信することに進むことができる。
第2の実施形態は、同じ条件でトリガフレーム内に割り当てられるべき多くのRUがあるとき、通知オーバヘッドがより少なくなるので、より好ましい場合がある。
<第3の実施形態>
本開示の第3の実施形態によれば、適格なSTAが複数のフレームを送信することを可能にすることによってSTAの優先順位を上げる代わりに、適格なSTAが同じフレームの複数のコピーを送信することを可能にすることによってSTAの優先順位を上げることができる。トリガフレーム内のAPによって示された条件を満たすことができるSTAは、適格なSTAと見なすことができる。
本開示の第3の実施形態によれば、適格なSTAが複数のフレームを送信することを可能にすることによってSTAの優先順位を上げる代わりに、適格なSTAが同じフレームの複数のコピーを送信することを可能にすることによってSTAの優先順位を上げることができる。トリガフレーム内のAPによって示された条件を満たすことができるSTAは、適格なSTAと見なすことができる。
第3の実施形態による条件の一例は、特定のチャネル条件を指すことができる。APは、適格なSTAが、UORA競合に勝つと、複数のRU上で同じフレームの複数のコピーを同時に送信することができ、それにより、それらの送信成功確率を高める、あるチャネル条件をトリガフレーム内で告知する。たとえば、チャネル条件は、受信STAによって観測されるトリガフレームのある信号対雑音比(SNR)レベルを指すことができる。ユーザ別情報フィールド内の図7CのRPflag720を「1」に設定することにより、APは、トリガフレームの図6の共通情報フィールド650内で示された条件を満たす受信トリガフレーム用の観測SNR値を有するSTAに割り当てられたRUの一部を予約することができる。
第3の実施形態では、そのような予約されたRUは専用RUと呼ばれる場合があり、残りのRUは汎用RUと見なされる場合がある。あるいは、APは、特定のチャネル条件を表すために予約された局IDまたはAIDを定義することによって専用RUを示すこともできる。チャネル条件の他の例は、受信されたトリガフレームの受信部信号強度インジケータ(RSSI)であってもよく、STAが遭遇する何らかのレベルの干渉などであってもよい。RU割当てを計画する際に、APは、周波数ダイバーシティを利用することにより、送信成功確率をさらに高めるために、周波数領域において互いに遠く離れた専用RUを割り当てることもできる。
チャネル条件用の例示的な符号化方式が図10Bの表1050に示されている。様々なチャネル条件を示すために4ビットが使用される場合がある。たとえば、「0000」1052、「0001」1054、「0010」1056、および「0011」1058は、STAによって受信されたフレームであるトリガフレームのSNRレベルに関するチャネル条件を示し、「0100」1060、「0101」1062、「0110」1064、および「0011」1066は、STAによって受信されたフレームであるトリガフレームのRSSIレベルに関するチャネル条件を示し、「1000」1068、「1001」1070、「1010」1072、および「1011」1074は、STAが遭遇する干渉レベルの最新値に関するチャネル条件を示す。残りの値は、将来の使用のために予約されている。
一例として、マルチユーザランダムアクセスフレームシーケンス1000が図10Aに示されている。APは、トリガフレーム1010内で、それぞれユーザ別情報1フィールド、ユーザ別情報2フィールド、ユーザ別情報3フィールド、ユーザ別情報4フィールド、およびユーザ別情報5フィールド内の5つのRU、RU1 1012、RU2 1014、RU3 1016、RU4 1018、およびRU5 1020を、STA1、STA2、およびSTA3に割り当てることができる。APは、共通情報フィールド650にチャネル条件サブフィールドを含め、図10Bの1058のようにそれを「0011」に設定して、10dB未満のSNRレベルでトリガフレームを受信するSTAが、複数のコピーを同時に送信することが可能になることを示す。コピーの数は、共通情報フィールド内の図7Dの最大同時送信サブフィールド730によって示される数に制限され、この例では「01」、すなわち2に設定される。それぞれのユーザ別情報フィールド内でRPflagを「1」に設定することにより、APは、RU1およびRU5が、示されたチャネル条件を満たすSTAによる複数の同時送信に使用され得ることをさらに示す。RU2、RU3、およびRU4のユーザ別情報フィールド内のRPflagは「0」に設定されている。
ここで、RU1およびRU5は専用RUと見なされ、RU2、RU3、およびRU4は汎用RUと見なされる。この例では、STA1はUORA競合に勝ち、STA1によって観測されるトリガフレームのSNRレベルがたまたま10dB未満なので、したがって、STA1は同じフレームの複数のコピーを送信する資格がある。STA1は、送信キュー内の次のフレームとしてPS-Pollフレームを有し、RU1 1032、RU2 1034、RU3 1036、RU4 1038、およびRU5 1040の中からRU4 1038をランダムに選択して、PS-Pollフレームを送信する。最大同時送信サブフィールドが2に設定されているので、STA1は、PS-Pollのもう1つのコピーを送信することが可能になり、そのため、STA1は、2つの専用RU、RU1 1032およびRU5 1040の中からRU1 1032をランダムに選択して、PS-pollフレームの2番目のコピーを送信することに進む。
第3の実施形態による条件の別の例は、特定のSTAタイプ、たとえばデューティサイクルが極めて低く、電力制限が非常に厳しいセンサタイプのSTAを指すことができる。失敗した送信およびその後の再送信は比較的大きな電力浪費を引き起こす可能性があるので、そのようなSTAについての送信失敗確率を最小化することが望ましい。より高い送信信頼性を保証するために、APは、そのようなSTAの排他的使用のためにいくつかのRUを予約し、それらが同じフレームの複数のコピーを送信することを可能にすることができる。
第3の実施形態は、APが、それらの送信失敗確率の低減を介して大幅に利益を得ることができるメンバーSTAの存在を認識している状況では好ましい場合がある。そのようなSTAが複数のRU上で同じフレームの複数のコピーを同時に送信することを可能にすることにより、APはそれらの送信成功確率を向上させるように試みることができる。本開示は、送信MCSレベルまたは送信電力レベルの調整などの、送信成功確率を向上させるための他の方式を補足するために使用されてもよい。
<第4の実施形態>
図11Aは、第4の実施形態向けのUORAリファレンス実装モデル1100を示すために使用されてもよい。スケジューラ1102ならびに4つの送信キュー1110、1112、1114、および1116は、それぞれ図5のスケジューラ502ならびに送信キュー510、512、514、および516と同じである。同様に、UORAフレーム生成部1120は、図5に記載されたUORAフレーム生成部520と同じである。前述の実施形態では、STAは、単一のUORAF540および対応するチャネルアクセスパラメータのセットを保持した。STAは、関連するチャネルアクセスパラメータを使用して、単一のUORAFを介して媒体へのアクセスを競合する。UORAFが競合に勝った場合、STAは、APによって設定された条件が満たされる場合、異なるRU上で複数のフレームを送信することが可能になる。
図11Aは、第4の実施形態向けのUORAリファレンス実装モデル1100を示すために使用されてもよい。スケジューラ1102ならびに4つの送信キュー1110、1112、1114、および1116は、それぞれ図5のスケジューラ502ならびに送信キュー510、512、514、および516と同じである。同様に、UORAフレーム生成部1120は、図5に記載されたUORAフレーム生成部520と同じである。前述の実施形態では、STAは、単一のUORAF540および対応するチャネルアクセスパラメータのセットを保持した。STAは、関連するチャネルアクセスパラメータを使用して、単一のUORAFを介して媒体へのアクセスを競合する。UORAFが競合に勝った場合、STAは、APによって設定された条件が満たされる場合、異なるRU上で複数のフレームを送信することが可能になる。
第4の実施形態によれば、STAは、複数のUORAF1140、1150、1160など、ならびにそれらの対応するチャネルアクセスパラメータを保持することができる。STAが保持するUORAFの正確な数nは、IEEE802.11axなどの標準化団体によって決定されてもよく、すべての準拠デバイスに知られてもよい。UORAスケジューラ1130の主要機能は、チャネルアクセス競合のためにフレームをUORAFに転送することであるが、複数のUORAFの存在に起因して、UORAスケジューラ1130における段階1の優先順位付け手順は、UORAスケジューラ530におけるものと比較してわずかに異なる。一例として、IEEE802.11ax規格は、STAが保持するUORAFの数nを3に等しいように定義することができる。
さらに、図11Bの表1170に示されたように、3つのUORAFは、3つの異なる優先レベル:高優先順位1172、通常優先順位1174、または低優先順位1176を割り当てられる場合がある。同様に、3つのUORAFに転送されるべきフレームも、表1170の2番目の列に示されたように、3つの優先レベルに分類される場合がある。フレームは、アップリンクランダムアクセス中に最も適切であるかまたは最も使用される可能性が高いフレームが、より高い優先順位を割り当てられるように、フレームタイプならびにSTAの関連付け状態または電源管理モードに従って分類される場合がある。たとえば、STAが省電力電源管理モードにある場合、バッファ状態通知フレーム、PS-Pollフレーム、およびAC_VO送信キュー1110からのすべてのフレームは、高優先順位として分類され、AC_VI送信キュー1112からのフレームは、通常優先順位として分類される。
STAが非関連付け状態または関連付け切断状態にある場合、認証フレームおよび関連付け要求フレームは高優先順位として分類されるが、プローブ要求フレームは通常優先順位として分類される。STAが関連付け状態にある場合、コロケート干渉通知フレームは高優先順位として分類される。STAがアクティブ電源管理モードにある場合、バッファ状態通知フレームならびにAC_VO送信キュー1110からのすべてのフレームは、通常優先順位として分類される。他のすべてのSTA状態/モードにおける他のすべてのフレームタイプは、低優先レベルに属するものとして分類される。高優先順位、通常優先順位、および低優先順位として分類されたフレームは、それぞれ、UORAスケジューラ1130によってUORAF1140、UORAF1150、およびUORAF1160に転送される。ここに示された分類は一例にすぎず、さらに多くのそのような分類が可能である。
図11Cを参照すると、様々な優先レベルに使用されるチャネルアクセスパラメータを指定する表1180が定義される場合もある。最低でも、表1180は、優先レベル1182,1184、および1186ごとに使用されるOCWmin値およびOCWmax値を指定する。OCWの最小サイズOCWminは、いかに速くSTAが競合に勝つかに直接影響を与えるので、OCWminの値は優先レベルが高いほど小さくなる。同様に、OCWの最大サイズOCWmaxは、STAが競合に対して行うことができる再試行の回数および競合ウィンドウの最大サイズにも影響を与え、一般に、OCWmaxも優先レベルが高いほど小さくなる場合がある。
追加のパラメータ、たとえば競合に勝つSTAの送信確率を示す送信確率(PTX)を定義することもできる。1のPTX値は、STAが競争に勝つたびに送信することを示し、0.5のPTX値は、STAが競争に勝つときの50%しか送信することができないことを示す。再送信限度、すなわち、STAが同じフレームに対する競合のために再試行することが可能になる回数などの、他のパラメータも定義することができる。
第4の実施形態によれば、APは、STAが行うことができる最大同時送信をトリガフレーム内で指定することができる。しかしながら、STAが行うことができる同時送信の実際の数は、3つの要因:UORAFの数、送信準備ができた異なる優先レベルのフレーム数、および最大同時送信フィールド用にAPによって指定された値の中の最小値である。APはまた、STAが送信のために選択することが可能になったRUを決定する、いくつかのまたはすべてのRUに関する条件を指定することもできる。
実装形態に応じて、条件は「応答優先」符号化710を表すことができ、または条件はトリガタイプ符号化900を表すことができ、または条件はチャネル条件符号化1050を表すこともできる。条件が付いているRUは専用RUとして知られ、いかなる条件も付いていないRUは汎用RUとして知られる。有効なトリガフレームを受信すると、UORAスケジューラ1130は、UORAFの優先順位の高から低の順序で、最大同時送信フィールド730に従って可能になるように、各優先レベルからの1つのフレームを対応するUORAFに転送する。そのようなUORAFの各々は、表1180に指定されたものなどの、それぞれのチャネルアクセスパラメータに従って無線媒体へのアクセスを競合する。
競合に勝つUORAFは、以下の規則に従ってそのフレームを送信するためにRUを選択することができる。
送信されるべきフレームが指定された条件を満たす場合、UORAFは、未使用のRU(専用RUまたは汎用RUのいずれか)のグループから任意の1つのRUをランダムに選択することができる。
送信されるべきフレームが指定された条件を満たさない場合、UORAFは、未使用の汎用RUの中からのみ1つのRUをランダムに選択することができる。指定された条件を満たさない1つのフレームだけは、アップリンクランダムアクセスPPDU内の同じSTAによって送信されてもよい。
1つのRUは一度だけ選択することができる、すなわち、2つの異なるUORAFは同じRUを選択することができない。競合に勝つ最初のUORAFは、最初にRUを選択する。2つ以上のUORAFが同じRUにおいて競合に勝った場合、優先順位が高いUORAFが最初にRUを選択する。
送信されるべきフレームが指定された条件を満たす場合、UORAFは、未使用のRU(専用RUまたは汎用RUのいずれか)のグループから任意の1つのRUをランダムに選択することができる。
送信されるべきフレームが指定された条件を満たさない場合、UORAFは、未使用の汎用RUの中からのみ1つのRUをランダムに選択することができる。指定された条件を満たさない1つのフレームだけは、アップリンクランダムアクセスPPDU内の同じSTAによって送信されてもよい。
1つのRUは一度だけ選択することができる、すなわち、2つの異なるUORAFは同じRUを選択することができない。競合に勝つ最初のUORAFは、最初にRUを選択する。2つ以上のUORAFが同じRUにおいて競合に勝った場合、優先順位が高いUORAFが最初にRUを選択する。
図12に示されたマルチユーザフレーム交換1200は、第4の実施形態の一例として捉えられてもよい。この例では、各STAが保持するUORAFの数は3に固定されている。優先レベル分類およびそれらの対応するチャネルアクセスパラメータは、それぞれ図11Bおよび図11Cの表1170および表1180に示される通りである。STA1は省電力電源管理モードで動作しており、その送信キューは、PS-Pollフレーム、AC_VIデータフレーム、およびAC_BEデータフレームの3つの優先レベルからの各々少なくとも1つのフレームを有する。
APは、「0100」の「応答優先」、すなわちPS-Pollフレームを有する専用RUとしてRU1 1212およびRU5 1220を示すトリガフレーム1210をブロードキャストし、RU2 1214、RU3 1216、およびRU4 1218は汎用RUである。すべてのRUは、STAのグループ:STA1、STA2、およびSTA3を表すAID Xに割り当てられる。最大同時送信サブフィールド730は、「10」すなわち3に設定される。簡略にするために、この例では、STA1におけるUORA手順のみが考慮される。トリガフレーム1210は、STA1向けのRU割当てを有するので、UORAスケジューラ1130は、PS-Pollフレームを高優先順位のUORAF1に、AC_VIデータフレームを通常優先順位のUORAF2に、AC_BEデータフレームを低優先順位のUORAF3に転送する。3つのUORAF、UORAF1、UORAF2、およびUORAF3の各々は、それぞれ3、5、および8にランダムに初期化された、それらのOBO1、OBO2、およびOBO3を有する。
UORA手順200によれば、3つのOBOすべては、RU1、RU2、およびRU3において1だけ減分される。RU3において、OBO1は0に等しく、OBO2は2に等しく、OBO3は5に等しい。UORAF1は競合に勝っており、UORAF1のフレームはたまたまPS-Pollなので、UORAF1は、マルチユーザPPDU 1230での送信のために、RU1 1232、RU2 1234、RU3 1236、RU4 1238、またはRU5 1240から任意の1つのRUをランダムに選択することが可能になる。この例では、STA1は、専用RU、RU1 1232をランダムに選択して、PS-Pollフレームを送信する。OBO2がRU5内で0に達し、OBO3がRU5内で3に等しくなるように、OBO2およびOBO3はRU4およびRU5において1ずつ減分され続ける。UORAF2はRU5内の競合に勝っており、UORAF2内のフレームはたまたまデータフレームである。データフレームは専用RU上で送信される資格がないので、UORAF2は、データフレームの送信のために汎用RUのうちの1つ、RU4 1238をランダムに選択する。
STAが最大3フレームを送信することが可能になった場合でも、UORAF3は競合に勝たなかったので、UORAプロセスは終了しなければならない。しかし、UORAF3がRU5において競合に勝っている場合でも、指定された条件を満たさない1つのフレームのみがSTAごとに送信されることが可能になるので、UORAF3は、そのデータフレームを送信することが可能にならない。最後に、STA1は、共通のPHYヘッダ、およびPPDUのデータ部分を満たす2つのフレーム、それぞれRU1上のPS-Pollフレーム、RU4上のデータフレームを有するアップリンクマルチユーザPPDU1230を構築し、最後にマルチユーザPPDU1230をAPに送信する。STA2およびSTA3のUORAFが競合に首尾よく勝つことができるかどうかにかかわらず、図3の例と比較して、STA1は、本開示に従って複数のRU上で複数のフレームを送信することが可能になるので、この例では、STA1はより高い優先順位を享受することが分かる。
各UORAFは、それ自体のチャネルアクセスパラメータに基づいて媒体を競合するので、優先順位の高いUORAFが競合に勝つ確率は高くなる。また、各UORAFは、他のUORAFとは無関係に媒体を競合するので、1つのSTAが複数の送信機会が可能になった場合でも、適格なUORAFのすべてが競合に勝つことはできず、したがって、第4の実施形態の場合の衝突頻度は、前述の3つの実施形態と比較して小さくなる。
<第5の実施形態>
前述の実施形態は、適格なSTAがランダムアクセス中により多くのリソースユニットにアクセスすることを可能にすることにより、より高い優先順位を割り当てた。第5の実施形態は、ランダムアクセス中に、適格なSTAが媒体へのより高速なアクセスを可能にすることにより、より高い優先順位を割り当てる。
前述の実施形態は、適格なSTAがランダムアクセス中により多くのリソースユニットにアクセスすることを可能にすることにより、より高い優先順位を割り当てた。第5の実施形態は、ランダムアクセス中に、適格なSTAが媒体へのより高速なアクセスを可能にすることにより、より高い優先順位を割り当てる。
本開示の第5の実施形態によれば、APは、トリガフレーム内のそれらのRUについての条件を告知することにより、適格なSTAによって使用される割り当てられたRUのいくつかを予約する。UORA手順は、条件を満たすSTAが他のSTAよりも速くUORA競合に勝つ確率が高くなるように修正される。示された条件が適用されるRUは専用RUと呼ばれる場合があるが、示された条件が適用されないRUは汎用RUと呼ばれる場合がある。汎用RUにはいかなる条件も付いていないので、すべてのSTAはそれらの上で送信する資格があると見なされるが、専用RUに付けられた指定条件を満たすことができるSTAのみがそれらの上で送信する資格がある。UORAプロセス中に、適格なSTA、すなわちRUに関して指定された条件を満たすSTAのOBOは、条件を満たさないSTAのOBOが減分される値よりも大きい値だけ減分される。
STAにおける修正されたUORAプロセスは、図13のフローチャート1300の助けを借りてよりよく説明することができる。修正されたUORAプロセスは、STAがAPからトリガフレームを受信し、STAに少なくとも1つのRUが割り当てられていると判断したときに開始される。これが修正されたUORAプロセスが起動された最初のインスタンスである場合、またはSTAが前のUORA期間において競合に勝つことに成功した場合、そのOBOは0に等しくなる。
ステップ1310において、OBO値が0より大きいかどうかが判定される。OBO値が0より大きい場合、プロセスは直接ステップ1340に飛ぶが、OBO値が0に等しい場合、プロセスはステップ1320に進み、ここでOBO値は0とOCWとの間のランダム値に初期化され、プロセスはステップ1330に進む。ステップ1330において、OBO値が0より大きいかどうかが再び判定される。OBO値が0より大きい場合、プロセスは1340に進むが、OBO値が0に等しい場合、プロセスは直接ステップ1380に飛ぶ。ステップ1340において、トリガフレーム内の最初のRU割当てから開始して、RUがSTAに割り当てられているかどうかがチェックされる。そうである場合、プロセスはステップ1350に進み、そうでない場合、プロセスはステップ1390に進む。
ステップ1350において、STAは、もしあれば、RUに指定された条件に基づいてRU上で送信する資格があるかどうかをチェックし、そうである場合、プロセスはステップ1360に進み、そうでない場合、プロセスはステップ1390に進む。ステップ1360において、OBO値は1だけ減分され、プロセスは1370に進み、ここでOBO値が0に等しいかどうかが再び判定され、OBO値が0である場合、プロセスはステップ1380に進み、そうでない場合、プロセスはステップ1390に進む。ステップ1380において、STAは競合権を勝ち取ったと見なされ、STAが送信する資格があるSTAに割り当てられたRUの中から1つのRUをランダムに選択し、そのフレームを送信し、修正されたUORAプロセスは終了する。ステップ1390において、トリガフレームは、それ以上のRU割当てフィールドが存在するかどうかをチェックされる。それ以上のRU割当てフィールドが存在する場合、修正されたUORAプロセスは継続し、プロセスはステップ1340に戻り、そうでない場合、修正されたUORAプロセスは終了する。
図14に示された例では、APは、RU1 1412およびRU5 1420を、「0100」の「応答優先」、すなわちPS-Pollフレームを有する専用RUとして示すトリガフレーム1410をブロードキャストするが、RU2 1414、RU3 1416、およびRU4 1418は汎用RUである。すべてのRUは、STAのグループ:STA1およびSTA2を表すAID Xに割り当てられる。STA1の送信キュー内の次のフレームはPS-Pollフレームであるが、STA2の送信キュー内の次のフレームはデータフレームである。トリガフレームはSTA1とSTA2の両方のためのRU割当てを有するので、各デバイスのOBOは、それぞれ5および4にランダムに初期化される。
図13の修正されたUORA手順1300によれば、STA1のOBOは、専用RU、RU1において1だけ減分され、STA2のOBOは減分されない。STA1とSTA2の両方のOBOは、汎用RU、RU2、RU3、およびRU4の各々において1だけ減分される。RU4において、両方のSTAのOBOは1に等しい。RU5に進むと、同様にRU5は専用RUなので、STA1のOBOのみが1だけ減分され、0の値に達する。STA1は競合に勝っているので、STA1は、マルチユーザPPDU1430での送信のために、RU1 1432、RU2 1434、RU3 1436、RU4 1438、またはRU5 1440から任意の1つのRUをランダムに選択することが可能になる。この例では、STA1は、専用RU、RU5 1440をランダムに選択して、PS-Pollフレームを送信する。図3の例と比較すると、STA1のみが、本実施形態に従って、RU1およびRU5においてそのOBOを減分することが可能になるので、STA1は、より高い優先順位、すなわち媒体へのより高速なアクセスを享受することが分かる。STA1のOBOがSTA2の値(4)に比べて高い値(5)に初期化された場合でも、STA1はSTA2より先に首尾よく競合を勝ち取ることができた。
第5の実施形態の他の変形形態も可能であり、たとえば、適格なSTAのOBOは2だけ減分されるが、条件を満たさないSTAのOBOは1だけ減分される。
<無線通信システム>
図15は、アップリンクOFDMAランダムアクセスに参加しているSTAに差別化された優先順位を提供するために使用される条件のトリガフレーム内での告知のためにAPによって実装される例示的な方法1500を示す。1510において、STAなどからのフィードバックを含む場合もある現在のネットワーク状態に関するAPの観測に基づいて、APは、トリガフレーム内で使用されるべき最も適切な条件を選択する。実装形態に応じて、条件は「応答優先」符号化710を表すことができ、または条件はトリガタイプ符号化900を表すことができ、または条件はチャネル条件符号化1050を表すこともできる。1520において、APは、RU割当てを実行し、また、それらに適用される条件を有するRUを選択する。1530において、APは、条件でRUを識別するビット符号化とともに、RU割当てを含むトリガフレームを構築する。最後に、1540において、APはトリガフレームを送信する。
図15は、アップリンクOFDMAランダムアクセスに参加しているSTAに差別化された優先順位を提供するために使用される条件のトリガフレーム内での告知のためにAPによって実装される例示的な方法1500を示す。1510において、STAなどからのフィードバックを含む場合もある現在のネットワーク状態に関するAPの観測に基づいて、APは、トリガフレーム内で使用されるべき最も適切な条件を選択する。実装形態に応じて、条件は「応答優先」符号化710を表すことができ、または条件はトリガタイプ符号化900を表すことができ、または条件はチャネル条件符号化1050を表すこともできる。1520において、APは、RU割当てを実行し、また、それらに適用される条件を有するRUを選択する。1530において、APは、条件でRUを識別するビット符号化とともに、RU割当てを含むトリガフレームを構築する。最後に、1540において、APはトリガフレームを送信する。
図16は、修正されたアップリンクOFDMAランダムアクセスを利用するSTAによって実装される例示的な方法1600を示す。1610において、STAは、APからトリガフレームを受信し、RU割当てならびにRUに付加された条件を復号する。実装形態に応じて、条件は「応答優先」符号化710を表すことができ、または条件はトリガタイプ符号化900を表すことができ、または条件はチャネル条件符号化1050を表すこともできる。1620において、トリガフレームがSTA用のRU割当てを有する場合、STAは修正されたUORA手順に基づいて無線媒体を競合する。修正されたUORA手順は、本開示の異なる実施形態で説明される様々なUORA手順のいずれかを指してもよい。1630において、STAが競合に首尾よく勝った場合、STAは、トリガフレーム内で通知された条件に基づいて、アップリンクマルチユーザPPDUの選択されたRU上で1つまたは複数のフレームを送信する。
<STAの構成>
図17は、図1のSTAのうちのいずれか1つであり得る、例示的なSTA1700のブロック図である。STA1700は、メモリ1720、2次記憶装置1740、および1つまたは複数の無線通信インタフェース1750に結合された中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)1730を備える。2次記憶装置1740は、関連する命令コード、データなどを永続的に記憶するために使用される不揮発性コンピュータ可読記憶媒体であってもよい。起動時に、CPU1730は、実行のために命令コードならびに関連データを揮発性メモリ1720にコピーすることができる。命令コードは、STA1700の動作に必要なオペレーティングシステム、ユーザアプリケーション、デバイスドライバ、実行コードなどであり得る。STA1700は、電源1710、たとえばリチウムイオンバッテリまたはコイン型バッテリなどを備える場合もある。
図17は、図1のSTAのうちのいずれか1つであり得る、例示的なSTA1700のブロック図である。STA1700は、メモリ1720、2次記憶装置1740、および1つまたは複数の無線通信インタフェース1750に結合された中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)1730を備える。2次記憶装置1740は、関連する命令コード、データなどを永続的に記憶するために使用される不揮発性コンピュータ可読記憶媒体であってもよい。起動時に、CPU1730は、実行のために命令コードならびに関連データを揮発性メモリ1720にコピーすることができる。命令コードは、STA1700の動作に必要なオペレーティングシステム、ユーザアプリケーション、デバイスドライバ、実行コードなどであり得る。STA1700は、電源1710、たとえばリチウムイオンバッテリまたはコイン型バッテリなどを備える場合もある。
無線通信インタフェース1750は、セルラー通信用のインタフェース、またはZigbeeなどの短距離通信プロトコル用のインタフェースを備えてもよく、またはWLANインタフェースでもよい。無線インタフェース1750は、MACモジュール1752およびPHYモジュール1760をさらに備える場合がある。他のサブモジュールの中でも、MACモジュール1752は、無線媒体へのアクセスをスケジュールすることに関与するチャネルアクセススケジューラ1754を備える場合がある。MACモジュール1752は、UORA条件を表すために使用されるビット符号化のテーブル1756を記憶する場合もある。PHYモジュールは、送信/受信信号との間のMACモジュールデータの変換に関与する。無線インタフェースは、PHYモジュールを介して、無線媒体上の/無線媒体からの無線通信信号の実際の送信/受信に関与する1つまたは複数のアンテナ1770に結合される場合もある。
特定の実施形態では、オペレーティングシステムはリアルタイムオペレーティングシステム(RTOS:Real Time Operating System)を備え、ユーザアプリケーションはウェブブラウザまたはスマートフォンアプリを備え、デバイスドライバはWLANドライバを備え、実行コードは、CPU1730によって実行されると、方法1600が実行されるようにするコードを備える場合がある。チャネルアクセススケジューラ1754は、UORA手順がEDCA機構と連携して使用される基準モデルを実装する。実装形態に応じて、UORA条件符号化テーブル1756は「応答優先」符号化710を表すことができ、またはそれはトリガタイプ符号化900を表すことができ、またはそれはチャネル条件符号化1050を表すこともできる。UORA条件符号化テーブル1756は、製造中にデフォルト値で記憶されてもよい。関連付けプロセス中にAPによって通信される値に従って、またはビーコンフレームなどの周期的フレーム内でAPによって定期的に告知される値に基づいて、UORA条件符号化テーブル1756が更新されることも可能である。
STA1700は、図17では明確にするために図示されていない多くの他の構成要素を備えてもよい。本開示に最も関連する構成要素のみが図示されている。
<アクセスポイントの構成>
図18は、図1のAP190であり得る、例示的なAP1800のブロック図である。AP1800は、メモリ1820、2次記憶装置1840、1つまたは複数の無線通信インタフェース1850、ならびに他の有線通信インタフェース1880に結合された中央処理装置(CPU)1830を備える。2次記憶装置1840は、関連する命令コード、データなどを永続的に記憶するために使用される不揮発性コンピュータ可読記憶媒体であってもよい。起動時に、CPU1830は、実行のために命令コードならびに関連データを揮発性メモリ1820にコピーすることができる。命令コードは、AP1800の動作に必要なオペレーティングシステム、ユーザアプリケーション、デバイスドライバ、実行コードなどであり得る。命令コードのサイズ、したがって、2次記憶装置1840ならびにメモリ1820の両方の記憶容量は、STA1700の記憶容量よりもかなり大きくてもよい。STA1800は電源1810を備える場合もあり、電源1810は、ほとんどの場合電源幹線であってもよいが、場合によっては、たとえばカーバッテリ用などのある種類の大容量バッテリであってもよい。有線通信インタフェース1880は、イーサネット(登録商標)インタフェース、または電力線インタフェース、または電話回線インタフェースなどであってもよい。
図18は、図1のAP190であり得る、例示的なAP1800のブロック図である。AP1800は、メモリ1820、2次記憶装置1840、1つまたは複数の無線通信インタフェース1850、ならびに他の有線通信インタフェース1880に結合された中央処理装置(CPU)1830を備える。2次記憶装置1840は、関連する命令コード、データなどを永続的に記憶するために使用される不揮発性コンピュータ可読記憶媒体であってもよい。起動時に、CPU1830は、実行のために命令コードならびに関連データを揮発性メモリ1820にコピーすることができる。命令コードは、AP1800の動作に必要なオペレーティングシステム、ユーザアプリケーション、デバイスドライバ、実行コードなどであり得る。命令コードのサイズ、したがって、2次記憶装置1840ならびにメモリ1820の両方の記憶容量は、STA1700の記憶容量よりもかなり大きくてもよい。STA1800は電源1810を備える場合もあり、電源1810は、ほとんどの場合電源幹線であってもよいが、場合によっては、たとえばカーバッテリ用などのある種類の大容量バッテリであってもよい。有線通信インタフェース1880は、イーサネット(登録商標)インタフェース、または電力線インタフェース、または電話回線インタフェースなどであってもよい。
無線通信インタフェース1850は、セルラー通信用のインタフェース、またはZigbeeなどの短距離通信プロトコル用のインタフェースを備えてもよく、またはWLANインタフェースでもよい。無線インタフェース1850は、MACモジュール1852およびPHYモジュール1860をさらに備える場合がある。APのMACモジュール1852は、STA1700のMACモジュールより実質的に複雑であってもよく、多くのサブモジュールを備えてもよい。他のサブモジュールの中でも、MACモジュール1852は、方法1500のステップ1520を実行することに関与するRU割当てスケジューラ1854を備える場合がある。MACモジュール1852は、UORA状態を表すために使用されるビット符号化のテーブル1856を記憶する場合もある。PHYモジュールは、送信/受信信号との間のMACモジュールデータの変換に関与する。無線インタフェースは、PHYモジュールを介して、無線媒体上の/無線媒体からの無線通信信号の実際の送信/受信に関与する1つまたは複数のアンテナ1870に結合される場合もある。
特定の実施形態では、オペレーティングシステムはリアルタイムオペレーティングシステム(RTOS)を備え、ユーザアプリケーションはウェブブラウザまたはスマートフォンアプリを備え、デバイスドライバはWLANドライバを備え、実行コードは、CPU1830によって実行されると、図15の方法1500が実行されるようにするコードを備える場合がある。
実装形態に応じて、UORA条件符号化テーブル1856は「応答優先」符号化710を表すことができ、またはそれはトリガタイプ符号化900を表すことができ、またはそれはチャネル条件符号化1050を表すこともできる。UORA条件符号化テーブル1856は、製造中にデフォルト値で記憶されてもよいが、AP1800は、必要な場合、現行のネットワーク状態に応じてこれらを微調整し、たとえば関連付けプロセス中に、新しいテーブル内容をメンバーSTAに通信することもでき、またはAP1800は、ビーコンフレームなどのいくつかの周期的なフレーム内で、情報要素内で新しいテーブルコンテンツを告知するように選択することもできる。
AP1800は、図18では明確にするために図示されていない多くの他の構成要素を備えてもよい。本開示に最も関連する構成要素のみが図示されている。
前述の実施形態では、本開示は、例としてハードウェアで構成されたが、ハードウェアと連携するソフトウェアによって実現されてもよい。
加えて、実施形態の説明に使用された機能ブロックは、通常、集積回路であるLSIデバイスとして実装される。機能ブロックが個々のチップとして形成されてもよいし、機能ブロックの一部または全部が単一チップに統合されてもよい。本明細書では「LSI」という用語が使用されるが、集積度に応じて、「IC」、「システムLSI」、「スーパーLSI」、または「ウルトラLSI」という用語が同じく使用されてもよい。
加えて、回路の集積は、LSIに限定されず、LSI以外の専用回路または汎用プロセッサによって実現されてもよい。LSIの製造後、プログラム可能なフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA:Field Programmable Gate Array)、またはLSIの回路セルの接続および設定の再構成を可能にする再構成可能プロセッサが使用されてもよい。
半導体技術またはその技術から派生した他の技術における進歩の結果として、LSIに置き換わる回路集積技術が現れた場合、そのような技術を使用して機能ブロックを統合することができる。別の可能性は、バイオテクノロジーなどの応用である。
本開示は、マルチユーザランダムアクセス無線通信に参加しているデバイスの優先順位付けのための方法に適用することができる。
1100 UORAリファレンス実装モデル
1102 スケジューラ
1120 UORAフレーム生成部
1140、1150、1160 UORAF
1700 局
1710、1810 電源
1720、1820 メモリ
1730、1830 CPU
1740、1840 2次記憶装置
1750 無線インタフェース
1752、1852 MACモジュール
1754 チャネルアクセススケジューラ
1756、1856 UORA条件符号化テーブル
1760、1860 PHYモジュール
1770、1870 アンテナ
1800 アクセスポイント
1854 RU割当てスケジューラ
1880 有線通信インタフェース
1102 スケジューラ
1120 UORAフレーム生成部
1140、1150、1160 UORAF
1700 局
1710、1810 電源
1720、1820 メモリ
1730、1830 CPU
1740、1840 2次記憶装置
1750 無線インタフェース
1752、1852 MACモジュール
1754 チャネルアクセススケジューラ
1756、1856 UORA条件符号化テーブル
1760、1860 PHYモジュール
1770、1870 アンテナ
1800 アクセスポイント
1854 RU割当てスケジューラ
1880 有線通信インタフェース
Claims (11)
- 共通情報フィールドとユーザ情報フィールドとを含むトリガフレームを受信し、前記共通情報フィールドは前記トリガフレームのトリガタイプを特定するトリガタイプサブフィールドを含み、いくつかのトリガタイプでは、アップリンクOFDMAランダムアクセス(UORA)のためのリソースユニット(RU)の割り当てが可能であり、前記ユーザ情報フィールドは端末ID情報を示し、前記端末ID情報が特定の値をとる場合は、前記ユーザ情報フィールドはUORAのための1つ以上のRUを割り当てるのに用いられる、受信部と、
前記受信されたトリガフレームに対する応答信号を送信する送信部と、
を備える無線局。 - 前記トリガタイプサブフィールドは、前記トリガフレームの前記共通情報フィールド内の4ビットのサブフィールドであり、前記トリガタイプサブフィールドには16個のとりうる値が設定され、前記16個のとりうる値のうちのいくつかの値は、前記UORAのためのRUの割り当てが可能であることを示す、
請求項1に記載の無線局。 - 前記UORAのためのRUに適用される応答タイプが、前記トリガフレームの前記共通情報フィールド内の前記トリガタイプサブフィールドで示される、
請求項1に記載の無線局。 - 前記トリガフレームの前記いくつかのトリガタイプは、ベーシックトリガと、バッファステイタスリポートトリガとを含む、
請求項1に記載の無線局。 - 前記トリガフレームは、応答が優先されるアクセスカテゴリー(AC)を示す優先サブフィールドを含む、
請求項1に記載の無線局。 - 無線局のための通信方法であって、
共通情報フィールドとユーザ情報フィールドとを含むトリガフレームを受信し、前記共通情報フィールドは前記トリガフレームのトリガタイプを特定するトリガタイプサブフィールドを含み、いくつかのトリガタイプでは、アップリンクOFDMAランダムアクセス(UORA)のためのリソースユニット(RU)の割り当てが可能であり、前記ユーザ情報フィールドは端末ID情報を示し、前記端末ID情報が特定の値をとる場合は、前記ユーザ情報フィールドはUORAのための1つ以上のRUを割り当てるのに用いられ、
前記受信されたトリガフレームに対する応答信号を送信する、
通信方法。 - 前記トリガタイプサブフィールドは、前記トリガフレームの前記共通情報フィールド内の4ビットのサブフィールドであり、前記トリガタイプサブフィールドには16個のとりうる値が設定され、前記16個のとりうる値のうちのいくつかの値は、前記UORAのためのRUの割り当てが可能であることを示す、
請求項6に記載の通信方法。 - 前記UORAのためのRUに適用される応答タイプが、前記トリガフレームの前記共通情報フィールド内の前記トリガタイプサブフィールドで示される、
請求項6に記載の通信方法。 - 前記トリガフレームの前記いくつかのトリガタイプは、ベーシックトリガと、バッファステイタスリポートトリガとを含む、
請求項6に記載の通信方法。 - 前記トリガフレームは、応答が優先されるアクセスカテゴリー(AC)を示す優先サブフィールドを含む、
請求項6に記載の通信方法。 - 共通情報フィールドとユーザ情報フィールドとを含むトリガフレームを受信し、前記共通情報フィールドは前記トリガフレームのトリガタイプを特定するトリガタイプサブフィールドを含み、いくつかのトリガタイプでは、アップリンクOFDMAランダムアクセス(UORA)のためのリソースユニット(RU)の割り当てが可能であり、前記ユーザ情報フィールドは端末ID情報を示し、前記端末ID情報が特定の値をとる場合は、前記ユーザ情報フィールドはUORAのための1つ以上のRUを割り当てるのに用いられる、受信処理と、
前記受信されたトリガフレームに対する応答信号を送信する送信処理と、
を制御する集積回路。
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