図1Aは、1つまたは複数の開示する実施形態が実装されることができる例示的な通信システム100を示す図である。通信システム100は、複数のワイヤレスユーザに音声、データ、ビデオ、メッセージング、ブロードキャストなどのコンテンツを与える多元接続システムであることができる。通信システム100は、ワイヤレス帯域幅を含むシステムリソースの共有を通してそのようなコンテンツに複数のワイヤレスユーザがアクセスすることを可能にすることができる。たとえば、通信システム100は、符号分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、直交FDMA(OFDMA)、シングルキャリアFDMA(SC-FDMA)、ゼロテールユニークワード離散フーリエ変換拡散OFDM(ZT-UW-DTS-S-OFDM:zero-tail unique-word discrete Fourier transform Spread OFDM)、ユニークワードOFDM(UW-OFDM:unique word OFDM)、リソースブロックフィルタ処理済みOFDM(resource block-filtered OFDM)、フィルタバンクマルチキャリア(FBMC:filter bank multicarrier)などの1つまたは複数のチャネルアクセス方法を採用することができる。
図1Aに示すように、通信システム100は、ワイヤレス/ワイヤード送信/受信ユニット(WTRU)102a、102b、102c、102dと、無線アクセスネットワーク(RAN)104と、コアネットワーク(CN)106と、公衆交換電話網(PSTN)108と、インターネット110と、他のネットワーク112とを含むことができるが、開示する実施形態が、任意の数のWTRU、基地局、ネットワーク、および/またはネットワーク要素を企図することが理解されよう。WTRU102a、102b、102c、102dの各々は、ワイヤレス環境において動作および/または通信するように構成された任意のタイプのデバイスであることができる。例として、いずれかが局(STA)と呼ばれることがあるWTRU102a、102b、102c、102dは、ワイヤレス信号を送信および/または受信するように構成されることができ、ユーザ機器(UE)、移動局、固定またはモバイル加入者ユニット、サブスクリプションベースのユニット、ページャ、セルラー電話、携帯情報端末(PDA)、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、ワイヤレスセンサ、ホットスポットまたはMi-Fiデバイス、モノのインターネット(IoT)デバイス、ウォッチまたは他のウェアラブルなもの、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)、ビークル、ドローン、医療デバイスおよびアプリケーション(たとえば、遠隔手術)、産業用デバイスおよびアプリケーション(たとえば、産業および/または自動処理チェーンコンテキストで動作するロボットおよび/または他のワイヤレスデバイス)、家庭用電子機器デバイス、商用および/または産業用ワイヤレスネットワーク上で動作するデバイスなどを含むことができる。WTRU102a、102b、102cおよび102dのいずれかは、互換的にUEと呼ばれることがある。
通信システム100はまた、基地局114aおよび/または基地局114bを含むことができる。基地局114a、114bの各々は、CN106、インターネット110、および/または他のネットワーク112などの1つまたは複数の通信ネットワークへのアクセスを容易にするためにWTRU102a、102b、102c、102dのうちの少なくとも1つとワイヤレスにインターフェースするように構成された任意のタイプのデバイスであることができる。例として、基地局114a、114bは、送受信基地局(BTS)、ノードB、eノードB(eNB)、ホームノードB、ホームeノードB、gノードB(gNB)などの次世代ノードB、新無線(NR:new radio)ノードB、サイトコントローラ、アクセスポイント(AP)、ワイヤレスルータなどであることができる。基地局114a、114bがそれぞれ単一の要素として示されているが、基地局114a、114bが任意の数の相互接続された基地局および/またはネットワーク要素を含むことができることが理解されよう。
基地局114aは、他の基地局および/または基地局コントローラ(BSC)、無線ネットワークコントローラ(RNC)、リレーノードなどのネットワーク要素(図示せず)をも含むことができるRAN104の一部であることができる。基地局114aおよび/または基地局114bは、セル(図示せず)と呼ばれることがある1つまたは複数のキャリア周波数上でワイヤレス信号を送信および/または受信するように構成されることができる。これらの周波数は、認可スペクトル、無認可スペクトル、または認可スペクトルと無認可スペクトルとの組合せ中にあることができる。セルは、比較的固定されることができるか、または時間とともに変化することができる特定の地理的エリアにワイヤレスサービスのためのカバレージを与えることができる。セルは、セルセクタにさらに分割されることができる。たとえば、基地局114aに関連するセルは、3つのセクタに分割されることができる。したがって、一実施形態では、基地局114aは、3つの送受信機、すなわち、セルのセクタごとに1つを含むことができる。一実施形態では、基地局114aは、多入力多出力(MIMO)技術を採用することができ、セルのセクタごとに複数の送受信機を利用することができる。たとえば、所望の空間的方向で信号を送信および/または受信するために、ビームフォーミングが使用されることができる。
基地局114a、114bは、任意の好適なワイヤレス通信リンク(たとえば、無線周波数(RF)、マイクロ波、センチメートル波、マイクロメートル波、赤外線(IR)、紫外線(UV)、可視光など)であることができるエアインターフェース116を介してWTRU102a、102b、102c、102dのうちの1つまたは複数と通信することができる。エアインターフェース116は、任意の好適な無線アクセス技術(RAT)を使用して確立されることができる。
より詳細には、上記のように、通信システム100は、多元接続システムであることができ、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMAなどの1つまたは複数のチャネルアクセス方式を採用することができる。たとえば、RAN104中の基地局114aおよびWTRU102a、102b、102cは、広帯域CDMA(WCDMA)を使用してエアインターフェース116を確立することができるユニバーサル移動体(電話)通信システム(UMTS)地上波無線アクセス(UTRA)などの無線技術を実装することができる。WCDMAは、高速パケットアクセス(HSPA)および/または発展型HSPA(HSPA+)などの通信プロトコルを含むことができる。HSPAは、高速ダウンリンク(DL)パケットアクセス(HSDPA)および/または高速アップリンク(UL)パケットアクセス(HSUPA)を含むことができる。
一実施形態では、基地局114aおよびWTRU102a、102b、102cは、ロングタームエボリューション(LTE)および/またはLTEアドバンスト(LTE-A)および/またはLTEアドバンストプロ(LTE-A Pro)を使用してエアインターフェース116を確立することができる発展型UMTS地上波無線アクセス(E-UTRA)などの無線技術を実装することができる。
一実施形態では、基地局114aおよびWTRU102a、102b、102cは、NRを使用してエアインターフェース116を確立することができるNR無線アクセスなどの無線技術を実装することができる。
一実施形態では、基地局114aおよびWTRU102a、102b、102cは、複数の無線アクセス技術を実装することができる。たとえば、基地局114aおよびWTRU102a、102b、102cは、たとえば、デュアル接続性(DC)原理を使用してLTE無線アクセスとNR無線アクセスとを一緒に実装することができる。したがって、WTRU102a、102b、102cによって利用されるエアインターフェースは、複数のタイプの無線アクセス技術および/または複数のタイプの基地局(たとえば、eNBおよびgNB)との間で送られる送信によって特徴づけられることができる。
他の実施形態では、基地局114aおよびWTRU102a、102b、102cは、IEEE802.11(すなわち、ワイヤレスフィデリティー(WiFi)、IEEE802.16(すなわち、ワールドワイドインターオペラビリティフォーマイクロウェーブアクセス(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000EV-DO、Interim Standard2000(IS-2000)、Interim Standard95(IS-95)、Interim Standard856(IS-856)、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ(GSM)、GSM進化型高速データレート(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)などの無線技術を実装することができる。
図1A中の基地局114bは、たとえば、ワイヤレスルータ、ホームノードB、ホームeノードB、またはアクセスポイントであることができ、職場、家庭、ビークル、構内、産業設備、(たとえば、ドローンが使用するための)空中回廊、道路などの局所的エリアでのワイヤレス接続性を容易にすることのために任意の好適なRATを利用することができる。一実施形態では、基地局114bおよびWTRU102c、102dは、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)を確立するためにIEEE802.11などの無線技術を実装することができる。一実施形態では、基地局114bおよびWTRU102c、102dは、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク(WPAN)を確立するためにIEEE802.15などの無線技術を実装することができる。また別の実施形態では、基地局114bおよびWTRU102c、102dは、ピコセルまたはフェムトセルを確立するためにセルラーベースのRAT(たとえば、WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A、LTE-A Pro、NRなど)を利用することができる。図1Aに示すように、基地局114bは、インターネット110への直接接続を有することができる。したがって、基地局114bは、CN106を介してインターネット110にアクセスする必要がないことがある。
RAN104は、WTRU102a、102b、102c、102dのうちの1つまたは複数に音声、データ、アプリケーション、および/またはボイスオーバーインターネットプロトコル(VoIP)サービスを与えるように構成された任意のタイプのネットワークであることができるCN106と通信していることがある。データは、異なるスループット要件、レイテンシ要件、誤り耐性要件、信頼性要件、データスループット要件、モビリティ要件などの変動するサービス品質(QoS)要件を有することができる。CN106は、呼の制御、課金サービス、モバイルロケーションベースのサービス、プリペイド発呼、インターネット接続性、ビデオ配信などを与え、および/またはユーザ認証などの高レベルなセキュリティ関数を実行することができる。図1Aには示されていないが、RAN104および/またはCN106が、RAN104と同じRATまたは異なるRATを採用する他のRANと直接的または間接的に通信していることがあることが理解されよう。たとえば、NR無線技術を利用していることがあるRAN104に接続されることに加えて、CN106はまた、GSM、UMTS、CDMA2000、WiMAX、E-UTRA、またはWiFi無線技術を採用する別のRAN(図示せず)と通信していることがある。
CN106はまた、PSTN108、インターネット110、および/または他のネットワーク112にアクセスするためにWTRU102a、102b、102c、102dのためのゲートウェイとして働くことができる。PSTN108は、簡易電話サービス(POTS)を与える回線交換電話網を含むことができる。インターネット110は、TCP/IPインターネットプロトコルスイート中で伝送制御プロトコル(TCP)、ユーザデータグラムプロトコル(UDP)および/またはインターネットプロトコル(IP)などの共通の通信プロトコルを使用する相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスのグローバルシステムを含むことができる。ネットワーク112は、他のサービスプロバイダによって所有および/または動作されるワイヤードおよび/またはワイヤレス通信ネットワークを含むことができる。たとえば、ネットワーク112は、RAN104と同じRATまたは異なるRATを採用することができる1つまたは複数のRANに接続された別のCNを含むことができる。
通信システム100中でWTRU102a、102b、102c、102dの一部または全部は、マルチモード能力を含むことができる(たとえば、WTRU102a、102b、102c、102dは、異なるワイヤレスリンクを介して異なるワイヤレスネットワークと通信するための複数の送受信機を含むことができる)。たとえば、図1Aに示すWTRU102cは、セルラーベースの無線技術を採用することができる基地局114aと通信し、IEEE802無線技術を採用することができる基地局114bと通信するように構成されることができる。
図1Bは、例示的なWTRU102を示すシステム図である。図1Bに示すように、WTRU102は、特に、プロセッサ118、送受信機120、送信/受信要素122、スピーカ/マイクロフォン124、キーパッド126、ディスプレイ/タッチパッド128、取外し不能メモリ130、取外し可能メモリ132、電源134、全地球測位システム(GPS)チップセット136、および/または他の周辺機器138を含むことができる。WTRU102が、実施形態に一致したままでありながら、上記の要素の任意の部分組合せを含むことができることが理解されよう。
プロセッサ118は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアに関連する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、任意の他のタイプの集積回路(IC)、状態機械などであることができる。プロセッサ118は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および/またはWTRU102がワイヤレス環境において動作することを可能にする任意の他の機能を実行することができる。プロセッサ118は、送信/受信要素122に結合されることができる送受信機120に結合されることができる。図1Bに、別個の構成要素としてプロセッサ118と送受信機120とを示しているが、プロセッサ118と送受信機120とが電子パッケージまたはチップ中で一緒に統合されることができることが理解されよう。
送信/受信要素122は、エアインターフェース116を介して基地局(たとえば、基地局114a)に信号を送信し、それから信号を受信するように構成されることができる。たとえば、一実施形態では、送信/受信要素122は、RF信号を送信および/または受信するように構成されたアンテナであることができる。一実施形態では、送信/受信要素122は、たとえば、IR、UV、もしくは可視光信号を送信および/または受信するように構成されたエミッタ/検出器であることができる。また別の実施形態では、送信/受信要素122は、RF信号と光信号との両方を送信および/または受信するように構成されることができる。送信/受信要素122が、ワイヤレス信号の任意の組合せを送信および/または受信するように構成されることができることが理解されよう。
送信/受信要素122が単一の要素として図1Bに示されているが、WTRU102は任意の数の送信/受信要素122を含むことができる。より詳細には、WTRU102は、MIMO技術を採用することができる。したがって、一実施形態では、WTRU102は、エアインターフェース116を介してワイヤレス信号を送信および受信するための2つ以上の送信/受信要素122(たとえば、複数のアンテナ)を含むことができる。
送受信機120は、送信/受信要素122によって送信されるべきである信号を変調し、送信/受信要素122によって受信された信号を復調するように構成されることができる。上記のように、WTRU102は、マルチモード能力を有することができる。したがって送受信機120は、WTRU102が、たとえば、NRおよびIEEE802.11などの複数のRATを介して通信することを可能にするための複数の送受信機を含むことができる。
WTRU102のプロセッサ118は、スピーカ/マイクロフォン124、キーパッド126、および/またはディスプレイ/タッチパッド128(たとえば、液晶ディスプレイ(LCD)ディスプレイユニットまたは有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイユニット)に結合されることができ、それらからユーザ入力データを受信することができる。プロセッサ118はまた、スピーカ/マイクロフォン124、キーパッド126、および/またはディスプレイ/タッチパッド128にユーザデータを出力することができる。さらに、プロセッサ118は、取外し不能メモリ130および/または取外し可能メモリ132などの任意のタイプの好適なメモリから情報にアクセスし、それの中にデータを記憶することができる。取外し不能メモリ130は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、ハードディスク、または任意の他のタイプのメモリストレージデバイスを含むことができる。取外し可能メモリ132は、加入者識別モジュール(SIM)カード、メモリスティック、セキュアデジタル(SD)メモリカードなどを含むことができる。他の実施形態では、プロセッサ118は、サーバまたはホームコンピュータ(図示せず)上など、WTRU102上に物理的に位置しないメモリからの情報にアクセスし、その中にデータを記憶することができる。
プロセッサ118は、電源134から電力を受電することができ、WTRU102中の他の構成要素に電力を分散および/または制御するように構成されることができる。電源134は、WTRU102に電力供給するための任意の好適なデバイスであることができる。たとえば、電源134は、1つまたは複数の乾電池バッテリ(たとえば、ニッケルカドミウム(NiCd)、ニッケル亜鉛(NiZn)、ニッケル水素(NiMH)、リチウムイオン(Li-ion)など)、太陽電池、燃料電池などを含むことができる。
プロセッサ118はまた、WTRU102の現在のロケーションに関するロケーション情報(たとえば、経度および緯度)を与えるように構成されることができるGPSチップセット136に結合されることができる。GPSチップセット136からの情報に加えて、または、それの代わりに、WTRU102は、基地局(たとえば、基地局114a、114b)からエアインターフェース116を介してロケーション情報を受信し、および/または2つ以上の近くの基地局から受信している信号のタイミングに基づいてそれのロケーションを決定することができる。WTRU102が、実施形態に一致したままでありながら、任意の好適なロケーション決定方法によってロケーション情報を捕捉することができることが理解されよう。
プロセッサ118は、追加の特徴、機能および/またはワイヤードもしくはワイヤレス接続性を与える1つまたは複数のソフトウェアおよび/またはハードウェアモジュールを含むことができる他の周辺機器138にさらに結合されることができる。たとえば、周辺機器138は、加速度計、eコンパス、衛星送受信機、(写真および/またはビデオのための)デジタルカメラ、ユニバーサルシリアルバス(USB)ポート、振動デバイス、テレビジョン送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Bluetooth(登録商標)モジュール、周波数変調(FM)無線ユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ、バーチャルリアリティおよび/または拡張現実(VR/AR)デバイス、アクティビティトラッカなどを含むことができる。周辺装置138は、1つまたは複数のセンサを含むことができる。センサは、ジャイロスコープ、加速度計、ホール効果センサ、磁力計、向きセンサ、近接センサ、温度センサ、時間センサ、ジオロケーションセンサ、高度計、光センサ、タッチセンサ、磁力計、気圧計、ジェスチャセンサ、生体センサ、湿度センサなどのうちの1つまたは複数であることができる。
WTRU102は、((たとえば、送信のための)ULと(たとえば、受信のための)DLとの両方のための特定のサブフレームに関連する)信号の一部または全部の送信および受信が並列および/または同時であることができる全二重無線を含むことができる。全二重無線は、ハードウェア(たとえば、チョーク)またはプロセッサ(たとえば、別個のプロセッサ(図示せず)またはプロセッサ118)を介した信号処理のいずれかを介して自己干渉を小さくするおよび/または実質的になくすために干渉管理ユニットを含むことができる。一実施形態では、WTRU102は、フイッチ((たとえば送信のための)ULまたは(たとえば受信のための)DLのいずれかのための特定のサブフレームに関連する)信号の一部または全部の送信および受信のための半二重無線を含むことができる。
図1Cは、一実施形態による、RAN104およびCN106を示すシステム図である。上記のように、RAN104は、エアインターフェース116を介してWTRU102a、102b、102cと通信するためにE-UTRA無線技術を採用することができる。RAN104はまた、CN106と通信していることがある。
RAN104は、eノードB160a、160b、160cを含むことができるが、RAN104が、実施形態に一致したままでありながら、任意の数のeノードBを含むことができることが理解されよう。eノードB160a、160b、160cはそれぞれ、エアインターフェース116を介してWTRU102a、102b、102cと通信するための1つまたは複数の送受信機を含むことができる。一実施形態では、eノードB160a、160b、160cは、MIMO技術を実装することができる。したがって、eノードB160aは、たとえば、WTRU102aにワイヤレス信号を送信するおよび/またはそれからワイヤレス信号を受信するために複数のアンテナを使用することができる。
eノードB160a、160b、160cの各々は、特定のセル(図示せず)に関連付けられることができ、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、ULおよび/またはDLにおけるユーザのスケジューリングなどを扱うように構成されることができる。図1Cに示すように、eノードB160a、160b、160cは、X2インターフェースを介して互いと通信することができる。
図1Cに示すCN106は、モビリティ管理エンティティ(MME)162と、サービングゲートウェイ(SGW)164と、パケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ(PGW)166とを含むことができる。上記の要素がCN106の一部として示されているが、これらの要素のいずれかがCNオペレータ以外のエンティティによって所有および/または動作されることができることが理解されよう。
MME162は、S1インターフェースを介してRAN104中のeノードB162a、162b、162cの各々に接続されることができ、制御ノードとして働くことができる。たとえば、MME162は、WTRU102a、102b、102cのユーザを認証すること、ベアラのアクティブ化/非アクティブ化、WTRU102a、102b、102cの初期アタッチ(initial attach)中に特定のサービングゲートウェイを選択することなどを担当することができる。MME162は、RAN104とGSMおよび/またはWCDMAなどの他の無線技術を採用する他のRAN(図示せず)との間で切り替えるための制御プレーン機能を与ることができる。
SGW164は、S1インターフェースを介してRAN104中のeノードB160a、160b、160cの各々に接続されることができる。SGW164は、概して、WTRU102a、102b、102cとの間でユーザデータパケットをルーティングおよび転送することができる。SGW164は、eノードB間のハンドオーバ中にユーザプレーンをアンカリングすること、DLデータがWTRU102a、102b、102cのために利用可能であるときにページングをトリガすること、WTRU102a、102b、102cのコンテキストを管理および記憶することなどの他の機能を実行できる。
SGW164は、WTRU102a、102b、102cとIP対応デバイスとの間の通信を容易にするためにインターネット110などのパケット交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに与えることができるPGW166に接続されることができる。
CN106は、他のネットワークとの通信を容易にすることができる。たとえば、CN106は、WTRU102a、102b、102cと従来の固定通信デバイスとの間の通信を容易にするためにPSTN108などの回線交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに与えることができる。たとえば、CN106は、CN106とPSTN108との間のインターフェースとして働くIPゲートウェイ(たとえば、IPマルチメディアサブシステム(IMS)サーバ)を含むことができるかまたはそれと通信することができる。さらに、CN106は、他のサービスプロバイダによって所有および/もしくは動作される他のワイヤードならびに/またはワイヤレスネットワークを含むことができる他のネットワーク112へのアクセスをWTRU102a、102b、102cに与えることができる。
WTRUがワイヤレス端末として図1A~図1Dに記載されているが、そのような端末が(たとえば、一時的にまたは永続的に)使用することができるいくつかの代表的な実施形態では、ワイヤード通信が通信ネットワークとインターフェースすると考えられる。
代表的な実施形態では、他のネットワーク112は、WLANであることができる。
インフラストラクチャ基本サービスセット(BSS)モードのWLANは、BSSのためのアクセスポイント(AP)とAPに関連する1つまたは複数の局(STA)とを有することができる。APは、配信システム(DS)またはBSSを出入りするトラフィックを搬送する別のタイプのワイヤード/ワイヤレスネットワークへのアクセスまたはインターフェースを有することができる。BSSの外部から発信するSTAへのトラフィックは、APを通して到着することができ、STAに送出されることができる。BSS外の宛先にSTAから発信されたトラフィックは、それぞれの宛先に配信されるためにAPに送られることができる。BSS内のSTA間のトラフィックは、APを通して送られることがあり、たとえば、ここで、ソースSTAはAPにトラフィックを送ることができ、APは、宛先STAにトラフィックを送出することができる。BSS内のSTA間のトラフィックは、ピアツーピアトラフィックと見なされるおよび/またはそう呼ばれることがある。ピアツーピアトラフィックは、ダイレクトリンクセットアップ(DLS)を用いてソースSTAと宛先STAとの間で(たとえば、それらの間で直接)送られることができる。いくつかの代表的な実施形態では、DLSは、802.11e DLSまたは802.11zトンネリングされたDLS(TDLS:tunneled DLS)を使用することができる。独立BSS(IBSS)モードを使用するWLANはAPを有しないことがあり、IBSS内のまたはそれを使用するSTA(たとえば、STAのすべて)は互いに直接通信することができる。IBSS通信モードは、時々、本明細書では「アドホック」通信モードと呼ぶことがある。
802.11acインフラストラクチャ動作モードまたは同様の動作モードを使用するとき、APは、1次チャネルなどの固定チャネル上でビーコンを送信することができる。1次チャネルは、固定幅(たとえば、20MHzの幅の帯域幅)であるか、またはシグナリングを介して動的に設定された幅であることができる。1次チャネルは、BSSの動作チャネルであることができ、APとの接続を確立するためにSTAによって使用されることができる。いくつかの代表的な実施形態では、キャリア検知多重アクセス/衝突回避(CSMA/CA)が、たとえば802.11システム中に実装されることができる。CSMA/CAでは、APを含むSTA(たとえば、あらゆるSTA)が1次チャネルを感知することができる。1次チャネルが特定のSTAによって感知/検出されるおよび/またはビジーであると決定される場合、特定のSTAはバックオフすることができる。1つのSTA(たとえば、ただ1つの局)が、所与のBSS中で任意の所与の時間に送信することができる。
高スループット(HT)のSTAは、40MHzの幅のチャネルを形成するために、たとえば、隣接するまたは隣接していない20MHzのチャネルとの1次の20MHzのチャネルの組合せを介した通信のために40MHzの幅のチャネルを使用できる。
極高スループット(VHT)のSTAは、20MHz、40MHz、80MHz、および/または160MHz幅のチャネルをサポートできる。40MHzおよび/または80MHzのチャネルは、連続する20MHzのチャネルを組み合わせることによって形成されることができる。160MHzのチャネルは、8つの連続する20MHzのチャネルを組み合わせることによって、または80+80構成と呼ばれることがある2つの不連続の80MHzのチャネルを組み合わせることによって形成されることができる。80+80構成では、データは、チャネルエンコード後に、2つのストリームにデータを分割することができるセグメントパーサを通してパスされることができる。逆高速フーリエ変換(IFFT)処理と時間領域処理とが別々に各ストリームに対して行われることができる。ストリームは、2つの80MHzのチャネル上にマッピングされることができ、データは、送信STAによって送信されることができる。受信STAの受信機では、80+80構成について上記で説明した動作が逆行されることができ、組み合わされたデータが媒体アクセス制御(MAC)に送られることができる。
802.11afおよび802.11ahによってサブ1GHz動作モードがサポートされる。チャネル動作帯域幅およびキャリアは、802.11nおよび802.11acで使用されるものと比較して802.11afおよび802.11ahでは低減される。802.11afは、TVホワイトスペース(TVWS)スペクトル中の5MHz、10MHz、および20MHzの帯域幅をサポートし、802.11ahは、非TVWSスペクトルを使用して1MHz、2MHz、4MHz、8MHz、および16MHzの帯域幅をサポートする。代表的な実施形態によれば、802.11ahは、マクロカバレージエリア中のメータ型制御/マシン型通信(MTC)デバイスなどのMTCをサポートすることができる。MTCデバイスは、いくつかの能力、たとえば、いくつかのおよび/または限定された帯域幅のサポート(たとえば、それだけのサポート)を含む限定された能力を有することができる。MTCデバイスは、(たとえば、非常に長いバッテリ寿命を維持するために)閾値を上回るバッテリ寿命をもつバッテリを含むことができる。
802.11n、802.11ac、802.11af、および802.11ahなどの複数のチャネルおよびチャネル帯域幅をサポートすることができるWLANシステムは、1次チャネルとして指定されることができるチャネルを含む。1次チャネルは、BSS中のすべてのSTAによってサポートされる最大の共通動作帯域幅に等しい帯域幅を有することができる。1次チャネルの帯域幅は、BSS中で動作するすべてのSTAの中から、最小の帯域幅動作モードをサポートするSTAによって設定および/または限定されることができる。802.11ahの例では、APおよびBSS中の他のSTAが、2MHz、4MHz、8MHz、16MHz、および/または他のチャネル帯域幅動作モードをサポートする場合でも、1次チャネルは、1MHzモードをサポートする(たとえば、それだけをサポートする)STA(たとえば、MTCタイプのデバイス)について1MHzの幅であることができる。キャリア検知および/またはネットワーク割り当てベクトル(NAV)の設定は、1次チャネルのステータスに依存することができる。たとえば(1MHz動作モードだけをサポートする)STAのために1次チャネルがビジーである場合、利用可能な周波数帯域の大部分がアイドルのままであっても、APに利用可能な周波数帯域全体を送信することがビジーであると見なされることができる。
米国では、802.11ahによって使用されることができる利用可能な周波数帯域は、902MHzから928MHzまである。韓国では、利用可能な周波数帯域は、917.5MHzから923.5MHzまである。日本では、利用可能な周波数帯域は、916.5MHzから927.5MHzまである。802.11ahのために利用可能な総帯域幅は、国コードに応じて6MHzから26MHzである。
図1Dは、一実施形態による、RAN104およびCN106を示すシステム図である。上記のように、RAN104は、エアインターフェース116を介してWTRU102a、102b、102cと通信するためにNR無線技術を採用することができる。RAN104はまた、CN106と通信することができる。
RAN104は、gNB180a、180b、180cを含むことができるが、RAN104が、実施形態に一致したままでありながら、任意の数のgNBを含むことができることが理解されよう。gNB180a、180b、180cはそれぞれ、エアインターフェース116を介してWTRU102a、102b、102cと通信するための1つまたは複数の送受信機を含むことができる。一実施形態では、gNB180a、180b、180cは、MIMO技術を実装することができる。たとえば、gNB180a、108bは、gNB180a、180b、180cに信号を送信し、および/またはそれから信号を受信するためにビームフォーミングを利用することができる。したがって、gNB180aは、たとえば、WTRU102aにワイヤレス信号を送信し、および/またはそれからワイヤレス信号を受信するために複数のアンテナを使用することができる。一実施形態では、gNB180a、180b、180cは、キャリアアグリゲーション技術を実装することができる。たとえば、gNB180aは、WTRU102a(図示せず)に複数コンポーネントキャリアを送信することができる。これらのコンポーネントキャリアのサブセットは、無認可スペクトル上にあることができるが、残りのコンポーネントキャリアは、認可スペクトル上にあることができる。一実施形態では、gNB180a、180b、180cは、協調マルチポイント(CoMP)技術を実装することができる。たとえば、WTRU102aは、gNB180aおよびgNB180b(および/またはgNB180c)から協調送信を受信することができる。
WTRU102a、102b、102cは、スケーラブルな数秘学に関連する送信を使用してgNB180a、180b、180cと通信することができる。例えば、OFDMシンボル間隔および/またはOFDMサブキャリア間隔は、異なる送信、異なるセル、および/またはワイヤレス送信スペクトルの異なる部分ごとに変動することができる。WTRU102a、102b、102cは、(例えば、様々な数のOFDMシンボルを含んでいるおよび/または変動する長さの絶対時間の間続く)様々なまたはスケーラブルな長さのサブフレームまたは送信時間間隔(TTI)を使用してgNB180a、180b、180cと通信することができる。
gNB180a、180b、180cは、スタンドアロン構成および/または非スタンドアロン構成中のWTRU102a、102b、102cと通信するように構成されることができる。スタンドアロン構成では、WTRU102a、102b、102cは、他のRAN(たとえば、eノードB160a、160b、160cなど)にアクセスすることもなしにgNB180a、180b、180cと通信することができる。スタンドアロン構成では、WTRU102a、102b、102cは、モビリティアンカーポイントとしてgNB180a、180b、180cのうちの1つまたは複数を利用することができる。スタンドアロン構成では、WTRU102a、102b、102cは、無認可帯域中の信号を使用してgNB180a、180b、180cと通信することができる。非スタンドアロン構成では、WTRU102a、102b、102cは、eノードB160a、160b、160cなどの別のRANとも通信しながら/それにも接続しながらgNB180a、180b、180cと通信することができる/それに接続することができる。たとえば、WTRU102a、102b、102cは、1つまたは複数のgNB180a、180b、180cおよび1つまたは複数のeノードB160a、160b、160cと実質的に同時に通信するためにDC原理を実装することができる。非スタンドアロン構成では、eノードB160a、160b、160cは、WTRU102a、102b、102cのためのモビリティアンカーとして働くことができ、gNB180a、180b、180cは、WTRU102a、102b、102cをサービスするための追加のカバレージおよび/またはスループットを与えることができる。
gNB180a、180b、180cの各々は、特定のセル(図示せず)に関連付けられることができ、無線リソース管理の決定、ハンドオーバの決定、ULおよび/またはDLにおけるユーザのスケジューリング、ネットワークスライシングのサポート、DC、NRとE-UTRAとの間の相互接続、ユーザプレーン機能(UPF)184a、184bに向けたユーザプレーンデータのルーティング、アクセスおよびモビリティ管理機能(AMF)182a、182bに向けた制御プレーン情報のルーティングなどを扱うように構成されることができる。図1Dに示すように、gNB180a、180b、180cは、Xnインターフェースを介して互いに通信することができる。
図1Dに示すCN106は、少なくとも1つのAMF182a、182bと、少なくとも1つのUPF184a、184bと、少なくとも1つのセッション管理機能(SMF)183a、183bと、場合によっては、データネットワーク(DN)185a、185bとを含むことができる。上記の要素がCN106の一部として示されているが、これらの要素のいずれかがCNオペレータ以外のエンティティによって所有および/または動作されることができることが理解されよう。
AMF182a、182bは、N2インターフェースを介してRAN104中のgNB180a、180b、180cのうちの1つまたは複数に接続されることができ、制御ノードとして働くことができる。たとえば、AMF182a、182bは、WTRU102a、102b、102cのユーザを認証すること、ネットワークスライシング(たとえば、異なる要件をもつ異なるプロトコルデータユニット(PDU)セッションの扱い)のサポート、特定のSMF183a、183bを選択すること、登録エリアの管理、非アクセス層(NAS)シグナリングの終了、モビリティ管理などを担当できる。ネットワークスライシングは、利用されたWTRU102a、102b、102cであるサービスのタイプに基づいてWTRU102a、102b、102cのCNのサポートをカスタマイズするために、AMF182a、182bによって使用されることができる。たとえば、異なるネットワークスライスは、高信頼低遅延(URLLC)アクセスに依拠するサービス、拡張大規模モバイルブロードバンド(eMBB)アクセスに依拠するサービス、MTCアクセスのサービスなどの異なる使用事例のために確立されることができる。AMF182a、182bは、RAN104とLTE、LTE-A、LTE-A Pro、および/またはWiFiなどの非3GPPアクセス技術などの他の無線技術を採用する他のRAN(図示せず)との間で切り替えるための制御プレーン機能を与えることができる。
SMF183a、183bは、N11インターフェースを介してCN106中のAMF182a、182bに接続されることができる。SMF183a、183bはまた、N4インターフェースを介してCN106中のUPF184a、184bに接続されることができる。SMF183a、183bは、UPF184a、184bを選択および制御し、UPF184a、184bを通してトラフィックのルーティングを構成することができる。SMF183a、183bは、UEのIPアドレスを管理し、割り当てること、PDUセッションを管理すること、ポリシーの実施およびQoSを制御すること、DLデータの通知を与えることなどの他の機能を実行することができる。PDUセッションのタイプは、IPベースのもの、非IPベースのもの、イーサネットベースのものなどであることができる。
UPF184a、184bは、WTRU102a、102b、102cとIP対応デバイスとの間の通信を容易にするためにインターネット110などのパケット交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに与えることができるN3インターフェースを介してRAN104中のgNB180a、180b、180cのうちの1つまたは複数に接続されることができる。UPF184a、184bは、パケットをルーティングおよび転送すること、ユーザプレーンのポリシーを強制すること、マルチホームPDUセッションをサポートすること、ユーザプレーンQoSを扱うこと、DLパケットをバッファリングすること、モビリティアンカリングを与えることなどの他の機能を実行することができる。
CN106は、他のネットワークとの通信を容易にすることができる。たとえば、CN106は、CN106とPSTN108との間のインターフェースとして働くIPゲートウェイ(たとえば、IPマルチメディアサブシステム(IMS)サーバ)を含むことができるかまたはそれと通信することができる。さらに、CN106は、他のサービスプロバイダによって所有および/または動作される他のワイヤードおよび/またはワイヤレスネットワークを含むことができる他のネットワーク112へのアクセスをWTRU102a、102b、102cに与ることができる。一実施形態では、WTRU102a、102b、102cは、UPF184a、184bへのN3インターフェースとUPF184a、184bとDN185a、185bとの間のN6インターフェースとを介してUPF184a、184bを通してローカルDN185a、185bに接続されることができる。
図1A~図1Dおよび図1A~図1Dの対応する説明に鑑みて、WTRU102a~d、基地局114a~b、eノードB160a~c、MME162、SGW164、PGW166、gNB180a~c、AMF182a~b、UPF184a~b、SMF183a~b、DN185a~b、および/または本明細書で説明する任意の他のデバイスのうちの1つまたは複数に関して本明細書で説明する機能のうちの1つもしくは複数またはすべては、1つまたは複数のエミュレーションデバイス(図示せず)によって実行されることができる。エミュレーションデバイスは、本明細書で説明する機能のうちの1つもしくは複数またはすべてをエミュレートするように構成された1つまたは複数のデバイスであることができる。たとえば、エミュレーションデバイスは、他のデバイスをテストする、ならびに/またはネットワークおよび/もしくはWTRU機能をシミュレートするために使用されることができる。
エミュレーションデバイスは、ラボ環境でおよび/またはオペレータネットワーク環境で他のデバイスの1つまたは複数のテストを実施するように設計されることができる。たとえば、1つまたは複数のエミュレーションデバイスは、通信ネットワーク内の他のデバイスをテストするためにワイヤードおよび/またはワイヤレス通信ネットワークの一部として完全にもしくは部分的に実装および/または展開されながら、1つもしくは複数またはすべての機能を実行することができる。1つまたは複数のエミュレーションデバイスは、ワイヤードおよび/またはワイヤレス通信ネットワークの一部として一時的に実装/展開されながら、1つもしくは複数またはすべての機能を実行することができる。エミュレーションデバイスは、オーバージエアワイヤレス通信を使用してテストするおよび/またはテストを実行するために別のデバイスに直接結合されることができる。
1つまたは複数のエミュレーションデバイスは、ワイヤードおよび/またはワイヤレス通信ネットワークの一部として実装/展開されることなしに、すべてを含む1つまたは複数の機能を実行することができる。たとえば、エミュレーションデバイスは、1つまたは複数の構成要素のテストを実施するために試験所ならびに/または展開されていない(たとえばテスト用の)ワイヤードおよび/もしくはワイヤレス通信ネットワーク中のテストシナリオで利用されることができる。1つまたは複数のエミュレーションデバイスは、テスト機器であることができる。データを送信および/または受信するためにエミュレーションデバイスによって、直接RF結合および/または(たとえば1つまたは複数のアンテナを含むことができる)RF回路を介したワイヤレス通信が使用されることができる。
IEEE802.11高効率WLAN(HEW)研究グループ(SG)は、2.4GHzおよび5GHz帯域における高密度シナリオを含む多くの使用シナリオにおいて異なるタイプのワイヤレスユーザが経験するサービス品質(QoS)への強化を探求するために作成された。たとえば、HEW SGは、AP、STA、および関連する無線リソース管理(RRM)技術の高密度展開をサポートする使用事例について考えることができる。HEWの例示的な適用例は、スタジアムイベントおよび他の高ユーザ密度シナリオ(たとえば、駅、企業/小売環境)のためのデータ配信、ビデオ配信、ならびに医療適用例のためのワイヤレスサービスなどの使用シナリオを含むことができる。
HEW SGによって承認されたIEEE 802.11axタスクグループ(TG)(TGax)は、様々な使用事例シナリオのためのトラフィックを調査、測定し、様々な適用例が短パケットの高い可能性を有することができ、いくつかのネットワーク適用例が短パケットを生成することができることを発見した。短パケットを生成することができるネットワーク適用例の例は、限定はしないが、仮想オフィス、送信電力制御(TPC)の肯定応答(ACK)、ビデオストリーミングのACK、デバイス/コントローラ(たとえば、マウス、キーボード、ゲーム制御)、アクセスプローブの要求/応答、ネットワーク選択プローブの要求およびANQP、ならびに/またはネットワーク管理のための制御フレームの適用例を含む。802.11ax標準は、ULランダムアクセス多重化を含むUL多重化から利益を得ることができる、アップリンク(UL)および/もしくはダウンリンク(DL)OFDMAならびに/またはULおよび/もしくはDL MU-MIMOなどのマルチユーザ(MU)特徴をサポートすることができる。
IEEE802.11baウェイクアップ無線(WUR)SGは、PHYおよびMACプロトコルを調査し、802.11のデバイスの拡張された低電力動作を与えるように発展させるために作成された。802.11ba WURのための動作周波数帯域は、2.4GHzおよび/または5GHzを含むことができ、サブ1GHzに拡張されることができる。802.11ba WURの一例では、802.11デバイスは、WURと1次接続無線(PCR:primary connectivity radio)とを装備することができる。APおよび/または非AP STAは、PCRへのコンパニオン無線としてWURを有することができる。PCRは、(たとえば、802.11ac、802.11af、802.11ah、802.11n、および/または802.11axに従って)標準的な802.11パケットを送信および受信するために使用されることができ、WURは、PCRへの低電力コンパニオン無線として動作することができる。WURは、少なくとも20MHzのペイロード帯域幅上で動作するPCRの範囲と少なくとも同じであるカバレージ範囲を有することができる。本明細書では、PCRは、主無線、1次無線、802.11無線、WiFi無線、または1次送信無線(PTR)と互換的に呼ばれることがあり、パケット、フレーム、信号、シグナリングおよびメッセージが互換的に使用されることがある。本明細書では、スリープ、ドーズ(doze)またはWURモード(または状態)は、それのPCRがオフになった状態および/またはそれのWURがオンになった状態で動作するSTAを指すことがあり、したがって、PCRよりもWURを動作するためにより少ない電力が使用される。WURモードで動作し、ウェイクアップパケットをWURを用いて受信するSTAは、スリープ状態から起動し電源投入(オン)するように対応するPCRをトリガするか、またはそれを対応するPCRに行わせることができる。本明細書では、特定のタイプのフレーム間隔(IFS: Interframe Spacing)が例として与えられることができるが、任意の他のタイプのIFS(たとえば、短縮IFS(RIFS: Reduced IFS))または任意の他の時間間隔が、本明細書で説明する例に適用されることができる。
一例では、WURは、制御情報を搬送するパケットを送信および/または受信することができる。一例では、STA中のWURは、制御情報を含んでいるメッセージなどのメッセージを受信するように構成された一方向性の無線であることができる。WURは、狭帯域チャネルを介して(すなわち、狭い周波数帯域幅を用いて)通信することができ、および/または1ミリワット(mW)を下回るアクティブ受信機電力消費量を有することができる。一例では、APは、20MHzのPCRチャネル上で動作することができ、したがって、20MHzのPCRチャネルは、WUR対応のWTRUを用いたWUR動作のために割り当てられた4MHzのWURチャネルを(すなわち、20MHzの周波数帯域内に)含むことができる。別の例では、APは、20MHzのPCRチャネル上で動作することができ、したがって、20MHzのPCRチャネルは、WUR対応のWTRUを用いたWUR動作のために割り当てられた2つ以上の重複しない4MHzのWURチャネルを含むことができる。別の例では、APは、80MHzのPCRチャネル上で動作することができ、したがって、(80MHzのチャネル内の)各20MHzのPCRチャネルは、WUR対応のWTRUを用いたWUR動作のために割り当てられた4MHzのWURチャネル(合計で4つの4MHzのWURチャネル)を含むことができる。
802.11ba WURの例示的な適用例は、限定はしないが、IoTデバイス、スマートフォンのための低電力動作、クイックメッセージ/着信呼出通知シナリオ、クイックステータスクエリ/報告適用例、構成変更シナリオ、および/またはクイック緊急/重要イベント報告シナリオの適用例を含むことができる。
図2は、AP201とSTA202との間の例示的なWURネゴシエーション手順200のシグナリング図であり、ここで、STA202は、WUR204およびPCR206を装備する(STA202は、図1Bに示すWTRU102の構成要素のいずれかを含む図示されていない他の構成要素を含むことができる)。PCR206は、送受信機を含むことができ、802.11nおよび/または802.11axなどの802.11プロトコルに従って動作する802.11無線であることができる。WUR204が一方向での通信(すなわち、受信)のために構成される場合、WUR204は、送受信機または受信機を含むことができる。WURネゴシエーション手順200が実行されることができる例示的なシナリオは、限定はしないが、周波数帯域およびチャネルネゴシエーション、ウェイクアップパケット中でのSTA識別子(ID)の割り当て、802.11無線(すなわち、PCR206)をオンにするために必要とされる時間のインジケーション(表示:indication)、および/または周期的なWUR204受信機のオン/オフスケジュールのインジケーションのシナリオを含む。WURモードフィールドまたは要素は、限定はしないが、WURセットアップ情報と、WURチャネル情報と、WUR識別情報(ID)と、WURデューティサイクルと、PCR206とWUR204との間のホッピングまたは切替えのための時間持続時間(time duration)情報とを含むWUR動作のための情報を与えるように定義されることができる。WUR情報を搬送するWURモードフィールドは、ビーコンフレーム、(再)関連付けフレーム、および/もしくはプローブ要求/応答フレームなどのWURネゴシエーションフレーム(たとえば、WUR要求フレーム210、WUR応答フレーム212、WURシグナリングフレーム214)ならびに/または任意の他の制御もしくは管理フレーム(図示せず)のいずれかの中に含まれることができる。
WUR204がオフであり、PCR206がオンである期間222と、WUR204がオンであり、PCR206がオフである低電力またはWURモードにSTA202がある期間224と、WUR204がオフであり、PCR206がオンである期間226との時間期間を例示的なWURネゴシエーション手順200に示す。期間222中に、STA202は、PCR206を使用して、AP201にWUR要求メッセージ210を送ることができる。STA202は、PCR206を用いて、STA202がWUR動作モードを使用する権限があることのインジケーション(表示:indication)を含むことができるWUR応答メッセージ212をAP201から受信することができる。STA202は、PCR206を使用して、AP201にWURシグナリング214(たとえば、1つまたは複数のメッセージ)を送って、STA202がWUR状態に入り、WUR204を使用し、PCR206をオフにすることになることをAP201に通知することができる。期間224中に、STA202は、低電力WUR状態にあり、したがって、PCR206はオフであり、STA202は、WUR204を使用してAP201と通信することができる。一例では、WUR204は、一方向性モードで動作することができ、したがって、WUR204は、AP201からパケットを受信することができ、パケットを送信するために使用されないことがある。PCR206がオフの間の期間224中に、STA202は、WUR204を使用して、PCR206をオンにするようにSTA202に通知するウェイクアップパケット216をAP201から受信することができる。ウェイクアップパケット216に応答して、STA202は、期間226中に、(例えば、処理遅延228の後に)PCR206をオンにし、WUR204をオフにすることができる。期間226中に、STA202は、AP201とメッセージを交換することができる。たとえば、STA202は、AP201に、省電力ポール(PS-Poll)および/またはトリガフレーム218に送ることができ、AP201から、データフレーム220を受信することができる。
一例では、WURをサポートするSTA(たとえば、APまたは非AP STA)は、広帯域チャネルを介して802.11信号を通信するためにPCRを使用し、狭帯域チャネルを介してWUR信号を通信するためにWURを使用することができる。たとえば、802.11信号は、20MHz、40MHz、80MHz、80+80MHz、および160MHzの帯域幅を有することができる。対照的に、WUR信号の帯域幅は、4MHzまたは5MHzであることができる。802.11信号は、WUR送信信号と部分的に重複することも重複しないこともある広帯域チャネル上で送信されることができる。広帯域送信と比較して、狭帯域送信は、チャネルフェージングにより弱いことがある。したがって、STAが送信STA(たとえば、AP)の極近傍にある場合でも、深いチャネルフェージングを経験しているSTAは、WUR信号を受信するのが困難であることがある。したがって、狭帯域WUR送信は、チャネルフェージングに対する追加の保護から利益を得ることがある。
一例では、マルチチャネルWUR狭帯域送信がサポートされることができる。たとえば、APは、複数の重複しない狭帯域WURチャネル(たとえば、各々5MHzの4つのWURチャネル)をサポートしながら1つの802.11広帯域チャネル(たとえば、20MHzのチャネル)上で動作することができる。APは、以下の例示的な方法のいずれかを使用して、複数のWURチャネル上で複数のWUR信号を同時に送信することができる。一例では、(複数の同時WURチャネルの中からの)1つのWURチャネルが、WUR1次チャネルとして定義されることができ、WURビーコン/同期信号が、WUR1次チャネルを介して送信されることができる。すべてのWUR STAは、WURビーコン/同期信号を受信するためにWUR1次チャネルを監視(モニター)することができる。別の例では、1つWURチャネルが、1次WURチャネルとして定義されていることができ、WURビーコン/同期信号は、一部またはすべてのWURチャネル(すなわち、WUR1次チャネルだけでない)上で送信されることができる。別の例では、WUR1次チャネルが定義されないことがあり、WURビーコン/同期信号が、WURチャネルのいずれかまたはすべてを介して送信されることができる。
図3Aおよび図3Bは、複数のWURチャネル301、302、303および304をもつ例示的なビーコン/同期シグナリング手順300Aおよび300Bのシグナリング図である。例示的なビーコン/同期シグナリング手順300Aおよび300Bは、すべてのWURチャネル301~304上で送信されるWURビーコン/同期信号を伴うことができる。例示的な同期ビーコン/同期シグナリング手順300Aによれば、WURビーコン/同期フレーム3061~4は、同期フォーマットでチャネル301~304上で同時に送信されることができ、WURビーコン間隔308は、すべてのWURチャネル301~304に対して同じであることができる。例示的なオフセットビーコン/同期シグナリング手順300Bによれば、WURビーコンフレーム3101~4は、固定オフセットを用いてチャネル301~304上で送信され得る。例えば、WURチャネル302上のビーコン/同期フレーム3102は、WURチャネル301上でのビーコン/同期フレーム3101の送信後の1Tオフセットの持続時間(期間:duration)送信され得る。WURチャネル303上のビーコン/同期フレーム3103は、WURチャネル301上でのビーコン/同期フレーム3101の送信後の2Tオフセットの持続時間送信され得る。WURチャネル304上のビーコン/同期フレーム3104は、WURチャネル301上でのビーコン/同期フレーム3101の送信後の3Tオフセットの持続時間送信され得る。WURビーコン間隔3121~4は、すべてのWURチャネル301~304上に同じ持続時間(期間:duration)を有することができる。
一例によれば、APは、複数のチャネルを介してビーコン/同期フレームを送信することができ(たとえば、WUR1次チャネルが使用されることも使用されないこともあり)、WURチャネル切替えまたはWURチャネルホッピングは、WUR動作中に使用されることができる。WURチャネル切替えは、STAがWURチャネルを切り替えるたびにSTAがAPとWURチャネルおよび/またはWURチャネルパラメータを再ネゴシエートすることを含むことができる。WURチャネルホッピングの場合、STAは、チャネルホッピングパターンに従ってWURチャネル間を変更またはホッピングすることができ、ここで、APとSTAとは、次回のWURチャネルに関する情報をすでに有する。WURチャネル切替えとWURチャネルホッピングとの例について、以下で詳細に説明する。
図4は、例示的なWURチャネル切替え手順400のシグナリング図である。図4の例では、AP406は、たとえば、WURチャネルセットアップ期間415中にならびに/またはWURチャネル監視期間417および425中に複数のWURチャネル401~404を介してビーコン/同期フレーム(図示せず)を送信することができる。WURチャネル401~404は、WUR1次チャネルを含むことも含まないこともある。WURチャネルセットアップ期間415中に、AP406とSTA408とは、WURセットアップ情報(たとえば、WURビーコン/同期信号情報、WURデューティサイクル情報、WURチャネル情報、および/またはWURレート情報)を交換することができる。
STA408は、それの関連するAP406に、主動作無線(たとえば、PCR)に関連付けられることができる主チャネル405上でWUR要求フレーム410を送信することができる。WUR要求フレーム410は、(すなわち、主無線/PCRをオフにすることによって)主チャネル405上でドーズまたはスリープモードに入り、(1つまたは複数のWURを使用して)少なくとも1つのWURチャネル401~404を監視し始めるSTA408の意図を示すことができる。WUR要求フレーム410では、STA408は、複数のWURチャネル401~404のうち好適なWURチャネルを示すことができる。たとえば、STA408は、AP406に、WUR要求フレーム410中で好適なチャネルインデックス(preferred channel index)、選好順(preference order)のWURチャネルリスト、および/またはWURチャネル401~404ごとにチャネル品質報告を示すことができる。たとえば、チャネル品質報告は、各WURチャネル上で測定された信号対雑音比(SNR)、信号対干渉雑音比(SINR)、または受信信号強度インジケータ(RSSI)を含むことができる。一例では、(たとえば、20GHzの)主802.11チャネルは、WURチャネル401~404から構成されることができ、したがって、各WURチャネル401~404(たとえば、ガードバンドが除去された状態の各々4GHz)の測定は、WURチャネル401~404を備える主802.11チャネル上で送信される信号を測定することによって主無線を使用して行われることができる。
STA408は、(主無線を介して)主チャネル405上でAP406からのWUR応答フレーム412を検出し、受信することができる。一例では、WUR応答フレーム412は、WUR要求フレーム410の後のIFS(たとえば、xIFS)時間受信されることができる。WUR応答フレーム412は、STA408に割り当てられたWURチャネル(たとえば、WURチャネル401)を示すことができる。WUR応答フレーム412は、STA408がWURに切り替えることができる時間を示すWUR開始時間を示すことができる(たとえば、時間は、図示しないWURビーコン/同期フレームの前のx_durationに設定されることができ、ここで、x_durationは、STA408が主無線からWUR無線に切り替えることを許容する短い持続時間(small duration)であることができる)。WUR応答フレーム412は、AP406による他の動作WURチャネル(たとえば、WURチャネル401~404のいずれか)を示すことができる。
WUR応答フレーム412は、WURビーコン間隔または同期信号の周期を示すことができる。WUR応答フレーム412は、STA408がWURチャネルを切り替える前の最大監視持続時間(最大モニタリング期間:maximum monitoring duration)を示すことができる。たとえば、STA408が、(たとえば、監視期間417に等しい)最大監視持続時間中に割り当てられたWURチャネル401上でいかなる有効なWUR送信も観測しない場合、STA408は、異なるWURチャネルに(たとえば、WURチャネル401からWURチャネル402に)切り替えることを試みることができる。別の例では、切替えの前の最大監視持続時間(最大モニタリング期間)は、予め決定されることができ、AP406によってシグナリングされないことがある。WUR応答フレーム412は、STA408がWURチャネル(たとえば、WURチャネル401)から主無線(PCR)/主チャネル405に切り替えて戻る前の最大監視持続時間(最大モニタリング期間)を示すことができる。たとえば、STA408が最大監視持続時間中にWURチャネル401上でのいかなる有効なWUR送信も観測しない場合、STA408は、主チャネル405/主無線に切り替えて戻ろうと試みることができる。別の例では、切替えの前の最大監視持続時間(最大モニタリング期間)は、予め決定されることができ、AP406によってシグナリングされないことがある。WUR応答フレーム412は、STA408に割り当てられた(たとえば、WURチャネル401のための)WUR STA IDを示すことができる。
STA408は、主チャネル405を介してWURシグナリングフレーム414を送信することができ、これは、WUR応答フレーム412の受信を示すことができ、STA408がWURシグナリングフレーム414を送信した後に主無線からWURに切り替えていることを示すことができる。一例では、STA408は、WUR応答フレーム412を受信した後にWURシグナリングフレーム414IFS時間(たとえば、yIFS)を送信することができる。図示しない一例では、STA408は、WUR要求/応答交換中の(たとえば、後の)送信機会(TXOP)とは別個のTXOP中にWURシグナリングフレーム414を送信することができる。WURシグナリングフレーム414は、STA408がWURシグナリングフレーム414の送信の終了から主無線をオフに切り替えるインジケーションを含むことができる。WURシグナリングフレーム414は、STA408がWUR開始時間としてAP406によって示された時間に主無線をオフに切り替えることになるインジケーションを含むことができる。WURシグナリングフレーム414は、STA408がWURシグナリングフレーム414の送信の終了からWURをオンに切り替えるインジケーションを含むことができる。WURシグナリングフレーム414は、STA408がWUR開始時間としてAP406によって示された時間に主無線をオフに切り替えるインジケーションを含むことができる。WURシグナリングフレーム414は、STA408が動作することになる(たとえば、WURチャネル401のための)チャネルのWURチャネルインデックスおよび/またはWURチャネルIDを含むことができる。
WURシグナリング414に続いて、STA408は、(たとえば、WURシグナリングフレーム414の送信の終了から、またはWUR開始時間としてAP406によって示された時間に)WURをオンに切り替えることができ、および/または主無線をオフに切り替えることができる。STA408は、1つまたは複数の割り当てられたWURチャネル401~404(たとえば、割り当てられたWURチャネル401)を監視する(モニター)ことができる416。たとえば、STA408は、最大監視持続時間の間WURチャネル401を監視する(モニター)ことができる416。STA408が、最大監視持続時間中にAP406からいかなる有効な送信も観測しない(たとえば、AP406が、監視期間417に等しい最大監視持続時間中にウェイクアップSTAパケット418を送信しない)場合、STA408は、WUR切替えフレーム420を送信して、異なるWURチャネルに(たとえば、WURチャネル401からWURチャネル402に)に切り替えることができる。WUR切替えフレーム420は、(たとえば、WURチャネル401のための)現在のWURインデックス/IDと、(たとえば、WURチャネル402のために)使用されるべきWURインデックス/IDとを搬送することができる。
WUR切替えフレーム420を送信するために、STA408は、所定の時間持続時間の間主チャネル405を監視した後に、主無線をオンにし、主無線/主チャネル405を介してWUR切替えフレーム420を送信することができる。STA408は、WUR切替えフレーム420の主無線送信の前に拡張分散チャネルアクセス(EDCA)バックオフを実行することができる。主無線を介した電力消費量を低減するために、STA408は、優先順位の高いアクセスカテゴリのEDCAパラメータを使用して、主チャネル405を介してWUR切替えフレーム420を送信することができる。たとえば、WUR切替えフレーム420は、AC_VIまたはAC_VOなどのあるアクセスカテゴリを使用して送られることができる。AP406は、ビーコンフレーム、プローブ応答フレーム、および(再)関連付け応答フレーム(図示せず)中のEDCAパラメータセット要素を変更することによってEDCAアクセスパラメータを変更することができる。一例では、WUR切替えフレーム420は、WUR要求フレームであることができる。STA408は、AP406が主チャネル405を介してWUR応答フレーム412で応答するのを待ち、次いで、別のWUR切替えフレーム420を送信することができる。AP406とSTA408とは、WUR要求および応答フレーム交換を使用して、使用されるべきWURチャネルをネゴシエートすることができ、したがって、STA408は、合意されたWURチャネル(たとえば、WURチャネル402)を使用することができる。
図示しない別の例では、STA408は、WTRUが監視および/または切替えのために使用すべきWURチャネル(たとえば、WURチャネル401または402)をSTA408が決定することができる以前のWUR要求/応答フレーム交換から動作WURチャネルの識別情報を決定することができる。STA408は、主チャネル405を介してAP406に選択されたWURチャネルを示す情報を送信することができる。したがって、STA408は、STA406によって選択され、示されたWURチャネルを監視することに切り替えることができる。
図示しない別の例では、STA408は、AP406に現在割り当てられているWURチャネル(たとえば、WURチャネル401)を介してWUR切替えフレーム420を送信することができる。たとえば、STA408は、AP406が現在のWURチャネル401を介して応答するのを待つことができる。したがって、STA408は、新しいWURチャネル(たとえば、WURチャネル402)に切り替えることができる。別の例では、STA408は、STA408が切替えより前に現在のWURチャネル401を介してWUR切替えフレーム420を送信した後に新しいWURチャネル402に切り替えることができる。STA408が新しいWURチャネル402に切り替えると、STA408は、新しいWURチャネル402を介してWUR切替えチャネルフレーム(図示せず)を送信して、WURチャネル切替えに関してAP406に通知することができる。STA408は、新しいWURチャネル402に関してAP408から確認を受信するのを予想することができる。
STA408がWURチャネル402への切替えを完了すると、STA408は、持続時間(たとえば、最大監視持続時間)の間WURチャネル402を監視する(モニター)ことができ422、たとえば、AP406からウェイクアップSTAフレーム424を受信することができる。図示しない別の例では、最大監視持続時間(最大モニタリング期間)の間WURチャネル401を監視すること416を行いながらフレームがSTA408によって受信されない場合でも、STA408は、WURチャネルを切り替えることなしに現在のWURチャネル401を監視し続けることができる。
AP駆動型のWURトリガ手順の一例では、APは、1つまたは複数のSTAとのWUR要求/応答交換を開始することができる。たとえば、STAがWUR送信が可能であるとAPが決定するとき、STAが電力を節約するためにWUR動作モードに切り替えることを意図するとAPが決定したとき、および/またはAPがSTAのためのデータをバッファしなかったときの条件のうちの任意の1つまたは複数が満たされるとき、APはWURモードをトリガする。
AP駆動型のWURトリガ手順の場合、APは、主無線を介して1つまたは複数のSTAにWURトリガフレームを送信することができる。WURトリガフレームは、STAのためのWUR動作チャネル、WUR開始時間、および/またはWURチャネル割当てを搬送することができる。WURトリガフレームは、WUR応答フレームと同じであることができる。WURトリガフレームの受信時に、STAは、それがWURトリガフレームの予定受信側者であるのかどうか(たとえば、STAがWURトリガフレーム中で識別されるのか)を検査することができる。STAが予定受信側である場合、STAは、それがそれのWUR無線をオンにしようとし、および/またはそれの主無線をオフに切り替えようとするのかどうかを確認することができる。WURトリガフレームが要求または許容される場合、STAは、(たとえば、トリガベースのPPDUを使用して)WURシグナリングフレームを送信することができる。WURトリガフレームが複数のSTAに送信される場合、複数のSTAは、OFDMA送信を使用して同時に返答することができる。STAによって送信されるWURシグナリングフレームの各々の中で、STAは、それが主無線をオフに切り替え、および/またはWURを使用し始めることになるのかどうかを示すことができる。STAが監視することができるWURチャネルインデックスは、WURシグナリングフレーム中に含まれることができる。AP駆動型のWURトリガ手順の他の要素は、上記でおよび図4に関して説明したそれらの要素など、WUR STA手順のための要素と同様であることができる。
一例では、WURチャネルホッピングが、WUR動作の一部として使用されることができる。図5は、例示的なWURチャネルホッピング手順500のシグナリング図である。図5の例示的なWURチャネルホッピング手順500では、AP506は、1つまたは複数のWURチャネル501、502、503、504を介してビーコン/同期フレーム510、512、514、516、518、520を送信することができる。WURチャネル501、502、503、504は、1次チャネルを含むことも含まないこともある。図5に、WURビーコン間隔持続時間TBIとSTA508が特定のまたは割り当てられたWURチャネルを監視する持続時間であることができるWURチャネルホッピング持続時間(チャネルホッピング期間)TCHとを示す。たとえば、STA508は時間t0から時間t0+TCHまでWURチャネル501を監視する(モニター)ことができ、時間t0+TCHから時間t0+2TCHまでWURチャネル504を監視することができる。WURチャネルホッピング持続時間TCHは、たとえば、ビーコン間隔持続時間(ビーコン間隔時間)TBIの数の単位であることができる。
WURチャネルホッピング間隔(HI)、HI522およびHI524は、[t,t+T_CH]の間の間隔として定義されていることができ、ここで、tは、WUR開始時間(たとえば、HI522およびWURチャネル501の場合T0)またはWUR開始時間からのオフセット(たとえば、HI524およびWURチャネル504の場合T0+TCH)に等しくなることができる。Nは、チャネルホッピング間隔HI522中に実行されるチャネルホップの数を表す整数であることができる。TSWは、STA508が1つのWURチャネルから別のWURチャネルにホッピングするための切替え時間であることができ、0以上であることができる。WURチャネル切替えについて通知するために追加のシグナリングが送信される場合、シグナリング時間は、切替え時間TSW中に含まれることができる。一例では、WURチャネルホッピング間隔HIのための開始時間tは、概して、式1によって定義されることができる。
T=T0+N*TCH+N*TSW 式1
図6は、例示的なWURチャネルホッピング手順600のシグナリング図である。AP606は、たとえば、WURチャネルセットアップ期間615中に複数のWURチャネル601~604を介してビーコン/同期フレーム(図示せず)を送信することができる。WURチャネル601~604は、WUR1次チャネルを含むことも含まないこともある。
STA608は、それの関連するAP606に、主動作無線(たとえば、PCR)に関連付けられることができる主チャネル605上でWUR要求フレーム610を送信することができる。WUR要求フレーム610は、(すなわち、主無線/PCRをオフにすることによって)主チャネル605上でのドーズモードに入り、(1つまたは複数のWURを使用して)少なくとも1つのWURチャネル601~604を監視し始めるSTA608の意図を示すことができる。WUR要求フレーム610では、STA608は、複数のWURチャネル601~604のうち好適なWURチャネルを示すことができる。たとえば、STA608は、好適なチャネルインデックス、選好順(preference order)のWURチャネルリスト、および/またはWURチャネル601~604ごとのチャネル品質報告を送ることができる。チャネル品質報告は、各WURチャネル601~604に対して測定されたSNR、SINR、またはRSSIを含むことができる。
STA608は、(主無線を介して)主チャネル605上でAP606からのWUR応答フレーム612を検出し、受信することができる。一例では、WUR応答フレーム612は、WUR要求フレーム610の後のIFS(たとえば、xIFS)時間受信されることができる。WUR応答フレーム612は、STA608にWURチャネルホッピングパターンを示すことができる。一例では、WURチャネルホッピングパターン中の第1のWURチャネル(たとえば、WURチャネル601)が、監視すべき第1のWURチャネルとしてSTA608に使用されることができる。WURチャネルホッピングパターンは、AP606によって動作されるすべての利用可能なWURチャネルを経ることができる。たとえば、APは、4つのWURチャネル601~604を動作させることができ、ホッピングパターンは[601,604,603,602]としてホッピング順序を示すことができる。別の例では、WURチャネルホッピングパターンは、WURチャネル601~604の選択されたサブセットを経ることができる。たとえば、ホッピングパターンは、[601,604,603]になることができ、したがって、WURチャネル602は、STA608によって使用されないことがある。WURチャネルのダウン選択は、WURチャネル品質報告と各WURチャネル601~604上のユーザ密度とに依存し得る。WURチャネル品質報告は、STA608からAP606に明示的に与えられることができるか、または双方向通信を通して暗黙的に取得されることができる。
WUR応答フレーム612は、開始WURチャネルを示すことができ、これは、AP606とSTA608との間でのWUR要求/応答交換の後にSTA608が切り替えるWURチャネルを示すフィールドであることができる。一例では、開始WURチャネルフィールドは、WUR応答フレーム612中に含まれないことがあり、WUR開始チャネルは、WURチャネルホッピングパターンから決定されることができる。WUR応答フレーム612は、WURホッピングの周期またはWURホッピング持続時間(TCH)を示すことができる。WURホッピングの周期または持続時間フィールドは、STA608がWURチャネルを監視する(オンのままである)時間持続時間を示すことができる。WUR応答フレーム612は、WUR開始時間を示すことができる。WUR開始時間フィールドは、STA608がWURチャネルに切り替えなければならない時間を示すことができる。たとえば、WUR開始時間は、WURビーコン/同期フレームの前のx_durationに設定されることができ、ここで、x_durationは、STA608が主無線からWUR無線に切り替えることを許容する短い持続時間であることができる。WUR応答フレーム612は、WURビーコン間隔または同期信号の周期(TBI)を示すことができる。WUR応答フレーム612は、最大監視持続時間(最大モニタリング期間)を示すことができる。最大監視持続時間フィールドは、ビーコン間隔(BI)またはホッピング間隔(HI)の単位であることができる。一例では、最大監視持続時間(最大モニタリング期間)は、WURチャネル候補(たとえば、WURチャネル601~604)のすべてにわたりチャネルホッピングをカバーするのに十分長くなることができる。WUR応答フレーム612は、STA608に割り当てられた(たとえば、WURチャネル601のための)WUR STA IDを示すことができる。
STA608は、主チャネル605を介してWURシグナリングフレーム614を送信することができ、これは、WUR応答フレーム612の受信を示すことができ、STA608がWURシグナリングフレーム614を送信した後に主無線からWURに切り替えていることを示すことができる。一例では、STA608は、WUR応答フレーム612を受信した後にWURシグナリングフレーム614IFS時間(たとえば、yIFS)を送信することができる。図示しない一例では、STA608は、WUR要求フレーム610とWUR応答フレーム612とが交換されるTXOPとは別個のTXOP中でWURシグナリングフレーム614を送信することができる。WURシグナリングフレーム614は、STA608がWURシグナリングフレーム614の送信の終了から主無線をオフに切り替えることのインジケーションを含むことができる。WURシグナリングフレーム614は、STA608がWUR開始時間としてAP606によって示された時間に主無線をオフに切り替えることになることのインジケーションを含むことができる。WURシグナリングフレーム614は、STA608がWURシグナリングフレーム614の送信の終了からWURをオンに切り替えることのインジケーションを含むことができる。WURシグナリングフレーム614は、STA608がWUR開始時間としてAP608によって示された時間に主無線をオフに切り替えることのインジケーションを含むことができる。WURシグナリングフレーム614は、STA608が動作することになる(たとえば、WURチャネル601のための)チャネルのWURチャネルインデックスおよび/またはWURチャネルIDを含むことができる。
WURシグナリング614に続いて、STA608は、(たとえば、WURシグナリングフレーム614の送信の終了から、またはWUR開始時間としてAP608によって示された時間に)WURをオンに切り替えることができ、および/または主無線をオフに切り替えることができる。STA608は、WUR HI617の間WURチャネルホッピングリスト上のWURチャネル(たとえば、WURチャネル601)を監視することができる616。STA608が、WUR HI617中に1つまたは複数のWURビーコン/同期フレームを観測する場合、STA608は、WURビーコン/同期フレームにおいて定義されているタイミング同期機能(TSF)または部分TSFに基づいてそれのタイマを調整することができる。WURパケット(たとえば、WURビーコン/同期フレーム)が2つのHI(たとえば、HI617およびHI625)の境界中に到着する場合、STA608は、それが現在監視しているWURチャネル(たとえば、WURチャネル601)を介してWURパケットを受信し続けることができ、次いで、WURパケットの受信後に次のWURチャネル(たとえば、HI625中にWURチャネル604)に切り替えることができる。これは、チャネルホッピング中に遅延を生じることがあるが、遅延は、HI区分に影響を及ぼさないことがある。一例では、WURチャネルホッピング間隔HIのための開始時間t(たとえば、HI617およびHI625のための開始時間)は、式1によって定義されることができる。
例示的なWURチャネルホッピング手順600では、STA608は、HI617中にWURチャネル601を監視することができ、次いで、STA608は、WURチャネルホッピングパターンによって定義されているように次のWURチャネル604にホッピングすることができる。STA608が、WURチャネル602へのホッピングを完了すると、STA608は、(たとえば、最大監視持続時間に等しくなることができる)持続時間HI625の間WURチャネル604を監視することができ622、HI625中にAP406からウェイクアップSTAフレーム624を受信することができる。一例では、ウェイクアップSTAフレーム624がHI625の時間境界を交差することが予想される場合、ウェイクアップSTAフレーム624は、現在のHI625中に適合するように切り捨てられることができる。図示しない一例では、STA608が、HI625中の最大監視持続時間中にいかなる有効な送信も受信しない場合、STA608は、それの主無線をオンに切り替え、および/またはAP606とは異なる新しいAPに関連付けることができる。
図7は、別の例示的なWURチャネルホッピング手順700のシグナリング図である。例示的なWURチャネルホッピング手順700は、例示的なWURチャネルホッピング手順600と同様に動作することができる;特に、WURチャネルセットアップ期間715、WUR要求710/応答712交換、WURシグナリング714、持続時間/HI717のためのWURチャネル701上のWURチャネル監視716、持続時間/HI725のためのWURチャネル704上のWURチャネル監視722、およびウェイクアップSTAパケット724をSTA708に送るAP706は、図6の例示的なWURチャネルホッピング手順600において説明された均等なシグナリングおよび監視と同様とすることができる。しかしながら、図7の例示的なWURチャネルホッピング手順700は、WUR切替えシグナリング728を送信し、次いで、次のWURチャネル704に切り替えて戻るために、STA708がHI717とHI725との間で主無線および主チャネル705に切り替えることができるステップをさらに含むことができる。たとえば、WUR切替え信号728は、そのWURチャネルを切り替え中であるSTA708のためのSTA IDを含むことができ、および/または、STA708のための次のWURチャネル(たとえば、WURチャネル704)を示すことができる。図示しない例では、STA708は、HI717における最後の時間スロット内で使用されたWURチャネル701上でWUR切替えシグナリング728を送信することができる。図示しない別の例では、STA708は、次のWURチャネル704に切り替えて、次のHI725の始めにおいて次のWURチャネル704上でWUR切替え信号728を送信することができる。
図6および図7のWURチャネルホッピング手順600および700の両方においては、STA駆動型のWUR要求/応答交換が示されたが、本明細書において開示されるような、AP駆動型のWURネゴシエーション交換も、使用されることができる。WURチャネルホッピングおよび再送信について、APは、WURチャネルのうちの1つ上でSTAにWURパケットを送信することができる。WURパケット送信が成功しなかったとAPが決定する場合、APは、WURパケット再送信を保留し、パケットを再送信する前にチャネルホッピングを待つことができる。APは、STAが別のWURチャネルへホッピングした後に、WUR再送信を実行することができる。
例示的なWUR送信手順は、1次WURチャネルを採用することができる。たとえば、1次WURチャネルは、利用可能なWURチャネルの中から定義され、または選択されることができ、ビーコン/同期信号は、1次WURチャネル上で送信されることができる。図8は、WURチャネル801が1次チャネルとして機能する、例示的なWUR送信手順800のシグナリング図である。WUR送信手順800は、STA808がWUR要求フレーム810を主動作無線および主チャネル805上でその関連付けられたAP806に送信して、主チャネル805上でドーズモードに入り(すなわち、主無線PCRをオフにすることにより)、少なくとも1つのWURチャネル801~804上で監視を開始することというSTA808の意図を示すことから始めることができる。WUR要求フレーム810は、複数のWURチャネル801~804のうちのSTA808の選好(preference)を示すことができる。たとえば、STA808は、好適なWURチャネルインデックス、選好順のWURチャネルリスト、および/または各WURチャネル801~808についてのチャネル品質レポートを送ることができる。チャネル品質は、各WURから測定されたSNR、SINR、および/または(たとえば、1次チャネル上の)RSSIとすることができる。
STA808は、(主無線を介して)主チャネル805上でAP806からWUR応答フレーム812を検出し、受信することができる。一例では、WUR応答フレーム812は、WUR要求フレーム810後のIFS(たとえば、xIFS)時間に受信されることができる。WUR応答フレーム812は、たとえばWURチャネルインデックスまたはWURチャネルIDによって、1次WURチャネル(たとえば、WURチャネル801)を示すことができる。WUR応答フレーム812は、STA808に対して、以下の情報のうちのいずれか1つまたは複数を示すことができる:割り当てられたWURチャネル(たとえば、WURチャネル804);STA808がWURに切り替えることができる時間を示すWUR開始時間(たとえば、WURビーコン/同期フレーム前のx_duration、ただし、x_durationは、STA808が主無線からWUR無線に切り替わることを許容する短い持続時間とすることができる);他の動作WURチャネル;WURビーコン間隔もしくは同期信号の周期;および/またはSTA808が主無線に戻る前の最大監視持続時間(最大モニタリング期間)。最大監視方向について、STA808が最大監視持続時間中にいかなる有効なWUR送信も観測しない場合、STA808は、主無線(PCR)に切り替えて戻るようとすることができる。最大監視持続時間(最大モニタリング期間)は、予め決定されることができ、AP806によってシグナリングされないことがある。
STA808は、主チャネル805上でWURシグナリングフレーム814を送信することができ、これは、WUR応答フレーム812の受信を示すことができ、STA808がWURシグナリングフレーム814を送信した後に、主無線からWURに切り替え中であることを示すことができる。一例では、STA808は、WUR応答フレーム812を受信した後に、WURシグナリングフレーム814を一定の数のIFS時間に送信することができる。図示しない例では、STA808は、WUR要求/応答交換TXOPとは別個のTXOP内でWURシグナリングフレーム814を送信することができる。WURシグナリングフレーム814は、WURシグナリングフレーム814の送信の終了から、STA808が主無線をオフに切り替えることのインジケーションを含むことができる。WURシグナリングフレーム814は、AP806によってWUR開始時間として示される時間に、STA808が主無線をオフに切り替えることのインジケーションを含むことができる。WURシグナリングフレーム814は、WURシグナリングフレーム814の送信の終了から、STA808がWURをオンに切り替えるためのインジケーションを含むことができる。WURシグナリングフレーム814は、AP806によってWUR開始時間として示される時間に、STA408が主無線をオフに切り替えるためのインジケーションを含むことができる。WURシグナリングフレーム814は、STA808が(たとえば、WURチャネル801のために)動作するチャネルのWURチャネルインデックスおよび/またはWURチャネルIDを含むことができる。
WURシグナリング814に続いて、STA808は、(たとえば、WURシグナリングフレーム814の送信の終了から、またはAP806によってWUR開始時間として示される時間に)WURをオンに切り替えること、および/または主無線をオフに切り替えることができる。STA808は、WUR1次チャネル801を監視する(モニター)ことができる816。WUR1次チャネル801を介して送信されたビーコン/同期信号818を検出した後に、STA808は、(たとえば、ビーコン/同期信号818もしくはWUR応答フレーム812において与えられていた可能性があるWURチャネル割当て要素またはフィールドから)WURグループを決定することができる。STA808は、その割り当てられたWURチャネル(たとえば、WURチャネル803)を、STA IDからWURチャネルインデックス(またはID)へのマッピングを含む、ビーコン/同期信号818および/またはWUR応答フレーム812における要素/フィールドを検査することによって決定することができる。割り当てられたWURチャネル803を決定した後に、STA808は、WURビーコン/同期信号818の受信後の、割り当てられたWURチャネル803を監視する(モニター)ことができる820。
STA808は、WUR BI825の境界の前のx_durationの間、WUR1次チャネル801へ切り替えて戻ることができる。STA808は、WUR1次チャネル801を監視し824、WUR1次チャネル801を介して送信されるビーコン/同期信号822を検出することができる。STA808は、その割り当てられたWURチャネル(たとえば、WURチャネル804)を、STA IDからWURチャネルインデックス(またはID)へのマッピングを含む(たとえば、ビーコン/同期信号818および/または822における)要素/フィールドを検査することによって決定することができる。次の割り当てられたWURチャネル804を決定した後に、STA808は、WURビーコン/同期信号822の受信後の、割り当てられたWURチャネル804を監視する(モニター)ことができ826、BI825中にAP806からウェイクアップSTAフレーム828を受信することができる。図示しない一例では、STA808が、最大監視持続時間(最大モニタリング期間)/BI825中に1次WURチャネル801上でWURビーコン/同期信号を観測しない場合、STA808は、主無線に切り替えて戻ることができる。STA808は、WURレポートフレームを再送信することができ、これは、STA808が現在の1次WURチャネル801を介してWURビーコン/同期信号を受信することができなかったことを示すことができる。図示しない別の例では、STA808のためのWURチャネル割当ては、STA808が1次WURチャネル801を介したWURビーコン/同期信号を監視して、接続性を確認し、タイミング情報を捕捉するように、主チャネル805を介したWURセットアップ(再)ネゴシエーションを使用して実行されることができる。
一例では、WUR送信は、考え得るリソースユニット(RU)および/またはサブチャネルのより大きなセットの中からの、WURチャネルのサブセットを伴うことができる。APは、RU(および/またはサブチャネル)のサブセットを、APのBSSのためのWURチャネル(これは、WUR BSSと呼ばれることがある)として定義することができる。たとえば、APのBSSの1次チャネルにおけるRUのサブセットは、APのBSSのためのWURチャネルのセットとして定義されることができる。別の例では、APの動作チャネルのRU(および/またはサブチャネル)のサブセットは、BSSのためのWURチャネルのセットと考えることができる。RUおよび/またはサブチャネルのサブセットは、WURチャネルの各々上での相関するフェージングを最小化するように選ばれることができる。たとえば、WURチャネルが4MHzの幅である場合、20MHzの1次チャネル内のサブチャネル1およびサブチャネル3は、BSSのためのWURチャネルのセットと考えることができる。別の例では、40MHzの1次チャネル内のサブチャネル1、サブチャネル3、チャネル5およびチャネル7は、BSSのためのWURチャネルのセットと考えることができる。一例では、WURチャネルのセットは、ビットマップを使用して、APによってSTAに対して示されることができる。一例では、WURチャネルのセットのインジケーションは、WURチャネル幅のインジケーション、および/または1次チャネルに関する開始周波数もしくはオフセットのインジケーションをさらに含むことができる。
WURチャネルのセットのインジケーションは、情報要素(IE)に、たとえば、管理、制御、データ、拡張、またはヌルデータパケット(NDP)フレームに含まれることができる。たとえば、WURチャネルセットインジケーションは、(短い)ビーコンフレーム、プローブ応答フレーム、(再)関連付け応答フレーム、および/または高速初期リンクセットアップ(FILS:fast initial link setup)発見フレームにおいて与えられることができる。WURチャネルセットインジケーションは、ウェイクアップSTA要求および/またはウェイクアップSTA応答フレームに含まれることができる。
WURチャネルセットインジケーションおよびWURチャネル変更手順は、WURチャネルセットを決定し、WURチャネルセットにおける(たとえば、APの1次チャネルおよび/またはそれの動作中のチャネルからの)1つまたは複数のサブチャネル/RUを含むAPを含むことができる。たとえば、APは、STAに対して、(短い)ビーコン、プローブ応答、(再)関連付け応答、および/または高速初期リンクセットアップ(FILS)発見フレームにおいてWURチャネルセットを示すことができる。STAは、STAがスリープ状態になること(すなわち、そのPCRを電源切断(オフ)し、それのWURをオンにすること)に先立って、APに対してWUR要求フレームを送ることができる。WUR要求フレームは、STAのための1つまたは複数の好適なWURチャネルのセットを含むことができる。好適なWURチャネルセットは、APによってアドバタイズされたWURチャネルセットに基づいて決定されることができ、WURチャネルセットのサブセットとすることができる。一例では、STAによって送られた好適なWURチャネルセットは、WURチャネル上でSTAによって行われた測定値(たとえば、SNR、SINR、RSSI)に基づいた選好インデックス(a preference index)を含むことができる。
WURチャネル変更手順は、APが、STAから好適なWURチャネルセットを受信した後、WUR応答フレームによりSTAに応答することを含むことができる。WUR応答フレームは、STAによって送られた好適なWURチャネルセットと同じであるか、または同じでないことがある好適なWURチャネルセットを含むことができる。WUR応答フレームを受信した後に、STAは、ドーズ状態になり(PCRをオフにし、WURをオンにする)、合意されたWURチャネルセットのうちの1つまたは複数を監視する(モニター)ことができる。たとえば、STAは、好適なWURチャネルセットのみを監視することができ、これは、APおよびSTAによって合意されるか、またはAPによって示されることがある。APは、APがアドバタイズした、および/またはWURチャネルを現在監視しているAPに関連付けられたSTPと合意した、WURチャネルセットにおけるWURチャネルのうちの1つまたは複数上で、WURビーコン/同期信号を規則的に送信することができる。APは、アドバタイズされた、または合意されたWURチャネルセットの一部であるすべてのWURチャネル(たとえば、サブチャネル)上でWURビーコン/同期信号を送信することができる。APによるWURビーコン/同期信号のこれらの送信は、同時にすることも、またはずらすこともできる。
WURチャネル変更手順は、STAが、所定の時間間隔(たとえば、Max_Missed_WUR_Beacon_Interval持続時間)の間、いかなるWURビーコン/同期信号も検出しなかった後に、合意されたWURチャネルセット内の次の好適なWURチャネル(たとえば、サブチャネル)に切り替えることを含むことができる。STAが、所定の間隔内に現在のWURチャネル上でWURビーコン/同期信号を検出した場合、STAは、同じWURチャネルを監視し続けることができる。STAは、WURパケットおよび/またはPCRパケットを送って、その新しいWURチャネルのAPに警告することができる。WURパケットは、この目的のために、WURチャネルインデックス、ならびにSTAの識別子およびAPのための識別子を単に含むことができる。WURビーコン/同期信号を検出することができない場合、STAは、合意されたWURチャネルセットの一部である次の好適なWURチャネルへ切り替えることができる。STAが、合意されたWURチャネルセットの一部である1つまたは複数のWURチャネル上でWURビーコン/同期信号を検出することができなかった場合、STAは、その1次無線をオンにし、APとWURチャネルセットを再ネゴシエーションすることができ、WURチャネルセットは、1つまたは複数のサブチャネルまたはRUを含むことができる。
いくつかのシナリオでは、STAは、APによるWURチャネルサウンディングを要求することができる。たとえば、STAは、WURチャネルセットのアドバタイズされたWURチャネル(たとえば、サブチャネル)のいずれかがSTAに適していない場合、APに対して、WURチャネルサウンディングを実行するように要求することができる。WURチャネルサウンディングの一部として、APは、NDPフレームおよび/またはWURサウンディングフレームを、1つもしくは複数のまたは全部の利用可能なWURチャネルを介して、同時にまたは連続的に送信することができる。STAは、APによって送信され、STAによって受信されたWURサウンディングフレームに基づいて、フィードバックを与えることができる。APは、STAのためのアドバタイズされたWURチャネルセットを調整することができ、および/または、STAは、(たとえば、WUR要求/応答フレーム交換シーケンスを使用して)新しい合意されたWURチャネルセットをAPと再ネゴシエートすることができる。一例では、STAからAPに送られるWUR要求フレームは、WURチャネルについてのサウンディング要求を含むことができる。
WUR送信のための手順は、WURトリガフレームの使用を含むことができる。WURトリガフレームの下記の説明は、WUR応答フレームに適用することができ、または、本明細書において説明されるWUR応答フレームは、WURトリガフレームとすることができる。APは、WURトリガフレーム(またはWUR応答フレーム)を送信することができ、これは、WURチャネル動作および割当てに関する情報を搬送することができる。APは、主無線を介してWURトリガフレームを送信することができる。一例では、WURトリガフレームは、1つのSTAに対するユニキャストフレームとすることができる。別の例では、WURトリガフレームは、2つ以上のSTAに対するブロードキャストフレームまたはマルチキャストフレームとすることができる。マルチキャストフレームの場合、WURトリガフレームは、トリガフレームフォーマットを有することができ、「WURトリガ」タイプに設定されることができる(たとえば、共通情報フィールド内に)トリガタイプフィールド/値を含むことができる。WURトリガフレームフォーマット(これはWUR応答フレームフォーマットでもあることがある)の一例は、表1に示される。
WURトリガフレーム(または応答フレーム)フォーマットに含まれることができるフィールドは、以下のフィールドを含むが、これらに限定されない:フレームタイプがWURトリガフレームであることを示すことができるフレーム制御フィールド;TXOPの持続時間を示すことができる持続時間フィールド;受信機アドレス(RA:receiver address)フィールド;送信機アドレス(TA:transmitter address)フィールド;共通情報(情報)フィールド;1つもしくは複数のユーザ情報フィールド;パディング;および/または巡回冗長検査のためのフレーム検査シーケンス(FCS)フィールド。RAフィールドは、WURトリガフレームを受信するSTAのアドレスとすることができ、(たとえば、複数のSTAについての)グループMACアドレスとすることができる。TAフィールドは、WURトリガフレームを送信するAP/STAのアドレスを含むことができる。共通情報フィールドは、以下の例示的なサブフィールドのうちのいずれか1つまたは複数を含むことができる。たとえば、共通情報フィールドは、WUR動作チャネルフィールドおよび/またはWUR1次動作チャネルフィールドを含むことができる。共通情報フィールドは、WURビーコン/同期モードフィールドを含むことができ、これは、WURビーコン/同期信号が各WURチャネルまたは1次WURチャネルを介して送信されるかどうかを示すことができる。共通情報フィールドは、WURビーコン間隔または同期信号間隔フィールドを含むことができ、これは、WUR同期信号の周期を定義することができる。共通情報フィールドは、WURビーコンオフセットを含むことができ、これは、同じAPによって動作させられる複数のWURチャネルにわたって一定のオフセットが適用されることができるかどうかを示すことができる(たとえば、これは、WURビーコン/同期信号が各WURチャネルを介して送信されるシナリオにおいて使用されることができる)。共通情報フィールドは、WURチャネル切替え許容フィールドを含むことができ、これは、WURチャネル切替えが許容されるかどうかを示すことができる。共通情報フィールドは、WURチャネルホッピング許容フィールドを含むことができ、これは、WURチャネルホッピングが許容されるかどうかを示すことができる。一例では、WURチャネル切替え許容フィールドおよび/またはWURチャネルホッピング許容フィールドは、WURトリガフレームのユーザ情報フィールドに含まれることができる。共通情報フィールドは、最大監視持続時間を含むことができ、最大監視持続時間(最大モニタリング期間)は、異なるWURチャネルに切り替える前もしくはホッピングする前に、または主無線に切り替える前に、STAがWURチャネルを監視する(モニター)ことができる最大持続時間とすることができる。
ユーザ情報フィールドは各々、以下の例示的なサブフィールドのうちのいずれか1つまたは複数を含むことができる。たとえば、ユーザ情報フィールドは、関連付け識別子(AID)またはWUR BSS内のSTAを識別するWUR_IDを含むことができる。ユーザ情報フィールドは、WURチャネル割当てフィールド、WURチャネルホッピングパターンフィールド、および/またはWUR開始時間フィールドを含むことができる。WUR開始時間フィールドは、STAがWURに切り替えることができる時間を示すことができる(たとえば、開始時間は、WURビーコン/同期フレームの前のx_durationに設定されることができ、ただし、x_durationは、STAが主無線からWURに切り替えることを許容する短い持続時間とすることができる)。
いくつかのシナリオでは、上述したような、APとSTAとの間の完全なWURネゴシエーション手順は、使用されない、または必要とされないことがあり、代わりに、下記において説明されるように、ショートWURネゴシエーション手順(または、ショートWURネゴシエーションシグナリング)が使用されることができる。たとえば、WURチャネル切替え動作により、APおよびSTAは、STAがWURモードに入る前に(すなわち、STAが主無線/主チャネル上にある間に)、WURチャネルの使用およびWURチャネルのための設定をネゴシエートすることができる。STAが、WURおよび主無線がオフにされた状態で動作するWURモード(すなわち、スリープモード)になると、STAは、その主無線をウェイクアップさせ、主無線/主チャネル上で間隔を空けて送信して、他のWURチャネルへの切替えを要求することができる。これらの場合において、APおよびSTAは、WURチャネルの使用および/または設定を再ネゴシエートせずに、単に、WURチャネル切替えのために次のWURチャネルに関して通信することができる。したがって、このシナリオにおいてAPとSTAとの間で交換される情報は、初期のWURセットアップネゴシエーションに含まれるパラメータのサブセットのみが交換され、ショートWURネゴシエーションが使用されることができるように、「短い」ものとすることができる。同様に、チャネルホッピング手順および他のWURネゴシエーション手順は、下記に説明されるように、ショートWURネゴシエーションを使用することができる。
一例では、トリガフレームは、複数のSTA(マルチSTA)をトリガして、ショートWURシグナリングを送信するために使用されることができる。別の例では、STAは、ショートWURシグナリングを送信することができ、APは、APがトリガフレームを送るか送らないかに関わらず、ショートWURシグナリングに返答するか、または応答することができる。その結果、STAは、ショートWURシグナリングを使用して再ネゴシエートされた更新済みのWUR設定を使用して、WURモードに戻ることができる。
図9は、ショートWURアクションフレームを使用する、例示的なショートWURネゴシエーション手順900のシグナリング図である。AP906およびSTA908は、たとえば、WUR要求フレーム910、WUR応答フレーム912および/またはWURシグナリングフレーム914の交換を介して、WURチャネルセットアップ期間915中にWURセットアップ情報をネゴシエートし、交換することができる。WURセットアップ情報は、以下の情報のいずれかを含むことができるが、これらを含むように限定されない:WURビーコン/同期情報、WURデューティサイクル情報、WURチャネル情報、WURデータレート情報、および/またはショートWURネゴシエーション情報。ショートWURネゴシエーション情報は、更新済みのWURセットアップ情報を受信するために、STA908がそのPCRを一時的にオンに切り替える場合、WUR手順における期間中に、STA908および/またはAP906が主無線(PCR)を介してショートWURアクションフレームを送信することができることを示すことができる。
WURセットアップ情報に基づいて、STA908は、期間917中にWURチャネル901(または複数のWURチャネル)に切り替えて、WURチャネル901上でAP906から送信されたWURビーコンフレームおよび/またはウェイクアップパケットを監視することができる916。STA908は、間隔917中にAPから信号(たとえば、ウェイクアップSTAフレーム918)を受信しないことがある。STA908は、WURデューティサイクルセットアップに従い、WURデューティオン期間とWURディーティオフ期間との間で周期的に切り替えて、電力をさらに節約することができる。たとえば、STA908がWURデューティオフモードにある場合、STA908は、(たとえば、主無線がオフであることに加えて、WURをオフにすることによって)WURチャネル901を監視せずに、より多くの電力を節約することができ、または、STAは、WURチャネル901をWURビーコン/同期フレームのみについて監視する(ウェイクアップSTAフレームなどの、他のフレームは監視しない)ことができる。STA908がWURデューティオンモードにある場合、STAは、WURチャネル901上の任意のフレームを監視する(モニター)ことができる。
STA908は、以下の例示的なシナリオのいずれかにおいて、WUR動作中に、たとえば、時間期間920中に、主無線に切り替えて、主チャネル405を監視する(モニター)ことができる。例示的なシナリオにおいて、STA908は、期間917中にWURチャネル901上で最後に受信されたパケットについてのタイマを維持することができる。タイマが(たとえば、/予め特定された/ネゴシエートされたような)最大監視持続時間を越える場合、STA908は、その主無線をウェイクアップさせ、主チャネル405に切り替えることができる。別の例示的なシナリオにおいて、STA908は、WURビーコン数、または失ったWURビーコンの数を維持することができる。ある時間期間(たとえば、期間917)において失ったWURビーコンの数または割合が、あるパラメータ(たとえば、MaxNumberMissedWURBeacons)を越える場合、STA908は、その主無線をオンにし、主チャネル405を監視することができる。別の例示的なシナリオでは、受信されたWURビーコンの数または割合が、ある時間期間(たとえば、期間917)において別のパラメータ(たとえば、MinNumberReceivedBeacons)を下回っている場合、STA908は、その主無線をオンにし、主チャネル405を監視する(モニター)ことができる。
別の例示的なシナリオでは、STA908は、STA908がデコードすることができない閾値エネルギーレベルを下回るエネルギーレベルを有するWURチャネル901上の信号を検出するので、STA908は、主無線に切り替えることができる。別の例示的なシナリオでは、STA908が、現在割り当てられているWURチャネル901上でより高いデータレートを使用することを要求する(たとえば、提案する)ことを理由に、STA908は、主無線に切り替えることができる。STA908が、最大レートを下回って動作していた場合に、STA908が所定の数のWURパケットを正常にデコードしたことを理由に、STA908は、より高いレートを要求することを決定することができる。別の例示的なシナリオでは、STA908が、現在割り当てられているWURチャネル901上でより低いレートを使用することを要求する(たとえば、提案する)ことを理由に、STA908は、主無線に切り替えることができる。STA908が、最低レートを上回って動作していた場合に、STA908が低SNRに起因する送信失敗を検出したことを理由に、STA908は、より高いレートを要求することを決定することができる。別の例示的なシナリオでは、STA908は、周期的にウェイクアップして、AP906に情報をレポートすることができるので、STA908は、主無線に切り替えることができる。STA908によってAP906に報告される情報の例は、WURチャネル条件および/または現在のもしくは所望のWURチャネル(たとえば、WURチャネル901、WURチャネル902)への干渉を含むことができるが、これらを含むように限定されない。AP906およびSTA908は、初期WURセットアップフレーム交換(たとえば、期間915中のWUR要求フレーム910、WUR応答フレーム912、および/またはWURシグナリングフレーム914の交換)中のWUR動作中に主無線のウェイクアップの周期をネゴシエートすることができる。
STA908が、その主無線を、WURセットアップ情報を更新するためにオンに切り替える場合、STA908は、主チャネル905上の主無線上でショートWURアクションフレーム922を送信することができる。一例では、ショートWURアクションフレーム922の送信は、主チャネル905上での前のWURセットアップフレーム交換(たとえば、期間915中のWUR要求フレーム910、WUR応答フレーム912、および/またはWURシグナリングフレーム914の交換)において、決定されおよび/またはネゴシエートされることができる。ショートWURフレーム922は、以下の例示的な情報のうちのいずれかを含むことができる:WURフレーム922がショートWURフレームであることを示すショートWURインジケーション;STA908の主無線の現在のウェイクアップのための理由(たとえば、MaxMonitoringDurationのタイムアウト、TooManyMissedWURBeaconsを超えたこと、レート適応、チャネル切替え、もしくはチャネルホッピング);および/または、STAが、ショートWURアクションフレームをAPに要求してWUR設定を変化させることを示すショートWUR要求。
2つのWUR切替え間隔またはホッピング間隔HI917とHI932との間で送信されるWURシグナリングフレーム922、924および926は、簡略化されたフレームまたは短いフレームとすることができる。たとえば、WURシグナリングフレーム922、924および926は、初期WURネゴシエーションおよびセットアップフェーズ中に送信されるようなフレーム(たとえば、WUR要求フレーム910)と同じタイプであるか、または同じタイプでないことがある。たとえば、WURシグナリングフレーム922は、WUR要求NDPフレームとすることができ、WUR要求NDPフレームは、NDP媒体アクセス制御(MAC)フレームを示すための(たとえば、信号(SIG)もしくはSIG-A/Bフィールド内の)フィールド、および/またはNDPフレームのタイプを示すためのフィールド(たとえば、値は、WUR要求NDPフレームを示すように設定されることができる)を含むことができる。たとえば、NDP MACフレームフィールドが設定されると、SIGフィールドおよび/またはSIG-A/Bフィールドは、ウェイクアップ理由を示すことができる。
別の例では、WURシグナリングフレーム922は、WUR応答NDPフレームとすることができ、WUR応答NDPフレームは、NDP MACフレームを示すための(たとえば、SIGもしくはSIG-A/Bフィールド内の)フィールド、および/またはNDPフレームのタイプを示すためのフィールド(たとえば、値は、WUR応答NDPフレームを示すように設定されることができる)を含むことができる。たとえば、NDP MACフレームフィールドが設定されると、SIGフィールドおよび/またはSIG-A/Bフィールドは、以下の情報のうちのいずれかを含むことができる:更新済みのWURチャネル割当て(たとえば、チャネルインデックス、もしくはチャネルのビットマップ);更新済みのWUR1次チャネル(たとえば、チャネルインデックス、もしくはチャネルのビットマップ);更新済みのWURレート設定(たとえば、レートインデックス);および/または更新済みのデューティサイクル設定。別の例では、NDP MACフレームフォーマットをショートWURアクションフレーム922に使用する代わりに、QoSヌルフレームまたはMACフレームを使用して、ショートWUR MACフレームが設計されることができる。
AP906は、STA908からショートWURフレーム922を受信することができ、たとえば、応答が、前のWUR設定においてネゴシエートされていた場合、および/またはウェイクアップの理由が、受信されたショートWURフレーム922において示されていた場合、応答してSTA908にショートWURアクションフレーム924を送信することを決定することができる。図示しない例では、AP906は、完全なWURアクションフレーム(すなわち、短くない)により、ショートWURアクションフレーム922に応答することができる。AP906によって送信される、ショートWURアクションフレーム924は、以下の情報(フィールド)のうちのいずれかを含むことができる:WURアクションフレーム924はショートWURアクションフレームであることを示すことができる、ショートWURインジケーションフィールド;更新済みのWURチャネル割当てを示すことができるWUR設定更新フィールド;更新済みのWUR1次チャネルフィールド;更新済みのWURレート設定フィールド;および/または更新済みのデューティサイクル設定フィールド。
STA908は、AP906からショートWURアクションフレーム924を受信することができ、主チャネル905上でWURシグナリングフレームまたはショートWURアクションフレーム926によりAP906に応答して、STA908がWURチャネル(たとえば、WURチャネル902)に切り替えて戻ることを示すこと、および/または、期間920中のショートWURアクションフレーム交換に基づいて、更新済みのWUR設定を確認することができる。WUR期間932中に、STA908は、WURチャネル902を監視し928、AP906からウェイクアップSTAフレーム930を受信することができる。
WURトランジットモードを使用して、WUR対応のSTAにおける既存のWUR動作パラメータのサブセットを更新するために手順が使用されることができる。WURトランジットモードにおいて、信号は、主無線を介して送信されることができ、ネゴシエートされたWURパラメータは、たとえば、WURパラメータのうちの1つまたは複数を更新するために使用されることができるショートWURフレームまたは他の制御/管理フレームによって、それらが修正され、または更新されるまで、有効なままとすることができる。たとえば、トランジットモードは、チャネルおよび/またはレート適応を効率的に実行するために使用されることができる。図10Aは、WUR対応のSTAのための例示的な無線動作遷移手順1000Aの状態図を示す。PCRモード1030およびトランジットモード1034において、STAは、PCRをオンにし、WURをオフにし、WURモード1032において、STAは、PCRをオフにし(たとえば、スリープ状態またはドーズ状態にし)、WURをオンにする。PCRモード1030において、STAは、非WUR802.11動作に従って(たとえば、802.11ACまたは802.11nに従って)動作することができる。STAが、PCRモード1030とWURモード1032との間を遷移する場合、STAは、(PCRモード1030からWURモード1032への)完全なWURパラメータネゴシエーション1038、および/または(WURモード1032からPCRモード1030への)完全なWURティアダウン(teardown)を完了させることができる。WURティアダウンは、STAが現在のWURモードを中止しており、現在のWURパラメータがもはや有効ではないことを示すPCRを介したSTAとAPとの間のフレーム交換を含むことができる。STAが、WURトランジットモード1034とWURモード1032との間を遷移する場合、次回、STAがWURモード1032になるときのために、前にネゴシエートされたWURパラメータのうちのいくつか、ほとんど、または全部すら維持することができるように、STAは、本明細書において説明されるような(たとえば、図9において説明されるような)、ショートWURネゴシエーション手順1040を使用することができる。
図10Bは、WURモードとトランジットモードとの間を遷移する間にWUR対応のSTAによって実行されることができる例示的なWURチャネルパラメータ再ネゴシエーション手順1000Bのフロー図である。ショートWURフレームは、パラメータ再ネゴシエーションのために使用されることができる。1002において、STAは、割り当てられたWURチャネルを介してWURビーコン(および/またはWURフレーム)を監視する(モニター)ことができる。1004において、ある持続時間(たとえば、MaxBeaconMonitoringDurationの時間期間)内に、STAが任意のWURビーコン(またはWURフレーム)を正常に受信したかを、STAは決定することができる。
STAが、持続時間内にWURビーコン(またはWURフレーム)を受信しなかった場合、それは、WURチャネル条件が信頼できる送信をサポートすることができないという理由であることがあり、その場合、STAは、以下のアクションのうちのいずれかを実行することができる。1010において、STAは、WURトランジットモードでPCRに切り替えることができ、ウェイクアップ理由を「WURチャネル品質が信頼できる送信をサポートすることができない」に設定することができる。1012において、STAは、主無線(PCR)にウェイクアップする/切り替えることができ、ウェイクアップ理由を含むショートWUR要求フレームをAPに送ることができ、ならびに/または、STAは、ウェイクアップ理由および更新対象のWURパラメータ(たとえば、WURチャネル割当て)を含む制御/管理フレームを送ることができる。1014において、STAは、主無線を介してショートWUR応答フレームまたは任意の他の制御/管理フレームを受信することができ、これは、新しいWURチャネル割当てを含むことができる(たとえば、チャネル割当ては、WURチャネルインデックス、PCRチャネルインデックス、またはチャネルビットマップによって示されることができる)。1016において、STAは、新しいWURチャネル割当てに従って、および任意の更新済みのWURパラメータに従って、STAがWURに切り替えること(および主無線をドーズ状態にすること)を示すWUR信号を送ることができる。更新されなかったWURパラメータは、前にネゴシエートされたものと同じままとすることができる。
STAが、持続時間内にWURビーコンを正常に受信した場合、1006において、STAは、持続時間(たとえば、MaxWURFrameMonitoringDuration)内にSTAがWURフレームを受信したかを決定することができる。STAが、(1006において決定されるように)持続時間内にいくつかのWURビーコンフレームを受信するが、WURフレームを全くまたは十分に受信しない場合、1018において、STAは、STAが最低WURデータレートで動作しているか否かを決定することができる。STAが、より低いWURレートですでに動作している場合、それは、WURチャネル条件が信頼できる送信をサポートすることができないという理由であることがあり、STAは、上述したように、1010~1016に従って進むことができる。
STAが、最低WURレートで動作していない場合、1020において、STAは、WURトランジットモードでPCRに切り替え、ウェイクアップ理由を「WURデータレートが高すぎる」に設定することができる。1022において、STAは、主無線に切り替え、ウェイクアップ理由を含むショートWUR要求フレームを送ることができ、および/または、STAは、ウェイクアップ理由および更新対象のWURパラメータを含む制御/管理フレームを送ることができる。1024において、STAは、ショートWUR応答フレームまたは任意の他の制御/管理フレームを受信することができ、これは、STAのための新しいWURレート割当てを含むことがで きる。1026において、STAは、新しいWURレート割当てに従って、および任意の更新済みのWURパラメータに従って、STAがWURに切り替えること(および主無線をドーズ状態にすること)を示すWUR信号を送ることができる。更新されなかったWURパラメータは、前にネゴシエートされたものと同じままとすることができる。
1004および1006において、STAが、一定の時間期間内に(たとえば、1つまたは複数の閾値と比較して)十分な数のWURビーコンおよびWURフレームを正常に受信したと決定される場合、1008において、STAは、受信されたWURフレームに従って命令に従うことができ、前にネゴシエートされたWURパラメータを使用し続けることができる。
上記の例は、例示的な所定の時間持続時間MaxBeaconMonitoringDurationおよびMaxWURFrameMonitoringDurationを参照している。MaxBeaconMonitoringDurationは、STAがPCRを使用して、ビーコンフレームを監視する最大持続時間とすることができる。MaxBeaconMonitoringDuration中にビーコンフレームが検出されない場合、STAは、PCRモードまたはWURトランジットモードに切り替えることができる。MaxBeaconMonitoringDurationは、WURビーコン間隔に従って設定されることができる。たとえば、MaxBeaconMonitoringDurationは、WURビーコン間隔のM倍に設定されることができ、ただし、MまたはMaxBeaconMonitoringDurationは、所定の/予め構成された整数とすることができる。MまたはMaxBeaconMonitoringDurationが設定可能である場合、それは、WURパラメータを搬送し、PCRを介して送信されるWURアクションフレームまたは他の制御/管理フレームにおいてシグナリングされることができる。MaxBeaconMonitoringDurationは、STAカテゴリまたはSTAタイプによって決定されることができる。たとえば、表が定義されることができ、各STAカテゴリはそれ自体のデフォルトのMaxBeaconMonitoringDurationを有することができる。したがって、STA能力交換によって、MaxBeaconMonitoringDurationは明示的にまたは黙示的に決定されることができる。たとえば、STAカテゴリは、以下のように定義されることができる(ただし、X1、X2およびTは、予め構成され、または予め定義されることができる):平均して、STAは、T持続時間内にAPとの最小トラフィック交換(<X1メガビット)を予想することができる;平均して、STAは、T持続時間内にAPとの媒体トラフィック交換(≧X1メガビット、かつ、<X2メガビット)を予想することができる;平均して、STAは、T持続時間内にAPとの高いトラフィック交換(≧X2メガビット)を予想することができる。
MaxWURFrameMonitoringDurationは、STAがWURフレームを監視する(モニター)ことができる最大持続時間とすることができる。WURフレームがMaxWURFrameMonitoringDuration中に検出されない場合、STAは、PCRモードまたはWURトランジットモードに切り替えることができる。MaxWURFrameMonitoringDurationは、所定の/予め構成された数とすることができる。MaxWURFrameMonitoringDurationが設定可能である場合において、それは、WURパラメータを搬送し、PCRを介して送信されるWURアクションフレームまたは他の制御/管理フレームにおいてシグナリングされることができる。MaxWURFrameMonitoringDurationは、STAカテゴリまたはSTAタイプによって決定されることができる。たとえば、表が定義されることができ、各STAカテゴリはそれ自体のデフォルトのMaxWURFrameMonitoringDurationを有することができる。したがって、STA能力交換によって、MaxWURFrameMonitoringDurationは、明示的にまたは黙示的に決定されることができる。
一例では、1つの持続時間である「MaxMonitoringDuration」は、WURビーコン監視およびWURフレーム監視のための最大持続時間として使用されることができるように定義/構成されることができる。STAが、MaxMonitoringDurationにわたり、いかなるWURパケット(ビーコンまたはWURフレーム)も検出しない場合、STAは、PCRモードまたはWURトランジットモードに入ることができる。MaxMonitoringDurationは、所定の/予め構成された数とすることができる。MaxMonitoringDurationが設定可能である場合において、それは、WURパラメータを搬送し、PCRを介して送信されるWURアクションフレームまたは他の制御/管理フレームにおいてシグナリングされることができる。MaxMonitoringDurationは、STAカテゴリまたはSTAタイプによって決定されることができる。たとえば、表が定義されることができ、各STAカテゴリはそれ自体のデフォルトのMaxMonitoringDurationを有することができる。したがって、STA能力交換によって、MaxMonitoringDurationは、明示的にまたは黙示的に決定されることができる。
802.11baのWUR対応のSTAを簡略化するために、(たとえば、APによって送信される)802.11ba WUR信号は、一定の周波数帯域に制限されることができる。しかしながら、WUR受信機が、多経路チャネルに起因するフェージングを被る場合には、WUR信号がWUR受信機において正常に復調されないことがある。いずれかの周波数帯域上で被る多経路チャネルフェージングからも保護するために、WUR受信機は、異なる周波数帯域を周期的に監視する(モニター)ことができる。802.11baのWUR対応のSTAにおけるWUR受信機によって監視される周波数帯域/チャネルを構成するための例示的な手順によれば、APは、WUR対応のSTAの主無線(PCR)に周波数帯域を示すためにインジケーションまたはシグナリングを送ることができる。WUR受信機が、示された周波数帯域/チャネルからの802.11ba信号を周期的に監視する(モニター)ことができるように、WUR対応のSTAのPCRは、そのWUR受信機を構成することができる。たとえば、APは、ネゴシエートされた周波数帯域/チャネルを周期的に使用することによってWUR信号を送信することができ、したがって、WUR受信機は、示された周波数帯域に周期的にチューニングされて、示された周波数帯域からの802.11ba信号を受信することができる。
別の例では、WUR対応のSTAの主無線(たとえば、802.11ax無線)は、802.11ba信号のための周波数帯域をAPに示すことができる。たとえば、周波数帯域は、無線能力設定の一部とすることができ、APからの要求に基づいて、APへ送信されることができる。応答して、APは、主無線がスリープモードに入る前に、802.11ba信号を含むことができる周波数帯域をWUR対応のSTAの主無線に示すことができる。別の例では、APは、WUR対応のSTAの主無線に肯定応答信号を送信することによって、802.11ba信号のための示された周波数帯域を肯定応答することができる。802.11ba信号のための帯域がSTAとAPとの両方についてネゴシエートされると、STAは、WUR受信機(たとえば、802.11ba受信機)の設定を調整して、示された帯域上を走査することができる。APは、ネゴシエートされた周波数帯域を周期的に使用することによって、802.11ba信号を送信することができる。STA内のWUR受信機は、示された周波数帯域からの信号を受信するために周期的にチューニングされることができる。別の例では、802.11ba信号を含むことができる周波数帯域は、WUR1次チャネルを通じて802.11ba信号を介してSTAのWURに直接示されることができる。別の例では、WURチャネルのセットは、1次WUR周波数帯域として定義されることができる。
図11は、WUR対応のSTA1102のための例示的な周波数割り当て1100の周波数割り当て図である。周波数割り当て1100は、STA1102の主無線(PCR)によって使用されるべき周波数帯域1106の802.11ax割り当てを含むことができる。周波数割り当て1100は、STA1102のWURによって使用されるべきデフォルト周波数帯域として、周波数ロケーション/チャネル/帯域1108および1110をさらに含んで、WUR信号を監視する(モニター)ことができる。帯域1108および1110は、たとえばAP(図示せず)によって、STA1102に示されることができる。STA1102のWURは、帯域1108および1110を走査することができ、STA1102は、WUR周波数走査を実行する場合、周波数帯域1112などの周波数帯域をスキップすることができる。WURが、新しく示された帯域(たとえば、WUR周波数帯域は、周波数帯域1108および1112に変更されることができる)を走査することができるように、STA1102のためのWURチャネルは変更されることができる。
本明細書において説明される実施形態および実施例は、802.11固有のプロトコルを考慮するが、本明細書において説明される解決策が、これらのシナリオに制限されず、他のワイヤレスシステムに対しても同様に適用可能であることが理解される。
特徴および要素は、特定の組合せにおいて上述されているが、当業者は、各特徴または要素が単独でまたは他の特徴および要素との任意の組合せにおいて使用されることができることが理解されよう。また、本明細書において説明される方法は、コンピュータまたはプロセッサによる実行のためのコンピュータ可読媒体に組み込まれたコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアにおいて実装されることができる。コンピュータ可読媒体の例は、(ワイヤード接続またはワイヤレス接続を介して送信される)電気信号およびコンピュータ可読記憶媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、読取り専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内部ハードディスクおよび取外し可能ディスクなどの磁気媒体、磁気光学媒体、ならびに、CD-ROMディスクおよびデジタルバーサタイルディスク(DVD)などの光学媒体を含むが、これらに限定されない。ソフトウェアと関連したプロセッサは、WTRU、UE、端末、基地局、RNC、または任意のホストコンピュータにおいて使用される無線周波数送受信機を実装するために使用されることができる。