特許ウォッチ

公開番号2025023263
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-14
出願番号2024211186,2023000674
出願日2024-12-04,2017-01-05
発明の名称無線LAN端末、無線LAN基地局、及び方法
出願人日本電気株式会社
代理人個人
主分類H04W 72/1268 20230101AFI20250206BHJP(電気通信技術)
要約【課題】通信効率の向上を図る。
【解決手段】無線LAN端末は、無線LAN基地局とのアソシエーション後の複数の無線LAN端末に共通し、アソシエーション後の複数の無線LAN端末によるランダムアクセスのための第1のリソースユニットに関連する第1のアソシエーション識別子と、無線LAN基地局とのアソシエーション前の複数の無線LAN端末に共通し、アソシエーション前の複数の無線LAN端末によるランダムアクセスのための第2のリソースユニットに関連する第2のアソシエーション識別子とを含むトリガフレームを無線LAN基地局から受信し、トリガフレームが第2のアソシエーション識別子を含むかどうかを判断し、第2のアソシエーション識別子がトリガフレームに含まれ、無線LAN端末が無線LAN基地局とアソシエーションしていない場合に、ランダムアクセスのための第2のリソースユニットを使用して無線LAN基地局にアップリンクデータを送信する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
無線LAN（Local Area Network）基地局とアップリンク・マルチユーザ通信を行うように構成された無線LAN端末であって、
命令を格納したメモリと、
前記命令を処理するように構成された少なくとも１つのプロセッサとを有し、
前記プロセッサは、
前記無線LAN基地局とのアソシエーション後の複数の無線LAN端末に共通し、前記アソシエーション後の複数の無線LAN端末によるランダムアクセスのための第１のリソースユニットに関連する第１のアソシエーション識別子と、前記無線LAN基地局とのアソシエーション前の複数の無線LAN端末に共通し、前記アソシエーション前の複数の無線LAN端末によるランダムアクセスのための第２のリソースユニットに関連する第２のアソシエーション識別子とを含むトリガフレームを前記無線LAN基地局から受信し、
前記トリガフレームが前記第２のアソシエーション識別子を含むかどうかを判断し、
前記第２のアソシエーション識別子が前記トリガフレームに含まれ、前記無線LAN端末が前記無線LAN基地局とアソシエーションしていない場合に、前記ランダムアクセスのための第２のリソースユニットを使用して前記無線LAN基地局にアップリンクデータを送信する
無線LAN端末。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記送信は前記ランダムアクセスによって行われる
請求項１に記載の無線LAN端末。
【請求項３】
複数の無線LAN（Local Area Network）端末とアップリンク・マルチユーザ通信を行うように構成された無線LAN基地局であって、
命令を格納したメモリと、
前記命令を処理するように構成された少なくとも１つのプロセッサとを有し、
前記プロセッサは、
前記無線LAN基地局とのアソシエーション後の複数の無線LAN端末に共通し、前記アソシエーション後の複数の無線LAN端末によるランダムアクセスのための第１のリソースユニットに関連する第１のアソシエーション識別子と、前記無線LAN基地局とのアソシエーション前の複数の無線LAN端末に共通し、前記アソシエーション前の複数の無線LAN端末によるランダムアクセスのための第２のリソースユニットに関連する第２のアソシエーション識別子とを含むトリガフレームを生成し、
前記アソシエーション前の複数の無線LAN端末に前記ランダムアクセスのための第２のリソースユニットを使用してアップリンクデータを前記無線LAN基地局へ送信させるために前記トリガフレームを送信する
無線LAN基地局。
【請求項４】
前記トリガフレームの送信は、前記アソシエーション前の複数の無線LAN端末に前記ランダムアクセスのための第２のリソースユニットを使用してアップリンクデータを前記無線LAN基地局へ前記ランダムアクセスによって送信させるために前記トリガフレームを送信することを含む
請求項３に記載の無線LAN基地局。
【請求項５】
無線LAN（Local Area Network）基地局とアップリンク・マルチユーザ通信を行うように構成された無線LAN端末の方法であって、
前記無線LAN基地局とのアソシエーション後の複数の無線LAN端末に共通し、前記アソシエーション後の複数の無線LAN端末によるランダムアクセスのための第１のリソースユニットに関連する第１のアソシエーション識別子と、前記無線LAN基地局とのアソシエーション前の複数の無線LAN端末に共通し、前記アソシエーション前の複数の無線LAN端末によるランダムアクセスのための第２のリソースユニットに関連する第２のアソシエーション識別子とを含むトリガフレームを前記無線LAN基地局から受信し、
前記トリガフレームが前記第２のアソシエーション識別子を含むかどうかを判断し、
前記第２のアソシエーション識別子が前記トリガフレームに含まれ、前記無線LAN端末が前記無線LAN基地局とアソシエーションしていない場合に、前記ランダムアクセスのための第２のリソースユニットを使用して前記無線LAN基地局にアップリンクデータを送信する
無線LAN端末の方法。
【請求項６】
複数の無線LAN（Local Area Network）端末とアップリンク・マルチユーザ通信を行うように構成された無線LAN基地局の方法であって、
前記無線LAN基地局とのアソシエーション後の複数の無線LAN端末に共通し、前記アソシエーション後の複数の無線LAN端末によるランダムアクセスのための第１のリソースユニットに関連する第１のアソシエーション識別子と、前記無線LAN基地局とのアソシエーション前の複数の無線LAN端末に共通し、前記アソシエーション前の複数の無線LAN端末によるランダムアクセスのための第２のリソースユニットに関連する第２のアソシエーション識別子とを含むトリガフレームを生成し、
前記アソシエーション前の複数の無線LAN端末に前記ランダムアクセスのための第２のリソースユニットを使用してアップリンクデータを前記無線LAN基地局へ送信させるために前記トリガフレームを送信する
無線LAN基地局の方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、無線LAN（Local Area Network）システム、無線LAN基地局、無線LAN端末、通信方法に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
無線LAN標準規格 IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers） 802.11において、次世代通信方式802.11ax (HEW：High Efficiency WLAN（Wireless LAN）)の検討が、タスクグループTGaxにおいて行われている。次世代通信方式802.11axにおいては、要素技術に関して、新しい変復調方式（1024QAM（Quadrature Amplitude Modulation））の採用、上りのMU-MIMO（Multi User Multi-Input Multi-Output）のサポート、OFDMA（Orthogonal frequency-division multiple access）の導入などが進められる見通しである。
【０００３】
図１は、無線LANシステムの基本構成例を示す図である。この無線LANシステムは、アクセスポイント（Access Point）APと、複数の端末STA 1～STA nと、を備えている。以下、どの端末STA 1～STA nであるか特定しない場合は端末STAと称する。なお、図１においては、3台の端末STAを一例として示しているが、端末STAの数は2以上（すなわち、nは2以上）であればよい。アクセスポイントAP及び複数の端末STA 1～STA nにより、BSS（Basic Service Set）と呼ばれるネットワークを構成している。
【０００４】
IEEE 802.11の一般的な通信モードであるCSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）による通信（DCF：Distributed Coordination Function）では、同じBSS内では同時に1つの端末STAしか上りリンクにおいてアクセスポイントAPと通信することができなかった。IEEE 802.11ax（HEW）で導入する上りOFDMAや、上りMU-MIMOのアップリンク・マルチユーザ（UL MU：Uplink Multi-user）通信では、アクセスポイントAPが、複数の端末STA 1～STA nの集中制御を行い、通信リソースを複数の単位資源（リソースユニット（RU：Resource Unit））に分割し、複数の端末STA 1～STA nにリソースユニットを割り当てる。これにより、複数の端末STA 1～STA nが同時に通信を行うことが可能になる。
【０００５】
アップリンク・マルチユーザ通信の手順について、図２を参照して説明する（非特許文献１参照）。
手順１：
端末STAは、アクセスポイントAPに対し、送信待ちの上りデータがあることを示すbuffer status（バッファステータス）を予め通知する。
【０００６】
手順２：
アクセスポイントAPは、BSS内の複数の端末STA 1～STA nに対し、リソースユニットRUを割り当てるためのトリガフレーム（Trigger frame）を送信する（時刻t1）。ここでは、4個のリソースユニットRUを通知するものとする。アクセスポイントAPは、4個のリソースユニットRUをそれぞれ別々の端末STAに割り当てる。そのため、アクセスポイントAPは、4個のリソースユニットRUの情報と、それら4個のリソースユニットRUをそれぞれ割り当てる端末STAを指定する端末ID（Identifier）（例えば、AID（Association ID））と、をトリガフレームに含める。端末STAは、自身を指定する端末IDがトリガフレームに含まれていた場合、自身に割り当てられたリソースユニットRUを使用して、上りデータを含むUL MU PPDU（PLCP（Physical Layer Convergence Protocol） Protocol Data Unit）フレームを、アクセスポイントAPに送信する（時刻t2）。ここでは、4台の端末STA 1～STA 4が上りデータをアクセスポイントAPに送信している。
【０００７】
手順３：
アクセスポイントAPは、BSS内の複数の端末STA 1～STA nに対し、通信成功の是非を通知するACKフレーム（Acknowledgement frame）を送信する（時刻t3）。
【０００８】
しかしながら、図２で説明したアップリンク・マルチユーザ通信では、端末STAが、必ずしも予めアクセスポイントAPにbuffer statusを通知することができないという問題があった。また、端末IDとしてAIDを使用する場合には、アソシエーション前の端末STAは、アップリンク・マルチユーザ通信をすることができないという問題があった（非特許文献２参照）。
【０００９】
特に、アソシエーション前の端末STAがアップリンク・マルチユーザ通信をすることができないという問題は非常に大きな問題である。なぜなら、無線LAN通信の輻輳が大きい環境では、Association Request やProbe Requestなど、アソシエーション前の端末STAが送信するマネジメントフレームが占めるトラフィックの割合が大きいためである。
この問題を解決するために、アップリンク・マルチユーザ通信におけるランダムアクセス方式が検討されている（非特許文献３のclause 4.5を参照）。
【００１０】
アップリンク・マルチユーザ通信におけるランダムアクセスの手順について、図３を参照して説明する。以下で説明するランダムアクセスの手順は、上りOFDMA及び上りMU-MIMOのアップリンク・マルチユーザ通信の双方に適用可能な手順である。
手順１：
送信待ちの上りデータがある端末STAは、自身のバックオフカウンタに初期値をセットする。初期値には、０からバックオフカウンタの最大カウント値までの範囲内の値がランダムに選択される。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許