发送装置、接收装置、无线通信系统、无线通信方法以及计算机程序与流程

文档序号:13809804阅读:200来源:国知局
发送装置、接收装置、无线通信系统、无线通信方法以及计算机程序与流程

本发明涉及无线通信系统的技术。

本申请基于2015年7月9日在日本申请的特愿2015-137687号主张优先权,在此引用其内容。



背景技术:

以移动电话终端为代表的用户终端一边移动一边进行数据通信的技术(移动无线数据通信的技术)的进步惊人,作出并实际应用各种无线通信方式的技术革新。近年,提高比如使用正交频分多路接入(orthogonalfrequencydivisionmultipleaccess:ofdma)技术的lte(longtermevolution:长期演进技术)方式或者wimax(worldwideinteroperabilityformicrowaveaccess:微波接入全球互通)方式这样的第四代的数据通信的速度的通信标准成为主流。在ofdma中,能够通过正交频分复用方式(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing:ofdm)来接入多个终端装置。

另一方面,以个人计算机(personalcomputer:pc)等为中心搭载的无线lan(localareanetwork:局部区域网)的通信方式是以与使用csma/ca(carriersensemultipleaccesswithcollisionavoidance:避免冲突载波检测多路接入)方式的基站装置的通信步骤为基础发展起来的。制定无线lan的通信方式的标准的ieee802.11工作委员会为了实现更加高效地进行数据通信,开始研究在以现状的csma/ca为基础的无线lan的通信方式上应用ofdma的技术。

在专利文献1的以往技术中,关于在ieee802.11ac方式的无线lan的通信标准中规定的发送方法,帧的前导码具有第一信号字段(vht-sig-a)和第二信号字段(vht-sig-b)。另外,在多用户(mu)模式中,通过对多个目的地装置中的各装置使用专用的空间时间流进行空分复用,来实现向多个装置同时进行数据通信。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第5607249号公报



技术实现要素:

发明所要解决的问题

但是,在专利文献1的现有技术中,每一个空间时间流中只能够包括发送给一个装置的数据。因此,只能够多重发送至能同时使用的空间时间流的最大数量(ieee802.11ac方式的最大数量为四个)的装置。

另外,一般而言,在无线lan中,在发送无线帧之前检查无线信道是否未使用,并且设置随机的等待时间而使发送时机错开,来降低无线帧的冲突概率。该在发送无线帧之前实施的无线信道检查步骤、发送等待步骤成为使通信性能降低的开销。尤其是若利用同一无线信道的装置增多,则该开销的影响增大,因此,期望削减该开销来实现通信效率的提高。

本发明是考虑这样的情况而提出的,其以提供一种能够实现提高无线帧的使用效率的发送装置、接收装置、无线通信系统、无线通信方法以及计算机程序作为课题。

解决问题的技术方案

(1)本发明的一方式是发送装置,具有通过无线方式发送帧的数据发送部;上述帧包括:有效负载部,发送给多个接收装置的数据被频分复用,以及帧头,包括信令字段部,上述信令字段部储存与上述有效负载部的频分相关的分割信息。

(2)本发明的一方式是发送装置,具有通过无线方式发送帧的数据发送部;上述帧包括:有效负载部,发送给多个接收装置的数据被频分复用,以及帧头,包括第一信令字段部和上述第一信令字段部后续的第二信令字段部;上述第二信令字段部包括以与上述有效负载部相同的带宽被频分的多个分割部分,上述第一信令字段部储存与上述第二信令字段部和上述有效负载部的频分相关的分割信息。

(3)本发明的一方式在上述(2)的发送装置的基础上,在上述有效负载部的与上述第二信令字段部的至少一个分割部分对应的频带,对发送给多个接收装置的数据进一步时分复用,上述第二信令字段部的上述至少一个分割部分储存与其自身所对应的有效负载部的时分相关的分割信息。

(4)本发明的一方式是发送装置,具有通过无线方式发送帧的数据发送部;上述帧包括:有效负载部,发送给多个接收装置的数据被频分复用,以及帧头,包括第一信令字段部和上述第一信令字段部后续的第二信令字段部;上述第二信令字段部包括被频分的多个分割部分,上述第一信令字段部储存与上述第二信令字段部的频分相关的分割信息,在上述有效负载部的与上述第二信令字段部的至少一个分割部分对应的频带,对发送给多个接收装置的数据频分复用,上述第二信令字段部的上述至少一个分割部分储存与其自身所对应的有效负载部的频分相关的分割信息。

(5)本发明的一方式是发送装置,具有通过无线方式发送帧的数据发送部;上述帧包括:有效负载部,发送给多个接收装置的数据被频分复用,以及帧头,包括第一信令字段部和上述第一信令字段部后续的第二信令字段部;上述第二信令字段部包括被频分的多个分割部分,上述第一信令字段部储存与上述第二信令字段部的频分相关的分割信息,在上述有效负载部的与上述第二信令字段部的至少一个分割部分对应的频带,对发送给多个接收装置的数据以频分复用和时分复用的组合实施复用,上述第二信令字段部的上述至少一个分割部分储存与其自身所对应的有效负载部的频分及时分相关的分割信息。

(6)本发明的一方式在上述(2)至(5)的任意一个发送装置的基础上,上述数据发送部通过无线方式向全方向发送上述帧内的第一信令字段部,通过无线方式向各方向发送至少包括上述第二信令字段部和上述有效负载部的多个空间时间流,上述第一信令字段部储存关于各空间时间流的上述第二信令字段部的分割信息。

(7)本发明的一方式在上述(2)至(6)的任意一个发送装置的基础上,上述第一信令字段部包括针对上述有效负载部的各分割部分的接收目的地装置识别符,上述接收目的地装置识别符表示储存于分割部分的数据的接收目的地的接收装置。

(8)本发明的一方式是接收装置,具有:数据接收部,接收通过无线方式从权利要求1至6中任意一项所述的发送装置发送的帧,帧头分析部,对上述数据接收部接收到的上述帧的帧头进行分析,以及有效负载解映射部,基于利用上述帧头分析部分析帧头的结果,从上述数据接收部接收到的上述帧的有效负载部获取数据。

(9)本发明的一方式是接收装置,具有:数据接收部,接收通过无线方式从权利要求7所述的发送装置发送的帧,帧头分析部,对上述数据接收部接收到的上述帧的帧头进行分析,以及有效负载解映射部,基于利用上述帧头分析部分析帧头的结果,仅从上述数据接收部接收到的上述帧的有效负载部的分割部分中的、包括发送给本接收装置的数据的分割部分获取数据。

(10)本发明的一方式是无线通信系统,具有:基站装置,具有上述(1)至(6)中任意一个发送装置,以及终端装置,具有上述(8)的接收装置。

(11)本发明的一方式是无线通信系统,具有:基站装置,具有上述(7)的发送装置,以及终端装置,具有上述(9)的接收装置。

(12)本发明的一方式是无线通信方法,包括发送装置通过无线方式发送帧的步骤,上述帧包括:有效负载部,发送给多个接收装置的数据被频分复用,以及帧头,包括信令字段部,上述信令字段部储存与上述有效负载部的频分相关的分割信息。

(13)本发明的一方式是计算机程序,用于使发送装置的计算机执行通过无线方式发送帧的步骤,上述帧包括:有效负载部,发送给多个接收装置的数据被频分复用,以及帧头,包括信令字段部,上述信令字段部储存与上述有效负载部的频分相关的分割信息。

发明效果

根据本发明,能够实现无线帧的使用效率的提高。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的无线lan系统1的构成图。

图2是表示本发明的一实施方式的发送装置和接收装置的构成图。

图3是表示本发明的一实施方式的无线帧的构成例1的图。

图4是表示本发明的一实施方式的第二信令字段部以及有效负载部的频分的例子的图。

图5是表示本发明的一实施方式的无线帧的构成例2的图。

图6是表示本发明的一实施方式的无线帧的构成例3的图。

图7是表示本发明的一实施方式的无线帧的构成例4的图。

图8是表示本发明的一实施方式的无线帧的构成例5的图。

图9是表示以往的无线帧的构成例和时间长度的例子的图。

图10是表示本发明的一实施方式的无线帧的构成例1的时间长度的例子的图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示本发明的一实施方式的无线lan系统1的构成图。图1所示的无线lan系统1具有一个基站装置10和多个终端装置20。无线lan系统1使用ofdma方式。基站装置10发挥无线lan的接入点(accesspoint:ap)的功能。位于基站装置10的无线lan区域内的终端装置20能够经由基站装置10与互联网等其它的通信网络2连接,或者能够与位于相同的无线lan区域内的其它的终端装置20通信。

图2是表示本发明的一实施方式的发送装置100和接收装置200的构成图。发送装置100和接收装置200使用ofdma方式。图1所示的基站装置10具有图2所示的发送装置100。图1所示的终端装置20具有图2所示的接收装置200。在无线lan系统1中,基站装置10的发送装置100和终端装置20的接收装置200进行下行方向(从基站装置10向终端装置20的方向)的无线通信。应予说明,基站装置10具有进行上行方向(从终端装置20向基站装置10的方向)的无线通信的接收装置。另外,终端装置20具有进行上行方向的无线通信的发送装置。

图2所示的发送装置100具备缓冲存储器101、用户子载波映射部102、有效负载映射部103、帧头生成部104以及数据发送部105。缓冲存储器101暂时储存作为从自发送装置100发送的预定的数据包的发送数据包。在缓冲存储器101中以mac(mediaaccesscontrol:媒体接入控制)帧的形式储存发送数据包。

用户子载波映射部102将无线帧的有效负载部中的子载波等分配给各接收装置200。用户子载波映射部102考虑将缓冲存储器101内的多个mac帧形式的发送数据包发送给各接收装置200时的调制方法,制定有效负载部中存储的数据的映射的计划。

有效负载映射部103从缓冲存储器101接受发送数据包。有效负载映射部103按照用户子载波映射部102的映射的计划对从缓冲存储器101接受到的发送数据包进行调制,并将该调制数据映射至有效负载部的频率资源和时间资源。

帧头生成部104基于用户子载波映射部102的映射的计划来生成无线帧的帧头。数据发送部105使用由帧头生成部104生成的帧头和由有效负载映射部103生成的有效负载部来生成无线帧,并将生成的无线帧变换为无线频带的信号后通过无线方式发送。从发送装置100通过无线方式发送的无线帧被接收装置200接收。

图2所示的接收装置200具有数据接收部201、帧头分析部202、有效负载解映射部203、数据选择部204以及缓冲存储器205。数据接收部201接收从发送装置100通过无线方式发送的无线帧。数据接收部201将接收到的无线频带的无线帧变换为基带的频率的信号。

帧头分析部202对由数据接收部201变换为基带的频率的信号后的无线帧进行帧头分析。帧头分析部202将帧头分析的结果输出给有效负载解映射部203。

有效负载解映射部203基于帧头分析部202的帧头分析的结果,对由数据接收部201变换为基带的频率的信号后的无线帧的有效负载部进行解映射以及解调。数据选择部204根据有效负载解映射部203的有效负载部的解映射以及解调的结果,仅选择发送给本接收装置200的mac帧,放弃除了发送给本接收装置200的mac帧以外的其它的mac帧。

缓冲存储器205暂时储存由数据选择部204选择出的发送给本接收装置200的mac帧。储存于缓冲存储器205的mac帧以接收数据包的数据形式从缓冲存储器205输出。接收数据包可以被输出至具有接收装置200的终端装置20内的其它的功能部,或者还可以被输出至除了具有接收装置200的终端装置20以外的其它的装置。

应予说明,发送数据包和接收数据包例如是ip(internetprotocol:互联网协议)包。

接下来,对本实施方式的无线帧的构成例进行说明。

(无线帧的构成例1)

图3是表示本实施方式的无线帧的构成例1的图。在图3所示的无线帧的构成例1中,在有效负载部对发送给多个接收装置200的数据实施频分复用。在本实施方式中,有效负载部中的数据的频分复用使用ofdm方式。

图3所示的无线帧具有传统前导码部(legacypreamble)、第一信令字段部(he-sig-a)、he-stf部、he-ltf部、第二信令字段部(he-sig-b-1、…、n)以及有效负载部。传统前导码部包括按照以往的无线lan的通信标准规定的已知的信号模式的信号。传统前导码部具有维持向后兼容的功能。利用传统前导码部,仅与以往的无线lan的通信标准对应的无线通信装置能够检测图3所示的无线帧。he-stf部和he-ltf部储存同步用信号。he-stf部和he-ltf部的同步用信号具有用于执行图3所示的无线帧的同步处理的已知的信号模式。

第二信令字段部和有效负载部被以相同的带宽进行频分。在本实施方式中,第二信令字段部和有效负载部中的数据的频分复用使用ofdm方式。例如,在无线帧整体的带宽为80mhz的情况下,将无线帧的整个频带的80mhz分割为各20mhz的四个小频带。在该情况下,分割数为“n=4”,第二信令字段部的频率被分割为四个分割部分he-sig-b-1、2、3、4。另外,有效负载部的频率被分割为与第二信令字段部的四个分割部分he-sig-b-1、2、3、4分别对应的四个分割部分“接收目的地1的数据部”、“接收目的地2的数据部”、“接收目的地3的数据部”、“接收目的地4的数据部分”。在作为有效负载部的分割部分的各小频带中储存发送给多个接收装置200的数据。

第二信令字段部的各分割部分储存对应的有效负载部的分割部分的调制方法等信息。例如,在上述的分割数为“n=4”的情况下,在第二信令字段部中,分割部分he-sig-b-1储存有效负载部的分割部分“接收目的地1的数据部”的调制方法等信息,分割部分he-sig-b-2储存有效负载部的分割部分“接收目的地2的数据部”的调制方法等信息,分割部分he-sig-b-3储存有效负载部的分割部分“接收目的地3的数据部”的调制方法等信息,分割部分he-sig-b-4储存有效负载部的分割部分“接收目的地4的数据部”的调制方法等信息。

应予说明,第二信令字段部也可以储存发送给各接收装置200的数据的数据长度。

第一信令字段部储存表示图3所示的无线帧整体的带宽的带宽信息和与第二信令字段部的频分相关的分割信息。该分割信息包括表示第二信令字段部的分割数n的分割数信息和表示第二信令字段部的各分割部分的频带的分割范围信息。分割范围信息表示各分割部分的频带的开始位置和结束位置、或者分割宽度。在本构成例1中,由于第二信令字段部和有效负载部被以相同的带宽进行频分,因此,第一信令字段部的分割信息是与第二信令字段部以及有效负载部的频分相关的信息。

应予说明,在以固定的形式进行第二信令字段部的分割的情况下,也可以预先决定表示固定的形式的各分割部分的识别符,以该识别符作为分割范围信息。例如,在将无线帧整体的带宽按照20mhz分割的情况下,也可以将表示如第一个20mhz的分割部分、第二个20mhz的分割部分、第三个20mhz的分割部分那样与各分割部分对应的顺序的编号作为分割范围信息。

另外,第一信令字段部的配置不限于图3的构成例。第一信令字段部配置于在时间上至少比第二信令字段部靠前的位置。例如,第一信令字段部也可以配置在he-ltf部与第二信令字段部之间。

图4是表示本实施方式的第二信令字段部和有效负载部的频分的例子的图。在图4的例子中,无线帧的整个频带由20个子载波构成。由该20个子载波构成的无线帧的整个频带被等分为四个小频带f1、f2、f3、f4。各小频带f1、f2、f3、f4各具有五个子载波。各小频带f1、f2、f3、f4的第二信令字段部储存与其各自紧接的有效负载部的分割部分的调制方法等信息。

在图4中,通过实线的箭帧头和虚线的箭帧头表示第二信令字段部和有效负载部中的数据的读出方向的例子。在图4的例子中,在各小频带f1、f2、f3、f4中,数据的读出方向相同。例如,在小频带f1中,通过从第二信令字段部的五个子载波按顺序读出数据,能够识别小频带f1的有效负载部的调制方法。调制方法是由无线lan系统1中使用的无线通信方式规定的ofdm符号的编码率以及调制度。表示调制方法的信息也可以是按照各调制方法预先决定的识别符。

在各小频带f1、f2、f3、f4的有效负载部储存以由第二信令字段部示出的调制方法对发送给各接收装置200的数据进行调制而成的调制数据。有效负载部中的调制数据的储存方法由无线lan系统1中使用的无线通信方式规定。图4中的用箭头示出的有效负载部内的数据的读出方向是一个例子,并不局限于此。

发送装置100的帧头生成部104生成无线帧的帧头所包括的传统前导码部、第一信令字段部、he-stf部、he-ltf部以及第二信令字段部。接收装置200的帧头分析部202分析无线帧的帧头所包括的传统前导码部、第一信令字段部、he-stf部、he-ltf部以及第二信令字段部。

以上是无线帧的构成例1的说明。

这里,对上述的无线帧的构成例1的变形例进行说明。在上述的无线帧的构成例1中,第一信令字段部储存表示无线帧整体的带宽的带宽信息和与第二信令字段部的频分相关的分割信息。而且,该分割信息包括表示第二信令字段部的分割数n的分割数信息和表示第二信令字段部的各分割部分的频带的分割范围信息。在本变形例中,关于该分割信息,还包括针对有效负载部的各分割部分的接收目的地装置识别符,该接收目的地装置识别符表示储存于分割部分的数据的接收目的地的装置。也可以将接收目的地装置识别符与分割范围信息组成一组。由此,能够减轻接收装置200的处理负荷。以下对该点进行说明。

以往的无线lan的接收装置通过识别对无线帧所包括的有效负载部进行解调而得到的mac帧所包括的接收机地址,来识别是否是发送给自己的无线帧。根据该以往的无线帧辨别方法,在上述的图4所示的无线帧的情况下,若不与各自的调制方法对应地解调全部的小频带f1、f2、f3、f4的有效负载部,从全部的小频带f1、f2、f3、f4的有效负载部获取mac帧并识别各mac帧所包括的接收机地址,则不能够辨别是否是发送给自己的无线帧。在该以往的无线帧辨别方法中,由于对各小频带f1、f2、f3、f4进行与各有效负载部的调制方法对应的解调处理,因此,接收装置的处理负荷较大。

另一方面,根据本变形例,通过在储存于第一信令字段部的分割信息中还包括接收目的地装置识别符,接收装置200的帧头分析部202能够根据无线帧的第一信令字段部的分析的结果来辨别该无线帧是否包括发送给本接收装置200的数据,能够进一步辨别在该无线帧的哪个小频带的有效负载部包括发送给本接收装置200的数据。由此,接收装置200的有效负载解映射部203仅对无线帧的小频带中的包括发送给本接收装置200的数据的小频带的有效负载部进行解调即可,因此,能够减轻接收装置200的处理负荷。

应予说明,作为储存于第一信令字段部的接收目的地装置识别符,也可以利用接收装置200的mac地址或者无线lan系统1的连接编号(associationid)。但是,从安全的观点来讲,优选不是将接收装置200的mac地址或者无线lan系统1的连接编号直接作为接收目的地装置识别符,而是通过信息压缩处理等对mac地址或连接编号进行变换,或者将mac地址或连接编号与其它的信息组合而成的值作为接收目的地装置识别符。这是因为,帧头一般不被加密,因此从安全的观点来讲,在未被加密的帧头直接储存作为接收装置200的详细信息之一的mac地址或者连接编号的方案不是最优的缘故。

因此,例如列举将mac地址或者连接编号缩短而成的值作为接收目的地装置识别符。例如,也可以将mac地址或者连接编号的低位的规定个数的位(bit)设置为接收目的地装置识别符。或者,还可以将与无线lan系统1的多路接入相关的表示接收装置200所属组的ma(multi-access:多路接入)组识别符和mac地址或者连接编号缩短而成的值组合来作为接收目的地装置识别符。优选这样地,若仅分析无线帧的帧头则不能够唯一地确定出接收装置200。

应予说明,作为ma组识别符,也可以使用通过ofdma而被复用的数据的接收目的地的接收装置200的组的识别符。另外,例如,也可以将优选通过ofdma复用的多个接收装置200分组在相同的识别符的组。

(无线帧的构成例2)

图5是表示本实施方式的无线帧的构成例2的图。在图5所示的无线帧的构成例2中,与上述的图3所示的无线帧的构成例1相同,对有效负载部中发送给多个接收装置200的数据实施频分复用。但是,在本构成例2中,进一步对一小频带的有效负载部中发送给多个接收装置200的数据实施频分复用。在本实施方式中,有效负载部中的数据的频分复用使用ofdm方式。

在图5的例子中,无线帧的整个频带被分割为四个小频带。由此,第二信令字段部被分割为分别与四个小频带对应的四个分割部分he-sig-b-1、2、3、4。另外,有效负载部在与第二信令字段部的四个分割部分he-sig-b-1、2、3、4分别对应的小频带进一步被频分为n个极小频带。与第二信令字段部的分割部分he-sig-b-1对应的有效负载部被频分为n个极小频带部分“接收目的地1-1的数据部”、“接收目的地1-2的数据部”、…、“接收目的地1-n的数据部”。与第二信令字段部的分割部分he-sig-b-2~4分别对应的有效负载部,也与和第二信令字段部的分割部分he-sig-b-1对应的有效负载部相同,被频分为n个极小频带部分。在有效负载部中的各极小频带部分储存发送给多个接收装置200的数据。

根据图5的例子,由于能够在每一小频带对发送给n台接收装置200的数据实施频分复用,因此,能够在每一无线帧对发送给“4×n”台接收装置200的数据实施频分复用。

应予说明,在图5所示的无线帧的构成例2中,无线帧的帧头的构成与上述的图3所示的无线帧的构成例1相同。但是,第二信令字段部的各分割部分储存与向本分割部分所对应的有效负载部的极小频带的频分相关的极小频带分割信息和各极小频带的调制方法等信息负载。极小频带分割信息包括表示向极小频带分割的分割数n的极小频带分割数信息和表示有效负载部的各极小频带的极小频带分割范围信息。极小频带分割范围信息表示各极小频带的开始位置以及结束位置、或者分割宽度。应予说明,在以固定的形式进行向极小频带的分割的情况下,也可以预先决定表示固定的形式的各极小频带的识别符,将该识别符作为极小频带分割范围信息。

发送装置100的帧头生成部104生成无线帧的帧头所包括的传统前导码部、第一信令字段部、he-stf部、he-ltf部以及第二信令字段部。接收装置200的帧头分析部202对无线帧的帧头所包括的传统前导码部、第一信令字段部、he-stf部、he-ltf部以及第二信令字段部进行分析。

以上是无线帧的构成例2的说明。

(无线帧的构成例3)

图6是表示本实施方式的无线帧的构成例3的图。在图6所示的无线帧的构成例2中,与上述的图3所示的无线帧的构成例1相同,对有效负载部中发送给多个接收装置200的数据实施频分复用。但是,在本构成例3中,进一步对一小频带的有效负载部中发送给多个接收装置200的数据实施时分复用。在本实施方式中,有效负载部中的数据的频分复用使用ofdm方式。

在图6的例子中,无线帧的整个频带被分割为四个小频带。由此,第二信令字段部被频分为与四个小频带分别对应的四个分割部分he-sig-b-1、2、3、4。另外,有效负载部在与第二信令字段部的四个分割部分he-sig-b-1、2、3、4分别对应的小频带中进一步被时分为n个时隙。与第二信令字段部的分割部分he-sig-b-1对应的有效负载部被时分为n个时隙“接收目的地1的1号数据部”、“接收目的地1的2号数据部”、…、“接收目的地1的n号数据部”。与第二信令字段部的分割部分he-sig-b-2~4分别对应的有效负载部,也与和第二信令字段部的分割部分he-sig-b-1对应的有效负载部相同,被时分为n个时隙。在有效负载部的各时隙储存发送给多个接收装置200的数据。

根据图6的例子,由于能够在每一小频带对发送给n台接收装置200的数据实施时分复用,因此,能够在每一无线帧对发送给“4×n”台接收装置200的数据以频分复用和时分复用的组合实施复用。

应予说明,在图6所示的无线帧的构成例3中,无线帧的帧头的构成与上述的图3所示的无线帧的构成例1相同。但是,第二信令字段部的各分割部分储存与向本分割部分所对应的有效负载部的时隙的时分相关的时分信息和各时隙的调制方法等信息负载。时分信息包括表示时隙的分割数n的时分数信息和表示有效负载部的各时隙的时分范围信息。时分范围信息表示各时隙的开始位置以及结束位置、或者时间幅度。应予说明,在以固定的形式进行向时隙的分割的情况下,也可以预先决定表示固定的形式的各时隙的识别符,将该识别符作为时分范围信息。

发送装置100的帧头生成部104生成无线帧的帧头所包括的传统前导码部、第一信令字段部、he-stf部、he-ltf部以及第二信令字段部。接收装置200的帧头分析部202对无线帧的帧头所包括的传统前导码部、第一信令字段部、he-stf部、he-ltf部以及第二信令字段部进行分析。

以上是无线帧的构成例3的说明。

(无线帧的构成例4)

图7是表示本实施方式的无线帧的构成例4的图。在图7所示的无线帧的构成例4中,与上述的图3所示的无线帧的构成例1相同,对有效负载部中发送给多个接收装置200的数据实施频分复用。但是,在本构成例4中,进一步对一小频带的有效负载部中发送给多个接收装置200的数据以频分复用和时分复用的组合实施复用。在本实施方式中,有效负载部中的数据的频分复用使用ofdm方式。

在图7的例子中,无线帧的整个频带被分割为四个小频带。由此,第二信令字段部被频分为与四个小频带分别对应的四个分割部分he-sig-b-1、2、3、4。另外,有效负载部在与第二信令字段部的四个分割部分he-sig-b-1、2、3、4分别对应的小频带进一步被频分以及时分为多个分割部分。与第二信令字段部的分割部分he-sig-b-1对应的有效负载部通过频分以及时分被划分为多个分割部分,在该多个分割部分储存发送给多个接收装置200的数据。与第二信令字段部的分割部分he-sig-b-2~4分别对应的有效负载部,也与和第二信令字段部的分割部分he-sig-b-1对应的有效负载部相同,通过频分以及时分被划分为多个分割部分,在该多个分割部分储存发送给多个接收装置200的数据。

应予说明,在图7所示的无线帧的构成例4中,无线帧的帧头的构成与上述的图3所示的无线帧的构成例1相同。但是,第二信令字段部的各分割部分储存与向本分割部分所对应的有效负载部的分割部分的频分以及时分相关的频分时分信息和各分割部分的调制方法等信息负载。频分时分信息包括表示向分割部分分割的分割数n的频分时分数信息和表示有效负载部的各分割部分的频分时分范围信息。频分时分范围信息表示各分割部分的频率方向以及时间方法的各个开始位置和结束位置。应予说明,在以固定的形式进行向分割部分的分割的情况下,也可以预先决定表示固定的形式的各分割部分的识别符,将该识别符作为频分时分范围信息。

发送装置100的帧头生成部104生成无线帧的帧头所包括的传统前导码部、第一信令字段部、he-stf部、he-ltf部以及第二信令字段部。接收装置200的帧头分析部202对无线帧的帧头所包括的传统前导码部、第一信令字段部、he-stf部、he-ltf部以及第二信令字段部进行分析。

以上是无线帧的构成例4的说明。

应予说明,在一无线帧中,可以单独使用上述的无线帧的构成例1~4中的任意一个,或者也可以组合任意多个。例如,也可以为图4所示的小频带f1、f2、f3、f4的各频带中有效负载部不同。例如,可以在小频带f1中使用图3所示的无线帧的构成例1而仅将发送给一个接收装置200的数据储存于有效负载部。可以在小频带f2中使用图5所示的无线帧的构成例2而将发送给n台接收装置200的数据通过频分复用储存于有效负载部。可以在小频带f3中使用图6所示的无线帧的构成例3而将发送给n台接收装置200的数据通过时分复用储存于有效负载部。可以在小频带f4中使用图7所示的无线帧的构成例4而将发送给多台接收装置200的数据通过频分复用以及时分复用储存于有效负载部。

(无线帧的构成例5)

图8是表示本实施方式的无线帧的构成例5的图。在图8所示的无线帧的构成例5中,与上述的图3所示的无线帧的构成例1相同,对有效负载部中发送给多个接收装置200的数据实施频分复用。但是,在本构成例5中,通过空分复用进一步对发送给多个接收装置200的数据实施复用。在本实施方式中,有效负载部中的数据的频分复用使用ofdm方式。

在图8的例子中,无线帧的he-stf部之后的部分被在四个空间时间流st1、st2、st3、st4复用。各空间时间流st1、st2、st3、st4的构成与上述的图3所示的无线帧的构成例1的he-stf部之后的部分的构成相同。在图8中,传统前导码部(legacypreamble)与上述的图3所示的无线帧的构成例1相同。第一信令字段部(he-sig-a)储存表示无线帧整体的带宽的带宽信息和与各空间时间流st1、st2、st3、st4的第二信令字段部的频分相关的分割信息。另外,第一信令字段部(he-sig-a)也可以还储存与无线lan系统1的多路接入相关的表示接收装置200的所属组的ma(multi-access)组识别符。例如,也可以对于各空间时间流将在空间时间流中被复用的数据的接收目的地的接收装置200的组的识别符作为ma组识别符。

发送装置100的数据接收部201通过无线方式向全方向发送图8所示的无线帧内的传统前导码部(legacypreamble)和第一信令字段部(he-sig-a)。另一方面,发送装置100的数据接收部201通过无线方式向各方向发送图8所示的无线帧内的各空间时间流st1、st2、st3、st4。

以上是无线帧的构成例5的说明。应予说明,在上述的图8的例子中,将各空间时间流st1、st2、st3、st4的构成设置为与上述的图3所示的无线帧的构成例1的he-stf部之后的部分的构成相同,但也可以与上述的图5、图6、图7所分别示出的无线帧的构成例2、3、4中的任意一例的he-stf部之后的部分的构成相同。

应予说明,在无线lan系统1的实际的无线通信中,针对上述的无线帧的构成例1~5,在无线帧中进一步附加保护间隔(guardinterval)、导频(pilot)信号等在无线lan系统1中规定的信号。

根据上述的实施方式,由于能够在一个无线帧中储存发送给多个接收装置200的数据,因此,能够提高无线帧的使用效率。由此,得到能够减轻由在发送无线帧之前实施的无线信道检查步骤、发送等待步骤的开销引起的通信性能降低的影响的效果。以下列举具体例对本实施方式的效果进行说明。在以下的具体例的说明中,列举使用ieee802.11ac方式的无线lan的通信标准所规定的发送方法的例子。

图9是表示以往的无线帧的构成例和时间长度的例子的图。在图9的例子中,用一个无线帧以100mbps的比特率向一个接收装置发送100字节的数据。在该情况下,如图9所示那样,一个无线帧的时间长度为52微秒(μs)。假定使用该无线帧向十台接收装置分别发送100字节的数据。这里,作为以往技术的标准的值,在发送一个无线帧之前实施的无线信道检查步骤所需要的检查时间为34微秒,发送等待步骤的平均的随机等待时间为68微秒。由此,由于在向全部十台接收装置发送数据结束前要发送十个无线帧,因此,需要“(52+34+68)×10=1540”微秒。

图10是表示本实施方式的无线帧的构成例1的时间长度的例子的图。在图10的例子中,在一个无线帧中对发送给十台接收装置的数据实施复用。因此,假定为有效负载部分的面向各接收装置的数据的比特率与上述的图9的无线帧构成例相比降低至10mbps左右。在该情况下,如图10所示那样,一个无线帧的时间长度与上述的图9的无线帧构成例相比增加至128微秒(μs)。但是,根据图10的无线帧构成例,由于在向全部十台接收装置发送数据结束前仅发送一个无线帧即可,因此,需要“128+34+68=230”微秒即完成。像这样,根据本实施方式,与以往相比,无线通信的效率提高。尤其在向较多的接收装置发送大小较小的数据的情况下,相对于必要的开销,发送的数据的大小较小,因此,效率的降低较为明显,但根据本实施方式,得到抑制效率降低的效果。

以上,参照附图对本发明的实施方式进行了详细叙述,但具体的构成并不局限于该实施方式,也包括不脱离本发明的主旨的范围内的设计变更等。

例如,在上述的实施方式中,应用于无线lan系统,但也可以应用于无线lan系统以外的无线通信系统。

另外,也可以将用于实现上述的发送装置100或者接收装置200的功能的计算机程序记录于计算机可读取的记录介质,并使计算机系统读入并执行记录于该记录介质的程序。应予说明,这里所说的“计算机系统”也可以包括os、周边设备等硬件。

另外,“计算机可读取的记录介质”是指软盘、光磁盘、rom(readonlymemory:只读存储器)、闪存器等可写入的非易失性存储器、dvd(digitalversatiledisk:数字多功能磁盘)等可移动介质、内置于计算机系统的硬盘等非暂时性的存储装置。

并且,“计算机可读取的记录介质”也包括如经由因特网等网络或电话线路等通信线路发送程序时作为服务器或客户端的计算机系统内部的易失性存储器(例如dram(dynamicrandomaccessmemory:动态随机访问存储器))那样,将程序保持一定时间的介质。

另外,上述程序也可以从将该程序储存于存储装置等的计算机系统经由传输介质或者通过传输介质中的传输波被传输给其它的计算机系统。这里,传输程序的“传输介质”是指如因特网等网络(通信网)或电话线路等通信线路(通信线)那样具有传输信息的功能的介质。

另外,上述程序也可以用于实现前述的功能的一部分。并且,也可以是所谓的差分文件(差分程序),即,能够利用该差分文件(差分程序)与已经记录于计算机系统的程序的组合来实现前述的功能。

工业实用性

本发明也能够应用于必需实现提高无线帧的使用效率的用途。

附图标记的说明:

1…无线lan系统

10…基站装置

20…终端装置

100…发送装置

101、205…缓冲存储器

102…用户子载波映射部

103…有效负载映射部

104…帧头生成部

105…数据发送部

200…接收装置

201…数据接收部

202…帧头分析部

203…有效负载解映射部

204…数据选择部

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