次に例示的実施形態の詳細な説明が、様々な図に関連して述べられる。この説明は可能な実装形態の詳細な例をもたらすが、詳細は例示的なものであり、本出願の範囲を限定するものでは全くないことが留意されるべきである。
図1Aは、1または複数の開示された特徴が実施され得る例示の通信システム100の図である。例えば無線ネットワーク(例えば通信システム100の1または複数の構成要素を備えた無線ネットワーク)は、無線ネットワークを超えて(例えば無線ネットワークに関連付けられた壁で囲まれた庭を越えて)広がるベアラに、QoS特性が割り振られ得るように構成され得る。
通信システム100は、複数の無線ユーザに音声、データ、ビデオ、メッセージング、ブロードキャスト等のコンテンツをもたらす多元接続方式とすることができる。通信システム100は、複数の無線ユーザが、無線帯域幅を含む、システムリソースの共有を通じて、このようなコンテンツにアクセスすることを可能にすることができる。例えば通信システム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)、単一キャリアFDMA(SC−FDMA)等の、1または複数のチャネルアクセス方法を使用することができる。
図1Aに示されるように通信システム100は、複数のWTRU、例えばWTRU102a、102b、102c、および102dなどの少なくとも1つの無線送受信ユニット(WTRU)、無線アクセスネットワーク(RAN)104、コアネットワーク106、公衆交換電話ネットワーク(PSTN)108、インターネット110、および他のネットワーク112を含むことができるが、開示される実施形態は任意の数の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るべきである。WTRU102a、102b、102c、102dのそれぞれは、無線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とすることができる。例としてWTRU102a、102b、102c、102dは、無線信号を送信および/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、ページャ、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、スマートフォン、ラップトップ、ノートブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、民生用電子機器等を含むことができる。
通信システム100はまた、基地局114aおよび基地局114bを含むことができる。基地局114a、114bのそれぞれは、コアネットワーク106、インターネット110および/またはネットワーク112等の、1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ように、WTRU102a、102b、102c、102dの少なくとも1つと無線で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とすることができる。例として基地局114a、114bは、基地トランシーバ局(BTS)、ノードB、eノードB、ホームノードB、ホームeノードB、サイトコントローラ、アクセスポイント(AP)、無線ルータ等とすることができる。基地局114a、114bはそれぞれ単一の要素として示されるが、基地局114a、114bは、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み得ることが理解されるべきである。
基地局114aはRAN104の一部とすることができ、これはまた他の基地局、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)、中継ノードなどのネットワーク要素(図示せず)を含むことができる。基地局114aおよび/または基地局114bは、セル(図示せず)と呼ばれ得る特定の地理的領域内で、無線信号を送信および/または受信するように構成され得る。セルはさらにセルセクタに分割され得る。例えば基地局114aに関連付けられたセルは、3つのセクタに分割され得る。従って一実施形態では基地局114aは、3つのトランシーバ、すなわちセルの各セクタに対して1つを含むことができる。他の実施形態では基地局114aは、多入力多出力(MIMO)技術を使用することができ、従ってセルの各セクタに対して複数のトランシーバを利用することができる。
基地局114a、114bは、任意の適切な無線通信リンク(例えば無線周波数(RF)、マイクロ波、赤外線(IR)、紫外線(UV)、可視光など)とすることができるエアインターフェース116を通して、WTRU102a、102b、102c、102dの1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、任意の適切な無線アクセス技術(RAT)を用いて確立され得る。
より具体的には上記のように通信システム100は、多元接続方式とすることができ、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC−FDMAなどの1または複数のチャネルアクセス方式を使用することができる。例えばRAN104内の基地局114a、およびWTRU102a、102b、102cは、ユニバーサル移動体通信システム(UMTS)地上無線アクセス(UTRA)などの無線技術を実施することができ、これらは広帯域CDMA(WCDMA(登録商標))を用いてエアインターフェース116を確立することができる。WCDMAは、高速パケットアクセス(HSPA)および/またはEvolved HSPA(HSPA+)などの通信プロトコルを含むことができる。HSPAは、高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)および/または高速アップリンクパケットアクセス(HSUPA)を含むことができる。
他の実施形態では、基地局114aおよびWTRU102a、102b、102cは、Evolved UMTS地上無線アクセス(E−UTRA)などの無線技術を実施することができ、これらはロングタームエボリューション(LTE(登録商標))および/またはLTE−Advanced(LTE−A)を用いて、エアインターフェース116を確立することができる。
他の実施形態では、基地局114aおよびWTRU102a、102b、102cは、IEEE802.16(すなわちWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV−DO、暫定標準2000(IS−2000)、暫定標準95(IS−95)、暫定標準856(IS−856)、移動体通信用グローバルシステム(GSM(登録商標))、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施することができる。
図1Aの基地局114bは、例えば無線ルータ、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とすることができ、事業所、ホーム、乗り物、キャンパス等の局所的エリアにおける、無線接続性を容易にするための任意の適切な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、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)を確立するために、IEEE802.11等の無線技術を実施することができる。他の実施形態では、基地局114bおよびWTRU102c、102dは、無線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等の無線技術を実施することができる。他の実施形態では、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、セルラベースのRAT(例えばWCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE−Aなど)を利用することができる。図1Aに示されるように基地局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。従って基地局114bは、コアネットワーク106を経由してインターネット110にアクセスしなくてもよい。
RAN104はコアネットワーク106と通信することができ、これは音声、データ、アプリケーション、および/またはVoIP(Voice over Internet Protocol)サービスを、WTRU102a、102b、102c、102dの1または複数にもたらすように構成された任意のタイプのネットワークとすることができる。例えばコアネットワーク106は、呼制御、料金請求サービス、モバイル位置ベースのサービス、プリペイドコール、インターネット接続性、ビデオ配信などをもたらすことができ、および/またはユーザ認証などの高レベルセキュリティ機能を行うことができる。図1Aに示されないが、RAN104および/またはコアネットワーク106は、RAN104と同じRATまたは異なるRATを使用する他のRANと、直接または間接に通信できることが理解されるべきである。例えば、E−UTRA無線技術を利用し得るRAN104に接続されることに加えて、コアネットワーク106はまた、GSM無線技術を使用する別のRAN(図示せず)とも通信することができる。
コアネットワーク106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にアクセスするように、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、従来型電話サービス(plain old telephone service)(POTS)をもたらす回線交換電話ネットワーク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群における送信制御プロトコル(TCP)、ユーザデータグラムプロトコル(UDP)、およびインターネットプロトコル(IP)などの共通通信プロトコルを用いる、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地球規模の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/または運用される、有線または無線通信ネットワークを含むことができる。例えばネットワーク112は、RAN104と同じRATまたは異なるRATを使用することができる1または複数のRANに接続された、別のコアネットワークを含むことができる。
通信システム100内のWTRU102a、102b、102c、102dのいくつかまたは全ては、マルチモード能力を含むことができ、すなわちWTRU102a、102b、102c、102dは、異なる無線リンクを通して異なる無線ネットワークと通信する複数のトランシーバを含むことができる。例えば図1Aに示されるWTRU102cは、セルラベースの無線技術を使用することができる基地局114a、およびIEEE802無線技術を使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得る。
図1Bは、例示的無線送受信ユニットWTRU102を示す。WTRU102は、本明細書で述べられる通信システムの1または複数において用いられ得る。図1Bに示されるようにWTRU102は、プロセッサ118、トランシーバ120、送受信要素122、スピーカ/マイク124、キーパッド126、ディスプレイ/タッチパッド128、非リムーバブルメモリ130、リムーバブルメモリ132、電源134、全地球測位システム(GPS)チップセット136、および他の周辺装置138を含むことができる。WTRU102は、実施形態と一貫性を保ちながら、上記の要素の任意のサブコンビネーションを含み得ることが理解されるべきである。
プロセッサ118は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、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コアに関連した1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)回路、任意の他のタイプの集積回路(IC)、状態機械などとすることができる。プロセッサ118は、信号符号化、データ処理、電力制御、入力/出力処理、および/またはWTRU102が無線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行うことができる。プロセッサ118はトランシーバ120に結合されることができ、これは送受信要素122に結合され得る。図1Bはプロセッサ118およびトランシーバ120を別々の構成要素として示すが、プロセッサ118およびトランシーバ120は、電子パッケージまたはチップ内に一緒に統合され得ることが理解されるべきである。
送受信要素122は、エアインターフェース116を通して、基地局(例えば基地局114a)に信号を送信し、またはそれから信号を受信するように構成され得る。例えば一実施形態では送受信要素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とすることができる。他の実施形態では送受信要素122は、例えばIR、UV、また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、放射器/検出器とすることができる。他の実施形態では送受信要素122は、RFおよび光信号の両方を送信および受信するように構成され得る。送受信要素122は、無線信号の任意の組み合わせを送信および/または受信するように構成され得ることが理解されるべきである。
さらに図1Bでは送受信要素122は単一の要素として示されるが、WTRU102は、任意の数の送受信要素122を含むことができる。より具体的にはWTRU102は、MIMO技術を使用することができる。従って一実施形態ではWTRU102は、エアインターフェース116を通して無線信号を送信および受信するための、2つ以上の送受信要素122(例えば複数のアンテナ)を含むことができる。
トランシーバ120は、送受信要素122によって送信されることになる信号を変調するように、および送受信要素122によって受信された信号を復調するように構成され得る。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。従ってトランシーバ120は、WTRU102が例えばUTRAおよびIEEE802.11などの複数のRATによって通信することを可能にするための、複数のトランシーバ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(例えば液晶表示(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け取ることができる。プロセッサ118はまた、スピーカ/マイク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、非リムーバブルメモリ130および/またはリムーバブルメモリ132などの任意のタイプの適切なメモリからの情報にアクセスし、それにデータを記憶することができる。非リムーバブルメモリ130は、RAM、ROM、ハードディスク、または任意の他のタイプのメモリ記憶デバイスを含むことができる。リムーバブルメモリ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、物理的にWTRU102上にないメモリからの情報にアクセスし、それ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から電力を受け取ることができ、WTRU102内の他の構成要素に対して電力を分配および/または制御するように構成され得る。電源134は、WTRU102に電力供給するための任意の適切なデバイスとすることができる。例えば電源134は、1または複数の乾電池(例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イオン)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GPSチップセット136に結合されることができ、これはWTRU102の現在位置に関する位置情報(例えば経度および緯度)をもたらすように構成され得る。GPSチップセット136からの情報に加えてまたはその代わりに、WTRU102は、エアインターフェース116を通して基地局(例えば基地局114a、114b)から位置情報を受信することができ、および/または2つ以上の近くの基地局から受信される信号のタイミングに基づいてその位置を決定することができる。WTRU102は、実施形態と一貫性を保ちながら、任意の適切な位置決定方法によって位置情報を捕捉できることが理解されるべきである。
プロセッサ118はさらに他の周辺装置138に結合されることができ、これはさらなる特徴、機能および/または有線もしくは無線接続性をもたらす、1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。例えば周辺装置138は、加速度計、電子コンパス、衛星トランシーバ、デジタルカメラ(写真またはビデオ用)、ユニバーサルシリアルバス(USB)ポート、振動デバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、ブルートゥース(登録商標)モジュール、周波数変調(FM)ラジオユニット、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などを含むことができる。
図1Cは、例示的無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)デバイスを示す。デバイスの1または複数は、本明細書で述べられる特徴の1または複数を実施するために用いられ得る。WLANは、アクセスポイント(AP)102、ステーション(STA)110、およびSTA112を含み得るがそれらに限定されない。STA110および112は、AP102に関連付けられ得る。WLANはIEEE802.11通信標準の1または複数のプロトコルを実施するように構成されることができ、これはDSSS、OFDM、OFDMAなどのチャネルアクセス方式を含み得る。WLANはあるモード、例えばインフラストラクチャモード、アドホックモードなどにおいて動作し得る。
インフラストラクチャモードで動作するWLANは、1または複数の関連付けられたSTAと通信する1または複数のAPを備え得る。AP、およびAPに関連付けられたSTAは、基本サービスセット(BSS)を備え得る。例えばAP102、STA110、およびSTA112はBSS122を備え得る。拡張サービスセット(ESS)は、1または複数のAP(1または複数のBSSを有する)、およびAPに関連付けられたSTAを含み得る。APは分配システム(DS)116へのアクセスおよび/またはそれへのインターフェースを有することができ、これは有線および/または無線とすることができ、APへのおよび/またはそれからのトラフィックを運ぶことができる。WLANの外部から生じたWLAN内のSTAへのトラフィックはWLAN内のAPにおいて受信されることができ、それはWLAN内のSTAにトラフィックを送ることができる。WLAN内のSTAから生じた、WLANの外部の宛先、例えばサーバ118へのトラフィックはWLAN内のAPに送られることができ、それはトラフィックを宛先に、例えばDS116を経由してサーバ118に送られるようにネットワーク114に送ることができる。WLAN内のSTA間のトラフィックは、1または複数のAPを通じて送られ得る。例えばソースSTA(例えばSTA110)は、宛先STA(例えばSTA112)を目的としたトラフィックを有し得る。STA110はトラフィックをAP102に送ることができ、AP102はトラフィックをSTA112に送ることができる。
WLANはアドホックモードで動作することができる。アドホックモードWLANは、独立基本サービスセット(IBSS)と呼ばれ得る。アドホックモードWLANでは、STAは互いに直接通信することができる(例えばSTA110はSTA112と、このような通信がAPを通じて経路指定されずに、通信することができる)。
IEEE802.11デバイス(例えばBSSにおけるIEEE802.11 AP)は、ビーコンフレームを用いてWLANネットワークの存在をアナウンスすることができる。AP102などのAPはチャネル、例えばプライマリチャネルなどの固定チャネル上にビーコンを送信することができる。STAは、プライマリチャネルなどのチャネルを用いて、APとの接続を確立することができる。
STAおよび/またはAPは、キャリア検知多重アクセス/衝突回避(CSMA/CA)チャネルアクセス機構を用いることができる。CSMA/CAにおいてSTAおよび/またはAPは、プライマリチャネルを検知することができる。例えばSTAが送るためのデータを有する場合は、STAはプライマリチャネルを検知することができる。プライマリチャネルがビジーであることが検出された場合は、STAは撤回することができる。例えばWLANまたはその一部分は、例えば所与のBSS内で、所与の時点において1つのSTAが送信し得るように構成され得る。チャネルアクセスは、RTSおよび/またはCTSシグナリングを含み得る。例えば送出要求(RTS)フレームの交換は送出デバイスによって送信されることができ、および送出許可(CTS)フレームは受信デバイスによって送られ得る。例えばAPがSTAに送るためのデータを有する場合、APはRTSフレームをSTAに送ることができる。STAがデータを受信する準備が整った場合は、STAはCTSフレームにより応答し得る。CTSフレームは、RTSを開始したAPがデータを送信し得る間、媒体にアクセスするのを見合わせるように他のSTAに警告し得る時間値を含むことができる。STAからCTSフレームを受信するとすぐに、APはSTAにデータを送ることができる。
デバイスは、ネットワーク割り当てベクトル(NAV)フィールドによって、スペクトルを予約することができる。例えばIEEE802.11フレームでは、ある期間チャネルを予約するためにNAVフィールドが用いられ得る。データを送信したいSTAはNAVを、それがチャネルを使用することを予想し得る時間に、設定することができる。STAがNAVを設定するときは、NAVは、関連付けられたWLANまたはそのサブセット(例えばBSS)に対して設定され得る。他のSTAは、NAVをゼロにカウントダウンすることができる。カウンタがゼロの値に達したとき、NAV機能は今はチャネルが利用可能であることを、他のSTAに知らせることができる。
APまたはSTAなどのWLAN内のデバイスは以下の1または複数を含み得る:プロセッサ、メモリ、無線受信機および/または送信機(例えばトランシーバに組み合わされ得る)、1または複数のアンテナ(例えば図1Cのアンテナ106)など。プロセッサ機能は1または複数のプロセッサを備え得る。例えばプロセッサは、汎用プロセッサ、専用プロセッサ(例えばベースバンドプロセッサ、MACプロセッサなど)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、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)回路、任意の他のタイプの集積回路(IC)、状態機械などの1または複数を備え得る。1または複数のプロセッサは、互いに統合されても統合されなくてもよい。プロセッサ(例えば1または複数のプロセッサまたはそのサブセット)は、1または複数の他の機能(例えばメモリなどの他の機能)と統合され得る。プロセッサは、信号符号化、データ処理、電力制御、入力/出力処理、変調、復調、および/またはデバイスが図1CのWLANなどの無線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行うことができる。プロセッサは、例えばソフトウェアおよび/またはファームウェア命令を含む、プロセッサ実行可能コード(例えば命令)を実行するように構成され得る。例えばプロセッサは、プロセッサ(例えばメモリおよびプロセッサを含んだチップセット)またはメモリの1または複数上に含まれた、コンピュータ可読命令を実行するように構成され得る。命令の実行はデバイスに、本明細書で述べられる機能の1または複数を行わせることができる。
デバイスは1または複数のアンテナを含み得る。デバイスは多入力多出力(MIMO)技法を使用し得る。1または複数のアンテナは無線信号を受信し得る。プロセッサは、例えば1または複数のアンテナを経由して無線信号を受信することができる。1または複数のアンテナは無線信号を送信することができる(例えばプロセッサから送られた信号に基づいて)。
デバイスは、プロセッサ実行可能コードまたは命令(例えばソフトウェア、ファームウェアなど)、電子データ、データベース、または他のデジタル情報などの、プログラミングおよび/またはデータを記憶するための1または複数のデバイスを含み得るメモリを有し得る。メモリは1または複数のメモリユニットを含み得る。1または複数のメモリユニットは、1または複数の他の機能(例えば、プロセッサなどのデバイスに含まれた他の機能)と統合され得る。メモリは、読み出し専用メモリ(ROM)(例えば消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(EEPROM)など)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、および/または情報を記憶するための他の非一時的コンピュータ可読媒体を含み得る。メモリはプロセッサに結合され得る。プロセッサは、例えばシステムバスを経由して、または直接にメモリの1または複数のエンティティと通信することができる。
インフラストラクチャ基本サービスセット(IBSS)モードでのWLANは、基本サービスセット(BSS)のためのアクセスポイント(AP)、およびAPに関連付けられた1または複数のステーション(STA)を有することができる。APは、分配システム(DS)、またはBSS内のまたはそれから外へのトラフィックを運ぶことができる他のタイプの有線/無線ネットワークへの、アクセスまたはインターフェースを有し得る。STAへのトラフィックは、BSSの外部から生じることができ、APを通して到着することができ、STAに届けられ得る。STAから生じる、BSSの外部の宛先へのトラフィックは、それぞれの宛先に届けられるようにAPに送られ得る。BSS内のSTA間のトラフィックはAPを通じて送られることができ、ソースSTAはトラフィックをAPに送ることができ、APはトラフィックを宛先STAに届けることができる。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することができる。このようなピアツーピアトラフィックは例えば、IEEE802.11e DLSまたはIEEE802.11zトンネルDLS(TDLS)を用いた直接リンクセットアップ(DLS)により、ソースおよび宛先STAの間で直接送られ得る。独立BSS(IBSS)モードを用いたWLANはAPをもたなくてもよく、STAは互いに直接通信することができる。この通信のモードはアドホックモードとすることができる。
IEEE802.11インフラストラクチャ動作モードを用いてAPは、固定チャネル、例えばプライマリチャネルにおいてビーコンを送信することができる。このチャネルは20MHz幅とすることができ、BSSの動作チャネルとすることができる。このチャネルはまた、APとの接続を確立するために、STAによって用いられ得る。IEEE802.11システムにおけるチャネルアクセスは、キャリア検知多重アクセス/衝突回避(CSMA/CA)とすることができる。インフラストラクチャ動作モードでは、各STAはプライマリチャネルを検知することができる。STAはチャネルがビジーであることを検出した場合は、STAは撤回することができる。1つのSTAは、所与のBSS内で任意の時点で送信し得る。
世界中の様々な国において、WLANなどの無線通信システムのために、専用のスペクトルが割り当てられ得る。割り当てられたスペクトル(例えば1GHz未満)は、サイズおよびチャネル帯域幅において制限され得る。スペクトルは断片化され得る。利用可能なチャネルは隣接していない場合があり、より大きな帯域幅送信のために組み合わされ得ない。例えばIEEE802.11標準において構築されたWLANシステムは、このようなスペクトルにおいて動作するように設計され得る。このようなスペクトルの制限を前提としてWLANシステムは、HTおよび/またはVHT WLANシステム(例えばIEEE802.11nおよび/または802.11ac標準に基づく)と比較して、より小さな帯域幅およびより低いデータレートをサポートすることが可能となり得る。
1または複数の国において、スペクトル割り当ては制限され得る。例えば中国では470〜566および614〜787MHz帯域は、1MHz帯域幅を許容する。1MHz帯域幅に加えて、1MHzモードを有する2MHzがサポートされ得る。802.11ah物理層(PHY)は、1、2、4、8、および16MHz帯域幅をサポートし得る。
WLANシステム例えばIEEE802.11acは、スペクトル効率を改善するために用いられ得る。例えばIEEE802.11acベースのシステムは、同じシンボルの時間フレーム内で、例えばダウンリンクOFDMシンボルの間に、複数のSTAに対してダウンリンクマルチユーザMIMO(MU−MIMO)送信を用いることができる。このようなダウンリンクMU−MIMOは、他のWLANシステム、例えばIEEE802.11ahシステムでも用いられ得る。例えばIEEE802.11acシステムにおいて用いられるダウンリンクMU−MIMOは、複数のSTAに対して同じシンボルタイミングを用いることができる。このような構成は、複数のSTAへの干渉送信を軽減するために用いられ得る。APとのMU−MIMO送信に関わるSTAのそれぞれは、同じチャネルまたは帯域を用いることができる。このような同じチャネルまたは帯域の使用は、動作帯域幅を、APとのMU−MIMO送信に含まれるSTAによってサポートされる最小のチャネル帯域幅に制限し得る。
IEEE802.11acベースのシステムでは、より高い帯域幅を達成するために複数のチャネルが組み合わされ得る。例えば8個までの隣接した20MHzチャネル、または2つの隣接していない80MHzチャネルが、160MHz帯域幅をもたらすために用いられ得る。IEEE802.11ac送信は、送信および/または受信のために割り当てられた帯域幅の使用を前提とし得る。WLANシステム例えばIEEE802.11axでは、IEEE802.11acベースのシステムの性能、例えばスペクトル効率、エリアスループット、衝突に対するロバスト性、干渉管理などがさらに強化され得る。例えばOFDMA送信が用いられ得る。しかしWi−Fiに対するOFDMAの直接の適用は、下位互換性の問題を生ぜしめ得る。従ってWi−Fi下位互換性問題、およびチャネルベースのリソースケジューリングによって引き起こされ得る潜在する非効率性を軽減するために、OFDMAによる協調直交ブロックベースリソース割り当て(COBRA:Coordinated Orthogonal Block-based Resource Allocation)が用いられ得る。例えばCOBRAは、複数のより小さな周波数−時間リソース単位にわたる送信を可能にする。従って複数のユーザに、重複しない周波数−時間リソース単位が割り当てられることができ、同時に送信および受信することが可能にされ得る。APがSTAに対して割り当て得る基本周波数リソース単位として、サブチャネルが定義され得る。例えば802.11n/acベースのシステムとの下位互換性のために、20MHzチャネルとして定義されたサブチャネルが用いられ得る。
COBRAは、送信および符号化方式のための基盤として、マルチキャリア変調、フィルタリング、時間、周波数、空間および偏波領域の1または複数を含むことができる。例えばCOBRA方式は、OFDMAサブチャネル化、SC−FDMAサブチャネル化またはフィルタバンクマルチキャリアサブチャネル化の1または複数を用いることができる。
COBRA送信を可能にするために、以下の1または複数がもたらされ得る:カバレッジ範囲拡張、ユーザのグループ化、チャネルアクセス、低オーバヘッドのプリアンブル、ビーム形成およびサウンディング、周波数およびタイミング同期、リンクアダプテーション。
COBRAのためのタイミングおよび周波数同期がもたらされ得る。マルチユーザおよび単一ユーザ複数並列(MU−PCA)チャネルアクセス方式がもたらされ得る。MU−PCAは、対称帯域幅による送信/受信を用いたマルチユーザ/単一ユーザ並列チャネルアクセス、および/または非対称帯域幅によるマルチユーザ/単一ユーザ並列チャネルアクセス送信/受信をもたらすことができる。
対称帯域幅による送信/受信を用いたマルチユーザ/単一ユーザ並列チャネルアクセスはさらに、複数/単一ユーザのためのダウンリンク並列チャネルアクセス、複数/単一ユーザのためのアップリンク並列チャネルアクセス、複数/単一ユーザのための複合型ダウンリンクおよびアップリンク並列チャネルアクセス、またはSU−PCAおよびCOBRAのための不等のMCSおよび不等の送信電力の1または複数をもたらすことができる。対称帯域幅による送信/受信を用いたマルチユーザ/単一ユーザ並列チャネルアクセスはさらに、物理層(「PHY」)設計、および/またはMAC/PHYマルチユーザ並列チャネルアクセスをもたらすことができる。
非対称帯域幅によるマルチユーザ/単一ユーザ並列チャネルアクセス送信/受信はさらに、非対称帯域幅による送信/受信を用いたマルチユーザ/単一ユーザ並列チャネルアクセスのための、ダウンリンク、アップリンク、並びに複合型アップリンクおよびダウンリンクのためのMAC設計、および/または非対称帯域幅による送信/受信を用いたマルチユーザ/単一ユーザ並列チャネルアクセスをサポートするためのPHY設計をもたらすことができる。
物理層送信機設計は、単一ユーザ送信をもたらし得る。例において物理層送信機はまた、ダウンリンクマルチユーザ送信をもたらすことができ、そこでは複数のユーザは、空間的マッピングによって互いに区別され得る。例えばIEEE802.11acベースのシステムでは、複数のSTA(例えば4つのSTA)までを用いたダウンリンクMU−MIMO送信がもたらされ得る。
802.11ベースのシステムでは、時間スロットにおける単一のSTAへの送信および/またはそれからの受信がもたらされ得る。例えばIEEE802.11acベースのシステムでのマルチユーザMIMO送信は、複数のユーザに対する同時送信を可能にするために、空間ダイバーシティを利用することができる。このような構成では、単一ユーザ送信のための物理層送信および/または受信設計がもたらされ得る。例えばOFDMAのようなマルチユーザアクセス送信(例えばCOBRA送信)に基づくシステムにおいてSTAは、同時送信のために異なる周波数のサブチャネルを用いることができる。特定のCOBRAグループのためのマルチユーザアクセス送信STAは、個々のSTAの間のキャリア周波数、サンプリング周波数、タイミングオフセット、または送信電力オフセット差の1または複数に対処するための用意を含むことができる。これらの用意は、1または複数のサブチャネル上のマルチユーザ送信および受信をサポートするためにもたらされ得る。複数のユーザの間でのCOBRAリソース割り当て方式を利用するシステムは、強化型トランシーバを用いることができる。
ダウンリンクおよび/またはアップリンク(UL)COBRA送信における複数の送信機(STA)および受信機(AP)のためのサポートをもたらし得る、トランシーバ(例えばCOBRA対応トランシーバ)が開示される。トランシーバは本明細書で述べられる特徴の1または複数を備えることができる。トランシーバは、同時送信のためにスケジュールされたマルチユーザグループ内のSTAのそれぞれに対する同期キャリア周波数、同期タイミング、または送信電力整合の1または複数を可能にし得る。トランシーバは、アップリンク送信機(例えばアップリンクCOBRA送信機)、および/または受信機(例えばCOBRA受信機)を含むことができる。送信機および受信機は、広帯域COBRAチャネルのセット、およびCOBRAサブチャネルのそれぞれにおいて動作する能力を有すると想定され得る。
図2は、例示の送信機200(例えばUL COBRA送信機)を示す。図2に示されるようにUL COBRA送信機200は以下の1または複数を含む、および/または行うことができる:FECエンコーダ202(例えばFECエンコーディングを行うことができる)、変調204(例えばこれは変調器によって行われ得る)、周波数マッピング206、逆FFT208、サイクリックプレフィックス210、キャリア周波数オフセット(CFO)事前補正212、電力制御214、ウィンドウ処理216、サンプリングレート変換218、デジタル−アナログ変換器またはDAC220、電力増幅器222、またはタイミングアドバンス/遅延224など。
UL COBRAはまた、UL MU−OFDMAFDMA、および/またはUL MU−COBRAと呼ばれ得る。
図2に示されるようにUL COBRAシステムでは、複数の送信機(例えば複数のユーザのための複数の送信機)が同時に送信することができる。送信機のそれぞれは、同じキャリア周波数および/またはサンプリング周波数を用いて、例えば信号のそれぞれを正しく受信および復号することができる。送信された信号のそれぞれは、同じ個々の受信電力を有して、同時に受信機に到着し得る。実際にはそうでない場合がある。信号は、実際の条件(例えばノイズおよび/または干渉)に対して補償するように調整され得る。トランシーバブロック(例えば機能)の1または複数は、実際の条件に対して補償するのに役立つことができる。ブロックは、電力制御ブロック、タイミングアドバンスブロック、サンプリングレート変換ブロック、またはキャリア周波数オフセットブロックの1または複数を含むことができる。
電力制御ブロックは、考察している送信機からのAPにおける受信された受信電力レベルが、他の送信機からのAPにおける受信電力レベルと同等および/または同一になるように、送信機(例えば送信ステーション)の送信電力を変更することができる。例えば、APは本明細書で開示されるように、ステーションにその送信電力を調整するように命令(例えば送信構成とすることができる構成)を送ることができる。
タイミングアドバンスブロックがもたらされ得る。タイミングアドバンスブロックは、例えば信号がAPにおいてサイクリックプレフィックス内で受信されるように、送信を調整することができる。送信機のそれぞれに対して、タイミングアドバンス値(例えば各送信機に対する異なるタイミングアドバンス値)が適用され得る。タイミングアドバンスはデータ交換から推定されることができ、例えばAPは、送信時間と、各STAからの受信された肯定応答(「ACK」)との間のラウンドトリップ遅延を測定することによって、個々にSTAのアップリンクタイミング遅延を推定することができる。サンプリングレート変換ブロックは、例えばAPに対して、STAにおける、より速いまたは遅いクロックを補償するように、送信された信号に対してサンプルをスキップするおよび/または追加することができる。
キャリア周波数オフセット(CFO)事前補正ブロックは、送信機によって経験されるCFOを事前補正することができる。CFOは、受信機と考察している送信機との間のキャリア周波数オフセットとして定義され得る。CFOの事前補正は、前のダウンリンクセッションから推定されることができ、例えば各デバイスは、ダウンリンクヘッダフィールドおよび/またはパイロットを用いて個々にCFOを推定する。
送信電力制御およびレートアダプテーションがもたらされ得る。複数のSTAが共通のAPに対して同時に送信するとき、例えば異なる経路損失および/またはシャドーイングのために、受信される信号のレベルは異なり得る。近くのSTAからの信号は高い信号レベルを有して受信されることができ、一方、遠く離れたSTAからの信号は弱い信号レベルを有して受信され得る。このような信号レベルの差は、複合された受信された信号から、弱い信号(例えば弱いショート/ロングトレーニングフィールド)を回復することを難しくし得る。このような信号レベルにおける差を補償するために、送信電力制御がもたらされ得る。例えば遠く離れたSTAはその送信電力を増加することができ、近くのSTAはその送信電力レベルを低減することができる。このような送信電力レベルの調整により、異なるSTAからの信号は同様な電力レベルを有して受信機に到着し得る。
図3は、送信機会(「TXOP」)においてマルチユーザ通信のためにスケジュールされ、および/または識別されているSTAのグループに対して用いられ得る、例示的1チャネルアクセス機構を示す。以下の1または複数が当てはまり得る。図3に示されるようにAP(例えばCOBRA AP)300は、グループに属し得るSTA304、306のそれぞれのCOBRAポール302を行って、STAが送るべきデータを有し得ることを決定することができる。COBRAポールフレーム302内で、APは目的とするSTAに、それらの送信電力、および電力制御のために用いられ得る他のメトリック、例えば送信アンテナ利得、送信ヘッドルームなどを報告するように要求することができる。APは包括的マージンインデックスを要求することができる。包括的マージンインデックスは、電力制御のために用いられるメトリックのそれぞれを含み得る。APはCOBRAポールフレーム302内で、STAは帯域幅全体または割り当てられたサブチャネルの送信電力レベルを報告するべきであることを示すことができる。
STAのそれぞれはCOBRA応答フレーム308、310内で、その送信電力および/または他のメトリックまたは包括的マージンインデックスを報告することができる。例えばSTAがCOBRA応答フレーム308、310を帯域幅全体にわたって送信する場合は、STAは送信電力および/または関連するメトリックを帯域全体にわたって報告することができる。例えばSTAがサブチャネルにわたってまたはいくつかのサブチャネルにわたって送信する場合は、STAは送信電力および関連するメトリックを動作サブチャネルにわたって報告することができる。STAは、それに割り振られたサブチャネルの送信電力および/または関連するメトリックを報告することができる。COBRA応答フレーム308、310では、報告される送信電力および/または関連するメトリックが、帯域幅全体に対するものか、1または複数のサブチャネルに対するものかを示すために、1または複数のビットが利用され得る。
APは、STAのそれぞれに対する応答フレームの測定、例えばRSSIを行うことができる。測定されたRSSIは、帯域幅全体に対するもの、または用いられることになるCOBRA/OFDMAリソースに対するものとすることができる。RSSI測定がCOBRA/OFDMA周波数またはサブチャネルリソースに対するものである場合は、測定はサブチャネルRSSIと呼ばれ得る。APは、STAがその送信電力を増加または低減するべきかどうか、およびSTAがどれだけ送信電力を調整するべきであるかを決定することができる。APはこのような決定を例えば、測定されたRSSI、サブチャネルRSSI、報告された送信電力、報告された送信電力ヘッドルームおよび/または他のマージンを用いることによって行うことができる。STAは、必要な送信電力を、例えばAPによってもたらされる情報を用いて計算することができる。ユーザ電力制御は、COBRAデータ送信に当てはまり得る。ユーザ電力制御は、例えば電力制御がCOBRAスケジュールフレーム内でシグナリングされない場合は、COBRAデータフレームに当てはまり得る。RSSI測定は、割り振られたサブチャネルまたは帯域幅全体に対して適用され得る。
APは、STAのそれぞれまたはSTAのグループに対する所望の送信電力を、COBRAスケジュールフレーム(例えば現在COBRAスケジュールフレーム)312内で送ることができる。送信電力値は、STAに対する正確な送信電力、またはSTAがそれだけその電力を調整できる値とすることができる。送信電力値は、STAの最大送信電力能力、または事前に構成された最大送信電力によって制限され得る。APは、例えば電力整合がスケジュールされている現在のSTAのグループにより満足され得ないとき、または他のグループ化方針が適用されるときは、UL COBRAグループを再評価することができる。COBRAポールおよび応答フレームは、上述のようなTPC要求、TPC応答、およびTPC調整を行うために追加のフィールドを含むことができる。
図3に示されるような1チャネルアクセス機構は、APと、各STAまたはSTAのグループとの間の他のチャネルアクセス方式、または他の1対1フレーム交換マッピングにより適用され得る。各STAに対してスケジュールされた変調および符号化方式(MCS)は、同じものまたは異なるものとすることができる。
タイミング同期オフセットがもたらされ得る。アップリンクMU−MIMOでは、複数のステーションが一緒に送信することができる(例えば同時送信)。送信されたパケットは、例えばAPは、STAのそれぞれから異なるラウンドトリップ伝搬遅延および/または処理遅延を有し得るので、受信機(例えばAP)に互いに異なる時刻に到着し得る。タイミングアドバンスは、この問題を緩和するために用いられ得る。例えば大きな伝搬遅延を有するSTAは早く送信を開始することができ、一方、小さな伝搬を経験するSTAはもっと後に送信を開始することができる。APは、STAに対して送信時間および応答時間を測定することができる。STAは送信時間を、肯定応答(ACK)をAPに送るために用いることができる。APは各STAに対する伝搬遅延のリストを維持することができる。APは、このリストおよび/または本明細書で述べられる他の要因を、その後の関連付けられたUL−COBRA送信のために一緒にグループ化するためのSTA識別のために用いることができる。APはこの情報を用いて、STAのそれぞれまたはSTAのグループのために必要な時間前進(time advance)を推定することができる。この情報は、例えばアクションフレーム内で各STAに送られることができ、送信314の開始の表示をもたらす。
図3に示されるように、例示的チャネルアクセス方式を用いた時間同期がもたらされることができ、これは以下の1または複数を含み得る。AP(例えばCOBRA AP)は、例えばSTAが送るべきデータを有することを決定するために、STA(例えばグループに属するSTA)のそれぞれのCOBRAポール302を行うことができる。COBRAポールフレーム内でAPは、応答フレームのタイムスタンプを報告するように、目的とするSTAに要求することができる。COBRA応答フレーム308、310内で、k番目のSTAは、それ自体のタイムスタンプT0kを報告することができる。APは、k番目のSTAに対する到着時間をT1kとして記録することができる。T0k、T1k、および送信順序、およびCOBRA応答フレームの持続時間に従ってAPは、k番目のSTAの伝搬遅延および処理遅延の合計を決定することができ、それをΔkとして記録することができる。APは、Δk、k=1,・・・,Kのそれぞれを収集することができ、STAのそれぞれに対するタイミング補正Tkを決定し得る。Tkの正の値は時間遅延を表すことができ、負の値は時間前進を表すことができ、またはその逆となる。APは、Tkを量子化し、量子化されたTkをSTAに、例えばCOBRAスケジュールフレーム312内で送ることができる。STAはTkを受信し、図2に示されるようにタイミング遅延またはアドバンスを適用することができる。APは、タイミング補正が現在のSTAのグループにより満足され得ないとき(例えばSTA間の時間差が大きすぎるとき)、または別のグループ化方針が適用されるときは、UL COBRAグループを再定義することができる。上述の時間同期では、タイミング補正のために一方向遅延が利用され得る。
APは、送信ラウンドトリップ遅延を利用してタイミング補正を計算することができる。ラウンドトリップ遅延を利用した時間同期がもたらされることができ、これは以下の1または複数を含み得る。APは、STAのそれぞれのCOBRAポール302を行い、COBRAポールフレームのタイムスタンプをTOとして記録することができる。k番目のSTAは、例えばCOBRA応答フレーム308、310を用いて、ポールフレームに返答することができる。APは応答フレームの到着時間を記録することができる。k番目のSTAの送信順序、およびCOBRAポールの持続時間、およびCOBRA応答フレームに従ってAPは、COBRA応答フレームの到着時間を推定することができる。推定された到着時間と実際の到着時間の差を用いてAPは、k番目のSTAの伝搬および処理遅延をΔkとして推定することができる。APは、Δk、k=1,・・・,Kのそれぞれを収集し、STAのそれぞれに対するタイミング補正Tkを決定することができる。Tkの正の値は時間遅延を表すことができ、負の値は時間前進を表すことができ、またはその逆となる。APは、Tkを量子化し、量子化されたTkをSTAに、COBRAスケジュールフレーム312内で送ることができる。STAはTkを受信し、図2に示されるようにタイミング遅延またはアドバンスを行うことができる。APは、(例えばタイミング補正が現在のSTAのグループにより満足され得ないとき(例えばSTA間の時間差が大きすぎるとき)、または別のグループ化方針が適用されるとき)、UL COBRAまたはUL MU−MIMOグループを再定義することができる。上述の時間同期の例は、図3に示されるようなアップリンクチャネルアクセス方式に基づくことができる。時間同期は、APと、各STAまたはSTAのグループとの間の他のチャネルアクセス方式、または他の1対1フレーム交換マッピングにより適用され得る。
サンプリング周波数オフセットがもたらされ得る。STA(例えば送信するSTAおよび/または受信するAPを含む)のそれぞれは、その局部発振器およびクロック信号を制御された発振器から引き出し得る。これは発振器不整合に繋がる場合があり、送信機と受信機の間にキャリア周波数オフセット(CFO)およびサンプリングクロックオフセット(SCO)を引き起こし得る。1つの送信機が関わる802.11システムにおいてSCOは、正規の間隔内で時間領域においてサンプルを奪うおよび/またはスキップする(例えば受信機サンプリングクロックの方が遅い場合)または詰め込むおよび/または追加する(例えば受信機サンプリングクロックの方が速い場合)ことによって、受信機において補正され得る。
同様なプロセスは、例えばUL COBRAまたはUL MU−MIMOに対して、送信機側においてもたらされ得る。例えばSTAのそれぞれは、例えば、APからダウンリンクデータ/制御フレーム(例えばビーコンフレーム)を受信することによって、別々にAPの基準サンプリングクロックを推定することができる。STAのそれぞれは、正規の間隔内で時間領域においてサンプルを奪うおよび/またはスキップする(例えば送信機サンプリングクロックの方が速い場合)または詰め込むおよび/または追加する(例えば送信機サンプリングクロックの方が遅い場合)ことによって、送信機側においてSCOを事前補正することができる。IEEE802.11ベースの受信機からのSCO補正における同じロジックが、再使用され得る。
キャリア周波数オフセット(CFO)がもたらされ得る。802.11での単一送信機−単一受信機送信においてCFOは、受信機側で推定および/または補正され得る。複数の受信機が存在するダウンリンクCOBRAに対して、異なる受信機はCFO推定および補正を別々に適用することができる。
UL COBRAでは、複数のユーザからの共同の時間領域信号からのCFOの検出は、不十分となり得る。および高いCFO値は、ユーザ間干渉を生じ得る。多段階CFO補正がもたらされ得る。多段階CFO補正は、このような問題に対処し得る。CFO補正は、送信機側および/または受信機側において適用され得る。図3に示されるように、例としてアップリンクチャネルアクセス方式を用いて、送信機側でCFO補正が行われることができ、これは以下の1または複数を含み得る。AP(例えばCOBRA AP)は、例えばCOBRAポールフレームを用いて、STAのそれぞれのCOBRAポールを行うことができる。COBRAポールフレーム内でAPは、目的とするSTAに、APとSTAの間の推定されたCFOを報告するように要求することができる。CFOは、STAにおいて(例えばCOBRAポールフレーム内のダウンリンクプリアンブルの受信機処理によって)、推定され(例えば独立に推定され)得る。CFOは、帯域幅全体またはいくつかのサブチャネルにわたって推定され得る。例えば受信機キャリア周波数と、発振器によって発生された送信機キャリア周波数の間に、θの正規化キャリア周波数オフセットがあると仮定すると、時間領域信号x(n)は次のように表されることができ、
ただし{X(k)}は周波数領域信号とすることができ、kはサブキャリアインデックス、およびnは時間領域サンプルインデックスである。受信機は、プリアンブルを用いて、i番目のSTAに対するCFO θiを推定することができる。STAはこの情報を、例えばCOBRA応答フレームを通じてAPに送ることができる。
APは(例えばCOBRAスケジュールフレームを用いて)、CFOを
だけ事前補正するように、i番目のSTAに要求することができ、
はθiと同じでも同じでなくてもよい。CFOは、複数のSTAからのアップリンク送信を整合させるように事前補正され得る。
1または複数のSTAがCFO事前補正を行うことができる。事前補正された信号(例えば時間領域補正を仮定)は、
とすることができ、ただし
はCFOに対応するための事前補正係数とすることができる。異なる事前補正方法が用いられ得る(例えばテイラー級数展開をベースとする近似、周波数領域補間など)。
CFO事前補正がもたらされることができ、これは以下の1または複数を含み得る。APは、STAのそれぞれのCOBRAポールを行うことができる。APはSTAに、例えば順次に1つずつ応答フレームによって返答するように要求することができ、順序は例えばグループID内に明示的にまたは暗黙に示され得る。STAは応答フレームを送る、例えば順次に1つずつ応答フレームを送ることができる。APはCFO、例えば各それぞれのCFOを、例えば各STAからAPに送信された応答フレームによって測定することができる。CFOは、帯域幅全体またはいくつかのサブチャネルにわたって推定され得る。例えば受信機キャリア周波数と、発振器によって発生された送信機キャリア周波数の間に、θの正規化キャリア周波数オフセットがあると仮定すると、時間領域信号x(n)は次のように表されることができ、
ただし{X(k)}は周波数領域信号とすることができ、kはサブキャリアインデックス、およびnは時間領域サンプルインデックスである。受信機は、プリアンブルを用いて、i番目のSTAに対するCFO θiを推定することができる。
APは(例えばCOBRAスケジュールフレームを用いて)、CFOを
だけ事前補正するように、i番目のSTAに要求することができ、
はθiと同じでも同じでなくてもよい。CFOは、複数のSTAからのアップリンク送信を整合させるように事前補正され得る。
1または複数のSTAがCFO事前補正を行うことができる。事前補正された信号(例えば時間領域補正を仮定)は、
とすることができ、ただし
はCFOに対応するための事前補正係数とすることができる。異なる事前補正方法が用いられ得る(例えばテイラー級数展開をベースとする近似、周波数領域補間など)。各ユーザが推定されたθを用いて信号を事前補正したときは、共通位相誤差は補正され得る。
本明細書で述べられるCFO事前補正は、図3に示されるようなアップリンクチャネルアクセス方式に基づくことができる。CFO事前補正は、APと、STAのそれぞれまたはSTAのグループとの間の他のチャネルアクセス方式、または他の1対1フレーム交換マッピングを用いて適用され得る。
CFO推定および/またはCFO事前補正値は、送信機と受信機の間でシグナリングおよび送信され得る。これらの値は角度(ラジアンでの)、周波数(Hzまたはppmでの)を示すことができ、それらは送信のために量子化され得る。
CFO事前補正はタイミング、周波数、電力および/またはサンプリングオフセットを事前補正するために利用され得る。事前補正395は図3Bに示されるように、事前補正パラメータ捕捉396、および/または事前補正適用397を備えることができる。
事前補正パラメータ捕捉396においてAPおよびSTAは、それらの間のフレーム交換を利用して、いくつかの測定の要求および応答を交換することができる。いくつかの測定の要求および応答は、アップリンク複数ユーザ送信における事前補正のために利用され得る。例えばAPがSTAのそれぞれにCOBRAポールを行って送信電力および関連するメトリックを報告するように要求し、STAは送信電力および関連するメトリックを報告し、APが測定を行うことは、本明細書で述べられるような事前補正捕捉と考えられ得る。例えばAPがSTAのそれぞれのCOBRAポールを行い、STAはタイムスタンプ値を報告し、APがSTAのそれぞれに対するタイミング補正値を決定することは、本明細書で述べられるような事前補正捕捉と考えられ得る。例えばAPがSTAのそれぞれのCOBRAポールを行い、タイムスタンプを記録し、STAはCOBRA応答フレームにより応答し、APがSTAのそれぞれに対するタイミング補正値を決定することは、本明細書で述べられるような事前補正捕捉と考えられ得る。例えばAPがSTAのそれぞれのCOBRAポールを行い、STAは推定されたCFOをCOBRA応答フレームによってAPに送ることは、本明細書で述べられるような事前補正捕捉と考えられ得る。
事前補正適用397ではAPは、事前補正パラメータ捕捉を通じて、潜在的なアップリンク同時ユーザのそれぞれから情報を収集し、それをアップリンク同時ユーザのグループに適用する。例えばAPが各STAまたはSTAのグループに対する所望の送信電力または電力調整を、例えば現在COBRAスケジュールフレーム内で送ることは、本明細書で述べられるような事前補正適用と考えられ得る。例えばAPがTkを量子化し、量子化された値をSTAに、例えばCOBRAスケジュールフレームを用いて送り、STAはTkを受信し、タイミング遅延またはアドバンスを行うことは、本明細書で述べられるような事前補正適用と考えられ得る。例えばAPがSTAにCFOを事前補正するように、例えばCOBRAスケジューリングフレームを用いて要求し、STAはCFO事前補正を行うことは、本明細書で述べられるような事前補正適用と考えられ得る。
事前補正パラメータ捕捉396は、以下の1または複数を含み得る。STAはAPと複数回、事前補正パラメータ捕捉396を、例えば異なるフレーム交換マッピングにより行うことができる。事前補正を行って事前補正パラメータを捕捉するために利用され得るフレーム交換は、以下の1または複数を含み得る。COBRA事前補正情報要素または他のアップリンク同時送信情報要素は(例えばSTAがAPに関連付けるとき)、プローブ要求/応答フレーム、関連付け要求/応答フレームなどを用いるなど、管理フレーム内に含まれ得る。アップリンクランダムアクセスのためのフレーム交換が用いられ得る。アップリンクランダムアクセスフレームは、事前補正要求/応答情報を含み得るMAC本体を含むことができる。通常のデータ/ACKフレーム交換が用いられ得る。データ/ACKフレームは、事前補正フィールドを含み得るフレームに集約され得る。データ/ACKフレームのMACヘッダは、事前補正フィールドを含むことができ、用いられ得る。ACKフレームは、変化に対応するように変更され得る。例えばアップリンクCOBRAセッションの前に送信される、COBRA制御フレームが用いられ得る。例えばアップリンク同時送信の前に送信される、他のアップリンク同時送信制御フレームが用いられ得る。
以下の1または複数が事前補正、例えば事前補正適用397に適用され得る。事前補正に適用されるパラメータは、以下の1または複数を含み得る。最新の事前補正によって捕捉された事前補正パラメータが、事前補正のために用いられ得る。事前補正パラメータは、過去の捕捉された事前補正パラメータのそれぞれの関数とすることができる。例えば関数は、重み付き平均、移動平均などとすることができる。
事前補正パラメータの1または複数は、例えば絶対事前補正値および/または差分事前補正値によるAPシグナリングによって、シグナリングされ得る。絶対値および/または差分値は量子化され得る。
事前補正パラメータをシグナリングするために利用され得るフレームは、以下の1または複数を含み得る:COBRAスケジュールフレーム、COBRAポールフレーム、スケジュールフレーム(例えば他のアップリンク同時送信方式のための)、またはポールフレーム(例えば他のアップリンク同時送信方式のための)。
例えば同時アップリンク送信のための異なる要件をサポートするために、マルチ分解能事前補正がもたらされ得る。本明細書で述べられるように、例としてCOBRAおよびCOBRAアップリンクアクセスが利用され得る。将来のWi−Fiシステムのために、他の同時アップリンク送信、例えばアップリンクMU−MIMO送信が利用可能となり得る。同時アップリンク送信は、時間領域、周波数領域、および/または電力領域での複数のユーザの同期を利用することができる。異なるアップリンク送信方式は、異なるレベルの同期を有し得る。例えばUL MU−MIMOは、アップリンクCOBRAによるSTAとは異なる同期レベルによるアップリンクを目的とするSTAを有し得る。分解能情報は、本明細書で述べられるようにシグナリングされ得る。APは、ビーコンフレームまたはプローブ応答フレームにおいて、マルチ分解能事前補正能力要素をブロードキャストすることができる。STAは、関連付け要求フレームまたはプローブ要求フレームにおいて、マルチ分解能事前補正能力を報告することができる。表1は、マルチ分解能事前補正能力要素の例を示す。
表1に示されるようにマルチ分解能事前補正能力は、マルチ分解能タイミング事前補正使用可能、マルチ分解能周波数事前補正使用可能、および/またはマルチ分解能送信電力使用可能などを含むことができる。事前補正パラメータ捕捉により、APおよびSTAは、指定された分解能を有する事前補正パラメータに対する要求および応答を交換することができる。要求において送信機(例えばSTA)は、所望の分解能を示すことができる。受信機は、送信機の命令に従っても従わなくてもよい。受信機は、指定された分解能を有する事前補正パラメータにより応答することができる。
APおよび/またはSTAは、マルチユーザ同期要求フィールド/情報要素(IE)を用いてSTAまたはSTAのグループに、1または複数の同期関連パラメータを報告するように要求することができる。このフィールド/IEはCOBRAポールフレーム、または他の関連する管理および制御フレーム内に含められ得る。マルチユーザ同期要求フィールド/IEの例示的設計は、マルチユーザ電力制御必要フィールド、マルチユーザタイミング同期必要フィールド、またはマルチユーザCFO必要フィールドの1または複数を含むことができる。
マルチユーザ電力制御必要フィールドは、送信電力必要サブフィールド、送信電力マージン必要サブフィールドなどを含むことができる。マルチユーザ電力制御必要サブフィールドは、受信機が送信電力および/または送信電力マージンを送信機に報告し得るかどうかを示すために利用され得る。マルチユーザ電力制御必要サブフィールドは必要な送信電力の分解能を示すことができ、またはそれは別のフィールド内に示され得る。
マルチユーザタイミング同期必要フィールドは、マルチユーザ同期のためのタイムスタンプサブフィールドを利用することができる。タイムスタンプは、例えばIEEE802.11仕様において利用されるような、8オクテットフィールドとすることができる。より高い分解能を有するタイムスタンプが、マルチユーザタイミング同期のために利用され得る。この場合、増加された分解能はSTAに通信され得る。タイムスタンプサブフィールドの分解能は、マルチユーザタイミング同期必要フィールドに、または別のフィールドに含められ得る。マルチユーザタイミング同期フィールドは、タイムスタンプ必要サブフィールドおよび/またはタイムスタンプ存在サブフィールドを含み得る。
タイムスタンプ必要サブフィールドは、例えばタイミング補正のために一方向遅延を用いた時間同期が用いられるときに含められ得る。このサブフィールドは、応答するSTA(受信機)が応答するフレーム内でタイムスタンプを報告することを要求するために用いられ得る。
タイムスタンプ存在サブフィールドは、例えばタイミング補正のために二方向遅延を用いた時間同期が用いられるときに含められ得る。タイムスタンプ存在サブフィールド設定が1であることは、現在の送信のタイムスタンプが現フレーム内に含まれることを示す。
マルチユーザCFO必要フィールドは、CFO必要サブフィールドを含むことができ、このサブフィールドが正の場合は、CFO分解能サブフィールドがそれに続き得る。CFO必要サブフィールドは1とすることができ(例えばCFO事前補正が利用されるとき)、CFOは例えば本明細書で述べられるようにSTA側において独立に推定され得る。CFO必要サブフィールドは0とすることができ(例えばCFO事前補正が利用されるとき)、APは本明細書で述べられるように、STAからの応答フレームに基づいてCFOを測定する。これは図3Aに示される。APおよびSTAは、マルチ分解能事前補正能力要素を交換350することができる。APは媒体を捕捉することができ、マルチユーザTXOPを開始352することができる。APは、マルチユーザ送信モードがMU−MIMOであるかOFDMAであるかを決定354することができる。マルチユーザ送信モードがMU−MIMOである場合、APは分解能が0に設定された必要フィールドによりマルチユーザ同期を準備356することができる。マルチユーザ送信モードがOFDMAである場合、APは、分解能が1に設定された必要フィールドによりマルチユーザ同期を準備358することができる。
表2は、マルチユーザ同期要求フィールド/IEの例を示す。表2および図3Bに示されるようにマルチユーザ同期要求フィールド/IE370は、マルチユーザトランスポートプロトコル(「MU TP」)必要サブフィールド372、MU TPマージン必要サブフィールド374、マルチユーザ(「MU」)タイミング必要サブフィールド376、MU CFO必要サブフィールド378、または分解能サブフィールド380の1または複数を含むことができる。MU TP必要サブフィールド372は、受信機がマルチユーザ同期のために送信電力を報告し得るかどうかを示すことができる。MU TPマージン必要サブフィールド374は、受信機が送信電力マージンを報告し得るかどうかを示すことができる。
表2および図3Bに示されるように、MUタイミング必要サブフィールド376は、受信機がその次の送信のタイムスタンプを報告し得るかどうかを示すことができる。MU CFO必要サブフィールド378は、受信機が推定されたCFOを報告し得るかどうかを示すことができる。分解能サブフィールド380は、前のフィールドの少なくとも1つがゼロでないときに存在し得る。MU CFO必要フィールド378は、例えば{TPのためにx1バイト/ビット;TPマージンのためにx2バイト/ビット;タイムスタンプのためにx3バイト/ビット;CFOのためにx4バイト/ビット}を有する分解能セットIに対しては1とすることができる。MU CFO必要フィールドは、例えば{TPのためにy1バイト/ビット;TPマージンのためにy2バイト/ビット;タイムスタンプのためにy3バイト/ビット;CFOのためにy4バイト/ビット}を有する分解能セットIIに対しては0とすることができる。
分解能サブフィールド380はビットマップとすることができる。各ビットは構成要素セットからの1つの構成要素を表すことができる。例示的構成要素セットは、{TP、TPマージン、タイムスタンプ、および/またはCFO}とすることができ、各構成要素は2つの分解能レベルを有し得る。1または複数(例えば2つ)の分解能レベルが利用され得る。
表3は、マルチユーザ同期要求フィールド/IEの例を示す。このフィールド/IEは、タイミング補正を計算するためにラウンドトリップ遅延が用いられ得る時間同期において利用され得る。このフィールドはまた、APがSTAから受信された応答フレームによってCFOを測定し得るCFO事前補正において利用され得る。表3に示されるようにこのマルチユーザ同期要求フィールド/IEでは、MU時間必要サブフィールドの代わりにMUタイミング提示済サブフィールドがもたらされ得る。MUタイミング提示済サブフィールドの後に、タイムスタンプサブフィールドが続き得る。タイムスタンプサブフィールドは、MUタイミング提示済サブフィールドの値に依存し得る。
タイムスタンプサブフィールドは、マルチユーザ同期要求フィールドを含むフレームのタイムスタンプを所望の受信機に通知するために用いられ得る。分解能サブフィールドは表2と同じとすることができ、またはタイムスタンプおよび/またはCFOに対する分解能を含まなくてもよい。
図3Bに示されるようにSTAは、マルチユーザ同期応答フィールド/IE382を用いて同期関連パラメータを報告することができ、図2の送信機を用いてパラメータを通信することができる。表4および図3Bは、マルチユーザ同期応答フィールド/IE382の例を示す。表4および図3Bに示されるように、このフィールド/IE382は、MU TP報告サブフィールド384、MU TPマージン報告386、MUタイムスタンプ報告388、MU CFO報告390および分解能サブフィールド392の1または複数を含むことができる。
MU TP報告サブフィールドまたはマルチユーザ電力制御応答サブフィールドは、送信電力応答、送信電力マージン応答などを含むことができる。これらの報告の分解能は、マルチユーザ同期要求フィールド380において送信された分解能フィールド380に従うことができ、または後に指定され得る。
マルチユーザタイミング同期応答サブフィールド382は、現フレームのタイムスタンプを含むことができる。タイムスタンプの分解能は、マルチユーザ同期要求フィールド382において送信された分解能サブフィールド392に従うことができ、または後に指定され得る。マルチユーザタイミング同期応答サブフィールド382がもたらされ得る(例えば、時間同期が利用され得る、例えばタイミング補正を計算するためにラウンドトリップ遅延が用いられ得るときに)。
マルチユーザCFO応答サブフィールドは、推定されたCFO応答を含むことができる。分解能フィールドは、マルチユーザ同期要求フィールド380において送信された分解能フィールドに従うことができ、または後に指定され得る。
分解能サブフィールドは、サブフィールドのそれぞれの分解能を指定するために利用され得る。
APは、マルチユーザ制御フィールドを用いて、1または複数のSTAにAPと同期するように示すことができる。マルチユーザ制御フィールドは、COBRAスケジュールフレーム内で送信され得る。図3Bおよび図4は、MACヘッダ402、DL/UL方向404、チャネル割り振り406、およびMU制御408を含み得る、COBRAスケジュールフレーム400の例を示す。図4に示されるようにMU制御フィールド408は、1または複数のSTA情報フィールド410を含むことができる。各STA情報フィールド410は、AIDサブフィールド412、MU電力制御サブフィールド414、MUタイミング制御サブフィールド416、またはMU周波数制御サブフィールド418の1または複数を含むことができる。
AIDサブフィールド412は、次回のCOBRA送信のためにスケジュールされることが予想されるSTAの識別子に関連付けられ得る。AIDの圧縮されたバージョン、または他のIDが、STAを区別するために利用され得る。
MU電力制御サブフィールド414は、送信電力の絶対値または調整された値とすることができる。MU電力制御サブフィールド414は、例えば値が調整値である場合は、同期要求/応答フレーム内のものより低い分解能を用い得る。MU電力制御サブフィールド414は、同期要求/応答フレーム内のものと同じビット/バイト数を用いることができる。MU電力制御サブフィールド414は異なる量子化方法を用い得る。分解能および量子化方法は、送信機および受信機によって同意されることでき、または仕様において予め定義され得る。
MUタイミング制御サブフィールド416は予想される時間前進/遅延値とすることができ、MU同期要求/応答フレームにおいて用いられるタイムスタンプと同じ分解能およびフォーマットを有することができる。MUタイミング制御416サブフィールドは、例えばこのサブフィールドが調整を示す場合は、同期要求/応答フレーム内のものより低い分解能を有し得る。MUタイミング制御サブフィールド416は、同期要求/応答フレーム内のものと同じビット/バイト数を用いることができる。MUタイミング制御サブフィールド416は異なる量子化方法を用い得る。分解能および量子化方法は、送信機および受信機によって同意されることでき、または仕様において予め定義され得る。
MU周波数制御サブフィールド418は、STAに対するCFO調整を示すことができる。MU周波数制御サブフィールド418は、例えばこのサブフィールドが調整を示す場合は、同期要求/応答フレーム内のものより低い分解能を有し得る。MU周波数制御サブフィールド418は、同期要求/応答フレーム内のものと同じビット/バイト数を用いることができる。しかしMU周波数制御サブフィールド418は異なる量子化方法を用い得る。分解能および量子化方法は、送信機および受信機によって同意されることでき、または仕様において予め定義され得る。
図5は、COBRAスケジュールフレーム500の例を示す。図5に示されるように、図4のCOBRAスケジュール化フレームにおいてもたらされたフィールドに加えて、チャネル割り振りサブフィールド502がSTA情報サブフィールド内に含められ得る。チャネル割り振りサブフィールド502は、特定のSTAのためのチャネル割り振りをシグナリングするために用いられ得る。
アップリンクCOBRA受信機がもたらされ得る。アップリンク送信機は、周波数、タイミング差、サンプリングレートを事前補正し、送信機電力を調整することができる。事前補正は、ある信号レベル内に信号を整合し得る。アップリンク送信機はパラメータのいくつかを事前補正しないことを選ぶことができる。その場合、それらのパラメータに対する補正は受信機において行われ得る。受信機(例えばAP)側では、さらに信号を整合し物理層性能を改善するように、微細タイミング、周波数および位相補正が適用され得る。
図6は、例えばCOBRA APにより、アップリンクCOBRA送信を受信するための受信機600の例を示す。図6に示されるようにAPは、複数のサブチャネルを有する信号(例えば4つの20MHzサブチャネルを有する80MHz信号602)を受信するときは、損傷推定のために80MHz信号(またはそれに基づく信号)をフィルタ604に通過させることができる。通過された信号(またはそれに基づく信号)603も受信機処理のために用いられ得る。フィルタ604は、所望のサブチャネル上の信号をフィルタリングすることができる。例えばサブチャネル(例えば20MHzサブチャネル)が考察されるときは、4つのフィルタが80MHz信号に適用され得る。フィルタリングの後に、各サブチャネル上の4つの20MHz信号606が得られ得る。各狭帯域信号(例えば20MHz信号)に対して、例えばサブチャネル上のショートトレーニングフィールド(STF)および/またはロングトレーニングフィールド(LTF)を用いて、タイミングオフセット(TO)および/またはキャリア周波数オフセット(CFO)が推定608され得る。推定されたTOおよびCFOは、80MHz信号に適用610され得る。位相誤差を補正するために、パイロット追跡アルゴリズム612が適用され得る。
受信機側(例えばCOBRA受信機)におけるタイミングオフセットおよび/またはCFO補正がもたらされ得る。図6に示されるように、サブチャネルのそれぞれ上の信号をフィルタリングするように、周波数領域フィルタのセット602が広帯域信号に適用され得る。COBRAプリアンブル設計によりサブチャネルのそれぞれは、それ自体のショートトレーニングフィールド(STF)およびロングトレーニングフィールド(LTF)を含み得る。図6に示されるように、タイミングおよび/または周波数オフセット補正が行われ得る。以下の1または複数が用いられ得る。
図6に示されるようにAPは、受信された信号(または受信された信号に基づく信号)を周波数フィルタのセットに送ることができる。APは各サブチャネルの信号を得ることができる。k番目のサブチャネル上の信号に対してAPは、例えば自己相関、相互相関アルゴリズムなどの通常のパケット開始検出アルゴリズムを用いてSTF/LTFをチェックすることによって、タイミングおよび/または周波数オフセット推定を行うことができる。APは、推定されたタイミングオフセットをTOk、およびキャリア周波数オフセットをCFOkとして記録することができる。APは、サブチャネル信号のそれぞれに対してタイミングおよび/または周波数オフセット推定を繰り返すことができる。APは、{TOk:k=1,・・・,K}に従って1つのTOを計算することができ、Kはサブチャネルの数である。例えばTO=min(TOk)である。APは、{CFOk:k=1,・・・,K}に従って1つのCFOを計算することができ、Kはサブチャネルの数である。例えばCFO=mean(TOk)である。APは、例えば受信された広帯域信号(または受信された信号に基づく信号)を用いて、時間領域においてTOおよび/またはCFOを補償することができる。APは保護間隔を除去することができ、離散フーリエ変換(DFT)処理を行って信号を時間領域から周波数領域に変換することができる。周波数領域においてAPは、周波数帯域マッピングを行うことができる。APは、異なるSTAに対する信号を得ることができる。
図7は、アップリンクCOBRA送信の受信のための受信機700の例を示す。図7に示されるようにタイミング/周波数補正は、以下の1または複数を含み得る。APは受信された広帯域信号704(またはそれに基づく信号)を周波数フィルタのセット706に送ることができる。APは、サブチャネルのそれぞれに対する信号を得ることができる。サブチャネル(例えばk番目のサブチャネル)に対してAPは、例えば自己相関および/または相互相関アルゴリズムなどの通常のパケット開始検出アルゴリズムを用いてSTF/LTFをチェックすることによって、タイミング/周波数オフセット推定708を行うことができる。APは、推定されたタイミングオフセット710をTOkとして記録することができる。APは、推定されたタイミングオフセット(TOk)およびキャリア周波数オフセット(CFOk)710を記録することができる。APはTOkおよびCFOkを広帯域信号704(またはそれに基づく信号)に適用712し、k番目のサブチャネルに対するタイミングオフセットおよびキャリア周波数オフセットを補償することができる。APは、保護間隔を除去714し、DFT716を行うことができる。周波数領域においてAPは、周波数帯域マッピング718を行い、k番目のサブチャネルに対する信号を得ることができる。APは、タイミングおよび/または周波数オフセット推定を行うことを繰り返すことができる。APは、TOkおよびCFOkを適用して保護間隔を除去し、サブチャネルのそれぞれ上のデータの受信のために各信号に対してDFTを行うことができる。APはm番目のSTAに対する周波数領域信号を収集することができる。APは通常の検出を行うことができる。m番目のSTAは、1または複数のサブチャネルに割り当てられ得る。複数のサブチャネル割り当てにおいてAPは、複数のサブチャネルから周波数領域信号を収集することができる。APは、データ復調および復号を行うことができる。
受信機側(例えば、COBRA APなどのCOBRA受信機)における共通位相誤差補正がもたらされ得る。送信機および受信機側の両方でのCFO補正により残留位相誤差が存在し得る。共通位相誤差(CPE)を推定および/または補償するためのシステム、方法および手段がもたらされ得る。CPEはAP側において、例えばアップリンクパイロット信号の受信機処理によって補償され得る。各STAに対するパイロットサブキャリアは送信の異なるサブチャネル内とすることができ、STAのそれぞれに対するCPEは、それぞれのSTAのパイロットサブキャリアを用いて測定され得る(例えば独立に測定される)。式(1)に示されるように、i番目のユーザに対するCPEの推定cpeiは、
として計算されることができ、ただしhn,iはi番目のユーザのn番目のパイロットサブキャリアに対する周波数領域チャネル応答とすることができ、pn,iは送信されたパイロットシンボルとすることができる。
正規化の後に、推定されたCPE
は、i番目のユーザの各サブキャリアのチャネル推定に、
を乗算することによって補償され得る。シンボルを復号するために、補償されたチャネル推定が用いられるので、各ユーザに対してCPEが除去される。以下の1または複数が用いられ得る。APは、STAのそれぞれのCOBRAポールを行って、STAが送るべきデータを有することを決定することができる。STAのそれぞれはそのCFO、例えばAPに対するCFOを測定することができる。STAは、例えば後に続くそれぞれのCOBRA送信において、式(1)に示されるように推定されたCFOにより、それ自体を事前補正することができる。事前補正はCOBRAフレームに適用され得る。STAのそれぞれは、予め定義されたサブキャリアにおいてパイロットを有し得る。APは、COBRA送信のそれぞれを同時に受信することができる。APは、本明細書で述べられるように受信機において、周波数領域フィルタ、並びにCFO補正およびタイミング補正を適用することができる。APは、パイロットおよびパイロットにおけるチャネル推定を用いて、各STAに対するCPEを推定することができる。APは正規化を行うことができる。APは、個々のSTAに対する各パイロットサブキャリアに対するCPEを平均することができる。APは各STAに対するチャネル推定を、例えばそれぞれの正規化されたCPEにより補償することができる。APは、補償されたチャネル推定を用いてデータを等化し、STAのそれぞれに対するデータを分離することができる。
アップリンクCOBRA方式の性能を評価するために、リンクレベルのシミュレーションが行われ得る。例えばAPは、チャネル(例えば80MHzチャネル)上で動作することができる。APは、COBRA送信を通じて4つのユーザに送信しおよびそれらから受信することができる。ユーザのそれぞれには、サブチャネル(例えば20MHzサブチャネル)が割り当てられ得る。COBRAユーザのそれぞれに対して、同じ変調および符号化方式が用いられ得る(例えばMCS5であり、これは64QAMおよびレート2/3畳み込みコードを指す)。
シナリオでは単一データストリームが、ユーザのそれぞれに送信されおよびそれらから受信され得る。データストリームは、NSS=1によって表されることが可能で、NSSはデータストリームの数を表す。このシナリオでのパケットサイズは、500バイトとすることができる。AP側およびSTA側の両方において単一のアンテナが用いられ得る。別のシナリオでは2つのデータストリームが、ユーザのそれぞれに送信されおよびそれらから受信されることができ、従ってNss=2である。このシナリオでのパケットサイズは、1000バイトとすることができる。APおよびSTAは2つのアンテナを有し得る。
シミュレーションで利用されたチャネルモデルがIEEE802.11チャネルBおよびチャネルDであると仮定すると、チャネルBは15nsのRMS遅延スプレッドを有することができ、チャネルDは50nsのRMS遅延スプレッドを有し得る。チャネルモデルは、屋内マルチパス状況を表し得る。RMS遅延スプレッドの違いにより、チャネルDはチャネルBより周波数選択的となり得る。異なるSTAに対して、ランダムな到来(AoAs)および放射(AoDs)角が選ばれ得る。
キャリア周波数オフセットが送信機において事前補正され、受信機側での第1のCFO補正が図6および図7に示されるようにサブチャネルフィルタの後で生じる場合、残留CFOはゼロ平均ガウス分布としてモデル化され得る。分散は、1対1送信の数値シミュレーションによって得られ得る。CFOは、STF/LTFに対して自己相関または相互相関を用いることによって補正され得る。図8は、ゼロSNR曲線802、12dB SNR曲線804および24dB SNR曲線806による残留CFO分布関数の例800を示す。残留CFOの分散は、表5および表6に示されるように異なる信号対雑音比に依存し得る。表5は単一のアンテナによる異なるSNRにおける残留CFOの分散の例を示す。表6は2つの送信アンテナによる異なるSNRにおける残留CFOの分散の例を示す。
図9、図10の結果に対しては、ユーザ間にタイミングオフセットがないこと、およびユーザのそれぞれからの同様な受信電力レベルが仮定される。図9および図10の結果に対しては、位相ノイズまたはIQ不平衡は考慮されない。残留CFOは、パイロット追跡によって補正される。図9は、チャネルBを通した単一データストリームアップリンクCOBRA送信のシミュレーション結果の例900を示す。図10は、チャネルDを通した単一データストリームアップリンクCOBRA送信のシミュレーション結果の例1000を示す。図9は、No RCFO、Reel CHEST、No Pilot Track902;No RCFO、Reel CHEST、Pilot Track904;RCFO、Reel CHEST、No Pilot Track906;およびRCFO、Reel CHEST、Pilot Track908を示す。トラック904、908は互いにほとんど重なり合う。曲線904に対する開始点904aおよび曲線902に対する開始点902aが示される。図10は、No RCFO、Reel CHEST、No Pilot Track1002;No RCFO、Reel CHEST、Pilot Track1004;RCFO、Reel CHEST、No Pilot Track1006;およびRCFO、Reel CHEST、Pilot Track1008を示す。トラック1004、1008は互いにほとんど重なり合う。曲線1004に対する開始点1004aおよび曲線1008に対する開始点1008aが示される。
本明細書で述べられるように、様々なフレーム間隔を示すためにSIFSが用いられるが、RIFSまたは他の合意された時間間隔などの、他のフレーム間隔のそれぞれが適用され得る。
特徴および要素は上記では特定の組み合わせにおいて述べられたが、当業者は、各特徴または要素は単独で、または他の特徴および要素との任意の組み合わせにおいて用いられ得ることを理解するであろう。本明細書で述べられた802.11プロトコル以外に、本明細書で述べられた特徴および要素は、他の無線システムに応用可能となり得る。さらに本明細書で述べられた方法は、コンピュータまたはプロセッサによる実行のために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施され得る。コンピュータ可読媒体の例は、電子信号(有線または無線接続を通して送信される)、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、読み出し専用メモリ(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、内蔵ハードディスクおよびリムーバブルディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、CD−ROMディスクおよびデジタル多用途ディスク(DVD)などの光媒体を含むが、それらに限定されない。WTRU、端末装置、基地局、RNCまたは任意のホストコンピュータにおける使用のために、無線周波数トランシーバを実施するように、ソフトウェアと関連してプロセッサが用いられ得る。