通信装置、信息处理装置、控制方法以及程序与流程

1.本发明涉及一种通过无线通信进行数据通信的装置。


背景技术：

2.电气和电子工程师协会(ieee)802.11系列标准被已知为由ieee制定的wlan通信标准。wlan是无线局域网络的缩写。ieee 802.11系列标准包括ieee 802.11a/b/g/n/ac/ax标准。
3.专利文献1讨论了在ieee 802.11ax标准中使用正交频分多址(ofdma)执行无线通信的技术。在ieee 802.11ax标准中，通过使用ofdma执行无线通信来实现高峰值吞吐量。此外，在ieee 802.11ax标准中，通过使用ofdma执行无线通信来实现与多个伙伴装置并行通信的多用户通信。
4.ieee已经考虑将ieee 802.11极高吞吐量(eht)标准作为下一代wlan通信标准，该标准是ieee 802.11ax标准的后继者。ieee 802.11eht标准考虑了用于扩展无线电波带宽的技术，以实现吞吐量的改善。
5.引用列表
6.专利文献
7.专利文献1:日本特开第2018
‑
50133号公报


技术实现要素：

8.技术问题
9.在执行多用户通信的情况下，要使用的频带的一部分(资源单元(ru))被分配给各个伙伴装置。然而，在ieee 802.11ax标准和先前标准中，可用无线电波的最大带宽为160mhz。因此，在进行带宽为320mhz的通信的情况下，没有用于通信关于ru分配的信息的合适的帧构造。
10.本发明的目的是使构造为以320mhz的带宽进行通信的通信装置能够使用合适的帧构造来通信关于ru分配的信息。
11.解决问题的方案
12.根据本发明的一个方面，一种通信装置包括：用于生成极高吞吐量(eht)多用户(mu)物理层协议数据单元(ppdu)的生成部；以及用于发送eht mu ppdu的发送部。所述eht mu ppdu包括：传统短训练字段(l
‑
stf)；构造为在l
‑
stf之后通信的传统长训练字段(l
‑
ltf)；构造为在l
‑
ltf之后通信的传统信号(l
‑
sig)；构造为在l
‑
sig之后通信的极高吞吐量信号a(eht
‑
sig
‑
a)；以及构造为在eht
‑
sig
‑
a之后通信的字段。所述字段包括：极高吞吐量信号b(eht
‑
sig
‑
b)，该极高吞吐量信号b包括包含n
×
8位的资源单元(ru)分配子字段，其中，在通信装置使用320mhz的带宽作为带宽的情况下，n＝8成立；被构造为在eht
‑
sig
‑
b之后通信的极高吞吐量短训练字段(eht
‑
stf)；以及被构造为在eht
‑
stf之后通信的极高吞吐量长训练字段。
13.根据本发明的另一方面，通信装置包括：用于从其他通信装置接收eht mu ppdu的接收部；以及用于基于由接收部接收的eht mu ppdu进行数据通信的通信部。所述eht mu ppdu包括：l
‑
stf；构造为在l
‑
stf之后通信的l
‑
ltf；构造为在l
‑
ltf之后通信的l
‑
sig；构造为在l
‑
sig之后通信的eht
‑
sig
‑
a；以及构造为在eht
‑
sig
‑
a之后通信的字段。所述字段包括：eht
‑
sig
‑
b，其包括包含n
×
8位的ru分配子字段，其中在其他通信装置使用320mhz的带宽作为带宽的情况下，n＝8成立；构造为在eht
‑
sig
‑
b之后通信的eht
‑
stf；以及构造为在eht
‑
stf之后通信的eht
‑
ltf。
14.根据本发明的信息处理装置包括：用于生成eht mu ppdu的生成部；以及用于发送由生成部生成的eht mu ppdu的天线。所述eht mu ppdu包括：l
‑
stf；构造为在l
‑
stf之后通信的l
‑
ltf；构造为在l
‑
ltf之后通信的l
‑
sig；构造为在l
‑
sig之后通信的eht
‑
sig
‑
a；以及构造为在eht
‑
sig
‑
a之后通信的字段。所述字段包括：eht
‑
sig
‑
b，其包括包含n
×
8位的ru分配子字段，其中在信息处理装置使用320mhz的带宽作为带宽的情况下，n＝8成立；被构造为在eht
‑
sig
‑
b之后通信的eht
‑
stf；以及被构造为在eht
‑
stf之后通信的eht
‑
ltf。
15.本发明的有利效果
16.根据本发明，被构造为以320mhz的带宽进行通信的通信装置可以使用合适的帧构造来对关于ru分配的信息进行通信。
附图说明
17.[图1]是示出通信装置202参与的网络的构造的图。
[0018]
[图2]是示出通信装置202的硬件构造的图。
[0019]
[图3]是示出将由通信装置202通信的极高吞吐量(eht)多用户(mu)物理层协议数据单元(ppdu)的物理层(phy)帧的构造示例的图。
[0020]
[图4]是示出在20mhz的带宽中ru分配模式与ru分配子字段之间的对应关系的图。
[0021]
[图5]是示出在以320mhz的带宽进行通信的情况下，极高吞吐量信号b(eht
‑
sig
‑
b)字段的构造示例的图。
具体实施方式
[0022]
下面将参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述。在以下示例性实施例中所示的构造仅仅是示例，并且本发明不限于所示的构造。
[0023]
图1示出了根据本示例性实施例的通信装置202参与的网络的构造。通信装置202是具有构建网络201的作用的接入点(ap)。通信装置203、通信装置204和通信装置205是具有参与网络201的作用的站(sta)。各个通信装置都符合ieee 802.11eht标准，并且可以经由网络201执行符合ieee 802.11eht标准的无线通信。ieee是电气和电子工程师协会的缩写。eht是极高吞吐量的缩写。eht可以被解释为极高吞吐量的缩写。各个通信装置可以在2.4ghz、5ghz和6ghz的频段中进行通信。各个通信装置还可以在20mhz、40mhz、80mhz、160mhz和320mhz的带宽下进行通信。
[0024]
通信装置202至通信装置205可以实现多用户(mu)通信，其中通过执行符合ieee 802.11eht标准的ofdma通信而复用来自多个用户的信号。ofdma通信是正交频分多址通信的缩写。在ofdma通信中，划分的频带的一部分(资源单元(ru))被分配给各个sta，使得频带
不相互交叠，各个sta的载波是相互正交的。因此，ap可以与多个sta并行地进行通信。
[0025]
通信装置202至通信装置205还可以通过多用户多输入和多输出(mumimo)通信实现mu通信。在这种情况下，通信装置202包括多个天线并将一个或更多个天线分配给通信装置203至通信装置205，从而实现与多个sta的同时通信。通信装置202调整要发送到通信装置203至通信装置205的无线电波，以防止无线电波相互干扰，从而使得可以同时向多个sta发送无线电波。
[0026]
通信装置202可以使用ofdma通信和mu mimo通信的组合来实现mu通信。具体而言，在ap执行与多个sta的mu通信的情况下，ap可以在大于或等于某个阈值的多个ru中执行mu mimo通信。例如，在将ru分配给多个sta的情况下，具有小于106个子载波的ru可以与单个sta通信，并且具有106个或更多个子载波的ru可以与多个sta执行mu mimo通信。
[0027]
因此，在执行mu通信的情况下，通信装置203至通信装置205需要获取关于ru分配给各个sta的信息。相应地，通信装置202通过使用物理层(phy)帧向通信装置203至通信装置205通知用于数据通信的ru到各个sta的分配。
[0028]
如上所述，通信装置202至通信装置205与ieee 802.11eht标准兼容。此外，通信装置202至通信装置205还可以与至少一个传统标准兼容，该传统标准是在ieee 802.11eht标准之前的标准。传统标准是ieee802.11a/b/g/n/ac/ax标准。通信装置202至通信装置205不仅可以与ieee802.11系列标准兼容，还可以与诸如nfc、uwb、zigbee和mboa的其他通信标准兼容。uwb是超宽带的缩写。mboa是多频段ofdm联盟的缩写。ofdm是正交频分复用的缩写。nfc是近场通信的缩写。uwb包括无线通用串行总线(usb)、无线1394和winet。通信装置202至通信装置205也可以与诸如有线局域网(lan)的有线通信的通信标准兼容。
[0029]
通信装置202的具体示例包括无线lan路由器和个人计算机(pc)。然而，通信装置202并不限于这些示例。任何通信装置可以被用作通信装置202，只要该通信装置可以与其他通信装置执行mu通信即可。可选地，通信装置202可以是诸如无线芯片的信息处理装置，它可以执行符合ieee 802.11eht标准的无线通信。通信装置203至通信装置205的具体示例包括照相机、平板电脑、智能手机、pc、移动电话和摄像机。然而，通信装置203至通信装置205并不限于这些示例。任何通信装置都可以被用作通信装置203至通信装置205，只要该通信装置可以与其他通信装置执行mu通信即可。可选地，通信装置203至通信装置205可以是诸如被构造为执行符合ieee 802.11eht标准的无线通信的无线芯片的信息处理装置。图1中所示的网络是由单个ap和三个sta组成的网络。然而，ap的数量和sta的数量并不限于该示例。各个信息处理装置，诸如无线芯片，包括用于发送生成信号的天线。
[0030]
图2示出了根据本示例性实施例的通信装置202的硬件构造。通信装置202包括存储单元301、控制单元302、功能单元303、输入单元304、输出单元305、通信单元306和天线307。
[0031]
存储单元301由诸如rom或ram的存储器组成，并存储用于进行下面要描述的各种操作的计算机程序和各种信息，诸如用于无线通信的通信参数。rom是只读存储器的缩写，ram是随机存取存储器的缩写。作为存储单元301，不仅可以使用存储器，诸如rom或ram，还可以使用存储介质，诸如软盘、硬盘、光盘、磁光盘、光盘(cd)
‑
rom、可记录的cd(cd
‑
r)、磁带、非易失性存储卡或数字通用光盘(dvd)。存储单元301可以包括多个存储器等。
[0032]
控制单元302由诸如cpu或mpu的一个或更多个处理器组成，并且执行存储在存储
402用于例如获取高精度的频率/时间同步和传播信道信息(csi，信道状态信息)。l
‑
sig 403用于发送控制信息，该控制信息包括关于数据发送率和包长度的信息。rl
‑
sig 404可以被省略。
[0040]
eht
‑
sig
‑
a 405、eht
‑
sig
‑
b 406、eht
‑
stf 407和eht
‑
ltf 408是可以由与ieee 802.11eht标准兼容的各个通信装置解码的字段。
[0041]
l
‑
stf 401、l
‑
ltf 402、l
‑
sig 403、rl
‑
sig 404、eht
‑
sig
‑
a 405、eht
‑
sig
‑
b 406、eht
‑
stf 407和eht
‑
ltf 408被统称为phy前导码。
[0042]
eht
‑
sig
‑
b 406由两个字段组成，即，公共字段和用户字段。
[0043]
公共字段由以下表1中所示的子字段组成。
[0044]
[表1]
[0045][0046]
ru分配子字段是由n
×
8位组成的字段，并且表示关于ru分配的信息。例如，在表示20mhz的带宽用作带宽时的ru分配的情况下，ru分配子字段由8位(n＝1)组成，并表示在20mhz的带宽中的ru分配。在ieee 802.11eht标准中，可以使用高达320mhz的带宽。因此，ru分配子字段表示当使用高达320mhz的带宽时的ru分配。n是由要使用的带宽确定的值，并且根据用于数据通信的带宽，输入值n＝1、2、4、8中的任何一个。表1示出了n值与各带宽(20mhz、40mhz、80mhz、160mhz和320mhz)之间的对应关系。80 80mhz的情况表示使用两个
80mhz带宽的情况。160 160mhz的情况表示使用两个160mhz带宽的情况。
[0047]
图4示出了在20mhz的带宽中，ru分配模式与ru分配子字段之间的对应关系的示例。构成各个ru的子载波的最小数量是26。20mhz的带宽可以划分为，例如，由26个子载波组成的9个ru。如图4所示，当ru分配位串表示“00000000”时，这表示通过将20mhz的带宽划分为由每ru26个子载波组成的9个ru的分配。当ru分配位串表示“00000001”时，这表示通过将20mhz的带宽划分为由每ru 26个子载波组成的7个ru和由每ru 52个子载波组成的1个ru的分配。
[0048]
由106个或更多个子载波组成的ru与mu mimo通信兼容。因此，在包括由106个或更多个子载波组成的ru的分配中，ru分配位串表示在由106个或更多个子载波组成的ru中复用的sta的数量。例如，在描述"y2y1y0"的情况下，y0、y1和y2各自表示"0"或"1"，并且表示(2^2
×
y2 2^1
×
y1 y0 1)个sta在由106个或更多个子载波组成的ru中复用。
[0049]
在图2所示的网络201中使用20mhz的带宽的情况下，通信装置203至205对从通信装置202收到的eht mu ppdu中包括的eht
‑
sig
‑
b 406中的公共字段进行解码。在这种情况下，由于使用了20mhz的带宽，公共字段中的ru分配子字段由8位组成。通信装置203至205根据由ru分配子字段表示的ru分配与通信装置202通信。
[0050]
图5示出了在使用320mhz的带宽进行通信的情况下eht
‑
sig
‑
b字段的构造示例。ru分配子字段表示每8位由242个子载波组成的ru的分配。20mhz的子带对应于由242个子载波组成的ru。换句话说，ru分配子字段表示每8位在对应于20mhz的子带中的ru的分配。
[0051]
在使用320mhz的带宽进行通信的情况下，通信装置202为各个20mhz的子带划分带宽，并将ru分配到各个子带。320mhz的带宽可以被划分为16个20mhz的子带。然而，并非所有的ru分配子带都包括在eht
‑
sig
‑
b字段中。如图5所示，通信装置202按从最低频率开始的顺序，生成包括关于奇数子带的ru分配信息的eht
‑
sig
‑
b字段和包括关于偶数子带的ru分配信息的eht
‑
sig
‑
b字段，并发送所生成的字段。具体来说，通信装置202每八位就对表示第一、第三、第五、第七、第九、第十一、第十三和第十五个20mhz子带的ru分配的eht
‑
sig
‑
b字段进行通信。此外，通信装置202将表示偶数20mhz子带的ru分配的eht
‑
sig
‑
b字段与表示奇数20mhz子带的ru分配的eht
‑
sig
‑
b字段分开通信。在这种情况下，ru分配子字段表示使用每子带8位的ru分配。因此，可以期望将64位用于表示8个子带的ru分配。因此，在以320mhz的带宽进行通信的情况下，通信装置202将包括32位ru分配子字段的eht
‑
sig
‑
b字段与通信装置203至通信装置205进行通信。
[0052]
类似地，在使用具有数值n等于2或大于2的带宽的情况下，生成并发送，包括关于奇数子带的ru分配的信息的eht
‑
sig
‑
b字段和包括关于偶数子带的ru分配的信息的eht
‑
sig
‑
b字段。数值n等于2或大于2的带宽是80mhz的带宽、160mhz的带宽和两个160mhz的带宽中的任何一个。
[0053]
因此，通信装置202生成包括ru分配子字段的eht mu ppdu并发送所生成的eht mu ppdu，从而使得可以向通信装置203至通信装置205通知关于ru分配的信息。
[0054]
进一步地，通信装置203至通信装置205接收包括ru分配子字段的eht mu ppdu，从而使得可以获取关于ru分配的信息。
[0055]
eht
‑
sig
‑
b是包括在eht mu ppdu中的字段，并且不包括在eht mu ppdu以外的ppdu中。具体而言，eht
‑
sig
‑
b不包括在当执行单个用户通信(ap与单个sta之间的通信)时
要通信的eht单个用户(su)ppdu中。此外，当执行扩展通信距离的单个用户通信时，在要通信的eht扩展范围(er)su ppdu中不包括eht
‑
sig
‑
b。此外，eht
‑
sig
‑
b不包括在作为来自于从ap接收到触发帧的sta的响应而要发送的eht基于触发的(tb)ppdu中。
[0056]
由本示例性实施例中示出的ru分配子字段中的各个位串表示的ru分配只是示例。由ru分配子字段中的各个位串表示的ru分配可以与本示例性实施例中描述的不同。
[0057]
尽管本示例性实施例示出了通信装置202是网络中的ap的示例。然而，通信装置202可以是作为sta操作的装置。虽然本示例性实施例显示了其中通信装置202是发送eht mu ppdu的装置的示例。然而，通信装置202可以是接收eht mu ppdu的装置。在这种情况下，通信装置202使用由包括在接收到的eht mu ppdu的eht
‑
sig
‑
b中的ru分配子字段表示的ru来执行与帧发送源装置的数据通信。
[0058]
在本示例性实施例中，eht mu ppdu的phy帧包括可以由与ieee802.11ax标准之前的ieee 802.11系列标准兼容的各个通信装置解码的传统字段。然而，phy帧的构造并不限于这个示例。具体地说，eht mu ppdu的phy帧可以构造为不包括l
‑
stf、l
‑
ltf、l
‑
sig和rl
‑
sig。在这种情况下，eht tb ppdu的phy帧可以由eht
‑
stf、eht
‑
ltf、eht
‑
sig
‑
a、eht
‑
sig
‑
b、eht
‑
ltf、数据字段和包扩展按照从顶部的顺序组成。可以省略在eht
‑
sig
‑
b字段之后的eht
‑
ltf。例如，在进行带宽为6ghz的通信的情况下，仅与ieee 802.11ax标准之前的标准兼容的各个通信装置不接收任何信号，因此可以使用包括无传统字段的eht mu ppdu进行通信。
[0059]
本示例性实施例中使用的各个字段的名称、各个位的位置以及位的数量不限于本示例性实施例中描述的那些。类似的信息可以用除上述之外的任何字段名称、任何位置和任何位数存储在phy帧中。
[0060]
虽然上面已经详细描述了示例性实施例，但本发明可以采用示例性实施例作为例如系统、装置、程序或记录介质(存储介质)。具体而言，本发明可以应用于由多个设备(例如，主机、接口设备、摄像装置和网络应用)组成的系统，或者可以应用于由单个设备组成的装置。
[0061]
本发明也可以通过如下处理来实现，在该处理中，用于实现根据上述示例性实施例的一个或更多个功能的程序经由网络或存储介质提供给系统或装置，并且系统或装置的计算机中的一个或多个处理器读出并执行该程序。本发明还可以通过用于实现一个或更多个功能的电路(例如，特定应用集成电路(asic))来实现一个或多个功能。
[0062]
本发明不限于上述示例性实施例，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种修改和改变。因此，附上所附权利要求书来披露本发明的范围。
[0063]
本技术要求于2019年2月28日提交的日本专利申请第2019
‑
036703号的权益，该专利申请的全部内容通过引用并入本文。