JP2011525085A - Ｖｈｔ無線ｌａｎシステムにおけるチャネル接続方法及びこれをサポートするステーション - Google Patents

Abstract

【課題】複数のサブチャネルで構成された結合チャネルを使用するＶＨＴシステムにおけるチャネル接続方法の提供。
【解決手段】本発明の一実施例では、一つまたは複数のソースステーションの各々は、前記複数のサブチャネルの中から選択された任意のサブチャネルを介してＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームを目標ステーションに送信する段階、及び受信された前記ＲＴＳフレームに対する応答として、前記目標ステーションは、前記結合チャネルを介して前記複数のソースステーションの中から選択された一つのソースステーションにＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームを送信する段階を含む。前記選択されたソースステーションは、前記結合チャネルを介して前記目標ステーションにデータフレームを送信する段階をさらに含むことができる。このような本発明の実施例では、ＶＨＴシステムにおける効率的なチャネル接続方法を提供することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、無線ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＷＬＡＮ）に関し、より具体的に、ＶＨＴ（Ｖｅｒｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）無線ＬＡＮシステムにおけるチャネル接続メカニズムとこれをサポートするステーションに関する。

最近、情報通信技術の発展と共に多様な無線通信技術が開発されている。このうち無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）は、無線周波数技術に基づいて個人携帯用情報端末機（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ；ＰＤＡ）、ラップトップコンピュータ、携帯型マルチメディアプレイヤー（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｐｌａｙｅｒ；ＰＭＰ）などのような携帯型端末機を用いて家庭や企業、または特定サービス提供地域で無線でインターネットに接続できるようにする技術である。

ＷＬＡＮ技術の標準化機構であるＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２が１９８０年２月に設立された以来、多くの標準化作業が実行されている。初期のＷＬＡＮ技術は、ＩＥＥＥ８０２．１１を介して２．４ＧＨｚ周波数を使用して周波数ホッピング、帯域拡散、赤外線通信などで１〜２Ｍｂｐｓの速度をサポートした以来、最近にはＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）を適用して最大５４Ｍｂｐｓの速度をサポートすることができる。その他にもＩＥＥＥ８０２．１１ではＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ）の向上、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）プロトコル互換、保安強化（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）、無線リソース測定（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）、車両環境のための無線接続（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｃｃｅｓｓ Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）、速いローミング（Ｆａｓｔ Ｒｏａｍｉｎｇ）、メッシュネットワーク（Ｍｅｓｈ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、外部ネットワークとの相互作用（Ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ ｗｉｔｈ Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、無線ネットワーク管理（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）等、多様な技術の標準を実用化または開発中にある。

ＩＥＥＥ８０２．１１のうちＩＥＥＥ８０２．１１ｂは、２．４ＧＨｚ帯域の周波数を使用しながら最高１１Ｍｂｓの通信速度をサポートする。ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ以後に商用化されたＩＥＥＥ８０２．１１ａは、２．４ＧＨｚ帯域でない５ＧＨｚ帯域の周波数を使用することによって相当混雑する２．４ＧＨｚ帯域の周波数に比べて干渉に対する影響を減らし、ＯＦＤＭ技術を使用して通信速度を最大５４Ｍｂｐｓまで向上させた。しかし、ＩＥＥＥ８０２．１１ａは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂに比べて通信距離が短いという短所がある。なお、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂと同様に、２．４ＧＨｚ帯域の周波数を使用して最大５４Ｍｂｐｓの通信速度を具現し、下位互換性（Ｂａｃｋｗａｒｄ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）を満たしていて相当な注目を浴びており、通信距離においてもＩＥＥＥ８０２．１１ａより優位にある。

また、無線ＬＡＮにおける弱点として指摘されてきた通信速度に対する限界を克服するために、最近に制定された技術規格としてＩＥＥＥ８０２．１１ｎがある。ＩＥＥＥ８０２．１１ｎは、ネットワークの速度と信頼性を増加させ、無線ネットワークの運営距離の拡張に目的をおいている。より具体的に、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎではデータ処理速度が最大５４０Ｍｂｐｓ以上である高処理率（Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ；ＨＴ）をサポートし、更に送信エラーを最小化してデータ速度を最適化するために、送信部と受信部の両方ともに多重アンテナを使用するＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔｓ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔｓ）技術に基づいている。また、この規格は、データ信頼性を高めるために、重複する写本を複数個送信するコーディング方式を使用するだけでなく、速度を増加させるために、直交周波数分割多重（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ；ＯＦＤＭ）を使用することもできる。

一方、ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）の基本接続メカニズム（Ｂａｓｉｃ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）は、二進指数バックオフ（ｂｉｎａｒｙ ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ ｂａｃｋｏｆｆ）と結合されたＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）メカニズムである。ＣＳＭＡ／ＣＡメカニズムは、ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣの分配調整機能（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ；ＤＣＦ）とも呼ばれ、基本的に“ｌｉｓｔｅｎ ｂｅｆｏｒｅ ｔａｌｋ”接続メカニズムを採用している。このような類型の接続メカニズムでは、ステーション（Ｓｔａｔｉｏｎ；ＳＴＡ）は、送信の開始の以前に無線チャネルまたは媒体（Ｍｅｄｉｕｍ）を聴取する。聴取結果、もし、媒体が使われていないと感知されれば、聴取しているステーション（ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ ＳＴＡ）は、本来の送信を始める。反面、媒体が使われていると感知されれば、前記ステーションは、本来の送信を始めなく、二進指数バックオフアルゴリズムによって決定される遅延期間に入る。

ＣＳＭＡ／ＣＡメカニズムは、ＳＴＡが媒体を直接聴取する物理的キャリアセンシング（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃａｒｒｉｅｒ ｓｅｎｓｉｎｇ）外に仮想キャリアセンシング（ｖｉｒｔｕａｌ ｃａｒｒｉｅｒ ｓｅｎｓｉｎｇ）も含む。仮想キャリアセンシングは、隠匿ノード問題（Ｈｉｄｄｅｎ Ｎｏｄｅ Ｐｒｏｂｌｅｍ）などのような物理的キャリアセンシングの限界を補完するためものである。仮想キャリアセンシングのために、ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）は、ネットワーク割当ベクター（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ；ＮＡＶ）を用いる。ＮＡＶは、現在媒体を使用していたり、或いは使用する権限のあるＳＴＡが、媒体が利用可能な状態になるまで残っている時間を他のＳＴＡに指示する値である。従って、ＮＡＶに設定された値は、該当フレームを送信するＳＴＡによって媒体の使用が予定されている期間に該当する。

ＮＡＶを設定するための手順中の一つは、ＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームとＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームの交換手順である。ＲＴＳフレームとＣＴＳフレームには受信ＳＴＡに来たるフレームの送信（ｕｐｃｏｍｉｎｇ ｆｒａｍｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を知らせて前記受信ＳＴＡによるフレーム送信を遅延させることができる情報が含まれる。前記情報は、例えば、ＲＴＳフレームとＣＴＳフレームの持続時間フィールド（ｄｕｒａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ）に含まれることができる。なお、このようなＲＴＳフレームとＣＴＳフレームの交換が行われた後、ソースＳＴＡは、目標ＳＴＡに送ろうとする実際フレームを送信する。

図１は、このようなＤＣＦを含むＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣアーキテクチャーを示すダイアグラムである。図１を参照すると、ＤＣＦのサービスを介してＰＣＦ（Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）及びＨＣＦ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）が提供される。ＨＣＦは、ＥＤＣＡ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ）及びＨＣＣＡ（ＨＣＦ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ）を含む。なお、サービス品質（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ；ＱｏＳ）がサポートされないＳＴＡにはＨＣＦが存在しない反面、ＱｏＳがサポートされるＳＴＡにはＤＣＦとＨＣＦの両方とも存在する。ＰＣＦは、全てのＳＴＡにおいて任意的な機能である。このようなＤＣＦ、ＰＣＦ、ＥＤＣＡ、及びＨＣＣＡに関する詳細な内容は、ＩＥＥＥ８０２．１１−ＲＥＶｍａ／Ｄ９．０ Ｏｃｔ．２００６規格の第９章、“ＭＡＣ ｓｕｂｌａｙｅｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ”に記述されているため、ここでこれに対する説明は省略する。前記規格の内容は、本明細書の参照によって結合される。

ＷＬＡＮの普及がアクティブされ、更にこれを用いたアプリケーションが多様化されることによって、最近、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎがサポートするデータ処理速度より高い処理率をサポートするための新たなＷＬＡＮシステムに対する必要性が台頭されている。ところが、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）／物理階層（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ；ＰＨＹ）プロトコルは、１Ｇｂｐｓ以上のスループットの提供に効果的でない。なぜならば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ ＭＡＣ／ＰＨＹプロトコルは、単一ＳＴＡ、即ち、一つのネットワークインターフェースカード（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ；ＮＩＣ）を持つＳＴＡの動作のためのものであり、既存のＩＥＥＥ８０２．１１ｎのＭＡＣ／ＰＨＹプロトコルをそのまま維持しながらフレームの処理量を増加させるほど、これに伴い付加的に発生するオーバーヘッド（Ｏｖｅｒｈｅａｄ）も増加するためである。結局、既存のＩＥＥＥ８０２．１１ｎ ＭＡＣ／ＰＨＹプロトコル、即ち、単一ＳＴＡアーキテクチャーをそのまま維持しながら無線通信ネットワークのスループットを向上させることは限界がある。

従って、無線通信ネットワークにおいて１Ｇｂｐｓ以上のデータ処理速度を達成するためには既存の単一ＳＴＡアーキテクチャーであるＩＥＥＥ８０２．１１ｎ ＭＡＣ／ＰＨＹプロトコルとは異なる新たなシステムが要請される。ＶＨＴ（Ｖｅｒｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）システムは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ無線ＬＡＮシステムの次のバージョンとして、ＭＡＣサービス接続ポイント（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ；ＳＡＰ）で１Ｇｂｐｓ以上のデータ処理速度をサポートするために、最近に新たに提案されているＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮシステムのうち一つである。ＶＨＴシステムという名称は任意的であり、１Ｇｂｐｓ以上のスループットを提供するために、現在は４×４ＭＩＭＯ及び８０ＭＨｚチャネルバンド幅を使用するＶＨＴシステムに対する実現可能性テストが進行されている。

ところが、ＶＨＴシステムにおいて目標値に設定された１Ｇｂｐｓ以上のデータ処理速度は、総スループット（Ａｇｇｒｅｇａｔｅ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）を示す。反面、ＶＨＴシステムにおいてＳＴＡ間の一対一通信の目標スループットは最小５００Ｍｂｐｓである。これはＶＨＴをサポートするＳＴＡ（以下、‘ＶＨＴ ＳＴＡ’という）の性能または提供負荷（ｏｆｆｅｒｅｄ ｌｏａｄ）が５００Ｍｂｐｓを超えないということを意味する。ＶＨＴ ＳＴＡの提供負荷が１Ｇｂｐｓより小さい場合（例えば、５００Ｍｂｐｓ）に、従来のチャネル接続メカニズムと同様に、一つのＶＨＴ ＳＴＡが全体チャネルを全部使用するようにすることは、ＶＨＴシステムの目標スループットを達成することができない。

また、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮで使われている前述したＣＳＭＡ／ＣＡチャネル接続メカニズムは、効率性が高くないとの問題点がある。例えば、ＭＡＣサービス接続ポイント（ＳＡＰ）におけるデータ処理速度は、物理階層（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ；ＰＨＹ）サービス接続ポイント（ＳＡＰ）におけるデータ処理速度の５０〜６０％に過ぎない。従って、ＶＨＴシステムのＭＡＣ ＳＡＰで１Ｇｂｐｓ以上のデータ処理速度を達成するためには、ＰＨＹ ＳＡＰのデータ処理速度は、１Ｇｂｐｓより約１．５倍ないし２倍にならなければならないが、既存のＩＥＥＥ８０２．１１ｎ ＰＨＹ技術としてはこのような処理速度を提供することは難しい。

本発明が解決しようとする一つの課題は、ＶＨＴシステムにおける総スループットが１Ｇｂｐｓ以上が達成されることができるようにする新たなチャネル接続メカニズムを提供することである。

本発明が解決しようとする他の一つの課題は、ＶＨＴシステムにおける複数のＶＨＴ ＳＴＡが同時にチャネルに接続することができるようにするチャネル接続メカニズムを提供することである。

本発明の解決しようとする他の一つの課題は、ＶＨＴシステムのＭＡＣ ＳＡＰで１Ｇｂｐｓ以上の総スループットを達成することができる新たなチャネル接続メカニズムを提供することである。

本発明の一態様によると、複数のサブチャネルで構成された結合チャネルを使用するＶＨＴシステムにおけるチャネル接続方法において、一つまたは複数のソースステーションの各々は、前記複数のサブチャネルの中から選択された任意のサブチャネルを介してＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームを目標ステーションに送信する段階、及び受信された前記ＲＴＳフレームに対する応答として、前記目標ステーションは、前記結合チャネルを介して前記複数のソースステーションの中から選択された一つのソースステーションにＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームを送信する段階を含む。

本発明の他の態様によると、複数のサブチャネルで構成された結合チャネルを使用するＶＨＴシステムにおけるチャネル接続方法において、ソースステーションは、前記複数のサブチャネル別にＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームを目標ステーションに送信する段階、及び前記目標ステーションは、前記ＲＴＳフレームが成功的に受信されたサブチャネルを介して前記ソースステーションにＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームを送信する段階を含む。

本発明の他の態様によると、複数のサブチャネルで構成された結合チャネルを使用するＶＨＴシステムにおけるチャネル接続方法において、一つまたは複数のソースステーションの各々は、前記複数のサブチャネルの中から選択された任意のサブチャネルを介してＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームを目標ステーションに送信する段階、受信された前記ＲＴＳフレームに対する応答として、前記目標ステーションは、前記ＲＴＳフレームが受信されたサブチャネルを介して前記一つまたは複数のソースステーションにＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームを送信する段階を含み、前記ＣＴＳフレームは、これを受信する前記ソースステーションが後続フレームの送信に使用するサブチャネルの目録を含む。

本発明の他の態様によると、複数のサブチャネルで構成された結合チャネルを使用するＶＨＴシステムにおけるチャネル接続方法において、ソースステーションは、前記複数のサブチャネルのうち任意のサブチャネルを使用したり、或いは前記複数のサブチャネル別にＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームを目標ステーションに送信することを含む。

本発明の他の態様によると、複数のサブチャネルで構成された結合チャネルを使用するＶＨＴシステムにおけるチャネル接続方法において、ソースステーションが目標ステーションに送信するＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームは、前記複数のサブチャネルのうち前記ソースステーションが前記目標ステーションへの後続フレームの送信に使用することを所望するサブチャネルの目録を含む。

本発明の他の態様によると、複数のサブチャネルで構成された結合チャネルを使用するＶＨＴシステムにおけるチャネル接続方法において、受信されたＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームに対する応答として、目標ステーションが受信ステーションに送信するＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームは、前記複数のサブチャネルのうち前記ソースステーションが前記目標ステーションへの後続フレームの送信に使用することを許可するサブチャネルの目録を含む。

複数のサブチャネルで構成された結合チャネルを使用するＶＨＴシステムにおいて、結合チャネルの利用効率を向上させた効率的なチャネル接続メカニズムを提供することが可能である。特に、本発明の実施例によると、一つまたはその以上のＶＨＴステーションが同時にチャネル接続を要請する場合はもちろん、レガシーステーションによって一部サブチャネルが使われている場合にも、他のサブチャネルに対する接続が可能になるようにすることによって、効率的なチャネル接続が可能である。

ＤＣＦを含むＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣアーキテクチャーを示すダイアグラムである。 本発明の実施例が適用されることができる無線ＬＡＮシステムの一例に対する構成を簡略に示す図である。 各々、独自のラジオインターフェースを有する複数のネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）を持つ超高処理率（Ｖｅｒｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ；ＶＨＴ）システムに適用されることができるプロトコルの一例である多重−ラジオ統合プロトコル（Ｍｕｌｔｉ−ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；ＭＵＰ）に対するブロックダイアグラムである。 本発明の第１の実施例に係るチャネル接続メカニズムを示すダイアグラムである。 本発明の第２の実施例に係るチャネル接続メカニズムを示すダイアグラムである。 本発明の第３の実施例に係るチャネル接続メカニズムを示すダイアグラムである。 本発明の第４の実施例に係るチャネル接続メカニズムを示すダイアグラムである。 本発明の第５の実施例に係るチャネル接続メカニズムを示すダイアグラムである。

図２は、本発明の実施例が適用されることができる無線ＬＡＮシステムの一例に対する構成を簡略に示す図である。

図２を参照すると、無線ＬＡＮシステムは、一つまたはその以上の基本サービスセット（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ；ＢＳＳ）を含む。ＢＳＳは、成功的に同期化してお互いに通信できるステーション（Ｓｔａｔｉｏｎ；ＳＴＡ）の集合であり、特定領域を示す概念ではない。なお、１ＧＨｚ以上の超高速データ処理をサポートするＢＳＳをＶＨＴ（Ｖｅｒｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）ＢＳＳという。

一つ以上のＶＨＴ ＢＳＳを含むＶＨＴシステムは、８０ＭＨｚチャネルバンド幅を使用することができるが、これは例示に過ぎない。例えば、ＶＨＴシステムは、６０ＭＨｚや１００ＭＨｚ、またはその以上のチャネルバンド幅を使用することもできる。このように、ＶＨＴシステムは、所定の大きさ、例えば、２０ＭＨｚのチャネルバンド幅を持つサブチャネルが複数個が含まれる多重チャネル環境を有する。

ＢＳＳは、インフラストラクチャーＢＳＳ（ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ＢＳＳ）と独立ＢＳＳ（Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ＢＳＳ；ＩＢＳＳ）に区分することができ、図２にはインフラストラクチャーＢＳＳが示されている。インフラストラクチャーＢＳＳ（ＢＳＳ１、ＢＳＳ２）は、一つまたはその以上のＳＴＡ（ＳＴＡ１、ＳＴＡ３、ＳＴＡ４）、分配サービス（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供するＳＴＡであるアクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ；ＡＰ）、及び多数のＡＰ（ＡＰ１、ＡＰ２）を連結させる分配システム（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ；ＤＳ）を含む。反面、ＩＢＳＳは、ＡＰを含まないため、全てのＳＴＡが移動ステーションからなっており、ＤＳへの接続が許容されなくて自己完備的ネットワーク（ｓｅｌｆ−ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成する。

ＳＴＡは、ＩＥＥＥ８０２．１１標準の規定に従う媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）と無線媒体に対する物理層（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ）インターフェースを含む任意の機能媒体であり、広義ではＡＰと非ＡＰステーション（Ｎｏｎ−ＡＰ Ｓｔａｔｉｏｎ）を全部含む。なお、後述するような多重チャネル環境で１ＧＨｚ以上の超高速データ処理をサポートするＳＴＡをＶＨＴ ＳＴＡという。

無線通信のためのＳＴＡは、プロセッサー（Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）とトランシーバー（ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）を含み、ユーザインターフェースとディスプレイ手段などを含む。プロセッサーは、無線ネットワークを介して送信するフレームを生成したり、或いは前記無線ネットワークを介して受信されたフレームを処理するように考案された機能ユニットであり、ＳＴＡを制御するための多様な機能を遂行する。なお、トランシーバーは、前記プロセッサーと機能的に連結されており、ステーションのために無線ネットワークを介してフレームを送受信するように考案されたユニットである。

ＳＴＡのうちユーザが操作する携帯用端末は非ＡＰ ＳＴＡ（ＳＴＡ１、ＳＴＡ３、ＳＴＡ４、ＳＴＡ６、ＳＴＡ７、ＳＴＡ８）であり、単純にＳＴＡという時は非ＡＰ ＳＴＡを示すこともある。非ＡＰ ＳＴＡは、端末（ｔｅｒｍｉｎａｌ）、無線送受信ユニット（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｔｒａｎｓｍｉｔ／Ｒｅｃｅｉｖｅ Ｕｎｉｔ；ＷＴＲＵ）、ユーザ装備（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）、移動局（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ；ＭＳ）、携帯用端末（ＭｏｂｉｌｅＴｅｒｍｉｎａｌ）、または移動加入者ユニット（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｕｎｉｔ）など、他の名称で呼ばれることもできる。なお、後述するような多重チャネル環境で１ＧＨｚ以上の超高速データ処理をサポートするＮｏｎ−ＡＰ ＳＴＡをＮｏｎ−ＡＰＶ ＨＴ ＳＴＡという。

なお、ＡＰ（ＡＰ１、ＡＰ２）は、結合されたＳＴＡ（Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ Ｓｔａｔｉｏｎ）のために無線媒体を経由してＤＳに対する接続を提供する機能エンティティである。ＡＰを含むインフラストラクチャーＢＳＳにおける非ＡＰ ＳＴＡ間の通信は、ＡＰを経由して行われることが原則であるが、ダイレクトリンクが設定された場合には非ＡＰ ＳＴＡ間でも直接通信が可能である。ＡＰは、ＥＫＳＥＳＥポイントという名称外に集中制御器、基地局（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ；ＢＳ）、ノードＢ、ＢＴＳ（Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ）、または、サイト制御器などで呼ばれることもできる。なお、後述するような多重チャネル環境で１ＧＨｚ以上の超高速データ処理をサポートするＡＰをＶＨＴ ＡＰという。

複数のインフラストラクチャーＢＳＳは、分配システム（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ；ＤＳ）を介して相互連結されることができる。ＤＳを介して連結された複数のＢＳＳを拡張サービスセット（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ；ＥＳＳ）という。ＥＳＳに含まれるＳＴＡはお互いに通信することができ、同じＥＳＳ内で非ＡＰ ＳＴＡはシームレス通信しながら一つのＢＳＳから他のＢＳＳに移動することができる。

ＤＳは、一つのＡＰが他のＡＰと通信するためのメカニズムであり、これによると、ＡＰが管理するＢＳＳに結合されているＳＴＡのためにフレームを送信したり、或いはいずれか一つのＳＴＡが他のＢＳＳに移動した場合にフレームを伝達したり、或いは有線ネットワークなどのような外部ネットワークとフレームを伝達することができる。このようなＤＳは、必ずネットワークではなくてもよく、ＩＥＥＥ８０２．１１に規定された所定の分配サービスを提供することができると、その形態に対しては何らの制限がない。例えば、ＤＳは、メッシュネットワークのような無線ネットワークであってもよく、またはＡＰをお互いに連結させる物理的な構造物であってもよい。

図３は、各々、独自のラジオインターフェースを有する複数のネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）を持つ超高処理率（Ｖｅｒｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ；ＶＨＴ）システムに適用されることができるプロトコルの一例である多重−ラジオ統合プロトコル（Ｍｕｌｔｉ−ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；ＭＵＰ）に対するブロックダイアグラムである。

図３を参照すると、ＭＵＰをサポートするＳＴＡは、複数のネットワークインターフェースカード（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ；ＮＩＣ）を含む。図３で各々のネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）がお互いに分離されて示されており、これは各々のネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）はＭＡＣ／ＰＨＹモジュールがお互いに独立的に運営されるということを意味する。即ち、図３に示されているネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）に対する区分は、ネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）が個別的なＭＡＣ／ＰＨＹプロトコルに従って動作する論理的なエンティティ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｅｎｔｉｔｙ）であることを表す。従って、このような複数のネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）は、物理的にお互いに区別される機能エンティティで具現されたり、或いは一つの物理エンティティに統合して具現することも可能である。

本実施例の一側面によると、複数のネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）は、主ラジオインターフェース（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）と一つまたはその以上の副ラジオインターフェース（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に区分されることができる。なお、副ラジオインターフェースが複数個の場合に、これらも第１の副ラジオインターフェース、第２の副ラジオインターフェース、第３の副ラジオインターフェースなどに区分されることができる。このような主ラジオインターフェースと副ラジオインターフェースの区分及び／または副ラジオインターフェース自体の区分は、政策的なことであり、或いはチャネル環境を考慮して適応的に決定されることである。

複数のネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）は、多重−ラジオ統合プロトコル（ＭＵＰ）を介して統合管理される。その結果、複数のネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）は、外部に対しては、あたかも一つの装置のように認識される。このような動作のために、前記ＶＨＴシステムは、仮想（Ｖｉｒｔｕａｌ）−媒体接続制御（Ｖ−ＭＡＣ）を含み、Ｖ−ＭＡＣを介して上部階層（Ｕｐｐｅｒ Ｌａｙｅｒ）は、多重−ラジオチャネルで複数のネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）によって動作されるということを認識することができなくなる。このように、ＶＨＴシステムではＶ−ＭＡＣを介して上部階層（Ｕｐｐｅｒ Ｌａｙｅｒ）は、多重−ラジオを認識しなくなる。即ち、一つの仮想イーサネット（登録商標）アドレス（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標） Ａｄｄｒｅｓｓ）が提供される。

次に、本発明の実施例に係るＶＨＴシステムにおけるチャネル接続手順に対して説明する。後述する実施例は、２０ＭＨｚのバンド幅を持つ隣接した４個のサブチャネルが結合されている結合チャネルを使用するＶＨＴシステム（即ち、８０ＭＨｚチャネルバンド幅を持つ結合チャネル）に関するものであるが、これは単に例示に過ぎない。後述する本発明の実施例は、複数個、例えば、３個または５個以上のサブチャネルを含むＶＨＴシステムにも同一に適用されることができるということは当業者に自明である。また、サブチャネルのバンド幅が２０ＭＨｚであるＶＨＴシステムに本発明の実施例が限定されない。

図４は、本発明の第１の実施例に係るＶＨＴ無線ＬＡＮシステムにおけるチャネル接続メカニズムを示すダイアグラムである。本実施例は、既存のチャネル接続メカニズム、例えば、ＥＤＣＡメカニズムを結合チャネル（ｂｏｎｄｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ）全体に対してそのまま適用することであり、全体チャネルバンド幅を一つのＶＨＴ ＳＴＡのみが使用することを仮定したことである。即ち、お互いに通信をする２ＶＨＴ ＳＴＡ間におけるＲＴＳフレーム、ＣＴＳフレーム、及びデータの交換は、結合チャネルの全体を使用して行われる。

図４を参照すると、まずデータを送信しようとするソース（Ｓｏｕｒｃｅ）ＶＨＴ ＳＴＡまたは送信（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ）ＶＨＴ ＳＴＡは、結合チャネルの全体を使用してＲＴＳフレームを送信する。図面では、このようなＲＴＳフレームの送信段階がＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）プリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）、ＰＬＣＰ Ｈｅａｄｅｒ、及びＳｉｎｇｌｅ ＰＰＤＵ（ＰＬＣＰ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）で表示されている。

また、ＲＴＳフレームを受信した目標（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）ＶＨＴ ＳＴＡまたは受信（Ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ）ＶＨＴ ＳＴＡも結合チャネルの全体を使用してＣＴＳフレームを送信する。図面では、このようなＣＴＳフレームの送信段階もＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）プリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）、ＰＬＣＰ Ｈｅａｄｅｒ、及びＳｉｎｇｌｅ ＰＰＤＵ（ＰＬＣＰ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）で表示されている。

このように、ＲＴＳフレームとＣＴＳフレームの交換が結合チャネルの全体を使用して行われる場合、後続されるデータなどの送信も結合チャネルの全体を使用して行われることが一般的である。しかし、本実施例の一側面によると、ＲＴＳフレーム及び／またはＣＴＳフレームに後続されるデータなどの送信に使用するサブチャネルの目録を含めることもできる。このように、ＲＴＳフレーム及び／またはＣＴＳフレームにサブチャネルの目録が含まれる場合、このような目録に含まれるサブチャネルのみＮＡＶが設定され、ソースＶＨＴ ＳＴＡは、該当サブチャネルのみを介してデータなどを目標ＶＨＴ ＳＴＡに送信する。

なお、ＣＴＳフレームを受信したソースＶＨＴ ＳＴＡは、所定の手順に従って、目標ＶＨＴ ＳＴＡにデータなどの送信を始める。図面では、このようなデータの送信段階もＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）プリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）、ＰＬＣＰ Ｈｅａｄｅｒ、及びＳｉｎｇｌｅ ＰＰＤＵ（ＰＬＣＰ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）で表示されている。この場合に、ＲＴＳフレーム及び／またはＣＴＳフレームにサブチャネルの目録がない場合には図面に示されているように、結合チャネルの全体を使用してデータなどを送信するが、もし、前記サブチャネルの目録がある場合には該当目録にあるサブチャネルの全部または一部を用いてデータなどを送信することもできる。

このように、本発明の第１の実施例によると、既存のＥＤＣＡにともなうチャネル接続メカニズムを結合チャネルの全体にそのまま適用してＲＴＳフレーム、ＣＴＳフレーム、及びデータフレームなどの送信が行われる。ただし、前記第１の実施例の変形例として、ＲＴＳフレーム及び／またはＣＴＳフレームにデータフレームなどの送信に使用するサブチャネルの目録を含めることもできる。なお、このようにサブチャネルの目録が含まれれると、ソースＶＨＴ ＳＴＡは、該当目録の全体または一部サブチャネルを使用してデータフレームなどを目標ＶＨＴ ＳＴＡに送信することができる。

このように、結合チャネルの全体を使用してＲＴＳフレームとＣＴＳフレームを送信する場合には、ＲＴＳフレームとＣＴＳフレームの大きさは非常に小さいため、送信時間として数個のＯＦＤＭシンボル（Ｓｙｍｂｏｌ）時間（例えば、６Ｍｂｓの送信に所要される８μｓ）のみを使用する。場合によっては、ＲＴＳフレームとＣＴＳフレームの送信時間がＰＬＣＰプリアンブル及びＰＬＣＰヘッダより小さい場合もあり、ＲＴＳフレームとＣＴＳフレームに対するネットワークのオーバーヘッド（Ｏｖｅｒｈｅａｄ）は略無視できる水準である。

図５は、本発明の第２の実施例に係るＶＨＴ無線ＬＡＮシステムにおけるチャネル接続メカニズムを示すダイアグラムである。本実施例は、レガシー（Ｌｅｇａｃｙ）ＳＴＡとＶＨＴ ＳＴＡが共存するＶＨＴシステムにおいて、前述した第１の実施例のように、既存のＥＤＣＡチャネル接続メカニズムを適用する場合に発生できるレガシーＳＴＡとの衝突（ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）による問題を解決するためのチャネル接続メカニズムの一例である。このようなチャネル接続メカニズムは、例えば、周波数選択的（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ）ＥＤＣＡであると称することができる。

前述した第１の実施例によると、レガシーＳＴＡと衝突が発生すると、結合チャネルの全体を使用することができなくＶＨＴシステムのスループットを顕著に落とすおそれがある。もし、ＶＨＴ ＳＴＡが使用していたり、或いは使用しようとするサブチャネルのうち任意のサブチャネルで一つまたはその以上のレガシーＳＴＡが動作する場合、ＶＨＴ ＳＴＡでこのサブチャネルを含むチャネルまたは結合チャネルの全体に接続するためには、前記チャネルまたは結合チャネルを構成するあらゆるサブチャネルが占有されていない（ｉｄｌｅ）べきである。即ち、結合チャネルを構成するあらゆるサブチャネルに対してレガシーＳＴＡとの衝突がない時にのみＶＨＴ ＳＴＡはチャネル接続を成功的にすることができる。

本実施例によると、このようなレガシーＳＴＡとの衝突にともなうスループット減少の問題を防止するために、ＲＴＳフレームをサブチャネル単位に送信するチャネル接続メカニズムを使用する。即ち、ソースＶＨＴ ＳＴＡは、結合チャネルの全体を使用してＲＴＳフレームを送信することでなく、各サブチャネル単位にＲＴＳフレームを送信する。もし、このようなサブチャネル単位のＲＴＳフレームが任意のサブチャネルでレガシーＳＴＡと衝突が発生する場合、ターゲットＶＨＴ ＳＴＡは、衝突が発生しないサブチャネルに対してのみＣＴＳフレームを送信し、その結果、ソースＶＨＴ ＳＴＡは、衝突が発生しないサブチャネルに対してのみＣＴＳフレームを受信する。なお、ソースＶＨＴ ＳＴＡは、ＣＴＳフレームを受信したサブチャネルに対してのみデータなどを送信する。

図５を参照すると、まず、データを送信しようとするソース（Ｓｏｕｒｃｅ）ＶＨＴ ＳＴＡまたは送信（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ）ＶＨＴ ＳＴＡ（図５には‘ＳＴＡ１’で表示されている）は、結合チャネルの全体を使用してＲＴＳフレームを送信する。ただし、本実施例では、結合チャネルの全体を一つのチャネルと見なさなく、その代わりに各サブチャネルを独立されたチャネルと見なしてサブチャネル別にＲＴＳフレームを送信する。図面では、このようなサブチャネル別にＲＴＳフレームを送信する過程が、各サブチャネル単位のＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）プリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）、ＰＬＣＰ Ｈｅａｄｅｒ、及びＳｉｎｇｌｅ ＰＰＤＵ（ＰＬＣＰ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）で表示されている。

ところが、本実施例によると、レガシーＳＴＡによって全体サブチャネルのうち第２のサブチャネルと第４のサブチャネルが用いられている。第２のサブチャネルと第４のサブチャネルは、相違のレガシーＳＴＡによって用いられてもよい。第２のサブチャネルと第４のサブチャネルが用いられている理由（レガシーＳＴＡによる使用）は例示に過ぎず、本発明の実施例がここにのみ限定されることではない。このように、第２のサブチャネルと第４のサブチャネルが既に使用中の場合には、このサブチャネルを介して送信されるＲＴＳフレームは、衝突が発生して成功的に送信されることができない場合があり、目標ＶＨＴ ＳＴＡは、第１のサブチャネル及び第３のサブチャネルを介して送信されるＲＴＳフレームを成功的に受信することができる。

このように、全体サブチャネルのうち一部サブチャネルまたは全体サブチャネルを介してＲＴＳフレームを受信した目標（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）ＶＨＴ ＳＴＡまたは受信（Ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ）ＶＨＴ ＳＴＡは、該当サブチャネルを使用してサブチャネル単位にＣＴＳフレームを送信する。図面では、このようなＣＴＳフレームの送信段階が、第１及び第３のサブチャネルを介するＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）プリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）、ＰＬＣＰ Ｈｅａｄｅｒ、及びＳｉｎｇｌｅ ＰＰＤＵ（ＰＬＣＰ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）で表示されている。

このように、第１及び第３のサブチャネルを介してＣＴＳフレームが受信されると、ソースＶＨＴ ＳＴＡは、該当サブチャネル（第１及び第３のサブチャネル）を用いてデータなどを送信する。図面では、第１及び第３のサブチャネルを介するデータの送信過程が、第１及び第３のサブチャネルにおけるＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）プリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）、ＰＬＣＰ Ｈｅａｄｅｒ、及びＳｉｎｇｌｅ ＰＰＤＵ（ＰＬＣＰ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）で表示されている。

図６は、本発明の第３の実施例に係るＶＨＴ無線ＬＡＮシステムにおけるチャネル接続メカニズムを示すダイアグラムである。本実施例は、レガシー（Ｌｅｇａｃｙ）ＳＴＡとＶＨＴ ＳＴＡが共存するＶＨＴシステムでまたはＶＨＴ ＳＴＡのみが存在するＶＨＴ ＢＳＳでＶＨＴ ＳＴＡ間の衝突（ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）を防止するためのチャネル接続メカニズムの一例である。このようなチャネル接続メカニズムは、例えば、周波数ホッピング（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｈｏｐｐｉｎｇ）ＥＤＣＡであると称することができる。

前述した第１の実施例による場合には、ＲＴＳフレームを送信する時点にレガシーＳＴＡが任意のサブチャネル一つを占有している場合には、たとえ、その以後に該当サブチャネルの使用が終了されるとしても、ＶＨＴ ＳＴＡは、直ちに結合チャネルの全体を使用してデータなどを送信することができない。即ち、レガシーＳＴＡによるサブチャネルの使用が終わった以後にのみ、ＲＴＳフレームとＣＴＳフレームの交換手順を始めることができる。なお、前述した第２の実施例による場合、レガシーＳＴＡと衝突が発生する場合にはデータなどの送信において結合チャネルの全体を使用することができないため、ＶＨＴシステムのスループットを落とすおそれがあるという短所がある。

本実施例によると、このような第１の実施例で引き起こされるデータなどの送信遅延問題または第２の実施例で引き起こされるチャネルの利用効率の低下の問題を防止するために、一つのＶＨＴ ＳＴＡは、一つのサブチャネルのみを用いてＲＴＳフレームを送信するチャネル接続メカニズムを使用する。より具体的に、データなどを送信しようとする任意のＶＨＴ ＳＴＡの各々は、結合チャネルの全体を使用してＲＴＳフレームを送信することではなく、任意に一つのサブチャネルを選択したり、或いは予め決まった約束によって一つのサブチャネルのみを用いてＲＴＳフレームを送信する。即ち、ＶＨＴ ＳＴＡの各々は選択されたり、或いは予め決まった一つのサブチャネルを介してＥＤＣＡ技法を使用してチャネル接続をするようになる。このように、本発明の実施例によると、ＲＴＳフレームが一つのサブチャネルのみを使用して送信されるため、複数のＶＨＴ ＳＴＡが同時にＲＴＳフレームを送信する状況が発生してもＲＴＳフレーム間の衝突を防止したり、或いは回避することができる。

なお、一つまたはその以上のＶＨＴ ＳＴＡからＲＴＳフレームを受信した目標ＶＨＴ ＳＴＡまたは受信ＶＨＴ ＳＴＡは、受信されたＲＴＳフレームのうち一つの選択し、即ち、ＲＴＳフレームを送信したＶＨＴ ＳＴＡのうち一つのＶＨＴ ＳＴＡを選択することによってＣＴＳフレームを応答として送信する。この場合、ＣＴＳフレームは、結合チャネルの全体にわたって送信されたり、或いは前述した第２の実施例のように、該当サブチャネル別に送信することができる。ただし、後者の場合、選択されたＲＴＳフレームが送信されたサブチャネルと同じサブチャネルのみを使用することではなく、結合チャネルの全体にわたってサブチャネル別にＣＴＳフレームを送信する。なお、本発明の実施例によると、前記ＣＴＳフレームを受信したＶＨＴ ＳＴＡ、即ち、前記ＣＴＳフレームの目標ＶＨＴ ＳＴＡは、後続手順でデータなどを送信しようとする場合、結合チャネルの全体を使用する。

図６を参照すると、まず、データを送信しようとするソース（Ｓｏｕｒｃｅ）ＶＨＴ ＳＴＡまたは送信（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ）ＶＨＴ ＳＴＡ（図６には‘ＳＴＡ１’及び‘ＳＴＡ２’で表示されている）は、各々、任意のサブチャネルを介してＲＴＳフレームを送信する。このような場合は、例えば、ＳＴＡ１とＳＴＡ２のバックオフタイマー（Ｂａｃｋｏｆｆ ｔｉｍｅｒ）が同時に満了された場合である。図６では、ＳＴＡ１は第１のサブチャネルを使用し、ＳＴＡ２は第３のサブチャネルを使用することを示しているが、これは例示に過ぎない。本実施例によると、ＳＴＡ１とＳＴＡ２がＲＴＳフレームの送信時に使用するサブチャネルは同じではないことが好ましく、このサブチャネルが決定される方法には何らの制限がない。ＳＴＡ１とＳＴＡ２が相違のサブチャネルを使用してＲＴＳフレームを送信すると、ＲＴＳフレーム間の衝突を防止することができる。図面では、ＳＴＡ１とＳＴＡ２が相違のサブチャネルを介して各々ＲＴＳフレームを送信する過程が、第１及び第３のサブチャネルにおけるＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）プリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）、ＰＬＣＰ Ｈｅａｄｅｒ、及びＳｉｎｇｌｅ ＰＰＤＵ（ＰＬＣＰ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）で表示されている。

このように、全体サブチャネルのうち第１及び第３のサブチャネルを介して別個のＲＴＳフレームを受信した目標（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）ＶＨＴ ＳＴＡまたは受信（Ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ）ＶＨＴ ＳＴＡは、この中から一つのみを選択することによってＣＴＳフレームを応答として送信する。図６では、第１ＶＨＴ ＳＴＡ（ＳＴＡ１）から受信されたＲＴＳフレームが選択されて前記ＣＴＳフレームがＳＴＡ１に送信されると示しているが、これは例示に過ぎない。なお、本実施例によると、前記ＣＴＳフレームは、結合チャネルの全体にわたって送信される。図面では、このようなＣＴＳフレームの送信段階が、結合チャネルの全体を介するＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）プリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）、ＰＬＣＰ Ｈｅａｄｅｒ、及びＳｉｎｇｌｅ ＰＰＤＵ（ＰＬＣＰ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）で表示されており、ＣＴＳフレームはＳＴＡ１に送信される。

なお、ＣＴＳフレームを受信したＳＴＡ１は、結合チャネルの全体を使用してデータなどを送信する。従って、本実施例によると、データなどの送信においてチャネルの利用効率を極大化することができる。図面では、全体サブチャネルを介するデータの送信過程が、結合チャネルの全体にわたったＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）プリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）、ＰＬＣＰ Ｈｅａｄｅｒ、及びＳｉｎｇｌｅ ＰＰＤＵ（ＰＬＣＰ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）で表示されている。

前述した第２の実施例と本実施例のように、ＲＴＳフレーム及び／またはＣＴＳフレームの送信において、一つのサブチャネルのみを使用するようになると、該当ＲＴＳフレーム及びＣＴＳフレームの送信時間は相対的に増加するようになる。しかし、ＲＴＳフレームの大きさは小さいため、これに対するＲＴＳフレームの送信オーバーヘッドは相対的に大きくない。反面、本実施例によると、ＲＴＳフレームが一つのサブチャネルのみを使用して送信されるため、ＲＴＳフレーム間の衝突は防止することができる。その結果、本実施例によると、ＶＨＴ ＳＴＡ間の衝突可能性を減らすことができるため、チャネルの利用効率をそれほど高めることができる。

図７は、本発明の第４の実施例に係るＶＨＴ無線ＬＡＮシステムにおけるチャネル接続メカニズムを示すダイアグラムである。即ち、本実施例も第３の実施例と同様に周波数ホッピングＥＤＣＡ技法を使用しているといえる。ただし、本実施例は、ＣＴＳフレームを送信する方式が前述した第３の実施例と差がある。以下、前述した第３の実施例との相違点を中心として説明する。

前述した第３の実施例は、ＶＨＴ ＳＴＡのみがチャネル接続をしている場合を仮定したものである。このような場合にはレガシーＳＴＡにおけるＮＡＶ設定は考慮する必要がない。従って、前述した第３の実施例では、ＣＴＳフレームを送信する時、結合チャネルの全体にわたってＣＴＳフレームを送信する。このようなＣＴＳフレームの送信方法は、ＣＴＳフレームの送信により発生するチャネル負荷を減らすことができる。しかし、結合チャネルの全体にわたってＣＴＳフレームを送信する場合、レガシーＳＴＡは、このＣＴＳフレームを解読することができなく、その結果、前記ＣＴＳフレームによって決まる期間の間にはＮＡＶを設定することができない。従って、本実施例では一つのサブチャネルを用いてＣＴＳフレームを送信する。

このような本実施例の他の側面によると、第３の実施例で説明したように、ＣＴＳフレームを結合チャネルを構成するサブチャネルの各々の単位にＣＴＳフレームを送信することもできる。この場合、前記ＣＴＳフレームには各ＶＨＴ ＳＴＡ別にどんなサブチャネルに対する送信機会があるかを表示するためのサブチャネル目録が含まれることもできる。例えば、一つのＶＨＴ ＳＴＡに送信を許可する場合には、該当ＶＨＴ ＳＴＡが使用することができるサブチャネル目録をＣＴＳフレームに含めることもできる。または、何らのサブチャネル目録が含まれない場合、前記ＶＨＴ ＳＴＡは全体サブチャネルに対する送信機会を持つこともできる。

図８は、本発明の第５の実施例に係るＶＨＴ無線ＬＡＮシステムにおけるチャネル接続メカニズムを示すダイアグラムである。本実施例は、レガシー（Ｌｅｇａｃｙ）ＳＴＡとＶＨＴ ＳＴＡが共存するＶＨＴシステムでまたはＶＨＴ ＳＴＡのみが存在するＶＨＴ ＢＳＳでＶＨＴ ＳＴＡ間の衝突（ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）を防止するためのチャネル接続メカニズムの一例であり、前述した第３及び第４の実施例の応用例に該当するということができる。このようなチャネル接続メカニズムは、例えば、動的チャネル割当を持つ周波数ホッピングＥＤＣＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｈｏｐｐｉｎｇ ＥＤＣＡ ｗｉｔｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）であると称することができる。

第３の実施例及び第４の実施例のように、周波数ホッピングＥＤＣＡ技法を使用するチャネル接続メカニズムによると、目標ＶＨＴ ＳＴＡは、複数の端末からＲＴＳフレームを同時に受信したり、或いは使用していないサブチャネルを介して追加的なＲＴＳフレームを受信することが可能である。このような場合、本実施例によると、ＲＴＳフレームを送信した一つ以上の端末にＣＴＳフレームを各々送信することによって、複数の端末が同時に相違のサブチャネルを介してデータなどを送信できるようにする。なお、前記ＣＴＳフレームには該当端末がデータなどを送信する時に使用するサブチャネルのリストを含む。

図８を参照すると、まずデータを送信しようとするソース（Ｓｏｕｒｃｅ）ＶＨＴ ＳＴＡまたは送信（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ）ＶＨＴ ＳＴＡ（図８には‘ＳＴＡ１’及び‘ＳＴＡ２’で表示されている）は、各々、任意のサブチャネルを介してＲＴＳフレームを送信する。このような場合は、例えば、ＳＴＡ１とＳＴＡ２のバックオフタイマー（Ｂａｃｋｏｆｆ ｔｉｍｅｒ）が同時に満了された場合である。図８では、ＲＴＳフレームの送信において、ＳＴＡ１が第１のサブチャネルを使用し、ＳＴＡ２は第３のサブチャネルを使用することを示しているが、これは例示に過ぎない。本実施例によると、ＳＴＡ１とＳＴＡ２がＲＴＳフレームの送信時に使用するサブチャネルは同じではないことが好ましく、このサブチャネルが決定される方法には何らの制限がない。ＳＴＡ１とＳＴＡ２が相違のサブチャネルを使用してＲＴＳフレームを送信すると、ＲＴＳフレーム間の衝突を防止することができる。図面では、ＳＴＡ１とＳＴＡ２が相違のサブチャネルを介して各々ＲＴＳフレームを送信する過程が、第１及び第３のサブチャネルにおけるＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）プリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）、ＰＬＣＰ Ｈｅａｄｅｒ、及びＳｉｎｇｌｅ ＰＰＤＵ（ＰＬＣＰ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）で表示されている。

このように、全体サブチャネルのうち第１及び第３のサブチャネルを介して別個のＲＴＳフレームを受信した目標（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）ＶＨＴ ＳＴＡまたは受信（Ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ）ＶＨＴ ＳＴＡは、受信された全てのＲＴＳフレームに対してＣＴＳフレームを応答として送信する。図８では、第１ＶＨＴ ＳＴＡ（ＳＴＡ１）と第２ＶＨＴ ＳＴＡ（ＳＴＡ２）から受信されたＲＴＳフレームの各々に対して第１及び第３のサブチャネルを介して二つのＣＴＳフレームが各々ＳＴＡ１及びＳＴＡ２に送信されることを示しているが、これは例示に過ぎない。図面では、このようなＣＴＳフレームの送信段階が、第１及び第３のサブチャネルの各々を介するＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）プリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）、ＰＬＣＰ Ｈｅａｄｅｒ、及びＳｉｎｇｌｅ ＰＰＤＵ（ＰＬＣＰ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）で表示されている。

本実施例によると、前記ＳＴＡ１に送信されるＣＴＳフレームにはＳＴＡ１が以後にデータなどの送信に使用するサブチャネルのリストが含まれる。本実施例によると、前記リストには第１のサブチャネル及び第２のサブチャネルが含まれているが、これは例示に過ぎない。なお、前記ＳＴＡ２に送信されるＣＴＳフレームにもＳＴＡ２が以後にデータなどの送信に使用するサブチャネルのリストが含まれる。本実施例によると、前記リストには第３のサブチャネル及び第４のサブチャネルが含まれているが、これは例示に過ぎない。

なお、ＣＴＳフレームを受信したＳＴＡ１及びＳＴＡ２の各々は、受信されたＣＴＳフレームのサブチャネルリストに含まれたサブチャネルを介してデータなどを目標ＳＴＡに送信する。前記ＳＴＡ１とＳＴＡ２は、同時にデータなどを送信することができる。図面では、第１ＶＨＴ ＳＴＡの第１及び第２のサブチャネルを介するデータの送信と第２ＶＨＴ ＳＴＡの第１及び第２のサブチャネルを介するデータの送信過程が、各々、第１及び第２のサブチャネルと、第３及び第４のサブチャネルにわたったＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）プリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）、ＰＬＣＰ Ｈｅａｄｅｒ、及びＳｉｎｇｌｅ ＰＰＤＵ（ＰＬＣＰ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）で表示されている。

このような本発明の実施例によると、複数のＶＨＴ ＳＴＡまたはＶＨＴ ＳＴＡとレガシーＳＴＡが結合チャネルの全体を使用してデータなどを送信することができる。なお、ＣＴＳフレームに使用するサブチャネルのリストを含める本発明の実施例によると、複数のＶＨＴ ＳＴＡからの要請がある場合、あらゆる事情を考慮して各サブチャネルを使用するＶＨＴ ＳＴＡを適応的に決定することができる。従って、本実施例によると、データなどの送信においてチャネルの利用効率を向上させることができる。

Claims (11)

1. 複数のサブチャネルで構成された結合チャネルを使用するＶＨＴシステムにおけるチャネル接続メカニズムにおいて、
   一つまたは複数のソースステーションの各々は、前記複数のサブチャネルの中から選択された任意のサブチャネルを介してＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームを目標ステーションに送信する段階；
   受信された前記ＲＴＳフレームに対する応答として、前記目標ステーションは、前記結合チャネルを介して前記複数のソースステーションの中から選択された一つのソースステーションにＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームを送信する段階；
   を含むチャネル接続メカニズム。
2. 前記選択されたソースステーションは、前記結合チャネルを介して前記目標ステーションにデータフレームを送信する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のチャネル接続メカニズム。
3. 前記目標ステーションは、前記結合チャネルの全体にわたったり、或いは前記結合チャネルを構成する複数のサブチャネル別に前記ＣＴＳフレームを送信することを特徴とする請求項１に記載のチャネル接続メカニズム。
4. 前記目標ステーションは、前記選択されたソースステーションが使用したサブチャネルを介して前記ＣＴＳフレームを送信することを特徴とする請求項１に記載のチャネル接続メカニズム。
5. 複数のサブチャネルで構成された結合チャネルを使用するＶＨＴシステムにおけるチャネル接続メカニズムにおいて、
   ソースステーションは、前記複数のサブチャネル別にＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームを目標ステーションに送信する段階；及び
   前記目標ステーションは、前記ＲＴＳフレームが成功的に受信されたサブチャネルを介して前記ソースステーションにＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームを送信する段階；
   を含むことを特徴とするチャネル接続メカニズム。
6. 前記ソースステーションは、前記ＣＴＳフレームが受信されたサブチャネルを介して前記目標ステーションにデータフレームを送信する段階をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載のチャネル接続メカニズム。
7. 複数のサブチャネルで構成された結合チャネルを使用するＶＨＴシステムにおけるチャネル接続メカニズムにおいて、
   一つまたは複数のソースステーションの各々は、前記複数のサブチャネルの中から選択された任意のサブチャネルを介してＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームを目標ステーションに送信する段階；
   受信された前記ＲＴＳフレームに対する応答として、前記目標ステーションは、前記ＲＴＳフレームが受信されたサブチャネルを介して前記一つまたは複数のソースステーションにＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームを送信する段階；
   を含み、
   前記ＣＴＳフレームは、これを受信する前記ソースステーションが後続フレームの送信に使用するサブチャネルの目録を含むことを特徴とするチャネル接続メカニズム。
8. 複数のサブチャネルで構成された結合チャネルを使用するＶＨＴシステムにおけるチャネル接続メカニズムにおいて、
   ソースステーションは、前記複数のサブチャネルの中から任意のサブチャネルを使用したり、或いは前記複数のサブチャネル別にＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームを目標ステーションに送信することを特徴とするチャネル接続メカニズム。
9. 前記ＲＴＳフレームに対する応答として、前記目標ステーションは、前記複数のサブチャネルのうち任意のサブチャネルを使用したり、或いは前記結合チャネルの全体にわたってＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームを前記ソースステーションに送信することを特徴とする請求項８に記載のチャネル接続メカニズム。
10. 複数のサブチャネルで構成された結合チャネルを使用するＶＨＴシステムにおけるチャネル接続メカニズムにおいて、
    ソースステーションが目標ステーションに送信するＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームは、前記複数のサブチャネルのうち前記ソースステーションが前記目標ステーションへの後続フレームの送信に使用することを所望するサブチャネルの目録を含むことを特徴とするチャネル接続メカニズム。
11. 複数のサブチャネルで構成された結合チャネルを使用するＶＨＴシステムにおけるチャネル接続メカニズムにおいて、
    受信されたＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームに対する応答として、目標ステーションが受信ステーションに送信するＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームは、前記複数のサブチャネルのうち前記ソースステーションが前記目標ステーションへの後続フレームの送信に使用することを許可するサブチャネルの目録を含むことを特徴とするチャネル接続メカニズム。