この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序章
この概要は、IEEE Std 802.15.3-2016, IEEE Standard for High Data Rate Wireless Multi-Media Networks の一部ではありません。
IEEE Std 802.15.3-2016 はもともと、比較的中距離の無線リンクで優れたサービス品質 (QoS) を提供するために開発されました。
IEEE 802.15 ファミリ標準への高速追加のアイデアは、1999 年 11 月にハワイ州カウアイで開催された IEEE プレナリー会議で最初に提案されました。 802.15.3 タスク グループは、2000 年 3 月にニューメキシコ州アルバカーキで開催された IEEE プレナリー ミーティングで正式な作業を開始し、基準文書と評価方法を作成しました。 2000 年 11 月にフロリダ州タンパで開催された IEEE 802 総会で、MAC および PHY 提案の除外が完了し、2000 年 12 月にドラフトの作成が開始されました。ドラフトは、2002 年 11 月にハワイ州カウアイで開催された IEEE プレナリー会議でワーキング グループの最終承認を受け、会議後にスポンサー投票プロセスを開始しました。草案は、承認のために IEEE Standards Association Standards Board (IEEE-SASB) に提出される前に、1 回のスポンサー投票と 2 回の再回覧を経ました。 IEEE-SASB は、2003 年 6 月に 802.15.3 を IEEE 標準として承認しました。
IEEE Std 802.15.3-2003 は、シンプルで高速なネットワーク形成、優れた QoS, CCM モードでの 128 ビット AES 暗号化による強力なセキュリティ、帯域内の他のワイヤレス ネットワークと共存する方法を可能にするアドホック MAC を定義しました。ライセンス免除の 2.4 GHz 帯域で動作する PHY は、70 m を超える距離で 11 Mb/s ～ 55 Mb/s のデータ レートを実現します。
IEEE Std 802.15.3 を修正および強化するための修正に取り組むことへの関心は、シンガポールでの 2003 年 9 月の会議で始まりました。 2003 年 11 月にアルバカーキで開催された会議で研究グループが結成され、2004 年 3 月に承認されたプロジェクト認可要求が完了しました。は 2005 年 8 月に投票のスポンサーを開始しました。投票は成功し、いくつかのマイナーな変更を検証するための再循環投票の後、IEEE Std 802.15.3b が 2005 年 12 月 6 日に IEEE 標準化委員会によって承認されました。
IEEE Std 802.15.3b-2005 は誤りを修正し、基本規格の効率を改善する拡張機能を追加しました。この修正における主な変更/追加の一部は次のとおりです。
- 媒体アクセス制御 (MAC) レイヤー管理エンティティ (MLME) サービス アクセス ポイント (SAP) の定義が改善されました。
- 新しい確認応答 (ACK) ポリシーである暗黙の ACK により、ポーリングとチャネル時間のより効率的な使用が可能になります。
- 別のデバイス (DEV) がデータを送信できるように、チャネル時間割り当て (CTA) の時間を放棄する方法。
- デバイス識別子 (DEVID) をグループ アドレスに割り当てて、マルチキャスト接続を許可する機能。
- ピコネット コーディネーター (PNC) が条件付きハンドオーバーと次の PNC プロセスで突然切断された場合のネットワーク操作の回復が高速になります。
- スーパーフレーム中の複数の競合期間。
2003 年 7 月にサンフランシスコで開催された会議で、既存の標準用の mmWave PHY を検討するための利益団体が結成されました。研究グループは、2004 年 3 月にオーランドで開催された IEEE 802 総会で正式に作成され、2005 年 3 月に承認されたプロジェクト承認要求を作成しました。タスク グループとしての最初の会議は、2005 年 5 月にオーストラリアのケアンズで開催され、グループは着実に開発に取り組みました。チャネル モデルと評価ドキュメント。 PHY モードは 2007 年 11 月のアトランタ会議で選択され、草案は急速に進み、2008 年 6 月にワーキング グループのレター投票に入った。 2009 年 9 月 11 日の IEEE-SA 規格委員会による IEEE Std 802.15.3c-2009 の承認につながります。
IEEE Std 802.15.3c-2009 および追加機能の主な機能の一部は次のとおりです。
- 60GHz帯での運用。
- 新しいデータ レート。最高で 5 Gb/s を超えます。
- 送信機が通信範囲を拡大するためのビームフォーミング ネゴシエーション。
- MAC パケットの集約と個々のサブパケットの確認応答により、再送信のオーバーヘッドが削減されます。
PHY は 3 つのモードと 1 つの共通モードを指定します。 3 つの PHY モードは次のとおりです。
- 低消費電力と低複雑性のために最適化されたシングル キャリア (SC) モード。
- 低遅延の双方向データ転送用に最適化された高速インターフェイス (HSI) モード。
- 非圧縮の高解像度ビデオおよびオーディオの配信用に最適化されたオーディオ/ビデオ (AV) モード。
2015 年には、オプションの PHY を追加したい 2 つの新しいプロジェクトがありました。これらの新しい修正の開発をサポートするために、基本基準を改訂して、前の 2 つの修正を組み込んだ単一の文書を作成する必要がありました。 PAR は、2015 年 7 月にハワイ州ワイコロア ビレッジで開催された IEEE 総会で作成されました。 PAR は 2015 年 9 月に IEEE SASB によって承認され、その後すぐに最初の草案が完成しました (以前の 3 つのドキュメントに取り組んだ同じテクニカル エディターによって)ワーキング グループによる 2 回の投票の後、スポンサーの投票は 2015 年 12 月に開始され、2 回のスポンサーの投票の再配布の後、2016 年 2 月に完了しました。 IEEE Std 802.15.3-2016 は、2016 年 5 月に IEEE-SA 規格委員会によって承認されました。
重要な通知: IEEE 標準文書は、安全性、セキュリティ、健康、または環境保護を保証すること、または他のデバイスやネットワークとの干渉を防ぐことを意図したものではありません。 IEEE 規格文書の実装者は、すべての適切な安全、セキュリティ、環境、健康、および干渉保護慣行と、適用されるすべての法律および規制を決定し、遵守する責任があります。
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Introduction
This introduction is not part of IEEE Std 802.15.3-2016, IEEE Standard for High Data Rate Wireless Multi-Media Networks.
IEEE Std 802.15.3-2016 was originally developed to provide superior quality of service (QoS) over relatively medium range wireless links.
The idea of a high-rate addition to the IEEE 802.15 family of standards was first proposed in November 1999 at the IEEE Plenary meeting in Kaua’i, HI. The 802.15.3 task group began its official work at the March 2000 IEEE Plenary meeting in Albuquerque, NM, creating a criteria document and evaluation method. The down-selection of MAC and PHY proposals was completed at the November 2000 IEEE 802 Plenary meeting in Tampa, FL, and the writing of the draft began in December 2000. After working on the draft for one year, the document was ready for the task group ballot process in December 2001. The draft received final working group approval at the November 2002 IEEE Plenary meeting in Kaua’i, HI, and began the sponsor ballot process following the meeting. The draft went through one sponsor ballot and two recirculations before it was submitted to the IEEE Standards Association Standards Board (IEEE-SASB) for approval. The IEEE-SASB approved 802.15.3 as an IEEE standard in June 2003.
IEEE Std 802.15.3-2003 defined an ad-hoc MAC that enabled simple and fast network formation, excellent QoS, strong security with 128-bit AES encryption in CCM mode and methods to coexist with other wireless networks in the band. The PHY operated in the license exempt 2.4 GHz band with data rates of 11 Mb/s to 55 Mb/s at distances of greater than 70 m.
Interest in working on an amendment to fix and enhance IEEE Std 802.15.3 began in the September 2003 meeting in Singapore. A study group was formed at the November 2003 meeting in Albuquerque, which completed a project authorization request that was approved in March 2004. Work progressed quickly, and the first task group letter ballot was successfully completed in March 2005. After one recirculation, the draft began sponsor ballot in August 2005. The ballot was successful, and after a recirculation ballot to validate some minor changes, IEEE Std 802.15.3b was approved by the IEEE Standards Board on 6 December 2005, just over two years after the study group started.
IEEE Std 802.15.3b-2005 fixed mistakes and added enhancements that improve the efficiency of the base standard. Some of the key changes/additions in this amendment are as follows:
An improved definition of the medium access control (MAC) layer management entity (MLME) service access point (SAP).
A new acknowledgment (ACK) policy, implied-ACK, which allows polling and a more efficient use of channel time.
A method for relinquishing time in a channel time allocation (CTA) to allow another device (DEV) time to transmit data.
The ability to assign device identifiers (DEVIDs) to group addresses to allow multicast connections.
Faster recovery of network operations when the piconet coordinator (PNC) abruptly disconnects\ with the conditional handover and the next PNC processes.
Multiple contention periods during a superframe.
In the July 2003 meeting in San Francisco, an interest group was formed to consider a mmWave PHY for the existing standard. A study group was formally created in the March 2004 IEEE 802 plenary meeting in Orlando and developed a project authorization request that was approved in March 2005. The first meeting as a task group was in May 2005 in Cairns, Australia and the group worked steadily developing channel models and evaluation documents. The PHY modes were selected in November 2007 at the Atlanta meeting and draft progressed rapidly, entering working group letter ballot in June 2008. After three working group recirculation ballots, sponsor ballot started in March 2009. A total of three sponsor recirculation ballots were held, leading to approval of IEEE Std 802.15.3c-2009 by the IEEE-SA Standards Board on 11 September 2009.
Some of the key features of IEEE Std 802.15.3c-2009 and additions are as follows:
- Operation in the 60 GHz band.
- New data rates, with the highest greater than 5 Gb/s.
- Beamforming negotiation for the transmitter to increase the communication range.
- MAC packet aggregation and the acknowledgment of individual subpackets to reduce retransmission overhead.
The PHY specifices three modes and one common mode. The three PHY modes are as follows:
- Single carrier (SC) mode optimized for low power and low complexity.
- High-speed interface (HSI) mode optimized for low-latency bidirectional data transfer.
- Audio/video (AV) mode optimized for the delivery of uncompressed, high-definition video and audio.
In 2015, there were two new projects that wanted to add additional optional PHYs. To support the development of these new amendments, the base standard needed to be revised to create a single document that incorporated the prior two amendments. A PAR was generated in July 2015 at the IEEE Plenary meeting in Waikoloa Village, HI. The PAR was approved by the IEEE SASB in September 2015 and the initial draft was completed soon thereafter (by the same Technical Editor who worked on the previous three documents). After two working group ballots, the sponsor ballot began in December 2015 and completed in February 2016 after two Sponsor ballot recirculations. IEEE Std 802.15.3-2016 was approved by the IEEE-SA Standards Board in May 2016.
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