(57)【要約】無線通信環境においてデータ伝送を容易にするいくつかのシステムと方法が開示される。種々の形態によれば、アクセスポイントやアクセス端末のごときノードが、通信信号をそのチャネル上で伝送することとなるチャネルの数を決定する。ノードはその後、チャネルが使用可能か使用不可能かに基づいてチャネルを選択する。ここで、使用可能なチャネルが使用不可能なチャネルよりも優先的に選択される。ノードはその後、選択されたチャネルのうちの少なくとも１つのチャネル上で信号を伝送する。  【選択図】    図２
2009514443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線データ通信方法であって、
ノードからの伝送に要求されるチャネル数を決定する手順と、
使用できるチャネルが使用できないチャネルより先に選択されるようにしながらチャネルを選択する手順と、
少なくとも１つの選択チャネルからなる選択チャネルセットの要求を送信する手順と、
を備えた無線データ通信方法。
【請求項２】
前記決定は、第１のノードに関係する加重と、データ伝送のためのチャネルを要求している他のノードに関係する加重と、チャネル数との関数である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
各加重は、それぞれそのノードによってサポートされたフローの数の関数である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
各加重は、それぞれそのノードによって経験された干渉のレベルの関数である、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記チャネルを選択する手順は、チャネルを１もしくはそれより多くのチャネルセットに区分する手順と、前記チャネルセットのうちのあるサブセットが使用できないことを示すリソース利用メッセージ（ＲＵＭ）を受信する手順と、
を備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
与えられたチャネルが使用できるか使用できないかを査定するために、前記ＲＵＭを評価する手順をさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記チャネルセット中の各チャネルを１もしくはそれより多くのタイムスロットに分解する手順をさらに備えた、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記チャネルセット中の各チャネルを１もしくはそれより多くのサブキャリアに分解することをさらに備えた、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記チャネルセット中の各チャネルを、１もしくはそれより多くのサブキャリアと１もしくはそれより多くのタイムスロットとに分解する手順をさらに備えた、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
もし与えられたチャネルに対してＲＵＭが受信されなければ、このチャネルが使用できるか否かを決定する手順をさらに備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記ノードはアクセスポイントを備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記ノードはアクセス端末を備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
無線データ通信を容易にする装置であって、
ノードからの伝送に要求されるチャネル数を決定する決定モジュールと、
使用できるチャネルが使用できないチャネルより先に選択されるようにしながらチャネルを選択する選択モジュールと、
少なくとも１つの選択チャネルからなる選択チャネルセットの要求を送信する送信モジュールと、
を備えた装置。
【請求項１４】
前記決定は、前記ノードに関係する加重と、データ伝送のためのチャネルを要求している他のノードに関係する加重と、チャネル数との関数である、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
各加重は、それぞれそのノードによってサポートされたフローの数の関数である、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
各加重は、それぞれそのノードによって経験された干渉のレベルの関数である、請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記選択モジュールは、チャネルを１もしくはそれより多くのチャネルセットに区分し、かつ、前記チャネルセットのうちのあるサブセットが使用できないことを示すリソース利用メッセージ（ＲＵＭ）を受信する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１８】
前記選択モジュールは、与えられたチャネルが使用できるか使用できないかを査定するために前記ＲＵＭを評価する、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記選択モジュールは、前記チャネルセット中の各チャネルを１もしくはそれより多くのタイムスロットに分解する、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記選択モジュールは、前記チャネルセット中の各チャネルを１もしくはそれより多くのサブキャリアに分解する、請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
前記選択モジュールは、前記チャネルセット中の各チャネルを、１もしくはそれより多くのサブキャリアと１もしくはそれより多くのタイムスロットとに分解する、請求項１７に記載の装置。
【請求項２２】
前記選択モジュールは、もし与えられたチャネルに対してＲＵＭが受信されなければ、このチャネルが使用できるか否かを決定する、請求項１３に記載の装置。
【請求項２３】
前記ノードはアクセスポイントを備えた、請求項１３に記載の装置。
【請求項２４】
前記ノードはアクセス端末を備えた、請求項１３記載の装置。
【請求項２５】
無線データ通信を容易にする装置であって、
ノードからの伝送に要求されるチャネル数を決定する手段と、
使用できるチャネルが使用できないチャネルより先に選択されるようにしながらチャネルを選択する手段と、
少なくとも１つの選択チャネルからなる選択チャネルセットの要求を送信する手段と、
を備えた装置。
【請求項２６】
前記決定は、第１のノードに関係する加重と、データ伝送のためのチャネルを要求している他のノードに関係する加重と、チャネル数との関数である、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
各加重は、それぞれそのノードによってサポートされたフローの数の関数である、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
各加重は、それぞれそのノードによって経験された干渉のレベルの関数である、請求項２６に記載の装置。
【請求項２９】
チャネルを選択する前記手段は、チャネルを１もしくはそれより多くのチャネルセットに区分し、かつ、前記チャネルセットのうちのあるサブセットが使用できないことを示すリソース利用メッセージ（ＲＵＭ）を受信する、請求項２５に記載の装置。
【請求項３０】
チャネルを選択する前記手段は、与えられたチャネルが使用できるか使用できないかを査定するために前記ＲＵＭを評価する、請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
チャネルを選択する前記手段は、前記チャネルセット中の各チャネルを１もしくはそれより多くのタイムスロットに分解する、請求項２９に記載の装置。
【請求項３２】
チャネルを選択する前記手段は、前記チャネルセット中の各チャネルを１もしくはそれより多くのサブキャリアに分解する、請求項２９に記載の装置。
【請求項３３】
チャネルを選択する前記手段は、前記チャネルセット中の各チャネルを、１もしくはそれより多くのサブキャリアと１もしくはそれより多くのタイムスロットとに分解する、請求項２９に記載の装置。
【請求項３４】
チャネルを選択する前記手段は、もし与えられたチャネルに対してＲＵＭが受信されなければこのチャネルが使用できるか否かを決定する、請求項２５に記載の装置。
【請求項３５】
前記ノードはアクセスポイントを備えた、請求項２５に記載の装置。
【請求項３６】
前記ノードはアクセス端末を備えた、請求項２５記載の装置。
【請求項３７】
機械で読み取り可能なメディアであって、
データ伝送のための命令を備え、
前記命令は、その実行により、前記機械に、
ノードからの伝送に要求されるチャネル数を決定させ、
使用できるチャネルが使用できないチャネルより先に選択されるようにしてチャネルを決定させ、
少なくとも１つの選択チャネルからなる選択チャネルセットの要求を送信させる、
機械で読み取り可能なメディア。
【請求項３８】
データ伝送を容易にするプロセッサであって、
ノードからの伝送に要求されるチャネル数を決定し、
使用できるチャネルが使用できないチャネルより先に選択されるようにしながら、チャネルを選択し、
少なくとも１つの選択チャネルからなる選択チャネルセットの要求を送信する
ように構成された、プロセッサ。
【発明の詳細な説明】
【米国特許法第１１９条における優先権の主張】
【０００１】
本願は、２００５年１０月２６日に出願された「リソース利用マスクを使用する無線チャネルの加重公平共有」(WEIGHTED FAIR SHARING OF A WIRELESS CHANNEL USING RESOURCE UTILIZATION MASKS)と題する米国仮出願第６０／７３０，６３１号、及び２００５年１０月２６日に出願された「定電力スペクトル密度(ＰＳＤ)で送信されたリソース利用マスクを使用する干渉管理」(INTERFERENCE MANAGEMENT USING RESOURCE UTILIZATION MASKS SENT AT CONSTANT POWER SPECTRAL DENSITY (PSD))と題する米国仮出願第６０／７３０，７２７号の利益を主張する。これらの仮出願は、参照して本明細書に組み入れられる。
【技術分野】
【０００２】
以下の説明は、一般的には無線通信に関し、更に具体的には、無線通信環境で干渉を低減し、スループット及びチャネル品質を改善することに関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムは、大多数の人々が世界的に通信する一般的手段となった。無線通信デバイスは、益々小さく強力になり、消費者の必要性を満たし、可搬性及び簡便性を改善した。移動デバイス、例えば、携帯電話の処理能力の増加は、無線ネットワーク伝送システムの需要の増加を導いた。このようなシステムは、典型的には、それを介して通信するセルラ・デバイスのように容易に更新されることはない。移動デバイスの能力拡大するにつれて、新規及び改善された無線デバイス能力の十分な利用を促進するような方法で旧来の無線ネットワーク・システムを維持することは困難である。
【０００４】
典型的な無線通信ネットワーク(例えば、周波数、時間、及び符号分割手法を採用するネットワーク)は、サービスエリアを提供する１つ又は複数の基地局、及びサービスエリア内でデータを送信及び受信することのできる１つ又は複数の移動(例えば、無線)端末を含む。典型的な基地局は、ブロードキャスト、マルチキャスト、及び／又はユニキャスト・サービスのために複数のデータ・ストリームを同時に送信することができる。ここで、データ・ストリームは、移動端末に対して独立の受信関心事となり得るデータのストリームである。基地局のサービスエリア内の移動端末は、合成ストリームによって搬送される１つ、２つ以上、又は全てのデータ・ストリームの受信を関心事とすることができる。同様に、移動端末は基地局又は他の移動端末へデータを送信することができる。基地局と移動端末との間、又は移動端末相互間のこのような通信は、チャネル変動及び／又は干渉電力変動に起因して劣化される。したがって、当技術分野において、無線通信環境における干渉の低減及びスループットの改善を促進するシステム及び／又は手順の必要性が存在する。
【発明の開示】
【概要】
【０００５】
以下に１つ又は複数の態様の簡単な要約を提示して、そのような態様の基本的理解を提供する。この要約は、全ての想定された態様の広大な概観ではなく、全ての態様の主要又は重要な要素を同定するものでもなく、全ての態様の範囲を描くことを意図するものでもない。この要約の唯一の目的は、後に提示される一層詳細な説明の前置きとして、１つ又は複数の態様の幾つかの概念を簡単な形態で提供することである。
【０００６】
様々な態様によれば、本発明は、広域及びローカルの無線通信ネットワークについて統一された技術を提供し、セルラ及びＷｉ−Ｆｉ技術の双方に関連づけられた利点の達成を促進し、同時にそれら技術に関連した欠点を軽減するシステム及び／又は方法に関する。例えば、セルラ・ネットワークは、ネットワークを設計又は構築するとき効率性を増加することのできる計画配置に従って配列されるが、Ｗｉ−Ｆｉネットワークは、典型的には、一層便利なアドホック風に配置される。Ｗｉ−Ｆｉネットワークは、追加的に、アクセスポイント及びアクセス端末のために対称媒体アクセス制御(ＭＡＣ)チャネル、及びインバンド無線能力を有するバックホール・サポートの提供を促進する。これらはセルラ・システムによって提供されない。
【０００７】
ここで説明される統一化された技術は、対称ＭＡＣ及びインバンド無線能力を有するバックホール・サポートの提供を促進する。さらに、本発明はネットワークの柔軟な配置を促進する。本発明で説明される方法は、配置に従った性能の適応を可能にし、したがって配置が計画又は半計画であれば良好な効率を提供し、ネットワークが非計画であれば、十分なロバスト性を提供する。即ち、本明細書で説明される様々な態様は、計画配置(例えば、セルラ配置シナリオのように)、アドホック配置(例えば、Ｗｉ−Ｆｉネットワーク配置で利用されるように)、又はこれら２つの組み合わせを使用したネットワークの配置を可能にする。更に、他の態様は、様々な送信電力レベルを有するノードのサポート、及びリソースの割り振りに関するセル間の公平性の達成に関する。これらの態様は、Ｗｉ−Ｆｉ又はセルラ・システムによって十分にサポートされない。
【０００８】
例えば、幾つかの態様によれば、リソース利用メッセージ(resource utilization message)(ＲＵＭ)を使用する送信機及び受信機の双方による送信の結合スケジューリングによって、無線チャネルの加重された公平共有(weighted fair-sharing)が促進される。ＲＵＭによって、送信機は、近隣での利用可能性の知識に基づいてリソースのセットを要求し、受信機は、近隣での利用可能性の知識に基づいて、要求されたチャネルのサブセットを許可する。送信機は、近傍の受信機への聴取に基づいて利用可能性を知り、受信機は、近傍の送信機に聴取することによって潜在的干渉を知る。関連した態様によれば、ＲＵＭは加重され、ノードがデータ送信の受信機として不利であり(受信機が受信している間に経験する干渉に起因して)、衝突回避モードの送信を望むことを表示するだけでなく、ノードが不利である程度を表示する。ＲＵＭ受信ノードは、それがＲＵＭ及び重みを受信した事実を利用して、適切な応答を決定することができる。１つの例として、加重の公示は、公平なやり方の衝突回避を可能にする。本発明は、そのような手法を説明する。
【０００９】
他の態様によれば、受信されたＲＵＭに応答するかどうかの決定を促進するために、ＲＵＭ拒絶閾値(RUM-rejection threshold)(ＲＲＴ)が採用される。例えば、受信されたＲＵＭによって備えられる様々なパラメータ及び／又は情報を使用してメトリックを計算し、送信ノードのＲＵＭが応答に値するかどうかを決定するためにそのメトリックをＲＲＴと比較する。関連した態様によれば、ＲＵＭ送信ノードは、ＲＵＭが適用されるチャネルの数を表示することによって自己の不利の程度を表示する。このチャネルの数(一般的に、これらはリソース、周波数副搬送波、及び／又はタイムスロットであってよい)が不利の程度を表わす。もし不利の程度がＲＵＭに応答して低減されるならば、ＲＵＭが送信されるチャネルの数は、後続のＲＵＭ送信について低減することができる。もし不利の程度が低減されなければ、ＲＵＭが適用されるチャネルの数は後続のＲＵＭ送信について増加される。
【００１０】
ＲＵＭは定電力スペクトル密度(constant power spectral density)(ＰＳＤ)で送信され、受信ノードは受信された電力スペクトル密度及び／又はＲＵＭの受信された電力を採用して、受信ノード自身とＲＵＭ送信ノードとの間の無線周波(ＲＦ)チャネル利得を推定し、もし受信ノードが送信するならば送信ノードで干渉を引き起こすかどうか(例えば、所定の許容閾値レベルよりも上)を決定する。こうして、ＲＵＭ受信ノードがＲＵＭ送信ノードからのＲＵＭを復号することができ、しかし、受信ノードが干渉を引き起こさないことを決定する事態が存在できる。ＲＵＭ受信ノードがＲＵＭに従うべきことを決定するとき、受信ノードはリソースから完全に退却することを選択するか、十分に低減された送信電力を使用して受信ノードの推定された潜在的干渉レベルを所定の許容閾値レベルよりも下げることを選択することによって、ＲＵＭに従うべきことを決定することができる。こうして、「ハードな」干渉回避(完全退却)及び「ソフトな」干渉回避(電力制御)の双方が、統一化されたやり方でサポートされる。関連した態様によれば、受信ノードとＲＵＭ送信ノードとの間のチャネル利得を決定するため、ＲＵＭが受信ノードで採用され、送信ノードで引き起こされる推定干渉に基づいて、送信するかどうかの決定を促進する。
【００１１】
１つの態様によれば、無線データ通信の方法は、第１のノードで少なくとも１つの第２のノードから少なくとも１つのリソース利用メッセージ(ＲｘＲＵＭ)を受信し、ここで第１のノード及び少なくとも１つの第２のノードは動作的に結合されており、少なくとも１つの第２のノードの状態を、少なくとも１つのＲｘＲＵＭに関連づけられた情報の関数として決定し、決定された状態を第１のノードの状態と比較し、比較に基づいて第１のチャネル上で第１のノードからデータを送信するかどうかを決定することを備える。
【００１２】
他の態様は、無線データ通信を促進する装置に関し、この装置は、第１のノードで少なくとも１つの第２のノードから少なくとも１つのリソース利用メッセージ(ＲｘＲＵＭ)を受信する受信機を備える。ここで、第１のノード及び少なくとも１つの第２のノードが動作的に結合される。この装置は更に、少なくとも１つの第２のノードの状態を少なくとも１つのＲｘＲＵＭに関連づけられた情報の関数として決定する決定モジュールと、決定された状態を第１のノードの状態と比較する比較モジュールを備え、決定モジュールは、更に、比較に基づいて第１のチャネル上で第１のノードからデータを送信するかどうかを決定する。
【００１３】
１つの形態によれば、無線データ通信の一方法は、あるノードからの伝送に必要なチャネル数の決定、チャネルの選択（ここで、利用できるチャネルは利用できないチャネルより先に選択される）、および、少なくとも１つの選択チャネルからなる選択チャネルセットの要求送信を含むことができる。
【００１４】
他の形態によれば、無線データ通信を容易にする装置は、ノードからの伝送に必要なチャネル数を決定する決定モジュール、チャネルを選択する選択モジュール（ここで、利用できるチャネルは利用できないチャネルより先に選択される）、および、少なくとも１つの選択チャネルからなる選択チャネルセットの要求を送信する伝送モジュールを含むことができる。
【００１５】
他の形態は、ノードからの伝送に必要なチャネル数を決定するための手段、チャネルを選択するための手段（ここで、利用できるチャネルは利用できないチャネルより先に選択される）、および、少なくとも１つの選択チャネルからなる選択チャネルセットの要求を送信する手段を含む、無線データ通信を容易にする装置に関する。
【００１６】
さらに他の形態は、データ伝送のための命令(instructions)（ここでこの命令は、その実行によってノードからの伝送に要求されるチャネル数を機械に決定させる）、チャネルを選択するための命令（ここで、利用できるチャネルは利用できないチャネルより先に選択される）、および、少なくとも１つの選択チャネルからなる選択チャネルセットの要求を送信するための命令を含む、機械読み取りが可能なメディアに関する。
【００１７】
さらに他の形態は、データ伝送を容易にするプロセッサに関し、このプロセッサは、ノードからの伝送に要求されるチャネル数を決定し、チャネルを選択し（ここで、利用できるチャネルは利用できないチャネルより先に選択される）、少なくとも１つの選択チャネルからなる選択チャネルセットの要求を送信するように構成される。
【００１８】
前述の目的及び関連する目的を達成するため、１つ又は複数の態様は、この後で完全に説明され特許請求の範囲で具体的に指摘される特徴を備える。下記の説明及び付属の図面は、１つ又は複数の態様の例証的態様を詳細に記述する。しかし、これらの態様は、様々な態様の原理が採用される様々な方途の少数を表示するだけであり、説明される態様は、全てのそのような態様及び同等物を含むように意図される。
【詳細な説明】
【００１９】
図面を参照して様々な態様を説明する。図面の全体を通して、類似の参照数字は類似の要素を参照するために使用される。以下の説明では、解説のために多くの具体的詳細が記述され、１つ又は複数の態様の十分な理解を提供する。しかし、そのような態様は、これらの具体的詳細がなくても実施可能であることが明らかであろう。他の場合には、周知の構造及びデバイスがブロック図の形式で示され、１つ又は複数の態様の説明を促進する。
【００２０】
本願で使用されるように、「コンポーネント」、「システム」などの用語は、コンピュータ関連の構成要素、即ち、ハードウェア、ソフトウェア、実行中のソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、及び／又はこれらの任意の組み合わせを参照することが意図される。例えば、コンポーネントは、非限定的に、プロセッサ上で実行しているプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行ファイル、実行スレッド、プログラム、及び／又はコンピュータであってよい。１つ又は複数のコンポーネントがプロセス及び／又は実行スレッドの中に存在してよく、コンポーネントは１つのコンピュータ上にローカライズされ、及び／又は２つ以上のコンピュータ間で分散されてよい。更に、これらのコンポーネントは様々なコンピュータ読み取り可能メディアから実行され、これらのメディアは、それらの上に様々なデータ構造が記憶されている。コンポーネントは、ローカル及び／又はリモート・プロセスを介して、例えば、１つ又は複数のデータ・パケット(例えば、信号を介して、ローカル・システム、分散システム内の他のコンポーネントと相互作用し、及び／又はネットワーク、例えば、インターネットを横切って他のシステムと相互作用している１つのコンポーネントからのデータ)を有する信号に従って通信してよい。追加的に、本明細書で説明されるシステムのコンポーネントは、当業者によって理解されるように、追加のコンポーネントによって再配列及び／又は補完され、それらコンポーネントに関して説明される様々な態様、目的、利点などの達成を促進してよく、所与の図面で記述された精密な構成に限定されない。
【００２１】
更に、加入者設備と関連して、本明細書で様々な態様が説明される。加入者設備は、システム、加入者ユニット、移動局、モバイル、遠隔局、遠隔端末、アクセス端末、ユーザ端末、ユーザ・エージェント、ユーザ・デバイス、又はユーザ機器とも呼ばれる。加入者設備は、携帯電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル(ＳＩＰ)電話、無線ローカル・ループ(ＷＬＬ)局、パーソナル・ディジタル・アシスタント(ＰＤＡ)、無線接続能力を有するハンドヘルド・デバイス、又は無線モデムに接続された他の処理デバイスであってよい。
【００２２】
その上、本明細書で説明される様々な態様又は特徴は、標準のプログラミング及び／又はエンジニアリング手法を使用して方法、装置、又は製造品として実現されてよい。本明細書で使用される「製造品」の用語は、任意のコンピュータ読み取り可能デバイス、キャリア、又はメディアからアクセス可能なコンピュータ・プログラムを包含するよう意図される。例えば、コンピュータ読み取り可能メディアは、非限定的に、磁気記憶デバイス(例えば、ハードディスク、フロッピディスク、磁気ストリップなど)、光ディスク(例えば、コンパクトディスク(ＣＤ)、ディジタル多用途ディスク(ＤＶＤ)など)、スマートカード、及びフラッシュ・メモリ・デバイス(例えば、カード、スティック、キードライブなど)を含むことができる。追加的に、本明細書で説明される様々な記憶メディアは、情報を記憶するための１つ又は複数のデバイス及び／又は他の機械読み取り可能メディアに相当することができる。「機械読み取り可能メディア」の用語は、非限定的に、命令及び／又はデータを記憶、含有、及び／又は搬送することのできる無線チャネル及び様々な他のメディアを含むことができる。「例示的」の語は、本明細書において、「例、実例、又は例証として役立つ」意味で使用されることが理解されよう。本明細書で「例示的」として説明される態様又は設計は、他の態様又は設計よりも好ましいか有利であると解釈される必要はない。
【００２３】
本明細書で使用される「ノード」は、アクセス端末又はアクセスポイントであってよく、各々のノードは受信ノード及び送信ノードであってよいことが理解されるであろう。例えば、各々のノードは、少なくとも１つの受信アンテナ及び関連した受信機チェーン、並びに少なくとも１つの送信アンテナ及び関連した送信チェーンを備えることができる。その上、各々のノードは、ソフトウェア・コードを実行して本明細書で説明される方法及び／又はプロトコルのいずれか及び全てを遂行する１つ又は複数のプロセッサ、及び本明細書で説明される様々な方法及び／又はプロトコルに関連づけられたデータ及び／又はコンピュータ実行可能命令を記憶するメモリを備えることができる。
【００２４】
ここで図１を参照すると、本明細書で提示される様々な態様に従って、無線ネットワーク通信システム１００が図解される。システム１００は、相互のノード及び／又は１つ又は複数の他のノード、例えば、アクセス端末１０４への無線通信信号の受信、送信、反復、その他を行う１つ又は複数のセクタの中に、複数のノード、例えば、１つ又は複数の基地局１０２(例えば、セルラ、Ｗｉ−Ｆｉ、又はアドホック(ad hoc)など)を備える。各々の基地局１０２は送信機チェーン及び受信機チェーンを備え、チェーンの各々は、当業者によって理解されるように、信号の送信及び受信に関連づけられた複数のコンポーネント(例えば、プロセッサ、変調器、マルチプレクサ、復調器、デマルチプレクサ、アンテナなど)を備えることができる。アクセス端末１０４は、例えば、携帯電話、スマートホン、ラップトップ、ハンドヘルド通信デバイス、ハンドヘルド・コンピューティング・デバイス、衛星ラジオ、全地球測位システム、ＰＤＡ、及び／又は無線ネットワーク上を通信する他の適切なデバイスである。
【００２５】
以下の説明は、本明細書で説明される様々なシステム及び／又は手順の理解を促進するために提供される。様々な態様によれば、ノード加重が割り当てられる(例えば、送信及び／又は受信ノードへ)。ここで、各々のノード加重は、ノードによってサポートされるフローの数の関数である。本明細書で使用される「フロー」は、ノードへ入るかノードから出る伝送を表わす。ノードの総加重は、ノードを通過する全てのフローの加重を合計することによって決定される。例えば、固定ビット速度(Constant Bit Rate)(ＣＢＲ)フローは所定の加重を有し、データ・フローはタイプ(例えば、ＨＴＴＰ、ＦＴＰなど)に釣り合った加重を有する。その上、各ノードは所定の静的加重を割り当てられてよい。静的加重は各ノードのフロー加重へ加えられ、各ノードへ余分の優先順位を提供する。ノード加重は、更に、動的であってよく、ノードが搬送するフローの現在の状態を反映してよい。例えば、加重はノードで搬送(受信)されているフローの最悪スループットに対応してよい。要するに、加重は、ノードが経験している不利の程度を表し、共通リソースを求めて競合している干渉ノードの集合の間で公平なチャネルアクセスを行うときに使用される。
【００２６】
要求メッセージ、許可メッセージ、及びデータ送信は、電力制御されうる。しかし、それでも、ノードは自分の信号対干渉雑音(ＳＩＮＲ)レベルを許容不可能にする過剰な干渉を経験する。望ましくない程に低いＳＩＮＲを軽減するため、リソース利用メッセージ(ＲＵＭ)が利用される。これは受信機側(ＲｘＲＵＭ)及び／又は送信機側(ＴｘＲＵＭ)で利用される。ＲｘＲＵＭは、受信機の所望チャネル上の干渉レベルが所定の閾値レベルを超過するとき、受信機によってブロードキャストされる。ＲｘＲＵＭは、受信機が干渉の低減を望む許可チャネルのリスト及びノード加重情報を含む。追加的に、ＲｘＲＵＭは定電力スペクトル密度(ＰＳＤ)又は定電力で送信される。ＲｘＲＵＭを復号するノード(例えば、ＲｘＲＵＭを出している受信機と競合する送信機)は、ＲｘＲＵＭに反応する。例えば、ＲｘＲＵＭを聞いているノードは、受信機からの自分のチャネル利得を計算することができ(例えば、受信されたＰＳＤを測定し、ＲｘＲＵＭが送信された定ＰＳＤを知ることによって)、自分の送信電力レベルを低減して干渉を軽減することができる。ＲｘＲＵＭ受信側は、ＲｘＲＵＭ上の表示されたチャネルから完全に退却することを選んでよい。公平なやり方で干渉の回避が起こることを確実にするため、即ち、送信機会の公平な分配を全てのノードが受けることを確実にするため、ＲｘＲＵＭの中に加重が含められる。ノードへ割り振られるリソースの公平な分配を計算するため、与えられたノードの加重が利用される。１つの例によれば、ＲＵＭの送信及び／又は反応に使用される閾値は、システムの動作に基づいて決定される。例えば、純粋衝突回避タイプのシステムでは、送信ごとにＲＵＭが送信され、ＲＵＭを聞いているノードは、関連したチャネル上で送信しないことによって反応することができる。
【００２７】
もし、ＲＵＭがどのチャネルに適用されるかを表示するチャネルビットマスクがＲＵＭの中に含まれるならば、衝突回避のための追加寸法が実現される。受信機がチャネルの一部分の上で少量のデータをスケジュールする必要があり、全体のチャネルからの送信機の完全退却を望まないときに、前記衝突回避の追加寸法が有用である。この態様は、爆発的トラフィックに重要な、衝突回避機構内の一層微細な精度を提供する。
【００２８】
ＴｘＲＵＭは、送信機が十分なリソースを要求できないとき、送信機によってブロードキャストされる(例えば、送信機が１つ又は複数のＲｘＲＵＭを聞き、それらのＲｘＲＵＭによって送信機が大部分のチャネル上での退却を強制される場合)。ＴｘＲＵＭは実際の送信前にブロードキャストされ、切迫した干渉を近隣受信機に通知する。ＴｘＲＵＭは、送信機が聞いたＲｘＲＵＭに基づいて、この送信機が帯域幅への最も有効な主張を有すると信じていることを、聴取範囲内の全ての受信機へ通知する。ＴｘＲＵＭは、送信機ノードの加重に関する情報を搬送する。この情報は、近隣ノードのリソース分配を計算するため、近隣ノードによって使用される。追加的に、ＴｘＲＵＭは、データが送信される電力レベルに比例したＰＳＤ又は送信電力で送出される。ＴｘＲＵＭは一定の(例えば、高い)ＰＳＤで送信される必要はないことが理解されるであろう。なぜなら、潜在的に影響を受けるノードのみが、送信機の状態を知らされる必要があるからである。
【００２９】
ＲｘＲＵＭは加重情報を搬送する。加重情報は、受信機が他の送信からの干渉に起因して帯域幅を渇望されている程度を、「聴取」範囲内の全ての送信機へ伝達する(例えば、送信機がデータを受信機へ送信するか送信しないかに関わりなく)ように意図される。加重は不利の程度を表し、受信機の不利の程度が大きかったとき大きくなり、不利の程度が小さかったとき小さくなる。１つの例として、もし不利の程度を測定するためにスループットが使用されるならば、１つの可能な関係は、次のように表される。
【数１】
2009514443.tif 000003
【００３０】
ここで、Ｒｔａｒｇｅｔは所望のスループットを表し、Ｒａｃｔｕａｌは達成されている実際のスループットを表し、Ｑ（ｘ）はｘの量子化された値を表わす。受信機に単一のフローが存在するとき、Ｒｔａｒｇｅｔはフローに望まれる最小スループットを表わし、Ｒａｃｔｕａｌはフローについて達成された平均スループットを表わす。不利の大きな程度を表わす高い値の加重は、慣例の問題であることに注意されたい。同じように、加重解決論理が適切に修正される限り、高い値の加重が不利の低い程度を表わすという慣例が利用されてよい。例えば、目標スループットに対する実際のスループットの比を使用して(上記で示した例の逆)、加重を計算することができる。
【００３１】
潜在的に異なるＲｔａｒｇｅｔ値を有する複数のフローが受信機に存在するとき、受信機は最も不利なフローに基づいて加重を設定することを選択してよい。例えば、
【数２】
2009514443.tif 000004
【００３２】
ここで、ｊは受信機におけるフローインデックスである。他の選択肢が、例えば、フロースループットの合計の加重に基づいて、同じように遂行されてよい。上記の説明で加重に使用される関数形式は、純粋に例であることを注意すべきである。加重は、様々な異なるやり方及びスループット以外の異なる計量を使用して計算されてよい。関連した態様によれば、受信機は送信側(例えば、送信機)からの未処理データを有するかどうかを決定することができる。これが当てはまる場合は、受信機が要求を受信した場合、又は受信機が、前に許可しなかった先行要求を受信した場合である。この場合、受信機は、ＲａｃｔｕａｌがＲｔａｒｇｅｔよりも下であるとき、ＲｘＲＵＭを送出することができる。
【００３３】
ＴｘＲＵＭは、それが存在するか存在しないかを伝達する単一ビットの情報を搬送する。送信機は、所定の一連の行動を遂行することによって、ＴｘＲＵＭビットを設定する。例えば、送信機は、それが最近聞いたＲｘＲＵＭを収集することができる。そのようなＲｘＲＵＭの中には、もし自分自身の受信機が送信したのであれば、自分自身の受信機からのＲｘＲＵＭが含まれる。もし送信機がＲｘＲＵＭを受信していなければ、送信機は、ＴｘＲＵＭを送信することなく、自分の受信機へ要求を送信する。もし唯一のＲｘＲＵＭが自分自身の受信機からのものであれば、送信機は要求及びＴｘＲＵＭを送信する。
【００３４】
代替的に、もし送信機が、自分自身の受信機からのものを含むＲｘＲＵＭを受信したのであれば、送信機はＲｘＲＵＭの加重に基づいてＲｘＲＵＭを並べ替えてよい。もし送信機自身の受信機が最高加重を有するならば、送信機はＴｘＲＵＭ及び要求を送信する。しかし、もし送信機自身の受信機が最高加重でなければ、送信機は要求又はＴｘＲＵＭを送信する必要はない。送信機自身の受信機が幾つかのＲｘＲＵＭの１つを出し、これらのＲｘＲＵＭの全てが最高加重にある場合、送信機は１／(最高加重にある全てのＲｘＲＵＭ)によって定義される確率でＴｘＲＵＭ及び要求を送信する。他の態様によれば、もし受信機が、自分自身の受信機からのものを含まないＲｘＲＵＭを受信したならば、送信機は要求を送信しない。上記で説明されたＲｘＲＵＭ処理の全体の順序は、ＴｘＲＵＭがない場合でも適用可能であることに注意されたい。そのような場合、論理は送信機ノードによって適用され、要求をこの受信機へ送信するかどうか、及び、もし送信するのであれば、どのチャネルについて送信するかを決定する。
【００３５】
要求及び／又は受信機が聞くＴｘＲＵＭに基づいて、受信機は所与の要求を許可するかどうかを決定する。送信機が要求を行わなかったとき、受信機は許可を送信する必要はない。もし受信機がＴｘＲＵＭを聞いたが、サービスしている送信機からのものがなければ、受信機は許可を送信しない。もし受信機が、サービスしている送信機からのみＴｘＲＵＭを聞いたのであれば、受信機は許可を行うことを決定する。もし受信機が、それ自身の送信機及びサービスしていない送信機からＴｘＲＵＭを聞いたのであれば、２つの結果が可能である。例えば、もし伝送速度の移動平均(running average)が少なくともＲｔａｒｇｅｔであれば、受信機は許可しない(例えば、受信機はこの送信機に沈黙を強制する)。そうでなければ、受信機は１．０／(聞かれたＴｘＲＵＭの合計)として定義される確率で許可する。もし送信機が許可されたのであれば、送信機は受信機によって受信可能なデータ・フレームを送信する。送信が成功すると、送信機及び受信機は接続の平均速度を更新する。
【００３６】
他の態様によれば、スケジューリング行動をプログラムして、均等サービス等級(ＥＧОＳ)、又は複数の送信機及び／又は受信機へのフローの間で、公平及びサービス品質を管理する他のスキームを実現することができる。スケジューラは、自分の相手ノードによって受信される速度の知識を使用して、どのノードをスケジュールするかを決定する。しかし、スケジューラは、それが動作するメディア・アクセスチャネルによって課される干渉規則に従うことができる。具体的には、スケジューラは自分の近隣から聞くＲＵＭに従うことができる。例えば、順方向リンクにおいて、アクセスポイント(ＡＰ)におけるスケジューラは、それがＲｘＲＵＭによって妨害されなければ、それがトラフィックを有する全てのアクセス端末(ＡＴ)へ要求を送信する。ＡＰは、これらのＡＴの１つ又は複数から許可を受信してよい。ＡＴは、もし競合するＴｘＲＵＭによって優先されるならば、許可を送信しない。次に、ＡＰはスケジューリング・アルゴリズムに従って最高優先順位を有するＡＴをスケジュールし、送信する。
【００３７】
逆方向リンクにおいて、送信するトラフィックを有する各々のＡＴは、ＡＰに要求する。ＡＴは、もしＲｘＲＵＭによって妨害されるならば、要求を送信しない。ＡＰはスケジューリング・アルゴリズムに従って最高優先順位を有するＡＴをスケジュールし、同時に、それが前のスロットで聞いたＴｘＲＵＭに従う。次に、ＡＰは許可をＡＴへ送信する。許可を受信すると、ＡＴは送信する。
【００３８】
図２は、本明細書で説明された１つ又は複数の態様に従って、リソース利用マスク／メッセージ(ＲＵＭ)を使用して無線チャネルの加重公平共有を遂行する手順２００の説明図である。２０２において、ノード(例えば、アクセスポイント、アクセス端末など)が送信したいチャネルの数に関して決定が行われる。そのような決定は、例えば、送信されるべきデータの所与の量、ノードで経験される干渉、又は他の適切なパラメータ(例えば、潜時、データ転送速度、スペクトル効率など)に関連づけられた必要性に基づくことができる。２０４において、チャネルの所望数を達成するため１つ又は複数のチャネルが選択される。チャネルの選択は、利用可能なチャネルを選好して遂行される。例えば、先行する送信期間で利用可能であったことが知られるチャネルは、先行する送信期間で占拠されていたチャネルの前に選択される。２０６において、選択されたチャネルに対する要求が送信される。要求は、送信機(例えば、送信ノードなど)がデータの送信を意図する好ましいチャネルのビットマスクを備え、送信機から受信機(例えば、受信ノード、携帯電話、スマートホン、無線通信デバイス、アクセスポイントなど)へ送信される。要求は、最新のタイムスロット内で妨害されなかった第１の複数のチャネルに対する要求であってよく、もし第１の複数のチャネルがデータ送信に不十分であれば、第２の複数のチャネルに対する要求であってよい。２０６で送信された要求メッセージは、追加的に電力制御されて、受信機における所望の信頼性レベルを確保する。
【００３９】
他の態様によれば、与えられた送信に望まれるチャネルの数の決定は、ノードに関連づけられた加重の関数、チャネルを要求する他のノードに関連づけられた加重の関数、送信に利用可能なチャネルの数の関数、又はこれら先行する因子の任意の組み合わせでありうる。例えば、加重はノードを通過するフローの数、ノードで経験される干渉レベル、その他の関数であってよい。他の特徴によれば、チャネルの選択は、チャネルを１つ又は複数の集合へ区分することを備え、部分的には、チャネル集合内の１つ又は複数のチャネルが利用可能でないことを表示する受信されたリソース利用メッセージ(ＲＵＭ)に基づく。ＲＵＭは評価され、所与のチャネルが利用可能であるかどうか(例えば、ＲＵＭによって同定されない)を決定する。例えば、もし所与のチャネルがＲＵＭ内に列挙されていなければ、このチャネルが利用可能であるという決定が行われる。他の例は、ＲＵＭがチャネルについて受信されたとしても、このチャネルの公示された加重が、ノードの受信機によって送信されたＲＵＭ内で公示された加重よりも低かったならば、このチャネルは利用可能とみなされることである。
【００４０】
図３は、本明細書で説明される１つ又は複数の態様に従って、リソース割り振りを促進することのできる要求・許可事象の順序を図解する。第１の一連の事象３０２は、送信機から受信機へ送信される要求を備えるように描写される。要求を受信すると、受信機は許可メッセージを送信機へ送信することができる。許可メッセージは、送信機によって要求されたチャネルの全て又はサブセットを許可する。次に、送信機は許可されたチャネルの幾つか又は全ての上でデータを送信する。
【００４１】
関連した態様によれば、事象の順序３０４は、送信機から受信機へ送信される要求を備えることができる。要求は、送信機が受信機へデータを送信したいチャネルのリストを含むことができる。次に、受信機は許可メッセージを送信機へ送信する。この許可メッセージは、所望のチャネルの全て又はサブセットが許可されたことを表示する。次に、送信機はパイロット・メッセージを受信機へ送信する。パイロット・メッセージを受信すると、受信機は速度情報を送信機へ戻し、望ましくない程に低いＳＩＮＲの軽減を促進する。速度情報を受信すると、送信機は表示された伝送速度での許可チャネル上のデータ送信に進む。
【００４２】
関連した態様によれば、送信機が十分なリソースを要求できないとき(例えば、送信機が、送信機の利用可能なチャネルの大部分を占拠する１つ又は複数のＲｘＲＵＭを聞く場合)、ＴｘＲＵＭが送信機によってブロードキャストされる。そのようなＴｘＲＵＭは、送信機ノードの加重に関する情報を搬送する。この情報は、リソースのそれぞれの分配を計算するため、近隣ノードによって使用される。追加的に、ＴｘＲＵＭは、データが送信される電力レベルに比例したＰＳＤで送出される。ＴｘＲＵＭは一定の(例えば、高い)ＰＳＤで送信される必要はないことが理解されるであろう。なぜなら、潜在的に影響を受けるノードだけが、送信機の状態を知らされる必要があるからである。
【００４３】
事象の順序３０２及び３０４は、通信事象の間に強制される複数の制約を勘案して遂行されてよい。例えば、送信機は、前のタイムスロットでＲｘＲＵＭによって妨害されなかったチャネルを要求する。要求されたチャネルは、最新の送信サイクルでの成功チャネルを選好して優先順位付けされる。不十分なチャネルが存在する場合、送信機は追加のチャネルに対する競合を公表するＴｘＲＵＭを送信することによって、追加のチャネルを要求して公平な分配を受ける。ここで、チャネルの公平な分配は、聞かれたＲｘＲＵＭを勘案して、競合する近隣(例えば、ノード)の数及び加重に従って決定される。
【００４４】
受信機からの許可は、要求内で列挙されたチャネルのサブセットである。受信機は、最新の送信中に高い干渉レベルを顕示したチャネルを回避する権限を賦与される。許可されたチャネルが不十分な場合、受信機は１つ又は複数のＲｘＲＵＭを送信することによってチャネルを追加する(例えば、送信機の公平な分配まで)。送信機の公平なチャネル分配は、例えば、聞かれた(例えば、受信された)ＴｘＲＵＭを勘案して、近隣ノードの数及び加重を評価することによって決定される。
【００４５】
送信するとき、送信機は、許可メッセージの中で許可されたチャネルの全て又はサブセットの上でデータを送信する。送信機は、ＲｘＲＵＭを聞いたとき、幾つか又は全てのチャネル上で送信電力を低減する。送信機が同じチャネル上で許可及び複数のＲｘＲＵＭを聞く場合、送信機は逆の確率(reciprocal probability)で送信する。例えば、もし単一のチャネルについて１つの許可及び３つのＲｘＲＵＭが聞かれるならば、送信機は１／３の確率で送信する(例えば、送信機がチャネルを採用する確率は１／３である)。
【００４６】
他の態様によれば、上記の制約に関して束縛されない共有スキームに従って、余分の帯域幅が割り振られる。例えば、上記で説明した加重ベースのスケジューリングは、リソースの加重公平共有を促進することができる。しかし、余分の帯域幅が存在する場合、リソースの割り振り(例えば、最小公平分配を超える)は、制約される必要はない。例えば、それぞれフルバッファを有する２つのノードが１００の加重を有し(例えば、１００ｋｂｐｓのフロー速度に対応する)、チャネルを共有しているシナリオが考えられる。この状況で、ノードはチャネルを均等に共有することができる。もしこれらのノードがチャネル品質の変動を経験するならば、２つのノードの各々は、例えば、３００ｋｂｐｓを許可される。しかし、ノード１へは２００ｋｂｐｓだけを与えて、ノード２の分配を５００ｋｂｐｓへ増加することが望ましいかも知れない。即ち、そのような状況では、或る不公平なやり方で余分の帯域幅を共有し、より大きなセクタスループットを達成することが望ましいかも知れない。加重機構は、不公平共有を促進するため単純なやり方で拡張される。例えば、加重に追加して、各々のノードは、更に、自分の割り当てられた速度の概念を有する。この情報は、ＡＴによって購入されたサービスに関連づけられる。ノードは自分の平均速度を継続的に更新し(或る適切な区間にわたって)、自分の平均スループットが割り当て速度よりも下であるときＲＵＭを送出して、それぞれのノードがそれぞれの割り当て速度を超えて余分のリソースを競わないことを確実にすることできる。したがって、余分のリソースは他の共有スキームで配分される。
【００４７】
図４は、様々な態様に従って、要求・許可スキームの理解を促進する幾つかの接続形態の説明図である。第１の接続形態４０２は密接に接近した３つのリンク(Ａ〜Ｂ、Ｃ〜Ｄ、Ｅ〜Ｆ)を有する。ここで、全てのノードＡ〜Ｆは、全ての他のノードからＲＵＭを聞くことができる。第２の接続形態４０４はチェーンの中に３つのリンクを有し、中間リンク(Ｃ〜Ｄ)は双方の外側リンク(Ａ〜Ｂ、Ｅ〜Ｆ)と干渉するが、外側リンクは相互に干渉しない。ＲＵＭは、この例によれば、ＲＵＭの範囲が２つのノードであるようにシミュレートされる。第３の接続形態４０６は右側に３つのリンクを備える(Ｃ〜Ｄ、Ｅ〜Ｆ、及びＧ〜Ｈ)。これらのリンクは相互に干渉し、相互のＲＵＭを聞くことができる。左側にある単一のリンク(Ａ〜Ｂ)は、リンク(Ｃ〜Ｄ)とのみ干渉する。
【００４８】
様々な例によれば、上記で説明された接続形態について、３つのシステムの性能が下記の表１で説明される。「完全情報」シナリオでは、ビットマスク及び加重を有するＲｘＲＵＭ、並びにビットマスク及び加重を有するＴｘＲＵＭの利用可能性が仮定される。「部分情報」シナリオでは、ビットマスク及び加重を有するＲｘＲＵＭ、並びに加重を有するがビットマスクを有しないＴｘＲＵＭが仮定される。最後に、「ＲｘＲＵＭ単独」シナリオでは、ＴｘＲＵＭが送出されない。
【表１】
2009514443.tif 000005
【００４９】
表１から分かるように、部分情報の提案は、収束における小さい遅延で加重の公平分配を達成することができる。収束の数字は、スキームが利用可能なチャネルの安定な配分へ収束するために取るサイクル数を示す。その後では、ノードは同じチャネルの利用を継続する。
【００５０】
図５は、本明細書で提示された１つ又は複数の態様に従って、定電力スペクトル密度(ＰＳＤ)で送信されるリソース利用メッセージ(ＲＵＭ)を採用することによって干渉を管理する手順５００の説明図である。要求メッセージ、許可メッセージ、及び送信は電力制御される。しかし、それでもなお、ノードは過剰の干渉を経験する。過剰の干渉は、ノードの信号対干渉雑音比(ＳＩＮＲ)レベルを許容不可能にする。望ましくない程に低いＳＩＮＲを軽減するため、ＲＵＭが利用されてよい。ＲＵＭは受信機側のもの(ＲｘＲＵＭ)及び／又は送信機側のもの(ＴｘＲＵＭ)である。ＲｘＲＵＭは、受信機の所望チャネル上の干渉レベルが所定の閾値レベルを超過するとき、受信機によってブロードキャストされる。ＲｘＲＵＭは、受信機が干渉の低減を望むチャネルのリスト、及びノード加重情報を含む。追加的に、ＲｘＲＵＭは定電力スペクトル密度(ＰＳＤ)で送信される。ＲｘＲＵＭを「聞く」ノード(例えば、ＲｘＲＵＭを出している受信機と競合する送信機)は、それらノードの送信を停止することによって、又は送信電力を低減することによって、ＲｘＲＵＭに反応する。
【００５１】
例えば、無線ノードのアドホック配置において、搬送波対干渉比(Ｃ／Ｉ)は、幾つかのノードで望ましくない程に低いかも知れない。これは送信の成功を妨げる。Ｃ／Ｉを計算するために採用された干渉レベルは雑音を備えることができ、Ｃ／Ｉは同様にＣ／（Ｉ＋Ｎ）として表されてよいことが理解されるであろう。ここで、Ｎは雑音である。そのような場合、受信機は、近傍の他のノードがそれぞれの送信電力を低減するか、表示されたチャネルから完全に退却することを要求することによって、干渉を管理することができる。５０２では、第１の所定の閾値よりも下であるＣ／Ｉを顕示するチャネル(例えば、多重チャネルシステムにおける)の表示が生成される。５０４では、どのチャネルが不十分なＣ／Ｉを顕示するかを表示する情報を備えるメッセージが送信される。例えば、第１のノード(例えば、受信機)は、望ましくない程に低いＣ／Ｉを有するチャネルを表示する情報を備えるビットマスクと共に、ＲＵＭをブロードキャストする。ＲＵＭは、追加的に、ネットワーク内の全てのノードに知られた定ＰＳＤで送信される。このようにして、変動する電力レベルを有するノードは、同じＰＳＤでブロードキャストされる。
【００５２】
５０６において、メッセージ(例えば、ＲＵＭ)は、他のノードによって受信される。ＲＵＭを受信すると、第２のノード(例えば、送信機)はＲＵＭに関連づけられたＰＳＤを利用して、５０８で、それ自身と第１のノードとの間の無線周波(ＲＦ)距離(例えば、チャネル利得)を計算する。ＲＵＭに対する与えられたノードの反応は、ＲＦ距離に従って変動する。例えば、第２の所定の閾値に対するＲＦ距離の比較は、５１０で遂行される。もしＲＦ距離が第２の所定の閾値よりも下であれば(例えば、第１のノード及び第２のノードは相互に接近している)、第２のノードは、５１２で、干渉を軽減するためＲＵＭ内で表示されたチャネル上の更なる送信を止めることができる。代替として、もし第２のノード及び第１のノードが相互から十分に離れていれば(例えば、それらの間のＲＦ距離が、５１０で比較されたとき、第２の所定の閾値よりも大きいか等しい)、５１４で、第２のノードはＲＦ距離情報を利用して干渉の大きさを予測することができる。この干渉は、第１のノードで引き起こされ、もし第２のノードがＲＵＭ内で表示されたチャネル上で送信を継続するならば、第２のノードに起因する干渉である。５１６では、予測された干渉レベルが第３の所定の閾値レベルと比較される。
【００５３】
例えば、第３の閾値は、目標干渉対熱(target interference-over-thermal)(ＩОＴ)レベルの固定部分である(例えば、６ｄＢの目標ＩОＴの約２５％、又は他の閾値レベル)。ＩОＴは、共通帯域幅の上で測定された熱雑音電力に対する干渉雑音の比である。もし予測された干渉が閾値レベルよりも下であれば、５２０において、第２のノードはＲＵＭ内で表示されたチャネル上で送信を継続する。しかし、もし予測された干渉が第３の所定の閾値レベルよりも大きいか等しいと決定されるならば、５１８において、第２のノードは、予測された干渉が第３の閾値レベルよりも下になるまで、自分の送信電力を低減する。このようにして、単一のメッセージ又はＲＵＭが採用されて、複数チャネル上の干渉を表示する。干渉ノードの電力低減を引き起こすことによって、影響を受けるノード(即ち、受信機、アクセス端末、アクセスポイントなど)は複数チャネルのサブセットの上でビットを成功裏に受信し、送信電力レベルを低減するノードも、それぞれの送信を継続することを許される。
【００５４】
図６及び図７に関連して、柔軟な媒体アクセス制御が促進される。この促進は、１つ又は複数の送信機と通信する受信機に、送信の衝突回避モードだけでなく、他の受信機に対してどれほど不利であるかの尺度を選好させることによって行われる。第３世代のセルラＭＡＣにおいて、セル間の干渉回避の必要性は、計画配置スキームを採用することによって軽減される。セルラＭＡＣは、一般的に、高い空間効率(ビット／単位面積)を達成するが、計画配置はコストが高く、時間を消費し、ホットスポット配置にはそれほど適していない。逆に、ＷＬＡＮシステム、例えば、標準の８０２．１１ファミリに基づいたシステムは、配置の制限が非常に少ないが、セルラ・システムに対して、ＷＬＡＮシステムの配置に関連づけられたコスト及び時間の節約は、ＭＡＣの中へ構築される干渉ロバストネスの価格増加に到達する。例えば、８０２．１１ファミリは、搬送波検知多元接続(ＣＳＭＡ)に基づくＭＡＣを使用する。ＣＳＭＡは基本的に「送信前聴取」アプローチであり、送信を意図するノードは先ずメディアに対して「聴取」し、メディアが使用されていないかを決定し、送信前に退却プロトコルに従わなければならない。搬送波検知ＭＡＣは、貧弱な利用、限定された公平プロトコル、及び隠され及び露出されたノードへの感受性を導く。計画配置セルラ・システム及びＷｉ−Ｆｉシステムの双方に関連づけられた非効率性を克服するため、図６及び図７に関して説明される様々な態様は、同期制御チャネル送信(例えば、要求、許可、パイロットなどを送信するため)、ＲＵＭの効率的使用(例えば、干渉する送信機の退却を受信機が欲するとき、ＲｘＲＵＭが受信機によって送信され、ＴｘＲＵＭが送信機によって送信され、送信機によって干渉される意図された受信機及び他の受信機に送信機の送信意図を知らせるなど)、及び再使用を介する改善された制御チャネル信頼性(例えば、複数のＲＵＭが受信機で同時に復号されるように)などを採用することができる。
【００５５】
幾つかの特徴によれば、ＲｘＲＵＭは、送信機へのサービスにおける受信機の不利の程度を表示する係数で加重される。干渉する送信機は、それがＲｘＲＵＭを聞いた事実及びＲｘＲＵＭに関連づけられた加重の値の双方を使用して、次の行動を決定する。１つの例によれば、受信機が単一のフローを受信するとき、受信機は、次の式が満たされるときＲｘＲＵＭを送信する。
【数３】
2009514443.tif 000006
【００５６】
ここで、ＲＳＴ(ＲＵＭ送信閾値)はフローのスループット目標であり、Ｒａｃｔｕａｌは短期間移動平均(例えば、単一極性ＩＩＲフィルタを介する)として計算された実際の達成スループットであり、Ｔは、比が比較される閾値である。もし受信機が特定のスロットで送信機をスケジュールできなければ、このスロットに対する速度は０と仮定される。そうでなければ、このスロット内の達成速度は、平均フィルタへ送られる標本である。閾値Ｔは１へ設定可能であり、実際のスループットが目標スループットよりも下になるとき、加重が生成及び送信されるようにする。
【００５７】
送信機は、もしＲｘＲＵＭメッセージを復号できるならばＲｘＲＵＭを「聞く」ことができる。もし、送信機がＲｘＲＵＭ送信側で引き起こす干渉がＲＵＭ拒絶閾値(ＲＲＴ)よりも下であることを送信機が推定するならば、送信機は任意的にＲｘＲＵＭメッセージを無視してよい。このＭＡＣ設計において、Ｒｘ／Ｔｘ ＲＵＭ、要求、及び許可は、非常に低い再使用因子(例えば、１／４以下)を有する制御チャネル上で送信され、制御情報に対する干渉の影響が低くなることを確実にする。送信機は、それが聞いたＲｘＲＵＭの集合を解析し、もし自分の意図された受信機から聞かれたＲｘＲＵＭが最高加重のＲｘＲＵＭであれば、送信機はＴｘＲＵＭと共に要求を送信する。このＴｘＲＵＭは、送信機を聞くことのできる全ての受信機(例えば、それ自身の受信機を含む)へ、送信機が「競合」に勝ち、チャネルを使用する資格を有することを表示する。ＴｘＲＵＭの送信、等しい加重の複数ＲｘＲＵＭの取り扱い、複数ＴｘＲＵＭの取り扱い、要求などに対する他の条件は、図６及び図７に関して下記で詳細に説明される。ＲｘＲＵＭ加重の設定及び送信機での対応する行動は、競合の決定論的解決、したがって共有媒体の改善された利用、ＲＳＴ設定を介する加重公平共有を可能にする。送出されているＲｘＲＵＭの確率を制御するＲＳＴの設定に加えて、ＲＲＴの設定は、システムが衝突回避モードで動作する程度の制御を促進する。
【００５８】
ＲＳＴに関しては、システム効率性の見地から、どのプロトコルが特定のユーザ構成のために高いシステム・スループットを達成するかの解析に基づいて衝突回避プロトコル又は同時送信プロトコルが起動されるように、ＲＳＴが採用される。ピーク速度又は遅延不寛容サービスの見地からは、ユーザはシステム効率を犠牲にし、同時送信を使用して達成される速度よりも高い速度でデータをバーストすることを許される。追加的に、或るタイプの固定速度トラフィックチャネル(例えば、制御チャネル)は、達成されるべき特定のスループットを必要とし、それに従ってＲＳＴが設定される。その上、或るノードは大きなトラフィック量の集合に起因して高いトラフィック要件を有する。これは、特に、無線バックホールがツリー状アーキテクチャで使用され、受信機がツリーの根に近いノードをスケジュールしている場合に当てはまる。
【００５９】
固定ＲＳＴを決定する１つの手順は、計画セルラ・システムで達成された順方向リンク・エッジ・スペクトル効率に基づいてＲＳＴを設定することである。セル・エッジ・スペクトル効率は、近隣ユーザが常時存在する所与のユーザへＢＴＳが送信するとき、セルラ・システム内でエッジ・ユーザによって達成されるスループットを表示する。この表示は、同時送信スループットが計画セルラ・システム内のセル・エッジ・スループットよりも悪くないことを確実にするためであり、これは衝突回避モードへの遷移をトリガして、(例えば、同時送信モードを使用して達成されるスループットよりも上に)スループットを改善するために利用される。他の特徴によれば、ＲＳＴは異なるユーザに対して異なる(例えば、ユーザは異なるＲＳＴに関連づけられた異なるサービス・レベルへ加入する)。
【００６０】
図６は、１つ又は複数の態様に従って、アドホック配置無線ネットワーク内で柔軟な媒体アクセス制御(ＭＡＣ)の提供を促進するためＴｘＲＵＭ及び要求を生成する手順６００の説明図である。ＴｘＲＵＭは、聴取範囲内の全ての受信機に、ＲｘＲＵＭに基づいて送信機が聞き、この送信機が帯域幅に対して最も資格を有すると信じていることを通知する。ＴｘＲＵＭは、自分の存在を表示する単一の情報ビットを搬送し、送信機は次のようにしてＴｘＲＵＭビットを設定する。
【００６１】
６０２において、送信機は１つ又は複数のＲｘＲＵＭを聞いたかどうか(例えば、所定の監視期間内に)を決定する。これらのＲｘＲＵＭの中には、もし自分自身の受信機がＲｘＲＵＭを送信したのであれば(即ち、下記の例で、もしＢがＲｘＲＵＭを送信したのであれば)、このＲｘＲＵＭが含まれる(例えば、ＡがＢと通信しており、Ｃ及びＤと干渉すると仮定すれば、ＡはＢ、Ｃ、及びＤからＲｘＲＵＭを聞く。ＢはＡの受信機である)。本明細書で説明されるように、「ノード」はアクセス端末又はアクセスポイントであり、受信機及び送信機の双方を備える。したがって、本明細書の説明における「送信機」及び「受信機」の用語は、それぞれ「ノードが送信機の役割を演じるとき」及び「ノードが受信機の役割を演じるとき」と解釈されるべきである。もし送信機がＲｘＲＵＭを受信していなければ、６０４において、それはＴｘＲＵＭを送信することなく、自分の受信機へ要求を送信する。もし送信機が少なくとも１つのＲｘＲＵＭを受信したならば、６０６において、ＲｘＲＵＭが送信機自身の受信機(例えば、送信機のノードにおける受信機)から受信したかどうかについて決定が行われてよい。もしそうでなければ、６０８において、ＴｘＲＵＭ及び関連する要求の送信を控える決定が行われる。
【００６２】
もし６０６での決定が肯定であれば、送信機自身の受信機から受信されたＲｘＲＵＭが、聞かれた唯一のＲｘＲＵＭであるかどうかについて、更なる決定が６１０で行われる。もしそうであれば、６１２において、送信機はＴｘＲＵＭ及び送信要求を送信する。もし送信機が自分自身の受信機からのＲｘＲＵＭを含む複数のＲｘＲＵＭを受信したのであれば、６１４において、送信機は、ＲｘＲＵＭに関連づけられた加重に基づいてＲｘＲＵＭを並べ替えるように進行する。６１６において、送信機の自分自身の受信機から受信されたＲｘＲＵＭが、全ての受信されたＲｘＲＵＭの中で最高加重(例えば、最も大きい不利レベル)を有するかどうかについて、決定が行われる。もしそうであれば、６１８において、送信機はＴｘＲＵＭ及び送信要求の双方を送信する。もし６１６での決定が否定であれば、６２０において、送信機はＴｘＲＵＭ及び要求の送信を控える。送信機が自分自身の受信機からのＲｘＲＵＭ及び１つ又は複数の他のＲｘＲＵＭを受信し、全てのＲｘＲＵＭが等しい加重を有するシナリオにおいて、送信機は確率１／ＮでＴｘＲＵＭ及び要求を送信する。ここで、Ｎは最高加重を有するＲｘＲＵＭの数である。１つの態様において、図６の論理は、ＴｘＲＵＭには適用せず要求のみに適用される。即ち、ＲｘＲＵＭは、特定のリソースについてノードが要求を送信できるかどうかを制御する。
【００６３】
本明細書で使用される「不利」は、例えば、与えられたノードについて実際の値に対する目標値の比の関数として決定される。例えば、不利がスループット、スペクトル効率、データ転送速度、又は他のパラメータの関数として測定され、より高い値が望ましい場合、ノードが不利であるときは、実際の値が目標値よりも相対的に低くなる。そのような場合に、ノードの不利レベルを表示する加重値は、実際の値に対する目標値の比の関数である。不利が基礎を有するパラメータが、低いことを望まれる場合(例えば、潜時)、実際の値に対する目標値の比の逆数が利用されて加重を生成する。本明細書で使用されるように、他のノードに対して「より良好な」状態を有するものとして説明されるノードは、より小さいレベルの不利を有するものと理解される(例えば、より良好な状態を有するノードは、このノードが比較される他のノードよりも、小さい干渉、小さい潜時、高いデータ転送速度、高いスループット、高いスペクトル効率などを有する)。
【００６４】
１つの例によれば、送信機Ａ及び送信機Ｃは、それぞれ受信機Ｂ及び受信機Ｄへ同時に送信する(例えば、送信機が指定時間に送信し、受信機が他の指定時間に送信する同期媒体アクセス制御スキームに従って)。受信機Ｂは経験している干渉の量を決定し、及び／又は事前に決定し、送信機、例えば、送信機Ａ及び送信機ＣへＲｘＲＵＭを送信する。受信機ＤはＲｘＲＵＭに聞く必要はない。なぜなら、受信機Ｄは受信機Ｂと同じ時間に送信するからである。更に、この例において、受信機ＢからのＲｘＲＵＭを聞くと、送信機Ｃは、ＲｘＲＵＭで表示された受信機Ｂの状態を評価し、自分自身の状態(これはＣに知られているか、Ｄによって送信されたＲｘＲＵＭによって公示される)を受信機Ｂの状態と比較する。比較したとき、送信機Ｃによって幾つかの行動が取られる。
【００６５】
例えば、送信機Ｃが受信機Ｂよりも低い程度の干渉を経験していることが決定されると、送信機Ｃは送信要求の送信を控えることによって退却する。追加的又は代替的に、送信機Ｃは、それが受信機Ｂでどれほどの干渉を引き起こしているかを評価又は決定する(例えば、受信機からのＲｘＲＵＭが同一又は一定の電力スペクトル密度で送信される場合)。そのような決定は、受信機Ｂへのチャネル利得を推定し、送信電力レベルを選択し、及び選択された送信電力レベルでの送信機Ｃからの送信によって受信機Ｂで引き起こされる干渉のレベルが、所定の許容可能閾値干渉レベルを超過するかどうかを決定することを備える。この決定に基づいて、送信機Ｃは、前の送信電力レベル以下の電力レベルで送信することを選ぶ。
【００６６】
送信機Ｃの状態(例えば、リソースの欠乏、干渉などに関する不利のレベル)が実質的に受信機Ｂと等しい場合、送信機Ｃは、それが聞いたＲｘＲＵＭに関連づけられた加重を評価及び／又は査定する。例えば、もし送信機Ｃが、３、５、５、及び５の加重を有する４つのＲＵＭを聞き、受信機Ｂから聞かれたＲｘＲＵＭが５の加重の１つを保有する(例えば、送信機Ｃによって聞かれた全てのＲｘＲＵＭの最も重い加重と等しい加重を有する)ならば、Ｃは確率１／３で要求を送信するであろう。
【００６７】
図７は、１つ又は複数の態様に従って、送信要求について許可を生成する手順７００を図解する。７０２において、受信機は最近聞くか受信した(例えば、所定の監視期間の間に)要求及びＴｘＲＵＭを査定する。もし要求が受信されなかったのであれば、７０４において、受信機は許可メッセージの送信を控える。もし少なくとも１つの要求及びＴｘＲＵＭが受信されたのであれば、７０６において、受信されたＴｘＲＵＭが、受信機によってサービスされる送信機からのものかどうかについて、決定が行われる。もしそうでなければ、７０８において、受信機は許可の送信を控える。もしそうであれば、７１０において、受信機は、全ての受信されたＴｘＲＵＭが、受信機によってサービスされる送信機からのものであるかどうかを決定する。
【００６８】
もし７１０での決定が肯定であれば、許可が生成され、７１２で１つ又は複数の要求送信機へ送信される。もし７１０での決定が否定であり、受信機が、それがサービスしない送信機からのＴｘＲＵＭに加えて自分自身の送信機からのＴｘＲＵＭを受信したのであれば、伝送速度の移動平均がＲｔａｒｇｅｔよりも大きいか等しいことに関して、７１４で決定が行われる。もし伝送速度の移動平均がＲｔａｒｇｅｔよりも大きいか等しければ、７１６において、受信機は要求されたリソースの許可を控える。もしそうでなければ、７１８において、受信機は、１／Ｎの確率で許可を送信する。ここで、Ｎは受信されたＴｘＲＵＭの数である。他の態様において、ＴｘＲＵＭはＲｘＲＵＭと全く同じように加重を含んでよく、複数のＴｘＲＵＭ、即ち、自分の送信機の１つからの少なくとも１つ及び他の送信機からの１つが聞かれるとき、最高の加重を有するＴｘＲＵＭが自分の送信機の１つによって送信されたかどうかに基づいて、許可が行われる。自分の送信機の１つから来たＴｘＲＵＭを含む複数のＴｘＲＵＭが最高加重で並ぶ場合、確率ｍ／Ｎで許可が送信される。ここで、Ｎは最高加重で聞かれたＴｘＲＵＭの数であり、ｍは受信機の送信機から来る。
【００６９】
関連した態様によれば、受信機は、それが送信側からの未処理データを有するかどうかを定期的及び／又は継続的に査定する。これは、受信機が最新の要求を受信したか、それが許可しなかった前の要求を受信した場合に当てはまる。いずれの場合にも、平均伝送速度がＲｔａｒｇｅｔよりも下であるとき、常に受信機はＲｘＲＵＭを送出する。追加的に、送信機の要求が許可されると、送信機はデータ・フレームを送信する。これは受信機によって受信される。もし送信機・受信機のペアについて未処理データが存在するならば、送信機及び受信機の双方は接続のために平均速度情報を更新する。
【００７０】
図８は、１つ又は複数の態様に従って、所与のノードに関連づけられた不利のレベルに従ってＲＵＭを送信するチャネルの数を調節することによって、競合ノード間の公平を達成する手順８００の説明図である。前の図面に関して説明したように、受信機が貧弱な通信状態を経験し、対面している干渉の低減を欲することを表示するため、ＲｘＲＵＭが送出される。ＲｘＲＵＭは加重を含み、この加重はノードが経験している不利の程度を量子化している。１つの態様によれば、加重はＲＳＴ／平均スループットと等しく設定される。ここで、ＲＳＴはノードが望む平均スループットである。送信ノードが複数のＲｘＲＵＭを聞くとき、それはそれぞれの加重を利用し、それらの間の競合を解決する。もし最高加重を有するＲｘＲＵＭが送信機自身の受信機から発生したのであれば、送信機は送信を決定する。そうでなければ、送信機は送信を控える。
【００７１】
ＴｘＲＵＭは、切迫した送信を公表するため送信機によって送出され、２つの目的を有する。第一に、ＴｘＲＵＭは受信機のＲｘＲＵＭがローカル競合に勝ち、したがって送信のスケジュールへ進むことを受信機に知らせる。第二に、ＴｘＲＵＭは他の近隣受信機に切迫した干渉を通知する。システムが複数のチャネルをサポートするとき、ＲＵＭは加重に加えてビットマスクを搬送してよい。ビットマスクは、ＲＵＭが適用可能なチャネルを表示する。
【００７２】
ＲｘＲＵＭによって、ノードはすぐ近くの近隣の干渉をクリアすることができる。なぜなら、ＲｘＲＵＭを受信するノードは送信を控えるように誘導されてよいからである。加重は公平な競合を可能にするが(例えば、最大の不利を有するノードが勝つ)、多重チャネルＭＡＣを有することは、他の自由度を提供するかも知れない。ノードがＲｘＲＵＭを送信するチャネルの数は、より迅速に追いつく上で非常に貧弱な履歴を有するノードへの不利の程度に基づく。ＲｘＲＵＭが成功し、それに応答するノードによって受信された伝送速度がノードの状態を改善するとき、ノードはＲｘＲＵＭを送信するチャネルの数を低減する。もし、重い輻輳に起因して、最初にＲＵＭが成功せず、スループットが改善しないならば、ノードはＲＵＭを送信するチャネルの数を増加する。非常に輻輳した状況において、ノードは高度に不利となり、全てのチャネルについてＲｘＲＵＭを送信し、それによって単一搬送波の場合へ退化する。
【００７３】
この方法によれば、８０２において、ノードについて不利のレベルが決定され、聴取範囲内の他のノードに対する不利のレベルを表示するＲＵＭが生成される。例えば、不利のレベルはノードでの受信サービスのレベルの関数として決定される。受信サービスのレベルは、様々なパラメータ、例えば、潜時、ＩОＴ、Ｃ／Ｉ、スループット、データ転送速度、スペクトル効率などによって影響される。８０４において、ＲＵＭを送信するチャネルの数が選択される。選択される数は、不利のレベルに相応した数である(例えば、不利が大きくなれば、それだけチャネルの数が大きくなる)。ＲＵＭは８０６でチャネルのために送信される。サービス品質(ＱｏＳ)がノードについて測定され、不利が再査定されて、８０８でノード状態が改善したかどうかを決定する。測定されたＱｏＳに基づいて、後続のＲＵＭが送信されるチャネルの数が８１０で調節される。例えば、もしノードのＱｏＳが改善しないか一層悪くなれば、後続のＲＵＭが送信されるチャネルの数は８１０で増加され、ノードで受信されたサービスのレベルが改善される。もしノードのＱｏＳが改善したならば、８１０で後続のＲＵＭが送信されるチャネルの数が低減されて、リソースが節約される。方法は８０６へ戻り、ＲＵＭの送信、サービスの評価、及びチャネルの数の調節が更に反復される。ＲＵＭが送信されるチャネルの数を増加又は減少するかどうかの決定は、更に、ノードによって使用されているＱｏＳ計量の関数である。例えば、(不利の継続又は悪化するレベルに基づいて)ＲＵＭが送信されるチャネルの数を増加することは、スループット／データ転送速度タイプの計量には意味があるが、潜時計量については意味がない。
【００７４】
関連した態様によれば、高い優先順位を有するノードに、低い優先順位のノードよりも多くのチャネルを徴発させることによって、ノード・ベース及び／又はトラフィック・ベースの優先順位が組み込まれる。例えば、不利なビデオ通話者は一度に８つのチャネルを受信するが、同様に不利な音声通話者は２つの搬送波しか受信しない。ノードが取得してよいチャネルの最大数も限定される。上限は、搬送されているトラフィックのタイプ(例えば、小さな音声パケットは、典型的には、少しのチャネルを超えて必要とすることはない)、ノードの電力等級(例えば、弱い送信機は、大きすぎる帯域幅の上に電力を拡散することはない)、受信機への距離、及び結果の受信ＰＳＤなどによって決定される。このようにして、方法８００は更に干渉を低減し、リソースの倹約を改善する。更に、他の態様は、ビットマスクを採用して、ノードへ割り振られるチャネルの数を表示する。例えば、ＲＵＭが６つのチャネルまで送信されてよいことを表示するため、６ビット・マスクが利用される。ノードは、追加的に、割り振られた副搬送波の全て又はサブセットの上で送信することを干渉ノードが控えるように要求する。
【００７５】
図９は、１つ又は複数の態様に従って、２つのノード間で定電力スペクトル密度(ＰＳＤ)のＲｘＲＵＭを送信する説明図である。ノードが重い干渉を経験するとき、それは他のノードによって引き起こされる干渉を限定することから便益を得る。代わって、この限定は空間の再使用を良好にし、公平を改善することができる。プロトコルの８０２．１１ファミリにおいて、公平を達成するため、送信要求(ＲＴＳ)及び送信クリア(ＣＴＳ)パケットが採用される。ＲＴＳを聞くノードは送信を停止し、要求ノードがパケットを成功裏に送信することを可能にする。しかし、しばしば、この機構によって、多数のノードが不必要にオフにされる結果となる。更に、ノードは、帯域幅全体にわたって全出力でＲＴＳ及びＣＴＳを送信する。もし幾つかのノードが他のノードよりも高い電力を有するならば、異なるノードに対するＲＴＳ及びＣＴＳの範囲は異なる。こうして、高電力ノードによって強く干渉される低電力ノードは、ＲＴＳ／ＣＴＳによって高電力ノードを遮断することはできない。なぜなら、高電力ノードは低電力ノードに関して範囲外だからである。そのような場合、高電力ノードは低電力ノードに対して永続的に「隠された」ノードである。たとえ低電力ノードが自分の送信機又は受信機の１つへＲＴＳ又はＣＴＳを送信するとしても、それは高電力ノードを遮断することはできない。したがって、８０２．１１ＭＡＣは、全てのノードが等しい電力を有することを要求する。これは性能の限定を導入する。特に、カバレージの観点からそうである。
【００７６】
図９の機構は、１つ又は複数のチャネルについて望ましくない程に低いＳＩＮＲを経験しているノードの受信機から、ＲＵＭのブロードキャストを促進する。ノードの送信電力能力がどのようなものであれ、ＲＵＭは一定の既知のＰＳＤで送信され、受信ノードは、受信されたＰＳＤを観察して、自分自身とＲＵＭ送信ノードとの間のチャネル利得を計算する。一度、チャネル利得が知られると、受信ノードは、それがＲＵＭ送信ノードで引き起こしそうな(例えば、部分的に、それ自身の送信電力に基づいて)干渉の量を決定し、送信を一時的に控えるかどうかを決定する。
【００７７】
ネットワーク内のノードが異なる送信電力を有する場合、ＲＵＭを聞くノードは、それぞれの既知の送信電力及び計算されたチャネル利得に基づいて遮断するかどうかを決定する。こうして、低電力送信機は、不必要に遮断する必要はない。なぜなら、それは顕著な干渉を引き起こさないからである。このようにして、干渉を引き起こすノードのみが遮断され、従来のＲＴＳ−ＣＴＳ機構の前述した非効率性が軽減される。
【００７８】
例えば、第１のノード(ノードＡ)は、チャネルｈの上で第２のノード(ノードＢ)からＲｘＲＵＭを受信する。ＲｘＲＵＭは電力レベルｐＲｘＲＵＭで送信され、受信された信号値Ｘが評価される。Ｘは、送信電力ｐＲｘＲＵＭを乗じられたチャネルｈに雑音を加えた合計に等しい。次に、ノードＡはチャネル推定プロトコルを遂行し、受信された信号値ＸをｐＲｘＲＵＭで割ることによってｈを推定する。もしノードＢの加重がノードＡの加重よりも高ければ、ノードＡは、更に、次式のように、
ＩＡ＝ｈｅｓｔ＊ｐＡ
所望の送信電力(ｐＡ)でチャネル推定値を乗じることによって、ノードＡの送信がノードＢに引き起こした干渉を推定する。ここで、ＩＡはノードＢでノードＡによって引き起こされた干渉である。
【００７９】
１つの例に従って、最大送信電力Ｍが２ワットと決定され、最小送信帯域幅が５ＭＨｚであり、したがって最大ＰＳＤが２ワット／５ＭＨｚ又は０．４Ｗ／ＭＨｚとなるシステムを考える。システム内の最小送信電力は２００ｍＷと仮定する。ＲＵＭはシステム内の最大許容ＰＳＤの範囲と等しい範囲を有するように設計される。２００ｍＷ送信機に対するこの電力スペクトル密度及びＲＵＭのデータ転送速度は、それらの範囲を等しくするように選ばれる。前記の例は例証を目的として提示されること、及び本明細書で説明されるシステム及び／又は方法は、上記で呈示された特定の値に限定されず、むしろ任意の適切な値を利用してよいことが理解されるであろう。
【００８０】
図１０は、１つ又は複数の態様に従って、第２のノードで第１のノードによって引き起こされる干渉の量の推定を促進するためＲＵＭ送信について定ＰＳＤを採用する手順１０００の説明図である。１００２において、第１のノードは第２のノードから既知のＰＳＤでＲｘＲＵＭを受信する。１００４において、第１のノードは既知のＰＳＤに基づいてそれ自身と第２のノードとの間のチャネル利得を計算する。１００６において、第１のノードは、自分自身の送信に関連づけられた送信ＰＳＤを採用して、少なくとも部分的に、１００４で計算されたチャネル利得に基づいて、第１のノードが第２のノードで引き起こす干渉の量を推定する。干渉推定値は、１００８で所定の閾値と比較され、第１のノードは送信すべきか送信を控えるべきかが決定される。もし推定値が所定の閾値よりも大きければ、１０１２で、第１のノードは送信を控える(この送信は、データの送信又は要求の送信を含むことができる)。もし推定値が所定の閾値よりも小さければ、第１のノードは１０１０で送信する。なぜなら、それは第２のノードに実質的に干渉しないからである。第２ノードによって送信されたＲｘＲＵＭは、第２ノードの所与の近傍内にある複数の受信ノードによって聞かれることが分かるであろう。そのような受信ノードの各々は、方法１０００を遂行して、送信すべきかどうかを評価する。
【００８１】
他の例によれば、第２のノードは、例えば、２００ミリワットで送信し、第１のノードは２ワットで送信する。そのような場合、第２のノードはｒの送信半径を有し、第１のノードは１０ｒの送信半径を有する。こうして、第１のノードは、第２のノードが典型的に送信又は受信するよりも、第２のノードから１０倍まで遠く離れて配置されるが、より高い送信電力のために、依然として第２のノードに干渉することができる。そのような場合、第２のノードはＲｘＲＵＭ送信の間に自分の送信ＰＳＤを押し上げて、第１のノードがＲｘＲＵＭを受信することを確実にする。例えば、第２のノードは最大許容ＰＳＤでＲｘＲＵＭを送信する。この最大許容ＰＳＤは、所与のネットワークについて前もって定義される。次に、第１のノードは方法１０００を遂行し、上記で説明したように送信するかどうかを決定する。
【００８２】
図１１は、様々な態様に従って、計画及び／又はアドホック無線通信環境で干渉制御パケットに応答する手順１１００を図解する。１１０２では、第１のノードからのＲｘＲＵＭが第２のノードで受信される。１１０４では、ＲＵＭに関連づけられた所定値に少なくとも部分的に基づいて、計量値が生成される。例えば、ＲＵＭが１１０２で受信されるとき、受信ノード(例えば、第２のノード)は、ＲＵＭ受信電力ＲＵＭ＿Ｔｘ＿ＰＳＤ（システムの既知の定数）及びＤａｔａ＿Ｔｘ＿ＰＳＤ（ＲＵＭ受信ノードが自分のデータを送信したいＰＳＤ）を推定することによって、ＲＵＭ＿Ｒｘ＿ＰＳＤを知るか決定する。ＲＵＭ＿Ｔｘ＿ＰＳＤ及びＲＵＭ＿Ｒｘ＿ＰＳＤは、更に、ｄＢｍ／Ｈｚへ量子化される。ここで、前者は全てのノードについて一定であり、後者はチャネル利得によって決まる。同様に、Ｄａｔａ＿Ｔｘ＿ＰＳＤはｄＢｍ／Ｈｚで測定され、ノードに関連づけられた電力等級によって決まる。１１０４で生成された計量は、次のように表現される。
【００８３】
計量＝Ｄａｔａ＿Ｔｘ＿ＰＳＤ＋（ＲＵＭ＿Ｒｘ＿ＰＳＤ−ＲＵＭ＿Ｔｘ＿ＰＳＤ）
これは、ＲＵＭ送信ノード(例えば、ＴｘＲＵＭについて)又はＲＵＭ受信ノード(例えば、ＲｘＲＵＭについて)が、他のノードで引き起こす可能な干渉の推定値を表わす。
【００８４】
１１０６では、ｄＢｍ／Ｈｚで定義される所定のＲＵＭ拒絶閾値(ＲＲＴ)と計量値が比較される。もし計量値がＲＲＴよりも大きいか等しければ、第２のノードは１１０８でＲＵＭに応答する。もし計量値がＲＲＴよりも小さければ、第２のノードは１１１０でノードへの応答を控える(例えば、それは第１のノードと実質的に干渉しないから)。１１０８でのＲＵＭへの応答は、熱雑音Ｎ０（ｄＢｍ／Ｈｚで測定される）を超えて所定値Ω（デシベルで測定される）よりも大きい干渉対熱(ＩОＴ)比に関連した干渉を除去する(例えば、計量値≧Ω＋Ｎ０となるように)。全ての実質的及び潜在的干渉ノードが沈黙することを確実にするため、ＲＲＴはＲＲＴ＝Ω＋Ｎ０のように設定される。注意すべきは、ＲＲＴ閾値が満たされるか満たされないかを決定するタスクは、ＲＵＭ送信側がＲＵＭ受信側よりも大きな不利の程度を有することを、ＲＵＭ上で公示された加重が表示するときにのみ、ＲｘＲＵＭ受信ノードによって着手されることである。
【００８５】
図１２は、上記で説明した様々な態様に従って、ＲｘＲＵＭを生成する手順１２００の説明図である。１２０２では、ＲＵＭが第１のノードで生成される。ＲＵＭは、第１の所定の閾値が満たされたか超過されたかを表示する情報を備える。第１の所定の閾値は、例えば、干渉対熱雑音(ＩОＴ)のレベル、データ転送速度、搬送波対干渉比(Ｃ／Ｉ)、スループットのレベル、スペクトル効率のレベル、潜時のレベル、又は第１のノードのサービスが測定される他の適切な尺度を表わす。１２０４では、ＲＵＭが加重され、第２の所定の閾値が超過された程度を表示する。幾つかの態様によれば、加重値は量子化された値である。
【００８６】
第２の所定の閾値は、例えば、干渉対熱雑音(ＩОＴ)のレベル、データ転送速度、搬送波対干渉比(Ｃ／Ｉ)、スループットのレベル、スペクトル効率のレベル、潜時のレベル、又は第１のノードにおけるサービスのレベルが測定される他の適切な尺度を表わす。第１及び第２の所定の閾値は実質的に等しいが、等しい必要はない。追加的に、第１及び第２の所定の閾値は、異なるパラメータ(例えば、それぞれＩОＴ及びＣ／Ｉ、それぞれ潜時及びデータ転送速度、又は説明されたパラメータの他の順列)に関連づけられてよい。１２０６では、加重されたＲＵＭが１つ又は複数の他のノードへ送信される。
【００８７】
図１３は、１つ又は複数の態様に従って、１つ又は複数の受信されたＲｘＲＵＭに応答する手順１３００の説明図である。１３０２では、ＲｘＲＵＭが第１のノードで第２(又は複数)のノードから受信される。ＲｘＲＵＭは第２のノードの状態に関連した情報を備える(例えば、前述した不利のレベル)。この情報は１３０４で第１のノードによって利用され、第２のノードの状態を決定する。１３０６では、第２のノードの状態が第１のノードの状態と比較される。比較は、１３０８で、データを送信すべきかどうかの決定を可能にする。
【００８８】
例えば、もし第１のノードの状態が第２のノードの状態よりも良好であることを比較が示すならば、第１のノードはデータの送信を控える(例えば、退却して、より不利な第２のノードが、より効率的に通信することを可能にする)。追加的又は代替的に、もし第１のノードの状態が第２のノードの状態よりも良好であれば、図１０に関して上記で説明したように、第１のノードが第２のノードで引き起こす干渉のレベルを決定するように、第１のノードが進んでよい。そのような決定は、例えば、既知の定電力又は第２のノードがＲｘＲＵＭを送信した既知の定電力スペクトル密度を利用すること、第１及び第２ノード間のチャネル利得を推定すること、第１のノードから第２のノードへ送信するための送信電力を選択すること、選択された電力レベルでの送信が第２のノードで引き起こす干渉のレベルを推定すること、及び推定された干渉レベルが所定の許容可能干渉閾値レベルを超過するかどうかを決定することを備える。
【００８９】
第１のノードの状態が第２のノードの状態よりも悪いことを比較が示す事態では、第１のノードはＲＵＭを無視することを選択する。他の態様によれば、第１のノード及び第２のノードが実質的に等しい状態を有する事態では、図６に関して上記で説明したように、加重操作機構が採用される。更に他の態様によれば、図１１に関して説明したように、ＲＵＭ内に含まれる情報が利用されて、ＲＵＭ拒絶閾値(ＲＲＴ)と比較される計量値が生成され、ＲＵＭへ応答するかどうかが決定される。更に他の態様によれば、１３０８でデータの送信を決定すると、そのような送信は、第１のチャネル上で通信データを送信すること、第１のチャネル上で送信要求メッセージを送信すること、及び／又は第１のチャネル上でのデータ送信を要求する送信要求メッセージを第２のチャネル上で送信することを備える。
【００９０】
他の態様では、要求と一緒に付加的情報が含められ、ノードにおけるＲｘＲＵＭ処理の結果をスケジューラが知るように補助する。例えば、ＡがデータをＢへ送信し、ＣがＤへ送信すると仮定する。Ｂ及びＤの双方はＲｘＲＵＭを送出するが、Ｂによって使用される加重はＤよりも高い(より不利である)と仮定する。次に、Ａは要求をＢへ送信し(なぜなら、Ａは受信されたＲｘＲＵＭを処理し、Ａの受信機、即ち、Ｂが、最も不利であると結論したから)、「最良」ビットを含める。このビットは、Ａが競合に勝ち、迅速にスケジュールされるべきことを表示する。なぜなら、Ａは将来にわたって勝利を維持しないかも知れないからである。対照的に、ＣはＲＵＭを処理し、要求できないことを結論する。しかし、Ｃは現在ではスケジュールされ得ないが、Ｃは送信すべきデータを有しており、ＤがＲｘＲＵＭの送信を持続すべきことを、ＣはＤに知らせる。例えば、もしＤが要求を聞かないならば、Ｄの送信機のいずれも送信データを有しないものとＤは誤って結論し、ＲｘＲＵＭの送信を停止する。これを防止するため、Ｃは、他からのＲｘＲＵＭによって「妨害」されている表示を有する「要求」を送信する。これは、現在ではＣをスケジュールしないが、Ｃが或る点で競合に勝つことを願ってＲｘＲＵＭの送信を続けることをＤへ示す表示として役立つ。
【００９１】
図１４は、例示的無線通信システム１４００を示す。無線通信システム１４００は、簡単にするため１つの基地局及び１つの端末を描写している。しかし、システムは１つを超える基地局及び／又は１つを超える端末を含むことができると理解すべきである。その場合、追加の基地局及び／又は端末は、以下で説明する例示的な基地局及び端末と実質的に類似するか異なることができる。追加的に、理解すべきこととして、基地局及び／又は端末は、本明細書で説明される方法(図２、図５〜図８、及び図１０〜図１３)及び／又はシステム(図１、図３、図４、図９、及び図１５〜図１８)を採用して、それらの間で無線通信を促進することができる。例えば、システム１４００の中のノード(例えば、基地局及び／又は端末)は、上記で説明された方法のいずれかを遂行する(例えば、ＲＵＭを生成し、ＲＵＭへ応答し、ノードの不利を決定し、ＲＵＭ送信のために幾つかの搬送波を選択する)ための命令、及びそのような行動及び本明細書で説明される様々なプロトコルを遂行する他の適切な行動の遂行に関連づけられたデータを記憶及び実行する。
【００９２】
ここで、図１４を参照すると、ダウンリンクでは、アクセスポイント１４０５において、送信(Ｔｘ)データ・プロセッサ１４１０は、トラフィック・データを受信、フォーマット、符号化、インタリーブ、及び変調(又は記号マップ)し、変調記号(「データ記号」)を提供する。記号変調器１４１５はデータ記号及びパイロット記号を受信及び処理し、記号のストリームを提供する。記号変調器１４２０はデータ及びパイロット記号を多重化し、それらを送信機ユニット(ＴＭＴＲ)１４２０へ提供する。各々の送信記号はデータ記号、パイロット記号、又はゼロの信号値である。パイロット記号は各々の記号期間で連続的に送信される。パイロット記号は周波数分割多重化(ＦＤＭ)、直交周波数分割多重化(ОＦＤＭ)、時分割多重化(ＴＤＭ)、又は符号分割多重化(ＣＤＭ)される。
【００９３】
ＴＭＴＲ１４２０は記号のストリームを受信して１つ又は複数のアナログ信号へ変換し、更にアナログ信号を条件付けて(例えば、増幅、フィルタリング、及び周波数アップコンバートして)、無線チャネル上で送信するのに適したダウンリンク信号を生成する。次に、ダウンリンク信号はアンテナ１４２５を介して端末へ送信される。端末１４３０において、アンテナ１４３５はダウンリンク信号を受信し、受信信号を受信機ユニット(ＲＣＶＲ)１４４０へ提供する。受信機ユニット１４４０は受信信号を条件付けて(例えば、フィルタリング、増幅、及び周波数ダウンコンバートして)、条件付けられた信号をディジタル化して標本を取得する。記号復調器１４４５は受信されたパイロット記号を復調して、チャネル推定のためにプロセッサ１４５０へ提供する。記号復調器１４４５は、更に、ダウンリンクのためにプロセッサ１４５０から周波数応答推定値を受信し、受信されたデータ記号の上でデータ復調を遂行してデータ記号推定値(これは送信されたデータ記号の推定値である)を取得し、それをＲｘデータ・プロセッサ１４５５へ提供する。Ｒｘデータ・プロセッサ１４５５はデータ記号推定値を復調(即ち、記号逆マップ)、逆インタリーブ、及び復号して、送信されたトラフィック・データを回復する。記号復調器１４４５及びＲｘデータ・プロセッサ１４５５による処理は、アクセスポイント１４０５における記号変調器１４１５及びＴｘデータ・プロセッサ１４１０による処理を補完する。
【００９４】
アップリンクにおいて、Ｔｘデータ・プロセッサ１４６０はトラフィック・データを処理してデータ記号を提供する。記号変調器１４６５はパイロット記号と共にデータ記号を受信及び多重化し、変調を遂行し、記号のストリームを提供する。次に、送信機ユニット１４７０は記号のストリームを受信及び処理してアップリンク信号を生成する。アップリンク信号はアンテナ１４３５によってアクセスポイント１４０５へ送信される。
【００９５】
アクセスポイント１４０５では、端末１４３０からのアップリンク信号がアンテナ１４２５によって受信され、受信機ユニット１４７５によって処理されて、標本が取得される。次に、記号復調器１４８０が標本を処理し、受信されたパイロット記号及びデータ記号の推定値をアップリンクのために提供する。Ｒｘデータ・プロセッサ１４８５はデータ記号の推定値を処理し、端末１４３０によって送信されたトラフィック・データを回復する。プロセッサ１４９０は、アップリンクで送信している各々の活動端末についてチャネル推定を遂行する。複数の端末が、それぞれの割り当てられたパイロット・サブバンド集合上のパイロットをアップリンクで同時に送信する。ここでパイロット・サブバンド集合はインタレースされる。
【００９６】
プロセッサ１４９０及び１４５０は、それぞれアクセスポイント１４０５及び端末１４３０で動作を指図(例えば、制御、調整、管理など)する。それぞれのプロセッサ１４９０及び１４５０は、プログラム・コード及びデータを記憶するメモリ・ユニット(図示されず)に関連づけられる。プロセッサ１４９０及び１４５０は、更に、計算を遂行して、それぞれアップリンク及びダウンリンクのために周波数及びインパルス応答推定値を引き出す。
【００９７】
多元接続システム(例えば、ＦＤＭＡ、ОＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡなど)の場合、複数の端末がアップリンクで同時に送信することができる。そのようなシステムの場合、パイロット・サブバンドは、異なる端末間で共有されうる。各端末のパイロット・サブバンドが全動作バンド(可能性としてバンド端を除く)にわたる場合、チャネル推定手法が使用される。そのようなパイロット・サブバンド構造は、各端末について周波数ダイバーシティを取得するために望ましい。本明細書で説明される手法は、様々な手段によって実現されうる。例えば、これらの手法はハードウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせで実現される。ハードウェアで実現する場合、チャネル推定に使用される処理ユニットは、１つ又は複数のアプリケーション特定集積回路(ＡＳＩＣ)、ディジタル信号プロセッサ(ＤＳＰ)、ディジタル信号処理デバイス(ＤＳＰＤ)、プログラム可能論理回路(ＰＬＤ)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(ＦＰＧＡ)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、本明細書で説明される機能を遂行するように設計された他の電子ユニット、又はこれらの組み合わせの中で実現される。ソフトウェアの場合、実現は、本明細書で説明される機能を遂行する手段(例えば、手続き、機能など)を介して可能である。ソフトウェア・コードはメモリ・ユニットの中に記憶され、プロセッサ１４９０及び１４５０によって実行される。
【００９８】
ソフトウェアで実現する場合、本明細書で説明される手法は、本明細書で説明される機能を遂行するモジュール／手段(例えば、手続き、機能など)で実現されうる。ソフトウェア・コードはメモリ・ユニットの中に記憶され、プロセッサによって実行される。メモリ・ユニットは、プロセッサの内部又はプロセッサの外部で実現される。外部で実現される場合、メモリ・ユニットは当技術分野で公知の様々な手段を介してプロセッサへ通信可能に結合される。
【００９９】
ここで、図１５〜図１８、及びそれら図面に関して説明される様々なモジュールに注意すると、送信するモジュールは、例えば、送信機を備え、及び／又はプロセッサなどで実現されてよいことが分かるであろう。同様に、受信するモジュールは受信機を備え、及び／又はプロセッサなどで実現される。更に、比較、決定、計算、及び／又は他の解析的行動を遂行するモジュールは、多様なそれぞれの行動を遂行する命令を実行するプロセッサを備えることができる。
【０１００】
図１５は、様々な態様に従って、無線データ通信を促進する装置１５００の説明図である。装置１５００は、一連の相互関連ブロックとして表現される。これらのブロックは、プロセッサ、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせ(例えば、ファームウェア)によって実現される機能を表現する。例えば、装置１５００は、様々な行為、例えば、様々な図面に関して上記で説明された行為を遂行するモジュールを提供する。装置１５００は、送信に望まれるチャネルの数を決定する決定モジュール１５０２を備える。決定は、装置が採用されるノードに関連づけられた加重、１つ又は複数の他のノードに関連づけられた加重、送信に利用可能なチャネルの数などの関数として遂行される。追加的に、各々の加重は、加重に関連づけられたノードによってサポートされるフローの数の関数である。追加的又は代替的に、所与の加重は、ノードによって経験される干渉の関数である。
【０１０１】
装置１５００は、追加的に、選択モジュール１５０４を備える。選択モジュール１５０４は、ノードが要求を送信するチャネルを選択する。選択モジュール１５０４は、追加的に、受信されたリソース利用メッセージ(ＲＵＭ)を評価して、どのチャネルが利用可能であり、どのチャネルが利用可能でないかを決定する。例えば、各々のＲＵＭは、利用可能でないチャネルに関連づけられた情報を備え、選択モジュール１０５４は、ＲＵＭによって表示されない所与のチャネルが利用可能であると決定する。送信モジュール１５０６は、選択モジュール１５０４によって選択された少なくとも１つのチャネルのために要求を送信する。装置１５００はアクセスポイント、アクセス端末などの中で採用され、本明細書で説明される様々な方法を実行する適切な機能を備えうることが理解されるであろう。
【０１０２】
図１６は、１つ又は複数の態様に従って、リソース利用メッセージ(ＲＵＭ)を使用する無線通信を促進する装置１６００の説明図である。装置１６００は一連の相互関連機能ブロックとして表現される。これらのブロックは、プロセッサ、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせ(例えば、ファームウェア)によって実現される機能を表わす。例えば、装置１６００は、様々な行為、例えば、前の図面に関して上記で説明された行為を遂行するモジュールを提供する。装置１６００は、ノードについて不利のレベルを決定する決定モジュール１６０２、及びノードにおけるレベル又は受信サービスが所定の閾値レベル以下であることを決定モジュール１６０２が決定する場合にＲＵＭを生成するＲＵＭ生成モジュール１６０４を備える。選択モジュール１６０６は、ＲＵＭを送信する１つ又は複数のリソースを選択し、ＲＵＭ生成モジュール１６０４は、そのようなチャネルをＲＵＭの中に表示する。次に、送信モジュール１６０８がＲＵＭを送信する。
【０１０３】
リソース選択モジュール１６０６は、選択されるリソースの数を調節する。これらのリソースについて、後に後続のＲＵＭが、受信サービスのレベルが前のＲＵＭに応答して改善したことを決定する決定モジュール１６０２の決定に基づいて送信される。例えば、そのようなシナリオにおいて、選択モジュール１６０６は、ノードにおける受信サービスの改善されたレベルに応答して、後続のＲＵＭの中に表示されたリソースの数を低減し、受信サービスの減少又は静的レベルに応答して、選択されるリソースの数を増加する。他の態様によれば、決定モジュール１６０２は、干渉対熱雑音、潜時、ノードで達成されるデータ転送速度、スペクトル効率、スループット、搬送波対干渉比、又はノードで受信されるサービスの他の適切なパラメータの１つ又は複数の関数として、ノードにおける受信サービスのレベルを決定する。装置１６００はアクセスポイント、アクセス端末などの中で採用され、本明細書で説明される様々な方法を実行する適切な機能を備えうることが分かるであろう。
【０１０４】
図１７は、様々な態様に従って、リソース利用メッセージ(ＲＵＭ)の生成、及び不利のレベルを表示するＲＵＭの加重を促進する装置１７００の説明図である。装置１７００は一連の相互関連機能ブロックとして表現される。これらのブロックは、プロセッサ、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせ(例えば、ファームウェア)によって実現される機能を表わす。例えば、装置１７００は、様々な行為、例えば、上記で説明された様々な図面に関して上記で説明された行為を遂行するモジュールを提供する。装置１７００は、ＲＵＭ生成モジュール１７０２を備える。このモジュールは、第１の所定の閾値が超過されたことを表示するＲＵＭを生成する。第１の所定の閾値は、干渉対熱雑音(ＩＯＴ)、データ転送速度、搬送波対干渉比(Ｃ／Ｉ)、スループットのレベル、スペクトル効率のレベル、潜時のレベルなどの閾値レベルに関連づけられ、及び／又はそれらを表現する。
【０１０５】
装置１７００は、追加的に、ＲＵＭ加重モジュール１７０４を備える。このモジュールは、第２の所定の閾値が超過された程度を表示する値でＲＵＭを加重する。この加重は、ノードで達成されたパラメータ(例えば、干渉対熱雑音(ＩОＴ)、データ転送速度、搬送波対干渉比(Ｃ／Ｉ)、スループットのレベル、スペクトル効率のレベル、潜時のレベルなど)の実際の値の、目標又は所望値に対する比を決定することを備える。追加的に、加重された値は量子化された値でありうる。装置１７００は、アクセスポイント、アクセス端末などの中で採用され、本明細書で説明された様々な方法を実行する適切な機能を備えることが分かるであろう。
【０１０６】
図１８は、１つ又は複数の態様に従って、無線通信環境におけるノードの相対的状態を比較し、どのノードが最も不利であるかを決定することを促進する装置１８００の説明図である。装置１８００は一連の相互関連機能ブロックとして表現される。これらのブロックは、プロセッサ、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせ(例えば、ファームウェア)によって実現される機能を表わす。例えば、装置１８００は、様々な行為、例えば、様々な図面に関して上記で説明された行為を遂行するモジュールを提供する。装置１８００は、第１のノードの中で採用され、少なくとも１つの第２のノードからＲＵＭを受信するＲＵＭ受信モジュール１８０２を備える。装置１８００は、追加的に、第２のノードから受信されたＲＵＭに関連づけられた情報に基づいて第２のノードの状態を決定する決定モジュール１８０４、及び第１のノードの状態を第２のノードの決定された状態と比較する比較モジュール１８０６を備える。決定モジュール１８０４は、更に、比較に基づいて第１のチャネル上でデータを送信するかどうかを決定する。
【０１０７】
様々な他の態様に従って、送信するかどうかの決定は、第１のノードの状態が第２のノードの状態よりも良好か、実質的に等しいか、又は悪いかに基づく。追加的に、決定モジュール１８０４は、第１のチャネル上でデータ信号を送信し、第１のチャネル上で送信要求メッセージを送信し、又は第２のチャネル上で送信要求メッセージを送信する。最後の場合、第２のチャネル上を送信される送信要求メッセージは、第１のチャネル上でデータを送信する要求を備える。装置１８００は。アクセスポイント、アクセス端末などの中で採用されてよく、本明細書で説明された様々な方法を実行する適切な機能を備えうることが分かるであろう。
【０１０８】
上記の説明は、１つ又は複数の態様の例を含む。もちろん、前に言及した態様を説明する目的で、コンポーネント又は手順の全ての考えられる組み合わせを説明することは不可能であるが、様々な態様の多くの更なる組み合わせ及び順列が可能であることを当業者は認識するであろう。したがって、説明された態様は、添付されたクレイムの趣旨及び範囲の中に入る全てのそのような変更、修正、及び変形を包含するように意図される。更に、「含む」の用語が詳細な説明又はクレイムの中で使用される範囲で、このような用語は、「備える」の用語と同じように包含的であることを意図される。なぜなら、「備える」は、採用されるときクレイムの中で転換語として解釈されるからである。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】１つ又は複数の態様との関連で利用されうるところの、複数の基地局及び複数の端末を有する無線通信システムを示す図である。
【図２】ここで説明される１つ又は複数の態様に従って、リソース利用マスク／メッセージ(ＲＵＭｓ)を使用して無線チャネルの加重公平共有を実行する手順を示す図である。
【図３】ここで説明される１つ又は複数の態様に従って、リソース割り振りを促進することのできる要求・許可事象の順序を示す図である。
【図４】様々な態様に従って、要求・許可スキームの理解を促進する幾つかのトポロジーを示す図である。
【図５】ここで提示される１つ又は複数の態様に従って、定電力スペクトル密度(ＰＳＤ)で送信されるリソース利用メッセージ(ＲＵＭ)を採用することによって干渉を管理する手順を示す図である。
【図６】１つ又は複数の態様に従って、アドホック配置無線ネットワーク内で柔軟な媒体アクセス制御(ＭＡＣ)の提供を促進するためにＴｘＲＵＭ及び要求を生成する手順の説明図である。
【図７】１つ又は複数の態様に従って、送信要求への許可を生成する手順の説明図である。
【図８】１つ又は複数の態様に従って、与えられたノードに関連づけられた不利のレベルに従ってＲＵＭを送信するために使用される副搬送波の数を調節することによって競合ノード間の公平を達成する手順の説明図である。
【図９】１つ又は複数の態様に従って、定電力スペクトル密度(ＰＳＤ)を使用して２つのノード間で行われるＲｘＲＵＭ送信の説明図である。
【図１０】１つ又は複数の態様に従って、第２のノードで第１のノードによって引き起こされる干渉の量の推定を促進するためＲＵＭ送信に定ＰＳＤを採用する手順の説明図である。
【図１１】様々な態様に従って、計画及び／又はアドホック無線通信環境における干渉制御パケットに応答する手順を示す図である。
【図１２】上記で説明された様々な態様に従って、ＲｘＲＵＭを生成する手順の説明図である。
【図１３】１つ又は複数の態様に従って、１つ又は複数の受信されたＲｘＲＵＭに応答する手順の説明図である。
【図１４】本明細書で説明される様々なシステム及び方法との関連で採用されることのできる無線ネットワーク環境の説明図である。
【図１５】様々な態様に従って、無線データ通信を促進する装置の説明図である。
【図１６】１つ又は複数の態様に従って、リソース利用メッセージ(ＲＵＭ)を使用して無線通信を促進する装置の説明図である。
【図１７】様々な態様に従って、不利のレベルを表示するためリソース利用メッセージ(ＲＵＭ)の生成及びＲＵＭの加重を促進する装置の説明図である。
【図１８】１つ又は複数の態様に従って、どのノードが最も不利であるかを決定するため無線通信環境でノードの相対的状態の比較を促進する装置の説明図である。
【図１】
2009514443.tif 000007
【図２】
2009514443.tif 000008
【図３】
2009514443.tif 000009
【図４】
2009514443.tif 000010
【図５】
2009514443.tif 000011
【図６】
2009514443.tif 000012
【図７】
2009514443.tif 000013
【図８】
2009514443.tif 000014
【図９】
2009514443.tif 000015
【図１０】
2009514443.tif 000016
【図１１】
2009514443.tif 000017
【図１２】
2009514443.tif 000018
【図１３】
2009514443.tif 000019
【図１４】
2009514443.tif 000020
【図１５】
2009514443.tif 000021
【図１６】
2009514443.tif 000022
【図１７】
2009514443.tif 000023
【図１８】
2009514443.tif 000024
【国際調査報告】
2009514443.tif 000025
2009514443.tif 000026