(57)【要約】  ＭＣ−ＣＤＭＡベースのＷＬＡＮ、ＣＤＭＡベースの、又は他のマルチチャネルワイヤレスシステムにおいて、現在の送信と並列して送信するか、又は通信システムにおける他の周波数チャネルを選択するかを、動的に決定するためのシステム又は方法が、ステーション、モバイルステーション、又はそれ以外のために提供される。例となる装置は、ＭＵＤを用いるＣＤＭＡに基づくワイヤレスシステムに良く適合する。前記システム及び方法は、ＭＵＤにより決定される同一周波数チャネル上の、信号の干渉を見積もる手段を提供する。システムにおける個々のステーションは、自身の通信リンクを他の周波数チャネルに変更するべきか、又は、現在の通信チャネルと並列して、同じ周波数チャネルで続けるかを、分散された態様で決定することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレスマルチチャネル通信ネットワークにおいて、データを送信するために、他の現在の送信と並列して前記データを送信するか、又は、前記マルチチャネル通信ネットワークにおける他の周波数チャネルを選択するかを、ステーションにより動的に決定する方法であって、送信ステーションにより、データパケットにおいて現在の送信電力レベルを受信ステーションに対して表示するステップと、前記送信ステーションから受信された少なくとも１つの前のデータパケットの平均干渉レベルを、前記受信ステーションによって計算するステップと、前記干渉レベルに基づいて、最大達成可能ＳＩＮＲを前記受信ステーションによって計算するステップと、前記最大達成可能ＳＩＮＲが最小許容ＳＩＮＲよりも小さい場合、前記受信ステーションにより、他の周波数チャネルに変更するステップと、前記受信ステーションによって、前記送信ステーションに対して、前記他の周波数チャネルに変更するステップを通知するステップとを有し、該通知するステップが、ＲＴＳパケット及びＣＴＳパケットの少なくとも一方のフィールドにおいて実行される方法。
【請求項２】
前記変更するステップが、前記他の周波数チャネルにおける前記他の現在の送信との衝突を避けるため、ある確率で前記他の周波数チャネルに変更するステップを更に有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＲＴＳフレーム及びＣＴＳフレームの少なくとも一方の、期間フィールドにおける前記他の周波数チャネルの周波数チャネルＩｄを前記受信ステーションにより符号化するステップを更に有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記表示するステップは、前記送信ステーションが前記受信ステーションにデータフレームを送信する前に、前記送信ステーションにより提供されるパケットにおいて実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記表示するステップが、前記送信ステーションによりデータフレームにおいて実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ＲＴＳパケットと前記ＣＴＳパケットとが、実質的に、ＩＥＥＥ８０２．１１標準規格の少なくとも１つに従う、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記マルチチャネル通信ネットワークが、ＭＣ−ＣＤＭＡ，ＭＩＭＯ，ＯＦＤＭＡ，ＦＤＭＡ，ＳＤＭＡ、及びＴＤＭＡ技術の少なくとも１つを使用するネットワークである、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
マルチチャネルワイヤレスネットワークであって、少なくとも１つのステーションが送信ステーションであり、他の少なくとも１つが受信ステーションであるように前記マルチチャネルワイヤレスネットワークにおいて複数のステーションを有し、前記受信ステーションがＭＵＤを有し、前記受信ステーションが前記ＭＵＤからの信号決定に基づく、関連付けられたＳＩＮＲ及び信号干渉レベルを決定し、前記受信ステーションが、前記送信ステーションとのリンクを他のチャネルに変更するかどうかを前記ＳＩＮＲの一部に基づいて更に決定するマルチチャネルワイヤレスネットワーク。
【請求項９】
前記受信ステーションが、ＲＴＳフレームとＣＴＳフレームとの少なくとも一方を使用して、送信電力についての情報を交換する、請求項８に記載のマルチチャネルワイヤレスネットワーク。
【請求項１０】
前記ＲＴＳフレームと前記ＣＴＳフレームとの各々が、送信電力フィールドと干渉電力フィールドとの少なくとも一方を有する、請求項９に記載のマルチチャネルワイヤレスネットワーク。
【請求項１１】
前記ネットワークが、ＭＣ−ＣＤＭＡ、ＭＩＭＯ，ＯＦＤＭＡ，ＳＤＭＡ，ＦＤＭＡ，及びＴＤＭＡ技術の少なくとも１つを組み込む、請求項８に記載のマルチチャネルワイヤレスネットワーク。  
【請求項１２】
マルチチャネルワイヤレスネットワーク用のトランシーバであって、送信ステーションからのワイヤレス通信を受信する手段と、該ワイヤレス通信のＳＩＮＲを決定する手段であって、ＭＵＤを有する手段と、前記ＳＩＮＲが所定のレベルを下回る場合に、前記トランシーバが通信リンクを他の周波数チャネルに変更すべきかどうかを決定する手段と、前記送信ステーションと通信する手段とを有し、前記他の周波数チャネルのチャネルＩｄを提供するトランシーバ。
【請求項１３】
前記トランシーバが、ＭＣ−ＣＤＭＡ、ＭＩＭＯ，ＳＤＭＡ，ＦＤＭＡ，ＴＤＭＡ，及びＯＦＤＭＡ技術の少なくとも１つを組み込むマルチチャネルワイヤレスネットワークに使用するためにある、請求項１２に記載のトランシーバ。
【請求項１４】
前記トランシーバが、モバイルステーションの一部である、請求項１２に記載のトランシーバ。
【請求項１５】
前記ワイヤレスネットワークが、ＩＥＥＥ８０２．１１標準規格の１つのＭＡＣプロトコルに基づくプロトコルを組み込む、請求項１２に記載のトランシーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
マルチキャリア符号分割多元接続（ＭＣ−ＣＤＭＡ）は、近年著しく注目を集めており、将来のワイヤレス大容量通信ネットワークの有望な候補となっている。通常、マルチキャリア技術は、マルチパスフェージングに対してロバストであり、高いスペクトル効率及び干渉除去能力を提供する。ＭＣ−ＣＤＭＡは、スペクトルダイバーシチ、並びに、周波数選択フェージング及びインパルスノイズに対する耐性のようないくつかの他の利点を有する。
【背景技術】
【０００２】
図１を参照すると、１ユーザのＭＣ−ＣＤＭＡデータストリームの各々のシンボル１，２，３，４は、同じ拡散符号の各々の係数により乗算され、それからいくつかの狭帯域サブキャリア６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに置かれる。複数のチップ８は、順次的ではないが、その代わり、異なるサブキャリア（例えば６ａ）に並列で送信される。ＭＣ−ＣＤＭＡにおいて、ある単一のデータシンボルは、周波数拡散している。拡散係数（ＳＦ）４のこのようなシステムが、図１において示される。図１は、ＳＦ＝４のＭＣ−ＣＤＭＡの一例である。
【０００３】
それから、図２を参照すると、送信しようとするステーション２０は、符号チャネル（ＣＣｈ１，ＣＣｈ２，ＣＣｈ３，ＣＣｈ４）を選択しなければならない。この符号チャネル選択のために、２つの方法が可能である。１つは、毎回パケット送信の前に符号チャネルを選択するというものである。初めに、この選択はランダムになされる。後の送信に対して、ステーションは、（考慮されるステーションが占有されたチャネルに対して、ネットワーク割当ベクトル（ＮＡＶ）を設定する標準規格にしたがって）他のステーションにより既に予約されている符号チャネルを選択しない。符号チャネル選択の第２の方法は、最もトラフィックの少ない符号チャネルを選択するステップと、通信の全期間においてこの符号チャネルを維持するステップとを含む。
【０００４】
図２は、ＲＴＳ／ＣＴＳアクセス機構の一例である。媒体にアクセスする前に、ステーションは、媒体が分散フレーム間空間（ＤＩＦＳ）と呼ばれる期間にアイドル状態であるかどうかを検出すべきである。一度ステーションが、媒体はアイドル状態であると検出すると、示されるようにＲＴＳパケット２２を送信することにより、ステーションは、意図されたデータ転送を通知する。
【０００５】
ＲＴＳ制御パケットを受信する、意図された受信側ではない全てのステーション（例えばＳＴＡ３及びＳＴＡ４）は、そのＮＡＶタイマ２４を設定し、そのバックオフダウンカウント（backoff  down  counts）を中断し、該送信と干渉しないように前記媒体を延期させる。ＲＴＳ２２の受信側（例えばＳＴＡ２）がアイドル状態である、すなわちデータを受信することができる場合、短フレーム間空間（ＳＩＦＳ）２８と呼ばれる期間の後、ＣＴＳパケット２６に応答する。ＲＴＳの受信側が混んでいる場合、ＲＴＳ送信は、新たなバックオフの後に繰り返される。ＣＴＳを受信するモバイルステーションも、そのＮＡＶタイマを設定する。送信側２０は、そのデータパケット３２をＳＩＦＳ３０の後に送信することができる。受信側（例えばＳＴＡ２）は、データフレーム３２が終わった後、ＳＩＦＳ３６の期間の後、確認（ＡＣＫ）３４により、受信の成功を確認する。上記標準の分散制御機能（ＤＣＦ）手続き３８は、各々のデータ送信に対して、あらゆる符号チャネルにおいて行われる。
【０００６】
図３を参照すると、一例のＭＵＤ受信側が示される。マルチキャリアＣＤＭＡシステムは、たいていの非同期ＣＤＭＡシステムのように、いわゆるマルチユーザ検出器ＭＵＤ４０を必要とする。理由は、非同期マルチアクセスＣＤＭＡシステムにおいて、受信された信号が全てのアクティブユーザのデータからなるからである。タイミングミスマッチは、異なるユーザの拡散符号の直交性を破壊し、多元接続干渉（ＭＡＩ）となる。このため、ＭＵＤ４０は、受信側（例えばＳＴＡ２）に適用されなければならない。このようなＭＵＤの一例は、最小平均自乗誤差（ＭＭＳＥ）基準に基づく線形検出器である。ＭＭＳＥ受信側は、高い性能と単純な実現との両方を兼ね備える。
【０００７】
図３におけるＭＵＤの図からわかるように、線形マルチユーザ検出器において、復調器出力ｙｍは、決定変数ｗｍと乗算され、該変数は、送信されたシンボルに基づいて検出器の決定を最適化するために使用され、チャネルの影響を軽減する。ＭＭＳＥ  ＭＵＤの場合、遅延τＫ及びフェージングパラメータβｋｍの所与のセットに対する最適重み行列は、検出器の平均自乗誤差を最小化するように選択され、
【数１】
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ここでｂｋは、ｋ番目のユーザのシンボルである。
【０００８】
ＭＵＤは、多くのＣＤＭＡシステムに適用されるだけでなく、例えばＭＩＭＯシステムのような他のシステムにおいて適用されても良い。本発明の背景に関する更なる情報は、必要に応じて参照によりここで含まれる以下の参照において見つけられ得る。
G.Orfanos,  J.Habetha,  L  Liu,  "MC-CDMA  based  IEEE  802.11  wireless  LAN,"  Proc.  IEEE  MASCOTS  2004,  Oct.  2004;  J.Proakis,  Digital  Communications.  McGraw-Hill,  Singapore,  4th  Ed.,  2001;  S.Hara,  R.Prasad,  "Overview  of  multicarrier  CDMA,"  IEEE  Comm.  Magazine,  vol.  35,  issue 4,  pp.  104-108,  April  1997;  B.  Walke,  Mobile  Radio  Networks.  Willey  &  Sons  Ltd,  Chichester,  Sussex,  U.K.,  2nd  Ed.,  2001;  J.  Linnartz,   "Performance  analysis  of   synchronous  MC-CDMA  in  mobile  rayleigh  channel  with  both  delay  and  doppler  spreads,"  IEEE  Trans.  On  Vehicular  Technology,  vol.  50,  issue  6,  Nov.  2001;  IEEE  802.11  WG,  Draft  supplement  to  standard  for  information  technology  telecommunications  and  information  exchange  between  systems  -  LAN/MAN  specific  requirements  -  Part  11:Wireless  medium  access  control  (MAC)  and  physical  layer  (PHY)  specifications:High-speed  physical  layer  in  the  5GHz  band,  IEEE  Std.  802.11a,  1999;  F.  Schreiber,  "Effective  Control  of  Simulation  Runs  by  a  New  Evaluation  Algorithm  for  Correlated  Random  Sequences,"in  AEU  International  Journal  of  Electronics  and  Communications,  vol.  42,  no.  6,  pp.  347-354,  1988;  B.  Walke,  Mobifunknetze  und  ihre  Protokolle,  Stuttgart,  Germany:  B.G.Teubner,  Band2,  2.  Auflage,  2000;  D.Qiao,  S.Choi,  A.Jain,  K.Shin,  "Adaptive  Transmit  Power  Control  in  IEEE  802.11a  Wireless  LANs,"  in  Proc.  IEEE  VTC  2003-Spring,  April  2003;  M.  Lott,  Entwurf  eines  drahtlosen  multihop  Ad-hoc-Funknetzes  mit  Dienstguteunterstutzung,  PhD  Thesis,  Mainz,  Germany:  Aachener  Beitrage  zur  Mobil-  und  Telekommunikation,  2001;  K.Wang,  P.Zong,  Y.Bar-Ness,  "A  reduced  complexity  partial  sampling  MMSE  receiver  for  asynchronous  MC-CDMA  systems,"IEEE  Proc.  GLOBECOM'01,  2001;  and  S.Yi,  C.Tsimenidis,  O.Hinton,  B.Sharif,  "Adaptive  minimum  bit  error  rate  multi-user  detection  for  asynchronous  MC-CDMA  systems  in  frequency  selective  rayleigh  fading  channels,"   IEEE  Proc.  PIMRC  2003,  Sept.7-10,  2003.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の実施例は、ストリームの受信側に対して、少なくとも現在の送信電力を示すデータストリームの送信側を含む複数の装置を含む通信ネットワークにおいて、現在の送信と並列して送信するか、又は他の周波数チャネルを選択するかを動的に決定する方法を含み、データパケットのストリームの受信側は、マルチユーザ検出器によって、少なくとも１つの前のデータパケットの平均干渉レベルを計算し、該受信側は、その干渉条件、最大許容送信電力、及び送信側から受信側までの経路損失にしたがって最大達成可能ＳＩＮＲを計算し、受信側は、上で計算された最大達成可能ＳＩＮＲが送信に対して意図されたものよりも小さいかどうかを、周波数変化に対して決定し、受信側は、並列してチャネルを変えるステーションの干渉を避けるため、確率Ｐで他の周波数チャネルへの変更を実行するか、又は確率１−Ｐで現在の送信と並列して送信し、受信側は、フレームの期間（duration）フィールドにおいて、小さな値を使用することにより、送信側に周波数変更を知らせ、該受信側は、フレームの期間フィールドにおいて周波数チャネルｉｄを符号化する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
更に、本発明の一実施例は、現在のステーションにおいて、送信電力及び干渉条件についての情報を交換するため、データフレームに先立って、及び／又はデータフレーム自身で、パケットを使用する送信側及び受信側を含み、信号で送信するパケットは、標準規格ＩＥＥＥ８０２．１１に従う送信要求（ＲＴＳ）及び送信許可（ＣＴＳ）パケット、若しくは（例えば８０２．１１ｎのような）標準規格のより新しい改訂版による同等のパケット、又はいかなる管理フレームであり、周波数の変更を実行する確率Ｐは、受信側若しくは送信側の周波数変更手続きのトリガとなるパケットの量と共に増加し、通信ネットワークは、マルチキャリア符号分割多元接続（ＭＣ−ＣＤＭＡ）、多入力多出力（ＭＩＭＯ）、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）技術、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、又はその組合せを使用している。
【００１１】
本発明の上述の要約は、本発明の各々の実施例及びあらゆる態様を表すことを意図されていない。
【００１２】
本発明の方法及び装置のより完全な理解は、添付の図面と合わせて、以下の詳細な説明を参照することにより得られ得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワークは、遠近問題に悩まされる。遠近問題は、例えば、同時に同じ周波数チャネルにおいて異なる拡散符号を使用して操作する場合、受信側Ａが近くの送信側Ｂによりブロックされるときに生じる。本発明の実施例は、遠近問題を避けるため、ＭＣ−ＣＤＭＡ  ＷＬＡＮにおける並列送信の量を制御する機構又は手段を提供する。ＭＣ−ＣＤＭＡ  ＷＬＡＮにおける異なるステーションの並列送信を制御する機構又は手段を提供することにより、通信ネットワークの性能は改善され、したがって、送信チャネルのより効率的な使用を提供し、信号のより高いスループット及びより短い遅延という結果になる。
【００１４】
本発明の実施例は、干渉レベルを決定し、それによりＭＵＤによるＳＩＮＲを決定する。干渉レベル及び／又はＳＩＮＲは、通信リンクを他の周波数チャネルに変更すべきであるか、又は同じ周波数チャネルにおいて、現在のリンクと並列して続けるべきであるかを決定するために、ステーションにより使用される。例示的実施形態において、送信側及び受信側は、ＲＴＳ及びＣＴＳのようなフレームを使用して、明示的に送信電力についての情報を交換する。更に他の実施例において、周波数変更の実施の確率Ｐは、周波数変更のトリガとなるパケットの量と共に増加する。
【００１５】
非同期ＭＣ−ＣＤＭＡシステムにおいて受信された信号は、以下の式により記述され得る。
【数２】
2008541601.tif 000004
ただし、Ｋはアクティブユーザの最大数、ａｋはｋ番目のユーザのシンボルｂｋの送信電力、Ｍはサブキャリアの数、ｐ（ｔ）は［０,Ｔ］に渡る矩形波パルス、τｋはｋ番目のユーザの遅延、η（ｔ）は加算性ホワイトガウスノイズを示す。ｍ番目のサブキャリアで、ｋ番目のユーザに対するレイリーフェージングプロセスは、
【数３】
2008541601.tif 000005
のように記載される。ただしβｋｍがレイリー分散であり、φｋｍが［０，２π）に渡って一様である分散変数である。
【００１６】
この場合、ＭＵＤ検出器におけるＳＩＮＲは、以下のように与えられ得る。
【数４】
2008541601.tif 000006
ここで行列Ｐ及びｐは、式１から得られ、ｗはＭＵＤの重みベクトルである。
【００１７】
４つの相関器を使用するステーションが、他の拡散符号の受ける電力を見積もることにより、式４にしたがってＳＩＮＲの見積もりを計算することができるということは、式４から明らかであり、以下の式１２において開始する解析を使用すると明らかである。ＳＩＮＲの見積もりの後、ＭＳは、既知の受け取り電力に対して、パケット受信期間の平均干渉を見積もることができる。
【００１８】
アルゴリズムの安定性に対して、平均干渉条件は、全てのそれ以前に受信されたパケットにしたがって、各々の受信側において以下のように計算され得る。
【数５】
2008541601.tif 000007
【００１９】
最後に受信されたフレームの間の干渉は、該最後に受信されたフレームが、実際の値に最も近いので、５０％で重み付けされる。この重みを使用して、深いフェージングを有する単一のパケットによるチャネル変更は、回避され得る。更に、前記アルゴリズムは、遠近問題を克服するのに十分高速である。重み係数５０％は、例示的な値であり、ＷＬＡＮの異なる動作条件に適用されても良い。
【００２０】
周波数適応型アルゴリズムに必要とされる、ステーション間の干渉状態の交換を可能にするため、ＲＴＳ５０及びＣＴＳ５１フレームは、図４及び図５において図示されるように、（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ標準規格を越えて）２つの付加的なフィールド、ＴｘＰｏｗ５２及びＩｆＰｏｗ５４で拡張される。図４は、拡張されたＲＴＳフレーム５０である。図５は、拡張されたＣＴＳフレーム５１である。フィールドＴｘＰｏｗ５２において、現在のフレームの送信電力は、符号化され、ＩｆＰｏｗ５４は、データ転送の行われるチャネルにおける、このステーションに対する平均干渉の最後の見積もりについての情報を搬送する。各々のフィールドの長さは、１バイトからなる。
【表１】
2008541601.tif 000008
表１：適合型アルゴリズムのパラメータ
【００２１】
図６は、本発明の一実施例による周波数適合型アルゴリズム又はフローチャート６０である。図６は、ＲＴＳ−ＣＴＳ−Ｄａｔａ−Ａｃｋ送信サイクルに基づく、周波数適合型アルゴリズムの概観を提供する。ステーション１（Ｓ１）６２は、送信側を示し、ステーション２（Ｓ２）６４は、対応する受信側を示す。更に、前記アルゴリズムに必要とされる変数は、表１において規定される。全ての値は、ｄＢで与えられる。
【００２２】
ステーションＳ１は、図４の拡張されたフレームフォーマットを使用して、ＲＴＳフレーム６６を送信する。ＲＴＳフレームにおいて、ＰＳ１Ｔｘ及びＰＳ１ＩＦの現在の値が設定され、送信される。７０において、ステーションＳ２は電力ＰＲＴＳＲＸをもつＲＴＳフレームを受信し、ＰＳ１ＴＸ及びＰＳ１ＩＦの値を復号する。Ｓ２は、Ｓ１とＳ２との間の経路損失Ｌを計算することができる。
【数６】
2008541601.tif 000009
【００２３】
その後、Ｓ２は、実際の平均干渉見積もりＰＳ２ＩＦ、経路損失Ｌ及び最大許容送信電力を考慮したパケット受信に対する最大可能ＳＩＮＲを計算する。
【数７】
2008541601.tif 000010
【００２４】
ステーションＳ２は、Ｓ２の現在の干渉状況（ＰＳ２ＩＦ）において、パケット送信が行われ得るかどうかを決定することができる。
【００２５】
２つの設定が可能である。
【００２６】
第１の設定：ｍａｘ  ＳＩＮＲ  ＜  ｍｉｎ  ＳＩＮＲ
ここでｍｉｎ  ＳＩＮＲは、使用されるＰＨＹモードにしたがって必要とされる設定閾値と、リンクのＱｏＳターゲットとを、例えば最大耐容パケット誤り率（ＰＥＲ）の形態で示す。この場合において、Ｓ２ ６４は、ある確率で周波数変更を初期化する。拡張されたＣＴＳフレーム７２は、ロバストなＢＰＳＫ１／２ＰＨＹモードを使用して、Ｓ１ ６２に送信される。フィールドＰＳ２ＴＸ及びＰＳ２ＩＦは、Ｓ２の現在の値で満たされる。
【００２７】
ＣＴＳフレームにおける期間フィールドは、ＣＴＳフレームが終わった後のデータ転送期間をマイクロ秒で示すために使用される。周波数変更の場合、Ｓ２ ６４は、期間フィールドにおける小さな値が標準規格によって使用されないので、周波数変更を示すと共に、新たな周波数チャネルｉｄを符号化するために、期間フィールドを使用することができる。
【００２８】
ＣＴＳフレーム７２の送信の後、Ｓ２ ６４は、新たな周波数チャネル７４に変更し、その送信関連パラメータ全てをリセットする。
【数８】
2008541601.tif 000011
【数９】
2008541601.tif 000012
【００２９】
周波数チャネルの確率的な変更は、不要な周波数変更、及び、新たな周波数チャネルにおける遠近問題による衝突を禁止するために使用される。ステーション間に重い通信負荷がある場合では、１より多くのステーションの受信側が、他のステーションからの送信によってブロックされるか、又は、ステーションが互いの送信をブロックする状況が起こり得る。ステーション間のリンクが、他の周波数チャネルに変更される場合、干渉状態はすぐに変更され、それから全ての、又はほとんどの受信側が遠近問題なく動作することが可能であり得る。こうでない場合、更なる周波数変更が開始され得る。
【００３０】
本発明の実施例において、上述の確率的な変更は、以下のようになされ得る。ｍａｘＳＩＮＲ＜ｍｉｎＳＩＮＲを計算する各々のステーションが、ある確率でその周波数チャネルを変更し、該確率は、この例示的実施形態では２５％に設定される。新たな周波数チャネルの選択は、システムの他の周波数チャネルのセットからランダムに決定される。
【００３１】
７６において、Ｓ１ ６２は、Ｒｘ電力ＰＣＴＳＲＸをもつＣＴＳフレームを受信し、該フレームからＰＳ２ＴＸ及びＰＳ２ＩＦの値を復号する。したがって、Ｓ１はＳ１とＳ２との間の経路損失
【数１０】
2008541601.tif 000013
と、現在の干渉状況での最小達成可能ＳＩＮＲ
【数１１】
2008541601.tif 000014
とを計算する。
【００３２】
Ｓ１は、周波数変更について決定するために、ｍａｘＳＩＮＲの上述の計算された値と、ｍｉｎＳＩＮＲとを比較する。周波数変更についての情報がＳ２により拡張されたＣＴＳフレームの期間フィールドに既に入れられているとき、この操作は、必要とされないが、アルゴリズムに対する他の制御機構を提供する。Ｓ１ ６２は、新たな周波数チャネル７８に変わり、式７及び８にしたがって、そのＰＳ１ＴＸ及びＰＳ１ＩＦパラメータをリセットする。その後、Ｓ１ ６２は、新たなチャネルにおいて、ＲＴＳパケットを持つ新たな送信を開始する。
【００３３】
第２の設定：ｍａｘＳＩＮＲ≧ｍｉｎＳＩＮＲ
【００３４】
データ転送８０は、現在の周波数チャネルにおいて行われ得る。Ｓ２ ６４は、図２に示されるように、実際の値ＰＳ２ＴＸ及びＰＳ２ＩＦをもつ拡張されたＣＴＳフレーム７２を送信する。期間フィールドは、標準規格に記載されるように、ＣＴＳフレームが終わった後にデータ送信期間を含む。
【００３５】
ＣＴＳフレームが正しく受信されるべきであるので、Ｓ１ ６２はプロトコルにしたがって、実際のデータパケット８０を送信するであろう。誤った受信の場合、Ｓ１のＭＡＣプロトコルのＲＴＳ再送信タイマがゼロに近づき、Ｓ１ ６２は、事前にＣＷを２倍に増やすことにより、新たなＲＴＳパケットで再送信の試みを開始するであろう。
【００３６】
本発明の実施例、方法、及び応用を更に支持するために、以下の数学的なサポートが提供される。ｎ番目のサブキャリアにおいて受信された信号は
【数１２】
2008541601.tif 000015
のように表現され得る。
【００３７】
線形のマルチユーザ検出器において、復調器出力ｙｎは、送信されたシンボルに基づいて検出器の決定を最適化するために使用され、チャネルの影響を軽減する決定変数ｗｎで乗算される。
【数１３】
2008541601.tif 000016
【００３８】
図３からＭＭＳＥ ＭＵＤ４０の場合において、遅延τＫ及びフェージングパラメータβｋｍの所与のセットに対する最適重み行列は、検出器の平均自乗誤りを最小化するように選択され、以下の等式から計算され得る。
【数１４】
2008541601.tif 000017
ここでｂｋは、ｋ番目のユーザのシンボルである。
【００３９】
式１２は、
【数１５】
2008541601.tif 000018
のようにも表現され得る。ここでは、
【数１６】
2008541601.tif 000019
【数１７】
2008541601.tif 000020
【数１８】
2008541601.tif 000021
となっている。
【００４０】
式１５を解析することにより、解析的な形態が導出され得る。
【数１９】
2008541601.tif 000022
これは、式１７にも適用され得る。式１５は、ここで、行列表示で表現され得る。
【数２０】
2008541601.tif 000023
ただし、
【数２１】
2008541601.tif 000024
【数２２】
2008541601.tif 000025
【数２３】
2008541601.tif 000026
であり、ここでζは、共分散行列ΓＭｘＭ＝σｎ２Ｉを持つホワイトガウスノイズベクトルを示す。
【００４１】
そのようなものとして、本発明の実施例は、ＭＣ−ＣＤＭＡベースのＷＬＡＮ又は他のＣＤＭＡベースのワイヤレスシステムにおけるステーションのための、現在の送信と並列して送信するか、又は通信システムにおける他の周波数チャネルを選択するかを動的に決定する方法を提供する。本発明の実施例は、ＭＵＤを使用するＣＤＭＡに基づくワイヤレスシステムによく適合する。本発明の実施例において、同じ周波数チャネルにおける信号の干渉の見積もりは、ＭＵＤを使用して決定される。ステーションは、分散された態様で、その通信リンクを他の周波数チャネルに変更するべきか、又は同じ周波数チャネルにおける現在の通信リンクと並列で、同じ周波数チャネルにおいて続けることを決定することができる。
【００４２】
本発明の実施例は、多入力多出力（ＭＩＭＯ）及び直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システムのような、通信の並列ストリームを持つ他のシステムに適用され得る。本発明の実施例の干渉見積もりは、ＭＵＤによって提供されなくても良いが、その代わり、ステーション又はモバイルステーションがアイドル状態にある間、チャネル測定によって計算されても良い。本発明の実施例を実現する例示的なプロトコルは、例示的なＣＤＭＡ物理層（ＰＨＹ層）をサポートするために、いくらか修正を必要とされる、ＩＥＥＥ８０２．１１ａＷＬＡＮ標準規格のメディアアクセス制御（ＭＡＣ）プロトコルに基づいても良いことを理解されたい。
【００４３】
上記の発明及び方法の多くの変形例及び実施例が可能である。本発明及び方法のある実施例のみしか、添付の図面に描写され、詳細な説明に記載されていないが、本発明は開示された実施例に制限されず、請求項により説明及び規定される本発明から逸脱しない付加的な再構成、変形、及び置き換えが可能であるということを理解されるであろう。したがって、本発明の範囲及び通常の理解は、全てのこのような構成を包含し、単に請求項によって制限されると理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、本発明の実施例を含み得る拡散係数（ＳＦ）４のＭＣ−ＣＤＭＡシステムである。
【図２】図２は、本発明の実施例を含み得るＲＴＳ／ＣＴＳアクセス機構を持つＭＣ−ＣＤＭＡベースのＭＡＣプロトコルである。
【図３】図３は、本発明の実施例を含み得るＭＭＳＥ受信側のブロック図である。
【図４】図４は、本発明の一実施例による一例となるＭＡＣ ＲＴＳ ＭＡＣフレームフォーマットである。
【図５】図５は、本発明の一実施例による一例となるＭＡＣ ＣＴＳ ＭＡＣフレームフォーマットである。
【図６】図６は、本発明の一実施例による一例となる周波数適応のフローチャート及び例示的なアルゴリズムである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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