(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つまたは複数のワイヤレス局（２１、２２、２３）と送信チャネルを介してワイヤレス通信するためのアクセスポイント（１００）を備えるワイヤレスネットワークを管理するための方法であって、前記アクセスポイント（１００）が、
ネットワーク性能を監視することと、
前記ワイヤレス局のうちの１つ（２１）から、このワイヤレス局（２１）が高いクリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）しきい値の使用を望んでいることを示す信号を受け取ることと、
前記高いＣＣＡしきい値の使用により前記ネットワーク性能が限界値を下回る場合、前記高いＣＣＡしきい値の使用を拒否することを示し、前記送信チャネルがいつクリアであるかを、前記ワイヤレス局のうちの１つ（２１）がより確実に決定するように、前記ワイヤレス局のうちの１つ（２１）における設定を変更するための指令を、前記ワイヤレス局のうちの１つ（２１）に対して発行することと、
を備える、方法。
【請求項２】
前記アクセスポイント（１００）は、前記ワイヤレス局（２１）から、前記ワイヤレス局（２１）の設定として、ＣＣＡしきい値を示す信号を受け取ることを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アクセスポイント（１００）は、各ワイヤレス局（２１、２２、２３）から、各ワイヤレス局（２１、２２、２３）のＣＣＡしきい値の報告を受け取り、
前記アクセスポイント（１００）は、前記ワイヤレス局のうちの１つ（２１）の前記ＣＣＡしきい値が前記ワイヤレスネットワークの平均ＣＣＡしきい値よりも大きいと決定することに応答して、前記指令を前記ワイヤレス局のうちの１つ（２１）に発行する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ワイヤレス局のうちの１つ（２１）における設定は、上限が決められ変更可能なＣＣＡしきい値である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記ワイヤレス局のうちの１つ（２１）における設定は、送信要求／送信可を起動するか否かである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記ワイヤレス局のうちの１つ（２１）における設定は、ＣＣＡしきい値であり、
前記アクセスポイント（１００）は、前記ワイヤレス局（２１）が、前記アクセスポイント（１００）への送信の成功回数または成功率を監視することによって、前記成功回数または成功率があらかじめ定められた限界値を超えたと決定したときに、前記ワイヤレス局（２１）から、そのＣＣＡしきい値の増加を示す信号を受け取る、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記アクセスポイント（１００）は、前記ワイヤレス局（２１）から、そのＣＣＡしきい値の増加を示す信号を受け取ることに応じて、監視されている前記ネットワーク性能に基づき、前記ＣＣＡしきい値の増加により前記ネットワーク性能に劣化が生じると判断した場合、前記ワイヤレス局（２１）に対し、前記指令として、ＣＣＡしきい値の増加を許可しない拒否信号を発行する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
１つまたは複数のワイヤレス局（２１、２２、２３）を備えるワイヤレスネットワークを管理するためのデバイスであって、
ネットワーク性能を監視し、
前記ワイヤレス局のうちの１つ（２１）から、このワイヤレス局（２１）が高いクリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）しきい値の使用を望んでいることを示す信号を受け取り、
前記高いＣＣＡしきい値の使用により前記ネットワーク性能が限界値を下回る場合、前記高いＣＣＡしきい値の使用を拒否することを示し、送信チャネルがいつクリアであるかを、前記ワイヤレス局のうちの１つ（２１）がより確実に決定するように、前記ワイヤレス局のうちの１つ（２１）における設定を変更するための指令を、前記ワイヤレス局のうちの１つ（２１）に対して発行する
ように構成されたコントローラ（３２０）を備える、デバイス。
【請求項９】
前記コントローラ（３２０）が、
前記ワイヤレスネットワーク内のワイヤレス局（２１、２２、２３）のＣＣＡしきい値の報告を受信し、
前記ワイヤレス局のうちの１つ（２１）の前記ＣＣＡしきい値が前記ワイヤレスネットワークの平均ＣＣＡしきい値よりも大きいと決定することに応答して、前記指令を前記ワイヤレス局（２１）のうちの１つに発行する
ように構成される、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記ワイヤレス局のうちの１つ（２１）における設定は、上限が決められ変更可能なＣＣＡしきい値である、請求項８〜９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記ワイヤレス局のうちの１つ（２１）における設定は、送信要求／送信可を起動するか否かである、請求項８〜１０のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１２】
請求項８〜１１のいずれか一項に記載のデバイスを備えるワイヤレスアクセスポイント。
【請求項１３】
ワイヤレス局（２１）とワイヤレスアクセスポイント（１００）とのワイヤレス通信を管理するためのデバイスであって、
通信チャネルを介して前記ワイヤレスアクセスポイント（１００）と通信し、
前記ワイヤレスアクセスポイント（１００）に、高いクリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）しきい値の使用を望んでいることを示す信号を送り、
前記高いＣＣＡしきい値の使用を拒否することを示す、前記ワイヤレスアクセスポイント（１００）からの指令に応じて、送信チャネルがいつクリアであるかをより確実に決定するための設定に変更するように構成されたコントローラ（２２０）を備える、デバイス。
【請求項１４】
前記コントローラ（２２０）が、前記ＣＣＡしきい値を示す信号を前記ワイヤレスアクセスポイント（１００）に発行するように構成される、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記ワイヤレスアクセスポイント（１００）からの指令に応じて変更される設定は、上限が決められ変更可能なクリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）しきい値である、請求項１３または１４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記ワイヤレスアクセスポイント（１００）からの指令に応じて変更される設定は、送信要求／送信可を起動するか否かである、請求項１３または１５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記コントローラ（２２０）が、
前記設定として、クリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）しきい値を設定し、
前記ワイヤレス局（２１）と前記ワイヤレスアクセスポイント（１００）との間の通信の成功回数または成功率を監視し、
前記成功回数または成功率があらかじめ定められた限界値を超える場合、設定された前記ＣＣＡしきい値からの増加を示す信号を前記ワイヤレスアクセスポイント（１００）に発行する
ように構成される、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記コントローラ（２２０）が、
前記設定として、クリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）しきい値を設定し、
ワイヤレス局（２１）とワイヤレスアクセスポイント（１００）とのワイヤレス通信の成功回数または成功率が下限値を下回ったときに前記ＣＣＡしきい値を低減させるように構成される、請求項１３〜１７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１９】
請求項１３〜１８のいずれか一項に記載のデバイスを組み込むワイヤレス局。
【請求項２０】
ワイヤレス局（２１）を管理するための方法であって、前記ワイヤレス局がワイヤレスアクセスポイント（１００）に接続するように構成され、
前記方法は、前記ワイヤレス局（２１）が、
通信チャネルを介して前記ワイヤレスアクセスポイント（１００）と通信することと、
前記ワイヤレスアクセスポイント（１００）に、高いクリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）しきい値の使用を望んでいることを示す信号を送り、
前記高いＣＣＡしきい値の使用を拒否することを示す、前記ワイヤレスアクセスポイント（１００）からの指令に応じて、送信チャネルがいつクリアであるかをより確実に決定するための設定に変更することと、
を備える、方法。
【請求項２１】
前記ワイヤレスアクセスポイント（１００）からの指令に応じて変更される設定は、上限が決められ変更可能なクリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）しきい値である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記ワイヤレスアクセスポイント（１００）からの指令に応じて変更される設定は、送信要求／送信可を起動するか否かである、請求項２０または２１のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載の実施形態は、一般にワイヤレス通信方法およびデバイスに関し、より詳細には、ワイヤレス局のためのクリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）のしきい値を管理するための方法およびデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）技術は、過去１０年間で大幅に成熟しており、引き続き良好に機能しているが、最も基本的なサービスに対して許容可能な性能を提供するのに苦労するシナリオがある。特に、高密度展開のシナリオでは、性能が劣化する可能性がある。この劣化の主な原因の１つは、ＷＬＡＮが通常動作する免許不要（unlicensed）帯域内のデバイスの過密状態である。
【０００３】
一般に、ワイヤレスネットワークは、ワイヤレス局がワイヤードネットワークにワイヤレスに接続することを可能にするワイヤレスアクセスポイントを備える。ワイヤレス局は、たとえば８０２．１１ワイヤレスプロトコルを介してワイヤレスネットワークにワイヤレスに接続する機能を有するデバイスである。
【０００４】
衝突の可能性を緩和するために措置が講じられない限り、密度の増加は２つのワイヤレス送信間の衝突の可能性を増加させる。
【０００５】
衝突の可能性を低減しようとする１つの手法は、チャネルを使用する前に、局（ＳＴＡ）が、チャネルが使用可能であるかどうかを決定するためにチャネルを感知することである。これは、他のＳＴＡからの着信する送信に対する局の感度を定義するために使用されるパラメータであるクリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）しきい値によってしばしば支配される。
【０００６】
ワイヤレス局の性能は、アクセスポイントからの距離、および使用するＣＣＡしきい値によって異なり得る。より高いＣＣＡしきい値を有する局は、ネットワーク内の別の局と同時に送信する可能性がより高く、したがってパケット衝突を引き起こす。
【発明の概要】
【０００７】
したがって、いくつかのシナリオでは、いくつかの局（たとえば、攻撃的なＣＣＡしきい値を使用し、したがってネットワーク内の他の局に対してあまり敏感でないアクセスポイントにより近いものなど）は、アクセスポイントとの通信を支配し、ネットワークの端にある局に損害を与える可能性がある。これは、ネットワークユーザ間の不公平につながるだけではなく、ネットワーク全体のスループットの全体的な低下につながる。したがって、ネットワーク全体の公平性およびスループットを向上させるために、アクセスポイントおよび／または局を管理するための方法が必要とされている。
【０００８】
本発明は、図面と併せて以下の詳細な説明を読めば、より完全に理解および評価されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ある実施形態による、２つのワイヤレスネットワークを示す図。
【図２】ある実施形態による局を示す図。
【図３】ある実施形態によるアクセスポイントを示す図。
【図４】ある実施形態による、複数の局とアクセスポイントとの間の一連のメッセージを示す図。
【図５】ある実施形態による、ワイヤレス局を管理する方法を示す図。
【図６】ある実施形態による、アクセスポイントを操作する方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
一実施形態によれば、１つまたは複数のワイヤレス局と送信チャネルを介して通信するためのワイヤレスアクセスポイントを備えるワイヤレスネットワークを管理するための方法がある。本方法は、ワイヤレスアクセスポイントが、ネットワーク性能を監視することと、ネットワーク性能が限界値を下回る場合、送信チャネルがいつクリアであるかをより確実に決定するためのモードで動作するようにワイヤレス局のうちの１つに指令を発行することとを備える。
【００１１】
本指令は、たとえばパケット衝突を引き起こすことによって、ネットワーク性能に悪影響を及ぼしている可能性があることを示す、局への信号または警報である。これは、局でのＣＣＡしきい値の増加によって引き起こされた可能性があり、その結果、局の感度が低下し、したがって、前述のＣＣＡしきい値の変更のために聴覚範囲からプッシュアウトされた可能性があるネットワーク上の他の局からの送信を検出しなくなる。したがって、本発明の実施形態は、ワイヤレスアクセスポイントが、それらの動作がいつネットワーク上の他の局と干渉する可能性があるかを局に知らせることを可能にする。
【００１２】
一実施形態によれば、本方法は、ワイヤレス局からアクセスポイントへ、ワイヤレス局の、以下でＣＣＡと呼ばれるクリアチャネルアセスメントのしきい値を示す信号を発行することを備える。ＣＣＡしきい値は、局の現在のＣＣＡしきい値であってもよく、局が利用したいＣＣＡしきい値であってもよい。局は、そのＣＣＡしきい値を増加させ、続いて増加したＣＣＡしきい値をアクセスポイントに報告し得る。次いで、アクセスポイントは、ネットワーク性能に基づいて、送信チャネルがクリアであるとより確実に決定するために対策を講じるように局に指令するかどうかについて決定し得る。代替実施形態では、局は、そのＣＣＡしきい値を増加させる許可を求める要求をアクセスポイントに発行する。許可が与えられた場合、またはパケット衝突を減らすための指令が受信されない場合、局はそのＣＣＡしきい値を増加させる。
【００１３】
さらなる方法によれば、各局はそのＣＣＡしきい値をアクセスポイントに報告し、局のＣＣＡしきい値がネットワークの平均ＣＣＡしきい値よりも大きいと決定することに応答して、アクセスポイントは指令を局に発行する。これにより、（他の局が送信しているときに送信することによって）パケット衝突を引き起こす可能性がより高そうな局が、送信チャネルが送信前にクリアであることをより確実に保証するように指令されることを、アクセスポイントが確実にすることが可能になる。代替実施形態では、局はそれらのＣＣＡしきい値を増加させることができ、アクセスポイントは、局がそのＣＣＡしきい値を何回増加させたかを監視し、局がネットワーク内の平均回数を超えてそのＣＣＡしきい値を増加させた場合、局に指令を発行する。これにより、アクセスポイントは、より正常に動作しており、したがってそれらのＣＣＡしきい値をより多くの回数増加させた局を削減することが可能になる。一実施形態では、ＣＣＡしきい値の各増加に対する初期ＣＣＡしきい値およびステップサイズはあらかじめ定められている。したがって、ＣＣＡしきい値が増加された回数は、それぞれの局の現在のＣＣＡしきい値を示す。
【００１４】
ある実施形態によれば、モードは、そのＣＣＡしきい値を制限するワイヤレス局を備える。したがって、指令は、局がネットワーク内の局を依然として検出できることを保証するために、局のＣＣＡしきい値が一定の限界値を超えて上昇しないことを保証する。一実施形態では、ＣＣＡしきい値は現在の値から低減される。これは、ＣＣＡしきい値の最近の増加に応答している可能性があり、したがって、以前のＣＣＡしきい値への低減であり得る。代替実施形態では、たとえば、局がＣＣＡしきい値を増加させる許可を要求した場合などに、限界値がＣＣＡしきい値の増加を防止する。さらに、限界値は最大ＣＣＡしきい値であり得る。
【００１５】
さらなる実施形態によれば、モードは、ワイヤレス局が、送信要求／送信可（ＲＴＳ／ＣＴＳ）を起動することを備える。これにより、ＲＴＳ／ＣＴＳが隠れノードによって引き起こされるパケット衝突を防止するので、より高いＣＣＡしきい値を使用することが可能になる。したがって、アクセスポイントが、局がパケット衝突を引き起こしている可能性があると決定した場合、アクセスポイントが送信前にデータを受信可能であることを確実にするために、アクセスポイントは、局にＲＴＳ／ＣＴＳを起動するように指令し得る。
【００１６】
一実施形態によれば、ネットワーク性能を監視することは、ネットワークのスループットを監視することを備え、限界値はしきい値スループットである。しきい値スループットは、ネットワーク全体に対するしきい値スループットであり得る。これにより、アクセスポイントは、ネットワーク上の他のユーザの動作がネットワークの全体的なスループットを劣化させる可能性がある場合に、局にネットワーク上の他のユーザをより意識するように指令することが可能になる。代替実施形態では、ネットワーク内の局のスループットの分布が監視される。１つまたは複数の局が、平均スループットより低いしきい値量を超えるスループットを有する場合、アクセスポイントは、平均より高いＣＣＡしきい値を有する局に指令を発行し得る。複数の局が平均より高いＣＣＡしきい値を有する場合、指令は、この複数の局のうちの最も高いスループットを有する、または最も高い受信信号強度インジケータを有する局に発行され得る。
【００１７】
ネットワーク性能を監視することは、パケット衝突の数および／または率を監視することを含み得る。衝突の数または率がしきい値限界より大きい場合、アクセスポイントは、送信チャネルがいつクリアであるかをより確実に決定するためのモードで動作するように局に指令し得る。
【００１８】
限界値は、ネットワーク性能の変化を考慮に入れるために以前の値に基づき得る。これにより、ネットワーク性能の劣化を検出することが可能になる。たとえば、スループットが監視されている場合、限界値は、特定の量の以前の値からの低減であり得る。たとえば、局がそのＣＣＡしきい値の増加を報告し、アクセスポイントが増加前のスループットと比較してスループットの低下を検出した場合、アクセスポイントは、いつクリアであるかをより確実に決定するように局に指令し得る。代替的に、平均スループットは、時系列にわたって、または移動平均として監視され得、しきい値量を超える低減が指令の発行をトリガし得る。前と同様に、スループットは、ネットワーク全体の平均スループットでもよく、特定の局のスループットでもよい。スループットの代替として、パケット損失または再送信の数が監視され得、増加が指令の発行をトリガし得る。
【００１９】
ある実施形態によれば、局は、アクセスポイントへの送信の成功率を監視し、成功率があらかじめ定められた限界値を超える場合、そのＣＣＡしきい値の増加を示す信号を発行する。これにより、性能が高い場合に、局がそのＣＣＡしきい値を動的に増加させることが可能になる。しかしながら、ネットワーク性能に悪影響を与えないことを保証するために、アクセスポイントが依然としてあらゆる変更を追跡していることを保証する。信号は、ＣＣＡしきい値を増加させるための要求であり得る。代替的に、成功率があらかじめ定められた限界値を上回る場合、局はＣＣＡしきい値を増加させることができ、信号はＣＣＡしきい値が増加されたことを示す報告であり得る。次いで、アクセスポイントは、局がＲＴＳ／ＣＴＳなしで増加されたＣＣＡしきい値を続けることが許可されるべきかどうかについて決定し得る。
【００２０】
ある実施形態によれば、局は、アクセスポイントへの送信の成功率を監視し、成功率が下限値を下回ると、局はそのＣＣＡしきい値を低減させる。これは、性能が低下している場合に、局がそのＣＣＡしきい値を適合させることができることを保証する。ＣＣＡしきい値を低減することによって、局はネットワーク内の他の局からの送信を検出しやすくなり、したがってパケットの衝突を回避する。
【００２１】
本明細書に記載された上記の実施形態では、局とアクセスポイントとの間の任意の信号または指令は、ペイロードデータ（たとえば、送信されたデータのヘッダ内の）とともに送信されてもよく、別のパケットとして送信されてもよく、ことによると既存のシグナリングメッセージ上にピギーバックされてもよい。
【００２２】
ある実施形態によれば、１つまたは複数ワイヤレス局を備えるワイヤレスネットワークを管理するためのデバイスが提供され、本デバイスは、ネットワーク性能を監視し、ネットワーク性能が限界値を下回る場合、送信チャネルがいつクリアであるかをより確実に決定するためのモードで動作するように、ワイヤレス局のうちの１つに指令を発行するように構成されたコントローラを備える。
【００２３】
ある実施形態によれば、本コントローラは、ネットワーク内の局ごとに、局の、以下でＣＣＡと呼ばれるクリアチャネルアセスメントのしきい値の報告を受信するように構成され、局のＣＣＡしきい値がネットワークの平均ＣＣＡしきい値よりも大きいと決定することに応答して、指令が局に発行される。
【００２４】
ある実施形態によれば、デバイスはワイヤレスアクセスポイントに組み込まれ得る。
【００２５】
ある実施形態によれば、ワイヤレス局とワイヤレスアクセスポイントとのワイヤレス通信を管理するためのデバイスが提供される。本デバイスは、通信チャネルを介してアクセスポイントと通信し、アクセスポイントからの指令に応じて、送信チャネルがいつクリアであるかをより確実に決定するためのモードで動作するように構成されたコントローラを備える。
【００２６】
一実施形態では、コントローラは、以下でＣＣＡと呼ばれるクリアチャネルアセスメントのしきい値を示す信号をアクセスポイントに発行するように構成される。
【００２７】
さらなる実施形態では、モードは、そのＣＣＡしきい値を制限するコントローラを含む。
【００２８】
一実施形態では、モードは、送信要求／送信可を起動するコントローラを備える。
【００２９】
一実施形態では、コントローラは、初期ＣＣＡしきい値を定義し、局とアクセスポイントとの間の通信の成功率を監視し、成功率があらかじめ定められた限界値を超える場合、ＣＣＡしきい値の増加を示す信号を発行するように構成される。
【００３０】
一実施形態では、コントローラは、成功率が下限値を下回ったときにＣＣＡしきい値を低減させるように構成される。
【００３１】
一実施形態では、デバイスはワイヤレス局に組み込まれ得る。
【００３２】
一実施形態によれば、ワイヤレス局を管理するための方法が提供され、ワイヤレス局は、ワイヤレスアクセスポイントに接続するように構成されている。本方法は、局が、通信チャネルを介してアクセスポイントと通信することと、アクセスポイントからの指令に応じて、送信チャネルがいつクリアであるかをより確実に決定するためのモードで動作することとを備える。
【００３３】
本開示では、ＷＬＡＮネットワークの特定の場合が論じられるが、読者は、本開示が他の通信技術に適応され得ることを理解するであろう。
【００３４】
一般的に、８０２．１１規格は、すべてのアドレス指定可能なユニットを「局」（ＳＴＡ）と呼んでいる。インフラストラクチャ設定では、局機能を有するが、すべての分散された局を管理する集中ユニットは、アクセスポイント（ＡＰ）と呼ばれる。
【００３５】
図１は、ある実施形態による２つのワイヤレスネットワークを示す。第１のワイヤレスネットワークは、アクセスポイント（ＡＰ）１００と、３つの局（ＳＴＡ）２１、２２、２３とを備える。局２１、２２、２３は、ワイヤレスチャネルを介してアクセスポイント１００とワイヤレスに通信する。第２のネットワークは、第２のアクセスポイント１０２とワイヤレスに通信する３つの局２５、２６、２７を備える。
【００３６】
第１のネットワーク内に複数の局２１、２２、２３が存在するので、２つ以上の局２１、２２、２３が同時にアクセスポイント１００への送信を試み、それによってパケット衝突を引き起こす可能性がある。これを回避するために、局２１、２２、２３は、衝突回避（ＣＳＭＡ／ＣＡ）を伴うキャリア検知多重アクセスを利用する。これには、クリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）が含まれる。
【００３７】
ＣＣＡは、任意の送信についてチャネルを監視することを含む。各局２１、２２、２３は、チャネルのエネルギーを周期的に（たとえば、４μｓ毎に）サンプリングする。局２１、２２、２３がチャネル内でＣＣＡしきい値を超える電磁波を検出すると、局２１、２２、２３はチャネルがビジーであることを検出する。任意のデータの送信は、チャネルが解放されるまで、すなわちチャネルの検出されたエネルギーがＣＣＡしきい値を下回るまで延期される。
【００３８】
ＣＣＡしきい値は、局２１、２２、２３の受信機感度を実際上指示（effectively dictate）する。ＣＣＡしきい値を下回る信号は実際上検出されない。これは、たとえ受信機のハードウェアがより弱い信号を依然として検出し得るとしても、そうである。したがって、ＣＣＡしきい値を増加させると（たとえば、−８０ｄＢｍから−６０ｄＢｍに）、受信機の感度が実際上低下し、したがって、局２１、２２、２３が他の局２１、２２、２３からの信号に対してあまり「敏感」ではなくなる。
【００３９】
局２１、２２、２３またはアクセスポイント１００のＣＣＡレベルが増加された場合、チャネルが他のデータトラフィックから「解放されている」かどうかを決定するための、したがって、局またはアクセスポイント１００自体が送信し得るかどうかを決定するための、局またはアクセスポイントによって使用されるしきい値が増加される。これは、そのような増加に続いて、局２１、２２、２３またはアクセスポイント１００が、ＣＣＡしきい値の増加が有効な信号として分類される前に、チャネル内に存在し得るそれらの信号を無視する（そして、それの検出は、その結果、局２１、２２、２３またはアクセスポイント１００がそれ自体の送信アクティビティを抑制することにつながる）が、ＣＣＡしきい値の増加に続いて、新しいＣＣＡしきい値を下回る（結果として、もはや局２１、２２、２３またはアクセスポイント１００からの送信を禁止しない）ことを意味する。これらの信号は単に除外される。関係する信号は、ＣＣＡしきい値の増加前に、その時に有効なＣＣＡしきい値をわずかに上回っていた信号であり、遠隔局２５、２６、２７からの信号であることが多い。
【００４０】
上述の方法でＣＣＡしきい値化を適合させることは、近接したネットワーク間の干渉を防止するのに役立つことが理解されよう。図１の場合、第１および第２のネットワークは近接して配置されている。第1のＣＣＡしきい値（破線）および第２のより高いＣＣＡしきい値（点線）について、局２１の有効検出範囲が示されている。第1のＣＣＡしきい値により、局２１は、第１のネットワーク内の他のすべての局２２、２３、ならびにアクセスポイント１００からの信号を検出することができる。ＣＣＡしきい値が第１のしきい値から減少される場合、第２のネットワークからの信号が検出され、それによって、たとえアクセスポイント１００が自由に信号を受信できても、局２１が送信することが防止される可能性がある。
【００４１】
局２１がアクセスポイント１００の近くに配置されているので、アクセスポイント１００から強い信号が受信される。したがって、ＣＣＡしきい値は、アクセスポイント１００との直接通信を干渉せずに比較的高く増加され得る。しかしながら、そのような増加が実施された場合、ネットワークの局２２、２３によるデータ送信は局２１によってもはや検出されない。局２２および／または２３がすでにデータを送信している間に局２１がデータ送信を開始する可能性は、結果として増加した。これは、ネットワーク内のアクセスポイント１００／におけるパケット衝突の増加をもたらす。これは、図１に示されており、第２のＣＣＡしきい値（点線）の範囲はアクセスポイントを包含するが、ネットワーク内の残りの局２２、２３は包含しない。
【００４２】
ＣＣＡしきい値は、一般的に、比較的控えめに／低く設定される。局２１のＣＣＡしきい値を増加させることによって、局２１とアクセスポイント１００との間のスループットが増加され得ることが理解されよう。これはもちろん望ましいことであるが、それは欠点なしにはあり得ない。特に、ネットワーク内の任意の局２１、２２、２３とアクセスポイント１００との間のデータトラフィックの増加は、ネットワーク内の他の局とアクセスポイント１００との間のデータトラフィックを抑制する可能性がある。これは、局２３などの「エッジユーザ」（ネットワークデータトラフィックに単に参加することを可能にする方法で、アクセスポイント１００から離れた場所に位置する局）のスループットの低下につながる可能性がある。これは、局２１が局２３よりも優先して処理されることにつながるだけでなく、ネットワーク全体のスループットの全体的な低下につながる可能性もある。したがって、特に競合する局２１、２２、２３間の公平性を向上するために、ネットワーク内の局２１、２２、２３に対するＣＣＡしきい値の最適化を可能にする方法が必要とされている。
【００４３】
ＣＣＡはパケットの衝突を実際上回避する。しかしながら、隠れノード、すなわち、ネットワークデータトラフィックに参加しているが、ネットワーク内のすべての局によってそのように認識されているとは限らないノードの場合は、衝突を回避することはできない。局２1が第２のＣＣＡしきい値（図１において点線で示される）を使用する場合、局２２および２３によって生成されたデータトラフィックは、もはや局２１によってそのように認識されなくなる。このシナリオでは、局２２および２３は、隠れノードである。
【００４４】
パケット衝突を回避するさらなる方法は、送信要求／送信可（ＲＴＳ／ＣＴＳ）を使用する仮想キャリアセンシングである。ＲＴＳ／ＣＴＳでは、局２１、２２、２３は、アクセスポイント１００に送信する許可を要求する。次いで、アクセスポイント１００は、いつ自由に送信を受信することができるかを示す信号を送信する。これは、たとえ隠れノードの場合であっても、チャネルがいつクリアであるかを局２１、２２、２３に通知する。ＲＴＳ／ＣＴＳには、より高密度のネットワークシナリオやより広域の帯域幅のシナリオなどの場合は特に、いくつかの利点があるが、追加のオーバーヘッドが発生する。
【００４５】
図２は、局２１をさらに詳細に示す。局２１は、ワイヤレスネットワークインターフェース２１０、クリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）モジュール２２２および送信要求／送信可（ＲＴＳ／ＣＴＳ）モジュール２２４を備えるコントローラ２２０、およびメモリ２３０を備える。ワイヤレスネットワークインターフェース２１０は、アンテナ２１５に結合される。
【００４６】
ワイヤレスネットワークインターフェース２１０は、無線周波数スペクトルで定義された複数の無線周波数チャネルの１つまたは複数上でアンテナ２１５を使用して信号を送受信するように動作可能である。コントローラ２２０は、図１に関連して上述したように、たとえば、局またはアクセスポイントに通信プロトコルに従って信号を送受信するようにワイヤレスネットワークインターフェース２１０を管理するように構成される。コントローラは、メモリ２３０と通信可能に接続されている。ＣＣＡモジュール２２２は、図１に関連して説明したように、アクセスポイント１００におけるパケット衝突を低減するために、チャネルがいつクリアになるかを決定する。ＲＴＳ／ＣＴＳモジュール２２４は、図１を参照して説明したように、ＲＴＳおよびＣＴＳパケットの交換を制御する。
【００４７】
図３は、アクセスポイント１００をさらに詳細に示す。アクセスポイント１００は、ワイヤレスネットワークインターフェース３１０、クリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）モジュール３２４、送信要求／送信可（ＲＴＳ／ＣＴＳ）モジュール３２４（図２に関連して説明した）、およびネットワーク性能モジュール３２６を備えるコントローラ３２０、ならびにメモリ３３０を備える。ワイヤレスネットワークインターフェース３１０は、アンテナ３１５に結合されている。アクセスポイント１００は、ネットワークを管理することが可能であり、ネットワークを管理するように構成されている点を除いて、ちょうど局２１と同様に機能する。ネットワーク性能モジュール３２６は、ネットワーク性能を監視し、局がいつネットワーク性能に悪影響を及ぼし得るかを決定する。
【００４８】
アクセスポイント１００および局２１、２２、２３のモジュールによって実行される方法が、以下でより詳細に説明される。これらの方法は、局２１のメモリ２３０および３３０、ならびにアクセスポイント１００にそれぞれ記憶され得るソフトウェアまたはファームウェアコードによって実施され、それぞれのコントローラ２２０および３２０（または、それぞれのＣＣＡモジュール２２２および３２２、それぞれのＲＴＳ／ＣＴＳモジュール２２４および３２４、またはネットワーク性能モジュール３２６）によって実行されると、記載された方法を実施することが理解されよう。コントローラ２２０および３２４の一部を形成するモジュールへのあらゆる言及は、限定することが意図されるものではなく、代わりに、対応するソフトウェア／ファームウェア指令を実行するときに、コントローラ２２０および３２０によってそれぞれ実際に実施される動作／方法として理解されることが意図される。
【００４９】
上述したように、高密度のネットワークシナリオでは、アクセスポイント１００により近い局２１、２２、２３は、潜在的にセルエッジユーザよりも優れたスループットを受信する可能性がある。したがって、いくつかの局２１、２２、２３はより高いスループットの恩恵を受けることができる一方で、不利な条件の他の局もあり得る。これは、局２１、２２、２３のうちの他の局よりもアクセスポイント１００により近い局２１、２２、２３が、そのようなスループット制限を生じさせるほど非常に高いＣＣＡレベルを選択した場合、アクセスポイント１００における全体的なスループットの低下を潜在的に引き起こす可能性がある。
【００５０】
ある実施形態によれば、アクセスポイント１００が、局２１、２２、２３によって要求されたＣＣＡレベルの増加を拒否することができる調整メカニズムが使用され、そのような不公平をもたらすか、またはそのような増加の影響を少なくとも緩和することができる。
【００５１】
図４は、一実施形態による、局２１、２２、２３とアクセスポイント１００との間の一連のメッセージを示す。アクセスポイント１００は、定期的にビーコン信号を送信する。各局２１、２２、２３はビーコン信号を受信し、信号強度がＣＣＡしきい値を上回る（したがって検出可能である）場合、受信ビーコン信号の受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）、すなわちＲを計算する。これにより、リンク品質の表示が提供される。
【００５２】
Ｒ値に基づいて、局２１、２２、２３ごとのコントローラ２２０は、（適応変調およびコーディングで使用される）初期送信電力（Ｐt）および変調コーディング方式（ＭＣＳ）インデックスを設定する。初期ＣＣＡしきい値が設定される。本実施形態では、初期ＣＣＡしきい値は−８２ｄＢｍであり、しかしながら、代替の初期値が使用されてもよい。ＣＣＡモジュール２２２は、それが提供される局２１、２２、２３のＣＣＡしきい値を管理するように構成される。各ＣＣＡしきい値は、動的な感度制御（ＤＳＣ）レベルとして表され得る。ＤＳＣ0は、ＤＳＣレベルの「順序」、すなわちＣＣＡレベルが増加された回数を示す下付き文字０を有する初期ＣＣＡしきい値である。本出願では、ＣＣＡしきい値およびＤＳＣレベルという用語は、交換可能に使用される。一実施形態では、初期ＤＳＣレベルは、
【００５３】
【数１】
0006370991.tif 000002
【００５４】
である。
【００５５】
上限値Ｌは、局２１、２２、２３がアクセスポイントに非常に近い場合（すなわち、非常に大きいＲＳＳＩが検出される場合）にＣＣＡしきい値が高すぎるように設定されないことを保証するために使用される。これは、アクセスポイント１００に近い局２１、２２、２３が、ネットワーク内の残りの局２１、２２、２３を依然として検出できることを保証するために役立つ。アクセスポイント１００より離れた局２１、２２、２３が依然として検出されることを保証するために、マージンＭ0がＣＣＡレベルから差し引かれる。
【００５６】
代替実施形態では、デフォルトのＣＣＡしきい値が最初に設定される（たとえば、−８２ｄＢｍ）。この場合：
【００５７】
【数２】
0006370991.tif 000003
【００５８】
である。次いで、後続のＤＳＣレベルは、以下に説明するように計算される。
【００５９】
初期ＤＳＣレベル（ＤＳＣ0）が設定されると、各局２１、２２、２３はパケット送信を開始する。ペイロードデータは、初期ＣＣＡしきい値およびＲＳＳＩの報告とともに送信される。局２１、２２、２３のいずれかのＣＣＡしきい値が変更される度に、変更を実施する局２１、２２、２３は、新しいＣＣＡレベルをアクセスポイント１００に報告する。一実施形態では、ペイロードデータとは別の報告パケット内のアクセスポイント１００に送信されたものの中の新しいＣＣＡレベル。代替実施形態では、新しいＣＣＡレベルがペイロードデータとともに送信される。一実施形態では、ＣＣＡレベルはデータ送信のヘッダ内で報告される。
【００６０】
送信されたデータパケットがアクセスポイント１００によって正常に受信された場合、アクセスポイント１００は、確認応答パケット（Ａｃｋ）を送信する。各局２１、２２、２３のコントローラ２２０は、受信された確認応答の数をカウントするように構成される。あらかじめ定められた数の送信を介する確認応答の数がしきい値Ｎに達すると、コントローラ２２０は、局２１、２２、２３のＣＣＡしきい値の増加を正当化するために送信品質は十分に干渉がないと決定する。一実施形態では、送信成功率があらかじめ定められた限界値を超えると、コントローラ２２０は、ＣＣＡレベルは増加され得ると決定する。これは、アクセスポイント１００と局２１、２２、２３との間に強い接続が存在する可能性があるためであり、そのため、スループットを向上させるため、増加を実施する局２１、２２、２３を外部信号に対して感度をさらに低下させるために、ＣＣＡしきい値が増加され得る。したがって、しきい値カウントＮに達した局２１、２２、２３は、そのＤＳＣレベルを増加させる。
【００６１】
局２１、２２、２３がそのＤＳＣレベルを増加させると、Ｍの増分がＣＣＡしきい値に加えられる。上限値Ｌは、局２１、２２、２３がアクセスポイントに非常に近い場合（すなわち、非常に大きいＲＳＳＩが検出される場合）にＣＣＡしきい値が高すぎるように設定されないことを保証するために使用される。増分Ｍが現在のＤＳＣレベルに加えられ、限界値Ｌと比較される。２つのうち小さい方が選択される。これは、アクセスポイント１００に近い局２１、２２、２３が、ネットワーク内の残りの局２１、２２、２３を依然として検出できることを保証するために役立つ。したがって、ＣＣＡしきい値のｎ番目の増加に対して、新しいＤＳＣレベル（ＤＳＣn）は次のようになる。
【００６２】
【数３】
0006370991.tif 000004
【００６３】
上式で、ＤＳＣn-iは、ＤＳＣレベルが増加される前のＣＣＡしきい値である。代替の増分値および上限値は、ネットワークの要件に基づいて利用され得る。一実施形態では、増分ＭはＤＳＣレベルによって変化するので、ＤＳＣレベルを迅速に増加させるためにより大きい増分がより低いＣＣＡしきい値に加えられてよいが、ＣＣＡしきい値が微調整され得るように、より小さい増分がより高いＤＳＣレベルで加えられる。
【００６４】
上述のように、新しいＤＳＣ順序（ＣＣＡレベルが増加された回数）とともに、新しいＣＣＡしきい値がアクセスポイント１００に報告される。局２１、２２、２３もまた、それらの現在のスループット性能をアクセスポイント１００に報告する。アクセスポイント１００は、ネットワークの性能を監視し、新しいＣＣＡしきい値が許容可能であるかどうかを決定する。新しいＣＣＡレベルが不公平であると決定された場合（たとえば、ある局のＣＣＡしきい値の増加に伴い、別の局が生成可能なスループットが不十分とみなされるレベルに低下したことが分かったため）、アクセスポイント１００は、増加されたＤＳＣレベルに対する許可を拒否するために、拒否信号を局に送信する。この信号は、送信チャネルがいつクリアであるかをより確実に（現在の場合よりも）決定するためのモードで動作するように局に指令する。この指令に応答して、局２１、２２、２３は、その以前のＣＣＡレベルに戻ってもよく、（ＲＴＳ／ＣＴＳモジュール２２４を介して）ＲＴＳ／ＣＴＳを起動し、増加されたＣＣＡレベルを維持してもよい。この拒否は、局がそのＣＣＡしきい値を増加させた（たとえば、一旦ネットワークトラフィック／スループットの劣化が検出され、この劣化が、局のＣＣＡしきいの増加によって引き起こされると合理的に疑われる可能性がある）後に局２１、２２、２３に送信されてもよく、または局２１、２２、２３によって送信され、アクセスポイント１００で受信されたＣＣＡしきい値を増加させる許可を求める要求に続いて送信されてもよいことが理解されよう。
【００６５】
上述したように、選択的な局２１、２２、２３に対するＣＣＡレベルの積極的な増加は、アクセスポイント１００のスループットの低下を招く可能性がある。局のＤＳＣレベルが増加した後で、アクセスポイント１００がネットワークの全体的なスループットの低下を検出した場合、送信チャネルがいつクリアであるかをより確実に決定するように局に指令するために、アクセスポイント１００は、信号を局２１、２２、２３に送信する。したがって、局２１、２２、２３は、パケット衝突の数を減らそうとするために、ＤＳＣレベルおよび／または起動されたＲＴＳ／ＣＴＳの最新の増加の前に使用されたＣＣＡしきい値に戻る。指令は実際上、より高いＣＣＡしきい値の無制限使用に対する許可の拒否である。
【００６６】
さらに、または代替として、アクセスポイント１００は、ネットワーク内の局２１、２２、２３のうちの１つまたは複数の性能が低下している場合、送信チャネルがクリアであるかどうかをより確実に決定するための指令を発行し得る。局２１、２２、２３のうちの１つがあらかじめ定められたしきい値を下回るスループットを有し、全体のスループットがネットワークしきい値を超えている場合、これは、ネットワーク内の残りの局２１、２２、２３のうちの１つまたは複数が、それらのＣＣＡしきい値が高く設定しすぎている可能性があることを示し得る。したがって、局２１、２２、２３のうちの１つが次にそれらのＣＣＡしきい値を増加させるとき、アクセスポイント１００は、より高いＣＣＡしきい値の無制限使用を拒否する信号を発行する。代替実施形態では、損失の数または損失率および／または送信成功率のしきい値が、ネットワーク性能の指標として使用される。
【００６７】
さらなる実施形態では、アクセスポイント１００は、性能メトリックを記憶することによってネットワーク性能を監視する。これは、局単位でもよく、セル単位でもよい。性能メトリックは、特定のウィンドウ、たとえば、ある時間の期間またはパケットの数の平均である。性能メトリックは、平均スループット、損失、再送信、またはウィンドウ上の平均性能の他の任意の指標であり得る。平均性能が以前の性能と比較して低下した場合、アクセスポイント１００は、送信チャネルがクリアであるかどうかをより確実に決定するために、局２１、２２、２３のうちの１つに指令を発行する。再送信または損失が監視されると、再送信または損失の増加によって性能の低下が示される。
【００６８】
あるいは、局２１、２２、２３が、低スループットまたはパケット衝突の増加など、性能が低下している場合、局２１、２２、２３は、この性能低下をアクセスポイント１００にフラグで通知し得、次いで、アクセスポイント１００は、送信チャネルがいつクリアであるかをより確実に決定するために、いくつかの将来のＤＳＣレベルの増加を抑えるか、またはネットワーク内の残りの局２１、２２、２３に１つまたは複数に信号を送信するかについて決定し得る。これは図４に示されており、局２２が、衝突数の増加をアクセスポイント１００に報告する。この性能の低下に照らして、パケット衝突の数を減らすために、アクセスポイント１００は、局２１に、その以前のＤＳＣレベルに戻るか、ＲＴＳ／ＣＴＳ起動するかを指令する。
【００６９】
図４の衝突の増加は、確認応答カウンタがあらかじめ定められたしきい値Ｎに達していないことによって表される。代替実施形態では、局２１、２２、２３は、別々のエラーカウンタを維持し、エラーの数がしきい値に達した場合、性能低下を報告する。
【００７０】
アクセスポイント１００は、性能低下のすべての報告に応答して、ＤＳＣレベルの増加を抑える必要はない。アクセスポイント１００は、性能低下がネットワーク全体のＤＳＣレベルの不公平な分配（unfair distribution）によるものかどうかについて決定し得る。一実施形態では、アクセスポイント１００は、性能低下を報告している局２１、２２、２３のＤＳＣレベルに基づいて、より感度の高いモードで動作するように指令を発行するかどうかを決定する。局２１、２２、２３のＤＳＣレベルが限界値を下回る場合、アクセスポイント１００は、局２１、２２、２３のうちの１つに、送信チャネルがいつクリアであるかをより確実に決定するためのモードで動作するように指令を発行することを決定する。一実施形態では、この限界値はあらかじめ定められたＤＳＣレベルまたは順序である。代替実施形態では、この限界値は、ネットワーク内の残りの局２１、２２、２３のＤＳＣレベルに依存する。
【００７１】
アクセスポイント１００は、そのＤＳＣレベルを増加させるか、そうすることを提案する正に次の局２１、２２、２３に指令を発行する必要はなく、または実際に最後の局２１、２２、２３にそのＤＳＣレベルを増加させるように指令を出す必要はない。一実施形態では、アクセスポイント１００は、ＤＳＣレベルの順序を考慮するように構成される。上述したように、ＤＳＣレベルの順序は、所与の局が動作している初期ＤＳＣレベルを超える増分の数である。したがって、ＤＳＣ4の順番は４である。局２１、２２、２３が平均より高いＤＳＣ順序を報告する場合、アクセスポイント１００はこの局２１、２２、２３に指令を発行することを選択し得る。一実施形態では、アクセスポイント１００は、平均より高いＤＳＣ順序を有する、すなわち、それらのＣＣＡしきい値に平均増分数を超えて追加した局２１、２２、２３に指令を発行することを優先する。当然のことながら、局２１、２２、２３がそのＤＳＣレベルを減少させると、局２１、２２、２３はそのＤＳＣ順序も減少させる。
【００７２】
代替実施形態では、アクセスポイント１００は、ＤＳＣ順序を考慮する代わりに、局が平均より高いＣＣＡしきい値を有する場合に送信チャネルがクリアであるかどうかをより確実に確認するように指令を発行する。そうは言っても、強いＲＳＳＩを受信する局２１、２２、２３は、その高い初期ＣＣＡしきい値を設定することができるが、性能が低く、したがってそのＣＣＡしきい値を増加させない（すなわち、ゼロのＤＳＣ順序を有する）ので、ＤＳＣ順序を考慮することが有利である。したがって、ＤＳＣ順序は、局２１、２２、２３がどの程度良好に動作しているかを示す良い指標である。
【００７３】
上記の実施形態では、アクセスポイント１００から低いネットワーク性能を示す信号が受信された場合、ＣＣＡレベルが上げられ、次いで以前のレベルに戻される（または、ＲＴＳ／ＣＴＳが起動される）。代替実施形態では、より高いＣＣＡしきい値が望まれると決定する局２１、２２、２３は、そのＣＣＡしきい値を増加させる許可を要求するために信号をアクセスポイント１００に送信する。許可が与えられると、局２１、２２、２３はそのＣＣＡしきい値を増加させる。すべてのアクセスポイント１００がネットワーク内の局２１、２２、２３のＣＣＡしきい値を管理するように構成されるとは限らないので、局２１、２２、２３はあらかじめ定められた時間の期間にわたって待機し、拒否が受信されない場合、ＣＣＡしきい値が増加される。
【００７４】
上記で簡単に説明したように、拒否を受信すると、局２１、２２、２３は２つの選択肢を有する。局２１、２２、２３は、そのＣＣＡしきい値を減少させることもでき、またはより高いＣＣＡしきい値を維持し、ＲＴＳ／ＣＴＳモジュール２２４を介してＲＴＳ／ＣＴＳを起動することもできる。ＲＴＳ／ＣＴＳを起動することによって、局２１、２２、２３は隠れノードの問題を回避するが、オーバーヘッドが増加される。以前のＣＣＡしきい値に戻ることによって、局２１、２２、２３はより広い干渉範囲を監視することに戻り、したがって、局２１、２２、２３がより広いセットの局２１、２２、２３をリッスンすることを可能にすることによって隠れノードの可能性を低減する。いずれの方法もネットワーク全体の公平性を向上させる。
【００７５】
本発明の実施形態は、ネットワーク全体の公平性を保証するために、アクセスポイント１００と調整することによって局２１、２２、２３でＣＣＡレベルを適応的に設定する。アクセスポイント１００は、ネットワークのスループット性能、および各局２１、２２、２３のスループットを個々に監視し、局２１、２２、２３のうちの１つによるＣＣＡしきい値の増加によって性能が著しく影響を受ける場合、アクセスポイントは、それらのＣＣＡしきい値を減少させるか、またはＲＴＳ／ＣＴＳを起動するために、より高い順序のＤＳＣレベルで動作する局２１、２２、２３に信号を送信する。本実施形態は、ネットワーク全体の公平性を向上させることに加えて、局２１、２２、２３ごとにＣＣＡしきい値を最適化することによって、全体的なアクセスポイント１００のスループットを向上させる。
【００７６】
アクセスポイント１００および局２１、２２、２３の個々の性能について説明する。
【００７７】
図５は、一実施形態による、ワイヤレス局を管理する方法を示す。局は、アクセスポイントからビーコンをチャネルで監視することによって開始する４１０。ビーコンが受信されると４１２、ＲＳＳＩが計算され、それによって、図４に関して上述したように、送信電力、ＭＣＳインデックス、および初期ＣＣＡしきい値が設定されることが可能になる。
【００７８】
次いで、局は、ＲＴＳ／ＣＴＳが有効にされているかどうかを決定する４１４。ＲＴＳ／ＣＴＳ４１４が有効にされていない場合、局のために現在設定されているＣＣＡしきい値を超える信号がチャネル内で検出されない場合は、局はアクセスポイントにペイロードデータを送信する４２０。ＲＴＳ／ＣＴＳが有効にされている場合、ＲＴＳパケットがアクセスポイントに送信される４１６。次いで、局はＣＴＳパケットが受信されたかどうかを確認する４１８。ＣＴＳパケットが受信されない場合、ＲＴＳ／ＣＴＳが依然として有効であるかどうかを確認するために、方法はステップ４１４にループバックする。ＣＴＳパケットが受信された場合、局はペイロード４２０を含むデータパケットを送信する。
【００７９】
データパケットが一旦送信されると４２０、局は、アクセスポイント４２２からの受信確認応答（Ａｃｋ）を確認する。確認応答が受信されない場合、エラーカウントが増加される４２４。次いで、局は、エラーカウントがあらかじめ定められたしきい値Ｎe以上であるかどうかを確認する４２６。あらかじめ定められたしきい値は、エラーのしきい値率でもよく、しきい値数でもよい。あらかじめ定められたしきい値に達していない場合、ＲＴＳ／ＣＴＳが依然として有効にされているかどうかを確認するために、局はステップ４１４にループバックする。あらかじめ定められたしきい値に達した場合、またはそれを超えた場合、ＣＣＡレベルは１ステップ、すなわちＭだけ低減され、エラーカウンタはリセットされる４２８。次いで、新しいＤＳＣレベル（ＤＳＣn）は、次のようになる。
【００８０】
【数４】
0006370991.tif 000005
【００８１】
上式で、ＤＳＣn-iは以前のＤＳＣレベルである。次いで、局は、ＲＴＳ／ＣＴＳが起動されているかどうかを確認するためにステップ４１４にループバックし、その後、アクセスポイントにさらなるデータを送信する。
【００８２】
データパケットが正常に送信されると、アクセスポイントから確認応答が受信される。この場合、確認応答カウント（Ａｃｋ＿ｃｏｕｎｔ）は増加される４３０。次いで、局は、確認応答カウントがあらかじめ定められたしきい値Ｎa以上であるかどうかを確認する４３２。本実施形態では、確認応答カウントのしきい値はエラーカウントのしきい値と等しい。しかしながら、代替実施形態では、これらのしきい値が異なる。
【００８３】
確認応答カウントがあらかじめ定められたしきい値Ｎa未満である場合、ＲＴＳ／ＣＴＳが起動されているかどうかを確認するために、局はステップ４１４にループバックし、その後、アクセスポイントにさらなるデータを送信する。あらかじめ定められたしきい値は、受信された確認応答のしきい値率でもよく、しきい値数でもよい。確認応答カウントがしきい値に達すると、ＤＳＣレベルが増加され４３４、確認応答カウンタがリセットされる。新しいＤＳＣレベルは次の通りである。
【００８４】
【数５】
0006370991.tif 000006
【００８５】
増加したＤＳＣレベルは、アクセスポイントに報告される４３６。次いで、局は、より高いＤＳＣレベルの無制限使用に対して許可が与えられているかどうかを決定する４３８。許可の拒否が受信されない場合（または、許可が与えられたことを示す信号が受信された場合）、局は、より高いＤＳＣレベルを引き続き利用する４４０。
【００８６】
許可が拒否された場合、局は、送信チャネルがいつクリアであるかをより確実に決定するためのモードで動作する指令を受信する。この指令が受信された場合、局は、ＲＴＳ／ＣＴＳが有効にされているかどうかを確認する４４２。ＲＴＳ／ＣＴＳが有効にされていない場合、局はＲＴＳ／ＣＴＳを有効にし、次いで、より高いＤＳＣレベルを利用し続ける４４４。ＲＴＳ／ＣＴＳが有効にされている場合、ＲＴＳ／ＣＴＳは無効にされ４４６、ＤＳＣレベルは以前のレベルに戻される４４８。一旦ＤＳＣレベルの決定がアクセスポイントによって、および局によって行われると、ＲＴＳ／ＣＴＳが有効にされているかを確認するために本方法はステップ４１４にループバックし、パケットの送信を継続する４２０。
【００８７】
この方法により、局がその性能を最適化するためにＣＣＡしきい値を動的に変化させることが可能になる。しかしながら、どの局も、ＣＣＡしきい値をあまり高くしすぎてネットワーク上の他のユーザに損害を与えることがないようにする。
【００８８】
図６は、一実施形態によるアクセスポイントを操作する方法を示す。アクセスポイントは、ＤＳＣレポートの受信を待つことによって開始する５１０。ＤＳＣレポートは、ビーコンに基づいて初期ＤＳＣレベルを設定する局に応じて、またはＤＳＣレベルの変化のために受信され得る。アクセスポイントは、ネットワーク性能を監視する。ネットワーク内の局からＤＳＣレポートが受信されると５２０、アクセスポイントは、ＤＳＣレベルの増加前およびＤＳＣレベルの増加後のネットワーク性能を比較する５３０。
【００８９】
ネットワーク性能があらかじめ定められた量よりも低下しない場合、アクセスポイントは、より多くのＤＳＣレポート５２０を受信するのを待つ。ネットワーク性能があらかじめ定められた量を超えて低下する場合、アクセスポイントは、どの局が平均より高いＤＳＣ順序およびスループットを有するかを決定する５４０。これは、ＤＳＣとスループットの順に局を順序付けすることによって達成される。比較的高い（たとえば、平均より高い）ＤＳＣレベルを有する局からＤＳＣレベルの増加を示すＤＳＣレポートが受信された場合、ＲＴＳ／ＣＴＳが有効にされずに増加したＤＳＣレベルの使用を拒否するために、信号が局に送信される５６０。したがって、以前のＤＳＣレベルに戻るか、ＲＴＳ／ＣＴＳを起動するかは、局に任される。ＤＳＣレポートが上位の順の局からではない場合、アクセスポイントはさらなるＤＳＣレポートを受信するのを待つ５２０。
【００９０】
代替実施形態では、各局の再送信率が比較され、そのＤＳＣレベルを増加させるための局からの要求の受入れまたは拒否は、局の再送信率に基づく。局の再送信率が平均再送信率よりも低い場合、要求は拒否される。再送信率がより高く、ＤＳＣ順序がより低い局は、不公平を示す。したがって、この実施形態では、ＤＳＣ順序がより高いあらゆる局のＤＳＣレベルを増加させるための要求は拒否されることになる。
【００９１】
したがって、アクセスポイントはネットワーク性能を監視し、ＣＣＡレベルを無制限に増加することは、そのような増加はネットワーク性能に悪影響を与えるので拒否する。上述のように、ネットワーク性能の低下は、ネットワークのスループットの低下によって、あるいはパケットの衝突または再送信の増加によって表され得る。ネットワーク性能の低下は、いくつかの他の局よりもあまりうまく動作しない１つまたは複数の局によって表され得る。アクセスポイントは、局の相対的な性能を監視し、局のスループットまたはエラー率が、平均スループットまたはエラー率より低いあらかじめ定められた量よりも大きい場合、拒否が局に送信され得る。アクセスポイントが、ネットワーク性能が低下した場合はより控えめに動作するように局に指令する場合、さらなるネットワーク性能インジケータが使用され得る。
【００９２】
上記の実施形態では、局２１、２２、２３は、代替実施形態では、アクセスポイント１００からの拒否を受信すると、そのＣＣＡレベルを減少させるか、またはＲＴＳ／ＣＴＳを起動するかを選択するが、代替実施形態では、アクセスポイント１００は、拒否を発行するときにこれらの２つの選択肢のうちの１つを指令する。
【００９３】
さらに、いくつかの実施形態は、拒否が受信されると、以前のＣＣＡしきい値に戻る前にＣＣＡしきい値を増加させる（または、ＲＴＳ／ＣＴＳを起動にする）が、代わりに、局２１、２２、２３は、拒否が受信されるかどうかを確認するために待機し、次いで、そのような拒否が受信されないか、または許可が与えられる場合、ＣＣＡしきい値を増加させることができる。
【００９４】
本出願は、増加したＤＳＣレベルを「報告する」局２１、２２、２３、および改善されたＣＣＡしきい値を求める許可を「拒否する」アクセスポイントを論じる。代わりに、レポートは、より高いＣＣＡしきい値を引き続き使用する許可（または、ＣＣＡしきい値を増加させる許可）を求める要求であると考えられ得る。したがって、要求またはレポートは、より高いＣＣＡしきい値が局２１、２２、２３によって望まれることを示す任意の信号であると考えられ得る。さらに、拒否は、より高いＣＣＡしきい値の継続的で無制限の使用が許可されないこと、またはより一般的には、ＣＣＡしきい値の増加がネットワーク性能に悪影響を与える可能性があることを示す任意の信号であり得る。拒否は、局２１、２２、２３が、送信チャネルがいつクリアであるかをより確実に決定するためのモードで動作するようにする指令である。
【００９５】
さらに、上記の実施形態では、良好な性能の期間中にＤＳＣレベルが増加した場合にＣＣＡしきい値に加えられる増分は、ＤＳＣレベルが減少される場合にＣＣＡしきい値から引かれる増分と同じであるが、これらの増分は、たとえば、局２１、２２、２３がＣＣＡしきい値を増加させるよりも迅速にＣＣＡしきい値を減少させることを可能にするために異なり得る。
【００９６】
上述の任意の、およびすべての実施形態によれば、より公平でより効率的なワイヤレスネットワークが達成され得る。いくつかの実施形態について説明してきたが、これらの実施形態は単なる例示として提示されたものにすぎず、本発明の範囲を限定することが意図されるものではない。実際に、本明細書に記載の新規の方法およびデバイスは、様々な他の形態で実施され得る。さらに、本発明の趣旨から逸脱することなしに、本明細書に記載の方法およびデバイスの形態における様々な省略、置換、および変更が行われ得る。
【００９７】
添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物は、本発明の範囲および趣旨に含まれるようなそのような形態または修正を包含するように意図されている。
以下、本願出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
１つまたは複数のワイヤレス局（２１、２２、２３、２４）と送信チャネルを介して通信するためのワイヤレスアクセスポイント（１００）を備えるワイヤレスネットワークを管理するための方法であって、前記ワイヤレスアクセスポイント（１００）が、
ネットワーク性能を監視することと、
前記ネットワーク性能が限界値を下回る場合、前記送信チャネルがいつクリアであるかをより確実に決定するためのモードで動作するように前記ワイヤレス局のうちの１つ（２１）に指令を発行することと
を備える、方法。
［Ｃ２］
前記ワイヤレス局（２１）から前記アクセスポイント（１００）へ、前記ワイヤレス局（２１）の、以下でＣＣＡと呼ばれるクリアチャネルアセスメントのしきい値を示す信号を発行することを備える、［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ３］
各局（２１、２２、２３、２４）がそのＣＣＡしきい値を前記アクセスポイント（１００）に報告し、前記局（２１）の前記ＣＣＡしきい値が前記ネットワークの平均ＣＣＡしきい値よりも大きいと決定することに応答して、前記アクセスポイント（１００）が前記指令を前記局（２１）に発行する、［Ｃ２］に記載の方法。
［Ｃ４］
前記モードが、そのＣＣＡしきい値を制限する前記ワイヤレス局（２１）を備える、［Ｃ１］〜［Ｃ３］のいずれか一項に記載の方法。
［Ｃ５］
前記モードが、送信要求／送信可を起動する前記ワイヤレス局（２１）を備える、［Ｃ１］〜［Ｃ４］のいずれか一項に記載の方法。
［Ｃ６］
前記局（２１）が前記アクセスポイント（１００）への送信の成功率を監視することをさらに備え、前記局（２１）が、前記成功率があらかじめ定められた限界値を超える場合、そのＣＣＡしきい値の増加を示す信号を発行する、［Ｃ１］〜［Ｃ５］のいずれか一項に記載の方法。
［Ｃ７］
前記局（２１）が前記アクセスポイント（１００）への送信の前記成功率を監視することを備え、前記局（２１）が、前記成功率が下限値を下回ると、そのＣＣＡしきい値を低減させる、［Ｃ１］〜［Ｃ６］のいずれか一項に記載の方法。
［Ｃ８］
１つまたは複数のワイヤレス局（２１、２２、２３、２４）を備えるワイヤレスネットワークを管理するためのデバイスであって、
ネットワーク性能を監視し、
前記ネットワーク性能が限界値を下回る場合、前記送信チャネルがいつクリアであるかをより確実に決定するためのモードで動作するように、前記ワイヤレス局のうちの１つ（２１）に指令を発行する
ように構成されたコントローラ（３２０）を備える、デバイス。
［Ｃ９］
前記コントローラ（３２０）が、前記ネットワーク内の局（２１、２２、２３、２４）の、以下でＣＣＡと呼ばれる前記クリアチャネルアセスメントのしきい値の報告を受信するように構成され、
前記局（２１）の前記ＣＣＡしきい値が前記ネットワークの平均ＣＣＡしきい値よりも大きいと決定することに応答して、前記指令が前記局（２１）に発行される、［Ｃ８］に記載のデバイス。
［Ｃ１０］
［Ｃ８］〜［Ｃ９］のいずれか一項に記載のデバイスを備えるワイヤレスアクセスポイント。
［Ｃ１１］
ワイヤレス局（２１）とワイヤレスアクセスポイント（１００）とのワイヤレス通信を管理するためのデバイスであって、
通信チャネルを介して前記アクセスポイント（１００）と通信し、
前記アクセスポイント（１００）からの指令に応じて、前記送信チャネルがいつクリアであるかをより確実に決定することを可能にするモードで動作するように構成されたコントローラ（２２０）を備える、デバイス。
［Ｃ１２］
前記コントローラ（２２０）が、以下でＣＣＡと呼ばれるクリアチャネルアセスメントのしきい値を示す信号を前記アクセスポイント（１００）に発行するように構成される、［Ｃ１１］に記載のデバイス。
［Ｃ１３］
前記モードが、そのＣＣＡしきい値を制限する前記コントローラ（２２０）を備える、［Ｃ１１］または［Ｃ１２］のいずれか一項に記載のデバイス。
［Ｃ１４］
前記モードが、送信要求／送信可を起動する前記コントローラ（２２０）を備える、［Ｃ１１］〜［Ｃ１３］のいずれか一項に記載のデバイス。
［Ｃ１５］
前記コントローラ（２２０）が、
以下でＣＣＡと呼ばれる初期クリアチャネルアセスメントのしきい値を定義し、
前記局（２１）と前記アクセスポイント（１００）との間の通信の前記成功率を監視し、
前記成功率があらかじめ定められた限界値を超える場合、そのＣＣＡしきい値の増加を示す信号を前記アクセスポイント（１００）に発行する
ように構成される、［Ｃ１１］〜［Ｃ１４］のいずれか一項に記載のデバイス。
［Ｃ１６］
前記コントローラ（２２０）が、前記成功率が下限値を下回ったときに前記ＣＣＡしきい値を低減させるように構成される、［Ｃ１１］〜［Ｃ１５］のいずれか一項に記載のデバイス。
［Ｃ１７］
［Ｃ１１］〜［Ｃ１６］のいずれか一項に記載のデバイスを組み込むワイヤレス局。
［Ｃ１８］
ワイヤレス局（２１）を管理するための方法であって、前記ワイヤレス局がワイヤレスアクセスポイント（１００）に接続するように構成され、前記方法は、前記局（２１）が、
通信チャネルを介して前記アクセスポイント（１００）と通信することと、
前記アクセスポイント（１００）からの指令に応じて、前記送信チャネルがいつクリアであるかをより確実に決定するためのモードで動作することと
を備える、方法。
【図１】
0006370991.tif 000007
【図２】
0006370991.tif 000008
【図３】
0006370991.tif 000009
【図４】
0006370991.tif 000010
【図５】
0006370991.tif 000011
【図６】
0006370991.tif 000012