BR112016026108B1 - Método, ponto de acesso, e, meio de armazenamento legível por computador para alocar acesso a um canal de comunicação em uma rede de comunicação sem fios - Google Patents

Abstract

ACESSO A UM CANAL DE COMUNICAÇÃO EM UMA REDE DE COMUNICAÇÃO SEM FIOS É provido acesso a um canal de comunicação em uma rede de comunicação sem fios. Estações (STAs) associadas com um ponto de acesso (AP) são agrupadas (S102) em pelo menos dois grupos de STAs, cada grupo estando associado com um nível de potência de transmissão mínimo precisado pelo AP para se comunicar com as STAs nesse grupo. Um primeiro intervalo de tempo é alocado (S104) para um primeiro grupo de STAs associadas com potência de transmissão mínima mais alta para acessar o canal de comunicação simultaneamente com um terceiro intervalo de tempo estando alocado por outro AP para um terceiro grupo de STAs associadas com nível de potência de transmissão mínimo mais baixo precisado pelo outro AP para se comunicar com o terceiro grupo de STAs para acessar o canal de comunicação. Um segundo intervalo de tempo, não sobrepondo com o primeiro intervalo de tempo, é alocado (S106) para um segundo grupo de STAs associadas com potência de transmissão mínima mais baixa para acessar o canal de comunicação simultaneamente com um quarto intervalo de tempo estando alocado pelo outro AP para um quarto grupo de STAs associadas (...).

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] Concretizações apresentadas aqui relacionam-se a uma rede de comunicação sem fios, e particularmente a um método, um ponto de acesso, um programa de computação, e um produto de programa de computação para alocar acesso a um canal de comunicação na rede de comunicação sem fios.

FUNDAMENTO

[002] Em redes de comunicação, pode haver um desafio para obter bom desempenho e capacidade para um dado protocolo de comunicação, seus parâmetros e o ambiente físico no qual a rede de comunicação está desdobrada.

[003] Por exemplo, há um uso aumentado de Redes de Área Local Sem fios (WLANs) baseadas na família de padrões de IEEE 802.11. A família de padrões de IEEE 802.11 relaciona-se a padrões de comunicações para redes de área local sem fios. As taxas de bit de camada física (PHY) máximas de 802.11 evoluíram de 2 Mb/s em IEEE 802.11-1997 para vários Gb/s disponíveis com a emenda mais atual como representado por IEEE 802.11ac. Atualmente, IEEE 802.11n é um padrão de WLAN usado comumente com apoio para tecnologias de comunicações complacentes com múltipla entrada - múltipla saída (MIMO), tendo uma largura de banda de 40 MHz e um processamento máximo mais de 100 Mb/s.

[004] Uma implementação de WLAN típica inclui vários nós de rede, chamados pontos de acesso (APs), e vários terminais de transceptor de usuário final sem fios, chamados estações (STAs), associadas com um destes APs. Um ponto de acesso e as STAs associadas são chamados um conjunto de serviço básico (BSS). Dentro de um BSS, acesso de canal é executado tipicamente de uma maneira distribuída usando uma função coordenada distribuída (DCF) ou uma variedade disso, tal como Acesso de Canal Distribuído Aprimorado (EDCA). Uma característica principal de DCF e seus descendentes é que está baseada em acesso múltiplo de senso de portadora com anulação de colisão (CSMA/CA), significando que uma STA sente o canal e só se o canal for sentido estar inativo é a STA permitida transmitir. DCF e CSMA/CA é como tal bem conhecida pela pessoa qualificada na técnica.

[005] É possível que dois ou mais APs possam gerar interferência um ao outro em uma área geográfica. Quando o número de APs por unidade de área é relativamente pequeno, é frequentemente possível alocar canais diferentes (frequências) para APs que estão dentro de alcance mútuo. Deste modo, os APs não interferirão entre si. Porém, quando as implementações ficam mais densas, o mesmo canal pode ter que ser reusado tal que APs e STAs usando o mesmo canal podem interferir entre si. Este tipo de interferência é geralmente conhecido como interferência de co-canal. Assuntos tal como interferência de co-canal também podem ser esperados aumentar quando canal mais largo é usado desde que isto implica que um número menor de canais não sobrepostos está disponível.

[006] Situações com APs e STAs associados que interferem como descrito acima geralmente são chamadas BSS sobrepostos (OBSS). Interferência de co-canal é um assunto também em sistemas celulares tais como redes de comunicação baseadas em Evolução a Longo Prazo (LTE) desenvolvidas pelo Projeto de Sociedade de 3a Geração (3GPP), mas por causa do mecanismo de CSMA/CA, seu efeito pode ser consideravelmente pior para WLANs desde que WLANs precisam satisfazer implementações não licenciadas/não coordenadas.

[007] Os OBSS podes conduzir efetivamente a que muitos do BSS não levarão qualquer tráfego porque o canal é sentido estando ocupado devido a tráfego em outro BSS. Assim, o canal é essencialmente compartilhado em tempo entre BSSs diferentes, conduzindo potencialmente a desempenho de sistema pobre.

[008] Um BSS pode estar na verdade quieto (isto é, em um estado onde nenhum dispositivo no BSS transmite), embora o nível de sinal sentido seja tão baixo que transmissão com sucesso teria sido possível. Como um meio para contrariar a situação que o canal é sentido ocupado (e por isso a transmissão é adiada), embora a potência de sinal seja tão baixa que transmissão de sucesso teria sido possível, o limiar para onde o canal é declarado como ocupado pode ser aumentado. Isto é como tal conhecido na técnica e às vezes chamado controle de sensibilidade dinâmico (DSC).

[009] Embora DSC sob certas circunstâncias possa produzir grande melhoria em termos de eficiência de espectro (quando comparado a quando DSC não é usado), DSC não trata absolutamente o assunto em WLAN que interferência demais é gerada devido à falta de controle de potência.

[0010] Por outro lado, em sistemas celulares, tal como LTE, controle de potência é usado para minimizar interferência causada a outros dispositivos como também para economizar energia. Desde que a ligação superior (UL) e a ligação inferior (DL) em sistemas celulares estão usando recursos diferentes, tanto em tempo (no caso de duplexação de divisão de tempo, TDD) ou em frequência (no caso de duplexação de divisão de frequência, FDD), pode ser assegurado que equipamento de usuário diferente (UE) não interfira um com o outro (no caso de TDD há uma necessidade para sincronizar as estações base de rádio para evitar UL e DL se sobreporem e criar interferência entre estações base de rádio e entre UEs conectados a estações base de rádio diferentes). Isto significa que quando um UE está na borda de cobertura de rede para uma estação base de rádio, o UE ainda pode transmitir à potência máxima sem outro UEs serem interferidos severamente.

[0011] Porém, para WLAN, porque os mesmos recursos são usados para UL e DL, dois STAs que estão perto um ao outro, mas conectados operativamente a APs diferentes podem impactar severamente um ao outro. Este impacto pode ocorrer por causa do supracitado assunto com CSMA/CA, mas também pode ocorrer porque a relação de portadora para interferência (C/I) se torna pequena demais no caso de interferência forte.

[0012] Um mecanismo existente para operar assuntos com OBSS está baseado em CSMA/CA fracionário e TPC para Mitigação de Interferência como apresentado em "Advanced power control techniques for interference mitigation in dense 802.11 networks", por Oteri, O. et al no 16° Simpósio Internacional sobre Comunicações de Multimídia Pessoais Sem Fios (aqui depois denotado Oteri). Este mecanismo pode ser usado para coordenar transmissões entre BSSs vizinhos para limitar a interferência experimentada ou causada através de STAs de borda de BSS para melhorar o processamento global. Isto é alcançado limitando a potência de transmissão em um BSS vizinho ao programar dados a um STA de borda de BSS. Efetivamente, STAs são divididos em grupos diferentes. Associado com um grupo está um conjunto de intervalos de tempo quando o canal pode ser acessado e um nível de potência de transmissão correspondente. STAs que estão perto do AP, denotados STAs de centro, são permitidos tentar acessar o canal a toda hora, mas estão restringidos para usar uma potência de transmissão mais baixa. STAs que estão perto da borda de cobertura, denotados STAs de borda, são permitidos usarem potência de saída mais alta, mas estão restringidos para usar o canal durante certos intervalos de tempo. Coordenando o uso dos usuários de potência alta tal que os intervalos de tempo quando os STAs são permitidos transmitir não estejam sobrepondo, ou sobrepondo o menos possível, uma eficiência de energia melhorada é relatada. Embora o foco em Oteri esteja em eficiência de energia, um ganho em eficiência de espectro pode ser obtido devido à operação de interferência melhorada.

[0013] Outro mecanismo existente para operar STAs, como exposto em "A Single-Channel Solution for Transmission Power Control in Wireless Ad Hoc Networks", por Muqattash, A., e Krunz, M., nos Procedimentos de ACM MobiHoc, 2004 é chamado POWMAC, de acordo com o qual os STAs remetentes ajustam as potências de transmissão de pacotes de dados para permitir alguma margem de interferência nos STAs receptores. Informação sobre esta margem de interferência é incluída no pacote de CTS e é usada para limitar a potência de transmissão de STAs potencialmente interferentes na redondeza de um receptor, em lugar de emudecer tais STAs. Múltiplas transmissões limitadas em interferência na redondeza de um receptor são permitidas sobreporem em tempo. Este mecanismo não trata explicitamente assuntos com problema de OBSS, mas ao invés objetiva o reuso espacial em uma rede móvel Ad-Hoc.

[0014] Porém, ainda há uma necessidade por operação melhorada de conjuntos de serviços básicos sobrepostos em sistemas de comunicação sem fios.

SUMÁRIO

[0015] Um objetivo de concretizações aqui é prover operação eficiente de conjuntos de serviço básicos sobrepostos em redes de comunicação sem fios.

[0016] Os inventores das concretizações inclusas perceberam que ainda há alguns assuntos que não são tratados completamente em Oteri.

[0017] Um destes assuntos é que os mecanismos propostos podem resultar em um número aumentado de nós escondidos, assim aumentando significativamente o número de colisões dentro de um BSS, e por esse meio reduzindo a eficiência dentro de um BSS. Em termos gerais, em redes de comunicação sem fios, o problema de nó escondido ou problema de terminal escondido, ocorre quando um nó, tal como uma estação, é visível de um ponto de acesso (AP), mas não de um ou mais dos outros nós se comunicando com aquele AP. Isto pode por exemplo conduzir a dificuldades em controle de acesso de mídia. Poderia portanto ser vantajoso habilitar operação eficiente de OBBSs em redes de comunicação sem fios que alcança os benefícios de CSMA/CA fracionário, mas sem aumentar a probabilidade para nós escondidos.

[0018] Outros destes assuntos é que Oteri só está relacionado à potência precisada, e não se isto na prática causa interferência a outro BSS. Poderia portanto ser vantajoso habilitar operação eficiente de OBBSs em redes de comunicação sem fios que trata esta deficiência.

[0019] De acordo com um primeiro aspecto, é apresentado um método para alocar acesso a um canal de comunicação em uma rede de comunicação sem fios. O método é executado por um ponto de acesso (AP) na rede de comunicação sem fios. O AP está associado com estações (STAs).

[0020] O método inclui agrupar os STAs do AP em pelo menos dois grupos de STAs, cada grupo estando associado com um nível de potência de transmissão mínimo precisado pelo AP para se comunicar com os STAs nesse grupo. Equivalentemente, desde que o canal é assumido ser recíproco, cada grupo de STAs está associado com um nível de potência de transmissão mínimo precisado pelos STAs para se comunicar com o AP.

[0021] O método compreende alocar um primeiro intervalo de tempo para um primeiro grupo de STAs associadas com potência de transmissão mínima mais alta para acessar o canal de comunicação simultaneamente com um terceiro intervalo de tempo sendo alocado por outro AP para um terceiro grupo de STAs associadas com nível de potência de transmissão mínimo mais baixo precisado pelo outro AP para se comunicar com o terceiro grupo de STAs para acessar o canal de comunicação.

[0022] O método compreende alocar um segundo intervalo de tempo, não sobrepondo com o primeiro intervalo de tempo, para um segundo grupo de STAs associadas com potência de transmissão mínima mais baixa para acessar o canal de comunicação simultaneamente com um quarto intervalo de tempo sendo alocado pelo outro AP para um quarto grupo de STAs associadas com nível de potência de transmissão mínimo mais alto precisado pelo outro AP para se comunicar com o quarto grupo de STAs para acessar o canal de comunicação.

[0023] Vantajosamente isto habilita operação eficiente de conjuntos de serviço básicos sobrepostos em redes de comunicação sem fios.

[0024] Vantajosamente isto habilita eficiência de espectro melhorada no caso que os mesmos recursos são usados para ambas UL e DL.

[0025] Vantajosamente isto habilita eficiência de espectro melhorada com um mínimo de coordenação entre os APs. A coordenação pode ser totalmente transparente para os STAs, mas somente requer controle de potência ser suportado. Na realidade, o método também é aplicável quando os STAs não suportam controle de potência.

[0026] De acordo com um segundo aspecto, é apresentado um AP para alocar acesso a um canal de comunicação em uma rede de comunicação sem fios. O AP inclui uma unidade de processamento.

[0027] A unidade de processamento está configurada para agrupar STAs associadas com o AP em pelo menos dois grupos de STAs, cada grupo estando associado com um nível de potência de transmissão mínimo precisado pelo AP para se comunicar com os STAs nesse grupo.

[0028] A unidade de processamento está configurada para alocar um primeiro intervalo de tempo para um primeiro grupo de STAs associadas com potência de transmissão mínima mais alta para acessar o canal de comunicação simultaneamente com um terceiro intervalo de tempo sendo alocado por outro AP para um terceiro grupo de STAs associadas com nível de potência de transmissão mínimo mais baixo precisado pelo outro AP para se comunicar com o terceiro grupo de STAs para acessar o canal de comunicação.

[0029] A unidade de processamento está configurada para alocar um segundo intervalo de tempo, não sobrepondo com o primeiro intervalo de tempo, para um segundo grupo de STAs associadas com potência de transmissão mínima mais baixa para acessar o canal de comunicação simultaneamente com um quarto intervalo de tempo sendo alocado pelo outro AP para um quarto grupo de STAs associadas com nível de potência de transmissão mínimo mais alto precisado por outro AP para se comunicar com o quarto grupo de STAs para acessar o canal de comunicação.

[0030] De acordo com um terceiro aspecto, é apresentado um programa de computação para alocar acesso a um canal de comunicação em uma rede de comunicação sem fios, o programa de computação compreendendo código de programa de computação que, quando executado em uma unidade de processamento, faz a unidade de processamento executar um método de acordo com o primeiro aspecto.

[0031] De acordo com um quarto aspecto, é apresentado um produto de programa de computação compreendendo um programa de computação de acordo com o terceiro aspecto e um meio legível por computador no qual o programa de computação é armazenado.

[0032] É para ser notado que qualquer característica do primeiro, segundo, terceiro e quarto aspectos pode ser aplicada a qualquer outro aspecto, onde quer que apropriado. Igualmente, qualquer vantagem do primeiro aspecto pode igualmente se aplicar ao segundo, terceiro e/ou quarto aspecto, respectivamente, e vice-versa. Outros objetivos, características e vantagens das concretizações inclusas serão aparentes da exposição detalhada seguinte, das reivindicações dependentes anexas como também dos desenhos.

[0033] Geralmente, todos os termos usados nas reivindicações são para serem interpretados de acordo com o seu significado ordinário no campo técnico, a menos que explicitamente definido caso contrário aqui. Todas as referências a "um/o elemento, aparelho, componente, meio, etapa, etc." são para serem interpretadas abertamente como se referindo a pelo menos um exemplo do elemento, aparelho, componente, meio, etapa, etc., a menos que declarado explicitamente caso contrário. As etapas de qualquer método exposto aqui não tem que ser executadas na ordem exata exposta, a menos que declarado explicitamente.

DESCRIÇÃO BREVE DOS DESENHOS

[0034] O conceito inventivo é descrito agora, por meio de exemplo, com referência aos desenhos acompanhantes.

[0035] Figuras 1a, 1b, e 1c são diagramas esquemáticos ilustrando redes de comunicação de acordo com concretizações.

[0036] Figura 2a é um diagrama esquemático mostrando unidades funcionais de um ponto de acesso de acordo com uma concretização.

[0037] Figura 2b é um diagrama esquemático mostrando módulos funcionais de um ponto de acesso de acordo com uma concretização.

[0038] Figura 3 mostra um exemplo de um produto de programa de computação compreendendo meio legível por computador de acordo com uma concretização.

[0039] Figuras 4 e 5 são fluxogramas de métodos de acordo com concretizações.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0040] O conceito inventivo será descrito agora mais completamente em seguida com referência aos desenhos acompanhantes, em que certas concretizações do conceito inventivo são mostradas. Este conceito inventivo pode, porém, ser concretizado em muitas formas diferentes e não deveria ser interpretado como limitado às concretizações publicadas aqui; ao invés, estas concretizações são providas por meio de exemplo de forma que esta exposição será meticulosa e completa, e carregará completamente a extensão do conceito inventivo àqueles qualificados na técnica. Mesmos números se referem a mesmos elementos ao longo da descrição. Qualquer etapa ou característica ilustrada por linhas tracejadas deveria ser considerada opcional.

[0041] Figura 1a é um diagrama esquemático ilustrando uma rede de comunicação 10a onde concretizações apresentadas aqui podem ser aplicadas. A rede de comunicação 10a inclui nós de rede na forma de pontos de acesso (APs) 11a, 11b. Os APs 11a-b estão configurados para prover cobertura de rede a estações de usuário final sem fios (STAs) 12a-k. Os STAs 12a-k podem ser qualquer combinação de dispositivos de transceptor sem fios portáteis, tais como telefones móveis, smartphones, computador de tablete, ou laptops ou similares, ou outros tipos de equipamento de usuário (UE). Os APs 11a-b assim atuam como estações base de rádio para os STAs 12a-k. Cada STA 12a-k está configurado para ser conectado operativamente a pelo menos um AP 11a-b por uma ligação sem fios (não ilustrada explicitamente). A rede de comunicação 10a ademais inclui uma rede de núcleo 14. Os APs 11a-b estão conectados operativamente à rede de núcleo 14. A rede de núcleo 14 está em troca conectada operativamente a uma rede de serviço baseada em Protocolo de Internet (IP) 15. Os STAs 12a-k são por esse meio permitidos acessarem conteúdo e serviços como providos pela rede de serviço baseada em IP 15. Ademais, a rede de comunicação 10a pode incluir um nó de controlador opcional 19. O nó de controlador 19 pode fazer parte da rede de núcleo 14. O nó de controlador 19 pode ser conectado operativamente aos APs 11a-b e ser configurado para colecionar informação dos APs 11a-b e prover informação aos APs 11a-b. O nó de controlador 19 pode por esse meio ser configurado para instruir pelo menos um AP 11a-b para alocar intervalos de tempo para STAs para acessar um canal de comunicação na rede de comunicação 10a.

[0042] A rede de comunicação 10a pode ser uma rede de área local sem fios (WLAN). Em WLANs, acesso básico ao canal de comunicação está baseado em acesso múltiplo de senso de portadora com anulação de colisão (CSMA/CA). Quando o acesso ao canal de comunicação é operado de um modo completamente distribuído, isto é chamado uma função de coordenação distribuída (DCF). Isto significa que todos os STAs, como também o AP, contendem para o canal de comunicação. Também há possibilidades para um esquema de acesso de canal mais centralizado, onde o AP busca os STAs diferentes, e além disso é possível combinar a DCF com esquema mais centralizado de uma maneira híbrida, chamada HCCF.

[0043] As concretizações expostas aqui relacionam-se a alocar acesso a um canal de comunicação em uma rede de comunicação sem fios. A fim de obter tal alocação, é provido um ponto de acesso (AP), um método executado pelo AP, um programa de computação compreendendo código, por exemplo na forma de um produto de programa de computação, que quando executado em uma unidade de processamento, faz a unidade de processamento executar o método.

[0044] Figura 2a ilustra esquematicamente, em termos de várias unidades funcionais, os componentes de um ponto de acesso (AP) 11a, 11b de acordo com uma concretização. Uma unidade de processamento 21 é provida usando qualquer combinação de uma ou mais de uma unidade de processamento central satisfatória (CPU), multiprocessador, microcontrolador, processador de sinal digital (DSP), circuito integrado específico de aplicação (ASIC), arranjo de portas programáveis em campo (FPGA), etc., capaz de executar instruções de software armazenadas em um produto de programa de computação 31 (como na Figura 3), por exemplo na forma de um meio de armazenamento 23. Assim, a unidade de processamento 21 está por esse meio configurada para executar métodos como expostos aqui. O meio de armazenamento 23 também pode incluir armazenamento persistente que, por exemplo, pode ser qualquer uma única ou combinação de memória magnética, memória óptica, memória de estado sólido ou até mesmo memória similar montada remotamente. Os APs 11a, 11b podem ademais compreender uma interface de comunicações 22 para comunicações com outros APs 11a, 11b, a rede de núcleo 14, o nó de controlador 19, e pelo menos uma estação 12a-n. Como tal, a interface de comunicações 22 pode compreender um ou mais transmissores e receptores, compreendendo componentes análogos e digitais tais como um conversor digital para análogo e um conversor análogo para digital, um número satisfatório de antenas para comunicações de rádio, e um número satisfatório de portas para comunicações por fios. A unidade de processamento 21 controla a operação geral dos APs 11a, 11b por exemplo enviando dados e sinais de controle para a interface de comunicações 22 e ao meio de armazenamento 23, recebendo dados e relatórios da interface de comunicações 22, e recobrando dados e instruções do meio de armazenamento 23. Outros componentes, como também a funcionalidade relacionada, dos APs 11a, 11b são omitidos a fim de não obscurecer os conceitos apresentados aqui.

[0045] Figura 2b ilustra esquematicamente, em termos de vários módulos funcionais, os componentes de um ponto de acesso (AP) 11a, 11b de acordo com uma concretização. Os APs 11a, 11b da Figura 2b incluem vários módulos funcionais; um módulo de grupo 21a, e um módulo de alocação 21b. Os APs 11a, 11b da Figura 2b podem ademais incluir vários módulos funcionais opcionais, tais como qualquer de um módulo de instalação 21c, um módulo de envio/recepção 21d, um módulo de permissão 21e, um módulo de aquisição 21f, e um módulo de nomeação 21g. A funcionalidade de cada módulo funcional 21a-h será exposta ademais abaixo no contexto do qual os módulos funcionais 21a-h podem ser usados. Em termos gerais, cada módulo funcional 21a-h pode ser implementado em hardware ou em software. A unidade de processamento 21 pode ser assim configurada do meio de armazenamento 23 para buscar instruções como providas por um módulo funcional 21a-h e executar estas instruções, por esse meio executando qualquer etapa como será exposto em seguida.

[0046] Figuras 4 e 5 são fluxogramas ilustrando concretizações de métodos para alocar acesso a um canal de comunicação em uma rede de comunicação sem fios. Os métodos são executados pela unidade de processamento 21. Os métodos são providos vantajosamente como programas de computação 32. Figura 3 mostra um exemplo de um produto de programa de computação 31 compreendendo meio legível por computador 33. Neste meio legível por computador 33, um programa de computação 32 pode ser armazenado, qual programa de computação 32 pode fazer a unidade de processamento 21 e entidades e dispositivos acoplados operativamente a ela, tais como a interface de comunicações 22 e o meio de armazenamento 23, executarem métodos de acordo com concretizações descritas aqui. O programa de computação 32 e/ou produto de programa de computação 31 pode assim prover meios para executar qualquer etapa como exposta aqui.

[0047] No exemplo da Figura 3, o produto de programa de computação 31 está ilustrado como um disco óptico, tal como um CD (disco compacto) ou um DVD (disco versátil digital) ou um disco de Blu-ray. O produto de programa de computação 31 também poderia ser concretizado como uma memória, tal como uma memória de acesso aleatório (RAM), uma memória somente para leitura (ROM), uma memória somente de leitura programável e apagável (EPROM), ou uma memória somente de leitura programável e apagável eletricamente (EEPROM), e mais particularmente como um meio de armazenamento não volátil de um dispositivo em uma memória externa tal como uma memória de USB (Barramento Serial Universal). Assim, enquanto o programa de computação 32 está aqui mostrado esquematicamente como uma trilha no disco óptico descrito, o programa de computação 32 pode ser armazenado de qualquer modo que seja satisfatório para o produto de programa de computação 31.

[0048] Referência é feita agora à Figura 4 ilustrando um método para alocar acesso a um canal de comunicação em uma rede de comunicação sem fios 10a-c de acordo com uma concretização. O método é executado por um ponto de acesso (AP) 11a na rede de comunicação sem fios. O AP 11a está configurado tal que as estações (STAs) 12a, ..., 12f estejam associadas com o AP 11a.

[0049] O método compreende agrupar, em uma etapa S102, os STAs 12a-f do AP 11a em pelo menos dois grupos de STAs. Cada grupo de STAs está associado com um nível de potência de transmissão mínimo precisado pelo AP para se comunicar com os STAs nesse grupo. Alternativamente, cada grupo de STAs pode estar associado com um nível de potência de transmissão mínimo precisado pelos STAs em um grupo para se comunicar com o AP. A unidade de processamento 21 do AP 11a está configurada para executar a etapa S102, por exemplo implementando a funcionalidade do módulo de grupo 21a. Consequentemente, os STAs 12a-f são agrupados de acordo com um critério de nível de potência.

[0050] O método compreende alocar, em uma etapa S104, um primeiro intervalo de tempo para um primeiro grupo de STAs. O primeiro grupo de STAs está associado com potência de transmissão mínima mais alta dos pelo menos dois grupos do AP 11a para acessar o canal de comunicação. O primeiro intervalo de tempo é simultâneo com um terceiro intervalo de tempo alocado por outro AP 11b para um terceiro grupo de STAs. O terceiro grupo de STAs está associado com nível de potência de transmissão mínimo mais baixo precisado pelo outro AP para se comunicar com o terceiro grupo de STAs para acessar o canal de comunicação. A unidade de processamento 21 do AP 11a está configurada para executar a etapa S104, por exemplo implementando a funcionalidade do módulo de alocação 21b.

[0051] O método compreende alocar, em uma etapa S106, um segundo intervalo de tempo, não sobrepondo com o primeiro intervalo de tempo, para um segundo grupo de STAs. O segundo grupo de STAs está associado com potência de transmissão mínima mais baixa dos pelo menos dois grupos do AP 11a para acessar o canal de comunicação. O segundo intervalo de tempo é simultâneo com um quarto intervalo de tempo sendo alocado pelo outro AP para um quarto grupo de STAs. O quarto grupo de STAs está associado com nível de potência de transmissão mínimo mais alto precisado pelo outro AP para se comunicar com o quarto grupo de STAs para acessar o canal de comunicação. A unidade de processamento 21 do AP 11a está configurada para executar a etapa S106, por exemplo implementando a funcionalidade do módulo de alocação 21b.

[0052] Para tratar as deficiências expostas acima de interferência no caso de OBSS, um método baseado em controle de potência coordenado é por esse meio proposto. O método está baseado em dois princípios gerais. O primeiro princípio relaciona-se a controle de potência convencional no senso que um STA ou AP não deveria transmitir usando potência de transmissão mais alta que necessário. O segundo princípio relaciona-se a coordenar a programação (isto é, a alocação de intervalos de tempo quando STAs são permitidos acessarem o canal de comunicação) entre BSS diferente tal que os STAs que requerem alta potência de transmissão (tanto em DL, mas até mesmo mais em UL) sejam programados a momentos de tempo diferentes. Isto permite um fator de reuso que efetivamente está perto de um ao mesmo tempo como permite transmissão para e de STAs com altas potências de transmissão.

[0053] Concretizações relativas a detalhes adicionais de alocar acesso a um canal de comunicação em uma rede de comunicação sem fios serão expostas agora.

[0054] Os métodos expostos aqui são aplicáveis a tipos diferentes de acesso para o canal de comunicação. Por exemplo, acesso ao canal de comunicação pode estar baseado em acesso múltiplo de senso de portadora com anulação de colisão (CSMA/CA). Por exemplo, Acesso Múltiplo de Divisão de Freqüência Ortogonal (OFDMA) pode ser usado na UL (isto é, a transmissão de um STA 12a-l para um AP 11a-b).

[0055] Os métodos expostos aqui são aplicáveis a tipos diferentes de redes sem fios. Por exemplo, a rede de comunicação sem fios 10a-c pode ser uma rede de área local sem fios (WLAN).

[0056] Os métodos expostos aqui são aplicáveis a STAs operando em modos diferentes. Por exemplo, os STAs 12a-f do AP 11a podem ser STAs em modo inativo ou em modo conectado e estando dentro de uma área de cobertura 17a do AP 11a.

[0057] Os métodos expostos aqui são aplicáveis a ambos os STAs com controle de potência e STAs sem controle de potência. Por exemplo, STAs sem controle de potência podem ser agrupados no primeiro grupo.

[0058] A alocação em quaisquer das etapas S104 e S106 pode ser ademais baseada em informação adicional, propriedades, etc. Por exemplo, a alocação em quaisquer das etapas S104 e S106 pode ser baseada em pelo menos uma de informação de localização, interferência medida, e perda de pacote para os STAs do AP. Ademais tal informação adicional, propriedades, etc., será exposta abaixo.

[0059] Referência é feita agora à Figura 5 ilustrando métodos para alocar acesso a um canal de comunicação em uma rede de comunicação sem fios de acordo com concretizações adicionais.

[0060] Pode haver modos diferentes para alocar acesso ao canal de comunicação como nas etapas S104 e S106. Concretizações diferentes relativas a isso serão descritas agora por sua vez.

[0061] Por exemplo, alocar o primeiro intervalo de tempo na etapa S104 e o segundo intervalo de tempo na etapa S106 pode envolver estabelecer intervalos de tempo para pelo menos alguns dos STAs do AP 11a. O método pode portanto compreender uma etapa opcional S108a de estabelecer intervalos de tempo para quando STAs no primeiro grupo são permitidos transmitir; e/ou uma etapa opcional S108b de estabelecer intervalos de tempo para quando STAs no segundo grupo são permitidos transmitir. A unidade de processamento 21 do AP 11a pode ser configurada para executar quaisquer das etapas S108a e S108b, por exemplo implementando a funcionalidade do módulo de instalação 21c.

[0062] Por exemplo, alocar o primeiro intervalo de tempo na etapa S104 e o segundo intervalo de tempo na etapa S106 pode envolver permitir pelo menos alguns dos STAs do AP 11a responder a transmissões prévias do AP 11a. O método pode portanto compreender uma etapa opcional S110 de permitir STAs em pelo menos um do primeiro grupo e do segundo grupo transmitir pelo menos um de um relatório de reconhecimento (ACK) e um relatório de reconhecimento negativo (NACK) para o AP 11a. A unidade de processamento 21 do AP 11a pode ser configurada para executar a etapa S110, por exemplo implementando a funcionalidade do módulo de permissão 21e.

[0063] Como notado acima, a alocação em quaisquer das etapas S104 e S106 pode ser ademais baseada em informação adicional, propriedades, etc. Ademais exemplos relativos a isso serão expostos agora.

[0064] Como será ademais exposto abaixo, STAs diferentes podem ter necessidades diferentes em termos de recursos. A alocação pode portanto estar baseada em informação de recurso. O método pode portanto incluir uma etapa opcional S112a de adquirir informação de recurso relativa a um recurso de transmissão precisado para os STAs do AP; e uma etapa opcional S114a de alocar pelo menos um do primeiro intervalo de tempo e do segundo intervalo de tempo baseado na informação de recurso adquirida. A unidade de processamento 21 do AP 11a pode ser configurada para executar quaisquer das etapas S112a e S114a, por exemplo implementando a funcionalidade do módulo de aquisição 21f e do módulo de alocação 21b.

[0065] Por exemplo, a alocação pode estar baseada em informação de alocação. O método pode portanto compreender uma etapa opcional S112b de adquirir informação de alocação relativa à alocação de STAs do outro AP 11b do outro AP 11b; e uma etapa opcional S114b de alocar pelo menos um do primeiro intervalo de tempo e do segundo intervalo de tempo baseado na informação de alocação adquirida. A unidade de processamento 21 do AP 11a pode ser configurada para executar a etapa de quaisquer das etapas S112b e S114b, por exemplo implementando a funcionalidade do módulo de aquisição 21f e do módulo de alocação 21b.

[0066] Pode haver modos diferentes para quando os STAs são permitidos acessar o canal de comunicação como no primeiro intervalo de tempo na etapa S104 e como no segundo intervalo de tempo na etapa S106.

[0067] Por exemplo, o primeiro intervalo de intervalo de tempo e/ou o segundo intervalo de tempo pode estar baseado em intervalos de tempo regulares. O método pode portanto incluir uma etapa opcional S116 de permitir a STAs em pelo menos um do primeiro grupo e do segundo grupo acessarem o canal de comunicação a intervalos de tempo regulares. A unidade de processamento 21 do AP 11a pode ser configurada para executar a etapa S116, por exemplo implementando a funcionalidade do módulo de permissão 21e.

[0068] Por exemplo, o primeiro intervalo de tempo e/ou o segundo intervalo de tempo pode ser baseado em quando em tempo um sinal de baliza é transmitido por um do AP 11a e do outro AP 11b. O método pode portanto compreender uma etapa opcional S118 de enviar um sinal de baliza; e uma etapa opcional S120 de permitir a STAs em pelo menos um do primeiro grupo e do segundo grupo acessarem o canal de comunicação depois de um intervalo de tempo predeterminado de quando o sinal de baliza foi enviado. A unidade de processamento 21 do AP 11a pode ser configurada para executar quaisquer das etapas S122 e S124, por exemplo implementando a funcionalidade do módulo de envio/recepção 21d e do módulo de permissão 21e.

[0069] Por exemplo, o primeiro intervalo de tempo e/ou o segundo intervalo de tempo pode estar baseado em um padrão de alocação de tempo. O método pode portanto compreender uma etapa opcional S122 de adquirir um padrão de alocação de tempo; e uma etapa opcional S124 de alocar pelo menos um do primeiro intervalo de tempo e do segundo intervalo de tempo baseado no padrão de alocação de tempo adquirido. A unidade de processamento 21 do AP 11a pode ser configurada para executar quaisquer das etapas S122 e S124, por exemplo implementando a funcionalidade do módulo de aquisição 21f e do módulo de alocação 21b. O padrão de alocação de tempo adquirido pode ser um padrão de janela de contenção de cortesia (CCWP).

[0070] Por exemplo, o primeiro intervalo de tempo e/ou o segundo intervalo de tempo pode estar baseado em informação de controle de um nó de controlador 19. O método pode portanto compreender uma etapa opcional S126 de receber informação de controle de um nó de controlador 19; e uma etapa opcional S132 de alocar pelo menos um do primeiro intervalo de tempo e do segundo intervalo de tempo baseado na informação de controle adquirida. A unidade de processamento 21 do AP 11a pode ser configurada para executar quaisquer das etapas S126 e S128, por exemplo implementando a funcionalidade do módulo de envio/recepção 21d e do módulo de alocação 21b.

[0071] STAs podem ser movidos de um grupo para outro grupo. Por exemplo, o método pode compreender uma etapa opcional S130 de nomear um esquema de modulação e codificação (MCS) para pelo menos um STA no primeiro grupo, por esse meio movendo o pelo menos um STA para o segundo grupo. Por exemplo, nomeando outro MSC a pelo menos um STA no segundo grupo, o pelo menos um STA pode ser movido ao primeiro grupo. A unidade de processamento 21 do AP 11a pode ser configurada para executar a etapa S130, por exemplo implementando a funcionalidade do módulo de nomeação 21g.

[0072] Algumas concretizações particulares baseadas nas concretizações gerais expostas acima serão descritas agora em detalhes. Porém, embora cada concretização particular seja descrita isoladamente, características de pelo menos duas concretizações particulares diferentes podem ser combinadas.

[0073] Para facilitar a descrição das concretizações particulares, mas sem limitar a extensão geral das concretizações gerais expostas aqui, as concretizações particulares são descritas por meio de exemplos específicos.

[0074] Considere a Figura 1b, ilustrando uma situação com dois APs 11a-b e várias STAs 12a-l associadas com um respectivo AP 11a-b. STAs 12a-f estão associadas com AP 11a, enquanto STAs 12g-l estão associadas com AP 11b. AP 11a e STAs 12a-f assim formam um BSS e AP 11b e STAs 12g-l assim formam outro BSS. As linhas tracejadas 16a, 16b ilustram as áreas de cobertura de rede de um AP 11a-b no caso que um nível de potência de transmissão mais baixo é usado (correspondendo a uma potência de transmissão mínima mais baixa sendo precisada por STAs para acessar o canal de comunicação) e as linhas sólidas 17a, 17b ilustram as áreas de cobertura de rede no caso que um nível de potência de transmissão mais alto é usado (correspondendo a uma potência de transmissão mínima mais alta sendo precisada por STAs para acessar o canal de comunicação). No exemplo não limitante ilustrativo da Figura 1b, isto só significa que AP 11a só precisa usar a potência de transmissão mais alta ao transmitir para STA 12f e vice- versa, desde que a perda de propagação é recíproca, mas pode usar a potência de transmissão mais baixa ao transmitir para STA 12a, STA 12b, STA 12c, STA 12d, e STA 12e. Semelhantemente, AP 11b só precisa usar a potência de transmissão mais alta ao transmitir para STA 12g, mas pode usar a potência de transmissão mais baixa ao transmitir para STA 12h-l. Consequentemente, de acordo com o exemplo ilustrativo da Figura 1b, o primeiro intervalo de tempo está na etapa S104 alocado a um primeiro grupo de STAs consistindo em STA 12f para AP 11a; e o segundo intervalo de tempo está na etapa S106 alocado para um segundo grupo de STAs consistindo em STA 12a-e para AP 11a. Semelhantemente, o terceiro grupo de STAs associado com AP 11b consiste em STAs 12h-l; e o quarto grupo de STAs associado com AP 11b consiste em STA 12g.

[0075] Além disso, é para propósitos ilustrativos assumido que o mesmo canal é usado por ambos AP 11a e AP 11b de modo a ilustrar os assuntos supracitados com OBSS.

[0076] De acordo com estado da técnica, com todos os STAs 12a-l e ambos APs 11a-b transmitindo à potência de transmissão máxima isto pode ser de forma que todos os dispositivos (APs como também STAs) possam ouvir todos os outros dispositivos, implicando que só um dos dispositivos transmitirá ao mesmo tempo desde que todos os outros dispositivos adiarão de transmissão. Consequentemente, os dois BSSs (associados com AP 11a e AP 11b, respectivamente) compartilharão efetivamente o canal de comunicação em tempo tal que o processamento de cada BSS seja reduzido a 50%.

[0077] No caso que controle de DSC é usado, os STAs que estão perto de AP 11a-b respectivo, tal como dentro do alcance definido pelos perímetros 16a e 16b, respectivamente, podem se comunicar como eles podem assegurar que a C/I é suficientemente grande. Isto, porém, ainda significa que há assuntos para os STAs que estão longe de AP 11a-b respectivo (no exemplo ilustrativo da Figura 1b estes são STA 12f e STA 12g). Desde que DSC explora que a C/I será suficientemente maior embora a interferência, I, seja grande, DSC não ajudará aos STAs longe dos APs.

[0078] De acordo com uma primeira concretização particular, a deficiência anterior de DSC no estado da técnica é evitada usando controle de potência coordenado como segue baseado pelo menos em executar as etapas S102, S104, e S106 como exposto acima. AP 11a e AP 11b podem trocar informação relativa a quanto do tempo total é precisado para os STAs 12f, 12g que precisam transmitir à potência de transmissão mais alta e além disso concordar em não sobrepor intervalos de tempo quando STAs 12f, 12g em BSSs respectivos podem usar a potência de transmissão mais alta.

[0079] Como notado acima, STAs diferentes podem ter necessidades diferentes em termos de recursos. O tamanho relativo dos intervalos de tempo alocados para STAs nos grupos diferentes pode portanto estar baseado nas necessidades de recurso para as STAs associadas com um intervalo de tempo. Por exemplo, se o recurso precisado para STAs de baixa potência for muito maior do que para STAs de potência alta, o tempo relativo alocado a STAs de baixa potência pode ser grande comparado àquele alocado aos STAs de potência alta. Para o exemplo, para propósitos ilustrativos e não limitantes, é assumido que STA12f (pertencendo a AP 11a) precisa 20% do tempo, enquanto STA 12g (de AP 11b) precisa 25% do tempo. Em termos gerais, o tempo precisado pode depender do processamento exigido como também qual esquema de modulação e codificação (MCS) pode ser usado. AP 11a e AP 11b podem então determinar um programa com um período de por exemplo, 20 ms, onde AP 11a pode programar STA 12f durante os primeiros 4 ms de todo tal período, e onde AP 11b pode programar STA 12g de 4 ms a 9 ms de todo tal período.

[0080] Programar aqui implica estabelecer intervalos de tempo diferentes nos quais dispositivos diferentes da rede de comunicação sem fios são permitidos iniciar uma transmissão acessando o canal de comunicação da rede de comunicação sem fios. Os intervalos de tempo podem ser estabelecidos primeiro executando a alocação como nas etapas S104 e S106. No exemplo de um AP 11a-b transmitindo para um STA 12a-l, o AP 11a-b operando o programa de intervalos de transmissão sabe quando transmitir para certos STAs 12a-l. Para STAs 12a-l transmitindo ao AP 11a-b, eles serão feitos cientes de quando eles são permitidos executar tais transmissões de acordo com o programa (ou alocação) estabelecido pelo AP 11a-b de serviço (isto é, AP 11a para STAs 12a-f e AP 11b para STAs 12g-l). Esta informação pode ser compartilhada com os STAs 12a-l de modos diferentes. Exemplos incluem, mas não estão limitados a, comandos de programação direta do AP 11a-b, sinalização do programa pelo AP 11a-b, sinalização do programa relativo a alguns outros eventos, tais como quadros de baliza, ou outros modos para determinar o programa baseado em parâmetros conhecidos pelo STA 12a-l, por exemplo em casos de programas pseudo-aleatórios.

[0081] De acordo com o exemplo não limitante ilustrativo presente, durante os primeiros 4 ms de cada período, AP 11a pode assim programar STA 12f. AP 11a também pode programar qualquer dos outros STAs 12a-e se achou benéfico por alguma razão. Ao mesmo tempo, AP 11b pode programar qualquer de STAs 12h-l, mas pode não programar STA 12g desde que isto causaria C/I baixa demais para STA 12f e este período está apontado para proteger a transmissão para STA 12f. Em um modo semelhante, durante o resto do período (isto é, durante tempo 4-9 ms), AP 11b pode programar STA 12g. AP 11a pode durante este tempo programar qualquer STA, exceto STA 12f, desde que STA 12f está transmitindo à potência de transmissão mais alta e pode assim perturbar STA 12g atualmente sendo programado.

[0082] Considerando os primeiros 4 ms e assumindo que STA 12f está programado, transmissões entre AP 11a e STA 12f terão êxito porque a transmissão para e de AP 11b será de potência suficientemente baixa para assegurar que a interferência para AP 11a como também para STA 12f será baixa bastante para dar uma C/I suficiente. Ao mesmo tempo, graças àqueles STAs 12h-l conectados operativamente a AP 11b estão perto de AP 11b, eles podem resistir a uma interferência relativamente alta de STA 12f e ainda ter C/I suficiente. Assim, ambos BSSs poderão operar simultaneamente (ou concorrentemente).

[0083] De acordo com esta primeira concretização particular, os dois APs 11a-b trocam informação sobre, e concordam quando, potências de saída mais altas podem ser usadas. Esta primeira concretização particular também é aplicável a situações com mais de dois APs 11a, 11b, 11c, tal como no exemplo não limitante ilustrativo da Figura 1c. Os APs 11a-c podem se comunicar por uma transmissão de retorno por fios ou usando ligações sem fios.

[0084] De acordo com esta primeira concretização particular, os intervalos de tempo alocados a STAs usando a potência de transmissão mais baixa não estão sobrepondo com os intervalos de tempo alocados para os STAs usando a potência de transmissão mais alta para o mesmo AP. Isto está em contraste com a proposta em Oteri. Um assunto com a proposta em Oteri é que isto causará potencialmente um problema de nó escondido prejudicial. Como um exemplo, suponha que todas as STAs 12a-f associadas com AP 11a seriam permitidos transmitir durante o mesmo intervalo de tempo. Desde que, por exemplo, STA 12c e STA 12e estão longe de STA 12f, STA 12c e STA 12e podem estar escondidos para STA 12f. Assim, se STA 12c ou STA 12e começar a transmitir, pode haver uma probabilidade alta que STA 12f também comece transmitindo, resultando em uma colisão no AP 11a. De acordo com esta primeira concretização particular, esta situação é evitada assegurando que os STAs usando potências de transmissão diferentes sejam alocados a intervalos de tempo não sobrepostos (ortogonais).

[0085] A primeira concretização particular pode ser implementada usando janelas de acesso restritivas (RAWs), como descrito em IEEE 802.11ah, D1.2.

[0086] De acordo com uma segunda concretização particular, nenhuma cooperação explícita entre os APs 11a-c é precisada. De acordo com a segunda concretização particular, onde ainda controle de potência é usado, um primeiro AP 11a é configurado para programar transmissão de potência alta (executando a etapa S104) a intervalos regulares, por exemplo durante 10 ms seguindo diretamente uma transmissão de baliza. Outros APs 11b-c podem deste modo predizer quando as transmissões de potência alta associadas com o BSS de AP 11a podem ocorrer e podem selecionar intervalos de tempo não sobrepostos para usar a potência de saída mais alta, por exemplo os 10 ms seguindo diretamente o intervalo de tempo selecionado pelo primeiro AP 11a.

[0087] Agora se referindo à Figura 1c, de acordo com uma terceira concretização particular, os APs 11a-c diferentes estão configurados para usar padrão específico para quando eles são permitidos usar certas potências de saída. Por exemplo, no caso de só dois níveis de potência, um AP 11a-c pode usar a potência de saída mais alta somente durante certos momentos de tempo. Tal padrão pode ser um padrão de janela de contenção de cortesia, CCWP. Estes padrões podem ser selecionados tal que os padrões para cada AP 11a-c sobreponham o menos possível. Como um exemplo específico, é para propósitos ilustrativos e não limitantes assumido que um AP 11a-c é permitido usar a potência de saída mais alta durante dois intervalos de 5 ms entre todas duas transmissões de baliza (100 ms). Isto significa que há no total 20 possíveis intervalos, e em cada intervalo, isto é, entre duas balizas, o AP 11a-c usa dois intervalos que podem ser selecionados de um modo pseudo- aleatório (por exemplo de acordo com o CCWP). Se vários APs 11a-c potencialmente interferirem um com o outro, os APs 11a-c podem usar CCWPs diferentes. Novamente, em contraste com Oteri, de acordo com uma terceira concretização particular, o padrão de CCWPs pode ser determinado tal que quando o padrão indica que uma potência de transmissão alta pode ser usada por STAs associadas com um AP específico, então os STAs só permitidos a usar a potência de saída mais baixa não são permitidos contenderem para o canal de comunicação a fim de evitar o problema de nó escondido.

[0088] Se o número de APs 11a-c for pequeno comparado ao número de intervalos de tempo disponíveis, os CCWPs podem ser feitos ortogonais perfeitamente tal que os intervalos de tempo não se sobreponham. Para o exemplo acima com 20 intervalos e dois intervalos para cada AP 11a-c, isto significa que 10 APs 11a-c podem ser suportados com CCWPs perfeitamente ortogonais. Quando o número de intervalos precisados é maior, os CCWPs pode não ser ortogonais perfeitamente, mas ao invés os CCWPs podem ser determinados tal que eles sobreponham o menos possível. Como achar muitas sequências de um certo comprimento com boas propriedades de correlação cruzada é um campo bem estudado na técnica, e o CCWP pode por exemplo ser baseado em denominadas Sequências de Ouro (ou Códigos de Ouro), que são às vezes usadas em sistemas de espectro espalhado.

[0089] Em uma implementação controlada, os APs 11a-c diferentes podem ser providos com um CCWP satisfatório de um nó de controlador 19. Em uma implementação não controlada, os APs 11a-c podem eles mesmos determinar padrões de CCWP satisfatórios. No caso anterior, os CCWPs podem ser selecionados ao acaso, ou um AP 11a-c pode tentar determinar quais padrões de CCWP já são usados sobrepondo BSSs, e baseado nisto selecionar um CCWP satisfatório. Outra possibilidade na implementação não controlada é para cada AP 11a-b distribuir seu CCWP para todos os outros APs 11a-c. Baseado nestes CCWPs iniciais, cada AP particular 11a-c pode ser configurado para otimizar um novo CCWP baseado em exigências de transmissão e/ou recepção para STAs associadas com o AP particular ou baseado em tais exigências para o próprio AP particular. Este novo CCWP pode novamente ser distribuído a todos os outros APs 11a-c. Este procedimento pode ser iterado um número predeterminado de vezes, ou até que algum valor representando a otimização de CCWP convergiu a um limite.

[0090] Dentro da terceira concretização particular, também é possível incluir mais de dois níveis de potência de saída nos CCWPs. Um modo para habilitar isto é ter várias sequências pseudo-aleatórias diferentes, uma para cada nível de potência.

[0091] De acordo com as concretizações particulares expostas acima, a coordenação foi executada entre os APs 11a-c, e opcionalmente por um nó de controlador 19. Todas as concretizações particulares expostas acima podem ser consideradas como estando preocupadas com a programação atual. Pode haver modos diferentes para os APs 11a-c, ou opcionalmente o nó de controlador 19, obterem informação precisada para esta programação; todas as concretizações particulares expostas acima são aplicáveis indiferente de como esta informação é obtida. Como um exemplo, a informação pode ser colecionada pelos APs 11a-c sem qualquer entrada dos STAs 12a-l envolvidos. Como outro exemplo, informação de um ou vários STAs 12a-l pode ser usada além disso ou alternativamente para a informação diretamente disponível no AP 11a-c.

[0092] No caso que controle de potência não é suportado por alguns dos STAs 12a-l, estes STAs 12a-l podem preferivelmente ser postos no grupo usando a potência de saída mais alta. Se o número de STAs 12a-l não suportando controle de potência for grande, isto pode implicar que estes grupos ficarão maiores e farão a programação mais difícil. Por exemplo, tanto pode precisar ser aceito que haverá transmissões onde mais de um AP 11a-c programam STAs de potência alta, ou pode precisar ser aceito que os STAs de potência alta serão dados menos tempo para transmissão. Esta abordagem é aplicável para todas as concretizações particulares expostas acima.

[0093] De acordo com as concretizações particulares anteriores, a programação está só baseada em qual potência de saída é precisada. Quando o número de BSSs que estão interferindo potencialmente entre si fica maior, isto pode, porém, ser desnecessariamente restritivo. Para ilustrar isto, considere o exemplo não limitante ilustrativo da Figura 1c. Figura 1c ilustra esquematicamente um sistema de comunicação 10c. Na Figura 1c, STAs 12a- e estão associadas com AP 11a, STAs g-j estão associadas com AP 11b, e STAs m-n estão associadas com AP 11c. STA 12b, STA 12j, e STA 12m estão suficientemente perto do seu respectivo AP 11a-c a nós uma potência de transmissão mais baixa, enquanto os outros STAs precisam usar uma potência de saída mais alta. Na Figura 1c também está ilustrado esquematicamente um nível de potência intermediário adicional, como representado pelas áreas de cobertura de rede 18a, 18b, 18c. Assim, STA 12c pode ser habilitado acessar o canal de comunicação usando uma potência de transmissão sendo mais baixa que o nível de potência de transmissão mínimo mais alto e mais alta que o nível de potência de transmissão mínimo mais baixo. Consequentemente, STA 12c pode ser agrupada em um grupo adicional estando associada com um do nível de potência de transmissão mínimo intermediário precisado pelo AP 11a para se comunicar com o STA 12c nesse grupo. Este grupo adicional de STAs pode ser alocado um intervalo de tempo adicional para acessar o canal de comunicação. Este intervalo de tempo adicional pode estar não sobreposto com pelo menos um do primeiro intervalo de tempo e do segundo intervalo de tempo.

[0094] Desde que todos estes três BSSs podem interferir potencialmente entre si, uma programação coordenada entre os três APs 11a-c só baseada em potência de transmissão dividiria o tempo disponível entre os três BSSs (cada um representado por seu respectivo AP 11a, 11b, 11c) de algum modo satisfatório. Porém, se referindo à Figura 1c e a STAs de potência alta 12a, 12e, e 12d associadas com AP 11a, é prontamente compreendido que STA 12a não causará interferência aos outros BSSs como representado por AP 11b e 11c assumindo as mesmas propriedades de propagação homogêneas (independente de localização e direção) que pode não ser verdade em uma implementação real. Ademais, STA 12d só causará interferência ao BSS representado por AP 11c; e STA 12e só causará interferência ao BSS representado por AP 11b. Consequentemente, seria possível permitir pelo menos alguns dos STAs de potência alta 12a, 12d, 12e, 12g, 12h, 12n em alguns casos transmitir concorrentemente (ou simultaneamente).

[0095] Se referindo novamente à Figura 1c, e assumindo que os únicos STAs de potência alta teriam sido STA 12a, STA 12g, e STA 12n, isto é, desconsiderando STA 12d, STA 12e, e STA 12h. Nenhuma coordenação teria sido precisada então entre os três APs 11a-c, e os STAs de potência alta 12a, 12g, e 12n poderiam transmitir concorrentemente (ou simultaneamente). Por outro lado, com os únicos STAs de potência alta sendo STA12d, STA 12e e STA 12f, programação coordenada poderia fazer uma diferença. Em particular, desde que STA 12d pode transmitir para AP 11a ao mesmo tempo que STA 12h pode transmitir para AP 11b, enquanto STA 12e não pode transmitir para AP 11a, esta informação pode, por exemplo, ser usada para dar 50% do tempo de potência alta ao BSS representado por AP 11a e 50% do tempo de potência de transmissão alta ao BSS representado por AP 11b, e além disso permitindo STA 12b transmitir durante o intervalo de tempo de potência alta do BSS representado por AP 11b. Deste modo, o BSS representado por AP 11a poderia estar ativo 100% do tempo e o BSS representado por AP 11b poderia estar ativo 50% do tempo. Isto significa que no total, os STAs de potência alta seriam permitidos efetivamente mais de 100% de tempo no ar. Sem esta informação, qualquer que seja a programação atual, os 100% precisam ser compartilhados entre os STAs de potência alta.

[0096] Portanto, de acordo com uma quarta concretização particular, não só a potência exigida é considerada ao programar os STAs 12a-n, mas também informação sobre como STAs 12a podem interferir potencialmente entre si. Como a pessoa qualificada entende, há várias opções para como esta informação pode ser obtida. Exemplos de como esta informação pode ser obtida incluem, mas não estão limitados a, medições diretas do nível de interferência que STAs 12a-n diferentes causam um ao outro, e obtendo informação das localizações dos STAs 12a-n (em qual caso a perda de caminho pode ser estimada e por esta a interferência pode ser estimada). Informação também pode ser obtida indiretamente monitorando a perda de pacote por colisões e desse modo correlatar quando certos STAs 12a-n transmitem e quando colisões acontecem a STAs 12a-n específicos.

[0097] De acordo com as concretizações particulares expostas acima, os STAs 12a-n foram divididos em dois grupos; STAs de potência alta e STAs de potência baixa, e então programação entre os APs 11a-c para quando os STAs de potência alta são permitidos transmitir (e quando APs correspondentes podem transmitir com potência alta) foi executada. O intervalo de tempo quando um AP 11a-c específico não é permitido usar a potência de transmissão mais alta era então alocado aos STAs usando a potência de saída mais baixa. Em Oteri, isto é feito diferentemente visto que os STAs de potência baixa são permitidos acessarem o canal a toda hora. Agora, focalizando na divisão entre STAs de potência alta e STAs de potência baixa, pode ser esperado que em muitos casos a capacidade de transmissão exigida para os STAs de potência baixa e os STAs de potência alta não casará muito bem com o intervalo de tempo que está alocado a estas duas categorias, respectivamente. Por exemplo, pode ser de forma que os STAs de potência alta sejam alocados muito pouco tempo em relação à capacidade exigida para esses STAs (uma situação que é mais provável se não a situação de interferência atual é considerada como descrito em algumas das concretizações particulares acima).

[0098] Portanto, de acordo com uma quinta concretização particular, os APs 11a-c também levam em conta esta informação ao agrupar os STAs em STAs de potência alta e STAs de potência baixa. Especificamente, no caso que a capacidade exigida para os STAs de potência alta não pode ser cumprida, os APs 11a-c podem ser configurados para mudar um ou mais dos STAs de potência alta em STAs de potência baixa obrigando um MCS mais baixo de forma que a ligação sem fios entre tais STAs e o AP possa ser mantida, mas com uma relação de sinal para interferência mais baixa (SIR). Mudar a temporização alocada de STAs de potência alta contra STAs de potência baixa também pode ser uma opção, mas pode requerer coordenação entre os BSSs. De acordo com a quinta concretização particular, não há uma relação direta entre a potência de transmissão precisada e a perda de caminho, mas ao invés há relação direta entre a potência de transmissão precisada e a potência recebida exigida, que em troca dependerá do MCS selecionado.

[0099] O conceito inventivo foi descrito principalmente acima com referência a algumas concretizações. Porém, como é apreciado prontamente por uma pessoa qualificada na técnica, outras concretizações diferentes das expostas acima são igualmente possíveis dentro da extensão do conceito inventivo, como definido pelas reivindicações de patentes anexas.

[00100] Por exemplo, algumas concretizações foram descritas para serem usadas para IEEE 802.11, e portanto a notação Ponto de Acesso (AP) e Estação (STA) foi usada para denotar o nó de rede (estação base) e as estações móveis (equipamento de usuário; UE), respectivamente. Porém, como é óbvio para a pessoa qualificada na técnica, as concretizações expostas aqui não estão limitadas a este padrão, mas também podem ser aplicadas a outros padrões, mutatis mutandis.

[00101] Por exemplo, algumas concretizações foram descritas em cenários onde a camada física (PHY) está baseada em multiplexação de divisão de frequência ortogonal (OFDM). Os princípios das concretizações expostas aqui também são aplicáveis a outras PHYs, por exemplo uma PHY baseada em espectro espalhado de sequência direta (DSSS).

[00102] Sinalização precisada para assegurar que os STAs transmitam a tempo satisfatório é transmitida do AP para os STAs. A sinalização pode ser provida em cada pacote, por exemplo o cabeçalho de MAC do pacote, mas também pode ser transmitida menos frequente, por exemplo pelo AP enviando pacotes de controle dedicados, ou para STAs individualmente ou usando por exemplo multidifusão.

Claims (18)

1. Método para alocar acesso a um canal de comunicação em uma rede de comunicação sem fios (10a, 10b, 10c), o método sendo executado por um ponto de acesso, AP, (11a) na rede de comunicação sem fios e associado com estações, STAs, (12a, ..., 12f), caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: agrupar (S102) os STAs do AP em pelo menos dois grupos de STAs, cada grupo estando associado com um nível de potência de transmissão mínimo precisado pelo AP para se comunicar com os STAs nesse grupo; alocar (S104) um primeiro intervalo de tempo para um primeiro grupo de STAs associadas com a potência de transmissão mínima mais alta para acessar o canal de comunicação simultaneamente com um terceiro intervalo de tempo sendo alocado por outro AP (11b) para um terceiro grupo de STAs associadas com nível de potência de transmissão mínimo mais baixo precisado pelo outro AP para se comunicar com o terceiro grupo de STAs para acessar o canal de comunicação; e alocar (S106) um segundo intervalo de tempo, não sobrepondo com o primeiro intervalo de tempo, para um segundo grupo de STAs associadas com potência de transmissão mínima mais baixa para acessar o canal de comunicação simultaneamente com um quarto intervalo de tempo sendo alocado pelo outro AP para um quarto grupo de STAs associadas com nível de potência de transmissão mínimo mais alto precisado pelo outro AP para se comunicar com o quarto grupo de STAs para acessar o canal de comunicação.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: estabelecer intervalos de tempo (S108a) para quando STAs no primeiro grupo são permitidos transmitir; e/ou estabelecer intervalos de tempo (S108b) para quando STAs no segundo grupo são permitidos transmitir.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: permitir (S110) STAs em pelo menos um do primeiro grupo e do segundo grupo transmitir pelo menos um de um relatório de reconhecimento, ACK, e um relatório de reconhecimento negativo, NACK, para o AP.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: adquirir (S112a) informação de recurso relativa a um recurso de transmissão precisado para os STAs do AP; e alocar (S114a) pelo menos um do primeiro intervalo de tempo e do segundo intervalo de tempo baseado na informação de recurso adquirida.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: adquirir (S112b) informação de alocação relativa à alocação de STAs do outro AP a partir do outro AP; e alocar (S114b) pelo menos um do primeiro intervalo de tempo e do segundo intervalo de tempo baseado na informação de programação adquirida.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: permitir (S116) STAs em pelo menos um do primeiro grupo e do segundo grupo acessar o canal de comunicação a intervalos de tempo regulares.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: enviar (S118) um sinal de baliza; e permitir (S120) STAs em pelo menos um do primeiro grupo e do segundo grupo acessar o canal de comunicação depois de um intervalo de tempo predeterminado de quando o sinal de baliza foi enviado.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: adquirir (S122) um padrão de alocação de tempo; e alocar (S124) pelo menos um do primeiro intervalo de tempo e do segundo intervalo de tempo baseado no padrão de alocação de tempo adquirido.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o padrão de alocação de tempo é um padrão de janela de contenção de cortesia, CCWP.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: receber (S126) informação de controle de um nó de controlador; e alocar (S128) pelo menos um do primeiro intervalo de tempo e do segundo intervalo de tempo baseado na informação de controle adquirida.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que STAs sem controle de potência são agrupados no primeiro grupo.

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a alocação está adicionalmente baseada em pelo menos uma de informação de localização, interferência medida e perda de pacote para os STAs do AP.

13. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: nomear (S130) um esquema de modulação e codificação, MCS, para pelo menos um STA no primeiro grupo, por esse meio movendo pelo menos um STA para o segundo grupo.

14. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o acesso ao canal de comunicação está baseado em acesso múltiplo de senso de portadora com anulação de colisão, CSMA/CA.

15. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a rede de comunicação sem fios é uma rede de área local sem fios, WLAN.

16. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que STAs do AP são STAs em modo inativo ou em modo conectado e estando dentro de uma área de cobertura (17a) do AP.

17. Ponto de Acesso, AP, (11a) para alocar acesso a um canal de comunicação em uma rede de comunicação sem fios (10a, 10b, 10c), caracterizado pelo fato de compreender uma unidade de processamento (21) configurada para: agrupar estações, STAs, (12a-f) associadas com o AP em pelo menos dois grupos de STAs, cada grupo estando associado com um nível de potência de transmissão mínimo precisado pelo AP para se comunicar com os STAs nesse grupo; alocar um primeiro intervalo de tempo para um primeiro grupo de STAs associadas com potência de transmissão mínima mais alta para acessar o canal de comunicação simultaneamente com um terceiro intervalo de tempo estando alocado por outro AP (11b) para um terceiro grupo de STAs associadas com nível de potência de transmissão mínimo mais baixo precisado pelo outro AP para se comunicar com o terceiro grupo de STAs para acessar o canal de comunicação; e alocar um segundo intervalo de tempo, não sobrepondo com o primeiro intervalo de tempo, para um segundo grupo de STAs associadas com potência de transmissão mínima mais baixa para acessar o canal de comunicação simultaneamente com um quarto intervalo de tempo estando alocado pelo outro AP para um quarto grupo de STAs associadas com nível de potência de transmissão mínimo mais alto precisado pelo outro AP para se comunicar com o quarto grupo de STAs para acessar o canal de comunicação.

18. Meio de armazenamento legível por computador para alocar acesso a um canal de comunicação em uma rede de comunicação sem fios (10a, 10b, 10c), caracterizado pelo fato de compreender código de computador que, quando executado em uma unidade de processamento (21), faz a unidade de processamento: agrupar (S102) estações, STAs, (12a-f) associadas com um ponto de acesso, AP, (11a) em pelo menos dois grupos de STAs, cada grupo estando associado com um nível de potência de transmissão mínimo precisado pelo AP para se comunicar com as STAs nesse grupo; alocar (S104) um primeiro intervalo de tempo para um primeiro grupo de STAs associadas com potência de transmissão mínimo mais alta para acessar o canal de comunicação simultaneamente com um terceiro intervalo de tempo estando alocado por outro AP (11b) para um terceiro grupo de STAs associadas com nível de potência de transmissão mínimo mais baixo precisado pelo outro AP para se comunicar com o terceiro grupo de STAs para acessar o canal de comunicação; e alocar (S106) um segundo intervalo de tempo, não sobrepondo com o primeiro intervalo de tempo, para um segundo grupo de STAs associadas com potência de transmissão mínima mais baixa para acessar o canal de comunicação simultaneamente com um quarto intervalo de tempo estando alocado pelo outro AP para um quarto grupo de STAs associadas com nível de potência de transmissão mínimo mais alto precisado pelo outro AP para se comunicar com o quarto grupo de STAs para acessar o canal de comunicação.

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