JP2009509384A

JP2009509384A - 無線通信ネットワークの自己共存を改善するための方法

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Publication number: JP2009509384A
Application number: JP2008530717A
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Inventors: カルロスコルデイロ; キランシャラパリ
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Priority date: 2005-09-16
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2009-03-05
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Abstract

第１及び第２無線通信ネットワーク200の自己共存は、第１無線通信ネットワーク200の第１局210, 220から、第２無線通信ネットワーク200の第１局210, 220へ共存ビーコンを送信することによって改善される。共存ビーコンは、第１無線通信ネットワーク200の第１局210, 220のトラフィック予約に関する情報を含む。第２無線通信ネットワーク200の第１局210, 220は、２つのネットワーク200間のデータ衝突を低減するために、この情報をさまざまな態様で用いることができる。それは、第２無線通信ネットワーク200の基地局210に、この情報を伝達することができる。第２無線通信ネットワーク200の基地局210は、より効率的に周波数チャネル及び／又はタイムスロットを第２無線通信ネットワーク200の第１局220の将来のトラフィック予約に割り当てるためにこの情報を用いることができる。

Description

本発明は、無線通信ネットワークの分野に関し、特に、同じタイプの複数の中央制御無線通信ネットワークの、隣接した又は重なり合う地理的領域中に存在するための能力を改善するための方法に関する。

ライセンスされていない無線サービスの出現によって、同じ周波数スペクトルを共有している複数の中央制御された無線ネットワークが重なり合って動作することは、当たり前になった。無線サービスの激増及び無線リソース不足の高まりと共に、様々な一緒に配置された無線ネットワーク（collocated wireless network）の間の干渉は、開発を遅らせ、同じ周波数スペクトルを共有する無線サービスの将来をおびやかす問題になった。この問題は、ここで、「自己共存」と呼ばれる。

自己共存問題を軽減する１つの可能な解決案は、Listen-Before-Talk（LBT）プロトコル（例えば搬送波検知多重アクセス方式）を使用することである。

しかしながら、多くのサービスは、サービス品質（QoS）保証を必要とする。それらの場合において、予約に基づくプロトコルが、それらのQoS保証を提供するために必要とされる。一方、プロトコルが予約を考慮に入れる場合、LBTに基づく解決案は全く十分でない。プロトコルが予め定められた時間間隔での放送時間の予約を考慮に入れる場合、一緒に配置された（又は接近して配置された）無線通信ネットワーク間の調整がないと、それらの動作が混乱する可能性がある。

図1は、無線通信ネットワークを一緒に配置することがデータ衝突につながるシナリオの例を示す。この図において、ノードA及びBは、時間及び周波数においてノードC及びDの他のQoSトラフィック予約と重なるQoSトラフィック予約を設定する。したがって、予約は衝突し、ノードBは、ノードAから送信されるパケットを、それがCからノードDへの送信によって常に破損されるので、決して正しく受信しない。図1のノードがLBT及びRTS/CTSが適用されないQoS予約によって通信しているので、送信要求（RTS）/送信可（CTS）のようなメカニズムは、問題を解決しないことに注意すべきである。加えて、大きな伝搬遅延のような特定の条件の下では、LBTプロトコルは、それらの低い性能のために不十分である。

したがって、既存の予約に基づく（例えば時分割多重アクセス（Time Division Multiple Access：TDMA））無線技術における主要な問題は、同じタイプの複数の重なり合うネットワークが動作中である場合、性能が著しく低下するということである。IEEE 802.16、IEEE 802.11e（すなわち競合のない予約）及びIEEE 802.15.1/3/4（すなわち競合のない予約）のような、QoS保証を提供する予約に基づく既存の無線技術は全て、複数のネットワークの動作が重なるときはいつでも、（程度の違いはあるものの）性能の低下を経験する。これは主に、上に説明したように、異なる一緒に配置されたネットワークに属する局の予約が調整されておらず、したがって時間及び周波数において重なり、データパケット衝突及び低い性能を招くためである。加えて、これは、２つの他の要因によって悪化する可能性がある。第１に、トラフィックのタイプによっては、ある局に対して行われる予約は、かなり長い時間の間、持続する可能性があり、一緒に配置されたネットワークの他の予約又は送信と繰り返し衝突することになる可能性がある。第２に、無線伝送範囲が増加するにつれて、重なり合うネットワークの負の効果も、より大きな干渉範囲に起因して増加する。

したがって、隣り合う又は重なり合う地理的領域中で動作する２つ以上の無線通信ネットワークの自己共存を改善する方法を提供することが望ましい。また、複数の一緒に配置された無線ネットワークがリソース予約を調整することを可能にし、したがってより効率的に動作することを可能にする方法を提供することが、望ましい。

本発明の一態様において、第１及び第２無線通信ネットワークの自己共存を改善する方法は、第１無線通信ネットワークの第１局において、共存ビーコンをリスンするステップ、第１無線通信ネットワークの第１局において、第２無線通信ネットワークの第１局から送信される共存ビーコンを受信するステップ、第１無線通信ネットワークの第１局から第１無線通信ネットワークの第２局へ共存情報を伝達するステップを有し、前記共存ビーコンは、第２無線通信ネットワークの第１局のトラフィック予約に関する情報を含み、前記共存情報は、前記受信された共存ビーコン中に含まれる第２無線通信ネットワークの第１局の前記トラフィック予約に関する前記情報から作成されており、第１及び第２無線通信ネットワークは、少なくとも１つの重なり合う周波数チャネルにおいて、及び重なり合う送信時間によって、互いに近接して動作する。

本発明の別の態様において、第１及び第２無線通信ネットワークの自己共存を改善する方法は、第１無線通信ネットワーク中の第１局においてトラフィック予約を要求するステップ、第１無線通信ネットワーク中の第１局においてトラフィック予約を受信するステップ、第２無線通信ネットワーク中の第１局に第１無線通信ネットワーク中の第１局から共存ビーコンを送信するステップを有し、第１及び第２無線通信ネットワークは、少なくとも１つの重なり合う周波数チャネルにおいて、及び重なり合う送信時間によって、互いに近接して動作し、前記共存ビーコンは、第１無線通信ネットワーク中の第１局の前記トラフィック予約に関する情報を含む。

本発明の更なる態様において、第１及び第２無線通信ネットワークの自己共存を改善する方法は、第１無線通信ネットワークの第１局で第２無線通信ネットワークの第１局から送信される共存ビーコンを受信するステップを有し、前記共存ビーコンは、第２無線通信ネットワークの１つ以上の遠隔局の１つ以上のトラフィック予約に関する情報を含み、第２無線通信ネットワークの１つ以上の遠隔局の前記１つ以上のトラフィック予約に関する、第１無線通信ネットワークの第１局により受信された前記情報に基づいて、第１無線通信ネットワークの１つ以上の遠隔局のための１つ以上のトラフィック予約の１つ以上のパラメータを選択するステップをさらに有する。

後述する方法及びシステムの様々な原理及び特徴が様々な通信システムに適用されることができるが、説明の便宜上、例示的な実施の形態が、予約に基づく（例えばTDMA）プロトコルによって動作しているライセンスされていない無線通信ネットワークに関連して、以下で説明される。

特に、以下に記載する例示的な実施の形態は、予約に基づくプロトコルによって通信している基地局（BS）及び複数の遠隔局（RS）によって各々が特徴づけられる集中型無線通信ネットワークに関する。この種の配置において、BSは、ダウンストリーム（DS）及びアップストリーム（US）方向の両方で、そのネットワーク内のメディアアクセスを調整し、それはメディアアクセス制御（MAC）レイヤ機能によって行われる。加えて、以下で論じられる複数の一緒に配置された無線通信ネットワークは一般的に同じオペレータに属さないので、BSに接続し、自己共存を容易にすることができる有線のバックボーンは、一般的に存在しない。しかしながら、以下に記載する方法及び技術は、予約に基づくプロトコルを用い、さらに有線のバックボーンを通した分散型アクセスネットワークの場合にも適用されることができる。もちろん、本発明の範囲は、本明細書に添付される請求の範囲によって定められ、以下に記載される特定の実施の形態によって制限されない。

これを考慮して、以下に、異なる無線通信ネットワークに属するBS及びRSがそれらの自己共存を改善することができる方法を説明する。

図2は、互いに近接して動作している複数の無線通信ネットワーク200を示す。各々の無線通信ネットワーク200は、１つの基地局（BS）210及び複数の遠隔局（RS）220を含む。各々のRS 220は、固定又はモバイルであることができる。１つの例示的な実施の形態において、無線通信ネットワーク200は、例えば、RS220に広帯域インターネット接続、音声又はビデオサービスを提供する無線地域エリアネットワーク（WRAN）を各々含む。

２つの無線通信ネットワーク200が互いに近接して動作する、という場合には、ネットワーク200のうちの１つの少なくとも１つの局210/220が、他のネットワーク200の少なくとも１つの局210/220の十分近くに設置され、第１ネットワークの局210/220のうちの１つへ又はその１つから送信されるデータパケットが、第２ネットワーク200の局210/220のうちの１つへ又はその１つから送信されるデータパケットと衝突又は干渉し、それらの適切な受信を妨げる可能性があることを意味する。

一般に、無線通信ネットワーク200は、１つ以上の重なり合う周波数チャネルにおいて、及び重なり合うデータ送信時間によって動作する。無線通信ネットワーク200が重なり合うデータ送信時間によって動作する、と言う場合には、第２無線通信ネットワーク200の少なくとも１つのBS210又はRS220も送信する可能性がある時間（例えばタイムスロット）に重なり合う時間（例えばタイムスロット）の間に、第１無線通信ネットワーク200の少なくとも１つのBS210又はRS 220が送信する可能性があることを、広く意味する。図2から分かるように、複数の無線通信ネットワーク200が、時間及び周波数におけるそれらの動作（すなわち通信時間リソース割当て）を重ね合う場合、特に無線通信ネットワーク200がライセンスされていない場合には、自己共存は主要な問題である。周波数及び時間において重なり合う２つの異なる無線通信ネットワーク200のトラフィック予約は衝突する可能性があり、破損データにつながる。図２は無線通信ネットワーク200の動作又はカバレージエリアが実際に重なり合う場合を示すが、動作エリアが重なり合わないものの、互いの近傍に配置され、第１無線通信ネットワーク200のRS210による送信が、第２無線通信ネットワーク200のRS220に又はそのRS220から送信されるデータの受信と干渉する可能性がある場合には、自己共存衝突はやはり発生する可能性がある。

有利なことに、これらの自己共存問題を軽減するために、共存ビーコンプロトコル（CBP）に従って、図2の無線通信ネットワーク200中の各々のRS220は、RS220の１つ以上のトラフィック予約に関する情報を含む共存ビーコンを送信することが可能である。有利なことに、共存ビーコンは、無線通信ネットワーク200において用いられるフレームサイズ、無線通信ネットワーク200中のスーパーフレームあたりのフレーム数などのような、送信RS220が属する無線通信ネットワーク200に関する他の情報も含む。これらの共存ビーコンは、相互ネットワーク通信を対象としており、有益に、RS220に関連する、無線通信ネットワーク200並びにトラフィック予約のDS/US周波数チャネル及び時間スロットに関する特定の情報を伝達する。後で詳しく述べるように、共存ビーコン中の情報は、一緒に配置された無線通信ネットワーク200が効果的な自己共存を達成することを可能にするために用いられることができる。

下記の表1は、共存ビーコンパケット中に含まれることができる内容の例を示す。有利なことに、共存パケットのペイロードは、送信局のトラフィック予約に関する情報を含む。例えば、RS 220によって送信される共存ビーコンは、そのBS 210とのRS220のDS及びUSトラフィック予約に関する情報を含む。

下記の表2は、RS220によってその送信される共存ビーコン中に含められる典型的なビーコン情報要素（IE）の例を示す。共存ビーコンは、複数のビーコンIEを含むことができる。

有利なことに、図2の無線通信ネットワーク200において、各々のBS 210は、そのRS220による共存ビーコン送信をスケジューリングする。共存ビーコンをスケジューリングする際に、BS210が、共存ビーコンが送信されるべき期間だけでなく、どのRS220（又はBS210自身）が共存ビーコンを送信すべきかをも決定する。対照的に、分散型アーキテクチャを持つ無線通信ネットワークの場合、共存ビーコン送信のスケジューリングは、ネットワーク中の局に割り振られることができる。

図3は、無線通信ネットワーク200によって用いられることができるメディアアクセス制御（MAC）フレーム構造の一実施例を示す。図3で分かるように、BS 210は、フレーム構造中のどこにでもスライディング共存スロット（Sliding Coexistence Slot：SCS）をスケジューリングすることができ、これらのSCSは、共存ビーコンを送信するために選択されたRS220によって用いられる。

共存ビーコンをいつにスケジューリングするかに関する決定は、いくつかの要因（例えばネットワークが現在感じている干渉レベル）に基づくことができる。例えば、（所与の閾値を超える）大きな干渉レベルを感じているRS220は、共存ビーコンを送信するためにBS210によって選択されることができ、一方、低い干渉レベルを伴うそれらは、共存ビーコンを送信する必要はない。より単純な解決案は、他のいずれにも関係なく、周期的に共存ビーコンを送信することである。

CBPの他の態様は、SCSの間のアクセスメカニズムの決定である。競合に基づくもの及び予約に基づくものを含めて、いくつかのアクセスメカニズムが選択されることができる。SCSが競合に基づくアクセススキームに従う場合には、RS220及び／又はBS 210は、メディアにアクセスして共存ビーコンを送信するために、（例えば、指数バックオフ手順（exponential backoff procedure）に基づく）競合アクセスメカニズムを用いることができる。シナリオによっては、競合に基づくアクセスメカニズムが、スペクトラム使用を最大にすることができるので、共存ビーコンを送信するために好まれる場合がある。これは、多くの場合、BS210は、単一のRS220がビーコンを送信するようにスケジューリングせずに、複数のRS220が同じSCS内でビーコンを送信するようにスケジューリングすることによって共存の改善を試みることに起因する。いくつかのアプリケーション（例えばWRAN）において、BS 210は、メディアへの全てのアクセスを制御する。したがって、たとえ競合に基づくアクセスメカニズムが用いられるとしても、BS210は、どのRS220がこの競合に参加するのかを決定することができる。共存ビーコンを割り当てて送信する予約に基づく方法も、適用されることができる。この場合、BS 210は、SCSを、１つの共存ビーコンを伝送するために十分な大きさのスロットに分割することができる。したがって、共存ビーコンの送信を管理するプロセスにおいて、BS210は、１つのRS220を各々のスロットに割り当てて、このようにして、SCS間の衝突のあらゆる可能性を抑制する。明らかに、競合に基づくアクセスメカニズムと予約に基づくアクセスメカニズムとの間にはトレードオフがある。

有利なことに、共存ビーコンが他の無線通信ネットワーク200から受信される可能性を最大にするために、RS220は、フレームの間中常に、（物理レイヤ同期に関して）そのBS210に固定されたままではない。その代わりに、RS220は、BS210から（BS210へ）データを受信（送信）することをスケジューリングされている時に、そのBS210に固定されるだけである。フレーム間の他の全ての時間において、RS210は、他の無線通信ネットワーク200のRS220からの共存ビーコンのためにメディアをリスンしている。したがって、CBPの検出の可能性及び無線リソース使用効率を、大幅に増加することができる。必要な場合には、他の手段も、CBPの効率を大幅に増加させるために用いられることができる。RS220は、共存ビーコンをリスンし及び／又は受信したにもかかわらずBS210との同期を失う場合において、例えば後続のフレームの始めに同期を回復することができ、副作用は、あったとしても、ほとんど生じない。

CBPの効果を高めるために、特定のフレームにおいてBS210によってRS220に対して行われたDS/US帯域割当ては、複数の連続的なフレームの間、変化してはならないことに留意することが重要である。これは、共存ビーコン中で伝達される情報が少なくとも合理的な継続時間の間有効であることを保証し、したがって、自己干渉軽減メカニズム（以下で論じられる）を実現するために十分な時間を、共存ビーコンの受信者に与える。また、有益に、BS210は、RS220に帯域を割り当てる必要がある場合はいつでも、この同じRS220に対する以前の割当て（もしあれば）に基づいて、この帯域を割り当てようとしなければならない。こうすることによって、このRS220によって送信される必要がある共存ビーコンの数を低減する。これは、その近傍の局が割当てに関する情報を既に持ち、これらがBS210によって変更されなかったからである。

RS220は、一旦、異なる無線通信ネットワーク200に属する他の一緒に配置されたRS220（これから以後は「隣り合うRS220」と呼ぶ）からの共存ビーコンを受信すると、共存を改善するために多様な態様でこの情報を用いることができる。

一般に、RS220は、共存情報をそのBS210に伝達する。共存情報は、隣り合うRS220から受信された共存ビーコン中に含まれるトラフィック予約情報から、RS 220によって作成される情報である。共存情報は、隣り合うRS220から受信される共存ビーコンに含まれる予約要求の１つ以上の周波数チャネル及び／又は１つ以上のタイムスロットの実際のリストのような単純なものでよい。あるいは、共存情報は、予約をRS220に割り当てる際に、BS210によって用いられてはならない１つ以上の周波数チャネル及び／又は１つ以上のタイムスロットを示す１つ以上のトラフィック制約であることができる。以下でさらに詳細に説明するように、そのようなトラフィック制約は、BS210の予約要求を行う場合、又はBS210によって送信されてRS220によって受信されるトラフィック制約要求メッセージに応答して、RS220によって送信されることができる。

例えば、RS220は、隣り合うRS220（すなわち、この場合、他のいくつかのBS210と関係する、他の干渉している近傍のRS220）から共存ビーコンを受信する場合、特に、受信された情報が、それ自身のトラフィック予約との起こりうる干渉（例えば、時間及び周波数のオーバーラップ）を示す場合、この情報をその関連するBS210に報告することを要求される場合がある。

この目的のために、有益に、特定の管理メッセージが定義されることができる。下記の表3は、RS220によって、それらのBS210に１つ以上の他の無線通信ネットワーク200からの共存ビーコンの受信を報告するために用いられることができる管理メッセージ（例えば、MSR-REP）の１つの例示的な実施の形態を示す。表4〜表8は、管理メッセージの様々な要素の例示的なフォーマットを示す。表3に示されるMSR-REPメッセージは、他の隣り合うRS 220から受信される共存ビーコン情報を報告するために用いられることができるだけでなく、下記の表7に例示されるように、他の隣り合うBS210から受信される情報を報告することもできる。

BS210は、その関連するRS220から管理（例えば、MSR-REP）メッセージを受信すると、干渉軽減メカニズムを実現するためにこの情報を用いることができる。その場合において、有益に、BS210は「干渉のない」スケジューリングアルゴリズムを実現し、このアルゴリズムは、RS220から（への）様々なUS（DS）トラフィックを、これらの割当てが、それらの隣り合うRS220の割当てと（例えば時間及び周波数において）交わらないように、スケジューリングする。より詳しくは、一旦、第１無線通信ネットワーク210のBS210が、第２無線通信ネットワークの１つ以上のRS220の１つ以上のトラフィック予約に関連する共存情報をそのRS220から取得すると、衝突するデータ送信からの干渉の可能性を最小にするために、共存ビーコン送信を介して受信される第２無線通信ネットワークの前記１つ以上のRS220の前記１つ以上のトラフィック予約に関する前記情報に基づいて、第１無線通信ネットワーク200のBS210は、第１無線通信ネットワーク200の１つ以上のRS220のための１つ以上のトラフィック予約の１つ以上のパラメータ（例えば周波数チャネル及び／又はタイムスロット）を選択することができる。

隣り合うRS220から受信される共存ビーコン中に収容される情報の他の用途も可能である。実際に、一度、共存情報が入手できると、多くの共存特性がサポートされることができる。

例えば、クライアント（例えばRS 220）が、入手できる共存情報なしで帯域割当てを（例えばBS210に）要求する既存の無線MACプロトコルと異なり、RS220は、その隣り合うRS220に関する共存情報を持つ場合、帯域（トラフィック予約）要求を目的として、その共存情報を使用することができる。この場合、RS220は、そのBS210にアップストリーム帯域割当てを要求する場合にトラフィック制約を含むことができ、したがって、BS210が他の一緒に配置されたRS220と干渉するこのRS220にリソースを割り当てることを回避する必要があるという共存情報を提供することができる。より詳しくは、RS220は、そのトラフィック予約要求と共にトラフィック制約を添付することができる。そのようなトラフィック制約は、他の無線通信ネットワーク200の隣り合うRS220の共存ビーコン中に受信される情報に基づいて、そのRS220に関する予約がスケジューリングされてはならない少なくとも１つの周波数チャネル又は期間を示すことができる。

表9は、その内容に一連のDS/USトラフィック制約を組み込むことができる、RS220からの帯域要求（BWR）メッセージの例を示す。これらの（表10に示される）DS/USトラフィック制約は、RS220が、それぞれ表11及び表12に示されるように、その帯域割当てが特定の時間及び周波数の除外に従うことも要求する予約要求を、BS210に送信することを可能にする。このメカニズムによって、一緒に配置された無線通信ネットワーク200の間の共存のタスクは、効率的に且つ信頼性が高く行われることができる。

あるいは、RS220は、共存ビーコンの受信に応答して、BS210に自動的に何にも送信することができない。その場合、BS210がその関連するRS220から共存情報を取得するための代わりの態様は、管理メッセージを通してそれを特別に要求することである。すなわち、BS210は、例えば管理メッセージをRS220に特に送信して、通信時間割当てに関してRS220が持つ可能性があるあらゆる制約について問い合わせなければならない。

表13は、BS 210によって送信されるトラフィック制約要求（TRC-REQ）メッセージの例示的な実施の形態を示し、表14は、RS220によって送信される対応するトラフィック制約応答（TRC-RSP）メッセージの例示的な実施の形態を示す。これらの表から分かるように、BS210は、RS220からの様々な種類のトラフィック制約（アップストリーム、ダウンストリーム、優先度）を要求する際の高度なフレキシビリティを持つ。同様に、RS220は、そのトラフィック制約についての詳細なレポートをBS210に提供することができる。

したがって、第１無線通信ネットワーク200のRS220は、第２通信ネットワーク200のRS220からのビーコン送信を介して受信したあらゆる情報を、様々な態様で、そのBS210へ伝達することができることが分かる。１つの場合において、第１無線通信ネットワーク200のRS220は、第２無線通信ネットワークのRS220の１つ以上のトラフィック予約に関する情報を含む管理メッセージ（MSR-REP）を、そのBS210に自動的に送信することができる。他の場合において、第１無線通信ネットワーク200のRS220は、第１無線通信ネットワーク200のRS220がそのBS210に対してトラフィック予約要求を（例えばトラフィック制約として）行う際、第２無線通信ネットワークのRS220の１つ以上のトラフィック予約に関する情報を含むことができる。そしてさらに別の場合において、第１無線通信ネットワーク200のRS220は、それに対してそのBS210によって送信されたトラフィック制約要求メッセージに応答して、トラフィック応答メッセージをそのBSに送信することができる。

上記の議論は、図2に示されるようなBS210及びRS220によって構成される集中型アーキテクチャを持つ無線通信ネットワーク200に焦点を当てた。しかしながら、CBPは、容易に分散型アクセスネットワークに一般化されることができる。例えば、分散型無線通信ネットワークにおいて、全てのRS 220は、同じ無線通信ネットワーク200中の隣り合うRS220が共存情報を受信することを可能にする共存ビーコンを、周期的に送信することができる。

また、図2の配置に関する上記の議論は、RS220自体によって電波を通じて送信される共存ビーコン送信に焦点を合わせたが、あるいは、各々のBS210がその関連するRS220の位置情報を知っているならば、CBPは、複数のBS210を接続する有線バックボーンを用いて使用されることもできる点に留意すべきである。その場合には、有益に、第１無線通信ネットワーク200のBS 210は、第１無線通信ネットワーク200の１つ以上のRS220（一般的に全てのRS 220）の１つ以上のトラフィック予約に関する情報を含む共存ビーコンを、（例えばバックボーン上で）送信することができる。第２無線通信ネットワーク200のBS210は、第１無線通信ネットワーク200のBS210から送信された共存ビーコンを受信することができる。それに応答して、及び第１無線通信ネットワークのRS220の前記１つ以上のトラフィック予約に関する前記情報に基づいて、第２無線通信ネットワーク200のBS210は、衝突するデータ送信からの干渉の可能性を最小にするために、第２無線通信ネットワーク200の１つ以上のRS220のための１つ以上のトラフィック予約の１つ以上のパラメータ（例えば周波数チャネル及び／又はタイムスロット）を選択することができる。

さらに、図2に示される場合には、RS220は、２つ以上の他の無線通信ネットワーク200から共存ビーコンを受信することができ、その対応するBS210は、衝突するデータ送信に由来する全ての他の無線通信ネットワークとの干渉の可能性を最小にするように、そのRS220とのトラフィック予約のパラメータを選択するため、これらの複数の他の無線通信ネットワーク200に関する受信情報を調整することができることが理解されるべきである。

上述の方法は、複数の一緒に配置された無線通信ネットワークが、リソース予約を調整して、したがってより効率的に動作することを可能にする。共存ビーコンの構想を用いるCBPプロトコルは、エアーインタフェースを通じて、又はそのようなインフラストラクチャが利用可能である場合には基地局間の有線のバックボーンを通じて、動作することができる。ビーコン測定を報告するためのいくつかのメカニズムが導入される。さらに、トラフィック制約メカニズムは、遠隔局が特定の制約を受ける帯域予約を要求することを可能にする。CBPは共存ビーコン送信に基づくベストエフォートプロトコルであることが、理解されるべきである。しかしながら、ネットワーク設計によっては、非常に高い確率で共存ビーコン送信の伝達が成功する。

好ましい実施の形態が本明細書において開示されるが、多くのバリエーションが可能であり、そのバリエーションは本発明の構想及び範囲内である。そのようなバリエーションは、本明細書の本文、図面及び請求の範囲を検討すれば、当業者にとって明白になる。本発明は、したがって、添付の請求の範囲の思想及び範囲内を除き、制限されるべきではない。

２つの一緒に配置された無線通信ネットワークのトラフィック予約が衝突するシナリオを示す図。複数の重なり合う無線通信ネットワークを示す図。例示的なメディアアクセス制御（MAC）フレーム構造を示す図。

Claims

中央制御された第１及び第２無線通信ネットワークの自己共存を改善する方法であって、
第１無線通信ネットワークの第１局において、共存ビーコンをリスンするステップ、
第１無線通信ネットワークの第１局において、第２無線通信ネットワークの第１局から送信される共存ビーコンを受信するステップ、並びに
第１無線通信ネットワークの第１局から第１無線通信ネットワークの第２局へ共存情報を伝達するステップ、を有し、
前記共存ビーコンは第２無線通信ネットワークの第１局のトラフィック予約に関する情報を含み、
前記共存情報は、前記受信した共存ビーコンに含まれる第２無線通信ネットワークの第１局の前記トラフィック予約に関する情報から生成され、
第１及び第２無線通信ネットワークが、少なくとも１つの重なり合う周波数チャネルにおいて、及び重なり合う送信時間によって、互いに近接して動作する方法。
第１無線通信ネットワークの第１局が、第１無線通信ネットワークにおいてデータを送信又は受信するようにスケジューリングされていない期間の間、前記共存ビーコンをリスンし、第１無線通信ネットワークにおいてデータを送信又は受信するようにスケジューリングされている期間の間、前記共存ビーコンをリスンしない、請求項１に記載の方法。
第１無線通信ネットワークの第１局が遠隔局であり、第１無線通信ネットワークの第２局が基地局である、請求項１に記載の方法。
第１無線通信ネットワークの第１局から第１無線通信ネットワークの第２局への前記共存情報の伝達が、前記遠隔局から前記基地局へ制御メッセージを送信することを含む、請求項３に記載の方法。
前記トラフィック予約に関する前記情報が、前記トラフィック予約のチャネル番号、及びフレーム内の前記トラフィック予約の期間を含む、請求項１に記載の方法。
第１無線通信ネットワークの第１局から第１無線通信ネットワークの第２局への前記共存情報の伝達が、第１無線通信ネットワークの第１局から第１無線通信ネットワークの第２局へ予約要求を送信することを含み、前記予約要求が、当該予約要求に関する少なくとも１つのトラフィック制約を含み、当該トラフィック制約が、第２無線通信ネットワークの第１局の前記トラフィック予約に関する、第１無線通信ネットワークの第１局によって受信される前記情報に基づいて予約がスケジューリングされることができない少なくとも１つの周波数チャネル又は期間を示す、請求項１に記載の方法。
第１及び第２無線通信ネットワークの自己共存を改善する方法であって、
第１無線通信ネットワーク中の第１局においてトラフィック予約を要求するステップ、
第１無線通信ネットワーク中の第１局においてトラフィック予約を受信するステップ、並びに
第１無線通信ネットワーク中の第１局から第２無線通信ネットワーク中の第１局へ共存ビーコンを送信するステップ、を有し、
第１及び第２無線通信ネットワークが、少なくとも１つの重なり合う周波数チャネルにおいて、及び重なり合う送信時間によって、互いに近接して動作し、
前記共存ビーコンが、第１無線通信ネットワーク中の第１局の前記トラフィック予約に関する情報を含む方法。
第１無線通信ネットワーク中の第２局からの前記共存ビーコンの送信命令を第１局において受信するステップをさらに有する、請求項７に記載の方法。
前記命令が、共存ビーコンが送信されるべき期間の割当てを含む、請求項８に記載の方法。
前記共存ビーコンが、第１無線通信ネットワークにおけるフレームサイズ及びスーパーフレーム中のフレーム数をさらに含む、請求項８に記載の方法。
前記トラフィック予約に関する前記情報が、当該トラフィック予約のチャネル番号、及びフレーム内の前記トラフィック予約の期間を含む、請求項７に記載の方法。
第２無線通信ネットワークの第１局からの共存ビーコンを、第１無線通信ネットワークの第１局においてリスンするステップをさらに有する、請求項７に記載の方法。
第１無線通信ネットワークの第１局が、第１無線通信ネットワークの第１局が第１無線通信ネットワークにおいてデータを送信又は受信するようにスケジューリングされていない期間の間、第２無線通信ネットワークの第１局からの共存ビーコンをリスンし、第１無線通信ネットワークの第１局が第１無線通信ネットワークにおいてデータを送信又は受信するようにスケジューリングされている期間の間、当該共存ビーコンをリスンしない、請求項７に記載の方法。
前記トラフィック予約要求が、当該トラフィック予約要求に関する少なくとも１つのトラフィック制約を含み、前記トラフィック制約が、前記予約がスケジューリングされることができない少なくとも１つの周波数チャネル又は期間を示し、前記トラフィック制約が、第２無線通信ネットワークの第１局のトラフィック予約に関する、第１無線通信ネットワークの第１局によって受信される情報に基づく、請求項７に記載の方法。
第１及び第２無線通信ネットワークの自己共存を改善する方法であって、
第２無線通信ネットワークの第１局から送信される共存ビーコンを第１無線通信ネットワークの第１局において受信するステップを有し、前記共存ビーコンが、第２無線通信ネットワークの１つ以上の遠隔局の１つ以上のトラフィック予約に関する情報を含み、
第２無線通信ネットワークの１つ以上の遠隔局の前記１つ以上のトラフィック予約に関する、第１無線通信ネットワークの第１局により受信された前記情報に基づいて、第１無線通信ネットワークの１つ以上の遠隔局のための１つ以上のトラフィック予約の１つ以上のパラメータを選択するステップをさらに有する方法。
第１無線通信ネットワークの第１局及び第２無線通信ネットワークの第１局がそれぞれ基地局であり、共存ビーコンが、第１及び第２無線通信ネットワークの前記基地局を接続する有線バックボーンを通して受信される、請求項１５に記載の方法。
前記１つ以上のパラメータが、１つ以上の既存のトラフィック予約の期間又は周波数チャネルのうちの少なくとも１つ含む、請求項１５に記載の方法。
前記１つ以上のトラフィック予約に関する前記情報が、前記トラフィック予約の各々のチャネル番号、及びフレーム内の前記トラフィック予約の各々の期間を含む、請求項１５に記載の方法。
第１無線通信ネットワークの１つ以上の遠隔局の１つ以上のトラフィック予約に関する情報を含む共存ビーコンを、第１無線通信ネットワークの第１局から第２無線通信ネットワークの第１局へ送信するステップをさらに有する、請求項１５に記載の方法。
第１無線通信ネットワークの前記１つ以上の遠隔局の前記１つ以上のトラフィック予約に関する前記情報が、第１無線通信ネットワークの前記１つ以上の遠隔局の前記トラフィック予約の各々のチャネル番号、及び第１無線通信ネットワークの前記１つ以上の遠隔局の前記トラフィック予約の各々のフレーム内の期間を含む、請求項１９に記載の方法。