JP2009515419A - リンクアダプテーションのための暗黙的なシグナリング - Google Patents
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Abstract
Description
リンクアダプテーションのための暗黙的シグナリング
無線ネットワークにおけるリンクアダプテーションの効率的なサポート
通信媒体のより有効な活用
既存の通信標準を変更する必要がない
オーバヘッドを増やさない
後方互換性の保証
新たに規定されるフレームフォーマットを導入する必要がない
本発明によって提供される他の利点は、以下の、本発明の実施形態の説明を読むことで理解されるであろう。
図面を通じ、同一参照符号は、同一又は類似要素に用いられる。
受信ノードは予め定められた(現在の)仮暫定レートNASSUMED及び暫定又は現在の期間DURTENTATIVEを知っており、それにより、受信/転送されるべきLDATAの予期される量の概算値を求めることができる。
図6は、基本的なRTS-CTS交換に基づく本発明の例示的な実施形態を、模式的に示す図である。この具体例において、送信ノード(送信元)は、可能な最高データレートを仮定し、すなわちい比較的短い期間値(過少見積もり)と解釈される。送信ノードが最初に仮定したデータレートが受信ノードで最終的に選択されるレートよりも高いので、これは通常、RTSによって設定されるNAVが、その後のデータ送信の実際の期間よりも短い期間を有することを意味する。受信ノード(宛先)は、好ましくは、望ましいリンクレートを、RTSを受信した際におけるCIRに応じて決定し、CTSで対応する期間を通知する。送信元ノードは、CTSデュレーションフィールドから、期間値を抽出する。そして送信元ノードは、CTSで通知された期間値に応答して更新されたリンクレートを決定し、それに従ってリンクアダプテーションを実行する。単に送信ノードのRTSを傍受する複数の端末を媒体にアクセスさせないためには、それら端末がデータ送信の物理的キャリアセンスを用いることが好ましい。これは効率的で簡単な方法である。しかし、RTSを検出し、CTSメッセージを検出しないノードについては、いかなる時点においても仮想キャリアセンスを用いない。より信頼性を高めるには、送信元の送信を単に傍受するようなノードに対し、仮想キャリアセンスを常時設定可能とすることが有益なこともあるだろう。
一例として、IEEE802.11aの利用を仮定した図6の実施形態について、デュレーションフィールド算出の例示的な詳細を説明する。必要であれば、計算は単純化することができる。
上述の計算を例証するため、図11に、様々なリンクレートの実際の期間を、フレームボディ長の関数として実線で示す。点線は、CTSメッセージで通知された推定期間を示している。簡単化のため、CTS及びSIFSについての期間間隔(duration interval)は除去してある。
上述した全ての実施形態について、常に最高のリンクレートを用いる代わりに、発信ノードが、送信すべき期間決定に最後に用られたリンクレートをRTSフレームにおいて送信するようにしてもよい。受信ノードは、発信送信ノードがどのリンク状態にあるかを過去に受信したデータのリンクレート設定から知っている。RTS期間表示についての(既知の)リンクレート仮定に基づいて、受信ノードは上述したとおりの計算を実行する。連続する送信間の時間が予め定められた値を超える場合、発信送信ノード及び受信ノードの両方が仮リンクレートを、(好ましくは予め定められた値に)リセットする。この拡張の目的は、RTSフレームにおいて表示される期間が、用いられる実際の期間により近くなることを確実にするためである。
図12は、本発明の例示的な実施形態に係る受信機側を模式的に示すブロック図である。受信ノードは基本的に、アンテナシステムに接続される従来の受信機チェイン5と、復調器10と、復号化器15と、受信バッファ20と、MAC制御モジュール22と、チャネル品質推定器25と、リンクレート推定器30と、送信期間抽出器35と、送信期間推定器40と、送信キュー45と、カプセル化部50と、符号化器55と、変調器60及び、従来の送信機チェイン65とを有する。MAC制御モジュール22は、媒体アクセスに関する処理及びシグナリングを取り扱うほか、とりわけ、RTSメッセージに応答してCTSメッセージを生成する必要があるか、また、END-OF-DATA表示に応答してACKメッセージを生成する必要があるか、についての特定を行う。発信送信ノードからのRTSメッセージやデータフラグメントメッセージといったメッセージに応答して、チャネル品質推定器25はチャネル品質の推定値(例えばCIR)を与える。このチャネル品質推定値に基づいて、リンクレート推定器30は、送信側からのその後のデータ通信に望ましいリンクレートを決定する。送信期間抽出器35は好ましくは(RTS又はデータフラグメントメッセージのような)受信メッセージを解釈し、現在示されている送信期間についての情報を取得する。送信期間推定器40は、送信期間抽出器35からの現在の送信期間についての情報と、リンクレート推定器30からの望ましいリンクレートについての情報とを用い、更新された送信期間を、望ましいリンクレートに従って推定する。送信期間はその後、CTSメッセージ又はACKメッセージのような、発信ノード宛のメッセージのデュレーションフィールドで示される。対応するメッセージフレームは通常、カプセル化及びアドレス指定を行うカプセル化部50で生成される。次に、情報は、適切な変調及び符号化方法に従って符号化並びに変調を行うため、符号化器55及び変調器60に転送される。802.11において、受信側からの送信に対するリンクレートは、受信メッセージのリンクレートによって設定されるのが通常である。例えば、CTSリンクレートは通常RTSレートによって設定され、ACKリンクレートは通常データリンクレートによって設定される。あるいは、リンクレート推定器30から符号化器55及び変調器60への点線で示されるように、リンクレート推定器30によって決定されたデータリンクレートに従って受信側からの送信についての変調及び符号化方法が設定されても良い。
Claims (31)
- 少なくとも2つのノードを備える無線ネットワークにおいてリンクアダプテーションをサポートするための方法であって、
指定された発信ノードが、所定の情報量を転送するための現在の送信期間を含んだ第1のメッセージを少なくとも1つの指定された受信ノードに送信するステップであり、前記現在の送信期間は、現在の仮データリンクレートであり、
前記指定された受信ノードが、前記発信ノードからのその後の通信のための望ましいデータリンクレートを選択するステップと、
前記指定された受信ノードが、前記望ましいデータリンクレートに従って、更新された送信期間を決定するステップと、
前記指定された受信ノードが、前記更新された送信期間の表示を含む第2のメッセージを、少なくとも前記指定された発信ノードへ送信するステップと、
前記指定された発信ノードが、前記更新された送信期間に応答して、更新されたデータリンクレートを決定するステップとを有することを特徴とする方法。 - 前記指定された発信ノードが、前記更新されたデータリンクレートに従ってリンクアダプテーションを実行するステップをさらに有することを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記指定された発信ノードが、前記指定された受信ノードへ、前記更新されたデータリンクレートを用いてデータ送信するとともに、前記更新されたデータリンクレートに対応する前記送信期間を表示するステップをさらに有することを特徴とする請求項2記載の方法。
- 前記更新された送信期間が、前記第1のメッセージで示された前記現在の送信期間と、前記指定された発信ノード及び前記指定された受信ノードの両方が知る現在の仮リンクレートと、前記受信ノードによって選択された前記望ましいリンクレートに基づいて決定されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記更新された送信期間を決定するステップが、
前記現在の仮データリンクレート及び前記現在の送信期間に基づいて、受信が予期される情報量を決定するステップと、
前記更新された送信期間を、前記決定された情報量と前記受信ノードによって選択された前記望ましいデータリンクレートとに基づいて決定するステップとを有することを特徴とする請求項4記載の方法。 - 前記受信が予期される情報量を決定するステップ及び前記更新された送信期間を決定するステップが、いずれもMAC(媒体アクセス制御)プロトコル情報を考慮することを特徴とする請求項5記載の方法。
- 前記第1のメッセージがRTS(送信要求)メッセージであり、前記第2のメッセージがCTS(送信準備完了)メッセージであることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記第1のメッセージがデータフラグメントメッセージであり、前記第2のメッセージがデータ確認応答メッセージであることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 送信期間が、各メッセージの送信期間フィールドに示されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記無線ネットワークが、仮想キャリアセンス用の送信期間情報の転送を用いる、競合に基づく媒体アクセスプロトコルに基づいて動作することを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記無線ネットワークがIEEE802.11形式のネットワークであることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記現在の仮データリンクレートが、予め定められた時間内に発生した、前記指定された受信ノードからの過去の1つ以上の送信期間の表示に基づいて決定されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記望ましいデータリンクレートを選択するステップが、前記受信ノードが、前記指定された発信ノードと通信した際の受信特性に基づいて前記望ましいデータリンクレートを決定するステップを有することを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記更新されたリンクレートが、前記更新された送信期間及び、前記転送されるべき予め定められた情報量とに基づいて決定されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 少なくとも2つのノードを備える無線ネットワークにおいてリンクアダプテーションをサポートするためのシステムであって、
所定の情報量を転送するための現在の送信期間を含んだ第1のメッセージを、指定された発信ノードから少なくとも1つの指定された受信ノードに送信する手段であり、前記現在の送信期間は、現在の仮データリンクレートに対応し、
前記指定された受信ノードにおいて、前記指定された発信ノードからのその後の通信のための望ましいデータリンクレートを選択する手段と、
前記指定された受信ノードにおいて、前記望ましいデータリンクレートに従って、更新された送信期間を決定する手段と、
前記指定された受信ノードから、前記更新された送信期間の表示を含む第2のメッセージを、少なくとも前記指定された発信ノードへ送信する手段と、
前記指定された発信ノードにおいて、前記更新された送信期間に応答して、更新されたデータリンクレートを決定する手段とを有することを特徴とするシステム。 - 前記指定された発信ノードにおいて、前記更新されたデータリンクレートに従ってリンクアダプテーションを実行する手段をさらに有することを特徴とする請求項15記載のシステム。
- 前記指定された発信ノードから前記指定された受信ノードへ、前記更新されたデータリンクレートを用いてデータ送信するとともに、前記更新されたデータリンクレートに対応する前記送信期間を表示する手段をさらに有することを特徴とする請求項16記載のシステム。
- 前記決定手段が、前記更新された送信期間を、前記第1のメッセージで示された前記現在の送信期間と、前記指定された発信ノード及び前記指定された受信ノードの両方が知る現在の仮リンクレートと、前記受信ノードによって選択された前記望ましいリンクレートに基づいて決定するように動作可能であることを特徴とする請求項15記載のシステム。
- 前記更新された送信期間を決定する手段が、
前記現在の仮データリンクレート及び前記現在の送信期間に基づいて、受信が予期される情報量を決定する手段と、
前記更新された送信期間を、前記決定された情報量と前記受信ノードによって選択された前記望ましいデータリンクレートとに基づいて決定する手段とを有することを特徴とする請求項18記載のシステム。 - 前記受信が予期される情報量を決定する手段及び前記更新された送信期間を決定する手段が、いずれもMAC(媒体アクセス制御)プロトコル情報を考慮することを特徴とする請求項19記載のシステム。
- 前記第1のメッセージがRTS(送信要求)メッセージであり、前記第2のメッセージがCTS(送信準備完了)メッセージであることを特徴とする請求項15記載のシステム。
- 前記第1のメッセージがデータフラグメントメッセージであり、前記第2のメッセージがデータ確認応答メッセージであることを特徴とする請求項15記載のシステム。
- 送信期間が、各メッセージの送信期間フィールドに示されることを特徴とする請求項15記載のシステム。
- 前記無線ネットワークが、仮想キャリアセンス用の送信期間情報の転送を用いる、競合に基づく媒体アクセスプロトコルに基づいて動作することを特徴とする請求項15記載のシステム。
- 前記無線ネットワークがIEEE802.11形式のネットワークであることを特徴とする請求項15記載のシステム。
- 前記現在の仮データリンクレートを、予め定められた時間内に発生した、前記指定された受信ノードからの過去の1つ以上の送信期間の表示に基づいて決定する手段をさらに有することを特徴とする請求項15記載のシステム。
- 前記望ましいデータリンクレートを選択する手段が、
前記受信ノードにおいて、前記指定された発信ノードと通信した際の受信特性に基づいて前記望ましいデータリンクレートを決定する手段を有することを特徴とする請求項15記載のシステム。 - 前記更新されたリンクレートを決定する手段が、前記更新された送信期間及び、前記転送されるべき予め定められた情報量とに基づいて前記更新されたリンクレートを決定するように動作可能であることを特徴とする請求項15記載のシステム。
- 無線ネットワークにおける受信ノードであって、
予め定められた量の情報を指定された送信ノードから転送するための更新された送信期間を、最初に前記送信ノードから通知された現在の送信期間と、前記受信ノードによって選択された望ましいデータリンクレートとに少なくとも部分的に基づいて決定する手段であって、前記現在の送信期間は現在の仮リンクレートに対応しており、
前記受信ノードへデータを送信するために用いる前記データリンクレートを、前記送信ノードが前記更新された送信期間に応答して適合可能なように、前記更新された送信期間の表示を少なくとも前記送信ノードに通知する手段とを有することを特徴とする受信ノード。 - 無線ネットワークにおける送信ノードであって、
予め定められた量の情報を転送するための、現在の送信期間の表示を少なくとも1つの指定された受信ノードへ通知する手段であって、前記現在の送信期間は現在の仮データリンクレートに対応しており、
更新された送信期間の表示を前記指定された受信ノードから受信する手段であり、前記更新された送信期間は、前記受信ノードにより、前記送信ノードからの今後の通信に望ましいデータリンクレートと、前記現在の仮リンクレート及び前記通知された現在の送信期間とに少なくとも部分的に基づいて決定され、
前記受信ノードへデータを送信するために用いる前記データリンクレートを、前記更新された送信期間に応答して適合する手段とを有することを特徴とする送信ノード。 - 少なくとも2つのノードを備える無線ネットワークにおいてリンクアダプテーションをサポートするためのシステムであって、
所定の情報量を転送するための現在の送信期間を含んだ第1のメッセージを、指定された発信ノードから少なくとも1つの指定された受信ノードに送信する第1の送信モジュールであって、前記現在の送信期間は現在の仮データリンクレートに対応し、
前記指定された受信ノードにおいて、前記指定された発信ノードからのその後の通信のための望ましいデータリンクレートを選択する第1のリンクレート推定器と、
前記指定された受信ノードにおいて、前記望ましいデータリンクレートに従って、更新された送信期間を決定する送信期間推定器と、
前記更新された送信期間の表示を含む第2のメッセージを、前記指定された受信ノードから少なくとも前記指定された発信ノードへ送信する第2の送信モジュールと、
前記指定された発信ノードにおいて、前記更新された送信期間に応答して、更新されたデータリンクレートを決定する第2のリンクレート推定器とを有することを特徴とするシステム。
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