様々な実施形態は、無線通信に関し、特に、無線リソースの再利用に関する方法及び装置に関する。
無線通信システムでは、一般に、システムのメンバによって用いることができる、限られた量の指定されたエア・リンク・リソースがある。効率及び/又はスループットの目的のために、指定されたエア・リンク・リソースのうちの少なくとも一部が2つの異なる接続によって同時に用いられうる場合、例えば、双方が同時に同じリソースを用いる場合互いに低い干渉を有するであろう2つの異なる接続によって同時に用いることができれば、有益であろう。集中制御を欠いた無線通信システムにおいて、第1の接続によって使用中である特定のリソースが、別の接続によって再利用されるかどうかを決定することが問題となりうる。同じリソースに対する2つの異なる接続の前に、双方の接続が許容可能な通信受信品質レベルを達成すると見込まれることを、一方の接続が確かめたい。
上記に基づいて、特に集中制御を欠いた無線通信システムにおいて、無線リソースの再利用を容易にする新規の方法及び装置に対するニーズがある。
無線リソースの再利用に関する方法及び装置が説明される。様々な方法及び装置は、例えばアド・ホック・ピア・ツー・ピア無線通信システムのような集中制御を欠いた無線通信システムに非常に適切である。
いくつかの実施形態において、第1の接続の第1の無線デバイスは、リソース再利用の決定をするために第2の接続の無線デバイスによって利用される1つまたは複数の制御信号を生成し、送信する。第1の接続は、現存のアクティブな接続であることができ、時にそうである。第2の接続は、可能性のある接続であることができ、時にそうである。しかしこのアプローチは、第1及び第2の接続が、現存の接続及び可能性のある接続であることに限定されない。制御信号について、第1の無線デバイスは、第1の接続上で以前通信された少なくとも1つの他の信号、例えば、ピア・ディスカバリ信号または受信したページング信号、との予め定められた関係に基づいて制御信号の送信電力レベルを設定する。いくつかの実施形態において、1つ又は複数の制御信号は、単一トーンのOFDM信号である。予め定められた関係に従う電力で送信される、第1のデバイスから送信された制御信号は、第2の接続の1つ又は複数のデバイスによって予測される1つ又は複数のSINRの推定を容易にする。
いくつかの実施形態に従って第1のノードにおいて実施される典型的な通信方法は、第2のノードから第1の信号を受信することと、受信した第1の信号の第1の電力レベルを決定することと、決定された第1の電力レベルとの予め定められた関係を有する、第2の電力レベルで第2の信号を送信することと、を備える。ある実施形態において、予め定められた関係は、第2の電力レベルが決定された第1の電力レベルに逆比例する。いくつかの実施形態に従う典型的な第1のノードは、第2のノードから第1の信号を受信し、受信した第1の信号の第1の電力レベルを決定し、決定された第1の電力レベルとの予め定められた関係を有する、第2の電力レベルで第2の信号を送信する、ように構成された少なくとも1つのプロセッサを備える。典型的な第1のノードは更に、上記少なくとも1つのプロセッサに結合されたメモリを備える。
様々な実施形態が上記概要で説明されたが、必ずしも全ての実施形態が同一の特徴を含む必要はなく、上述された特徴のうちのいくつかは、いくつかの実施形態において、あると望ましいが必ずしも必要ではないことが理解されるべきである。様々な実施形態における数々の更なる特徴、実施形態、及び利点が、以下の詳細な説明において説明される。
図1は、典型的な実施形態に従う典型的な無線通信システムの図である。
図2は、4つの典型的な無線通信デバイスを示す図であり、いくつかの実施形態の特徴を説明するために用いられる。
図3は、4つの典型的な無線通信デバイスを示す図であり、いくつかの実施形態の特徴を説明するために用いられる。
図4は、図4A、図4B、および図4Cの組み合わせを備える。
図4Aは、典型的な実施形態に従う典型的な通信方法の3つの部分のフローチャートの第1の部分である。
図4Bは、典型的な実施形態に従う典型的な通信方法の3つの部分のフローチャートの第2の部分である。
図4Cは、典型的な実施形態に従う典型的な通信方法の3つの部分のフローチャートの第3の部分である。
図5は、図5Aおよび図5Bの組み合わせを備える。
図5Aは、典型的な実施形態に従う通信デバイスを動作させる典型的な方法の2つの部分のフローチャートの第1の部分である。
図5Bは、典型的な実施形態に従って通信デバイスを動作させる典型的な方法の2つの部分のフローチャートの第2の部分である。
図6は、典型的な実施形態に従う典型的な通信デバイスの図である。
図7は、図6に示された通信デバイスにおいて用いられることができ、いくつかの実施形態では用いられるモジュールのアセンブリである。
図8は、図8Aおよび図8Bの組み合わせを備える。
図8Aは、典型的な実施形態に従って通信デバイスを動作させる別の典型的な方法のフローチャートの第1の部分である。
図8Bは、典型的な実施形態に従って通信デバイスを動作させる別の典型的な方法のフローチャートの第2の部分である。
図9は、典型的な実施形態に従う典型的な通信デバイスの図である。
図10は、図9に示された通信デバイスにおいて用いられることができ、いくつかの実施形態では用いられるモジュールのアセンブリである。
図11は、単方向リソースの場合の例を示す図を含む。
図12は、双方向リソースの場合の例を示す図を含む。
図13は、4つの典型的な通信デバイスを示す図であり、いくつかの実施形態の特徴を説明するために用いられる。
図14は、4つの典型的な通信デバイスを示す図であり、いくつかの実施形態の特徴を説明するために用いられる。
図15は、典型的な実施形態に従って、第1のノードにおいて実施される典型的な通信方法のフローチャートである。
図16は、典型的な実施形態に従う典型的な通信デバイスの図である。
図17は、図16に示された通信デバイスにおいて用いられることができ、いくつかの実施形態では用いられるモジュールのアセンブリである。
詳細な説明
図1は、典型的な実施形態に従う、例えばアドホック通信ネットワークのような典型的なピア・ツー・ピア通信ネットワーク100の図である。典型的な通信ネットワーク100は、例えばモバイル及び/又は固定の無線通信デバイスのような通信デバイス間でのピア・ツー・ピア・シグナリングをサポートする。
典型的なピア・ツー・ピア・ネットワーク100は、ピア・ツー・ピア・シグナリングをサポートしている複数の無線ピア・ツー・ピア通信デバイス(ピア・ツー・ピア通信デバイス1 102、ピア・ツー・ピア通信デバイス2 104、ピア・ツー・ピア通信デバイス3 106、ピア・ツー・ピア通信デバイス4 108、・・・、ピア・ツー・ピア通信デバイスN 110)を含む。いくつかの実施形態において、ネットワーク100は、例えばビーコン送信機のような参照信号送信機112を含む。通信ネットワーク100内の無線デバイス(102、104、106、108、・・・、110)は、例えばピア・ツー・ピア接続のような接続を互いに確立し、互いに通信することができる。いくつかの実施形態において、ネットワーク100では反復タイミング構成が用いられる。そのような実施形態において、参照信号送信機112からの、例えばOFDMビーコン信号のような参照信号は、タイミング構成に関して同期するために無線デバイスによって用いられる。あるいは、タイミング構成と同期するために用いられる信号は、例えばGPS送信機、基地局、あるいは別のピア・ツー・ピア・デバイスのような別のデバイスから得られることもある。
典型的なネットワーク100は、異なる無線リンクにわたる無線リソースの空間再利用をサポートする。いくつかの実施形態において、無線リソースの再利用に関する決定は、非集中型方式で実行される。様々な実施形態において、リソースに関連する現存の接続のデバイスのペアは、特定の電力関係を有する制御信号をブロードキャストする。制御信号は、同じ無線リソースを再利用することが望ましい他の接続デバイスが受信及び測定するためにも利用可能である。測定は、推定されたSINRを生成するために用いられ、リソース再利用の決定は推定されたSINRに基づく。
図2は、4つの典型的な無線通信デバイス(通信デバイスA202、通信デバイスB204、通信デバイスC206、通信デバイスD208)を示す図200であり、いくつかの実施形態の特徴を説明するために用いられる。図2の例において、デバイスA202及びデバイスB204は、単方向の黒線矢印210によって示されるように現存する接続を有し、この接続は、現在保持されている、CID=N1である接続識別子212に対応している。この場合、例えばN1は、1から168までの整数値である。この例に用いられているタイミング構成において、CID=N1に関連付けられたエア・リンク・リソースのセットがある。デバイス(202、204、206、208)は、例えば干渉状態に依存して、少なくともいくつかのリソースが複数の接続によって同時に用いられることができ、時には用いられるピア・ツー・ピア通信の一部である。例えば、第1のデバイス・ペア(デバイスA202、デバイスB204)が第2のデバイス・ペア(デバイスC206、デバイスD208)から遠く離れている場合、干渉レベルは十分低いので、同じエア・リンク・リソースでの同時送信が生じることが可能である。
この例において、デバイスC206及びデバイスD208は、点線矢印214によって示されるように接続しようとしており、ブロック216によって示されるように、デバイスA202/デバイスB204によって現在保持されている接続識別子と同じ接続識別子を用いることができるかをチェックしようとしている。この例では、デバイスA202からデバイスB204への一方向通信、及びデバイスC206からデバイスD208への一方向通信に関して考える。よって、デバイスB204がデバイスA202からの信号を上手く復元する能力に影響を及ぼす、デバイスC206の送信からの起こりうる干渉220について考える。そのようなシナリオにおいて、デバイスD208がデバイスC206からの信号を上手く復元する能力に影響を及ぼす、デバイスA202の送信からの起こりうる干渉218についても考える。
いくつかの実施形態のうちの1つの特徴によると、現存する接続の通信デバイスは、現在の接続及び可能性のある接続の両方が同じエア・リンク・リソースを同時に用いた場合に予想されるSINRを推定するために、可能性のある接続の無線デバイスによって用いるために利用可能な信号を送信する。この例において、通信デバイスA202は、電力レベルPAの信号S1250を送信する。通信デバイスB204は、電力レベルK/(PA|hAB|2)の信号S3を送信する。Kは周知の定数であり、|hAB|は、通信デバイスA202と通信デバイスB204との間のチャネル利得の絶対値である。デバイスC206は、測定された信号S3256を受信し、同時のリソース使用が起こった場合に通信デバイスB204において予想されるSINRを推定する。デバイスD208は、信号S1250を受信および測定し、同時のリソース使用が起こった場合に通信デバイスD208において予想されるSINRを推定する。推定され決定されたSINRに基づいて、デバイスC206及び/又はデバイスD208は、接続210と同じCIDを用いて接続214を確立すること、例えば、現存の接続と新たな接続との両方がCID=N1を用いることができるか否かの決定をする。1つの実施形態において、件のリソースを再利用することができる可能性のある接続の場合、両方のSINRは、例えば20dBの閾値限界基準と等しい又はそれより大きくなければならない。
図3は、4つの典型的な無線通信デバイス(通信デバイスA302、通信デバイスB304、通信デバイスC306、通信デバイスD308)を示す図300であり、いくつかの実施形態の特徴を説明するために用いられる。図3の例において、デバイスA302及びデバイスB304は、黒線双方向矢印310によって示されるように現存する接続を有し、この接続は、現在保持されている、CID=N1である接続識別子312に対応している。この場合、例えばN1は1乃至168の整数値である。この例に用いられているタイミング構成において、CID=N1に関連付けられたエア・リンク・リソースのセットがある。デバイス(302、304、306、308)は、例えば干渉状態に依存して、少なくともいくつかのリソースが複数の接続によって同時に用いられることができ、時に用いられるピア・ツー・ピア通信の一部である。例えば、第1のデバイス・ペア(デバイスA302、デバイスB304)が、第2のデバイス・ペア(デバイスC306、デバイスD308)から遠く離れている場合、干渉レベルは十分低いので、同じエア・リンク・リソースでの同時送信が生じることが可能である。
この例において、デバイスC306及びデバイスD308は、点線双方向矢印314によって示されるように接続しようとしており、ブロック316によって示されるように、デバイスA302/デバイスB304によって現在保持されている接続識別子と同じ接続識別子を用いることができるかをチェックしている。この例では、デバイスA302からデバイスB304への双方向通信及びデバイスC306からデバイスD308への双方向通信に関して考える。双方向矢印318は、デバイスA302からの信号が、デバイスD308のデバイスC306からの信号の復元への干渉を引き起こしうることと、デバイスD308からの信号が、デバイスA302のデバイスB304からの信号の復元への干渉を引き起こしうることとを示す。双方向矢印320は、デバイスB304からの信号が、デバイスC306のデバイスD308からの信号の復元への干渉を引き起こしうることと、デバイスB304からの信号が、デバイスC306のデバイスD308からの信号の復元への干渉を引き起こしうることとを示す。双方向矢印322は、デバイスA302からの信号が、デバイスC306のデバイスD308からの信号の復元への干渉を引き起こしうることと、デバイスC306からの信号が、デバイスA302のデバイスB304からの信号の復元への干渉を引き起こしうることとを示す。双方向矢印324は、デバイスB304からの信号が、デバイスD308のデバイスC306からの信号の復元への干渉を引き起こしうることと、デバイスDからの信号が、デバイスB304のデバイスA302からの信号の復元への干渉を引き起こしうることとを示す。
いくつかの実施形態のうちの1つの特徴によると、現存の接続の通信デバイスは、現在の接続及び新たな接続の両方が同じエア・リンク・リソースを同時に用いるであろうと予期されるSINRを推定するために、可能性のある接続の無線デバイスによって用いるために利用可能な信号を送信する。この例において、デバイスA302は、電力レベルPAで信号S1350を、電力レベルK/(PB|hAB|2)で信号S2352を送信する。ここでKは周知の定数であり、|hAB|は、デバイスA302とデバイスB304との間のチャネル利得の絶対値である。通信デバイスB304は、電力レベルPBで信号S4354を、電力レベルK/(PA|hAB|2)で信号S3356を送信する。
デバイスC306は、信号S1350、S2352、S4354、及びS3356を受信及び測定し、自身の測定に基づいて4つのSINRを推定する。同様にデバイスD308は、信号S1350、S2352、S4354、及びS3356を受信及び測定し、自身の測定に基づいて、4つのSINRを推定する。推定され決定されたSINRに基づいて、デバイスC306及び/又はデバイスD308は、接続310と同じCIDを用いて接続314を確立すること、例えば現存の接続及び新たな接続の両方がCID=N1を用いることができるか否かの決定をする。1つの実施形態において、件のリソースを再利用することができる可能性のある接続の場合、8つのSINRの各々が、例えば20dBの閾値限界基準と等しい又はそれより大きくなければならない。
図4A、図4B、図4C、及び図4Dの組み合わせを備える図4は、典型的な実施形態に従う典型的な通信方法のフローチャート400である。動作はステップ402で開始し、通信デバイス(デバイスA、デバイスB、デバイスC、及びデバイスD)が電源を入れられ、初期化される。デバイスAの場合、動作はステップ402からステップ404へ進み、デバイスBの場合、動作はステップ402から接続中のデバイスA410を介してステップ412へ進み、デバイスCの場合、動作はステップ402からステップ418へ進み、デバイスDの場合、動作はステップ402からステップ462へ進む。
ステップ404に戻り、ステップ404においてデバイスAは、リソースR1において電力レベルPAで信号S1を送信する。動作はステップ404からステップ406へ進む。ステップ406で、デバイスAは、リソースR2において電力レベルK/(PB|hAB|2)で信号S2を送信する。動作はステップ406からステップ408へ進む。
ステップ412に戻り、ステップ412においてデバイスBは、リソースR3において電力レベルK/(PB|hAB|2)で信号S3を送信する。動作はステップ412からステップ414へ進む。ステップ414においてデバイスBは、リソースR4において電力レベルPBで信号S4を送信する。動作はステップ414からステップ416へ進む。
ステップ418においてデバイスCは、リソースR1において信号S1を受信する。動作はステップ418からステップ420へ進む。ステップ420においてデバイスCは、信号S1の受信電力を測定し、RPS1Cを得る。その後ステップ422においてデバイスCは、デバイスAのデバイスBへの送信によって干渉されている、デバイスDのデバイスCへの送信のデバイスCでのSINRを推定する。例えばSINRAT C=PD|hCD|2/RPS1Cである。動作は、ステップ422からステップ424へ進む。
ステップ424においてデバイスCは、リソースR2において信号S2を受信する。動作は、ステップ424からステップ426へ進む。ステップ426においてデバイスCは、信号S2の受信電力を測定し、RPS2Cを得る。その後ステップ428においてデバイスCは、デバイスCのデバイスDへの送信によって干渉されている、デバイスBのデバイスAへの送信のデバイスAでのSINRを推定する。例えば、SINRAT T=K/(PCRPS2C)である。動作は、ステップ428から、接続中のノードBを介してステップ434へ進む。
ステップ434においてデバイスCは、リソースR3において信号S3を受信する。動作はステップ434からステップ436へ進む。ステップ436においてデバイスCは、信号S3の受信電力を測定し、RPS3Cを得る。その後ステップ438においてデバイスCは、デバイスCのデバイスDへの送信によって干渉されている、デバイスAのデバイスBへの送信のデバイスBでのSINRを推定する。例えば、SINRAT B=K/(PCRPS3C)である。動作は、ステップ438からステップ440へ進む。
ステップ440においてデバイスCは、リソースR4において信号S4を受信する。動作はステップ440からステップ442へ進む。ステップ442においてデバイスCは、信号S4の受信電力を測定し、RPS4Cを得る。その後ステップ444においてデバイスCは、デバイスBのデバイスAへの送信によって干渉されている、デバイスDのデバイスCへの送信のデバイスCにおけるSINRを推定する。例えば、SINRAT C=PD|hCD|2/RPS4Cである。動作はステップ444から、接続中のノードD446を介してステップ448へ進む。
ステップ462に戻り、ステップ462においてデバイスDは、リソースR1において信号S1を受信する。動作はステップ462からステップ464へ進む。ステップ464においてデバイスDは、信号S1の受信電力を測定し、RPS1Dを得る。その後ステップ466においてデバイスDは、デバイスAのデバイスBへの送信によって干渉されている、デバイスCのデバイスDへの送信のデバイスDにおけるSINRを推定する。例えば、SINRAT D=PC|hCD|2/RPS1Dである。動作はステップ466からステップ468へ進む。
ステップ468においてデバイスDは、リソースR2において信号S2を受信する。動作はステップ468からステップ470へ進む。ステップ470においてデバイスDは、信号S2の受信電力を測定し、RPS2Dを得る。その後ステップ472においてデバイスDは、デバイスDのデバイスCへの送信によって干渉されている、デバイスBのデバイスAへの送信のデバイスAにおけるSINRを推定する。例えば、SINRAT T=K/(PDRPS2D)である。動作はステップ472から、接続中のノードC474を介してステップ476へ進む。
ステップ476においてデバイスDは、リソースR3において信号S3を受信する。動作はステップ476からステップ478へ進む。ステップ478においてデバイスDは、信号S3の受信電力を測定し、RPS3Dを得る。その後ステップ480においてデバイスDは、デバイスDのデバイスCへの送信によって干渉されている、デバイスAのデバイスBへの送信のデバイスBにおけるSINRを推定する。例えば、SINRAT B=K/(PDRPS3D)である。動作は、ステップ480からステップ482へ進む。
ステップ482においてデバイスDは、リソースR4において信号S4を受信する。動作はステップ482からステップ484へ進む。ステップ484においてデバイスDは、信号S4の受信電力を測定し、RPS4Dを得る。その後ステップ486においてデバイスDは、デバイスBのデバイスAへの送信によって干渉されている、デバイスCのデバイスDへの送信のデバイスDにおけるSINRを推定する。例えば、SINRAT D=PC|hCD|2/RPS4Dである。動作はステップ486から、接続中のノードE488を介してステップ490へ進む。ステップ490においてデバイスDは、例えばステップ466、472、480、及び486の結果である、デバイスDが推定したSINRの各々を閾値と比較する。デバイスDが推定したSINRの各々が閾値を上回った場合、動作はステップ490からステップ492へ進み、そうでない場合、動作はステップ490からステップ494へ進む。
ステップ492においてデバイスDは、デバイスDの推定したSINRが許容可能な基準を満たすことを示す、デバイスCへの信号を生成する。ステップ494においてデバイスDは、デバイスDの推定したSINRのうちの少なくとも1つが許容可能な基準を満たさないことを示す、デバイスCへの信号を生成する。動作はステップ492又はステップ494からステップ496へ進み、ステップ496においてデバイスDは、ステップ492又はステップ494で生成した、SINR比較テスト結果を通信する信号をデバイスCへ送信する。動作はステップ496からステップ498へ進む。
ステップ448に戻り、ステップ448においてデバイスCは、例えばステップ422、428、438、及び444の結果である、デバイスCが推定したSINRの各々を閾値と比較する。デバイスCが推定したSINRの各々が閾値を上回った場合、動作はステップ448からステップ450へ進む。そうでない場合、動作はステップ448からステップ460へ進む。
ステップ450に戻り、ステップ450においてデバイスCは、例えばステップ496において通信された信号のような、SINR比較テスト結果を通信するデバイスDからの信号を受信する。動作は、ステップ450からステップ452へ進む。ステップ452においてデバイスCは、ステップ450で受信した信号が、デバイスDの推定したSINRの各々がテスト閾値を上回っていることを示すかをチェックする。デバイスDの推定したSINRの各々がテスト閾値を上回っていない場合、動作はステップ452からステップ460へ進み、そうでない場合、動作はステップ452からステップ454へ進む。
ステップ454においてデバイスCは、共有リソースを用いることをOKすることを示す、デバイスDへの信号を生成する。その後ステップ456においてデバイスCは、生成した、共有リソースを用いることをOKすることを示す信号をデバイスDへ送信する。動作はステップ456からステップ458へ進む。
ステップ498に戻り、ステップ498においてデバイスDは、デバイスDの推定したSINRの各々がテスト閾値を上回る場合、ステップ498からステップ499へ進むように制御される。しかし、デバイスDの推定したSINRのうちの少なくとも1つがテスト閾値を上回らない場合、デバイスDは、ステップ498からステップ493へ進むように制御される。
ステップ499に戻り、ステップ499においてデバイスDは、共有リソースを用いることをOKすることを示す、デバイスCからの信号をモニタする。ステップ499は、共有リソースを用いることをOKすることを示す信号をデバイスDが受信するサブステップ497を含むことができ、時に含む。動作はサブステップ497からステップ495へ進み、ステップ495においてデバイスDは、共有リソースを用いてデバイスCと通信する。動作はステップ495からステップ493へ進む。
ステップ458に戻り、ステップ458においてデバイスCは、共有リソースを用いてデバイスDと通信する。デバイスDがステップ495を実行している間、ステップ458がデバイスCによって実行されうる。例えば、デバイスCがデバイスDへ送信しており、デバイスDがその送信を受信していることができる。デバイスAとデバイスBとの間の通信は、共有リソースを用いて、ステップ458/495の通信と同時に生じていることができ、時に発生している。動作はステップ458からステップ460へ進む。
図4は、例えばリソースの再利用が、例えば図3に示すような可能な双方向通信に関して考慮されている実施形態のような、図4の例示的なステップの各々が実施される実施形態に関して上述された。しかし、例えば図2に示すようないくつかの実施形態において、リソースの再利用は、単方向リンクに関して考慮される。そのような1つの実施形態において、点線ボックスによって図示されるステップ406、414、418、420、422、424、426、428、440、442、444、466、468、470、472、476、478、480、482、484、486、及び497は、省略及び無視することができる。
図5Aと図5Bとの組み合わせを備える図5は、典型的な実施形態に従って第1のノードを動作させる典型的な方法のフローチャート500である。典型的な第1のノードは、例えば図2の典型的な通信デバイスC206、又は図3の典型的な通信デバイスC306である。典型的な第1のノードが図2のデバイスC206である1つの実施形態において、ステップ510、512、514、516、518、520、524、526、及び528は省略及び無視される。典型的な第1のノードが図3のデバイスC306である1つの実施形態において、ステップ510、512、514、516、518、520、524、526、及び528は方法に含まれる。典型的な第1のノードは、図1のネットワーク100のピア・ツー・ピア通信デバイスのうちの1つであることができる。動作は、第1のノードが電源を入れられ初期化されるステップ502において開始する。動作は、ステップ502からステップ504へ進む。
ステップ504において第1のノードは、例えばデバイスB204からの信号S3256又はデバイスB304からの信号S3356のような、第2のノードからの第1の信号を受信する。いくつかの実施形態において、第1の信号は、例えばノードA202又はノードA302のような第3のノードから受信される信号の電力レベルに逆比例する電力レベルで、第2のノードによって送信される信号である。ステップ506において第1のノードは、第1の信号の受信電力を測定し、例えばRPS3Cを得る。その後ステップ508において第1のノードは、第3のノードから第2のノードへの送信のためにも用いられるリソースを用いる第1のノードから例えばノードD208又はノードD308のような第4のノードへの送信が存在する場合の第3のノードから第2のノードへの送信に関する第2のノードでの第1のSINRを推定する。第1の推定されたSINRは、例えば、SINRAT B=K/(PCRPS3C)である。動作はステップ508からステップ510へ進む。
ステップ510において第1のノードは、例えばデバイスA302からの信号S1350のような、第3のノードからの第2の信号を受信する。動作はステップ510からステップ512へ進む。ステップ512において第1のノードは、第2の信号の受信電力を測定し、例えばRPS1Cを得る。その後ステップ514において第1のノードは、第1のノードから第4のノードへの送信のためにも用いられるリソースを用いる第3のノードから第2のノードへの送信が存在する場合の第4のノードから第1のノードへの送信に関する第1のノードでの第2のSINRを推定する。第2の推定されたSINRは、例えば、SINRAT C=PD|hCD|2/RPS1Cである。動作はステップ514からステップ516へ進む。
ステップ516において第1のノードは、例えばデバイスA302からの信号S2352のような、第3のノードからの第3の信号を受信する。動作はステップ516からステップ518へ進む。ステップ518において第1のノードは、第3の信号の受信電力を測定し、例えばRPS2Cを得る。その後ステップ520において第1のノードは、第2のノードから第3のノードへの送信にも用いられるリソースを用いる第1のノードから第4のノードへの送信が存在する場合の第2のノードから第3のノードへの送信に関する第3のノードでの第3のSINRを推定する。第3の推定されたSINRは、例えば、SINRAT T=K/(PCRPS2C)である。動作はステップ520から、接続中のノードA522を介してステップ524へ進む。
ステップ524において第1のノードは、例えばデバイスB304からの信号S4354のような、第2のノードからの第4の信号を受信する。動作はステップ524からステップ526へ進む。ステップ526において第1のノードは、第4の信号の受信電力を測定し、例えばRPS4Cを得る。その後ステップ528において第1のノードは、第4のノードから第1のノードへの送信のためにも用いられるリソースを用いる第2のノードから第3のノードへの送信が存在する場合の第4のノードから第1のノードへの送信に関する第1のノードでの第4のSINRを推定する。第4の推定されたSINRは、例えば、SINRAT C=PD|hCD|2/RPS4Cである。動作はステップ528からステップ530へ進む。
ステップ530において第1のノードは、第4のノードからのSINRレベル情報を受信する。受信されたSINRレベル情報は例えば、第4のノードによって決定されたSINRが閾値レベルを上回ることを示すインジケータ及び/又はSINRレベルを含む。いくつかの実施形態において、受信されたSINRレベル情報は、第4のノードにおいて計算された推定されたSINRのセットの各メンバが閾値リミットを上回るか否かに関するインジケーションである。図2に示すような同一のエア・リンク・リソースを用いる一方向同時通信リンクが考慮されている実施形態の場合、このセットは、例えば1つのSINR測定値のセットである。図3に示すような同一のエア・リンク・リソースを用いる双方向通信リンクが考慮されている実施形態の場合、このセットは、例えば4つのSINRのセットである。いくつかの実施形態において、受信されたSINRレベル情報は、第4のノードによって計算された推定されたSINRのセットである。いくつかの実施形態において、受信されたSINRレベル情報は、候補リストにおけるCIDに対応するSINR閾値を上回ることを示しうる接続識別子候補リストである。動作はステップ530からステップ532へ進む。
ステップ532において第1のノードは、第1の推定されたSINRに基づいて、上記リソースを用いて第4のノードと通信するかどうかを決定する。ステップ532はサブステップ534及び542を含む。いくつかの実施形態において、ステップ532はサブステップ536、538、及び540も含む。
サブステップ534において第1のノードは、第1の推定されたSINRが第1のSINR閾値レベルを上回るかをどうか判定する。サブステップ536において第1のノードは、第2の推定されたSINRが第2のSINR閾値レベルを上回るかどうかを判定する。いくつかの実施形態において、第4のノードと通信するか否かの決定は、第2の推定されたSINRにも基づく。サブステップ538において第1のノードは、第3の推定されたSINRが第3のSINR閾値レベルを上回るかどうかを判定する。サブステップ540において第1のノードは、第4の推定されたSINRレベルが第4のSINR閾値レベルを上回るかどうかを判定する。いくつかの実施形態において、上記リソースを用いて第4のノードと通信するかどうかの決定は、推定された第3及び第4のSINRの各々にも基づく。いくつかの実施形態において、第1、第2、第3、及び第4の推定されたSINRレベルは同じ値である。
サブステップ542において第1のノードは、第4のノードからのSINRレベル情報が、第1のノードが第4のノードと通信することが許容可能であることを示すかどうかを判定する。いくつかの実施形態において、ステップ542の判定は、ステップ530で受信されたSINRレベル情報からのパス/フェイル・インジケータを復元することを含む。他のいくつかの実施形態において、ステップ542の判定は、ステップ530で受信されたSINRレベル情報において通信された、受信されたSINRのセットと、SINR閾値レベル基準とを比較することを含む。様々な実施形態において、第4のノードと通信するか否かの決定は、ステップ530で受信されたSINRレベル情報にも基づく。
いくつかの実施形態において、上記リソースを用いて第4のノードと通信するかどうかを決定することは、上記第1の推定されたSINRが第1の閾値レベルを上回り、上記受信されたSINRレベル情報が、第2の閾値を上回るSINRを示すか、又は第4のノードにおいて決定されたSINRが第2の閾値を上回ることを第4のノードが決定したことを示す場合、通信すると決定することを含む。いくつかの実施形態において、第2の閾値は、第1のノードによって用いられる第1の閾値を同じである。
全てではないがいくつかの実施形態において、リソース再利用の決定のためにシステム全体で同じSINR閾値が用いられる。他の実施形態において、異なるノードに関連付けられた異なるSINR閾値がリソース再利用の決定のために用いられる。いくつかの実施形態において、異なる接続に関連付けられた異なるSINR閾値がリソース再利用の決定のために用いられる。いくつかの実施形態においてデバイスは、リソース再利用の決定のために、異なるデバイス及び/又は接続に対応する異なるSINR閾値を用いる。
図6は、典型的な実施形態に従う典型的な通信デバイス600の図である。典型的な通信デバイス600は、例えば図2の通信デバイスC206又は図3の通信デバイスC306である。典型的な通信デバイス600は、図1のネットワーク100の典型的なピア・ツー・ピア通信デバイスの1つであることができる。典型的な通信デバイス600は、図5のフローチャート500に従う方法を実施する。
通信デバイス600は、様々な要素(602、604)がデータ及び情報を交換することができるバス609を介して結合されたプロセッサ602及びメモリ604を含む。通信デバイス600は更に、図示されたようにプロセッサ602に結合されうる入力モジュール606及び出力モジュール608を含む。しかしいくつかの実施形態において、入力モジュール606及び出力モジュール608はプロセッサ602の内部に存在する。入力モジュール606は入力信号を受信することができる。入力モジュール606は、入力を受信するための無線受信機及び/又は有線入力インタフェースあるいは光入力インタフェースを含むことができ、いくつかの実施形態において含む。出力モジュール608は、出力を送信するための無線送信機及び/又は有線出力インタフェースあるいは光出力インタフェースを含むことができ、いくつかの実施形態において含む。
プロセッサ602は、第2のノードからの第1の信号を受信し、第1の信号の受信電力を測定し、第3のノードから第2のノードへの送信のためにも用いられるリソースを用いる第1のノードから第4のノードへの送信が存在する場合の第3のノードから第2のノードへの送信に関する第2のノードでの第1のSINRを推定し、第1の推定されたSINRに基づいて、上記リソースを用いて第4のノードと通信するかどうかを決定するように構成される。いくつかの実施形態において、上記第1の信号は、第3のノードから受信された信号の電力レベルに逆比例する電力レベルで第2のノードによって送信された信号である。いくつかの実施形態においてプロセッサ602は、推定されたSINRに基づいて決定するように構成された部分として、推定されたSINRが第1のSINR閾値レベルを上回るかを判定するように構成される。
いくつかの実施形態においてプロセッサ602は更に、第4のノードからのSINRレベル情報を受信するように構成され、第4のノードと通信するかどうかを決定するように構成されることは、その決定を受信されたSINRレベル情報に基づかせることを含む。
様々な実施形態において、推定されたSINRに基づいて通信するかどうかを決定するように構成されることは、上記推定されたSINRが第1の閾値レベルを上回り、上記受信されたSINRレベル情報が、第2の閾値を上回るSINRを示すか、又は第4のノードにおいて決定されたSINRが第2の閾値を上回ると第4のノードが判定したことを示す場合、通信することを決定するように構成されることを含む。いくつかの実施形態において、第2の閾値は、第1のノードによって用いられる第1の閾値と同じである。
いくつかの実施形態において、プロセッサ602は、第3のノードからの第2の信号を受信し、第2の信号の受信電力を測定し、第1のノードから第4のノードへの送信のためにも用いられるリソースを用いる第3のノードから第2のノードへの送信が存在する場合の第4のノードから第1のノードへの送信に関する第1のノードでの第2のSINRを推定するように構成される。また、上記リソースを用いて第4のノードと通信するかどうかを決定するように構成されることは、第2の推定されたSINRに基づいて決定するように構成されることも含む。
いくつかの実施形態において、プロセッサ602は、第3のノードからの第3の信号を受信し、第3の信号の受信電力を測定し、第2のノードから第3のノードへの送信のためにも用いられるリソースを用いる第1のノードから第4のノードへの送信が存在する場合の第2のノードから第3のノードへの送信に関する第3のノードでの第3のSINRを推定するように構成される。いくつかの実施形態において、プロセッサ602は更に、第2のノードからの第4の信号を受信し、第4の信号の受信電力を測定し、第4のノードから第1のノードへの送信のためにも用いられるリソースを用いる第2のノードから第3のノードへの送信が存在する場合の第4のノードから第1のノードへの送信に関する第1のノードでの第4のSINRを推定するように構成される。様々な実施形態において、上記リソースを用いて第4のノードと通信するかどうかを決定するように構成されることは、その決定を、推定された第3及び第4のSINRの各々に基づかせるように構成されることを含む。
図7は、図6に示された通信デバイス600において用いられることができ、いくつかの実施形態では用いられるモジュールのアセンブリ700である。アセンブリ700におけるモジュールは、例えば個々の回路として、図6のプロセッサ602内のハードウェアによって実現することができる。あるいはモジュールは、ソフトウェアによって実現され、図6に示す通信デバイス600のメモリ604内に格納されうる。図6の実施形態では、例えばコンピュータのような単一のプロセッサとして示されたが、プロセッサ602は、例えば複数のコンピュータのような1つ又は複数のプロセッサとしても実現されうることが理解されるべきである。ソフトウェアによって実現される場合、モジュールは、プロセッサによって実行されると、モジュールに対応する機能を実施するように例えばコンピュータのようなプロセッサ602を構成するコードを含む。モジュールのアセンブリ700がメモリ604内に格納される実施形態において、メモリ604は、例えばプロセッサ602のような少なくとも1つのコンピュータに、モジュールが対応する機能を実施させるための、例えば各モジュールのための個々のコードのようなコードを備えるコンピュータ可読媒体を備えるコンピュータ・プログラム製品である。
完全にハードウェア・ベースのモジュール又は完全にソフトウェア・ベースのモジュールを用いることができる。しかし、ソフトウェア・モジュールと(例えば、回路により実現される)ハードウェア・モジュールとの任意の組み合わせが、機能を実施するために用いられうることが理解されるべきである。理解されるべきであるように、図7に示すモジュールは、図5の方法フローチャート500に示された対応するステップの機能を実行するように、通信デバイス600又はその中の例えばプロセッサ602のような要素を制御及び/又は構成する。
図7に示すように、モジュールのアセンブリ700は、第2のノードからの第1の信号を受信するためのモジュール704と、第1の信号の受信電力を測定するためのモジュール706と、第3のノードから第2のノードへの送信のためにも用いられるリソースを用いる第1のノードから第4のノードへの送信が存在する場合の第3のノードから第2のノードへの送信に関する第2のノードでの第1のSINRを推定するためのモジュール708と、第4のノードからのSINRレベル情報を受信するためのモジュール730と、第1の推定されたSINRに基づいて、上記リソースを用いて第4のノードと通信するかどうかを決定するためのモジュール732とを含む。
いくつかの実施形態において、モジュールのアセンブリ700は、第3のノードからの第2の信号を受信するためのモジュール710と、第2の信号の受信電力を測定するためのモジュール712と、第1のノードから第4のノードへの送信のためにも用いられるリソースを用いる第3のノードから第2のノードへの送信が存在する場合の第4のノードから第1のノードへの送信に関する第1のノードでの第2のSINRを推定するためのモジュール714と、第3のノードからの第3の信号を受信するためのモジュール716と、第3の信号の受信電力を測定するためのモジュール718と、第2のノードから第3のノードへの送信のためにも用いられるリソースを用いる第1のノードから第4のノードへの送信が存在する場合の第2のノードから第3のノードへの送信に関する第3のノードでの第3のSINRを推定するためのモジュール720と、第2のノードからの第4の信号を受信するためのモジュール724と、第4の信号の受信電力を測定するためのモジュール726と、第4のノードから第1のノードへの送信のためにも用いられるリソースを用いる第2のノードから第3のノードへの送信が存在する場合の第4のノードから第1のノードへの送信に関する第1のノードでの第4のSINRを推定するためのモジュール728とのうちの1つ又は複数を含む。
モジュール732は、第1の推定されたSINRが第1のSINR閾値レベルを上回るかどうかを判定するためのモジュール734と、第4のノードからのSINR情報が、第1のノードが第4のノードと通信することが許容可能であることを示すかどうかを判定するためのモジュール742とを含む。いくつかの実施形態において、モジュール732は更に、第2の推定されたSINRが第2のSINR閾値レベルを上回るかどうかを判定するためのモジュール736と、第3の推定されたSINRは第3のSINR閾値レベルを上回るかどうかを判定するためのモジュール738と、第4の推定されたSINRが第4のSINR閾値レベルを上回るかどうかを判定するためのモジュール740とのうちの1つ又は複数を含む。
いくつかの実施形態において、第1の信号は、第3のノードから受信された信号の電力レベルに逆比例する電力レベルで第2のノードによって送信された信号である。様々な実施形態において、第1の推定されたSINRに基づいて、上記リソースを用いて第4のノードと通信するかどうかを決定するためのモジュール732は、上記第1の推定されたSINRが第1の閾値レベルを上回り、かつ上記受信されたSINRレベル情報が、第2の閾値を上回るSINR、あるいは第4のノードで決定されたSINRが第2の閾値レベルを上回ると第4のノードが判定したことを示す場合、通信することを決定する。いくつかの実施形態において、第2の閾値レベルは、第1のノードによって用いられた第1の閾値レベルと等しい。
上記リソースを用いて第4のノードと通信するかどうかを決定するためのモジュール732はまた、いくつかの実施形態において、その決定を、第2の推定されたSINRに基づかせる。上記リソースを用いて第4のノードと通信するかどうかを決定するためのモジュール732は、いくつかの実施形態において、その決定を、推定された第3及び第4のSINRの各々に基づかせる。
図8Aと図8Bとの組み合わせを備える図8は、典型的な実施形態に従って第1のノードを動作させる典型的な方法のフローチャート800である。典型的な第1のノードは、例えば図2の通信デバイスD208又は図3の通信デバイスD308である。典型的な第1のノードが図2のデバイスD208である1つの実施形態において、ステップ810、812、814、816、818、820、824、826、及び828は省略及び無視される。典型的な第1のノードが図3のデバイスD308である1つの実施形態において、ステップ810、812、814、816、818、820、824、826、及び828は方法に含まれる。第1のノードは、図1のネットワーク100の典型的なピア・ツー・ピア通信デバイスのうちの1つであることができる。動作はステップ802において第1のノードが電源を入れられ、初期化されることにより開始し、ステップ804へ進む。ステップ804において第1のノードは、例えばデバイスA202からの信号S1又はデバイスA302からの信号S1のような第2のノードからの第1の信号を受信する。いくつかの実施形態において、第1の信号は、例えばPAのようなあらかじめ定められた電力レベルで第2のノードによって送信された信号である。動作はステップ804からステップ806へ進む。ステップ806において第1のノードは、第1の信号の受信電力を測定し、例えばRPS1Dを得る。その後ステップ808において第1のノードは、第3のノードから第1のノードへの送信のためにも用いられるリソースを用いる第2のノードから第4のノードへの送信が存在する場合の第3のノードから第1のノードへの送信に関する第1のノードでの第1のSINRを推定する。第3のノードは例えば図2のデバイスC206又は図3のデバイスB306である。第4のノードは例えば図2のデバイスB204又は図3のデバイスB304である。第1の推定されたSINRは例えばSINRAT D=PC|hCD|2/RPS1Dである。動作はステップ808からステップ810へ進む。
ステップ810において第1のノードは、例えばデバイスA302からの信号S2のような第2のノードからの第2の信号を受信する。動作はステップ810からステップ812へ進む。ステップ812において第1のノードは、第2の信号の受信電力を測定し、例えばRPS2Dを得る。その後ステップ814において第1のノードは、第2のノードから第4のノードへの送信にも用いられるリソースを用いる第1のノードから第3のノードへの送信が存在する場合の第4のノードから第2のノードへの送信に関する第2のノードでの第2のSINRを推定する。第2の推定されたSINRは例えばSINRAT T=K/(PDRPS2D)である。動作はステップ814からステップ816へ進む。
ステップ816において第1のノードは、例えばデバイスB304からの信号S3356のような第4のノードからの第3の信号を受信する。動作はステップ816からステップ818へ進む。ステップ818において第1のノードは、第3の信号の受信電力を測定し、RPS3Dを得る。その後ステップ820において第1のノードは、第2のノードから第4のノードへの送信にも用いられるリソースを用いる第1のノードから第3のノードへの送信が存在する場合の第2のノードから第4のノードへの送信に関する第4のノードでの第3のSINRを推定する。第3の推定されたSINRは例えばSINRAT B=K/(PDRPS3D)である。動作はステップ820から、接続中のノードA822を介してステップ824へ進む。
ステップ824において第1のノードは、例えばノードB304からの信号S4354のような第4のノードからの第4の信号を受信する。動作はステップ824からステップ826へ進む。ステップ826において第1のノードは第4の信号の受信電力を測定し、例えばRPS4Dを得る。その後ステップ828において第1のノードは、第3のノードから第1のノードへの送信のためにも用いられるリソースを用いる第4のノードから第2のノードへの送信が存在する場合の第3のノードから第1のノードへの送信に関する第1のノードでの第4のSINRを推定する。第4の推定されたSINRは例えばSINRAT D=PC|hCD|2/RPS4Cである。動作はステップ828からステップ830へ進む。
ステップ830において第1のノードは、第3のノードからのSINRレベル情報を受信する。受信されたSINRレベル情報は、例えばSINRレベル及び/またはインジケータを含む。例えば第3のノードによって決定された1つ又は複数のSINRレベルが第1のノードへ通信される。別の例として、第3のノードが推定したSINRのセットが閾値基準を上回ることを示すインジケータが第3のノードから第1のノードへ通信される。
単方向同時送信が図2の例を用いると考慮される1つの場合、いくつかの実施形態において、受信されたSINR情報において1つのSINR値が通信されるか、又は第3のノードが推定した1つのSINRが閾値基準を上回るかどうかを示すインジケータが通信される。同じ方向又は異なる方向における同時送信が図3の例を用いると考慮される別の場合、いくつかの実施形態において、受信されたSINR情報において複数、例えば4つのSINR値が通信されることができ、時に通信されるか、又は第3のノードが推定した複数、例えば4つのSINRのうちの各々が閾値基準を上回るかどうかを示すインジケータが通信される。
また別の場合、推定されたSINRがテストされ、閾値基準を上回ったCIDを示すCID候補リストが、第3のノードから第1のノードへ通信されうる。
動作はステップ830からステップ832へ進む。ステップ832において第1のノードは、第1の推定されたSINRに基づいて、上記リソースを用いて第3のノードと通信するかどうかを決定する。ステップ832はサブステップ834及び842を含む。いくつかの実施形態において、ステップ832はまた、サブステップ836、838、及び840も含む。サブステップ834において第1のノードは、第1の推定されたSINRが第1のSINR閾値レベルを上回るかどうかを判定する。サブステップ836において第1のノードは、第2の推定されたSINRが第2のSINR閾値レベルを上回るかどうかを判定する。いくつかの実施形態において、上記リソースを用いて第3のノードと通信するかどうかを決定することは、第2の推定されたSINRにも基づく。サブステップ838において第1のノードは、第3の推定されたSINRが第3のSINR閾値レベルを上回るかどうかを判定する。サブステップ840において第1のノードは、第4の推定されたSINRが第4の閾値レベルを上回るかどうかを判定する。いくつかの実施形態において、上記リソースを用いて第3のノードと通信するかどうかを決定することは、推定された第3及び第4のSINRの各々にも基づく。
いくつかの実施形態において、第1、第2、第3、及び第4のSINR閾値レベルは同じ値である。サブステップ842において第1のノードは、第3のノードからのSINRレベル情報が、第3のノードが第1のノードと通信することが許容可能であることを示すかどうかを判定する。いくつかの実施形態において、第1のノード及び第3のノードの両方によって同じSINR閾値レベル基準が用いられる。他のいくつかの実施形態において、第1のノード及び第3のノードによって異なるSINR閾値レベル基準が用いられる。
いくつかの実施形態において、上記リソースを用いて第3のノードと通信するかどうかを決定することは、推定されたSINRが第1の閾値を上回り、かつ上記受信されたSINRレベル情報が、第2の閾値を上回るSINRか、又は第3のノードにおいて決定されたSINRが第2の閾値を上回ると第3のノードが判定したことを示す場合、通信することを決定することを含む。いくつかの実施形態において、第2の閾値は、第1のノードによって用いられた第1の閾値と同じである。
全てではないがいくつかの実施形態において、リソース再利用の決定のためにシステム全体で同じSINR閾値が用いられる。他の実施形態において、異なるノードに関連付けられた異なるSINR閾値がリソース再利用の決定のために用いられる。いくつかの実施形態において、異なる接続に関連付けられた異なるSINR閾値がリソース再利用の決定のために用いられる。いくつかの実施形態において、デバイスは、リソース再利用の決定のために異なるデバイス及び/又は接続に対応する異なるSINRを用いる。
図9は、典型的な実施形態に従う典型的な通信デバイス900の図である。典型的な通信デバイス900は例えば、図2の通信デバイスD208又は図3の通信デバイスD308である。通信デバイス900は、図1のネットワーク100の典型的なピア・ツー・ピア通信デバイスのうちの1つであることができる。典型的な通信デバイス900は、図8のフローチャート800に従う方法を実施する。
通信デバイス900は、様々な要素(902、904)がデータ及び情報を交換することができるバス909を介して互いに結合されたプロセッサ902及びメモリ904を含む。通信デバイス900は更に、図示されたようにプロセッサ902に結合されうる入力モジュール906及び出力モジュール908を含む。しかしいくつかの実施形態において、入力モジュール906及び出力モジュール908は、プロセッサ902の内部に位置する。入力モジュール906は入力信号を受信することができる。入力モジュール906は、入力を受信するための無線受信機及び/又は有線入力インタフェースあるいは光入力インタフェースを含むことができ、いくつかの実施形態において含む。出力モジュール908は、出力を送信するための無線送信機及び/又は有線出力インタフェースあるいは光出力インタフェースを含むことができ、いくつかの実施形態において含む。
プロセッサ902は、第2のノードからの第1の信号を受信し、第1の信号の受信電力を測定し、第3のノードから第1のノードへの送信のためにも用いられるリソースを用いる第2のノードから第4のノードへの送信が存在する場合の第3のノードから第1のノードへの送信に関する第1のノードでの第1のSINRを推定し、推定されたSINRに基づいて、上記リソースを用いて第3のノードと通信するかどうかを決定するように構成される。いくつかの実施形態において、上記第1の信号は、あらかじめ定められた電力レベルで第2のノードによって送信された信号である。いくつかの実施形態において、プロセッサ902は、推定されたSINRに基づいて決定するように構成されることの一部として、第1の推定されたSINRが第1のSINR閾値レベルを上回るかを判定するように構成される。
いくつかの実施形態において、プロセッサ902は、第3のノードからのSINRレベル情報を受信するように構成される。いくつかのそのような実施形態において、プロセッサ902は、第3のノードと通信するかどうかを決定するように構成されることの一部として、その決定を、受信したSINRレベル情報に基づかせるように構成される。
いくつかの実施形態において、推定されたSINRに基づいて通信するかどうかを決定するように構成されることは、上記SINRが第1の閾値レベルを上回り、かつ上記受信されたSINRレベル情報が、第2の閾値を上回るSINRか、又は第3のノードが、第3のノードにおいて決定されたSINRが第2の閾値を上回ると判定したことを示す場合、通信することを決定するように構成されることを含む。第2の閾値は、第1のノードによって用いられる第1の閾値と同じであることができ、時に同じである。
プロセッサ902は、いくつかの実施形態において、第2のノードからの第2の信号を受信し、第2の信号の受信電力を測定し、第2のノードから第4のノードへの送信のためにも用いられるリソースを用いる第1のノードから第3のノードへの送信が存在する場合の第4のノードから第2のノードへの送信に関する第2のノードでの第2のSINRを推定するように構成される。いくつかのそのような実施形態において、プロセッサ902は、第3のノードと通信するかどうかを決定するように構成されることの一部として、その決定を、第2の推定されたSINRに基づかせるように構成される。
いくつかの実施形態において、プロセッサ902は、第4のノードからの第3の信号を受信し、第3の信号の受信電力を測定し、第2のノードから第4のノードへの送信のためにも用いられるリソースを用いる第1のノードから第3のノードへの送信が存在する場合の第2のノードから第4のノードへの送信のために第4のノードでの第3のSINRを推定するように構成される。いくつかのそのような実施形態において、プロセッサ902は更に、第4のノードからの第4の信号を受信し、第4の信号の受信電力を測定し、第3のノードから第1のノードへの送信のためにも用いられるリソースを用いる第4のノードから第2のノードへの送信が存在する場合の第3のノードから第1のノードへの送信に関する第1のノードでの第4のSINRを推定するように構成される。いくつかのそのような実施形態において、上記リソースを用いて第3のノードと通信するかどうかを決定するように構成されることは、その決定を、推定された第3及び第4のSINRの各々に基づかせるように構成されることを含む。
図10は、図9に示す通信デバイス900において用いられることができ、いくつかの実施形態では用いられるモジュールのアセンブリ1000である。アセンブリ1000におけるモジュールは、例えば個々の回路として図9のプロセッサ902内のハードウェアによって実現することができる。あるいはモジュールはソフトウェアによって実現され、図9に示す通信デバイス900のメモリ904内に格納されうる。図9の実施形態では例えばコンピュータのような単一のプロセッサとして示されるが、プロセッサ902は、例えば複数のコンピュータのような1つ又は複数のプロセッサとしても実現されうることが理解されるべきである。ソフトウェアによって実現される場合、モジュールは、プロセッサによって実行されると、モジュールに対応する機能を実施するように例えばコンピュータのようなプロセッサ902を構成するコードを含む。モジュールのアセンブリ1000がメモリ904内に格納される実施形態において、メモリ904は、例えばプロセッサ902のような少なくとも1つのコンピュータに、モジュールが対応する機能を実施させるための、例えば各モジュールのための個々のコードのようなコードを備えるコンピュータ読取可能媒体を備えるコンピュータ・プログラム製品である。
完全にハードウェア・ベースのモジュールあるいは完全にソフトウェア・ベースのモジュールが用いられうる。しかし、ソフトウェア・モジュールと(例えば、回路によって実現される)ハードウェア・モジュールとの任意の組み合わせが機能を実行するために用いられうることが理解されるべきである。理解されるべきであるように、図10に示すモジュールは、通信デバイス900又はその中の例えばプロセッサ902のような要素を制御及び/又は構成し、図8の方法フローチャート800に示す対応するステップの機能を実行する。
モジュールのアセンブリ1000は、第2のノードからの第1の信号を受信するためのモジュール1004と、第1の信号の受信電力を測定するためのモジュール1006と、第3のノードから第1のノードへの送信のためにも用いられるリソースを用いる第2のノードから第4のノードへの送信が存在する場合の第3のノードから第1のノードへの送信に関する第1のノードでの第1のSINRを推定するためのモジュール1008と、第4のノードからSINRレベル情報を受信するためのモジュール1030と、第1の推定されたSINRに基づいて、上記リソースを用いて第3のノードと通信するかどうかを決定するためのモジュール1032とを含む。
いくつかの実施形態において、モジュールのアセンブリ1000は、第2のノードからの第2の信号を受信するためのモジュール1010と、第2の信号の受信電力を測定するためのモジュール1012と、第2のノードから第4のノードへの送信のためにも用いられるリソースを用いる第1のノードから第3のノードへの送信が存在する場合の第4のノードから第2のノードへの送信に関する第2のノードでの第2のSINRを推定するためのモジュール1014と、第4のノードからの第3の信号を受信するためのモジュール1016と、第3の信号の受信電力を測定するためのモジュール1018と、第2のノードから第4のノードへの送信のためにも用いられるリソースを用いる第1のノードから第3のノードへの送信が存在する場合の第2のノードから第4のノードへの送信に関する第4のノードでの第3のSINRを推定するためのモジュール1020と、第4のノードからの第4の信号を受信するためのモジュール1024と、第4の信号の受信電力を測定するためのモジュール1026と、第3のノードから第1のノードへの送信のためにも用いられるリソースを用いる第4のノードから第2のノードへの送信が存在する場合の第3のノードから第1のノードへの送信に関する第1のノードでの第4のSINRを推定するためのモジュール1028とを含む。
モジュール1032は、第1の推定されたSINRが第1のSINR閾値レベルを上回るかどうかを判定するためのモジュール1034と、第4のノードからのSINRレベル情報が、第1のノードが第4のノードと通信することが許容可能であると示すかどうかを判定するためのモジュール1042とを含む。いくつかのそのような実施形態において、モジュール1032は更に、第2の推定されたSINRが第2のSINR閾値レベルを上回るかどうかを判定するためのモジュール1036と、第3の推定されたSINRが第3のSINR閾値レベルを上回るかどうかを判定するためのモジュール1038と、第4の推定されたSINRが第4のSINR閾値レベルを上回るかどうかを判定するためのモジュール1040とのうちの1つ又は複数を含む。
いくつかの実施形態において、第1の信号は、あらかじめ定められた電力レベルで第2のノードによって送信された信号である。様々な実施形態において、第1の推定されたSINRに基づいて、上記リソースを用いて第3のノードと通信するかどうかを決定するためのモジュール1032は、上記第1の推定されたSINRが第1の閾値レベルを上回り、かつ、上記受信されたSINRレベル情報が、第2の閾値を上回るSINRを示すか、SINRにおいて決定されたSINRが第2の閾値レベルを上回ると第3のノードが判定したことを示す場合、通信することを決定する。いくつかの実施形態において、第2の閾値レベルは、第1のノードによって用いられる第1の閾値レベルと等しい。
上記リソースを用いて第3のノードと通信するかどうかを決定するためのモジュール1032は、いくつかの実施形態において、その決定を、第2の推定されたSINRにも基づかせる。上記リソースを用いて第3のノードと通信するかどうかを決定するためのモジュール1032は、いくつかの実施形態において、その決定を、推定された第3及び第4のSINRの各々に基づかせる。
ここで、いくつかの実施形態に関する様々な特徴及び/又は態様が説明されるであろう。いくつかの実施形態が対処する1つの問題は、異なる無線リンクにわたる所与の無線リソースの空間再利用を容易にすることである。2つのリンクA−B及びC−Dの例を考慮する。これらのリンクが所与の無線リソースを同時に再利用するべきであるかどうかを判定したい。リソースを再利用するための基準は、いくつかの実施形態において、各リンクについて見られる予想されたSINRを評価することを含む。今度は、それらのリンクが、例えばA→Bリンク及びA C→Dリンクのような単方向リンクであることを考慮し、A→Bによって見られるSINRは、
となる。
これらのSINRの両方が、リソースを再利用するためのそれらの例えば20dbのようなある閾値を上回ると予想されることを知りたい。
1つのアプローチにおいて、2ブロックのブロードキャスト構成が実現される。例えば関連付けられたCIDを有する確立されたリンクである、あるリンクがある無線リンクを用いている場合、リンクが情報をブロードキャストする制御チャネルが用いられる。いくつかの実施形態において、制御チャネルのために用いられるトーンの数は、利用可能な無線リソースの数の少なくとも2倍である。特定の無線リソースを用いるリンクは、それらのトーンのうちの2つにおいてエネルギを送信する。2つのトーンは、その無線リソース専用である。いくつかの実施形態において、そのような2つのトーンのうちの複数が、所与の無線リソース専用であることができ、時にそうである。
第1の1つのトーンにおいて、エネルギは、送信機によって用いられる電力に比例し、送信機によって送信される。ノードAが、電力レベルPAで第1のトーンにおいて送信することを考慮する。この情報は、リソースの再利用に関わる可能性のある他の無線リンクの受信機によって、そのリンクが第1のリンクの存在によって遭遇するであろうSINRを計算するために用いられる。リソースの再利用に関わるリンクは、リンクを再利用する前に、推定されたSINRが少なくとも例えば20dbの閾値リミットであるかを判定するであろう。
例えば、A→Bがアクティブな接続であるとする。更に、C→Dの接続が、リソースを再利用するかどうかを決定しようと試みているとする。デバイスDは受信電力を測定し、例えばP
A|h
AD|
2を得、
が、例えば最低でも20dbのように、最低でも閾値リミットであるかを判定する。リンクの再利用を可能とするためにはテスト条件が満たされなければならない。DはPC|hCD|2を知っていることに留意されたい。
トーンのうちの第2の1つにおいて、エネルギは、受信機によって受信された電力に逆比例であり、アクティブ・リンクの受信機によって送信される。ノードBが電力レベルK/(PA|hAB|2)でトーンのうちの第2の1つを送信する場合を考慮する。Kは周知の定数である。この情報は、リソースの再利用に関わる可能性のある他のリンクの送信機によって、現存のリンクが新たなリンクによって遭遇するであろうと推定されるSINRを計算するために用いられる。新たなリンクは、リンクを再利用する前に、現存のリンクのために推定されたSINRが少なくとも例えば20dbの閾値リミットであるかを確認するだろう。
Cは、(K|h
BC|
2)/(P
A|h
AB|
2)である、トーンのうちの第2の1つにおける信号の受信電力を測定し、
が少なくとも例えば20dbの閾値リミットであるかを判定する。Bが送信する場合Cによって測定されるエネルギは、
に比例し、値Kは周知である。CはPCも知っている。いくつかの実施形態において、新たなリンクC→Dが現存のリンクA→Bのリソースを再利用することができるためには、デバイスDによって実行された第1の推定されたSINRのテストと、デバイスCによって実行された第2の推定されたSINRのテストとの両方がパスしなければならない、例えば推定されたSINR両方が少なくとも20dBでなければならない。
図11は、単方向リソースの場合の例を示す図1100を含む。通信デバイスA1102及び通信デバイスB1104は、デバイスAからデバイスBへの方向でデータ及び/又は情報を通信するための関連する単方向リソースを有する現存のアクティブな接続A→Bのノードである。通信デバイスC1106及び通信デバイスD1108は、デバイスCからデバイスDへの方向でデータ及び/又は情報を通信するためにA→Bの単方向リソースを同時に用いようとする可能な接続C→Dのノードである。デバイス・ペアの様々な組み合わせ(hAB1110、hAC1112、hAD1114、hBC1116、hBD1118、hCD1120)の間にチャネルが存在する。
通信デバイスA1102は、通信デバイスD1108によって受信され、測定される信号1126を電力レベルPAで送信する。チャネルhCD1120及び電力レベルPCを知っている通信デバイスD1108は、測定した情報を用いて、関連する共有リソースを用いるデバイスAからデバイスBへの送信が存在する時にデバイスCからデバイスDへの送信が生じる場合に予想されるデバイスDでのSINRを計算する。推定されたSINRは閾値と比較される。
通信デバイスB1104は、通信デバイスC1106によって受信され測定された制御信号を、K/(PA=|hAB|2)の電力レベルで送信する。チャネルhCD1120、電力レベルPC、及び定数Kの値を知っている通信デバイスC1106は、測定された情報を用いて、関連する共有リソースを用いるデバイスCからデバイスDへの送信が存在する時にデバイスAからデバイスBへの送信が生じる場合に予想されるデバイスBでのSINRを計算する。推定されたSINRは閾値基準と比較される。デバイスCが推定したSINRとデバイスDが推定したSINRとの両方が閾値と等しい又はそれより大きい場合、C→Dの接続はリソースを用いることができる。
図11のデバイス(1102、1104、1106、1108)は、例えば図2のデバイス(202、204、206、208)である。図2において、リソースの再利用は、関連付けられたリソースを有する接続識別子に関して説明された。一般に、様々な実施形態の方法及び装置は、例えば競合中のトラヒック・セグメントのような他のリソースにも適用可能である。
単方向リソースについて上述されたアプローチは、双方向リソースにも拡張されることができる。
再利用される可能性のあるリソースが、両方の方向で無線リンクによって用いられることができる場合、同様であるが修正されたアプローチが実施されうる。この場合、制御チャネルにおいて現存のアクティブ接続の各デバイスが2つのトーンでエネルギを送信する。従って、SINRを推定するために用いられる制御信号を送信するために合計4つのトーンが用いられる。各アクティブ接続デバイスについて、トーンのうちの1つにおけるエネルギは、送信するためにデバイスによって用いられた電力に比例し、他方のトーンにおけるエネルギは、その接続の他方のデバイスから受信された電力に逆比例する。これらの量は、合計8つの可能な様々な通信の各々について、SINRが少なくとも予め定められた閾値リミット値、例えば少なくとも20dbであることを推定するために用いられる。
A←→Bがアクティブな接続であり、C←→Dがリソースを再利用しようと試みている例を考える。ノードAは、電力レベルPAで第1のトーンにおいて制御信号を送信し、ノードBは電力レベルPBで第2のトーンにおいて制御信号を送信すると考える。デバイスC及びデバイスDは、送信された信号を受信し、SINRを推定し、閾値に対してSINRをテストする。
・ CはSINRを推定し、
min(PD*|hCD|2/(PA*|hAC|2),PD*|hCD|2/(PB*|hBC|2))>閾値リミット、例えば>20db
であるかを確認する。
・ DはSINRを推定し、
min(PC*|hCD|2/(PA*|hAD|2),PC*|hCD|2/(PB*|hBD|2))>閾値リミット、例えば>20db
であるかを確認する。
更に、ノードAが電力レベルK/(PB|hAB|2)で第3のトーンにおいて制御信号を送信し、ノードBが電力レベルK/(PA|hAB|2)で第4のトーンにおいて制御信号を送信することを考慮する。デバイスC及びデバイスDは、送信された信号を受信し、SINRを推定し、閾値に対してSINRをテストする。
・ CはSINRを推定し、
min(PA*|hAB|2/(PC*|hBC|2),PB*|hAB|2/(PC*|hAC|2))>閾値リミット、例えば>20db
であるかを確認する。
・ DはSINRを推定し、
min(PA*|hAB|2/(PD*|hBD|2),PB*|hAB|2/(PD*|hAD|2))>閾値リミット、例えば20db
であるかを確認する。
図12は、双方向リソースの場合の例を示す図1200を含む。通信デバイスA1202及び通信デバイスB1204は、デバイスA及びデバイスBの間で何れかの方向でデータ及び/又は情報を通信するための関連付けられた双方向リソースを有する現存のアクティブ接続A←→Bのノードである。通信デバイスC1206及び通信デバイスD1208は、デバイスC及びデバイスDの間で何れかの方向でデータ及び/情報を通信するためにA←→Bの双方向リソースを同時に用いようとする可能性のある接続C←→Dのノードである。デバイス・ペアの様々な組み合わせ間にチャネルが存在する(hAB1210、hAC1212、hAD1214、hBC1216、hBD1218、hCD1220)。
通信デバイスA1202は、電力レベルPAを有する制御信号1226及び電力レベルK/(PB|hAB|2)を有する制御信号1227を生成及び送信する。通信デバイスBは、電力レベルPBを有する制御信号1229及び電力レベルK/(PA|hAB|2)を有する制御信号1228を生成及び送信する。デバイスC1202及びデバイスD1208は、送信された制御信号(1226、1227、1229、1228)を受信及び測定する。電力レベルPC、PD、hCD及び定数Kの値を知っているデバイスC1202は、自身の制御信号の測定値を用いて、関連するリソースの同時使用が生じる場合の4つの推定されるSINRを計算する。推定されたSINRは、閾値基準値と比較される。電力レベルPC、PD、hCD及び定数Kの値を知っているデバイスD1208は、自身の制御信号の測定値を用いて、関連するリソースの同時の使用が生じるべき4つの推定されたSINRを計算する。推定されたSINRは、閾値基準値と比較される。8つの推定されたSINRの各々が、例えば20dbの閾値基準値と等しい又はそれより大きい場合、可能性のある接続C←→Dは、件のリソースをA←→Bの接続と同時に用いることが可能である。
図12のデバイス(1202、1204、1206、1208)は、例えば図3のデバイス(302、304、306、308)である。図3において、リソースの再利用は、関連付けられたエア・リンク・リソースを有する接続識別子に関して説明された。一般に、様々な実施形態の方法及び装置は、例えば競合中のトラヒック・セグメントのような他のリソースにも適用可能である。
図13は、4つの典型的な通信デバイス(通信デバイスA1302、通信デバイスB1304、通信デバイスC1306、通信デバイスD1308)を示す図1300であり、いくつかの実施形態の特徴を説明するために用いられる。図13の例において、デバイスA1302及びデバイスB1304は黒線の単方向矢印1310によって示されるように現存の接続を有し、この接続は現在保持されているCID=N1である接続識別子1312に対応する。例えばN1は1乃至168の範囲内の整数値である。この例に用いられているタイミング構成において、CID=N1に関連付けられたエア・リンク・リソースのセットがある。デバイス(1302、1304、1306、1308)は、例えば干渉状態に依存して、少なくともいくつかのリソースが複数の接続によって同時に用いられることができ、時に用いられるピア・ツー・ピア通信システムの一部である。例えば第1のデバイス・ペア(デバイスA1302、デバイスB1304)が第2のデバイス・ペア(デバイスC1306、デバイスD1308)から遠く離れている場合、干渉レベルは、同じエア・リンク・リソースで同時送信が生じることができるのに十分なほど低くなりうる。デバイス(1302、1304、1306、1308)は、例えば図1のネットワーク100のピア・ツー・ピア・デバイスである。
この例において、デバイスC1306及びデバイスD1308は、点線矢印1314によって示されるように接続を有しようとしており、ブロック1316によって示されるように、デバイスA1302/デバイスB1304によって現在保持されているのと同じ接続識別子を用いることができるかをチェックしようとしている。この例において、デバイスA1302からデバイスB1304への一方向通信、及びデバイスC1306からデバイスD1308への一方向通信が考慮される。従って、デバイスC1306の送信からの潜在的な干渉が、デバイスB1304がデバイスA1302からの信号を正しく復元する能力に影響を及ぼすことについて考慮される。そのようなシナリオにおいては、デバイスA1302の送信からの潜在的な干渉が、デバイスD1308がデバイスC1306からの信号を正しく復元する能力に影響を及ぼすことについても考慮される。
いくつかの実施形態の1つの特徴に従って、現存の接続の通信デバイスは、現存の接続及び可能性のある接続の両方が同じエア・リンク・リソースを同時に用いた場合予想されるSINRを推定するために、可能性のある接続の無線デバイスによって用いられるために利用可能な制御信号を送信する。この例において、通信デバイスA1302は、電力レベルPAC1で制御信号S31322を送信する。通信デバイスB1304は、電力レベルPBC2で制御信号S81332を送信する。デバイスC1306は、信号S81332を受信及び測定し、同時のリソース使用が生じるべき通信デバイスBでの予想されるSINRを推定する。デバイスD1308は、信号S31322を受信及び測定し、同時のリソース使用が生じるべき通信デバイスD1308での予想されるSINRを推定する。推定され決定されたSINRに基づいて、デバイスC1306及び/又はデバイスD1308は、例えば現存の接続と新たな接続との両方がCID=N1を用いるように、接続1310と同じCIDを用いて接続1314を確立することができるか否かの決定をする。1つの実施形態において、可能性のある接続が件のリソースを再利用することができるためには、両方のSINRが例えば20dBの閾値リミット基準と等しく又はそれより大きくなければならない。
いくつかの実施形態において、制御信号S31322及び制御信号S81332は単一のトーンOFDM信号である。いくつかのそのような実施形態において、制御信号S31322及びS81332は、例えば、現存の接続に関連付けられたCIDブロードキャスト・エア・リンク・リソースにおける特定のOFDMトーン・シンボル送信ユニットのような、その接続に関連付けられた特定のリソースで、接続識別子ブロードキャスト間隔の間に伝送される。例えば、CIDブロードキャスト・エア・リンク・リソースにおける2つの別個のOFDMトーン・シンボルが、各信号について1つ用いられる。
通信デバイスA1302はまた、電力レベルPAPDでピア・ディスカバリ信号S11318を送信し、電力レベルPAPGでページング信号S21320を送信する。更に通信デバイスB1304は、電力レベルPBPDでピア・ディスカバリ信号S51326を送信する。様々な実施形態において、ピア・ディスカバリ信号及びページング信号のうちの少なくとも1つはマルチ・トーン信号である。いくつかの実施形態において、ピア・ディスカバリ信号(S11318、S51326)及びページング信号(S21320)は、制御信号(S21322、S81332)に先行する。いくつかの実施形態において、制御信号S31322及びS81332の送信電力レベルは、ピア・ディスカバリ信号及び/又はページング信号(1318、1320、1326)のうちの1つ又は複数の電力レベルに基づく。
典型的な実施形態を説明する。
Pmax=デバイスが送信することができる最大電力レベル、であり、例えば23dbmである。
hAB=図13の点線1311によって示す、デバイスAからデバイスBへのチャネル利得、である。
PThermal=熱雑音電力レベル、である。
PAPD=デバイスAのピア・ディスカバリ電力、である。
PAPG=デバイスAのページング電力、である。
PAC1=デバイスAの制御信号電力、である。
PBPD=デバイスBのピア・ディスカバリ電力、である。
PBC2=デバイスBの制御信号電力レベル、である。
デバイスAにおける様々な量は以下のように決定される。
1.PAPD=Pmax
2.PAPGを定めるために、中継エンティティPA’を以下のように定める。
PA’*|hAB|2 =1000(PThermal)
PA´は、ピア・ディスカバリ受信電力を介して測定されたhABによって計算することができる。1000は、30dbより上の熱を表す。他のいくつかの実施形態において、1000の代わりに例えば100のような異なる値が用いられる。次にページング電力は以下のように定められる。
PAPG=min(√(PA’*Pmax),Pmax)
3.PAC1=PAPG
デバイスBにおける様々な量は以下のように決定される。
1.PBPD=Pmax
2.PBC2=K/(PAPG*|hAB|2)、この場合Kは周知の定数であり、PAPG*|hAB|2は、
(i)受信されたAのページング信号から測定されるか、又は(ii)PAPGがhABから干渉されうるので、ピア・ディスカバリにおけるhABの測定値から直接干渉されうるか、の何れかでありうる。
図14は、4つの典型的な無線通信デバイス(通信デバイスA1402、通信デバイスB1404、通信デバイスC1406、通信デバイスD1408)を示す図であり、いくつかの実施形態の特徴を説明するために用いられる。図14の例において、デバイスA1402及びデバイスB1404は、黒線双方向矢印1410によって示されるように現存の接続を有し、この接続は、現在保持されているCID=N1である接続識別子1412に対応する。例えばN1は1乃至168の範囲内の整数値である。この例のために用いられているタイミング構成において、CID=N1に関連付けられたエア・リンク・リソースのセットがある。デバイス(1402、1404、1406、1408)は、例えば干渉状態に依存して、少なくともいくつかのリソースが複数の接続によって同時に用いられることができ、時に用いられるピア・ツー・ピア通信システムの一部である。例えば第1のデバイス・ペア(デバイスA1402、デバイスB1404)が第2のデバイス・ペア(デバイスC1406、デバイスD1408)から遠く離れている場合、干渉レベルは、同じエア・リンク・リソースで同時送信が生じることができるのに十分なほど低くなりうる。デバイス(1402、1404、1406、1408)は、例えば図1のネットワーク100のピア・ツー・ピア・デバイスである。
この例において、デバイスC1406及びデバイスD1408は、点線双方向矢印1414によって示されるように接続を有しようとしており、ブロック1416によって示すように、デバイスA1402/デバイスB1404によって現在保持されているのと同じ接続識別子を用いることができるかをチェックしようとしている。この例において、デバイスA1402とデバイスB1404との間の双方向通信、及びデバイスC1406とデバイスD1408との間の双方向通信が考慮される。2つの接続によって同時に用いることができる共通リソースを考慮する場合、デバイスA1402からの信号は、デバイスD1408のデバイスC1406からの信号の復元に対する干渉を招くことがあり、デバイスD1408からの信号は、デバイスA1402のデバイスB1404からの信号の復元に対する干渉を招くことがある。また、2つの接続によって同時に用いることができる共通リソースを考慮する場合、デバイスB1404からの信号は、デバイスC1406のデバイスD1408からの信号の復元に対する干渉を招くことがあり、デバイスC1406からの信号は、デバイスB1404のデバイスA1402からの信号の復元に対する干渉を招くことがある。更に、デバイスA1402からの信号は、デバイスC1406のデバイスD1408からの信号の復元に対する干渉を招くことがあり、デバイスC1406からの信号は、デバイスA1402のデバイスB1404からの信号の復元に対する干渉を招くことがある。更に、デバイスB1404からの信号は、デバイスD1408のデバイスC1406からの信号の復元に対する干渉を招くことがあり、デバイスD1408からの信号は、デバイスB1404のデバイスA1402からの信号の復元に対する干渉を招くことがある。
いくつかの実施形態の1つの特徴に従うと、現存の接続の通信デバイスは、現存の接続と可能性のある接続との両方が同じエア・リンク・リソースを同時に用いた場合に予想されるSINRを推定するために、可能性のある接続の無線デバイスによって用いられるために利用可能な制御信号を送信する。この例において、通信デバイスA1402は電力レベルPAC1で制御信号S31422を送信し、電力レベルPAC2で制御信号S41424を送信する。通信デバイスB1404は、電力レベルPBC1で制御信号S71430を送信し、電力レベルPBC2で信号S81432を送信する。
デバイスC1406は、信号S31422、S41424、S71430、及びS81432を受信及び測定し、自身の測定に基づいて4つのSINRを推定する。同様にデバイスD1408は、信号S31422、S41424、S71430、及びS81432を受信及び測定し、自身の測定に基づいて4つのSINRを推定する。決定され推定されたSINRに基づいて、デバイスC1406及び/又はデバイスD1408は、例えば現存の接続及び新たな接続の両方がCID=N1を用いるように、接続1410と同じCIDを用いて接続1414を確立することができるか否かの決定をする。1つの実施形態において、可能性のある接続が、関連するリソースを再利用することができるためには、8つのSINRが、例えば20dBの閾値リミット基準と等しく又はそれより大きくなければならない。
いくつかの実施形態において、制御信号S31422、制御信号S41424、制御信号S71430、制御信号S81432は、単一のトーンOFDM信号である。いくつかのそのような実施形態において、制御信号S31422、S41424、S71430、S81432は、例えば現存の接続に関連付けられたCIDブロードキャスト・エア・リンク・リソースにおける特定のOFDMトーン・シンボル送信ユニットのような、接続に関連付けられた特定のリソースで接続識別子ブロードキャスト間隔の間に伝送される。例えば、CIDブロードキャスト・エア・リンク・リソースにおける4つの個別のOFDMトーン・シンボルが各信号について1つ用いられる。
通信デバイスA1402はまた、電力レベルPAPDでピア・ディスカバリ信号S11418を送信し、また、電力レベルPAPGでページング信号S21420を送信することもでき、時に送信する。更に通信デバイスB1404は、電力レベルPBPDでピア・ディスカバリ信号S51426を送信し、また、電力レベルPBPGでページング信号S61428を送信することもでき、時に送信する。様々な実施形態において、ピア・ディスカバリ信号及びページング信号のうちの少なくとも1つはマルチ・トーン信号である。いくつかの実施形態において、ピア・ディスカバリ信号(S11418、S51426)及び1つ又は複数のページング信号(S21420及び/又はS61428)は、制御信号(S31422、S41424、S71430、S81432)に先行する。いくつかの実施形態において、制御信号S31422、S41424、S71430、及びS81432の送信電力レベルは、ピア・ディスカバリ信号及び/又はページング信号(1418、1420、1426、1428)のうちの1つ又は複数の電力レベルに基づく。
ここで、1つの典型的な実施形態を説明する。
Pmax=例えば23dbmの、デバイスが送信することができる最大電力レベル、である。
hAB=図14の点線1411で示される、デバイスAからデバイスBへのチャネル利得、である。
PThermal=熱雑音電力レベル、である。
PAPD=デバイスAのピア・ディスカバリ電力、である。
PAPG=デバイスAのページング電力、である。
PAC1=デバイスAの第1の制御信号電力、である。
PAC2=デバイスAの第2の制御信号電力、である。
PBPD=デバイスBのピア・ディスカバリ電力、である。
PBPG=デバイスBのページング電力、である。
PBC1=デバイスBの第1の制御信号電力、である。
PBC2=デバイスBの第2の制御信号電力、である。
デバイスAにおける様々な量が以下のように決定される 。
1.PAPD=Pmax
2.PAPGを定めるために、中継エンティティPA’を以下のように定める。
PA’*|hAB|2=1000(PThermal)
PA’は、ピア・ディスカバリ受信電力を介して測定されたhABによって計算することができる。1000は、30db上の熱を表す。他のいくつかの実施形態において、例えば1000ではなく100のように、異なる利得値が用いられる。次に、ページング電力が以下のように定められる。
PAPG=min(√(PA’*Pmax),Pmax)
3.PAC1=PAPG
4.PAC2=K/(PBPG*|hAB|2)
ここでKは周知の定数であり、PBPG*|hAB|2は、(i)受信されたBのページング信号から測定されるか、又は(ii)PBPGがhABから干渉されうるので、ピア・ディスカバリにおけるhAB測定値から直接干渉されうるか、の何れかでありうる。
デバイスBにおける様々な量が以下のように決定される。
1.PBPD=Pmax
2.PBPGを定めるために、中間エンティティPB’を以下のように定める。
PB*|hAB|2=1000(PThermal)
PB’は、ピア・ディスカバリ受信電力を介して測定されたhABによって計算することができる。1000は、30dbより上の熱を表す。他のいくつかの実施形態において、例えば1000ではなく100のように、異なる利得値が用いられる。次に、ページング電力が以下のように定められる。
PBPG=min(√(PB’*Pmax),Pmax)
3.PBC1=PBPG
4.PBC2=K/(PAPG*|hAB|2)
ここでKは周知の定数であり、PAPG*|hAB|2は、(i)受信されたAのページング信号から測定されるか、又は(ii)PAPGがhABから干渉されうるので、ピア・ディスカバリにおけるhABの測定値から直接干渉されうるか、の何れかでありうる。
図15は、典型的な実施形態に従う第1のノードにおいて実施される典型的な通信方法のフローチャート1500である。典型的な第1のノードは、例えば図13の通信デバイスA1302、図13の通信デバイスB1304、図14の通信デバイスA1402、及び図14の通信デバイスB1404のうちの1つである。典型的な第1のノードは、図1のネットワーク100のピア・ツー・ピア通信デバイスのうちの1つであることができる。典型的な方法の動作は、1502で開始し、第1のノードが電源を入れられ、初期化される。動作は開始ステップ1502からステップ1504へ進む。ステップ1504において第1のノードは、第2のノードとの通信接続を確立する。動作はステップ1504からステップ1506へ進む。
ステップ1506において第1のノードは、第2のノードからの第1の信号を受信する。いくつかの実施形態において、第1の信号は、ピア・ディスカバリ信号又はページング信号のうちの1つである。動作はステップ1506からステップ1508へ進む。ステップ1508において第1のノードは、受信した第1の信号の第1の電力レベルを決定する。いくつかの実施形態において、第1の信号は複数のトーン・シンボルで送信され、上記第1の電力レベルはトーン・シンボル電力レベル毎の平均である。様々な実施形態において、トーン・シンボルは、1つのシンボル送信時間間隔のための1つのトーンの時間周波数エアリンク・リソース・ユニットである。いくつかの実施形態において、第1の信号が送信される複数のトーン・シンボルは、異なるシンボル送信期間に対応するトーン・シンボルを含む。
例えば単方向リソース再利用の場合のようないくつかの実施形態において、動作はステップ1508からステップ1512へ進む。双方向リソース再利用の場合のような他のいくつかの実施形態において、動作はステップ1508から1510へ進む。ステップ1510において第1のノードは、第3の電力レベルで第3の信号を送信する。いくつかの実施形態において、第3の信号は、第1の電力レベルとの予め定められた関係を有する電力レベルである。いくつかの実施形態において、第3の信号は、例えば1つのOFDMトーン・シンボルで通信される単一のトーンOFDM信号のような単一のトーン信号である。動作はステップ1510からステップ1512へ進む。
ステップ1512において第1のノードは、決定された第1の電力レベルとの予め定められた関係を有する第2の電力レベルで第2の信号を送信する。いくつかの実施形態において、予め定められた関係は、第2の電力レベルが第1の電力レベルに逆比例する関係である。第2の信号は、いくつかの実施形態において、例えば1つのOFDMトーン・シンボルで通信される単一のトーンOFDM信号のような単一のトーン信号である。動作はステップ1512からステップ1514へ進む。ステップ1514において第1のノードは、確立された接続がまだ存在するかを判定する。確立された通信接続がまだ存在している場合、動作はステップ1514からステップ1506へ進む。ステップ1506において第1のノードは、第2のノードからの別の第1の信号を受信する。しかし、確立された接続がもはや存在していない場合、動作はステップ1514からステップ1516へ進む。
1つの例として、第1のノードが図13の通信デバイスB1304であり、第2のノードが図13の通信デバイスA1302である場合を考えると、第1の信号は受信されたピア・ディスカバリ信号S11318又は受信されたページング信号S21320であり、第2の信号は制御信号S81332である。別の例として、第1のノードが図14の通信デバイスB1404であり、第2のノードが図14の通信デバイスA1402である場合を考えると、第1の信号は受信されたピア・ディスカバリ信号S11418又は受信されたページング信号S21420であり、第2の信号は制御信号S81432であり、第3の信号は制御信号S71430である。
別の例として、第1のノードが通信デバイスA1302であり第2のノードが通信デバイスB1304である場合を考えると、第1の信号は受信されたピア・ディスカバリ信号S51326であり、第2の信号は制御信号S31322である。また別の例として、第1のノードが通信デバイスA1402であり第2のノードが通信デバイスB1404である場合を考えると、第1の信号は受信されたピア・ディスカバリ信号S51426又は受信されたページング信号S61428であり、第2の信号は制御信号S41424であり、第3の信号は制御信号S31422である。
いくつかの実施形態において、制御信号(S3、S4、S7、S8)は、干渉管理及び/又はリソース・スケジューリングの目的のために有用である。例えば、非集中型スケジューリング及び/又は管理されたエア・リンク・リソースの再利用を実施するピア・ツー・ピア・ネットワークにおいて特に有用である。例えば、図15のフローチャート1500の方法を実施する第1のノードによって送信された第2の信号及び第3の信号は、接続を確立しようとし、既存の通信接続によって使用中のリソースを新たな接続によって同時に再利用することができるかどうかを評価しようとしている他のノードによって用いられることができ、時に用いられる。
図13及び図14において、リソースの再利用は、関連付けられたエア・リンク・リソースを有する接続識別子に関して説明された。一般に、様々な実施形態の方法及び装置は、例えば競合中のトラヒック・セグメントのような他のリソースにも適用可能である。
図16は、典型的な実施形態に従う典型的な通信デバイス1600の図である。典型的な通信デバイス1600は、例えば図13の通信デバイスA1302、図13の通信デバイスB1304、図14の通信デバイスA1402、図14の通信デバイスB1404のうちの1つである。通信デバイス1600は、図1のネットワーク100の典型的なピア・ツー・ピア通信デバイスのうちの1つであることができる。典型的な通信デバイス1600は、図15のフローチャート1500に従う方法を実施する。
通信デバイス1600は、様々な要素(1602、1604)がデータ及び情報を交換するバス1609を介して互いに結合されたプロセッサ1602及びメモリ1604を含む。通信デバイス1600は更に、図示されたようにプロセッサ1602に結合されうる入力モジュール1606及び出力モジュール1608を含む。しかしいくつかの実施形態において、入力モジュール1606及び出力モジュール1608はプロセッサ1602の内部に存在する。入力モジュール1606は入力信号を受信することができる。入力モジュール1606は、入力を受信するための無線受信機及び/又は有線入力インタフェース又は光入力インタフェースを含むことができ、いくつかの実施形態において含む。出力モジュール1608は、出力を送信するための無線送信機及び/又は有線出力インタフェース又は光出力インタフェースを含むことができ、いくつかの実施形態において含む。
プロセッサ1602は、第2のノードからの第1の信号を受信し、受信した第1の信号の第1の電力レベルを決定し、決定された第1の電力レベルとの予め定められた関係を有する第2の電力レベルで第2の信号を送信するように構成される。いくつかの実施形態において、上記予め定められた関係は、上記第2の電力レベルが、決定された第1の電力レベルに逆比例する関係である。
第1の信号は、いくつかの実施形態において、ピア・ディスカバリ信号又はページング信号のうちの1つである。いくつかの実施形態において、第1の信号は複数のトーン・シンボルで送信され、上記第1の電力レベルはトーン・シンボル電力レベル毎の平均である。いくつかのそのような実施形態において、上記複数のトーン・シンボルは、異なるシンボル送信期間に対応するトーン・シンボルを含む。
第2の信号は、様々な実施形態において、例えば単一のOFDMトーン・シンボルで通信される単一のトーンOFDM信号のような単一のトーン信号である。いくつかの実施形態において、単一のOFDMトーン・シンボルは接続識別子ブロードキャスト・ブロックの一部である。
いくつかの実施形態において、プロセッサ1602は更に、上記第2の信号を送信する前に上記第2のノードとの通信接続を確立するように構成される。様々な実施形態において、プロセッサ1602は更に、第3の電力レベルで第3の信号を送信するように構成される。第3の電力レベルは、いくつかの実施形態において、第1の電力レベルとの予め定められた関係を有する電力レベルである。
図17は、図16に示す通信デバイス1600において用いられることができ、いくつかの実施形態において用いられる、モジュールのアセンブリ1700である。アセンブリ1700におけるモジュールは、例えば個々の回路として図16のプロセッサ1602内のハードウェアによって実現することができる。あるいはモジュールは、ソフトウェアによって実現され、図16に示す通信デバイス1600のメモリ1604内に格納されることもできる。図16の実施形態では例えばコンピュータのような単一のプロセッサとして示されるが、プロセッサ1602は、例えば複数のコンピュータのような1つ又は複数のプロセッサとして実現されうることが理解されるべきである。ソフトウェアによって実現される場合、モジュールは、プロセッサによって実行されるとモジュールに対応する機能を実現するように例えばコンピュータのようなプロセッサ1602を構成するコードを含む。モジュールのアセンブリ1700がメモリ1604内に格納される実施形態において、メモリ1604は、例えばプロセッサ1602のような少なくとも1つのコンピュータに、モジュールが対応する機能を実現させるための、例えば各モジュールのための個々のコードのようなコードを備えるコンピュータ読取可能媒体を備えるコンピュータ・プログラム製品である。
完全にハードウェア・ベースのモジュール又は完全にソフトウェア・ベースのモジュールが用いられうる。しかし、ソフトウェア・モジュールと(例えば、回路によって実現される)ハードウェア・モジュールとの任意の組み合わせが、機能を実現するために用いられうることが理解されるべきである。理解されるべきであるように、図17に示すモジュールは、通信デバイス1600又はその中の例えばプロセッサ1602のような要素を制御及び/又は構成し、図15の方法フローチャート1500に示す対応するステップの機能を実行する。
モジュールのアセンブリ1700は、第2の信号を送信する前に第2のデバイスとの通信接続を確立するためのモジュール1704と、第2のノードからの第1の信号を受信するためのモジュール1706と、受信された第1の信号の第1の電力レベルを決定するためのモジュール1708と、第1の電力レベルとの予め定められた関係を有する第2の電力レベルで第2の信号を送信するためのモジュール1712と、確立された接続がまだ存在するかを判定するためのモジュール1714とを含む。例えば双方向リソース再利用をサポートする実施形態のようないくつかの実施形態において、モジュールのアセンブリ1700は更に、第3の電力レベルで第3の信号を送信するためのモジュール1710を含む。様々な実施形態において、第3の電力レベルは、第1の電力レベルとの予め定められた関係を有する電力レベルである。
いくつかの実施形態において、第2の電力レベルと第1の電力レベルとを関連付ける予め定められた関係は、第2の電力レベルが、決定された第1の電力レベルに逆比例する関係である。いくつかの実施形態において、第1の電力レベルは、ピア・ディスカバリ信号又はページング信号のうちの1つである。いくつかのそのような実施形態において、第1の信号は複数のトーン・シンボルで送信され、第1の電力レベルはトーン・シンボル電力レベル毎の平均である。いくつかのそのような実施形態において、複数のトーン・シンボルは、異なるシンボル送信期間に対応するトーン・シンボルを含む。
いくつかの実施形態において、第2の信号は、例えば単一のOFDMトーン・シンボルで通信される単一のトーンOFDMトーン信号のような単一のトーン信号である。いくつかの実施形態において、第3の信号は、例えば単一のトーンOFDMトーン・シンボルで通信される単一のトーンOFDMトーン信号のような単一のトーン信号である。いくつかの実施形態において、第2及び第3の信号は、例えば、ノード1600の現在の接続にマップする2つの異なるOFDMトーン・シンボルのような、接続識別子送信ブロックにおける異なるOFDMトーン・シンボルで通信される。
様々な実施形態の技術は、ソフトウェア、ハードウェア、及び/又はソフトウェアとハードウェアとの組み合わせを用いて実現されうる。様々な実施形態は、例えば、中継局、例えばモバイル・アクセス端末のようなモバイル・ノード、1つ又は複数の接続ポイントを含む基地局、及び/又は通信システムのような装置に向けられる。様々な実施形態はまた、例えば、中継局、モバイル・ノード、基地局、及び/又は例えばホストのような通信システムを制御及び/又は動作する方法のような方法にも向けられる。様々な実施形態はまた、方法の1つ又は複数のステップを実施するように機械を制御するための機械読取可能命令を含む、例えばROM、RAM、CD、ハード・ディスク等のような読取可能媒体、例えばコンピュータのような機械にも向けられる。
開示された処理におけるステップの特定の順序又は順位は、典型的なアプローチの一例であることが理解される。設計選択に基づいて、処理における特定の順序又は順位は、本開示の範囲内のまま並べ替えることができることが理解される。方法請求項は、様々なステップの要素を例示的な順序で示しており、示された特定の順序又は順位に限定されることは意味されていない。
様々な実施形態において、本明細書において記載されたノードは、例えば信号の受信、受信電力レベル電力の決定、SINRの推定、リソース再利用の決定、制御信号送信電力レベルの決定、及び/又は制御信号の送信等の、1つ又は複数の方法に対応するステップを実行するための1つ又は複数のモジュールを用いて実現される。従って、いくつかの実施形態において様々な特徴がモジュールを用いて実現される。そのようなモジュールは、ソフトウェア、ハードウェア、及び/又はソフトウェアとハードウェアとの組み合わせを用いて実現されうる。上記方法又は方法ステップのうちの多くは、例えば1つ又は複数のノードにおいて上記方法の全部又は一部を実施するために、例えば追加のハードウェアと有する又は有さない汎用コンピュータのような機械を制御する、例えばRAM、フロッピー(登録商標)・ディスク等といったメモリ・デバイスのような機械読取可能媒体に含まれる、例えばソフトウェアのような機械実行可能命令を用いて実施することができる。従って、様々な実施形態は特に、例えばプロセッサ及び関連ハードウェアのような機械に上記方法のステップのうちの1つ又は複数を実行させるための機械実行可能命令を含む機械読取可能媒体に向けられる。いくつかの実施形態は、本発明の1つ又は複数の方法のステップのうちの1つ、複数、あるいは全てを実施するように構成されたプロセッサを含む、例えば通信デバイスのようなデバイスに向けられる。
いくつかの実施形態は、コンピュータ又は複数のコンピュータに、例えば1つ又は複数の上述されたステップのような様々な機能、ステップ、動作、及び/又は処理を実施させるためのコードを備えるコンピュータ読取可能媒体を備えるコンピュータ・プログラム製品に向けられる。実施形態によって、コンピュータ・プログラム製品は、実行される各ステップについて異なるコードを含むことができ、時に含む。よって、コンピュータ・プログラム製品は、例えば通信デバイス又はノードを制御する方法のような方法の個々のステップの各々についてのコードを含むことができ、時に含む。コードは、例えばRAM(ランダム・アクセス・メモリ)、ROM(読取専用メモリ)、あるいは他のタイプの記憶デバイスのようなコンピュータ読取可能媒体に格納された機械(例えば、コンピュータ)実行可能命令の形式であることができる。コンピュータ・プログラム製品に向けられるだけではなく、いくつかの実施形態は、上述された1つ又は複数の方法の様々な機能、ステップ、動作、及び/又は処理のうちの1つ又は複数を実施するように構成されたプロセッサに向けられる。従って、いくつかの実施形態は、本明細書に記載された方法のステップのうちのいくつか又は全てを実施するように構成された、例えばCPUのようなプロセッサに向けられる。プロセッサは、例えば通信デバイス又は本願に記載された他のデバイスにおいて用いることができる。
いくつかの実施形態において、モバイル・デバイス、基地局、及び/又は中継局であることができる例えば無線端末といった通信デバイスのような1つ又は複数のデバイスの例えばCPUのようなプロセッサ又は複数のプロセッサは、通信デバイスによって実行されているように説明された方法のステップを実行するように構成される。従って、全てではないがいくつかの実施形態は、プロセッサが含まれるデバイスによって実行される様々な上記方法のステップの各々に対応するモジュールを含むプロセッサを有する、例えば通信デバイスのようなデバイスに向けられる。全てではないがいくつかの実施形態において、例えば通信デバイスのようなデバイスは、プロセッサが含まれるデバイスによって実行される様々な上記方法のステップの各々に対応するモジュールを含む。モジュールは、ソフトウェア及び/又はハードウェアを用いて実現されうる。
様々な実施形態の方法及び装置のうちの少なくともいくつかは、OFDMシステムの文脈で説明されたが、多数の非OFDMシステム及び/又は非セルラ・システムを含む広い範囲の通信システムに適用可能である。方法及び装置のうちの少なくともいくつかは、例えばOFDMシグナリング技術及びCDMAシグナリング技術を含むシステムのようなハイブリッド・システムに適用可能である。
上述された様々な実施形態の方法及び装置における多くの更なる変形例が、上記説明の観点から当業者には明らかとなるであろう。そのような変形例は、本願の範囲内であるとみなされるべきである。方法及び装置は、CDMA、直交周波数分割多重化(OFDM)、及び/又はモバイル・ノード間、モバイル・ノードと中継局との間、アクセス・ノードとモバイル・ノードとの間、アクセス・ノードと中継局との間、及び/又は中継局とモバイル・ノードとの間の無線通信リンクを提供するために用いられうる他の様々なタイプの通信技術によって用いられることができ、様々な実施形態で用いられる。いくつかの実施形態において、アクセス・ノードは、OFDM及び/又はCDMAを用いてモバイル・ノード及び/又は中継局との通信リンクを確立する基地局として実現される。様々な実施形態において、モバイル・ノードは、ノートブック・コンピュータ、パーソナル・データ・アシスタント(PDA)、あるいは方法を実施するための受信機/送信機回路及びロジック、及び/又はルーチンを含む他のポータブル・デバイスとして実現される。