JP2019512930A - ワイヤレス通信ネットワークにおいて干渉を低減するための方法 - Google Patents

ワイヤレス通信ネットワークにおいて干渉を低減するための方法 Download PDF

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Abstract

ワイヤレス通信ネットワーク(100)において干渉を低減するために送信ノード(110)によって実施される方法が提供される。送信ノード(110)は、送信ノード(110)からの送信信号に対して干渉ノード(111)によって引き起こされた干渉が、ワイヤレス通信ネットワーク(100)における受信ノード(121)における送信信号の受信に関するタイミング条件を満たすことを示す情報を受信する。次いで、送信ノード(110)は、受信された情報に基づいて送信ノード(110)における1つまたは複数の送信パラメータを調整する。また、送信ノード(110)が提供される。その上、ワイヤレス通信ネットワーク(100)において干渉を低減するための干渉ノード(111)および干渉ノード(111)における方法、ならびにワイヤレス通信ネットワーク(100)において干渉を低減するための受信ノード(121)および受信ノード(121)における方法も提供される。【選択図】図1

Description

本明細書の実施形態は、ワイヤレス通信ネットワークにおいて干渉を低減することに関する。特に、本明細書の実施形態は、ワイヤレス通信ネットワークにおいて干渉を低減するための送信ノードおよび送信ノードにおける方法、ならびにワイヤレス通信ネットワークにおいて干渉を低減するための干渉ノードおよび干渉ノードにおける方法に関する。本明細書の実施形態は、ワイヤレス通信ネットワークにおいて干渉を低減するための受信ノードおよび受信ノードにおける方法にさらに関する。
Wi−Fiネットワークとも呼ばれる、規格化されたIEEE802.11ワイヤレスLAN(WLAN)は、未ライセンス周波数帯域上で動作するワイヤレス通信ネットワーク技術である。現在、規格化されたIEEE802.11 WLANは、2.4GHzおよび/または5GHz帯域上で主に動作する。規格仕様は、物理(PHY)レイヤ、媒体アクセス制御(MAC)レイヤ、およびそこにおけるノードの他の態様を、それらの適合性およびインターオペラビリティをセキュアにするために規定する。
規格化されたIEEE802.11 WLANでは、基本サービングセット(BSS:Basic Serving Set)が、ワイヤレス通信ネットワークの基本ビルディングブロックと見なされる。BSSは、いくつかのノード、すなわち、通常、少なくとも1つのアクセスポイント(AP)と、少なくとも1つのAPによってサーブされる一定のカバレッジエリアまたはセル内に位置するいくつかの局(STA)とを備える。ここで、また、2つまたはそれ以上のBSSの重複カバレッジエリア内に位置するSTAは、重複基本サービスセット(OBSS:Overlapping Basic Service Set)を有するSTAと呼ばれることもあることに留意されたい。
BSS/OBSS内では、少なくとも1つのAPとSTAとの間の送信の協調は、典型的に、分散協調機能(DCF:Distribute Coordination Function)を使用して分散様式で実施される。これは、送信の前に、特有の時間期間の間チャネルを検知することによって、STAがクリアチャネルアセスメント(CCA:Clear Channel Assessment)を最初に実施することを意味する。チャネルがアイドルであると考えられる場合、STAは送信し、他の場合、STAは、典型的に、ランダムバックオフ期間を待ち、次いで、チャネルがアイドルであり、これにより送信のために利用可能であるかどうかを再び検査しなければならない。ランダムバックオフ期間は、一般に、バックオフタイマーが、0から、STAにおける現在の競合ウィンドウ(CW)サイズとの間で一様に選定されたランダム時間にセットされることによって実装される。ランダムバックオフ期間はまた、同じBSSにおいて送信することを望む複数のSTAのための衝突回避機構を提供する。これは、一般に、キャリア検知多重アクセス/衝突回避(CSMA/CA:Carrier Sensing Multiple Access with Collision Avoidance)と呼ばれることもある。
加えて、BSS/OBSS内の送信の協調のためのこのプロシージャは、リクエストツーセンド/クリアツーセンド(RTS/CTS:Request−To−Send/Clear−To−Send)交換プロシージャをさらに備え得る。この場合、送信ノード、たとえばAPまたはSTAは、いわゆるRTSメッセージを送ることによって明示的にチャネルへのアクセスを要求し、データ送信を実施する前に、対象とする受信ノード、たとえばAPまたはSTAからのいわゆるCTSメッセージの受信を必要とする。RTS/CTSメッセージ交換中に、送信された本質的にすべてのメッセージ、すなわち、RTS、CTS、データおよび制御シグナリングメッセージが、NAVタイマー値を備える。NAV時間値は、データパケット送信全体の残りの持続時間を指定する。これらのメッセージを同じく受信するBSS/OBSSにおける他のノード、たとえばAPまたはSTAは、次いで、それらの内部NAVタイマーを対応する値を用いてセットする。次いで、内部NAVタイマーは、動いている間、チャネルをビジーであるとマークすることになる。
将来のWLAN規格において導入され得る1つの改善は、クリアチャネルアセスメント(CCA)のための検知しきい値の調整である。この検知しきい値は、クリアチャネルアセスメントしきい値(CCAT:Clear Channel Assessment Threshold)と呼ばれることがある。送信の受信信号強度レベルがCCATを上回る場合、チャネルはビジーであると考えられ、または送信の受信信号強度レベルがCCATを上回らない場合、チャネルはアイドルであると考えられるという点で、CCATは、チャネルがビジーであるのかアイドルであるのかを査定するために使用される。
静的CCATを使用すると、BSS/OBSSにおけるノードは、同時送信が可能である、すなわち、互いの同時送信によって引き起こされる干渉が許容レベルにあるにもかかわらず、そのノードが隣接BSSにおける並列送信にさらされる場合、チャネルにアクセスすることを控えることがある。これは、所与の時間にBSS/OBSSにおいて実施され得る同時送信の数を制限する欠点を有する。次には、これは、特に、今日使用されるCCATは、たとえば−82dBmなど、極めて低い値に控えめにセットされるので、利用可能なチャネルを十分に利用しないことによって、ワイヤレス通信ネットワークの性能をも制限することになる。
代わりに、BSS/OBSSにおけるノード、すなわちSTAまたはAPが、動的におよび個々にそのCCATを適応させ得る場合、ワイヤレス通信ネットワークにおける同時送信の量は、BSS/OBSS内の衝突の確率を著しく増加させることなしに増加され得る。言い換えれば、チャネルの利用は、ワイヤレス通信ネットワークの性能の劣化なしに増加することになる。それゆえ、適応チャネルアクセス機構が、IEEE802.11−15/0132r8「Specification Framework for TGax」において提案された。
この適応チャネルアクセス機構では、BSS/OBSSにおける各ノードは、現在の状況に応じてそのCCATを適応的に調整し得る。いくつかの研究は、よりアグレッシブな値、たとえば−82dBmよりも高い値にCCATを調整することが、平均性能セルエッジノードと5パーセンタイルワースト性能セルエッジノードの両方について、スループットの増加を与え得ることを示した。しかしながら、WLANにおける空間再利用特徴は、ワイヤレス通信ネットワークの効率を改善し得るが、その特徴はまた、ワイヤレス通信ネットワーク全体における干渉レベルを増加させることになる。この干渉の特性は、干渉を引き起こすノードの送信パターンに応じて極めて時間動的であり得る。そのような時間動的干渉は、リンク適応の設計に課題をもたらし、リンク適応が干渉のレベルに従って変調符号化方式(MCS:Modulation and Coding Scheme)を調整することに失敗した場合、高いパケットロスレートを引き起こし得る。結果として、この高いパケットロスレートは、低減されたユーザスループットとより高い送信レイテンシの両方を生じ得、これは、ワイヤレス通信ネットワークにおける伝送性能の低下につながる。
本明細書の実施形態の目的は、ワイヤレス通信ネットワークにおける伝送性能を改善することである。
本明細書の実施形態の第1の態様によれば、目的は、ワイヤレス通信ネットワークにおいて干渉を低減するために送信ノードによって実施される方法によって達成される。送信ノードは、送信ノードからの送信信号に対して干渉ノードによって引き起こされた干渉が、ワイヤレス通信ネットワークにおける受信ノードにおける送信信号の受信に関するタイミング条件を満たすことを示す情報を受信する。次いで、送信ノードは、受信された情報に基づいて送信ノードにおける1つまたは複数の送信パラメータを調整する。
本明細書の実施形態の第2の態様によれば、目的は、ワイヤレス通信ネットワークにおいて干渉を低減するための送信ノードによって達成される。送信ノードは、送信ノードからの送信信号に対して干渉ノードによって引き起こされた干渉が、ワイヤレス通信ネットワークにおける受信ノードにおける送信信号の受信に関するタイミング条件を満たすことを示す情報を受信するように設定される。送信ノードはまた、受信された情報に基づいて送信ノードにおける1つまたは複数の送信パラメータを調整するように設定される。
本明細書の実施形態の第3の態様によれば、目的は、ワイヤレス通信ネットワークにおいて干渉を低減するために干渉ノードによって実施される方法によって達成される。干渉ノードは、送信ノードからの送信信号に対して干渉ノードによって引き起こされた干渉が、ワイヤレス通信ネットワークにおける受信ノードにおける送信信号の受信に関するタイミング条件を満たすことを示す情報を受信する。次いで、干渉ノードは、受信された情報に基づいて干渉ノードにおける1つまたは複数の送信パラメータを調整する。
本明細書の実施形態の第4の態様によれば、目的は、ワイヤレス通信ネットワークにおいて干渉を低減するための干渉ノードによって達成される。干渉ノードは、送信ノードからの送信信号に対して干渉ノードによって引き起こされた干渉が、ワイヤレス通信ネットワークにおける受信ノードにおける送信信号の受信に関するタイミング条件を満たすことを示す情報を受信するように設定される。干渉ノードはまた、受信された情報に基づいて干渉ノードにおける1つまたは複数の送信パラメータを調整するように設定される。
本明細書の実施形態の第5の態様によれば、目的は、ワイヤレス通信ネットワークにおいて干渉を低減するために受信ノードによって実施される方法によって達成される。受信ノードは、送信ノードからの送信信号に対して干渉ノードによって引き起こされた干渉が、受信ノードにおける送信信号の受信に関するタイミング条件を満たすことを示す情報を決定する。次いで、受信ノードは、干渉ノードにおよび/または送信ノードに、決定された情報を送信する。
本明細書の実施形態の第6の態様によれば、目的は、ワイヤレス通信ネットワークにおいて干渉を低減するための受信ノードによって達成される。受信ノードは、送信ノードからの送信信号に対して干渉ノードによって引き起こされた干渉が、受信ノードにおける送信信号の受信に関するタイミング条件を満たすことを示す情報を決定するように設定される。受信ノードはまた、干渉ノードにおよび/または送信ノードに、決定された情報を送信するように設定される。
受信ノードにおける送信信号の受信に関するタイミング条件に基づいて、すなわち、送信信号が受信ノードによって受信された時点と、干渉が同じ受信ノードによって受信された時点との間の関係に基づいて、干渉を特徴づけることと、送信信号を送信する送信ノードにおよび/または干渉を引き起こす干渉ノードに、この情報を与えることとによって、送信ノードおよび/または干渉ノードは、ワイヤレス通信ネットワークにおける増加された干渉を回避するために、ワイヤレス通信ネットワークにおけるその空間再利用において多少慎重であることを可能にされる。たとえば、受信ノードが受けた干渉が、送信信号の受信の時間の前に受信されたのか、その時間と同時に受信されたのか、その時間の後に受信されたのかについて通知されることによって、受信ノードが受けた干渉を低減するために、送信ノードおよび/または干渉ノードによって、その空間再利用パラメータを調整するために異なるアクションがとられ得る。これは、ワイヤレス通信ネットワークにおいて高干渉によるデータパケットロスが回避され得ることと、ワイヤレス通信ネットワークにおける全体的パケットロスが低減され得ることとを意味する。これにより、ワイヤレス通信ネットワークの効率が、ワイヤレス通信ネットワークにおいて高いレベルの干渉を生成することなしに増加され得る。
したがって、ワイヤレス通信ネットワークにおける伝送性能が改善される。
実施形態の特徴および利点は、添付の図面を参照しながら、それの例示的な実施形態の以下の発明を実施するための形態によって容易に当業者に明らかになる。
ワイヤレス通信ネットワークにおける送信ノード、干渉ノードおよび受信ノードの実施形態を例示する概略ブロック図である。 送信ノードにおける方法の実施形態を描くフローチャートである。 干渉ノードにおける方法の実施形態を描くフローチャートである。 受信ノードにおける方法の実施形態を描くフローチャートである。 ワイヤレス通信ネットワークにおける送信ノード、干渉ノードおよび受信ノードの実施形態による、異なるタイミング条件の図である。 送信ノードの実施形態を描くブロック図である。 干渉ノードの実施形態を描くブロック図である。 受信ノードの実施形態を描くブロック図である。
図は、概略であり、明快のために簡略化されており、それらは本明細書で提示される実施形態の理解に必須である詳細を示すにすぎず、他の詳細は除外されている。全体を通して、同じ参照番号は、同等のまたは対応する、部分またはステップのために使用される。
図1は、本明細書の実施形態が実装され得るワイヤレス通信ネットワーク100の一例を示す。図1中のワイヤレス通信ネットワーク100は、2つのワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)、すなわち、第1のWLAN135および第2のWLAN136を備える。これは例示のためにすぎないことと、任意の数のWLANがワイヤレス通信ネットワーク100において備えられ得ることとに留意されたい。
第1のWLAN135および第2のWLAN136は、各々、WLANカバレッジを与えるように設定された1つまたは複数のアクセスポイント(AP)を備え、それらのそれぞれのカバレッジエリアまたはセル内に位置する局(STA)をサーブする。たとえば、第1のWLAN135は第1のAP110を備え得、第2のWLAN136は第2のAP111を備え得る。第1のAP110および第2のAP111は、WLANカバレッジを与えるように設定され、図1中で破線エリアによって示されているように、それぞれ、それらのカバレッジエリアまたはセル内に位置する局(STA)をサーブし得る。第1のWLAN135および第2のWLAN136は、規格化されたIEEE802.11 WLANであり得る。
いくつかの場合には、第1のWLAN135の第1のAP110および/または第2のWLAN136の第2のAP111は、セルラー送信リソースにわたってSTA121、122に無線カバレッジをさらに与える、セルラー、ワイヤレスまたは無線通信システムの一部を形成する、ネットワークノードまたは基地局でもあり得る。そのようなセルラー、ワイヤレスまたは無線通信システムの例は、たとえば、LTE、LTEアドバンスト、広帯域符号分割多元接続(WCDMA)、モバイル通信用グローバルシステム/GSM進化型高速データレート(GSM/EDGE:Global System for Mobile communications/Enhanced Data rate for GSM Evolution)、ワールドワイドインターオペラビリティフォーマイクロウェーブアクセス(WiMax)、ウルトラモバイルブロードバンド(UMB)またはGSMネットワーク、あるいは他のセルラーネットワークまたはシステムである。ここで、ネットワークノードまたは基地局は、たとえば、eNB、eノードB、またはホームノードB、ホームeノードB、フェムト基地局(BS)、ピコBS、あるいはワイヤレス通信ネットワーク100においてセルラー送信リソース上でワイヤレスデバイスまたはSTAをサーブすることが可能な任意の他のネットワークユニットであり得る。ネットワークノード110は、たとえば、無線基地局、基地局コントローラ、ネットワークコントローラ、リレーノード、リピータ、超高密度ネットワーク/ソフトウェア定義ネットワーク(UDN/SDN:Ultra−Dense Network/Software−Defined Network)無線アクセスノード、リモートラジオユニット(RRU)またはリモート無線ヘッド(RRH)でもあり得る。これは、第1のWLAN135の第1のAP110および/または第2のWLAN136の第2のAP111が、たとえば、WLANのために使用される未ライセンス周波数スペクトル規約を使用することなど、同じ周波数の競合ベース送信リソースを使用するようにさらに設定された、ネットワークノードまたは基地局であり得ることを意味する。いくつかの例は、LAA−LTE、または未ライセンスLTE(LTE−U:LTE Unlicensed)とも呼ばれる、LTEにおけるライセンス支援型アクセス(LAA:License Assisted Access)を備え得る。未ライセンススペクトルは、共有され、分散され、特定のタイプのスケジュールされたワイヤレスまたは無線通信に対してライセンスを与えられていない、未ライセンス周波数帯域と呼ばれることもある。
図1に示されている例示的なシナリオでは、第1のSTA121は、第1のWLAN135と第2のWLAN136とのカバレッジエリアまたはセルの重複エリア中にある。また、第2のSTA122は、第2のWLAN136のセル中にある。STA121、122は、たとえば、WLANを介した通信が可能な任意の種類の局またはワイヤレスデバイスであり得る。たとえば、STA121、122は、モバイルフォン、セルラーフォン、携帯情報端末(PDA)、スマートフォン、タブレット、ワイヤレス通信能力をもつセンサーまたはアクチュエータ、ワイヤレスデバイスに接続されたまたはワイヤレスデバイスを装備したセンサーまたはアクチュエータ、マシンデバイス(MD:Machine Device)、マシンタイプ通信(MTC)デバイス、マシンツーマシン(M2M)通信デバイス、D2D能力をもつワイヤレスデバイス、顧客構内機器(CPE:Customer−Premises Equipment)、ラップトップ搭載機器(LME:Laptop−Mounted Equipment)、ラップトップ埋込み機器(LEE:Laptop−Embedded Equipment)などであり得る。図1に示されている例示的なシナリオでは、第1のSTA121は、第1のWLAN135の第1のAP110とともに第1の基本サービスセット(BSS:Basic Service Set)の一部を形成すると言われることがある。また、第2のSTA122は、第2のWLAN136の第2のAP111とともに第2の基本サービスセット(BSS)の一部を形成すると言われることがある。さらに、重複カバレッジエリアまたはセルにより、第1のWLAN135と第2のWLAN136とは、重複BSS(OBSS)を形成すると言われることもある。
その上、図1に示されている例示的なシナリオでは、第1のAP110は、第1のWLAN135において第1のSTA121へのダウンリンク送信を実施する。同時に、第2のAP111は、第2のWLAN136において第2のSTA122へのダウンリンク送信を実施し、これは、第1のSTA121において干渉を引き起こす。これは、第1のAP110からのダウンリンク送信のデータパケットを失わせる、すなわち、データパケットが第1のSTA121によって正しく復号されることを可能にさせないことがある。しかしながら、以下の実施形態が、図1に示されている例示的なシナリオを参照しながら説明され得るが、これは、本明細書の実施形態に対する限定として解釈されるべきではなく、例示の目的でなされる一例にすぎないとして解釈されるべきであることに留意されたい。
本明細書で説明される実施形態の場合、送信ノード、干渉ノードまたは受信ノードのいずれか1つを参照するとき、ワイヤレス通信ネットワーク100における第1のSTA121、第2のSTA122、第1のAP110または第2のAP111のいずれか1つが対象とされ得ることに留意されたい。しかしながら、簡単のために、および図1に示されている例示的なシナリオに対応して、送信ノードは第1のAP110によって例証され、干渉ノードは第2のAP111によって例証され、受信ノードは第1のSTA121によって例証される。
次に、ワイヤレス通信ネットワーク100において干渉を低減するために送信ノード110によって実施される方法の実施形態の例が、図2に描かれたフローチャートを参照しながら説明される。図2は、ワイヤレス通信ネットワーク100においてデータを送信している、第1のSTA121および第2のSTA122、または第1のAP110および第2のAP111のいずれか1つによってとられ得る、アクションまたは動作の例示される例である。方法は以下のアクションを備え得る。
アクション201
送信ノード110は、送信ノード110からの送信信号に対して干渉ノード111によって引き起こされた干渉が、ワイヤレス通信ネットワーク100における受信ノード121における送信信号の受信に関するタイミング条件を満たすことを示す情報を受信する。これは、送信ノード110が、ワイヤレス通信ネットワーク100における受信ノード121におけるパケットロスを干渉がどのように引き起こすかを気づかされ得ることを意味する。
その情報は、受信ノード121からの報告メッセージ中で送信ノード110によって受信され得る。報告メッセージは、たとえば、受信ノード121から送信された、新しい専用の管理、制御またはアクションフレームを介して伝達され得るか、またはワイヤレス通信ネットワーク100における受信ノード121からの既存の管理フレームを介して伝達され得る。随意に、報告メッセージは、受信ノード121から送信ノード110へのデータ送信のMACヘッダ中に備えられることによって伝達され得る。また、受信ノード121からの報告メッセージは、必ずしも受信ノード121から直接、送信ノード110によって受信されるとは限らないが、たとえば、ワイヤレス通信ネットワーク100における別のSTA、APまたは他のノードを介して中継され得ることに留意されたい。
いくつかの実施形態では、タイミング条件は、受信ノード121において送信信号の受信よりも前に干渉が受信されたこと、または受信ノード121において送信信号の受信と同時に干渉が受信されたこと、または受信ノード121において送信信号の受信よりも後に干渉が受信されたことであり得る。これは、全体的干渉を低減するために、ワイヤレス通信ネットワーク100において空間再利用パラメータを調整するために異なるアクションをとるために十分なグラニュラリティを、受信された干渉の特徴づけに与え得る。言い換えれば、タイミング条件は、送信信号が受信ノード121によって受信された時点と、干渉が受信ノード121によって受信された時点との間の関係として規定され得る。
いくつかの実施形態によれば、送信ノード110によって受信された情報は、受信ノード121における受信された干渉についての異なるタイミング条件の発生について受信ノード121によって収集された統計値を備え得る。この場合、送信ノード110は、これらの統計値から、特定のタイミング条件が最も優勢であるか否か、すなわち、他のタイミング条件よりも相対的により頻繁に発生しているか否かを識別し得る。代替的に、送信ノード110によって受信された情報は、どのタイミング条件が最も優勢であるかの指示を備え得る。そのような指示の一例は、各識別されたタイミング条件を表すために使用される1ビットフラグであり得、すなわち、特定のタイミング条件が受信ノード121によって最も優勢なものとして識別されたとき、フラグは真にセットされ得る。
アクション202
アクション201において情報を受信した後に、送信ノード110は、受信された情報に基づいて送信ノード110における1つまたは複数の送信パラメータを調整する。これは、ワイヤレス通信ネットワーク100における受信ノード121におけるパケットロスを干渉がどのように引き起こすかについて通知されることによって、受信ノード121が受けた干渉を低減するために、送信ノード110は、その空間再利用パラメータを調整し得ることを意味する。
いくつかの実施形態では、タイミング条件が、受信ノード121において送信信号よりも前に干渉が受信されたことを示すとき、送信ノード110は、送信ノード110におけるチャネル検知しきい値を減少させ得る。これは、干渉の存在下での送信を回避するために実施され得る。たとえば、送信ノード110は、検知しきい値、たとえばクリアチャネルアセスメント(CCA)しきい値が、受信ノード121に送信された送信信号のために増加されたかどうかを検査し得る。受信ノード121に送信された送信信号のために増加された場合、送信ノード110は、検知しきい値を減少させ得る。代替または追加として、タイミング条件が、受信ノード121において送信信号よりも前に干渉が受信されたことを示すとき、送信ノード110はまた、送信ノード110から送信される送信信号の送信電力を増加させ得る。これは、受信ノード121におけるSINRを増加させるために実施され得る。
いくつかの実施形態では、タイミング条件が、受信ノード121において送信の受信よりも後に干渉が受信されたことを示すとき、送信ノード110は、ワイヤレス通信ネットワーク100においてリクエストツートランスミット/クリアツートランスミット(RTS/CTS)プロシージャを開始し得る。これは、ワイヤレス通信ネットワーク100において潜在的隠れノード問題を回避するために実施され得る。代替または追加として、タイミング条件が、受信ノード121において送信の受信よりも後に干渉が受信されたことを示すとき、送信ノード110は、送信ノード110からの送信信号の送信電力を増加させ得る。これは、受信ノード121におけるSINRを増加させるために実施され得る。
いくつかの実施形態では、タイミング条件が、受信ノード121において送信信号の受信と同時に干渉が受信されたことを示すとき、送信ノード110は、送信ノード110における競合ウィンドウサイズを、たとえば、その競合ウィンドウのサイズを2倍にすることによって増加させ得る。競合ウィンドウ(CW)サイズは、送信ノード110における可能なランダムバックオフ期間を制御するのに役立つ。これは、ワイヤレス通信ネットワーク100において送信の衝突可能性を低減するために実施され得る。
いくつかの実施形態では、送信ノード110はまた、受信ノード121から、たとえば別の隣接BSSにおける干渉ノード111に、報告メッセージを送信またはフォワーディングするように設定され得る。これは、送信ノード110と干渉ノード111との間のワイヤードまたは無線リンクを使用することによって実施され得る。代替的に、送信ノード110は、送信ノード110と干渉ノード111との間のリレーとして、たとえば図1中の第2のSTA122など、別のノードを使用し得る。送信ノード110は、たとえば、干渉のプリアンブルを復号することによって干渉ノード111の識別情報を決定し得る。
次に、ワイヤレス通信ネットワーク100において干渉を低減するために干渉ノード111によって実施される方法の実施形態の例が、図3に描かれたフローチャートを参照しながら説明される。図3は、ワイヤレス通信ネットワーク100において送信への干渉を引き起こしている、STA121、AP110、またはAP111のいずれか1つによってとられ得る、アクションまたは動作の例示される例である。方法は以下のアクションを備え得る。
アクション301
干渉ノード111は、送信ノード110からの送信信号に対して干渉ノード111によって引き起こされた干渉が、ワイヤレス通信ネットワーク100における受信ノード121における送信信号の受信に関するタイミング条件を満たすことを示す情報を受信する。これは、干渉ノード111が、ワイヤレス通信ネットワーク100における受信ノード121におけるパケットロスを、干渉ノード111の送信が引き起こしていることを気づかされ得ることを意味する。
その情報は、受信ノード121からの報告メッセージ中で干渉ノード111によって受信され得る。報告メッセージは、たとえば、受信ノード121から送信された、新しい専用の管理、制御またはアクションフレームを介して伝達され得るか、またはワイヤレス通信ネットワーク100における受信ノード121からの既存の管理フレームを介して伝達され得る。随意に、報告メッセージは、受信ノード121から干渉ノード111へのデータ送信のMACヘッダ中に備えられることによって伝達され得る。また、受信ノード121からの報告メッセージは、必ずしも受信ノード121から直接、干渉ノード111によって受信されるとは限らないが、たとえば、ワイヤレス通信ネットワーク100における別のSTA、APまたは他のノードを介して中継され得ることに留意されたい。
いくつかの実施形態では、タイミング条件は、受信ノード121において送信信号の受信よりも前に干渉が受信されたこと、または受信ノード121において送信信号の受信と同時に干渉が受信されたこと、または受信ノード121において送信信号の受信よりも後に干渉が受信されたことであり得る。これは、全体的干渉を低減するために、ワイヤレス通信ネットワーク100において空間再利用パラメータを調整するために異なるアクションをとるために十分なグラニュラリティを、受信された干渉の特徴づけに与え得る。言い換えれば、タイミング条件は、送信信号が受信ノード121によって受信された時点と、干渉が受信ノード121によって受信された時点との間の関係として規定され得る。
いくつかの実施形態によれば、干渉ノード111によって受信された情報は、受信ノード121における受信された干渉についての異なるタイミング条件の発生について受信ノード121によって収集された統計値を備え得る。この場合、干渉ノード111は、これらの統計値から、特定のタイミング条件が最も優勢であるか否か、すなわち、他のタイミング条件よりも相対的により頻繁に発生しているか否かを識別し得る。代替的に、干渉ノード111によって受信された情報は、どのタイミング条件が最も優勢であるかの指示を備え得る。そのような指示の一例は、各識別されたタイミング条件を表すために使用される1ビットフラグであり得、すなわち、特定のタイミング条件が受信ノード121によって最も優勢なものとして識別されたとき、フラグは真にセットされ得る。
アクション302
アクション301における受信の後に、干渉ノード111は、受信された情報に基づいて干渉ノード111における1つまたは複数の送信パラメータを調整する。これは、ワイヤレス通信ネットワーク100における受信ノード121におけるパケットロスを干渉がどのように引き起こすかについて通知されることによって、受信ノード121が受けた干渉を低減するために、干渉ノード111は、その空間再利用パラメータを調整し得ることを意味する。
いくつかの実施形態では、タイミング条件が、受信ノード121において送信信号よりも前に干渉が受信されたことを示すとき、干渉ノード111は、ワイヤレス通信ネットワーク100においてリクエストツートランスミット/クリアツートランスミット(RTS/CTS)プロシージャを開始し得る。これは、ワイヤレス通信ネットワーク100において潜在的隠れノード問題を回避するために実施され得る。代替または追加として、タイミング条件が、受信ノード121において送信信号よりも前に干渉が受信されたことを示すとき、干渉ノード111は、干渉ノード111からの送信信号の送信電力を減少させ得る。これは、受信ノード121におけるSINRを増加させるために実施され得る。
いくつかの実施形態では、タイミング条件が、受信ノード121において送信の受信よりも後に干渉が受信されたことを示すとき、干渉ノード111は、チャネル検知しきい値を減少させ得る。これは、ワイヤレス通信ネットワーク100において他の送信に対する干渉を作り出すことを回避するために実施され得る。たとえば、干渉ノード111は、検知しきい値、たとえばクリアチャネルアセスメント(CCA)しきい値が、受信ノード121に送信された送信信号のために増加されたかどうかを検査し得る。受信ノード121に送信された送信信号のために増加された場合、干渉ノード111は、検知しきい値を減少させ得る。代替または追加として、タイミング条件が、受信ノード121において送信の受信よりも後に干渉が受信されたことを示すとき、干渉ノード111は、干渉ノード111からの送信信号の送信電力を減少させ得る。これは、受信ノード121におけるSINRを増加させるために実施され得る。
いくつかの実施形態では、タイミング条件が、受信ノード121において送信信号の受信と同時に干渉が受信されたことを示すとき、干渉ノード111は、干渉ノード111における競合ウィンドウサイズを、たとえば、その競合ウィンドウのサイズを2倍にすることによって増加させ得る。競合ウィンドウ(CW)サイズは、干渉ノード111における可能なランダムバックオフ期間を制御するのに役立つ。これは、ワイヤレス通信ネットワーク100において送信の衝突可能性を低減するために実施され得る。
次に、ワイヤレス通信ネットワーク100において干渉を低減するために受信ノード121によって実施される方法の実施形態の例が、図4に描かれたフローチャートを参照しながら説明される。図4は、ワイヤレス通信ネットワーク100においてデータを受信している、STA121、AP110、またはAP111のいずれか1つによってとられ得る、アクションまたは動作の例示される例である。方法は以下のアクションを備え得る。
アクション401
受信ノード121は、送信ノード110からの送信信号に対して干渉ノード111によって引き起こされた干渉が、受信ノード121における送信信号の受信に関するタイミング条件を満たすことを示す情報を決定する。これは、受信ノード121が、受信ノード121におけるパケットロスを干渉がどのように引き起こすかを決定し得ることを意味する。
いくつかの実施形態では、タイミング条件は、受信ノード121において送信信号の受信よりも前に干渉が受信されたこと、または受信ノード121において送信信号の受信と同時に干渉が受信されたこと、または受信ノード121において送信信号の受信よりも後に干渉が受信されたことであり得る。これは、全体的干渉を低減するために、ワイヤレス通信ネットワーク100において空間再利用パラメータを調整するために異なるアクションをとるために十分なグラニュラリティを、受信された干渉の特徴づけに与え得る。言い換えれば、タイミング条件は、送信信号が受信ノード121によって受信された時点と、干渉が受信ノード121によって受信された時点との間の関係として規定され得る。
いくつかの実施形態では、受信ノード121は、受信された干渉についてのタイミング条件の発生についての更新された統計値を維持および保持し得る。たとえば、タイミング条件ごとの発生回数を記録するために、1つのカウンタが各タイミング条件に関連付けられ得る。統計値が収集される時間期間が、受信ノード121において規定され得る。カウンタは、たとえば、異なるタイミング条件間の発生の相対分布を与えるために正規化され得る。
いくつかの実施形態では、受信ノード121において送信信号の受信よりも前に干渉が受信されたというタイミング条件は、送信信号のほとんどのデータユニットが、受信ノード121によって間違って復号された、送信信号のプリアンブルの後に発生するデータユニットの最初のデータペイロードユニットを少なくとも有すると同時に、受信ノード121によって正しく復号された、送信信号のプリアンブルの後に発生するデータユニットの最後のデータペイロードユニットをも少なくとも有するとき、満たされると見なされ得る。また、いくつかの実施形態では、受信ノード121において送信信号の受信よりも後に干渉が受信されたというタイミング条件は、送信信号のほとんどのデータユニットが、受信ノード121によって正しく復号された、送信信号のプリアンブルの後に発生するデータユニットの最初のデータペイロードユニットを少なくとも有すると同時に、受信ノード121によって間違って復号された、送信信号のプリアンブルの後に発生するデータユニットの最後のデータペイロードユニットをも少なくとも有するとき、満たされると見なされる。その上、受信ノード121において送信信号の受信と同時に干渉が受信されたというタイミング条件は、送信信号のほとんどのデータユニットが、受信ノード121によって間違って復号された、送信信号のプリアンブルの後に発生するデータユニットの最初のデータペイロードユニットを少なくとも有すると同時に、送信信号の受信信号強度が、受信ノード121において、決定されたしきい値を上回るとき、満たされると見なされる。これは、受信ノード121が、受信ノード121におけるプリアンブルとデータペイロードユニットの復号エラーとのパターンに基づいてタイミング条件を識別し得ることを意味する。これはまた、図5に示されている例を参照しながら以下で説明される。
干渉の存在下で、送信信号のプリアンブルが後続のデータペイロードユニットよりも受信ノード121によって正しく復号される、より高い確率があることに留意されたい。これは、プリアンブルが、普通、そのロバストネスを最大にするために、最低変調符号化方式(MCS)を用いてコーディングされるからである。しかしながら、データペイロードユニットのMCSは、通常、リンク適応(LA:Link Adaptation)によって決められる。しばしば、LAアルゴリズムは、受信ノード121における履歴復号統計値、または受信ノード121から受信されたフィードバックのいずれかに依拠する。干渉が時間的に極めて動的であるとき、LAアルゴリズムは、しばしば、送信のための最適なMCSを見つける厳しい時間を有する。それゆえ、受信ノード121においてプリアンブルの後に受信されたデータペイロードユニットは、干渉の存在下で、間違って復号され、失われることがある。
いくつかの実施形態では、送信信号のデータユニットは、WLAN PLCPパケットデータユニット(WLAN PPDU:WLAN PLCP packet data unit)であり得る。この場合、データペイロードユニットは、アグリゲートMACプロトコルデータユニット(AMPDU:aggregated MAC protocol data unit)であり得る。WLAN PPDU(WLAN PLCPプロトコルデータユニット:WLAN PLCP protocol data unit)は、典型的に、プリアンブルおよびデータペイロードを備える。フレームアグリゲーションの場合、データペイロードは、いくつかのMPDU(MACプロトコルデータユニット:MAC protocol data unit)を備える、AMPDU(アグリゲートMACプロトコルデータユニット:Aggregate MAC protocol data unit)であり得る。また、フレームアグリゲーションでない場合、WLAN PPDUが1つのMPDUのみを含んでいるであろうことに留意されたい。プリアンブルおよびいくつかのアグリゲートされたMPDUを備える、WLAN PPDUを有する送信信号の例が、図5に示されている。
アクション402
アクション401における決定することの後に、受信ノード121は、干渉ノード111におよび/または送信ノード110に、決定された情報を送信する。これは、受信ノード121が、ワイヤレス通信ネットワーク100において、受信ノード121におけるパケットロスを干渉ノード111の送信が引き起こしていることを干渉ノード111に気づかせ得ること、および/または受信ノード121におけるパケットロスを干渉がどのように引き起こすかを送信ノード110に気づかせ得ることを意味する。言い換えれば、受信ノード121におけるパケットロスが、送信ノード110および/または干渉ノード111によるアグレッシブ空間再利用による場合、受信ノード121は、干渉を回避するために空間再利用においてより慎重であるようにアグレッシブノードに通知し得る。
その情報は、報告メッセージ中で受信ノード121によって送信され得る。報告メッセージは、たとえば、受信ノード121から送信された、新しい専用の管理、制御またはアクションフレームを介して伝達され得るか、または既存の管理フレームを介して伝達され得る。随意に、報告メッセージは、受信ノード121から送信ノード110および/または干渉ノード111へのデータ送信のMACヘッダ中に備えられることによって伝達され得る。また、報告メッセージは、必ずしも送信ノード110および/または干渉ノード111に直接送信されるとは限らないが、たとえば、ワイヤレス通信ネットワーク100における別のSTA、APまたは他のノードを介して中継され得ることに留意されたい。
その上、報告メッセージの送信はまた、受信ノード121において、イベントトリガ型であるか、または周期的に送信され得る。たとえば、いくつかの実施形態では、しきい値が受信ノード121において決定され得、その結果、タイミング条件の統計値カウンタおよび/または相対発生が、決定されたしきい値に等しいかまたはそれよりも大きくなると、報告メッセージが送られる。別の例によれば、周期タイマーが受信ノード121において設定され得、その結果、周期タイマーが満了するときに報告メッセージが送られる。
いくつかの実施形態では、報告メッセージが、同じBSS、たとえば図1中の第1のWLAN135内の送信ノード110に送られるべきである場合、報告メッセージを伝達するために、管理フレーム交換プロシージャが受信ノード121によって適用され得る。いくつかの実施形態では、報告メッセージが、別の隣接BSS、たとえば図1中の第2のWLAN136における干渉ノード111に送られるべきである場合、受信ノード110は、他の隣接BSSおよび干渉ノード111に報告メッセージをブロードキャストし得る。いくつかの実施形態では、受信ノード121はまた、送信ノード110および/または干渉ノード111に報告メッセージを中継するために、共通管理エンティティ、たとえばACを使用し得る。
いくつかの実施形態によれば、受信ノード121によって送信された情報は、アクション401において上記で説明されたように統計値を備え得る。代替的に、受信ノード121によって送信された情報は、どのタイミング条件が最も優勢であるか、すなわち、他のタイミング条件よりも相対的により頻繁に発生しているかの指示を備え得る。そのような指示の一例は、各識別されたタイミング条件を表すために使用される1ビットフラグであり得、すなわち、特定のタイミング条件が受信ノード121によって最も優勢なものとして識別されたとき、フラグは真にセットされ得る。
図5は、送信ノード110、干渉ノード111、および受信ノード121の実施形態による、タイミング条件の一例の図を示す。最初に、既存のWLAN規格によれば、進行中の送信信号が検出され、これは送信信号のプリアンブルを正しく復号することによって実施され得、かつ、受信された送信信号電力が、検知しきい値、たとえばCCATを上回る場合、WLANノードは、チャネルにアクセスすることから譲歩するべきであることを思い出されたい。空間再利用を増加させるためにWLANノードがその検知しきい値を上げることが可能であり得るが、これは、WLANにおける高干渉により復号エラーの確率をも増加させ得る。この問題点を解決するために、送信ノード110、干渉ノード111、および受信ノード121は、送信信号と干渉信号との受信された順序に依存する3つの異なるタイミング条件を識別し得る。
第1のタイミング条件によれば、図5の上部によって例示されているように、干渉ノード111からの干渉信号は、受信ノード121において送信ノード110からの送信信号の前に受信される。干渉ノード111からの干渉信号は、時間tにおいて受信され、送信ノード110からの送信信号は、時間tにおいて受信される。このタイミング条件は、送信ノード110が、干渉ノード111からの干渉信号に基づいてチャネルアクセスから譲歩しないことを暗示する。これは、送信ノード110における干渉信号の受信信号強度が送信ノード110において設定された検知しきい値よりも小さいときに、または干渉信号が送信ノード110によってまったく検出されないときに、発生し得る。
第1のタイミング条件は、最初に、送信信号が受信されたときに進行中の干渉があるかどうかを検査することよって、受信ノード121によって検出され得る。いくつかの実施形態では、干渉は、受信ノード121がそのNAVタイマーステータスを検査することによって検出され得る。受信ノード121のNAVタイマーが動いており、そのNAVタイマーがOBSS送信信号によってセットされていた場合、進行中の干渉信号が検出される。いくつかの実施形態では、そのようなOBSS送信信号は、PHYヘッダ中の色フィールドを検査することによって、受信ノード121によって識別され得る。随意に、いくつかの実施形態では、BSS−IDおよびAID値に関する情報を与える、部分AIDフィールドのPHYヘッダが、受信ノード121によって復号され得る。読取りBSS−ID値が、送信ノード110または受信ノード121ノード自体のBSS−IDと同等である場合、検出信号は、受信ノード121によってOBSS送信信号として規定され得る。干渉信号が検出されると、受信ノード121は、最初の1つまたは数個の連続するMPDUの復号エラーを検査し得、最初の1つまたは数個の連続するMPDUが正しく復号されない場合、干渉信号が復号エラーの原因であり得、第1のタイミング条件が受信ノード121によって検出され得る。
第2のタイミング条件によれば、図5の中間部によって例示されているように、送信ノード110からの送信信号は、受信ノード121において干渉ノード111からの干渉信号の前に受信される。送信ノード110からの送信信号は、時間tにおいて受信され、干渉ノード111からの干渉信号は、時間tにおいて受信される。このタイミング条件は、干渉ノード111が、送信ノード110からの送信信号に基づいてチャネルアクセスから譲歩しないことを暗示する。これは、干渉ノード111における送信信号の受信信号強度が干渉ノード111において設定された検知しきい値よりも小さいときに、または送信信号が干渉ノード111によってまったく検出されないときに、発生し得る。
送信信号が受信されたときに進行中の干渉がない場合、第2のタイミング条件が受信ノード121によって検出され得る。これは、受信ノード121が、最初の1つまたは数個の連続するMPDUの復号エラーを検査することによって実施され得、最初の1つまたは数個の連続するMPDUが正しく復号され、最後の1つまたは数個の連続するMPDUが間違って復号された場合、干渉信号が復号エラーの原因であり得、第2のタイミング条件が受信ノード121によって検出され得る。
第3のタイミング条件によれば、図5の下部によって例示されているように、送信ノード110からの送信信号は、受信ノード121において干渉ノード111からの干渉信号と同時に受信される。送信ノード110からの送信信号と干渉ノード111からの干渉信号とは両方とも、時間tにおいて受信される。このタイミング条件は、送信ノード110からの送信信号と干渉ノード111からの干渉信号との間の衝突を示す。これは、送信ノード110と干渉ノード111とが、バックオフについて同じ乱数を引き出したことを暗示する。しかしながら、これは、干渉ノード111が同じBSS、たとえばWLAN135中の別のSTAからのものである場合も発生し得る。
受信ノード121が最初の1つまたは数個の連続するMPDUの復号エラーを検査したとき、最初の1つまたは数個の連続するMPDUが失われた場合、第3のタイミング条件も受信ノード121によって検出され得る。いくつかの実施形態では、受信ノード121は、復号エラーが低い信号強度によるのか高干渉によるのかを識別し得る。いくつかの実施形態では、送信信号のRSSI(受信信号強度インジケータ:Received Signal Strength Indicator)が、受信ノード121によって検査され得、たとえば、所与のSINR、MCSなどについての予期されたパケット復号誤り率に基づいて、RSSIレベルが、データペイロードユニットを復号することが可能であるために十分に高いと見なされた場合、復号エラーは高干渉によると、受信ノード121によって決定され得る。したがって、復号エラーが干渉信号によって引き起こされたと見なされた場合、第3のタイミング条件、すなわち衝突が、受信ノード121によって検出され得る。いくつかの実施形態では、RCPI(受信チャネル電力インジケータ:Received Channel Power Indicator)が、RSSIの代わりに受信ノード121によって使用され得る。
また、AMPDU、すなわちMPDUアグリゲーションがワイヤレス通信ネットワーク100において使用されない場合、各WLAN PPDUが1つのMPDUを備えるにすぎないことに留意されたい。これは、第3のタイミング条件のみが、この場合、受信ノード121によって検出されることが可能となることを意味する。
ワイヤレス通信ネットワーク100において干渉を低減するための送信ノード110における方法アクションを実施するために、送信ノード110は、図6に描かれた以下の構成を備え得る。図6は、送信ノード110の実施形態の概略ブロック図を示す。
送信ノード110は、処理回路610と、メモリ620と、少なくとも1つのアンテナ(図示せず)とを備え得る。処理回路610は、受信モジュール611と送信モジュール612とを備え得る。受信モジュール611および送信モジュール612は、無線周波数(RF)回路とベースバンド処理回路とを備え得る。受信モジュール611および送信モジュール612はまた、トランシーバの一部を形成し得る。特定の実施形態では、送信ノード110によって実施されるものとして上記で説明された機能性の一部または全部は、図6に示されているメモリ620など、コンピュータ可読媒体に記憶された命令を実行する処理回路610によって与えられ得る。ワイヤレスデバイス121の代替実施形態は、本明細書で説明される実施形態をサポートするのに必要なワイヤレスデバイス121の機能性を提供することを担当する、調整モジュール613など、追加の構成要素を備え得る。
送信ノード110または処理回路610は、送信ノード110からの送信信号に対して干渉ノード111によって引き起こされた干渉が、ワイヤレス通信ネットワーク100における受信ノード121における送信信号の受信に関するタイミング条件を満たすことを示す情報を受信するように設定されるか、またはそのように設定された受信モジュール611を備え得る。送信ノード110または処理回路610はまた、受信された情報に基づいて送信ノード110における1つまたは複数の送信パラメータを調整するように設定されるか、またはそのように設定された調整モジュール611を備え得る。
いくつかの実施形態では、タイミング条件は、受信ノード121において送信信号の受信よりも前に干渉が受信されたことである。随意に、タイミング条件は、受信ノード121において送信信号の受信と同時に干渉が受信されたこと、または受信ノード121において送信信号の受信よりも後に干渉が受信されたことである。
タイミング条件が、受信ノード121において送信信号よりも前に干渉が受信されたことを示すとき、送信ノード110または処理回路610は、チャネル検知しきい値を減少させることによって、および/または送信ノード110からの送信信号の送信電力を増加させることによって、1つまたは複数の送信パラメータを調整するように設定され得るか、あるいはそのように設定された調整モジュール611を備え得る。随意に、タイミング条件が、受信ノード121において送信の受信よりも後に干渉が受信されたことを示すとき、送信ノード110または処理回路610は、ワイヤレス通信ネットワーク100においてリクエストツートランスミット/クリアツートランスミット(RTS/CTS)プロシージャを開始することによって、および/または送信ノード110からの送信信号の送信電力を増加させることによって、1つまたは複数の送信パラメータを調整するように設定され得るか、あるいはそのように設定された調整モジュール611を備え得る。別のオプションによれば、タイミング条件が、受信ノード121において送信信号の受信と同時に干渉が受信されたことを示すとき、送信ノード110または処理回路610は、送信ノード110における競合ウィンドウサイズを増加させることによって、1つまたは複数の送信パラメータを調整するように設定され得るか、またはそのように設定された調整モジュール611を備え得る。
ワイヤレス通信ネットワーク100において干渉を低減するための干渉ノード111における方法アクションを実施するために、干渉ノード111は、図7に描かれた以下の構成を備え得る。図7は、干渉ノード111の実施形態の概略ブロック図を示す。
干渉ノード111は、処理回路710と、メモリ720と、少なくとも1つのアンテナ(図示せず)とを備え得る。処理回路710は、受信モジュール711と送信モジュール712とを備え得る。受信モジュール711および送信モジュール712は、無線周波数(RF)回路とベースバンド処理回路とを備え得る。受信モジュール711および送信モジュール712はまた、トランシーバの一部を形成し得る。特定の実施形態では、干渉ノード111によって実施されるものとして上記で説明された機能性の一部または全部は、図7に示されているメモリ720など、コンピュータ可読媒体に記憶された命令を実行する処理回路710によって与えられ得る。ワイヤレスデバイス121の代替実施形態は、本明細書で説明される実施形態をサポートするのに必要なワイヤレスデバイス121の機能性を提供することを担当する、調整モジュール713など、追加の構成要素を備え得る。
干渉ノード111または処理回路710は、送信ノード110からの送信信号に対して干渉ノード111によって引き起こされた干渉が、ワイヤレス通信ネットワーク100における受信ノード121における送信信号の受信に関するタイミング条件を満たすことを示す情報を受信するように設定されるか、またはそのように設定された受信モジュール711を備え得る。干渉ノード111または処理回路710はまた、受信された情報に基づいて干渉ノード111における1つまたは複数の送信パラメータを調整するように設定されるか、またはそのように設定された調整モジュール711を備え得る。
いくつかの実施形態では、タイミング条件は、受信ノード121において送信信号の受信よりも前に干渉が受信されたことである。随意に、タイミング条件は、受信ノード121において送信信号の受信と同時に干渉が受信されたこと、または受信ノード121において送信信号の受信よりも後に干渉が受信されたことである。
タイミング条件が、受信ノード121において送信信号よりも前に干渉が受信されたことを示すとき、干渉ノード111または処理回路710は、ワイヤレス通信ネットワーク100においてリクエストツートランスミット/クリアツートランスミット(RTS/CTS)プロシージャを開始することによって、および/または干渉ノード111からの送信信号の送信電力を減少させることによって、1つまたは複数の送信パラメータを調整するように設定され得るか、あるいはそのように設定された調整モジュール711を備え得る。随意に、タイミング条件が、受信ノード121において送信の受信よりも後に干渉が受信されたことを示すとき、干渉ノード111または処理回路710は、チャネル検知しきい値を減少させることによって、および/または干渉ノード111からの送信信号の送信電力を減少させることによって、1つまたは複数の送信パラメータを調整するように設定され得るか、あるいはそのように設定された調整モジュール711を備え得る。別のオプションによれば、タイミング条件が、受信ノード121において送信信号の受信と同時に干渉が受信されたことを示すとき、干渉ノード111または処理回路710は、干渉ノード111における競合ウィンドウサイズを増加させることによって、1つまたは複数の送信パラメータを調整するように設定され得るか、またはそのように設定された調整モジュール711を備え得る。
ワイヤレス通信ネットワーク100において干渉を低減するための受信ノード121における方法アクションを実施するために、受信ノード121は、図8に描かれた以下の構成を備え得る。図8は、受信ノード121の実施形態の概略ブロック図を示す。
受信ノード121は、処理回路810と、メモリ820と、少なくとも1つのアンテナ(図示せず)とを備え得る。処理回路810は、受信モジュール811と送信モジュール812とを備え得る。受信モジュール811および送信モジュール812は、無線周波数(RF)回路とベースバンド処理回路とを備え得る。受信モジュール811および送信モジュール812はまた、トランシーバの一部を形成し得る。特定の実施形態では、受信ノード121によって実施されるものとして上記で説明された機能性の一部または全部は、図8に示されているメモリ820など、コンピュータ可読媒体に記憶された命令を実行する処理回路810によって与えられ得る。ワイヤレスデバイス121の代替実施形態は、本明細書で説明される実施形態をサポートするのに必要なワイヤレスデバイス121の機能性を提供することを担当する、決定モジュール813など、追加の構成要素を備え得る。
受信ノード121または処理回路810は、送信ノード110からの送信信号に対して干渉ノード111によって引き起こされた干渉が、受信ノード121における送信信号の受信に関するタイミング条件を満たすことを示す情報を決定するように設定されるか、またはそのように設定された決定モジュール813を備え得る。受信ノード121または処理回路810はまた、干渉ノード111におよび/または送信ノード110に、決定された情報を送信するように設定されるか、またはそのように設定された送信モジュール812を備え得る。
いくつかの実施形態では、タイミング条件は、受信ノード121において送信信号の受信よりも前に干渉が受信されたことである。随意に、タイミング条件は、受信ノード121において送信信号の受信と同時に干渉が受信されたこと、または受信ノード121において送信信号の受信よりも後に干渉が受信されたことである。
いくつかの実施形態では、受信ノード121において送信信号の受信よりも前に干渉が受信されたというタイミング条件は、送信信号のほとんどのデータユニットが、間違って復号された、送信信号のプリアンブルの後に発生するデータユニットの最初のデータペイロードユニットを少なくとも有すると同時に、正しく復号された、送信信号のプリアンブルの後に発生するデータユニットの最後のデータペイロードユニットをも少なくとも有するとき、満たされると見なされ得る。いくつかの実施形態では、受信ノード121において送信信号の受信よりも後に干渉が受信されたというタイミング条件は、送信信号のほとんどのデータユニットが、正しく復号された、送信信号のプリアンブルの後に発生するデータユニットの最初のデータペイロードユニットを少なくとも有すると同時に、間違って復号された、送信信号のプリアンブルの後に発生するデータユニットの最後のデータペイロードユニットをも少なくとも有するとき、満たされると見なされる。いくつかの実施形態では、受信ノード121において送信信号の受信と同時に干渉が受信されたというタイミング条件は、送信信号のほとんどのデータユニットが、間違って復号された、送信信号のプリアンブルの後に発生するデータユニットの最初のデータペイロードユニットを少なくとも有すると同時に、送信信号の受信信号強度が、決定されたしきい値を上回るとき、満たされると見なされる。
いくつかの実施形態によれば、送信信号のデータユニットは、WLAN PLCPパケットデータユニット(WLAN PPDU)であり得、データペイロードユニットは、アグリゲートMACプロトコルデータユニット(AMPDU)である。その上、いくつかの実施形態では、ワイヤレス通信ネットワーク100は、未ライセンススペクトルにおいて動作する。
その上、上記で説明されたワイヤレス通信ネットワーク100において干渉を低減するための実施形態は、本明細書の実施形態の機能およびアクションを実施するためのコンピュータプログラムコードとともに、図6に描かれた送信ノード110における処理回路610、図7に描かれた干渉ノード111における処理回路710、および図8に描かれた受信ノード121における処理回路810など、1つまたは複数のプロセッサを通して実装され得る。上述のプログラムコードはまた、それぞれ、送信ノード110における処理回路510、干渉ノード111における処理回路710、または受信ノード121における処理回路810にロードされたとき、たとえば、本明細書の実施形態を実施するためのコンピュータプログラムコードまたはコード手段を搬送するデータキャリアの形態で、コンピュータプログラム製品として提供され得る。たとえば、コンピュータプログラムコードは、送信ノード110、干渉ノード111、および受信ノード121における、またはサーバ上の、純粋なプログラムコードとして提供され、それぞれ、送信ノード110、干渉ノード111、および受信ノード121にダウンロードされ得る。これにより、いくつかの実施形態では、送信ノード110、干渉ノード111、および受信ノード121のモジュールは、プロセッサ、たとえば図6〜図8の処理モジュール610、710、810が実行するための、メモリに、たとえば図6〜図8中のメモリモジュール620、720、820に記憶された、コンピュータプログラムとして実装され得ることに留意されたい。
また、上記で説明された処理回路610、710、810、およびメモリ620、720、820は、それぞれ、アナログ回路およびデジタル回路、ならびに/または、処理回路610、710、810など、1つまたは複数のプロセッサによって実行されたとき、上記で説明されたように実施する、たとえばメモリに記憶されたソフトウェアおよび/またはファームウェアを伴って設定された1つまたは複数のプロセッサの、組合せを指し得ることを、当業者は諒解されよう。これらのプロセッサのうちの1つまたは複数、ならびに他のデジタルハードウェアが、単一の特定用途向け集積回路(ASIC)中に含まれ得るか、または、個々にパッケージングされるのか、システムオンチップ(SoC)にアセンブルされるのかにかかわらず、いくつかのプロセッサおよび様々なデジタルハードウェアが、いくつかの別個の構成要素間で分散され得る。
本明細書で提供される例示的な実施形態の説明が、例示の目的で提示された。本明細書は、網羅的であること、または例示的な実施形態を開示される正確な形態に限定することを意図せず、変更および変形が、上記の教示に照らして可能であるか、または与えられた実施形態に対する様々な代替形態の実践から得られ得る。本明細書で論じられる例は、企図される特定の使用に適合されるように、様々な様式でおよび様々な変更を伴って、当業者が例示的な実施形態を利用することを可能にするために、様々な例示的な実施形態の原理および性質、ならびにその実際的適用例について解説するために選定され、説明された。本明細書で説明される実施形態の特徴は、方法、装置、モジュール、システム、およびコンピュータプログラム製品のすべての可能な組合せにおいて組み合わされ得る。本明細書で提示される例示的な実施形態は、互いとの任意の組合せにおいて実践され得ることを諒解されたい。
「備える」という単語は、列挙されている要素またはステップ以外の要素またはステップの存在を必ずしも除外しないことと、要素に先行する「a」または「an」という単語は、複数のそのような要素の存在を除外しないこととに留意されたい。いかなる参照符号も、特許請求の範囲を限定しないことと、例示的な実施形態は、ハードウェアとソフトウェアの両方によって少なくとも部分的に実装され得ることと、いくつかの「手段」、「ユニット」または「デバイス」は、ハードウェアの同じ項目によって表され得ることとにさらに留意されたい。
また、本明細書で説明される様々な例示的な実施形態は、ネットワーク化された環境においてコンピュータによって実行されるプログラムコードなどのコンピュータ実行可能命令を含む、コンピュータ可読媒体中に組み込まれた、コンピュータプログラム製品によって一態様において実装され得る、方法ステップまたはプロセスの一般的なコンテキストで説明されることに留意されたい。コンピュータ可読媒体は、限定はしないが、読取り専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、コンパクトディスク(CD)、デジタル多用途ディスク(DVD)などを含む、取外し可能および取外し不能ストレージデバイスを含み得る。概して、プログラムモジュールは、特定のタスクを実施するか、または特定の抽象データ型を実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造などを含み得る。コンピュータ実行可能命令、関連するデータ構造、およびプログラムモジュールは、本明細書で開示される方法のステップを実行するためのプログラムコードの例を表す。そのような実行可能な命令または関連するデータ構造の特定のシーケンスは、そのようなステップまたはプロセスで説明される機能を実装するための対応する行為の例を表す。
本明細書の実施形態は、上記で説明された好ましい実施形態に限定されない。様々な代替形態、変更形態および等価物が使用され得る。それゆえ、上記実施形態は、限定的なものとして解釈されるべきでない。
略語
WLAN ワイヤレスローカルアクセスネットワーク
AP アクセスポイント
STA 局
SINR 信号対干渉プラス雑音比
MCS 変調符号化方式
PHY 物理
MAC 媒体アクセス制御
BSS 基本サービングセット
OBSS 重複基本サービングセット
CCAT クリアチャネルアセスメントしきい値
LA リンク適応
RTS リクエストツーセンド
CTS クリアツーセンド
PHY 物理
MPDU MACプロトコルデータユニット
AMPDU アグリゲートMACプロトコルデータユニット
PLCP 物理レイヤコンバージェンスプロトコル
PPDU PLCPプロトコルデータユニット
RSSI 受信信号強度インジケータ
RCPI 受信チャネル電力インジケータ

Claims (36)

  1. ワイヤレス通信ネットワーク(100)において干渉を低減するために送信ノード(110)によって実施される方法であって、前記方法は、
    前記送信ノード(110)からの送信信号に対して干渉ノード(111)によって引き起こされた干渉が、前記ワイヤレス通信ネットワーク(100)における受信ノード(121)における前記送信信号の受信に関するタイミング条件を満たすことを示す情報を受信すること(201)と、
    前記受信された情報に基づいて前記送信ノード(110)における1つまたは複数の送信パラメータを調整すること(202)と
    を含む、方法。
  2. 前記タイミング条件は、前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信よりも前に前記干渉が受信されたこと、または前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信と同時に前記干渉が受信されたこと、または前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信よりも後に前記干渉が受信されたことである、請求項1に記載の方法。
  3. 前記タイミング条件が、前記受信ノード(121)において前記送信信号よりも前に前記干渉が受信されたことを示すとき、前記調整すること(202)は、
    − チャネル検知しきい値を減少させること、および/または
    − 前記送信ノード(110)からの送信信号の送信電力を増加させること
    を含む、請求項2に記載の方法。
  4. 前記タイミング条件が、前記受信ノード(121)において送信の前記受信よりも後に前記干渉が受信されたことを示すとき、前記調整すること(202)は、
    − 前記ワイヤレス通信ネットワーク(100)においてリクエストツートランスミット/クリアツートランスミット(RTS/CTS)プロシージャを開始すること、および/または
    − 前記送信ノード(110)からの送信信号の前記送信電力を増加させること
    を含む、請求項2または3に記載の方法。
  5. 前記タイミング条件が、前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信と同時に前記干渉が受信されたことを示すとき、前記調整すること(202)は、前記送信ノード(110)における競合ウィンドウサイズを増加させることを含む、請求項2から4のいずれか一項に記載の方法。
  6. ワイヤレス通信ネットワーク(100)において干渉を低減するための送信ノード(110)であって、前記送信ノード(110)は、
    前記送信ノード(110)からの送信信号に対して干渉ノード(111)によって引き起こされた干渉が、前記ワイヤレス通信ネットワーク(100)における受信ノード(121)における前記送信信号の受信に関するタイミング条件を満たすことを示す情報を受信することと、前記受信された情報に基づいて前記送信ノード(110)における1つまたは複数の送信パラメータを調整することと
    を行うように設定された、送信ノード(110)。
  7. 前記タイミング条件は、前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信よりも前に前記干渉が受信されたこと、または前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信と同時に前記干渉が受信されたこと、または前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信よりも後に前記干渉が受信されたことである、請求項6に記載の送信ノード(110)。
  8. 前記タイミング条件が、前記受信ノード(121)において前記送信信号よりも前に前記干渉が受信されたことを示すとき、前記送信ノード(110)は、チャネル検知しきい値を減少させることによって、および/または前記送信ノード(110)からの送信信号の送信電力を増加させることによって、1つまたは複数の送信パラメータを調整するように設定された、請求項7に記載の送信ノード(110)。
  9. 前記タイミング条件が、前記受信ノード(121)において送信の前記受信よりも後に前記干渉が受信されたことを示すとき、前記送信ノード(110)は、前記ワイヤレス通信ネットワーク(100)においてリクエストツートランスミット/クリアツートランスミット(RTS/CTS)プロシージャを開始することによって、および/または前記送信ノード(110)からの送信信号の前記送信電力を増加させることによって、1つまたは複数の送信パラメータを調整するように設定された、請求項7または8に記載の送信ノード(110)。
  10. 前記タイミング条件が、前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信と同時に前記干渉が受信されたことを示すとき、前記送信ノード(110)は、前記送信ノード(110)における競合ウィンドウサイズを増加させることによって1つまたは複数の送信パラメータを調整するように設定された、請求項7から9のいずれか一項に記載の送信ノード(110)。
  11. ワイヤレス通信ネットワーク(100)において干渉を低減するために干渉ノード(111)によって実施される方法であって、前記方法は、
    送信ノード(110)からの送信信号に対して前記干渉ノード(111)によって引き起こされた干渉が、前記ワイヤレス通信ネットワーク(100)における受信ノード(121)における前記送信信号の受信に関するタイミング条件を満たすことを示す情報を受信すること(301)と、
    前記受信された情報に基づいて前記干渉ノード(111)における1つまたは複数の送信パラメータを調整すること(302)と
    を含む、方法。
  12. 前記タイミング条件は、前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信よりも前に前記干渉が受信されたこと、または前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信と同時に前記干渉が受信されたこと、または前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信よりも後に前記干渉が受信されたことである、請求項11に記載の方法。
  13. 前記タイミング条件が、前記受信ノード(121)において前記送信信号よりも前に前記干渉が受信されたことを示すとき、前記調整すること(302)は、
    − 前記ワイヤレス通信ネットワーク(100)においてリクエストツートランスミット/クリアツートランスミット(RTS/CTS)プロシージャを開始すること、および/または
    − 前記干渉ノード(111)からの送信信号の送信電力を減少させること
    を含む、請求項12に記載の方法。
  14. 前記タイミング条件が、前記受信ノード(121)において送信の前記受信よりも後に前記干渉が受信されたことを示すとき、前記調整すること(302)は、
    − チャネル検知しきい値を減少させること、および/または
    − 前記干渉ノード(111)からの送信信号の前記送信電力を減少させること
    を含む、請求項12または13に記載の方法。
  15. 前記タイミング条件が、前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信と同時に前記干渉が受信されたことを示すとき、前記調整すること(202)は、前記干渉ノード(111)における競合ウィンドウサイズを増加させることを含む、請求項12から14のいずれか一項に記載の方法。
  16. ワイヤレス通信ネットワーク(100)において干渉を低減するための干渉ノード(111)であって、前記干渉ノード(111)は、
    送信ノード(110)からの送信信号に対して前記干渉ノード(111)によって引き起こされた干渉が、前記ワイヤレス通信ネットワーク(100)における受信ノード(121)における前記送信信号の受信に関するタイミング条件を満たすことを示す情報を受信することと、前記受信された情報に基づいて前記干渉ノード(111)における1つまたは複数の送信パラメータを調整することと
    を行うように設定された、干渉ノード(111)。
  17. 前記タイミング条件は、前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信よりも前に前記干渉が受信されたこと、または前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信と同時に前記干渉が受信されたこと、または前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信よりも後に前記干渉が受信されたことである、請求項16に記載の干渉ノード(111)。
  18. 前記タイミング条件が、前記受信ノード(121)において前記送信信号よりも前に前記干渉が受信されたことを示すとき、前記干渉ノード(111)は、前記ワイヤレス通信ネットワーク(100)においてリクエストツートランスミット/クリアツートランスミット(RTS/CTS)プロシージャを開始することによって、および/または前記干渉ノード(111)からの送信信号の送信電力を減少させることによって、1つまたは複数の送信パラメータを調整するように設定された、請求項17に記載の干渉ノード(111)。
  19. 前記タイミング条件が、前記受信ノード(121)において送信の前記受信よりも後に前記干渉が受信されたことを示すとき、前記干渉ノード(111)は、チャネル検知しきい値を減少させることによって、および/または前記干渉ノード(111)からの送信信号の前記送信電力を減少させることによって、1つまたは複数の送信パラメータを調整するように設定された、請求項17または18に記載の干渉ノード(111)。
  20. 前記タイミング条件が、前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信と同時に前記干渉が受信されたことを示すとき、前記干渉ノード(111)は、前記干渉ノード(111)における競合ウィンドウサイズを増加させることによって1つまたは複数の送信パラメータを調整するように設定された、請求項17から19のいずれか一項に記載の干渉ノード(111)。
  21. ワイヤレス通信ネットワーク(100)において干渉を低減するために受信ノード(121)によって実施される方法であって、前記方法は、
    送信ノード(110)からの送信信号に対して干渉ノード(111)によって引き起こされた干渉が、前記受信ノード(121)における前記送信信号の受信に関するタイミング条件を満たすことを示す情報を決定すること(301)と、
    前記干渉ノード(111)におよび/または前記送信ノード(110)に、前記決定された情報を送信すること(302)と
    を含む、方法。
  22. 前記タイミング条件は、前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信よりも前に前記干渉が受信されたこと、または前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信と同時に前記干渉が受信されたこと、または前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信よりも後に前記干渉が受信されたことである、請求項21に記載の方法。
  23. 前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信よりも前に前記干渉が受信されたという前記タイミング条件は、前記送信信号のほとんどのデータユニットが、間違って復号された、前記送信信号のプリアンブルの後に発生するデータユニットの最初のデータペイロードユニットを少なくとも有すると同時に、正しく復号された、前記送信信号のプリアンブルの後に発生するデータユニットの最後のデータペイロードユニットをも少なくとも有するとき、満たされると見なされる、請求項22に記載の方法。
  24. 前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信よりも後に前記干渉が受信されたという前記タイミング条件は、前記送信信号のほとんどのデータユニットが、正しく復号された、前記送信信号のプリアンブルの後に発生するデータユニットの最初のデータペイロードユニットを少なくとも有すると同時に、間違って復号された、前記送信信号のプリアンブルの後に発生するデータユニットの最後のデータペイロードユニットをも少なくとも有するとき、満たされると見なされる、請求項22または23に記載の方法。
  25. 前記受信ノード(121)において送信信号の前記受信と同時に前記干渉が受信されたという前記タイミング条件は、前記送信信号のほとんどのデータユニットが、間違って復号された、前記送信信号のプリアンブルの後に発生するデータユニットの最初のデータペイロードユニットを少なくとも有すると同時に、前記送信信号の受信信号強度が、決定されたしきい値を上回るとき、満たされると見なされる、請求項22から24のいずれか一項に記載の方法。
  26. 前記送信信号の前記データユニットが、WLAN PLCPパケットデータユニット(WLAN PPDU)であり、前記データペイロードユニットが、アグリゲートMACプロトコルデータユニット(AMPDU)である、請求項23から25のいずれか一項に記載の方法。
  27. 前記ワイヤレス通信ネットワーク(100)が、未ライセンススペクトルにおいて動作する、請求項21から26のいずれか一項に記載の方法。
  28. ワイヤレス通信ネットワーク(100)において干渉を低減するための受信ノード(121)であって、前記受信ノード(121)は、
    送信ノード(110)からの送信信号に対して干渉ノード(111)によって引き起こされた干渉が、前記受信ノード(121)における前記送信信号の受信に関するタイミング条件を満たすことを示す情報を決定することと、前記干渉ノード(111)におよび/または前記送信ノード(110)に、前記決定された情報を送信することと
    を行うように設定された、受信ノード(121)。
  29. 前記タイミング条件は、前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信よりも前に前記干渉が受信されたこと、または前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信と同時に前記干渉が受信されたこと、または前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信よりも後に前記干渉が受信されたことである、請求項28に記載の受信ノード(121)。
  30. 前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信よりも前に前記干渉が受信されたという前記タイミング条件は、前記送信信号のほとんどのデータユニットが、間違って復号された、前記送信信号のプリアンブルの後に発生するデータユニットの最初のデータペイロードユニットを少なくとも有すると同時に、正しく復号された、前記送信信号のプリアンブルの後に発生するデータユニットの最後のデータペイロードユニットをも少なくとも有するとき、満たされると見なされる、請求項29に記載の受信ノード(121)。
  31. 前記受信ノード(121)において前記送信信号の前記受信よりも後に前記干渉が受信されたという前記タイミング条件は、前記送信信号のほとんどのデータユニットが、正しく復号された、前記送信信号のプリアンブルの後に発生するデータユニットの最初のデータペイロードユニットを少なくとも有すると同時に、間違って復号された、前記送信信号のプリアンブルの後に発生するデータユニットの最後のデータペイロードユニットをも少なくとも有するとき、満たされると見なされる、請求項29または30に記載の受信ノード(121)。
  32. 前記受信ノード(121)において送信信号の前記受信と同時に前記干渉が受信されたという前記タイミング条件は、前記送信信号のほとんどのデータユニットが、間違って復号された、前記送信信号のプリアンブルの後に発生するデータユニットの最初のデータペイロードユニットを少なくとも有すると同時に、前記送信信号の受信信号強度が、決定されたしきい値を上回るとき、満たされると見なされる、請求項29から31のいずれか一項に記載の受信ノード(121)。
  33. 前記送信信号の前記データユニットが、WLAN PLCPパケットデータユニット(WLAN PPDU)であり、前記データペイロードユニットが、アグリゲートMACプロトコルデータユニット(AMPDU)である、請求項30から32のいずれか一項に記載の方法。
  34. 前記ワイヤレス通信ネットワーク(100)が、未ライセンススペクトルにおいて動作する、請求項28から33のいずれか一項に記載の方法。
  35. 少なくとも1つのプロセッサ(610、710、810)上で実行されたとき、前記少なくとも1つのプロセッサ(610、710、810)に、請求項1から5、11から15、または21から27のいずれか一項に記載の方法を行わせる命令を備える、コンピュータプログラム製品。
  36. 請求項35に記載のコンピュータプログラム製品を含んでいるキャリアであって、電子信号、光信号、無線信号、またはコンピュータ可読記憶媒体のうちの1つである、キャリア。
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