JP2019524019A - 指向性送信を用いた無線ネットワークにおけるp2p通信及び分散型空間共有のための方法及びシステム - Google Patents
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図3に、IEEE802.11adプロトコルにおける第1の局(STA1)と第2の局(STA2)との間の最新のSLSプロトコルを示す。送信セクタスイープ(TXSS)は、第1の局(STA1)のものがイニシエータセクタスイープと見なされ、これに別の局(STA2)が独自のTXSSで応答する。次に、STA1がSWWフィードバックを生成し、STA2がACKでこれに応答する。送信セクタスイープ内の各パケットは、カウントダウンインジケーション(CDOWN)と、セクタIDと、アンテナIDとを含む。セクタスイープ(SSW)フィードバックとセクタスイープ(SSW)確認応答(ACK)パケットとを通じて最良セクタID及びアンテナID情報がフィードバックされる。
802.11adにおける空間共有の決定は、集中方式で行われる。PCP/APが、信号オーバーヘッドを招く空間共有を実行する可能性を評価する測定を実行するようにSTAに要求する。PCP/APにおいて、PCP/APが空間共有を許可するかどうかを判断する指標を測定レポートから抽出する空間再利用ロジックを実行する。別のSPとの間でスペクトルを共有する候補であるSPに関与する局は、これらのSTAがビームフォーミングリンクを既に互いに確立した後にしか空間共有測定を実行しない。これらのSTAは、チャネル測定の実行時に同じ受信ビームフォーミングパターンを使用する。
この節では、開示する分散型空間再利用、及びブロードキャストSLSプロトコルを用いたその動作方法について、複数の実施形態例を用いて説明する。その後、2つの変形例において空間再利用ロジックを説明した後にP2Pリンクの確立について説明する。
グループSLSプロトコルに寄与するSTAが近距離内に存在する、開示するグループSLSの1つの実施形態について検討する。この例では、低レート制御PHYを用いた(Tx又はRxの指向性が無い)準全方向モードでの送受信が、引き続き信頼できる通信を提供することができる。例えば、(i)802.11adのMCS0、(ii)(全てのSTAについて)Tx電力=17dBm、(iii)STA間の最大距離=15m、といったパラメータが、2GHzの帯域幅において−78dbmのMCS0感度よりも高い−74dBm前後のRSSIをもたらす。
一般に、グループSLSプロトコルは、STAが自機の近傍の他の全てのSTAに向かう最良セクタ情報を互いに学習できるようにする。SLS P2PイニシエータSTAは、再利用ロジックを実行した後に、ピアSTAに指向性方式でP2P要求を送信する。SLS P2PイニシエータSTAは、最後に行われたSLSフェーズプロトコルから学習した最良セクタ情報を使用する。P2PレスポンダSTAは、P2P応答の確認応答の一部として、SLS BFが有効になるように確認応答し、及び/又はSLS RXSSを要求する。P2PイニシエータSTAは、この確認応答を処理して、同じSLSセクタを用いてデータを送信し、又は自機のピアのみと新たなSLSトレーニングフェーズを開始する。
52 n=1
54 STA_1(イニシエータSTA)がSLSプロトコルのためのスケジューリングテーブルを準備
56 STA_1がグループSLSポーリングフレームを送信
58 STA_1がSSWフレームを送信
60 n>Nか?
62 イニシエータSTAがSTA_nからのフィードバックを処理し、STA_nからSTA_{n−1}への最良セクタ情報に関する情報を保存
64 イニシエータSTAがSTA_nからのSSWフレームをリスンし、STA_nから自機への最良Txセクタを決定
66 イニシエータSTAがSTA_nの最良セクタに関するフィードバックを送信し、STA_nからの最良セクタ情報に関する情報を保存
72 終了
Claims (20)
- 複数の無線通信装置間で分散型空間共有を行う指向性無線通信装置であって、
(a)範囲内に存在する他の無線通信装置へのビームフォーミングされた指向性無線送信を発生させるように構成された送信機と、
(b)無線通信装置を含む局からの無線送信を受け取るように構成された受信機と、
(c)前記送信機及び前記受信機に結合されて、自機と他の局との間の通信を制御するコンピュータプロセッサと、
(d)前記コンピュータプロセッサによって実行可能な命令を格納する非一時的コンピュータ可読メモリと、
を備え、
(e)前記命令は、前記コンピュータプロセッサによって実行された時に、複数対のピアツーピア(P2P)局が同じ空間的近傍において1つのチャネルを介して集中制御を伴わずに同時に通信できるようにして、
(i)他の局に向けた送信のための少なくとも1つの最良セクタに関する情報を全ての局が取得するビームフォーミングトレーニングを局間で実行するステップと、
(ii)各局において、他の局とのピアツーピア(P2P)通信を開始して他の局からのピアツーピア要求に応答するように独立して空間再利用を実行するステップと、
(iii)(a)ビームフォーミングトレーニングから決定された最良のビームフォーミングセクタ情報を使用することによってターゲット局とのP2P通信を開始して、(iii)(a)(1)前記ターゲット局への送信のための最良セクタが他の全ての局との通信のための最良セクタとは異なると判断し、(iii)(a)(2)前記ターゲット局にP2P要求を送信し、(iii)(a)(3)前記ターゲット局にP2Pデータを送信することによって前記ターゲット局からの確認応答に応答するステップ、又は、
(iii)(b)ビームフォーミングトレーニングから決定された最良のビームフォーミングセクタ情報を使用することによって他の局からのP2P要求に応答して、(iii)(b)(1)前記開始局への最良セクタが他の全ての局の最良セクタとは異なると判断し、(iii)(b)(2)前記P2P要求に確認応答で応答し、(iii)(b)(3)前記イニシエータ局からP2Pデータを受け取るステップと、
を有し、(iv)前記P2P通信は、競合及び前記通信の集中制御を伴わずにピア局間で実行される、
ことを特徴とする装置。 - 前記局間のビームフォーミングトレーニングは、前記他の局に向けた最良セクタの各々の信号対雑音レベル情報を取得して、ピア局に向かうリンクの信号対雑音値が所望の干渉閾値を確実に上回るようにチェックするステップをさらに含む、
請求項1に記載の装置。 - 前記局間のビームフォーミングトレーニングは、全ての局が最低セクタ情報を取得するステップをさらに含む、
請求項1に記載の装置。 - 前記最低セクタ情報は、P2Pリンクの前記最良セクタが前記近隣の局の最低セクタの組に含まれる場合にP2Pイニシエータ局及びP2Pレスポンダ局がP2P通信の妥当性を判断する基準になる最下位の「n」個のセクタに関する情報を含む、
請求項3に記載の装置。 - 前記局間のビームフォーミングトレーニングは、前記最低セクタ情報の信号対雑音レベル情報をさらに含む、
請求項3に記載の装置。 - 前記P2P要求は、(a)フレームのタイプに関する情報と、(b)前記フレームの継続期間と、(c)前記ピア局及び送信局のMACアドレスとを含むフィールド情報を含む、
請求項1に記載の装置。 - 前記P2P要求は、(a)P2Pデータ割り当てに関する情報と、(b)データ割り当ての拡張を許可するための拡張フラグとをさらに含む、
請求項6に記載の装置。 - 前記P2P要求は、前記P2P要求の受信を確認するように構成されたフレームチェックシーケンスをさらに含む、
請求項6に記載の装置。 - 前記P2P要求への前記確認応答は、(a)フレームのタイプに関する情報と、(b)フレーム継続期間と、(c)ピア局及び確認応答を送信する局のMACアドレスと、(d)P2P要求が受け入れられたことを示すACKフィールドとを含むフィールド情報を含む、
請求項1に記載の装置。 - 前記P2P確認応答は、(a)P2Pデータ割り当てに関する情報と、(b)レスポンダがデータ割り当ての拡張を許可するかどうかを示す拡張フラグとをさらに含む、
請求項9に記載の装置。 - 前記P2P確認応答は、前記P2P確認応答内容の受信を確認するように構成されたフレームチェックシーケンスをさらに含む、
請求項9に記載の装置。 - 複数の無線通信装置間で分散型空間共有を行う指向性無線通信装置であって、
(a)範囲内に存在する他の無線通信装置へのビームフォーミングされた指向性無線送信を発生させるように構成された送信機と、無線通信装置を含む局からの無線送信を受け取るように構成された受信機とを有する無線通信装置と、
(b)前記無線通信装置内に存在して、自機と他の局との間の通信を制御するように構成されたコンピュータプロセッサと、
(c)前記コンピュータプロセッサによって実行可能な命令を格納する非一時的コンピュータ可読メモリと、
を備え、
(d)前記命令は、前記コンピュータプロセッサによって実行された時に、複数対のピアツーピア(P2P)局が同じ空間的近傍において1つのチャネルを介して集中制御を伴わずに同時に通信できるようにして、
(i)他の局に向けた情報送信のための少なくとも1つの最良セクタに関する情報と、前記他の局に向けた送信を行う少なくとも1つの最良セクタの各々の信号対雑音レベル情報とを全ての局が取得して、ピア局に向かうリンクの信号対雑音値が所望の干渉閾値を確実に上回るようにチェックするビームフォーミングトレーニングを局間で実行するステップと、
(ii)各局において、他の局とのピアツーピア(P2P)通信を開始して他の局からのピアツーピア要求に応答するように独立して空間再利用を実行するステップと、
(iii)(a)ビームフォーミングトレーニングから決定された最良のビームフォーミングセクタ情報を使用することによってターゲット局とのP2P通信を開始して、(iii)(a)(1)前記ターゲット局への送信のための最良セクタが他の全ての局との通信のための最良セクタとは異なると判断し、(iii)(a)(2)前記ターゲット局にP2P要求を送信し、(iii)(a)(3)前記ターゲット局にP2Pデータを送信することによって前記ターゲット局からの確認応答に応答するステップ、又は、
(iii)(b)ビームフォーミングトレーニングから決定された最良のビームフォーミングセクタ情報を使用することによって他の局からのP2P要求に応答して、(iii)(b)(1)前記開始局への最良セクタが他の全ての局の最良セクタとは異なると判断し、(iii)(b)(2)前記P2P要求に確認応答で応答し、(iii)(b)(3)前記イニシエータ局からP2Pデータを受け取るステップと、
を有し、(iv)前記P2P通信は、競合及び前記通信の集中制御を伴わずにピア局間で実行される、
ことを特徴とする装置。 - 前記局間のビームフォーミングトレーニングは、全ての局が最低セクタ情報を取得するステップをさらに含む、
請求項12に記載の装置。 - 前記最低セクタ情報は、P2Pリンクの前記最良セクタが前記近隣の局の最低セクタの組に含まれる場合にP2Pイニシエータ局及びP2Pレスポンダ局がP2P通信の妥当性を判断する基準になる最下位の「n」個のセクタに関する情報を含む、
請求項13に記載の装置。 - 前記局間のビームフォーミングトレーニングは、前記最低セクタ情報の信号対雑音レベル情報を取得するステップをさらに含む、
請求項13に記載の装置。 - 前記P2P要求は、(a)フレームのタイプに関する情報と、(b)前記フレームの継続期間と、(c)前記ピア局及び送信局のMACアドレスとを含むフィールド情報を含む、
請求項12に記載の装置。 - 前記P2P要求は、(a)P2Pデータ割り当てに関する情報と、(b)データ割り当ての拡張を許可するための拡張フラグとをさらに含む、
請求項16に記載の装置。 - 前記P2P要求は、前記P2P要求の受信を確認するように構成されたフレームチェックシーケンスをさらに含む、
請求項16に記載の装置。 - 前記P2P要求への前記確認応答は、(a)フレームのタイプに関する情報と、(b)フレーム継続期間と、(c)ピア局及び確認応答を送信する局のMACアドレスと、(d)P2P要求が受け入れられたことを示すACKフィールドとを含むフィールド情報を含む、
請求項12に記載の装置。 - 前記P2P確認応答は、(a)P2Pデータ割り当てに関する情報と、(b)レスポンダがデータ割り当ての拡張を許可するかどうかを示す拡張フラグと、(c)前記P2P確認応答内容の受信を確認するように構成されたフレームチェックシーケンスとをさらに含む、
請求項19に記載の装置。
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