JP4657214B2 - 無線データネットワークにおけるセル特定方法及び装置 - Google Patents
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Description
他のすべての無線ステーション(wireless station)が通信する中央ステーションを含むインフラストラクチャを有する無線ネットワークが、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)などの無線データネットワークのために現在一般的に使用されている。このようなインフラストラクチャネットワークは、セル群を有するセルラーネットワークと共通点があり、各セル内のクライアントステーションは、基地局と呼ばれることもある中央ステーションを介し通信する。例えば、そのすべての変形においてIEEE802.11規格が、現在WLANに一般的に使用され、ベーシックサービスセット(BSS)とも呼ばれる同じインフラストラクチャネットワークの他のすべてのステーション(ここでは、クライアントステーションと呼ばれる)が通信するアクセスポイント(AP)を有するインフラストラクチャネットワークを規定する。このような複数のBSSが1つのエリアに存在するかもしれない。携帯電話ネットワークなどのセルラーネットワークのキャパシティを増大する通常のアプローチは、ネットワークのセル間において可能な限り頻繁に周波数帯域を再利用することである。しかしながら、このアプローチは、IEEE802.11規格に準拠するものなど、無線ネットワークのキャパシティを増大させるのには効果的ではない。例えば、IEEE802.11aや802.11g規格などのIEEE802.11OFDM変形の1つに準拠するネットワークでは、最も高いデータレートと最も低いデータレートとの間に15dB以上の受信機の感度の相違が存在し得る。従って、BSSのカバー領域の境界(「セル境界」)における典型的なパフォーマンスが最も高いデータレートとなるように、BSSのカバー領域(「セル」)がサイズ設定されている場合、最も低いデータレートにより送信される信号は、より遠くで受信することが可能であり、このため近くのセルの同一チャネル干渉のソースとなりうる。
[概要]
本発明の一特徴は、無線ネットワークのセルのステーションにおいて受信されるパケットが、当該セルの他のステーションからのものであるか物理的レイヤレベルにおいて確認することである。本発明に関するセルは、互いに通信することを意図した無線ネットワークのワイヤレスステーション群である。セルの一例は、セルの各ステーションが通信するアクセスポイントと呼ばれる1つのステーションが存在するインフラストラクチャネットワークである。セルの他の例は、互いに通信するステーションのアドホックネットワークである。
[詳細な説明]
本発明の一特徴は、無線ネットワークのセルのステーションにおいて受信されるパケットが、当該セルの他のステーションからのものであるか物理的レイヤレベルにおいて確認することである。本発明に関するセルは、互いに通信することを意図した無線ネットワークのワイヤレスステーション群である。セルの一例は、セルの各ステーションが通信するアクセスポイントと呼ばれる1つのステーションが存在するインフラストラクチャネットワークである。セルの他の例は、互いに通信するステーションのアドホックネットワークである。
1.MACアドレスは、パケットの比較的後において現れるため、当該情報を復元するには、受信STAに比較的長い時間かかる。
2.MACアドレス情報は、しばしば54Mbpsまでの大変高いデータレートにおいて符号化され、このため、受信STAは必要とされる情報を全く復元することができないかもしれない。
・セル内ステーションから受信した信号の信号エネルギーを最大化しながら、あるエネルギー測定によりセル外信号からの信号エネルギーを一定に維持する
・セル外ステーションから受信した信号からの信号エネルギーを最小化しながら、あるエネルギー測定によりセル内信号からの信号エネルギーを一定に維持する
・あるエネルギー測定によるセル内ステーションからの信号エネルギーのセル外ステーションからの信号エネルギーに対する比率を最大化する
・SOPイベントがセル外のパケットからトリガーされる可能性を最小化する
・セル外にあると確認されるステーションから以前に受信したパケットに基づき、セル外干渉装置であると知られるステーションに対してヌルを導く
図8は、アンテナアレイのM個のアンテナ要素を有する通信ステーションを示す。図8に示される者と類似した要素を有するシステムは従来技術によるものであるかもしれないが、本発明の特徴を実現する図8のものなどのシステムは、従来技術によるものではない。
Claims (41)
- 無線ネットワーク規格に従って通信するための無線ネットワークの無線ステーションの集合であるセルに属する第一の無線ステーションにおいてパケットを無線受信するステップであって、前記セルの各送信ステーションはセルを識別するセル識別情報を有するパケットを送信できる、ステップと、
前記受信したパケットが前記セルのセル識別情報を有するか否かを確認することによって、前記受信したパケットが前記セルの他のステーションからのものであるか否かを物理的レイヤレベルにおいて確認するステップと、
を有することを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法であって、さらに、
前記確認するステップにより前記受信したパケットが前記セルのセル識別情報を有していないと確認する場合、前記受信したパケットの処理を中断するステップを有することを特徴とする方法。 - 請求項1又は2記載の方法であって、
前記セルは、アクセスポイントを有するインフラストラクチャネットワークであり、
前記第一の無線ステーションは、アクセスポイントであり、
当該方法はさらに、前記セルの他のステーションが該他のステーションが送信するパケットに前記セル識別情報を含むことができるように、前記セル識別情報を前記他のステーションに送信するステップを有する、
ことを特徴とする方法。 - 請求項3記載の方法であって、
前記セル識別情報を前記セルの他のステーションに送信するステップは、前記規格のMACレイヤプロトコルを利用することを特徴とする方法。 - 請求項1乃至4何れか一項記載の方法であって、
前記第一の無線ステーションは、設定可能な信号強度閾値以下の受信信号強度の受信信号が、スタート・オブ・パケット(SOP)検出装置をトリガーしないように、前記設定可能な信号強度閾値を有するSOP検出装置を有し、
当該方法はさらに、前記セルの他のステーションからのものではないと確認され、前記第一の無線ステーションにおいて受信した1以上の信号強度に従って、前記設定可能な閾値を調整するステップを有する、
ことを特徴とする方法。 - 請求項1乃至5何れか一項記載の方法であって、
前記第一の無線ステーションは、前記セルの他のステーションからのものではないと確認された受信したパケットの情報を利用して、前記セルに属しないステーションからの干渉を軽減することを特徴とする方法。 - 請求項1乃至6何れか一項記載の方法であって、
前記第一の無線ステーションは、アンテナ要素アレイと、該アンテナ要素アレイに結合される一組の電波受信機と、スマートアンテナ処理方針に従って受信信号を構成可能な前記電波受信機に結合された空間プロセッサとを有し、
当該方法はさらに、前記セルの1以上の他のステーションからのものではないと確認される1以上の受信パケットの情報を利用して、前記1以上の他のステーションからの干渉を軽減することにより、前記スマートアンテナ処理方針を構成するステップを有する、
ことを特徴とする方法。 - 無線ネットワーク規格に従って通信するための無線ネットワークの無線ステーションの集合であるセルに属する第一の無線ステーションからパケットを無線送信するステップを有する方法であって、
前記送信されたパケットは、セルを識別するセル識別情報を有し、
前記セル識別情報は、前記送信されたパケットを受信する他のステーションが、該受信したパケットが前記他のステーションのセルと同一のセルのセル識別情報を有しているか確認することによって、前記受信したパケットが前記他のステーションのセルと同一のセルのステーションからのものであるか物理的レイヤレベルにおいて確認することができるように含まれることを特徴とする方法。 - 請求項1乃至8何れか一項記載の方法であって、
前記セルのセル識別情報に対し、第1ビット数のビットが設けられ、
前記第1ビット数のビットは、前記セル識別情報のロウバストな通信を提供する符号化方法に従って、前記第1ビット数のビットより大きな第2ビット数のビットの符号化形式に符号化される、
ことを特徴とする方法。 - 請求項1乃至9何れか一項記載の方法であって、
前記ネットワーク規格によるパケットは、変調されたペイロードに先行するプリアンブルを有し、
前記セルのステーションにより送信されるパケットのプリアンブルが前記セルのセル識別情報を伝える、
ことを特徴とする方法。 - 請求項1乃至9何れか一項記載の方法であって、
前記ネットワーク規格によるパケットは、プリアンブルと変調された部分とを有し、
前記変調された部分は、リザーブド又はエンプティビットを有し、
前記セルのステーションにより送信されるパケットのフィールドの前記リザーブド又はエンプティビットの一部又はすべてが前記セルのセル識別情報を伝える、
ことを特徴とする方法。 - 請求項1乃至11何れか一項記載の方法であって、
前記ネットワーク規格によるパケットは、前記パケットの残りの部分がどのように符号化されるかに関する情報を提供し、前記規格に従ってリザーブド又はエンプティビットを含むフィールドを有し、
前記セルのステーションにより送信されるパケットの前記フィールドの前記リザーブド又はエンプティビットの一部又はすべてが前記セルのセル識別情報を伝える、
ことを特徴とする方法。 - 請求項1乃至11何れか一項記載の方法であって、
前記セルのステーションにより送信されるパケットのフィールドが前記セルのセル識別情報を伝えるように、前記ネットワーク規格によるパケットは、前記パケットの残りの部分がどのように符号化されるかに関する情報を提供し、セル識別情報のためのフィールドを有することを特徴とする方法。 - 請求項1乃至13何れか一項記載の方法であって、
前記規格は、パケットが、前記パケットの残りの部分がどのように符号化されるかに関する情報を提供し、リザーブド又はエンプティビットを含む前記規格に従うSIGNALフィールドを含む、IEEE802.11規格のOFDM変形の1つであり、
前記セルのステーションにより送信されるパケットのSIGNALフィールドのリザーブド又はエンプティビットの一部又はすべてが、前記セルのセル識別情報を伝える、
ことを特徴とする方法。 - 請求項1乃至13何れか一項記載の方法であって、
前記規格は、パケットがリザーブド又はエンプティビットを含むSERVICEフィールドを含むIEEE802.11規格のOFDM変形の1つであり、
前記セルのステーションにより送信されるパケットのSERVICEフィールドのリザーブド又はエンプティビットの一部又はすべてが、前記セルのセル識別情報を伝える、
ことを特徴とする方法。 - 請求項1乃至13何れか一項記載の方法であって、
前記規格は、IEEE802.11規格のOFDM変形の1つに関係する仕様であり、
前記関係する仕様に従って、パケットは、前記セルのステーションが前記セルのセル識別情報を伝えることができるようにするSIGNALフィールドを有する、
ことを特徴とする方法。 - 請求項1乃至13何れか一項記載の方法であって、
前記規格は、プリアンブルが一組のショートシンボルを有するIEEE802.11規格のOFDM変形の1つであり、
前記セルのセル識別情報は、各セルに異なるシーケンスが与えられるように符号化された複数のショートシンボルにより伝えられる、
ことを特徴とする方法。 - 請求項17記載の方法であって、
前記セルのセル識別情報は、BPSKが前記ショートシンボルの一部を符号化することにより伝えられることを特徴とする方法。 - 請求項17記載の方法であって、
前記セルのセル識別情報は、QPSKが前記ショートシンボルの一部を符号化することにより伝えられることを特徴とする方法。 - 無線ネットワーク規格に従って通信するための無線ネットワークの無線ステーションの集合であるセルの一部とすることが可能な第一の無線ステーションであって、
セルの他のステーションからパケットを受信可能な無線受信機を有し、
前記セルの各ステーションは、セルを識別するセル識別情報を含むパケットを送信可能であり、
前記受信機は、該受信機により受信したパケットが前記セルのセル識別情報を含むか確認することにより、前記受信したパケットが前記セルの他のステーションからのものであるか物理的レイヤレベルにおいて確認可能な物理的レイヤプロセッサを有する、
ことを特徴とする無線ステーション。 - 請求項20記載の第一の無線ステーションであって、さらに、
アンテナ要素アレイと、各アンテナ要素に結合され、信号を受信可能な一組の電波受信機と、該一組の電波受信機に結合される空間プロセッサとを有し、
前記空間プロセッサは、スマートアンテナ処理方針に従って受信信号を構成し、前記セルの1以上の他のステーションからのものではないと確認される1以上の受信パケットの情報を利用して、前記1以上の他のステーションからの干渉を軽減することにより、前記スマートアンテナ処理方針を構成可能である、
ことを特徴とする無線ステーション。 - 請求項20又は21何れか一項記載の第一の無線ステーションであって、
当該第一の無線ステーションの無線受信機は、設定可能な信号強度閾値以下の受信信号強度の受信信号が、スタート・オブ・パケット(SOP)検出装置をトリガーしないように、前記設定可能な信号強度閾値を有するSOP検出装置を有し、
前記無線受信機はさらに、前記セルの他のステーションからのものではないと確認され、前記第一の無線ステーションにおいて受信される1以上の信号強度に従って、前記設定可能な閾値を調整可能なコントローラを有する、
ことを特徴とする無線ステーション。 - 無線ネットワークに従って通信するための無線ネットワークの無線ステーションの集合であるセルの一部を構成可能な第一の無線ステーションであって、
セルの他のステーションからパケットを受信する手段を有し、
前記セルの各ステーションは、セルを識別するセル識別情報を含むパケットを送信可能であり、
前記受信手段は、該受信手段により受信したパケットが前記セルのセル識別情報を含むか確認することにより、前記受信したパケットが前記セルの他のステーションからのものであるか物理的レイヤレベルにおいて確認する手段を有する物理的レイヤプロセッサを有する、
ことを特徴とする無線ステーション。 - 請求項23記載の第一の無線ステーションであって、
前記受信手段は、設定可能な信号強度閾値以下の受信信号強度の受信信号が、スタート・オブ・パケット(SOP)検出装置をトリガーしないように、前記設定可能な信号強度閾値を有するSOPを検出する手段を有し、
前記受信手段はさらに、前記セルの他のステーションからのものではないと確認され、前記第一の無線ステーションにおいて受信される1以上の信号強度に従って、前記設定可能な閾値を調整する手段を有する、
ことを特徴とする無線ステーション。 - 請求項20乃至24何れか一項記載の第一の無線ステーションであって、
前記セルのセル識別情報に対し、第1ビット数のビットが設けられ、
前記第1ビット数のビットは、前記セル識別情報のロウバストな通信を提供する符号化方法に従って、前記第1ビット数のビットより大きな第2ビット数のビットの符号化形式に符号化される、
ことを特徴とする無線ステーション。 - 請求項20乃至25何れか一項記載の第一の無線ステーションであって、
前記ネットワーク規格によるパケットは、変調されたペイロードに先行するプリアンブルを有し、
前記セルのステーションにより送信されるパケットのプリアンブルは、前記セルのセル識別情報を伝える、
ことを特徴とする無線ステーション。 - 請求項20乃至25何れか一項記載の第一の無線ステーションであって、
前記ネットワーク規格によるパケットは、プリアンブルと変調された部分とを有し、
前記変調された部分は、リザーブド又はエンプティビットを有し、
前記セルのステーションにより送信されるパケットのフィールドの前記リザーブド又はエンプティビットの一部又はすべては、前記セルのセル識別情報を伝える、
ことを特徴とする無線ステーション。 - 請求項20乃至27何れか一項記載の第一の無線ステーションであって、
前記規格は、前記プリアンブルが一組のショートシンボルを有するIEEE802.11規格のOFDM変形の1つであり、
前記セルのセル識別情報は、各セルに異なるシーケンスが与えられるように符号化された複数のショートシンボルにより伝えられる、
ことを特徴とする無線ステーション。 - 請求項20乃至27何れか一項記載の第一の無線ステーションであって、
前記ネットワーク規格によるパケットは、前記パケットの残りの部分がどのように符号化されるかに関する情報を提供し、リザーブド又はエンプティビットを含む前記規格によるフィールドを有し、
前記セルのステーションにより送信されるパケットのフィールドの前記リザーブド又はエンプティビットの一部又はすべては、前記セルのセル識別情報を伝える、
ことを特徴とする無線ステーション。 - 請求項20乃至27何れか一項記載の第一の無線ステーションであって、
前記セルのステーションにより送信されるパケットのフィールドが前記セルのセル識別情報を伝えるように、前記ネットワーク規格によるパケットは、前記パケットの残りの部分がどのように符号化されるかに関する情報を提供し、セル識別情報のためのフィールドを有することを特徴とする無線ステーション。 - プロセッサに第一の無線ステーションにおいて方法を実現するよう指示するための1以上のコンピュータ可読コードセグメントを有する記憶媒体であって、
前記方法は、
無線ネットワーク規格に従って通信するための無線ネットワークの無線ステーションの集合であるセルに属する前記第一の無線ステーションにおいてパケットを無線受信するステップであって、前記セルの各送信ステーションはセルを識別するセル識別情報を有するパケットを送信可能である、ステップと、
前記受信したパケットが前記セルのセル識別情報を有するか確認することによって、前記受信したパケットが前記セルの他のステーションからのものであるか物理的レイヤレベルにおいて確認するステップと、
を有することを特徴とする記憶媒体。 - 請求項31記載の記憶媒体であって、
前記第一の無線ステーションは、設定可能な信号強度閾値以下の受信信号強度の受信信号が、スタート・オブ・パケット(SOP)検出装置をトリガーしないように、前記設定可能な信号強度閾値を有するSOP検出装置を有し、
当該方法はさらに、前記セルの他のステーションからのものではないと確認され、前記第一の無線ステーションにおいて受信した1以上の信号強度に従って、前記設定可能な閾値を調整するステップを有する、
ことを特徴とする記憶媒体。 - 請求項31又は32記載の記憶媒体であって、
前記第一の無線ステーションは、前記セルの他のステーションからのものではないと確認された受信したパケットの情報を利用して、前記セルに属しないステーションからの干渉を軽減することを特徴とする記憶媒体。 - 請求項31乃至33何れか一項記載の記憶媒体であって、
前記第一の無線ステーションは、アンテナ要素アレイと、該アンテナ要素アレイに結合される一組の電波受信機と、スマートアンテナ処理方針に従って受信信号を構成可能な前記電波受信機に結合された空間プロセッサとを有し、
当該方法はさらに、前記セルの1以上の他のステーションからのものではないと確認される1以上の受信パケットの情報を利用して、前記1以上の他のステーションからの干渉を軽減することにより、前記スマートアンテナ処理方針を構成するステップを有する、
ことを特徴とする記憶媒体。 - 請求項31乃至34何れか一項記載の記憶媒体であって、
前記セルのセル識別情報に対し、第1ビット数のビットが設けられ、
前記第1ビット数のビットは、前記セル識別情報のロウバストな通信を提供する符号化方法に従って、前記第1ビット数のビットより大きな第2ビット数のビットの符号化形式に符号化される、
ことを特徴とする記憶媒体。 - 請求項31乃至35何れか一項記載の記憶媒体であって、
前記ネットワーク規格によるパケットは、変調されたペイロードに先行するプリアンブルを有し、
前記セルのステーションにより送信されるパケットのプリアンブルは、前記セルのセル識別情報を伝える、
ことを特徴とする記憶媒体。 - 請求項31乃至35何れか一項記載の記憶媒体であって、
前記ネットワーク規格によるパケットは、プリアンブルと変調された部分とを有し、
前記変調された部分は、リザーブド又はエンプティビットを有し、
前記セルのステーションにより送信されるパケットのフィールドの前記リザーブド又はエンプティビットの一部又はすべては、前記セルのセル識別情報を伝える、
ことを特徴とする記憶媒体。 - 請求項31乃至37何れか一項記載の記憶媒体であって、
前記セルのステーションにより送信されるパケットのフィールドが前記セルのセル識別情報を伝えるように、前記ネットワーク規格によるパケットは、前記パケットの残りの部分がどのように符号化されるかに関する情報を提供し、セル識別情報のためのフィールドを有することを特徴とする記憶媒体。 - 請求項31乃至37何れか一項記載の記憶媒体であって、
前記ネットワーク規格によるパケットは、前記パケットの残りの部分がどのように符号化されるかに関する情報を提供し、リザーブド又はエンプティビットを含む前記規格によるフィールドを有し、
前記セルのステーションにより送信されるパケットのフィールドの前記リザーブド又はエンプティビットの一部又はすべては、前記セルのセル識別情報を伝える、
ことを特徴とする記憶媒体。 - 請求項31乃至39何れか一項記載の記憶媒体であって、
前記規格は、前記プリアンブルが一組のショートシンボルを有するIEEE802.11規格のOFDM変形の1つであり、
前記セルのセル識別情報は、各セルに異なるシーケンスが与えられるように符号化された複数のショートシンボルにより伝えられる、
ことを特徴とする記憶媒体。 - 請求項31乃至39何れか一項記載の記憶媒体であって、
前記規格は、前記パケットの残りの部分がどのように符号化されるかに関する情報を提供し、リザーブド又はエンプティビットを含む前記規格に従うSIGNALフィールドを含むIEEE802.11規格のOFDM変形の1つであり、
前記セルのステーションにより送信されるパケットのSIGNALフィールドのリザーブド又はエンプティビットの一部又はすべてが、前記セルのセル識別情報を伝える、
ことを特徴とする記憶媒体。
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