JP5801283B2 - マルチチャネル管理および負荷バランス - Google Patents
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Description
図1は、アクセスポイントとユーザ端末とを持つ多元接続MIMOシステム100を示している。簡潔さのために、図1では、1つのアクセスポイント110のみを示している。アクセスポイント(AP)は、一般的に、ユーザ端末と通信する固定局であり、基地局または他の何らかの専門用語として呼ぶこともある。ユーザ端末は、固定または移動性のものであってもよく、移動局、局(STA)、クライアント、ワイヤレスデバイス、または、他の何らかの専門用語として呼ぶこともある。ユーザ端末は、セルラ電話機、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ハンドヘルドデバイス、ワイヤレスモデム、ラップトップコンピュータ、パーソナルコンピュータ等のような、ワイヤレスデバイスであってもよい。
ある態様にしたがうと、アクセスポイント(AP)と複数の局(STA)との間でデータを交換するために複数のワイヤレス通信チャネルを利用するシステムでは、異なるチャネル上で送信するように局を割り振るための技術が提供されている。ここで提示する技術は、例えば、“AP管理されている”スキームを含んでおり、“AP管理されている”スキームでは、ダウンリンク送信のために、どこに(どのチャネル上に)STAを割り振るかをAPが決めることができる。ここで提示する技術はまた、例えば、“STA管理されている”スイッチングスキームを含んでおり、“STA管理されている”スイッチングスキームでは、APにアップリンクデータを送るために、STAが、異なるチャネルにわたって自律的にスイッチすることができる。“STA管理されている”技術のケースに対して適用することができるさまざまなアルゴリズムを提供する。このようなアルゴリズムは、チャネルにわたる負荷バランスを可能にする。
IF
(now+switching_time)+backoffTimer.remaining>primary.NAV)
THEN
Do not switch;
ELSE
Switch to the channel with shortest NAV;
END
このアルゴリズムは、基本的に、バックオフタイマーがカウントダウンしている間、他のノードは媒体にアクセスしないだろうと仮定している。言い換えると、他のチャネル上の負荷は、考慮しない。下記で示すように、アクセス遅延はチャネル負荷に依存し、このメトリックは、パケット長の統計にもっぱら依存するので、この仮定は、あるケースでは、楽観的すぎると判明するかもしれない。
FOR EACH CHANNEL:
IF
channel==current channel
THEN
ET=MAX(channel.NAV,now)+access_delay
ELSE
ET=MAX(channel.NAV,now+switching time*Q)+access_delay
END
END
ここで、ETは、所定のチャネルに対する媒体アクセスの推定された時間である。このアルゴリズムは、基本的に、より小さいETを持つチャネルを選ぶように試みる。Qは、一般的に、スイッチング遅延に対する重みファクターのことを指す。Dは、一般的に、最後のスイッチングから経過した時間のことを指し、Qは、Dの減少関数として定義してもよい;例えば、[0,1]でのQは、exp(−D/arrival_time)である。したがって、これらのファクターは、スイッチングが頻繁でない場合に、スイッチング遅延を考慮に入れない効果を有することがある。スイッチングが頻繁である場合には、頻繁なスイッチングを妨げるように、スイッチング遅延を考慮に入れる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]ワイヤレス通信のための方法において、
複数の周波数チャネルを通して、複数のワイヤレス装置と並行して通信することと、
第1の組の周波数チャネルを通しての通信から第2の組の周波数チャネルを通しての通信へとスイッチさせるための要求を、前記ワイヤレス装置のうちの少なくとも1つに対して送信することとを含む方法。
[2]そのワイヤレス装置に対するトラフィックのクラスと、トラフィックの量とのうちの少なくとも1つに基づいて、前記ワイヤレス装置のうちの少なくとも1つを選択することをさらに含む[1]に記載の方法。
[3]前記第2の組の周波数チャネル上の測定されたトラフィック負荷に少なくとも基づいて、前記第2の組の周波数チャネルを選択することをさらに含む[1]に記載の方法。
[4]前記要求は、複数のワイヤレス装置に、異なる周波数チャネル上での通信にスイッチするように示す[1]に記載の方法。
[5]ワイヤレス通信のための方法において、
第1の組の複数の周波数チャネルを通して装置と通信することと、
前記第1の組から第2の組の複数の周波数チャネルへとスイッチさせるための要求を前記装置から受信することと、
前記第2の組の周波数チャネルを通して、前記装置と通信することとを含む方法。
[6]前記第2の組の周波数チャネル上で、前記装置から、送信要求(RTS)を受信することをさらに含む[5]に記載の方法。
[7]前記RTSに応答して、前記第2の組の周波数チャネル上で、前記装置に対して、送信可(CTS)を送信することと、
前記第2の組の周波数チャネル上で、前記装置から、データ送信を受信することとをさらに含む[6]に記載の方法。
[8]前記要求は、複数のワイヤレス装置に、異なる周波数チャネル上での通信にスイッチするように示す[5]に記載の方法。
[9]ワイヤレス通信のための装置において、
複数の周波数チャネルを通して、複数のワイヤレス装置と並行して通信するように構成されているデバイスと、
周波数チャネルのうちの第1のものを通しての通信から前記周波数チャネルのうちの第2のものを通しての通信へとスイッチさせるための要求を、前記ワイヤレス装置のうちの少なくとも1つに対して送信するように構成されている送信機とを具備する装置。
[10]そのワイヤレス装置に対するトラフィックのクラスと、トラフィックの量とのうちの少なくとも1つに基づいて、前記ワイヤレス装置のうちの少なくとも1つを選択するように構成されている選択器をさらに具備する[9]に記載の装置。
[11]前記第2の周波数チャネル上の測定されたトラフィック負荷に少なくとも基づいて、前記周波数チャネルのうちの第2のものを選択するように構成されている選択器をさらに具備する[9]に記載の装置。
[12]前記要求は、複数のワイヤレス装置に、異なる周波数チャネル上での通信にスイッチするように示す[9]に記載の装置。
[13]ワイヤレス通信のための装置において、
複数の周波数チャネルのうちの第1を通して別の装置と通信するように構成されている第1のデバイスと、
前記第1の複数の周波数チャネルを通しての通信から前記複数の周波数チャネルのうちの第2へとスイッチさせるための要求を前記他の装置から受信するように構成されている受信機と、
前記第2の周波数チャネルを通して、アクセスポイントと通信するように構成されている第2のデバイスとを具備する装置。
[14]前記受信機は、前記第2の組の周波数チャネル上で、前記他の装置から、送信要求(RTS)を受信するようにさらに構成されている[13]に記載の装置。
[15]前記デバイスは、前記RTSに応答して、前記第2の組の周波数チャネル上で、前記他の装置に対して、送信可(CTS)を送信するように構成され、
前記受信機は、前記第2の組の周波数チャネル上で、前記他の装置から、データ送信を受信するようにさらに構成されている[14]に記載の装置。
[16]前記要求は、複数のワイヤレス装置に、異なる周波数チャネル上での通信にスイッチするように示す[13]に記載の装置。
[17]ワイヤレス通信のための装置において、
複数の周波数チャネルを通して、複数のワイヤレス装置と並行して通信する手段と、
周波数チャネルのうちの第1のものを通しての通信から前記周波数チャネルのうちの第2のものを通しての通信へとスイッチさせるための要求を、前記ワイヤレス装置のうちの少なくとも1つに対して送信する手段とを具備する装置。
[18]そのワイヤレス装置に対するトラフィックのクラスと、トラフィックの量とのうちの少なくとも1つに基づいて、前記ワイヤレス装置のうちの少なくとも1つを選択する手段をさらに具備する[17]に記載の装置。
[19]前記第2の周波数チャネル上の測定されたトラフィック負荷に少なくとも基づいて、前記周波数チャネルのうちの第2のものを選択する手段をさらに具備する[17]に記載の装置。
[20]前記要求は、複数のワイヤレス装置に、異なる周波数チャネル上での通信にスイッチするように示す[17]に記載の装置。
[21]ワイヤレス通信のための装置において、
複数の周波数チャネルのうちの第1を通して別の装置と通信する手段と、
前記複数の周波数チャネルのうちの前記第1から第2へとスイッチさせるための要求を前記他の装置から受信する手段と、
前記第2の周波数チャネルを通して、前記他の装置と通信する手段とを具備する装置。
[22]前記受信する手段は、前記第2の組の周波数チャネル上で、前記他の装置から、送信要求(RTS)を受信するようにさらに構成されている[21]に記載の装置。
[23]前記第2の組の周波数チャネルを通して前記他の装置と通信する手段は、前記RTSに応答して、前記第2の組の周波数チャネル上で、前記他の装置に対して、送信可(CTS)を送信するように構成されており、
前記受信する手段は、前記第2の組の周波数チャネル上で、前記他の装置から、データ送信を受信するようにさらに構成されている[22]に記載の装置。
[24]前記要求は、複数のワイヤレス装置に、異なる周波数チャネル上での通信にスイッチするように示す[21]に記載の装置。
[25]コンピュータプログラムプロダクトにおいて、
複数の周波数チャネルを通して、複数のワイヤレス装置と並行して通信するように実行可能な命令と、
周波数チャネルのうちの第1のものを通しての通信から前記周波数チャネルのうちの第2のものを通しての通信へとスイッチさせるための要求を、前記ワイヤレス装置のうちの少なくとも1つに対して送信するように実行可能な命令とを含むコンピュータ読取可能媒体を具備するコンピュータプログラムプロダクト。
[26]ワイヤレス通信のためのコンピュータプログラムプロダクトにおいて、
複数の周波数チャネルのうちの第1を通して通信するように実行可能な命令と、
前記複数の周波数チャネルのうちの前記第1から第2へとスイッチさせるための要求をアクセスポイントから受信するように実行可能な命令と、
前記第2の周波数チャネルを通して、前記アクセスポイントと通信するように実行可能な命令とを含むコンピュータ読取可能媒体を具備するコンピュータプログラムプロダクト。
[27]ワイヤレスノードにおいて、
少なくとも1つのアンテナと、
前記少なくとも1つのアンテナを介して、複数の周波数チャネルを通して、複数のワイヤレス装置と並行して通信するように構成されているデバイスと、
周波数チャネルのうちの第1のものを通しての通信から周波数チャネルのうちの第2のものを通しての通信へとスイッチさせるための要求を、前記少なくとも1つのアンテナを介して、前記ワイヤレス装置のうちの少なくとも1つに対して送信するように構成されている送信機とを具備するワイヤレスノード。
[28]ワイヤレスノードにおいて、
少なくとも1つのアンテナと、
前記少なくとも1つのアンテナを介して、複数の周波数チャネルのうちの第1を通してアクセスポイントと通信するように構成されているデバイスと、
前記複数の周波数チャネルのうちの前記第1から第2へとスイッチさせるための要求を、前記少なくとも1つのアンテナを介して、前記アクセスポイントから受信するように構成されている受信機と、
前記第2の周波数チャネルを通して、前記アクセスポイントと通信するように構成されているデバイスとを具備するワイヤレスノード。
Claims (31)
- ワイヤレス通信のための、装置により実現される方法において、
複数の周波数チャネルを通して、複数のワイヤレス装置と並行して通信することと、
前記ワイヤレス装置のスイッチングスピードに基づいて、前記複数のワイヤレス装置のうちの1つを選択することと、
前記複数の周波数チャネルのうちの第1のものを通しての通信から前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものを通しての通信へとスイッチさせるための、前記選択されたワイヤレス装置に対する要求を送信することとを含む方法。 - 前記選択することは、そのワイヤレス装置に対するトラフィックと、トラフィックの量とのうちの少なくとも1つにも基づいて、前記複数のワイヤレス装置のうちの1つを選択することをさらに含む請求項1記載の方法。
- 前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものの上の測定されたトラフィック負荷に少なくとも基づいて、前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものを選択することをさらに含む請求項1記載の方法。
- 前記要求は、前記複数のワイヤレス装置に、異なる周波数チャネル上での通信にスイッチするように示す請求項1記載の方法。
- 前記複数の周波数チャネルのうちの第1のものの上で、前記選択されたワイヤレス装置から、前記要求の肯定応答を受信することと、
前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものの上で、送信要求(RTS)を送信することとをさらに含み、
前記RTSは、前記肯定応答を受信した時間からの、前記選択されたワイヤレス装置の既知のスイッチング時間の後に送信される請求項1記載の方法。 - 前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものの上で、自己への送信可(CTS)を送信することをさらに含む請求項1記載の方法。
- ワイヤレス通信のための、ワイヤレス装置により実現される方法において、
複数の周波数チャネルのうちの第1のものを通して装置と通信することと、
前記複数の周波数チャネルのうちの第1のものから前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものへとスイッチさせるための要求を前記装置から受信することと、
前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものを通して、前記装置からデータを受信することと、
トラフィック負荷に関する情報に基づいて、前記複数の周波数チャネルのうちの第3のものを選択することと、
前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものから前記複数の周波数チャネルのうちの第3のものへとスイッチさせるための、前記装置に対する要求を送信することと、
前記複数の周波数チャネルのうちの第3のものを通して、前記装置にデータを送信することとを含む方法。 - 前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものの上で、前記装置から、送信要求(RTS)を受信することをさらに含む請求項7記載の方法。
- 前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものの上で、前記装置に対して、送信可(CTS)を送信することをさらに含む請求項8記載の方法。
- 前記要求は、複数のワイヤレス装置に、異なる周波数チャネル上での通信にスイッチするように示す請求項7記載の方法。
- 前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものの上で、前記装置から、トラフィック負荷に関する情報を受信することをさらに含む請求項7記載の方法。
- ワイヤレス通信のための装置において、
複数の周波数チャネルを通して、複数のワイヤレス装置と並行して通信するように構成されている回路と、
前記ワイヤレス装置のスイッチングスピードに基づいて、前記複数のワイヤレス装置のうちの1つを選択するように構成されている選択器と、
前記複数の周波数チャネルのうちの第1のものを通しての通信から前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものを通しての通信へとスイッチさせるための、前記選択されたワイヤレス装置に対する要求を送信するように構成されている送信機とを具備する装置。 - 前記選択器は、そのワイヤレス装置に対するトラフィックと、トラフィックの量とのうちの少なくとも1つにも基づいて、前記複数のワイヤレス装置のうちの1つを選択するようにさらに構成されている請求項12記載の装置。
- 前記選択器は、前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものの上の測定されたトラフィック負荷に少なくとも基づいて、前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものを選択するようにさらに構成されている請求項12記載の装置。
- 前記要求は、前記複数のワイヤレス装置に、異なる周波数チャネル上での通信にスイッチするように示す請求項12記載の装置。
- ワイヤレス通信のための装置において、
複数の周波数チャネルのうちの第1のものを通して別の装置と通信するように構成されている第1の回路と、
前記複数の周波数チャネルのうちの第1のものを通しての通信から前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものを通しての通信へとスイッチさせるための要求を前記別の装置から受信するように構成されている受信機と、
前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものの上で、前記受信機を通して、前記別の装置からデータを受信するように構成されている第2の回路と、
トラフィック負荷に関する情報に基づいて、前記複数の周波数チャネルのうちの第3のものを選択するように構成されている選択器と、
前記複数の周波数チャネルのうちの前記第2のものから前記複数の周波数チャネルのうちの前記第3のものへとスイッチさせるための、前記別の装置に対する要求を送信するように構成されている送信機と、
前記複数の周波数チャネルのうちの第3のものの上で、前記送信機を通して、前記別の装置にデータを送信するように構成されている第3の回路とを具備する装置。 - 前記受信機は、前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものの上で、前記別の装置から、送信要求(RTS)を受信するようにさらに構成されている請求項16記載の装置。
- 前記別の装置からデータを受信するように構成されている前記第2の回路は、前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものの上で、前記別の装置に対して、送信可(CTS)を送信するようにさらに構成されている請求項17記載の装置。
- 前記要求は、複数のワイヤレス装置に、異なる周波数チャネル上での通信にスイッチするように示す請求項16記載の装置。
- ワイヤレス通信のための装置において、
複数の周波数チャネルを通して、複数のワイヤレス装置と並行して通信する手段と、
前記ワイヤレス装置のスイッチングスピードに基づいて、前記複数のワイヤレス装置のうちの1つを選択する手段と、
前記複数の周波数チャネルのうちの第1のものを通しての通信から前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものを通しての通信へとスイッチさせるための、前記選択されたワイヤレス装置に対する要求を送信する手段とを具備する装置。 - 前記選択する手段は、そのワイヤレス装置に対するトラフィックと、トラフィックの量とのうちの少なくとも1つにも基づいて、前記複数のワイヤレス装置のうちの1つを選択する請求項20記載の装置。
- 前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものの上の測定されたトラフィック負荷に少なくとも基づいて、前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものを選択する手段をさらに具備する請求項20記載の装置。
- 前記要求は、複数のワイヤレス装置に、異なる周波数チャネル上での通信にスイッチするように示す請求項20記載の装置。
- ワイヤレス通信のための装置において、
複数の周波数チャネルのうちの第1のものを通して別の装置と通信する手段と、
前記複数の周波数チャネルのうちの第1のものから前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものへとスイッチさせるための要求を前記別の装置から受信する手段と、
前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものを通して、前記別の装置からデータを受信する手段と、
トラフィック負荷に関する情報に基づいて、前記複数の周波数チャネルのうちの第3のものを選択する手段と、
前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものから前記複数の周波数チャネルのうちの第3のものへとスイッチさせるための、前記別の装置に対する要求を送信する手段と、
前記複数の周波数チャネルのうちの第3のものを通して、前記別の装置にデータを送信する手段とを具備する装置。 - 前記受信する手段は、前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものの上で、前記別の装置から、送信要求(RTS)を受信するようにさらに構成されている請求項24記載の装置。
- 前記別の装置と通信する手段は、前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものの上で、前記別の装置に対して、送信可(CTS)を送信するようにさらに構成されている請求項25記載の装置。
- 前記要求は、複数のワイヤレス装置に、異なる周波数チャネル上での通信にスイッチするように示す請求項24記載の装置。
- コンピュータ読取可能記憶媒体において、
装置に、複数の周波数チャネルを通して、複数のワイヤレス装置と並行して通信させるための実行可能な命令と、
前記装置に、前記ワイヤレス装置のスイッチングスピードに基づいて、前記複数のワイヤレス装置のうちの1つを選択させるための実行可能な命令と、
前記装置に、前記複数の周波数チャネルのうちの第1のものを通しての通信から前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものを通しての通信へとスイッチさせるための、前記選択されたワイヤレス装置に対する要求を送信させるための実行可能な命令とを含むコンピュータ読取可能記憶媒体。 - ワイヤレス通信のためのコンピュータ読取可能記憶媒体において、
ワイヤレス装置に、複数の周波数チャネルのうちの第1のものを通して装置と通信させるための実行可能な命令と、
前記ワイヤレス装置に、前記複数の周波数チャネルのうちの第1のものから前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものへとスイッチさせるための要求を前記装置から受信させるための実行可能な命令と、
前記ワイヤレス装置に、前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものを通して、前記装置からデータを受信させるための実行可能な命令と、
前記ワイヤレス装置に、トラフィック負荷に関する情報に基づいて、前記複数の周波数チャネルのうちの第3のものを選択させるための実行可能な命令と、
前記ワイヤレス装置に、前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものから前記複数の周波数チャネルのうちの第3のものへとスイッチさせるための、前記装置に対する要求を送信させるための実行可能な命令と、
前記ワイヤレス装置に、前記複数の周波数チャネルのうちの第3のものを通して、前記装置にデータを送信させるための実行可能な命令とを含むコンピュータ読取可能記憶媒体。 - ワイヤレスノードにおいて、
少なくとも1つのアンテナと、
前記少なくとも1つのアンテナを介して、複数の周波数チャネルを通して、複数のワイヤレス装置と並行して通信するように構成されている回路と、
前記ワイヤレス装置のスイッチングスピードに基づいて、前記複数のワイヤレス装置のうちの1つを選択するように構成されている選択器と、
前記複数の周波数チャネルのうちの第1のものを通しての通信から前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものを通しての通信へとスイッチさせるための、前記選択されたワイヤレス装置に対する要求を、前記少なくとも1つのアンテナを介して、送信するように構成されている送信機とを具備するワイヤレスノード。 - ワイヤレスノードにおいて、
少なくとも1つのアンテナと、
前記少なくとも1つのアンテナを介して、複数の周波数チャネルのうちの第1のものを通してアクセスポイントと通信するように構成されている第1の回路と、
前記複数の周波数チャネルのうちの第1のものから前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものへとスイッチさせるための要求を、前記少なくとも1つのアンテナを介して、前記アクセスポイントから受信するように構成されている受信機と、
前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものの上で、前記受信機を通して、前記アクセスポイントからデータを受信するように構成されている第2の回路と、
トラフィック負荷に関する情報に基づいて、前記複数の周波数チャネルのうちの第3のものを選択するように構成されている選択器と、
前記複数の周波数チャネルのうちの第2のものから前記複数の周波数チャネルのうちの第3のものへとスイッチさせるための、前記アクセスポイントに対する要求を送信するように構成されている送信機と、
前記複数の周波数チャネルのうちの第3のものの上で、前記送信機を介して、前記アクセスポイントにデータを送信するように構成されている第3の回路とを具備するワイヤレスノード。
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