JP5819542B2 - マルチアクセス通知システムにおける動的チャネル再利用 - Google Patents

マルチアクセス通知システムにおける動的チャネル再利用 Download PDF

Info

Publication number
JP5819542B2
JP5819542B2 JP2014550470A JP2014550470A JP5819542B2 JP 5819542 B2 JP5819542 B2 JP 5819542B2 JP 2014550470 A JP2014550470 A JP 2014550470A JP 2014550470 A JP2014550470 A JP 2014550470A JP 5819542 B2 JP5819542 B2 JP 5819542B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
station
network
reuse
decision
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2014550470A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015512166A (ja
Inventor
カタール、スリニバス
ジュ、ハオ
ヨンゲ・ザ・サード、ローレンス・ダブリュ.
クリシュナム、マンジュナス・アナンダラマ
コストフ・ザ・セカンド、スタンレイ・ジェイ.
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qualcomm Inc
Original Assignee
Qualcomm Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qualcomm Inc filed Critical Qualcomm Inc
Publication of JP2015512166A publication Critical patent/JP2015512166A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5819542B2 publication Critical patent/JP5819542B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/54Systems for transmission via power distribution lines
    • H04B3/544Setting up communications; Call and signalling arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B2203/00Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5404Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines
    • H04B2203/5408Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines using protocols
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/18Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • H04W84/20Master-slave selection or change arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Description

関連出願
[0001]本明細書は、2011年12月28日に出願された米国特許出願番号13/338,384の優先権を主張する。
[0002]本開示は、一般に通信システムに関し、特に、通信システムにおけるチャネル再利用に関する。
[0003]衛星システム、無線システム、送電線、同軸ケーブル、及び電話線といった広く用いられている多くの通信媒体において、局によって受信された信号は、他の局のセットからの減衰された送信信号の和であり、歪み、遅延、及びノイズによって破損している可能性がある。マルチアクセスメディアと呼ばれる、このような媒体は、ローカルエリアネットワーク(LAN)、メトロポリタンエリアネットワーク(MAN)、衛星ネットワーク、及びセルラーネットワークの標準である。このような通信システムにおいて、望ましい送信局以外の局からの信号は、受信局において干渉とみなされる。現代の通信理論によると、受信局の信号対干渉雑音電力比(SINR)が閾値より大きい場合、信号は正常に受信されることができる。これによって、お互いに強い干渉を起こさない局のセットが同じチャネルを再利用するのを可能にすることによって、マルチアクセス通信システムの能力を向上する機会が与えられる。このアプローチはチャネル再利用と呼ばれる。
[0004]電磁信号の強度は、様々なタイプの通信媒体を介する伝達に従って減衰する。受信局において、局でのSINRが高いので、干渉信号の強度が十分小さい場合、送信局と干渉局の両方は、同じチャネルを経由して同時にデータを送信し得る。チャネル再利用をサポートするために、セルラーシステムは、空間的に離れている局が同じ時刻に同じチャネルを使用できるようにチャネルの割り振りメカニズムを使用することができる。一般的に、セルラーシステムは、地理的に複数のセルに区分され、各セルは基地局として知られる中央コントローラによってカバーされる。使用可能なチャネルのセットは、再利用グループと呼ばれる複数のサブセットに区分される。次に、これらのチャネルグループは、同じチャネルグループを用いる複数のセルがお互いに接近しないような方法でセルに割り当てられ得る。同一チャネルセルが相互にどのくらい接近しているかはSINR要求に依存し得る。
[0005]このようなチャネル再利用メカニズムは、セルラーシステムでうまく機能するが、集中チャネルプランニング(centralized channel planning)を実行するためにはサービスプロバイダを必要とし得る。このような要求は、個々の顧客によって開発及び管理されるホームネットワークのような、多くのアドホックマルチアクセス通信システムにおいて満たすことが困難であり、通信媒体として無線送電線、同軸ケーブル、及び/又は電話線を使用することが困難であり得る。例えば、多数のホームユニットが1つの領域に存在し得る。チャネルプランニングを実行する中央エンティティ(central entity)がないために、対応するチャネル割り振り課題は、セルラーシステムで使用される同じチャネルプランニングメカニズムを用いて解決するには非常に複雑であり得る。さらに、各ネットワークを使用は、非常に動的でありうるので、静的な(又は予め特定された)チャネル割り当ては、いくつかのチャネルの浪費によって((例えば、使用の下で)スペクトル効率に多大な影響を与えかねない。
概要
[0006]マルチアクセス通信システムでの動的チャネル再利用に関する技術が開示される。いくつかの実施例において、方法は、通信ネットワーク内の第1の局が、通信媒体を介して送信を受信することと、第1の局が、受信された送信に関する情報に基づいて再利用決定を生成することとを備え、再利用決定は、通信媒体の再利用を調整するために少なくとも1つの他の再利用決定を用いて使用可能である。
[0007]いくつかの実施例において、方法は、第1の局が通信媒体を介して、送信を含む、複数の送信を受信することをさらに備え、複数の送信の各々は、通信ネットワーク内の1つ又は複数のローカル局及び近隣ネットワーク内の1つ又は複数の近隣局から受信された信号についての統計情報を含み、再利用決定は、複数の受信された送信に関する情報にさらに基づく。
[0008]いくつかの実施例において、方法は、第1の局が、調整局に再利用決定を提供することをさらに備え、通信ネットワークは、集中型ネットワークである。
[0009]いくつかの実施例において、調整局は、ネットワーク再利用決定を行うために通信ネットワーク内の再利用決定と少なくともいくつかの他の局に対応する他の再利用決定を用いるように構成され、調整局は、通信ネットワーク内の他の局にネットワーク再利用決定を提供するようにさらに構成される。
[0010]いくつかの実施例において、方法は、第1の局が、別の送信を受信することと、第1の局が、他の受信された送信がローカル局又は近隣ネットワークからの局からであるかどうかを決定することと、ここで、該決定することは、他の受信された送信のヘッダに基づく、第1の局が、該決定することに基づいて再利用決定を適用又はバイパスすることとをさらに備える。
[0011]いくつかの実施例において、方法は、第1の局が、通信媒体を介して、送信を含む、複数の送信を受信することをさらに備え、複数の送信の各々は、通信ネットワーク内の1つ又は複数のローカル局及び近隣ネットワーク内の1つ又は複数の近隣局から受信された信号についての統計情報を含み、再利用決定は、複数の受信された送信に関する情報にさらに基づき、第1の局は、調整局であり、通信ネットワークは、集中型ネットワークである。
[0012]いくつかの実施例において、方法は、第1の局が、再利用決定を通信ネットワークの1つ又は複数の他の局に提供することをさらに備える。
[0013]いくつかの実施例において、方法は、第1の局が、別の送信を受信することと、第1の局が、他の受信された送信がローカル局又は近隣ネットワークからであるかどうかを決定することと、ここで、該決定することは、他の受信された送信のヘッダに基づく、第1の局が、該決定することに基づいて再利用決定を適用すること又はバイパスすることとをさらに備える。
[0014]いくつかの実施例において、第1の局は、調整局であり、通信ネットワークは、集中型ネットワークであり、再利用決定は、別の受信された送信に関する情報にさらに基づく。
[0015]いくつかの実施例において、少なくとも1つの他の再利用決定は、集中型ネットワーク以外の異なるネットワークからのものであり、再利用調整は、異なるネットワークと集中型ネットワークの間の調整である。
[0016]いくつかの実施例において、方法は、調整局が、再利用決定を集中型ネットワークと異なるネットワーク内の局に送ることをさらに備える。
[0017]いくつかの実施例において、方法は、調整局が、少なくとも1つの他の再利用決定を集中型ネットワークと異なるネットワーク内の局から受信することをさらに備える。
[0018]いくつかの実施例において、受信された送信は、送信が受信される局で受信された信号の信号強度に関する統計情報の専用送信である。
[0019]いくつかの実施例において、少なくとも1つの再利用決定又は少なくとも1つの他の再利用決定のうちの少なくとも1つは、通信媒体を共有することを示し、該調整は、通信媒体を共有することを示すために決定をアップデートする。
[0020]いくつかの実施例において、再利用決定は、通信媒体を再利用することを示し、該調整することは、通信媒体を共有することを示す少なくとも1つの他の再利用決定を受信することと、通信媒体を共有するために再利用決定を更新することを含む。
[0021]いくつかの実施例において、調整は、ローカルネットワークレベル調整であり、少なくとも1つの他の再利用決定は、第1の局と同じローカルネットワーク内にある第1の局以外の局からの決定である。
[0022]いくつかの実施例において、通信ネットワークは、再利用調整を実行するように構成された中央調整局を含む。
[0023]いくつかの実施例において、方法は、第1の局が、再利用決定を中央調整局に送ることをさらに備え、少なくとも1つの他の再利用決定は、通信ネットワークの別の局からのものである。
[0024]いくつかの実施例において、再利用決定は、ローカルネットワークレベル決定である。
[0025]いくつかの実施例において、受信された送信は、通信ネットワークの第2の局からのものであり、少なくとも1つの他の再利用決定は、第2の局からのものであり、調整は、第1の局と第2の局との間のリンクのための調整である。
[0026]いくつかの実施例において、通信ネットワークは、レガシー局を含み、通信ネットワークに関する再利用決定は、別のネットワークと通信媒体を共有するためのものである。
[0027]いくつかの実施例において、方法は、通信ネットワークを第1の局と少なくとも1つの他の局を含む第1のサブネットワークとレガシー局を含む第2のサブネットワークに区分することを備え、第1の局は、少なくとも1つの他の局に送信するために通信媒体を再利用する。
[0028]いくつかの実施例において、受信された送信に関する情報は、送信が受信された局からの局の送信周波数を含む。
[0029]いくつかの実施例において、再利用決定は、通信ネットワーク内の複数の局のうちのどの局が、別の通信ネットワーク内の複数の他の局のうちのどの局と同じタイムスロット内で通信媒体を再利用し得るかをさらに示し、示された局からの送信は、時分割多元接続(TDMA)プロトコルに従って実行される。
[0030]いくつかの実施例において、通信ネットワークは送電線ネットワークである。
[0031]いくつかの実施例において、非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、プログラム命令を記憶し、プログラム命令は、通信媒体を介して送信を受信することと、受信された送信からの情報に基づいて再利用決定を生成することとを実装するためにコンピュータ−で実行可能であり、再利用決定は、通信媒体の再利用を調整するために、少なくとも1つの他の再利用決定と共に利用可能である。
[0032]いくつかの実施例において、システムは、通信媒体を介して送信を受信することと、受信された送信からの情報に基づいて再利用決定を生成することとを行うように構成された通信ネットワーク内の局を備え、再利用決定は、通信媒体の再利用を調整するために、少なくとも1つの他の再利用決定を用いて使用可能である。
[0033]本会のより良い理解は、下記の実施例の詳細な説明を下記の図面とともに読むことで得られることができる。
図1は、典型的なCSMAネットワークにおける局の動作を例証する。 図2は、PHYプロトコルデータユニット(PPDU)フォ−マットの例を例証する。 図3は、1つの例に従って、キャリアセンスレンジの例と送信レンジの例を例証する。 図4は、いくつかの例に従って、局のエレメントのブロック図の例である。 図5は、いくつかの例に従って、動的チャネル再利用の例の図である。 図6は、動的チャネル再利用決定の1つの実施例のフローチャートを例証する。 図7は、局及びネットワークの構成の例である。 図8は、局及びネットワークの構成の例である。 図9は、局及びネットワークの構成の例である。 図10は、いくつかの例に従って、レガシー局が存在し得る動的チャネル再利用の図である。 図11は、開示された動的チャネル再利用の技術のうちの1つの実施例のフローチャートを例証する。
[0043]本開示は、様々な修正及び代替の形式を受け入れることができるが、一方で、それらの特定の例は図中の例によって示され、明細書中で詳細に説明される。しかし、特定の実施例に対する図面及び詳細な説明は、開示された特定の形式に本開示を限定するものではなく、むしろ、添付の請求項によって定義される本開示の精神及び範囲内に含まれる全ての変更、均等、及び代替をカバーするものであると理解されるべきである。
用語
[0044]下記は、本明細書で用いられる用語の解説である。
[0045]この明細書は、「1つの実施例」又は「実施例」への言及を含む。フレーズ「1つの実施例に(in one embodiment)おける」又は「1つの実施例において(in an embodiment)」の出現は、必ずしも同じ実施例について言及していない。特別な特徴、構造、又は特性は、本開示と整合性のとれる任意の適切な方法で組み合わされ得る。
[0046]記憶媒体−記憶媒体(又はメモリ媒体)は、コンピュータ/プロセッサによって読み取り可能な非一時的な/実体のある任意の記憶媒体を含み得る。例えば、媒体は、コンピュータ/プロセッサに命令及び/又はデータを提供するために読み込まれ得る。例えば、コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、ディスク(disk)(固定された又は取り外し可能な)、テープ、CD−ROM、又はDVD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−R、DVD−RW、又はBlu−Rayのような磁気又は光学媒体といった記憶媒体を含み得る。記憶媒体は、RAM(例えば同期ダイナミックRAM(SDRAM)、ダブルデータレート(DDR、DDR2、DDR3、等)SDRAM、低電力DDR(LPDDR2、等)SDRAM、ラムバスDRAM(RDRAM)、スタティックRAM(SRAM)、等)、ROM、フラッシュメモリ、ユニバーサルシリアルバス(USB)インターフェース等の周辺装置のインターフェースを介してアクセス可能な不揮発性メモリ(例えば、フラッシュメモリ)といった揮発性又は不揮発性メモリ媒体をさらに含み得る。記憶媒体は、ネットワーク及び/又は無線リンクのような通信媒体を介してアクセス可能な記憶媒体だけでなくマイクロメカニカルシステムを含み得る。
[0047]備える−この用語は非限定である。添付の請求項で用いられるように、この用語は付加的な構造又はステップを排除しない。「・・・局を備える装置」を記載する請求項を検討する。こういった請求項は付加的なコンポーネント(例えば、受信機、プロセッサ、記憶媒体、アンテナ、等)を含むことから装置を排除しない。
[0048]するように構成される−様々なユニット、回路、又は他のコンポーネントは、タスク又は複数のタスクを行う「ように構成される」と記載又は請求され得る。このようなコンテキストにおいて、「ように構成される」は、ユニット/回路/コンポーネントが動作中それらのタスク又は複数のタスクを行う構造体(例えば、回路)を含むことを示すことによって構造を含意するために用いられる。こうして、ユニット/回路/コンポーネントは、特定のユニット/回路/コンポーネントが現在動作可能でない場合でもタスクを行うように構成されるべきであると言える。「ように構成される」という言葉と共に用いられるユニット/回路/コンポーネントは、例えば、回路、動作を実施するために実行可能なプログラム命令を記憶するメモリ、等のハードウェアを含む。ユニット/回路/コンポーネントが1つ又は複数のタスクを行う「ように構成される」という記載は、ユニット/回路/コンポーネントという理由で、米国特許法第112条第6段落を行使しないことをはっきり意図しているわけではない。さらに、「ように構成される」は、継続中のタスクを実行することができる方法で動作するために、ソフトウェア及び/又はファ−ムウェア(例えば、ソフトウェアを実行するFPGA又は一般目的プロセッサ)によって操作される包括的な構造体(例えば、包括的な回路)を含むことができる。
[0049]第1の、第2の、等−これらの用語は、それらが先行する名詞に関するラベルとして用いられ、いずれかの順番付け(例えば、空間の、一時的な、論理上の、等)のタイプを暗示するものではない。例えば、複数の局のネットワークにおいて、用語「第1」及び「第2」の局は、いずれか2つの局に言及するために用いられることができる。言い換えれば、「第1」及び「第2」の局は論理局0及び1に限定されない。
[0050]に基づく−この用語は、決定に影響を与える1つ又は複数の要因を説明するために用いられる。この用語は、決定に影響を与え得る付加的な要因を排除しない。すなわち、決定は、単にそれらの要因に基づき得る、又は少なくとも一部においてそれらの要因に基づき得る。フレーズ「Bに基づいてAを決定する」を検討する。BがAの決定に影響を与える要因であり得る一方で、このようなフレーズは、同じくCに基づいていることからAの決定を排除しない。他の事例において、Aは、単にBに基づいて決定され得る。
[0051]コンピュータシステム−様々なタイプの移動型又は固定型のコンピュータ又は処理システムのいずれかは、パーソナルコンピュータシステム(PC)、メインフレームコンピュータシステム、ワークステーション、ネットワーク機器、インターネット機器、携帯電話、スマートフォン、ラップトップ、ノートブック、ネットブック、又はタブレットコンピュータシステム、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、マルチメディアデバイス、又は他のデバイス又は複数のデバイスの組み合わせを含む。一般的に、用語「コンピュータシステム」は、メモリ媒体からの命令を実行する少なくとも1つのプロセッサを有する任意のデバイス(又は複数のデバイスの組み合わせ)を抱合するように広義に定義されることができる。
[0052]送信媒体−有線の送信媒体(例えば、ツイストペア、光ファイバー、電話配線、電気配線、等)又は無線送信媒体(例えば、電磁スペクトル内の様々な使用が認められている又は使用が認められていない帯域のうちのいずれか)を含む送信/受信の通信のやりとりのために用いられることができる任意の様々な媒体。フレーズ「動的送信媒体」は、時間に渡ってそのPHY比率内の実質的な変化を受ける送信媒体についてより具体的に言及し得る。802.11(WLAN/Wi−Fi)及び送電線通信ネットワーク(PLC)は、動的送信媒体を利用するネットワーキング技術のうちの2つの例であり、干渉、チャネルフェージング、ノイズコンディション等の比較的予測不可能な要因は、802.11ネットワークによって用いられるISM帯域とPLCネットワークによって用いられる電気配線の両方に影響を与え得る。
[0053]実施例は、マルチアクセス通信ネットワークにおける動的チャネル再利用に関する。いくつかの実施例は、理解の容易のために、送電線ネットワーク内の送電線デバイスの観点から記載されるが、開示された実施例は、等しく、他のネットワークデバイス、ネットワーク(例えば、送電線及び同軸ホームネットワークなどのハイブリッドネットワークを含む)及び技術に適用され得る。低い実施費用と満足のいく性能に起因して、キャリアセンスマルチプルアクセス(CSMA)プロトコルは、様々なマルチアクセス通信システム(例えば、無線/送電線LAN)で用いられる媒体アクセス制御(MAC)プロトコルによって採用されている。CSMAにおいて、局が通信媒体をセンスすることによってそのデータパケットを送信する前に、局は、チャネルがネットワーク内の他の局によって使われているかどうかを決定し得る。チャネルが現在使用中である場合、局は、チャネルが使用可能になるまでその送信を延期する。そうでない場合、局はある確率でチャネルにアクセスし得、実際には、アクセスは短い時間周期の間送信をバックオフすることによって実施され、ここにおいて、バックオフ期間の長さはチャネルアクセス可能性に依存する。
[0054]送電線通信ネットワークにおいて、通信媒体は、電力伝送のためにさらに用いられる送電線である。例えば、送電線通信ネットワークは、PC、ブロードバンドモデム、セットトップボックス、ゲームコンソール、音声/映像プレーヤー、フラットスクリーンディスプレー、防犯カメラ、及び他の電子デバイスを接続するために、家庭又は中小企業内の既存の電気配線及びコンセントを用いる。
[0055]いくつかの例において、送電線通信ネットワークは、標準として国際電気通信連合(ITU)によって採用されている7レイヤオープンシステムインターコネクション(OSI)ネットワークモデルのようなレイヤード通信ネットワークモデル(layered communication network model)にならって作られることができる。7つのレイヤは、物理レイヤ(PHY)、データリンクレイヤ、ネットワークレイヤ、トランスポートレイヤ、セッションレイヤ、プレゼンテーションレイヤ、及びアプリケーションレイヤを含む。PHYは、通信ネットワークの物理的実装に関係する基礎レイヤである。物理レイヤは、送電線媒体を介した送信のための通信データをカプセル化するためにデータリンクレイヤとインターフェースをとる。データリンクレイヤは、送電線通信ネットワーク内の様々な局の間での通信をイネーブルするために、アドレッシング及びチャネルアクセス制御機構を提供するための媒体アクセス制御(MAC)サブレイヤを含む。PHYは、送電線媒体を介する送信のために、より高いレベルからの通信データをPHYプロトコルデータユニット(PPDU)として知られるビットストリームデータユニットに配置する。
[0056]図1は、典型的な送電線通信(PLC)ネットワーク内の局の動作を例証する。無線ローカル領域ネットワーク(例えば、IEEE802.11WLAN)で用いられるMACプロトコルに類似して、送電線通信(PLC)ネットワークで用いられるMACプロトコルは通常、プロトコルのうちのCSMAファミリーに属する。送信局100が送信するためのデータパケットを有しており、チャネルが使用中でない場合、送信局100は2つの優先度レゾリューションスロット(PRS:priority resolution slot)105においてその優先度シンボルを送り得る。優先度シンボルは、局の保留になっているデータパケットの送信優先度を示し得る。送信局100より低い送信優先度を持つ別の局に対して、他の局は、より高い優先度(例えば、送信局100)を有する局にチャネルを譲渡し得る。2つのPRSスロットにおいてその優先度シンボルを送信した後、送信局100が優先度に起因するチャネルコンテンションに負けない場合、送信局100は、特定の範囲から多数のコンテンションスロットをランダムに選択することによって、ランダムバックオフプロシージャ110を開始し得る。バックオフプロシージャ110の終了後でもチャネルがフリーのままである場合、送信局100は、そのデータパケット114の送信を開始し得る。データパケット114は、いくつかの制御情報(例えば、データパケット送信時間)が予約されたデミリタフィールドにピギーバックされる、フレーム(SOF)デリミタ115の始まりと呼ばれるMACレイヤヘッダによってカプセル化され得る。受信局120がデータパケット114を成功裏に受信する場合、受信局120は、例えば、小さい選択的なアクノリッジメント(SAK)パケット125で受信を肯定応答し得る。一方、SOFデリミタ内の送信時間情報に基づいて、第3の局130は、現在の送信が完了する時にチャネルコンテンションをレジュームし、媒体/チャネルアクセス延期135を開始し得る。受信局及び送信局への言及は、単に各局が信号を受信又は送信するように構成されていることを記載するために用いられ得ることに留意すべきである。様々な実施例において、局は、異なる時刻又は同じ時刻に受信及び送信の両方を行えるように構成され得る。従って、用語、受信局を用いることが、局が送信する能力が無いことを示唆しているわけではない。同様に、用語、送信局を用いることが、局が受信する能力がないことを示唆しているわけではない。
[0057]MACレイヤからの各データパケットに対して、PHYレイヤは、送信媒体(例えば、送電線媒体)を介して送信するためのPHYプロトコルデータユニット(PPDU)として知られるビットストリームデータユニットにパケットを配置し得る。次に図2に進み、PPDUのフォ−マットの例は、プリアンブル200、フレーム制御部分205、及びペイロード210を含み得る。プリアンブル200とフレーム制御205は、まとめてデリミタと称される。プリアンブル200は、PPDUの開始を決定するために受信局によって用いられ得る所定のパターンであり得る。プリアンブル200はまた、キャリアセンシングのために用いられ得る。いくつかの事例において受信局は、プリアンブル検出のためのシンボル相関テストを実行し得る。テストから取得された相関の程度は、プリアンブルパターンが受信信号において検出されるかどうかを決定するために用いられることができる。PPDUのフレーム制御205部分は、PPDUのソースアドレス及び宛先アドレス、PPDUの送信局が属するネットワークアイデンティティ、PPDUペイロードを復調するのに必要な情報(例えば、変調及び符号化情報)、ペイロードの送信時間/ペイロードの長さに関する情報、及び他のチャネルアクセス情報のような制御情報に関連するMAC及びPHYを含み得る。ペイロード210は、アプリケーションデータ又は管理メッセージを含み得る。いくつかの例において、PPDUは、ペイロード210を含み得ない。受信局及び送信局への言及は単に、各局が信号を受信又は送信するように構成されることを記載するために用いられ得ることに留意すべきである。様々な実施例において、局は、それぞれ異なる時刻又は同じ時刻に、受信及び送信の両方を行うように構成され得る。従って、用語、受信局を用いることが、局が、送信能力が無いことを示唆しているわけでは無い。同様に、用語、送信局を用いることが、局が受信する能力が無いことを示唆しているわけでは無い。
[0058]送信送電線媒体を介して送信される信号は、様々なノイズ又は干渉によって汚染され得る。このため、デリミタは、例えば、送電線媒体内の潜在的なノイズ及び干渉の影響を最小化するために、ロバストな変調スキーム及び符号化スキームを用い得る。従って、ロバストなキャリアセンシング及びフレーム制御機能性は、送電線システムに提供されることができる。ロバストネスは、低送信データレートを犠牲にするので、ペイロード送信に対して、適応レートは、送信信頼性と送信データレートの均衡を保つために用いられ得る。従って、プリアンブルとフレーム制御は、ペイロードを送信するために用いられるのとは異なる変調スキーム及び符号化スキームを用い得る。デリミタとペイロードの異なる変調スキーム及び符号化スキームは、デリミタとペイロードがそれぞれ高い可能性を持つ局によって成功裏に受信されることになる、異なる範囲に生じ得る。
[0059]次に図3に進むと、局のための例示のキャリアセンス範囲と例示の送信範囲が例証される。特に、固定された変調スキーム及び符号化スキームが与えられた場合、キャリアセンスと送信の2つの範囲は、示された実施例の受信局300に対して示される。キャリアセンシング範囲320内で送信されるデリミタは、高い確率で受信局300によって復号され得る。しかしながら、ペイロードがより少ないロバストな変調スキーム及び符号化スキームを用いるので、送信範囲325内で送信されるペイロードは、高い確率で受信局300によって受信され得る。従って、送信レンジ325とオーバーラップしないキャリアセンス範囲320の部分内で送信されるペイロードは、高い確率で受信局300によって受信され得ない。送信範囲は、ペイロードのために用いられる変調スキーム及び符号化スキームに依存し得ることに留意するべきである。いくつかの状況において、ペイロードがデリミタと同じ変調スキーム及び符号化スキームを用いる場合、送信範囲325は、キャリアセンス範囲320と同じであり得る。他の実施例において、ペイロードがデリミタより効率的な変調スキーム及び符号化スキームを用いる場合、送信範囲325は、キャリアセンス範囲320よりずっと小さくなり得る。
[0060]いくつかの例において、1つの局が他の局のキャリアセンス範囲内にある場合、2つの局が常にチャネルを共有するべきであるということを必ずしも意味するわけでは無い。図3は、4つの局300、305、310、及び315を例証する。局300と305は、1つのネットワークを形成し、局310と315は、別のネットワークを形成し得る。局300がデータを局305に送り、局310がデータを局315に送るシナリオを検討する。全ての局が同じキャリアセンス範囲と送信範囲を有していると仮定して、図3は、局300と305が局310のキャリアセンス範囲内にあることを示す。同様に、局310と315は、局300のキャリアセンス範囲内にある。局300は、局310からデリミタを受信し、局315は、局305からデリミタを受信することができるが、局300から局315への信号強度減衰は、局300におけるSINRが、低いビット誤り率を持つ局305からペイロードを受信するのに十分高くなるような十分な大きさであり得る。従って、チャネルは、両方のネットワークのために再利用され得る。同様に、示されるように、局310から局305への信号強度減衰は、局315におけるSINRが低いビット誤り率を持つ局310からのペイロードを受信するために十分高くなるような十分な大きさであり得る。
[0061]しかし、プリアンブルとフレーム制御のロバスト送信は、例えば、標準CSMAプロトコルを用いる送電線システムにおけるチャネル再利用に重大な影響を与える可能性がある。局300が局310からデリミタを受信する場合、図1に記載された標準CSMAプロトコルに従って、局は、局310がペイロードの送信を完了するまでそのチャネルコンテンションを延期する。結果として、ネットワークは、排他的にチャネルを使用する一方、チャネルは、システム性能を最適化するために両方のネットワークによって潜在的に再利用されることができる。
[0062]次に図4に進むと、局(例えば、送電線通信デバイス)のエレメントの例示のブロック図が示されている。本開示は、送電線通信デバイスのコンテキストにおいて記載されているが、無線、同軸ケーブル、又は電話回線LANのような、他のタイプのマルチアクセス通信システムにさらに拡張され得る。送電線通信デバイスは、PHYデジタル信号プロセッサ(DSP)425、RFエレメント430、メモリ400、及びプロセッサ420を含み得る。メモリ400は、MACモジュール405、オペレーションシステムモジュール410、及び他のサポートモジュール415を含み得る。プロフェッサ420は、開示される動的チャネル再利用技術を含みうる、デバイスの様々な機能を実行するために、メモリ400に記憶された命令を実行するように構成され得る。PHY DSP425は、異なる変調スキーム及び符号化スキームでPPDUの送信と受信をサポートする技術を実装し、その後、ペイロードは、異なるデータレートで送信され得る。本明細書に記載されるように、PHY DSP425は、適切な時刻にPPDUを送信するために、MACモジュール405の制御の下で動作し得る。RFエレメント430は、様々な無線周波数においてベースバンド信号を送信及び受信し得る。
[0063]開示された技術の様々な実施例は、MACモジュール405に実装され得る。いくつかの実施例において、各受信されたデリミタに対して、受信局は、情報の様々なピース、例えば、受信信号強度、送信局のアイデンティティ、及び関連するネットワークアイデンティティを受信及び/又は決定し得た。受信信号強度は、様々な方法で、PHY DSPから取得され得る。いくつかの実装において、受信機増幅器は、受信信号を調節するために利得制御器を有する。利得は、例えば、自動利得制御(AGC)によって制御され得る。AGCは、信号を増幅することによってアナログデジタルコンバータ(ADC)での量子化ノイズを最小化するために受信局をイネーブルし得る。一度、信号を受信するための適切なAGC設定が決定されると、局は、PPDUの残りのために受信機増幅器の利得をフリーズし得る。PPDUを受信するための受信機増幅器の固定された利得設定は、AGC利得と呼ばれ得る。一般的に、高いAGC利得は、低い受信信号強度を示し得る。他の実施例において、他の技術は、プリアンブルの信号エネルギーに基づいて、受信信号の信号強度を推測するために用いられ得る。
[0064]送信局のアイデンティティとそのネットワークアイデンティティ情報は、受信されたデリミタに含まれる情報から抽出されることができる。受信信号強度、局及びネットワークアイデンティティに基づいて、受信局は、局及び/又はネットワークアイデンティティによってインデックスを付された特定のテーブルに受信信号強度を記録し得る。受信信号強度を記録することが発生した後、受信局は、現在のPPDU送信のための受信信号強度の測定を止めることができる。代替として、局は、MACプロトコルセマンティクスに従って、興味のあるアイデンティティを推測することができる。例えば、局が肯定応答パケットのデリミタを受信し、デリミタが送信局のアイデンティティを有していないシナリオを検討する。このようなシナリオにおいて、アイデンティティ情報は、受信局がペイロードを受信したすぐ後に肯定応答パケットが典型的に送信されるので、最新の送信データパケットのSOFデリミタから推測されることができ、SOFデリミタは、ターゲット局のアイデンティティを含み得る。
[0065]受信信号強度情報の収集と共に、各局は、測定を処理し、近隣ネットワーク間の動的チャネル再利用の達成を助けるために、ローカルネットワークと近隣ネットワークとの両方のための受信信号強度統計を生成し得る。統計値は、統計的十分性とメモリオーバーヘッドとの間のトレードオフに依存して、局ベース又はネットワークベース毎に生成され得る。使用可能なメモリサイズが十分な場合、1つの実施例において、統計情報は、受信信号を検出し得る局毎に集約されることができる。別の実施例において、統計情報は、類似の方法で、近隣ネットワーク毎に集約されるができる。いくつかの実施例において、最適化技術は、受信信号強度統計のメモリ消費を減らすために用いられることができる。例えば、完全に確率分布関数を記憶する代わりに、満足な信頼レベルを持つ分布関数の部分を保持することで十分であり得る。
[0066]受信信号強度統計と共に、各局は、所与の近隣ネットワークとチャネルを再利用するかどうかについての決定を周期的に再評価し得る。最新のチャネル再利用決定に従って、近隣ネットワークからデリミタの送信を検出すると、各局は、それぞれ、そのチャネルアクセスを継続又は延期し得る。図5を参照して、チャネル再利用を実行する例示の図が示される。送信局500と受信局505を含む近隣ネットワークとチャネルを再利用することを送信局510が決定する例を検討する。デリミタのロバストな送信のために、送信局500から受信局505へのSOFデリミタは、送信局510によって聞かれることができる。図1に例証される標準CSMAプロトコルとは対照的に、送信局510は、検出されたSOFデリミタを無視し520、そのバックオフプロシージャ515をレジュームし得る。バックオフプロシージャが終了するとき、送信局510は、データをその受信局に送信し得る。他の方法で、送信局510が近隣ネットワークとチャネルを共有することを決定する場合、SOFデリミタを検出すると、送信局510は、近隣ネットワークのPPDU送信が完了するまでチャネルアクセスを延期し得る。いくつかの実施例において、各局は、その近隣ネットワークのネットワークアイデンティティによってインデックスを付されたテーブルを保持し得る。各近隣ネットワークアイデンティティのために、対応するテーブルエントリは、最新のチャネル再利用決定を示すバイナリ変数を含む。いくつかの実施例において、各局は、そのアクティブな近隣ネットワークのリストを有し、1つずつリスト上の各ネットワークのためのチャネル再利用決定を行い得る。
[0067]図6は、動的チャネル再利用決定の1つの実施例のフローチャートを例証する。ブロックが、理解の容易さのために特定の順序で示されているが、他の順序が用いられ得る。いくつかの実施例において、図6の方法は、示されるブロックよりも多い(又はより少ない)ブロックを含み得る。
[0068]600では、局は、次の未処理の近隣ネットワークを選択することによって決定処理を開始し得る。様々な実施例において、全ての近隣ネットワークが未処理の場合、次の近隣ネットワークは、所定のデフォルト近隣ネットワークであり得る。他の実施例において、次の未処理の近隣ネットワークは、最も強い受信信号強度を有する未処理の近隣ネットワークであるネットワークであり得、信号強度は、ネットワークによって又はブロック600を実行する局によってまとめて決定され得る。
[0069]605に示されるように、局のローカルネットワークとターゲット近隣ネットワークがお互いにチャネルを共有するとしたら、局は、全体のスループットを推定し得る。610では、全体のスループットは、2つのネットワークがチャネルを再利用する状況で推定され得る。605と610における全体のスループットを推定するために用いられる基準は、いくつかのファクタを含み得る。いくつかの実施例において、近隣ネットワークとチャネルを再利用すると仮定する局での送信データレートと一時的な帯域幅共有は、ローカルネットワークと近隣ネットワークとの両方の受信信号強度統計に基づいて推定され得る。さらに、チャネルを共有すると仮定する同じ局での送信データレートと帯域幅の一時的な共有は、ローカルネットワークの受信信号強度統計に基づいて評価されることができる。いくつかの実施例において、チャネルを共有又は再利用することによるローカルネットワークの全体のスループットは、対応する送信データレートと帯域幅の一時的な共有の積によって定量化され得る。
[0070]615に例証されるように、局は、ターゲット近隣ネットワークとチャネルを再利用することが局のローカルネットワークのより良い全体のスループットにつながるかどうかを決定し得る。つながらない場合、局は、620に示されるように、近隣ネットワークとチャネルを共有することを決定し得る。近隣ネットワークとチャネルを再利用することがローカルネットワークのスループットを向上することになる場合、局は、625に示されるように、近隣ネットワークとチャネルを再利用することを決定し得る。
[0071]いくつかの実施例において、近隣ネットワークとのチャネル再利用決定は、その近隣ネットワーク内の様々な局からのトラフィック密度(traffic intensity)を考慮することができる。例えば、近隣ネットワーク内の最も強い干渉局が非常に低いトラフィック密度を有する場合、その局からの干渉は、チャネル再利用決定を行う間無視され得る。同様に、いくつかの実施例において、ローカルネットワーク内の様々な局へ及び様々な局からのトラフィック密度は、チャネル再利用決定を行う間に考慮されることができる。
[0072]630では、近隣ネットワークの各々が処理されたかどうかが決定され得る。局は、各近隣ネットワークが処理されるまでブロック600から630を繰り返し得る。図6の方法は、時あるごとに繰り返され得る。例えば、それは、周期的に、又は局あるいはネットワークにおけるステータスの変更の後に繰り返され得る。
[0073]ローカルネットワーク内の様々な局に対して、各局のチャネル再利用決定は同じになり得ない。例えば、送信信号は、ローカルネットワーク内の異なる局で異なる信号強度減衰を有し得る。このような状況の一つの例が図7に示される。理解の容易のために、信号強度減衰730、750、及び755が各々30dBであり、信号強度減衰735、740、及び745が各々60dBであるシナリオを検討する。ネットワーク700及び705がチャネルを再利用するとしたら、局725からの信号は、局710では低いSINRを生じる一方、局715でのSINRは、高いデータレートをサポートするのに十分な高さになり得る。この例において、局710は、ネットワーク700にネットワーク705とチャネルを共有させることを決定するが、局715は、2つのネットワークに、収集した信号強度統計に基づいてチャネルを再利用させることを決定し得る。従って、ネットワーク内の1つ又は複数の局は、ネットワーク再利用決定と衝突し得る。チャネル再利用決定と衝突することによって、同じネットワーク内の局に近隣から検出されたデリミタに対する矛盾する反応を有させ得る。
[0074]いくつかの実施例において、チャネル再利用決定についてのローカルネットワーク広域調整は、ローカルネットワーク内の様々な局の間でのチャネル再利用決定の整合性を維持するために用いられ得る。いくつかの実施例において、集中型アプローチは、ネットワーク内の単一ノードが全ネットワークのための決定を行う場合に用いられる。ローカルネットワーク内の局の中で、1つの局がマスター局になるように選択されることができ、残りの局は、スレイブ局になり得る。スレイブ局は、トラフィック密度情報のような、他の情報とそれらの収集された受信信号強度統計をマスター局に転送し得る。スレイブ局の各々から統計を取得すると、マスター局は、各近隣ネットワークとチャネルを再利用するか否かを決定し得る。次に、決定は、スレイブ局に広められ(disseminated)得る。他の実施例において、マスター局に単独で決定を行わせるのとは対照的に、半分散型ソリューションが実施され得る。例えば、各スレイブ局は、トラフィック密度情報のような、スレイブ局自身の受信信号強度統計と他の情報に基づいて近隣ネットワークとチャネルを再利用するかどうかについてスレイブ局自身で決定を行い得る。次に、スレイブ局は、マスター局にそれらそれぞれの決定を報告し得る。次に、マスター局は、報告決定とマスター局自身の決定を組み合わせ、組み合された決定をスレイブ局に広め得る。さらに他の実施例において、完全分散型ソリューションが提供されることができる。例えば、ネットワーク内の局の各々は、トラフィック密度情報のような、それら自身の受信信号強度統計と他の情報に基づいてそれら自身の決定を行い得る。予め特定された時間周期で、各局は、最新の決定をネットワーク内の他の局に広め得る。ネットワーク内の他の局から決定を収集した後、各局は、その局自身の決定とその決定を適切に組み合わせ、組み合された決定に従う。組み合された決定は単純多数決原理決定であり得、または様々な局の決定を異なって重み付けをする(例えば、ネットワークエッジ近くの局に他の局よりも大きく重み付けする、ネットワークエッジ近くの局に他の局より小さく重み付けする、局の基礎となる受信信号強度に基づいて局決定に重み付けする(例えば、両方の局が同じ決定を行う場合であっても、30dBで送信を受信する局の再利用決定と、60dBで送信を受信する局の再利用決定とは異なる重み付けをする))。
[0075]いくつかの実施例において、特定の管理メッセージは、チャネル再利用決定に関する情報を別の局に送るために1つの局によって用いられることができる。これらの活動報告のイベントは、反作用的な方法で行われ得る。いくつかの例において、局は、通常の時間間隔で他の局に関連する情報を作る決定を報告する必要は無い。代わりに、情報の重大な変更がある(例えば、受信信号強度がある量またはパーセンテージだけ変更する、再利用/共有決定を変更する)場合、情報は他の局に送られ得る。半分散型決定調整の実施例を取り上げると、例えば、スレイブ局は、スレイブ局の決定が変更された場合、その決定をマスター局に報告し得る。反対に、いくつかの実施例において、マスター局からの組み合された決定は、特定の周波数でのスレイブ局に広められ得る。結果として、ネットワークに新しく加わった局は、ネットワーク内で実行される最近のチャネル再利用決定を即座に知り得る。いくつかの例において、マスター局の現在の組み合された決定は、管理メッセージの一部として又は管理メーセージで周期的にブロードキャストされることができる。例えば、送電線システムにおいて、ビーコンメッセージは、組み合された決定を搬送するために中央コントローラ(すなわち、マスター局)によって用いられ得る。
[0076]同じネットワークにおける局の間の決定調整に加えて、決定調整は、近隣ネットワークの間でも同様に行われ得る。次に図8を検討すると、各ネットワークが2つの局を持つ、ネットワーク800及び805が示される。図8に示される例を容易に理解するために、信号強度減衰855は、30dBであり、他の例証される信号伝達パスに対応する信号強度減衰830、835、840、845、及び850は、各々60dBである。図8に示されるように構成されたネットワークが生じ得るシナリオの1つの例は、2つのローカルネットワークを含むホームネットワーク内で生じ得、1つのローカルネットワークからの2つの局は、同じ部屋に配置されるが、他のローカルネットワークからの2つの局は、異なる部屋に配置される又は大きな広い部屋の中の遠く離れて配置される。ネットワーク800の視点から、ネットワーク805とのチャネルを共有することは、チャネルを再利用するより良いネットワークスループットにつながり得る。これは、ネットワーク800とネットワーク805内の局が同時にチャネルにアクセスする場合、局810と815の各々でのSINRが0dBになることができるからである。その結果、ネットワーク800のスループットと同様に局810と局815の間の送信データレートも非常に低くなり得る。反対に、ネットワーク805の視点から、ネットワーク800と805がチャネルを再利用する場合、局825と820の各々でのSINRは、少なくとも30dBであり得、このような高いSINRは、局825と820の間の高い送信データレートをサポートし得る。チャネルをネットワーク800と共有するのと比較して、チャネル再利用の決定は、ネットワーク805に同様の送信データレート及び2重の帯域幅一時共有を持たせる。従って、ネットワーク805がチャネル再利用することを決定する一方で、ネットワーク800は、ネットワーク805とチャネル共有することを決定し得る。
[0077]2つの近隣ネットワークが異なるチャネル再利用決定で動作する場合、システム全体の動作は、2つのネットワークがチャネルを再利用する場合に類似し得る。ネットワーク800がチャネルをネットワーク805と共有したいと望む場合でさえ、ネットワーク805からプリアンブルとデリミタを検出する多くの機会を有し得ない。これは、ネットワーク805がチャネルを再利用することを決定し、ネットワーク805の局が、ネットワーク800から検出されたプリアンブルとデリミタを無視し、それらのデータ送信を継続することになるからである。従って、2つのネットワーク内のチャネルコンテンションを開始する時間インスタンスは、同時であり得る。結果として、2つのネットワークの間のスループット差は、(ネットワーク800を上書きするネットワーク805とともに)かなり大きくなり得ることが観測されることができる。
[0078]近隣ネットワークのペアの間の矛盾したチャネル再利用決定に起因するこのタイプの性能相違を避けるために、近隣ネットワーク間の付加的なチャネル再利用調整が実行され得る。いくつかの実施例において、ネットワークのチャネル再利用決定は、近隣ネットワークに提供され得る。次に、近隣ネットワークのペアの決定は、各ネットワークの組み合された決定を調整するために用いられることができる。例えば、再び図8を参照し、ネットワーク800と805の各々の決定は、他のネットワークと交換され得る。ネットワーク800の決定がチャネルをネットワーク805と共有することを示す場合、ネットワーク805は、チャネルをネットワーク800と共有し得る。こうして、ネットワーク805が自身の視点からチャネルを再利用することを決定した場合、決定は、ネットワーク805が共有するためにネットワーク800の決定を受信した場合に修正され得る。いくつかの実施例において、近隣ネットワーク間の決定の交換は、近隣ネットワークのための組み合された決定を包含する管理メッセージをオーバヒアする(overhearing)1つのネットワーク内の局によって認識され得る。近隣ネットワークのための組み合された決定は、次にオーバヒアされた管理メッセージから抽出され得る。例えば、送電線システムにおいて、1つのネットワーク内の局は、近隣ネットワーク内の中央コントローラによって送られたビーコンメッセージをオーバヒアすることによってその近隣ネットワークの決定を抽出し得る。代替として、1つ又は複数の専用管理メッセージは、1つのネットワークからその近隣ネットワークへ決定を転送するために用いられ得る。
[0079]いくつかの事例において、いわゆる拡張局と呼ばれる動的チャネル再利用の特長を持ついくつかの局は、この機能をサポートしない、いわゆるレガシー局と呼ばれるデバイスと共存する。ネットワークがネットワーク内の少なくとも1つのレガシー局を含む場合、互換性のためのニーズが拡張局に動的チャネル再利用機能をディスエーブルにし、レガシー局と同じ方法で動作することを強要し得る。いくつかの実施例において、デバイスがその決定を報告するために1つ又は複数の管理メッセージを送る、又はネットワーク内の組み合された決定を広めた場合、動的チャネル再利用をサポートする局の能力は、モニタリングによって検出され得る。このような例において、ネットワーク内の単一レガシー局の存在は、ネットワークに、チャネルをその近隣ネットワークと共有させ、チャネルを動的に再利用しないようにさせ得る。
[0080]いくつかの実施例において、ネットワークは、2つの分離したサブネットワークに区分され得る。例えば、ネットワーク区分は、リアルタイムネットワークトラフィックトポロジーに基づき得る。区分は、拡張局に関連付けられたトラフィックが開示される動的チャネル再利用をなお実行し得るようにレガシー局と関連付けられたトラフィックを分離することを許容し得る。ネットワーク区分は、各サブネットワーク内に適応的に適切な局を関連付け、中央コントローラを割り当てることによって送電線システムにおいて実装されることができる。結果として、単一ネットワーク内の拡張局とレガシー局の互換性の問題は、1つのサブネットワークが拡張局を含み、他のサブネットワークが少なくとも1つのレガシー局を含む、2つの分離したネットワークの互換性の問題に変わる。
[0081]ネットワークが拡張局とレガシー局の混在を含む様々な実施例において、ネットワーク内の局の各々は、近隣ネットワーク送信に従い得る。このようなシナリオにおいて、拡張局は、近隣ネットワーク局が送信している間隔の間、ローカルネットワーク内の他の拡張局とPPDUをなお交換することができ得る。このようなシナリオの一つの例は、図10に示される。図10の局A1とA2は、近隣ネットワーク内の局であり得る。局B1、B2、及びB3は、ローカルネットワーク内の局であり得る。B1は、レガシー局であり、B2とB3は、拡張局であり得る。この例において、局A1は、PPDUをA2に送信し、続いてA2が肯定応答をA1に送り得る。B1がレガシー局なので、組み合されたネットワーク広域決定は、A1とA2を含む近隣ネットワークとチャネルを共有し得る。従って、B2とB3は、A1及び/又はA2からの干渉が低い場合でさえもA1とA2との間の送信を完全に無視することができ得ない。性能を向上し、B1との同期をなお維持するようにB2とB3をイネーブルするために、図10に示されるように、B2とB3は、B1の延期期間の間に、送信(例えば、短い送信)を互いに(及び/又はローカルネットワーク内の他の拡張局と)交換することができる。B2とB3の間の送信がB1の延期間隔の前に終了する場合、それらは、追加の送信を延期することに戻るまたは送ることができる。示されるように、B2とB3は、チャネルアクセスを延期することに戻る。いくつかの事例において、B2とB3は、B1とおよそ同じ時刻に延期から出てき得る。
[0082]図8に戻って、ネットワーク805が拡張局825と820を含み、ネットワーク800が拡張局810とレガシー局815を含むシナリオを検討する。1つの実施例において、ネットワーク805は、チャネルをネットワーク800と再利用することを決定する一方で、ネットワーク800は、チャネルをネットワーク805と共有することを決定し得る。このような実施例において、ネットワーク805内の局がネットワーク800からのチャネル再利用決定の報告を含む管理メッセージをオーバヒアすることができない場合、ネットワーク805は、ネットワーク800がレガシーモードで動作すると推測し得る。結果として、ネットワーク805は、チャネルをネットワーク800と共有することを決定し得る。従って、このような実施例において、1つのネットワーク内の1つのレガシー局は、近隣ネットワークにネットワークとチャネルを共有させる。
[0083]他の実施例において、他の共有/再利用決定が行われ得る。例えば、図8の局810と815との間の信号強度減衰850が60dBから30dBに減少する場合、2つの近隣ネットワークが各ネットワーク内の信号強度減衰とノイズレベルに関して対称である場合の例を検討する。結果として、ネットワーク805がチャネルを再利用する決定と決定を実行する場合、ネットワーク800がチャネルをネットワーク805と共有することを継続するにもかかわらず、ネットワーク800内の局がネットワーク805から送信されるプリアンブルとデリミタをまれに検出し得るので、2つのネットワークのデータ送信は、オーバーラップし得る。レガシー局が拡張局にアップグレードされる状況と比較すると、同様の性能利得が達成し得る。
[0084]2つのネットワークが各ネットワーク内の信号強度減衰とノイズレベルに関して対称である場合(例えば、図8の局810と815の間の信号強度減衰850が40dBである場合)。ネットワーク805内の局は、ネットワーク800に対するネットワーク805の干渉の影響を軽減するために送信電力制御を適用できる。特に、ネットワーク805が意図した受信局での受信信号強度統計に基づいて、チャネルをネットワーク800と再利用することを決定する場合、ネットワーク805内の各送信局は、受信機での結果として生じたSINRがターゲット送信データレートをサポートするために十分になお高いままである(例えば、ある閾値を超える)という制約を条件としてその送信電力を低減するように試み得る。従って、ネットワーク805がチャネルをネットワーク800と再利用する場合、ネットワーク800内の局は、ネットワーク805からの可能な限り少ない干渉を経験し得る。
[0085]様々な実施例において、拡張局を持つネットワークがレガシー局を持つ近隣ネットワークを検出する場合、そのネットワーク(及び/又はその個々の局)は、チャネル再利用決定のために異なる規則を利用し得る。近隣レガシー局は、拡張局がそれら自身のネットワーク内の送信に対して過度な干渉を引き起こしているかどうかの任意のインジケーションを提供することができない。結果として、1つの異なる規則は、レガシーネットワーク(例えば、少なくとも1つのレガシーデバイスを持つネットワーク)とのチャネル再利用に対して、レガシーネットワークからの干渉が拡張された近隣ネットワークがある場合より著しく低くなるべきであることになり得る。例えば、決定を行うことの閾値は、閾値において利用される測定値に依存する(例えば、閾値が他の実施例における閾値よりも高いSINRであり得る)。この規則は、チャネルを再利用する決定をする場合、レガシーネットワークを上書きする拡張ネットワークのリスクを低減し得る。
[0086]受信信号強度統計情報が局ベース毎に測定される(すなわち、受信信号強度が局アイデンティティによってインデックスを付される)場合、動的チャネル再利用アルゴリズムは、異なる局にリンクバイリンクベースでチャンネルを再利用するか否かをインテリジェントに決定させるように拡張され得る。従って、局は、チャネルを再利用することが局の間に顕著な干渉を引き起こすことになる場合、チャネルを共有し得る。チャネル再利用のより微細な粒度があれば、性能利得はさらに向上する。送信局から受信局へのトラフィックによってリンクを定義することによって、チャネル再利用決定は、近隣リンク間で行われ得る。CSMAシステムにおいて、リンクの各終端局で結果として生じたSINRが十分に高い場合、2つの近隣リンクは、チャネルを再利用し得る。近隣ネットワーク間のチャネル再利用のケースと同様に、決定調整は、近隣のリンクのペアだけでなくリンクの各終端局のためにも実行され得る。終端局の間での調整のために、デリミタ内の予約されたフィールド又はペイロードの部分のどちらか一方が存在することは、局間の決定を移送するために用いられ得る。次に、終端局の決定は、各終端局に他の終端局からの決定と自局の決定を組み合わせることによって一致し得る。近隣リンクの決定調整のために、各リンクの終端局は、管理メッセージと共にその近隣リンクにリンクのチャネル再利用決定を周期的に広め得る。近隣リンクのペアのために、1つのリンクがチャネルを他のリンクと共有することを決定する場合、両方のリンクは、お互いにチャネルを共有し得る。
[0087]時分割多元接続(TDMA)システムにおいて、局は、局が1つ又は複数の局にデータを送信し得る特定の時間割り振りが提供され得る。従って、本明細書に記載される技術はまた、各タイムスロット内のチャネルを再利用することができる局のセットを決定するために用いられ得る。さらなる強化は、TDMAシステム内のチャネル再利用の性能利得をさらに改善するために行われ得る。いくつかの例において、TDMAシステム内の局に対するチャネル再利用の制約は、緩和され得る。例えば、2つの近隣リンクは、各受信局で結果として生じるSINRが十分に高い場合、チャネルを再利用し得る。図9を参照して、TDMA実装において、局910と920は、同じタイムスロットの間に、局915と925それぞれにデータを送信し得る。反対に、CSMAシステムにおいて、局915は、局925が送信している間に受信していることが可能であり得る。例証の目的のために、減衰945、950、及び955が各々30dBであり、減衰935と940が各々80dBであり、減衰930が100dBであると仮定する。このようなシナリオは、図に示されたように、局925から局915までで30dB減衰するので、局915で低いSINRをもたらし得る。結果として、CSMAシステムにおいて、局915のデータは高確率で破損し得る。いくつかの例において、他のチャネル再利用状況は、送信電力制御を用いて利用可能である。さらに図9を参照して、送信電力制御を用いないで、局910から局915へのデータ送信は、局925から局915への強い干渉によって局925から局920へのデータ送信と同じタイムスロット内にスケジュールされ得ない。適切な電力送信の電力制御が適用される場合、これらのデータ送信は、同じタイムスロット内に生じ得る。例えば、各局でのノイズレベルが低いと仮定すると、局925がその送信電力を35dBまで低減する場合において、局910と925が同じタイムスロット内でデータを送信するとき、局915と920でのSINRは、高送信データレートをサポートするために十分な高さであり得る、35dBであり得る。
[0088]図11は、動的チャネル再利用方法1100の1つの実施例のフローチャートを例証する。ブロックが理解の容易のために、特定の順序で示されるが、他の順序が用いられ得る。いくつかの実施例において、方法1100は、示されるより多い(又はより少ない)ブロックを含み得る。
[0089]1110に例証されるように、送信は、通信媒体、又はチャネルを介して受信され得る。例えば、通信ネットワーク内の第1の局は、送信を受信し得る。第1の局は、通信ネットワーク内の複数の局のうちの1つであり得る。様々な実施例において、通信ネットワークはまた、ローカルネットワークと称され得る。ローカルネットワークは、送電線ネットワーク、同軸ネットワーク、又は別のタイプのネットワークであり得る。送信は、ローカルネットワーク内の複数の局のうちの別の局(例えば、第2の局)から受信され得る。いくつかの事例において、ローカルネットワークは、ローカルネットワークのサブネットワークであり得る(例えば、ローカルネットワークは、区分され得る)。通信ネットワークは、集中型ネットワーク、半分散型ネットワーク、又は分散型ネットワークであり得る。従って、第1の局は、(例えば、集中型又は半分散型ネットワーク内の)調整局であり得る、又は第1の局は、ネットワークの(例えば、半分散型又は分散型ネットワーク内の)複数の局のうちの1つであり得る。
[0090]1120で示されるように、再利用決定は、様々なファクタに基づいて生成され得る。例えば、いくつかの実施例において、再利用決定は、受信された送信に関する情報に基づき得る。送信に関する情報の1つの例は、受信された情報の信号強度を含み得る。別の例は、第1の局へ送信を送る局で受信された信号の受信信号強度のような送信に含まれる統計情報を含み得る。例えば、第2の局は、1つ又は複数の他の局からの受信信号強度と、他の局への接近と、他の局から受信された送信の周波数、等を示す第1の局に専用メッセージを送り得る。いくつかの事例において、局は、ネットワークの他の局各々に関する情報を格納し得る。再利用決定は、通信媒体を再利用又は共有するかどうかを示し得る。
[0091]1130で、再利用決定は、通信媒体の再利用を調整するために、少なくとも1つの他の再利用決定を用いて使用でき得る。調整された再利用は、通信媒体を共有又は再利用するかどうかを示し得る。他の再利用決定は、通信ネットワークとは異なるネットワーク(例えば、近隣ネットワーク)からの局からのものであり得る、又は同じ通信ネットワーク内の別の局からのものであり得る。従って、調整は、ローカルネットワークレベル調整、リンクツーリンク調整(link to link coordination)(例えば、リンクを構成する2つの終端局のための決定)、サブネットワークレベル調整、又は2つまたはそれ以上の近隣ネットワーク間の調整であり得る。いくつかの事例において、調整は、同じ決定に対して再利用決定と他の再利用決定の各々を更新すること/同期することを含む、又は調整に基づく構成要素決定にわたる優先度を保持する組み合された決定を個別に格納することを含み得る。
[0092]いくつかの事例において、ブロック1110、1120、及び1130のうちの1つ又は複数は、(図6に記載されるように)例えば、同じローカルネットワーク内の他の局から又は近隣ネットワーク内の局から受信された送信に対して繰り返され得る。
[0093]様々な実施例において、第1の局は、分散型ネットワーク内の局であり得る。分散型ネットワークにおいて、ローカルネットワーク内の各局は、ローカルネットワークのための再利用決定をローカルに生成するように構成され得、それは各局と同じであるべきである。再利用決定は、調整された再利用決定を生成するために、例えば、近隣ネットワークからの別の再利用決定を用いて調整され得る。分散型ネットワークにおいて、調整は、2つまたはそれ以上の近隣ネットワークの間での決定であり得る。
[0094]いくつかの実施例において、第1の局は、半分散型ネットワーク内の局であり得る。第1の局は、通信ネットワークの調整局であり得る。調整局は、マスター局又は中央調整局とさらに称され得る。第1の局は、ブロック1110から受信された送信に基づいてローカルネットワークのための再利用決定を生成し得る。再利用決定は、他の受信された送信にさらに基づくものであり得る。例として、ローカルネットワークは、調整局と4つのスレイブ局を含み得る。調整局は、4つのスレイブ局の各々から送信を受信し、4つの送信の各々に関する情報に基づいて、再利用決定を生成し得る。次に、再利用決定は、通信媒体の再利用を調整するために、近隣ネットワークからの再利用決定を用いて使用可能であり得る。第1の局は、再利用決定を生成する局であり得る、又は近隣ネットワークからの局であり得る。いくつかの実施例において、2つのネットワークのいずれかが、通信媒体を共有するために再利用決定を行う場合、調整された再利用決定は、通信媒体を共有することになり得る。他の実施例において、より多くの複雑な決定は、ある再利用決定に他の再利用決定より大きい重み付けをするような、付加的なファクタに基づき得る。例えば、1つのネットワークの再利用決定は、チャネルを共有することになり得るが、他のネットワークからの周波数及び/又は干渉の強度に基づいて決定を行い得る。従って、1つの実施例において、干渉状態の周波数(例えば、閾値を超えて干渉するトラフィック周波数/送信周波数)は、2つのネットワーク間の通信媒体の再利用を調整するのに用いられ得る。再利用決定の類似の重み付けは、半分散型ネットワーク内のようなローカルネットワーク内の局の決定を調整するのに用いられ得る、又はサブネットワークあるいは特定リンク決定のために用いられ得る。
[0095]いくつかの実施例において、第1の局は、半分散型ネットワーク内の局であり得る。第1の局は、自局のローカル決定を行い、半分散型ネットワークの調整局にその決定を提供する調整局又は局であり得る。従って、第1の局が調整局以外の局である実施例において、ブロック1120の再利用決定は、第1の局の視点からの決定であり得、それは次に1130で、その事例において、ローカルネットワークのための調整であり得る、通信媒体の再利用を調整するために他の局からの他の決定を用いて使用可能であり得る。第1の局が調整局である実施例において、再利用決定は、ローカルネットワークのための決定であり得る。第1の局は、ブロック1110から受信された送信に関する情報に基づいて再利用決定を生成し得る。このような実施例において受信された送信は、ローカルネットワークの他の局のうちの1つからの再利用決定であり得る。次に、調整は、ローカルネットワークと近隣ネットワークとの間の調整であり得る。第1の局は、再利用調整を実行する、または近隣ネットワークの局あるいは第1のネットワークと近隣局からの局との両方が調整を実行し得る。
[0096]様々な事例において、第1の局は、再利用決定を別の局に(例えば、近隣ネットワークからの局に、ローカルネットワークの調整局に、等へ)提供し得る。いくつかの場合において、第1の局は、他の再利用決定を受信し得る。
[0097]本明細書に記載されたように、いくつかの事例において、ネットワークは、第1及び第2のサブネットワークに区分され得る。第1のサブネットワークは、第1の局と少なくとも1つの他の局を含み、第2のサブネットワークは、少なくとも1つのレガシー局を含み得る。第1の局及び/又は他の局は、(第1のサブネットワーク内の他の局および)互いに送信するために通信媒体を再利用し得る。ネットワークの区分は、第1の局、異なる調整局、又は区分されているローカルネットワークの拡張局のうちの1つ又は複数によって実行され得る。
[0098]1つの実施例において、ネットワークの局間の送信は、時分割多元接続(TDMA)プロトコルに従って実行され得る。このような事例において、再利用決定は、ネットワーク内の局のうちのどの局が近隣ネットワークの局と同じタイムスロット内の通信媒体を再利用するかを示し得る。
[0099]本明細書に記載された技術は、様々な方法で実装され得る。例えば、本明細書に記載されたように、技術は、各局におけるMACモジュールの部分としてプロセッサによって実行可能なソフトウェアとして実装され得る。局のアップグレードは、動的チャネル再利用の機能をサポートするソフトウェアを更新することによって達成され得る。アップグレードとは、既に拡張された局である局の機能性を更新することを指す、又はレガシー局を拡張局に更新することを指し得る。従って、1つの実施例において、局はそのMACモジュールソフトウェアを更新することによってレガシー局から拡張局へアップグレードされ得る。他の事例において、レガシー局は拡張局と置き換えられ得る。
[00100]上記の実施例はかなり詳細に記載されているが、多くのバリエーション、修正は、一旦上記の開示が完全に理解されれば、当業者にとって明白になるだろう。下記の請求項は、このようなすべてのバリエーション及び変更を含むように解釈されることを意図する。
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。
[C1]
通信ネットワーク内の第1の局が、通信媒体を介して送信を受信することと、
前記第1の局が、前記受信された送信に関連する情報に基づいて再利用決定を生成することと
を備え、前記再利用決定は、前記通信媒体の再利用を調整するために少なくとも1つの他の再利用決定を用いて使用可能である、
方法。
[C2]
前記第1の局が、前記通信媒体を介して、前記送信を含む、複数の送信を受信することをさらに備え、
前記複数の送信の各々は、前記通信ネットワーク内の1つまたは複数のローカル局からおよび近隣ネットワーク内の1つまたは複数の近隣局から受信した信号についての統計情報を含み、
前記再利用決定は、前記複数の受信された送信に関する情報にさらに基づく、
[C1]に記載の方法。
[C3]
前記第1の局が、調整局に前記再利用決定を提供することをさらに備え、前記通信ネットワークは、集中型ネットワークである、
[C2]に記載の方法。
[C4]
前記調整局は、ネットワーク再利用決定を行うために、前記通信ネットワーク内の少なくともいくつかの他の局に対応する他の再利用決定と前記再利用決定とを用いるように構成され、前記調整局は、前記ネットワーク再利用決定を前記通信ネットワーク内の前記他の局に提供するように構成される、
[C3]に記載の方法。
[C5]
前記第1の局が、別の送信を受信することと、
前記第1の局が、前記他の受信された送信がローカル局または近隣ネットワークからのものであるかどうかを決定することと、ここで、前記決定することは、前記他の受信された送信のヘッダに基づく、
前記第1の局が、前記決定することに基づいて前記再利用決定を適用することまたはバイパスすることと
をさらに備える、[C1]に記載の方法。
[C6]
前記第1の局が、前記通信媒体を介する、前記送信を含む複数の送信を受信することをさらに備え、
前記複数の送信の各々は、前記通信ネットワーク内の1つまたは複数のローカル局および近隣ネットワーク内の1つまたは複数の近隣局から受信された信号についての統計情報を含み、
前記再利用決定は、前記複数の受信された送信に関する情報にさらに基づき、
前記第1の局は、調整局であり、前記通信ネットワークは、集中型ネットワークである、
[C1]に記載の方法。
[C7]
前記第1の局が、前記再利用決定を前記通信ネットワークの1つまたは複数の他の局に提供することをさらに備える、
[C1]に記載の方法。
[C8]
前記第1の局が、別の送信を受信することと、
前記第1の局は、前記他の受信された送信がローカル局からのものであるまたは近隣ネットワークからの局からのものであるかどうかを決定することと、ここで、前記決定することは、前記他の受信された送信のヘッダに基づく、
前記第1の局が、前記決定することに基づいて、前記再利用決定を適用することまたはバイパスすることと
をさらに備える、
[C1]に記載の方法。
[C9]
前記第1の局は、調整局であり、前記通信ネットワークは、集中型ネットワークであり、前記再利用決定は、別の受信された送信に関する情報にさらに基づく、
[C1]に記載の方法。
[C10]
前記少なくとも1つの他の再利用決定は、前記集中型ネットワークと異なるネットワークからのものであり、前記再利用調整は、前記異なるネットワークと前記集中型ネットワークとの間の調整である、
[C9]に記載の方法。
[C11]
前記調整局が、前記再利用決定を前記集中型ネットワークと異なるネットワーク内の局に送ることをさらに備える、
[C9]に記載の方法。
[C12]
前記調整局が、前記集中型ネットワークと異なるネットワーク内の局から前記少なくとも1つの他の再利用決定を受信することをさらに備える、
[C9]に記載の方法。
[C13]
前記受信された送信は、前記送信が受信される局で受信した信号の信号強度に関する統計情報の専用送信である、
[C9]に記載の方法。
[C14]
前記再利用決定または前記少なくとも1つの他の再利用決定のうちの少なくとも1つは、前記通信媒体を共有することを示し、前記調整は、前記通信媒体を共有することを示すために前記決定をアップデートする、
[C9]に記載の方法。
[C15]
前記再利用決定は、前記通信媒体を再利用することを示し、前記調整することは、
前記通信媒体を共有することを示す前記少なくとも1つの他の再利用決定を受信することと、
前記通信媒体を共有するために前記再利用決定をアップデートすることと
を含む、[C1]に記載の方法。
[C16]
前記調整は、ローカルネットワークレベル調整であり、前記少なくとも1つの他の再利用決定は、前記第1の局と同じローカルネットワーク内にある前記第1の局以外の局からの決定である、
[C1]に記載の方法。
[C17]
前記通信ネットワークは、前記再利用調整を実行するように構成された中央調整器を含む、
[C1]に記載の方法。
[C18]
前記第1の局が、前記再利用決定を前記中央コーディネータに送信することをさらに備え、前記少なくとも1つの他の再利用決定は、前記通信ネットワークの別の局からのものである、
[C17記載の方法。
[C19]
前記再利用決定は、ローカルネットワークレベル決定である、
[C1]に記載の方法。
[C20]
前記受信された送信は、前記通信ネットワークの第2の局からのものであり、前記少なくとも1つの他の再利用決定は、前記第2の局からのものであり、前記調整は、前記第1の局と前記第2の局との間のリンクのための調整である、
[C1]に記載の方法。
[C21]
前記通信ネットワークは、レガシー局を含み、前記通信ネットワークのための前記再利用決定は、別のネットワークと前記通信媒体を共有することである、
[C1]に記載の方法。
[C22]
前記第1の局と少なくとも1つの他の局とを含む第1のサブネットワークと、前記レガシー局を含む第2のサブネットワークに前記通信ネットワークを区分することと、
前記第1の局が、前記少なくとも1つの他の局に送信するために前記通信媒体を再利用することと
をさらに備える、[C21]に記載の方法。
[C23]
前記受信された送信に関する前記情報は、前記送信が受信された局の送信周波数を含む、
[C1]に記載の方法。
[C24]
前記再利用決定は、前記通信ネットワーク内の複数の局のうちのどの局が、別の通信ネットワーク内の複数の他の局のうちのどの局と同じタイムスロット内で前記通信媒体を再利用し得るかをさらに示し、前記示された局からの送信は、時分割多元接続(TDMA)プロトコルにしたがって実行される、
[C1]に記載の方法。
[C25]
前記通信ネットワークは、送電線ネットワークである、
[C1]に記載の方法。
[C26]
プログラム命令を格納する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラム命令は、
通信媒体を介して送信を受信することと、
前記受信した送信からの情報に基づいて再利用決定を生成することと
を実装するためにコンピュータ−で実行可能であり、
前記再利用決定は、前記通信媒体の再利用を調整するために、少なくとも1つの他の再利用決定を用いて使用可能である、
非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
[C27]
通信媒体を介して送信を受信することと、
前記受信した送信からの情報に基づいて再利用決定を生成することと
を行うように構成された通信ネットワーク内の局を備え、
前記再利用決定は、前記通信媒体の再利用を調整するために少なくとも1つの他の再利用決定を用いて使用可能である、システム。

Claims (24)

  1. ローカルネットワーク内の第1の局が実行する方法であって、前記方法は、
    通信媒体を介して第1の送信を受信することと、
    前記第1の送信に関連する受信信号強度情報に、少なくとも一部において、基づいて第1の再利用決定を生成することと、ここで、前記第1の再利用決定は、他の局と前記通信媒体を同時に利用するかどうかを示す、
    前記ローカルネットワークとは異なる近隣ネットワーク内の近隣局から少なくとも1つの他の再利用決定を受信することと
    を備え、前記第1の再利用決定は、前記他の局と前記通信媒体の再利用を調整するために前記少なくとも1つの他の再利用決定を用いて調整される、
    方法。
  2. 前記第1の送信は、第2の局から受信され、1つまたは複数の他の局から前記第2の局によって受信された信号についての統計情報を含み、
    前記第1の再利用決定は、前記統計情報にさらに基づく、
    請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1の局から調整局に前記第1の再利用決定を提供することをさらに備える、請求項2に記載の方法。
  4. 前記調整局は、前記ローカルネットワークのための調整された再利用決定を行うために、前記ローカルネットワーク内の少なくともいくつかの他の局に対応する他の再利用決定と前記第1の再利用決定とを用いるように構成され、前記調整局は、前記調整された再利用決定を前記ローカルネットワーク内の前記他の局に提供するようにさらに構成される、
    請求項3に記載の方法。
  5. 第2の送信を受信することと、
    前記第2の送信が前記ローカルネットワーク内のローカル局または前記近隣ネットワークからの前記近隣局からのものであるかどうかを決定することと、ここで、前記決定することは、前記第2の送信のヘッダに基づく、
    前記決定することに基づいて前記第1の再利用決定を適用することと
    をさらに備える、請求項1に記載の方法。
  6. 前記通信媒体を介する、前記第1の送信を含む複数の送信を受信することをさらに備え、
    前記複数の送信の各々は、1つまたは複数の他の局から受信された信号についての統計情報を含み、
    前記第1の再利用決定は、前記複数の送信に含まれる前記統計情報にさらに基づく、請求項1に記載の方法。
  7. 前記第1の局は、調整であり、前記方法は、前記第1の局からの前記第1の再利用決定を前記ローカルネットワークの前記1つまたは複数の他の局に提供することをさらに備える、
    請求項6に記載の方法。
  8. 前記第1の再利用決定は、前記第1の局によって受信された第2の送信に関する受信信号強度情報にさらに基づく、
    請求項1に記載の方法。
  9. 前記第1の局からの前記第1の再利用決定を前記近隣局に送ることをさらに備える、請求項1に記載の方法。
  10. 前記第2の送信は、第2の局から前記第1の局によって受信され、前記第2の送信は、前記第2の局において受信された他の信号の信号強度に関する統計情報を備える、請求項8に記載の方法。
  11. 前記第1の再利用決定または前記少なくとも1つの他の再利用決定のうちのどちらかが前記通信媒体を共有することを示す場合に前記通信媒体を再利用するというよりはむしろ前記通信媒体を共有することを示すために前記第1の再利用決定をアップデートすることをさらに備える、
    請求項1に記載の方法。
  12. 前記第1の再利用決定は、前記ローカルネットワークの第2の局からの第2の再利用決定で調整され、前記第2の局は、前記第1の局とは異なる、
    請求項1に記載の方法。
  13. 前記ローカルネットワークは、複数の局からの再利用決定に基づいて再利用調整を実行するように構成された中央調整器を含む、
    請求項1に記載の方法。
  14. 前記第1の局からの前記第1の再利用決定を前記中央調整器に送ることをさらに備える、
    請求項13記載の方法。
  15. 前記第1の再利用決定は、ローカルネットワークレベル決定である、
    請求項1に記載の方法。
  16. 前記第1の送信は、前記第1の局と第2の局との間のリンクを介して前記第2の局から受信され、前記第1の再利用決定は、前記第1の局と前記第2の局との間の前記リンクのために調整される、
    請求項1に記載の方法。
  17. 前記ローカルネットワーク内のレガシー局を検出することと、
    前記ローカルネットワーク内の前記レガシー局を検出することに応答して前記第1の再利用決定に関連付けられた閾値を調整することと
    をさらに備える、請求項1に記載の方法。
  18. 前記第1の局と少なくとも1つの他の局とを含む第1のサブネットワークと、前記レガシー局を含む第2のサブネットワークに前記ローカルネットワークを区分することをさらに備え、
    前記第1の再利用決定は、前記第1のサブネットワーク内の局のための前記通信媒体を再利用することを備え、
    前記第1の再利用決定は、前記第2のサブネットワーク内の局のための前記通信媒体を共有することを備える、
    請求項17に記載の方法。
  19. 前記第1の再利用決定は、前記第1の送信が受信された第2の局の送信周波数にさらに基づく、
    請求項1に記載の方法。
  20. 前記第1の再利用決定は、前記ローカルネットワーク内の複数の局のうちのどの局が、前記近隣ネットワーク上の複数の他の局のうちのどの局と同じタイムスロット内で前記通信媒体を再利用し得るかをさらに示し、前記ローカルネットワーク内の送信は、時分割多元接続(TDMA)プロトコルにしたがって実行される、
    請求項1に記載の方法。
  21. 前記ローカルネットワークは、送電線ネットワークである、
    請求項1に記載の方法。
  22. プログラム命令を格納する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラム命令は、ローカルネットワーク内の第1の局に、
    通信媒体を介して第1の送信を受信することと、
    前記第1の送信に関する受信信号強度情報に、少なくとも一部において、基づいて第1の再利用決定を生成することと、ここで、前記第1の再利用決定は、他の局と前記通信媒体を同時に利用するかどうかを示す、
    前記ローカルネットワークとは異なる近隣ネットワーク内の近隣局から少なくとも1つの他の再利用決定を受信することと
    を備える動作を実行させるようコンピュータで実行可能であり、前記第1の再利用決定は、前記他の局と前記通信媒体の再利用を調整するために前記少なくとも1つの他の再利用決定を用いて調整される、
    非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
  23. 通信媒体を介して第1の送信を受信することと、
    前記第1の送信に関する受信信号強度情報に、少なくとも一部において、基づいて第1の再利用決定を生成することと、ここで、前記第1の再利用決定は、他の局と前記通信媒体を同時に利用するかどうかを示す、
    ローカルネットワークとは異なる近隣ネットワーク内の近隣局から少なくとも1つの他の再利用決定を受信することと、
    を行うように構成された前記ローカルネットワーク内の第1の局を備え、
    前記第1の再利用決定は、前記他の局と前記通信媒体の再利用を調整するために前記少なくとも1つの他の再利用決定を用いて調整される、システム。
  24. 前記第1の再利用決定は、同時送信を使用して前記通信媒体を同時に利用するか、またはコンテンションベースのアクセスを使用して前記通信媒体を共有するかのどちらかを示す、請求項1に記載の方法。
JP2014550470A 2011-12-28 2012-12-27 マルチアクセス通知システムにおける動的チャネル再利用 Expired - Fee Related JP5819542B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/338,384 US8886203B2 (en) 2011-12-28 2011-12-28 Dynamic channel reuse in multi-access communication systems
US13/338,384 2011-12-28
PCT/US2012/071852 WO2013101953A1 (en) 2011-12-28 2012-12-27 Dynamic channel reuse in multi-access communication systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015512166A JP2015512166A (ja) 2015-04-23
JP5819542B2 true JP5819542B2 (ja) 2015-11-24

Family

ID=47553482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014550470A Expired - Fee Related JP5819542B2 (ja) 2011-12-28 2012-12-27 マルチアクセス通知システムにおける動的チャネル再利用

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8886203B2 (ja)
EP (1) EP2798898A1 (ja)
JP (1) JP5819542B2 (ja)
KR (1) KR101524114B1 (ja)
CN (1) CN104025691B (ja)
IN (1) IN2014CN03993A (ja)
WO (1) WO2013101953A1 (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8498579B2 (en) 2009-07-20 2013-07-30 Qualcomm Incorporated Channel reuse in communication systems
US9301265B2 (en) 2010-09-24 2016-03-29 Qualcomm Incorporated Access point transmit power control
US9497714B2 (en) 2010-09-24 2016-11-15 Qualcomm Incorporated Power control for a network of access points
US9451480B2 (en) 2010-09-28 2016-09-20 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for power management in a wireless communication system
US9025527B2 (en) * 2012-12-13 2015-05-05 Qualcomm Incorporated Adaptive channel reuse mechanism in communication networks
US9729299B2 (en) 2013-05-03 2017-08-08 Qualcomm, Incorporated Methods and systems for communication in dense wireless environments
US9544904B2 (en) 2013-05-03 2017-01-10 Qualcomm Incorporated Systems and methods for reuse of a wireless medium for high efficiency wifi
US9622262B2 (en) 2013-05-03 2017-04-11 Qualcomm Incorporated Transmit opportunity (TXOP) based channel reuse
US9537688B2 (en) 2013-07-05 2017-01-03 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for clear channel assessment
US9871669B2 (en) 2013-12-19 2018-01-16 Stmicroelectronics, Inc. Powerline communications automotive network
US9762496B2 (en) * 2014-02-25 2017-09-12 Qualcomm Incorporated Slotted message access protocol for powerline communication networks
US10045367B2 (en) 2014-10-03 2018-08-07 Qualcomm Incorporated Uplink data fragmentation for multi-user networks
CN105873230A (zh) * 2016-03-29 2016-08-17 南京林洋电力科技有限公司 一种电力线宽带载波广播通信同步方法
US10439772B2 (en) 2016-06-21 2019-10-08 Qualcomm Incorporated Reuse-pattern based co-ordinate multi-point transmission via distributed message exchange
ES2865798T3 (es) * 2017-02-21 2021-10-18 Siemens Ag Procedimiento y sistema para la transmisión de datos mediante una línea de alta o media tensión
EP3364549B1 (de) * 2017-02-21 2020-07-29 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und system zur datenübertragung über eine hoch- oder mittelspannungsleitung
CN106954229A (zh) * 2017-03-09 2017-07-14 中国电子科技集团公司第二十研究所 基于spma的混合式信道负载统计方法
KR102514738B1 (ko) * 2018-09-28 2023-03-27 소니그룹주식회사 디스커버리 시그널링, 관련된 네트워크 노드 및 관련된 무선 전자 장치를 위한 방법

Family Cites Families (74)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4025853A (en) 1976-02-12 1977-05-24 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Method and apparatus for radio system cochannel interference suppression
DE3572430D1 (en) 1985-04-02 1989-09-21 Ibm Infrared communication system
US4670906A (en) 1986-04-02 1987-06-02 Motorola, Inc. Data communications system transmitter selection method and apparatus
US5003619A (en) 1989-01-31 1991-03-26 Motorola, Inc. Method and apparatus for adjusting the power of a transmitter
JP2730338B2 (ja) * 1991-07-15 1998-03-25 日本電気株式会社 衛星通信方式
US5768684A (en) 1994-03-04 1998-06-16 Motorola, Inc. Method and apparatus for bi-directional power control in a digital communication system
JPH07283773A (ja) 1994-04-06 1995-10-27 Fujitsu Ltd 移動局装置および基地局装置
JP2993554B2 (ja) 1994-05-12 1999-12-20 エヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社 送信電力制御法および前記送信電力制御法を用いた通信装置
JP2877248B2 (ja) 1994-05-20 1999-03-31 エヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社 Cdmaシステムにおける送信電力制御方法および装置
JP2606678B2 (ja) 1994-12-22 1997-05-07 日本電気株式会社 移動通信システムにおけるチャネル割り当て方法
US5787352A (en) 1995-12-29 1998-07-28 At&T Corp. System and method for management of neighbor-channel interference with power control and directed channel assignment
US6157616A (en) 1996-05-31 2000-12-05 Lucent Technologies Adaptive methods for packet transmission over wireless networks
US6163696A (en) 1996-12-31 2000-12-19 Lucent Technologies Inc. Mobile location estimation in a wireless communication system
US5987333A (en) 1997-09-30 1999-11-16 Nortel Networks Corporation/Corporation Nortel Networks Communications power control
US6131031A (en) * 1997-10-10 2000-10-10 Watkins- Johnson Company System and method for an underlay cellular system
US6791952B2 (en) * 1997-10-31 2004-09-14 Nortel Networks Limited Asymmetric data access scheme
BR9906378B1 (pt) 1998-04-25 2014-11-11 Samsung Electronics Co Ltd “processo para controle de potência de transmissão de enlaces de rádio entre uma estação base e uma estação móvel em um sistema de comunicação móvel de acesso múltiplo por divisão de código”
US6597705B1 (en) 1998-09-10 2003-07-22 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for distributed optimal reverse link scheduling of resources, such as a rate and power in a wireless communication system
US6497599B1 (en) 1999-03-01 2002-12-24 Nortel Networks Limited Channel reuse patterns in a mobile communications system
WO2001050635A1 (en) 1999-12-29 2001-07-12 Airnet Communications Corporation Backhaul power control system in a wireless repeater
US7177298B2 (en) 2000-01-07 2007-02-13 Gopal Chillariga Dynamic channel allocation in multiple-access communication systems
WO2001054430A2 (en) 2000-01-17 2001-07-26 Qualcomm Incorporated Wireless communications receiver to facilitate detection of a primary paging channel
US6493331B1 (en) * 2000-03-30 2002-12-10 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for controlling transmissions of a communications systems
EP1290811A2 (en) 2000-06-07 2003-03-12 Conexant Systems, Inc. Method and apparatus for dual-band modulation in powerline communication network systems
US6859652B2 (en) 2000-08-02 2005-02-22 Mobile Satellite Ventures, Lp Integrated or autonomous system and method of satellite-terrestrial frequency reuse using signal attenuation and/or blockage, dynamic assignment of frequencies and/or hysteresis
WO2002015413A2 (en) 2000-08-14 2002-02-21 Main.Net Communication Power line communication system
US6985456B2 (en) 2000-09-12 2006-01-10 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method to reduce interference and increase effective capacity of power line networking systems
US7154846B2 (en) * 2000-10-24 2006-12-26 Nortel Networks Limited Shared channel structure, ARQ systems and methods
US7257094B2 (en) 2001-01-16 2007-08-14 Texas Instruments Incorporated Jointly controlling transmission rate and power in a communications system
US6546254B2 (en) 2001-02-06 2003-04-08 Ip Mobilenet, Inc. Method and apparatus for intelligent dynamic frequency reuse
WO2002089369A1 (en) 2001-05-02 2002-11-07 Strix Systems, Inc. Method and system for indicating link quality among neighboring wireless base stations
JP2003018170A (ja) * 2001-06-28 2003-01-17 Toshiba Corp 無線通信装置
US20030050067A1 (en) * 2001-09-10 2003-03-13 Jack Rozmaryn Wireless systems frequency reuse planning using simulated annealing
US7280517B2 (en) * 2001-11-02 2007-10-09 At&T Corp. Wireless LANs and neighborhood capture
US7277405B2 (en) * 2001-12-27 2007-10-02 Motorola, Inc. Timing recovery and cross talk prevention in the presence of co-channel interference
GB2387996B (en) 2002-04-23 2006-01-11 Lucent Technologies Inc Wireless communication network with automatic threshold adjustment
US7096019B2 (en) * 2002-05-31 2006-08-22 Nokia Corporation Apparatus, and associated method, for allocating channels in a radio communication system responsive to mobile station movement
US7286474B2 (en) 2002-07-12 2007-10-23 Avaya Technology Corp. Method and apparatus for performing admission control in a communication network
US7209467B2 (en) 2002-11-26 2007-04-24 Texas Instruments Incorporated Adaptive adjustment of backoff times in wireless network communications
US7660275B2 (en) * 2003-10-24 2010-02-09 Qualcomm Incorporated Local and wide-area transmissions in a wireless broadcast network
CN100401282C (zh) * 2003-11-07 2008-07-09 夏普株式会社 用于网络协调的方法
ES2377648T3 (es) * 2003-11-07 2012-03-29 Sharp Kabushiki Kaisha Método para acceso por división de frecuencia y de tiempo
WO2005119478A1 (en) 2004-05-21 2005-12-15 Sharp Laboratories Of America, Inc. A method for transitioning between coodination modes for interfering neighbor networks
US7200374B1 (en) 2003-12-16 2007-04-03 Intel Corporation Method and apparatus to improve throughput in a wireless network using a minimum received interference power level
KR100943572B1 (ko) * 2003-12-23 2010-02-24 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 주파수재사용율을 고려한 적응적 부채널 할당 장치 및 방법
JP4366589B2 (ja) 2004-03-31 2009-11-18 日本電気株式会社 キャリア検出方法/プログラム/プログラム記録媒体/回路、受信機
US8059589B2 (en) * 2004-06-09 2011-11-15 Qualcomm Incorporated Dynamic restrictive reuse scheduler
US8032145B2 (en) * 2004-07-23 2011-10-04 Qualcomm Incorporated Restrictive reuse set management algorithm for equal grade of service on FL transmission
US7885287B2 (en) 2005-03-29 2011-02-08 Intel Corporation Method and apparatus for adaptive network allocation
US20060262721A1 (en) 2005-04-26 2006-11-23 International Business Machines Corporation Receiving data in a sensor network
US8565161B2 (en) * 2005-05-31 2013-10-22 Nokia Corporation Adaptive frequency reuse scheme
GB2433677A (en) * 2005-10-31 2007-06-27 Israel Aircraft Ind Ltd Medium access control (MAC) method and system for dynamic time slot allocation and QoS priority access in a mobile ad hoc network (MANET)
US7701330B2 (en) 2006-03-16 2010-04-20 Sony Corporation Power line communication network security system
US7818023B2 (en) * 2006-10-27 2010-10-19 Qualcomm Incorporated Power allocation scheme
EP2106671A2 (en) * 2006-10-31 2009-10-07 QUALCOMM Incorporated Inter-cell power control in the presence of fractional frequency reuse
US8270908B2 (en) 2007-01-08 2012-09-18 Nokia Corporation Power control and channel reuse techniques for wireless relay networks
WO2008120159A2 (en) * 2007-03-30 2008-10-09 Nokia Corporation System and method for self-optimization of interference coordination in communication systems
US8112358B2 (en) * 2007-06-04 2012-02-07 Qualcomm Atheros, Inc. Authorizing customer premise equipment on a sub-network
US8131228B2 (en) * 2007-08-01 2012-03-06 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Interference based phase shift precoding for OFDM
EP2028891A1 (en) * 2007-08-03 2009-02-25 Alcatel Lucent Reducing interference in a cellular radio communication network
KR20100063055A (ko) 2007-08-14 2010-06-10 가부시키가이샤 엔티티 도코모 유저장치 및 기지국장치 및 송신제어방법
US8848619B2 (en) * 2007-11-27 2014-09-30 Qualcomm Incorporated Interface management in a wireless communication system using subframe time reuse
KR20090097077A (ko) * 2008-03-10 2009-09-15 삼성전자주식회사 무선통신시스템에서 다이버시티 부채널 구성 장치 및 방법
US8818283B2 (en) 2008-08-19 2014-08-26 Shared Spectrum Company Method and system for dynamic spectrum access using specialty detectors and improved networking
CN102204366B (zh) 2008-09-03 2015-01-07 汤姆森特许公司 用于无线网络中传送功率控制的方法以及装置
US7639726B1 (en) 2009-03-20 2009-12-29 On-Ramp Wireless, Inc. Downlink communication
US8400908B2 (en) * 2009-06-18 2013-03-19 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting midamble in wireless communication system
US8340677B2 (en) * 2009-07-02 2012-12-25 Futurewei Technologies, Inc. System and method for semi-static downlink inter-cell interference coordination for wireless communications
US8902858B2 (en) * 2009-07-15 2014-12-02 Qualcomm Incorporated Low reuse preamble
US8498579B2 (en) 2009-07-20 2013-07-30 Qualcomm Incorporated Channel reuse in communication systems
US8442001B2 (en) * 2009-10-21 2013-05-14 Qualcomm Incorporated Systems, methods and apparatus for facilitating handover control using resource reservation with frequency reuse
WO2011082145A2 (en) 2010-01-04 2011-07-07 Atheros Communications, Inc. Transmit power control
US9585024B2 (en) * 2010-07-27 2017-02-28 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for self-organized inter-cell interference coordination
US8942123B2 (en) * 2011-09-02 2015-01-27 Qualcomm Incorporated Deferral mechanism for improved medium reuse in wireless networks with transmit power imbalances

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013101953A1 (en) 2013-07-04
CN104025691B (zh) 2017-05-17
JP2015512166A (ja) 2015-04-23
US20130171999A1 (en) 2013-07-04
IN2014CN03993A (ja) 2015-09-04
KR20140116169A (ko) 2014-10-01
KR101524114B1 (ko) 2015-05-29
US8886203B2 (en) 2014-11-11
EP2798898A1 (en) 2014-11-05
CN104025691A (zh) 2014-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5819542B2 (ja) マルチアクセス通知システムにおける動的チャネル再利用
JP6972095B2 (ja) 高密度ワイヤレス環境における周波数多重化通信におけるチャネルセット割振り
JP6696030B2 (ja) ダウンリンク周波数領域多重化送信のためのシステムおよび方法
JP6392338B2 (ja) ワイヤレスネットワークにおいて応答インジケーション延期を動的に設定するためのシステム、方法、及びデバイス
EP2932613B1 (en) Adaptive channel reuse mechanism in communication networks
RU2431927C2 (ru) Динамические пороговые величины обнаружения несущей
TWI548241B (zh) 針對取決於通道的cca閥值來平衡無線網路中的不同使用情況的系統和方法
US11134449B2 (en) Controlling transmission power across basic service sets (BSSs)
JP2016523031A (ja) 密集したワイヤレス環境における通信のための方法およびシステム
CN103220788A (zh) 对节点进行分组的方法、节点和接入点
US9723623B2 (en) Access point managed concurrent transmissions
US20130089046A1 (en) Method and apparatus for distributed scheduling for enhancing link performance in wireless communication system
WO2013144549A1 (en) Dynamic setting of transmisison time in a contention based wireless system
WO2016144461A1 (en) Access point managed concurrent transmissions
US20180338233A1 (en) Method for using threshold values for wifi signals and associated wifi station
Luvisotto et al. Assessing the impact of full-duplex wireless in real-time industrial networks
WO2010110619A2 (en) Method and apparatus for scheduling wireless medium resource
Zhang et al. A Novel MAC Protocol for Full-Duplex Wireless Networks
Lundén et al. Distributed iterative time slot allocation for spectrum sensing information sharing in cognitive radio ad hoc networks
CN114731613A (zh) 位置感知空间重用
Marinier et al. Power control in 802.11 wireless LANs
Vashishtha et al. An extended smart utilization medium access control (ESU-MAC) protocol for ad hoc wireless systems

Legal Events

Date Code Title Description
A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20150224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150303

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150603

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150901

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150930

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5819542

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees