JP6469831B2 - 媒体又はチャネル検知に基づくスケジューリング - Google Patents

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Description

提案技術は、概して、無線通信ネットワークの無線媒体アクセス及び/又はスケジューリングに関し、より詳しくは、無線ベース媒体上でのパケット送信のスケジューリング方法、無線ベース媒体へのアクセス割り当て方法、並びに、対応する装置、ネットワークノード、コンピュータプログラム及びコンピュータプログラム製品に関する。
一般に、媒体アクセス及び/又はスケジューリングは、通信ネットワークの運用及びパフォーマンスにとって最も重大である。
衝突ベースのプロトコルは、事前調整無しに、或いは、少しの事前調整で、多くのユーザが同じ無線ベース媒体を使用することを可能にする、無線通信装置を動作させるための通信プロトコル、かつ、媒体アクセスのための通信プロトコルである。
リッスンビフォアトーク(Listen Before Talk:LBT)は、リッスンビフォアトランスミット(Listen Before Transmit)とも呼ばれ、無線通信で使用される媒体アクセスのための衝突ベース手順の例であり、そこでは、無線送信装置は、送信を開始する前に、その無線環境、つまり、無線ベース媒体又はチャネルの検知を行う。リッスンビフォアトークは、送信前検知としても参照される。IEEE802.11のLBT動作手順は、最も良く知られている衝突ベースプロトコルの1つである。
例えば、キャリア検知多重アクセス(CSMA)は、媒体アクセス制御(MAC)プロトコルであり、ノードは、電気バス又は電磁スペクトラム帯域の様な、共用伝送媒体上での送信前に、他のトラフィックが存在していないことを確認する。
キャリア検知は、送信の開始前に、他の送信が進行中であるかを判定するために、送信装置が受信装置からのフィードバックを使用することを意味する。つまり、局は、送信を試みる前に、他の局からの送信や、搬送波の存在の検出を試みる。送信/キャリアが検知されると、局は、自身の送信を開始する前に、進行中の送信が終わるのを待つ。言い換えると、CSMAもLBTに基づくものである。多重アクセスは、複数の局が、同じ媒体で送信及び/又は受信を行うことを意味する。
LBTは、アンライセンスドスペクトラムで動作するLTEの様な、セルラ通信システムでの使用も提案されている。
特許文献1は、無線通信ネットワークの衝突アクセス期間の間の複数の同時に生じる送信のスケジューリングを行う方法及びシステムに関する。ピコネット内の通信デバイスは、当該ピコネットの隣接マップを導出する様に動作可能である。隣接マップ情報は、複数のデバイスが、所定のチャネル時間割り当てタイムスロットの間に同時に信号を送信することを可能にし得る。隣接マップ情報は、個々のデバイスが、空きチャネル評価閾値を設定することを可能にし得る。個々のデバイスは、1つ以上の宛先デバイスに信号を送信するとき、及び/又は、当該信号を介してどのデータレートで送信するかを判定するために閾値情報を利用し得る。
特許文献2は、無線デバイスが、無線周波数帯のチャネルで動作する無線ネットワークに送信するときに使用される、空きチャネル評価閾値を適応的に調整する技術に関する。第1無線デバイスは、無線通信ネットワーク内において、1つ以上の第2無線デバイスと無線で通信する様に構成され、周波数帯のチャネルでエネルギーを受信し、チャネル上の干渉を検出するために受信したエネルギーを分析し、受信したエネルギーで検出した干渉の種別を判定する。空きチャネル評価閾値は、検出された干渉の種別に応じた量だけ調整される。
特許文献3は、無線通信ネットワークのノードにおいて、空きチャネル評価閾値を適応させる方法と、対応するシステムに関し、そこでは、ノードが、第1閾値を使用する様に設定されると、無線ネットワークの当該ノード及び隣接ノードの、成功する第1送信レートを決定する。続いて、当該ノードが第2閾値を使用する様に設定されると、当該ノード及び隣接ノードの成功する第2送信レートを決定する。その後、第1及び第2空きチャネル評価閾値(CCAT)の1つが、成功する第1及び第2送信レートに基づき選択される。
米国特許出願公開第2010/226344号明細書 米国特許出願公開第2013/017794号明細書 米国特許出願公開第2007/286122号明細書
しかしながら、より高いシステム効率、及び/又は、より良いユーザ品質を提供するため、LBTベース媒体アクセスの様な、従来の媒体アクセス手順を完了する一般的な必要性が存在する。
無線ベース媒体又はチャネルをより適切に利用し、アクセス時間を増加させることにより無線ベース媒体の効率的な利用を提供することを目的とする。
無線通信ネットワークにおける改良された無線媒体アクセス方法及び/又は改良されたスケジューリングを提供することが望ましい。
無線ベース媒体上でのパケット送信のスケジューリング方法を提供することを目的とする。
無線ベース媒体へのアクセス割り当て方法を提供することも目的とする。
別の目的は、少なくとも2つの無線通信デバイスに関係付けられたネットワークノードのための装置を提供することであり、装置は、無線ベース媒体上でのパケット送信のスケジューリングを行う様に構成される。
さらに別の目的は、少なくとも2つの無線通信デバイスに関係付けられたネットワークノードのための装置を提供することであり、装置は、無線ベース媒体へのアクセスを割り当てる様に構成される。
対応するネットワークノードを提供することも目的である。
さらに別の目的は、対応するコンピュータプログラム及び/又はコンピュータプログラム製品を提供することである。
これら及び他の目的の少なくとも1つは、提案技術の少なくとも1つの実施形態により行われる。
第1の態様によると、少なくとも2つの無線通信デバイスに関連付けられたネットワークノードによって実行される、無線ベース媒体上でのパケット送信のスケジューリング方法が提供され、前記方法は、
受信信号レベルを推定することにより無線ベース媒体を検知するステップと、
少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれのために、受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられたそれぞれの閾値とを比較することに基づき、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかを評価するステップと、
少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかの評価に基づき、無線ベース媒体上でのパケットの送信をスケジューリングするステップと、を含む。
第2の態様によると、少なくとも2つの無線通信デバイスに関連付けられたネットワークノードによって実行される、無線ベース媒体へのアクセスの割り当て方法が提供され、前記方法は、
受信信号レベルを推定することにより無線ベース媒体を検知するステップと、
少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれのために、受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられたそれぞれの閾値とを比較することに基づき、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかを判定するステップと、
少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかの判定に基づき、無線通信デバイスの選択した1つのための無線ベース媒体へのアクセスを割り当てるステップと、を含む。
第3の態様によると、少なくとも2つの無線通信デバイスに関連付けられたネットワークノードの装置であって、無線ベース媒体上でのパケット送信をスケジュールする様に構成され装置が提供される。装置は、受信信号レベルを推定することにより無線ベース媒体を検知する様に構成される。装置は、少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれのために、受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられたそれぞれの閾値とを比較することに基づき、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかを評価する様に構成される。装置は、少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれについて、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかの評価に基づき、無線ベース媒体上でのパケットの送信をスケジューリングする様に更に構成される。
第4の態様によると、少なくとも2つの無線通信デバイスに関連付けられたネットワークノードの装置であって、無線ベース媒体へのアクセスを割り当てる様に構成された装置が提供される。装置は、受信信号レベルを推定することにより無線ベース媒体を検知する様に構成される。装置は、少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれのために、受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられたそれぞれの閾値とを比較することに基づき、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかを判定する様に構成される。装置は、少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれについて、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかの判定に基づき、無線通信デバイスの選択した1つのための無線ベース媒体へのそのときのアクセスを割り当てる様に更に構成される。
第5の態様によると、第3の態様による装置を含むネットワークノードが提供される。
第6の態様によると、第4の態様による装置を含むネットワークノードが提供される。
第7の態様によると、命令を含むコンピュータプログラムが提供され、命令は、少なくとも1つのプロセッサで実行されると、少なくとも1つのプロセッサに、
無線ベース媒体を検知することで取得した、推定受信信号レベルを示す情報を読み出すことと、
少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれのために、受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられたそれぞれの閾値とを比較することに基づき、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかを評価することと、
少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかの評価に基づき、無線ベース媒体上でのパケットの送信をスケジューリングすることと、を行わせる。
第8の態様によると、命令を含むコンピュータプログラムが提供され、命令は、少なくとも1つのプロセッサで実行されると、少なくとも1つのプロセッサに、
無線ベース媒体を検知することで取得した、推定受信信号レベルを示す情報を読み出すことと、
少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれのために、受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられたそれぞれの閾値とを比較することに基づき、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかを判定することと、
少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかの判定に基づき、無線通信デバイスの選択した1つのための無線ベース媒体へのアクセスを割り当てることと、を行わせる。
第9の態様によると、第7の態様又は第8の態様によるコンピュータプログラムを含む媒体が提供される。
第10の態様によると、無線ベース媒体上でのパケット送信をスケジュールするための、少なくとも2つの無線通信デバイスに関連付けられる様に構成されたネットワークノードが提供される。ネットワークノードは、
無線ベース媒体を検知することで取得した、推定受信信号レベルを示す情報を読み出す読出しモジュールと、
少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれのために、受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられたそれぞれの閾値とを比較することに基づき、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかを評価する評価モジュールと、
少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかの評価に基づき、無線ベース媒体上でのパケットの送信をスケジューリングするスケジューリングモジュールと、を備えている。
第11の態様によると、無線ベース媒体へのアクセスを割り当てるための、少なくとも2つの無線通信デバイスに関連付けられる様に構成されたネットワークノードが提供される。ネットワークノードは、
無線ベース媒体を検知することで取得した、推定受信信号レベルを示す情報を読み出す読出しモジュールと、
少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれのために、受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられたそれぞれの閾値とを比較することに基づき、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかを判定する判定モジュールと、
少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかの判定に基づき、無線通信デバイスの選択した1つのための無線ベース媒体へのアクセスを割り当てる割当てモジュールと、を備えている。
提案技術の利点は、リソースの利用が改良されることである。ネットワークノードは、無線ベース媒体へのアクセスを割り当てるとき、及び/又は、スケジューリングを行うとき、空きチャネル評価閾値に関する無線デバイスの相違を考慮する様にされる。
他の利点は、以下の詳細な説明から理解される。
本発明の実施形態は、更なる目的とその利点と共に、添付の図と共に以下の詳細な説明を参照することにより、良く理解される。
一実施形態による無線ベース媒体上でのパケット送信のスケジューリング方法の例を示す図。 一実施形態による無線ベース媒体へのアクセスの割り当て方法の例を示す図。 アクセスポイント(AP)のWLANシステムプロトコルスタックの概略を示す図。 CCAT閾値の概念例を示す図。 STA毎のCCATをどの様に構成して適用するかの例を示す図。 異なるCCAT閾値を有する異なる移動局を含む通信シナリオの例を示す図。 バッファ状態とAPの送信状態の例を示す図。 プロセッサと関連するメモリとを含む装置及び/又はネットワークノードの例を示すブロック図。 プロセッサと、コンピュータプログラム及びコンピュータプログラム製品を有する関連するメモリとを含む装置及び/又はネットワークノードの他の例を示すブロック図。 機能モジュールのグループを含む装置及び/又はネットワークノードの例を示すブロック図。 機能モジュールのグループを含む別の装置及び/又はネットワークノードの他の例を示すブロック図。
図面において、同様の、又は、対応する要素には、同じ参照符号を使用する。
図1Aは、一実施形態による無線ベース媒体上でのパケット送信のスケジューリング方法の例を示している。
第1の態様によると、少なくとも2つの無線通信デバイスに関連付けられたネットワークノードにより実行される、無線ベース媒体上でのパケット送信のスケジューリング方法が提示される。本方法は、
S1:受信信号レベルを推定することにより無線ベース媒体を検知することと、
S2:少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれのために、受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられたそれぞれの閾値とを比較することに基づき、無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかを評価することと、
S3:少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれについて、無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかの評価に基づき、無線ベース媒体上でのパケットの送信をスケジューリングすることと、を含む。
この様に、媒体検知、又は、チャネル検知に基づくスケジューリングが提供される。無線ベース媒体の検知は、チャネル検知又はキャリア検知としても参照される。
ステップS2は、少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれのために、受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられた、デバイス毎閾値とも呼ばれる、個別の閾値とに基づき、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかの評価を実行するとも表現され得る。無線ベース媒体上でのパケットの送信をスケジューリングするステップS3は、その後、評価に基づき実行される。
例えば、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかの判定のため、少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれは、それぞれの個別の閾値、つまり、デバイス毎閾値に関連付けられている。
例えば、デバイス毎閾値は、デバイス固有情報に基づき得る。
例えば、チャネル又は無線ベース媒体は、受信信号レベルがそれぞれの閾値を超えていないと、送信が自由に行えると判定され得る。
特定の例として、各閾値は、空きチャネル評価閾値である。
一例として、ネットワークノードは、媒体が送信のためにアクセス可能であると判定すると、無線通信デバイスにへのパケット送信をスケジューリングできる。
オプションとして、無線ベース媒体は、検知期間の間に検知され、検知期間に続く送信期間の間、無線通信デバイスの選択された1のためのアクセスが許可される。
一例として、媒体アクセスは、リッスンビフォアトーク(LBT)媒体アクセス手順に基づき、スケジューリングは、無線通信デバイスの個別の空きチャネル評価閾値(CCAT)による媒体又はチャネル検知のある種の形式に基づき実行される。言い換えると、異なる無線デバイスは、異なる空きチャネル評価閾値を有する。
例えば、ネットワークノードは、デバイス毎空きチャネル評価閾値(CCAT)とも呼ばれる個別のCCATを関連付けられた無線デバイスそれぞれに提供し得る。
一例として、ネットワークノードは、無線デバイスのCCTA構成を達成するデータベースから、無線デバイスそれぞれについてのデバイス毎CCATを読み出す。データベースは、ノード内に設けることも、ネットワークノードの外部に設けることもできる。
一例として、個別のデバイス毎CCATは、デバイス特定情報に基づき決定、又は、調整される。
CCATは、チャネル検知又は媒体検知に使用され得る閾値の単なる例であることを理解すべきである。
一例として、ネットワークノードは、スケジューリングノード、アクセスポイント又は無線基地局である。
例えば、方法は、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)及び/又はセルラ通信ネットワークで実行され得る。
ネットワークが、例えば、IEEE802.11 WLANの様なWLANであると、ネットワークノードは、例えば、WLANアクセスポイント(AP)又はアクセスコントローラであり得る。
IEEE802.11を含むWLANアプリケーションに関し、物理的キャリア検知及び/又は仮想的キャリア検知は、媒体がビジーであるかアイドルであるかを判定するために異なる電力レベルを使用し得ることを念頭に、提案技術は、物理的キャリア検知及び/又は仮想的キャリア検知に適用できることに留意すべきである。
ネットワークがセルラネットワークであると、セルラネットワークは、例えば、アンライセンスドスペクトラムで動作する様に構成されたロングタームエボリューション(LTE)ネットワークの様な3GPPセルラネットワークであり、ネットワークノードは、eNodeBであり得る。
特定の実施形態において、ネットワークノードは、送信ユニットと見做され、無線通信デバイスは、受信ユニットと見做される。これは、例えば、アクセスポイント又は基地局が無線局又は無線デバイスに送信する、下り通信に対応する。他の特定の実施形態において、無線通信デバイスは、上りリンク通信に対応する送信ユニットと見做され得る。
役立つ例として、方法は、例えば、アクセスポイント又は基地局が無線局又は無線デバイスに送信を試みるとき、下りリンク通信のために実行され得る。
特定の例として、評価ステップS2は、少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれのために、無線ベース媒体が、無線通信デバイスへの送信のためにアクセス可能であるか、空いているかを判定するために実行される。
一例として、少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれについて、無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能であるか、空いているかの判定に基づいて、無線通信デバイスの選択した1への送信のために無線媒体へのアクセスが割り当てられ得る。
図1Bは、一実施形態による無線ベース媒体へのアクセスを割り当てる方法の例を示している。
第2の態様によると少なくとも2つの無線通信デバイスに関連付けられたネットワークノードによって実行される、無線ベース媒体へのアクセスを割り当てる方法が提供され、前記方法は、
S11:受信信号レベルを推定することにより無線ベース媒体を検知することと、
S12:少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれのために、受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられた各閾値とを比較することに基づき、無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかを判定することと、
S13:少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれについて、無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかの判定に基づき、無線通信デバイスの選択した1つのための無線ベース媒体へのアクセスを割り当てることと、を含む。
一例として、少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれは、無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかを判定するため、デバイ毎閾値とも呼ばれる各個別の閾値に関連付けられている。
例えば、デバイス毎閾値は、デバイス特定情報に基づき得る。
一例として、受信信号レベルが各閾値を超えていないと、チャネルは、送信のために空いていると判定され得る。
特定の例として、各閾値は、空きチャネル評価閾値である。
例えば、無線ベース媒体が送信のために空いていると判定されると、無線通信デバイスに送信のために、無線ベース媒体へのアクセスが割り当てられる。言い換えると、ネットワークノードは、無線ベース媒体が送信のために空いていると判定すると、無線デバイスのための無線ベース媒体へのアクセスを割り当てる。
特定の実施形態例として、媒体は、検知期間の間に検知され、検知期間に続く送信期間の間、無線通信デバイスの選択された1つのためにアクセスが許可される。
一例として、媒体アクセスは、リッスンビフォアトーク(LBT)媒体アクセス手順に基づき得る。アクセス割り当ては、無線通信デバイスの個別の空きチャネル評価閾値(CCAT)による媒体又はチャネル検知に基づき実行され得る。言い換えると、異なる無線デバイスは、異なる空きチャネル評価閾値を有する。
例えば、ネットワークノードは、デバイス毎空きチャネル評価閾値(CCAT)とも呼ばれる個別のCCATを関連付けられた無線デバイスそれぞれに提供し得る。
一例として、ネットワークノードは、無線デバイスのCCTA構成を達成するデータベースから、無線デバイスそれぞれについてのデバイス毎CCATを読み出す。データベースは、ノード内に設けることも、ネットワークノードの外部に設けることもできる。
一例として、個別のデバイス毎CCATは、デバイス特定情報に基づき決定、又は、調整される。
CCATは、チャネル検知又は媒体検知に使用され得る閾値の単なる例であることを理解すべきである。
一例として、ネットワークノードは、アクセスポイント又は無線基地局である。
上述した様に、方法は、無線ローカルエリアネットワーク及び/又はセルラ通信ネットワークで実行され得る。
例えば、ネットワークがWLANであると、ネットワークノードは、WLANアクセスポイント(AP)又はアクセスコントローラであり得る。
他の例として、ネットワークが、例えば、アンライセンスドスペクトラムで動作する様に構成されたロングタームエボリューション(LTE)ネットワークの様な3GPPセルラネットワークであると、ネットワークノードは、eNodeBであり得る。
役立つ例として、方法は、例えば、アクセスポイント又は基地局が無線局又は無線デバイスに送信を試みるとき、下りリンク通信のために実行され得る。
特定の例として、判定するステップS12は、少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれのために、無線ベース媒体が、無線通信デバイスへの送信のためにアクセス可能であるか、空いているかを判定するために実行される。
一例として、無線ベース媒体へのアクセスは、少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれについて、無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能であるか、空いているかの判定に基づいて無線通信デバイスの選択した1つへの送信のために割り当てされ得る。
一例として、提案技術を、WALN技術への特定の参照により説明する。提案技術はこれに限定されず、3GPPネットワークの様な、セルラ通信網を含む他の通信ネットワーク及びシナリオに適用され得る。
WiFiの様な無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)は、IEEE802.11規格として標準化されている(例えば、IEEE情報技術規格−システム間通信及び情報交換;ローカル及びメトロポリタンエリアネットワークー特定の要求;パート11:無線LAM媒体アクセス制御(MAC)及び物理レイヤ(PHY)仕様を参照)。
IEEE802.11標準は、STA物理レイヤ、MACレイヤ及び他の側面(ここで、WLANのエンティティであるSTAは、アクセスポイント(AP)及び/又は無線通信デバイス又は単にデバイスとしても参照される無線端末を参照している。)の規定であって、アクセスポイントとデバイス間の適合及び相互接続性を確実にするための規定をしている。
WLANは、典型的には、アンライセンスド帯域で動作する。この様に、WALNでの通信は、任意数のエンティティ(公知及び/又は非公知)からの干渉源にさらされる。
WLANの下りリンクスケジューリングは、アクセスポイント(AP)の様なネットワークノードでのある規定又はアルゴリズムに基づき、データバッファの1つ以上のパケットに、媒体又はチャネルへのアクセスを割り当てる決定及び動作に言及する。下りリンクスケジューリングのアルゴリズムは、標準化対象ではなく、異なるベンダによって変化し、よって、異なるスケジューリング技術が通常使用されている。
キューにあるパケットのスケジューリング及び優先付けは、通常、トラフィック種別(音声、ビデオ、バックグラウンドで行われるトラフィック)、フレーム種別(データ又は制御フレーム)、待ち時間、及び、ユーザの優先度(ゴールド又はブロンズユーザ)を考慮して行われる。
図2は、アクセスポイント(AP)のWLANシステムプロトコルスタックを示している。
複数のSTAへのデータは、高次レイヤからLLCレイヤにデータフローとして到着する。WLANシステムのLLCレイヤは、IEEE802.2規格に適合し、高次レイヤと802.11MACレイヤとのインタフェースを提供する。
802.11MACレイヤは、LLCレイヤからのデータフローをMPDUにカプセル化されるMSDUとして受信し、バッファする。それは、大きなMSDUから複数のMPDUへの断片化能力を提供し、複数のMSDUのA−MSDUへのアグリゲーション能力と、複数のMPDUのA−MPDUへのアグリゲーション能力等を提供する。A−MSDU及びA−MPDUは、複数の宛先へのデータを含み得る。
MACレイヤは、例えば、CDMA/CAによるDCFにより、チャネルアクセスの獲得に責任を負う。チャネル検知のタスクは、PLCPサブレイヤで実行される。PMDサブレイヤは、信号の変調及び符号化に責任を負う。
干渉に対処するため、WLAN技術は、キャリア検知多重アクセス/衝突回避(CSMA/CA)に依存する。CSMA/CAアプリケーションは、異なるWLANエンティティ間での無線媒体の、効果的、かつ、公平な共用を可能にし、これは、異なる無線アクセス技術(RAT)においてさえも可能である。
WLANにおけるCSMA/CAのアプリケーションは、データ送信を試みる各エンティティが、まず、データ送信を実行する前に、共通通信チャネルを検知することを要求する。チャネルが空いていることが検知されると、データ送信は計画通りに実行され、チャネルがビジーであることが検知されると、データ送信は延期又はキャンセルされる。このアプローチは、二重送信(つまり、衝突であり、これは、しばしばデータ損失や再送信に繋がる)を回避、或いは、少なくともその発生を減少させる。
WLANエンティティ(例えば、アクセスポイント)は、感度閾値とも呼ばれる、空きチャネル評価閾値(CCAT)を有し、チャネルがビジーであるか空いているかを判定するために、検知処理の間、受信信号強度はCCATと比較される。典型的には、受信信号強度が閾値より大きいとチャネルは空いていないと判定され、そうでなければ、チャネルが空いていると判定される。図3は、CCAT閾値の概念を示す図である。
APの様なネットワークノード100は、APに関連付けられたSTAの様な、無線デバイス10−1、10−2への送信のためにチャネル検知を実行する際、共通CCATを通常使用する。
PLCPサブレイヤは、典型的には、空きチャネル評価(CCA)を実行して結果をMACに報告するので、CCA閾値は、通常、PLCPサブレイヤに設定される。
アクセスポイントのCCATの構成は、干渉回避とチャネル利用とのトレードオフである。低いCCAT値は、検知領域を拡大させ、多くの近接する場所にいる他のWLANエンティティとの同時送信を回避させ、典型的には、アクセスポイントに関連付けられているデバイスへの干渉を低減させ、かつ、隣接アクセスポイント及びそれに関連付けられているデバイスへの干渉を低減させる。しかしながら、低いCCATは、無線チャネルの再利用の可能性を低くする。一方、高いCCAT値は、検知領域を狭くし、よって、衝突の可能性を増大させるが、無線チャネルの再利用の程度を大きくする。この様に、CCAT値に拘らず典型的には不利な点もある。
キャリア検知多重アクセス/衝突回避(CSMA/CA)が、ここでは、リッスンビフォアトーク方法の例として使用されているが、リッスンビフォアトーク(又は送信前検知)の原理の応用を伴う任意の無線通信に、種々の実施形態を等しく適用できる。さらに、空きチャネル評価閾値との言葉は、リッスンビフォアトーク又は媒体アクセスの同じ原理のアプリケーションにおいて、任意の無線通信における潜在的に異なる名前であるが同じ目的の任意の閾値を含む(除外しない)意味である。
一例として、アクセスポイントの様なネットワークノードは、送信前検知又はリッスンビフォアトークの原理のアプリケーションを用いる通信規格について動作する様に構成され、アクセスポイントに関連付けられた1つ以上の無線通信デバイスと通信する様に構成される。
特定の例として、1つ以上の無線通信デバイスそれぞれのために、各空きチャネル評価閾値は、無線通信デバイスの1つ以上のパラメータに基づき無線通信デバイスのために維持され(この様に、各無線通信デバイスの1つ以上のパラメータに基づき無線通信デバイスそれぞれの空きチャネル評価閾値を維持する)、各空きチャネル評価閾値は、無線通信デバイスへの意図された送信に関するチャネル検知のアプリケーションのためのである。
無線通信デバイスの1つ以上のパラメータは、例えば、
無線通信デバイスが受信するアクセスポイントから送信される信号の受信信号強度(又は電力等)
アクセスポイントが受信する無線通信デバイスから送信される信号の受信信号強度(又は電力等)
無線通信デバイスの地理的位置の表示
干渉源の地理的位置の表示
無線通信デバイスの目標スループット
アクセスポイントと無線通信デバイスとの間の通信リンクの品質(例えば、ビットエラーレート、パケットエラーレート等)の1つ以上を含む。
地理的位置は、地理的ポイント(例えば、特定の地理的座標を有する)及び/又は地理的領域(地理的ポイントの集合を含む)として定義され得る。地理的座標は、例えば、無線通信デバイス(又は干渉源)からアクセスポイントまでの距離、及び/又は、アクセスポイントが無線通信デバイス(又は干渉源)を見る角度を含み得る。
幾つかの実施形態において、各空きチャネル評価閾値は、
可能な閾値の最小値
受信信号強度からマージン値を減じた値の最大値に決定される。
幾つかの実施形態によると、マージン値は、干渉源が第1地理的位置にあると第1の値に設定され、干渉源が第2地理的位置にあると第2の値に設定され、第1の値は、第2の値より大きく、第1の地理的位置は、第2の地理的位置より無線通信デバイスの地理的位置に近い。
幾つかの実施形態において、測定されたスループットが目標スループットより高いと、各空きチャネル評価閾値は増加され、測定されたスループットが目標スループットより低いと、各空きチャネル評価閾値は減少され得る。
幾つかの実施形態によると、各空きチャネル評価閾値を維持することは、無線通信デバイスがアクセスポイントに関連付けられたとき、各空きチャネル評価閾値をディフォルト値に初期化することを含む。
幾つかの実施形態において、各空きチャネル評価閾値を維持することは、無線通信デバイスから1つ以上のパラメータの少なくとも1つを示すパラメータ報告を受信することと、受信したパラメータ報告に基づき各空きチャネル評価閾値を更新することと、を含む。
幾つかの実施形態において、各空きチャネル評価閾値を維持することは、パラメータ報告をトリガするため、無線通信デバイスにパラメータ要求を送信することを更に含む。
幾つかの実施形態において、各空きチャネル評価閾値を維持することは、閾値データベースに各空きチャネル評価閾値を格納することを含む。
幾つかの実施形態において、維持されている各空きチャネル評価閾値に基づいてチャネルを検知することは、受信信号レベルと維持されている各空きチャネル評価閾値とを比較することと、受信信号レベルが維持されている各空きチャネル評価閾値を超えていないと、チャネルは自由に送信できると判定することと、を含む。
特定の実施形態において、APの様なネットワークノードは、STAの様な関連付けられた無線デバイスそれそれのための、個別のCCATを有することが想定される。
提案技術は、AP、STA及びCCATを参照して説明されているが、提案技術は、もちろんこれに限定されない。
例えば、STA毎の個別のCCATは、ユーザスループット及びシステム効率を最適化するため、STA特有の情報に基づき動的に調整され得る。
言い換えると、提案技術は、各関連STAに個別のCCATを適用できる。データベースにSTA毎のCCATの問い合わせを行い、チャネル検知に適用する、追加のステップ、つまりCCAT構成が、チャネル検知を行うエンティティに導入される。
図4は、どの様に、STA毎のCCATが構成され適用されるかの例を示している。
この例において、STA毎のCCATはデータベースに格納・維持されている。通常、PLCPサブレイヤの部分である検知を行うエンティティにチャネル検知要求が渡されるとき、検知要求は、データを送信する意図があるSTAの識別子、つまり、STA Nを伴う。CCAT構成要素は、STA毎のCCAT情報を保持するデータベースに要求を送信し、応答を受信する。STAの問い合わせされたCCATは、チャネルが空きでないかを決定するために適用される。
より一般的には、例えば、ネットワークノードは、デバイス毎閾値を保持するデータベースに無線デバイスの識別子を提示する情報を含む要求を送信し、対応する閾値を含む応答を受信することで、考慮対象の無線デバイスそれぞれの各閾値を読み出す。データベースは、ノードの内部、或いは、ネットワークノード外部にあり得る。動的な調整に必要な情報の様々な種別に応じて、幾つかのメカニズムが情報の交換に適用され得る。
APは、STAの幾つかのパラメータを常に監視する。
APが、STAに報告を要求する。
APが、STAのトリガ条件を設定し、STAは、条件を満たすとAPに報告を行う。
STA毎のCCATの利用は、システム効率とユーザスループットの改良という利点を明確にする。異なるSTAのためのCCATの異なる値は、APで検知される同じレベルの干渉環境下において、異なるSTAへのデータ送信の機会が、異なることを意味する。
例えば、APの様なネットワークノード100がSTAの様な2つの無線デバイス10−1、10−2宛のデータをバッファに有し、図5に示す様にCCAT STA1<CCAT STA2であるものとする。ここで、検知された干渉レベル(PINT)(このAPに属さず、他のAPに接続している、STA INTと標記しているSTAから生じている)が、2つのCCATの間、つまり、CCAT STA1<PINT<CCAT STA2である。
この場合、STA INTの様な干渉を与えている無線デバイス10−INTが送信していると、APは、STA1 10−1に送信する場合にはチャネルがビジーであると見做し、STA2 10−2に送信する場合にチャネルが空いていると見做す。STA1へのチャネルアクセス時間にスケジュールされると無駄であり、システム効率及びユーザサービス品質が低くなる。
APがWLANシステムの複数のSTAに送信されるデータをバッファに有する場合、データのスケジューリングは、通常、低次レイヤの情報を考慮せず、よって、システム効率は最適にはならない。
限定しない特定例によると、異なるSTAが異なるCCATを有し得るとの事実を考慮し、WLANシステムでのスケジューリングを高める方法を提供する。APの様なネットワークノードは、現在の無線環境を分析し、異なるSTAが有するCCTAを評価し、無線チャネルへのアクセスを有するSTAへのパケット送信をスケジュールする。
本方法は、他の競合ベースのシステムにも適用でき、WLANはここでは単なる例である。
一例として、提案技術は、無線チャネルへのアクセス機会を増加させるため、WLANシステムの様な通信ネットワークにおけるスケジューリングを良くする方法を提供する。本方法は、WLANデバイス、例えば、APの様なネットワークノードで実行され得る。WLAN及びAPは例示であり、本方法は、既に述べた様に、他のシステム及び方法に適用され得る。
WLANシステムにおいて、例えば、CCATは、既に述べた様に、無線チャネルがビジーであるか、データ送信のためにアクセス可能であるかを識別するために提供される。AP内のCCATは、異なる通信相手により異なり得る。
図5に示す様に、STA2はAPにより近く、APからSTA2への送信は、STA INTが同時に送信を行っていても成功できるので、STA2に対するCCATは、STA1に対するCCATより高い値に構成される。一方、STA1に対するCCATは、より低い値に設定され、SAT INTが送信しているとき、APからSTA1への送信は可能ではない。
この簡単なシナリオにおいて、APは送信バッファを有し、STA1及びSTA2両方のためのパケットで満たされていることを想定した。"S1 P1"は、STA1に送信される第1パケットを示す。
STA INTの状態は、以下の表に示されているものが想定される。
STA INTがアクティブであると、つまり、送信していると、APからSTA2への送信のみが無線チャネルへのアクセスを有する。STA INTがインアクティブであると、つまり、送信していないと、APは、STA1又はSTA2に送信できる。
APのバッファ状態及び送信状態は、限定しない図6に示されている。
APは送信前にチャネルを検知する。時刻t1で、APは、STA INTからの送信を検知し、STA1への送信はチャネルアクセスを有さないので、バッファ内のSTA2の第1パケット、つまり、S2 P1を選択して送信する。同様に、時刻t2において、STA INTは依然アクティブであるため、S2 P2が送信のために選択される。時刻t3で、APは、STA INTがインアクティブ、つまり、STA INTからの干渉がないことを検知し、APはSTA1又はSTA2にパケットを送信できる。バッファ内の最も古いパケットは、S1 P1であるので、このパケットが送信される。同様に、時刻t4で、両STAへの送信がチャネルアクセスを有するので、バッファ内の最も古いパケットS1 P2が送信される。
提案技術なしでは、バッファ内の最も古いパケットが通常送信される。STA INTはt1からt3までアクティブであるので、APは、STA INTがインアクティブになるまで、STA1への送信を待機させる必要がある。この場合、t1からt3までのチャネル時間が無駄になる。
少なくとも1つの実施形態は、無線リソース利用の点で、従来のものより重大な利益を提供する。CSMA−CAの様な従来の解決策では、チャネルがビジーであることが発見されると、送信時間は、バックオフ手順のために"無駄"になるが、本ケースでは、APの様なネットワークノードは、適切な無線状態のSTAへのパケットをスケジューリングして空間利用を最大化するため異なるSTAを差別化する利点を利用し、多くの時間期間において媒体へのアクセスを可能にする。
提案技術は、主なスケジューリング機構として、先入れ先出し、或いは、独自のスケジューリング優先度を使用する、事前スケジューリングに関するアドオンとして使用され得る。
ここで、非限定用語"無線通信デバイス"は、ユーザ装置、移動局、移動電話、セルラ電話、無線通信能力を有するパーソナルデジタルアシスタント(PDA)、スマートフォン、内部又は外部の移動ブロードバンドモデムを有するラップトップコンピュータ若しくはパーソナルコンピュータ(PC)、無線通信能力を有するタブレットPC,ターゲットデバイス、デバイス・トゥ・デバイスUE,機械型UE若しくはマシン・トゥ・マシン通信能力を有するUE、iPAD、ユーザサイト装置(CPE)、ラップトップ組込み型装置(LEE)、ラップトップ実装装置(LME)、USBドングル、携帯型電気無線通信デバイス、無線通信能力を有するセンサデバイス等を参照する。特に、用語"UE"及び用語"無線デバイス"は、セルラ若しくは移動通信システムの無線ネットワークノードや、セルラ若しくは移動通信システムの任意の関連通信規格による無線通信のための無線回路を有する任意のデバイスと通信する任意の種類の無線デバイスを含む、非制限な用語として解釈されるべきである。
ここで、非限定用語"ネットワークノード"は、基地局や、ネットワークコントローラ、無線ネットワークコントローラ、基地局コントローラ、スケジューリングノード等のネットワーク制御ノードを参照する。特に、用語"基地局"は、ノードB、発展型ノードB(eNB)、マクロ/マイクロ/ピコ無線基地局、フェムト基地局とも呼ばれるホーム基地局、中継ノード、中継器、無線アクセスポイント、基地送受信局(BTS)、1つ以上のリモート無線ユニットを制御する無線制御ノード等の様な、規格化された基地局を含む、様々な種別の無線基地局を含み得る。
ここで説明する方法及びデバイスは、種々の方法で組み合わせ、かつ、再構成され得る。
例えば、実施形態は、ハードウェアや、適切な処理回路で実行されるソフトウェアや、それらの組み合わせで実現され得る。
ここに記載するステップ、機能、手順、モジュール及び/又はブロックは、個別回路や、一般用途向電気回路や特定用途向回路の両方を含む集積回路技術の様な、任意の従来技術で使用するハードウェアで実現され得る。
特定例は、適切に構成されたデジタル信号プロセッサや、特定機能又はアプリケーション特定集積回路(ASIC)を実現するために相互接続される個別論理ゲートの様な公知の電気回路の1つ以上を含む。
また、ここに記載するステップ、機能、手順、モジュール及び/又はブロックの少なくとも幾つかは、1つ以上のプロセッサ又はプロセッサユニットの様な適切な処理回路により実行されるコンピュータプログラムの様なソフトウェアで実現され得る。
処理回路の例は、1つ以上のプロセッサ、1つ以上のデジタル信号プロセッサ(DSP),1つ以上の中央処理ユニット(CPU)、ビデオアクセラレーションハードウェア、及び/又は、1つ以上のフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)や、1つ以上のプログラマブルロジックコントローラ(PLC)の様な任意の適切なプログラム可能論理回路を含む。
提案技術が実現される任意の従来デバイス又はユニットの一般的な処理能力を再利用することもできる。既存ソフトウェアの再プログラミングや、新たなソフトウェアコンポーネントの追加により、既存ソフトウェアを再利用することもともできる。
第3の態様によると、少なくとも2つの無線通信デバイスに関連付けられたネットワークノードの装置であって、無線ベース媒体上でのパケット送信をスケジュールする様に構成された装置が提供される。装置は、受信信号レベルを推定することにより無線ベース媒体を検知する様に構成される。装置は、少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれのために、受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられた各閾値とを比較することに基づき、無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかを評価する様にも構成される。装置は、少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれについて、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかの評価に基づき、無線ベース媒体上でのパケットの送信をスケジューリングする様に更に構成される。
第4の態様によると、少なくとも2つの無線通信デバイスに関連付けられたネットワークノードの装置であって、無線ベース媒体へのアクセスを割り当てる様に構成された装置が提供される。装置は、受信信号レベルを推定することにより無線ベース媒体を検知する様に構成される。装置は、少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれのために、受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられた各閾値とを比較することに基づき、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかを判定する様にも構成される。装置は、少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれについて、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかの判定に基づき、無線通信デバイスの選択した1つのための無線ベース媒体へのアクセスを割り当てる様に更に構成される。
一例とし、少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれは、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかの判定のためのそれぞれの個別の閾値をに関連付けられている。
例えば、各閾値は、デバイス特定情報に基づくデバイス毎閾値である。
特定の例として、装置は、リッスンビフォアトーク(LBT)媒体アクセス手順に基づき媒体アクセスを行う様に構成され、無線デバイスの個々の空きチャネル評価閾値(CCAT)での媒体又はチャネル検知に基づきスケジューリング又はアクセス割り当てを行う様に構成される。
オプションとして、装置は、各関連付けられた無線デバイスのために、デバイス毎CCATとも呼ばれる、個別の空きチャネル評価閾値(CCAT)を維持するデータベースに接続して動作する様に構成され得る。図4が参照され得る。
一例として、装置は、無線デバイスそれぞれのために、無線デバイスのCCATを有するデータベースからデバイス毎閾値を読み出す様に構成され得る。
オプションの実施形態として、装置は、デバイス特定情報に基づき個々のデバイス毎CCATを判定又は調整する様に構成される。
より一般的に、装置は、例えば、無線デバイスそれぞれについて、デバイス毎閾値を保持するデータベースに対応する要求を送信し、各閾値を含む応答を受信する様に構成される。
特定の例として、装置は、少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれについて、無線ベース媒体が、無線通信デバイスへの送信のためにアクセス可能、或いは、送信が自由に行えるかを評価又は判定する様に構成される。
一例として、装置は、無線通信デバイスの選択した1つへの送信のために、無線ベース媒体へのアクセスを割り当てる様に構成され得る。
第5の態様によると、第3の態様による装置を含むネットワークノードが提供される。
第6の態様によると、第4の態様による装置を含むネットワークノードが提供される。
一例として、ネットワークノードは、スケジューリングノード、アクセスポイント又は無線基地局であり得る。
図7は、プロセッサ110と関連メモリ120を含む、装置及び/又はネットワークノード100の例を示すブロック図である。
特定の例として、装置及び/又はネットワークノードは、プロセッサ110とメモリ120と、を備えており、メモリ120は、プロッサにより実行可能な命令を含み、よって、装置/プロセッサは、上述した機能、ステップ及び/又は動作を実行する様に動作する。より詳しくは、メモリ120は、プロッサ110により実行可能な命令を含み、プロッサ110は、パケット送信をスケジュール、或いは、無線ベース媒体へのアクセスを割り当てる様に動作する。
この特定の例において、上述したステップ、機能、手順、モジュール及び/又はブロックの少なくとも幾つかは、1つ以上のプロセッサ110を含む処理回路による実行のため、メモリ120にロードされるコンピュータプログラムにより実現される。プロセッサ110及びメモリ120は、通常のソフトウェア実行を可能にするため相互に接続される。入力パラメータ及び/又は結果としての出力パラメータの様な関連データの入出力を可能にするため、付加的な入出力デバイスが、プロセッサ及び/又はメモリに相互接続され得る。
用語"プロセッサ"は、特定の処理、判定又は計算タスクを実行するためのプログラムコード又はコンピュータプログラム命令を実行可能な任意のシステム又はデバイスでの一般的に意味に解釈されるべきである。
1つ以上のプロッサを含む処理回路は、コンピュータプログラムを実行するとき、上述した良く定義された処理タスクを実行する様に構成される。
処理回路は、上述したステップ、機能、手順及び/又はブロックを実行するのみならず、他のタスクも実行し得る。
メモリ120は、例えば、1つ以上のデータバッファ又はデータベースに組織化されたデータも格納し得る。例えば、上述したデバイス毎閾値を保持するデータベースは、メモリ120に実装し得る。
オプションとして、無線通信デバイス及び/又はネットワークノードは、通信回路130を含み得る。通信回路130は、ネットワークの他のデバイス及び/又はネットワークノードとの有線及び/又は無線通信の機能を含み得る。特定の例として、無線デバイス(UE)、ネットワークノードは、情報の送信及び/又は受信を含む、1つ以上の他のノードと通信をする無線回路を含み得る。通信回路130は、プロセッサ110及び/又はメモリ120と相互接続され得る。
図8は、プロセッサと、コンピュータプログラム、コンピュータプログラム製品を有する関連メモリと、を含む、装置及び/又はネットワークノードの他の例を示すブロック図である。
第7の態様によると、命令を含むコンピュータプログラム125、135が提供され、命令は、少なくとも1つのプロセッサ110で実行されると、少なくとも1つのプロセッサに、
無線ベース媒体を検知することで取得した、推定受信信号レベルを示す情報を読み出すことと、
少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれのために、受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられた各閾値とを比較することに基づき、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかを評価することと、
少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかの評価に基づき、無線ベース媒体上でのパケットの送信をスケジューリングすることと、を行わせる。
第8の態様によると、命令を含むコンピュータプログラム125、135が提供され、命令は、少なくとも1つのプロセッサ110で実行されると、少なくとも1つのプロセッサ110に、
無線ベース媒体を検知することで取得した、推定受信信号レベルを示す情報を読み出すことと、
少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれのために、受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられた各閾値とを比較することに基づき、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかを判定することと、
少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかの判定に基づき、無線通信デバイスの選択した1つのための無線ベース媒体へのアクセスを割り当てることと、を行わせる。
第9の態様によると、第7の態様又は第8の態様によるコンピュータプログラム125、135を含む媒体120、130が提供される。
提案技術は、コンピュータプログラムを含む媒体を提供し、媒体は、電子信号、光信号、電磁信号、磁気信号、電気信号、無線信号、マイクロ波信号、又は、コンピュータ可読記憶媒体のいずれか1つである。
例えば、ソフトウェア又はコンピュータプログラム125,135は、コンピュータプログラム製品として実現され、コンピュータプログラム製品は、通常、コンピュータ可読記憶媒体120、130や、特定の不揮発性媒体に担持又は格納されている。コンピュータ可読記憶媒体は、リードオンリーメモリ(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)、ブルーレイディスク、ユニバーサルシリアルバス(USB)メモリ、ハードディスクドライブ(HDD)格納デバイス、フラッシュメモリ、磁気テープ、又は、任意の他の従来のメモリデバイスの様な、取り外し可能、或いは、取り外しできない1つ以上のメモリデバイスを含み得る。コンピュータプログラムは、コンピュータ又は等価な処理デバイスの動作メモリ120にロードされ、その処理回路110により実行される。図8が参照される。
ここでの図は、よって、1つ以上のプロセッサにより実行されるときのコンピュータフロー図と見做され得る。対応する装置及び/又はネットワークノードは、機能モジュールのグループと定義され、プロセッサにより実行される各ステップは、機能モジュールに対応する。この場合、機能モジュールは、プロッサ上で実行されるコンピュータプログラムとして実現され得る。装置及び/又はネットワークノードは、機能モジュールのグループとして定義され、機能モジュールは、少なくとも1つのプロセッサで実行されるコンピュータプログラムとして実現され得る。
メモリのコンピュータプログラムは、プロセッサにより実行されると、上述したステップ及び/又はタスクの少なくとも一部分を実行する様に構成された適切な機能モジュールを構成し得る。
図9は、機能モジュールのグループを含む装置及び/又はネットワークノードの例を示すブロック図である。
第10の態様によると、無線ベース媒体上でのパケット送信をスケジュールするための、少なくとも2つの無線通信デバイスに関連付けられる様に構成されたネットワークノード及び/又は装置200が提供される。ネットワークノード200は、
無線ベース媒体を検知することで取得した、推定受信信号レベルを示す情報を読み出す読出しモジュール210と、
少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれのために、受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられた各閾値とを比較することに基づき、無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかを評価する評価モジュール220と、
少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかの評価に基づき、無線ベース媒体上でのパケットの送信をスケジューリングするスケジューリングモジュール230と、を備えている。
図10は、機能モジュールのグループを含む他の装置及び/又はネットワークノードの例を示すブロック図である。
第11の態様によると、無線ベース媒体へのアクセスを割り当てるためえの、少なくとも2つの無線通信デバイスに関連付けられる様に構成されたネットワークノード及び/又は装置300が提供される。ネットワークノード300は、
無線ベース媒体を検知することで取得した、推定受信信号レベルを示す情報を読み出す読出しモジュール310と、
少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれのために、受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられた各閾値とを比較することに基づき、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかを判定する判定モジュール320と、
なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能、或いは、空いているかの判定に基づき、無線通信デバイスの選択した1つのための無線ベース媒体へのアクセスを割り当てる割当てモジュール330と、を備えている。
図9又は図10のモジュールは、ハードウェアにより、又は、大部分をハードウェアにより実現することもできる。ソフトウェアとハードウェアの程度は、純粋に実装における選択である。
上述した実施形態は、単なる例示であり、提案技術は、上述した実施形態に限定されない。当業者は、添付の特許請求で定義される発明の範囲を逸脱することなく、実施形態の種々の修正や組み合せを行い得ることを理解すべきである。特に、種々の実施形態の種々の解決策は、技術的に可能な他の構成と組み合わせることができる。
略語
WLAN:無線ローカルエリアネットワーク
AP:アクセスポイント
STA:局
LBT:リッスンビフォアトーク
LTE:ロングタームエボリューション
LLC:論理リンク制御
MAC:媒体アクセス制御
PHY:物理
PMD:物理媒体依存
PLCP:物理レイヤコンバージェンスプロトコル
MSDU:MACサービスデータユニット
MPDU:MACプロトコルデータユニット
A−MSDU:アグリゲーティッドMSDU
A−MPDU:アグリゲーティッドMPDU
DCF:分散調整機能
CSMA/CA:キャリア検知多重アクセス/衝突回避
CCAT:空きチャネル評価閾値
引用文献
1:US2010/226344
2:US2013/017794
3:US2007/286122

Claims (33)

  1. 少なくとも2つの無線通信デバイスに関連付けられたネットワークノードによって実行される、無線ベース媒体上でのパケット送信をスケジュールする方法であって、
    受信信号レベルを推定することにより前記無線ベース媒体を検知するステップ(S1)を含み、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれは、前記無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能かを判定するための、各個別のデバイス毎閾値に関連づけられており、
    前記方法は、さらに、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、前記受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられた前記デバイス毎閾値とを比較することに基づき、前記無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能かを評価するステップ(S2)と、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、前記無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能かの前記評価に基づき、前記無線ベース媒体上でのパケットの送信をスケジューリングするステップ(S3)と、を含み、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスの無線通信デバイスに関連付けられた前記デバイス毎閾値は、デバイス特定情報に基づき決定され、
    前記デバイス特定情報は、前記ネットワークノードが送信し当該無線通信デバイスにより受信された受信信号強度と、当該無線通信デバイスが送信し前記ネットワークノードにより受信された受信信号強度と、当該無線通信デバイスの地理的位置の表示と、干渉源の地理的位置の表示と、当該無線通信デバイスへの目標スループットと、前記ネットワークノードと当該無線通信デバイスとの間の通信リンクの品質と、のうちの少なくとも1つを含む、方法。
  2. 少なくとも2つの無線通信デバイスに関連付けられたネットワークノードによって実行される、無線ベース媒体へのアクセスを割り当てる方法であって、
    受信信号レベルを推定することにより前記無線ベース媒体を検知するステップ(S11)を含み、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれは、前記無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能かを判定するための、各個別のデバイス毎閾値に関連づけられており、
    前記方法は、さらに、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、前記受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられた前記デバイス毎閾値とを比較することに基づき、前記無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能かを判定するステップ(S12)と、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、前記無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能かの前記判定に基づき、前記無線通信デバイスの選択した1つのための前記無線ベース媒体へのアクセスを割り当てるステップ(S13)と、を含み、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスの無線通信デバイスに関連付けられた前記デバイス毎閾値は、デバイス特定情報に基づき決定され、
    前記デバイス特定情報は、前記ネットワークノードが送信し当該無線通信デバイスにより受信された受信信号強度と、当該無線通信デバイスが送信し前記ネットワークノードにより受信された受信信号強度と、当該無線通信デバイスの地理的位置の表示と、干渉源の地理的位置の表示と、当該無線通信デバイスへの目標スループットと、前記ネットワークノードと当該無線通信デバイスとの間の通信リンクの品質と、のうちの少なくとも1つを含む、方法。
  3. 請求項1又は2に記載の方法であって、
    前記無線ベース媒体は、前記受信信号レベルが前記デバイス毎閾値を超えていないと、送信のためにアクセス可能と判定される、方法。
  4. 請求項1から3のいずれか1項に記載の方法であって、
    前記デバイス毎閾値は、空きチャネル評価閾値である、方法。
  5. 請求項1から4のいずれか1項に記載の方法であって、
    前記ネットワークノードは、前記無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能であると判定された無線通信デバイスのためのパケット送信をスケジュールする、或いは、前記無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能であると判定された無線通信デバイスのための前記無線ベース媒体へのアクセスを割り当てる、方法。
  6. 請求項1から5のいずれか1項に記載の方法であって、
    前記無線ベース媒体は、検知期間に検知され、アクセスは、前記検知期間に続く送信期間の間に前記無線通信デバイスの選択された1つのために許可される、方法。
  7. 請求項1から6のいずれか1項に記載の方法であって、
    前記無線ベース媒体へのアクセスは、リッスンビフォアトーク(LBT)媒体アクセス手順に基づき、前記スケジューリングするステップ又は前記割り当てるステップは、前記無線通信デバイスの個別の空きチャネル評価閾値(CCAT)での媒体又はチャネル検知に基づき実行される、方法。
  8. 請求項7に記載の方法であって、
    前記ネットワークノードは、各関連付けられた無線通信デバイスそれぞれに、デバイス毎空きチャネル評価閾値(CCAT)である、個別のCCATを提供する、方法。
  9. 請求項8に記載の方法であって、
    前記ネットワークノードは、前記無線通信デバイスそれぞれのために、前記無線通信デバイスのCCAT構成を有するデータベースから前記デバイス毎CCATを読み出す、方法。
  10. 請求項7から9のいずれか1項に記載の方法であって、
    前記個別のデバイス毎CCATは、デバイス特定情報に基づき判定又は調整される、方法。
  11. 請求項1から10のいずれか1項に記載の方法であって、
    前記ネットワークノードは、スケジューリングノード、アクセスポイント、又は、基地局である、方法。
  12. 請求項1から11のいずれか1項に記載の方法であって、
    前記方法は、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)、セルラ通信ネットワーク、又は、それらの両方で実行される、方法。
  13. 請求項1から12のいずれか1項に記載の方法であって、
    前記方法は、下りリンク通信で実行される、方法。
  14. 請求項1から13のいずれか1項に記載の方法であって、
    前記ネットワークノードは、前記無線通信デバイスの識別子を示す情報を含む要求を、デバイス毎閾値を保持するデータベースに送信し、対応するデバイス毎閾値を含む応答を受信することにより、前記無線通信デバイスそれぞれについての、前記デバイス毎閾値を読み出す、方法。
  15. 請求項1から14のいずれか1項に記載の方法であって、
    前記評価するステップ(S2)又は前記判定するステップ(S12)は、前記少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれのために、前記無線ベース媒体が、前記無線通信デバイスへの送信のためにアクセス可能かを判定するために実行される、方法。
  16. 請求項2に記載の方法であって、
    前記無線ベース媒体へのアクセスは、前記少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、前記無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能かの前記判定に基づき、前記無線通信デバイスの選択した1つへの送信のために割り当てられる、方法。
  17. 少なくとも2つの無線通信デバイス(10−1、10−2、・・・10−N)に関連付けられたネットワークノードの装置(100、200)であって、前記装置は、無線ベース媒体上でのパケット送信をスケジュールする様に構成され、
    前記装置(100、200)は、受信信号レベルを推定することにより前記無線ベース媒体を検知する様に構成され、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれは、前記無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能かの判定のために、各個別のデバイス毎閾値に関連付けられており、
    前記装置(100、200)は、前記少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、前記受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられた前記デバイス毎閾値とを比較することに基づき、前記無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能かを評価する様に構成され、
    前記装置(100、200)は、前記少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、前記無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能かの前記評価に基づき、前記無線ベース媒体上でのパケットの送信をスケジューリングする様にさらに構成され、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスの無線通信デバイスに関連付けられた前記デバイス毎閾値は、デバイス特定情報に基づき決定され、
    前記デバイス特定情報は、前記ネットワークノードが送信し当該無線通信デバイスにより受信された受信信号強度と、当該無線通信デバイスが送信し前記ネットワークノードにより受信された受信信号強度と、当該無線通信デバイスの地理的位置の表示と、干渉源の地理的位置の表示と、当該無線通信デバイスへの目標スループットと、前記ネットワークノードと当該無線通信デバイスとの間の通信リンクの品質と、のうちの少なくとも1つを含む、装置。
  18. 少なくとも2つの無線通信デバイス(10−1、10−2、・・・)に関連付けられたネットワークノードの装置(100、300)であって、前記装置は、無線ベース媒体へのアクセスを割り当てる様に構成され、
    前記装置(100、300)は、受信信号レベルを推定することにより前記無線ベース媒体を検知する様に構成され、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれは、前記無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能かの判定のために、各個別のデバイス毎閾値に関連付けられており、
    前記装置(100、300)は、前記少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、前記受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられた前記デバイス毎閾値とを比較することに基づき、前記無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能かを判定する様に構成され、
    前記装置(100、300)は、前記少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、前記無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能かの前記判定に基づき、前記無線通信デバイスの選択した1つのための前記無線ベース媒体へのそのときのアクセスを割り当てる様にさらに構成され、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスの無線通信デバイスに関連付けられた前記デバイス毎閾値は、デバイス特定情報に基づき決定され、
    前記デバイス特定情報は、前記ネットワークノードが送信し当該無線通信デバイスにより受信された受信信号強度と、当該無線通信デバイスが送信し前記ネットワークノードにより受信された受信信号強度と、当該無線通信デバイスの地理的位置の表示と、干渉源の地理的位置の表示と、当該無線通信デバイスへの目標スループットと、前記ネットワークノードと当該無線通信デバイスとの間の通信リンクの品質と、のうちの少なくとも1つを含む、装置。
  19. 請求項17又は18に記載の装置であって、
    前記装置は、リッスンビフォアトーク(LBT)媒体アクセス手順に基づき媒体アクセスを実行する様に構成され、前記無線通信デバイスの個別の空きチャネル評価閾値(CCAT)での媒体又はチャネル検知に基づきスケジューリング又はアクセスの割り当てを実行する様に構成される、装置。
  20. 請求項19に記載の装置であって、
    前記装置は、各関連付けられた無線通信デバイスそれぞれについて、デバイス毎空きチャネル評価閾値(CCAT)である、個別のCCATを維持するデータベースに接続して動作する様に構成される、装置。
  21. 請求項20に記載の装置であって、
    前記装置は、前記無線通信デバイスそれぞれのために、前記無線通信デバイスのCCAT構成を有するデータベースから前記デバイス毎CCATを読み出す様に構成される、装置。
  22. 請求項19から21のいずれか1項に記載の装置であって、
    前記装置は、デバイス特定情報に基づき個別のデバイス毎CCATを判定又は調整する様に構成される、装置。
  23. 請求項17から22のいずれか1項に記載の装置であって、
    前記装置は、前記無線通信デバイスそれぞれについて、デバイス毎閾値を保持するデータベースに対応する要求を送信し、前記デバイス毎閾値を含む応答を受信する様に構成される、装置。
  24. 請求項17から23のいずれか1項に記載の装置であって、
    前記装置は、プロセッサ(110)と、メモリ(120)と、を有し、
    前記メモリ(120)は、前記プロセッサ(110)により実行可能な命令を含み、前記プロセッサ(110)は、前記無線ベース媒体へのパケット送信のスケジューリング又はアクセス割り当てを行う様に動作する、装置。
  25. 請求項17から24のいずれか1項に記載の装置であって、
    前記装置は、前記少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、前記無線ベース媒体が、前記無線通信デバイスへの送信のためにアクセス可能かを評価又は判定する様に構成される、装置。
  26. 請求項17から25のいずれか1項に記載の装置であって、
    前記装置は、前記無線通信デバイスの選択した1つへの送信のために前記無線ベース媒体へのアクセスを割り当てる様に構成される、装置。
  27. 請求項17から26のいずれか1項に記載の装置を含むネットワークノード。
  28. 請求項27に記載のネットワークノードであって、
    前記ネットワークノードは、スケジューリングノード、アクセスポイント、又は、無線基地局である、ネットワークノード。
  29. 命令を含むコンピュータプログラム(125、135)であって、前記命令は、少なくとも1つのプロセッサ(110)で実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサ(110)に、
    無線ベース媒体を検知することで取得した、推定受信信号レベルを示す情報を読み出すことを実行させ、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれは、前記無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能かを判定するための、各個別のデバイス毎閾値に関連づけられており、
    前記コンピュータプログラム(125、135)は、さらに、前記少なくとも1つのプロセッサ(110)で実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサ(110)に、
    少なくとも2つの無線通信デバイス(10−1、10−2、...)それぞれについて、前記受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられた前記デバイス毎閾値とを比較することに基づき、前記無線ベース媒体が、送信のためにアクセスが可能かを評価することと、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、前記無線ベース媒体が、送信のためにアクセスが可能かの前記評価に基づき、前記無線ベース媒体上でのパケットの送信をスケジューリングすることと、を行わせる命令をさらに含み、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスの無線通信デバイスに関連付けられた前記デバイス毎閾値は、デバイス特定情報に基づき決定され、
    前記デバイス特定情報は、ネットワークノードが送信し当該無線通信デバイスにより受信された受信信号強度と、当該無線通信デバイスが送信し前記ネットワークノードにより受信された受信信号強度と、当該無線通信デバイスの地理的位置の表示と、干渉源の地理的位置の表示と、当該無線通信デバイスへの目標スループットと、前記ネットワークノードと当該無線通信デバイスとの間の通信リンクの品質と、のうちの少なくとも1つを含む、コンピュータプログラム。
  30. 命令を含むコンピュータプログラム(125、135)であって、前記命令は、少なくとも1つのプロセッサ(110)で実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサ(110)に、
    無線ベース媒体を検知することで取得した、推定受信信号レベルを示す情報を読み出すことを実行させ、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれは、前記無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能かを判定するための、各個別のデバイス毎閾値に関連づけられており、
    前記コンピュータプログラム(125、135)は、さらに、前記少なくとも1つのプロセッサ(110)で実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサ(110)に、
    少なくとも2つの無線通信デバイス(10−1、10−2、...)それぞれについて、前記受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられた前記デバイス毎閾値とを比較することに基づき、前記無線ベース媒体が、送信のためにアクセスが可能かを判定することと、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、前記無線ベース媒体が、送信のためにアクセスが可能かの前記判定に基づき、前記無線通信デバイスの選択した1つのための前記無線ベース媒体へのアクセスを割り当てることと、を行わせる命令をさらに含み、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスの無線通信デバイスに関連付けられた前記デバイス毎閾値は、デバイス特定情報に基づき決定され、
    前記デバイス特定情報は、ネットワークノードが送信し当該無線通信デバイスにより受信された受信信号強度と、当該無線通信デバイスが送信し前記ネットワークノードにより受信された受信信号強度と、当該無線通信デバイスの地理的位置の表示と、干渉源の地理的位置の表示と、当該無線通信デバイスへの目標スループットと、前記ネットワークノードと当該無線通信デバイスとの間の通信リンクの品質と、のうちの少なくとも1つを含む、コンピュータプログラム。
  31. 請求項29又は30に記載のコンピュータプログラム(125、135)を含む、コンピュータ可読記憶媒体(120、130)。
  32. 無線ベース媒体上でのパケット送信をスケジュールするため、少なくとも2つの無線通信デバイスに関連付けられる様に構成されたネットワークノード(200)であって、
    前記無線ベース媒体を検知することで取得した、推定受信信号レベルを示す情報を読み出す読出しモジュール(210)を、備えており、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれは、前記無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能かを判定するための、各個別のデバイス毎閾値に関連づけられており、
    前記ネットワークノードは、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、前記受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられた前記デバイス毎閾値とを比較することに基づき、前記無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能かを評価する評価モジュール(220)と、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、前記無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能かの前記評価に基づき、前記無線ベース媒体上でのパケットの送信をスケジューリングするスケジューリングモジュール(230)と、をさらに備え、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスの無線通信デバイスに関連付けられた前記デバイス毎閾値は、デバイス特定情報に基づき決定され、
    前記デバイス特定情報は、前記ネットワークノードが送信し当該無線通信デバイスにより受信された受信信号強度と、当該無線通信デバイスが送信し前記ネットワークノードにより受信された受信信号強度と、当該無線通信デバイスの地理的位置の表示と、干渉源の地理的位置の表示と、当該無線通信デバイスへの目標スループットと、前記ネットワークノードと当該無線通信デバイスとの間の通信リンクの品質と、のうちの少なくとも1つを含む、ネットワークノード。
  33. 無線ベース媒体上へのアクセスを割り当てるため、少なくとも2つの無線通信デバイス(10−1、10−2...)に関連付けられる様に構成されたネットワークノード(300)であって、
    前記無線ベース媒体を検知することで取得した、推定受信信号レベルを示す情報を読み出す読出しモジュール(310)を、備えており、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスのそれぞれは、前記無線ベース媒体が送信のためにアクセス可能かを判定するための、各個別のデバイス毎閾値に関連づけられており、
    前記ネットワークノードは、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、前記受信信号レベルと、考慮対象の無線通信デバイスに関連付けられた前記デバイス毎閾値とを比較することに基づき、前記無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能かを判定する判定モジュール(320)と、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスそれぞれについて、前記無線ベース媒体が、送信のためにアクセス可能かの前記判定に基づき、前記無線通信デバイスの選択した1つのための前記無線ベース媒体へのアクセスを割り当てる割当てモジュール(330)と、をさらに備え、
    前記少なくとも2つの無線通信デバイスの無線通信デバイスに関連付けられた前記デバイス毎閾値は、デバイス特定情報に基づき決定され、
    前記デバイス特定情報は、前記ネットワークノードが送信し当該無線通信デバイスにより受信された受信信号強度と、当該無線通信デバイスが送信し前記ネットワークノードにより受信された受信信号強度と、当該無線通信デバイスの地理的位置の表示と、干渉源の地理的位置の表示と、当該無線通信デバイスへの目標スループットと、前記ネットワークノードと当該無線通信デバイスとの間の通信リンクの品質と、のうちの少なくとも1つを含む、ネットワークノード。
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