Использование сообщений использования ресурсов в мас с множеством несущих для достижения равноправности
Иллюстрации
Показать всеНастоящее изобретение относится к способу и/или системам, которые предоставляют единую технологию для глобальных и локальных сетей беспроводной связи. Техническим результатом настоящего изобретения является создание способов и/или систем, позволяющих облегчить динамическую настройку множества ресурсов, например каналов, частот, тонов и т.д., занятых узлом (например, точкой доступа, терминалом доступа). Уровень услуги, воспринимаемой в узле, может быть определен и сообщение использования ресурсов (RUM) может быть сформировано, если уровень услуги равен или ниже заранее определенного порогового значения уровня (например, приемлемого уровня услуги). RUM может указывать множество ресурсов, выбираемых узлом для последующего использования, и может передаваться в один или более других узлов. 5 н. и 35 з.п. ф-лы, 18 ил., 1 табл.
Реферат
Эта заявка испрашивает приоритет предварительной заявки США № 60/730,631, озаглавленной "ВЗВЕШЕННОЕ РАВНОЕ СОВМЕСТНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БЕСПРОВОДНОГО КАНАЛА С ПРИМЕНЕНИЕМ МАСОК ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕСУРСОВ", поданной 26 октября 2005 г., и предварительной заявки США № 60/730,727, озаглавленной "УПРАВЛЕНИЕ ПОМЕХАМИ С ПРИМЕНЕНИЕМ МАСОК ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕСУРСОВ, ОТСЫЛАЕМЫХ ПРИ ПОСТОЯННОЙ СПЕКТРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ МОЩНОСТИ (PSD)", поданной 26 октября 2005 г., каждая из которых включена в данный документ посредством ссылки.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
I. Область техники
Последующее описание относится в общем к беспроводной связи и, более конкретно, к уменьшению помех и улучшению пропускной способности и качества канала в среде беспроводной связи.
II. Уровень техники изобретения
Системы беспроводной связи стали преобладающим средством, с помощью которого большинство людей по всему миру общаются друг с другом. Устройства беспроводной связи стали миниатюрнее и более мощными для того, чтобы удовлетворять потребительские нужды и чтобы улучшать портативность и удобство. Увеличение в мощности обработки в мобильных устройствах, например сотовых телефонах, привело к увеличению в требованиях по системам передачи в беспроводных сетях. Подобные системы типично не так легко обновляемы, как сотовые устройства, которые взаимодействуют в ней. Так как возможности мобильных устройств расширяются, может быть сложно поддерживать устаревшую систему беспроводных сетей способом, который обеспечивает полное использование новых и улучшенных возможностей беспроводных устройств.
Типичная сеть беспроводной связи (например, использование методов с частотным, временным и кодовым разделением) включает в себя одну или более базовых станций, которые предоставляют зону покрытия и один или более мобильных (например, беспроводных) терминалов, которые могут передавать и принимать данные в зоне покрытия. Типичная базовая станция может одновременно передавать множество потоков для услуг широковещательной передачи групповой передачи и/или одноадресной передачи, при этом поток данных является потоком данных, которые могут представлять независимый интерес при приеме в мобильный терминал. Мобильный терминал в зоне покрытия этой базовой станции может быть заинтересован в приме одного, больше одного или всех потоков данных, передаваемых составными потоками. Аналогично мобильный терминал может передавать данные в базовую станцию или другой мобильный терминал. Подобная коммуникация между базовой станцией и мобильным терминалом или между мобильными терминалами может ухудшаться из-за изменений канала и/или изменений мощности помех. Соответственно, в технике существует потребность в системах и/или способах, которые облегчают снижение помех и улучшают пропускную способность в среде беспроводной связи.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Последующее представляет упрощенную сущность изобретения одного или более аспектов, для того чтобы обеспечить базовое понимание подобных аспектов. Это краткое изложение не является исчерпывающим обзором и оно не имеет намерением ни идентифицировать его ключевые или критические элементы всех его аспектов, ни установить границы объема каких-либо или всех его аспектов. Его единственная цель - представить некоторые понятия одного или более аспектов в упрощенной форме в качестве вступления к более подробному описанию, которое представлено далее.
Согласно различным аспектам сущность изобретения относится к системам и/или способам, которые предоставляют единую технологию для глобальных и локальных сетей беспроводной связи для того, чтобы облегчить достижение преимуществ, ассоциируемых и с сотовыми, и с Wi-Fi-технологиями, наряду с тем, что смягчают недостатки, ассоциируемые с ними. Например, сотовые сети могут быть выполнены в соответствии с планируемым развертыванием, которое может повысить эффективность во время проектирования или создания сети, наряду с тем, что сети Wi-Fi типично используются более удобным специальным образом. Сети Wi-Fi могут дополнительно облегчать предоставление симметричного MAC-канала (управление доступом к среде передачи) для точек доступа и терминалов доступа, а также обратной поддержки с беспроводными возможностями в полосе, которые не предусмотрены сотовыми системами.
Единые технологии, описанные в данном документе, облегчают предоставление симметричного MAC и обратной поддержки с беспроводными возможностями в полосе. Более того, заявленное изобретение облегчает развертывание сети гибким образом. Способы, описанные в этом изобретении, позволяют адаптацию рабочих характеристик в соответствии с развертыванием, таким образом предоставляя высокую эффективность, если развертывание является планируемым или наполовину планируемым, и предоставляя адекватную надежность, если сеть не планируется. То есть различные аспекты, описанные в данном документе, допускают развертывание сети с использованием планируемого развертывания (например, в качестве сценария сотового развертывания), специального (ad-hoc) развертывания (например, которое может применяться для развертывания сетей Wi-Fi) или комбинации из двух. Кроме того, еще и другие аспекты относятся к поддержке узлов с изменяющимися уровнями мощности передачи и достижению междусотового равноправия в отношении назначения ресурсов, аспекты которых неадекватно поддерживаются Wi-Fi или сотовыми системами.
Например, согласно некоторым аспектам взвешенное равноправное совместное использование беспроводного канала может облегчаться с помощью объединенного планирования передачи как передатчиком, так и приемником, используя сообщение использования ресурсов (RUM), посредством чего передатчик запрашивает набор ресурсов на основе знания доступности в его соседстве и приемник предоставляет подмножество запрашиваемых каналов на основе знания доступности в его соседстве. Передатчик анализирует доступность на основе прослушивания приемников в его окрестности и приемник анализирует потенциальные помехи с помощью прослушивания передатчиков в его окрестности. Согласно связанным аспектам RUM могут быть взвешены для указания не только того, что узел находится в невыгодном положении (как приемник передач данных из-за помех, которые он воспринимает во время приема) и желает режима передачи с исключением столкновений, но также степени, в которой узел находится в невыгодном положении. Узел, принимающий RUM, может использовать обстоятельство, что он принял RUM, а также его вес, чтобы определить подходящий ответ. В качестве примера, подобное объявление весов дает возможность исключить столкновения равноправным образом. Изобретение описывает подобную методологию.
Согласно другим аспектам пороговая величина отклонения RUM (RRT) может использоваться для облегчения определения, отвечать ли на принятое RUM. Например, показатель может вычисляться, используя различные параметры и/или информацию, содержащуюся в принятом RUM, и показатель может сравниваться с RRT, чтобы определить, гарантирует ли ответ RUM передающего узла. Согласно связанному аспекту узел, передающий RUM, может указывать свою степень невыгодности с помощью указания числа каналов, для которых используется RUM, так что число каналов (в общем, это могут быть ресурсы, частотные поднесущие и/или временные интервалы) указывает на степень невыгодности. Если степень невыгодности уменьшается в ответ на RUM, тогда число каналов, для которых отсылается RUM, может уменьшаться для последующей передачи RUM. Если степень невыгодности не уменьшается, тогда число каналов, для которых используется RUM, может увеличиваться для последующей передачи RUM.
RUM может отсылаться при постоянной спектральной плотности мощности (PSD), и принимающий узел может использовать принятую спектральную плотность мощности и/или принятую мощность RUM для оценки коэффициента усиления РЧ-канала (RF-канала) между ним и узлом передачи RUM для определения, вызовет ли он помехи в передающем узле (например, вышеупомянутый заранее определенный принятый уровень предельной величины), если он передает. Таким образом, могут быть ситуации, где узел, принимающий RUM, может декодировать RUM от узла, передающего RUM, но определяет, что это не вызовет помех. Когда узел, принимающий RUM, определяет, что он должен подчиниться RUM, он может выполнить это, выбирая полный «откат» (снижение нагрузки с этого ресурса полностью) либо выбирая использование достаточно уменьшенной мощности передачи, что приводит его оцениваемый уровень потенциальных помех ниже заранее определенного приемлемого порогового уровня. Таким образом, как "жесткое" исключение помех (полный откат), так и "мягкое" исключение помех (управление мощностью) поддерживаются единым образом. Согласно связанному аспекту RUM может использоваться принимающим узлом для определения коэффициента усиления между принимающим узлом и узлом, передающим RUM, чтобы облегчить определение того, передавать или нет на основе оцениваемых помех, обусловленных передающим узлом.
Согласно одному аспекту способ беспроводной связи может содержать определение уровня принятой услуги в узле, формирование сообщения использования ресурсов (RUM), если уровень принятой услуги равен или ниже заранее определенного порогового уровня принятой услуги, выбор числа из одного или более ресурсов, для которых передавать RUM, и передачу RUM для выбранных одного или более ресурсов.
Другой аспект относится к устройству, которое облегчает беспроводную связь, содержащему модуль определения, который определяет уровень принятой услуги в узле, модуль формирования, который формирует сообщение использования ресурсов (RUM), если уровень принятой услуги равен или ниже заранее определенного порогового уровня принятой услуги, модуль выбора, который выбирает число из одного или более ресурсов, для которых передавать RUM, и модуль передачи, который передает RUM для выбранных одного или более ресурсов.
Другой аспект относится к устройству, которое облегчает беспроводную связь, содержащему средство для определения уровня принятой услуги в узле, средство для формирования сообщения использования ресурсов (RUM), если уровень принятой услуги равен или ниже заранее определенного порогового уровня принятой услуги, средство для выбора числа из одного или более ресурсов, для которых передавать RUM, и средство для передачи RUM для выбранных одного или более ресурсов.
Еще один аспект относится к машиночитаемому носителю, содержащему команды для передачи данных, при этом команды при исполнении вызывают определение устройством уровня принятой услуги в узле, формирование сообщения использования ресурсов (RUM), если уровень принятой услуги равен или ниже заранее определенного порогового уровня принятой услуги, выбор числа из одного или более ресурсов, для которых передавать RUM, и передачу RUM для выбранных одного или более ресурсов.
Еще один аспект относится к процессору, который облегчает передачу данных, процессор, конфигурируемый для определения уровня принятой услуги в узле, формирования сообщения использования ресурсов (RUM), если уровень принятой услуги равен или ниже заранее определенного порогового уровня принятой услуги, выбора числа из одного или более ресурсов, для которых передавать RUM, и передачу RUM для выбранных одного или более ресурсов.
Для достижения вышеизложенных и связанных целей один или более аспектов содержат признаки, описанные полностью в дальнейшем в данном документе и конкретно указанные в формуле изобретения. Последующее описание и прилагаемые чертежи подробно излагают определенные иллюстративные аспекты одного или более аспектов. Эти аспекты, тем не менее, указывают только на некоторые из множества способов, в которых могут быть использованы принципы различных аспектов, и описанные аспекты предназначены, чтобы включить в себя все подобные аспекты и их эквиваленты.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 иллюстрирует систему беспроводной связи с множеством базовых станций и множеством терминалов, которые могут использоваться, например, в связи с одним или более аспектами.
Фиг. 2 иллюстрирует методологию для выполнения взвешенного равноправного совместного использования беспроводного канала, используя маски/сообщения (RUM) использования ресурсов согласно одному или более аспектам, описанным в данном документе.
Фиг. 3 иллюстрирует последовательность событий запроса-предоставления, которые могут облегчать назначение ресурсов согласно одному или более аспектам, описанным в данном документе.
Фиг. 4 является иллюстрацией нескольких топологий, которые облегчают понимание схем запроса-предоставления согласно различным аспектам.
Фиг. 5 иллюстрирует методологию для управления помехами, используя сообщение использования ресурсов (RUM), которое передается при постоянной спектральной плотности мощности (PSD) согласно одному или более аспектам, представленным в данном документе.
Фиг. 6 является иллюстрацией методологии для формирования TxRUM и запросов для облегчения предоставления гибкого управления доступом к среде (MAC) в специальной используемой беспроводной сети согласно одному или более аспектам.
Фиг. 7 является иллюстрацией методологии для формирования предоставления запроса на передачу согласно одному или более аспектам.
Фиг. 8 является иллюстрацией методологии для достижения равнодоступности среди соперничающих узлов с помощью корректировки числа поднесущих, используемых для передачи RUM согласно уровню невыгодности, ассоциируемой с заданным узлом согласно одному или более аспектам.
Фиг. 9 является иллюстрацией передачи RxRUM между двумя узлами при постоянной спектральной плотности мощности (PSD) согласно одному или более аспектам.
Фиг. 10 является иллюстрацией методологии для использования постоянной PSD для передачи RUM, чтобы облегчить оценку величины помех, которые вызываются первым узлом во втором узле согласно одному или более аспектам.
Фиг. 11 иллюстрирует методологию для ответа на пакеты управления помехами в планируемой и/или специальной среде беспроводной связи согласно различным аспектам.
Фиг. 12 является иллюстрацией методологии для формирования RxRUM согласно различным аспектам, описанным выше.
Фиг. 13 является иллюстрацией методологии для ответа на один или более принятых RxRUM согласно одному или более аспектам.
Фиг. 14 является иллюстрацией среды беспроводной сети, которая может использоваться в связи с различными системами и способами, описанными в данном документе.
Фиг. 15 является иллюстрацией устройства, которое облегчает беспроводную передачу данных согласно различным аспектам.
Фиг. 16 является иллюстрацией устройства, которое облегчает беспроводную связь, применяя сообщения использования ресурсов (RUM) согласно одному или более аспектам.
Фиг. 17 является иллюстрацией устройства, которое облегчает формирование сообщения использования ресурсов (RUM) и взвешивание RUM, чтобы указывать уровень невыгодности согласно различным аспектам.
Фиг. 18 является иллюстрацией устройства, которое облегчает сравнение относительных условий в узлах в среде беспроводной связи для определения, какие узлы находятся в наиболее невыгодном положении, согласно одному или более аспектам.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Сейчас описываются различные аспекты со ссылкой на чертежи, на всем протяжении которых одинаковые ссылочные номера использованы для ссылок на одинаковые элементы. В последующем описании, для целей пояснения, многие конкретные детали объяснены, чтобы обеспечить полное понимание одного или более аспектов. Тем не менее, может быть очевидно, что подобный(е) аспект(ы) может(гут) быть применен(ы) на практике без этих конкретных деталей. В иных случаях в форме блок-схемы показаны распространенные структуры и устройства, чтобы облегчить описание одного или более аспектов.
При использовании в данной заявке термины "компонент", "система" и т.п. означают связанную с вычислительной машиной объектную сущность: либо аппаратные средства, программное обеспечение, выполняющееся программное обеспечение, встроенное программное обеспечение, межплатформенное программное обеспечение, микрокод и/либо любую их комбинацию. Например, компонент может быть, но не ограничен, процессом, запущенным на процессоре, процессором, объектом, исполняемым файлом, потоком исполнения, программой и/или вычислительной машиной. Один или более компонентов могут находиться в пределах процесса и/или потока управления, а компонент может быть локализован на одном компьютере и/или распределен между двумя или более компьютерами. Также эти компоненты могут исполняться с различных компьютерных считываемых носителей, имеющих различные структуры данных сохраненными на них. Компоненты могут обмениваться данными посредством локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, имеющим один или более пакетов данных (к примеру, данных из компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или по сети, например по Интернету с другими системами посредством сигнала). Кроме того, компоненты системы, описанные в данном документе, могут быть перегруппированы и/или дополнены добавочными компонентами для того, чтобы облегчить достижение различных аспектов, целей, преимуществ и т.д., описанных в их отношении, и не ограничены точными конфигурациями, представленными на конкретном чертеже, как будет понятно специалистам в данной области техники.
Кроме того, различные аспекты описаны в данном документе в связи с абонентской станцией. Абонентская станция может также называться системой, абонентским узлом, мобильной станцией, удаленной станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, агентом пользователя, пользовательским устройством или пользовательским оборудованием. Абонентская станция может быть сотовым телефоном, беспроводным телефоном, телефоном протокола инициации сеанса (SIP), станцией беспроводной абонентской линии (WLL), персональным цифровым помощником (PDA), карманным устройством, которое имеет возможность беспроводного соединения, или другим обрабатывающим устройством, соединенным с беспроводным модемом.
Более того, различные аспекты или признаки, описанные в данном документе, могут быть реализованы как способ, устройство или изделие, использующее методы стандартного программирования и/или конструирования. Термин "изделие", в качестве используемого в материалах настоящей заявки, имеет намерением охватывать компьютерную программу, доступную с любого машиночитаемого устройства, несущей или носителей. Например, машиночитаемая среда может включать в себя, но не в качестве ограничения, магнитные запоминающие устройства (например, жесткий диск, дискету, магнитные полосы...), оптические диски (например, компакт диск (CD), цифровой универсальный диск (DVD)...), интеллектуальные карты, и устройства флэш-памяти (например, карточку, карту памяти, основной накопитель...). Кроме того, различные запоминающие носители в данном документе могут представлять собой одно или более устройств и/или другие машиночитаемые среды для хранения информации. Термин "машиночитаемый носитель" может включать в себя без ограничения беспроводные каналы и другие различные носители, допускающие хранение, содержание и/или передачу команды(команд) и/или данных. Понятно, что слово "примерный" используется в данном документе для обозначения "служащий в качестве примера, образца или иллюстрации". Любой аспект или конструкция, описанные в материалах настоящей заявки как «примерные», не обязательно должны быть истолкованы в качестве предпочтительных или преимущественных над другими аспектами или конструкциями.
Понятно, что "узел", как используется в данном документе, может быть терминалом доступа или точкой доступа и что каждый узел может быть принимающим узлом, а также передающим узлом. Например, каждый узел может содержать, по меньшей мере, одну приемную антенну и ассоциируемую цепочку приемников, а также, по меньшей мере, одну передающую антенну и ассоциируемую цепочку передачи. Более того, каждый узел может содержать один или более процессоров для выполнения программного кода для осуществления любого и всех способов и/или протоколов, описанных в данном документе, а также памяти для хранения данных и/или машиноисполняемых команд, ассоциируемых с различными способами и/или протоколами, описанными в данном документе.
На фиг. 1 проиллюстрирована система 100 беспроводной связи согласно различным аспектам, представленным в данном документе. Система 100 может содержать множество узлов, например одну или более базовых станций 102 (например, сотовую, Wi-Fi или специальную,…) в одном или более секторах, которые принимают, передают, повторяют и т.д. сигналы беспроводной связи друг другу и/или одному или более других узлов, например терминалам 104. Каждая базовая станция 102 может содержать цепочку передатчиков и цепочку приемников, каждая из которых, в свою очередь, может содержать множество компонентов, ассоциируемых с передачей и приемом сигналов (например, процессоры, модуляторы, мультиплексоры, демодуляторы, демультиплексоры, антенны и т.д.), как будет понятно специалистам в данной области техники. Терминалы доступа 104 могут, например, быть сотовыми телефонами, интеллектуальными телефонами, портативными компьютерами, карманными устройствами связи, карманными вычислительными устройствами, спутниковыми радио, системами глобального позиционирования, персональными цифровыми помощниками (PDA) и/или любым соответствующим устройством для связи по беспроводной сети.
Последующее рассмотрение предоставлено для облегчения понимания различных систем и/или методов, описанных в данном документе. Согласно различным аспектам веса узлов могут быть назначены (например, передающим и/или принимающим узлам), где каждый вес узла является функцией числа потоков, поддерживаемых узлом. "Поток", как используется в материалах настоящей заявки, представляет собой передачу, входящую в узел или исходящую из узла. Общий вес узла может быть определен с помощью суммирования весов всех потоков, проходящих через узел. Например, потоки постоянной битовой скорости передачи данных (CBR) могут иметь заранее определенные веса, потоки данных могут иметь веса, пропорциональные их типу (например, HTTP, FTP,...), и т.д. Более того, каждому узлу может назначаться заранее определенный статический вес, который может добавляться к весу потока каждого узла, для того, чтобы предоставить дополнительный приоритет каждому узлу. Вес узла может быть также динамическим и отражать текущие условия потоков, которые переносит узел. Например, вес может соответствовать самой худшей пропускной способности потока, который переносится (принимается) в этом узле. По существу вес представляет собой степень недостатка, который испытывает узел и используется в выполнении равнодоступного доступа к каналу среди набора мешающих узлов, соперничающих за общий ресурс.
Сообщения запроса, сообщения допуска и передачи данных могут быть управляемыми по мощности: однако, несмотря на это, узел может испытывать избыточные помехи, которые вызывают неприемлемые уровни отношения "сигнал-шум плюс взаимные помехи" (SINR). Для того чтобы смягчить нежелательно низкое SINR, могут использоваться сообщения использования ресурсов (RUM), которые могут быть со стороны приемника (RxRUM) и/или со стороны передатчика (TxRUM). RxRUM может транслироваться приемником, когда уровни помех по желаемым каналам приемника превышают заранее определенный пороговый уровень. RxRUM может содержать список предоставленных каналов, по которым приемнику желательно снижение помех, а также информацию о весе узла. Кроме того, RxRUM может передаваться при постоянной спектральной плотности мощности (PSD) или при постоянной мощности. Узлы, которые декодируют RxRUM (например, передатчики, соперничающие с приемником, передающим RxRUM,...) могут реагировать на RxRUM. Например, узлы, прослушивающие RxRUM, могут вычислять свои соответствующие коэффициенты передачи канала от приемника (например, с помощью измерения принятой PSD и при знании постоянной PSD, при которой было передано RxRUM) и могут снижать свои соответствующие уровни передачи мощности для снижения помех. Получатели RxRUM могут даже выбрать полный откат (полное снижение нагрузки) с указанных каналов по RxRUM. Для того чтобы гарантировать, что исключение помех происходит равноправным образом, то есть, чтобы гарантировать, что все узлы получают равноправное совместное использование возможностей передачи, в RxRUM могут включаться веса. Вес заданного узла может использоваться для вычисления равноправного совместного использования ресурсов для выделения узлу. Согласно примеру пороговые величины, используемые для передачи и/или реагирования на RUM, могут определяться на основе поведения системы. Например, в системе типа чистого исключения столкновения RUM может передаваться для каждой передачи, и любой узел, прослушивающий RUM, может реагировать, не передавая по ассоциированному каналу.
Если канальная битовая маска, указывающая, для каких каналов применяется RUM, включается в RUM, то может быть реализована дополнительная размерность для исключения столкновений, которая может быть полезной, когда приемнику необходимо планировать небольшое количество информации по части канала и он не желает, чтобы передатчик выполнял полностью возврат от всего канала. Этот аспект может предоставлять более тонкую гранулярность в механизме исключения столкновений, что может быть важным для пакетного трафика.
TxRUM может транслироваться передатчиком, когда передатчик не может запрашивать соответствующие ресурсы (например, где передатчик прослушивает одно или более RxRUM, которые вынуждают его выполнять возврат по большинству каналов). TxRUM может транслироваться до фактической передачи, чтобы информировать соседние приемники о предстоящих помехах. TxRUM может информировать все приемники в пределах интервала прослушивания; основываясь на RxRUM, которые прослушивал передатчик, передатчик полагает, что он имеет наиболее действительное требование к ширине полосы. TxRUM может переносить информацию о весе передающего узла, который может использоваться соседними узлами для вычисления их соответствующих долей ресурсов. Кроме того, TxRUM может отсылаться при PSD или с мощностью передачи, которая пропорциональна уровню мощности, на котором передаются данные. Понятно, что TxRUM не нужно передавать при постоянной (например, высокой) PSD, так как только потенциально предназначенным узлам необходимо быть осведомленным об условиях передатчика.
RxRUM переносит информацию о весах, которая предназначена для передачи всем передатчикам в пределах диапазона "прослушивания" (например, отсылают ли они данные в приемник или нет) степени, в которой приемнику не хватило ширины полосы из-за помех от других передач. Вес может представлять степень невыгодности и может быть больше, когда приемник находился в более невыгодном положении, и меньше, когда находился в менее невыгодном положении. В качестве примера, если пропускная способность используется для измерения степени невыгодности, тогда одна возможная взаимосвязь может быть представлена как:
где Rtarget представляет собой желаемую пропускную способность, Ractual является фактической пропускной способностью, которая достигнута, и Q(x) представляет собой квантованное значение x. Когда существует единственный поток в приемнике, Rtarget может представлять собой минимальную желаемую пропускную способность для этого потока, и Ractual может представлять собой среднюю пропускную способность, которая достигнута для этого потока. Следует заметить, что более высокие веса значений, которые представляют более высокий уровень невыгодности, являются фактором договоренности (принятого условия). Аналогичным образом, принятое условие, где более высокие веса представляют собой более низкий уровень невыгодности, могут использоваться, если логика разрешения веса соответствующим образом модифицирована. Например, можно использовать отношение фактической пропускной способности к конечной пропускной способности (противоположно примеру, показанному выше) для того, чтобы вычислить веса.
Когда существует множество потоков в приемнике с потенциально различными значениями Rtarget, тогда приемник может выбирать, установить вес на основе потока с наибольшей степенью невыгодности. Например:
где j является индексом потока в приемнике. Другие варианты, например базирование веса на суммарной пропускной способности потока, могут также осуществляться. Следует заметить, что функциональные формы, используемые для весов в вышеизложенном описании, приведены только для иллюстрации. Вес может вычисляться множеством различных способов и с использованием иных, чем пропускная способность, метрик. Согласно связанному аспекту приемник может определять, имеет ли он данные, ожидающие выполнение от отправителя (например, передатчика). Это так, если он принял запрос или если он принял предшествующий запрос, который он не удовлетворил. В этом случае приемник может отсылать RxRUM, когда Ractual ниже Rtarget.
TxRUM может переносить единственный бит информации, передающий, присутствует ли оно или нет. Передатчик может отсылать бит TxRUM, выполняя заранее определенную последовательность действий. Например, передатчик может собрать сообщения RxRUM, которые он недавно прослушал, включая RxRUM от своего собственного приемника, если приемник передавал его. Если передатчик не принял никаких RxRUM, он может передать запрос своему приемнику без отправления TxRUM. Если RxRUM существует только от своего приемника, тогда передатчик может передать запрос и TxRUM.
Альтернативно, если передатчик принял сообщения RxRUM, включая такое сообщение - одно от своего собственного приемника, передатчик может отсортировать RxRUM на основе весов RxRUM. Если собственный приемник передатчика имеет самый высокий вес, тогда передатчик может передать TxRUM и запрос. Однако, если собственный приемник передатчика не имеет самый высокий вес, тогда передатчик может передать запрос или TxRUM. В случае, когда собственный приемник передатчика соответствует одному из нескольких RxRUM, все с самым высоким весом, тогда передатчик передает TxRUM и запрос с вероятостью, определяемой следующим образом: l/(все RxRUM с наибольшим весом). Согласно другому аспекту, если приемник принял RxRUM, которые не включают такого сообщения от своего собственного приемника, тогда передатчик может не передавать запрос. Следует заметить, что вся последовательность обработки RxRUM, описанная выше, может использоваться даже в случае без TxRUM. В таком случае узлом передатчика используется логика для определения, следует ли отправлять запрос в свой приемник или нет, и если так, то для каких каналов.
На основе запросов и/или TxRUM, которые слышит приемник, приемник может принять решение удовлетворить данный запрос. Когда передатчик не сделал запрос, приемнику не нужно отсылать разрешение. Если приемник услышал сообщения TxRUM, но ни одного от передатчика, который он обслуживает, тогда приемник не передает разрешение. Если приемник слышит TxRUM только от передатчиков, которые он обслуживает, тогда он может решить осуществить разрешение. Если приемник услышал TxRUM от своего собственного передатчика, а также от передатчика, который он не обслуживает, тогда возможны два результата. Например, если скользящее среднее скорости передачи равно, по меньшей мере, Rtarget, тогда приемник не удовлетворяет запрос (например, он вынуждает свой передатчик не передавать). Иначе приемник дает разрешение с вероятностью, задаваемой как 1.0 / (сумма услышанных TxRUM). Если передатчик получил разрешение, то передатчик передает кадр данных, который может быть принят приемником. При успешной передаче как передатчик, так и приемник обновляют среднюю скорость для соединения.
Согласно другим аспектам действия по планированию могут программироваться для осуществления равного уровня обслуживания (EGOS) или других схем для управления равноправием и качеством услуги среди множества передатчиков и/или потоков в приемник. Планировщик использует свое знание скоростей, принимаемых его узлами-партнерами, чтобы решить, какие узлы планировать. Однако планировщик может следовать правилам помех, налагаемых промежуточным каналом доступа, по которому он действует. Конкретно, планировщик может подчиняться RUM, которые он слышит от его соседей. Например, по прямой линии связи планировщик в точке доступа (AP) может передать запросы во все терминалы доступа (AT), для которых существует трафик, пока он не заблокирован посредством RxRUM. AP может принимать разрешения обратно от одного или более из этих AT. AT может не отсылать разрешение при замещении конкурирующим TxRUM. AP может затем планировать AT, который имеет самый высокий приоритет согласно алгоритму планирования, и может передавать.
По обратной линии связи каждый АТ, у которого есть трафик для отправки, может запрашивать АР. АТ не передаст запрос, если он заблокирован RxRUM. АР планирует АТ, который имеет наивысший приоритет, согласно алгоритму планирования во время выполнения любых TxRUM, которые он услышал в предыдущем интервале времени. АР затем передает разрешение в АТ. При приеме разрешения АТ передает.
Фиг. 2 является иллюстрацией методологии 200 для выполнения взвешенного равноправного совместного использования беспроводного канала, используя маски/сообщения (RUM) использования ресурсов согласно одному или более аспектам, описанным в данном документе. На этапе 202 может быть сделано определение относительно множества каналов, по которым узел (например, точка доступа, терминал доступа и т.д.) предпочитает передавать. Подобное определение может быть основано, например, на необходимости, ассоциируемой с заданным количеством данных, которые необходимо передать, помехе, испытываемой в узле, или любом другом соответствующем параметре (например, задержка, скорость передачи данных, спектральная эффективность и т.д.). На этапе 204 один или более каналов могут выбираться для достижения желаемого числа каналов. Выбор каналов может осуществляться с предпочтением для доступных каналов. Например, каналы, которые, как известно, были доступны в предшествующий интервал передачи, могут выбираться перед каналами, которые были заняты в предшествующий интервал передачи. На этапе 206 запрос для выбранного канала(ов) может передаваться. Запрос может содержать битовую маску предпочтительных каналов, по которым передатчик (например, передающий узел,...) предполагает передавать данные, и может отсылаться из передатчика в приемник (например, принимающий узел, сотовый телефон, смартфон, устройство беспроводной связи, точка доступа,...). Запрос может быть запросом для первого множества каналов, которые не блокировались в самый последний временной интервал, запросом для второго множества каналов, если первое множество каналов является достаточным для передачи данных и т.д. Сообщение запроса, передаваемое на этапе 206, может дополнительно быть управляемым по мощности, чтобы обеспечить желаемый уровень надежности в приемнике.
Согласно другим аспектам определение числа каналов, желательных для заданной передачи, может быть функцией веса, ассоциируемого с узлом, функцией весов, ассоциируемых с другими узлами, которые запрашивают каналы, функцией числа каналов, доступных для передачи, или любой комбинацией предшествующих факторов. Например, вес может быть функцией числа потоков через узел, уровня помех, испытываемых в узле, и т.д. Согласно другим признакам выбор канала может содержать разбиение каналов на один или более наборов и может быть основан, частично, на принятом сообщении использования ресурсов (RUM), которое указывает, что один или более каналов в наборе каналов недоступен. RUM может оцениваться для определения, доступен ли заданный канал (например, не идентифицирован RUM). Например, может быть определено, что данный канал доступен, если он не перечисле