Гибкое управление доступом к среде (удс) для эпизодически развертываемых беспроводных сетей

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к технике беспроводной связи и может быть использовано для управления доступом к среде. В беспроводной системе связи генерируют сообщения использования ресурсов (СИР). СИР может генерироваться для первого узла, такого как точка доступа или терминал доступа, для указания, что первый предварительно определенный порог был удовлетворен или превышен. СИР может включать значение, указывающее степень, с которой был превышен второй предварительно определенный порог. Первый и/или второй предварительно определенные пороги могут быть связаны с различными параметрами, связанными с узлом, такими как задержка, пропускная способность, скорость передачи данных, спектральная эффективность, отношение несущей к помехам, уровень помех над тепловым шумом и т.д. Затем СИР может передаваться одному или нескольким другим узлам для указания уровня неблагоприятности, испытываемого первым узлом. Технический результат - снижение помех, повышение пропускной способности и качества канала в беспроводной среде. 5 н. и 15 з.п. ф-лы, 18 ил., 1 табл.

Реферат

Притязание на приоритет по разделу 35 §119 Кодекса законов США.

Настоящая заявка претендует на привилегии предварительной заявки США № 60/730 631, озаглавленной «WEIGHTED FAIR SHARING OF A WIRELESS CHANNEL USING RESOURCE UNILIZATION MASKS», поданной 26 октября 2005 г., и предварительной заявки США № 60/730 727, озаглавленной «INTERFERENCE MANAGEMENT USING RESOURCE UTILIZATION MASKS SENT AT CONSTANT POWER SPECTRAL DENSITY (PSD)», поданной 26 октября 2005 г., обе из которых включены в данный документ по ссылке.

Уровень техники

1.Область техники, к которой относится изобретение

Нижеследующее описание относится, в основном, к беспроводной связи и, в частности, к снижению помех и повышению пропускной способности и качества канала в среде беспроводной связи.

2.Уровень техники

Системы беспроводной связи стали преобладающим средством, посредством которого общаются большинство людей по всему миру. Устройства беспроводной связи стали меньше и более мощными, чтобы удовлетворять требованиям потребителей и повышать портативность и удобство. Повышение вычислительной мощности в мобильных устройствах, таких как сотовые телефоны, привело к повышению спроса на системы передачи беспроводной сети. Такие системы обычно не так легко обновляются как сотовые устройства, которые устанавливают связь по ним. Так как расширяются возможности мобильных устройств, может быть трудным поддерживать более старую систему беспроводной связи таким образом, который способствует полному использованию новых и улучшенных возможностей беспроводных устройств.

Типовая сеть беспроводной связи (например, использующая методы частотного, временного и кодового разделения каналов) включает в себя одну или несколько базовых станций, которые обеспечивают зону покрытия, и один или несколько мобильных (например, беспроводных) терминалов, которые могут передавать и принимать данные в пределах зоны покрытия. Типовая базовая станция может одновременно передавать многочисленные потоки данных для широковещательных, многоадресных и/или одноадресных услуг, причем поток данных представляет собой поток данных, который может представлять независимый интерес для приема для мобильного терминала. Мобильный терминал в пределах зоны покрытия этой базовой станции может быть заинтересован в приеме одного, более одного или всех потоков данных, переносимых составным потоком. Аналогично, мобильный терминал может передавать данные на базовую станцию или другой мобильный терминал. Такая связь между базовой станцией и мобильным терминалом или между мобильными терминалами может ухудшаться из-за изменений в канале и/или изменений мощности помех. Следовательно, в технике существует потребность в системах и/или методологиях, которые способствуют снижению помех и повышению пропускной способности в среде беспроводной связи.

Сущность изобретения

Нижеследующее представляет упрощенное краткое изложение одного или нескольких аспектов, чтобы обеспечить основное понимание таких аспектов. Это краткое изложение не является обширным обзором всех рассматриваемых аспектов и, как предполагается, не определяет ключевые или критичные элементы всех аспектов, не описывает объем любого или всех аспектов. Его исключительной целью является представление некоторых идей одного или нескольких аспектов в упрощенном виде в качестве вводной части к более подробному описанию, которое представлено ниже.

Согласно различным аспектам рассматриваемое нововведение относится к системам и/или способам, которые обеспечивают единую технологию для глобальных и локальных сетей беспроводной связи, чтобы способствовать достижению преимуществ, связанных как с сотовыми технологиями, так и с технологиями Wi-Fi (стандарт на беспроводную связь), в то же время уменьшая недостатки, связанные с ними. Например, сотовые сети могут располагаться в соответствии с запланированным развертыванием, которое может повышать эффективность при проектировании или постройке сети, тогда как сети Wi-Fi обычно развертываются более обычным эпизодическим образом. Сети Wi-Fi могут дополнительно способствовать обеспечению канала симметричного управления доступом к среде (УДС) для точек доступа и терминалов доступа, а также поддержку обратной доставки с внутриполостной беспроводной возможностью, которые не обеспечиваются сотовыми системами.

Единые технологии, описанные в данном документе, способствуют обеспечению поддержки симметричного УДС и обратной доставки с внутриполостной беспроводной возможностью. Кроме того, рассматриваемое нововведение способствует развертыванию сети гибким образом. Способы, описанные в данном изобретении, позволяют рабочим характеристикам адаптироваться в соответствии с развертыванием, таким образом обеспечивая хорошую эффективность, если развертывание планируется или полупланируется, и обеспечивая надлежащую надежность, если сеть не планируется. Т.е. различные аспекты, описанные в данном документе, позволяют развертывать сеть, используя планируемое развертывание (например, как в сценарии сотового развертывания), эпизодическое развертывание (например, такое, которое может использоваться для развертывания сети Wi-Fi) или их комбинацию. Кроме того, другие аспекты относятся к поддержке узлов с изменяемыми уровнями мощности передачи и достижению равноправия между сотами в отношении распределения ресурсов, эти аспекты не поддерживаются в достаточной степени системами Wi-Fi или сотовыми системами.

Например, согласно некоторым аспектам взвешенному равноправному совместному использованию беспроводного канала может способствовать совместное планирование передачи как передатчиком, так и приемником, используя сообщение использования ресурсов (СИР), посредством чего передатчик запрашивает комплект ресурсов, основываясь на знании о доступности в его окружении, и приемник предоставляет подкомплект запрашиваемых каналов, основываясь на знании о доступности в его окружении. Передатчик узнает о доступности, основываясь на прослушивании приемников вблизи себя, и приемник узнает о потенциальных помехах посредством прослушивания передатчиков вблизи себя. Согласно относящимся аспектам СИР могут взвешиваться для указания не только того, что узел является неблагоприятным (в качестве приемника передач данных вследствие помех, которые он наблюдает при приеме) и требует режима передачи с предотвращением конфликтов, но также степень, с которой узел является неблагоприятным. Принимающий СИР узел может использовать тот факт, что он принял СИР, а также его весовой коэффициент для определения соответствующего ответа. В качестве примера, такое объявление весовых коэффициентов позволяет получить предотвращение конфликтов равноправным образом. Изобретение описывает такую методологию.

Согласно другим аспектам может применяться порог отклонения СИР (ПОС), чтобы способствовать определению, отвечать ли на принятое СИР. Например, может быть вычислена метрика, используя различные параметры и/или информацию, состоящую из принятого СИР, и метрика может сравниваться с ПОС для определения, гарантирует ли ответ СИР посылающего узла. Согласно относящемуся аспекту посылающий СИР узел может указывать свою степень неблагоприятности посредством указания количества каналов, для которых применяется СИР, так что количество каналов (как правило, ими могут быть ресурсы, поднесущие частоты и/или временные интервалы) указывает степень неблагоприятности. Если степень неблагоприятности снижается в ответ на СИР, тогда количество каналов, для которых посылается СИР, может уменьшаться для последующих передач СИР. Если степень неблагоприятности не снижается, тогда количество каналов, для которых применяется СИР, может увеличиваться для последующей передачи СИР.

СИР может посылаться с постоянной спектральной плотностью мощности (СПМ), и принимающий узел может применять принятую спектральную плотность мощности и/или принятую мощность СИР для оценки коэффициента усиления радиочастотного (РЧ) канала между ним и посылающим СИР узлом для определения, будет ли он создавать помехи на посылающем узле (например, выше предварительно определенного допустимого порогового уровня), если он будет передавать. Таким образом, могут быть ситуации, когда принимающий СИР узел может декодировать СИР от посылающего СИР узла, но определяет, что он не будет вызывать помех. Когда принимающий СИР узел определяет, что он должен подчиниться СИР, он может это выполнить посредством выбора отказа от использования этого ресурса полностью или посредством выбора использования существенно сниженной мощности передачи, чтобы привести свой оцененный потенциальный уровень помех ниже предварительно определенного допустимого порогового уровня. Таким образом, как «жесткое» предотвращение помех (полный отказ от использования), так и «мягкое» предотвращение помех (управление мощностью) поддерживаются единым образом. Согласно относящемуся аспекту СИР может применяться принимающим узлом для определения коэффициента усиления канала между принимающим узлом и посылающим СИР узлом, чтобы способствовать определению, передавать или нет, основываясь на оцененных помехах, вызываемых на посылающем узле.

Согласно одному аспекту способ беспроводной связи может содержать генерирование сообщения использования ресурсов (СИР) на первом узле, причем упомянутое СИР указывает, что первый предварительно определенный порог был удовлетворен или превышен, взвешивание СИР со значением, которое указывает степень, с которой второй предварительно определенный порог был удовлетворен или превышен, и передачу взвешенного СИР одному или нескольким вторым узлам.

Другой аспект относится к устройству, которое способствует беспроводной связи, содержащему генерирующий модуль, который генерирует сообщение использования ресурсов (СИР) на первом узле, причем упомянутое СИР указывает, что первый предварительно определенный порог был удовлетворен или превышен; взвешивающий модуль, который взвешивает СИР со значением, которое указывает степень, с которой второй предварительно определенный порог был удовлетворен или превышен; и передающий модуль, который посылает взвешенное СИР одному или нескольким вторым узлам.

Другой аспект относится к устройству для беспроводной связи, содержащему: средство для генерирования сообщения использования ресурсов (СИР) на первом узле, причем упомянутое СИР указывает, что первый предварительно определенный порог был удовлетворен или превышен; средство для взвешивания СИР со значением, которое указывает степень, с которой второй предварительно определенный порог был удовлетворен или превышен; и средство для передачи взвешенного СИР одному или нескольким вторым узлам.

Еще другой аспект относится к машиносчитываемому носителю, содержащему инструкции для беспроводной связи, причем инструкции при исполнении вызывают машину: генерировать сообщение использования ресурсов (СИР) на первом узле, причем упомянутое СИР указывает, что первый предварительно определенный порог был удовлетворен или превышен; взвешивать СИР со значением, которое указывает степень, с которой второй предварительно определенный порог был удовлетворен или превышен; и посылать взвешенное СИР одному или нескольким вторым узлам.

Другой аспект относится к процессору, который способствует беспроводной связи, причем процессор выполняется с возможностью: генерировать сообщение использования ресурсов (СИР) на первом узле, причем упомянутое СИР указывает, что первый предварительно определенный порог был удовлетворен или превышен; взвешивать СИР со значением, которое указывает степень, с которой второй предварительно определенный порог был удовлетворен или превышен; и посылать взвешенное СИР одному или нескольким вторым узлам.

Для выполнения вышеописанных и связанных с ними целей один или несколько аспектов содержат признаки, ниже в данном документе полностью описанные и особо указанные в формуле изобретения. Нижеследующее описание и прилагаемые чертежи подробно излагают некоторые иллюстративные аспекты одного или нескольких аспектов. Эти аспекты, однако, указывают только на некоторые из многочисленных путей, как принципы различных аспектов могут применяться, и, как предполагается, описанные аспекты включают в себя все такие аспекты и их эквиваленты.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 иллюстрирует систему беспроводной связи с многочисленными базовыми станциями и многочисленными терминалами, такими как те, которые могут использоваться в связи с одним или несколькими аспектами.

Фиг.2 представляет собой иллюстрацию методологии для выполнения взвешенного равноправного совместного использования беспроводного канала, используя маски/сообщения использования ресурсов (СИР), согласно одному или нескольким аспектам, описанным в данном документе.

Фиг.3 иллюстрирует последовательность событий запроса-предоставления, которые могут способствовать распределению ресурсов, согласно одному или нескольким аспектам, описанным в данном документе.

Фиг.4 представляет собой иллюстрацию нескольких топологий, которые способствуют пониманию схем запроса-предоставления, согласно различным аспектам.

Фиг.5 иллюстрирует методологию управления помехами посредством применения сообщения использования ресурсов (СИР), которое передается с постоянной спектральной плотностью мощности (СПМ), согласно одному или нескольким аспектам, представленным в данном документе.

Фиг.6 представляет собой иллюстрацию методологии для генерирования ТхСИР (СИР передачи) и запросов, чтобы способствовать обеспечению гибкого управления доступом к среде (УДС) в эпизодически развертываемой беспроводной сети согласно одному или нескольким аспектам.

Фиг.7 представляет собой иллюстрацию методологии для генерирования предоставления для запроса на передачу согласно одному или нескольким аспектам.

Фиг.8 представляет собой иллюстрацию методологии для достижения равноправия среди соперничающих узлов посредством корректировки количества поднесущих, используемых для передачи СИР в соответствии с уровнем неблагоприятности, связанным с данным узлом, согласно одному или нескольким аспектам.

Фиг.9 представляет собой иллюстрацию передачи RxСИР (СИР приема) между двумя узлами с постоянной спектральной плотностью мощности (СПИ) согласно одному или нескольким аспектам.

Фиг.10 представляет собой иллюстрацию методологии для использования постоянной СПМ для передачи СИР, чтобы способствовать оценке величины помех, которые будут вызываться первым узлом на втором узле, согласно одному или нескольким аспектам.

Фиг.11 иллюстрирует методологию для ответа на пакеты управления помехами в среде планируемой и/или эпизодической беспроводной связи согласно различным аспектам.

Фиг.12 представляет собой иллюстрацию методологии для генерирования RxСИР согласно различным аспектам, описанным выше.

Фиг.13 представляет собой иллюстрацию методологии для ответа на одно или несколько принятых RxСИР согласно одному или нескольким аспектам.

Фиг.14 представляет собой иллюстрацию среды беспроводной сети, которая может применяться в связи с различными системами и способами, описанными в данном документе.

Фиг.15 представляет собой иллюстрацию устройства, которое способствует беспроводной передаче данных, согласно различным аспектам.

Фиг.16 представляет собой иллюстрацию устройства, которое способствует беспроводной связи, использующей сообщения использования ресурсов (СИР), согласно одному или нескольким аспектам.

Фиг.17 представляет собой иллюстрацию устройства, которое способствует генерированию сообщения использования ресурсов (СИР) и взвешиванию СИР для указания степени неблагоприятности, согласно различным аспектам.

Фиг.18 представляет собой иллюстрацию устройства, которое способствует сравнению относительных состояний на узлах в среде беспроводной связи для определения, какие узлы являются наиболее неблагоприятными, согласно одному или нескольким аспектам.

Подробное описание

Теперь описываются различные аспекты со ссылкой на чертежи, на которых подобные позиции используются для ссылки на подобные элементы по всем чертежам. В нижеследующем описании, с целью объяснения, излагаются многочисленные характерные подробности, чтобы обеспечить полное понимание одного или нескольких аспектов. Может быть очевидным, что такой аспект (аспекты) может быть осуществлен на практике без этих характерных подробностей. В других случаях общеизвестные конструкции и устройства показаны в виде блок-схемы, чтобы способствовать описанию одного или нескольких аспектов.

Как используется в данной заявке, термины «компонент», «система» и им подобные, как предполагается, ссылаются на относящиеся к компьютеру объекты, любые из аппаратных средств, программных средств, программных средств при исполнении, программно-аппаратных средств, программных средств промежуточного уровня, микрокоманд и/или их любые комбинации. Например, компонентом может быть, но не ограничивается ими, процесс, выполняющийся на процессоре, процессор, объект, исполняемый файл, поток управления, программа и/или компьютер. Один или несколько компонентов могут постоянно находиться в процессе и/или потоке управления, и компонент может быть локальным на одном компьютере и/или распределенным между двумя или несколькими компьютерами. Также эти компоненты могут исполняться с различных считываемых компьютером носителей, имеющих различные структуры данных, хранимые на нем. Компоненты могут обмениваться данными при помощи локальных и/или удаленных процессов, таких как в соответствии с сигналом, имеющим один или несколько пакетов данных (например, данные из одного компонента взаимодействуют с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или по сети, такой как Интернет, с другими системами посредством сигнала). Кроме того, компоненты систем, описанных в данном документе, могут переупорядочиваться и/или дополняться дополнительными компонентами, чтобы способствовать достижению различных аспектов, целей, преимуществ и т.д., описанных в отношении их, и не ограничиваются точными конфигурациями, изложенными на данной фигуре, что понятно для специалиста в данной области техники.

Кроме того, различные аспекты описываются в данном документе в связи с абонентской станцией. Абонентская станция также может называться системой, абонентским блоком, мобильной станцией, мобильником, удаленной станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, пользовательским агентом, пользовательским устройством или пользовательским оборудованием. Абонентской станцией может быть сотовый телефон, беспроводный телефон, телефон протокола создания сеанса (ПСС), станция беспроводного абонентского доступа (БАД), персональный цифровой помощник (ПЦП), карманное устройство, имеющее возможность беспроводного подключения, или другое устройство обработки, подключенное к беспроводному модему.

Кроме того, различные аспекты или признаки, описанные в данном документе, могут быть реализованы в виде способа, устройства или изделия, использующего стандартные методы программирования и/или технологии машиностроения. Термин «изделие», используемый в данном документе, как предполагается, охватывает компьютерную программу, доступную с любого считываемого компьютером устройства, несущую или носитель. Например, считываемые компьютером носители могут включать в себя, но не ограничиваются ими, магнитные запоминающие устройства (например, жесткий диск, гибкий диск, магнитные полоски …), оптические диски (например, компакт-диск, цифровой многофункциональный диск (ЦМД) …), смарт-карты и устройства флэш-памяти (например, карточка, полоска, ключ-накопитель …). Кроме того, различные носители данных, описанные в данном документе, могут представлять одно или несколько устройств и/или другие машиносчитываемые носители для хранения информации. Термин «машиносчитываемый носитель» может включать в себя, без ограничения ими, беспроводные каналы и различные другие носители, способные хранить, содержать и/или переносить инструкцию (инструкции) и/или данные. Понятно, что слово «примерный» используется в данном документе со значением «служащий в качестве примера, образца или иллюстрации». Любой аспект или конструкция, описанная в данном документе как «примерная», необязательно должна толковаться как предпочтительная или выгодная относительно других аспектов или конструкций.

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 связанный с ней канал приемника, а также по меньшей мере одну передающую антенну и связанный с ней канал передачи. Кроме того, каждый узел может содержать один или несколько процессоров для исполнения программного кода для выполнения любого или всех способов и/или протоколов, описанных в данном документе, а также память для хранения данных и/или исполняемых компьютером инструкций, связанных с различными способами и/или протоколами, описанными в данном документе.

Как показано на фиг.1, система 100 связи беспроводной сети изображается в соответствии с различными аспектами, представленными в данном документе. Система 100 может содержать множество узлов, таких как одна или несколько базовых станций 102 (например, сотовых, Wi-Fi или эпизодических, …) в одном или нескольких секторах, которые принимают, передают, повторяют и т.д. сигналы беспроводной связи на каждую другую и/или на один или несколько других узлов, таких как терминалы 104 доступа. Каждая базовая станция 102 может содержать канал передатчика и канал приемника, каждый из которых, в свою очередь, может содержать множество компонентов, связанных с передачей и приемом сигнала (например, процессоры, модуляторы, мультиплексоры, демодуляторы, демультиплексоры, антенны и т.д.), что понятно для специалиста в данной области техники. Терминалами 104 доступа, например, могут быть сотовые телефоны, интеллектуальные телефоны, портативные компьютеры, карманные устройства связи, карманные вычислительные устройства, спутниковые радиостанции, системы глобального позиционирования, ПЦП и/или любые другие подходящие устройства для организации связи по беспроводной сети.

Нижеследующее описание предусмотрено для того, чтобы способствовать пониманию различных систем и/или методологий, описанных в данном документе. Согласно различным аспектам весовые коэффициенты узлов могут назначаться (например, передающим и/или принимающим узлам), где каждый весовой коэффициент узла представляет собой функцию количества потоков, поддерживаемых узлом. «Поток», как используется в данном документе, представляет передачу, входящую в узел или выходящую из узла. Общий весовой коэффициент узла может определяться суммированием весовых коэффициентов всех потоков, проходящих через узел. Например, потоки с постоянной скоростью передачи битов (ПСПБ) могут иметь предварительно определенные весовые коэффициенты, потоки данных могут иметь весовые коэффициенты, пропорциональные их типу (например, протокол передачи гипертекста (ППГТ), протокол передачи файлов (ППФ), …) и т.д. Кроме того, каждому узлу может назначаться предварительно определенный статический весовой коэффициент, который может добавляться к весовому коэффициенту потока каждого узла, чтобы предоставить дополнительный приоритет каждому узлу. Весовой коэффициент узла также может быть динамическим и отражать текущие состояния потоков, которые переносит узел. Например, весовой коэффициент может соответствовать наихудшей пропускной способности потока, переносимого (принимаемого) на этом узле. В сущности, весовой коэффициент представляет степень неблагоприятности, которую узел испытывает и использует при выполнении равноправного доступа к каналу среди группы создающих помехи узлов, соперничающих за общий ресурс.

Сообщения запроса, сообщения предоставления и передачи данных могут быть с управлением мощностью; однако узел, тем не менее, может испытывать чрезмерные помехи, которые вызывают его уровни отношения сигнала к помехам и шуму (ОСПШ) быть недопустимыми. Чтобы ослабить влияние нежелательно низкого ОСПШ, могут использоваться сообщения использования ресурсов (СИР), которые могут быть на стороне приемника (RxСИР) и/или на стороне передатчика (ТхСИР). RxСИР могут передаваться широковещательным образом приемником, когда уровни помех по требуемым каналам приемника превышают предварительно определенный пороговый уровень. RxСИР может содержать список предоставленных каналов, по которым приемник требует уменьшенные помехи, а также информацию о весовом коэффициенте узла. Кроме того, RxСИР может передаваться с постоянной спектральной плотностью мощности (СПМ) или с постоянной мощностью. Узлы, которые декодируют RxСИР (например, передатчики, соперничающие с приемником, излучающим RxСИР, …), могут реагировать на RxСИР. Например, узлы, прослушивающие RxСИР, могут вычислять их соответствующие коэффициенты усиления канала от приемника (например, посредством измерения принятой СПМ и со знанием постоянной СПМ, при которой было послано RxСИР), и могут снизить свои соответствующие уровни мощности передачи для ослабления помех. Получатели RxСИР могут даже выбрать отказ от использования полностью указанных каналов по RxСИР. Чтобы гарантировать, что предотвращение помех происходит равноправным образом, т.е. чтобы гарантировать, что все узлы получают равноправную долю возможностей передачи, весовые коэффициенты могут быть включены в RxСИР. Весовой коэффициент данного узла может использоваться для вычисления равноправной доли ресурсов для распределения узлу. Согласно примеру пороги, используемые для посылки и/или реагирования на СИР, могут определяться на основе поведения системы. Например, в простом типе системы предотвращения конфликтов СИР может посылаться для каждой передачи, и любой узел, прослушивающий СИР, может реагировать посредством отсутствия передачи по связанному каналу.

Если маска канального бита, указывающая, для каких каналов применяется СИР, включена в СИР, тогда может быть реализована дополнительная размерность для предотвращения конфликтов, что может быть полезным, когда приемнику необходимо планировать небольшую величину данных по части канала и он не хочет, чтобы передатчик выполнил полный отказ от использования всего канала. Этот аспект может обеспечивать более мелкую гранулярность в механизме предотвращения конфликтов, что может быть важным для неравномерного трафика.

ТхСИР может передаваться широковещательным образом передатчиком, когда передатчик не может запросить надлежащие ресурсы (например, когда передатчик слышит одно или несколько RxСИР, которые заставляют его выполнить отказ от использования большинства каналов). ТхСИР может передаваться широковещательным образом перед фактической передачей для информирования соседних приемников о предстоящих помехах. ТхСИР может информировать все приемники в пределах дальности прослушивания, что, основываясь на RxСИР, которые слышал передатчик, передатчик считает, что он имеет наиболее правомерные притязания на полосу частот. ТхСИР может переносить информацию о весовом коэффициенте передающего узла, который может использоваться соседними узлами для вычисления их соответствующей доли ресурсов. Кроме того, ТхСИР может рассылаться с СПМ или мощностью передачи, которая пропорциональна уровню мощности, при которой передаются данные. Понятно, что ТхСИР не должно передаваться с постоянной (например, высокой) СПМ, так как только потенциально воздействованные узлы требуют осведомления о состоянии передатчика.

RxСИР переносит информацию о весовом коэффициенте, которая предназначена для пересылки всем передатчикам в пределах дальности «прослушивания» (например, посылать ли им данные на приемник или нет), степень, с которой приемник нуждается в полосе частот из-за помех от других передач. Весовой коэффициент может представлять степень неблагоприятности и может быть больше, когда приемник был более неблагоприятным, и меньше, когда был менее неблагоприятным. В качестве примера, если пропускная способность используется для измерения степени неблагоприятности, тогда одна возможная зависимость может быть представлена в виде:

где R target представляет требуемую пропускную способность, R actual представляет собой фактическую достигаемую пропускную способность, и Q(x) представляет квантованную величину х. Когда существует отдельный поток в приемнике, тогда R target может представлять минимально требуемую пропускную способность для этого потока, и R actual может представлять среднюю пропускную способность, которая была достигнута для этого потока. Отметьте, что весовые коэффициенты с большим значением, представляющие большую степень неблагоприятности, являются делом договоренности. Аналогичным образом, договоренность, когда весовые коэффициенты с большим значением представляют меньшую степень неблагоприятности, может использоваться, пока не будет соответствующим образом модифицирована логика разрешения весовых коэффициентов. Например, можно использовать отношение фактической пропускной способности к целевой пропускной способности (обратно примеру, показанному выше) для вычисления весовых коэффициентов.

Когда существует множество потоков на приемнике с потенциально различными значениями R target, тогда приемник может выбирать установку весового коэффициента, основываясь на потоке с наибольшей неблагоприятностью. Например:

где j представляет собой индекс потока на приемнике. Также могут выполняться другие варианты, такие как зависимость весового коэффициента от суммы пропускной способности потоков. Отметьте, что функциональные формы, использованные для весовых коэффициентов в вышеописанном описании, предназначены исключительно для иллюстрации. Весовой коэффициент может вычисляться многочисленными различными способами и использовать различные метрики, а не пропускную способность. Согласно относящемуся аспекту приемник может определять, имеет ли он данные, ожидающие обработки от отправителя (например, передатчика). Это верно, если он принял запрос или он принял предыдущий запрос, на который ему не было выдано предоставление. В данном случае приемник может рассылать RxСИР, когда R actual ниже R target.

ТхСИР может переносить отдельный бит информации, передающий, присутствует он или нет. Передатчик может устанавливать бит ТхСИР посредством выполнения предварительно определенной последовательности действий. Например, передатчик может собрать RxСИР, которые он недавно слышал, включая RxСИР от своего собственного приемника, если приемник его послал. Если передатчик не принял никакого RxСИР, он может послать запрос своему приемнику без посылки ТхСИР. Если единственное RxСИР от его собственного приемника, тогда передатчик может послать запрос и ТхСИР.

Альтернативно, если передатчик принял RxСИР, включающие в себя один от своего собственного приемника, передатчик может отсортировать RxСИР, основываясь на весовых коэффициентах RxСИР. Если собственный приемник передатчика имеет наибольший весовой коэффициент, тогда передатчик может послать ТхСИР и запрос. Однако, если собственный приемник передатчика не имеет наибольший весовой коэффициент, тогда передатчику нет необходимости посылать запрос или ТхСИР. В случае, если собственный приемник передатчика является одним из нескольких RxСИР, все с наибольшим весовым коэффициентом, тогда передатчик посылает ТхСИР и запрашивает вероятность, определяемую посредством: 1/(все RxСИР с наибольшим весовым коэффициентом). Согласно другому аспекту, если приемник принял RxСИР, которые не включают в себя RxСИР от его собственного приемника, тогда передатчик может не посылать запрос. Отметьте, что вся последовательность обработки RxСИР, описанная выше, может применяться даже в случае без ТхСИР. В таком случае применяется логика узлом передатчика для определения, посылать ли запрос на свой приемник или нет, и если да, то для каких каналов.

Основываясь на запросах и/или ТхСИР, которые приемник слышит, приемник может принять решения о выдаче предоставления данному запросу. Если передатчик не сделал запроса, приемнику нет необходимости посылать предоставление. Если приемник услышал ТхСИР, но ни один из них от передатчика, который он обслуживает, тогда приемник не посылает предоставление. Если приемник слышит ТхСИР только от передатчиков, которые он обслуживает, тогда он может принять решение выполнить предоставление. Если преемник услышал ТхСИР от своего собственного передатчика, а также от передатчика, который он не обслуживает, тогда возможны два результата. Например, если скользящее среднее скорости передачи составляет по меньшей мере Rtarget, тогда приемник не выдает предоставление (например, он заставляет свой передатчик оставаться бездействующим). В противном случае приемник выдает предоставление с вероятностью, определенной как 1,0/(сумма слышанных ТхСИР). Если передатчику выдали предоставление, передатчик передает кадр данных, который может приниматься приемником. При успешной передаче как передатчик, так и приемник обновляют среднюю скорость передачи для соединения.

Согласно другим аспектам планирование действий может программироваться для реализации одинакового уровня обслуживания (ОУО) или других схем для управления равноправием и качеством обслуживания среди многочисленных передатчиков и/или потоков на приемник. Планировщик использует свои знания скоростей передачи, принятых его узлами-партнерами для принятия решения, какие узлы планировать. Однако планировщик может следовать правилам помех, накладываемых каналом доступа к среде, по которому он работает. Конкретно, планировщик может подчиняться СИР, которые он слышит от своих соседей. Например, по прямой линии связи планировщик на точке доступа (ТЧД) может посылать запросы на все терминалы доступа (ТД), для которых он имеет трафик, до тех пор, пока он не будет блокирован посредством RxСИР. ТЧД может принимать предоставления обратно от одного или нескольких из этих ТД. ТД может не посылать предоставление, если он вытесняется соперничающим ТхСИР. ТЧД тогда может планировать ТД, который имеет наивысший приоритет, согласно алгоритму планирования и может передавать.

По обратной линии связи каждый ТД, который имеет трафик для посылки, может запросить ТЧД. ТД не будет посылать запрос, если он блокируется посредством RxСИР. ТЧД планирует ТД, который имеет наивысший приоритет, согласно алгоритму планирования, в то же время следуя любым ТхСИР, которые она услышала в предыдущем временном интервале. ТЧД затем посылает предоставление на ТД. При приеме предоставления ТД передает.

Фиг.2 представляет собой иллюстрацию методологии 200 для выполнения взвешенного равноправного совместного пользования беспроводным каналом, используя маски/сообщения использования ресурсов (СИР), согласно одному или нескольким аспектам, описанным в данном документе. На этапе 202 может выполняться определение касательно количества каналов, по которым узел (например, точка доступа, терминал доступа и т.д.) предпочитал бы передавать. Такое определение может основываться, например, на необходимости, связанной с данной величиной данных, подлежащих передаче, помехах, испытываемых на узле, или любом другом подходящем параметре (например, задержка, скорость передачи данных, спектральная эффективность и т.д.). На этапе 204 может быть выбран один или несколько каналов для достижения требуемого количества каналов. Выбор канала может выполняться с предпочтением доступных каналов. Например, каналы, которые, как известно, были дост