專(zhuān)利名稱(chēng):具有增加的信號(hào)頻譜的空間重用的ad-hoc無(wú)線通信系統(tǒng)中的資源管理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無(wú)線通信。更具體地,本發(fā)明涉及資源管理,該資源管理 在ad-hoc無(wú)線通信系統(tǒng)中有用,在該ad-hoc無(wú)線通信系統(tǒng)中,信號(hào)功率的 調(diào)整可以增加信號(hào)頻譜的空間重用。
背景技術(shù):
在共享頻譜無(wú)線通信系統(tǒng)中,容量是部分地通過(guò)用于與每個(gè)用戶通信 的信號(hào)功率確定的。這受到特定地理區(qū)域內(nèi)的所有發(fā)射機(jī)所發(fā)射的總功率、 每個(gè)發(fā)射機(jī)的相對(duì)功率和分配給每個(gè)設(shè)備的最大功率的影響。另外,所述 容量由每個(gè)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率進(jìn)行控制。
最近的研究顯示多跳射頻(RF)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通常是不可擴(kuò)展的,并且其 大小和用戶數(shù)量是受限的。當(dāng)部署無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)時(shí),所有用戶的 總信號(hào)吞吐量(隨時(shí)間的發(fā)送信息的速度)是可用于確定接入點(diǎn)可以支持 以提供足夠的RF覆蓋的用戶的數(shù)量的信號(hào)吞吐量。
對(duì)于采用11Mbps操作的802.11b網(wǎng)絡(luò),接入點(diǎn)的總吞吐量容量是大約 6Mbps。結(jié)果是,在該實(shí)例中,接入點(diǎn)將支持大約60個(gè)活動(dòng)用戶 (6Mbps/100Kbps)。如果所有用戶都正在觀看高質(zhì)量的流視頻,那么接入 點(diǎn)將僅有效地處理3個(gè)用戶(6Mbps/2Mbps)。在實(shí)際實(shí)踐中,非常難以正 確地確定個(gè)體用戶的吞吐量需求,并且難以預(yù)測(cè)使用水平和業(yè)務(wù)模式。為 了在部署網(wǎng)絡(luò)或進(jìn)行改變之前獲得吞吐量的更清楚的圖像,可以在網(wǎng)絡(luò)中 對(duì)802.11業(yè)務(wù)進(jìn)行建模,并且觀察各種條件下的吞吐量水平。
數(shù)據(jù)速率還對(duì)在給定的信號(hào)環(huán)境中以給定的功率來(lái)處理信號(hào)的無(wú)線通 信的能力進(jìn)行控制。較低的數(shù)據(jù)速率允許降低的信號(hào)功率足夠進(jìn)行接收, 并且因此允許以降低的功率來(lái)進(jìn)行發(fā)送同時(shí)維持至少預(yù)定的最小服務(wù)質(zhì)量 (QoS)。通過(guò)降低功率同時(shí)維持至少最小QoS,本地網(wǎng)絡(luò)能夠接納更多的 用戶。
發(fā)明內(nèi)容
以下進(jìn)一步描述了本發(fā)明的各個(gè)方面和實(shí)施例。
ad-hoc無(wú)線通信系統(tǒng)中的資源管理增加了信號(hào)頻譜的空間重用。站從 第一無(wú)線通信設(shè)備接收預(yù)留請(qǐng)求消息,并且基于所接收的預(yù)留請(qǐng)求消息確 定信號(hào)質(zhì)量值。所述站利用預(yù)留確認(rèn)消息來(lái)進(jìn)行響應(yīng),所述預(yù)留確認(rèn)消息 包括所分配的數(shù)據(jù)速率。所述站確定在該數(shù)據(jù)速率下的信號(hào)值的閾值容限, 并且確定功率值的降低,該功率值的降低用于根據(jù)信號(hào)質(zhì)量值和閾值容限, 基于所接收的功率調(diào)整第一無(wú)線通信設(shè)備(WCD)的功率。這些確定用作 調(diào)整,該調(diào)整增加了信號(hào)頻譜的空間重用。
在一個(gè)方面,所述站從另一WCD接收通信請(qǐng)求,并且確定對(duì)通信請(qǐng)求 的接受是否將導(dǎo)致第一無(wú)線通信設(shè)備的信號(hào)質(zhì)量值下降到所建立的閾值之 下。如果接受將導(dǎo)致信號(hào)質(zhì)量值下降到該閾值之下,那么拒絕該通信請(qǐng)求。 如果所述信號(hào)質(zhì)量值將保持在該閾值之內(nèi),則接受該通信請(qǐng)求。
WCD被配置為提供ad-hoc無(wú)線通信系統(tǒng)中的用于增加的空間重用的 資源管理,并且包括信號(hào)質(zhì)量確定電路,用于基于所接收的發(fā)送分配請(qǐng)求 消息來(lái)確定信號(hào)質(zhì)量值。WCD提供包括數(shù)據(jù)速率的發(fā)送分配響應(yīng),并且 WCD確定處于該數(shù)據(jù)速率下的信號(hào)值的閾值容限。WCD包括輸出電路, 用于發(fā)送功率值的降低,該功率值的降低用于根據(jù)信號(hào)質(zhì)量值和閾值容限, 基于所接收的功率來(lái)調(diào)整外部WCD的功率。該調(diào)整增加了信號(hào)頻譜的空間 重用。
在又一方面,提供了用于無(wú)線通信設(shè)備中的芯片組,其包括至少一個(gè) 半導(dǎo)體集成電路芯片。該芯片組包括能夠從多個(gè)外部無(wú)線通信設(shè)備(WCD) 接收通信信號(hào)的電路模塊、預(yù)留請(qǐng)求接收電路模塊、信號(hào)質(zhì)量確定電路模 塊、發(fā)送預(yù)留響應(yīng)電路模塊、閾值確定電路模塊以及用于發(fā)送功率值的降 低的電路模塊。預(yù)留請(qǐng)求接收電路模塊從外部無(wú)線通信設(shè)備接收預(yù)留請(qǐng)求 消息。信號(hào)質(zhì)量確定電路模塊基于所接收的預(yù)留請(qǐng)求消息,確定信號(hào)質(zhì)量 值。發(fā)送預(yù)留響應(yīng)電路模塊提供包括所分配的數(shù)據(jù)速率的發(fā)送預(yù)留確認(rèn)消 息。閾值確定電路模塊用于確定處于該數(shù)據(jù)速率下的信號(hào)值的閾值容限, 并且發(fā)送調(diào)整電路模塊發(fā)送功率值的降低,該功率值的降低用于根據(jù)信號(hào)質(zhì)量值和閾值容限,基于所接收的功率來(lái)調(diào)整第一外部WCD的功率。該功 率值的降低的發(fā)送導(dǎo)致調(diào)整,以增加信號(hào)頻譜的空間重用。
根據(jù)下面結(jié)合附圖闡述的詳細(xì)描述,本發(fā)明的特征和特點(diǎn)將變得顯而 易見(jiàn),在整個(gè)附圖中,相同的元件具有相同的參考標(biāo)號(hào),其中 圖l是ad-hoc無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的示圖;以及 圖2示出了與接收和發(fā)送操作對(duì)應(yīng)的示例性方法的流程圖; 圖3是實(shí)現(xiàn)資源管理技術(shù)的無(wú)線通信設(shè)備(WCD)的示意性方框圖; 圖4是示出了本發(fā)明的功能性操作的示圖。
具體實(shí)施例方式
綜述
在本文詳細(xì)描述了一種通信系統(tǒng),并且具體地, 一種用于抑制干擾以
在該系統(tǒng)中的UWB網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)空間重用的機(jī)制。在以下描述中,為了給出
對(duì)于本發(fā)明的透徹理解,提供了大量具體細(xì)節(jié)。但是相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù) 人員將容易認(rèn)識(shí)到,在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)或者使用可替換的元素或步驟的 情況下,也可以實(shí)施本發(fā)明。在其它實(shí)例中,公知的結(jié)構(gòu)和方法沒(méi)有詳細(xì) 地示出,以避免模糊本發(fā)明。
圖1是ad-hoc無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境100的示圖,在該ad-hoc無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境100 中,多個(gè)無(wú)線通信設(shè)備(WCD) 111、 112、 113、 114、 115、 116能夠建立 通信鏈路。對(duì)于給定的WCD,例如WCD114,建立直接通信鏈路的能力取 決于信號(hào)特性和與WCD 111-113、 115-116中的其它WCD間的距離。無(wú)線 通信鏈路還可以是間接的,例如在WCD 112的情況下,通過(guò)WCD113與 WCD 114通信,并且最終通過(guò)WCD 113-114與WCD 115-116通信。
此后,無(wú)線通信設(shè)備(WCD)包括但是不限于用戶裝備、移動(dòng)站、固 定或移動(dòng)用戶單元、尋呼機(jī)或能夠在無(wú)線環(huán)境中操作的任意其它類(lèi)型的設(shè) 備。當(dāng)在后文中涉及時(shí),基站(BS)包括但是不限于節(jié)點(diǎn)B、基站控制器 (BSC)、站點(diǎn)控制器、接入點(diǎn)或無(wú)線環(huán)境中的任意其它類(lèi)型的接口設(shè)備。 "接入點(diǎn)"(AP)是用于提供無(wú)線接入以供設(shè)備建立與LAN間的無(wú)線連接并且建立無(wú)線LAN (WLAN)的一部分的站或設(shè)備。如果所述AP是WLAN 上的固定設(shè)備,那么該AP是用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的站。AP允許將WTRU 連接到網(wǎng)絡(luò),假設(shè)該WLAN本身具有到該網(wǎng)絡(luò)的連接。
在ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中, 一般基于先到先服務(wù)的原則來(lái)接收通信請(qǐng)求,從而, 對(duì)于任意通信設(shè)備,如果來(lái)自第一外部設(shè)備的通信請(qǐng)求使用可用于外部通 信的通信帶寬的全部容量,那么與其它設(shè)備間的通信將被排除或者至少受 到限制。在許多情況中,通信帶寬是受限的,但是該網(wǎng)絡(luò)被公知為"貪婪 的"系統(tǒng)。理所當(dāng)然,這限制了 ad-hoc網(wǎng)絡(luò)接受多個(gè)通信設(shè)備的能力。在 僅要求一個(gè)受限波特率的通信鏈路的情況下,"貪婪"通信鏈路的建立也是 低效率的,因?yàn)樗拗屏丝捎糜诮o定通信設(shè)備的總通信吞吐量。
操作
如果給定應(yīng)用意圖實(shí)現(xiàn)所要求的誤比特率(BER),那么該給定的應(yīng)用 可以要求在假定的調(diào)制方案下,每個(gè)符號(hào)載波/干擾(C/N)的目標(biāo)SNR(信 噪比)。當(dāng)信號(hào)(波形)的譜密度與合適的因子相乘時(shí),該譜密度將給出每 個(gè)單位頻率上波形所攜帶的功率。這是管理機(jī)構(gòu),例如聯(lián)邦通信協(xié)會(huì)(FCC) 和國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)在可以向相鄰衛(wèi)星輻射的最大功率譜密度(PSD) 上強(qiáng)加的嚴(yán)格的規(guī)范要求。因?yàn)槌瑢拵?UWB)是PSD受限的系統(tǒng),所以 可以通過(guò)根據(jù)(有限范圍中的)距離改變處理增益來(lái)實(shí)現(xiàn)固定的目標(biāo)C/N。 因此,較大的距離意味著較大的路徑損失,并且因此需要較大的處理增益 來(lái)獲得所要求的C/N。接著,這將意味著支持較低的數(shù)據(jù)速率。
通信鏈路包括基本物理層。物理層和MAC層通過(guò)諸如環(huán)境干擾(AM)、 干擾噪聲(IN)和最小發(fā)送速率(Rmin)的參數(shù),強(qiáng)烈地相互作用。對(duì)于 鏈路低效率,大部分當(dāng)前RF技術(shù)依賴于MAC層來(lái)提供對(duì)介質(zhì)的共享接入。 當(dāng)前MAC層被設(shè)計(jì)為處理單個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)鏈路;即, 一個(gè)移動(dòng)用戶/終端設(shè)備 與一個(gè)基本發(fā)射站(BST) RF鏈路通信。因此,希望提供具有動(dòng)態(tài)改變的 拓?fù)涞臒o(wú)線網(wǎng)絡(luò),該拓?fù)淠軌蛱幚韼挼脑黾邮褂?,從而MAC層可以在傳 輸之前可以感測(cè)到介質(zhì),這意味著利用最佳鏈路。
MAC層的設(shè)計(jì)包括用于解決UWB物理層、移動(dòng)ad-hoc網(wǎng)絡(luò) (MANETS)、路由協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)特性的設(shè)計(jì)考慮。UWB物理層本質(zhì)上是擴(kuò)頻系統(tǒng),并且因此具有可以比窄/寬帶系統(tǒng)更好 地處理干擾的優(yōu)勢(shì)。對(duì)UWB ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的MAC設(shè)計(jì)的理論研究顯示,具 有多個(gè)同時(shí)操作的鏈路的類(lèi)似碼分多址(CDMA)的MAC是最佳MAC。 在這些工作中假設(shè)的模型是簡(jiǎn)單的,但是提供了一種直覺(jué)(intuition),艮P, UWB系統(tǒng)將允許多個(gè)并行鏈路并且處理干擾而不是向他們分配獨(dú)立的資 源。因此,UWB ad-hoc網(wǎng)絡(luò)要求進(jìn)行調(diào)度而不是基于純圖形的排除方案。 該研究還表明要求排除最靠近的干擾物。這是因?yàn)?,利用大但有限的帶寬?擴(kuò)頻特性不足以處理非常靠近的干擾物,例如,與發(fā)射機(jī)和接收機(jī)距離相 等的干擾物。UWB系統(tǒng)是PSD受限的系統(tǒng),并且基于理論的仿真表明功 率控制毫無(wú)價(jià)值,因?yàn)楣β适怯邢薜馁Y源而干擾處理是優(yōu)選的。因此,鏈 路通常被配置為以最大可用功率進(jìn)行操作,并且利用一些干擾處理能力。 在配置所述系統(tǒng)時(shí),還假設(shè)將要被調(diào)度的資源是時(shí)隙而不是帶寬。這既是 為了簡(jiǎn)化也是因?yàn)楝F(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中的有限的帶寬靈活性(最小500MHz)。 MAC 設(shè)計(jì)適用于實(shí)現(xiàn)基于802.15.3a標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際UWB系統(tǒng)的各種細(xì)節(jié)。
移動(dòng)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(MANETS)存在QoS問(wèn)題,該QoS問(wèn)題通過(guò)MAC 來(lái)解決。ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的MAC層設(shè)計(jì)是被充分研究的問(wèn)題。在MANETS中, QoS的缺失可以是由于無(wú)線鏈路上的高誤比特率(BER)或由于低的信號(hào) 與噪聲及干擾比(SINR)、業(yè)務(wù)流不平均分發(fā)的擁塞以及其它因素所引起的。 關(guān)鍵特性是ad-hoc網(wǎng)絡(luò)要求一種可以轉(zhuǎn)換成分布式協(xié)議的分布式資源分配 方案。并且,中央?yún)f(xié)調(diào)器(即,分布式需求)的缺失意味著就協(xié)議開(kāi)銷(xiāo)而 言,任意資源分配都非常昂貴。還可以避免關(guān)于現(xiàn)有協(xié)議的一些充分記錄 的問(wèn)題,例如,載波偵聽(tīng)多址/沖突避免(CSMA;CA)中的隱藏終端或暴露節(jié) 點(diǎn)問(wèn)題。
網(wǎng)絡(luò)層處的路由協(xié)議與MAC緊密地相互作用。實(shí)現(xiàn)希望的QoS是將 要在兩個(gè)層上處理的問(wèn)題,并且MAC協(xié)議的設(shè)計(jì)可以考慮它與路由協(xié)議間 的相互作用??梢栽诮蛹{控制階段處理該問(wèn)題。
ad-hoc網(wǎng)絡(luò)在本質(zhì)上還是動(dòng)態(tài)的,并且在其它鏈路掉出網(wǎng)絡(luò)時(shí)(由于 新的會(huì)話而)形成新的鏈路。鏈路的動(dòng)態(tài)性質(zhì)還可以是由于節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)或 者諸如衰落的信道特性引起的。該動(dòng)態(tài)特性導(dǎo)致對(duì)資源分配的選擇。在全 局資源分配(GRA)方案中,每次形成或終止新的鏈路時(shí),重新協(xié)商所有(包括正在進(jìn)行的)鏈路的資源。在增量資源分配(IRA)方案中,僅在會(huì) 話開(kāi)始時(shí)一次性地分配資源。因此,在IRA方案中,網(wǎng)絡(luò)向新鏈路分配資 源,同時(shí)保留分配給現(xiàn)有鏈路的資源。顯然,與增量方案相比,全局方案 可以實(shí)現(xiàn)更高的容量(更多的被接納的用戶)?;顒?dòng)鏈路的健壯性的主要考 慮以及資源分配中涉及的協(xié)議開(kāi)銷(xiāo)導(dǎo)致選擇增量資源分配方案。將使用物 理層鏈路預(yù)算,將衰落和移動(dòng)處理在有限的程度內(nèi)。例如,可以將鏈路預(yù) 算實(shí)現(xiàn)為借助于鏈路容限(LM)。這仍將影響MAC的性能。
MAC能夠確保滿足語(yǔ)音業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)速率和延遲要求,以便提供良好的 QoS。其次,基于UWB物理層,其可以是基于CDMA的MAC,有限的特 例除外。最后,該網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)自組織特性為MAC提供了作為增量和分布式 方案的優(yōu)勢(shì),該增量和分布式方案向新的鏈路分配資源同時(shí)保護(hù)現(xiàn)有鏈路。
為了在無(wú)線信道中實(shí)現(xiàn)最大數(shù)量的同時(shí)操作的鏈路,每個(gè)源和轉(zhuǎn)發(fā)設(shè) 備以最大的功率發(fā)送遠(yuǎn)程控制/準(zhǔn)備運(yùn)行(RC/RTR)消息,并且基于所接收 的功率來(lái)調(diào)整該功率,以便實(shí)現(xiàn)更多的空間重用。所接收的功率可以被表 示為PRx(=P *cTn),其中n是路徑損失常數(shù)。如果所接收的功率是 PRx(=Pra*cT),那么使用信號(hào)與噪聲加干擾比(SINR)曲線,使用以上方 程來(lái)計(jì)算最佳SINR,以得到特定調(diào)制方案的最佳可能功率。
根據(jù)協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)CDMA系統(tǒng)使用干擾容限和功率調(diào)度的方法。因?yàn)?物理層是UWB,所以使用CDMA來(lái)處理干擾是有優(yōu)勢(shì)的。物理層可以是 基于脈沖的直接序列擴(kuò)頻(DSSS)系統(tǒng),并且這適合于CDMA實(shí)現(xiàn)。隨機(jī) 長(zhǎng)PN碼的使用的實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,并且期望提供足夠低的互相關(guān),該足夠低的互 相關(guān)導(dǎo)致來(lái)自遠(yuǎn)距離的干擾物的干擾功率降低。
在鏈路預(yù)算中增加額外的容限,環(huán)境干擾(^/^0。提供了形式為J/M 的額外容限,以便在CDMA效應(yīng)之后調(diào)節(jié)剩余的干擾功率。與^ZM結(jié)合的 該CDMA方案將處理來(lái)自干擾范圍之外的干擾。將在協(xié)議部分中記載 用于實(shí)現(xiàn)CDMA的選項(xiàng)。^/M當(dāng)前被固定到一個(gè)值,并且可以根據(jù)基于詳 細(xì)的基于代碼特性的計(jì)算來(lái)修改該值。
碼分配的示例性選項(xiàng)包括
使用隨機(jī)長(zhǎng)偽隨機(jī)噪聲(PN)碼在該情況中,無(wú)需任何碼分配協(xié)議, 每一跳的發(fā)射機(jī)或接收機(jī)將隨機(jī)地選取代碼并且將該代碼用于該會(huì)話。對(duì)于同一會(huì)話的不同跳,代碼是不同的,并且對(duì)于不同會(huì)話的同一跳,代碼 也是不同的。
使用被專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)來(lái)在異步環(huán)境中具有低的互相關(guān)特性的代碼,例如
Gold或Bent碼。ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的用于最小化干擾的碼分配帶來(lái)調(diào)度問(wèn)題。而 且,其不利用物理層的UWB特性。該UWB特性使得該擴(kuò)頻系統(tǒng)能夠容忍 干擾,并且因此將MAC設(shè)計(jì)為具有本地排除并且允許擴(kuò)頻特性來(lái)處理遠(yuǎn)距 離干擾。
該協(xié)議使用隨機(jī)長(zhǎng)PN碼。該隨機(jī)長(zhǎng)PN碼易于在直接序列超寬帶 (DS-UWB)物理層上實(shí)現(xiàn)。
為了實(shí)現(xiàn)期望的鏈路健壯性,建立干擾容限(AO。該干擾容限(M) 提供了每個(gè)操作鏈路的期望健壯性。注意到,需要在嘗試接納新的鏈路時(shí) 滿足現(xiàn)有鏈路的健壯性的需求。因此當(dāng)新的鏈路進(jìn)入系統(tǒng)時(shí),感興趣的是 不對(duì)活動(dòng)鏈路的資源(功率、持續(xù)時(shí)間)進(jìn)行重新調(diào)度。在一個(gè)極端情況 下,可以采用一種策略,只有新的鏈路對(duì)現(xiàn)有鏈路造成非常低的干擾(低 于一些最小值,即,是充分獨(dú)立的)時(shí)或者新的鏈路可以在獨(dú)立的時(shí)隙中 進(jìn)行調(diào)度時(shí),該策略才允許新的鏈路。這將導(dǎo)致顯著的損失,因?yàn)槠洳辉?許任何靈活性。例如,如果鏈路是活動(dòng)的并且以其所可以的最高速 率進(jìn)行操作,那么靠近的鏈路(",m)將不被接納,因?yàn)殒溌凡荒?容忍任何多址干擾(MAI)(與QoS相沖突)。尤其對(duì)于UWB物理層,在 該UWB物理層中,^t頁(yè)特性將通過(guò)鏈路的同時(shí)操作導(dǎo)致大的資源增益。
如前所示,附近區(qū)域是由RC的范圍確定的。對(duì)于到達(dá)其它鏈路的附近
區(qū)域之內(nèi)的新的鏈路,需要明確的調(diào)度或一些過(guò)配置(over-provisioning)。 提供了可由接納控制策略使用的調(diào)度和過(guò)配置的組合。時(shí)隙劃分(time slotting)提供了調(diào)度機(jī)制。還提供了過(guò)配置,從而使得當(dāng)新的鏈路進(jìn)入不 能在獨(dú)立的時(shí)隙中調(diào)度的系統(tǒng)時(shí),新的鏈路將繼續(xù)操作而不會(huì)與它的QoS 相沖突。實(shí)現(xiàn)該過(guò)配置的一個(gè)直接的方法是采用相對(duì)于加性高斯白噪聲 (AWGN)以分貝(dB)為單位的干擾容限M來(lái)對(duì)每個(gè)鏈路進(jìn)行調(diào)度。M的值確定由于附近區(qū)域中的新的鏈路和時(shí)隙而導(dǎo)致的可維持的MAI。將通 過(guò)RC分組向節(jié)點(diǎn)的附近區(qū)域通知該值M。因此,在預(yù)留請(qǐng)求過(guò)程期間, 接納控制檢查將基于速率仏^確定鏈路的傳輸持續(xù)時(shí)間。在這里,/^m是 在出現(xiàn)值為MdB的干擾功率時(shí)可以實(shí)現(xiàn)的速率。該過(guò)配置導(dǎo)致為鏈路所預(yù) 留的持續(xù)時(shí)間比要求的持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。假設(shè)及,是對(duì)應(yīng)于不存在M dB的
干擾的速率。假設(shè)"
是整數(shù)值的比值??梢詫⑵淇紤]為過(guò)配置的比
(鏈路預(yù)留的時(shí)隙k比要求的大K倍)??梢酝ㄟ^(guò)物理層設(shè)計(jì)來(lái)確定AWflX。 在此之后,對(duì)于特定k,可以確定/^,e,并因此確定M。出于以下所詳述 的資源恢復(fù)方案的考慮,參數(shù)k被用作為選擇參數(shù)。注意到,提供該干擾 容限M還提供了相對(duì)于環(huán)境干擾和干擾RC分組(在沒(méi)有附近干擾物的情 況下)的額外保護(hù)?;趨?shù)k來(lái)選擇容限M,并且因此允許具有更高的 速率/^ (在更高的57VT^、更短的距離上操作)的鏈路具有(基于物理層 模型的)更低的容限M。直觀上,這意味著采用高Si^r來(lái)進(jìn)行工作的鏈路 可以容忍非常少的干擾(其附近地區(qū)中非常少的干擾物),并且因此可以在 它自己的時(shí)隙中進(jìn)行調(diào)度——與理論期望相匹配的結(jié)果。每個(gè)操作鏈路的 拓?fù)涞膭?dòng)態(tài)適配清楚地將物理層并入MAC設(shè)計(jì)中。在當(dāng)前的速率范圍中, 干擾容限恒定在小的誤差之內(nèi),并且因此可以將其固定為一個(gè)參數(shù)。將在 協(xié)議部分記錄M的特定典型值,以及它們所提供的干擾處理能力。該干擾 容限將確定速率及wc,需要以該速率來(lái)發(fā)送控制分組,以便潛在的干擾物將 知道所調(diào)度的傳輸。在協(xié)議部分中計(jì)算該速率。
使用混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(HARQ)協(xié)議來(lái)預(yù)留時(shí)隙。利用干擾容限是一 種用于相對(duì)新的鏈路的到達(dá)提供一定的靈活性的機(jī)制。這是在對(duì)在沒(méi)有干擾的情況下未利用的時(shí)間的過(guò)配置時(shí)的結(jié)果,并且該時(shí)間是浪費(fèi)的資源。 對(duì)適用于存在干擾的物理層機(jī)制進(jìn)行編碼。在本文中,利用最簡(jiǎn)單的編碼
版本,BP,其協(xié)議形式中的重復(fù)編碼——混合ARQ。鏈路預(yù)留與^。,e對(duì)應(yīng) 的持續(xù)時(shí)間的時(shí)隙。但是在沒(méi)有干擾的情況下,要求與/ ^對(duì)應(yīng)的持續(xù)時(shí) 間,及^比A。M小k倍。為了適應(yīng)存在功率高達(dá)MdB的干擾,發(fā)射機(jī)將嘗
試以及ww (即,與A,ox對(duì)應(yīng)的處理增益)進(jìn)行發(fā)送。在沒(méi)有干擾的情況下,
所述發(fā)送是成功的,并且接收機(jī)通過(guò)發(fā)送小的確認(rèn)(ACK)分組來(lái)表示所 述發(fā)送成功。在存在一些干擾的情況下,將不能對(duì)分組進(jìn)行成功地解碼, 并且這可以由簡(jiǎn)單校驗(yàn)和或者循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)碼來(lái)確定。然后,接 收機(jī)發(fā)送否定ACK,并且發(fā)射機(jī)再次重傳相同的消息(ARQ)。重復(fù)該過(guò)
程,直到k次。在沒(méi)有其它信道損害的情況下,該方法將確保在與及toe相
對(duì)應(yīng)的所調(diào)度的時(shí)隙中成功地接收到分組。因?yàn)樗霭l(fā)送將使用采用在成 功接收所要求的速率/^ox的最小數(shù)量的傳輸,所以還提供了在沒(méi)有干擾的 情況下的時(shí)隙恢復(fù)。混合ARQ方案提供了對(duì)于干擾水平的粗略形式的速率 適配,以及利用所恢復(fù)的時(shí)間的方法。如協(xié)議部分所示,所恢復(fù)的時(shí)間可 用于其它業(yè)務(wù)或控制信息?;旌螦RQ方案因此提供了對(duì)本地干擾以及對(duì)超 過(guò)AIM范圍的環(huán)境干擾的一些適配。由于干擾的隨機(jī)變化,難以解析地判 斷該方案所導(dǎo)致的性能增益,并且因此在仿真中表示該性能增益。此外, 該方案是簡(jiǎn)單的方案,并且可以將該方案修改成更復(fù)雜的增量前向糾錯(cuò) (FEC)方案,該FEC方案還提供了相對(duì)于噪聲的更精細(xì)的調(diào)諧速率適配。 執(zhí)行功率調(diào)度,以便便于接納控制。在諸如UWB的功率譜密度(PSD) 受限的情況下,人們相信最佳調(diào)度包括這樣的鏈路,該鏈路在它們的PSD 限制上操作并且改變一些其它資源(例如,時(shí)間或帶寬或編碼)來(lái)處理干 擾。直觀上,這是因?yàn)樵赨WB系統(tǒng)中,功率是稀缺資源同時(shí)擴(kuò)頻特性可以 處理干擾。根據(jù)該直覺(jué),不執(zhí)行功率分配。但是,仍然保持發(fā)送功率的廣 播,以允許進(jìn)一步的修改,以及允許接納控制算法將該修改用作選項(xiàng)。
圖2示出了與設(shè)備200所執(zhí)行的操作相對(duì)應(yīng)的示例性方法200的流程 圖。方法200包括從無(wú)線通信設(shè)備(WCD)接收(步驟210)發(fā)送請(qǐng)求, 確定(步驟220)信號(hào)質(zhì)量,提供(步驟230)發(fā)送預(yù)留確認(rèn)消息作為響應(yīng), 確定(步驟240)處于該數(shù)據(jù)速率下的信號(hào)值的閾值容限并且發(fā)送(步驟250)功率值的降低。
該方法還包括從其它WCD接收其它通信請(qǐng)求。如果接受來(lái)自其它 WCD的通信請(qǐng)求導(dǎo)致第一 WCD的信號(hào)質(zhì)量值下降到陶值之下,那么拒絕 來(lái)自其它WCD的通信請(qǐng)求。如果接受來(lái)自其它WCD的通信請(qǐng)求導(dǎo)致第一 WCD的信號(hào)質(zhì)量值仍然在閾值之內(nèi),那么接受來(lái)自其它WCD的通信請(qǐng)求。
接受來(lái)自WCD的通信請(qǐng)求包括用于被使用來(lái)獲得最佳功率值的調(diào)制 方案的下述中的一種1)使用信號(hào)與不希望的信號(hào)的比值,其中不希望的 信號(hào)是干擾或噪聲;或者2)使用信號(hào)與噪聲及干擾比(SINR);或3)使 用信干比(SIR);或4)使用信噪比(SNR)。
WCD以預(yù)定的功率進(jìn)行發(fā)送,該預(yù)定的功率可以根據(jù)信號(hào)質(zhì)量比,基 于所接收的功率來(lái)進(jìn)行調(diào)整。該調(diào)整增加了空間重用。
當(dāng)使用信號(hào)與不希望的信號(hào)的比作為信號(hào)質(zhì)量值,并且信號(hào)質(zhì)量值下 降到閾值之下時(shí),那么如果該數(shù)據(jù)速率可用,就降低數(shù)據(jù)速率。如果數(shù)據(jù) 速率不可用,那么丟棄該信號(hào)。如果信號(hào)質(zhì)量值超過(guò)預(yù)定的較高閾值,那 么建立預(yù)定的較高的數(shù)據(jù)速率。還如由所接收的功率所確定的,調(diào)整WCD 的功率。根據(jù)信號(hào)質(zhì)量值來(lái)進(jìn)行該調(diào)整,這增加了空間重用。
該方法還包括調(diào)整WCD的功率,以便獲得目標(biāo)數(shù)據(jù)速率和所接收的功率。
功能性操作
圖3是用于實(shí)現(xiàn)資源管理技術(shù)的WCD 300的示意性方框圖,其中WCD 300為ad-hoc無(wú)線通信系統(tǒng)中的增加的空間重用提供資源管理。WCD 300 包括接收機(jī)303、信號(hào)處理器305和控制處理器307。接收機(jī)能夠接收發(fā)送 分配請(qǐng)求消息,該消息包括來(lái)自外部WCD的預(yù)留請(qǐng)求消息。信號(hào)處理器 305包括信號(hào)質(zhì)量確定電路,用于基于所接收的發(fā)送分配請(qǐng)求消息確定信號(hào) 質(zhì)量值??刂铺幚砥?07和信號(hào)處理器305基于處理器305、 307所確定的 閾值容限,提供對(duì)于處于一個(gè)數(shù)據(jù)速率下的信號(hào)值的發(fā)送分配響應(yīng),該發(fā) 送分配響應(yīng)包括該數(shù)據(jù)速率。發(fā)射機(jī)311用作與所述信號(hào)處理器通信的輸 出電路,并且響應(yīng)于所述信號(hào)質(zhì)量確定電路,發(fā)送功率值的降低,以調(diào)整 外部WCD的功率。所述功率值的降低是根據(jù)信號(hào)質(zhì)量值和閾值容限,基于所接收的功率的。發(fā)射機(jī)317提供供WCD進(jìn)行傳送的信號(hào)輸出,WCD的 傳送包括功率值和速率的傳送。
WCD 300還包括根據(jù)處理器305、 307所實(shí)現(xiàn)的發(fā)送預(yù)留確認(rèn)/預(yù)留請(qǐng) 求電路。預(yù)留確認(rèn)/預(yù)留請(qǐng)求通過(guò)接收發(fā)送分配請(qǐng)求消息并且提供發(fā)送分配 響應(yīng)來(lái)起作用。當(dāng)WCD 300從外部WCD接收預(yù)留請(qǐng)求消息時(shí),處理器305、 307提供發(fā)送分配響應(yīng)作為預(yù)留確認(rèn)信號(hào)。
圖4示出了本發(fā)明的功能性操作的示圖。該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)接收機(jī) 400來(lái)完成的,該接收機(jī)400包括預(yù)留請(qǐng)求接收模塊410,用于從第一外部 無(wú)線通信設(shè)備接收預(yù)留請(qǐng)求消息??梢杂山邮諜C(jī)303(圖3)以及處理器305、 307 (圖3)提供預(yù)留請(qǐng)求模塊。信號(hào)質(zhì)量確定模塊413用于基于預(yù)留請(qǐng)求 消息提供信號(hào)質(zhì)量值。模塊415用于提供發(fā)送預(yù)留確認(rèn)消息,并且模塊417 用于提供所分配的數(shù)據(jù)速率并且生成響應(yīng),該響應(yīng)是預(yù)留確認(rèn)消息的一部 分。處理器305、 307 (圖3)提供信號(hào)質(zhì)量確定模塊并且確定信號(hào)質(zhì)量值, 并且還提供響應(yīng)模塊以提供發(fā)送預(yù)留確認(rèn)消息。閾值確定模塊421確定處 于該數(shù)據(jù)速率下的信號(hào)值的閾值容限,并且提供功率值的降低,以用于根 據(jù)信號(hào)質(zhì)量值和閾值容限,基于所接收的功率來(lái)調(diào)整外部WCD的功率。處 理器305、 307 (圖3)提供用于進(jìn)行確定的閾值確定模塊。
數(shù)字實(shí)現(xiàn)
可以提供一種具有指令的機(jī)器可讀介質(zhì),該指令用于與外部WCD建立 通信鏈路并且分配通信參數(shù)。機(jī)器可讀介質(zhì)包括用于以機(jī)器(例如,計(jì)算 機(jī))可讀的形式來(lái)提供(即,存儲(chǔ)和/或傳輸)信息的任意機(jī)制。例如,機(jī) 器可讀介質(zhì)包括但是不限于只讀存儲(chǔ)器(ROM),隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、 磁盤(pán)存儲(chǔ)介質(zhì)、光存儲(chǔ)介質(zhì)、閃速存儲(chǔ)器件、電的、光的、聲的或其它形 式的傳播信號(hào)(例如,載波、紅外信號(hào)、數(shù)字信號(hào)等)、存儲(chǔ)介質(zhì)、無(wú)線電 信道和無(wú)線信道以及能夠存儲(chǔ)、包含和攜帶指令和域數(shù)據(jù)的各種其它介質(zhì)。
結(jié)論
本文所提供的本發(fā)明的教導(dǎo)可以應(yīng)用于不必是上述示例性通信系統(tǒng)的 其它通信系統(tǒng)。例如,雖然本發(fā)明通常被如上描述為應(yīng)用于CDMA通信系統(tǒng),但是本發(fā)明等效地應(yīng)用于其它數(shù)字的或模擬的蜂窩通信系統(tǒng)。
鑒于以上描述,可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行這些以及其它修改。通常,在權(quán)利 要求中,所使用的術(shù)語(yǔ)不應(yīng)被解釋為是將本發(fā)明限制在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求 書(shū)中所公開(kāi)的具體的實(shí)施例的范圍內(nèi)。因此,本發(fā)明不受限于本公開(kāi),而 是本發(fā)明的范圍完全是由權(quán)利要求所確定的。可以用各種手段來(lái)實(shí)現(xiàn)本文 所述的技術(shù)和模塊。例如,這些技術(shù)可采用硬件、固件、軟件或其組合實(shí) 現(xiàn)。對(duì)于硬件實(shí)現(xiàn)而言,用于實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)的處理單元可以在一個(gè)或多個(gè)
專(zhuān)用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備(DSPD)、 可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、處理器、控制器、 微控制器、微處理器、被設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)本文所述功能的其它電子單元或其組 合中實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于軟件實(shí)現(xiàn)而言,可以利用執(zhí)行本文所述功能的模塊(比如,程序、 函數(shù)等)來(lái)實(shí)現(xiàn)本文所描述的技術(shù)。軟件代碼可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中, 并可通過(guò)處理器或解調(diào)器來(lái)執(zhí)行。存儲(chǔ)器單元可以在處理器內(nèi)部或在處理 器外部實(shí)現(xiàn),在存儲(chǔ)器單元在處理器外部實(shí)現(xiàn)的情況下,存儲(chǔ)器單元可以 經(jīng)由各種模塊可通信地與處理器耦合。
提供了所公開(kāi)的實(shí)施例的前述描述,以使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以做 出或使用本文所公開(kāi)的特征、功能、操作和實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人 員而言,顯而易見(jiàn)的是,可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行各種修改,并且在不脫離 本發(fā)明的精神和范圍的前提下,本文所定義的一般性原理可以適用于其它 實(shí)施例。因此,本公開(kāi)的并非旨在被限制于本文所示的實(shí)施例,而是要符 合與本文所公開(kāi)的原理和新穎性特征相一致的最廣范圍。
權(quán)利要求
1、一種ad-hoc無(wú)線通信系統(tǒng)中的用于資源管理的方法,包括從第一無(wú)線通信設(shè)備接收預(yù)留請(qǐng)求消息;基于所接收的預(yù)留請(qǐng)求消息確定信號(hào)質(zhì)量值;提供發(fā)送預(yù)留確認(rèn)消息作為響應(yīng),所述發(fā)送預(yù)留確認(rèn)消息包括所分配的數(shù)據(jù)速率;確定處于所述數(shù)據(jù)速率下的所述信號(hào)值的閾值容限;并且發(fā)送功率值的降低,所述功率值的降低用于根據(jù)所述信號(hào)質(zhì)量值和所述閾值容限,基于所接收的功率來(lái)調(diào)整所述第一WCD的所述功率,其中所述調(diào)整增加了信號(hào)頻譜的空間重用。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法,包括 從另一WCD接收通信請(qǐng)求;確定對(duì)所述通信請(qǐng)求的接受是否將導(dǎo)致所述第一無(wú)線通信設(shè)備的所述 信號(hào)質(zhì)量值下降到所述閾值之下;并且在對(duì)來(lái)自所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備的所述通信請(qǐng)求的所述接受將導(dǎo) 致所述第一無(wú)線通信設(shè)備的所述信號(hào)質(zhì)量值下降到所述閾值之下,拒絕所 述通信請(qǐng)求的情況下,拒絕來(lái)自所述另一WCD的通信請(qǐng)求,并且,在對(duì)來(lái) 自所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備的所述通信請(qǐng)求的所述接受將導(dǎo)致所述第一 無(wú)線通信設(shè)備的所述信號(hào)質(zhì)量值保持在所述閾值之內(nèi)的情況下,接受來(lái)自 所述另一 WCD的所述通信請(qǐng)求。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法,包括使用信號(hào)與不希望的信號(hào)的比值來(lái) 獲得用于正在使用的調(diào)制方案的最佳功率值,其中,所述不希望的信號(hào)包 括干擾和噪聲中的至少一個(gè),并且其中所述信號(hào)與不希望的信號(hào)的比值提 供了用于接受來(lái)自所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備的所述通信請(qǐng)求的所述信號(hào) 質(zhì)量值,以便接受或拒絕來(lái)自所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備的所述通信請(qǐng)求。
4、 如權(quán)利要求2所述的方法,包括使用信號(hào)與干擾及噪聲比(SINR)來(lái)獲得用于所述正在使用的調(diào)制方案的最佳功率值,其中,所述SINR提供 了用于接受來(lái)自所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備的所述通信請(qǐng)求的所述信號(hào)質(zhì) 量值,以便接受或拒絕來(lái)自所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備的所述通信請(qǐng)求。
5、 如權(quán)利要求2所述的方法,包括使用信干比(SIR)來(lái)獲得用于所 述正在使用的調(diào)制方案的最佳功率值,其中,所述SIR提供了用于接受來(lái) 自所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備的所述通信請(qǐng)求的所述信號(hào)質(zhì)量值,以便接 受或拒絕來(lái)自所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備的所述通信請(qǐng)求。
6、 如權(quán)利要求2所述的方法,包括使用信噪比(SNR)值來(lái)獲得用于 所述正在使用的調(diào)制方案的最佳功率值,其中,所述SNR提供了用于接受 來(lái)自所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備的所述通信請(qǐng)求的所述信號(hào)質(zhì)量值,以便 接受或拒絕來(lái)自所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備的所述通信請(qǐng)求。
7、 如權(quán)利要求1所述的方法,包括從以預(yù)定的功率來(lái)進(jìn)行發(fā)送的無(wú)線通信設(shè)備接收預(yù)留請(qǐng)求消息;并且 根據(jù)信號(hào)質(zhì)量比,基于所接收的功率來(lái)調(diào)整所述WCD的所述功率,其 中所述調(diào)整增加了空間重用。
8、 如權(quán)利要求1所述的方法,包括從以預(yù)定的功率來(lái)進(jìn)行發(fā)送的無(wú)線通信設(shè)備接收預(yù)留請(qǐng)求消息; 使用信號(hào)與不希望的信號(hào)的比作為所述信號(hào)質(zhì)量值; 如果所述信號(hào)質(zhì)量值下降到閾值之下,則在降低后的數(shù)據(jù)速率可用的情況下,降低所述數(shù)據(jù)速率;如果所述信號(hào)質(zhì)量值下降到閾值之下,則在降低后的數(shù)據(jù)速率不可用的情況下,丟棄所述信號(hào);如果所述信號(hào)質(zhì)量值超過(guò)預(yù)定的較高閾值,則建立預(yù)定的較高數(shù)據(jù)速率;并且調(diào)整根據(jù)所接收的功率所確定的所述WCD的所述功率,所述調(diào)整是根 據(jù)所述信號(hào)質(zhì)量值來(lái)進(jìn)行的,其中所述調(diào)整增加了空間重用。
9、 如權(quán)利要求8所述的方法,包括調(diào)整所述WCD的所述功率,以便 獲得目標(biāo)數(shù)據(jù)速率和所接收的功率。
10、 一種為ad-hoc無(wú)線通信系統(tǒng)中的增加的空間重用提供資源管理的 無(wú)線通信設(shè)備(WCD),所述WCD包括輸入端,用于從外部無(wú)線通信設(shè)備接收發(fā)送分配請(qǐng)求消息; 與所述輸入端通信的信號(hào)質(zhì)量確定電路,所述信號(hào)質(zhì)量確定電路用于: 基于所接收的發(fā)送分配請(qǐng)求消息確定信號(hào)質(zhì)量值;提供發(fā)送分配響應(yīng),所 述發(fā)送分配響應(yīng)提供數(shù)據(jù)速率;并且確定處于所述數(shù)據(jù)速率下的所述信號(hào) 值的閾值容限;以及與所述信號(hào)質(zhì)量確定電路通信的輸出電路,所述輸出電路發(fā)送功率值 的降低,所述功率值的降低用于根據(jù)所述信號(hào)質(zhì)量值和所述閾值容限,基 于所接收的功率來(lái)調(diào)整所述外部WCD的所述功率,其中所述調(diào)整增加了信 號(hào)頻譜的空間重用。
11、 如權(quán)利要求10所述的WCD,還包括發(fā)送預(yù)留確認(rèn)/預(yù)留請(qǐng)求電路, 用于接收所述發(fā)送分配請(qǐng)求消息并且提供所述發(fā)送分配響應(yīng),其中所述發(fā)送預(yù)留確認(rèn)/預(yù)留請(qǐng)求電路從所述外部WCD接收預(yù)留請(qǐng)求消息,所述發(fā)送預(yù)留確認(rèn)/預(yù)留請(qǐng)求電路提供所述發(fā)送分配響應(yīng)作為預(yù)留確認(rèn)信 號(hào)。
12、 如權(quán)利要求IO所述的WCD,還包括預(yù)留確認(rèn)電路,其中 所述輸入端具有從另一 WCD接收通信請(qǐng)求的能力;一旦從另一 WCD接收到通信請(qǐng)求,所述信號(hào)質(zhì)量確定電路通過(guò)確定來(lái) 自所述另一 WCD的所述通信請(qǐng)求的信號(hào)質(zhì)量并且確定對(duì)來(lái)自所述另一 WCD的所述通信請(qǐng)求的接受是否將導(dǎo)致所述外部WCD的所述信號(hào)質(zhì)量值 下降到所述閾值之下,對(duì)從所述另一WCD接收的通信請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng);并且在對(duì)來(lái)自所述另一 WCD的所述通信請(qǐng)求的接受將導(dǎo)致所述外部WCD 的所述信號(hào)質(zhì)量值下降到所述閾值之下的情況下,所述預(yù)留確認(rèn)電路拒絕來(lái)自所述另一 WCD的所述通信請(qǐng)求,并且在對(duì)來(lái)自所述另一 WCD的所述 通信請(qǐng)求的接受將導(dǎo)致所述外部WCD的所述信號(hào)質(zhì)量值保持在所述閾值 之內(nèi)的情況下,所述預(yù)留確認(rèn)電路接受來(lái)自所述另一 WCD的所述通信請(qǐng) 求。
13、 如權(quán)利要求12所述的WCD,其中 所述發(fā)送分配請(qǐng)求消息所采取的形式是預(yù)留請(qǐng)求消息;并且 所述發(fā)送分配響應(yīng)所采取的形式是預(yù)留確認(rèn)消息。
14、 如權(quán)利要求12所述的WCD,其中 所述發(fā)送分配請(qǐng)求消息所采取的形式是預(yù)留請(qǐng)求消息;并且 所述發(fā)送分配響應(yīng)所采取的形式是預(yù)留確認(rèn)消息。
15、 如權(quán)利要求10所述的WCD,還包括預(yù)留確認(rèn)電路,其中 所述輸入端具有從另一 WCD接收通信請(qǐng)求的能力;一旦從另一 WCD接收到通信請(qǐng)求,所述信號(hào)質(zhì)量確定電路通過(guò)確定來(lái) 自所述另一 WCD的所述通信請(qǐng)求的信號(hào)質(zhì)量來(lái)對(duì)從所述另一 WCD接收的 通信請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng),以獲得用于正在使用的調(diào)制方案的最佳功率值,其中 所述信號(hào)質(zhì)量包括信號(hào)與干擾及噪聲比(SINR)、信干比(SIR)或信噪比 (SNR)值中的一個(gè);所述信號(hào)質(zhì)量確定電路確定對(duì)來(lái)自所述另一 WCD的所述通信請(qǐng)求的 接受是否將導(dǎo)致所述外部WCD的所述信號(hào)質(zhì)量值下降到所述閾值之下;在對(duì)來(lái)自所述另一 WCD的所述通信請(qǐng)求的接受將導(dǎo)致所述外部WCD 的所述信號(hào)質(zhì)量值下降到所述閾值之下的情況下,所述預(yù)留確認(rèn)電路拒絕 來(lái)自所述另一 WCD的所述通信請(qǐng)求,并且在對(duì)來(lái)自所述另一 WCD的所述 通信請(qǐng)求的接受將導(dǎo)致所述外部WCD的所述信號(hào)質(zhì)量值保持在所述閾值 之內(nèi)的情況下,所述預(yù)留確認(rèn)電路接受來(lái)自所述另一 WCD的所述通信請(qǐng) 求;并且所述信號(hào)質(zhì)量確定電路提供用于接受來(lái)自所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備 的所述通信請(qǐng)求的所述信號(hào)質(zhì)量值,以便接受或拒絕來(lái)自所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備的所述通信請(qǐng)求。
16、 一種為ad-hoc無(wú)線通信系統(tǒng)中的增加的空間重用提供資源管理的 無(wú)線通信設(shè)備,所述無(wú)線通信設(shè)備包括接收機(jī),其包括預(yù)留請(qǐng)求接收模塊,所述預(yù)留請(qǐng)求接收模塊用于從外 部無(wú)線通信設(shè)備接收預(yù)留請(qǐng)求消息;信號(hào)質(zhì)量確定模塊,用于基于所接收的預(yù)留請(qǐng)求消息,確定信號(hào)質(zhì)量值;響應(yīng)模塊,用于提供發(fā)送預(yù)留確認(rèn)消息作為響應(yīng),所述發(fā)送預(yù)留確認(rèn) 消息包括所分配的數(shù)據(jù)速率;閾值確定模塊,用于確定處于所述數(shù)據(jù)速率下的所述信號(hào)質(zhì)量值的閾 值容限;發(fā)送調(diào)整模塊,用于發(fā)送功率值的降低,所述功率值的降低用于根據(jù) 所述信號(hào)質(zhì)量值和所述閾值容限,基于所接收的功率來(lái)調(diào)整所述外部無(wú)線 通信設(shè)備的所述功率;以及發(fā)射機(jī),用于發(fā)送所述功率值的降低,其中所述調(diào)整增加了信號(hào)頻譜 的空間重用。
17、 如權(quán)利要求16所述的無(wú)線通信設(shè)備,還包括閾值調(diào)整模塊,所述 閾值調(diào)整模塊包括接受確定模塊,所述接受確定模塊確定對(duì)所述通信請(qǐng)求 的接受是否將導(dǎo)致所述外部無(wú)線通信設(shè)備的所述信號(hào)質(zhì)量值下降到所述閾 值之下;其中在對(duì)來(lái)自另一外部無(wú)線通信設(shè)備的所述通信請(qǐng)求的所述接受將導(dǎo)致所 述外部無(wú)線通信設(shè)備的所述信號(hào)質(zhì)量值下降到所述閾值之下,拒絕所述通 信請(qǐng)求的情況下,所述無(wú)線通信設(shè)備拒絕來(lái)自所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備 的通信請(qǐng)求,并且,在對(duì)來(lái)自另一外部無(wú)線通信設(shè)備的所述通信請(qǐng)求的所 述接受將導(dǎo)致所述外部無(wú)線通信設(shè)備的所述信號(hào)質(zhì)量值保持在所述閾值之 內(nèi)的情況下,所述無(wú)線通信設(shè)備接受來(lái)自所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備的通 信請(qǐng)求。
18、 如權(quán)利要求17所述的無(wú)線通信設(shè)備,其中,所述閾值確定模塊包 括信號(hào)比模塊,所述信號(hào)比模塊使用信號(hào)與不希望的信號(hào)的比值來(lái)獲得用 于正在使用的調(diào)制方案的最佳功率值,其中,所述不希望的信號(hào)包括干擾 和噪聲中的至少一個(gè),并且其中所述信號(hào)與不希望的信號(hào)的比值提供了用 于接受來(lái)自所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備的所述通信請(qǐng)求的所述信號(hào)質(zhì)量 值,以便接受或拒絕來(lái)自所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備的所述通信請(qǐng)求。
19、 如權(quán)利要求17所述的無(wú)線通信設(shè)備,其中,所述閾值確定模塊包 括信號(hào)比模塊,所述信號(hào)比模塊使用信號(hào)與不希望的信號(hào)的比值來(lái)獲得用 于正在使用的調(diào)制方案的最佳功率值,其中,所述不希望的信號(hào)包括干擾 和噪聲中的至少一個(gè),并且其中所述信號(hào)與不希望的信號(hào)的比值提供了用 于接受來(lái)自所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備的所述通信請(qǐng)求的所述信號(hào)質(zhì)量 值,以便接受或拒絕來(lái)自所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備的所述通信請(qǐng)求;并 且所述發(fā)送調(diào)整模塊根據(jù)信號(hào)質(zhì)量比,基于所接收的功率來(lái)調(diào)整所述外 部無(wú)線通信設(shè)備的所述功率,其中所述調(diào)整增加了空間重用。
20、 如權(quán)利要求16所述的無(wú)線通信設(shè)備,其中 所述閾值確定模塊包括信號(hào)質(zhì)量檢測(cè)模塊,所述信號(hào)質(zhì)量檢測(cè)模塊使用信號(hào)與不希望的信號(hào)的比值來(lái)獲得用于正在使用的所述調(diào)制方案的最佳 功率值,其中,所述不希望的信號(hào)包括干擾和噪聲中的至少一個(gè),使用信 號(hào)與不希望的信號(hào)的比值作為所述信號(hào)質(zhì)量值;所述發(fā)送調(diào)整模塊調(diào)整所述數(shù)據(jù)速率,使得如果所述信號(hào)質(zhì)量值下降 到閾值之下,則在降低后的數(shù)據(jù)速率可用的情況下,降低所述數(shù)據(jù)速率, 并且如果所述信號(hào)質(zhì)量值超過(guò)預(yù)定的較高閾值,則建立預(yù)定的較高數(shù)據(jù)速 率;并且在所述信號(hào)質(zhì)量值下降到閾值之下的情況下,并且在降低后的數(shù)據(jù)速 率不可用的情況下,所述響應(yīng)模塊丟棄所述信號(hào)。
21、 一種用于無(wú)線通信設(shè)備中的芯片組,所述芯片組包括至少一個(gè)半導(dǎo)體集成電路芯片,所述芯片組包括能夠從多個(gè)外部無(wú)線通信設(shè)備(WCD)接收通信信號(hào)的電路模塊; 預(yù)留請(qǐng)求接收電路模塊,其能夠從外部無(wú)線通信設(shè)備接收預(yù)留請(qǐng)求消息;信號(hào)質(zhì)量確定電路模塊,所述信號(hào)質(zhì)量確定電路模塊基于所接收的預(yù) 留請(qǐng)求消息,確定信號(hào)質(zhì)量值;發(fā)送預(yù)留響應(yīng)電路模塊,其能夠提供發(fā)送預(yù)留確認(rèn)消息作為響應(yīng),所 述發(fā)送預(yù)留確認(rèn)消息包括所分配的數(shù)據(jù)速率;閾值確定電路模塊,其確定處于所述數(shù)據(jù)速率下的所述信號(hào)值的閾值 容限;發(fā)送調(diào)整電路模塊,用于發(fā)送功率值的降低,所述功率值的降低用于 根據(jù)所述信號(hào)質(zhì)量值和所述閾值容限,基于所接收的功率來(lái)調(diào)整所述外部 無(wú)線通信設(shè)備的功率;以及發(fā)射機(jī),所述發(fā)射機(jī)發(fā)送所述功率值的降低,其中所述調(diào)整增加了信 號(hào)頻譜的空間重用。
22、 一種供在監(jiān)視無(wú)線通信設(shè)備的操作時(shí)使用的存儲(chǔ)介質(zhì),所述存儲(chǔ) 介質(zhì)包括由處理模塊執(zhí)行的指令,包括用于從外部無(wú)線通信設(shè)備接收預(yù)留請(qǐng)求消息的指令;用于基于所接收的預(yù)留請(qǐng)求消息確定信號(hào)質(zhì)量值的指令;用于提供包括所分配的數(shù)據(jù)速率的發(fā)送預(yù)留確認(rèn)消息作為響應(yīng)的指令;用于確定處于所述數(shù)據(jù)速率下的所述信號(hào)質(zhì)量值的閾值容限的指令;以及用于發(fā)送功率值的降低的指令,所述功率值的降低用于根據(jù)所述信號(hào) 質(zhì)量值和所述閾值容限,基于所接收的功率來(lái)調(diào)整所述外部無(wú)線通信設(shè)備 的所述功率,所述調(diào)整增加了信號(hào)頻譜的空間重用。
23、 如權(quán)利要求22所述的存儲(chǔ)介質(zhì),包括 用于從另一外部無(wú)線通信設(shè)備接收通信請(qǐng)求的指令;用于確定對(duì)所述通信請(qǐng)求的接受是否將導(dǎo)致所述外部無(wú)線通信設(shè)備的所述信號(hào)質(zhì)量值下降到所述閾值之下的指令;以及用于確定另一外部無(wú)線連接是否將導(dǎo)致很差的連接的指令,從而如果 對(duì)來(lái)自所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備的所述通信請(qǐng)求的所述接受將導(dǎo)致所述 外部無(wú)線通信設(shè)備的所述信號(hào)質(zhì)量值下降到所述閾值之下,拒絕所述通信 請(qǐng)求,則拒絕來(lái)自所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備的通信請(qǐng)求,并且,在對(duì)來(lái) 自所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備的所述通信請(qǐng)求的所述接受將導(dǎo)致所述外部 無(wú)線通信設(shè)備的所述信號(hào)質(zhì)量值保持在所述閾值之內(nèi)的情況下,接受來(lái)自 所述另一外部無(wú)線通信設(shè)備的通信請(qǐng)求。
全文摘要
在ad-hoc無(wú)線通信系統(tǒng)中的用于信號(hào)頻譜的增加的空間重用的資源管理。根據(jù)本發(fā)明的方法包括從第一無(wú)線通信設(shè)備(WCD)接收預(yù)留請(qǐng)求消息;基于所接收的預(yù)留請(qǐng)求消息確定信號(hào)質(zhì)量值;提供包括所分配的數(shù)據(jù)速率的發(fā)送預(yù)留確認(rèn)消息作為響應(yīng);確定處于該數(shù)據(jù)速率下的信號(hào)質(zhì)量值的閾值容限;并且發(fā)送功率值的降低,該功率值的降低用于根據(jù)信號(hào)質(zhì)量值和閾值容限,基于所接收的功率來(lái)調(diào)整第一WCD的功率。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101578821SQ200780049207
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月5日
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