JP2006515497A - 通信システム内で情報を送信する方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Asynchronous Multiple Access)エチケット案で一部対応されている。ここでは、Probe(プローブ)と呼ばれる初期送信が、選択されたタイム・スロットにおいて宛先受信者に対して行われる。Probeを受信した受信者は、
ACK(CTS−受信準備完了(Clear−to−Send))を送信者に送信して、選択されたタイム・スロットが受け入れ可能であることを伝える。ProbeとACKの両方が受信されることが、送信者にとって、最初に選択したスロットを使用し続けることができることの証になる。スロットという用語は、無線ノード間の何らかの同期を意味するものではなく、フレーム内の特定の時間間隔を指す便利な用語として用いられていることに注意されたい。SAMAエチケットの動作については図13に示す。
がほとんどあるいはまったくない状態で通信を受信することが可能な時間帯を含む干渉状態を決定するために干渉を監視する工程を含む。ノードの干渉状態を含む表が作成され、通信システム内の近接ノードに通知される。
ット14から送信された、使用可能スロットの「表」を受信する。この表は、第2の無線ユニット14が、その周波数帯で送信を行う他の無線ユニットからの干渉をほとんどまたはまったく受けないスロットを示す。無線ユニット12から無線ユニット14への送信において、無線ユニット12は、無線ユニット14にデータを送信するための好適なスロットを決定する際に、無線ユニット14から受信したその表を利用する。
図2は、本発明による無線ユニット12の1例の各要素を示している。システム10の他の無線ユニット14、15、および16の構成および動作は同一なので、個々に説明する必要はない。
ことができるが、チャネルをフレームに分割することはローカル・タイミングの問題であることに注意されたい。通信しているユニットの間ではフレームが同期しているが、通信していないユニットの間では、フレームが同期していないために、チャネルに対して調整されたスロット構造が存在しない。同様に、データ・セル227は、同じフレームの別の選択された時間か後のフレームでチャネル送信されるセル243として形成されるが、セル243、またはセル242に続くすべてのN番目のセルが、後述のように、後続の各フレームの同じ時間に送信されることが好ましい。
チャネルは、複数のフレームに編成される。フレーム長は固定であるが、異なるセットのユーザ(たとえば、図1のセットAとセットB)は、異なるセル長(たとえば、それぞれセル18とセル19)を用いることができる。送信バーストを送信しようとするノードまたはユニット(たとえば、ユニット12)は、予約要求を送信する時間をそのフレーム内で選択する。本発明の好ましい実施形態では、この選択は、受信側ユニット(たとえば、ユニット14)の適切な受信時間を示す、受信された表に基づいて行われる。より具体的には、「近傍」にあるすべての受信機の干渉状態を示す表が各送信機に保管される。この表は、Probeメッセージと、ユニット14から受信された(干渉状態を含む)CTSメッセージとから取り出される。したがって、送信機12または他の任意のリスンするノードは、リモート・ユニット14のProbeおよびCTSメッセージをリスンすることによって、(時間および受信電力レベルの必要な量子化を行う条件で)フレーム内の任意の時点での受信機14の受信状態について知ることが可能になる。送信機12は、受信状態を知ることにより、データを受信機14に送信するタイミングを適切に選択する。
送信する。(e)肯定応答が受信されるまで、別の第2の選択された時間(たとえば、スロット3、4、5など)を用いて工程(c)および(d)を繰り返す。(f)工程(b)から(e)の結果として選択された時間に対応する、後のフレーム(たとえば、フレームN+3、N+4など)における時間に、追加データを含む一連の追加セル243、245を送信する。この一連の追加セルの各セルは、第2の型識別子を有するフィールド251(ACK付きデータまたはACKなしデータ)を含む。
番号253を含む。セルがシーケンスどおりに到着すれば、キューイングは不要である。セルがシーケンスから外れて到着すると、そのセルは、より小さいシーケンス番号のセルが受信されるまでバッファ273でバッファリングされる。このバッファ(キュー)は、アウトオブシーケンス・キュー(OQ)と呼ばれる。バッファリングされているセルのシーケンス内のセルが、あらかじめ決められた期間内に受信されない場合は、そのセルが、(可能であれば)バッファに格納されているセルから、誤り符号を用いて再構築される。あらかじめ決められた数のセルが、あらかじめ決められた時間ウィンドウまたはセル・ウィンドウ内で受信されない場合、それらのセルは復元不可能であり、受信側の接続工程がソース・ユニットに対して否定応答(NACK)を速やかに開始する。したがって、たとえば、各15個のセルのうち3個が復元可能である場合に、4個の復元不可能なセルが素早く連続して受信されると、その符号化されたブロックの残りのセルの受信を待たずにNACKが送信される。そのメッセージを受信している間、受信工程は、送信側ユニットによる調整を目的として、個々のセルを受信できなかったことを通知(NACK)できる。
ションの数は、収容可能なセルの数より少なくはなく、5個以上50個以下であることが好ましい。したがって、たとえば、フレーム長が16セルに等しく、表がセル長の1/4の分解能でセル・ロケーションのレコードを保持するとすれば、表は64列になる。
続に用いる帯域幅を予約する。CAC工程263は、最初の送信を行うために、アクセス可能なスロットのセットからの選択を行わなければならない。どのスロットがアクセス可能かを決定するために、チャネル電力検知から得られる補助情報を用いることが可能である。CAC工程は、表280にあるアクセス可能なスロットを循環的順序でアクセスして、アクセスするたびにただちに、送信するかどうかのランダム2分決定を行う。この手続きでは、アクセス不可能スロットはスキップされる。ランダムな結果が「1」の場合、CAC工程263は、現在のスロットでパケットを送信する。ランダムな結果が「0」の場合は、次のアクセス可能スロットがアクセスされる。
ランダム遅延の後、再試行が行われる。
カーブA:N=20、K=13、L=6
カーブB:N=40、K=29、L=10
カーブC:N=80、K=59、L=20
カーブD:N=100、K=79、L=20
カーブA〜Dに対して前に定義された符号レートはそれぞれ68%、74%、74%、および80%であり、前に定義された符号の「深さ」(L/N)はそれぞれ30%、25%、25%、および20%である。
割されている。チャネル300およびタイム・ライン301は、第1および第2のシナリオでのチャネルを表す。フレーム・マーカは、チャネル上での何らかの物理的送信を表すものではなく、一定間隔の時間マーカである。チャネルがフレームに分割されていること、および受信機と送信機のそれぞれが同じフレーム長に対して動作していれば受信機と送信機との間でフレーム・マーカの位置が同期していなくてもよいことは、データ・システムの特徴である。この結果として、受信機は、所望のセルがフレーム長に等しい長さで時間分割されているので、同じ仮想回路に属するセルをシーケンスどおりに識別することが可能である。
図示された例では、セル311とセル312の間に、ネットワーク11からのより大きなセル19(図1)が挿入されるのに十分な余裕がない。したがって、システムにおいて通信を行うユニットが、それぞれの送信するセルの位置をより効率的な方法で調整することが、本発明の好ましい実施形態の特徴である。
チャネルが前述の状態で安定化されているとして、新しい端末(たとえば、図2の端末12)が通信を開始しようとする場合、その端末は、図9に示された工程を実行する。この端末は、工程400から始まるプログラムをマイクロプロセッサ130で開始する。工
程401では、端末は、チャネルの複数のフレームをリスンし、任意でキャリア・センス・メカニズムを利用し、それによって、使用可能なチャネル時間のロケーションを推定する。工程402では、表が作成され、ローカル・ユニットに送信される。前述のように、この表は、新しい端末の干渉状態を含む。工程403では、この表がすべてのローカル・ユニットに通知されて、それらのユニットに、新しいユニットの干渉状態が通知される。新しいユニットは、その干渉状態を通知するとともに、すべての近接ユニットの干渉状態を受信し、Probe送信時(工程404)に用いるためにバッファリングしていることに注意されたい。次に、工程405では、新しい無線ユニットが、その送信される初期データを、無線データ・セルのグループに編成する。次に、工程406では、新しい無線ユニットが、送信のエントリ・レート(比較的低いレート)で符号ワードを形成する。このエントリ・レートは、物理層220において追加FECセル245の割合を大きくすることによって、セル損失を高いレベルで保護する。次にユニット12は、その送信機101から所望のセル・レートで(好ましくはフレームあたり1セルのレートで)セルを送信する。工程407では、ユニット12は、プローブ・セルを送信し、連続する各フレームにおいて異なるランダムなロケーション(すなわち、時間)を選択する。言い換えると、ユニット12は、フレームごとに「時間ホッピング」を行う。
、仮想回路A2で通信するユニットがセル314を右に動かすように構成することが可能である。時間ロケーション・シフトの方向および量については、指定するか、ランダム化することが可能である。図11の工程454で、シフトされたセルの成功の肯定応答があった場合は、工程450および452を繰り返すことが可能である。時間シフト試行が失敗した場合は、通信ユニットから否定応答が返され、工程454から工程456に移り、無線ユニットが、その送信のために、最後に選択した時間ロケーションに戻る。
受信されない場合は、図6の表で、そのロケーションにアクセス不可能のマーキングが行われる。
ッサ130によって作成され、RAM 131に格納され、その後、すべてのローカル・ノードに通知される。前述のように、この表は、干渉が発生する使用可能なスロットおよび/または干渉が発生しない使用可能なスロットの表を含むことが可能か、単に、受信に最適な時間帯および/または準最適な時間帯を識別することが可能である。
Claims (10)
- 同一周波数帯で通信を行う複数のノードを含む通信システムにおいて情報を送信する方法であって、
ノードが該周波数帯で干渉がほとんどあるいはまったくない状態で通信を受信することが可能な時間帯を含む干渉状態を決定するために、干渉を監視する工程と、
該ノードの干渉状態の表を作成する工程と、
該ノードの干渉状態を該通信システム内の近接ノードに通知する工程と、を含む方法。 - 近接ノードの干渉状態を含む第2の表を該近接ノードから受信する工程と、
該近接ノードへの送信を行う最適時間を該表から決定する工程と、
該決定された時間帯の間に情報を該近接ノードに送信する工程と、をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 干渉を監視する前記工程が、
前記周波数帯を監視して、前記周波数帯内でアクティビティがほとんどあるいはまったく発生していない時間帯を特定する工程、を含む請求項1に記載の方法。 - 前記表を作成する工程が、
干渉が発生する使用可能なスロットおよび/または干渉が発生しない使用可能なスロットを含む表を作成する工程、を含む請求項1に記載の方法。 - 前記表を作成する工程が、
受信に最適な時間帯および/または準最適な時間帯を含む表を作成する工程、を含む請求項1に記載の方法。 - 前記ノードの干渉状態を通知する前記工程が、無線通信により、前記ノードの干渉状態を通知する工程、を含む請求項1に記載の方法。
- 周波数帯内の干渉を監視し、干渉状態を含む表を出力するプロセッサと、
該表を格納するメモリと、
通信システム内の近接ノードに該表を送信する送信機と、を含む装置。 - 近接ノードの干渉状態を含む第2の表を該近接ノードから受信する受信機をさらに含み、該第2の表がさらに前記メモリに格納される請求項7に記載の装置。
- 前記表が、干渉が発生する使用可能なスロットおよび/または干渉が発生しない使用可能なスロットを含む請求項7に記載の装置。
- 前記表が、受信に最適な時間帯および/または準最適な時間帯を含む請求項7に記載の装置。
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