様々な実施態様は、無線通信のための方法及び装置に向けられ、より詳しくはピアツーピア無線通信において使用される方法及び装置に向けられる。
一般的に、無線端末が基地局接続ポイントを経由して通信するセルラー通信ネットワークにおいて、集中型の制御ノード又は基地局ノードは、利用可能なトラフィック・エアーリンク資源を使用するために及び/又はシステム中の干渉を管理するために、競合するユーザ(例えば、無線端末)をスケジュールする。しかし、もはや集中型のノード及び/又は基地局が管理しないピアツーピア通信システムにおいては、トラフィック・エアーリンク資源及び干渉制御の効率的な管理の問題は、より複雑になる。したがって、そのようなシステムにおいてエアーリンク資源の効率的利用をサポートするためにトラフィック・エアーリンク資源及び/又は干渉制御の管理を提供するための方法及び/又は装置の必要性が存在する。
ピアツーピアの通信システムにおいて、接続されたピアツーピア通信デバイスの複数のペアが、トラフィック信号のために同一のエアーリンク資源を使用することを望むかもしれない。幾つかの状況に関して、ピアツーピア通信デバイスの一つの接続されたペアにおけるトラフィック信号の対象とされる受信機は、送信が許可されるべきかどうかを決定するために、より良い状況にある。幾つかの他の状況に関して、ピアツーピア通信デバイスの一つの接続されたペアにおけるトラフィック信号の対象とされる送信機は、送信が許可されるべきかどうかを決定するために、より良い状況にある。対象とされる送信デバイスがトラフィック送信リクエストを拒否する機会を提供する方法及び装置は、有益であろう。同様に、対象とされる受信デバイスがトラフィック送信リクエストを拒否する機会を提供する方法及び装置は、有益であろう。最初の接続されたペアに対応するトラフィック送信リクエストを続行するか又は拒否するかを判定する場合に、並行して同一のエアーリンク・トラフィック資源を使用するのを望むであろう他の接続されたペアからの潜在的な並列のピアツーピア・シグナリングを考慮する方法及び装置は、有益であろう。
ピアツーピア通信ネットワークに関係する方法及び装置が説明される。第1のピアツーピア無線通信デバイスは、エアーリンク資源を使用してトラフィック・データを送信するために前もって第2のピアツーピア・デバイスにリクエストを送信すると、対応する監視期間の間、前記第2のデバイスからのレスポンス(例えば、送信許可)及び他のデバイスのレスポンスを監視する。前記第1のデバイスは、前記受信されたレスポンス信号の受信電力の関数として、送信するか否かの決定を行う。時々、第1のデバイスは、第2のデバイスにより送信することを許可されるが、同一のトラフィック・エアーリンク資源を使用して通信するつもりである周辺における他のピアツーピア無線通信に対する干渉を低減するように、送信せずにトラフィック・エアーリンク資源をイールドすることに決定する。
例示的な第2のピアツーピアの無線通信デバイスは、監視期間の間、第1のピアツーピアの通信デバイス(第2のデバイスは、それとのアクティブ・コネクションを持つ)及び他のピアツーピアの通信デバイスからの送信リクエスト(該リクエストは、トラフィック・エアーリンク資源に対応する)の受信を監視する。受信された(1又は複数の)リクエスト信号の出力レベルが判定される。第2のデバイスに送信するためのリクエスト及び第3のデバイスに送信するためのリクエストが受信される場合に、第2のデバイスは、電力測定値の関数として、第2のデバイスに送信するためのリクエストを受け入れるか否かの決定を行う。時々、例えば、第3の通信デバイスを含むピアツーピア通信による重要な干渉を予期して、及び/又は他のピアツーピア通信に対する干渉を低減するために、第2の通信デバイスは、第2のデバイスに送信するためのリクエストを許可しないという決定を行う。それゆえ、時々、第2の通信デバイス(トラフィック信号の対象とされた受信機)は、トラフィック・エアーリンク資源をイールドする。
様々な実施態様において、ピアツーピア・トラフィック・エアーリンク資源(例えば、ピアツーピア・トラフィック・セグメント)に対応して、対象とされる送信デバイス及び対象とされる受信デバイスの両方は、トラフィック・エアーリンク資源をイールドし、送信するための許可を拒否する機会をもつ。それゆえ、送信エンド及び受信エンドの両方における干渉上の問題が考慮され、ピアツーピア・トラフィック・エアーリンク資源の効率的利用を容易にする。
第1の通信デバイスをオペレートする例示的な方法は、監視期間の間、送信リクエスト・レスポンスの受信を監視することと、前記第1の通信デバイスからの送信リクエストに対するレスポンスが受信されたか否か判定することと、第2の通信デバイスからの送信リクエストに対するレスポンスが受信されたか否か判定することと、前記第1の通信デバイスからの送信リクエストに対するレスポンスが受信されたと判定され、また、前記第2の通信デバイスからの送信リクエストに対するレスポンスが受信されたと判定された場合に、送信するか否かの決定を、前記第2の通信デバイスからの前記送信リクエストに対する前記レスポンスの受信電力及び任意に前記第1の通信デバイスがその送信のために使用するつもりである送信電力の関数として、行うことを含む。ピアツーピアの通信をサポートしている例示的な第1の無線通信デバイスは、監視期間の間、送信リクエスト・レスポンスの受信を監視する監視モジュールと、前記第1の通信デバイスからの送信リクエストに対するレスポンスが受信されたか否か判定するための及び第2の通信デバイスからの送信リクエストに対するレスポンスが受信されたか否か判定するための送信リクエスト・レスポンス・モジュールとを含む。前記第1の通信デバイスは、前記第1の通信デバイスからの送信リクエストに対するレスポンスが受信されたと判定され、また、前記第2の通信デバイスからの送信リクエストに対するレスポンスが受信されたと判定された場合に、送信するか否かの決定を、前記第2の通信デバイスからの前記送信リクエストに対する前記レスポンスの受信電力の関数として、行う送信決定モジュールとを更に含む。
第2の通信デバイスをオペレートする例示的な方法は、監視期間の間、送信リクエストの受信を監視することと、前記監視期間の間に前記第2のデバイスに送信するためのリクエストが受信される場合に、前記第2のデバイスに送信するための前記受信されたリクエストの電力を判定することと、前記監視期間の間に第3のデバイスに送信するためのリクエストが受信される場合に、前記第3のデバイスに送信するための前記受信されたリクエストの電力を判定することと、前記第2のデバイスに送信するためのリクエスト及び前記第3のデバイスに送信するためのリクエストが受信された場合に、前記第2のデバイスに送信するための前記受信されたリクエストの前記判定された電力及び前記第3のデバイスに送信するための前記受信されたリクエストの前記判定された電力の関数として、前記第2のデバイスに送信するための前記リクエストを受け入れるか否かの決定を行うことを含む。ピアツーピア通信をサポートしている例示的な第2の通信デバイスは、監視期間の間、送信リクエストの受信を監視するための監視モジュールと、前記監視期間の間に前記第2のデバイスに送信するためのリクエストが受信される場合に、前記第2のデバイスに送信するための受信されたリクエストの電力を判定するための及び前記監視期間の間に第3のデバイスに送信するためのリクエストが受信される場合に、前記第3のデバイスに送信するための受信されたリクエストの電力を判定するための電力測定モジュールと、前記第2のデバイスに送信するためのリクエスト及び前記第3のデバイスに送信するためのリクエストが受信された場合に、前記第2のデバイスに送信するための前記受信されたリクエストの前記判定された電力及び前記第3のデバイスに送信するための前記受信されたリクエストの前記判定された電力の関数として、前記第2のデバイスに送信するための前記リクエストを受け入れるか否かの決定を行うための送信決定モジュールとを含む。
様々な実施態様が上の概要で議論される間、必ずしも、すべての実施態様が同一の特徴を含むというわけではないことが理解されるべきである、そして、上で説明される特徴のいくらかは必要でなくて、いくつかの実施態様で望ましくありえる。多数のさらなる特徴、実施態様と利益は、あとに続く詳細な説明で論じられる。
図1は、様々な実施態様に従った例示的なピアツーピア無線通信システムの図である。
図2は、様々な実施態様に従ったピアツーピア通信をサポートする例示的なモバイル通信デバイスの図である。
図3は、様々な実施態様に従ったピアツーピア通信をサポートする例示的なモバイル通信デバイスの図である。
図4は、様々な実施態様に従ったピアツーピア通信を実行するように第1のモバイル通信デバイスを操作する例示的な方法のフローチャートである。
図5は、様々な実施態様に従ったピアツーピア通信を実行するように第2のモバイル通信デバイスを操作する例示的な方法のフローチャートである。
図6は、様々な実施態様に従った例示的なピアツーピア・トラフィック・スロットの図である。
図7は、様々な実施態様に従った例示的なピアツーピア・モバイル通信デバイス及びピアツーピア・トラフィックをサポートするために該デバイス間で交換される例示的なシグナリングを説明する図である。
図8は、様々な実施態様に従った例示的なピアツーピア通信システムにおける例示的な非集中型のユーザ・スケジューリング決定を含む。
図9は、トラフィック・スロットのトラフィック・ポーションの間にピアツーピア無線通信デバイスが他のピアツーピア通信デバイスと占有された通信をしていると予期されるので、該ピアツーピア無線通信デバイスがトラフィック資源のためのリクエストを拒否する場合を説明する例示的なピアツーピア通信システムの図である。
図10は、ピアツーピア無線通信デバイスが、その近隣の他のピアツーピア・デバイスがトラフィック・スロットのトラフィック・ポーションの間に送信しており且つ要求中のデバイスからの信号の成功するリカバリーを可能にするには過剰過ぎる干渉を生じさせるであろうことを予期するので、該ピアツーピア無線通信デバイスがトラフィック資源のためのリクエストを拒否する場合を説明する例示的なピアツーピア通信システムの図である。
図11は、ピアツーピア無線通信デバイスが、トラフィック信号を送信することを許可されたが、それがその近隣の他のピアツーピア・デバイスの受信に干渉しないように送信を抑制する場合を説明する例示的なピアツーピア通信システムの図である。
図12は、同一の時間の間にトラフィック信号を送信することを許可された二つのピアツーピア通信デバイスがトラフィック信号を開始し送信する場合を説明する例示的なピアツーピア通信システムの図である。
図13は、様々な実施態様に従ったピアツーピア通信をサポートするモバイル通信デバイスを操作する例示的な方法のフローチャートである。
図14は、様々な実施態様に従ったピアツーピア通信をサポートするモバイル通信デバイスを操作する例示的な方法のフローチャートである。
図15は、様々な実施態様に従った第1の通信デバイスを操作する例示的な方法のフローチャートである。
図16は、様々な実施態様に従った第1の通信デバイス(例えば、ピアツーピア通信をサポートする無線通信デバイス)を操作する例示的な方法のフローチャートである。
図17は、様々な実施態様に従ったピアツーピア通信をサポートする例示的な無線通信デバイスの図である。
図18は、様々な実施態様に従ったピアツーピア通信をサポートする例示的な無線通信デバイスの図である。
図19は、図19A及び図19Bの結合により構成され、様々な実施態様に従った通信デバイスを操作する例示的な方法の図である。
図19Aは、図19A及び図19Bの結合により構成され、様々な実施態様に従った通信デバイスを操作する例示的な方法の図である。
図19Bは、図19A及び図19Bの結合により構成され、様々な実施態様に従った通信デバイスを操作する例示的な方法の図である。
図20は、様々な実施態様に従ったピアツーピア通信をサポートする例示的な無線通信デバイスの図である。
図21は、様々な実施態様に従った第1のピアツーピア無線通信デバイスを操作する例示的な方法のフローチャートである。
図22は、様々な実施態様に従った受信機イールディングの様々な特徴を説明するために使用される接続されたピアツーピア無線端末の二つの例示的なペアの図及び対応するテーブルを含む。
図23は、様々な実施態様に従った送信機イールディングの様々な特徴を説明するために使用される接続されたピアツーピア無線端末の二つの例示的なペアの図及び対応するテーブルを含む。
図24は、送信リクエスト信号が固定された電力レベルで送信され、レスポンス信号もまた固定された電力レベルで送信される、幾つかの例示的な実施態様の特徴を説明する。
図25は、送信リクエスト信号が固定された電力レベルで送信され、レスポンス信号がリクエスト信号の受信電力の関数である電力レベルで送信される、幾つかの例示的な実施態様の特徴を説明する。
図26は、例示的なピアツーピア無線端末、ピアツーピア・トラフィック送信リクエスト信号、及び、チャネル・ゲインを説明し、また、例えば干渉決定に関して、様々な実施態様の特徴を説明する際に使用される。
図27は、異なる周波数に対応する複数のピアツーピア送信リクエストが同一のピアツーピア・トラフィック・エアーリンク資源(例えば、同一のピアツーピア・トラフィック・セグメント)に関連する、幾つかの実施態様の特徴を説明する図である。
図28は、タイミング構造において異なる時間に対応する複数のピアツーピア送信リクエストが同一のピアツーピア・トラフィック・エアーリンク資源(例えば、同一のピアツーピア・トラフィック・セグメント)に関連する、幾つかの実施態様の特徴を説明する図である。
図29は、タイミング関係及び可変サイズのトラフィック・セグメントを含む幾つかの実施態様において使用される様々な特徴を説明する図である。
詳細な説明
図1は、様々な実施態様に従った例示的なピアツーピア無線通信システム100の図である。例示的な無線通信システム100は、ピアツーピア通信をサポートする複数の無線端末(例えば、モバイル・ノード)(ピアツーピア無線端末1 102、ピアツーピア無線端末2 104、ピアツーピア無線端末3 106、ピアツーピア無線端末4 108、ピアツーピア無線端末5 110、ピアツーピア無線端末6 112,...,ピアツーピア無線端末N 114)を含む。この例では、図1により表された時点において、ピアツーピア無線端末1 102は、矢印116で示されるように、ピアツーピア無線端末2 104とのアクティブ・コネクションをもち、ピアツーピア無線端末3 106は、矢印118で示されるように、ピアツーピア無線端末4 108とのアクティブ・コネクションをもち、そして、ピアツーピア無線端末5 110は、矢印120で示されるように、ピアツーピア無線端末6 112とのアクティブ・コネクションをもつ。
様々な実施態様の特徴に従って、ピアツーピア・エアーリンク・トラフィック資源(例えば、ピアツーピア・トラフィック・セグメント)の上で送信するか否かの決定は、決定プロセスへの入力をもつ送信ノード及び受信ノードの両方による分散型の方法で実行される。様々な実施態様において、同一のピアツーピア・エアーリンク・トラフィック資源の上で送信することを要求する可能性のある他のピアツーピア通信デバイスに関する干渉上の問題は、送信決定を行う際に考慮される。そういった実施態様において、或るピアツーピア・デバイスとの間にアクティブ・コネクションが存在しない諸ピアツーピア・デバイスからの監視されたピアツーピア信号が、送信決定プロセスにおいて使用される。
幾つかの実施形態においては、トラフィック信号を送信するための送信リクエストに続いて、対象とする受信デバイス及び対象とする送信デバイスの両方は、他のピアツーピア・デバイスにイールドして、要求されたピアツーピア・トラフィック・シグナリングが開始することを可能にすることを抑制する機会をもつ。
幾つかの実施態様においては、トラフィックを送信するという送信デバイスの決定の後で且つ上記トラフィックの送信の前に、送信デバイスは、ピアツーピア・パイロット信号を送信する。そういった実施態様においては、ピアツーピア・パイロット信号は、情報(該情報は、トラフィック・データに対するデータ・レートを判定するために使用されるためのものである)を判定するために受信デバイスにより利用される。幾つかの実施形態においては、トラフィック信号を伝達するエアーリンク資源はまた、トラフィックのデータ・レート情報を伝達する。
図2は、様々な実施態様に従ったピアツーピア通信をサポートする例示的なモバイル通信デバイス200の図である。例示的なモバイル通信デバイス200は、図1のシステム100の通信デバイスのいずれの一つであることもできる。例示的な通信デバイス200は、無線受信機モジュール202、無線送信機モジュール204、ユーザ入出力装置208、プロセッサ206、及び、様々なエレメントがその上でデータ及び情報を交換できるバス212を介して連結されたメモリ210を含む。無線受信機モジュール202(例えば、OFDM受信機)は、通信デバイス200がそれを介して他の通信デバイスからピアツーピア信号を受信する受信アンテナ214に接続される。受信されたピアツーピア信号は、ピアツーピア通信をサポートする第2のモバイル通信デバイスからの受信されたレート情報信号248を含む。受信されたピアツーピア信号248は、例えば、ピアツーピア通信をサポートする上記第2のモバイル通信デバイスに向けられてモバイル通信200から前に送信された生成されたピアツーピア・パイロット信号246に対応する、レスポンス信号である。
無線送信機モジュール204(例えば、OFDM送信機)は、通信デバイス200がそれを介して他の通信デバイスにピアツーピア信号を送信する送信アンテナ216に接続される。送信されるピアツーピア信号は、ピアツーピア・パイロット信号及びピアツーピア・トラフィック信号を含む。無線送信機モジュール204は、上記第2のモバイル通信デバイスへ、生成されたピアツーピア・パイロット信号(例えば、信号246)を送信する。無線送信機モジュール204はまた、受信されたレート情報信号(例えば信号248)に基づいて判定されるレートで、第2のモバイル通信デバイスへ、トラフィック・データを送信する。幾つかの実施形態においては、受信及び送信のために同一のアンテナが使用される。幾つかの実施形態においては、複数のアンテナ又は複数のアンテナ・エレメントが、例えばMIMO構成の一部として、使用される。
ユーザ入出力装置208は、例えば、マイク、キーパッド、キーボード、カメラ、スイッチ、スピーカー、ディスプレイなどを含む。ユーザ入出力装置208は、モバイル通信デバイス200のユーザが、データ/情報を入力し、出力データ/情報にアクセスし、また、通信デバイス200の少なくとも幾つかの機能を制御する(例えば、ピアツーピア通信セッションを開始する)ことを可能にする。
メモリ210は、ルーチン群218及びデータ/情報220を含む。プロセッサ206(例えば、CPU)は、通信デバイス200のオペレーションを制御し、方法(例えば、図4のフローチャート500の方法)を実行するために、ルーチン群218を実行し、メモリ210中のデータ/情報220を使用する。ルーチン群218は、通信ルーチン222及び無線端末制御ルーチン群224を含む。通信ルーチン222は、モバイル通信デバイス200により使用される様々な通信プロトコルを実装する。無線端末制御ルーチン群224は、パイロット信号生成モジュール226、電力送信制御モジュール228、トラフィック・データ・レート選択モジュール230、トラフィック・データ符号化モジュール236、変調モジュール238、レート・インジケータ・モジュール240及びトラフィック送信電力制御モジュール244を含む。トラフィック・データ・レート選択モジュール230は、最大許容伝送レート判定モジュール232及びバックログ・モジュール234を含む。レート・インジケータ・モジュール240は、送信電力調整モジュール242を含む。
データ/情報220は、生成されたピアツーピア・パイロット信号246、受信されたレート情報信号248、判定されたパイロット電力レベル254、判定されたトラフィック電力レベル256、選択された伝送レート258、サポートされる伝送レートの情報260、トラフィック・データ266、符号化されたトラフィック・データ268、変調シンボル270、判定された最大許容レート272、送信されるべきデータの量274、レート・インジケータ情報276、及び、電力調整情報278を含む。受信されたレート情報信号248は、幾つかの実施態様において、通信される最大伝送レート250及び通信される信号対雑音比252のうちの一つ以上を含む。サポートされる伝送レートの情報260は、複数のレート情報のセット(レート1情報262,...,レートN情報264)を含む。レート1情報262は、例えば、トラフィック・データ・レート及び関連する符号化レート、並びに関連する変調スキーム(例えば、使用されるQPSKコンステレーションを識別する情報)を含む。
パイロット信号生成モジュール226は、ピアツーピア・パイロット信号(例えば、生成されたピアツーピア・パイロット信号246)を生成する。様々な実施態様において、ピアツーピア・パイロット信号は、モバイル通信デバイス200がそれにおいてトラフィック信号を送信するつもりである個々のトラフィック・セグメントに対応して生成される。様々な実施態様では、ピアツーピア・パイロット信号は、モバイル通信デバイスがトラフィック信号を送信するつもりである個々のトラフィック・セグメントに対応して送信される。それゆえ、モバイル通信デバイス200からのピアツーピア・パイロット信号は、例えば対象とするピアツーピア・トラフィック信号送信に応じて、あるときは送信されるために、また他のときは送信されないために、観測されても良い。このアプローチは、トラフィック・セグメント使用情報にかかわりなく反復的なスケジュールでそのパイロット信号を送信している基地局と対照的である。ピアツーピア・パイロット信号伝送が、モバイル通信デバイス200によりトラフィック信号を伝達するために使用されることになっているトラフィック・セグメントにリンクされているこのアプローチは、全体的な干渉を低減することができ及び/又はバッテリー電力を節約することができる。例えば、特定のセグメントについて、モバイル通信デバイス200が送信するトラフィックも持たないか、又は、トラフィックを送信する許可を与えられないか、又は、イールドしてトラフィックを送信しないことに決定するならば、通信デバイス200は、その特定のトラフィック・セグメントについてピアツーピア・パイロット信号を送信しない。
電力送信制御モジュール228は、第1の電力レベルであるべき生成されたパイロット信号の送信を制御し、また、第1の電力レベルに関連して予め定められた電力レベルであるべきトラフィック・データの送信を制御する。判定されたパイロット電力レベルは、生成されたピアツーピア信号246の送信のために使用される第1の電力レベルであり、一方、判定されたトラフィック電力レベル256は、トラフィック・データのために使用されるレベルである。
トラフィック・データ・レート選択モジュール230は、受信されたレート情報信号に含まれる情報の関数として、複数のサポートされた伝送レートから、一つの伝送レートを選択する。例えば、トラフィック・データ選択モジュール230は、受信されたレート情報信号248において通信される情報の関数として、サポートされる伝送レートの情報260から、選択された伝送レート258において示されるレートを選択する。様々な実施態様において、ピアツーピア・トラフィック信号のために使用される選択されたデータ・レートは、特定の符号化レート及び特定の変調スキームに対応する。
トラフィック・データ符号化モジュール236は、選択されたレートに従って、送信されるべきトラフィック・データを符号化する。トラフィック・データ266は、符号化モジュール236への入力であり、符号化されたトラフィック・データ268は、出力である。変調モジュール238は、選択されたレートに従って、送信されるべき符号化されたトラフィック・データを伝達する変調シンボルを生成する。符号化されたトラフィック・データ268は、変調モジュール238への入力であり、一方、変調シンボル270は、モジュール238の出力である。
トラフィック・データ・レート選択モジュール230は、最大許容伝送レート判定モジュール232及びバックログ・モジュール234を含む。最大許容伝送レート判定モジュール232は、最大許容レート(例えば、判定された最大許容レート272)を判定する。バックログ・モジュール234は、送信されるべきデータの量(例えば、情報274)を追跡する。
様々な実施態様において、トラフィック・データ・レート選択モジュール230は、伝送データ・レートを、送信されるべきデータの量及び判定された最大伝送レートの関数として、選択する。幾つかの実施形態においては、トラフィック・データ・レート選択モジュール230は、時々、送信されるべきデータの量が、データが該判定された最大許容伝送レートで送信されるとしたときトラフィック・セグメントで送信されることができるデータの量より少ない場合に、該判定された最大伝送レートより低い伝送レートを選択する。
レート・インジケータ・モジュール240は、トラフィック・データとともに、レート・インジケータ(例えば、レート・インジケータ情報276に対応するレート・インジケータ)を含ませる(例えば、レート・インジケータは、トラフィック・データと同じセグメントで通信される)。レート・インジケータ・モジュール240は、符号化されたトラフィック・データを伝達する変調シンボル値の送信電力レベルを調整するための送信電力調整モジュール242を含む。電力調整情報278は、送信電力調整モジュール242からの出力である。それゆえ、レート・インジケータは、符号化されたトラフィック信号を伝達する一組の変調シンボルに適用されるエネルギー調整の位置によって、通信されても良い。幾つかの他の実施態様では、トラフィック・セグメントのためのレート・インジケータは、他の手段により通信される。例えば、トラフィック・セグメントのエアーリンク資源の第1のサブセットが、レート・インジケータを伝達するために専用に設けられ、トラフィック・セグメントのエアーリンク資源の第2のサブセットが、符号化されたトラフィック信号を伝達するために専用に設けられる。
トラフィック送信電力制御モジュール244は、トラフィック・データ(例えば、判定されたトラフィック電力レベル256)を送信するために使用される送信電力レベルを判定する。これは、例えば、コンステレーションに関連する平均電力レベルである。様々な実施態様では、トラフィック・データを送信するための判定された送信電力レベルは、AからPmaxの範囲にあり、ここで、Aは非ゼロの電力レベルであり、Pmaxはパイロット送信電力レベルの予め定められた関数であり、ここで、AとPmaxとは異なる。幾つかの実施形態において、トラフィック送信電力制御モジュール244は、送信されるべきデータの量274の関数として、送信電力レベルを判定する。幾つかの実施形態においては、トラフィック送信電力モジュール244は、判定された最大許容伝送レート272の関数として、電力レベルを判定する。
図3は、様々な実施態様に従ったピアツーピア通信をサポートする例示的なモバイル通信デバイス300の図である。例示的な通信デバイス300は、図1の例示的なピアツーピア無線端末のいずれであることもできる。例示的な通信デバイス300は、無線受信機モジュール302、無線送信機モジュール304、ユーザ入出力装置308、プロセッサ306、及び、様々なエレメントがその上でデータ及び情報を交換できるバス312を介して連結されたメモリ310を含む。無線受信機モジュール302(例えば、OFDM受信機)は、通信デバイス300がそれを介して他の通信デバイスからピアツーピア信号を受信する受信アンテナ314に接続される。受信ピアツーピア信号は、受信ピアツーピア・パイロット信号(例えば、第1の通信デバイスからの受信ピアツーピア・パイロット信号338、第1の更なる通信デバイスからの受信ピアツーピア・パイロット信号340、及び、第2の更なる通信デバイスからの受信ピアツーピア・パイロット信号342)を含む。受信ピアツーピア信号はまた、第1の通信デバイスからの受信トラフィック・データ信号356を含む。
無線送信機モジュール304(例えば、OFDM送信機)は、通信デバイス300がそれを介して他の通信デバイスにピアツーピア信号を送信する送信アンテナ316に接続される。送信されたピアツーピア信号は、生成されたレート情報信号354を含み、該生成されたレート情報信号は、第1の通信デバイスからの受信ピアツーピア・パイロット信号338に応答して生成されるものである。第1の通信デバイス(例えば、ピアツーピア通信をサポートする第1のモバイル通信デバイス)に送信されるレート情報信号は、最大許容データ・トラフィック伝送データ・レートを判定する際に第1のモバイル通信デバイスにより使用される情報を提供する。幾つかの実施形態においては、受信及び送信のために同一のアンテナが使用される。幾つかの実施形態においては、複数のアンテナ又は複数のアンテナ・エレメントが、例えばMIMO構成の一部として、使用される。
ユーザ入出力装置308は、例えば、マイク、キーパッド、キーボード、カメラ、スイッチ、スピーカー、ディスプレイなどを含む。ユーザ入出力装置308は、モバイル通信デバイス300のユーザが、データ/情報を入力し、出力データ/情報にアクセスし、また、通信デバイス300の少なくとも幾つかの機能を制御する(例えば、ピアツーピア通信セッションを開始する)ことを可能にする。
メモリ310は、ルーチン群318及びデータ/情報320を含む。プロセッサ306(例えば、CPU)は、通信デバイス300のオペレーションを制御し、方法(例えば、図5のフローチャート600の方法)を実行するために、ルーチン群318を実行し、メモリ310中のデータ/情報320を使用する。ルーチン群318は、通信ルーチン322及び無線端末制御ルーチン群324を含む。通信ルーチン322は、モバイル通信デバイス300により使用される様々な通信プロトコルを実装する。無線端末制御ルーチン群324は、パイロット信号測定モジュール326、レート情報判定モジュール328、レート情報信号生成モジュール330、ノイズ測定モジュール332、トラフィック・データ・レート判定モジュール334、復調モジュール335、及び、デコーダ・モジュール336を含む。
データ/情報320は、第1の通信デバイスからの受信ピアツーピア・パイロット信号338、第1の更なる通信デバイスからの受信ピアツーピア・パイロット信号340、第2の更なる通信デバイスからの受信ピアツーピア信号342、第1の通信デバイスからのピアツーピア・パイロット信号の測定された受信電力を格納する情報344、第1の更なる通信デバイスからのピアツーピア・パイロット信号の測定された受信電力を格納する情報346、第2の更なる通信デバイスからのピアツーピア・パイロット信号の測定された受信電力を格納する情報348、判定されたノイズ値350、判定されたレート情報値352、生成されたレート情報信号354、第1の通信デバイスからの受信トラフィック・データ信号356、判定された伝送レート358、及び、リカバーされたトラフィック・データ360を含む。
パイロット信号測定モジュール326は、受信されたパイロット信号の受信電力を測定する。例えば、パイロット信号測定モジュール326は、それぞれ、受信ピアツーピア・パイロット信号(338,340,342)を測定し、測定された受信電力情報(344,346,348)を得る。
レート情報判定モジュール328は、測定された受信パイロット信号電力の関数として(例えば、第1の通信デバイスからの受信ピアツーピア・パイロット信号の測定された受信電力344及び判定されたノイズ値350の関数として)、伝送レート判定オペレーションで使用される値(例えば、値352)を判定する。
レート情報信号生成モジュール330は、判定された値を通信するレート情報信号を生成する。例えば、レート情報信号生成モジュール330は、判定されたレート情報値352を通信するレート情報信号354を生成する。様々な実施態様では、判定されたレート情報値352は、信号対雑音比及び最大伝送レートのうちの一つである。
ノイズ測定モジュール332は、更なる受信したパイロット信号の関数として、測定されたノイズ値を判定する。例えばノイズレベル値を判定する際にパイロット信号の対応する測定された受信電力(346,348)を使用することによって、例えば、ノイズ測定モジュール332は、第1の更なる通信デバイスからの受信ピアツーピア・パイロット信号340及び第2の更なる通信デバイスからの受信ピアツーピア・パイロット信号342の関数として、判定されたノイズ値350を判定する。
トラフィック・データ・レート判定モジュール334は、受信されたトラフィック・データの伝送レートを、受信されたトラフィック・データが含まれる情報から、判定する。例えば、モジュール334は、第1の通信デバイスからの受信トラフィック信号356から、判定された伝送レート358を得る。幾つかの実施形態においては、判定されたトラフィック・データ・レートは、利用された特定の符号化レート及び特定の変調コンステレーションに対応し、ここで、可能性がある異なるトラフィック・データ・レートの少なくとも幾つかは、異なる符号化レートに対応し、また、ここで、可能性がある異なるトラフィック・データ・レートの少なくとも幾つかは、異なる変調コンステレーションに対応する。幾つかの実施形態においては、トラフィック・データ・レートは、トラフィック通信セグメントにおける異なる位置に関連する電力レベルの調整を通して、通信される。幾つかの実施形態においては、トラフィック・データ・レートは、トラフィック・セグメント・エアーリンク資源の第1のサブセットを介して通信され、トラフィック・データ信号は、トラフィック・セグメント・エアーリンク資源の第2のサブセットを介して通信される。
復調モジュール335は、トラフィック・データを伝達するリカバーされた符号化信号を得るために、該判定された伝送レートに基づいて、受信されたピアツーピア信号を復調する。デコーダ・モジュール336は、リカバーされたトラフィック・データ360を得るために、該判定された伝送レートに基づいて、リカバーされた符号化信号を処理する。幾つかの実施形態において、復調及び復号化は、共同で(例えば、単一のモジュールにおいて)実行される。幾つかの実施形態において、幾つかのモジュール(例えば、復調モジュール335及び/又はデコーダ・モジュール336)は、無線受信機モジュール302の一部として含まれる。
図4は、様々な実施態様に従ったピアツーピア通信を実行するように第1のモバイル通信デバイスを操作する例示的な方法のフローチャート500である。ステップ502においてオペレーションが開始する。ここでは、モバイル通信デバイスが電源投入され、そして、初期化される。そして、ステップ504へ進む。
ステップ504において、第1のモバイル通信デバイスは、第2のモバイル通信デバイスにパイロット信号を送信する。ステップ504は、第1のモバイル通信デバイスが第1の電力レベルで上記第1のパイロット信号を送信するサブステップ506を含む。
オペレーションは、ステップ504からステップ508へ進む。ステップ508において、第1のモバイル通信デバイスは、最大許容データ・トラフィック伝送データ・レートを判定する際に使用される情報を提供するレート情報信号を、第2のモバイル通信デバイスから受信する。様々な実施態様において、レート情報信号は、最大伝送レート及び信号対雑音比(SNR)のうちの一つを含む。幾つかの実施形態において、レート情報信号は、推定された干渉値及び推定された信号対干渉比(SIR)のうちの一つを含む。
オペレーションは、ステップ508からステップ510へ進む。ステップ510において、第1のモバイル通信デバイスは、レート情報信号に含まれる情報の関数として、複数のサポートされる伝送レートから一つの伝送レートを選択する。ステップ510は、サブステップ512及び514を含む。サブステップ512に、第1のモバイル通信デバイスは、最大許容伝送レートを判定する。オペレーションは、サブステップ512からサブステップ514まで進む。サブステップ514において、第1のモバイル通信デバイスは、送信されるべきデータの量及び上記判定された最大伝送レートの関数として、一つの伝送レートを選択する。幾つかの実施形態においては、送信されるべきデータの量が、判定された最大許容伝送データ・レートで送信されることができるデータの量より少ない場合に、選択された伝送レートは、判定された最大伝送レートより低い。
オペレーションは、ステップ510からステップ516へ進む。ステップ516において、トラフィック・データを送信するために使用されるべき送信電力レベルを判定する(上記判定された送信電力レベルはAからPmaxまでの範囲にあり、Aは非零電力レベルであり、Pmaxは上記パイロット送信電力レベルの予め定められた関数である電力レベルであり、AとPmaxとは異なる)様々な実施態様において、判定された送信電力レベルは、送信されるべきデータの量の関数である。幾つかの実施形態においては、電力レベルを判定することはまた、受信されたレート情報信号に含まれる情報により示される最大伝送レートの関数として実行される。
オペレーションは、ステップ516からステップ518へ進む。ステップ518において、第1のモバイル通信デバイスは、受信されたレート情報信号に基づいて判定されるレートで、上記第2のモバイル通信デバイスに、トラフィック・データを送信する。ステップ518は、サブステップ520を含み、幾つかの実施形態においては、サブステップ522及び524のうちの一つ又は複数を含む。サブステップ520において、第1のモバイル通信デバイスは、選択されたレートでトラフィック・データを送信する。サブステップ522において、第1のモバイル通信デバイスは、上記トラフィック・データとともにレート・インジケータを送信する。上記レート・インジケータは、上記トラフィック・データの実際の伝送レートを示す。サブステップ524において、第1のモバイル通信デバイスは、第1の電力レベルに関連して予め定められた電力レベルで上記トラフィック・データを送信する。
図5は、様々な実施態様に従ったピアツーピア通信を実行するように第2のモバイル通信デバイスを操作する例示的な方法のフローチャート600である。第2のモバイル通信デバイスは、図1のシステム100のピアツーピア通信デバイスのいずれであることもできる。ステップ602においてオペレーションが開始する。ここでは、第2のモバイル通信デバイスが電源投入され、そして、初期化される。そして、ステップ606へ進む。ステップ606において、第2のモバイル通信デバイスは、第1のモバイル通信デバイスから、パイロット・シンボルを受信する。オペレーションは、ステップ604からステップ606へ進む。そこにおいて、第2のモバイル通信デバイスは、パイロット信号の受信電力を測定する。
オペレーションは、ステップ606からステップ608へ進む。ステップ608において、第2のモバイル通信デバイスは、更なる諸通信デバイスから更なる諸パイロット信号を受信する。それから、ステップ610において、第2のモバイル通信デバイスは、更なる受信された諸パイロット信号の関数として、測定されたノイズ値を判定する。オペレーションは、ステップ610からステップ618へ進む。
ステップ612において、第2のモバイル通信デバイスは、測定された受信パイロット信号電力及び測定されたノイズ値の関数として、伝送レート決定オペレーションで使用される値を判定する。幾つかの実施形態においては、判定された値は、信号対雑音比及び最大伝送レートのうちの一つである。オペレーションは、ステップ612からステップ614へ進む。
ステップ614において、第2のモバイル通信デバイスは、最大許容データ・トラフィック伝送データ・レートの判定において上記第1の通信デバイスにより使用される情報を提供するレート情報信号(例えば、ステップ612の上記判定された値を通信するレート情報信号)を、上記第1のモバイル通信デバイスに送信する。オペレーションは、ステップ614からステップ616へ進む。
ステップ616において、第2のモバイル通信デバイスは、第1のモバイル通信デバイスから、トラフィック・データを受信する。オペレーションは、ステップ616からステップ618へ進む。ステップ618において、第2のモバイル通信デバイスは、上記受信トラフィック・データの上記伝送データ・レートを、上記受信トラフィック・データに含まれる情報から判定する。そして、ステップ620において、第2のモバイル通信デバイスは、上記判定されたレートに基づいて、上記受信トラフィック・データを復号化する。
図6は、様々な実施態様に従った例示的なピアツーピア・トラフィック・スロットの図800である。スケッチ800は、時間軸802に沿ったピアツーピア・トラフィック・スロット(ピアツーピア・トラフィック・スロット1 804,ピアツーピア・トラフィック・スロット2 806,ピアツーピア・トラフィック・スロット3 808,...,ピアツーピア・トラフィック・スロットN 810)の例示的なシーケンスを説明する。この例示的な実施態様では、ピアツーピア・トラフィック・スロット810に続いて、ピアツーピア・トラフィック・スロット1 804´により示されるように、シーケンスは繰り返しタイミング構造の一部として、繰り返す。
例示的なスケッチ800は、例えば、論理表現である。幾つかの実施形態においては、論理構造通信資源は、物理エアーリンク資源にマッピングされる。例えば、ピアツーピア・トラフィック・スロット808は、ユーザ・スケジューリング・ポーション812、レート・スケジューリング・ポーション814、トラフィック・ポーション816、及び承認ポーション818を含むように示され、それらポーションは互いに隣接している。それらポーションに関連する物理エアーリンク資源は、例えば処理時間を見込むために、それらの間にタイムギャップをもっても良い。幾つかの実施形態においては、トーン・ホッピングが、マッピングの一部として実装される。
各々の例示的なピアツーピア・トラフィック・スロットは、ユーザ・スケジューリング・ポーション、レート・スケジューリング・ポーション、トラフィック・ポーション及び承認ポーションを含む。一つの例示的な実施態様において、例示的なピアツーピア・トラフィック・スロット(例えば、ピアツーピア・トラフィック・スロット3 808)は、ユーザ・スケジューリング・ポーション812、レート・スケジューリング・ポーション814、トラフィック・ポーション816、及び承認ポーション818を含む。承認ポーション818は、矢印819で示されるように、トラフィック・ポーション816に対応する。他の例示的な実施態様では、例示的なピアツーピア・トラフィック・スロット3 808は、承認ポーション828、ユーザ・スケジューリング・ポーション824、レート・スケジューリング・ポーション826、及びトラフィック・ポーション828を含む。承認部822は、矢印821で示されるように、ピアツーピア・トラフィック・スロット2 806のトラフィック・ポーション820に対応する。
図6のこの例示的な表現は、スロットの論理表現であっても良く、幾つかの実施態様においてスロットの論理表現である。例えば、論理ピアツーピア・トラフィック・スロット1 804に対応するエアーリンク資源は、一組のトーン・シンボル(それらの幾つかは不連続である)を含んでも良い。
図7は、様々な実施態様に従ったピアツーピア・モバイル通信デバイス(902,904)及びピアツーピア・トラフィックをサポートするために該デバイス(902,904)間で交換される例示的なシグナリングを説明する図900である。通信デバイス(902,904)は、図1のピアツーピア無線端末のいずれであることもできる。この例では、ピアツーピア・モバイル・デバイス1 902がピアツーピア・モバイル・デバイス2 904にトラフィック信号を送信することを要求する。ライン901は、時間を示す;そして、ユーザ・スケジューリング・ポーション910があり、続いて、レート・スケジューリング・ポーション916があり、続いて、トラフィック・ポーション920があり、続いて、承認ポーション924がある。
ユーザ・スケジューリング・ポーション910の間、ピアツーピア・モバイル・デバイス1 902は、リクエスト信号906を生成して送信する。リクエスト信号906の対象となる受信者であるピアツーピア・モバイル・デバイス2は、リクエスト信号906を受信し、該信号を処理し、該リクエストを考慮して、それが該リクエストを承認するならば、RXエコー信号908を送信する。ピアツーピア・モバイル・デバイス2 904は、それが該リクエストを承認しないならば、レスポンスを送信しない。
レート・スケジューリング・ポーション916の間、ピアツーピア・モバイル通信デバイス1 902は、パイロット信号912を送信する。ピアツーピア・モバイル・デバイス2 904は、パイロット信号912を受信し、該受信信号強度を測定し、そして、レート情報信号914を生成する。レート情報信号914は、ピアツーピア・モバイル・デバイス1 902が後続するトラフィック・ポーション920の間に使用されるべき最大許容データ・レートを判定することができるように、例えばレート、SNR値、干渉値又はSIR値を通信する。ピアツーピア・モバイル・デバイス2 904は、ピアツーピア・モバイル・デバイス1 902に、生成されたレート情報信号914を送信する。
ピアツーピア・モバイル・デバイス1 902は、レート情報信号914を受信し、そして、トラフィック・ポーション920のために使用されるべき最大許容伝送レートを判定する。ピアツーピア・モバイル・デバイス1 902は、該判定された最大許容伝送レートの関数として、使用する実際のデータ・レートを判定する。ここで、該実際のデータ・レートは、該最大許容伝送レートより小さいか又はそれに等しい。様々な実施態様では、ピアツーピア・モバイル・デバイス1 902はまた、トラフィックに使用する実際の伝送データ・レートの判定において、(i)通信されるのを待っているトラフィック・データの量、及び/又は、(ii)そのパワー状態(例えば、残りのバッテリー電力及び/又はオペレーションのモード)を考慮する。
ピアツーピア・モバイル・デバイス1 902は、トラフィック・ポーション920の間、トラフィック信号918を生成し送信する。トラフィック信号は、該判定された実際のデータ・レートでデータを通信する。幾つかの実施形態においては、トラフィック信号はまた、実際のデータ・レートのインジケーションを伝える。そのような一つの実施態様において、レート情報は、トラフィックに割り当てられる資源のサブセットを使用して通信される。例えば、トラフィック資源は、レート情報を運ぶために割り当てられる第1のポーション(例えば、OFDMトーン・シンボルの第1のセット)、及び、トラフィック(例えば、ユーザ・データ)を運ぶために割り当てられる第2のポーション(例えば、OFDMトーン・シンボルの第2セット)を含む。ここで、第1及び第2のセットは、オーバーラップしていない。他のそのような実施態様では、レート情報は、トラフィックを伝える同一の資源を使用して通信される。例えば、レート情報は、トラフィック信号を伝える変調シンボルの送信電力を変化させることを介して、通信される。例えば、トラフィックを伝える幾つかのOFDMトーン・シンボルは、第1の電力レベルで基準化され、他は、第2の電力レベルで基準化される。また、レート情報は、その位置がそのレベルで規準化されることによって、通信される。
ピアツーピア・モバイル・デバイス2 904は、トラフィック・ポーション920の間、トラフィック信号918を受信し、そして、通信されているデータをリカバーする。幾つかの実施形態においては、レート情報は、トラフィック・データとともに通信される。そういった実施形態において、ピアツーピア・モバイル・デバイス2 904は、通信されている該通信されたレート情報をリカバーし、そして、トラフィック・データ信号を復号化する。ピアツーピア・モバイル・デバイス2 904は、該トラフィック信号918の該通信されたデータが成功裏にリカバーされたか否か判定し、肯定又は否定の承認信号を生成する。
承認ポーション924の間、ピアツーピア・モバイル・デバイス2 904は、モバイル・ピアツーピア・デバイス1 902に、生成されたACK信号922を送信する。ピアツーピア・モバイル・デバイス1 902は、ACK信号922を受信し、ACK信号922により伝達される情報に基づいて送信キュー情報を更新する。
ピアツーピア・モバイル・デバイス1 902がRXエコー信号を受信しないか又はその後に送信を続行しないことに決定する場合には、デバイス902は、パイロット信号912を送信せずに、このトラフィック・スロットに関してオペレーションを終了することができる点は、留意されるべきである。同様に、ピアツーピア・モバイル・デバイス904がリクエスト信号906を受信した後にそれが送信を続行しないことに決定する場合には、該モバイル・デバイス904は、RXエコー信号を送信せずに、このトラフィック・スロットに関してオペレーションを終了することができる。
プロセスは、例えばピアツーピア・モバイル・デバイス1 902のトラフィック送信の必要性に応じて、更なるトラフィック・スロットについて繰り返される。
図8は、様々な実施態様に従った例示的なピアツーピア通信システムにおける例示的な非集中型のユーザ・スケジューリング決定を含む。図8のスケッチ1000は、第1のピアツーピア・モバイル通信ノード1002がトラフィック資源を要求し、そして、第2のピアツーピア通信デバイス1004により許可される場合を説明する。図8のスケッチ1050は、第1のピアツーピア・モバイル通信ノード1002がトラフィック資源を要求し、第2のピアツーピア通信デバイス1004により拒否される場合を説明する。ピアツーピア・デバイス1002,1004は、図1のシステム100のピアツーピア通信デバイスのいずれであることもできる。
ブロック1006により示されるように、スケッチ1000において、ピアツーピア・デバイスA 1002は、それがトラフィック・スロットのトラフィック・ポーションにおいでピアツーピア・デバイスB 1004に通信することを望むトラフィック・データをもつ。ピアツーピア・デバイスA 1002は、リクエスト信号1008を生成して、ピアツーピア・デバイスB 1004に送信する。ブロック1010により示されるように、ピアツーピア・デバイスB 1004は、スケジューリング決定を行って、リクエストを承認する。ピアツーピア・デバイスB 1004は、RXエコー信号1012を生成して、ピアツーピア・デバイスAに送信する。ピアツーピア・デバイスA 1002は、RXエコー信号を受信しリカバーして、ピアツーピア・デバイスB 1004にトラフィック・データを送信するためにトラフィック・スロットのトラフィック・ポーションを使用することが許容されることを認識する。ブロック1014は、ピアツーピア・デバイスA 1002がトラフィック・データを続行し送信するべきか否かに関する決定を行うことを示す。それゆえ、ピアツーピア・デバイスB 1004及びピアツーピア・デバイスA 1002は、トラフィック・シグナリングを続行するべきか否かに関する決定プロセスに関係し、そして、両方ともにトラフィック・データ通信を拒否する機会をもつ。リクエスト信号1008及びレスポンス信号1012がトラフィック・スロットのユーザ・スケジューリング・ポーション1001の間に発生する点は、留意されるべきである。
スケッチ1050において、ピアツーピア・デバイスA 1002は、ブロック1056により示されるように、それがトラフィック・スロットのトラフィック・ポーションにおいてピアツーピア・デバイスB 1004に通信することを望むトラフィック・データをもつ。ピアツーピア・デバイスA 1002は、リクエスト信号1058を生成して、ピアツーピア・デバイスB 1004に送信する。ブロック1060により示されるように、ピアツーピア・デバイスB 1004は、スケジューリング決定を行って、リクエストを拒否する。ブロック1062により示されるように、ピアツーピア・デバイスB 1004は、レスポンス信号を送信しない。ピアツーピア・デバイスA 1002は、それがレスポンス信号を受信及びリカバーしなかったことを認識し、したがって、それがピアツーピア・デバイスB 1004にトラフィック・データを送信するためにトラフィック・スロットのトラフィック・ポーションを使用することが許容されないことを認識する。リクエスト信号1058及びレスポンス信号を監視することは、トラフィック・スロットのユーザ・スケジューリング・ポーション1051の間に発生する点に、留意されるべきである。
図9は、トラフィック・スロットのトラフィック・ポーションの間にピアツーピア無線通信デバイスが他のピアツーピア通信デバイスと占有された通信をしていると予期されるので、該ピアツーピア無線通信デバイスがトラフィック資源のためのリクエストを拒否する場合を説明する例示的なピアツーピア通信システム1100の図である。例示的なピアツーピア通信システム1100は、五つの例示的なピアツーピア・モバイル通信デバイス(デバイスA 1102,デバイスB 1104,デバイスC 1106,デバイスD 1108及びデバイスE 1110)を含む。ピアツーピア・デバイス(1102,1104,1106,1108,1110)は、図1のピアツーピア無線端末のいずれであることもできる。トラフィック・スロットのユーザ・スケジューリング・ポーションの間、デバイスA 1102は、デバイスB 1104にトラフィック・リクエスト信号1112を送信する;デバイスC 1106は、デバイスD 1108にトラフィック・リクエスト信号1114を送信する;デバイスE 1110は、デバイスB 1104にトラフィック・リクエスト信号1116を送信する。デバイスB 1104は、二つのリクエストを考慮して、デバイスEに許可を与えることに決定して、デバイスE 1110に承認信号1118を送信する;しかし、ブロック1122により示されるように、デバイスBはそれがトラフィック・ポーションの間にデバイスEからトラフィック信号を受信するのに忙しいと予期するであろうから、デバイスBは、デバイスA 1102を拒否する。したがって、デバイスB 1104は、デバイスAにレスポンスを送信しない。デバイスD 1108は、デバイスC 1106に許可を与えることに決定して、デバイスC 1106に承認信号1120を送信する。
図10は、ピアツーピア無線通信デバイスが、その近隣の他のピアツーピア・デバイスがトラフィック・スロットのトラフィック・ポーションの間に送信しており且つ要求中のデバイスからの信号の成功するリカバリーを可能にするには過剰過ぎる干渉を生じさせるであろうことを予期するので、該ピアツーピア無線通信デバイスがトラフィック資源のためのリクエストを拒否する場合を説明する例示的なピアツーピア通信システム1200の図である。例示的なピアツーピア通信システム1200は、4つの例示的なピアツーピア・モバイル通信デバイスを含む(デバイスA 1202、デバイスB 1204、デバイスC 1206、及びデバイスD 1208)。ピアツーピア通信デバイス(1202,1204,1206,1208)は、図1のピアツーピア無線端末のいずれであることもできる。デバイスB 1204はデバイスC 1206に非常に近接していることに注意すべきである。
トラフィック・スロットのユーザ・スケジューリング・ポーションの間、デバイスA 1202は、デバイスB 1204にトラフィック・リクエスト信号1210を送信する;デバイスC 1206は、デバイスD 1208にトラフィック・リクエスト信号1212を送信する。ブロック1216により示されるように、デバイスC 1206がトラフィック・スロットのトラフィック・ポーションの間にデバイスD 1208に送信して、デバイスA 1202からのトラフィック信号の受信に対する妨害を発生し、デバイスB 1204はデバイスA 1202からのトラフィック信号を成功裏にリカバーすることができないであろう(又は、デバイスC 1206からデバイスD 1208への通信の存在のもとに、デバイスA 1202からデバイスB 1204へ、達成できるデータ・レートは、低すぎるであろう(例えば、許容できる又は予め定められた閾値データ・レートより低い))ことをデバイスB 1204が予期するので、デバイスB 1204はリクエスト1210を考慮して、デバイスA 1202を拒否することに決定する。ここでは、一つの実施態様において、デバイスA 1302からデバイスB 1304への通信がデバイスC 1306からデバイスD 1308への通信より低いプライオリティーであると仮定される。リクエスト1212はデバイスC 1206によりデバイスD 1208へ送信されるが、リクエスト信号1212はデバイスB 1204により監視される共通制御資源を使用して共有無線媒体中を運搬されるので、該リクエストはデバイスB 1204により受信される点に留意されるべきである。デバイスD 1208は、リクエスト1212を受信し、デバイスC 1206にトラフィック・スロットのトラフィック・ポーションの間にトラフィック信号を送信するための許可を与える。
図11は、ピアツーピア無線通信デバイスが、トラフィック信号を送信することを許可され、それがその近隣の他のピアツーピア・デバイスの受信に干渉しないように送信を抑制する場合を説明する例示的なピアツーピア通信システム1300の図である。例示的なピアツーピア通信システム1300は、4つの例示的なピアツーピア・モバイル通信デバイスを含む(デバイスA 1302、デバイスB 1304、デバイスC 1306、及びデバイスD 1308)。ピアツーピア・モバイル通信デバイス(1302,1304,1306,1308)は、図1のピアツーピア無線端末のいずれであることもできる。デバイスA 1302はデバイスD 1308に非常に近接していることに注意すべきである。
トラフィック・スロットのユーザ・スケジューリング・ポーションの間、デバイスA 1302は、デバイスB 1304にトラフィック・リクエスト信号1310を送信する;デバイスC 1306は、デバイスD 1308にトラフィック・リクエスト信号1312を送信する。デバイスB 1304は、リクエスト1310を考慮し、デバイスA 1302にトラフィック・スロットのトラフィック・ポーションの間にトラフィック信号を送信するための許可を与えることに決定して、デバイスA 1302に許可信号1314を送信する。デバイスD 1308は、リクエスト1312を考慮して、デバイスC 1306にトラフィック・スロットのトラフィック・ポーションの間にトラフィック信号を送信するための許可を与えることに決定して、デバイスC 1306に許可信号1316を送信する。デバイスB 1304により送信することを承認されたデバイスA 1302は、デバイスC 1306がデバイスD 1308により送信する許可を与えられたこと及びデバイスA 1302からの送信がデバイスC 1306からのトラフィック信号のデバイスDの受信に対して干渉することをデバイスA 1302が認識するので、送信することを抑制することに決定する。ここでは、一つの実施態様において、デバイスA 1302からデバイスB 1304への通信はデバイスC 1306からデバイスD 1308への通信より低いプライオリティーであると仮定される。許可信号1316がデバイスD 1308によりデバイスC 1306に送信されるが、該許可信号1316はデバイスA 1302により監視される共通制御資源を使用して共有無線媒体中を運搬されるので、該信号はデバイスA 1302により受信される点に留意されるべきである。
図12は、同一の時間の間にトラフィック信号を送信することを許可された二つのピアツーピア通信デバイスがトラフィック信号を開始し送信する場合を説明する例示的なピアツーピア通信システム1400の図である。例示的なピアツーピア通信システム1400は、4つの例示的なピアツーピア・モバイル通信デバイスを含む(デバイスA 1402、デバイスB 1404、デバイスC 1406、及びデバイスD 1408)。ピアツーピア・モバイル通信デバイス(1402,1404,1406,1408)は、図1の例示的なピアツーピア無線端末のいずれであることもできる。デバイスA 1402及びデバイスB 1404はデバイスC 1406及びデバイスD 1408から遠くにあることに留意されるべきである。
トラフィック・スロットのユーザ・スケジューリング・ポーションの間、デバイスA 1402は、デバイスB 1404にトラフィック・リクエスト信号1410を送信する;デバイスC 1406は、デバイスD 1408にトラフィック・リクエスト信号1414を送信する。デバイスB 1404は、リクエスト1410を考慮し、デバイスA 1402にトラフィック・スロットのトラフィック・ポーションの間にトラフィック信号を送信するための許可を与えることに決定して、デバイスA 1402に許可信号1412を送信する。デバイスD 1408は、リクエスト1414を考慮し、デバイスC 1406にトラフィック・スロットのトラフィック・ポーションの間にトラフィック信号を送信するための許可を与えることに決定して、デバイスC 1406に許可信号1416を送信する。この例では、デバイスA 1402及びデバイスC 1406は、トラフィック・スロットのトラフィック・ポーションの間、トラフィック信号を送信し始める。しかし、幾つかの実施態様において、もとのリクエスト(1410,1414)の後に(ただし、実際のトラフィック送信が始まる前に)その送信の必要が存在しないことに変わるならば、そのようなシナリオの下で、デバイスA 1402及び/又はデバイスC 1406は、トラフィック信号を送信することを抑制することができ、時々そのようにする点に、留意されるべきである。
図13は、様々な実施態様に従ったピアツーピア通信をサポートするモバイル通信デバイスを操作する例示的な方法のフローチャート1500である。ステップ1502においてオペレーションが開始する。ここでは、モバイル通信デバイスが電源投入され、そして、初期化される。オペレーションは、開始ステップ1502からステップ1504まで進み、そこにおいて、モバイル通信デバイスは、送信リクエストを生成する。それから、ステップ1506において、モバイル通信デバイスは、生成された送信リクエストを送信する(例えば、無線通信チャネル上を送信する)。オペレーションは、ステップ1506からステップ1508へ進む。ステップ1508において、モバイル通信デバイスは、RXエコーを監視する。RXエコーは、ピアツーピア・トラフィック信号を送信するための対応するエアーリンク資源を使用することが許可されることを、送信リクエストを送信したピアツーピア通信デバイスに対して通知する送信リクエストを受信した、ピアツーピア通信デバイスからのレスポンス信号である。この例示的な実施態様において、リクエストを受信するピアツーピア・デバイスがリクエストを許可しないならば、それはRXエコー信号を送信しない。
オペレーションは、ステップ1508からステップ1510へ進む。ステップ1510において、モバイル通信デバイスは、それが対象とするRXエコーを受信したかどうか判定する。ここで、対象とするRXエコーは、ステップ1506の送信リクエストが送信された先のピアツーピア通信デバイスからの肯定のレスポンス信号である。対象とされるRXエコーが受信されないならば、オペレーションは、ステップ1510からステップ1511へ進む。ここで、モバイル通信デバイスは、ステップ1506のリクエストに対応するトラフィック・チャネル資源の上でトラフィック・チャネル信号を送信することが許可されると判定することができなかったので、それは、この送信リクエストに関して、停止する。リクエストが送信された先のピアツーピア・デバイスがトラフィック信号の送信を許可しないことに決定して、意図的に信号を送信しなかったので、あるいは、リクエスト又はRXエコーのいずれかが成功裏にリカバーされることができなかったというプアなチャネル状態のために、モバイル通信デバイスは、対象とされるRXエコーを受信しなかった可能性がある。
ステップ1510に戻って、ステップ1510において、対象とされたRXエコーが受信されたならば、オペレーションは、ステップ1510からステップ1512へ進む。ステップ1512において、モバイル通信デバイスは、他のRXエコーが受信されたかどうかについてチェックする。例えば、他のピアツーピア通信デバイスは、同一のエアーリンク・トラフィック・チャネル資源を使用してピアツーピア・トラフィック信号を送信する許可を受けた可能性があり、それゆえ、他のRXエコー信号が通信され検出された可能性がある。他のRXエコーが受信されたならば、オペレーションは、ステップ1512からステップ1514へ進み、さもなければ、オペレーションは、ステップ1512からステップ1518へ進む。
ステップ1514に戻って、ステップ1514において、モバイル通信デバイスは、他のより高いプライオリティーの(1又は複数の)エコーのRX電力を計算する。オペレーションは、ステップ1514からステップ1515へ進む。ステップ1515において、モバイル通信デバイスは、他のより高いプライオリティーのRXエコーのRX電力及び電力基準レベル(例えば、モバイル通信デバイスが現在のトラフィック・スロットにおける送信のために使用するつもりである予期TX電力に基づく電力基準レベル)の関数として、干渉コスト値を計算する。幾つかの実施形態においては、電力基準レベルは、モバイル通信デバイスにより判定されたものである。幾つかの実施形態においては、電力基準レベルは、予め定められたレベル(例えば、複数の保存された予め定められた送信電力レベルのうちの一つ)である。幾つかの実施形態においては、電力基準レベルは、モバイル通信デバイスが現在のトラフィック・スロットにおいて送信のために使用するつもりであるTX電力レベルである。それゆえ、ステップ1515において、モバイル通信デバイスは、より高いプライオリティーのエコーのRX電力及びそれ自身の意図されたTX電力の関数として、干渉コスト値を計算する。例えば、干渉コスト値は、幾つかの実施態様において、より高いプライオリティーのエコーのRX電力とそれ自身の意図されたTX電力との乗算に比例するものである。モバイル通信デバイスが複数のより高いプライオリティーのRXエコーを受信するならば、モバイルは、複数の干渉コスト値(各々の受信されたより高いプライオリティーのRXエコーに一つずつ)を計算することができ、そして、幾つかの実施形態においては、そのようにする。干渉コスト値は、幾つかの実施態様において、モバイル通信デバイスが意図されたTX電力でそのトラフィックを送信することに決定すると仮定している、対応するより高いプライオリティーの通信の信号対干渉比の予測であり、また、より高いプライオリティーの通信に対する主要な干渉である。それから、ステップ1516において、モバイル通信デバイスは、より高いプライオリティーのRXエコーに関連するあらゆる干渉コスト値が閾値より大きいかどうか判定する。干渉コスト値が閾値より大きいと判定されるならば、オペレーションは、ステップ1516からステップ1517へ進む。ここでは、モバイル通信デバイスがトラフィック・チャネル資源をイールディングしているので、ステップ1506のこの送信されたリクエストに関して、モバイル通信デバイスは停止する。これは、より高いプライオリティーのピアツーピア通信デバイスのペアが、このモバイル通信デバイスからの干渉なしに資源を使用することを、可能にする。
閾値を超えた関連する干渉コスト値を持つより高いプライオリティーのRXエコーがないならば、オペレーションは、ステップ1516からステップ1518へ進む。ステップ1518において、モバイル通信デバイスは、送信リクエストに関連するピアツーピア・トラフィック・チャネル・セグメントを使用することに決定する。それから、ステップ1520において、モバイル通信デバイスは、トラフィック・チャネル・セグメントにおいてピアツーピア・トラフィック・チャネル信号を送信する。
図14は、様々な実施態様に従ったピアツーピア通信をサポートするモバイル通信デバイスを操作する例示的な方法のフローチャート1600である。ステップ1602においてオペレーションが開始する。ここでは、モバイル通信デバイスが電源投入され、そして、初期化される。そして、ステップ1604へ進む。
ステップ1604において、モバイル通信デバイスは、ピアツーピア・トラフィック・チャネル資源を使用するための(1又は複数の)送信リクエスト(それは、TXリクエストと呼ばれる)を監視する。異なるピアツーピア・デバイスが、同一のピアツーピア・トラフィック・チャネル・エアーリンク資源を使用することを要求している可能性があり、そして時々要求している。ステップ1604の監視は、そのピアツーピア・トラフィックチャネル・エアーリンク資源(例えば、単一のセグメント)に対応するリクエストに注意を向ける。モバイル通信デバイスが他のピアツーピア・デバイスとの確立されたピアツーピア・コネクションを持つと仮定する。他のピアツーピア・デバイスからの受信リクエストは、受信された対象とされるリクエストと考えられる。
オペレーションは、ステップ1604からステップ1606へ進む。ステップ1606において、モバイル通信デバイスは、それが対象とされる送信機からTXリクエストを受信したかどうかチェックする。それが対象とされる送信機からリクエストを受信しなかったならば、オペレーションは、ステップ1606からステップ1607へ進む。そこにおいて、モバイル通信デバイスのためのこのピアツーピア・トラフィック・チャネル・エアーリンク資源に関して、オペレーションは停止する。それが対象とされる送信機からTXリクエストを受信したならば、オペレーションは、ステップ1606からステップ1608へ進む。ステップ1608において、モバイル通信デバイスは、対象とされるTXリクエストの受信電力を計算する。オペレーションは、ステップ1608からステップ1610へ進む。ステップ1610において、モバイル通信デバイスは、他の“より高いプライオリティー”のTXリクエストの受信電力を計算する。この例示的な実施態様においては、リクエストは、プライオリティーに関連しており、同一のピアツーピア・トラフィック・チャネル・エアーリンク資源に対応する異なるリクエストは、異なるプライオリティー・レベルをもつであろう。オペレーションは、ステップ1610からステップ1612へ進む。時々、より高いプライオリティーのTXリクエストがないであろう。そして、そのようなシナリオにおいて、オペレーションは、ステップ1608からステップ1612へ進む。
ステップ1612において、モバイル通信デバイスは、対象とするTXリクエストの受信電力及び他のあらゆる“より高いプライオリティー”のTXリクエストの受信電力の関数として、受信信号品質値を計算する。例えば、例示的な受信品質値=(対象とするTXリクエストの受信電力)/(Σ 他の“より高いプライオリティー”のTXリクエストの受信電力)である。オペレーションは、ステップ1612からステップ1614へ進む。
ステップ1614において、モバイル通信デバイスは、受信品質値が閾値を超えるかどうかチェックする。受信品質値が閾値を超えないならば、オペレーションは、ステップ1614からステップ1615へ進む。ここでは、モバイル通信デバイスのためのこのピアツーピア・トラフィック・チャネル資源に関して、オペレーションは停止する。
しかしながら、受信品質値が閾値を超えるならば、オペレーションは、ステップ1614からステップ1616へ進む。そこにおいて、無線通信デバイスは、RXエコー信号を生成する。それから、ステップ1618において、モバイル通信デバイスは、対象とするRXリクエストを送信したピアツーピア通信デバイスに、RXエコー信号を送信する。このRXエコー信号は、肯定的な承認信号として提供される。オペレーションは、ステップ1618からステップ1620へ進む。ステップ1620において、モバイル通信デバイスは、対象とするリクエストに関連するピアツーピア・トラフィック・チャネル資源を使用してピアツーピア・トラフィック・チャネル信号1620を受信することに備える。幾つかの実施形態においては、準備は、モバイル通信デバイスをTXモードのオペレーションからRXモードのオペレーションへ切り替えることを含む。オペレーションは、ステップ1620からステップ1622へ進む。そこにおいて、モバイル通信デバイスは、ピアツーピア・トラフィック・チャネル信号を受信する。
TXリクエストがモバイル通信デバイスに送信されなかった、あるいは、(例えばプアなチャネル状態のために)モバイル通信デバイスがリクエストをリカバーすることができなかったので、オペレーションがステップ1607に進んだ可能性がある。
幾つかの実施形態においては、たとえ他の“より高いプライオリティー”のTXリクエストが受信されなかったとしても、対象とする受信リクエストの電力が低すぎたので、オペレーションがステップ1615に進んだ可能性がある。幾つかの実施形態においては、モバイル通信デバイスは、より高いプライオリティーのリクエストからの送信が、その対象とする受信されたTXリクエストに対応するピアツーピア・トラフィック信号のデータ・レートを大きく制限し或いは該ピアツーピア・トラフィック信号の成功するリカバリーを防止さえするような酷過ぎる干渉を生じさせることを予期するので、オペレーションは、ステップ1615へ進んだ可能性があり、それゆえ、モバイル通信デバイスは、ピアツーピア・トラフィック・チャネル資源をイールドすることに決定する。
様々な実施態様において、フローチャート1600は、単一のピアツーピア・トラフィック・チャネル資源(例えば、セグメント)に対応するフローを表す。それゆえ、オペレーションは、次の可能性があるピアツーピア・トラフィック・チャネル資源(例えば、セグメント)に対応するオペレーションを開始するために、ステップ1607、1615及び1622のうちの一つからもとのステップ1604へ進むことができる。
図15は、様々な実施態様に従った第1の通信デバイスを操作する例示的な方法のフローチャート1700である。例示的な第1の通信デバイスは、例えば、ピアツーピア・通信をサポートするモバイル通信デバイスである。例示的な第1の通信デバイスは、図1のピアツーピア無線端末のいずれであることもできる。
ステップ1702においてオペレーションが開始する。ここでは、第1の通信デバイスが電源投入され、そして、初期化される。そして、ステップ1704へ進む。ステップ1704において、第1の通信デバイスは、該第1の通信デバイスからの送信リクエストを送信する。上記送信されたリクエストは、第1のプライオリティーを持つものである。オペレーションは、ステップ1704からステップ1706へ進む。
ステップ1706において、第1の通信デバイスは、監視期間の間、送信リクエスト・レスポンスの受信を監視する。幾つかの実施形態においては、監視期間の間に予め定められた通信資源上で受信された送信リクエストに対するレスポンスは、トラフィック・インターバルの間に第1のトラフィック資源を使用するためのレスポンスである。
オペレーションは、ステップ1706からステップ1708へ進む。ステップ1708において、第1の通信デバイスは、第1の通信デバイスからの上記送信リクエストに対するレスポンスが受信されたかどうか判定する。オペレーションは、ステップ1708からステップ1710へ進む。ステップ1710において、ステップ1708の判定が第1の通信デバイスからの送信リクエストに対してレスポンスが受信されたことを示すならば、オペレーションは、ステップ1710からステップ1712へ進むように制御される。しかし、ステップ1710において、ステップ1708の判定が第1の通信デバイスからの送信リクエストに対してレスポンスが受信されなかったことを示すならば、オペレーションは、ステップ1710からステップ1720へ進むように制御される。
ステップ1712に戻って、ステップ1712において、第1の通信デバイスは、第2の通信デバイスからの送信リクエストに対するレスポンスが受信されたかどうか判定する。様々な実施態様において、第2の通信デバイスからの送信リクエストは、第2のプライオリティーを持つ。そういった実施形態において、第1及び第2のプライオリティーは異なるものである。幾つかの実施形態において、プライオリティー構造は、同一のエアーリンク・トラフィック資源に対応する異なる送信リクエストが異なるプライオリティーを持つようなものである。オペレーションは、ステップ1712からステップ1714へ進む。ステップ1714において、ステップ1712の判定が第2の通信デバイスからの送信リクエストに対してレスポンスが受信されたことを示すならば、オペレーションは、ステップ1714からステップ1716へ進むように制御される。しかし、ステップ1714において、ステップ1712の判定が第2の通信デバイスからの送信リクエストに対してレスポンスが受信されなかったことを示すならば、オペレーションは、ステップ1714からステップ1722へ進むように制御される。
ステップ1716に戻って、ステップ1716において、第1の通信デバイスは、第2の通信デバイスからの送信リクエストに対するレスポンスの受信電力の関数として、送信するか否かの決定を行う。幾つかの実施態様において、受信電力を使用することに加えて、第1の通信デバイスは、電力基準レベル(例えば、第1の通信デバイスがトラフィック・インターバルにおける送信のために使用するつもりである予期TX電力に基づく電力基準レベル)の関数として、送信するべきか否かについてステップ1716の決定をする。幾つかの実施形態においては、電力基準レベルは、第1の通信デバイスがトラフィック・インターバルにおいて使用するつもりであるTX電力レベルである。様々な実施態様において、その関数は、電力レベル閾値の使用を含む。幾つかの実施形態において、その関数は、干渉ベースのコスト閾値の使用を含む。幾つかの実施形態において、その関数は、干渉ベースのコスト閾値を、(i)断定された信号対干渉比の値、及び、(ii)断定されたトータル干渉値のうちの一つと比較する。幾つかの実施形態において、上記決定を行うのに使用される関数は、第2のプライオリティーが第1のプライオリティーより大きいか否かに基づくものである。様々な実施形態において、送信するか否かの決定を行うことは、第2のプライオリティーが第1のプライオリティーより大きく且つ第2のデバイスからの送信リクエストに対するレスポンスの受信電力が閾値電力レベルより大きい受信電力をもつ場合に、送信しないとの決定を行うことを含む。様々な実施形態において、送信するか否かの決定を行うことは、第2のプライオリティーが第1のプライオリティーより大きく且つ第2のデバイスからの送信リクエストに対するレスポンスに関連する計算された干渉コスト値が、干渉コスト閾値より大きい値である場合に、送信しないとの決定を行うことを含む。幾つかの実施態様において、送信するか否かの決定を行うことは、第1のプライオリティーが、上記監視期間の間にレスポンスが受信された対象となる第1のデバイス以外のデバイスからのいずれの送信リクエストのプライオリティーよりも高いと判定された場合に、送信するとの決定を行うことを含む。
幾つかの実施形態においては、ステップ1716において送信するか否かの決定を行うのに先立って、第1の通信デバイスは、第2のデバイスからの送信リクエストに対するレスポンスの受信電力及び電力基準信号の関数として、干渉コスト値を計算する。そういった実施態様では、電力基準信号は、第1の通信デバイスが、該決定が対応するトラフィック・スロットにおける送信のために使用するつもりである予期される送信電力レベルである。
オペレーションは、ステップ1716からステップ1718へ進む。ステップ1716の決定が送信することであったならば、オペレーションは、ステップ1718からステップ1722へ進む。しかしながら、ステップ1716の決定が送信することを抑制することであったならば、オペレーションは、ステップ1718からステップ1720へ進む。ステップ1720において、第1の通信デバイスは、該第1の通信デバイスからの上記送信リクエストに対応するトラフィック・インターバルにおいて送信しないことに決定し、送信を抑制する。様々な実施態様において、監視期間と対応するトラフィック・インターバルとの間に、予め定められた関係が存在する。
ステップ1722に戻って、ステップ1722において、第1の通信デバイスは、該第1の通信デバイスからの上記送信リクエストに対応する上記トラフィック・インターバルの中に送信する。オペレーションは、ステップ1720からステップ1722へ進み、ステップ1724で終了する。
図16は、様々な実施態様に従った第1の通信デバイス(例えば、ピアツーピア通信をサポートする無線通信デバイス)を操作する例示的な方法のフローチャート1800である。ステップ1802においてオペレーションが開始する。ここでは、第1の通信デバイスが電源投入され、そして、初期化される。そして、ステップ1804へ進む。ステップ1804において、第1の通信デバイスは、監視期間の間、送信リクエストの受信を監視する。オペレーションは、ステップ1804からステップ1806へ進む。ステップ1806において、第1の通信デバイスは、監視期間の間、該第1の通信デバイスに送信するためのリクエストが受信されたか否か判定する。オペレーションは、ステップ1806からステップ1808へ進む。
第1の通信デバイスへ送信するための送信リクエストが受信されたならば、オペレーションは、ステップ1808からステップ1809へ進み、さもなければ、オペレーションは、ステップ1808からステップ1822へ進む。
ステップ1809に戻って、ステップ1809において、第1の通信デバイスは、該第1の通信デバイスにレポートするためのリクエストの電力を判定する。オペレーションは、ステップ1809からステップ1810へ進む。ステップ1810において、第1の通信デバイスは、監視期間の間、第2の通信デバイスに送信するためのリクエストが受信されたか否か判定する。それから、ステップ1812において、第2の通信デバイスに送信するための送信リクエストが受信されたならば、オペレーションは、ステップ1812からステップ1818へ進み、さもなければ、オペレーションは、ステップ1812からステップ1818へ進む。
ステップ1813に戻って、ステップ1813において、第1の通信デバイスは、第2の通信デバイスに送信するためのリクエストの電力を判定する。オペレーションは、ステップ1813からステップ1814へ進む。そこにおいて、第1の通信デバイスは、第1の通信デバイスへ送信するためのリクエストを受け入れるか否かの決定を、第1の通信デバイスに送信するための受信されたリクエストの判定された電力及び第2の通信デバイスに送信するための受信されたリクエストの判定された電力の関数として、行う。幾つかの実施形態においては、その関数は、第1のデバイスに送信するための受信されたリクエストの判定された電力及び第2のデバイスに送信するための受信されたリクエストの判定された電力から生成される比率の、パワー比閾値に対する比較を含む。
それから、ステップ1816において、ステップ1814の決定が送信することを抑制することであったならば、オペレーションは、ステップ1816からステップ1822へ進む。ここでは、レスポンス・ピリオドの間に、第1の通信デバイスは、第1の通信デバイスに送信するためのリクエストに対するレスポンスを送信することを抑制するように制御される。しかしながら、ステップ1816において、ステップ1814の決定が送信することであったならば、オペレーションは、ステップ1816からステップ1818へ進む。
ステップ1818において、第1の通信デバイスは、レスポンス期間の間に、該第1の通信デバイスに送信するためのリクエストに対するレスポンスを送信する。幾つかの実施形態においては、レスポンスは、固定された予め定められた電力レベルで送信される。幾つかの他の実施態様において、レスポンスは、第1のデバイスに送信する受信されたリクエストの判定された受信電力レベルの関数である電力レベルで、送信される。そういった実施態様において、レスポンスの送信された電力レベルは、第1のデバイスに送信するための受信されたリクエストの判定された受信電力レベルに反比例するものである。
オペレーションは、ステップ1818からステップ1820へ進む。ステップ1820において、第1の通信デバイスは、トラフィック・インターバルの間、トランスミッション(例えば、第1の通信デバイスに送信されるピアツーピア・トラフィック・チャネル信号)の受信を監視する。様々な実施態様において、ステップ1818のレスポンス期間は、ステップ1804の監視期間の後に続き、また、ステップ1818のレスポンス期間は、ステップ1820のトラフィック・インターバルに先行する。
幾つかの実施形態においては、監視期間と対応するトラフィック・インターバルとの間に、予め定められた関係が存在する。そういった実施態様において、監視期間の間に予め定められた通信資源の上で受信された送信するためのリクエストは、上記トラフィック・インターバルの間に、第1のトラフィック資源(例えば、第1のトラフィック・セグメント)を使用するためのリクエストである。
図17は、様々な実施態様に従ったピアツーピア通信をサポートする例示的な無線通信デバイス1900の図である。例示的な無線通信デバイス1900は、図1のピアツーピア無線端末のいずれであることもできる。例示的な無線通信デバイス1900は、無線受信機モジュール1902、無線送信機モジュール1904、ユーザ入出力装置1908、プロセッサ1906、及び、様々なエレメントがその上でデータ及び情報を交換できるバス1912を介して連結されたメモリ1910を含む。メモリ1910は、ルーチン群1918及びデータ/情報1920を含む。プロセッサ1906(例えば、CPU)は、無線通信デバイス1900のオペレーションを制御し、方法(例えば、図13のフローチャート1500の方法又は図15のフローチャート1700の方法)を実行するために、ルーチン群1918を実行し、メモリ1910中のデータ/情報1920を使用する。
ルーチン群1918は、通信ルーチン1922及び無線終端制御ルーチン群1924を含む。通信ルーチン1922は、無線通信デバイス1900により使用される様々な通信プロトコルを実装する。無線終端制御ルーチン群1924は、監視モジュール1926、送信リクエスト・レスポンス・モジュール1928、送信決定モジュール1930、電力測定モジュール1932、干渉コスト判定モジュール1933、送信リクエスト生成モジュール1934、プライオリティー判定モジュール1936、及び、ピアツーピア・トラフィック信号生成モジュール1937を含む。
データ/情報1920は、エアーリンク資源構造情報1938、電力レベル閾値情報1940、干渉コスト閾値情報1941、検出された送信リクエスト・レスポンス1942、デバイス1900からのリクエストに対応する識別されたレスポンス1944、受信レスポンス1944の測定された電力を識別する情報を含む電力レベル情報1946、受信レスポンス1944のプライオリティー・レベル又は相対的なプライオリティー・レベルを識別する情報を含むプライオリティー情報1948、他のデバイスからのリクエストに対応する識別されたレスポンス1950、受信レスポンス1950の測定された電力を識別する情報を含む電力情報1952、情報の識別された受信レスポンス1950に関連する計算された干渉コスト値1953、受信レスポンス1950のプライオリティー・レベル又は相対的なプライオリティー・レベルを識別する情報を含むプライオリティー情報1954、生成された送信リクエスト1956、及び、送信決定1958を含む。データ/情報1920はまた、ピアツーピア・データ/情報1968及び生成されたピアツーピア信号1970を含む。エアーリンク資源構造情報1938は、例えば繰り返されるタイミング/周波数構造の一部として、複数のセットの監視期間及び対応するトラフィック・セグメントを識別する情報((監視期間N 1964,トラフィック・セグメントN 1966),...,(監視期間1 1960,トラフィック・セグメント1 1962))を含む。エアーリンク資源構造情報1938は、監視期間及び対応するトラフィック・インターバルとの間の予め定められた関係を識別する。幾つかの実施形態においては、予め定められた通信資源の送信リクエストに対するレスポンスは、トラフィック・インターバルの間に第1のトラフィック資源を使用するためのリクエストに対するレスポンスである。
無線受信機モジュール1902(例えば、OFDM受信機)は、無線通信デバイス1900がそれを介して他の無線通信デバイスからピアツーピア信号を受信する受信アンテナ1914に接続される。受信ピアツーピア信号は、送信リクエスト・メッセージに応答するレスポンス信号を含む。無線送信機モジュール1904(例えば、OFDM送信機)は、無線通信デバイス1900がそれを介して他の無線通信デバイスにピアツーピア信号を送信する送信アンテナ1916に接続される。送信されたピアツーピア信号は、生成された送信リクエスト及び生成されたピアツーピア・トラフィック・チャネル信号を含む。
幾つかの実施形態においては、受信及び送信の両方のために同一のアンテナが使用される。幾つかの実施形態においては、複数のアンテナが、受信及び/又は送信のために使用される(例えば、MIMO通信の一部として)。
ユーザ入出力装置1908は、例えば、マイク、キーボード、キーパッド、マウス、カメラ、スピーカー、ディスプレイなどを含む。ユーザ入出力装置1908は、デバイス1900のユーザが、データ/情報(例えば、ピアに通信されるトラフィック・データ/情報)を入力し、出力データ/情報(例えば、受信されたピアツーピア・トラフィック・データ/情報)にアクセスし、また、無線通信デバイス1900の少なくとも幾つかの機能を制御する(例えば、ピアツーピア・トラフィック信号を送信するための送信リクエストを開始する)ことを可能にする。
監視モジュール1926は、監視期間の間に送信リクエスト・レスポンスの受信を監視する。この例では、検出された送信リクエスト・レスポンス1942は、モジュール1926の出力である。送信リクエスト・レスポンス・モジュール1928は、無線通信デバイス1900からの送信リクエストに対するレスポンスが受信されたか否か判定し、また、第2の通信デバイスからの送信リクエストに対するレスポンスが受信されたか否か判定する。検出された送信リクエスト・レスポンス1942は、モジュール1928の入力であり、一方、デバイス1900のからのリクエストに対応する識別されたレスポンス1944及び他のデバイスのからのリクエストに対応する識別されたレスポンス1950は、モジュール1928の出力である。
送信決定モジュール1930は、デバイス1900からの送信リクエストに対するレスポンスが受信されたと判定され且つ他の通信デバイスからのレスポンスも受信されたと判定された場合に、他のデバイスからの送信リクエストに対する受信レスポンスの受信電力の関数として、送信するか否かの決定を行う。送信決定1958は、モジュール1930の出力である。
電力測定モジュール1932は、送信リクエスト・レスポンス信号の受信電力を測定する。電力レベル情報1946は、情報の識別されたレスポンス1944に対応する測定された受信電力値を含み、一方、電力レベル情報1952は、情報の識別されたレスポンス1950に対応する測定された受信電力値を含む。様々な実施態様において、送信決定モジュール1930の機能は、測定された受信電力レベル及び電力レベル閾値(例えば、電力レベル閾値情報1940において指定された電力レベル閾値)を使用する。
干渉コスト判定モジュール1933は、受信された送信リクエスト・レスポンス信号に関連する干渉コストを計算する。様々な実施態様において、送信決定モジュール1930は、送信決定をする際に、計算された干渉コスト値及び干渉ベースのコスト閾値を使用する。干渉コスト閾値は、情報1941に格納される。様々な実施態様において、干渉コスト判定モジュール1933は、受信された送信リクエスト・レスポンス信号の測定された受信電力レベルと電力基準レベルとの比率から、干渉コスト値を計算する。幾つかの実施形態においては、電力基準レベルは、デバイス1900がトラフィック・スロット(例えば、現在のトラフィック・スロット)において使用するつもりである予期された送信電力レベルに基づく。幾つかの実施形態においては、電力基準レベルは、デバイス1900がトラフィック・スロット(例えば、現在のトラフィック・スロット)で使用するつもりである予期された送信電力レベルである。
幾つかの実施形態においては、計算された干渉コスト値は、断定された信号対干渉比の値である。幾つかの実施形態においては、計算された干渉コスト値は、断定されたトータル干渉値である。
送信リクエスト生成モジュール1934は、送信リクエスト(例えば、生成された送信リクエスト1956)を生成する。生成された送信リクエストは、リクエストが送信されるデバイスへピアツーピア・トラフィック・チャネル信号を送信するための対応するトラフィック・セグメントを使用するためのリクエストである。様々なピアツーピア通信デバイスは、同一のトラフィック・チャネル・セグメントを使用するために要求することができ、時々要求する。様々な実施形態において、可能性があるトラフィックの可能性がある送信デバイス及び可能性がある受信機デバイスの両方は、送信を許可すべきか否かに関して、例えばプライオリティー情報及び/又は電力レベル情報の関数として、決定を行う。
プライオリティー判定モジュール1936は、受信された送信リクエスト・レスポンス信号に関連するプライオリティー・レベルを判定する。プライオリティー情報1948及びプライオリティー情報1954は、それぞれ、受信レスポンス信号(1944,1950)に対応する、プライオリティー判定モジュール1936の出力を表す。幾つかの実施形態においては、同一の監視期間に対応する各々の受信されたリクエストは、異なるプライオリティー・レベルをもつ。様々な実施態様においては、送信決定モジュール1930の決定機能は、他のデバイスのための識別された受信されたレスポンスに関連するプライオリティーが、デバイス1900のための識別された受信されたレスポンスに関連するプライオリティーより大きいか否かを含む情報に、その決定の基礎をおいた。そういった実施形態において、他のデバイスに関連する受信されたレスポンス信号のプライオリティーが通信デバイス1900に向けられる受信されたレスポンスのプライオリティーより大きく且つ他のデバイスに関連する受信されたレスポンス・リクエストの受信電力が閾値電力レベルより大きい受信電力をもつ場合に、送信決定モジュール1930は、送信しないという決定を行う。そういった実施態様においては、送信決定モジュール1930は、デバイス1900からの送信リクエストに対応する受信されたレスポンスに関連するプライオリティー・レベルが、監視期間の間に受信されたレスポンスの対象であるデバイス1900以外のデバイスからのいずれの送信リクエストのプライオリティーよりも大きいと判定された場合に、送信する決定を行う。
幾つかの実施形態においては、決定モジュール1930は、送信リクエストに対するレスポンスが、監視期間の間に受信されないと判定された場合に、デバイス1900からの送信リクエストに対応するトラフィック・インターバルにおいて送信しない決定を行う。
ピアツーピア・トラフィック信号生成モジュール1937は、ピアツーピア信号(例えば、ピアツーピア・データ/情報1968からの信号1970)を生成する。幾つかの実施形態においては、送信リクエスト生成モジュール1934は、ピアツーピア・データ/情報1968のデータ/情報のバックログの量の関数として、リクエストを生成する。
図18は、様々な実施態様に従ったピアツーピア通信をサポートする例示的な無線通信デバイス2000の図である。例示的な無線通信デバイス2000は、図1のピアツーピア無線端末のいずれであることもできる。例示的な無線通信デバイス2000は、無線受信機モジュール2002、無線送信機モジュール2004、ユーザ入出力装置2008、プロセッサ2006、及び、様々なエレメントがその上でデータ及び情報を交換できるバス2012を介して連結されたメモリ2010を含む。メモリ2010は、ルーチン群2018とデータ/情報2020を含む。プロセッサ2006(例えば、CPU)は、無線通信デバイス2000のオペレーションを制御し、方法(例えば、図14のフローチャート1600の方法又は図16のフローチャート1800の方法)を実行するために、ルーチン群2018を実行し、メモリ2010中のデータ/情報2020を使用する。
ルーチン群2018は、通信ルーチン2022及び無線端末制御ルーチン群2024を含む。通信ルーチン2022は、無線通信デバイス2000により使用される様々な通信プロトコルを実装する。無線終端制御ルーチン2024は、監視モジュール2026、電力測定モジュール2028、送信決定モジュール2030、レスポンス生成モジュール2032、及び、ピアツーピア信号処理モジュール2035を含む。幾つかの実施形態においては、無線通信デバイス2000は、レスポンス信号電力レベル判定モジュール2033を含む。
データ/情報2020は、エアーリンク資源構造情報2034、電力レベル閾値情報2036、受信された送信リクエスト2038、受信された送信リクエストに対応する情報((リクエスト 1 識別情報2040,対応する受信電力情報2044),...,(リクエスト N 識別情報2042,対応する受信電力情報2046))、送信決定情報2048、生成された生成された送信リクエスト・レスポンス信号2050、及び、生成されたレスポンス信号の判定された送信電力レベル2052を含む。データ/情報2020はまた、受信されたピアツーピア・トラフィック信号2062及びピアツーピア・トラフィック・データ/情報2064を含む。エアーリンク資源構造情報2034は、例えば繰り返されるタイミング/周波数構造の一部として、複数のセットの監視期間、対応するレスポンス期間及び対応するトラフィック・セグメントを識別する情報((監視期間1 2054,レスポンス期間1 2055,トラフィック・セグメント1 2056),...,(監視期間N 2058,レスポンス期間N 2059,トラフィック・セグメントN 2060))を含む。エアーリンク資源構造情報2034は、監視期間、レスポンス期間及び対応するトラフィック・インターバルの間の予め定められた関係を識別する。幾つかの実施形態においては、第1の予め定められた通信資源の上で伝達されるトランスミッションのためのリクエストは、トラフィック・インターバルの間に第1のトラフィック資源を使用するリクエストである。幾つかの実施形態においては、レスポンス期間は、監視期間の後に続き、デバイス2000に送信するための受信リクエストに対応するトラフィック・インターバルに先行する。例えば、監視期間1 2054は、レスポンス期間2055に先行する。そして、レスポンス期間2055は、トラフィック・セグメント1 2056に先行する。
無線受信機モジュール2002(例えば、OFDM受信機)は、無線通信デバイス2000がそれを介して他の無線通信デバイスからピアツーピア信号を受信する受信アンテナ2014に接続される。受信ピアツーピア信号は、送信リクエスト信号及びピアツーピア・トラフィック信号を含む。無線送信機モジュール2004(例えば、OFDM送信機)は、無線通信デバイスがそれを介して他の無線通信デバイスにピアツーピア信号を送信する送信アンテナ2016に接続される。送信されたピアツーピア信号は、生成された送信リクエスト・レスポンス信号を含む。例えば、無線送信機モジュール2004は、監視期間2054に対応し且つトラフィック・セグメント2056に対応するレスポンス期間2055の間に、生成された送信レスポンス信号2050を送信する。ここで、該レスポンスは、トラフィック・セグメント1 2056により識別されるトラフィック・インターバルの間にデバイス2000へピアツーピア・トラフィック信号を送信するための、監視期間2054の間に受信されるリクエストに対するデバイス2000による肯定的な許可である。
幾つかの実施形態においては、受信及び送信の両方のために同一のアンテナが使用される。幾つかの実施形態においては、複数のアンテナが、受信及び/又は送信のために使用される(例えば、MIMO通信の一部として)。
ユーザ入出力装置2008は、例えば、マイク、キーボード、キーパッド、マウス、カメラ、スピーカー、ディスプレイなどを含む。ユーザ入出力装置は、デバイス2000のユーザが、データ/情報(例えば、ピアに通信されるトラフィック・データ/情報)を入力し、出力データ/情報(例えば、受信されたピアツーピア・トラフィック・データ/情報)にアクセスし、また、無線通信デバイス2000の少なくとも幾つかの機能を制御する(例えば、ピアツーピア・トラフィック信号を送信するためのリクエストを開始する)ことを可能にする。
監視モジュール2026は、監視期間の間、送信リクエストの受信を監視する。受信された送信リクエストは、例えば、該監視期間に関連する予め定められたピアツーピア・トラフィック・チャネル・セグメントを使用して、他の特定のピアツーピア通信デバイスへピアツーピア・トラフィック信号を送信するための、ピアツーピア通信デバイスからのリクエストである。リクエストが指示される先である特定のピアツーピア・デバイスは、デバイス2000であることができ、そして時々そうである。あるいは、リクエストが指示される先である特定のピアツーピア・デバイスは、他のデバイスであることができ、そして時々そうである。それゆえ、監視モジュール2026は、それ自体に向けられる送信リクエスト及び他のノードに向けられる送信リクエストを受信する。受信された送信リクエスト2038は、監視モジュール2026により検出される例示的なリクエスト信号を表す。
電力測定モジュール2028は、監視モジュール2026により検出される受信リクエストの電力を判定する。受信電力情報2044は、リクエスト 1 識別情報2040により識別される、複数の受信された送信リクエスト2038のうちの一つの受信された送信リクエストに対応する電力測定モジュール2028の出力である。受信電力情報2046は、リクエスト N 識別情報2042により識別される、複数の受信された送信リクエスト2038のうちの一つの受信された送信リクエストに対応する電力測定モジュール2028の出力である。リクエスト 1 ID情報2040は、例えば、リクエストが無線通信デバイス2000に向けられることを識別し、一方、リクエスト N ID情報2042は、例えば、リクエストがデバイス2000以外の他の通信デバイスに向けられることを識別する。それゆえ、電力測定モジュール2028は、監視期間の間にデバイス2000に送信するためのリクエストが受信されたならば、デバイス2000に送信する受信リクエストの電力を判定することができ、そして時々判定し、監視期間の間に他のデバイスに送信するためのリクエストが受信されたならば、他のデバイスに送信する受信リクエストの電力を判定することができ、そして時々判定する。
送信決定モジュール2030は、監視期間の間にデバイス2000に送信するためのリクエスト及び他のデバイスに送信するためのリクエストが受信された場合には、デバイス2000に送信する受信クエストの判定された電力及び他のデバイスに送信する受信リクエストの判定された電力の関数として、デバイス2000に送信するためのリクエストを受信するか否かの決定を行う。幾つかの実施形態においては、送信決定モジュール2030の機能は、デバイス2000に送信する受信リクエストの判定された電力及び他のデバイスに送信する受信リクエストの判定された電力から生成される比の、電力比閾値(例えば、電力レベル閾値情報2036に格納される予め定められた電力比閾値)に対する比較を含む。
送信決定2048は、送信決定モジュール2030の出力であり、レスポンス生成モジュール2032の入力である。レスポンス生成モジュール2032は、デバイス2000に送信するためのリクエストを受信するという決定を行うことに応答して、デバイス2000に送信する受信リクエストに対するレスポンスを生成する。生成された送信リクエスト・レスポンス信号は、レスポンス生成モジュール2032の出力である。
幾つかの実施形態においては、生成されたレスポンス信号は、固定された予め定められた電力レベルで送信される。幾つかの他の実施態様では、レスポンス信号の電力レベルは、変化する。レスポンス信号電力レベル判定モジュール2033は、デバイス2000に送信する受信リクエストの判定された受信電力レベルの関数として、生成されたレスポンス信号の送信電力レベルを判定する。そういった実施態様では、レスポンスの送信電力レベルは、デバイス2000に送信する受信リクエストの判定された受信電力レベルに反比例している。
ピアツーピア・トラフィック信号処理モジュール2035は、ピアツーピア・トラフィック・セグメント(例えば、トラフィック・セグメント 1 情報2056により識別されるトラフィック・セグメント)の上で通信された、デバイス2000に向けられた、受信されたピアツーピア信号(例えば、信号2062)を処理し、そして、通信されているピアツーピア・トラフィック・データ/情報(例えば、データ/情報2064)をリカバーする。
図19は、図19A及び図19Bの結合により構成され、様々な実施態様に従った通信デバイス(例えば、ピアツーピア通信デバイス)を操作する例示的なフローチャート2100の図である。ステップ2102においてオペレーションが開始する。ここでは、通信デバイスが電源投入され、そして、初期化される。オペレーションは、ステップ2102からステップ2104へ進む。
ステップ2104において、通信デバイスは、送信リクエストを送信する。該送信リクエストは、後続するトラフィック送信インターバルに対応し、該後続するトラフィック送信インターバルは、送信された送信リクエストに対して固定された時間的関係をもつ。様々な実施態様においては、上記固定された時間的関係は、送信リクエストがその間に送信される時間内の或るポイントからの予め定められた時間上のオフセットと、上記後続するトラフィック送信インターバル中の時間上の或るポイントとを含む。幾つかの実施形態においては、固定された時間的関係は、異なる送信リクエストに関して、異なるものである。幾つかの実施形態においては、固定された時間的関係は、送信リクエストにおいて通信される。オペレーションは、ステップ2104からステップ2106へ進む。
ステップ2106において、通信デバイスは、上記後続するトラフィック・インターバルの間に、データを送信するべきか否か判定する。幾つかの実施態様において、少なくとも幾つかの間、ステップ2106は、サブステップ2108及び2110を含む。サブステップ2108において、通信デバイスは、少なくとも一つの他の通信デバイスから信号を受信する。オペレーションは、サブステップ2108からサブステップ2110へ進む。サブステップ2110において、通信デバイスは、上記少なくとも一つの他の通信デバイスからの受信信号に基づいて、送信するか否かの決定を行う。
幾つかの実施形態においては、送信リクエストは、第1の通信デバイスに向けられ、少なくとも一つの他の通信デバイスは、上記第1の通信デバイスである。例えば、第1の通信デバイスは、通信デバイスがアクティブ・コネクションを持つ相手であるピアツーピア通信デバイスであることができ、そして時々そうである。受信信号は、レスポンス信号(例えば、リクエストに応答して送信されるRXエコー信号)である。レスポンスは、第1の通信デバイスの観点から、送信トラフィック・インターバルにおいて送信することが通信デバイスにとって許容できることを、通信デバイスに通知する。幾つかの実施形態においては、送信リクエストは、第1の通信デバイスに向けられ、少なくとも一つの他の通信デバイスは、第1の通信デバイスとは異なる第2の通信デバイスである。オペレーションは、ステップ2106からステップ2112へ進む。
ステップ2112において、ステップ2106の決定が上記後続するトラフィック・インターバルの間に送信することであったならば、通信デバイスは、ステップ2112からステップ2114へ進む。しかしながら、ステップ2112の判定が上記後続するトラフィック・インターバルの間に送信することを抑制することであったならば、オペレーションは、ステップ2112からステップ2124へ進む。
ステップ2114に戻って、ステップ2114において、通信デバイスは、パイロット信号を送信し、そして、ステップ2116において、通信デバイスは、上記パイロット信号に応答する信号を受信する。オペレーションは、ステップ2116からステップ2118へ進む。ステップ2118において、通信デバイスは、ステップ2116の上記受信された信号の関数として、上記後続するトラフィック送信インターバルにおいて使用されるデータ・レートを判定する。オペレーションは、ステップ2118からステップ2120へ進む。
ステップ2120において、通信デバイスは、上記後続するトラフィック・インターバルの間にデータを送信する。幾つかの実施形態においては、ステップ2104の送信リクエストは、第1の電力レベルで送信され、ステップ2120のトラフィック・データは、第2の電力レベルで送信され、上記第1及び第2の電力レベルは、第1の予め定められた関係をもつ。そういった実施態様において、第1の予め定められた関係は、トラフィック・データのトーンごと送信電力が、送信リクエスト信号のトーンごと送信電力より小さいか又はそれに等しいことを指定する。
幾つかの実施形態においては、ステップ2104の送信リクエストは、第1の電力レベルで送信され、ステップ2114のパイロットは、第3の電力レベルで送信され、上記第1及び第3の電力レベルは、第2の予め定められた関係をもつ。そういった実施態様において、第2の予め定められた関係は、パイロット信号のトーンごと送信電力が、送信リクエストのトーンごと送信電力より小さいか又はそれに等しいことを指定する。
幾つかの実施形態においては、トラフィック・データは、第2の電力レベルで送信され、上記第2の電力レベルは、第3の電力レベルとの第3の予め定められた関係をもつ。そういった実施態様において、第3の予め定められた関係は、第2の電力レベルが、第3の電力レベルのトーンごと電力より小さいか又はそれに等しいトーンごと電力をもつことを指定する。
オペレーションは、ステップ2120からステップ2122へ進む。ステップ2122において、通信デバイスは、上記後続するトラフィック送信インターバルに対して固定されたオフセットをもつタイム・インターバルにおいて、データ送信承認信号を監視する。オペレーションは、ステップ2122から接続ノードA 2128へ進む。
ステップ2124に戻って、ステップ2124において、通信デバイスは、上記後続するトラフィック・インターバルに対応するパイロット信号を送信することを抑制する。オペレーションは、ステップ2124からステップ2126へ進む。ステップ2126において、通信デバイスは、上記後続するトラフィック・インターバルの間にデータを送信することを抑制する。オペレーションは、ステップ2126から接続ノードA 2128へ進む。
接続ノードA 2128に戻って、オペレーションは、接続ノードA 2128からステップ2130へ進む。ステップ2130において、通信デバイスは、第2の送信リクエストを送信する。上記第2の送信リクエストは、第2の後続するトラフィック送信インターバルに対応し、上記第2の後続するトラフィック送信インターバルは、送信された第2の送信リクエストに対して固定された関係をもつ。オペレーションは、ステップ2130からステップ2132へ進む。
ステップ2132において、通信デバイスは、上記2の後続するトラフィック・インターバルの間にデータを送信するべきか否か判定する。幾つかの実施態様において、少なくとも幾つかの間、ステップ2132は、サブステップ2134及び2136を含む。サブステップ2134において、通信デバイスは、少なくとも一つの他の通信デバイスから信号を受信する。オペレーションは、サブステップ2134からサブステップ2136へ進む。サブステップ2136において、通信デバイスは、上記少なくとも一つの他の通信デバイスからの受信信号に基づいて、送信するか否かの決定を行う。オペレーションは、ステップ2132からステップ2138へ進む。
ステップ2138において、ステップ2132の決定が上記第2の後続するトラフィック・インターバルの間に送信することであったならば、通信デバイスは、ステップ2138からステップ2140へ進む。しかしながら、ステップ2132の判定が上記第2の後続するトラフィック・インターバルの間に送信することを抑制することであったならば、オペレーションは、ステップ2138からステップ2150へ進む。
ステップ2140に戻って、ステップ2140において、通信デバイスは、パイロット信号を送信し、ステップ2142において、通信デバイスは、上記パイロット信号に応答する信号を受信する。オペレーションは、ステップ2142からステップ2144へ進む。ステップ2144において、通信デバイスは、ステップ2142の上記受信信号の関数として、上記第2の後続するトラフィック送信インターバルに使用されるデータ・レートを判定する。オペレーションは、ステップ2144からステップ2146へ進む。
ステップ2146において、通信デバイスは、上記後続するトラフィック・インターバルの間にデータを送信する。オペレーションは、ステップ2146からステップ2148へ進む。ステップ2148において、通信デバイスは、上記第2の後続するトラフィック送信インターバルに対して固定されたオフセットをもつタイム・インターバルにおいて、データ送信承認信号を監視する。
ステップ2150に戻って、ステップ2150において、通信デバイスは、上記第2の後続するトラフィック・インターバルに対応するパイロット信号を送信することを抑制する。オペレーションは、ステップ2150からステップ2152へ進む。ステップ2152において、通信デバイスは、上記後続するトラフィック・インターバルの間にデータを送信することを抑制する。
図20は、様々な実施態様に従ったピアツーピア通信をサポートする例示的な無線通信デバイス2200の図である。例示的な無線通信デバイス2200は、図1の例示的なピアツーピア無線端末のいずれであることもできる。例示的な無線通信デバイス2200は、無線受信機モジュール2202、無線送信機モジュール2204、ユーザ入出力装置2208、プロセッサ2206、及び、様々なエレメントがその上でデータ及び情報を交換できるバス2212を介して連結されたメモリ2210を含む。
無線受信機モジュール2202(例えば、OFDM受信機)は、無線通信デバイス2200がそれを介して他の無線通信デバイスからピアツーピア信号(例えば、送信リクエストに対するレスポンス、トラフィックのためのデータ・レートを判定するために使用される信号、及び、トラフィック承認信号)を受信する受信アンテナ2214に接続される。無線受信機モジュール2202は、少なくとも一つの他の通信デバイスから信号を受信する(例えば、デバイス2200又は異なるデバイスから送信リクエストに対するレスポンス信号を受信する)。無線受信機モジュール2202は、それが送信したピアツーピア・パイロット信号に応答して、信号(例えば、ピアツーピア・トラフィック信号のためにデータ・レートを判定する際に使用される情報を通信する信号)を受信する。
無線送信機モジュール2204(例えば、OFDM送信機)は、通信デバイス2200がそれを介してピアツーピア信号(例えば、トラフィックを送信するための送信リクエスト、ピアツーピア・パイロット信号、及びピアツーピア・トラフィック信号)を送信する送信アンテナ2216に接続される。無線送信機モジュール2204は、生成された送信リクエストを、例えばそのピアツーピア送信トラフィック・キューに対応するバックログ情報の関数として、送信する。無線送信機モジュール2204は、それがトラフィックを送信するつもりであるとその送信決定モジュール2228が決定する場合に、ピアツーピア・パイロット信号を送信する。無線送信機モジュール2204はまた、それがトラフィックを送信するつもりであると送信決定モジュール2228が決定する場合に、パイロット信号送信に続いて、データを送信する。幾つかの実施形態においては、受信機及び送信機のために同一のアンテナが使用される。幾つかの実施形態においては、複数のアンテナ又はアンテナ・エレメントが、受信機と送信機とのうちの少なくとも一方のために使用される。幾つかの実施形態においては、無線通信デバイス2200は、MIMOシグナリングをサポートする。
ユーザ入出力装置2208は、例えば、マイク、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、マウス、スピーカー、ディスプレイなどを含む。ユーザ入出力装置2208は、デバイス2200のユーザが、データ/情報を入力し、出力データ/情報にアクセスし、また、通信デバイス2200の少なくとも幾つかの機能を制御する(例えば、他の通信デバイスとのピアツーピア通信セッションを開始する)ことを可能にする。
メモリ2210は、ルーチン群2218及びデータ/情報2220を含む。プロセッサ2206(例えば、CPU)は、通信デバイス2200のオペレーションを制御し、方法(例えば、図18のフローチャート2000の方法又は図19のフローチャート2100)を実行するために、ルーチン群2218を実行し、メモリ2210中のデータ/情報2220を使用する。
ルーチン群2218は、通信ルーチン2222及び無線端末制御ルーチン群2224を含む。通信ルーチン2222は、無線通信デバイス2200により使用される様々な通信プロトコルを実装する。無線端末制御ルーチン群2224は、送信リクエスト生成モジュール2226、送信決定モジュール2228、パイロット信号生成モジュール2230、送信制御モジュール2232、トラフィック・データ・レート判定モジュール2236、トラフィック承認監視モジュール2238、及び、送信電力制御モジュール2240を含む。送信制御モジュール2232は、幾つかの実施態様において、パイロット信号送信制御モジュール2234を含む。
データ/情報2220は、ピア−ピア・エアーリンク資源繰り返し構造情報2242、電力レベル関係情報2244、及び、ピアツーピア・トラフィック・データ・キュー2246を含む。ピアツーピア・エアーリンク資源繰り返し構造2242は、繰り返される構造における異なるトラフィック・セグメントに関係する複数のセットのエアーリンク資源情報(第1のトラフィック・セグメントに関連するエアーリンク資源情報2248,...,第nのトラフィック・セグメントに関連するエアーリンク資源情報2250)を含む。第1のトラフィック・セグメントに関連するエアーリンク資源情報2248は、リクエスト資源 1 2252、レスポンス資源 1 2254、パイロット資源 1 2256、パイロット・レスポンス資源 1 2258、トラフィック・セグメント 1 2260及び承認セグメント 1 2262を含む。第nのトラフィック・セグメントに関連するエアーリンク資源情報2250は、リクエスト資源 n 2264、レスポンス資源 n 2266、パイロット資源 n 2268、パイロット・レスポンス資源 n 2270、トラフィック・セグメント n 2272及び承認セグメント n 2274を含む。
リクエスト資源 1 2252は、例えば、生成された送信リクエスト・メッセージを伝えるために使用されるセグメントを識別する情報であり、該送信リクエスト・メッセージは、トラフィック・セグメント 1 情報2260により識別されるピアツーピア・トラフィック・セグメントを使用するためのリクエストを伝えるものである。レスポンス資源 1 情報2254は、例えば、リクエスト資源 1 2254により識別されるセグメントにおいて伝達されるリクエストに対するレスポンスを伝達するために使用されるセグメントを識別する情報である。幾つかの実施形態においては、通信デバイスは、該デバイスが該リクエストに対する許可を伝えることを望む場合に、レスポンス資源 1 2254により識別されるエアーリンク資源を使用して、RXエコー信号を送信する。そういった実施態様では、通信デバイスは、該デバイスがリクエスト資源 1 2252上でそれ自身に向けられた要求を受信せず又は該リクエストに対して許可しないことに決定するならば、レスポンス資源 1 2254により識別されるセグメントを使用して送信することを抑制する。
パイロット資源1 2256は、例えば、トラフィック・セグメント 1 2260により識別されるセグメントを使用して後続するトラフィック信号送信が発生することを送信決定モジュール2228が決定する場合に、ピアツーピア・パイロット信号を伝えるために使用されるセグメントを識別する情報である。パイロット・レスポンス資源 1 2258は、例えば、パイロット資源 1 2256により識別される資源を使用して通信されるパイロット信号に対するレスポンス信号を伝達するセグメントを識別する情報である。パイロット・レスポンス資源 1 2258により識別されるセグメントにおいて伝達される情報は、トラフィック・セグメント 1 2260により識別されるトラフィック・セグメントを使用して通信されるトラフィック信号のために使用されるべきデータ・レートを判定するために、トラフィック・データ・レート判定モジュール2236により使用される。トラフィック・セグメント 1 情報2260は、例えば、リクエスト資源 1 2252において通信されるリクエストに対応し且つパイロット資源 1 2256において送信されるパイロットに対応する、ピアツーピア・トラフィック・セグメントを識別する情報である。幾つかの実施形態においては、トラフィック・セグメント 1 2260において通信されるトラフィック信号のために使用される実際のデータ・レートは、同一のトラフィック・データ・セグメントにおけるトラフィック・データ信号とともに通信される。承認セグメント 1 情報2262は、トラフィック・セグメント 1 情報2260により識別されるトラフィック・セグメントに対応する承認セグメントを識別する。
送信リクエスト生成モジュール2226は、送信リクエスト(例えば、後続するトラフィック送信インターバルに対応する送信リクエスト)を生成する。上記後続するトラフィック送信インターバルは、送信された送信リクエストに対して固定された時間的関係をもつ。
送信決定モジュール2228は、送信された送信リクエストに対応する後続するトラフィック送信インターバルの間にデータを送信するか否か判定する。幾つかの実施形態においては、後続するトラフィック送信インターバルと送信された送信リクエストとの間の固定された時間的関係は、送信リクエストがその間に送信される時間内の或るポイントからの予め定められた時間上のオフセットと、上記後続するトラフィック送信インターバル中の時間上の或るポイントとを含む。そういった実施形態において、固定された時間的関係は、少なくとも一部の異なる送信リクエストに関して、異なるものである。
様々な実施態様において、送信決定モジュール2228は、少なくとも一つの他の通信デバイスからの受信信号(例えば、デバイス2200からの又は異なるデバイスからの送信リクエストに対するリクエストに応答する受信レスポンス信号)に基づいて、送信するか否かの決定を行う。幾つかの実施形態においては、幾つかの間、送信リクエストは、第1の通信デバイスに向けられ、送信決定を行う際に使用される受信レスポンス信号は、該第1の通信デバイスからである。幾つかの実施態様においては、幾つかの間、送信リクエストは、第1の通信デバイスに向けられ、受信レスポンスは、第1の通信デバイスとは異なる第2の通信デバイスからである。幾つかの実施態様において、送信決定モジュール2288は、同一のトラフィック送信インターバルに対応する複数の通信デバイスからの送信リクエストに対する受信レスポンスに基づいて、送信するか否かの決定を行い、各々の受信レスポンスは、該リクエストが向けられた先の通信デバイスにより該リクエストが許可されたことを通信するものである。
幾つかの実施形態においては、固定された時間的関係は、送信リクエストにおいて通信される。そういった実施形態において、送信リクエスト生成モジュール2226は、生成された送信リクエストにおいて時間的関係情報を符号化する時間的関係モジュール2227を含む。
パイロット信号生成モジュール2230は、後続するトラフィック送信インターバルの間にトラフィックを送信することが判定された場合に、パイロット信号を生成する。
送信制御モジュール2232は、後続するトラフィック送信インターバルにおいてトラフィックを送信するのに先立って、生成されたパイロット信号を送信するように、送信機モジュール2204を制御する。幾つかの実施形態においては、送信制御モジュール2232は、パイロット信号送信制御モジュール2234を含む。パイロット信号送信制御モジュール2234は、関連する第1のトラフィック送信インターバル(例えば、トラフィック・セグメント 1 2260を含むインターバル)の間にトラフィック・データを送信すると送信決定モジュール2228が判定する場合に、第1のトラフィック送信インターバルに関連するパイロット信号のためのエアーリンク資源(例えば、2256により識別される資源)を使用してパイロット信号を送信するように無線送信機モジュール2204を制御し、また、関連する第1のトラフィック送信インターバルの間にトラフィック・データを送信することを抑制すると送信決定モジュール2228が判定する場合に、第1のトラフィック送信インターバルに関連するパイロット信号のためのエアーリンク資源を使用してパイロット信号を送信することを抑制するように無線送信機モジュール2204を制御する。パイロット信号送信制御モジュール2234は、関連する第2のトラフィック送信インターバル(例えば、トラフィック・セグメント n 2272を含むインターバル)の間にトラフィック・データを送信すると送信決定モジュール2228が判定する場合に、第2のトラフィック送信インターバルに関連するパイロット信号のためのエアーリンク資源(例えば、資源2270)を使用してパイロット信号を送信するように無線送信機モジュール2204を制御し、また、関連する第2のトラフィック送信インターバルの間にトラフィック・データを送信することを抑制すると送信決定モジュール2228が判定する場合に、第2のトラフィック送信インターバルに関連するパイロット信号のためのエアーリンク資源を使用してパイロット信号を送信することを抑制するように無線送信機モジュール2204を制御する。
トラフィック・データ・レート判定モジュール2236は、受信信号(例えば、ピアツーピア・パイロット信号に応答して通信される受信レスポンス信号)の関数として、後続するトラフィック送信インターバルにおいて送信する場合に使用されるべきデータ・レートを判定する。
トラフィック承認監視モジュール2238は、無線通信デバイス2200がトラフィック信号を送信したトラフィック送信インターバルに対して固定されたオフセットをもつタイム・インターバルにおいてデータ送信承認信号を監視する。
送信電力制御モジュール2240は、送信リクエスト、ピアツーピア・パイロット信号、及びトラフィック信号の電力レベルを制御する。幾つかの実施形態においては、送信電力制御モジュール2240は、送信リクエストが第1の電力レベルで送信されるように制御し、また、対応するトラフィック・データが第2の電力レベルで送信されるように制御する。上記第1及び第2の電力レベルは、第1の予め定められた関係をもつ。データ/情報2220中の電力レベル関係情報2244は、送信電力制御モジュール2240により使用される。様々な実施態様において、第1の予め定められた関係は、トラフィック・データのトーンごと送信電力が、送信リクエスト信号のトーンごと送信電力より少ないか或いはそれに等しいことを指定する。
様々な実施態様において、送信電力制御モジュール2240は、送信リクエストが第1の電力レベルで送信されるように制御し、また、パイロットが第3の電力レベルで送信されるように制御する。上記第1及び第3の電力レベルは、第2の予め定められた関係をもつ。そういった実施態様において、第2の予め定められた関係は、パイロット信号のトーンごと送信電力は、送信リクエスト信号のトーンごと送信電力より少ないか或いはそれに等しいことを指定する。
幾つかの実施形態においては、送信電力制御モジュール2240は、トラフィック・データが第2の電力レベルで送信されるように制御する。上記第2の電力レベルは、第3の電力レベルとの第3の予め定められた関係をもつ。そういった実施態様において、第3の予め定められた関係は、第2の電力レベルが、第3の電力レベルのトーンごと電力より少ないか或いはそれに等しいトーンごと電力をもつことを指定する。
図21は、様々な実施態様に従った第1のピアツーピア通信デバイスを操作する例示的な方法のフローチャート2300である。ステップ2302においてオペレーションが開始する。ここでは、第1のピアツーピア無線通信デバイスが電源投入され、そして、初期化される。オペレーションは、ステップ2302からステップ2304へ進む。
ステップ2304において、第1のデバイスは、電力P1で送信リクエストを送信する。上記送信リクエストは、トラフィック・データ・セグメントに対応する。様々な実施態様において、送信リクエストは、対応するトラフィック・データ・セグメントのためだけのものであり、他のトラフィック・データ・セグメントに適用できない。送信リクエストは、例えば、第1のデバイスが上記対応するトラフィック・データ・セグメントを使用して送信することを望むトラフィック・データ信号の対象とされる受信機である第2のピアツーピア通信デバイスに向けられる。様々な実施態様において、第1のデバイスが送信リクエストを送信するのに先立って、第1及び第2のデバイスは、ピアツーピア・コネクションを確立した。
オペレーションは、ステップ2304からステップ2306へ進む。ステップ2306において、第1のデバイスは、(例えば、対象とする受信機及び/又は他のものからの)信号(例えば、リクエスト・レスポンス肯定的承認信号)を監視する。例えば、第1のデバイスは、トラフィック信号の対象とされる一つの受信機又は複数の受信機が、その観点から、要求しているデバイスが対応するトラフィック・データ・セグメントを使用してトラフィック・データ信号を送信することを許可されることをシグナリングしていることを示す信号の検出を監視する。時々、そのようなレスポンス信号は、RXエコー信号と呼ばれる。それゆえ、RXエコーは、或るデバイスが受信機になる用意があることを示す信号として見られることができる。
オペレーションは、ステップ2306からステップ2308へ進む。ステップ2308において、第1のデバイスは、ステップ2304の送信されたリクエストに対応するトラフィック・データ・セグメントを使用してトラフィック・データを送信するべきか否か判定する。ステップ2308の判定は、ステップ2306からの検出されたレスポンス信号を使用することを含む。ステップ2308の判定が、対応するトラフィック・データ・セグメントの上で送信しないことであったならば、オペレーションは、ステップ2308からステップ2310へ進む。ここでは、第1のデバイスは、対応するトラフィック・データ・セグメントを送信することを抑制し、後続するスロットを待機する。そのような状況の下で、第1のデバイスは、後続するスロットのためのトラフィック・データ・セグメントに対応するリクエスト信号を送信し、そして、プロセスを繰り返すことができる。しかしながら、第1のデバイスが、それが対応するトラフィック・データ・セグメントを使用して送信するであろうと判定するならば、オペレーションは、ステップ2308からステップ2312へ進む。
ステップ2312において、第1のデバイスは、電力P2でパイロットを送信する。オペレーションは、ステップ2312からステップ2314へ進む。そこにおいて、第1のデバイスは、対象とされる受信機から信号を受信し、受信信号に基づいてトラフィック・データ・セグメントにおいて使用されるレートを得る。それから、ステップ2316において、第1のデバイスは、電力P3で対応するトラフィック・データ・セグメントを使用してトラフィック・データを送信する。
幾つかの実施形態においては、ステップ2318がさらに実行される。そこにおいて、第1のデバイスは、送信されたトラフィック・データ・セグメント信号に対応する承認信号(ACK)を受信する。ここで、上記承認は、トラフィック・データ・セグメントに従属する。
様々な実施態様において、電力P2は、P1の関数である(例えば、P2=f(P1))。例えば、P2=xP1である。ここで、xは定数である。デバイスは、それがトラフィック・インターバルにおいて送信するつもりであるデータ・トラフィックの量及びタイプに従って、パラメータxのための異なる値を選択しても良い。そういった実施形態において、P2は、P1以下である。例えば、対応するピアツーピア・トラフィック・セグメントの送信リクエスト信号及び対応するピアツーピア・パイロット信号について、パイロット信号は、平均トーンごとベースでのリクエスト信号と同じ又はそれより低い電力レベルで送信される。一つの例示的な実施態様において、例えば、デバイスが、送信する第1のサイズのデータ・パケットをもつ場合に、P2=P1であり、一方、例えば、デバイスが、送信する第2のサイズのデータ・パケットをもつ場合に、P2=P1/10をセットする。ここで、上記第1のサイズは、上記第2のサイズより大きい。一つの実施態様において、xの値に関する情報は、デバイスにより送信されるトラフィック・リクエストにおいてシグナリングされる。
様々な実施態様において、電力P3は、P2の関数である(例えば、P3=g(P2)である)。例えば、P3=yP2である。ここで、yは、固定された定数であり、デバイスの各々について同一である。そういった実施形態において、P3は、P2以下である。例えば、対応するピアツーピア・パイロット信号及び対応するピアツーピア・トラフィック信号について、トラフィック信号は、平均トーンごとベースでのパイロット信号と同じ又はそれより低い電力レベルで送信される。様々な実施形態において、f及びgは、予め定められた関数である。
幾つかの実施形態において、P1,P2,P3の電力値は、対応する信号(リクエスト、パイロット、及びデータ・トラフィック)のトータル送信電力を表す。他の実施態様において、P1,P2,P3の電力値は、対応する信号(リクエスト、パイロット、及びデータ・トラフィック)の自由度ごと送信電力を表す。OFDMシステムにおいて、一つの自由度は、OFDMシンボルにおけるトーンであることができる。
様々な実施形態において使用される非集中型の制御の様々な態様がいま説明される。二組のピアツーピア無線端末(各々のペアは、コネクションをもつ)が存在すると考える。幾つかの実施形態においては、コネクションをもつ一組の無線端末は、プライオリティー・レベルに関連することができ、そして時々プライオリティー・レベルに関連する。幾つかの実施形態においては、コネクションを持ち且つ特定のトラフィック・フロー方向に対応する一組の無線端末は、プライオリティー・レベルに関連する。プライオリティー関連性は、例えば、予め定められたスキーム(例えば、ラウンドロビン・スキーム)を使用してランダムに選択されることができ、一つのトラフィック・スロットから他のトラフィック・スロットまで変化することができ、トラフィックのタイプ(例えば、ボイス、ベストエフォート、データなど)に関連することができ、レイテンシーの考慮に関連することができ、及び/又は、サービス品質(QoS)の考慮に関連することができる。
AがBに送信リクエストを送信し(A→B)、CがDに送信リクエストを送信し(C→D)、両方の送信リクエストは、同一のピアツーピア・エアーリンク・トラフィック・セグメントを使用するためのリクエストであると考える。“A→B”は、実装されたプライオリティー・スキームに従って“C→D”より高いプライオリティーを持つと仮定する。また、WT B及びDは、それらに向けられたリクエストを受信し識別することができる。デバイスBは、コネクション・フロー“A→B”がコネクション・フロー“C→D”より高いプライオリティーを持つと認識して、デバイスAへの肯定的な承認信号(例えば、デバイスBが、トラフィック・セグメントのためのデバイスAからのトラフィックの受信機になる用意があることを示すデバイスAへのRXエコー信号)を生成して送信する。さて、デバイスDは、コネクション・フロー“C→D”がコネクション・フロー“A→B”より低いプライオリティーを持つと認識して、それがデバイスCにRXエコー信号を送信するべきか否か、あるいは、それがトラフィック・データ・セグメントをイールドして、それゆえ、デバイスCへのRXエコー信号を送信することを抑制するべきかに関する決定を実行する。一つの例示的な実施態様において、デバイスDによる判定は、(i)Cからの受信されたリクエスト信号と(ii)Aからの干渉を表すAからの受信されたリクエスト信号との比率を、或る基準(例えば、予め定められた基準)に対して比較することを含む。例えば、デバイスDは、(Cからの信号)/(Aからの干渉)>γであるどうか判定し、そして、判定された比率がγより大きいならば、デバイスDは、デバイスCにRXエコーを送信する;さもなければ、デバイスDは、RXイールディングを実行して、デバイスCにRXエコー信号を送信しない。γの例示的な値は、例えば、0dB、−3dB又は−10dBである。そういった実施形態において、そのトラフィック・データ送信リクエストに対するRXエコーを受信しないデバイスは、後続するレート・パートに参加しない。例えば、デバイスAはデバイスBからRXエコーを受信したが、デバイスCはデバイスDからRXエコーを受信しなかったと仮定すると、デバイスAは、デバイスBにピアツーピア・パイロット信号を送信し、デバイスBからレート情報信号を受信し、続いて、受信されたレート情報信号の関数であるレートでトラフィック・データ・セグメントにおいてトラフィック・データ信号を送信することを、続ける。しかし、デバイスDからRXエコーを受信しなかったデバイスCは、トラフィック・セグメントに関してシグナリングを終了し、ピアツーピア・パイロット信号を送信せず、トラフィック・データ・セグメントにおいてトラフィック・データ信号を送信しない。
図22は、接続されたピアツーピア無線端末の二つの例示的なペアのスケッチ2400及び対応するテーブル2450を含む。図22は、様々な実施態様に従った受信機イールディングの様々な特徴を説明する。スケッチ2400において、ピアツーピア無線端末A 2402とピアツーピア無線端末B 2404が第1のペアを形成し、一方、ピアツーピア無線端末C 2406とピアツーピア無線端末D 2408が第2のペアを形成する。スケッチ2400はまた、WT(2404,2408)に向けられた、WT(2402,2406)それぞれからのピアツーピア・トラフィック送信リクエスト信号(2410,2412)をそれぞれ説明する。WT B 2404に向けられたWT A 2402からの送信リクエスト信号2410は、WT D 2408の観点からすれば干渉信号と考えられ、点線2414により示される。
テーブル2450は、プライオリティー情報を示す第1のコラム2452、複数の無線端末のうちのいずれがRXイールディングを考慮するかについて示す第2のコラム2454、RXイールディングを考慮するWTがイールドすることに決定する場合に、いずれのRXエコー信号が送信されるかについて示す第3のコラム2456、及び、RXイールディングを考慮するWTがイールドしないことに決定する場合に、いずれのRXエコー信号が送信されるかについて示す第4のコラム2458を含む。この例では、トラフィック・フロー“A→B”のためのコネクションは、トラフィック・フロー“C→D”のためのコネクションより高いプライオリティーを持つ。より低いプライオリティーのコネクションに対応する対象とされる無線端末の受信機が、RXイールディングを考慮する無線端末であり、この場合にはWT D 2408である。より高いプライオリティーのコネクションに対応するWT B 2404は、BからAへのRXエコー信号を送信する。WT D 2408は、それがイールドするべきとそれが判定するならば、RXエコー信号を送信することを抑制する;しかし、それがイールドしないと判定するならば、WT D 2408は、DからCへのRXエコー信号を送信する。
ところで、“C→D”が“A→B”より高いプライオリティーを持つ状況を考え、また、対象とされる受信機の観点(D、B)から考えると、開始することが許可され、デバイスD及びデバイスBの両方がRXエコー信号を送信する。デバイスCは、そのコネクションがより高いプライオリティーをつことを認識して、レート制御オペレーション(例えばそこにおいてそれはピアツーピア・パイロット信号を送信する)へ進む。しかし、そのコネクションがより低いプライオリティーを持つと認識するデバイスAは、それがレート制御ポーションへ進むべきか否か、あるいは、それが送信イールディング(TXイールディング)(そこにおいてそれはレート制御ポーションへ進まず、ピアツーピア・パイロット信号を送信せず、また、リクエストに対応するトラフィック・データ・セグメントの上でトラフィック・データ信号を送信しないであろう)を実行すべきか否かについて決定を行う。幾つかの実施形態においては、Aは、その進むか否かについての判定において、それが進むべき場合におけるDのSIRに対するその影響を考慮する。例えば、AとDが非常に近接しているならば、例えば、Aは、WT Cのリクエストに応答しているWT Dから強いRXエコー信号を受信し、Aは、幾つかの実施態様において、その送信がデバイスCからのトラフィック信号のデバイスDによるリカバリーを著しく悪化させるであろうから、進まないことに決定する。
図23は、接続されたピアツーピア無線端末の二つの例示的なペアのスケッチ2500及び対応するテーブル2550を含む。図23は、様々な実施態様に従った送信機イールディングの様々な特徴を説明する。スケッチ2500において、ピアツーピア無線端末A 2502とピアツーピア無線端末B 2504が第1のペアを形成し、一方、ピアツーピア無線端末C 2506とピアツーピア無線端末D 2508が第2のペアを形成する。スケッチ2500はまた、WT(2504,2508)に向けられた、WT(2502,2506)それぞれからのピアツーピア・トラフィック送信リクエスト信号(2510,2512)をそれぞれ説明する。この例では、両方のWT(2504,2508)は、それぞれ、WT(2502,2506)にRXエコー信号(2514,2516)をそれぞれ送信する。WT C 2506に向けられたWT D 2508からのエコー信号2516は、WT A 2502の観点からすれば干渉信号と考えられ、点線2518により示される。
テーブル2550は、プライオリティー情報を示す第1のコラム2552、複数の無線端末のうちのいずれがTXイールディングを考慮するかについて示す第2のコラム2554、TXイールディングを考慮するWTがイールドすることに決定する場合に、いずれのピアツーピア・パイロット信号が送信されるかについて示す第3のコラム2556、及び、TXイールディングを考慮するWTがイールドしないことに決定する場合に、いずれのピアツーピア・パイロット信号が送信されるかについて示す第4のコラム2558を含む。この例では、トラフィック・フロー“C→D”のためのコネクションは、トラフィック・フロー“A→B”のためのコネクションより高いプライオリティーを持つ。より低いプライオリティー・コネクションに対応する対象とされる無線端末の受信機が、TXイールディングを考慮する無線端末であり、この場合にはWT A 2502である。より高いプライオリティーのコネクションに対応するWT C 2506は、CからDへのピアツーピア・パイロット信号を送信する。WT A 2502は、それがイールドするべきとそれが判定するならば、ピアツーピア・パイロット信号を送信することを抑制する;しかし、それがイールドしないと判定するならば、WT A 2502は、AからBへのピアツーピア・パイロット信号を送信する。
ピアツーピア無線端末A及びBがコネクションを持ち、WT Aは、トラフィック送信リクエスト信号(TXリクエスト)を送信し、WT Bは、受信機エコー信号(RXエコー)で応答する例示的な実施態様を考え、同様に、チャネル・ゲインhが存在すると考える。一つの例示的な実施態様では、ピアツーピア無線端末Aは、固定された電力レベルP0でそのTXリクエストを送信する。
そういった実施形態において、TXリクエストのための電力レベルは、固定されたものであり、そして、システム中のピアツーピア無線端末の各々について同一である。この一般性は、複数の異なる無線端末からの受信信号の比較を容易にする。
RXエコー信号の送信電力レベルに関して、二つの例示的なスキームが説明される。第1のスキームでは、WT BからのRXエコーは、電力レベルP0で送信される。第2のスキームでは、WT BからのRXエコーは、リクエスト信号の送信電力レベル及びチャネル状態の関数である電力レベルで送信される。例えば、RXエコー信号の送信電力レベル=z/(h*P0)であり、ここで、zは、固定された定数であり、そして、ピアツーピア・デバイスの各々について同一である(例えば、z=1)。ここでは、hは、送信機と対象の受信機との間でのチャネル・ゲインを表す。反比例電力ルールについての上記基本概念に対して小さなバリエーションが加えられることができる。例えば、hが非常に小さいとき、RXエコー信号の送信電力レベルが無限になるのを避けるために、送信電力レベルは、min(z/(h*P0),Pmax)にセットされることができる。ここで、Pmaxは最大送信電力レベルを表す。あるいは、送信電力レベルは、z/(ε+h*P0)にセットされることができる。ここで、εは小さな定数である。
例示的な送信電力スキーム1は、二組の接続されたピアツーピア無線端末((WT A 2602,WT B 2604),(WT C 2606,WT D 2608))を含む図24によって説明される。WT A 2602とWT B 2604との間にチャネル・ゲインがあり、ボックス2618により示されるように、それはhABである。WT C 2606とWT D 2608との間にチャネル・ゲインがあり、ボックス2620により示されるように、それはhCDである。WT A 2602は、ボックス2622により示されるように電力レベルP0でTXリクエスト信号2610をWT B 2604に送信する。WT Bは、ボックス2624により示されるように電力レベルP0で肯定的なレスポンスRXエコー信号2614をWT A 2602に送信する。WT C 2606は、ボックス2626により示されるように電力レベルP0でTXリクエスト信号2612をWT D 2608に送信する。WT Dは、ボックス2628により示されるように電力レベルP0で肯定的なレスポンスRXエコー信号2616をWT C 2606に送信する。幾つかの他の実施態様では、TXリクエスト信号は第1の固定された予め定められた電力レベルで送信され、RXエコー信号は第2の固定された予め定められた電力レベルで送信される。ここで、上記第1及び第2のレベルは、異なるものである。
例示的な送信電力スキーム2は、二組の接続されたピアツーピア無線端末((WT A 2702,WT B 2704),(WT C 2706,WT D 2708))を含む図25によって説明される。WT A 2702とWT B 2704との間にチャネル・ゲインがあり、ボックス2718により示されるように、それはhABである。WT C 2706とWT D 2708との間にチャネル・ゲインがあり、ボックス2720により示されるように、それはhCDである。WT A 2702は、ボックス2722により示されるように電力レベルP0でTXリクエスト信号2710をWT B 2704に送信する。WT B 2704は、ボックス2724により示されるように電力レベル1/(hAB*P0)で肯定的なレスポンスRXエコー信号2714をWT A 2702に送信する。WT C 2706は、ボックス2726により示されるように電力レベルP0でTXリクエスト信号2712をWT D 2708に送信する。WT D 2708は、ボックス2728により示されるように電力レベル1/(hCD*P0)で肯定的なレスポンスRXエコー信号2716をWT C 2706に送信する。WT BによるTX信号2710の測定された受信された値は、hAB*P0であることが認識されるべきである。WT B 2704は、この値の逆数をとり、1/(hAB*P0)を得る。これが、RXエコー信号2714の送信レベルに対するセッティングである。WT DによるTX信号2712の測定された受信された値は、hCD*P0であることもまた認識されるべきである。WT D 2708は、この値の逆数をとり、1/(hCD*P0)を得る。これが、RXエコー信号2716の送信レベルに対するセッティングである。このアプローチは、RXエコー信号においてチャネル状態情報を通信するものであり、予期された信号干渉情報を判定する際に有利である。
図26のスケッチ2800は、4つの例示的なピアツーピア無線端末(WT A 2802,WT B 2804,WT C 2806,WT D 2808)及び無線端末間のチャネル・ゲインを説明する。チャネル・ゲイン(hAB 2814,hBC 2816,hCD 2818,hAD 2820)は、それぞれ、WTペア(A/B,B/C,C/D,A/D)に対応する。スケッチ2800はまた、AからBへの例示的なTXリクエスト信号2812及びCからDへの例示的なTXリクエスト信号2810を説明する。RXエコー信号は、プライオリティー情報、受信信号電力情報、及びRXイールディング判定の関数として、送信されても良い。
さて、二組のWT((A,B),(C,D))を考え、AがBにTXリクエスト信号を送信し、CがDにTXリクエスト信号を送信し、また、“C→D”のトラフィック・シグナリング・フローは“A→B”のトラフィック・シグナリング・フローに優先すると仮定する。したがって、WT Bは、それがレート制御に進むこと(例えば、RXエコー信号を送信する)を許可すべきか、又は、RXイールディングを実行するべきかに関する判定を行う。一つの例示的な実施態様において、Bは、(信号電力/干渉電力)が値γより大きいかどうか判定する。該比率がγより大きいならば、WT Bは、その観点から、オペレーションがレート制御に移ることができることを通知し、それゆえ、それはAにRXエコー信号を送信する;さもなければ、それはRXイールディングを実行して、RXエコー信号を送信することを抑制する。一つの例示的な実施態様において、トラフィック送信リクエストの各々が同一の固定された電力レベルP0である場合に、WT Bにより使用される判定方程式は、(測定された受信電力/測定された干渉電力)>γであるかどうか確認する。γの例示的な値は、例えば、0dB、−3dB又は−10dBである。測定された受信電力は、例えば、P0*hABであり、測定された干渉電力は、例えば、P0*hBCである。ここで、P0は、リクエストのために使用される送信電力レベルであり、hABは、AとBとの間のチャネル・ゲインであり、hBCは、BとCとの間のチャネル・ゲインである。
さて、固定された電力レベル(例えば、電力レベルP0)がRXエコー信号のために使用されるスキーム1を考え、WT B及びDがRXエコー信号を送信すると仮定する。また、“A→B”のコネクションがより低いプライオリティーであると考え、したがって、WT Aは、それがレート制御に進むべきか又はTXイールディングを実行するべきかを考える。WT Aにおいて、WT BからのRXエコーは、P0*hABとして受信され、WT DからのRXエコー信号は、P0*hADとして受信される。ここで、hABは、AとBとの間のチャネル・ゲインを表し、hADは、AとDとの間のチャネル・ゲインを表す。P0*hADは、WT AによりWT Dにもたらされる干渉を表す;しかし、WT Aは、WT DにおけるSIRについて知識を持たない。
これに対して、チャネル状態の関数である電力レベルでRXエコー信号が送信される第2のアプローチを考える。一つの例示的な実施態様では、Bは電力レベル1/(P0*hAB)でそのRXエコー信号を送信し、Dは電力レベル1/(P0*hCD)そのRXエコー信号を送信する。WT B及びDがRXエコー信号を送信すると仮定する。また、“A→B”のコネクションがより低いプライオリティーであると考え、したがって、WT Aは、それがレート制御に進むべきか又はTXイールディングを実行するべきかを考える。WT Aにおいて、WT BからのRXエコーは、hAB/(P0*hAB)=1/P0として受信され、WT DからのRXエコー信号は、hAD*(1/(P0*hCD))=(hCD/hAD)*(1/P0)として受信される。ここで、hABは、AとBとの間のチャネル・ゲインを表し、hADは、AとDとの間のチャネル・ゲインを表し、hCDは、CとDとの間のチャネル・ゲインを表す。WT Aは、RXエコー信号の受信電力(hCD/hAD)*(1/P0)とそれ自身の対象とされた送信電力P0とを乗じて、(hCD/hAD)*(1/P0)*P0=(hCD/hAD)を得ることができる。比率(hCD/hAD)が、無線端末DにおけるSIRの測定値であることは、留意されるべきである。Aが続行するならば、WT AにおけるDからのRXエコー信号の受信電力は、DのSIRを表す。それゆえ、このアプローチが利用される場合、WT Bは好都合にもWT Dにおける推定されたSIR情報の知識があり、そして、それがレート・ポーションを続行して、パイロット信号を送信するべきか否か、あるいは、それがTXイールディングを実行して、パイロット信号をシグナリングすること及びこのスロットにおいてトラフィック・データをシグナリングすることを抑制するべきかに関して、情報に基づく決定を行うことができる。例示的な実施態様においては、hAD/hCD<αならば、WT Aは、レート・ポーションを続行し、さもなければ、WT Aは、TXイールディングを実行する。一つの例示的なαの値は、例えば、0dB,3dB,5dB又は10dBである。
図27は、複数のピアツーピア送信リクエストが同一のピアツーピア・トラフィック・エアーリンク資源(例えば、同一のピアツーピア・トラフィック・セグメント)に関連する、幾つかの実施態様の特徴を説明する図2900である。スケッチ2900は、垂直軸2902上の周波数対水平軸2904上の時間をプロットする。第1のスロットに対応して、複数の送信リクエストが送信されることができ、そして、時々複数の送信リクエストが送信される。この例では、矢印(2912,...,2914)で示されるように、送信リクエスト資源(スロット1に関する第1のWTのためのTXリクエスト2906,...,スロット1に関する第nのWTのためのTXリクエスト2908)は、スロット1に関するピアツーピア・トラフィック資源2910に関連付けられている。この例では、TXリクエスト・セグメント(2906,...,2908)の開始と、対応するピアツーピア・トラフィック・セグメント2910の開始との間に、固定された時間的関係2916が存在する。第2のスロットに対応して、複数の送信リクエストが送信されることができ、そして、時々複数の送信リクエストが送信される。この例では、矢印(2924,...,2926)で示されるように、送信リクエスト資源(スロット2に関する第1のWTのためのTXリクエスト2918,...,スロット2に関する第nのWTのためのTXリクエスト2920)は、スロット2に関するピアツーピア・トラフィック資源2922に関連付けられている。この例では、TXリクエスト・セグメント(2918,...,2920)の開始と、対応するピアツーピア・トラフィック・セグメント2922の開始との間に、固定された時間的関係2928が存在する。
図28は、複数のピアツーピア送信リクエストが同一のピアツーピア・トラフィック・エアーリンク資源(例えば、同一のピアツーピア・トラフィック・セグメント)に関連する、幾つかの実施態様の特徴を説明する図3000である。スケッチ3000は、垂直軸3002上の周波数対水平軸3004上の時間をプロットする。第1のスロットに対応して、複数の送信リクエストが送信されることができ、そして、時々複数の送信リクエストが送信される。この例では、矢印(3014,3016,3018)で示されるように、送信リクエスト資源(スロット1に関する第1のWTのためのTXリクエスト3006、スロット1に関する第2のWTのためのTXリクエスト3008、スロット1に関する第3のWTのためのTXリクエスト3010)は、スロット1に関するピアツーピア・トラフィック資源3012に関連付けられている。第2のスロットに対応して、複数の送信リクエストが送信されることができ、そして、時々複数の送信リクエストが送信される。この例では、矢印(3028,3030,3032)で示されるように、送信リクエスト資源(スロット2に関する第1のWTのためのTXリクエスト3020、スロット2に関する第2のWTのためのTXリクエスト3022、スロット2に関する第3のWTのためのTXリクエスト3024)は、スロット2に関するピアツーピア・トラフィック資源3026に関連付けられている。
図29は、幾つかの実施態様において使用される様々な特徴を説明する図3100である。スケッチ3100は、垂直軸3102上の周波数対水平軸3104上の時間をプロットする。第1のスロットに対応して、矢印3112で示されるように、TXリクエスト3106及び対応するトラフィック資源(3108,3110)が存在する。幾つかの実施形態においては、リクエストに関連するトラフィック資源は、異なるサイズであることができる。TXリクエスト1 3106に関連するトラフィック資源は、トラフィック資源スロット1のパート1 3108を含み且つトラフィック資源スロット1のパート2 3110を含まないことができ、あるいは、TXリクエスト1 3106に関連するトラフィック資源は、トラフィック資源スロット1のパート1 3108とトラフィック資源スロットのパート2 3110との両方を含むことができる。幾つかの実施形態においては、リクエスト信号は、ピアツーピア・トラフィック・データ信号のための要求されたトラフィック資源のサイズを識別する情報を伝達する。矢印3114で示されるように、リクエストと関連するトラフィック資源との間には、あるタイミング関係がある。幾つかの実施形態においては、タイミング関係は、固定され、予め定められている。幾つかの実施形態においては、タイミング関係情報がTXリクエスト信号3106において伝達される。
第2のスロットに対応して、矢印3122で示されるように、TXリクエスト3116及び対応するトラフィック資源(3118,3120)が存在する。幾つかの実施形態においては、リクエストに関連するトラフィック資源は、異なるサイズであることができる。TXリクエスト2 3116に関連するトラフィック資源は、トラフィック資源スロット2のパート1 3118を含み且つトラフィック資源スロット2のパート2 3120を含まないことができ、あるいは、TXリクエスト2 3116に関連するトラフィック資源は、トラフィック資源スロット1のパート1 3118とトラフィック資源スロット1のパート2 3120との両方を含むことができる。幾つかの実施形態においては、リクエスト信号は、ピアツーピア・トラフィック・データ信号のための要求されたトラフィック資源のサイズを識別する情報を伝達する。矢印3124で示されるように、リクエストと関連するトラフィック資源との間には、あるタイミング関係がある。幾つかの実施形態においては、タイミング関係は、固定され、予め定められている。幾つかの実施形態においては、タイミング関係情報がTXリクエスト信号3116において伝達される。
OFDMシステムの文脈で説明されたが、様々な実施態様の方法及び装置機構は、多くの非OFDM及び/又は非セルラシステムを含む広範囲にわたる通信システムに適用できる。幾つかの例示的なシステムは、ピアツーピア・シグナリング(例えば、幾つかのOFDMタイプの信号及び幾つかのCDMAタイプの信号)において利用される技術の混成を含む。
様々な実施形態において、本明細書で説明されるノードは、1又は複数の方法に対応するステップ、例えば、ピアツーピア・パイロット信号を送信すること、レート情報信号を受信すること、ピアツーピア・トラフィック・データを送信すること、ピアツーピア・パイロット信号を受信すること、レート情報信号を送信すること、ピアツーピア・トラフィック・データを受信すること、ピアツーピア・トラフィック・セグメントのための送信リクエストを監視すること、レスポンス信号を送信するか否か判定すること、ピアツーピア・トラフィック・セグメントのための送信リクエストを送信すること、レスポンス信号を監視すること、レート・スケジューリングを続行するか否か判定すること、受信電力レベルを測定すること、レスポンス信号の電力レベルをセットすること、信号干渉を評価すること、プライオリティー情報を判定すること、ピアツーピア・トラフィック送信エアーリンク資源に関するイールディング判定において、判定されたプライオリティー情報を使用することなどを実行するための1又は複数のモジュールを用いて実装される。幾つかの実施形態においては、様々な特徴は、モジュールを使用して実装される。そのようなモジュールは、ソフトウェア、ハードウェア又はソフトウェアとハードウェアとの組み合わせを使用して実装されても良い。上記方法又は方法ステップのうちの多くは、例えば1又は複数のノードにおいて上記方法の全部又は一部を実装するように、機械(例えば、更なるハードウェアを持つ又は持たない汎用コンピュータ)を制御するための、例えばメモリ・デバイス(例えばRAM、フロッピー(登録商標)ディスクなど)のような機械読み取り可能な媒体に含まれる、例えばソフトウェアのような機械実行可能なインストラクションを使用して実装されることができる。したがって、とりわけ、様々な実施態様は、機械(例えば、プロセッサ及び関連するハードウェア)に上記(1又は複数の)方法のうちの1又は複数のステップを実行させるための機械実行可能なインストラクションを含む機械読み取り可能な媒体に向けられる。
幾つかの実施形態においては、1又は複数のデバイス(例えば、無線端末のような通信デバイス)の一つのプロセッサ又は複数のプロセッサ(例えば、複数のCPU)は、通信デバイスにより実行されるとされている方法のステップを実行するように構成される。したがって、すべての実施態様でなく幾つかは、プロセッサが含まれるデバイスにより実行される様々な説明された方法のステップの各々に対応するモジュールを含むプロセッサを備えたデバイス(例えば、通信デバイス)に向けられる。すべての実施態様でなく幾つかにおいて、デバイス(例えば、通信デバイス)は、プロセッサが含まれるデバイスにより実行される様々な説明された方法のステップの各々に対応するモジュールを含む。モジュールは、ソフトウェア及び/又はハードウェアを使用して実装されても良い。
前述の方法及び装置上の多数の更なるバリエーションは、上記説明を考慮すれば当業者には明らかであろう。そのようなバリエーションは、範囲内とみなされるべきである。様々な実施態様の方法及び装置は、CDMA、直交周波数分割多重(OFDM)、及び/又は、アクセス・ノードとモバイル・ノードとの間の無線通信リンクを提供するために使用されてもよい通信技術の様々な他のタイプによって使用されても良く、そして、様々な実施態様において使用される。幾つかの実施形態においては、アクセス・ノードは、OFDM及び/又はCDMAを使用してモバイル・ノードとの通信リンクを確立する基地局として実装される。様々な実施態様においては、モバイル・ノードは、ノートブック・コンピュータ、パーソナル・データ・アシスタント(PDA)、又は、様々な実施態様の方法を実装するための受信機/送信機の回路及び論理及び/又はルーチンを含む他の携帯機器として実装される。