空閑信道評(píng)估(cca)閾值適配方法
【專利說明】空閑信道評(píng)估(CCA)闊值適配方法
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求2013年9月13日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)61/877,699的權(quán)益，該臨 時(shí)申請(qǐng)的內(nèi)容通過引用被合并于本文。
【背景技術(shù)】
[0003] 電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（I邸E)802.11 WLAN網(wǎng)絡(luò)被日益增加地部署在密集的環(huán)境 中。多個(gè)接入點(diǎn)(AP)和基本服務(wù)集(BSS)對(duì)密集的環(huán)境是共用的。當(dāng)可能時(shí)，相鄰AP可W選 擇不同的操作頻帶。然而，當(dāng)不同的頻帶不可用時(shí)，兩個(gè)或更多相鄰AP可W使用相同的頻 帶。當(dāng)兩個(gè)或更多相鄰的AP使用相同的頻帶時(shí)，會(huì)產(chǎn)生干擾，尤其對(duì)于在覆蓋邊緣上的站 (STA)而言更是如此。
[0004] 可W由于各種各樣的原因而使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)射功率控制(TPC)。運(yùn)些原因可 W包括使節(jié)點(diǎn)之間的干擾最小化、改善無(wú)線鏈路質(zhì)量、降低能量消耗、控制拓?fù)?、減少與衛(wèi) 星/雷達(dá)的干擾，或者改善網(wǎng)絡(luò)中的覆蓋。可W由STA來使用空閑信道評(píng)估（CCA，Clear 化annel Assessment)闊值W決定是否有信道可用于供使用。需要估計(jì)運(yùn)些參數(shù)W最大化 802.11 WLAN網(wǎng)絡(luò)中的期望度量的改善的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 公開了用于在有或沒有發(fā)射功率控制（TPC)的情況下適配空閑信道評(píng)估(CCA)闊 值的方法和裝置。I邸E 802.11站(STA)可W基于目標(biāo)TPC參數(shù)和目標(biāo)CCA參數(shù)來動(dòng)態(tài)地計(jì)算 STA特定發(fā)射功率控制(TPC)值和STA特定空閑信道評(píng)估(CCA)值?？蒞從被配置為控制用于 與BSS相關(guān)聯(lián)的多個(gè)STA的TPC和CCA的IE邸802.11簇首(cluster head)接收目標(biāo)TPC參數(shù) 和目標(biāo)CCA參數(shù)。目標(biāo)TPC參數(shù)和目標(biāo)CCA參數(shù)也可W有關(guān)聯(lián)。STA然后可W基于STA特定CCA 值來確定無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)基本服務(wù)集(BSS)的載波監(jiān)聽多路訪問（CSMA)無(wú)線媒介是占用 的還是空閑的。
【附圖說明】
[0006] 可W根據(jù)結(jié)合附圖W示例方式給出的W下描述來得到更詳細(xì)的了解，在附圖中：
[0007] 圖IA是其中可W實(shí)施一個(gè)或多個(gè)所公開的實(shí)施例的示例通信系統(tǒng)的系統(tǒng)圖；
[0008] 圖IB是可W在圖IA中所圖示的通信系統(tǒng)內(nèi)使用的示例無(wú)線發(fā)射/接收單元(WTRU) 的系統(tǒng)圖；
[0009] 圖IC是可W在圖IA中所圖示的通信系統(tǒng)內(nèi)使用的示例無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)和示例核 屯、網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)圖；
[0010] 圖2A是其中網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)可W估計(jì)單獨(dú)的發(fā)射功率和對(duì)應(yīng)的CCA闊值W最大 化網(wǎng)絡(luò)的性能的示例過程的流程圖；
[0011] 圖2B是其中網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)可W使用公用的發(fā)射功率和對(duì)應(yīng)的公用CCA闊值W 最大化網(wǎng)絡(luò)的性能的另一個(gè)示例過程的流程圖；
[0012] 圖2C是用于控制針對(duì)在BSS中操作的多個(gè)STA的TPC和CCA的另一個(gè)示例過程的流 程圖；
[0013] 圖3是CCA修改元素的示例；
[0014] 圖4是用于TPC和CCA適配的 過程的不例；
[001引圖5是密集的室內(nèi)熱點(diǎn)的圖示；
[0016] 圖6是用于基于分布式優(yōu)化進(jìn)行TPC和CCA適配的一個(gè)過程的示例；
[0017] 圖7是擴(kuò)展的功率能力元素的示例設(shè)計(jì)的圖示；
[0018] 圖8是功率通告元素的示例設(shè)計(jì)的圖示；
[0019] 圖9是依賴于MCS的CCA闊值適配的示例過程的流程圖；W及
[0020] 圖10是進(jìn)行TPC/CCA適配W便同一BSS內(nèi)的所有STA使用公用的發(fā)射功率和/或公 用的CCA闊值的示例過程的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 圖IA是其中可W實(shí)施一個(gè)或多個(gè)所公開的實(shí)施例的示例通信系統(tǒng)100的圖。通信 系統(tǒng)100可W是多址接入系統(tǒng)，其向多個(gè)無(wú)線用戶提供諸如語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻、消息傳遞、廣 播等等的內(nèi)容。通信系統(tǒng)100可W使得多個(gè)無(wú)線用戶能夠通過對(duì)包括無(wú)線帶寬的系統(tǒng)資源 的共享來訪問此類內(nèi)容。例如，通信系統(tǒng)100可W采用一個(gè)或多個(gè)信道接入方法，諸如碼分 多址（CDMA)、時(shí)分多址（TDMA)、頻分多址(FDMA)、正交抑MA(OFDMA)、單載波抑MA(SC-抑MA)， AfrAfr 寸寸O
[0022] 如圖IA中所示的，通信系統(tǒng)100可W包括無(wú)線發(fā)射/接收單元(WTRU)102a、102b、 102c、102d，無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN) 104,核屯、網(wǎng)絡(luò)106,公用交換電話網(wǎng)（PSTN) 108、因特網(wǎng) 110,和其他網(wǎng)絡(luò)112,但是將理解的是，所公開的實(shí)施例會(huì)預(yù)期任何數(shù)量的WTRU、基站、網(wǎng) 絡(luò)，和/或網(wǎng)絡(luò)元件。WTRU 102曰、10化、102c、102d中的每一個(gè)可W是被配置為在無(wú)線環(huán)境中 進(jìn)行操作和/或通信的任何類型的設(shè)備。作為示例，WTRU 102a、10化、102c、102d可W被配置 為發(fā)射和/或接收無(wú)線信號(hào)并且可W包括用戶設(shè)備(肥）、移動(dòng)站、固定或移動(dòng)訂戶單元、尋 呼機(jī)、蜂窩式電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、智能電話、膝上計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本、個(gè)人計(jì)算機(jī)、無(wú)線 傳感器、消費(fèi)者電子設(shè)備，等等。
[0023] 通信系統(tǒng)100還可W包括基站114a和基站114b。基站114a、114b中的每一個(gè)可W是 被配置為與WTRU 102a、10化、102c、102d中的至少一個(gè)無(wú)線地對(duì)接的任何類型的設(shè)備，W促 進(jìn)對(duì)諸如核屯、網(wǎng)絡(luò)106、因特網(wǎng)110,和/或其他網(wǎng)絡(luò)112之類的一個(gè)或多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的接入。 作為示例，基站114a、114b可W是基站收發(fā)信臺(tái)（BTS)、節(jié)點(diǎn)B、e節(jié)點(diǎn)B、家用節(jié)點(diǎn)B、家用e節(jié) 點(diǎn)B、站點(diǎn)控制器、接入點(diǎn)(AP)、無(wú)線路由器，等等。盡管基站114a、114b每個(gè)均被描繪為單個(gè) 元件，但將理解的是，基站114a、114b可W包括任何數(shù)量的互連的基站和/或網(wǎng)絡(luò)元件。
[0024] 基站114a可W是RAN 104的一部分，該RAN 104還可W包括其他基站和/或網(wǎng)絡(luò)元 件（未示出），諸如基站控制器(BSC)、無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)、中繼節(jié)點(diǎn)，等等?；?14a 和/或基站114b可W被配置為在可W被稱為小區(qū)（未示出）的特定地理區(qū)內(nèi)發(fā)射和/或接收 無(wú)線信號(hào)。小區(qū)可W進(jìn)一步被劃分為小區(qū)扇區(qū)。例如，與基站114a相關(guān)聯(lián)的小區(qū)可W被劃分 為=個(gè)扇區(qū)。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，基站114a可W包括=個(gè)收發(fā)信機(jī)，即，小區(qū)的每個(gè)扇區(qū) 使用一個(gè)收發(fā)信機(jī)。在另一個(gè)實(shí)施例中，基站114a可W采用多輸入多輸出（MIMO)技術(shù)，并 且，因此，基站114a可W針對(duì)小區(qū)的每個(gè)扇區(qū)而使用多個(gè)收發(fā)信機(jī)。
[00巧]基站114a、114b可W通過空中接口 116與WT抓102曰、1026、102。、102(1中的一個(gè)或 多個(gè)進(jìn)行通信，該空中接口 116可W是任何適當(dāng)?shù)臒o(wú)線通信鏈路(例如，射頻(RF)、微波、紅 外線（IR)、紫外線(UV)、可見光，等等）?？蒞使用任何適當(dāng)?shù)臒o(wú)線電接入技術(shù)(RAT)來建立 空中接口 116。
[0026] 更具體地，如上所述，通信系統(tǒng)100可W是多址接入系統(tǒng)并且可W采用一種或多種 信道接入方案，諸如CDMA、TDMA、FDMA、0抑MA、SC-FDMA，等等。例如，RAN 104中的基站114a和 WTRU 102a、102b、102c可W實(shí)施諸如通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)陸地?zé)o線電接入(UTRA)之類 的無(wú)線電技術(shù)，該無(wú)線電技術(shù)可W使用寬帶CDMA(WCDMA)來建立空中接口 116dWCDMA可W包 括諸如高速分組接入化SPA)和/或演進(jìn)服PA化SPA+)之類的通信協(xié)議。HSPA可W包括高速下 行鏈路分組接入化SDPA)和/或高速上行鏈路分組接入化SUPA)。
[0027] 在另一個(gè)實(shí)施例中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可W實(shí)施諸如演進(jìn)UMTS陸 地?zé)o線電接入化-UTRA)之類的無(wú)線電技術(shù)，該無(wú)線電技術(shù)可W使用長(zhǎng)期演進(jìn)化TE)和/或高 級(jí)LTE (LTE-A)來建立空中接口 116。
[0028] 在其他的實(shí)施例中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可W實(shí)施無(wú)線電技術(shù)，諸如 I邸E 802.16(即，全球微波接入互操作性(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000EV-DO、臨時(shí)標(biāo)準(zhǔn)2000( IS-2000)、臨時(shí)標(biāo)準(zhǔn)95( IS-95)、臨時(shí)標(biāo)準(zhǔn)856( IS-856)、全球移動(dòng)通信系 統(tǒng)(GSM)、GSM演進(jìn)的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率化DGE)、GSM EDGE(GERAN)，等等。
[0029] 圖IA中的基站114b可W例如是無(wú)線路由器、家用節(jié)點(diǎn)B、家用e節(jié)點(diǎn)B，或者接入點(diǎn)， 并且可W利用任何適當(dāng)?shù)腞AT來促進(jìn)諸如營(yíng)業(yè)場(chǎng)所、住宅、交通工具、校園等等的局部區(qū)域 中的無(wú)線連接。在一個(gè)實(shí)施例中，基站114b和WTRU 102c、102d可W實(shí)施諸如IE邸802.11的 無(wú)線電技術(shù)來建立無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)。在另一個(gè)實(shí)施例中，基站114b和WT抓102c、102d可 W實(shí)施諸如IE邸802.15的無(wú)線電技術(shù)來建立無(wú)線個(gè)域網(wǎng)(WPAN)。在又一個(gè)實(shí)施例中，基站 1146和胖1'抓102。、102(1可^利用基于蜂窩的1?41'(例如，胖〔014、〔0142000、65]\1、1；16、1；16-八， 等等)來建立微微小區(qū)或毫微微小區(qū)。如圖IA中所示，基站114b可W具有至因特網(wǎng)110的直 接連接。因此，基站114 b可W不必須經(jīng)由核屯、網(wǎng)絡(luò)10 6而接入因特網(wǎng)110。
[0030] RAN 104可W與核屯、網(wǎng)絡(luò)106進(jìn)行通信，該核屯、網(wǎng)絡(luò)106可W是被配置為向WTRU 102曰、1026、102(3、102(1中的一個(gè)或多個(gè)提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、應(yīng)用和/或通過網(wǎng)際協(xié)議的語(yǔ)音 (VoIP)服務(wù)的任何類型的網(wǎng)絡(luò)。例如，核屯、網(wǎng)絡(luò)106可W提供呼叫控制、計(jì)費(fèi)服務(wù)、基于移動(dòng) 位置的服務(wù)、預(yù)付費(fèi)呼叫、因特網(wǎng)連接、視頻分發(fā)，等等，并且執(zhí)行諸如用戶認(rèn)證的高級(jí)安全 功能。盡管在圖IA中未示出，但將理解的是，RAN 104和/或核屯、網(wǎng)絡(luò)106可W與采用與RAN 104相同的RAT或不同的RAT的其它RAN進(jìn)行直接或間接通信。例如，除連接到可能正利用E-UTRA無(wú)線電技術(shù)的RAN 104之外，核屯、網(wǎng)絡(luò)106也可W與采用GSM無(wú)線電技術(shù)的另一個(gè)RAN (未示出）進(jìn)行通信。
[0031 ]核屯、網(wǎng)絡(luò) 106 還可 W 充當(dāng) WT 抓 102a、102b、102c、102d接入PSTN108、因特網(wǎng)110 和/或其它網(wǎng)絡(luò)112的網(wǎng)關(guān)。PSTN 108可W包括提供簡(jiǎn)單老式電話服務(wù)(POTS)的電路交換電 話網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)110可W包括使用諸如TCP/IP因特網(wǎng)協(xié)議組中的傳輸控制協(xié)議(TCP)、用戶 數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)和網(wǎng)際協(xié)議(IP)之類的公共通信協(xié)議的互連的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的全球 系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)112可W包括其它服務(wù)提供商所擁有和/或操作的有線或無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。例如，網(wǎng) 絡(luò)112可W包括連接到一個(gè)或多個(gè)RAN的另一個(gè)核屯、網(wǎng)絡(luò)，該一個(gè)或多個(gè)RAN可W采用與RAN 104相同的RAT或不同的RAT。
[0032] 通信系統(tǒng)100中的一些或所有WT抓102a、10化、102c、102d可W包括多模式能力， 良口，胖1抓102曰、10化、102(3、102(1可^包括通過不同的無(wú)線鏈路來與不同的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通 信的多個(gè)收發(fā)信機(jī)。例如，圖IA中示出的WTRU 102c可W被配置為與可W采用基于蜂窩的無(wú) 線電技術(shù)的基站114a進(jìn)行通信，并且與可W采用IE邸802無(wú)線電技術(shù)的基站114b進(jìn)行通 信。
[0033] 圖IB是示例WT抓102的系統(tǒng)圖。如圖IB中所示，WTRU 102可W包括處理器118、收 發(fā)信機(jī)120、發(fā)射/接收元件122、揚(yáng)聲器/麥克風(fēng)124、鍵盤126、顯示器/觸摸板128、不可移動(dòng) 存儲(chǔ)器130、可移動(dòng)存儲(chǔ)器132、電源134、全球定位系統(tǒng)(GPS)忍片組136,和其他外圍設(shè)備 138。將理解的是，WTRU 102可W在保持與實(shí)施例一致的同時(shí)包括上述元件的任何子組合。
[0034] 處理器118可W是通用處理器、專用處理器、常規(guī)處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、 多個(gè)的微處理器、與DSP核相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)微處理器、控制器、微控制器、專用集成電路 (ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程口陣列(FPGA)電路、任何其他類型的集成電路(1C)、狀態(tài)機(jī)，等等。處理 器118可W執(zhí)行信號(hào)編碼、數(shù)據(jù)處理、功率控制、輸入/輸出處理，和/或使得WTRU 102能夠在 無(wú)線環(huán)境中運(yùn)行的任何其他功能。處理器118可W禪合到收發(fā)信機(jī)120,該收發(fā)信機(jī)120可W 禪合到發(fā)射/接收元件122。盡管圖IB將處理器118和收發(fā)信機(jī)120描繪為單獨(dú)的部件，但將 理解的是，處理器118和收發(fā)信機(jī)120可W被共同集成在電子封裝或忍片中。
[0035] 發(fā)射/接收元件122可W被配置為通過空中接口 116向基站(例如，基站114a)傳送 信號(hào)，或者從其接收信號(hào)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)射/接收元件122可W是被配置為發(fā)射 和/或接收RF信號(hào)的天線。在另一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)射/接收元件122可W是被配置為發(fā)射和/ 或接收例如IR、UV或者可見光信號(hào)的發(fā)射器/檢測(cè)器。在又一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)射/接收元件 122可W被配置為發(fā)射和接收RF和光信號(hào)兩者。將理解的是，發(fā)射/接收元件122可W被配置 為發(fā)射和/或接收無(wú)線信號(hào)的任何組合。
[0036] 另外，盡管發(fā)射/接收元件122在圖IB中被描繪為單個(gè)元件，但WTRU102可W包括任 何數(shù)量的發(fā)射/接收元件122。更具體地，WTRU 102可W采用MIMO技術(shù)。因此，在一個(gè)實(shí)施例 中，WTRU 102可W包括用于通過空中接口 116來發(fā)射和接收無(wú)線信號(hào)的兩個(gè)或更多發(fā)射/接 收元件122(例如，多個(gè)天線）。
[0037] 收發(fā)信機(jī)120可W被配置為對(duì)將由發(fā)射/接收元件122發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制并且對(duì) 由發(fā)射/接收元件122接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。如上所述，WTRU 102可W具有多模式能力。因 此，收發(fā)信機(jī)120可W包括使得WTRU 102能夠經(jīng)由例如像UTRA和IE邸802.11的多個(gè)RAT進(jìn) 行通信的多個(gè)收發(fā)信機(jī)。
[0038] WTRU 102的處理器118可W禪合到W下裝置，并且可W從其接收用戶輸入數(shù)據(jù):揚(yáng) 聲器/麥克風(fēng)124、鍵盤126、和/或顯示器/觸摸板128(例如，液晶顯示器化CD)顯示單元或者 有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示單元）。處理器118還可W向揚(yáng)聲器/麥克風(fēng)124、鍵盤126,和/或 顯示器/觸摸板128輸出用戶數(shù)據(jù)。另外，處理器118可W從諸如不可移動(dòng)存儲(chǔ)器130和/或可 移動(dòng)存儲(chǔ)器132之類的任何類型的適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)器訪問信息，W及將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在其中。不可移 動(dòng)存儲(chǔ)器130可W包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、硬盤，或者任何其他類型 的存儲(chǔ)器存膽設(shè)備?？梢苿?dòng)存儲(chǔ)器132可W包括訂戶身份模塊(SIM)卡、記憶棒、安全數(shù)字 (SD)存儲(chǔ)卡，等等。在其他的實(shí)施例中，處理器118可W從存儲(chǔ)器（其在物理上不位于WTRU 102上，諸如位于服務(wù)器或個(gè)人用計(jì)算機(jī)(未示出）上)訪問信息并且將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在其中。
[0039] 處理器118可W從電源134接收電力，并且可W被配置為對(duì)WT抓102中的另一個(gè)部 件分配和/或控制電力。電源134可W是用于為WTRU 102供電的任何適當(dāng)?shù)脑O(shè)備。例如，電源 134可W包括一個(gè)或多個(gè)干電池(例如，儀儒(NiCd)、儀鋒(NiZn)、儀屬(NiMH)、裡離子化i離 子），等等）、太陽(yáng)能電池、燃料電池，等等。
[0040] 處理器118還可W禪合到GPS忍片組136,該GPS忍片組136可W被配置為提供關(guān)于 WTRU 102的當(dāng)前位置的位置信息（例如，經(jīng)度和締度）。作為對(duì)來自GPS忍片組136的信息的 補(bǔ)充或者代替，WTRU 102可W通過空中接口 116從基站(例如，基站114a、114b)接收位置信 息和/或基于從兩個(gè)或更多附近的基站接收到信號(hào)的時(shí)刻來確定其位置。將理解的是， WTRU102可W在保持與實(shí)施例一致的同時(shí)通過任何適當(dāng)?shù)奈恢么_定方法來獲得位置信息。
[0041]