УСТРОЙСТВО СВЯЗИ И СПОСОБ СВЯЗИ Российский патент 2021 года по МПК H04W48/16 

Область техники, к которой относится изобретение

Технология, раскрытая в данном документе относится к устройству связи и способу связи, которые способны выполнять обработку передачи в состоянии обнаружения помехового сигнала (такого как, сигнал, поступающий из соседней соты).

Уровень техники

Стандарт IEEE 802.11, который служит в качестве одного примера типичного стандарта беспроводной LAN, определяет множественный доступ с контролем несущей и предотвращением конфликтов (CSMA/CA) в качестве механизма, в котором каждая оконечная станция автономно получает возможность передачи. В частности, оконечная станция находится в режиме ожидания передачи (отсрочки передачи) в течение случайного периода времени и наблюдает за окружающей радиоволновой обстановкой (выполняет обнаружение несущей) во время этой отсрочки передачи. Когда оконечная станция обнаруживает радиоволны, имеющие мощность, которая больше или равна некоторому порогу обнаружения, оконечная станция останавливает отсрочку передачи и подавляет передачу пакета. Благодаря этому механизму отсрочки передачи и обнаружения несущей оконечная станция избегает перекрытия пакетов при получении возможности передачи автономным распределенным образом.

Однако в обстановке, в которой существует много оконечных станций, расположенных с высокой плотностью, если обнаружение радиоволн и предотвращение коллизии, которые описаны выше, выполняются с использованием порога обнаружения, установленного в соответствии со стандартом IEEE 802.11, например, обнаруживается сигнал, который был передан из оконечной станции, которая принадлежит к соседней соте, и передача сверх меры или без надобности подавляется. Такой случай рассматривается в качестве проблемы. Следует отметить, что "сота", описанная выше, эквивалентна, например, базовому набору услуг (BSS), который базовая станция конфигурирует вместе с управляемыми оконечными станциями. Кроме того, соседняя сота эквивалентна другому BSS, имеющему перекрывающийся диапазон принимаемых частот (в дальнейшем также упоминается как "перекрывающийся базовый набор услуг (OBSS)").

Соответственно, например, в стандарте IEEE 802.11ax, который служит в качестве одного примера стандарта беспроводной LAN следующего поколения, рассмотрена технология пространственного повторного использования (SR), в которой соседние соты повторно используют один частотный канал и эффективно используются частотные ресурсы. В частности, даже в том случае, если оконечные станции в сотах, расположенные рядом друг с другом, обнаруживают сигнал друг от друга, оконечные станции имеют возможность передавать свои собственные пакеты. Технология SR, описанная выше, может быть реализована путем описания идентификатора упрощенного BSS, называемого "цветом BSS", в заголовке PHY пакета таким образом, чтобы сторона приема могла отличить сигнал (который в дальнейшем также упоминается как "сигнал локальной соты"), поступающий из BSS (локальной соты), который принадлежит к стороне приема, от сигнала (который в дальнейшем также упоминается как "сигнал соседней соты"), поступающего из OBSS (соседней соты), на основе цвета BSS, описанного в заголовке PHY (смотри, например, патентный документ 1).

Например, в случае, когда оконечная станция, которая приняла пакет, может определить, что пакет представляет собой сигнал соседней соты, на основе содержания, представленного в заголовке PHY, оконечная станция прерывает прием пакета в этот момент времени. Более того, если мощность приема принимаемого сигнала меньше или равна порогу обнаружения (порогу обнаружения мощности OBSS (PD)) сигнала соседней соты, разрешается начало отсрочки передачи. Это позволяет осуществить пространственное повторное использование. Благодаря пространственному повторному использованию даже в том случае, если сигнал все еще передается из OBSS, увеличивается вероятность передачи сигнала на оконечную станцию. Это приводит к повышению пропускной способности всей системы.

Следует отметить, что при передаче SR, основанной на обнаружении порогового значения OBSS-PD, пороговое значение OBSS-PD, как правило, регулируется. Например, оконечная станция может увеличить пороговое значение OBSS-PD путем уменьшения своей собственной мощности передачи и может легко получить возможность передачи, используя пространственное повторное использование, за счет регулировки мощности передачи в соответствии с мощностью помех.

Перечень цитируемой литературы

Патентный документ

Патентный документ 1: выложенная заявка на патент Японии № 2016-28465

Раскрытие сущности изобретения

Задачи, решаемые изобретением

Задача технологии, раскрытой в данном документе, состоит в том, чтобы выполнить устройство связи и способ связи высокого качества, которые способны надлежащим образом выполнять обработку передачи в состоянии обнаружения помехового сигнала.

Решение задач

Технология, раскрытая в данном документе, выполнена с учетом вышеупомянутых задач. Первый аспект технологии, раскрытой в данном документе, представляет собой устройство связи, включающее в себя:

блок связи для передачи или приема сигнала;

блок получения информации для получения информации, относящейся к помехам, принимаемым каждым из кандидатов пункта назначения передачи от источника помех; и

контроллер для выбора каждого из кандидатов пунктов назначения передачи на основе информации о том, когда поступает помеховый сигнал.

Кроме того, второй аспект раскрытой в данном документе технологии представляет собой способ связи, включающий в себя:

этап получения информации, относящейся к помехам, которые принимает каждый из кандидатов пункта назначения передачи от источника помех; и

этап управления, на котором выбирают каждый из кандидатов пунктов назначения передачи на основе информации о том, когда поступает помеховый сигнал.

Кроме того, третий аспект раскрытой в данном документе технологии представляет собой устройство связи, которое работает под управлением точки доступа, причем устройство связи включает в себя:

Контроллер для выполнения управления, чтобы передать, на точку доступа, информацию, относящуюся к интенсивности принятого сигнала OBSS.

Эффекты изобретения

В соответствии с технологией, раскрытой в данном документе, можно выполнить устройство связи и способ связи высокого качества, которые способны надлежащим образом выполнять обработку передачи в состоянии обнаружения помехового сигнала.

Следует отметить, что эффекты, описанные в данном документе, являются лишь примерами, и эффекты настоящего изобретения не ограничиваются эффектами, описанными в данном документе. Кроме того, настоящее изобретение демонстрирует дополнительные эффекты в дополнение к эффектам, описанным выше в некоторых случаях.

Кроме того, другие задачи, признаки и преимущества раскрытой в данном документе технологии будут разъяснены при подробном описании изобретения на основе вариантов осуществления, описанных позже, и прилагаемых чертежей.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 иллюстрирует пример идеальной конфигурации системы беспроводной LAN, в которой применяется передача SR на основе OBSS-PD.

Фиг.2 иллюстрирует пример последовательности передачи сигнала в системе 100 беспроводной LAN (фиг.1).

Фиг.3 иллюстрирует пример конфигурации системы беспроводной LAN 300.

Фиг.4 – блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процедуру обработки, которая выполняется тогда, когда оконечная станция принимает кадр.

Фиг.5 – блок-схема, иллюстрирующая пример выполнения регистрации мощности приема и цвета BSS сигнала OBSS.

Фиг.6 – блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процедуру обработки для передачи информации OBSS RSSI в AP.

Фиг.7 иллюстрирует пример конфигурации кадра с отчетом об измерении.

Фиг.8 иллюстрирует пример таблицы, которая отражает приблизительное взаимное расположение каждой STA под управлением AP, OBSS и AP.

Фиг.9 – схема, поясняющая пример способа, в котором AP выполняет передачу SR на основе OBSS-PD.

Фиг.10 иллюстрирует пример последовательности передачи сигнала в тот момент, когда AP выполняет передачу SR на основе OBSS-PD.

Фиг.11 – схема, поясняющая другой пример способа, в котором AP выполняет передачу SR на основе OBSS-PD.

Фиг.12 иллюстрирует пример последовательности передачи сигнала в тот момент, когда AP выполняет передачу SR на основе OBSS-PD.

Фиг.13 – схема, поясняющая другой пример способа, в котором AP выполняет передачу SR на основе OBSS-PD.

Фиг.14 иллюстрирует пример последовательности передачи сигнала в тот момент, когда AP выполняет передачу SR на основе OBSS-PD.

Фиг.15 – блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процедуру обработки, в которой AP выполняет передачу SR на основе OBSS-PD.

Фиг.16 иллюстрирует пример конфигурации системы 1600 беспроводной LAN.

Фиг.17 иллюстрирует результат выполнения процесса кластеризации в системе 1600 беспроводной LAN (фиг.16).

Фиг.18 иллюстрирует пример таблицы, полученной путем деления STA и OBSS на кластеры на основе угла прихода.

Фиг.19 – блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процедуру обработки, в которой AP выполняет передачу SR на основе OBSS-PD.

Фиг.20 иллюстрирует пример функциональной конфигурации устройства 2000 связи.

Осуществление изобретения

Варианты осуществления технологии, раскрытой в данном документе, подробно описаны ниже со ссылкой на чертежи.

На фиг.1 схематично показан пример идеальной конфигурации системы 100 беспроводной LAN, в которой применяется передача SR на основе OBSS-PD. Показанная система 100 беспроводной LAN включает в себя множество базовых станций (точек доступа (AP)) и множество оконечных станций (станций (STA)), между которыми была установлена связь. Предполагается, что источник помех, такой как соседняя сота или другая система, существует вокруг системы 100 беспроводной LAN. В показанном примере BSS, который конфигурирует AP вместе с управляемыми STA 1 – STA 3, обозначен поз.101. Кроме того, OBSS (OBSS-STA), имеющий диапазон принимаемых частот, который перекрывает диапазон принимаемых частот BSS 101, обозначен поз.102. Среди STA 1 – STA 3, находящихся под управлением AP, STA 1 и STA 3 имеют диапазон перекрываемых частот, который перекрывает диапазон принимаемых частот OBSS 102, но STA 2 не имеет диапазон принимаемых частот, который перекрывает диапазон принимаемых частот OBSS 102.

Кроме того, фиг.2 иллюстрирует пример последовательности передачи сигнала в системе 100 беспроводной LAN, показанной на фиг.1 (следует отметить, что горизонтальная ось является осью времени). Хотя STA (OBSS-STA) в OBSS 102 передает сигнал, STA 1 – STA 3 устанавливаются в состояние "занято" и находятся в режиме ожидания передачи до тех пор, пока не будет завершен процесс передачи OBSS-STA. С другой стороны даже в том случае, если OBSS-STA не завершает передачу сигнала, AP может определить, что AP может передать сигнал в STA 2. Это связано с тем, что STA 2 находится за пределами диапазона принимаемых частот OBSS 102 и не принимает помехи или только принимает маленькие помехи от OBSS-STA.

Установив пороговое значение OBSS-PD меньше мощности приема сигнала из BSS-STA, AP возвращается в состояние незанятости (другими словами, состояние "не занято") после обнаружения цвета BSS в заголовке PHY принятого сигнала, и AP может начать передачу сигнала в STA 2. Напротив, в случае, когда AP передает сигнал в STA 1, а не в STA 2, очевидно, что сигнал, принятый STA 1, испытывает сильные помехи со стороны OBSS-STA.

Соответственно, в передаче SR, основанной на OBSS-PD, ключ к успеху состоит в том, чтобы должным образом выбрать пункт назначения передачи сигнала. Однако на практике беспроводная LAN является не централизованной, а распределенной системой, и все STA самостоятельно осуществляют связь. Поэтому в случае, когда применяется передача SR на основе OBSS-PD, очень трудно выбрать подходящий пункт назначения передачи.

Передача SR на основе OBSS-PD определена в последней спецификации стандарта IEEE 802.11ax, но из уровня техники не известны документы, в которых обсуждалась бы динамическая регулировка порогового значения OBSS-PD. В общем, если пороговое значение OBSS-PD является фиксированным значением, то достигается лишь ограниченный эффект SR. Наиболее существенным препятствием при динамическом использовании передачи SR на основе OBSS-PD является то, что AP испытывает недостаток в информации, касающейся помех от OBSS, который будет принимать каждый кандидат для пункта назначения передачи. Поэтому AP не может правильно определить то, должно быть установлено или нет более высокое пороговое значение OBSS-PD для того, чтобы создать возможность передачи, и в какой пункт назначения передачи должен передаваться сигнал.

Для того чтобы легко выполнять динамическую передачу SR на основе OBSS-PD, требуется минимальный уровень обмена информацией. Если отчет о результате измерения мощности приема добавлен в информацию OBSS, AP могут взаимно обмениваться информацией, относящейся к помехам OBSS, которые принимает BSS локальной AP. Благодаря этому AP может оценивать ситуацию относительно другой AP, и это позволяет оптимизировать производительность всей системы наряду с тем, что соответствующие AP взаимодействуют друг с другом.

Ниже предложен способ, относящийся к обмену информацией, который обеспечивает легкое выполнение динамической передачи SR на основе OBSS-PD.

Пример 1

В примере 1, когда AP выполняет передачу SR по нисходящей линии связи на основе OBSS-PD, AP использует индикатор интенсивности принятого сигнала (RSSI) OBSS каждой управляемой STA в качестве информации для надлежащего выбора пункта назначения передачи. RSSI является информацией, которая может почти напрямую указывать влияние помех, которые принимает STA из OBSS, и AP может выбрать более подходящий пункт назначения передачи. Кроме того, для AP требуется минимальная последовательность (служебные данные) для обмена информацией, относящейся к RSSI OBSS, с каждой управляемой STA для того, чтобы осуществить передачу SR по нисходящей линии связи на основе OBSS-PD.

Фиг.3 иллюстрирует пример конфигурации системы 300 беспроводной LAN, в которой может быть применена раскрытая в данном документе технология. На этом чертеже AP конфигурирует один BSS вместе с управляемыми STA 1 – STA 4 (которые не являются AP). Кроме того, четыре OBSS, имеющие перекрывающийся диапазон принимаемых частот, предназначены для того, чтобы находиться рядом с этим BSS. Предположим, что соответствующие OBSS (цвета BSS соответствующих OBSS) представляют собой OBSS 1, OBSS 2, OBSS 3 и OBSS 4. Пример 1 технологии, раскрытой в данном документе, подробно описан ниже с соответствующей ссылкой на фиг.3.

Когда STA одного из OBSS передает сигнал, и оконечные станции (STA 1 – STA 4 и AP) принимают кадр, оконечные станции проверяют поле "цвет BSS" в заголовке PHY кадра для того, чтобы идентифицировать, является или нет принятый кадр кадром, который поступил из OBSS.

Фиг. 4 иллюстрирует процедуру обработки, которая выполняется тогда, когда оконечная станция принимает кадр в виде блок-схемы последовательности операций.

После приема кадра (этап S401) оконечная станция проверяет поле "цвет BSS" в заголовке PHY кадра (этап S402).

Сначала оконечная станция проверяет, является доступным или нет поле "цвет BSS" в заголовке PHY (этап S403). В случае, когда источник передачи кадра не соответствует IEEE 802.11ax, поле "цвет BSS" не существует в заголовке PHY, и, другими словами, поле "цвет BSS" является недоступным.

С другой стороны, в случае, когда поле "цвет BSS" в заголовке PHY является доступным ("Да" на этапе S403), оконечная станция дополнительно проверяет, является или нет принятый кадр кадром, который поступил из OBSS на основе того, отличается или нет значение цвета BSS от значения оконечной станции (этап S404).

Затем в случае, когда принятый кадр является кадром, который поступил из OBSS ("Да" на этапе S404), оконечная станция регистрирует, например, мощность приема, измеренную в части преамбулы принятого кадра, а именно RSSI, вместе со значением цвета BSS, полученным на этапе S403 (этап S405).

По истечении периода времени оконечная станция может зафиксировать RSSI и цвета BSS от всех или большинства соседних OBSS. Однако следует отметить, что положение и окружающая обстановка каждой оконечной станции изменяется со временем, и поэтому каждая оконечная станция должна обновлять вышеупомянутую информацию, относящуюся к OBSS.

Фиг. 5 иллюстрирует пример реализации STA, которая может реализовывать функциональные возможности, относящиеся к передаче SR по нисходящей линии связи на основе OBSS-PD, как описано выше, с использованием аппаратных средств обоснованной сложности в виде блок-схемы.

Детектор 501 цвета BSS обнаруживает цвет BSS, представленный в заголовке PHY поступившего кадра. Является ли поступивший сигнал сигналом BSS или сигналом OBSS можно определить на основе обнаруженного цвета BSS. Набор фильтров 502-1, 502-2... и 502-N скользящих средних значений (MA) выполнен для того, чтобы обработать RSSI принятого сигнала из каждого OBSS. После того как детектор 501 цвета BSS определит цвет BSS поступившего кадра, RSSI кадра помещается в соответствующий фильтр 502-1, 502-2... или 502-N MA, и выходные данные соответствующего фильтра MA помечаются цветом BSS соответствующего OBSS и сохраняются в таблице (таблице OBSS RSSI) 503.

В некоторых случаях даже сигнал от одного и того же передатчика имеет большое отклонение по мощности приема. Однако, используя фильтры 502-1 MA и т.п., можно уменьшить эффективность отклонения по мощности приема из-за эффектов замирания и затенения. Кроме того, фильтры 502-1 MA и т.п. могут отслеживать изменение мощности приема, которое возникает из-за изменения положения или окружающей обстановки оконечной станции, как описано выше.

После приема запроса на измерение из AP, STA передает в AP информацию, хранящуюся в таблице 503 OBSS RSSI. Следует отметить, что количество OBSS имеет неопределенное значение, которое зависит от ситуации BSS или отдельной STA, и предпочтительно, чтобы передавалась минимальная информация вместо всех фрагментов информации, хранящихся в таблице 503 OBSS RSSI.

Соответственно, блок 504 переупорядочения/поиска переупорядочивает записи таблицы 503 OBSS RSSI в соответствии с размером RSSI, извлекает из таблицы 503 OBSS RSSI информацию о максимальном значении (Max), которая включает в себя пару из максимального значения (RSSI_max) RSSI и цвета BSS (Color_max) соответствующего OBSS, и информацию о минимальном значении (Min), которая включает в себя пару из минимального значения (RSSI_min) RSSI и цвета BSS (Color_min) соответствующего OBSS, и передает в AP информацию о максимальном значении и информацию о минимальном значении.

Как описано выше, AP передает запрос на измерение для того, чтобы можно было периодически получать информацию OBSS RSSI, как описано выше, из точно определенной (управляемой) STA, которая не является AP. После того, как STA под управлением AP примет кадр запроса на измерение из AP, STA проверяет таблицу 503 OBSS RSSI и передает в AP кадр с отчетом об измерении, который включает в себя максимальное значение и минимальное значение RSSI, и информацию, относящуюся к соответствующим парным цветам BSS.

На фиг.6 показана процедура обработки, в которой STA под управлением AP передает информацию OBSS RSSI в AP в виде блок-схемы последовательности операций.

После приема запроса на измерение из AP (этап S601) STA под управлением AP проверяет таблицу 503 OBSS RSSI (смотри фиг.5), и отыскивает цвета BSS, которые надлежащим образом соответствуют максимальному значению и максимальному значению RSSI (этап S602).

Затем STA записывает максимальное значение и минимальное значение RSSI и соответствующие парные цвета BSS в кадр с отчетом об измерении (этап S603) и передает кадр с отчетом об измерении в AP (этап S604).

Количество OBSS является неопределенным и зависит от конкретной ситуации, и поэтому размер таблицы 503 OBSS RSSI является переменным. Таким образом, следует отметить, что предпочтительно, чтобы из STA в AP передавалась ограниченная минимальная часть информации, а не вся таблица. В данном случае, как описано со ссылкой на фиг.5 и 6, рекомендуется, чтобы STA передавала в AP только максимальное значение и максимальное значение RSSI и соответствующие цвета BSS, которые были зарегистрированы.

Фиг. 7 иллюстрирует пример конфигурации кадра с отчетом об измерении. Кадр включает в себя преамбулу, расположенную в начале, заголовок протокола сходимости физического уровня (PLCP) и MPDU, который эквивалентен кадру управления доступом к среде передачи данных (MAC). Кроме того, блок данных протокола MAC (MPDU) включают в себя заголовок MAC, тело кадра и контрольную последовательность кадров (FCS). В проиллюстрированном примере конфигурации кадра информация, относящаяся к отчету об измерении мощности приема, представлена в теле кадра MPDU.

В теле кадра предусмотрены соответствующие поля "Категория", "Действие" и "Информационный элемент". В поле "Категория" установлено значение, которое указывает на действие, которое будет выполняться над этим кадром, и поле "Категория", вероятно, установлено на 5 для того, чтобы обозначать кадр для беспроводного измерения. Поле "Действие" установлено на 1, и это указывает кадр с отчетом об измерении (между тем, 0 указывают на кадр запроса измерения). В поле "Информационный элемент" хранится информация OBSS RSSI, которая включает в себя пару из максимального значения (Max OBSS RSSI) OBSS RSSI, о котором будет передан отчет, и информации о цвете (Max OBSS RSSI Color) максимального значения, и пару из минимального значения (Min OBSS RSSI) OBSS RSSI и информации о цвете (Min OBSS RSSI Color) минимального значения, и ID элемента, который используется для указания отчета об измерении (мощности приема). Информация OBSS RSSI представляет собой информацию, полученную посредством объединения RSSI сигнала OBSS и цвета BSS OBSS и может дополнительно включать в себя информацию, которая отличается от максимального значения и минимального значения RSSI, которые описаны выше.

Следует отметить, что STA может передать информацию OBSS RSSI, описанную выше, в AP с использованием кадра управления или кадра действия.

После того, как AP осуществит сбор информации OBSS RSSI, используя кадры с отчетом об измерении, переданные из всех STA в BSS AP, AP может построить таблицу или базу данных, которая отражает приблизительное взаимное расположение среди каждых из управляемых STA, OBSS и AP. Фиг.8 иллюстрирует пример описанной выше таблицы. В представленной таблице для каждого OBSS указаны STA (Min RSSI), имеющая минимальный RSSI, и STA (Max RSSI), имеющая максимальный RSSI.

Что касается конфигурации сети, показанной на фиг.3, то STA 2 и STA 4 расположены отдельно от OBSS 1, и поэтому RSSI из OBSS 1 имеет минимальное значение, и STA 2 и STA 4 указаны в строке "Min RSSI" столбца OBSS 1 в таблице, представленной на фиг.8. Кроме того, STA 2 расположена ближе всего к OBSS 2, и поэтому RSSI из OBSS 2 имеет максимальное значение, и STA 2 указана в строке "Max RSSI" столбца "OBSS 2" этой же таблицы. Кроме того, STA 4 расположена ближе всего к OBSS 3, и поэтому RSSI из OBSS 3 имеет максимальное значение, и STA 4 указана в строке "Max RSSI" столбца "OBSS 3" этой же таблицы.

Кроме того, STA 1 расположена ближе всего к OBSS 4, RSSI из OBSS 4 имеет максимальное значение, и STA 1 указана в строке "Max RSSI" столбца "OBSS 4" этой же таблицы. В дополнение к этому, STA 1 расположена отдельно от OBSS 2, RSSI из OBSS 2 имеет минимальное значение, и STA 1 указана в строке "Min RSSI" столбца "OBSS 2" этой же таблицы.

Кроме того, STA 3 расположена ближе всего к OBSS 1, RSSI из OBSS 1 имеет максимальное значение, и STA 3 указана в строке "Max RSSI" столбца "OBSS 1" этой же таблицы. В дополнение к этому, STA 3 расположена отдельно от OBSS 3, RSSI из OBSS 3 имеет минимальное значение, и STA 3 указана в строке "Min RSSI" столбца "OBSS 3".

Вкратце, в таблице, представленной на фиг.8, указаны STA, для которых RSSI из каждого OBSS становится минимальным или максимальным на основе кадра с отчетом об измерении, который AP приняла из каждой управляемой STA. Таблица, имеющая приведенную выше структуру, отражает приблизительное взаимное расположение среди каждой из STA под управлением AP, OBSS и AP, и также можно сказать, что она отражает степень помех, которые принимает каждая из STA под управлением AP из OBSS.

Следует отметить, что в среде связи, где коэффициент пропускания радиоволн одинаков, RSSI практически пропорционален расстоянию между приемопередатчиками. Поэтому можно сказать, что таблица, которая построена на основе RSSI из OBSS, как показано на фиг.8, указывает позиционное соотношение между каждой из STA под управлением AP, OBSS и AP. С другой стороны, в среде связи, где препятствие (такое как экранирующая дверь, оконное стекло и т.п.), имеющее низкий коэффициент пропускания радиоволн, является распределенным, существует вероятность того, что RSSI, который ниже, чем RSSI, ожидаемый от фактического расстояния, будет измерен для STA, в которую поступает сигнал OBSS через препятствие. Однако даже в том случае, если таблица построена на основе RSSI, который не отражает фактическое позиционное соотношение с STA или OBSS из-за наличия препятствия, считается, что никаких проблем не возникает с точки зрения предотвращения помех при наличии сигнала OBSS и осуществления передачи SR.

Фиг. 9 иллюстрирует пример способа, в котором AP использует таблицу, представленную на фиг.8, чтобы осуществить передачу SR на основе OBSS-PD в системе 300 беспроводной LAN, показанной на фиг.3. Кроме того, фиг.10 иллюстрирует пример последовательности передачи сигнала в тот момент, когда сигнал был передан из OBSS 2 (следует отметить, что горизонтальная ось является осью времени).

Когда сигнал поступил из OBSS 2, AP временно устанавливает состояние "занято" и переходит в состояние ожидания передачи. В это время, когда AP обнаруживает, что поле "цвет BSS" в заголовке PHY кадра, принятого из OBSS 2, является доступным, и что принятый сигнал является сигналом, который поступил из OBSS 2 (фильтрация цвета OBSS), AP предпринимает попытку осуществить передачу SR на основе OBSS-PD (путем установки соответствующего порогового значения OBSS-PD, например, путем увеличения порогового значения OBSS-PD). Другими словами, AP ссылается на категорию "Min RSSI" OBSS 2 в таблице, представленной на фиг.8, и в этот момент времени воспринимает, что сигнал OBSS 2, имеющий минимальный RSSI, поступает в STA 1. Соответственно, AP может определить, что необходимо выполнить передачу SR в STA 1, для которой помехи, принятые из OBSS 2, меньше, чем помехи другой STA, так как STA 1 расположена отдельно от OBSS 2.

Кроме того, фиг.11 поясняет другой пример способа, в котором AP использует таблицу, представленную на фиг.8, чтобы осуществить передачу SR на основе OBSS-PD в системе 300 беспроводной LAN, показанной на фиг.3. Фиг.12 иллюстрирует пример последовательности передачи сигнала в момент времени, когда сигнал был передан из OBSS 1 (следует отметить, что горизонтальная ось является осью времени). AP временно устанавливается в состояние "занято" и переходит в состояние ожидания передачи. AP также обращается к заголовку PHY принятого кадра и обнаруживает, что принятый сигнал является сигналом, который поступил из OBSS 1. Затем AP обращается к категории "Min RSSI" OBSS 1 в таблице, представленной на фиг.8, и в этот момент времени определяет, что сигнал OBSS 1, имеющий минимальный RSSI, поступает в STA 2 и STA 4. Соответственно, AP может определить, что необходимо выполнить передачу SR в STA 2 или STA 4, так как STA 2 и STA 4 расположены отдельно от OBSS 1. В это время AP может определить, что необходимо выполнить передачу в STA 2 и STA 4 в соответствии с определенным стандартом, таким как исходная последовательность очереди или порядок приоритета.

Кроме того, в способе конфигурирования таблицы на основе кадров с отчетами об измерениях, принятых из управляемых STA, предполагается также, что существует OBSS, для которого категория "Min RSSI" становится незаполненной, например, как показано в виде OBSS 4 в таблице, представленной на фиг.8. В таком случае AP может предпринять попытку выполнить передачу SR в одну из STA, в которую поступает сигнал OBSS 4, который не имеет максимального RSSI. В случае, когда OBSS 4 передает сигнал (смотри фиг.13 и 14), AP временно устанавливается в состоянии "занято" и переходит в состояние ожидания передачи. AP обращается также к заголовку PHY принятого кадра и обнаруживает, что принятый сигнал является сигналом, который поступил из OBSS 4. Затем AP обращается к категории "Min RSSI" OBSS 4 в таблице, представленной на фиг.8, и в этот момент времени не может определить STA, в которую поступает этот сигнал OBSS 4, имеющий минимальный RSSI. Однако AP обращается к категории "Max RSSI" OBSS 4 в этой же таблице и может обнаружить, что STA 1 находится ближе всего к OBSS 4. Соответственно, AP может определить то, что необходимо выполнить передачу SR в STA, а не в STA 1, а именно, в одну из STA 2 – STA 4. В это время AP может определить, какую необходимо выполнить передачу STA 2 – STA 4 в соответствии с определенным стандартом, таким как исходная последовательность очереди или порядок приоритета.

Фиг. 15 иллюстрирует процедуру обработки, в которой AP выполняет передачу SR на основе OBSS-PD с использованием таблицы, представленной на фиг.8 (которая была построена на основе отчетов о результатах измерения мощности приема, полученных из управляемой STA), в виде блок-схемы последовательности операций.

После приема кадра (этап S1501) AP проверяет поле "цвет BSS" в заголовке PHY кадра (этап S1502).

Сначала AP проверяет, является доступным или нет поле "цвет BSS" в заголовке PHY (этап S1503). В случае, когда источник передачи кадра не соответствует IEEE 802.11ax, поле "цвет BSS" отсутствует в заголовке PHY, и, другими словами, поле "цвет BSS" является недоступным.

С другой стороны, в случае, когда поле "цвет BSS" в заголовке PHY является доступным ("Да" на этапе S1503), AP дополнительно проверяет, является ли принятый кадр кадром, который поступил из OBSS на основе того, отличается или нет значение цвета BSS от значения AP (этап S1504).

Затем в случае, когда принятый кадр является кадром, который поступил из OBSS ("Да" на этапе S1504), когда AP подтверждает, что RSSI сигнала OBSS больше или равен минимальному значению (OBSS-PD Thld_min) порогового значения OBSS-PD и меньше или равен максимальному значению (OBSS-PD Thld_max) порогового значения OBSS-PD ("Да" на этапе S1505), AP устанавливает соответствующее пороговое значение OBSS-PD и также останавливает процесс приема кадра OBSS (этап S1506).

Далее AP проверяет базу данных (например, таблицу, представленную на фиг.8, которая была построена на основе отчетов о результатах измерения мощности приема, полученных из управляемых STA) и отыскивает STA, имеющую минимальный RSSI по отношению к цвету BSS (идентифицированному на этапе S1503) сигнала OBSS, который поступил в текущий момент времени (этап S1507).

В данном случае, когда была обнаружена STA, имеющая минимальный RSSI по отношению к цвету BSS текущего поступившего кадра, и AP имеет данные передачи для STA ("Да" на этапе S1508), AP перемещает обнаруженную STA в начало очереди передачи (этап S1509).

С другой стороны, в случае, когда STA, имеющая минимальный RSSI по отношению к цвету BSS текущего поступившего кадра, не обнаружена ("Нет" на этапе S1508), AP дополнительно проверяет базу данных и отыскивает STA, которая отсутствует в категории "Max RSSI", по отношению к цвету BSS текущего поступившего кадра (этап S1510).

Затем в случае, когда STA, которая отсутствует в категории "Max RSSI" по отношению к цвету BSS текущего поступившего кадра, была обнаружена, и AP имеет данные передаче для STA ("Да" на этапе S1511), AP перемещает обнаруженную STA в начало очереди передачи (этап S1509).

После этого AP возобновляет отсрочку передачи (этап S1512). Затем в случае, когда истекает время отсрочки передачи, но кадр, который поступил на этапе S1501, еще не закончился ("Да" на этапе S1513), AP устанавливает подходящую мощность передачи и передает пакет (этап S1514).

Как описано выше, когда AP выполняет передачу SR на основе OBSS-PD по нисходящей линии связи, AP использует RSSI сигнала OBSS каждой управляемой STA в качестве информации для надлежащего выбора пункта назначения передачи. RSSI представляет собой информацию, которая может почти напрямую указывать влияние помех, которые STA принимает из OBSS, и AP может выбрать более подходящий пункт назначения передачи. Однако AP нужна минимальная последовательность (дополнительная служебная информация) для обмена информацией, относящейся к RSSI OBSS с каждой из управляемых STA, для того, чтобы осуществить передачу SR на основе OBSS-PD по нисходящей линии связи.

Пример 2

В примере 2, когда AP выполняет передачу SR на основе OBSS-PD по нисходящей линии связи, AP использует информацию, относящуюся к углу прихода (AoA) в качестве информации для надлежащего выбора пункта назначения передачи. AoA непосредственно не указывает прямо на влияние помехового сигнала. Однако влияние помех, которые принимает STA из OBSS, также изменяется в соответствии со степенью сходства в AoA с сигналом OBSS, и поэтому AP может использовать AoA в качестве информации для выбора кандидата для пункта назначения передачи.

Затем AP использует измерение AoA сигнала BSS и сигнала OBSS путем самопроизвольного использования направленной антенны без получения информации, такой как информация OBSS RSSI (описанная выше), поступающая из каждой управляемой STA, чтобы иметь возможность выработать таблицу, которая отражает приблизительное позиционное соотношение между каждой из управляемых STA, OBSS и AP. Это позволяет исключить обмен информацией с STA или т.п. Такая таблица отражает приблизительное позиционное соотношение между STA и OBSS, и можно также сказать, что она отражают степень помех, которые принимает каждая STA под управлением AP из OBSS.

В системе 1600 беспроводной LAN, показанной на фиг.16, AP конфигурирует одну BSS вместе с STA 1 – STA 4 под управлением AP (которые не показаны). Кроме того, два OBSS, OBSS 1 и OBSS 2, находятся рядом с этим BSS. AP может получить AoA управляемых STA 1 – STA 4, OBSS 1 и OBSS 2, используя измерения AoA за счет самопроизвольного использования направленной антенны. AP использует процесс MA, который аналогичен процессу MA, показанному на фиг.5, для того, чтобы уменьшить эффективность отклонения по мощности приема из-за замирания и затенения, и получает среднее значение AoA STA 1 – STA 4, OBSS 1 и OBSS 2. Однако AP может получить AoA каждой из управляемых STA и OBSS, используя произвольный способ, который отличается от самопроизвольного измерения.

После того, как данные AoA становятся доступными, AP делит пространство на множество кластеров (в показанном примере на четыре кластера 1-4), как показано на фиг.17, выполняет процесс кластеризации для группирования STA и OBSS, которые имеют аналогичный AoA в том же самом кластере, и классифицирует систему 1600 беспроводной LAN каждой STA и OBSS по кластерам, которые отличаются друг от друга.

Как описано выше, AP может выработать таблицу, в которой управляемая STA и OBSS были классифицированы по кластерам 1-4 на основе AoA, как показано на фиг.18. AoA сигналы, которые поступают в AP от STA 1, STA 3 и OBSS 1, аналогичны друг другу, и поэтому STA 1, STA 3 и OBSS 1 сгруппированы в кластер 1. Кроме того, AoA сигналов, которые поступают в AP из STA 2 и OBSS 2, аналогичны друг другу, и поэтому STA 2 и OBSS 2 сгруппированы в кластер 3. С другой стороны, отсутствуют STA и OBSS, которые принадлежат к кластеру 2, и только STA 4 существует в кластере 4. То, что STA и OBSS находятся в одном и том же кластере, обозначает, что они имеют аналогичный угол прихода в AP, и из фиг.17 также понято, что STA и OBSS в одном и том же кластере физически расположены близко друг к другу. Напротив, из фиг.17 также понятно, что существует вероятность того, что STA и OBSS, которые соответственно принадлежат к кластерам, в которых углы прихода в AP расположены на сторонах, противоположных друг другу, физически расположены отдельно друг от друга.

Например, когда OBSS 1 передает сигнал, как показано на фиг.17, AP может понять, что STA 1 и STA 3 принадлежат к кластеру 1, выполняющему функцию такого кластера, как кластер, к которому принадлежит OBSS 1, путем поиска таблицы, представленной на фиг.18. Соответственно, так как существует вероятность того, что OBSS 1 физически находится рядом с каждой из STA 1 и STA 3, AP может предотвратить передачу в STA 1 и STA 3 и может выполнить передачу SR в STA 2, которая принадлежит к кластеру 3, который расположен в AoA напротив AoA кластера 1.

Следует отметить, что на фиг.17 показан пример, где 360 градусов вокруг AP поровну разделены на четыре кластера, причем каждый AoA равен 90 градусам, но нет необходимости производить деление на кластеры, каждый из которых имеет идентичный AoA. Например, направление, в котором OBSS и STA расположены с высокой плотностью, можно поделить на кластеры, каждый из которых имеет малый AoA. Напротив, в направлении, в котором OBSS и STA находятся с низкой плотностью, STA и OBSS могут быть сгруппированы в один кластер с использованием широкого AoA. Кроме того, разбиение на кластеры можно выполнить таким образом, чтобы почти равное количество OBSS и STA размещалось в каждом из кластеров, или разбиение на кластеры можно выполнить таким образом, чтобы OBSS были распределены.

Кроме того, на фиг.17 и 18 показан пример, где окружность AP разделена на четыре кластера, но окружность AP можно поделить на три или менее кластеров или можно поделить на пять или более кластеров.

Вкратце, в таблице, представленной на фиг.18, указаны кластеры, полученные путем выполнения процесса кластеризации над STA и OBSS на основе угла прихода в AP. STA и OBSS в одном и том же кластере имеют аналогичный AoA, и поэтому STA и OBSS физически расположены рядом друг с другом. Существует вероятность того, что влияние помех является значительным. Напротив, STA и OBSS, которые непосредственно принадлежат к кластерам, в которых углы прихода в AP расположены напротив друг друга, физически расположены отдельно друг от друга, и существует вероятность того, что влияние помех является маленьким. Соответственно, таблица кластеров, описанная выше, отражает приблизительное позиционное соотношение между каждой из STA, находящихся под управлением AP, OBSS и AP, и можно также сказать, что они отражают степень помех, которые принимает каждая из STA под управлением AP из OBSS.

Следует отметить, что радиоволны, которые поступают в AP из STA или OBSS, не ограничиваются прямыми волнами, и существует вероятность того, что радиоволны являются отраженными волнами, которые отразились от стены и т.п., или другими переотраженными волнами. Если поступающие волны AP не являются прямыми волнами, STA или OBSS, выполняющий функцию источника сигнала поступающих волн, отсутствуют в направлении AoA, измеренном в AP, и таблица, полученная путем выполнения процесса кластеризации на основе поступающих волн, необязательно отражает фактическое позиционное соотношение с STA или OBSS. Однако, если радиоволны распространяются по одному и тому же маршруту по прямому пути и обратному пути, и отправка выполняется в направлении AoA, можно предположить, что сигнал передается соответствующей стороне. Соответственно, даже если таблица кластеров, которая не отражает фактическое позиционное соотношение, построена на основе AoA падающих волн, в том числе переотраженных волн, считается, что никаких проблем не возникает с точки зрения предотвращения помех в сигнале OBSS и осуществления передачи SR.

Фиг. 19 иллюстрирует процедуру обработки, в которой AP выполняет передачу SR на основе OBSS-PD путем использования таблицы, представленной на фиг.18 (которая построена на основе AoA STA и OBSS) в виде блок-схемы последовательности операций.

После приема кадра (этап S1901) AP проверяет поле "цвет BSS" в заголовке PHY кадра (этап S1902).

Сначала AP проверяет, является доступным или нет поле "цвет BSS" в заголовке PHY (этап S1903). В случае, когда источник передачи кадра не соответствует IEEE 802.11ax, поле "цвет BSS" отсутствует в заголовке PHY, и, другими словами, поле "цвет BSS" является недоступным.

С другой стороны, в случае, когда поле "цвет BSS" в заголовке PHY является доступным ("Да" на этапе S1903), AP дополнительно проверяет, является или нет принятый кадр кадром, который поступил из OBSS, на основе того, отличается или нет значение цвета BSS от значения AP (этап S1904).

Затем в случае, когда принятый кадр является кадром, который поступил из OBSS ("Да" на этапе S1904), когда AP подтверждает, что RSSI сигнала OBSS больше или равен минимальному значению (OBSS-PD Thld_min) порогового значения OBSS-PD и меньше или равен максимальному значению (OBSS-PD Thld_max) порогового значения OBSS-PD ("Да" на этапе S1905), AP устанавливает соответствующее пороговое значение OBSS-PD, и также останавливает процесс приема кадра OBSS (этап S1906).

Далее, AP проверяет базу данных (например, таблицу, представленную на фиг.18, которая построена путем выполнения кластеризации в отношении STA и OBSS на основе AoA) и отыскивает STA, которая принадлежит к кластеру, который расположен на противоположной стороне кластера, к которому принадлежит OBSS, из которого поступил помеховый сигнал в данный момент времени (этапу S1907).

В данном случае, когда STA, которая принадлежит к кластеру, который расположен на противоположной стороне кластера, к которому принадлежит OBSS, из которого поступил помеховый сигнал в данный момент времени, была обнаружена, и AP имеет данные о передаче для STA ("Да" на этапе S1908), AP перемещает обнаруженную STA в начало очереди передачи (этап S1909).

С другой стороны, в случае, когда STA, которая принадлежит к кластеру, который расположен на противоположной стороне кластера, к которому принадлежит OBSS, из которого поступил помеховый сигнал в данный момент времени, не была обнаружена ("Нет" на этапе S1908), AP дополнительно проверяет базу данных, и отыскивает STA, которая принадлежит к кластеру, который отличается от (расположен как можно дальше от) кластера, к которому принадлежит OBSS, из которого поступил помеховый сигнал в данный момент времени (этапу S1910).

Затем в случае, когда STA, которая принадлежит к кластеру, который отличается от (расположен как можно дальше от) кластера, к которому принадлежит OBSS, из которого поступил помеховый сигнал в данный момент времени, была обнаружена, и AP имеет данные о передаче для STA ("Да" на этапе S1911), AP перемещает обнаруженную STA в начало очереди передачи (этап S1909).

После этого AP возобновляет отсрочку передачи (этап S1912). Затем в случае, когда время отсрочки передачи истекло, но кадр, который поступил на этапе S1901, еще не закончен ("Да" на этапе S1913), AP устанавливает подходящую мощность передачи и передает пакет (этап S1914).

Как описано выше, когда AP выполняет передачу SR на основе OBSS-PD по нисходящей линии связи, AP использует информацию, относящуюся к AoA управляемой STA и OBSS в качестве информации для надлежащего выбора пункта назначения передачи. AoA непосредственно не указывает влияние помехового сигнала. Однако влияние помех, которые STA принимает из OBSS, также изменяется в соответствии со степенью сходства в AoA с сигналом OBSS, и поэтому AP может использовать AoA в качестве информации для выбора кандидата для пункта назначения передачи. Кроме того, AP может измерить AoA сигналов, которые поступают из управляемой STA и OBSS путем самопроизвольного использования направленной антенны. Соответственно, AP может выбрать подходящий пункт назначения передачи на основе информации, относящейся к AoA, без обмена информацией с управляемой STA или т.п.

Следует отметить, что способ, описанный в примере 2 для выполнения передачи SR на основе OBSS-PD по нисходящей линии связи, можно также использовать совместно со способом, описанным в примере 1.

Фиг. 20 иллюстрирует пример функциональной конфигурации устройства 2000 связи, которое в вышеописанных примерах 1 и 2 выполняет операцию связи в качестве AP или STA. Следует понимать, что и AP и STA имеют аналогичную базовую конфигурацию.

Устройство 2000 связи включает в себя блок 2001 обработки данных, контроллер 2002, блок связи 2003 и источник 2004 питания. Кроме того, блок 2001 связи дополнительно включает в себя модулятор/демодулятор 2011, блок 2012 пространственной обработки сигналов, блок 2013 оценки канала, беспроводной интерфейс (IF) 2014, усилитель 2015 и антенну 2016. Однако набор из беспроводного интерфейса 2014, усилителя 2015 и антенны 2016 позволяет сконфигурировать одну ветвь передачи/приема, и блок 2001 связи может включать в себя две или более ветвей передачи/приема. Кроме того, в некоторых случаях функция усилителя 2015 включена в беспроводной интерфейс 2014.

Во время передачи данных, которые были введены из протокола верхнего уровня (не показан), блок 2001 обработки данных вырабатывает из данных пакет для беспроводной передачи, выполняет процесс, такой как добавление заголовка для процесса MAC или добавление кода с обнаружением ошибок, и обеспечивает подачу данных после обработки в модулятор/демодулятор 2011. Кроме того, во время приема, при котором выполняется ввод данных из модулятора/демодулятора 2011, блок 2001 обработки данных выполняет анализ заголовка MAC, обнаружение ошибки пакета, процесс переупорядочения и т.п., и обеспечивает подачу данных после обработки в протокол верхнего уровня блока 2001 обработки данных.

Контроллер 2002 выполняет передачу информации с помощью каждого блока в устройстве 2000 связи. Кроме того, контроллер 2002 выполняет настройку параметров в модуляторе/демодуляторе 2011 и блоке 2012 пространственной обработки сигналов и планирование пакетов (управление очередью передачи и т.п.) в блоке 2001 обработки данных. Кроме того, контроллер 2002 выполняет настройку параметров и управление мощности передачи в беспроводном интерфейсе 2014 и усилителе 2015.

В случае, когда устройство 2000 связи функционирует в качестве AP, контроллер 2002 управляет передачей SR на основании порогового значения OBSS-PD.

Кроме того, в случае, когда устройство 2000 связи функционирует в качестве AP в примере 1, контроллер 2002, выполняющий обработку с целью передачи кадра с запросом на измерение в управляемые STA, суммирует кадры с отчетом об измерении, переданные из каждой STA, и строит таблицу или базу данных (смотри фиг.8), которая указывает приблизительное позиционное соотношение между каждой из управляемых STA, OBSS и AP, используя их в информации RSSI, на основе информации OBSS RSSI. Затем, когда контроллер, 2002 обнаруживает сигнал OBSS, контроллер 2002 обращается к таблице или базе данных, описанной выше, выбирает подходящую STA, для которой будет выполняться передача SR, и управляет передачей пакетов в соответствии с процедурой обработки, показанной на фиг.15.

Кроме того, в случае, когда устройство 2000 связи функционирует в качестве STA в примере 1, контроллер 2002 хранит пару RSSI, измеренных для каждого из принятых сигналов OBSS и цвета BSS каждого OBSS (смотри фиг.5). Затем, после приема кадра с запросом на измерение из AP, контроллер 2002 управляет передачей кадра с отчетом об измерении (смотри фиг.7), хранящей информацию OBSS RSSI, которая включает в себя пару из максимального значения OBSS RSSI и соответствующей информации о цвете и пару из минимального значения OBSS RSSI и соответствующей информации о цвете.

Кроме того, в случае, когда устройство 2000 связи функционирует в качестве AP в примере 2, контроллер 2002 выполняет процесс кластеризации на основе результата измерения AoA сигналов, которые поступают из управляемых STA и OBSS, группируют STA и OBSS, имеющие аналогичный AoA, в кластер, и строит таблицу или базу данных (смотри фиг.18), которая указывает приблизительное позиционное соотношение между каждой из управляемых STA, OBSS и AP, используя кластеры. Затем, когда контроллер 2002 обнаруживает сигнал OBSS, контроллер 2002 обращается к таблице или базе данных, описанной выше, выбирает подходящую STA, для которой будет выполняться передача SR, и управляет передачей пакета в соответствии с процедурой обработки, показанной на фиг.19.

Во время передачи модулятор/демодулятор 2011 выполняет процессы кодирования, перемежения и модуляции над входными данными, поступающими из блока 2001 обработки данных в соответствии со способом кодирования и модуляции, который был установлен контроллером 2001, вырабатывает поток символов данных и обеспечивает подачу потока символов данных в блок 2012 пространственной обработки сигналов. Кроме того, во время приема модулятор/демодулятор 2011 выполняет обработку, такую как демодуляция, деперемежение или декодирование, которая является обратной по отношению к обработке во время передачи, выполняемой над входным сигналом, поступающим из блока 2012 пространственной обработки сигналов в соответствии со способом кодирования и модуляции, установленным контроллером 2001, и обеспечивает подачу данных в блок 2001 обработки данных или контроллер 2002.

Во время передачи блок 2012 пространственной обработки сигналов выполняет при необходимости обработку сигнала, предусмотренную для пространственного разделения, над входным сигналом, поступающим из модулятора/демодулятора 2011, и обеспечивает подачу одного или более полученных потоков символов передачи в соответствующие беспроводные интерфейсы 2014. С другой стороны, во время приема блок 2012 пространственной обработки сигналов выполняет обработку сигнала над потоками принимаемых символов, которые были введены из соответствующих беспроводных интерфейсов 2014, при необходимости пространственно разделяет потоки и обеспечивает подачу потоков в модулятор/демодулятор 2011.

Блок 2013 оценки канала вычисляет информацию о комплексном коэффициенте усиления канала на трассе из частей преамбулы и частей обучающего сигнала для входных сигналов, поступающих из соответствующих беспроводных интерфейсов 2014. Затем информация о вычисленном комплексном коэффициенте усиления канала используется в процессе демодуляции модулятора/демодулятора 2011 и пространственной обработки, выполняемой блоком 2012 пространственной обработки сигналов посредством контроллера 2002 с тем, чтобы можно было выполнить связь с пространственным разделением каналов, такую как MIMO.

Во время передачи беспроводной интерфейс 2014 преобразует входной сигнал, поступающий из блока 2012 пространственной обработки сигналов, в аналоговый сигнал, выполняет фильтрацию и преобразование с повышением частоты до несущей частоты и отсылает аналоговый сигнал в антенну 2016 или усилитель 2015. С другой стороны, во время приема беспроводной интерфейс 2014 выполняет обработку, такую как преобразование с понижением частоты или преобразование в цифровой сигнал, которая является обратной по отношению к обработке, выполняемой во время передачи над входным сигналом (над принятым сигналом, имеющим несущую частоту) из антенны 2016 или усилителя 2015, и обеспечивает подачу данных в блок 2012 пространственной обработки сигналов и блок 2013 оценки канала.

В случае, когда устройство 2000 связи функционирует в качестве STA в примере 1, беспроводной интерфейс 2014 включает в себя набор фильтров MA для измерения RSSI сигнала OBSS и получения скользящего среднего значения RSSI.

Во время передачи усилитель 2015 усиливает аналоговый сигнал, который был введен из беспроводного интерфейса 2014, до заданной мощности и отсылает аналоговый сигнал в антенну 2016. Кроме того, во время приема усилитель 2015 выполняет усиление с малым уровнем шума принятого сигнала, который был введен из антенны 2016, до заданной мощности и выводит принятый сигнал в беспроводный интерфейс 2014. В некоторых случаях в беспроводной интерфейс 2014 включена по меньшей мере одна из функции, которая выполняется во время передачи, или функции, которая выполняется во время приема, усилителя 2015, который описан выше.

В случае, когда устройство 2000 связи функционирует в качестве AP в примере 2, антенна 2016 является направленной антенной, и беспроводной интерфейс 2014 измеряет AoA сигналов, которые поступают из управляемой STA и OBSS. Кроме того, беспроводной интерфейс 2014 включает в себя набор фильтров MA для получения скользящего среднего значения AoA.

Источник 2004 питания включает в себя аккумуляторный источник питания или стационарный источник питания, например, подключенный к сети общего пользования, и обеспечивает питание каждого блока, находящегося в устройстве 2000 связи.

Следует отметить, что устройство 2000 связи может дополнительно включать в себя функциональные блоки, отличные от проиллюстрированных блоков. Однако они напрямую не относятся к технологии, раскрытой в данном документе, и в данном документе их иллюстрация и описание будут опущены.

В соответствии с технологией, раскрытой в данном документе, ожидаются следующие эффекты.

(1) STA могут передать в AP отчет о результатах измерения мощности приема из OBSS, и AP может выполнить операцию связи на основе OBSS-PD, используя эти части информации, и может выполнить передачу SR в STA, создающую наименьшие помехи для OBSS. В качестве альтернативы, AP может выполнить операцию связи на основе OBSS-PD, используя информацию, полученную путем выполнения процесса кластеризации в отношении управляемых STA и OBSS на основе AoA, и может передать сигнал в STA, которая, по оценкам, принадлежит кластеру на противоположной стороне кластера OBSS и расположена отдельно от OBSS. Вкратце, AP может просто определить STA, которая будет с малой вероятностью принимать помехи от OBSS и может увеличить вероятность выполнения передачи в STA.

(2) Операция связи по п.(1), описанному выше, приводит к повышению скорости повторного использования на основе OBSS-PD. Кроме того, AP передает сигнал в STA, создающую наименьшие помехи для OBSS, и это также приводит к повышению коэффициента успешного выполнения передачи.

(3) AP может получить больше возможностей передачи, и это преимущественно приводит к повышению пропускной способности нисходящей линии связи в системе беспроводной LAN.

(4) AP может получить информацию, запрошенную для осуществления передачи SR по нисходящей линии связи на основе OBSS-PD путем обмена минимальной информацией с управляемой STA (например, путем передачи кадра с запросом на измерение и приема кадра с отчетом об измерении) или путем выполнения минимального измерения (например, измерения AoA), и это приводит к малому количеству служебных данных.

Промышленная применимость

Технология, раскрытая в настоящем описании, была подробно описана выше со ссылкой на конкретные варианты осуществления. Однако очевидно, что специалисты в данной области техники могут сделать модификации или замены в вариантах осуществления без отклонения от сущности технологии, раскрытой в данном документе.

Технология, раскрытая в данном документе, надлежащим образом применима, например, к системе беспроводной LAN, которая соответствует стандарту IEEE 802.11ax, но область применения технологии, раскрытой в данном документе, не ограничивается этим. Технология, раскрытая в данном документе, применима к различным сетевым системам, таким как система беспроводной LAN, в которой AP выполняет передачу сигнала по нисходящей линии связи в STA, допускающую помехи, или система беспроводной LAN, в которой оконечная станция (независимо от того, является ли она AP или STA) выполняет одноточечную передачу сигнала, допускающую помехи.

Вкратце, технология, раскрытая в данном документе, была описана в виде примера, и настоящее описание, представленное в данном документе, не следует интерпретировать как ограничивающее. Для оценки сущности технологии, раскрытой в данном документе, следует рассмотреть формулу изобретения.

Следует отметить, что технология, раскрытая в данном документе, может также использовать конфигурацию, описанную ниже.

(1) Устройство связи, включающее в себя:

блок связи для передачи или приема сигнала;

блок получения информации для получения информации, относящейся к помехам, принимаемым каждым кандидатом пункта назначения передачи от источника помех; и

контроллер для выбора каждого из кандидатов пунктов назначения передачи на основе информации о том, когда поступает помеховый сигнал.

(2) Устройство связи по (1), в котором контроллер выполнен с возможностью определения, поступил ли помеховый сигнал от OBSS, на основе идентификационной информации BSS, представленной в заголовке PHY принятого кадра.

(3) Устройство связи по (2), в котором идентификационная информация BSS включает в себя цвет BSS, заданный в стандарте IEEE 802.11.

(4) Устройство связи по любому из (1)-(3), в котором устройство связи функционирует в качестве точки доступа, а

блок получения информации выполнен с возможностью получения информации, относящейся к соответствующим оконечным станциям, выполняющим функцию каждого из кандидатов пунктов назначения передачи в локальном BSS, и помехам, принятым от OBSS, выполняющего функцию источника помех.

(5) Устройство связи по (4), в котором, когда мощность приема сигнала OBSS, действующего в качестве помехового сигнала, меньше или равна заданному пороговому значению, контроллер выполнен с возможностью выбора одной из соответствующих оконечных станций в локальном BSS на основе информации и вызова передачи сигнала.

(6) Устройство связи по любому из (1)-(5), в котором контроллер выполнен с возможностью выбора кандидата пункта назначения передачи, указанного в информации и находящегося дальше всего от источника помех, соответствующего помеховому сигналу, или не находится ближе всего к источнику помех.

(7) Устройство связи по любому из (1)-(5), в котором блок получения информации выполнен с возможностью получения информации, относящейся к интенсивности принятого сигнала от источника помех каждого из кандидатов пунктов назначения передачи, а

контроллер выполнен с возможностью выбора каждого из кандидатов пунктов назначения передачи на основе интенсивности принятого сигнала от источника помех, соответствующего помеховому сигналу.

(8) Устройство связи по (7), в котором контроллер выполнен с возможностью выбора кандидата пункта назначения передачи, указанного в информации и имеющего наименьшую интенсивность принятого сигнала от источника помех, соответствующего помеховому сигналу, или не имеет наибольшую интенсивность принятого сигнала от источника помех.

(9) Устройство связи по (7) или (8), в котором блок получения информации выполнен с возможностью получения информации на основе отчета, относящегося к интенсивности принятого сигнала от источника помех, причем отчет передается от каждого из кандидатов пунктов назначения передачи.

(10) Устройство связи по любому из (7)-(9), в котором блок получения информации выполнен с возможностью получения информации на основе отчета, относящегося к результату измерения интенсивности принятого сигнала от источника помех, причем отчет передается каждым из кандидатов пунктов назначения передачи в ответ на запрос на измерение от локальной станции.

(11) Устройство связи по любому из (7)-(10), в котором устройство связи функционирует в качестве точки доступа,

блок получения информации выполнен с возможностью получения информации, относящейся к интенсивности принятого сигнала OBSS в каждой оконечной станции, выполняющей функцию каждого из кандидатов пунктов назначения передачи в локальном BSS, а

контроллер выполнен с возможностью управления информацией каждой из оконечных станций в связи с идентификационной информацией BSS OBSS.

(12) Устройство связи по (11), в котором блок получения информации выполнен с возможностью получения от каждой оконечной станции информации, включающей в себя идентификационную информацию BSS, указывающую по меньшей мере один из OBSS, имеющий максимальную интенсивность принятого сигнала, или OBSS, имеющий минимальную интенсивность принятого сигнала.

(13) Устройство связи по любому из (1)-(11), в котором блок получения информации выполнен с возможностью получения информации, относящейся к углу прихода каждого из кандидатов пунктов назначения передачи и источника помех, а

контроллер выполнен с возможностью выбора каждого из кандидатов пунктов назначения передачи на основе взаимосвязи угла прихода между источником помех, соответствующим помеховому сигналу, и каждым из кандидатов пунктов назначения передачи.

(14) Устройство связи по (13), в котором контроллер выполнен с возможностью выбора кандидата пункта назначения передачи, указанного в информации и больше всех отличающегося по углу прихода от источника помех, соответствующего помеховому сигналу, или больше всех не похож по углу прихода на источник помех.

(15) Устройство связи по любому из (13) и (14), в котором блок связи включает в себя направленную антенну, а

блок получения информации выполнен с возможностью получения информации, относящейся к углу прихода на основе результата приема сигналов от каждого из кандидатов пунктов назначения передачи и источника помех с использованием направленной антенны.

(16) Устройство связи по любому из (13)-(15), в котором устройство связи функционирует в качестве точки доступа,

блок получения информации выполнен с возможностью получения информации, относящейся к углу прихода оконечных станций, выполняющих функцию каждого из кандидатов пунктов назначения передачи в локальном BSS и OBSS, а

контроллер выполнен с возможностью группировки оконечных станций и OBSS, аналогичных по углу прихода в кластер, и управления соответствующими кластерами в соответствии с идентификационной информацией BSS каждого OBSS.

(17) Способ связи, включающий в себя:

этап получения информации, относящейся к помехам, принимаемым каждым из кандидатов пункта назначения передачи от источника помех; и

этап управления, на котором выбирают каждый из кандидатов пунктов назначения передачи на основе информации о том, когда поступает помеховый сигнал.

(18) Устройство связи, функционирующее под управлением точки доступа, причем устройство связи включает в себя:

контроллер для выполнения управления для передачи, на точку доступа, информации, относящейся к интенсивности принятого сигнала OBSS.

(18-1) Устройство связи по (18), дополнительно включающее в себя:

блок измерения, для идентификации сигнала OBSS на основе идентификационной информации BSS, представленной в заголовке PHY принятого кадра, и измерения интенсивности принятого сигнала OBSS.

(19) Устройство связи по (18), в котором контроллер выполнен с возможностью управления, для передачи, на точку доступа, информации, ассоциирующей интенсивность принятого сигнала OBSS с идентификационной информацией BSS OBSS.

(20) Устройство связи по любому из (18) и (19), в котором контроллер выполнен с возможностью выполняет управления для передачи, на точку доступа, информации, включающей в себя идентификационную информацию BSS, указывающую по меньшей мере один из OBSS, имеющий максимальную интенсивность принятого сигнала, или OBSS, имеющий минимальную интенсивность принятого сигнала.

(21) Устройство связи по любому из (18)-(20), в котором контроллер выполнен с возможностью вызова передачи кадра отчета, на точку доступа, в ответ на кадр запроса, поступивший от точки доступа, причем кадр отчета включает в себя информацию.

(22) Способ связи, реализуемый устройством связи, функционирующим под управлением точки доступа, причем способ связи включает в себя:

этап управления, на котором выполняют управление передачей, на точку доступа, информации, относящейся к интенсивности принятого сигнала OBSS.

Перечень ссылочных позиций

100 – система беспроводной LAN

101 – BSS

102 – OBSS

300 – система беспроводной LAN

501 – детектор цвета BSS

502-1, 502-2..., 502-N – фильтр MA

503 – таблица OBSS RSSI

504 – блок переупорядочения/поиска

1600 – система беспроводной LAN

2000 – устройство связи

2001 – блок обработки данных

2002 – контроллер

2003 – блок связи

2004 – источник питания

2011 – модулятор/демодулятор

512 – блок пространственной обработки сигналов

2013 – блок оценки канала

2014 – беспроводной интерфейс

2015 – усилитель

2016 – антенна

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системе беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении качества принимаемых сигналов. Для этого устройство связи выполнено с возможностью осуществления передачи пакетов во время обнаружения помехового сигнала. Каждая STA регистрирует пару из результата измерения RSSI OBSS и цвета BSS и передает в AP отчет о цветах BSS, которые соответствуют максимальному значению и минимальному значению RSSI. AP генерирует базу данных или таблицу, используя STA, имеющую минимальный или максимальный RSSI для каждого из OBSS. После обнаружения сигнала OBSS, AP выбирает STA, которая имеет наименьший RSSI OBSS или не имеет наибольший RSSI OBSS, и выполняет передачу SR. Альтернативно, AP измеряет углы прихода STA и OBSS. После обнаружения сигнала OBSS AP выбирает STA, которая больше всего отличается по углу прихода от OBSS или больше всего не похожа по углу прихода на OBSS, и выполняет передачу SR. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Устройство связи, содержащее:

блок связи, выполненный с возможностью функционирования в качестве точки доступа для передачи или приема сигнала;

блок получения информации для получения информации, относящейся к помехам, принимаемым каждым кандидатом пункта назначения передачи от источника помех, причем информация относится к соответствующим оконечным станциям, служащим в качестве каждого из кандидатов пунктов назначения передачи в локальном BSS, и помехам, принятым от OBSS, служащим в качестве источника помех; и

контроллер для выбора каждого из кандидатов пунктов назначения передачи на основе информации о том, когда поступает помеховый сигнал; при этом

контроллер выполнен с возможностью выбора одной из соответствующих оконечных станций в локальном BSS на основе информации и вызова сигнала, подлежащего передаче, когда мощность приема сигнала OBSS, действующего в качестве помехового сигнала, меньше или равна заданному пороговому значению.

2. Устройство связи по п. 1, в котором контроллер выполнен с возможностью определения, поступил ли помеховый сигнал от перекрывающегося базового набора услуг (OBSS) на основе идентификационной информации базового набора услуг (BSS), описанной в заголовке PHY принятого кадра.

3. Устройство связи по п. 2, в котором идентификационная информация BSS включает в себя цвет BSS, заданный в стандарте IEEE 802.11.

4. Устройство связи по п. 1, в котором контроллер выполнен с возможностью выбора кандидата пункта назначения передачи, указанного в информации и находящегося дальше всех от источника помех, соответствующего помеховому сигналу, или не находящегося ближе всех к источнику помех.

5. Устройство связи по п. 1, в котором блок получения информации выполнен с возможностью получения информации, относящейся к интенсивности принятого сигнала от источника помех каждого из кандидатов пунктов назначения передачи, а

контроллер выполнен с возможностью выбора каждого из кандидатов пунктов назначения передачи на основе интенсивности принятого сигнала от источника помех, соответствующего помеховому сигналу.

6. Устройство связи по п. 5, в котором контроллер выполнен с возможностью выбора кандидата пункта назначения передачи, указанного в информации и имеющего наименьшую интенсивность принятого сигнала от источника помех, соответствующего помеховому сигналу, или не имеющего наибольшую интенсивность принятого сигнала от источника помех.

7. Устройство связи по п. 5, в котором блок получения информации выполнен с возможностью получения информации на основе отчета, относящегося к интенсивности принятого сигнала от источника помех, причем отчет передается от каждого из кандидатов пунктов назначения передачи.

8. Устройство связи по п. 5, в котором блок получения информации выполнен с возможностью получения информации на основе отчета, относящегося к результату измерения интенсивности принятого сигнала от источника помех, причем отчет передается каждым из кандидатов пунктов назначения передачи в ответ на запрос на измерение от локальной станции.

9. Устройство связи по п. 5, в котором

блок получения информации выполнен с возможностью получения информации, относящейся к интенсивности принятого сигнала OBSS в каждой оконечной станции, служащей каждым из кандидатов пунктов назначения передачи в локальном BSS, а

контроллер выполнен с возможностью управления информацией каждой из оконечных станций в связи с идентификационной информацией BSS OBSS.

10. Устройство связи по п. 9, в котором блок получения информации выполнен с возможностью получения от каждой оконечной станции информации, включающей в себя идентификационную информацию BSS, указывающей по меньшей мере один из OBSS, имеющий максимальную интенсивность принятого сигнала, или OBSS, имеющий минимальную интенсивность принятого сигнала.

11. Устройство связи по п. 1, в котором блок получения информации выполнен с возможностью получения информации, относящейся к углу прихода каждого из кандидатов пунктов назначения передачи и источника помех, а

контроллер выполнен с возможностью выбора каждого из кандидатов пунктов назначения передачи на основе взаимосвязи угла прихода между источником помех, соответствующим помеховому сигналу, и каждым из кандидатов пунктов назначения передачи.

12. Устройство связи по п. 11, в котором контроллер выполнен с возможностью выбора кандидата пункта назначения передачи, указанного в информации и больше всех отличающегося по углу прихода от источника помех, соответствующего помеховому сигналу, или больше всех не похожего по углу прихода на источник помех.

13. Устройство связи по п. 11, в котором блок связи включает в себя направленную антенну, а

блок получения информации выполнен с возможностью получения информации, относящейся к углу прихода на основе результата приема сигналов от каждого из кандидатов пунктов назначения передачи и источника помех с использованием направленной антенны.

14. Устройство связи по п. 11, в котором

блок получения информации выполнен с возможностью получения информации, относящейся к углу прихода оконечных станций, выполняющих функцию каждого из кандидатов пунктов назначения передачи в локальном BSS и OBSS, а

контроллер выполнен с возможностью группировки оконечных станций и OBSS, которые аналогичны по углу прихода в кластер, и управления соответствующими кластерами в связи с идентификационной информацией BSS каждого OBSS.

15. Способ связи, содержащий:

этап получения, на котором получают информацию, относящуюся к помехам, принимаемым каждым кандидатом пункта назначения передачи от источника помех, причем информация относится к соответствующим оконечным станциям, служащим в качестве каждого из кандидатов пунктов назначения передачи в локальном BSS, и помехам, принятым от OBSS, служащим в качестве источника помех; и

этап управления, на котором выбирают каждый из кандидатов пунктов назначения передачи на основе информации о том, когда поступает помеховый сигнал, причем выбор одной из соответствующих оконечных станций в локальном BSS основан на указанной информации; и вызывают сигнал, подлежащий передаче, когда мощность приема сигнала OBSS, действующего в качестве помехового сигнала, меньше или равна заданному пороговому значению.

16. Устройство связи, функционирующее под управлением точки доступа, содержащее:

контроллер, выполненный с возможностью осуществления управления для передачи, на точку доступа, информации, относящейся к интенсивности принятого сигнала OBSS, причем

контроллер дополнительно выполнен с возможностью осуществления управления для передачи на точку доступа информации, ассоциирующей интенсивность принятого сигнала OBSS с идентификационной информацией BSS для OBSS.

17. Устройство связи по п. 16, в котором контроллер выполнен с возможностью осуществления управления для передачи на точку доступа информации, включающей в себя идентификационную информацию BSS, указывающую по меньшей мере один из OBSS, имеющий максимальную интенсивность принятого сигнала, или OBSS, имеющий минимальную интенсивность принятого сигнала.

18. Устройство связи по п. 16 или 17, в котором контроллер выполнен с возможностью вызова передачи кадра отчета на точку доступа, в ответ на кадр запроса, поступивший от точки доступа, причем кадр отчета включает в себя указанную информацию.