[发明专利]具有增加的信号频谱的空间重用的AD-HOC无线通信系统中的资源管理

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信。更具体地，本发明涉及资源管理，该资源管理 在ad-hoc无线通信系统中有用，在该ad-hoc无线通信系统中，信号功率的 调整可以增加信号频谱的空间重用。

背景技术

在共享频谱无线通信系统中，容量是部分地通过用于与每个用户通信 的信号功率确定的。这受到特定地理区域内的所有发射机所发射的总功率、 每个发射机的相对功率和分配给每个设备的最大功率的影响。另外，所述 容量由每个传输的数据速率进行控制。

最近的研究显示多跳射频(RF)无线网络通常是不可扩展的，并且其 大小和用户数量是受限的。当部署无线局域网(WLAN)时，所有用户的 总信号吞吐量(随时间的发送信息的速度)是可用于确定接入点可以支持 以提供足够的RF覆盖的用户的数量的信号吞吐量。

对于采用11Mbps操作的802.11b网络，接入点的总吞吐量容量是大约 6Mbps。结果是，在该实例中，接入点将支持大约60个活动用户 (6Mbps/100Kbps)。如果所有用户都正在观看高质量的流视频，那么接入 点将仅有效地处理3个用户(6Mbps/2Mbps)。在实际实践中，非常难以正 确地确定个体用户的吞吐量需求，并且难以预测使用水平和业务模式。为 了在部署网络或进行改变之前获得吞吐量的更清楚的图像，可以在网络中 对802.11业务进行建模，并且观察各种条件下的吞吐量水平。

数据速率还对在给定的信号环境中以给定的功率来处理信号的无线通 信的能力进行控制。较低的数据速率允许降低的信号功率足够进行接收， 并且因此允许以降低的功率来进行发送同时维持至少预定的最小服务质量 (QoS)。通过降低功率同时维持至少最小QoS，本地网络能够接纳更多的 用户。

发明内容

以下进一步描述了本发明的各个方面和实施例。

ad-hoc无线通信系统中的资源管理增加了信号频谱的空间重用。站从 第一无线通信设备接收预留请求消息，并且基于所接收的预留请求消息确 定信号质量值。所述站利用预留确认消息来进行响应，所述预留确认消息 包括所分配的数据速率。所述站确定在该数据速率下的信号质量值的阈值 容限，并且确定功率值的降低，该功率值的降低用于根据信号质量值和阈 值容限，基于所接收的功率调整第一无线通信设备(WCD)的功率。这些 确定用作调整，该调整增加了信号频谱的空间重用。

在一个方面，所述站从另一WCD接收通信请求，并且确定对通信请求 的接受是否将导致第一无线通信设备的信号质量值下降到所建立的阈值之 下。如果接受将导致信号质量值下降到该阈值之下，那么拒绝该通信请求。 如果所述信号质量值将保持在该阈值之内，则接受该通信请求。

WCD被配置为提供ad-hoc无线通信系统中的用于增加的空间重用的 资源管理，并且包括信号质量确定电路，用于基于所接收的发送分配请求 消息来确定信号质量值。WCD提供包括数据速率的发送分配响应，并且 WCD确定处于该数据速率下的信号质量值的阈值容限。WCD包括输出电 路，用于发送功率值的降低，该功率值的降低用于根据信号质量值和阈值 容限，基于所接收的功率来调整外部WCD的功率。该调整增加了信号频谱 的空间重用。

在又一方面，提供了用于无线通信设备中的芯片组，其包括至少一个 半导体集成电路芯片。该芯片组包括能够从多个外部无线通信设备(WCD) 接收通信信号的电路模块、预留请求接收电路模块、信号质量确定电路模 块、发送预留响应电路模块、阈值确定电路模块以及用于发送功率值的降 低的电路模块。预留请求接收电路模块从外部无线通信设备接收预留请求 消息。信号质量确定电路模块基于所接收的预留请求消息，确定信号质量 值。发送预留响应电路模块提供包括所分配的数据速率的发送预留确认消 息。阈值确定电路模块用于确定处于该数据速率下的信号质量值的阈值容 限，并且发送调整电路模块发送功率值的降低，该功率值的降低用于根据 信号质量值和阈值容限，基于所接收的功率来调整第一外部WCD的功率。 该功率值的降低的发送导致调整，以增加信号频谱的空间重用。

附图说明

根据下面结合附图阐述的详细描述，本发明的特征和特点将变得显而 易见，在整个附图中，相同的元件具有相同的参考标号，其中：

图1是ad-hoc无线网络环境的示图；以及