BRPI0606611A2 - rede sem fios, e, método de comunicação sem fios - Google Patents

Abstract

REDE SEM FIOS, E, MéTODO DE COMUNICAçãO SEM FIOS. Uma rede sem fios (100) inclui uma pluralidade de estações sem fios (QSTAs) (102) e um ponto de acesso (QAP) (101). O QAP, ou um ou mais dos QSTAs, ou ambos, são adaptados para medir dados de atraso, ou dados de fila, ou ambos, por um ou mais tipos de tráfego. Um método de comunicação sem fios também é descrito.

Description

"REDE SEM FIOS, E, MÉTODO DE COMUNICAÇÃO SEM FIOS"

O uso de conectividade sem fios em comunicações de dados evoz continua aumentando. Para este fim, a largura de banda de comunicaçãosem fios aumentou significativamente com avanços de técnicas de modulaçãode canal, fazendo redes de área local sem fios (WLANs) uma alternativaviável para soluções por fios e fibra óptica.

Como é conhecido, padrões governam freqüentementeWLANs. Um tal padrão é IEEE 802.11. IEEE 802.11 é um padrão que cobrea especificação para a subcamada de Controle de Acesso de Meio (MAC) e acamada Física (PHY) da WLAN.

Enquanto o padrão 802.11 proveu melhoria significante nocontrole de tráfego de voz e dados, o aumento continuado na demanda poracesso de rede a taxas de canal aumentadas enquanto suportando requisitos dequalidade de serviço (QoS) resultou em uma avaliação contínua do padrão ecertas mudanças para ele. Por exemplo, muito esforço foi colocado emsuporte para serviços de multimídia em tempo real em WLANs (por exemplo,vídeo em transmissão de fluxo), como também o suporte continuado detráfego de voz e dados de legado na rede. IEEE 802.11E trata estes assuntos aalguma extensão.

O padrão 802.11E surgiu da necessidade para transmitirtráfego de multimídia e de legado através de um canal comum. Como podeser apreciado, tráfego de multimídia requer quantidades diferentes de largurade banda, e tempo de latência de acesso diferente para o canal do que muitasaplicações de legado. Em uma tentativa para melhorar a eficiência de umarede por coordenação de acesso ao meio, o ponto de acesso (QAP) ouhospedeiro da rede concede acesso ao meio por um de uma variedade demétodos. Esta concessão de acesso ao meio é baseada em critérios, e éfreqüentemente referida como diferenciação de serviço.

Uma técnica usada para tentar coordenar o acesso/uso do canaloperacional da WLAN é eleição. Eleição é um processo onde uma estaçãosem fios (QSTA) envia uma transmissão ao QAP com certos requisitos taiscomo os requisitos de fluxo. Cada QSTA transmitirá os requisitos de umaplicativo ao QAP, que reserva o meio (canal) de acordo com a requisitos.

Desta maneira, acesso ao meio é concedido por requisitos de acessoespecíficos, em lugar de por tipo de aplicativo geral. Este tipo de reserva deacesso de meio é referido como negociação de especificação de tráfego(TSPEC) e é um tipo de diferenciação de serviço.

Depois de receber o pedido, o QAP então tanto rejeita opedido ou o aceita. Os QSTAs com fluxos aceitos são votações emitidas quesão efetivamente uma concessão de direitos de acesso de canal de concessãopara a duração indicada.

Outro método de priorização é contemplado no padrão802.11E. Este método categoriza aplicativos em classes de tráfego e cadaclasse tem prioridade de acesso diferente. Neste método, cada classe detráfego, ou tipo de tráfego, tem probabilidade diferente de acesso ao canal doque tráfego de prioridade mais baixa.

Enquanto os métodos de diferenciação de serviço (concessãode acesso de canal ou prioridade de canal) esboçados acima aumentaram ascapacidades de sistemas sem fios significativamente, requisitos de aplicativoaumentados requerem melhorias adicionais. Uma melhoria conhecida é pormonitoração e medição de vários dados de canal que são concretizados ememendas propostas 802.11H e 802.11K.

A emenda 802.11H proposta inclui monitoração da freqüênciapara assegurar que certos dispositivos de radar não estejam transmitindo. Seestes dispositivos estiverem transmitindo, o QAP requer os QSTAs mudarempara uma freqüência de canal diferente, por exemplo, para evitar interferircom o radar.

A emenda 802.11K proposta inclui monitorar e medirinformação relativa a QAPs vizinhos pelo QAP presente; informação sobrenós escondidos do QAP ou outros QSTAs; e histogramas de ruído que sãoadquiridos através de períodos de tempo definidos.

As técnicas de medição e monitoração de 802.11H e 802.11Kpodem ser úteis em melhorar a maneabilidade de rede em redes sem fios.

Porém, estas técnicas de medição e monitoração de rede conhecidas não sãoadeptas às necessidades de redes diferenciadas em serviço. Por exemplo,métodos de medição e monitoração atuais falham para diferenciar entre tiposdiferentes de tráfego.

O que é precisado portanto é um método e aparelho decomunicação sem fios que supera pelo menos as desvantagens de métodosconhecidos e aparelhos descritos acima.

De acordo com uma concretização de exemplo, uma rede semfios inclui uma pluralidade de estações sem fios (QSTAs) e um ponto deacesso (QAP). O QAP, ou um ou mais dos QSTAs, ou ambos, são adaptadospara medir dados de atraso, ou dados de fila, ou ambos, por um ou mais tiposde tráfego.

De acordo com outra concretização de exemplo, um método decomunicação sem fios inclui medir dados de atraso, ou dados de fila, ouambos, por um ou mais tipos de tráfego; e, se necessário, tomar uma atitudebaseado nos dados.

As concretizações de exemplo são melhor compreendidas dadescrição detalhada seguinte quando lida com as figuras de desenhoacompanhantes. É enfatizado que as várias características não estãonecessariamente desenhadas em escala. Na realidade, as dimensões podem seraumentadas ou diminuídas arbitrariamente para clareza de discussão.

Figura 1 é um diagrama de bloco de uma rede de área localsem fios de acordo com uma concretização de exemplo.

Figura 2 é fluxograma de um método de adquirir e armazenaratraso, ou dados de fila, ou ambos, de acordo com uma concretização deexemplo.

Figuras 3a-3b são representações esquemáticas simplificadasde bases de informação de administração (MIBs) de acordo comconcretizações de exemplo.

Figuras 4a e 4b são formatos de quadros de elemento derelatório de parâmetro de QoS medido de acordo com concretizações deexemplo.

Figura 5a é um formato de elemento de pedido de medição de histograma de parâmetro de QoS de um quadro de acordo com umaconcretização de exemplo.

Figura 5b é um formato de elemento de relatório dehistograma de parâmetro QoS de um quadro de acordo com umaconcretização de exemplo.

Figuras 6a-6b são formatos de corpo de quadro de pedido demedição de parâmetro de QoS de acordo com concretizações de exemplo.

Figura 7 é um campo de tipo de agregação de medição deparâmetro de QoS de acordo com uma concretização de exemplo.

Figura 8a é um campo de mapa de elemento de pedido de parâmetro de QoS de acordo com uma concretização de exemplo.

Figura 8b é um formato de corpo de quadro de relatório demedição de parâmetro de QoS de acordo com uma concretização de exemplo.

Na descrição detalhada seguinte, para propósitos de explicaçãoe não de limitação, concretizações de exemplo expondo detalhes específicos são publicadas a fim de prover uma compreensão completa da presenteinvenção. Porém, será aparente a alguém tendo habilidade na arte tendo obenefício da presente exposição, que a presente invenção pode ser praticadaem outras concretizações que partem dos detalhes específicos expostos aqui.Além disso, descrições de dispositivos, métodos e materiais bem conhecidospodem ser omitidas assim para não obscurecer a descrição da presenteinvenção. Sempre que possível, mesmos numerais se referem a mesmascaracterísticas por toda parte.

Brevemente, as concretizações de exemplo se relacionam àmonitoração, armazenamento, pedido e relato de dados em redes sem fiosdiferenciadas em serviço. Ilustrativãmente, os dados são dados de atraso edados de fila. Em concretizações de exemplo, os dados de atraso ou dados defila, ou ambos, podem ser coletados por categoria de acesso, por fluxo detráfego, por prioridade de usuário ou por estação. É notado que estes tipos de tráfego são meramente ilustrativos e estes dados podem ser coletados paraoutros tipos de tráfego que estão dentro da extensão do artesão de habilidadeordinária nas artes sem fios.

Vantajosamente, o acesso aos dados permite a um QSTA ouum QAP saber o nível do QoS sendo alcançado e o conhecimento do estadode sistema (atrasos, comprimentos de fila, etc). Além disso, com estes dados,o QAP pode reconhecer um problema (atraso ou fila inaceitável) que estáocorrendo, ou que pode ocorrer se uma tendência continuar; onde o problemaestá ocorrendo; a magnitude do problema. O QAP pode então tomar etapascorretivas ou redutoras para tentar solucionar o problema. Além disso, comestes dados, um QSTA pode tomar certas decisões, tal como a decisão paraunir uma rede vizinha, ou pedir uma maior quantidade de tempo para acessaro meio.

Figura 1 mostra uma rede 100 de acordo com umaconcretização de exemplo. A rede 100 inclui um QAP 101, que estáconectado pelo menos através de infra-estrutura sem fios (não mostrada) auma pluralidade de QSTAs 102. É notado que na concretização de exemplo,quatro QSTAs 102são mostrados. Isto é feito para promover clareza nadiscussão das concretizações de exemplo.

Os QSTAs 102 são ilustrativamente dispositivos portáteis taiscomo computadores pessoais, eletrodomésticos de consumidor, telefones,assistentes digitais pessoais (PDAs) e outro dispositivos conectados utilmentepor uma rede. De acordo com concretizações de exemplo, a rede 100 e seuselementos substancialmente obedecem o padrão IEEE 802.11, e sua progênie.Ilustrativamente, a rede 100 é uma rede de WiFi ou outro tipo de rede de árealocal sem fios (WLAN). A rede 100 também inclui as modificações emelhorias das concretizações de exemplo do presente pedido.

Em operação, o QAP 101 dita as comunicações entre os váriosQSTAs 102. Para este fim, o QAP 101 coordena a transmissão de voz, vídeo edados pelos QSTAs 102. De acordo com uma concretização de exemplo, osQSTAs 102 são conectados um ao outro só pelo QAP 101. De acordo comoutra concretização de exemplo, os QSTAs podem estar em comunicaçãocom um ou mais QSTAs sem ter que transmitir primeiro ao QAP 101. Aconcretização anterior é chamada uma ligação superior, e a posterior échamada uma ligação direta. Enquanto os detalhes destes aspectos do WLAN100 são apropriados a um entendimento geral das concretizações de exemplo,estes detalhes são geralmente conhecidos a alguém de habilidade ordinária naarte. Como tal, estes detalhes não são incluídos assim para evitar obscurecer adescrição das concretizações de exemplo.

Figura 2 é um fluxograma de um método de adquirir earmazenar dados de atraso, ou dados de fila, ou ambos, de acordo com umaconcretização de exemplo. O método da Figura 2 é descrito junto com a rede100 da Figura 1. É enfatizado que isto é meramente ilustrativo e écontemplado que o método presente pode ser implementado em outros tiposde redes sem fios. Como referenciado previamente, o QAP 101 ou QSTAs102, ou ambos, adquirem e armazenam desejavelmente dados de atraso ou filade um tipo de tráfego escolhido ou variedade de tipos de tráfego. Para estefim, em certas concretizações de exemplo, o QAP adquire e armazena dadosde atraso ou fila. Em outras concretizações de exemplo, um ou mais dosQSTAs 102 adquirem e armazenam dados de atraso e fila. Em ainda outrasconcretizações de exemplo, o QAP 101 e um ou mais do QSTAs 102adquirem dados de atraso ou fila.

Na etapa 201, o QAP 101 ou os QSTAs 102 selecionam osparâmetros de estatística e medição. Estes parâmetros incluem, mas não estãolimitados a: o atraso médio, o atraso máximo, a atraso mínimo, desvio-padrãoou variância do atraso, e um histograma do atraso. Semelhantemente, o QAP101 ou QSTAs 102 podem escolher dos parâmetros estatísticos e mediçãoseguintes em relação à fila: o comprimento de fila médio, o comprimento defila máximo, o comprimento de fila mínimo, o desvio-padrão ou variância docomprimento de fila, e um histograma do comprimento de fila.

Na etapa 202, o QAP 101 ou os QSTAs 102, ou ambos,adquirem os dados desejados dos parâmetros escolhidos por um tipo detráfego desejado ou pluralidade de tipos de tráfego. Novamente, estes tipos detráfego incluem, mas não estão limitados a uma categoria de acesso, um fluxode tráfego, uma prioridade de usuário ou uma estação. A aquisição dos dadosé efetuada monitorando o desempenho com respeito a um parâmetroparticular em um tipo de tráfego escolhido. Por exemplo, o QAP 101 podemonitorar o atraso por categoria de acesso através de um intervalo de balizaou um intervalo de serviço a fim de determinar o atraso médio neste intervalo.Alternativamente, a aquisição de dados apropriados pode ser efetuada por umpedido por um nó de outro nó. Por exemplo, se o QAP desejar dados de arrasoou fila relacionados a um tipo de tráfego de um QSTA, ele pode adquirir estesdados do QSTA por um pedido.

Na etapa 203, opcionalmente, um ou mais dos QSTAs 102transferem dados adquiridos ao QAP 101. Esta transferência pode ser oresultado de um pedido para a transferência do QAP 101 aos QSTAs 102; oupode ser uma transferência não solicitada dos QSTAs 102 ao QAP 101.

Na etapa 204, o QSTA 102 ou o QAP 101 armazena os dadospertinentes. Além disso, se cálculos forem para ser feitos, estes podem serefetuados na etapa 204. Por exemplo, o QAP 101 pode desejar uma médiaestatística do comprimento de fila através de um número prescrito de pacotesde dados. Durante a etapa 204, e depois de adquirir os dados na etapa 202, oQAP 101 pode calcular a média.

Na etapa 205, se necessário, baseado nos dados adquiridos, oQAP 101 ou QSTAs 102 podem alterar sua função. A alteração pode ser umade uma variedade de ações. Além disso, mais de uma ação pode ser tomadapelo QSTA ou QAP interessado. Ilustrativamente, se depois de adquirir dadosrelacionados a atraso máximo, o QAP 101 determinar que o atraso máximoestá bem abaixo de um atraso de limiar permissível para transmitir vídeo emfluxo, o QAP 101 pode aumentar o tempo alocado a pacotes de outros tiposde dados (por exemplo, voz) que tem um limiar muito mais baixo para atrasomáximo. Fazendo isto, o vídeo em fluxo pode permanecer abaixo de seuatraso de limiar máximo (embora agora com maior atraso que antes da açãocurativa levada pelo QAP), e outros dados podem ser comunicados maisrapidamente. Por esse meio, o processamento e eficiência com respeito a estesoutros tipos de dados aumenta, sem sacrificar a qualidade da comunicação devídeo.

Notável é o fato que a aquisição e armazenamento de dadosnas etapas 202 e 204 não precisam ser completados antes que a ação da etapa205 seja efetuada. Por exemplo, se durante a aquisição do comprimento defila por categoria de acesso um limite de limiar se aproximar, o QAP 101pode tomar certa ação curativa para evitar alcançar ou exceder o limiar.

Depois da conclusão da ação curativa da etapa 205, o processopode ser repetido como desejado, começando na etapa 201. É notado,certamente, que se ação for tomada antes da conclusão de um período detempo particular ou número de pontos de dados desejados, o armazenamentode aquisição continuado e análise de dados podem continuar pelas etapas 202e 204. Além disso, o método ilustrativo contempla a execução simultânea dasetapas 202-205 como precisado.

De acordo com certas concretizações de exemplo, osparâmetros monitorados podem ser incluídos na base de informação deadministração (MIB) como mostrado nas Figuras 3a e 3b. Como é conhecido,a MIB é incluída utilmente em um QAP 101 ou um QSTA 102 de acordo como protocolo governante (por exemplo, IEEE 802.11) da rede sem fios. Comopode ser apreciado prontamente, a coleta dos dados e o armazenamento dosdados na MIB podem ser efetuados em uma rede tal como aquela da concretização de exemplo da Figura 1 e por um método da concretização deexemplo da Figura 2.

Como mostrado na Figura 3a, uma MIB 300 pode incluir umatraso médio 301 entre um registrador de 32 bytes; um atraso máximo 302 emum registrador de 32 bytes; um atraso mínimo 303 em um registrador de 32bytes; um desvio-padrão do atraso 304; uma variância no atraso em umregistrador de 32 bytes; e um histograma de atraso 305 em um registrador debyte variável. É enfatizado que estes parâmetros são meramente ilustrativos eque outros parâmetros podem ser escolhidos para medida. Além disso, asunidades destes parâmetros coletados e armazenados poderiam ser múltiplos ou submúltiplos de segundos tais como microssegundos, milissegundos,aberturas, TUs, SIFS, PIFS, etc.

É notável que os parâmetros são ademais definidos de acordocom concretizações de exemplo. Por exemplo, pode ser útil medir o atraso deMAC em uma rede sem fios tendo uma política de não reconhecimento (nãoACK) ou reconhecimento de bloco (ACK de bloco). Para propósitos deilustração, considere o atraso de MAC para um tipo de tráfego particular (porexemplo, atraso de MAC por fluxo de tráfego). O atraso de MAC para osdados de pacote do fluxo de tráfego poderia ser definido como o tempoquando as unidades de dados de serviço de MAC do fluxo de tráfegoescolhido entram no ponto de acesso de serviço de MAC (SAP) até o tempoque o MAC recebe uma confirmação de fim de transmissão de camada física(PHY TX-END) da camada PHY do QSTA ou QAP empreendendo atransmissão ou medição. Assim, em uma rede de política de não ACK ouACK de bloco, o atraso de MAC pode ser definido como o tempo entre orecebimento do pacote de uma camada superior até o tempo que aconfirmação de transmissão pela camada PHY é transmitida pela camadaPHY.

Em uma rede que requer a transmissão de um ACK, o atrasopoderia ser definido como o tempo quando a MDSU entra com o MAC SAPaté o tempo que o MAC recebe o ACK. Por exemplo, o MAC pode receberuma mensagem de indicação de PHY-RX END da camada PHY para oquadro de ACK correspondente recebido do STA receptor.

Figura 3b mostra a MIB 300 de acordo com outraconcretização de exemplo. A MIB 300 na presente concretização de exemploinclui vários parâmetros relacionados à fila. Para este fim, a MIB 300 incluiilustrativãmente: um comprimento de fila médio 307 em um registrador de 32bytes; um comprimento de fila máximo 308 em um registrador de 32 bytes;um comprimento de fila mínimo 309 em um registrador de 32 bytes; umdesvio-padrão do comprimento de fila 310; uma variância no comprimento defila 311 em um registrador de 32 bytes; e um histograma de comprimento defila 312 em um registrador de byte variável. Ilustrativamente, as unidades decalcular e armazenar estes dados poderiam ser em múltiplos ou submúltiplosde bytes, tais como bits, kbytes, etc.

Como pode ser apreciado, informação de atraso e fila para ostipos de tráfego desejados, pode ser juntada, armazenada e usada para açãocurativa em uma rede tal como descrita em conexão com a concretização deexemplo da Figura 1. Além disso, o método da concretização de exemplo daFigura 2 pode ser usado para efetuar o ajuntamento, armazenamento e uso.Além disso, os dados de atraso e fila podem ser monitorados e coletados emresposta a estímulos externos, tal como um pedido de medição por um QAPpara um QSTA ou algum comando de protocolo de rede de nível superior decamadas superiores para um QSTA. Adicionalmente, os dados de atraso e filapodem ser monitorados ou coletados em resposta a estímulos internos, taiscomo congestão de rede, ou monitoração periódica, só para nomear alguns.

Como referenciado previamente, há vários tipos de tráfegoilustrativos para quais os dados de atraso e fila podem ser juntados. Hábenefícios claros à aquisição destes dados. Alguns benefícios ilustrativos sãodescritos agora por exemplos.

Como é bem conhecido, as categorias de acesso são classes detipos de dados na camada de MAC que são definidos sob o padrão 802.11.Estas categorias incluem, mas não estão limitadas a uma categoria de vídeo,uma categoria de melhor esforço, uma categoria de voz e uma categoria detráfego de fundo. Conhecendo o comprimento de atraso ou fila de umacategoria de acesso particular, decisões podem ser feitas relativas atransmissões adicionais de dados na categoria. Por exemplo, se ocomprimento de fila de uma categoria de vídeo for grande demais, e de outrainformação monitorada, um QSTA está ciente de outro QAP, o QSTA podepedir ao QAP vizinho de suas capacidades (QAPs vizinhos) ou seu estadoatual. O QSTA pode então decidir criar uma associação com o QAP vizinhopara serviço dos dados de vídeo.

Outro tipo de tráfego conhecido é o fluxo de tráfego. Osrequisitos de um fluxo de tráfego são transmitidos por um QSTA em umTSPEC. Como pode ser apreciado, o QAP pode manter um intervalo detempo para o QSTA pedinte baseado nos requisitos. Assim, uma fila émantida para cada fluxo de tráfego. Medições do atraso ou fila do fluxo detráfego proverão beneficio ao QSTA em decisão relativa a transmissõesfuturas. Por exemplo, pode ser útil pedir tempo adicional de QAP ou mudartaxas de dados.

Outro tipo de tráfego conhecido é diferenciado baseado naprioridade de usuário (UP). A UP é mapeada a uma categoria de acesso,normalmente com duas UPS por categoria de acesso na camada de MAC.Como é conhecido, cada categoria de acesso tem uma probabilidade diferentede acessar o canal ou meio. A UP é uma camada superior e é mapeada a umacategoria de acesso. Como pode ser apreciado, o conhecimento docomprimento de atraso ou fila por prioridade de usuário pode ser usado paratransmitir mais eficientemente dados baseado na prioridade de usuário. Porexemplo, pode ser desejável transmitir dados pertencendo a uma certa UPabaixo de um certo valor de atraso médio. Conhecendo atrasos atuais sendoencontrados em MAC para a UP, um MAC pode então mudar parâmetros derede para trazer atrasos do tráfego de UP dentro de limites desejáveis.

Finalmente, o comprimento de atraso ou fila, ou ambos,podem ser juntados por estação, em vez de por tipo de tráfego. Nestaconcretização ilustrativa, são menos recursos computacionais, dearmazenamento e medição são precisados para coletar os dados desejados.Nesta maneira, o comprimento de atraso ou fila pode ser usado pelo QSTA oupelo QAP, ou ambos, para determinar qualquer ação corretiva possívelbaseado nos dados como previamente discutido. Por exemplo, se um QSTAexperimentar um atraso inaceitável, ele pode pedir uma quantidade maior detempo de QAP ou pode procurar outro QAP com o qual criar uma associação.

Figuras 4a a 8b mostram os formatos de quadro (isto é,formatos para quadros de dados) para uma variedade de pedidos de medição erelatórios de medição de acordo com concretizações de exemplo. Estesquadros podem ser transmitidos por e entre o QAP 101 e QSTAs 102 daconcretização de exemplo da Figura 1. Ilustrativamente, estes quadros sãotransmitidos de acordo com os protocolos de transmissão e recepção comopublicado no padrão 802.11 e sua progênie. Porque muitos dos detalhes de taltransmissão são bem conhecidos a alguém de habilidade ordinária na arte,para prevenir obscurecer a descrição das presentes concretizações ilustrativas,estes detalhes são omitidos.

Figura 4a é um formato de elemento de relatório de acordocom uma concretização de exemplo. O quadro inclui um ID de elemento 401,um elemento de comprimento de quadro 402 e um elemento de valor 403. Oelemento de valor 403 podem ser dados de atraso ou fila medidos de um oumais dos tipos de tráfego previamente descritos. Ilustrativamente, este quadroé transmitido em resposta a um pedido de medição ou quando resultados não solicitados de medições estão sendo enviados de um QSTA para um QAP.

Figura 4b é um formato de elemento de relatório alternativo deacordo com outra concretização de exemplo. O quadro inclui um ID deelemento 404, um elemento de comprimento 405 e elementos de parâmetrosmedidos. Quer dizer, um elemento de valor médio de parâmetro de QoS medido 406, um elemento de valor máximo medido 407, um elemento devalor mínimo medido 408, um elemento de valor de desvio-padrão medido409 e um elemento de valor de variância medida 410 são incluídos no quadro.Como pode ser apreciado, o parâmetro pode ser um do atraso ou da fila epode ser por um tipo de tráfego particular, tais como aqueles previamente descritos, ou por estação.

Figura 5a é um formato de elemento de pedido de acordo comuma concretização de exemplo. Ilustrativamente, este quadro pode ser usadapara pedir um histograma de um tipo particular de dados. O quadro inclui umID de elemento 501, um elemento de comprimento 502, um primeiroelemento de caixa de compensação 503, vários elementos de caixa 504 e umintervalo de caixa 505. Como é bem conhecido, caixas são normalmenteunidades de um parâmetro, tal como tempo. A primeira caixa de compensaçãoprove o valor de caixa inicial, e o número de caixas e o intervalo de caixaprovêem os parâmetros da medida. Para propósitos de ilustração, umhistograma pode ser desejado para o atraso de uma UP particular. A primeiracaixa de compensação pode ser atrasos de 5 ms, o intervalo de caixa pode ser3 ms, e o número de caixas pode ser cinco caixas. Destes dados, o histogramapode ser armazenado.

Figura 5b é um formato de elemento de pedido de parâmetrode QoS medido de acordo com uma concretização de exemplo. O quadroinclui um ID de elemento 506, um elemento de comprimento 507, umprimeiro elemento de compensação de caixa 508, vários elementos de caixa509, um intervalo de caixa 510, um elemento de valor de caixa #1 511, umelemento de valor de caixa #2 512, e um elemento de valor de caixa #N 513,com vários elementos de valor de caixa (N-2) entre elemento 512 e elemento513. O quadro da Figura 5b prove os valores de caixa para cada caixadesejada, com o valor de caixa para cada caixa em seu elemento de quadrorespectivo. Este quadro seria transmitido do QSTA ou QAP pedido para oQSTA ou QAP pedinte em resposta a um quadro de pedido, tal como oquadro da Figura 5a. O quadro da Figura 5b prove dados de atraso medidosdesejados ou dados de fila medidos por tipo de tráfego ou por estaçãopreviamente descritos. Vantajosamente, os dados de caixa provêem umhistograma ao QSTA ou QAP pedinte.

Figura 6a é um formato de corpo de quadro de pedido demedição de acordo com uma concretização de exemplo. O quadro inclui umelemento de quadro de tipo de agregação 601 e um elemento de ID deAC/TS/UP 602. O elemento de quadro 601 inclui o tipo de tráfego (ouestação) a ser medido. Por exemplo, o quadro 601 pode indicar que asmedições de atraso/fila são para serem por categoria de acesso (AC), fluxo detráfego (TS) ou UP; e o elemento de ID prove o tipo específico de AC, TS ouUP. O quadro 602 então inclui o AC, TS ou UP particular a ser medido. Oquadro também inclui um mapa de elemento de parâmetro de QoS medido603, que indica precisamente qual parâmetro é para ser medido. Por exemplo,este campo pede um histograma do comprimento de fila pelo TS medido.Certamente, isto é meramente ilustrativo e outros parâmetros podem sermedidos de acordo com as concretizações de exemplo.

Figura 6b é um formato de corpo de quadro de pedido demedição alternativo de acordo com uma concretização de exemplo. O quadroinclui um elemento de tipo de agregação 604 e um ID de elemento 605, queindica o tipo de tráfego desejado (ou estação) a ser medido. O quadro tambéminclui um elemento de mapa de elemento de parâmetro de QoS medido 606,semelhante àquele da concretização de exemplo da Figura 5b. Finalmente, oquadro inclui um elemento de quadro 607 que inclui um ou mais elementos depedido de histograma de parâmetro de QoS medido. O elemento de quadro607 assim pede os dados de certos parâmetros previamente descritos na formade um histograma. Por exemplo, o elemento 607 pode pedir o atraso de umTS na forma de um histograma.

Figura 7 é um campo de mapa de elemento de pedido deparâmetro de QoS medido de acordo com uma concretização de exemplo. Oelemento de pedido inclui o tipo de agregação e seu valor associado. O campode mapa de elemento de pedido pode incluir o pedido de dados por STA 701,por AC 702, por TS 703 e por UP 704. Este campo pode ser usado paraelemento de quadro 604 da Figura 6b.

Figura 8a mostra um campo de mapa de elemento de pedido deparâmetro de QoS medido de acordo com uma concretização de exemplo. Ocampo inclui tipos de atraso e fila. Quer dizer, o campo inclui: um campo deatraso médio 801, um campo de atraso máximo 802, um campo de atraso mínimo 803, um campo de atraso de desvio-padrão 804, um campo devariância de atraso 805 e um campo de histograma de atraso. O campotambém inclui um campo de comprimento de fila médio 807, um campo decomprimento de fila máximo 808, um campo de comprimento de fila mínimo809, um campo de comprimento de fila de desvio-padrão 810, um campo decomprimento de variância de fila 811 e um campo de comprimento dehistograma de fila 812.

O campo de mapa de elemento de pedido de parâmetro de QoSda Figura 8a pode ser usado em vez do quadro da Figura 6b, se em umsistema, o parâmetro a ser medido for conhecido com antecedência. Por exemplo, se o parâmetro for definido pela arquitetura de sistema, então oselementos de quadro 604 e 605 poderiam ser omitidos ou partes deles poderia ser fundida ou combinada. Por exemplo, se o quadro da Figura 3a fosse usado, então um subconjunto de bits poderia ser combinado e representado como um único bit (por exemplo, o valor na Figura 7). Se quantidades nãomedidas forem retornadas pelo nó de medição, estas poderiam ser indicadas por códigos de campo predeterminados, por exemplo OxFF.

Figura 8b é um quadro de relatório de medição de acordo comuma concretização de exemplo. O quadro de relatório inclui um elemento dequadro de tipo de agregação 814, um elemento de quadro de ID de AC/TS/UP815, um mapa de elemento de parâmetro de QoS medido 815, um código deestado 816 e um histograma de elemento de parâmetro de QoS medido ouparâmetro de QoS medido 817. Os elementos 813, 814 e 815 são virtualmenteos mesmos como aqueles transmitidos pelo QAP ou QSTA pedinte (porexemplo, elementos de quadro 604, 605 e 606, respectivamente). O elementode código de estado 816 inclui códigos que são codificações de bit nomeadascorrespondendo a condições de erro diferentes que podem ser encontradas aocompletar o pedido. Estas incluem, mas não estão limitadas à mediçãorecusada; medição não suportada; parâmetro de medição não suportado; eerros semelhantes. Finalmente, o elemento de quadro 817 inclui os dados ouhistogramas dos parâmetros pedidos. Estes comportam ao atraso ou fila dotipo de tráfego escolhido ou estação.

Em vista desta exposição, é notado que vários métodos,dispositivos e redes descritas junto com medição e monitoração em redes semfios das concretizações de exemplo podem ser implementados em hardware esoftware. Além disso, os vários métodos, dispositivos e parâmetros estãoincluídos só por meio de exemplo e não em qualquer sentido limitante. Emvista desta exposição, aqueles qualificados na arte podem implementar osvários métodos, dispositivos e redes de exemplo em determinar suas própriastécnicas e equipamento precisado para efetuar estas técnicas, enquantopermanecendo dentro da extensão das reivindicações anexas.

Claims (20)

1. Rede sem fios (100), caracterizada pelo fato decompreender:uma pluralidade de estações sem fios (QSTAs) (102); eum ponto de acesso (QAP) (101), em que o QAP, ou um oumais dos QSTAs, ou ambos, são adaptados para medir dados de atraso, oudados de fila, ou ambos, por um ou mais tipos de tráfego, ou por QSTA.

2. Rede sem fios de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o um ou mais tipos de tráfego incluem: umacategoria de acesso, um fluxo de tráfego ou uma prioridade de usuário.

3. Rede sem fios de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que os dados de atraso são um ou mais de: umatraso médio (301), um atraso máximo (302), um atraso mínimo (303), umdesvio-padrão do atraso (304), uma variância do atraso (305), ou umhistograma do atraso (306).

4. Rede sem fios de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que cada um dos QSTAs é adaptado para fazer umpedido para os dados de atraso.

5. Rede sem fios de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que cada um dos QSTAs é adaptado para fazer umpedido para os dados de fila.

6. Rede sem fios de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que cada um dos QSTAs é adaptado para relatar osdados de atraso.

7. Rede sem fios de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que cada um dos QSTAs é adaptado para relatar osdados de fila.

8. Rede sem fios de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o QAP é adaptado para fazer um pedido para osdados de atraso.

9. Rede sem fios de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o QAP é adaptado para fazer um pedido para osdados de fila.

10. Rede sem fios de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o QAP é adaptado para relatar os dados deatraso.

11. Rede sem fios de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o QAP é adaptado para relatar os dados de fila.

12. Rede sem fios de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que os dados de fila são um ou mais de: umcomprimento de fila médio (307), um comprimento de fila máximo (308), umcomprimento de fila mínimo (309), um desvio-padrão de um comprimento defila (310), uma variância de um comprimento de fila (311), ou um histogramade dados de comprimento de fila (312).

13. Método de comunicação sem fios, o método caracterizadopelo fato de compreender:medir dados de atraso, ou dados de fila, ou ambos (202), paraum ou mais tipos de tráfego, ou por estação sem fios (QSTA) (102); e, se necessário, entrar em ação baseado nos dados.

14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizadopelo fato de que o um ou mais tipos de tráfego incluem: uma categoria deacesso, um fluxo de tráfego ou uma prioridade de usuário.

15. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que os dados de atraso são um ou mais de: um atraso médio(301), um atraso máximo (302), um atraso mínimo (303), um desvio-padrãodo atraso (304), uma variância do atraso (305) ou um histograma do atraso(306).

16. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizadopelo fato de que o método ademais inclui: prover uma pluralidade de estaçõessem fios (QSTAs) e um ponto de acesso (QAP) (101); epedir dados de atraso do QSTA pelo QAP.

17. Método de acordo com a reivindicação 13, o métodocaracterizado pelo fato de compreender ainda prover uma pluralidade deestações sem fios (QSTAs) e ponto de acesso (QAP); epedir dados de fila do QSTA pelo QAP.

18. Método de acordo com a reivindicação 13, o métodocaracterizado pelo fato de compreender ainda:prover uma pluralidade de estações sem fios (QSTAs) e pontode acesso (QAP); erelatar os dados de atraso pelo QAP ao QSTA.

19. Método de acordo com a reivindicação 13, o métodocaracterizado pelo fato de compreender ainda:prover uma pluralidade de estações sem fios (QSTAs) e pontode acesso (QAP); erelatar os dados de fila pelo QAP ao QSTA.

20. Rede sem fios de acordo com a reivindicação 13,caracterizada pelo fato de que os dados de fila são um ou mais de: umcomprimento de fila médio (307), um comprimento de fila máximo (308), umcomprimento de fila mínimo (309), um desvio-padrão de um comprimento defila (310), uma variância de um comprimento de fila (311) ou um histogramade dados de comprimento de fila (312).