BRPI0606611B1

BRPI0606611B1 - Ponto de acesso para uso em uma rede sem fios, redes sem fios, estação sem fios para uso em uma rede sem fios que compreende um ponto de acesso e uma ou mais estações sem fio adicionais, e métodos de comunicação sem fios em uma rede sem fios

Info

Publication number: BRPI0606611B1
Application number: BRPI0606611-9A
Authority: BR
Inventors: Amjad Soomro; Zhun Zhong
Original assignee: Koninklijke Philips N. V.
Priority date: 2005-01-21
Filing date: 2006-01-20
Publication date: 2019-03-19
Also published as: WO2006077562A1; CA2595279C; KR20070089864A; CN101461185A; TW200637243A; AU2006207199A1; UA92478C2; US8023415B2; BRPI0606611A2; EP1844578A1; EP1844578B1; CA2595279A1; MY149248A; TWI382713B; RU2411671C2; JP2008537364A; KR101209697B1; RU2007131694A; CN101461185B; ES2388453T3

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

PONTO DE ACESSO PARA USO EM UMA REDE SEM FIOS,

REDES SEM FIOS, ESTAÇÃO SEM FIOS PARA USO EM UMA REDE SEM FIOS QUE COMPREENDE UM PONTO DE ACESSO E UMA OU MAIS ESTAÇÕES

SEM FIO ADICIONAIS, E	MÉTODOS	DE COMUNICAÇÃO SEM FIOS EM	UMA
REDE SEM FIOS
[001]	0	uso de	conectividade sem fios	em
comunicações de	dados	e voz	continua aumentando. Para	este
fim, a largura	de banda de	comunicação sem fios aumentou

significativamente com avanços de técnicas de modulação de canal, fazendo redes de área local sem fios (WLANs) uma alternativa viável para soluções por fios e fibra óptica.

[002] Como é conhecido, padrões governam freqüentemente WLANs. Um tal padrão é IEEE 802.11. IEEE 802.11 é um padrão que cobre a especificação para a subcamada de Controle de Acesso de Meio (MAC) e a camada Física (PHY) da WLAN.

[003] Enquanto o padrão 802.11 proveu melhoria significante no controle de tráfego de voz e dados, o aumento continuado na demanda por acesso de rede a taxas de canal aumentadas enquanto suportando requisitos de qualidade de serviço (QoS) resultou em uma avaliação contínua do padrão e certas mudanças para ele* Por exemplo, muito esforço foi colocado em suporte para serviços de multimídia em tempo real em WLANs (por exemplo, vídeo em transmissão de fluxo), como também o suporte continuado de tráfego de voz e dados de legado na rede. IEEE 802.11E trata estes assuntos a alguma extensão.

[004] O padrão 802.11E surgiu da necessidade para transmitir tráfego de multimídia e de legado através de um canal comum. Como pode ser apreciado, tráfego de

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2/20 multimídia requer quantidades diferentes de largura de banda, e tempo de latência de acesso diferente para o canal do que muitas aplicações de legado. Em uma tentativa para melhorar a eficiência de uma rede por coordenação de acesso ao meio, o ponto de acesso (QAP) ou hospedeiro da rede concede acesso ao meio por um de uma variedade de métodos. Esta concessão de acesso ao meio é baseada em critérios, e é freqüentemente referida como diferenciação de serviço.

[005] Uma técnica usada para tentar coordenar o acesso/uso do canal operacional da WLAN é eleição. Eleição é um processo onde uma estação sem fios (QSTA) envia uma transmissão ao QAP com certos requisitos tais como os requisitos de fluxo. Cada QSTA transmitirá os requisitos de um aplicativo ao QAP, que reserva o meio (canal) de acordo com a requisitos. Desta maneira, acesso ao meio é concedido por requisitos de acesso específicos, em lugar de por tipo de aplicativo geral. Este tipo de reserva de acesso de meio é referido como negociação de especificação de tráfego (TSPEC) e é um tipo de diferenciação de serviço.

[006] Depois de receber o pedido, o QAP então tanto rejeita o pedido ou o aceita. Os QSTAs com fluxos aceitos são votações emitidas que são efetivamente uma concessão de direitos de acesso de canal de concessão para a duração indicada.

[007] Outro método de priorização é contemplado no padrão 802.11E. Este método categoriza aplicativos em classes de tráfego e cada classe tem prioridade de acesso diferente. Neste método, cada classe de tráfego, ou tipo de tráfego, tem probabilidade diferente de acesso ao canal do que tráfego de prioridade mais baixa.

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3/2Q [008]

Enquanto os métodos de diferenciação de serviço (concessão de acesso de canal ou prioridade de canal) esboçados acima aumentaram as capacidades de sistemas sem fios significativamente, requisitos de aplicativo aumentados requerem melhorias adicionais. Uma melhoria conhecida é por monitoração e medição de vários dados de canal que são concretizados em emendas propostas 802.11H

802.11K.

[009]

A emenda 802.11H proposta inclui monitoração da frequência para assegurar que certos dispositivos de radar não estejam transmitindo·

Se estes dispositivos estiverem transmitindo, o QAP requer os

QSTAs mudarem para uma frequência de canal diferente, por exemplo, para evitar interferir com o radar.

[010]

A emenda 802.11K proposta inclui monitorar e medir informação relativa a QAPs vizinhos pelo QAP presente; informação sobre nós escondidos do QAP ou outros QSTAs; e histogramas de ruido que são adquiridos através de períodos de tempo definidos.

[011]	As	técnicas	de	medição e monitoração	de
802.11H e	802 .	L1K	podem	ser	úteis em melhorar	a
maneabilidade	de	rede	em redes	sem fios. Porém, estas

técnicas de medição e monitoração de rede conhecidas não são adeptas às necessidades de redes diferenciadas em serviço. Por exemplo, métodos de medição e monitoração atuais falham para diferenciar entre tipos diferentes de tráfego, [012] O que é precisado portanto é um método e aparelho de comunicação sem fios que supera pelo menos as desvantagens de métodos conhecidos e aparelhos descritos acima.

[013] De acordo com uma concretização de

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4/20 exemplo, uma rede sem fios inclui uma pluralidade de estações sem fios (QSTAs) e um ponto de acesso (QAP). 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.

[014] De acordo com outra concretização de exemplo, um método de comunicação sem fios inclui medir dados de atraso, ou dados de fila, ou ambos, por um ou mais tipos de tráfego; e, se necessário, tomar uma atitude baseado nos dados.

[015] O Pedido de Patente Europeu EP-A-1 156 623 divulga um sistema de comunicação com uma pluralidade de

pontos	de acesso	e	pelo menos	uma	estação	de	rede onde a
estação	de rede	é	capaz de	selecionar	uma	conexão	de
comunicação com	um	dos pontos	de	acesso,	dependendo	das
cargas	dos pontos	de	acesso.
	[016]	0	Pedido de	Patente Europeu	EP-A-1	515

487, publicado após a data de prioridade deste pedido, descreve um método de balanceamento de carga para uma WLAN.

[017] De acordo com uma concretizaçãode exemplo, é fornecido um ponto de acesso de acordo coma reivindicação 1.

[018] De acordo com outra concretizaçãode exemplo, é fornecida uma estação sem fios de acordo coma reivindicação 6.

[019] A invenção é adicionalmente concretizada em redes sem fios conforme fornecido nas reivindicações 2 e 7, respectivamente.

[020] A invenção é adicionalmente concretizada em métodos de comunicação sem fios conforme fornecido nas

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5/20 reivindicações 9 e 12, respectivamente.

[021] As concretizações de exemplo são melhor compreendidas da descrição detalhada seguinte quando lida com as figuras de desenho acompanhantes. É enfatizado que as várias características não estão necessariamente desenhadas em escala. Na realidade, as dimensões podem ser aumentadas ou diminuídas arbitrariamente para clareza de discussão.

[022] Figura 1 é um diagrama de bloco de uma rede de área local sem fios de acordo com uma concretização de exemplo.

[023] Figura 2 é fluxograma de um método de adquirir e armazenar atraso, ou dados de fila, ou ambos, de acordo com uma concretização de exemplo.

[024] Figuras 3a-3b são representações esquemáticas simplificadas de bases de informação de administração (MIBs) de acordo com concretizações de exemplo.

[025] Figuras 4a e 4b são formatos de quadros de elemento de relatório de parâmetro de QoS medido de acordo com concretizações de exemplo.

[026] Figura 5a é um formato de elemento de pedido de medição de histograma de parâmetro de QoS de um quadro de acordo com uma concretização de exemplo.

[027] Figura 5b é um formato de elemento de relatório de histograma de parâmetro QoS de um quadro de acordo com uma concretização de exemplo.

[028] Figuras 6a-6b são formatos de corpo de quadro de pedido de medição de parâmetro de QoS de acordo com concretizações de exemplo.

[029] Figura 7 é um campo de tipo de agregação de medição de parâmetro de QoS de acordo com uma

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6/20 concretização de exemplo.

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

[031] Figura 8b é um formato de corpo de quadro de relatório de medição de parâmetro de QoS de acordo com uma concretização de exemplo.

[032] Na descrição detalhada seguinte, para propósitos de explicação e não de limitação, concretizações de exemplo expondo detalhes específicos são publicadas a fim de prover uma compreensão completa da presente invenção. Porém, será aparente a alguém tendo habilidade na arte tendo o benefício da presente exposição, que a presente invenção pode ser praticada em outras concretizações que partem dos detalhes específicos expostos aqui. Além disso, descrições de dispositivos, métodos e materiais bem conhecidos podem ser omitidas assim para não obscurecer a descrição da presente invenção. Sempre que possível, mesmos numerais se referem a mesmas características por toda parte.

[033] Brevemente, as concretizações de exemplo se relacionam à monitoração, armazenamento, pedido e relato de dados em redes sem fios diferenciadas em serviço. Ilustrativamente, os dados são dados de atraso e dados de fila. Em concretizações de exemplo, os dados de atraso ou dados de fila, ou ambos, podem ser coletados por categoria de acesso, por fluxo de tráfego, por prioridade de usuário ou por estação. É notado que estes tipos de tráfego são meramente ilustrativos e estes dados podem ser coletados para outros tipos de tráfego que estão dentro da extensão do artesão de habilidade ordinária nas artes sem fios.

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7/20 [034] Vantajosamente, ο acesso aos dados permite a um QSTA ou um QAP saber o nível do QoS sendo alcançado e o conhecimento do estado de sistema (atrasos, comprimentos de fila, etc.). Além disso, com estes dados, o

QAP pode reconhecer um problema (atraso ou fila inaceitável) que está ocorrendo, ou que pode ocorrer se uma tendência continuar; onde o problema está ocorrendo; a magnitude do problema. O QAP pode então tomar etapas corretivas ou redutoras para tentar solucionar o problema. Além disso, com estes dados, um QSTA pode tomar certas decisões, tal como a decisão para unir uma rede vizinha, ou pedir uma maior quantidade de tempo para acessar o meio.

[035] Figura 1 mostra uma rede 100 de acordo com uma concretização de exemplo. A rede 100 inclui um QAP 101, que está conectado pelo menos através de infraestrutura sem fios (não mostrada) a uma pluralidade de QSTAs 102. É notado que na concretização de exemplo, quatro QSTAs 102são mostrados. Isto é feito para promover clareza na discussão das concretizações de exemplo.

[036]

Os QSTAs

102 são ilustrativamente dispositivos portáteis taiscomo computadores pessoais, eletrodomésticos de consumidor, telefones, assistentes digitais pessoais (PDAs) e outro dispositivos conectados utilmente por uma rede.

De acordo com concretizações de exemplo, a rede

100 seus elementos substancialmente obedecem ao padrão

IEEE 802.11, e sua progênie, ilustrativamente, a rede

100 é uma rede de

WiFi ou outro tipo de rede de área local sem fios (WLAN) .

A rede

100 também inclui as modificações e melhorias das concretizações de exemplo do presente pedido.

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8/20 [037] Em operação, o QAP 101 dita as comunicações entre os vários QSTAs 102. Para este fim, o QAP 101 coordena a transmissão de voz, vídeo e dados pelos QSTAs 102. De acordo com uma concretização de exemplo, os QSTAs 102 são conectados um ao outro só pelo QAP 101. De acordo com outra concretização de exemplo, os QSTAs podem estar em comunicação com um ou mais QSTAs sem ter que transmitir primeiro ao QAP 101. A concretização anterior é chamada uma ligação superior, e a posterior é chamada uma ligação direta. Enquanto os detalhes destes aspectos do WLAN 100 são apropriados a um entendimento geral das concretizações de exemplo, estes detalhes são geralmente conhecidos a alguém de habilidade ordinária na arte. Como tal> estes detalhes não são incluídos assim para evitar obscurecer a descrição das concretizações de exemplo.

[038] Figura 2 é um fluxograma de um método de adquirir e armazenar dados de atraso, ou dados de fila, ou ambos, de acordo com uma concretização de exemplo. O método da Figura 2 é descrito junto com a rede 100 da Figura 1. É enfatizado que isto é meramente ilustrativo e é contemplado que o método presente pode ser implementado em outros tipos de redes sem fios. Como referenciado previamente, o QAP 101 ou QSTAs 102, ou ambos, adquirem e armazenam desejavelmente dados de atraso ou fila de um tipo de tráfego escolhido ou variedade de tipos de tráfego. Para este fim3 em certas concretizações de exemplo, o QAP adquire e armazena dados de atraso ou fila. Em outras concretizações de exemplo, um ou mais dos QSTAs 102 adquirem e armazenam dados de atraso e fila. Em ainda outras concretizações de exemplo, o QAP 101 e um ou mais do QSTAs 102 adquirem dados de atraso ou fila.

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9/20 [039]

Na etapa 201, o QAP 101 ou os QSTAs 102 selecionam os parâmetros de estatística e medição. Estes parâmetros incluem, mas não estão limitados a: o atraso médio, o atraso máximo, a atraso minimo, desvio-padrão ou variância do atraso, e um histograma do atraso.

Semelhantemente, o QAP

101 ou QSTAs 102 podem escolher dos parâmetros estatísticos fila: o comprimento de e medição seguintes em relação à fila médio, o comprimento de fila máximo, o comprimento de fila minimo, o desvio-padrão ou variância do comprimento de fila, e um histograma do comprimento de fila.

[040] Na etapa 202, o QAP 101 ou os QSTAs 102, ou ambos, adquirem os dados desejados dos parâmetros escolhidos por um tipo de tráfego desejado ou pluralidade de tipos de tráfego- Novamente, estes tipos de tráfego incluem, mas não estão limitados a uma categoria de acesso, um fluxo de tráfego, uma prioridade de usuário ou uma estação. A aquisição dos dados é efetuada monitorando o desempenho com respeito a um parâmetro particular em um tipo de tráfego escolhido. Por exemplo, o QAP 101 pode monitorar o atraso por categoria de acesso através de um intervalo de baliza ou um intervalo de serviço a fim de determinar o atraso médio neste intervalo. Aiternativamente, a aquisição de dados apropriados pode ser efetuada por um pedido por um nó de outro nó. Por exemplo, se o QAP desejar dados de atraso ou fila relacionados a um tipo de tráfego de um QSTA, ele pode adquirir estes dados do QSTA por um pedido.

[041] Na etapa 203, opcionalmente, um ou mais dos QSTAs 102 transferem dados adquiridos ao QAP 101. Esta transferência pode ser o resultado de um pedido para a

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10/20 transferência do QAP 101 aos QSTAs 102; ou pode ser uma transferência não solicitada dos QSTAs 102 ao QAP 101.

[042] Na etapa 204, o QSTA 102 ou o QAP 101 armazena os dados pertinentes. Além disso, se cálculos forem para ser feitos, estes podem ser efetuados na etapa 204. Por exemplo, o QAP 101 pode desejar uma média estatística do comprimento de fila através de um número prescrito de pacotes de dados. Durante a etapa 204, e depois de adquirir os dados na etapa 202, o QAP 101 pode calcular a média.

[043] Na etapa 205, se necessário, baseado nos dados adquiridos, o QAP 101 ou QSTAs 102 podem alterar sua função. A alteração pode ser uma de uma variedade de ações. Além disso, mais de uma ação pode ser tomada pelo QSTA ou QAP interessado. Ilustrativamente, se depois de adquirir dados relacionados a atraso máximo, o QAP 101 determinar que o atraso máximo está bem abaixo de um atraso de limiar permissivel para transmitir vídeo em fluxo, o QAP 101 pode aumentar o tempo alocado a pacotes de outros tipos de dados (por exemplo, voz) que tem um limiar muito mais baixo para atraso máximo. Fazendo isto, o vídeo em fluxo pode permanecer abaixo de seu atraso de limiar máximo (embora agora com maior atraso que antes da ação curativa levada pelo QAP), e outros dados podem ser comunicados mais rapidamente. Por esse meio,

o processamento	e eficiência	com respeito	a	estes outros
tipos de dados	aumenta,	sem	sacrificar	a	qualidade	da
comunicação de ví	deo.
[044]	Notável	é	o fato que	a	aquisição	e
armazenamento de	dados nas	etapas 202 e 204	não	precisam	ser

completados antes que a ação da etapa 205 seja efetuada. Por exemplo, se durante a aquisição do comprimento de fila por

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11/20 categoria de acesso um limite de limiar se aproximar, o QAP 101 pode tomar certa ação curativa para evitar alcançar ou exceder o limiar.

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

[046] De acordo com certas concretizações de exemplo, os parâmetros monitorados podem ser incluídos na base de informação de administração (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 com o protocolo governante (por exemplo, IEEE 802.11) da rede sem fios, Como pode ser apreciado prontamente, a coleta dos dados e o armazenamento dos dados na MIB podem ser efetuados em uma rede tal como aquela da concretização de exemplo da Figura 1 e por um método da concretização de exemplo da Figura 2.

[047] Como mostrado na Figura 3a, uma MIB 300 pode incluir um atraso médio 301 entre um registrador de 32 bytes; um atraso máximo 302 em um registrador de 32 bytes; um atraso mínimo 303 em um registrador de 32 bytes; um desviopadrão do atraso 304; uma variância no atraso em um registrador de 32 bytes; e um histograma de atraso 305 em um registrador de byte variável. É enfatizado que estes parâmetros são meramente ilustrativos e que outros parâmetros podem ser escolhidos para medida. Além disso, as unidades

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12/20 destes parâmetros coletados e armazenados poderíam ser múltiplos ou submúltiplos de segundos tais como microssegundos, milissegundos, aberturas, TUs,

SIFS,

PIFS, [048]

É notável que os parâmetros são ademais definidos de acordo com concretizações de exemplo.

Por exemplo, pode ser útil medir o atraso de MAC em uma rede sem fios tendo uma política de não reconhecimento (não ACK) ou reconhecimento de bloco (ACK de bloco). Para propósitos de ilustração, considere o atraso de MAC para um tipo de tráfego particular (por exemplo, atraso de MAC por fluxo de tráfego).

O atraso de

MAC para os dados de pacote do fluxo de tráfego podería ser definido como o tempo quando as unidades de dados de serviço de MAC do fluxo de tráfego escolhido entram no ponto de acesso de serviço de

MAC (SAP) até o tempo que o MAC recebe uma confirmação de fim de transmissão de camada física (PHY TX-END) da camada PHY do QSTA ou QAP empreendendo a transmissão ou medição. Assim, em uma rede de política de não

ACK ou ACK de bloco, o atraso de MAC pode ser definido como o tempo entre o recebimento do pacote de uma camada superior até o tempo que a confirmação de transmissão pela camada PHY é transmitida pela camada PHY.

[049]

Em uma rede que requer a transmissão de um ACK, o atraso podería ser definido como o tempo quando a

MDSU entra com o

MAC SAP até o tempo que o

MAC recebe o ACK.

Por exemplo, o MAC pode receber uma mensagem de indicação de

PHY-RX END da camada PHY para o quadro de

ACK correspondente recebido do STA receptor.

[050]

Figura 3b mostra a MTB

300 de acordo com outra concretização de exemplo. A MIB

300 na presente

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13/20 concretização de exemplo inclui vários parâmetros relacionados à fila. Para este fim, a MIB 300 inclui ilustrativamente: um comprimento de fila médio 307 em um registrador de 32 bytes; um comprimento de fila máximo 308 em um registrador de 32 bytes; um comprimento de fila mínimo 309 em um registrador de 32 bytes; um desvio-padrão do comprimento de fila 310; uma variância no comprimento de fila 311 em um registrador de 32 bytes; e um histograma de comprimento de fila 312 em um registrador de byte variável. Ilustrativamente, as unidades de calcular e armazenar estes dados poderíam ser em múltiplos ou submúltiplos de bytes, tais como bits, kbytes, etc.

[051]

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

[052] Como referenciado previamente, há vários tipos de tráfego ilustrativos para quais os dados de atraso e fila podem ser juntados. Há benefícios claros à aquisição destes dados. Alguns benefícios ilustrativos são descritos

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14/20 agora por exemplos.

[053]

Como é bem conhecido, as categorias de acesso são classes de tipos 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 video, uma categoria de melhor esforço, uma categoria de voz e uma categoria de tráfego de fundo.

Conhecendo o comprimento de atraso ou fila de uma categoria de acesso particular, decisões podem ser feitas relativas a transmissões adicionais de dados na categoria. Por exemplo, se o comprimento de fila de uma categoria de video for grande demais, e de outra informação monitorada, um QSTA está ciente de outro QAP, o QSTA pode pedir ao QAP vizinho de suas capacidades (QAPs vizinhos) ou seu estado atual. O QSTA pode então decidir criar uma associação com o

QAP vizinho para serviço dos dados de video.

[054]

Outro tipo de tráfego conhecido é o fluxo de tráfego.

Os requisitos de um fluxo de tráfego são transmitidos por um

QSTA em um TSPEC.

Como pode ser apreciado, o

QAP pode manter um intervalo de tempo para

QSTA pedinte baseado nos requisitos. Assim, uma fila mantida para cada fluxo de tráfego. Medições do atraso ou fila do fluxo de tráfego proverão beneficio ao QSTA em decisão relativa transmissões futuras. Por exemplo, pode ser útil pedir tempo adicional de QAP ou mudar taxas de dados.

[055]

Outro tipo de tráfego conhecido é diferenciado baseado na prioridade 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 diferente de

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15/20 acessar o canal ou meio. A UP é uma camada superior e é mapeada a uma categoria de acesso. Como pode ser apreciado, o conhecimento do comprimento de atraso ou fila por prioridade de usuário pode ser usado para transmitir mais eficientemente dados baseado na prioridade de usuário. Por exemplo, pode ser desejável transmitir dados pertencendo a uma certa UP abaixo de um certo valor de atraso médio. Conhecendo atrasos atuais sendo encontrados em MAC para a UP, um MAC pode então mudar

parâmetros de rede para trazer	atrasos do	tráfego	de	UP
dentro de limites desejáveis.
[056] Finalmente, o	comprimento	de	atraso	ou
fila, ou ambos, podem ser juntados	por estação	, em	vez	de	por

tipo de tráfego. Nesta concretização ilustrativa, são menos recursos computacionais, de armazenamento e medição são precisados para coletar os dados desejados. Nesta maneira, o comprimento de atraso ou fila pode ser usado pelo QSTA ou pelo QAP, ou ambos, para determinar qualquer ação corretiva possível baseado nos dados como previamente discutido. Por exemplo, se um QSTA experimentar um atraso inaceitável, ele pode pedir uma quantidade maior de tempo de QAP ou pode procurar outro QAP com o qual criar uma associação.

[057] Figuras 4a a 8b mostram os formatos de quadro (isto é, formatos para quadros de dados) para uma variedade de pedidos de medição e relatórios de medição de acordo com concretizações de exemplo. Estes quadros podem ser transmitidos por e entre o QAP 101 e QSTAs 102 da concretização de exemplo da Figura 1. Ilustrativamente, estes quadros são transmitidos de acordo com os protocolos de transmissão e recepção como publicado no padrão 802.11 e sua progênie. Porque muitos dos detalhes de tal transmissão são

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16/20 bem conhecidos a alguém de habilidade ordinária na arte, para prevenir obscurecer a descrição das presentes concretizações ilustrativas, estes detalhes são omitidos.

[058]	Figura	4a	é um formato de	elemento	de
relatório de .	acordo com	uma	concretização de	exemplo.	0
quadro inclui	um ID de	elemento 401, um	elemento	de
comprimento de	quadro 402	e	um elemento de valor 403.	0

elemento de valor 403 podem ser dados de atraso ou fila medidos de um ou mais dos tipos de tráfego previamente descritos. Ilustrativamente, este quadro é transmitido em resposta a um pedido de medição ou quando resultados não solicitados de medições estão sendo enviados de um QSTA para um QAP.

[059] Figura 4b é um formato de elemento de relatório alternativo de acordo com outra concretização de exemplo, O quadro inclui um ID de elemento 404, um elemento de comprimento 405 e elementos de parâmetros medidos. Quer dizer, um elemento de valor médio de parâmetro de QoS medido 406, um elemento de valor máximo medido 407, um elemento de valor mínimo medido 408, um elemento de valor de desviopadrão medido 409 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 e pode ser por um tipo de tráfego particular, tais como aqueles previamente descritos, ou por estação.

[060] Figura 5a é um formato de elemento de pedido de acordo com uma concretização de exemplo. Ilustrativamente, este quadro pode ser usado para pedir um histograma de um tipo particular de dados. O quadro inclui um ID de elemento 501, um elemento de comprimento 502? um

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17/20 primeiro elemento de caixa de compensação 503, vários elementos de caixa 504 e um intervalo de caixa 505.

Como é bem conhecido, caixas são normalmente unidades de um parâmetro, tal como tempo. A primeira caixa de compensação provê o valor de caixa inicial, e o número de caixas e o intervalo de caixa provêm os parâmetros da medida. Para propósitos de ilustração, um histograma pode ser desejado para o atraso de uma UP particular. A primeira caixa de compensação pode ser atrasos de 5 ms, o intervalo de caixa pode ser 3 ms, e o número de caixas pode ser cinco caixas. Destes dados, o histograma pode ser armazenado.

[061] Figura 5b é um formato de elemento de pedido de parâmetro de QoS medido de acordo com uma concretização de exemplo. O quadro inclui um ID de elemento 506? um elemento de comprimento 507, um primeiro elemento de compensação de caixa 508, vários elementos de caixa 509, um intervalo de caixa 510, um elemento de valor de caixa #1 511, um elemento 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 elemento 513. O quadro da Figura 5b provê os valores de caixa para cada caixa desejada, com o valor de caixa para cada caixa em seu elemento de quadro respectivo. Este quadro seria transmitido do QSTA ou QAP pedido para o QSTA ou QAP pedinte em resposta a um quadro de pedido, tal como o quadro da Figura 5a. O quadro da Figura 5b provê dados de atraso medidos desejados ou dados de fila medidos por tipo de tráfego ou por estação previamente descritos. Vantajosamente, os dados de caixa provêm um histograma ao QSTA ou QAP pedinte.

[062] Figura 6a é um formato de corpo de quadro

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18/20 de pedido de medição de acordo com uma concretização de exemplo, O quadro inclui um elemento de quadro de tipo de agregação 601 e um elemento de ID de AC/TS/UP 602, O elemento de quadro 601 inclui o tipo de tráfego (ou estação) a ser medido. Por exemplo, o quadro 601 pode indicar que as medições de atraso/fila são para serem por categoria de acesso (AC) , fluxo de tráfego (TS) ou UP; e o elemento de ID provê o tipo especifico de AC, TS ou UP. O quadro 602 então inclui o AC, TS ou UP particular a ser medido. O quadro também inclui um mapa de elemento de parâmetro de QoS medido 603, 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 ser medidos de acordo com as concretizações de exemplo.

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

[064] Figura 7 é um campo de mapa de elemento de pedido de parâmetro de QoS medido de acordo com uma

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19/20 concretização de exemplo. O elemento de pedido inclui o tipo de agregação e seu valor associado. O campo de 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 para elemento de quadro 604 da Figura 6b.

[065] Figura 8a mostra um campo de mapa de elemento de pedido de parâmetro de QoS medido de acordo com uma concretização de exemplo. O campo inclui tipos de atraso e fila. Quer dizer, o campo inclui: um campo de atraso médio 801 _s um campo de atraso máximo 802_; um campo de atraso mínimo 803, um campo de atraso de desvio-padrão 804, um campo de variância de atraso 805 e um campo de histograma de atraso. O campo também inclui um campo de comprimento de fila

médio 807,	um campo de comprimento de	fila	máximo 808,	um
campo de	comprimento de fila mínimo	809,	um	campo	de
comprimento	de fila de desvio-padrão	810,	um	campo	de
comprimento	de variância de fila 811 e	um	campo	de

comprimento de histograma de fila 812.

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

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20/20 [067] Figura 8b é um quadro de relatório de medição de acordo com uma concretização de exemplo, O quadro de relatório inclui um elemento de quadro de tipo de agregação 814, um elemento de quadro de ID de AC/TS/UP 815, um mapa de elemento de parâmetro de QoS medido 815, um código de estado 816 e um histograma de elemento de parâmetro de QoS medido ou parâmetro de QoS medido 817. Os elementos 813, 814 e 815 são virtualmente os mesmos como aqueles transmitidos pelo QAP ou QSTA pedinte (por exemplo, elementos de quadro 604, 605 e 606, respectivamente), O elemento de código de estado 816 inclui códigos que são codificações de bit nomeadas correspondendo a condições de erro diferentes que podem ser encontradas ao completar o pedido. Estas incluem, mas não estão limitadas à medição recusada; medição não suportada; parâmetro de medição não suportado; e erros semelhantes. Finalmente, o elemento de quadro 817 inclui os dados ou histogramas dos parâmetros pedidos. Estes comportam ao atraso ou fila do tipo de tráfego escolhido ou estação.

[068] Em vista desta exposição, é notado que vários métodos, dispositivos e redes descritas junto com medição e monitoração em redes sem fios das concretizações de exemplo podem ser implementados em hardware e software. Além disso, os vários métodos, dispositivos e parâmetros estão incluídos só por meio de exemplo e não em qualquer sentido limitante. Em vista desta exposição, aqueles qualificados na arte podem implementar os vários métodos, dispositivos e redes de exemplo em determinar suas próprias técnicas e equipamento precisado para efetuar estas técnicas, enquanto permanecendo dentro da extensão das reivindicações anexas.

Claims

1. PONTO DE ACESSO (101) PARA USO EM UMA REDE SEM FIOS (100), a dita rede sem fios compreendendo:

- uma pluralidade de estações sem fios (QSTAs) (102) ; e

- o ponto de acesso (QAP) (101), o ponto de acesso caracterizado por:

o ponto de acesso compreender meios de monitoramento adaptados para medir dados de atraso por, pelo menos, um tipo de tráfego, sendo os dados de atraso de um primeiro tipo de tráfego baseados no momento em que uma unidade de dados de serviço de MAC do primeiro tipo de tráfego entra num ponto de acesso de serviço MAC de uma camada de MAC do ponto de acesso até

- o tempo que a camada de MAC recebe uma confirmação de fim de transmissão da camada física (PHY TX-END) de uma camada física (PHY) do ponto de acesso quando reconhecimento não é necessário ou

- quando é necessário reconhecimento, o tempo que a camada de MAC recebe uma confirmação de fim de recepção de camada física (PHY-RX END) da camada física para recepção de uma mensagem de reconhecimento (ACK) de uma das referidas estações sem fios que recebe a unidade de dados de serviço de MAC, e em que pelo menos um tipo de tráfego inclui pelo menos um de: uma categoria de acesso, um fluxo de tráfego e uma prioridade de usuário.

2. REDE SEM FIOS (100), caracterizada por compreender:

- uma pluralidade de estações sem fio (102); e

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2/5 um ponto de acesso (101) de acordo com a reivindicação 1.

3. REDE SEM FIOS, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelos dados de atraso serem um ou mais de:

- um atraso médio (301), - um atraso máximo (302), - um atraso mínimo (303), - um desvio-padrão do atraso (304),

- uma variação do atraso (305), ou

- um histograma do atraso (306).

4. REDE SEM FIOS, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por cada um das estações sem fio serem adaptadas para fazerem um pedido para medir os dados de atraso.

5. REDE SEM FIOS, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo ponto de acesso (101) ser adaptado para relatar os dados de fila.

6. ESTAÇÃO SEM FIOS (102) PARA USO EM UMA REDE SEM FIOS QUE COMPREENDE UM PONTO DE ACESSO (101) E UMA OU MAIS ESTAÇÕES SEM FIO ADICIONAIS, caracterizada por:

a estação sem fio compreende meios de monitoramento adaptado para medir dados de atraso por pelo menos um tipo de trafego, dados de atraso de um primeiro tipo de tráfego sendo baseado no momento em que uma unidade de dados de serviço MAC do primeiro tipo de tráfego entra em um ponto de acesso de serviço MAC de uma camada da estação sem fio até

- o tempo que a camada de MAC recebe uma confirmação de fim de transmissão da camada fisica (PHY TX-END) de uma camada fisica (PHY) do ponto de acesso quando reconhecimento não é necessário ou

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3/5

7. REDE SEM FIOS (100), caracterizada por compreender:

- um ponto de acesso (101),

- uma estação sem fios (102), conforme definido na reivindicação 6, e

- uma ou mais estações sem fios adicionais.

8. REDE SEM FIOS, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelos dados de atraso serem um ou mais de:

- uma variação do atraso (305), ou

- um histograma do atraso (306).

9. MÉTODO DE COMUNICAÇÃO SEM FIOS EM UMA REDE SEM

FIOS, compreendendo:

- um ponto de acesso (101), e

- uma pluralidade de estações sem fios (102), o método caracterizado por compreender:

- uma primeira das ditas estações sem fios medindo dados de atraso (202) por pelo menos um tipo de tráfego, dados

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4/5 de atraso para um primeiro tipo de tráfego sendo baseados no momento em que uma unidade de dados de serviço de MAC do primeiro tipo de tráfego entra num ponto de acesso de serviço MAC da primeira das ditas estações sem fios até

- o tempo que a camada de MAC recebe uma confirmação de fim de transmissão de camada física (PHY TX-END) de uma camada física (PHY) da primeira das ditas estações sem fios quando o reconhecimento não é necessário, ou

- quando é necessário o reconhecimento, o tempo que a camada de MAC recebe uma mensagem de confirmação de recepção de camada física (PHY-RX END) da camada física para recepção de uma mensagem de reconhecimento (ACK) de uma segunda das estações sem fios que recebe a unidade de dados de serviço de

MAC, e em que pelo menos um tipo de tráfego inclui: uma categoria de acesso, um fluxo de tráfego e uma prioridade de usuário.

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação

9, caracterizado pelos dados de atraso serem um ou mais de:

um atraso médio (301), um atraso máximo (302), um atraso mínimo (303), um desvio-padrão do atraso (304), uma variância do atraso (305), ou

- um histograma do

11. MÉTODO, de acordo atraso (306) .

com a reivindicação

9;

caracterizado por compreender adicionalmente:

- prover uma pluralidade de estações sem fios (102) e um ponto de acesso (101); e pedir dados de atraso a partir da estação sem fio pelo ponto de acesso.

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5/5

12. MÉTODO DE COMUNICAÇÃO SEM FIOS EM UMA REDE SEM FIOS, compreendendo:

- um ponto de acesso (101), e