BRPI0617761A2 - garantias de taxa mìnima em canal sem fio usando mensagens de utilização de recurso - Google Patents

Abstract

GARANTIAS DE TAXA MìNIMA EM CANAL SEM FIO USANDO MENSAGENS DE UTILIZAçãO DE RECURSO São descritos sistemas e métodos que facilitam a realização de técnicas de gerenciamento de interferência entre nós de envio e de recepção para fornecer garantias de taxa mínima de transmissão. A relação portadora/interferência (C/l) pode ser controlada mediante emprego de mensagens de utilização de recursos especializadas (RUNs), número e taxa das quais podem ser governadas por um mecanismo de "balde de token". Por exemplo, um tamanho de balde de token máximo pode ser definido para um nó, o qual descreve a quantidade máxima de dados que podem passar através do nó em determinado momento. Um número atual de tokens no balde do nó pode ser avaliado e comparado com um valor limite, e as RUMs podem ser transmitidas pelo nó desde que o número atual de tokens seja maior do que o valor limite predefinido, Os tokens podem ser adicionalmente deduzidos do balde do nó para transmissão de dados bem-sucedida, desse modo provendo um mecanismo de controle dinâmico de interferência.

Description

"GARANTIAS DE ΤΆΧΑ. MÍNIMA EM CANAL SEM FIO USANDO MENSAGENSDE UTILIZAÇÃO DE RECURSO"

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA ANTERIOR

I. CAMPO DA INVENÇÃO

A descrição a seguir se refere geralmente àscomunicações sem fio, e mais especificamente à redução deinterferência em um ambiente de comunicação sem fio.

II. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA ANTERIOR

Os sistemas de comunicação sem fio se tornaram ummeio predominante através do qual a maioria das pessoas secomunica ao redor do mundo. Os dispositivos de comunicaçãosem fio se tornaram menores e mais potentes para atender àsnecessidades dos consumidores e melhorar a portabilidade econveniência. 0 aumento na potência de processamento nosdispositivos móveis, tais como os telefones celulares,levou a um aumento nas demandas pelos sistemas detransmissão de rede sem fio.

Mais especificamente, técnicas com base emdivisão de freqüência tipicamente separam o espectro emcanais distintos mediante divisão do mesmo em trechos(chunks) uniformes de largura de banda, por exemplo, adivisão da banda de freqüência alocada para comunicação semfio pode ser dividida em 30 canais, cada um dos quais podeportar uma conversação de voz ou, com serviço digital,portar dados digitais. Cada canal pode ser atribuído aapenas um usuário de cada vez. Uma variante conhecida é umatécnica de divisão de freqüência ortogonal que divideefetivamente a largura de banda do sistema global emmúltiplas sub-bandas ortogonais. Essas sub-bandas tambémsão referidas como tons, portadoras, subportadoras, faixase canais de freqüência. Cada sub-banda é associada a umasubportadora que pode ser modulada com dados. Com astécnicas baseadas em divisão de tempo, uma banda é divididaem relação ao tempo em fatias de tempo seqüenciais oupartições de tempo. A cada usuário de um canal é fornecidauma fatia de tempo para transmitir e receber informação deuma maneira "round Robin". Por exemplo, em qualquer tempodado t, é fornecido a um usuário acesso ao canal para umarajada curta. Então, o acesso é comutado para outro usuárioque é fornecido com uma rajada de tempo curta páratransmitir e receber informação. 0 ciclo de "revezamento"continua e, eventualmente, a cada usuário são fornecidasmúltiplas rajadas de transmissão e recepção.

Técnicas baseadas em divisão de código,tipicamente, transmitem dados através de um número defreqüências disponíveis em qualquer tempo em uma faixa. Emgeral, dados são digitalizados e espalhados sobre largurade banda disponível, em que múltiplos usuários podem sersobrepostos no canal e aos respectivos usuários pode seratribuído um único código de seqüência. Os usuários podemtransmitir no mesmo trecho de espectro de banda larga, emque cada sinal do usuário é espalhado por toda a largura debanda por intermédio de seu respectivo único código deespalhamento. Essa técnica pode fornecer compartilhamento,em que um ou mais usuários podem transmitir e recebersimultaneamente. Tal compartilhamento pode ser obtidoatravés de modulação digital por espalhamento espectral, emque o fluxo de bits do usuário é encodif içado, e éespalhado através de um canal muito amplo de uma maneirapseudo-aleatória. 0 receptor é projetado para reconhecer oúnico código de seqüência associado e desfazer arandomização para coletar os bits para um usuárioespecífico de uma maneira coerente.

Uma típica rede de comunicação sem fio (porexemplo, empregando técnicas de divisão de freqüência,tempo e código) inclui uma ou mais estações base quefornecem uma área de cobertura e um ou mais terminaismóveis (por exemplo, sem fio) que podem transmitir ereceber dados dentro da área de cobertura. Uma estação basetípica pode transmitir simultaneamente múltiplos fluxos dedados para serviços de difusão (broadcast), multidifusão(multicast), e/ou unidifusão (unicast), em que um fluxo dedados é um fluxo de dados que pode ser de interesse derecepção independente para um terminal móvel. Um terminalmóvel dentro de uma área de cobertura de tal estação basepode estar interessado em receber um, mais do que um, outodos os fluxos de dados portados pelo fluxo composto.

Similarmente, um terminal móvel pode transmitir dados paraa estação base, ou para outro terminal móvel. Talcomunicação entre estação base e terminal móvel ou entreterminais móveis pode ser degradada devido às variações decanal e/ou variações de potência de interferência.Conseqüentemente, existe uma necessidade na técnica desistemas e/ou metodologias que facilitem a redução deinterferência e aperfeiçoem a capacidade de transmissão emum ambiente de comunicação sem fio.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

O que se segue apresenta um sumário simplificadode um ou mais aspectos para fornecer um entendimento básicode tais aspectos. Esse sumário não é uma visão geralextensiva de todos os aspectos considerados, e não pretendeidentificar elementos chave ou cruciais de todos osaspectos nem delinear o escopo de quaisquer ou de todos osaspectos. Seu único propósito é o de apresentar algunsconceitos de um ou mais aspectos em uma forma simplificadacomo um prelúdio para a descrição mais detalhada que éapresentada posteriormente.

De acordo com vários aspectos, garantias de taxade transmissão mínima podem ser fornecidas através detécnicas de gerenciamento de interferência entre um nó deenvio e um nó de recepção. Para controlar relaçõesportadora/interferência (C/I), mensagens de difusãoespeciais denominadas mensagens de utilização de recursosde receptor (RxRUMs) podem ser transmitidas por umreceptor. A taxa e a quantidade de transmissão RxRUM podemser controladas por um mecanismo de "balde de token" (tokenbucket) no receptor. Durante períodos de congestionamento,os nós podem compartilhar justamente canais de acordo comuma relação que define suas respectivas taxas de balde detoken. Em outros momentos, tráfego em excesso pode serdistribuído diferentemente para melhorar a capacidade detransmissão do setor.

De acordo com um aspecto, um método de facilitartransmissão de dados, pode compreender atribuir tokens a umnó como uma função de uma taxa de token associada ao nó,determinar se um número de tokens atribuídos ao nó é igualou maior que um número de tokens mínimo predefinido, etransmitir pelo menos uma mensagem de utilização derecursos (RUM) com base na determinação.

De acordo com outro aspecto, um aparelho quefacilita transmissão de dados pode compreender um módulo detoken que atribui tokens a um nó como uma função de umataxa de tokens associada ao nó e determina se um número detokens atribuídos ao nó é igual ou maior que um número detokens mínimo predefinido, e um transmissor que transmitepelo menos uma mensagem de utilização de recursos (RUM) combase na determinação.

De acordo com outro aspecto, um aparelho quefacilita transmissão de dados pode compreender mecanismospara atribuir tokens a um nó como uma função de uma taxa detoken associada ao nó, mecanismos para determinar se onúmero de tokens atribuídos ao nó é igual ou maior que umnúmero de tokens mínimo predefinido, e mecanismos paratransmitir pelo menos uma mensagem de utilização derecursos (RUM) se o número de tokens for baseado nadeterminação.

Ainda outro aspecto se refere a um meio legível

por máquina compreendendo instruções para transmissão dedados, em que as instruções quando executadas fazem com quea máquina atribua tokens a um nó como uma função de umataxa de token associada ao nó, determine se o número detokens atribuídos ao nó é igual ou maior do que um número

de tokens mínimo predefinido, e transmita pelo menos umamensagem de utilização de recursos (RUM) com base nadeterminação.

Outro aspecto se refere a um processador parafacilitar transmissão de dados, o processador sendoconfigurado para atribuir tokens ao nó como uma função dataxa de token, determinar se um número de tokens atribuídosao nó é igual ou maior que um número de tokens mínimopredefinido, e transmitir pelo menos uma mensagem deutilização de recursos (RUM) com base na determinação.

Para a realização das finalidades anteriormentemencionadas e relacionadas, um ou mais aspectos compreendemas características descritas completamente a seguir eparticularmente apontadas nas reivindicações. A descrição aseguir e os desenhos anexos apresentam em detalhe certosaspectos ilustrativos dos um ou mais aspectos. Essesaspectos são indicativos, contudo, de apenas umas poucasformas variadas nas quais os princípios dos vários aspectospodem ser empregados e os aspectos descritos pretendemincluir todos os tais aspectos e seus equivalentes.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

A Figura 1 é uma ilustração de um ambiente decomunicação sem fio ad hoc ou aleatório 100, de acordo comvários aspectos.

A Figura 2 é uma ilustração de várias topologiasque facilitam o entendimento de esquemas RUM baseados emtokens, de acordo com vários aspectos.

A Figura 3 ilustra uma seqüência de eventos deconcessão de solicitação que podem facilitar alocação derecursos, de acordo com um ou mais aspectos aqui descritos.

A Figura 4 é uma ilustração de um método pararealizar um protocolo de concessão de solicitação parafornecer contexto para o mecanismo de token e parafacilitar obtenção de reuso espacial eficiente, de acordocom vários aspectos aqui descritos.

A Figura 5 é uma ilustração de um método paradeterminar se se transmite uma RxRUM quando da detecção deuma condição mínima de token, de acordo com um ou maisaspectos.

A Figura 6 é uma ilustração de uma metodologiapara garantir uma taxa mínima em canais sem fio utilizandomensagens de utilização de recursos (RUMs) de acordo comvários aspectos.

A Figura 7 é uma ilustração de um terminal deacesso que facilita fornecimento de garantias de taxamínima utilizando mensagens de utilização de recursos deacordo com iam ou mais aspectos.

A Figura 8 é uma ilustração de um sistema quefacilita garantias de taxa de transmissão mínima utilizandomensagens de utilização de recursos de acordo com um oumais aspectos.

A Figura 9 é uma ilustração de um ambiente derede sem fio que pode ser empregado em conjunto com osvários sistemas e métodos aqui descritos.

A Figura 10 é uma ilustração de um aparelho quefacilita que se garanta uma taxa de transmissão mínima emcanais sem fio mediante emprego de mensagens de utilizaçãode recursos (RUMs) de acordo com os vários aspectos.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Vários aspectos são descritos agora comreferência aos desenhos, em que números de referênciasemelhantes são usados para se referir a todos os elementossemelhantes. Na descrição a seguir, para fins deexplicação, vários detalhes específicos são apresentadospara fornecer um entendimento completo de um ou maisaspectos. Pode ser evidente, contudo, que tal(is)aspecto(s) pode(m) ser praticado(s) sem esses detalhesespecíficos. Em outras ocorrências, estruturas edispositivos conhecidos são mostrados na forma de diagramade blocos para facilitar a descrição de um ou maisaspectos.

Como usado nesse pedido, os termos "componente","sistema", e semelhantes têm a finalidade de se referir auma entidade relacionada a computador, quer seja hardware,software, software em execução, firmware, middleware,microcódigo, e/ou qualquer combinação dos mesmos. Porexemplo, um componente pode ser, mas não é limitado a serum processo rodando em um processador, um processador, umobjeto, um executável, uma cadeia de execução, um programa,e/ou um computador. Um ou mais componentes podem residir emum processo e/ou cadeia de execução e um componente podeestar localizado em um computador e/ou distribuído entredois ou mais computadores. Além disso, esses componentespodem executar a partir de diversos meios legíveis porcomputador tendo diversas estruturas de dados armazenadasnos mesmos. Os componentes podem se comunicar porintermédio de processos locais e/ou remotos tal como deacordo com um sinal tendo um ou mais pacotes de dados (porexemplo, dados a partir de um componente interagindo comoutro componente em um sistema local, sistema distribuído,e/ou através de uma rede tal como a internet com outrossistemas por intermédio do sinal). Adicionalmente,componentes de sistemas descritos aqui podem serrearranjados e/ou complementados mediante componentesadicionais para facilitar a obtenção dos vários aspectos,objetivos, vantagens, etc., descritos com relação a eles, enão são limitados às configurações exatas apresentadas emuma dada figura, como será considerado por versados natécnica.

Além disso, vários aspectos são aqui descritos emconexão com uma estação de assinante. Uma estação deassinante também pode ser chamada de um sistema, umaunidade de assinante, estação móvel, móvel, estação remota,terminal remoto, terminal de acesso, terminal de usuário,agente de usuário, um dispositivo de usuário, ouequipamento de usuário. Uma estação de assinante pode serum telefone celular, um telefone sem fio, um telefone comProtocolo de Iniciação de Sessão (SIP), uma estação comloop local sem fio (WLL), um assistente pessoal digital(PDA), um dispositivo portátil tendo capacidade de conexãosem fio, ou outro dispositivo de processamento conectado aum modem sem fio.

Além disso, vários aspectos, ou características,aqui descritos podem ser implementados como um método,equipamento, ou artigo de manufatura utilizando técnicas deprogramação e/ou engenharia padrão. 0 termo "artigo demanufatura" conforme aqui usado pretende abranger umprograma de computador que pode ser acessado a partir dequalquer dispositivo, meios ou portadora legível porcomputador. Por exemplo, meios legíveis por computadorpodem incluir, mas não são limitados aos dispositivos dearmazenamento magnético (por exemplo, disco rígido,disquete, fitas magnéticas...)/ discos óticos (por exemplo,disco compacto (CD), disco versátil digital (DVD).. .),cartões inteligentes, e dispositivos de memória flash (porexemplo, cartão, stick, key drive...). Adicionalmente,várias meios de armazenamento aqui descritos podemrepresentar um ou mais dispositivos e/ou outros meioslegíveis por máquina para armazenar informação. 0 termo"meio legível por máquina" pode incluir, sem ser limitadoa, canais sem fio e vários outros meios capazes dearmazenar, conter, e/ou portar instrução(ões) e/ou dados.Será considerado que o termo "exemplar" é usado aquisignificando "servindo como um exemplo, caso, ouilustração". Qualquer aspecto ou modelo aqui descrito como"exemplar" não deve ser necessariamente interpretado comopreferido ou vantajoso em relação a outros aspectos oumodelos.

De acordo com vários aspectos, mensagens desolicitação, mensagens de concessão, e transmissões podemser controladas por potência: contudo, um nó pode nãoobstante experimentar interferência excessiva que faz comque seus níveis de sinal/ruído e interferência (SINR) sejaminaceitáveis. Para mitigar a SINR indesejavelmente baixa,mensagens de utilização de recursos (RUMs) podem serutilizadas, as quais podem ser pelo lado do receptor(RxRUM) e/ou pelo lado do transmissor (TxRUM) . Uma RxRUMpode ser difundida por um receptor quando os níveis deinterferência nos canais desejados do receptor excedem umnível limite predeterminado. A RxRUM pode conter uma listade canais concedidos a partir dos quais o receptor desejainterferência reduzida, assim como informação de peso denó. Os nós (por exemplo, transmissores) ouvindo a RxRUMreduzirão a interferência que eles causam ao interrompersua transmissão, ou ao reduzir a potência da transmissão demodo a reduzir a interferência causada pelo receptor. Opeso de um dado nó pode ser utilizado para se calcular acota equitativa de recursos para alocação ao nó.

A Figura 1 é uma ilustração de um ambiente decomunicação sem fio ad hoc, ou aleatório 100 de acordo comvários aspectos. O sistema 100 pode compreender iam ou maispontos de acesso 102, os quais podem ser fixos, móveis,rádio, Wi-Fi, etc., em um ou mais setores que recebem,transmitem, repetem, etc., sinais de comunicação sem fiomutuamente e/ou para um ou mais terminais de acesso 104.Cada ponto de acesso 102 pode compreender uma cadeia detransmissores e uma cadeia de receptores, cada uma dasquais por sua vez pode compreender uma pluralidade decomponentes associados à transmissão e recepção de sinal(por exemplo, processadores, moduladores, multiplexadores,demoduladores, demultiplexadores, antenas, etc.), como seráconsiderado por aqueles versados na técnica. Os terminaisde acesso 104 podem ser, por exemplo, telefones celulares,telefones inteligentes, laptops, computadores pessoais,dispositivos de comunicação portáteis, dispositivos decomputação portáteis, rádios via satélite, sistemas deposicionamento global, PDAs, e/ou qualquer outrodispositivo adequado para comunicação através da rede semfio 100. O sistema 100 pode ser empregado em conjunto comvários aspectos descritos aqui para facilitar ofornecimento de reuso escalonável de recursos em umambiente de comunicação sem fio, conforme apresentado comrelação às figuras subseqüentes.

Os terminais de acesso 104 são tipicamentedispersados ao longo do sistema, e cada terminal pode serfixo ou móvel. Um terminal de acesso também pode serchamado de dispositivo móvel, uma estação móvel, umequipamento de usuário, um dispositivo de usuário, oualguma outra terminologia. Um terminal pode ser umdispositivo sem fio, um telefone celular, um assistentepessoal digital (PDA) , uma placa de modem sem fio, e assimpor diante. Cada terminal de acesso 104 pode ser comunicarcom zero, uma, ou múltiplas estações base no downlink e nouplink em qualquer dado momento. O downlink (ou linkdireto) se refere ao link de comunicação a partir dasestações base para os terminais, e o uplink (ou linkreverso) se refere ao link de comunicação a partir dosterminais para as estações base.

Em uma arquitetura ad-hoc, os pontos de acesso102 podem se comunicar mutuamente quando necessário. Atransmissão de dados no link direto pode ocorrer a partirde um ponto de acesso para um terminal de acesso na oupróximo da taxa de dados máxima que pode ser suportada pelolink direto e/ou pelo sistema de comunicação. Canaisadicionais do link direto podem ser transmitidos a partirde múltiplos pontos de acesso para um terminal de acesso.Comunicação de dados em link reverso pode ocorrer a partirde um terminal de acesso para um ou mais pontos de acesso.

De acordo com outros aspectos, largura de bandaem excesso pode ser alocada de acordo com um sistema decompartilhamento que é livre com relação às limitaçõesmencionadas acima. Por exemplo, programação baseada empeso, pelo que os nós podem receber atribuições de taxa detransmissão em uma razão de seus respectivos pesos, etc.,pode facilitar o compartilhamento de recursos justoponderado. Contudo, em um caso onde largura de banda emexcesso está presente, a alocação de recursos (por exemplo,acima do compartilhamento justo mínimo,...), não precisaser limitada. Por exemplo, um cenário pode ser consideradoem que dois nós (por exemplo, pontos de acesso, terminaisde acesso, ou uma combinação dos mesmos) com bufferscompletos têm individualmente pesos de 100 (por exemplo,correspondendo às taxas de fluxo de 100 kbps) , e estãocompartilhando um canal. Nessa situação, os nós podemcompartilhar o canal igualmente. Se eles experimentamqualidades variáveis de canal, a cada um dos dois nós podeser concedido, por exemplo, 300 kbps. Contudo, pode serdesejável fornecer apenas 200 kbps para o nó 1, paraaumentar a cota do nó 2 para 500 kbps. Isto é, em taissituações, pode ser desejável compartilhar qualquer largurade banda em excesso em certa forma não justa, para obtermaior capacidade de transmissão do setor. O mecanismo detoken facilita isso mediante limitação de um número máximode RUMs que podem ser enviadas por um nó. Por exemplo, cadanó pode garantir uma taxa de bits predefinida (por exemplo,100 kbps, ou alguma outra taxa de bits predefinida)utilizando RUMs, e largura de banda em excesso pode serdividida proporcionalmente em uma forma de otimização decapacidade de transmissão de setor.

A Figura 2 é uma ilustração de topologias quefacilitam o entendimento dos esquemas RUM baseados emtoken, de acordo com vários aspectos. A primeira topologia202 tem três links em uma cadeia, e o link do meio (C-D)interfere com ambos os links externos (A-B e E-F), enquantoque os links externos não interferem uns com os outros. AsRUMs podem ser simuladas, de acordo com esse exemplo, detal modo que a faixa de uma RUM seja de dois nós. Porexemplo, uma RUM do nó C pode ser ouvida pelos nós AeB,assim como pelos nós DeE. A segunda topologia 204compreende três links no lado direito (C-D, E-F, e G-H) queinterferem mutuamente e podem escutar as RUMs uns dosoutros. 0 único link (A-B) no lado esquerdo interfereapenas com o link (C-D).

A Tabela 1 mostra vários resultados exemplares apartir da topologia 202, em que a coluna mais da esquerdadescreve qualitativamente a taxa na qual os tokens sãopreenchidos em um balde do nó, e em que a coluna de taxa detoken expessa a taxa real na qual os tokens podem seradicionados a cada nó. Em outras palavras, os comentários àesquerda indicam a taxa de token, em relação ao possívelcompartilhamento justo para o link. Os números nos linksAB, CD e EF indicam a capacidade de transmissão finalrecebida nesses links.

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Tabela 1

Como visto a partir da tabela, o sistema podefuncionar de acordo com um dentre três regimes, dependendoda taxa de geração de token. Por exemplo, se a taxa detokens para os nós for muito alta, existe um excesso detokens disponíveis, e todos os nós podem enviar as RxRUMs aqualquer momento. Como resultado, um link no meio da redepode receber uma cota injustamente baixa dos recursos, e ostokens perdem o seu valor intrínseco. Se a taxa de tokenfor ótima, os links compartilham o canal justamente.

Finalmente, se a taxa de tokens for muito baixa, a taxa deenvio das RUMs pode ser limitada pela disponibilidade dostokens.

Os tokens asseguram a cota "garantida", mas oexcesso pode ser compartilhado de uma maneira não-limitada.

De acordo com o exemplo, quando a taxa de token se tornainferior (por exemplo, 1/6) a capacidade de transmissãoobtida pelo CD cai, embora permanecendo acima da taxa detoken.

A Tabela 2 é ilustrativa de um exemplo relacionadoà topologia 204. Como será entendido, a largura de banda emexcesso à esquerda, não utilizada pelo CD de link (devido àdisputa a partir dos links EF e GH) é pega pelo AB, dessemodo mantendo uma elevada capacidade de transmissão desetor. De acordo com um aspecto, a taxa de token (garantida)para cada nó pode ser mantida no regime "muito pouco", cujalimitação pode ser imposta por um mecanismo de controle deadmissão de camada superior que pode assegurar que, porexemplo, chamadas de voz/video de alta prioridade obtenham acapacidade de transmissão desejada que elas necessitem. Emtais casos, a largura de banda em excesso pode serdistribuída injustamente, ainda assim isso pode serdesejável uma vez que levará a uma maior capacidade detransmissão de setor.

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Tabela 2

Em outro aspecto da inovação, a largura de bandaem excesso pode ser compartilhada de uma maneira maisjusta, utilizando tokens virtuais. De acordo com umexemplo, três nós competidores podem individualmente teruma taxa de tokens de 2/10. Os nós estão todos enviandodados para o mesmo AP, o qual está ciente das taxas detoken dos nós. Durante um período de tempo, os três nósobtêm taxas de 4/10, 4/10 e 2/10, respectivamente, o quepode indicar para o AP que o nó 3 não está obtendo mais doque sua cota de tokens, embora largura de banda em excessoesteja disponível. O AP pode indicar isso para o nó 3, oqual pode então tentar aumentar sua cota utilizando tokensvirtuais. Por exemplo, enquanto os tokens podem seradicionados ao balde de token do nó como uma função da taxade token atribuída ao nó pela rede (por exemplo, umcontrolador de rede ou semelhante), o nó pode adicionartokens virtuais ao seu próprio balde para temporariamenteenviar um número aumentado de RUMs. Se isso resultar em umacapacidade de transmissão aperfeiçoada - o nó podecontinuar a transmitir o número aumentado de RUMs até que ocongestionamento aumente. Para outros nós ouvindo as RUMs,as RUMs virtuais podem ser predefinidas para ter umaprioridade mais baixa que a das RUMs reais.

Para fornecer certo contexto com relação aprotocolos de solicitação e concessão, a Figura 3 ilustrauma seqüência de eventos de solicitação-concessão que podefacilitar a alocação de recursos, de acordo com um ou maisaspectos aqui descritos. Uma primeira série de eventos 302é ilustrada, compreendendo uma solicitação que é enviada deum transmissor para um receptor. Quando da recepção dasolicitação, o receptor pode enviar uma mensagem deconcessão ao transmissor, o qual concede todos ou umsubconjunto dos canais solicitados pelo transmissor. Otransmissor pode então transmitir os dados através dealguns ou de todos os canais concedidos.

De acordo com um aspecto relacionado, umaseqüência de eventos 304 pode compreender uma solicitaçãoque é enviada de um transmissor para um receptor. Asolicitação pode incluir uma lista de canais através dosquais o transmissor gostaria de transmitir dados aoreceptor. 0 receptor pode então enviar uma mensagem deconcessão para o transmissor, a qual indica todos ou umsubconjunto dos canais desejados que foram concedidos. Otransmissor pode então transmitir uma mensagem piloto parao receptor, quando do recebimento de que o receptor podetransmitir informação de taxa de volta para o transmissor,para que facilite mitigar uma SINR indesejavelmenteelevada. Quando do recebimento da informação de taxa, otransmissor pode prosseguir com a transmissão de dadosatravés dos canais concedidos e na taxa de transmissãoindicada.

A seqüência de eventos 302 e 304 pode serrealizada em vista de uma pluralidade de limitações quepodem ser impostas durante um evento de comunicação. Porexemplo, o transmissor pode solicitar qualquer canal(is)que não tenha (m) sido bloqueado (s) por uma RxRUM em umapartição de tempo anterior. Os canais solicitados podem serpriorizados com uma preferência para um canal bem-sucedidoem um ciclo de transmissão mais recente. No evento em queexistem canais insuficientes, o transmissor pode solicitarcanais adicionais para obter uma cota justa mediante enviode TxRUMs para anunciar a disputa para os canaisadicionais. A cota justa de canais pode então serdeterminada de acordo com o número e pesos dos vizinhoscompetidores (por exemplo, nós), em vista das RxRUMs queforam ouvidas.

A concessão a partir do receptor pode ser umsubconjunto dos canais listados na solicitação. O receptorpode ser dotado de autoridade para evitar que canais exibamelevados níveis de interferência durante uma transmissãomais recente. No caso dos canais concedidos sereminsuficientes, o receptor pode acrescentar canais (porexemplo, até a cota justa do transmissor) mediante envio deuma ou mais RxRUMs. A cota justa de canais do transmissorpode ser determinada, por exemplo, mediante avaliação donúmero de pesos de nós vizinhos, em vista das TxRUMs queforam ouvidas (por exemplo, recebidas).

Ao transmitir, o transmissor pode enviar dadosatravés de todos ou de um subconjunto de canais concedidosna mensagem de concessão. O transmissor pode reduzir apotência de transmissão em alguns ou em todos canais aoouvir uma RxRUM. No caso do transmissor ouvir múltiplasconcessões e/ou RxRUMs em um mesmo canal, o transmissorpode transmitir com probabilidade recíproca. Por exemplo,se três RxRUMs e uma concessão são ouvidas para um únicocanal, então o transmissor pode transmitir com umaprobabilidade de 1/3, etc., (por exemplo, a probabilidadede que o transmissor empregará o canal é de 1/3).

Com referência às Figuras 4-6, metodologiasrelacionadas ao fornecimento de garantias de taxa mínimasão ilustradas. Por exemplo, as metodologias podem serelacionar para prover garantias de taxa mínima em umambiente FDMA, em um ambiente OFDMA, um ambiente CDMA, umambiente WCDMA, um ambiente TDMA, um ambiente SDMA, ouqualquer outro ambiente sem fio adequado. Embora compropósito de simplificação de explicação as metodologiassejam mostradas e descritas como uma série de atos, deveser entendido e considerado que as metodologias não sãolimitadas pela ordem dos atos, uma vez que alguns atospodem, de acordo com um ou mais aspectos, ocorrer emdiferentes ordens e/ou simultaneamente com outros atos apartir daqueles mostrados e descritos aqui, Por exemplo,aqueles versados na técnica entenderão e considerarão queuma metodologia poderia alternativamente ser representadacomo uma série de estados ou eventos inter-relacionados,tal como em um diagrama de estado. Além disso, nem todos osatos ilustrados podem ser exigidos para se implementar umametodologia de acordo com um ou mais aspectos.

A Figura 4 é uma ilustração de um método 400 pararealizar um protocolo de solicitação-concessão parafornecer contexto para o mecanismo de token e parafacilitar a obtenção de reuso espacial eficiente, de acordocom vários aspectos aqui descritos. De acordo com o método,em 402, uma solicitação para um conjunto de canais pode sertransmitida a partir de um transmissor em um primeiro nó(por exemplo, um terminal de acesso, um ponto de acesso,etc.) para um receptor em um segundo nó. A solicitação podecompreender uma máscara de bits de canais preferidosatravés dos quais o transmissor no primeiro nó pretendetransmitir. A solicitação adicionalmente pode ser depotência controlada para garantir um nivel desejado deconfiabilidade no segundo nó. Em 404, uma concessão de umsubconjunto do canal solicitado pode ser recebida noprimeiro nó. A mensagem de concessão também pode ser depotência controlada para assegurar um nivel desejado deconfiabilidade no primeiro nó. Em 406, dados podem sertransmitidos em um subconjunto dos canais concedidos. Atransmissão de dados pode ser de potência controlada paraotimizar o reuso espacial dos canais. Desse modo, acombinação anterior dos eventos pode ser realizada parafacilitar o fornecimento de garantias de taxa detransmissão em um ambiente de comunicação ad hoc medianteinclusão tanto de um nó de transmissão quanto um nó derecepção em decisões de programação.

A Figura 5 é uma ilustração de um método 500 paradeterminar se se transmite uma RxRUM quando da detecção deuma condição mínima de token, de acordo com um ou maisaspectos. De acordo com o método, em 502, um número detokens associados ao nó pode ser determinado. O número detokens pode ser uma função de uma taxa de geração de tokense um período de tempo durante o qual os tokens são gerados,assim como deduções de token para transmissões bem-sucedidas. Em 504, uma determinação pode ser feita comrelação a se o número de tokens para o nó é maior do que umnúmero limite mínimo de token. Se o nó tiver mais do que onúmero limite mínimo de tokens, e estiver se defrontandocom níveis indesejáveis de SINR, então em 506, o nó podeter permissão para transmitir uma RxRUM além de transmitirdados. Se o nó tem um número de tokens menor ou igual aonúmero limite mínimo de tokens, então em 508, o nó pode terpermissão para transmitir dados sem uma RxRUM. Essemecanismo de balde de token é descrito em maiores detalhesabaixo, com relação à Figura 6.

A Figura 6 é uma ilustração de uma metodologia600 para garantir uma taxa mínima nos canais sem fioutilizando mensagens de utilização de recursos (RUMs), deacordo com vários aspectos. A metodologia 600 facilita ofornecimento de garantias de taxa de transmissão mínima aosusuários enquanto melhora a capacidade de transmissãomediante reuso espacial eficiente, e pode ser empregada,por exemplo, em um controle de acesso ao meio (MAC) ad hocou semelhante. Por exemplo, um mecanismo de token pode serempregado para controlar a quantidade de RxRUM que umdeterminado nó pode enviar. O mecanismo de token podelimitar uma cota de recursos que o nó pode ocupar duranteperíodos de congestionamento (por exemplo, períodos deelevada atividade em um ambiente de comunicação sem fio) .Para controlar a relação portadora/interferência (C/I), asRxRUMs podem ser transmitidas por um receptor, enquanto quea taxa e quantidade podem ser governadas por um mecanismode "balde de token". Durante períodos de congestionamento,

os nós compartilham justamente os recursos de acordo comsuas respectivas taxas de depósito de token, enquanto emoutros momentos tráfego em excesso pode ser distribuídodiferentemente para melhorar a capacidade de transmissão dosetor.

Em 602, um número de tokens máximo, o qual poderepresentar um tamanho de "balde" de token, pode serdefinido e atribuído a um nó, o qual limita a quantidade detráfego que o nó pode lançar na rede. Em 604, uma taxa degeração de token pode ser determinada ou atribuída ao nó de

acordo com uma pluralidade de fatores que podem incluir,sem que se limitem a: topologia de nó, prioridade de nó(por exemplo, peso,...), um número e tipo de fluxos ativosatravés do nó, etc. Em 606, um número de tokens no balde donó pode ser avaliado. Uma determinação pode ser feita em

608 com relação a se o número de tokens no balde do nó émaior do que um valor limite de token mínimo, o qual podeser zero ou qualquer outro número mínimo predefinido (porexemplo, 1, 2, 6,...). Se o número de tokens no balde do nófor maior que o número mínimo, então o nó pode ter

permissão para gerar e transmitir uma RxRUM se assim forexigido (por exemplo, se seu nível de SINR forinsatisfatório) em 610. Enviar a RxRUM permite que o nólimite a interferência com a qual ele se defronta a partirde seus vizinhos, e conseqüentemente a transmissão de dadossubseqüente tem maior probabilidade de ser bem-sucedida..

Se o número de tokens no balde do nó for menor ouigual ao valor limite mínimo, então em 612, a transmissãode dados ainda pode ser permitida, porém sem o auxilio deuma RxRUM. Quando da transmissão de dados bem-sucedida, umnúmero de tokens proporcional à quantidade de dadostransmitidos pode ser deduzido a partir do balde do nó, em

614. Em 616, os tokens podem ser reabastecidos em um ritmodefinido pela taxa de geração de tokens. 0 método podeentão reverter para 606 para iteração adicional.Durante períodos de pouco ou nenhum congestionamento, osnós não experimentam forte interferência e, portanto, nãoprecisam transmitir as RxRUMs. Adicionalmente, durante taismomentos, os nós podem ter permissão para utilizar tantosrecursos conforme necessários. Os tokens desse modofornecem um mecanismo para controlar os recursos durantecongestionamento e, embora eles possam ser deduzidos dobalde quando da(s) transmissão(ões) bem-sucedida(s), obalde não precisa ser esvaziado até zero (por exemplo, obalde tem um valor não-negativo). A capacidade detransmissão aperfeiçoada e reuso espacial podem assim serconseguidos entre os nós de envio e de recepção.

A Figura 7 é uma ilustração de um terminal deacesso 700 que facilita o fornecimento de garantias de taxamínima utilizando mensagens de utilização de recursos, deacordo com iam ou mais aspectos. O terminal de acesso 700compreende um receptor 702 que recebe um sinal, porexemplo, proveniente de uma antena receptora (nãomostrada), e realiza ações típicas no mesmo (por exemplo,filtra, amplifica, converte descendentemente, etc.) o sinalrecebido e digitaliza o sinal condicionado para obteramostras. 0 receptor 702 pode compreender um demodulador704 que pode demodular símbolos recebidos e fornecê-los aum processador 706 para estimativa de canal. O processador706 pode ser um processador dedicado a analisar ainformação recebida pelo receptor 702 e/ou gerar informaçãopara transmissão por um transmissor 716, um processador quecontrola um ou mais componentes do terminal de acesso 700,e/ou um processador que analisa informação recebida peloreceptor 702, e gera informação para transmissão pelotransmissor 716, e controla um ou mais componentes doterminal de acesso 700. Adicionalmente, o processador 706e/ou módulo de token 710 pode executar instruções paraavaliar a taxa de geração de token e/ou número de tokenspara o terminal de acesso 700, para comparar o número detokens com um valor limite mínimo, para gerar uma RxRUMpara transmissão quando o número de tokens estiver acima dovalor limite mínimo, etc.

0 terminal de acesso 700 pode compreenderadicionalmente memória 708 que é acoplada operativamente aoprocessador 706 e que pode armazenar dados a seremtransmitidos, dados recebidos, e semelhante. A memória 708pode armazenar informação relacionada aos tokens noarmazenamento de token do terminal de acesso, ou balde,protocolos para avaliar o número de tokens, protocolos paracomparar o número de tokens com um valor de token mínimo,protocolos para gerar uma RxRUM para transmissão junto comos dados quando o número de tokens for maior do que o valorlimite mínimo, protocolos para transmitir dados sem umaRxRUM quando o número de tokens estiver em ou abaixo dovalor de token limite mínimo, etc.

Será considerado que o armazenador de dados (porexemplo, memória 708) descrito aqui pode ser ou memóriavolátil ou memória não-volátil, ou pode incluir tanto amemória volátil como a não-volátil. Como ilustração, e nãocomo limitação, memória não-volátil pode incluir memóriasomente de leitura (ROM), ROM programável (PROM), ROMeletricamente programável (EPROM), PROM eletricamenteapagável (EEPROM), ou memória flash. Memória volátil podeincluir memória de acesso aleatório (RAM), a qual atua comomemória cache externa. Como ilustração e não limitação, RAMestá disponível em muitas formas tal como RAM sincrônica(SRAM), RAM dinâmica (DRAM), DRAM sincrônica (SDRAM), SDRAMde taxa de dados dupla (SDRAM DDR), SDRAM aperfeiçoada(ESDRAM), DRAM Synchlink (SLDRAM), e RAM Rambus direta(DRRAM) . A memória 7 08 dos sistemas e métodos em questão sedestina a compreender, sem ser limitada a, esses equaisquer outros tipos adequados de memória.

O receptor 702 é adicionalmente acoplado de formaoperativa ao módulo de token 710, o qual pode gerar tokensde acordo com uma taxa de geração de token atribuída,conforme descrito acima. Um meio de dedução de token 712pode adicionalmente deduzir tokens para cada transmissãobem-sucedida a partir do terminal de acesso 700. O númerode tokens deduzidos pode ser uma função de uma quantidadede dados transmitidos de forma bem-sucedida. Dessa maneira,os tokens podem ser ajustados dinamicamente para o terminalde acesso 700 com base em transmissões bem-sucedidas, quesão indicativas de um nível de interferência experimentadopelo terminal de acesso 700. Desse modo, quando ainterferência aumenta, o sucesso da transmissão seráimpedido, e um número menor de tokens será deduzido emrelação aos tokens sendo gerados. Isso por sua vezaumentará os tokens no balde do terminal de acesso,permitindo que RxRUMs sejam geradas e transmitidas para nósinterferentes para reduzir a interferência até um nívelaceitável.

O terminal de acesso 700 compreendeadicionalmente um modulador 714 e um transmissor 716 quetransmite o sinal para, por exemplo, uma estação base, umponto de acesso, outro terminal de acesso, um agenteremoto, etc. Embora retratado como sendo separado doprocessador 706, deve ser considerado que o módulo de token710 e o meio de dedução de token 712 podem ser parte doprocessador 706 ou um número de processadores (nãomostrados).

A Figura 8 é uma ilustração de um sistema 800 quefacilita garantias de taxa de transmissão mínima utilizandomensagens de utilização de recursos, de acordo com um oumais aspectos. O sistema 800 compreende um ponto de acesso802 com um receptor 810 que recebe sinal (ais)proveniente (s) de um ou mais dispositivos de usuário 804através de uma pluralidade de antenas receptoras 806, e umtransmissor 824 que transmite para um ou mais dispositivosde usuário 804 através de uma antena transmissora 808. Oreceptor 810 pode receber informação proveniente dasantenas receptoras 806 e é operativamente associado a umdemodulador 812 que demodula a informação recebida. Ossímbolos demodulados são analisados por um processador 814que pode ser similar ao processador descrito acima comrelação à Figura 8, e o qual é acoplado a uma memória 816que armazena a informação relacionada à geração e deduçãode token, atribuições de taxa de token, geração etransmissão de RxRUM, máxima e mínima de token, níveis delimite, e/ou qualquer outra informação adequada relacionadaà realização das várias ações e funções aqui apresentadas.

0 processador 814 pode ser adicionalmenteacoplado ao módulo de token 818 e um meio de dedução detoken 820, o qual pode facilitar o ajuste dinâmico de umnúmero de tokens para o ponto de acesso 802. O processador814 e/ou módulo de token 818 podem executar instruçõessimilares àquelas descritas acima com relação aoprocessador 706 e/ou módulo de token 710. Por exemplo, omódulo de token 818 pode gerar tokens para o ponto deacesso 802 em uma taxa predefinida, e tais tokens podem serarmazenados em um "balde" de tokens virtuais que poderesidir na memória 816. Mediante transmissão bem-sucedidados dados, o meio de dedução de tokens 820 pode deduzir umnúmero de tokens que é proporcional a uma quantidade dedados transmitidos na transmissão bem-sucedida. Oprocessador 814 pode ser adicionalmente acoplado a ummodulador 822, o qual pode multiplexar a informação desinal para transmissão por um transmissor 824 através daantena 808 para o(s) dispositivo(s) de usuário 804. Emboraretratado como sendo separado dos processadores 814, deveser considerado que o módulo de token 818, meio de deduçãode token 820, e/ou modulador 822 pode ser parte doprocessador 814 ou de um número de processadores (nãomostrados).

A Figura 9 mostra um sistema de comunicação semfio exemplar 900. 0 sistema de comunicação sem fio 900retrata um ponto de acesso e um terminal com a finalidadede brevidade. Contudo, deve ser considerado que o sistemapode incluir mais do que um ponto de acesso e/ou mais doque um terminal, em que os pontos de acesso adicionais e/outerminais podem ser substancialmente similares oudiferentes do ponto de acesso exemplar e terminal descritosabaixo. Além disso, deve ser considerado que o ponto deacesso e/ou o terminal podem empregar os sistemas (Figura1-3, 7, 8, e 10) e/ou métodos (Figuras 4-6) descritos aquipara facilitar a comunicação sem fio entre os mesmos.

Com referência agora à Figura 9, em um downlink,no ponto de acesso 905, um processador de dados detransmissão (TX) 910 recebe, formata, codifica, intercala,e modula (ou mapeia em símbolos) os dados de tráfego efornece símbolos de modulação ("símbolos de dados"). Ummodulador de símbolo 915 recebe e processa os símbolos dedados e os símbolos piloto e fornece um fluxo de símbolos.Um modulador de símbolos 915 multiplexa dados e os símbolospiloto e fornece os mesmos a uma unidade transmissora(TMTR) 920. Cada símbolo de transmissão pode ser um símbolode dados, um símbolo piloto, ou um valor de símbolo dezero. Os símbolos piloto podem ser enviados continuamenteem cada período de símbolo. Os símbolos piloto podem sermultiplexados por divisão de freqüência (FDM),multiplexados por divisão de freqüência ortogonal (OFDM),multiplexados por divisão de tempo (TDM), ou multiplexadospor divisão de código (CDM).

TMTR 920 recebe e converte o fluxo de símbolos emum ou mais sinais analógicos e adicionalmente condiciona(por exemplo, amplifica, filtra, e converte ascendentementeem freqüência) os sinais analógicos para gerar um sinal dedownlink adequado para transmissão através do canal semfio. 0 sinal de downlink é então transmitido através de umaantena 925 para os terminais. No terminal 930, uma antena935 recebe o sinal de downlink e fornece um sinal recebidoa uma unidade receptora (RCVR) 940. A unidade receptora 940condiciona (por exemplo, filtra, amplifica, e convertedescendentemente em freqüência) o sinal recebido edigitaliza o sinal condicionado para obter as amostras. Umdemodulador de símbolos 94 5 demodula e fornece os símbolospiloto recebidos a um processador 950 para estimativa decanal. 0 demodulador de símbolos 945 recebe adicionalmenteuma estimativa de resposta em freqüência para o downlink apartir do processador 950, realiza demodulação de dados nossímbolos de dados recebidos para obter estimativas desímbolos de dados (as quais são estimativas dos símbolos dedados transmitidos) , e fornece as estimativas de símbolosde dados a um processador de dados RX 955, o qual demodula(isto é, demapeia em símbolos), deintercala, e decodificaas estimativas de símbolo de dados para recuperar os dadosde tráfego transmitidos. O processamento pelo demoduladorde símbolos 945 e processador de dados RX 955 écomplementar ao processamento pelo modulador de símbolos915 e processador de dados TX 910, respectivamente, noponto de acesso 905.

No uplink, um processador de dados TX 960processa os dados de tráfego e fornece símbolos de dados.Um modulador de símbolos 965 recebe e multiplexa ossímbolos de dados com símbolos piloto, realiza modulação, efornece um fluxo de símbolos. Uma unidade transmissora 970então recebe e processa o fluxo de símbolos para gerar umsinal de uplink, o qual é transmitido pela antena 935 parao ponto de acesso 905.

No ponto de acesso 905, o sinal de uplink doterminal 930 é recebido pela antena 925 e processado poruma unidade receptora 975 para obter as amostras. Umdemodulador de símbolos 980 processa então as amostras efornece os símbolos piloto recebidos e as estimativas desímbolos de dados para o uplink. Um processador de dados RX985 processa as estimativas de símbolo de dados pararecuperar os dados de tráfego transmitidos pelo terminal930. Um processador 990 realiza estimativa de canal paracada terminal ativo transmitindo no uplink. Múltiplosterminais podem transmitir piloto simultaneamente no uplinkem seus respectivos conjuntos atribuídos de sub-bandas depiloto, onde os conjuntos de sub-bandas de piloto podem serentrelaçados.

Os processadores 990 e 950 orientam (por exemplo,controlam, coordenam, gerenciam, etc.) a operação no pontode acesso 905 e terminal 930, respectivamente. Osrespectivos processadores 990 e 950 podem ser associadoscom unidades de memória (não mostrados) que armazenamcódigos de programa e dados. Os processadores, 990 e 950,também podem realizar computações para derivar estimativasde resposta em freqüência e ao impulso para o uplink edownlink, respectivamente.

Para um sistema de acesso múltiplo (por exemplo,

FDMA, OFDMA, CDMAf TDMA, etc.), múltiplos terminais podemtransmitir simultaneamente no uplink. Para tal sistema, assub-bandas de piloto podem ser compartilhadas entrediferentes terminais. As técnicas de estimativa de canalpodem ser usadas em casos onde as sub-bandas de piloto paracada terminal cobrem toda a banda de operação(possivelmente exceto as bordas de banda). Tal estrutura desub-bandas de piloto seria desejável para obter diversidadeem freqüência para cada terminal. As técnicas aquidescritas podem ser implementadas por vários meios. Porexemplo, essas técnicas podem ser implementadas emhardware, software, ou uma combinação dos mesmos. Para umaimplementação em hardware, as unidades de processamentousadas para estimativa de canal podem ser implementadasdentro de um ou mais circuitos integrados de aplicaçãoespecifica (ASICs), processadores de sinal digital (DSPs),dispositivos de processamento de sinal digital (DSPDs),dispositivos lógicos programáveis (PLDs), arranjos deportas programáveis em campo (FPGAs), processadores,controladores, microcontroladores, microprocessadores,outras unidades eletrônicas projetadas para realizar asfunções aqui descritas, ou uma combinação dos mesmos. Comsoftware, a implementação pode ser através de módulos (porexemplo, procedimentos, funções, e assim por diante) querealizam as funções aqui descritas. Os códigos de softwarepodem ser armazenados na unidade de memória e executadospelos processadores, 990 e 950.

A Figura 10 é uma ilustração de um equipamento1000 que facilita a garantia de uma taxa de transmissãomínima em canais sem fio mediante emprego de mensagens deutilização de recursos (RUMs), de acordo com váriosaspectos. 0 equipamento 1000 é representado como uma sériede blocos funcionais inter-relacionados, os quais podemrepresentar funções implementadas por um processador,software, ou uma combinação dos mesmos (por exemplo,firmware). Por exemplo, o equipamento 1000 pode fornecermódulos para realizar diversos atos tais como são descritasacima. 0 equipamento 1000 facilita o fornecimento degarantias de taxa de transmissão mínima aos usuáriosenquanto aperfeiçoa a capacidade de transmissão mediantereuso espacial eficiente, e pode ser empregado, porexemplo, em um canal de acesso ao meio ad hoc síncrono(MAC) ou semelhante. Por exemplo, um mecanismo de tokenpode ser empregado para controlar uma quantidade de RxRUMque um determinado nó pode enviar. O mecanismo de tokenpode limitar uma cota de recursos que o nó pode ocupardurante períodos de congestionamento (por exemplo, períodosde alta atividade em um ambiente de comunicação sem fio).

Para controlar relação portadora/interferência (C/I), asRxRUMs podem ser assim transmitidas por um receptor,enquanto que a taxa e a quantidade das mesmas pode sergovernada por um mecanismo de "balde de token". Duranteperíodos de congestionamento, os nós compartilhamjustamente recursos de acordo com suas respectivas taxas degeração de token, enquanto que em outros momentos o tráfegoem excesso pode ser distribuído diferentemente paramelhorar a capacidade de transmissão do setor.

0 equipamento 1000 compreende um módulo paraatribuir um tamanho de "balde" de token 1002 para um nó(por exemplo, um receptor,...), que limita a quantidade detráfego que o nó pode lançar para a rede. Um módulo paradeterminar a taxa de transmissão 1004 pode determinar ouatribuir uma taxa de geração de token para o nó de acordocom uma pluralidade de fatores que podem incluir, sem quesejam limitados a, topologia do nó, prioridade do nó (porexemplo, peso,...), um número e tipo de fluxos ativosatravés do nó, etc. 0 módulo para incrementar o número detokens 1006 pode avaliar um número de tokens no balde donó. Adicionalmente, um módulo para determinar se existe umacondição de token minima 1008 pode avaliar se o número detokens no balde do nó é um número mínimo, o qual pode serzero ou qualquer outro número mínimo predefinido (porexemplo, 1, 2, 4,...). Se o número de tokens no depósito donó for igual ou maior que o número mínimo, então um módulopara transmitir uma RxRUM 1010 pode gerar e transmitir umaRxRUM, a qual pode ser seguida por uma transmissão dedados. Se o número de tokens no balde do nó for menor ouigual ao mínimo, então mecanismos para transmitir dados1012 podem ainda ser empregados para permitir a transmissãode dados como normal, mas sem uma RxRUM. Um módulo paradeduzir tokens 1014 a partir do balde de token pode entãoser empregado para deduzir um número de tokens proporcionalà quantidade de dados transmitidos, a partir do balde donó, quando da transmissão de dados bem-sucedida pelo módulopara transmitir os dados 1012. Os tokens desse modofornecem um mecanismo para controlar recursos durantecongestionamento de transmissão e, enquanto eles puderemser deduzidos do balde mediante transmissão(ões) bem-sucedida (s), o balde precisa apenas ser esvaziado até zero(por exemplo, o balde tem um valor não-negativo). Dessamaneira, o equipamento 1000 facilita o aperfeiçoamento dacapacidade de transmissão e reuso espacial entre os nós deenvio e de recepção.

Para uma implementação em software, as técnicasaqui descritas podem ser implementadas com módulos (porexemplo, procedimentos, funções, e assim por diante) querealizam as funções aqui descritas. Os códigos de softwarepodem ser armazenados em unidades de memória e executadospor processadores. A unidade de memória pode serimplementada dentro do processador ou externa aoprocessador, em cujo caso ela pode ser acopladacomunicativãmente ao processador através de vários meioscomo é sabido na técnica.

O que foi descrito acima inclui exemplos de um oumais aspectos. Evidentemente, não é possível descrever cadacombinação concebível de componentes ou metodologias com opropósito de descrever os aspectos anteriormentemencionados, mas aqueles versados na técnica podemreconhecer que muitas combinações e permutações adicionaisde vários aspectos são possíveis. Conseqüentemente,pretende-se que os aspectos descritos abranjam todas astais alterações, modificações e variações que estejamcompreendidas no conceito inventivo e escopo dasreivindicações anexas. Além disso, na extensão em que otermo "inclui" é utilizado seja na descrição detalhada ounas reivindicações, pretende-se que tal termo sejainclusivo de uma maneira similar ao termo "compreendendo"como "compreendendo" é interpretado ao ser empregado comouma palavra transicional em uma reivindicação.

Claims (39)

1. Método de facilitar transmissão de dados,compreendendo:atribuir tokens a um nó como uma função de umataxa de tokens associada ao nó;determinar se um número de tokens atribuídos aonó é igual ou maior que um número de tokens mínimopredefinido; etransmitir pelo menos uma mensagem de utilizaçãode recursos (RUM) com base na determinação.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, emque um número máximo de tokens atribuíveis ao nó édefinido, e adicionalmente em que a atribuição compreendeatribuir tokens ao nó como uma função da taxa de tokens edo número máximo de tokens.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1,compreendendo adicionalmente permitir transmissão de dadossem uma RUM se o número de tokens atribuídos for menor queum número de tokens mínimo predefinido.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3,compreendendo adicionalmente deduzir um número de tokens apartir dos tokens atribuídos, em que a dedução de tokens sebaseia em uma quantidade de dados transmitidos se atransmissão de tais dados for bem-sucedida.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4,compreendendo adicionalmente redeterminar um número detokens atribuídos ao nó após a dedução de tokens etransmitir uma RUM com base na redeterminação.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, emque a taxa de tokens é determinada com base em pelo menosum dentre um ou mais pesos atribuídos ao nó, um número defluxos ativos através do nó e um tipo dos fluxos ativosatravés do nó.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, emque os um ou mais pesos são uma função de capacidade detransmissão no nó.

8. Método, de acordo com a reivindicação 6, emque um fluxo ativo é pelo menos uma dentre uma transmissãode dados que chegam e uma transmissão de dados que saem.

9. Método, de acordo com a reivindicação 2,compreendendo adicionalmente ajustar o número de tokensmínimo predefinido a um número inferior ou igual ao númeromáximo de tokens.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, emque o número de tokens atribuídos ao nó é um número não-negativo.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1,compreendendo adicionalmente atribuir tokens virtuais paraaumentar temporariamente um número de RUMs a seremtransmitidas pelo nó.

12. Aparelho que facilita transmissão de dados,compreendendo:um módulo de tokens que atribui tokens a um nócomo uma função de uma taxa de tokens associadas ao nó edetermina se o número de tokens atribuídos ao nó é igual oumaior que um número de tokens mínimo predefinido; eum transmissor que transmite pelo menos umamensagem de utilização de recursos (RUM) com base nadeterminação.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12,em que um número máximo de tokens atribuíveis ao nó édefinido e adicionalmente em que o módulo de tokens atribuitokens ao nó como uma função da taxa de tokens e do númeromáximo de tokens.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12,em que o módulo de tokens permite transmissão de dados semuma RUM se um número de tokens atribuídos atual estiverabaixo de um número de tokens mínimo predefinido.

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14,em que o módulo de tokens deduz um número de tokens apartir dos tokens atribuídos, em que a dedução de tokens sebaseia em uma quantidade de dados transmitidos se atransmissão de tais dados for bem-sucedida.

16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 15,em que o módulo de tokens redetermina um número de tokensatribuídos ao nó após a dedução de tokens e transmite umaRUM com base na redeterminação.

17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12,em que a taxa de tokens é determinada com base em pelomenos um dentre um ou mais pesos atribuídos ao nó, iamnúmero de fluxos ativos através do nó e um tipo de fluxosativos através do nó.

18. Aparelho, de acordo com a reivindicação 17,em que os um ou mais pesos são uma função de capacidade detransmissão no nó.

19. Aparelho, de acordo com a reivindicação 17,em que um fluxo ativo é pelo menos uma dentre umatransmissão de dados que chegam e uma transmissão de dadosque saem.

20. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13,em que o módulo de tokens ajusta o número de tokens mínimopredefinido em um número menor ou igual ao número máximo detokens.

21. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12,em que o número de tokens atribuídos ao nó é um número não-negativo.

22. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12,em que o módulo de tokens atribui tokens virtuais paraaumentar temporariamente um número de RUMs a seremtransmitidas pelo nó.

23. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12,em que o aparelho é empregado em um ponto de acesso.

24. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, em que o aparelho é empregado em um terminal de acesso.

25. Aparelho que facilita transmissão de dados,compreendendo:mecanismos para atribuir tokens a um nó como umafunção de uma taxa de tokens associada ao nó;mecanismos para determinar se um número de tokensatribuídos ao nó é igual ou maior que um número de tokensmínimo predefinido; emecanismos para transmitir pelo menos umamensagem de utilização de recursos (RUM) com base nadeterminação.

26. Aparelho, de acordo com a reivindicação 25,em que um número máximo de tokens atribuíveis ao nó édefinido, e adicionalmente em que os mecanismos paraatribuir atribuem tokens ao nó como uma função da taxa detokens e do número máximo de tokens.

27. Aparelho, de acordo com a reivindicação 25,compreendendo adicionalmente mecanismos para permitirtransmissão de dados sem uma RUM se o número de tokensatribuídos for menor que o número de tokens mínimopredefinido.

28. Aparelho, de acordo com a reivindicação 27,compreendendo adicionalmente mecanismos para deduzir umnúmero de tokens a partir dos tokens atribuídos, em que adedução de tokens se baseia em uma quantidade de dadostransmitidos se a transmissão de tais dados for bem-sucedida.

29. Aparelho, de acordo com a reivindicação 28,em que os mecanismos para determinar redeterminam um númerode tokens atribuídos ao nó após a dedução de tokens etransmissão de uma RUM com base na redeterminação.

30. Aparelho, de acordo com a reivindicação 25,em que a taxa de tokens é determinada com base em pelomenos um dentre um ou mais pesos atribuídos ao nó, umnúmero de fluxos ativos através do nó e um tipo de fluxosativos através do nó.

31. Aparelho, de acordo com a reivindicação 30,em que os um ou mais pesos são uma função de capacidade detransmissão no nó.

32. Aparelho, de acordo com a reivindicação 30,em que um fluxo ativo é pelo menos uma dentre umatransmissão de dados que chegam e uma transmissão de dadosque saem.

33. Aparelho, de acordo com a reivindicação 26,compreendendo adicionalmente mecanismos para ajustar onúmero de tokens mínimo predefinido em um número menor ouigual ao número máximo de tokens.

34. Aparelho, de acordo com a reivindicação 25,em que o número de tokens atribuídos ao nó é um número não-negativo.

35. Aparelho, de acordo com a reivindicação 25,em que os mecanismos para atribuir atribuem adicionalmentetokens virtuais para aumentar temporariamente um número deRUMs a serem transmitidas pelo nó.

36. Aparelho, de acordo com a reivindicação 25,em que o aparelho é empregado em um terminal de acesso.

37. Aparelho, de acordo com a reivindicação 25,em que o aparelho é empregado em um ponto de acesso.

38. Meio legível por máquina compreendendoinstruções para transmissão de dados, em que as instruçõesquando executadas fazem com que a máquina:atribua tokens a um nó como uma função de umataxa de tokens associada ao nó;determine se um número de tokens atribuídos ao nóé igual ou maior que um número de tokens mínimopredefinido; etransmita pelo menos uma mensagem de utilizaçãode recursos (RUM) com base na determinação.

39. Processador para facilitar transmissão dedados, o processador sendo configurado para:atribuir tokens a um nó como uma função de umataxa de tokens associadas ao nó;determinar se um número de tokens atribuídos aonó é igual ou maior do que um número de tokens mínimopredefinido; etransmitir pelo menos uma mensagem de utilizaçãode recursos (RUM) com base na determinação.