BRPI0710387A2 - método e procedimento de sinalização para o emprego de uma oportunidade de transmissão em uma rede mesh sem fio - Google Patents

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BRPI0710387A2
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Abstract

Método e procedimento de sinalização para o emprego de uma oportunidade de transmissão em uma rede mesh sem fio. De acordo com uma forma preferida de realização, a presente invenção compreende um método para o uso do tempo restante da TxPO pelo nó de ponto para enviar o tráfego para um destino diferente, um método para o uso do tempo TxOP restante, pelo nó original, para enviar o tráfego um destino diferente, um método para utilizar o tempo TxOP restante, por um vizinho, para enviar o tráfego para um outro nó, um método para sinalizar as regras de reutilização do tempo TxOP remanescente, e um método para cancelar/truncar eficientemente um TxOP para anular os Vetores de Alocação da Rede (NAV) para os nós vizinhos.

Description

Método e procedimento de sinalização para o emprego de uma oportunidadede transmissão em uma rede mesh sem fio.
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção está relacionada com os sistemas decomunicação sem fio. Em particular, a presente invenção é relativa a um método e a umprocedimento de sinalização para o emprego de uma oportunidade de transmissão emuma rede mesh sem fio.
FUNDAMENTOS
Em uma rede típica de tipo Rede de Acesso Local Sem Fio(WLAN) [Wireless Local Access Network], todos os dispositivos competem para acessaro meio sem fio. O modo de contenção Controle de Acesso ao Meio (MAC) [MédiumAccess Controf] básico está baseado em um mecanismo de Acesso Múltiplo comDetecção da Portadora (CSMA) [Carrier Sensing Multiple Access], De modo aincrementar a performance do CSMA do meio sem fio, têm sido propostas algumasmodificações. Por exemplo, o padrão original 802.11 (Rev 1997) especifica um CSMAcom prevenção de colisões (CSMA/CA) e posteriormente a atualização 802.11eespecifica melhorias para que se obtenha uma maior Qualidade de Serviço (QoS)[Quality of Service],
Uma das melhorias introduzidas pelo 802.11e é o conceitode uma Oportunidade de Transmissão (TxOP) [transmission opportunity]. Durante aTxOP1 diversos pacotes podem ser transmitidos durante o tempo concedido. O TxOPtem provado ser uma melhoria muito eficiente no MAC básico. A idéia principal advindada introdução do TxOP está em limitar a quantidade total de tempo que uma Estação(STA) pode despender em um canal, uma vez que este está contido. Antes do adventodo 802.11, a STA, uma vez conseguido o acesso baseado em contenção, poderiatransmitir por tanto tempo quanto existissem dados a serem transmitidos. Isto levada asituações nas quais uma STA em particular poderia basicamente pré esvaziar o meiosem fio desde que tivesse muitos dados a serem transmitidos, resultando em efeitoscolaterais danosos para os fluxos de tráfego de outras STAs dentro do Conjunto deServiço Básico (BBS) [Basic Service Sei]. De forma a remediar este problema, o padrão802.11e introduziu o TxPO com a idéia de que nenhuma STA poderia ocupar o meio semfio por um tempo maior que o comprimento do TxPO e, portanto, o meio poderia seraberto com contenção para todas as STAs novamente, com uma taxa mínima garantida.
Contudo, algumas vezes uma estação pode não ter maisdados a serem transmitidos através de todo o TxPO e, portanto, a banda poderia serdesperdiçada. Para estes casos, a revisão 802.11e fornece um mecanismo pararenunciar ao meio de tal forma que os outros dispositivos podem utilizar este tempopreviamente concedido, e competir novamente para meio. Aqui, o pacote de Contençãode Final Livre (CF) [Contention Free - End frame], o qual pode ser enviado apenas porum Ponto de Acesso (AP)1 é utilizado para zerar ou cancelar o Vetor de Alocação daRede (NAV) [Network Allocation Vector] para todas as estações do sistema e paracomunicar para a BBS o fato de que a contenção poderia ser novamente iniciada,mesmo que antes do termino do TxOP original. O 802.11n melhora ainda mais esteconceito Poe meio da permissão de que qualquer STA possa truncar o seu TxOP comum CF-End.
Atualmente, o grupo 802.11η está trabalhando em outrasmelhorias para o padrão, de modo a conseguir uma maior transmissão. Uma destasmelhorias é a chamada Direção Reversa (RD) [Reverse Direction]. Juntamente com esta,o TxOP 802.11e pode ser previsto em excesso para uma transmissão em direçãoreversa de modo a aumentar a eficiência do meio através da redução do número detentativas de acesso ao meio. O conceito RD introduz um uso diferenciado para o temporestante não usado/previsto em excesso em um TxOP. Ao invés de renunciar ao meiopara que todas as estações possam novamente disputá-lo, este permite especificamenteque uma estação ponto \peer station] (i.e. um receptor TxOP) reutilize o tempo restantede um TxOP para enviar dados no canal de direção reversa para a origem.
Uma vantagem destas Concessões em Direção Reversa(RDG) [Reverse Direction Grants] é a de que a contenção do meio pela estação ponto, aqual é cara, não mais tenha lugar e a ocupação relativa do meio geral (relação entre atransmissão de dados e o tempo de contenção por período de tempo) é aumentada. Umaoutra vantagem é a redução resultante na latência para a transmissão em direçãoreversa (a qual poderia ter sido atrasada pela contenção de acesso ao meio), o que éparticularmente útil em cenários com tráfego em tempo real relativamente simétricos talcomo na VoIP.
Em um sistema de rede mesh WLAN, um conjunto de doisou mais Pontos Mesh (MPS) [Mesh Point] são interconectados através de canais IEEE802.11. Cada MP na rede mesh recebe e transmite o seu próprio tráfego, ao mesmotempo em que age como um roteador ou ente de envio adiante [forwarder] para outrosnós. As redes Mesh também são conhecidas como redes multi saltos [multi-hop], umavez que os pacotes pode ser transmitidos méis de uma vez de modo a alcançarem o seudestino.
Desta forma, isto representa um paradigma diferentequando comparado com uma WLAN original padrão, a qual apenas lida com topologiasestrela (p. ex., BSS, IBSS) e portanto com comunicações em salto simples.
Um problema específico que ocorre quando se adota ométodo RDG 802.11 atual dentro de um contexto de uma WLAN Mesh é o de que aalocação de resolução - contenção de acesso ao canal (ou determinística) é diferenteque em um contexto BBS (igualmente assumido na 802.11η) na qual está garantido quetodas as STAs estejam em uma faixa de comunicação com o AP. Em uma rede MeshWLAN1 qualquer nó de um lado de um canal Mesh em particular se encontra dentro deuma faixa de comunicação com apenas um sub conjunto de outros nós Mesh. Contudo, aconferência de um TxOP por um destes nós requer o pré-esvaziamento de todos osoutros nós dentro da faixa de interferência de transmissão durante este TxOP. Mesmoque ambos os nós no canal possam reutilizar o protocolo RGD 802.11η pararespectivamente arbitrar o uso de um TxOP particular entre eles, o mecanismo atual nãoconsegue garantir uma comunicação livre de colisões entre o par, uma vez que nãoexiste um método para comunicar a mudança de uso do TxOP concedido para pelomenos os vizinhos da camada 1.
Um outro problema prático de ,projeto atual que não ésolucionado pelo método RDG 802.11η original é a questão prática resultante dodesenho da rede Mesh WLAN, na qual o tráfego não é transportado para frente e paratrás através dos canais de diversos nós Mesh (mas apenas entre um par em particular denós em uma BSS). Existem diversos cenários de uso nos quais pode existirsubstancialmente um maior ganho em termos da transmissão nos nós e de latência dotráfego quando o restante do TxOP é usado por um MP em um canal Mesh para enviaro tráfego recebido para adiante (ao invés de usá-lo para enviar o tráfego de volta para oMP de origem na direção reversa). Deve ser percebido que este problema não podesurgir em uma infra-estrutura tradicional tipo BSS, na qual qualquer tráfego é apenastransportado para frente e para trás entre um particular par de dispositivos, isto é,de/para o AP para/de uma dada STA.
Portanto, existe a necessidade de um método o qualobtenha um ganho com o método RDG 802.11η para redes Mesh WLAN1 a qual estásujeita as limitações da arte existente. Também existe a necessidade de um método queincremente através da idéia de reutilizar, de forma eficiente, o tempo restante de TxOPpelos MPs para as redes Mesh WLAN.
SÍNTESE
De acordo com uma forma preferida de realização, apresente invenção compreende um método para o uso do tempo (TxOP) da oportunidadede transmissão remanescente pelo nó ponto para enviar o tráfego para um destinodiverso, um método para o uso do tempo TxOP restante, pelo nó original, para enviar otráfego um destino diferente, um método para utilizar o tempo TxOP restante, por umvizinho, para enviar o tráfego para um outro nó, um método para sinalizar as regras dereutilização do tempo TxOP remanescente, e um método para cancelar/truncareficientemente um TxOP para anular os Vetores de Alocação da Rede (NAV) para os nósvizinhos.BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A síntese que se seguem com como a descrição detalhadaem seguida, relativas às formas preferências de realização da presente invenção, serãomelhor compreendidas quando a leitura for feita com referência aos desenhos em anexo,nos quais:
A figura 1 é um exemplo de uma arquitetura mesh de exemplo;
- A figura 2 mostra um diagrama funcional de uma pluralidade de nós mesh realizandoum processo, de acordo com a presente invenção;
- A figura 3 é o cabeçalho do formato do pacote, de acordo com a presente invenção;
- A figura 4 é um campo representativo do cabeçalho de um pacote ou frame, deacordo com a presente invenção; e
A figura 5 é o cabeçalho do formato do pacote, de acordo com uma forma alternativade realização da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA(S) FORMA(S) PREFERIDA(S) DE REALIZAÇÃO
Quando for feita referência daqui em diante, a terminologia"unidade de recepção/transmissão sem fio (WTRU)" inclui, mas não está limitada a umequipamento de usuário (UE), uma estação móvel, uma unidade de subscrição fixa oumóvel, um pager, um telefone celular, um assistente pessoal digital (PDA), um nó mesh,um ponto mesh (MP), um computador, ou qualquer outro tipo de dispositivo do usuárioapto a operar em um ambiente sem fio. Quando for feita referência daqui em diante, aterminologia "estação base" inclui, mas não está limitada a, um nó B, um local decontrole, um ponto de acesso (AP), ou a qualquer outro tipo de dispositivo de interfaceapto a operar em um ambiente sem fio.
A presente invenção esta direcionada a um mecanismo oqual incrementa o uso da oportunidade de transmissão (TxOP) quando aplicado emredes mesh de tipo rede de acesso local sem fio (WLAN) através do uso dos conceitosde direção reversa (RD) para novas em redes mesh, e se estendendo ao uso de pacotesou quadros CF-End para as redes mesh para uma truncagem/cancelamento eficiente doTxOP.
Com referência as figuras 1 e 2, a presente invençãocompreende um método e um sistema para a comunicação através de uma rede deacesso local sem fio (WLAN). De acordo com a presente invenção, um Conjunto básicode Serviços (BSS) 10 compreende um ou mais nós mesh (doravante referidos com oponto mesh (MP)) 15 (15A, 15B, 15D, 15E, 15F, 15G e 15C). Os MPs 15 permitem aconectividade e a intercomunicação do cliente(s) sem fio 16 (16AI...16GI). O MP 15compreende um processador (não mostrado) para armazenar ao menos um banco dedados (não mostrado). De acordo com uma forma de realização da presente invenção, obanco de dados do MP 15 inclui as informações indicativas da configuração atual do usoda oportunidade de transmissão (TxOP), isto é, se é suportada, se esta habilitada oudesabilitada, e quais nós são permitidos (p. ex., apenas enviados, apenas na direçãoreversa, ou uma combinação de ambos) como será descrito em diante.
Tal como supra citado, cada processador das MPs 15 incluiao menos um banco de dados, mas cada processador não inclui necessariamente umainformação dobre a configuração do TxOP. A informação sobre a configuração do TxOPpode ser armazenada de forma centralizada dentro do banco de dados de um único MP15 (p. ex., 15A), armazenada no banco de dados de cada MP 15 (p. ex., 15A...15G), ouarmazenada em um banco de dados de um subconjunto dos MPs 15 (p. ex., 15A, 15G,and 15C). A informação de configuração do TxOP, independente de como a informaçãoé armazenada, é alterada ou configurada através de mensagens de sinalização entre osMPs 15.
Tal como o quanto conhecido pelos peritos na arte, umaTxOP é um intervalo de tempo durante o qual um MP 15 em particular tem o direito deiniciar as seqüências de troca do frame ou pacotes, através de um meio sem fio. EstaTxOP é definida por um momento de início e por uma duração máxima. Um MP 15 obtémacesso a esta TxOP tanto através de uma disputa satisfatória pelo canal, quanto pelaconcessão direta a partir de uma entidade de coordenação.
Tal como o quanto conhecido pelos peritos na arte, épossível para uma TxOP não ser totalmente usada pela MP 15 que esta transmitindo. Deacordo com a presente invenção, o tempo da TxOP remanescente/previsto em excessotanto pode ser cancelado, cedido a um MP receptor para a transmissão do tráfego emdireção reversa ou tráfego não relacionado com o tráfego do MP de origem, ou cedido aum MP de resposta diverso do MP de origem ou do MP receptor.
A figura 2 ilustra um diagrama funcional de uma pluralidadede MPs 15A ... 15C que utilizam o método de comunicação, em um sistema decomunicação sem fio, de acordo com uma forma preferida de realização.
Uma vez que o meio sem fio é um ambiente compartilhado,o MP 15, próximo dois saltos ou degraus de um MP de origem 15A, por exemplo, ajustaos seus vetores de alocação da rede (NAVs) por toda a duração da TxOP. Isto éparticularmente verdadeiro quando uma troca de mensagem do tipo Solicitação de Envio(RTS) / Limpar para enviar é usada antes do tempo TxOP1 ou quando a informação decoordenação (p. ex., gerada por um Coordenador Híbrido (HC), ou portada em avisos deocupação do canal) é propagada para além do primeiro salto.
Em qualquer caso, quando os MPs nas proximidades de atédois saltos (p. ex., 15G, 15F, 15E, 15D, 15B e 15C) já ajustaram os seus NAVs para todao duração da TxOP, é preferido qualquer o tempo remanescente não utilizado da TxOPseja reutilizado por um MP receptor para enviar o pacote recebido do MP de origem pormais um salto. Por exemplo, caso o MP 15A seja um MP de origem, o MP 15B receptorestá apto a utilizar qualquer tempo restante na TxOP para enviar o pacote recebido parao MP 15C. Neste sentido, o pacote recebido poderia ser enviado por dois saltos (p. ex.,do MP 15A para o MP 15B, e do MP 15B para o MP 15C), tendo sido disputado apenas um com o meio, assim reduzindo a latência do pacote.
Em uma forma alternativa de realização, o MP receptor, porexemplo 15B, utiliza o tempo TxOP restante para enviar um pacote diferente (p. ex., umque já está esperando na fila Tx) através do segundo salto. Este pacote pode ou nãopertencer ao mesmo fluxo de tráfego (p. ex., uma chamada VoIP) ou prioridade de tráfego, dependendo da configuração e das políticas da rede.
Em uma outra forma de realização, o MP origem 15A utilizao tempo TxOP restante alocado para uma TxOP (p. ex., do MP 15A para o MP 15B) paratransmitir um pacote diferente para um outro MP diferente do MP receptor (MP deresposta) (p. ex., de MP 15A para o MP 15D). Em ainda outra forma de realização, o controle do tempoTxOP restante é passado para outro nó (p. ex., MP 15E), diferente do MP receptor (p.ex., o MP 15B), para transmitir o tráfego para o MP de origem (p. ex., do MP 15E para oMP 15A). Novamente, este pacote pode ou não pertencer ao mesmo fluxo de tráfego (p.ex., uma chamada em VoIP) a mesma prioridade de tráfego, dependendo da configuração e das políticas da rede.
Em mais uma outra forma de realização, o tempo TxOPrestante pode ser utilizado para permitir que apenas os MPs vizinhos (i.e. os MPspróximos a até um salto do MP de origem, p. ex., 15A) tanto para enviar um tráfegoespecífico (p. ex., do MP 15F para o MP 15G), ou disputar livremente pelo acesso do meio (p. ex., deixar os MP 15B, MP 15D, MP 15E, e MP 15F disputarem). A vantagemdesta forma de realização em relação ao cancelamento comum do TxOP está em que onúmero de MPs em disputa pelo meio é potencialmente menor que o número total deMPs que poderiam ter ajustado os seus NAVs para a TxOP. Este número menor decontendores os leva assim a uma vantagem estatística quando comparada a um simples cancelamento da TxOP para todos os nós.
De acordo com esta forma de realização, este subconjuntode nós (ps MP 15B, MP 15D, MP 15E, e MP 15F), portanto, acessa o meio de acordocom a informação TxOP armazenada no banco de dados 18. Tal como poderá serpercebido pelos peritos na arte, o acesso pode ser concedido (1) em seqüência - através de uma seqüência pré definida ou explícita; (2) em disputa - disputando normalmentepelo meio ou utilizando parâmetros de disputa/transmissão diferentes (p. ex., IFS,CWMin, CWMax) de modo a um melhor acesso ao meio; (3) disputa ordenada -utilizando parâmetros de disputa/transmissão diferentes os quais podem serdependentes do tipo de tráfego a ser enviado (p. ex., relacionado com a Categoria deAcesso); ou (4) uma combinação entre estes.
Devida a flexibilidade que resulta da presente invenção, aalocação do tempo TxOP restante pode ser restringida para um certo destino, porexemplo, para o nó de origem (p. ex., o MP 15A), outro nó específico (p. ex., o MP 15G),ou para qualquer outro nó da rede (p. ex., o MP 15N).
Em uma rede mesh 10, pode ser conseguida uma troca decontrole para a concessão de direção reversa (RDG), de acordo com uma formapreferida de realização, utilizando um sinal explícito, de preferência um flag no pacote (p.ex., no cabeçalho) para notificar um MP específico que o controle da TxOP foitransferido. Ilustrado na figura 3 está um formato de exemplo de um freme do pacote dedados transmitido de um MP para outro. Tal como ilustrado, é incluído um campocabeçalho 20 de Controle de Envio Mesh [Mesh Forwarding Contro!\ nos frames dedados e que compreende a sinalização de direção reversa. A figura 4 é um exemploilustrativo do formato do campo "controle de envio mesh melhorado", de acordo com apresente invenção. Tal como ilustrado na figura 4, o campo 20 controle de envio meshmelhorado preferencialmente compreende o bit (unidades de dados do protocolo dacamada física More/RDG (PPDU)), o bit (RDG/More-PPDU) e outros sinalizadores e bitsreversos, que sinalizam a concessão da TxOP restante, uma seq. mesh e2e, a qualhabilita a disseminação controlada da transmissão, e o Tempo de Vida (TTL) [Time toLive], o qual elimina a possibilidade de Ioops infinitos.
Fazendo ora referência à figura 5, e em uma formaalternativa de realização, o mantenedor TxOP1 o MP de origem, podem passar o controledo meio no frame de dados, por exemplo, através da adição de um novo campo decontrole 40 para levar a sinalização RDG (RDG/More-PPDU), de preferência, junto com obit (unidades de dados do protocolo da camada física More/RDG (PPDU)) e outros bitssinalizadores e reversos.
De acordo com uma forma alternativa desta forma derealização, a presença do campo de controle 40, indicado pelo bit RDG/more-PPDUsendo ajustado em 1, no qual o campo de controle 40 é, de preferência, um campo decontrole (HT) de passagem alta, e porta o bit de sinalização RDG/More-PPDU comoutros sinalizadores de controle HT. Uma descrição preferida para o bit de DadosRDG/More PPDU é mostrada na Tabela 1:
Tabela 1
<table>table see original document page 8</column></row><table><table>table see original document page 9</column></row><table>
Além do bit de sinalização RDG/More-PPDU, um bit/campoadicional pode ser envolvido, o qual indica a restrição ao tipo de tráfego que pode serenviado na direção reversa. Por exemplo, caso este caso este bit/campo é ajustado em0, então não existe um,a restrição em relação ao tipo de tráfego (i.e., qualquer tipo detráfego apesar da prioridade de acesso); em contrário, um valor diferente de zeropreferencialmente indica o tipo de restrição para o tráfego que pode ser enviado nadireção reversa. Em um caso simplesmente explicativo, quando este bit é ajustado em 0,é permitida qualquer transmissão, quando o bit é ajustado para 1, por exemplo, atransmissão fica limitada ao mesmo tipo/categoria de tráfego em relação aotipo/categoria original de tráfego.
Em qualquer das formas de realização supra, o controle deenvio 20 melhorado e o campo de controle 40 podem, alternativamente, indicar um grupode MPs para o qual o controle da TxOP foi transferido.
Em qualquer uma das formas de realização supra, deve serpercebido pelos peritos na arte, que a ordem de ocorrência dos campos pode serdiferente em relação aos exemplos mostrados nas figuras, sem com isto escapar dopropósito da invenção descrito em cada forma de realização.
Em mais uma forma de realização, o sinal explícito para atraço de controle é um frame dedicado que especifica a passagem do controle da TxOPtal como supra descrito.
Uma forma de realização alternativa para o uso de um sinalexplícito para a troca de controle é o uso de uma sinalização implícita. De acordo comesta forma de realização, a sinalização implícita apresenta regras definidas armazenadasno banco de dados de um MP 15, pelo que, com o final da transmissão e após um certotempo (p. ex., Espaço da Interface (DIFS) da Função de Coordenação Distribuída (DCF)[Distributed Coordination Function]), o controle da TxOP é transferido para um MPespecífico ou para um grupo de MPs1 com base nestas regras.
A transmissão reversa de um MP receptor/transmissor podeser terminada através do retorno do controle da TxOP para o MP de origem, através damarcação da flag More-PPDU em 0, retornando o controle da TxOP para o MP de origempor meio do envio de frame de dados QoS-NuII (ou qualquer outro tipo de frame o qualindica o final da transmissão de dados), ou terminando a TxOP através do envio de umaframe CF-End pelo MP receptor/de resposta (o qual pode ser seguido por frames CF-Enddos MPs vizinhos, tal como posteriormente descrito).
Caso o controle da TxOP volte para o MP de origem, o MPde origem pode transmitir dados após um Espaço Curto de InterFrame (SIFS) [ShortInterframe Space] até o final da TxOP ou do cancelamento/truncagem da TxOP.
Caso o MP de origem, após fazer uma concessão dedireção reversa, detecta a inércia do meio durante um Espaço InterFrame PCF (PIFS)Interframe Space, este pode então iniciar a transmissão em continuação à sua TxOP.
A TxOP de direção reversa pode ser terminada através deuma transmissão de um frame CF-End pelo MP de origem, após a retomada do controleda TxOP (o que pode ser seguido pelos frames CF-End dos MPs vizinhos), ou pelatransmissão de um frame CF-End pelo MP receptor/de resposta (o que pode ser seguidopelos frames CF-End dos MPs vizinhos), tal como descrito em seguida.
De modo a que o MP de origem possa efetivamente alocaras fontes para a direção reversa, as informações acerca das características do tráfegoem direção reversa incluindo, por exemplo, as taxas de dados mínima, média e de pico, otamanho dos pacotes, os limites de atraso, podem ser usadas quando disponíveis. Casotais características do tráfego não estejam disponíveis, ou caso o tráfego seja denatureza explosiva, o retorno do MP(s) de resposta pode ser usado para alocar as fontes.
De acordo com esta forma de realização, caso a alocaçãoinicial da direção reversa pelo MP de origem, baseada nos dados disponíveis, não sejasuficiente, então o MP de resposta transmite os dados que se encaixam dentro daalocação, e faz uma solicitação de fonte para os dados restantes a serem transmitidos. Épreferido que o MP receptor/de resposta envie a solicitação de fonte/retorno no campodo tamanho da fila do campo de controle da Qualidade dos Serviços (QoS) de um frameQos. Alternativamente, o MP receptor/de resposta pode enviar a solicitação defonte/retorno no campo de Solicitação TxOP do campo de controle QoS de um frameQos. A alocação seguinte de direção reversa pelo MP de origem pode estar baseadaneta solicitação de fonte/retorno do MP receptor/de resposta.
Apesar das tentativas de fazer as alocações precisas dasfontes ou recursos, nas situações nas quais a duração da TxOP é maior do que anecessária, é preciso um mecanismo eficiente para cancelar/truncar a TxOP. De acordocom uma forma de realização da presente invenção, um frame CF-End é transmitidopara todas os MPs1 sendo o MP um AP Mesh ou não.
Desta forma, um MP receptor/de resposta transmite umframe CF-End para truncar/cancelar uma TxOP ou para cancelar/truncar a sua TxOP oupara cancelar/truncar a sua TxOP após a finalização da transmissão de dados em umaconcessão de direção reversa. Quando as outras MPs detectam o frame CF-End1 cadaMP anula o seu NAV. Um ou mais MPs vizinhos ao MP de origem ou receptor/deresposta que transmitiu o frame CF-End, transmite o seu próprio frame CF-End dentro deum SIFS, PIFS, ou quaisquer outros IFS1 tal como determinado pelos parâmetros deoperação da rede mesh. Deve ser percebido que é permitida apenas uma transmissãoCF-End pelos MPs vizinhos, de modo a evitar uma "reação em cadeia" das transmissõesCF-End. Com a permissão de que os MPs vizinhos também transmitam os frames CF-End quando estes recebem um frame CF-End, obtém-se uma redução na ocultação dosnós/MPs, bem como de problemas associados com as colisões.
Um MP de origem também pode transmitir um frame CF-End de modo a cancelar/truncar a sua TxOP após a finalização de uma concessão dedireção reversa. Desta forma, mediante o recebimento de um frame de dados QoS-NuII(ou outro tipo de frame que indica o final da transmissão de dados) de um MPreceptor/de resposta. O MP de origem transmite um frame CF-End seguido datransmissão de um frame CF-End pelo MP(s) vizinho, tal como supra descrito.
FORMAS DE REALIZAÇÃO
1. Um método para a comunicação em uma rede mesh sem fio, compreendendo:obter uma oportunidade de transmissão (TxOP) em um ponto mesh de origem (MP)incluindo um tempo de duração; e trocar o controle de dita TxOP com outro MP quando otempo usado pelo MP de origem é menor que a dita duração do tempo.
2. O método, de acordo com a forma de realização 1, no qual a dita etapa de trocacompreende indicar, em um pacote, que o controle da dita TxOP foi transferido.
3. O método, de acordo com a forma de realização 2, no qual o pacote inclui umcabeçalho de controle do envio mesh melhorado, o dito cabeçalho de controle incluindouma informação de sinalização da direção reversa.
4. O método, de acordo com uma qualquer entre as forma de realização 2 ou 3, no qualo dito pacote compreende um campo de controle, sendo que o dito campo de controlecompreende uma sinalização de concessão da direção reversa (RDG).
5. O método, de acordo com a forma de realização 4, no qual o dito campo de controleainda compreende uma sinalização de controle diferente da sinalização RDG.
6. O método, de acordo com a forma de realização 4, no qual o dito campo de controleainda compreende um bit (PPDU) da unidade de dados do protocolo da camadaRDG/More-Physical, sendo que o dito bit RDG/More-PPDU indica o tipo de informaçãoque pode ser enviado na direção reversa.
7. O método, de acordo com a forma de realização 6, no qual não existe nenhumarestrição para a direção reversa quando o dito bit RDG/More-PPDU é zero.
8. O método, de acordo com uma qualquer das formas de realização de 1 a 7, no qual adita etapa de troca compreende indicar em um pacote que o controle da dita TxOP foitransferido para um grupo de pontos mesh.
9. O método, de acordo com uma qualquer das formas de realização de 1 a 8, no qual odito controle da dita TxOP restante é transferido para um MP receptor.
10. O método, de acordo com a forma de realização 9, no qual o dito MP receptortransmite o dito pacote para um outro MP diferente do dito MP de origem, dentro de ditaTxOP restante.
11. O método, de acordo com a forma de realização 9, no qual o dito MP receptortransmite um pacote, diferente do pacote recebido do MP de origem, para um outro MPdiferente do MP de origem.
12. O método, de acordo com uma qualquer das formas de realização de 2 a 10, no qualo dito controle é transferido de volta para o MP de origem, o dito MP de origemtransmitindo um pacote diferente do pacote recebido, para um MP diverso do MPreceptor, o qual recebeu o primeiro pacote.
13. O método, de acordo com uma qualquer das formas de realização de 2 a 8 e 12, noqual o dito controle é transferido para um MP de resposta, diferente do dito MP receptorou do dito MP de origem, o dito MP de resposta transmitindo um pacote, diferente dopacote do MP de origem, para o dito MP de origem dentro do tempo restante da TxOP.
14. O método, de acordo com uma qualquer das formas de realização de 2 a 13, no qualum ou mais MPs vizinhos do dito MP de origem lutam pela dita TxOP restante.
15. O método, de acordo com a forma de realização 14, no qual o dito um ou mais MPsvizinhos são um ponto mesh a um salto de distância do MP de origem.
16. Um método, de acordo com uma qualquer das formas de realização de 9 a 12 e de-14 a 15, ainda compreendendo terminar a transmissão reversa do dito MP receptordentro do tempo restante da TxOP através da transmissão, por dito receptor MP1 de umframe de contenção Free-End (CF-End).
17. O método, de acordo com a forma de realização 16, no qual o frame CF-End éseguido pela transmissão de frames CF-End de um ou mais MPs vizinhos para o dito MPreceptor.
18. Um método, de acordo com uma qualquer das formas de realização de 13 a 15,ainda compreendendo transmitir um frame CF-End pelo MP de origem após receber devolta o controle da TxOP de modo a terminar uma TxOP de direção reversa.
19. O método, de acordo com a forma de realização 18, no qual o frame CF-End éseguido da transmissão dos frames CF-End de um ou mais MPs vizinhos para o dito MPde origem.
20. Um método, de acordo com uma qualquer das formas de realização de 9 a 12 e de-14 a 15, ainda compreendendo transmitir um frame CF-End pelo MP de origem de modoa terminar o uso do tempo restante em dita TxOP.
21. O método, de acordo com a forma de realização 20, no qual o frame CF-End éseguido pela transmissão dos frames CF-End de um ou mais MPs vizinhos para o ditoMP de origem.
22. Uma unidade de transmissão/recepção sem fio (WTRU), configurada como um pontomesh (MP) em um sistema de comunicação sem fio, compreendendo: um processadorpara obter uma oportunidade de transmissão (TxOP) incluindo um tempo de duração, umcontrole da troca da dita TxOP por outro MP no sistema, quando o tempo da TxOP usadoé menor que o dito tempo de duração.
23. A WTRU, de acordo com a forma de realização 22, na qual o dito processador indicaem um pacote que o controle da dita TxOP foi transferido.
24. A WTRU, de acordo com a forma de realização 23, na qual o dito pacote inclui umcabeçalho de controle do envio mesh melhorado, o dito cabeçalho de controle incluindouma informação de sinalização da direção reversa.
25. Um método, de acordo com uma qualquer das formas de realização 24 ou 25, noqual o dito pacote compreende um campo de controle, sendo que o dito campo decontrole compreende uma sinalização de concessão da direção reversa (RDG).
26. A WTRU, de acordo com a forma de realização 25, na qual o dito campo de controleainda compreende uma sinalização de controle diferente da sinalização RDG.
27. A WTRU, de acordo com a forma de realização 25, na qual o dito campo de controleainda compreende um bit (PPDU) da unidade de dados do protocolo da camadaRDG/More-Physical, sendo que o dito bit RDG/More-PPDU indica o tipo de informaçãoque pode ser enviado na direção reversa.
28. A WTRU, de acordo com a forma de realização 27, na qual não existe nenhumarestrição para a direção reversa quando o dito bit RDG/More-PPDU é zero.
29. A WTRU, de acordo com a forma de realização 22, na qual o dito processador indicaem um pacote que o controle da dita TxOP foi transferido para um grupo de pontosmesh.
30. Um método, de acordo com uma qualquer das formas de realização de 23 a 39, odito controle da dita TxOP restante é transferido para um MP receptor.
31. Um método, de acordo com uma qualquer das formas de realização de 22 a 30, noqual o dito processador transmite um frame de contenção Free-End (CF-End) de modo aterminar o uso do tempo restante em dita TxOP.
32. A WTRU, de acordo com a forma de realização 31, na qual o frame CF-End éseguido pela transmissão dos frames CF-End de um ou mais MPs vizinhos para o ditoMP de origem.
33. Um método, de acordo com uma qualquer das formas de realização de 22 a 32, noqual o dito processador compreende um banco de dados para armazenar umaconfiguração do TxOP em uso.
34. A WTRU, de acordo com a forma de realização 33, na qual a dita configuração incluias regras de que definem para onde o controle do TxOP foi transferido.
A despeito das características e elementos da presenteinvenção serem descritos através das formas preferidas de realização, em combinaçõesparticulares, cara característica ou elemento pode ser usado de forma isolada, sem asoutras características ou elementos, das formas preferidas de realização ou em diversascombinações com ou sem outras características e elementos da presente invenção. Osmétodos ou diagramas de fluxo fornecidos na presente invenção podem serimplementados em um programa de computador, em um software, ou em um firmware,materialmente incorporados em um meio de armazenagem passível de ser lido por umcomputador para ser executado por um computador ou processador de propósito geral.Exemplos dos meios de armazenamento passíveis de serem lidos por computadorincluem uma memória somente de leitura (ROM), uma memória de acesso aleatório(RAM), um registro, uma memória de cache, dispositivos de memória por semicondutor,meios magnéticos, tais como discos rígidos internos e discos removíveis, meios optico-magnéticos, e meios ópticos tais como discos de CD-ROM e discos versáteis digitais(DVDs).
Um processador apropriado inclui, a titulo de exemplo, umprocessador de propósito geral, um processador de propósito especial, um processadorconvencional, um processador de sinal digital (DSP), uma pluralidade demicroprocessadores, um ou mais microprocessadores em associação com um núcleoDSP, um controlador, um microcontrolador, circuitos integrados de aplicação específica(ASICs), circuitos de tipo grupos de gate de campo programáveis (FPGAs), qualqueroutro tipo de circuito integrado (IC), e/ou uma máquina de estado,
Um processador em associação com um software pode serusado para implementar um transceptor de radio freqüência para uso em uma unidadede transmissão e recepção sem fio (WTRU), equipamento do usuário (UE)1 terminal,estação de base, controlador de rede de radio (RNC), ou qualquer computador tipo host.A WTRU pode ser usada em conjunto com módulos, implementada em um equipamentoe/ou software, tal como uma câmara, um módulo de câmara de vídeo, um videofone umfalante de fone, um dispositivo vibratório, um autofalante, um microfone, um transceptorde televisão, um headset portátil, um teclado, um módulo Bluetooth®, uma unidade derádio de freqüência modulada (FM), uma unidade de apresentação em tela de cristallíquido (LCD), uma unidade de apresentação por diodo emissor de luz orgânico (OLED),um tocador de música digital, um tocador de mídias, um modulo de execução de vídeogame, um browser de internet e/ou qualquer módulo de uma rede de área local sem fio(WLAN).

Claims (33)

1. Método para a comunicação em um ponto mesh deorigem, caracterizado pelo fato de compreender:- obter uma oportunidade de transmissão (TxOP) neste ponto mesh de origem (MP)incluindo um tempo de duração; etrocar o controle de dita TxOP com outro MP1 utilizando um pacote que indica que ocontrole de dita TxOP foi transferido e o tempo de duração, quando o tempo usadopelo MP de origem é menor que a dita duração do tempo.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato no qual o pacote inclui um cabeçalho de controle do envio mesh melhorado, odito cabeçalho de controle incluindo uma informação de sinalização da direção reversa.
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato no qual o dito pacote compreende um campo de controle, sendo que o ditocampo de controle compreende uma sinalização de concessão da direção reversa(RDG).
4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizadopelo fato no qual o dito campo de controle ainda compreende uma sinalização decontrole diferente da sinalização RDG.
5. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizadopelo fato no qual o dito campo de controle ainda compreende um bit (PPDU) da unidadede dados do protocolo da camada RDG/More-Physical, sendo que o dito bit RDG/More-PPDU indica o tipo de informação que pode ser enviado na direção reversa.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizadopelo fato no qual não existe nenhuma restrição para a direção reversa quando o dito bitRDG/More-PPDU é zero.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato no qual a dita etapa de troca compreende indicar em um pacote que o controleda dita TxOP foi transferido para um grupo de pontos mesh.
8. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato no qual o dito controle da dita TxOP restante é transferido para um MPreceptor.
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizadopelo fato no qual o dito MP receptor transmite o dito pacote para um outro MP diferentedo dito MP de origem, dentro de dita TxOP restante.
10. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizadopelo fato no qual o dito MP receptor transmite um pacote, diferente do pacote recebidodo MP de origem, para um outro MP diferente do MP de origem.
11. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato no qual o dito controle é transferido de volta para o MP de origem, o dito MP deorigem transmitindo um pacote diferente do pacote recebido, para um MP diverso do MPreceptor, o qual recebeu o primeiro pacote.
12. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato no qual o dito controle é transferido para um MP de resposta, diferente do ditoMP receptor ou do dito MP de origem, o dito MP de resposta transmitindo um pacote,diferente do pacote do MP de origem, para o dito MP de origem dentro do tempo restanteda TxOP.
13. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato no qual um ou mais MPs vizinhos do dito MP de origem lutam pela dita TxOPrestante.
14. Método, de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato no qual o dito um ou mais MPs vizinhos são um ponto mesh aum salto de distância do MP de origem.
15. Método, de acordo com a reivindicação 8, aindacaracterizado pelo fato de compreender terminar a transmissão reversa do dito MPreceptor dentro do tempo restante da TxOP através da transmissão, por dito receptorMP, de um frame de contenção Free-End (CF-End).
16. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato no qual o frame CF-End é seguido pela transmissão de framesCF-End de um ou mais MPs vizinhos para o dito MP receptor.
17. Método, de acordo com a reivindicação 12, aindacaracterizado pelo fato de compreender transmitir um frame CF-End pelo MP de origemapós receber de volta o controle da TxOP de modo a terminar uma TxOP de direçãoreversa.
18. Método, de acordo com a reivindicação 17,caracterizado pelo fato no qual o frame CF-End é seguido da transmissão dos framesCF-End de um ou mais MPs vizinhos para o dito MP de origem.
19. Método, de acordo com a reivindicação 11, aindacaracterizado pelo fato de compreender transmitir um frame CF-End pelo MP de origemde modo a terminar o uso do tempo restante em dita TxOP.
20. Método, de acordo com a reivindicação 19,caracterizado pelo fato no qual o frame CF-End é seguido pela transmissão dos framesCF-End de um ou mais MPs vizinhos para o dito MP de origem.
21. Unidade de transmissão/recepção sem fio (WTRU),configurada como um ponto mesh (MP) em um ponto mesh de origem, caracterizadapelo fato de compreender:- um processador para obter uma oportunidade de transmissão (TxOP) incluindo umtempo de duração, e um controle da troca da dita TxOP por outro MP usando umpacote que indica que o controle da dita TxOP foi transferido e o tempo de duração,quando o tempo da TxOP usado é menor que o dito tempo de duração.
22. WTRU, de acordo com a reivindicação 21,caracterizada pelo fato na qual o dito processador indica em um pacote que o controleda dita TxOP foi transferido.
23. WTRU, de acordo com a reivindicação 22,caracterizada pelo fato na qual o dito pacote inclui um cabeçalho de controle do enviomesh melhorado, o dito cabeçalho de controle incluindo uma informação de sinalizaçãoda direção reversa.
24. WTRU, de acordo com a reivindicação 23,caracterizada pelo fato na qual o dito pacote compreende um campo de controle, sendoque o dito campo de controle compreende uma sinalização de concessão da direçãoreversa (RDG).
25. WTRU, de acordo com a reivindicação 24,caracterizada pelo fato na qual o dito campo de controle ainda compreende umasinalização de controle diferente da sinalização RDG.
26. WTRU, de acordo com a reivindicação 24,caracterizada pelo fato na qual o dito campo de controle ainda compreende um bit(PPDU) da unidade de dados do protocolo da camada RDG/More-Physical, sendo que odito bit RDG/More-PPDU indica o tipo de informação que pode ser enviado na direçãoreversa.
27. WTRU, de acordo com a reivindicação 26,caracterizada pelo fato na qual não existe nenhuma restrição para a direção reversaquando o dito bit RDG/More-PPDU é zero.
28. WTRU, de acordo com a reivindicação 21,caracterizada pelo fato na qual o dito processador indica em um pacote que o controleda dita TxOP foi transferido para um grupo de pontos mesh.
29. WTRU, de acordo com a reivindicação 22,caracterizada pelo fato na qual controle da dita TxOP restante é transferido para um MPreceptor.
30. WTRU, de acordo com a reivindicação 21,caracterizada pelo fato na qual o dito processador transmite um frame de contençãoFree-End (CF-End) de modo a terminar o uso do tempo restante em dita TxOP.
31. WTRU, de acordo com a reivindicação 30,caracterizada pelo fato na qual o frame CF-End é seguido pela transmissão dos framesCF-End de um ou mais MPs vizinhos para o dito MP de origem.
32. WTRU, de acordo com a reivindicação 21,caracterizada pelo fato na qual o dito processador compreende um banco de dados paraarmazenar uma configuração do TxOP em uso.
33. WTRU1 de acordo com a reivindicação 32,caracterizada pelo fato na qual a dita configuração inclui as regras de que definem paraonde o controle do TxOP foi transferido.
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