BRPI0711050A2 - método para reservar intervalos para transmitir dados de um dispositivo de fonte para um dispositivo de destino via retransmissão em multi-saltos - Google Patents
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Abstract
METODO PARA RESERVAR INTERVALOS PARA TRANSMITIR DADOS DE UM DISPOSITIVO DE FONTE PARA UM DISPOSITIVO DE DESTINO VIA RETRANSMISSãO EM MULTI-SALTOS Em uma rede de comunicação (100), um método (400) para reservar X intervalos (610) para transmitir dados de um dispositivo de fonte (11OA) para um dispositivo de destino (11OD) via retransmissão em multi- saltos, inclui enviar uma primeira requisição de reserva de salto do dispositivo de fonte (11 0A), para um segundo dispositivo (110), para transmitir dados a partir do dispositivo de fonte para o dispositivo de destino. A primeira requisição de reserva de salto identifica o dispositivo de fonte, o dispositivo de destino e X intervalos propostos (610) a serem reservados para o primeiro salto. O dispositivo de fonte então recebe uma primeira mensagem, endereçada ao dispositivo de fonte a partir do segundo dispositivo, indicando que a primeira requisição de reserva de salto está pendente e que os X intervalos propostos pelo dispositivo de fonte tinham sido reservados pelo segundo dispositivo. Mais tarde, o dispositivo de fonte recebe uma mensagem subseqúente, indicando se uma requisição de reserva de salto final tinha sido aceita pelo dispositivo de destino.
Description
"MÉTODO PARA RESERVAR INTERVALOS PARA TRANSMITIRDADOS DE UM DISPOSITIVO DE FONTE PARA UM DISPOSITIVO DEDESTINO VIA RETRANSMISSÃO EM MULTI-SALTOS"
Esta invenção pertence ao campo de redes de comunicaçãosem fio e, mais particularmente, a um método para reservar recursos paracomunicação em multi-saltos entre um dispositivo de fonte e um dispositivode destino em uma rede de comunicações sem fio de acesso distribuído.
Continua a haver uma proliferação de redes de comunicaçõessem fio. Por exemplo, a FCC propôs permitir que transmissores rádio nãolicenciados operem dentro do espectro de televisão de radiodifusão emlocalizações onde um ou mais dos canais de televisão terrestres alocados nãoestão sendo usados, enquanto tais transmissores não licenciados incluemsalvaguardas que asseguram não haver interferência com a recepção de sinaisde televisão terrestres licenciados. Várias organizações desenvolveramtecnologias de comunicação sem fio de banda ultra larga (UWB) para tirarvantagem das operações permitidas de dispositivo sem fio não licenciado embandas de freqüência licenciadas.
Em particular, a WIMEDIA® Alliance desenvolveuespecificações para redes sem fio baseadas na tecnologia UWB. Por exemplo,a especificação WIMEDIA® MAC provê um protocolo de controle de acessode meio plenamente distribuído (MAC) para suportar transmissão em saltoúnico de alta velocidade entre dispositivos que estão localizados navizinhança um do outro, por exemplo, assim chamadas redes de área pessoal(PAN). Entrementes, em Dezembro de 2005, a Associação de Fabricantes deComputador Europeus (ECMA) publicou ECMA-368: "High Rate UltraWideband PHY and MAC Standard" especificando uma camada física defaixa ultra larga (PHY) e sub camada MAC distribuída para uma rede sem fiode acesso distribuído, alcance curto, de alta velocidade, que pode incluirdispositivos portáteis e fixos.Conforme usado aqui, um dispositivo em uma rede sem fiopode também ser referido como um terminal ou um nó. Também, conformeusado aqui, uma rede sem fio é dita ter "acesso distribuído" quando não hácontrolador central, estação base, estação mestre, etc. que governa ou controlaacesso aos recursos de comunicação (por exemplo, módulos de tempo em umprotocolo de transferência de dados baseado em reserva) da rede sem fio pelosoutros dispositivos na rede.
Entretanto, devido a restrição reguladora na potência detransmissão, a faixa de transmissão de dispositivos. usando WIMEDIA®MAC atual é limitada, e diminui com qualquer aumento da taxa detransmissão física. Conseqüentemente, devido às limitações da faixa detransmissão, em alguns casos não é possível a um dispositivo em uma rede deárea pessoal sem fio (PAN) transmitir dados a um outro dispositivo na mesmarede, se os dois dispositivos estão fisicamente separados por uma distânciagrande demais. Em outros casos, onde os dois dispositivos podem estarpróximos, a transmissão pode ser possível, mas somente a taxas de dadosreduzidas. Entretanto, há um número de aplicações onde seria altamentedesejável para dispositivos que estão localizados remotamente um do outropor uma distância significativa, fossem capazes de enviar e receber dados parae a partir de cada outro, a taxas de dados mais altas do que são suportadaspelas limitações de potência de transmissão nos dispositivos.
Conseqüentemente, seria desejável prover um método paratransmitir dados de um dispositivo para outro dispositivo em uma rede semfio distribuída, mesmo se os dois dispositivos estivessem fisicamenteseparados por uma distância grande demais para transmissão sem fio direta.Seria também desejável prover tal método que suporte taxas de transmissãode dados altas e eficiência de espectro. Seria adicionalmente desejável proverum método para reservar recursos para transmissão em multi-saltos dedispositivo a dispositivo em uma rede de comunicações sem fio de acessodistribuído.
Em um aspecto da invenção, em uma rede de comunicaçãocompreendendo diversos dispositivos comunicando-se usando um protocolode transferência de dados baseado em reserva tendo um superquadrocompreendendo diversos intervalos (fendas), um método para reservar Xintervalos para transmitir dados de um dispositivo de fonte para umdispositivo de destino via retransmissão em multi-saltos é provido. O métodoinclui enviar uma primeira requisição de reserva de salto a partir dodispositivo de fonte, endereçada a um segundo dispositivo diferentes dodispositivo de destino, para transmitir dados do dispositivo de fonte para odispositivo de destino. A primeira requisição de reserva de salto identifica odispositivo de fonte, o dispositivo de destino e X intervalos propostos paraserem reservados para um primeiro salto entre o dispositivo de fonte e osegundo dispositivo. O método inclui também, no dispositivo de fonte receberuma primeira mensagem, endereçada ao dispositivo de fonte a partir dosegundo dispositivo, indicando que a primeira requisição de reserva de saltoestá pendente e que os X intervalos propostos pelo dispositivo de fonte foramreservados pelo segundo dispositivo. O método inclui adicionalmente, nodispositivo de fonte, receber uma mensagem subseqüente, endereçada aodispositivo de fonte, a partir do segundo dispositivo, indicando que umarequisição de reserva de salto final foi aceita pelo dispositivo de destino,correspondendo à primeira requisição de reserva de salto do dispositivo de fonte.
Em um outro aspecto da invenção, em uma rede decomunicação compreendendo diversos dispositivos comunicando-se usandoum protocolo de transferência de dados baseado em reserva tendo umsuperquadro compreendendo diversos intervalos, é provido um método parareservar intervalos para transmitir dados de um dispositivo de fonte para umdispositivo de destino via retransmissão em multi-saltos. O método incluireceber em um N-ésimo dispositivo uma requisição de reserva de salto paratransmitir dados de um dispositivo de fonte para um dispositivo de destino viauma retransmissão em multi-saltos. A requisição de reserva identifica odispositivo de fonte, o dispositivo de destino e X intervalos propostos paraserem reservados paro (N-1)-ésimo salto entre um (N-1)-ésimo dispositivo noN-ésimo dispositivo. O método inclui, quando X intervalos propostos a seremreservados para o (N-1)-ésimo salto estão disponíveis no N-ésimo dispositivo:transmitir uma mensagem a partir do N-ésimo dispositivo, endereçado ao (N-1)-ésimo dispositivo, indicando que a requisição de reserva está pendente eque os Xintervalos propostos pelo (N-1)-ésimo dispositivo foram reservadospelo N-ésimo dispositivo; e enviar uma N-ésima requisição de reserva desalto do N-ésimo dispositivo endereçada a um (N+1)-ésimo dispositivo, paratransmitir os dados do dispositivo de fonte para o dispositivo de destino, a N-ésima requisição de reserva de salto identificando o dispositivo de fonte, odispositivo de destino e X intervalos propostos a serem reservados para o N-ésimo salto entre o N-ésimo dispositivo e o (N+1)-ésimo dispositivo, onde osX intervalos propostos pelo N-ésimo dispositivo a serem reservados para o N-ésimo salto são diferentes dos X intervalos propostos por um N-ésimodispositivo a serem reservados para o N-ésimo salto. O método tambéminclui, quando os X intervalos propostos a serem reservados para o (N-1)-ésimo salto não estão disponíveis no N-ésimo dispositivo, transmitindo umamensagem do N-ésimo dispositivo, endereçada ao (N-1)-ésimo dispositivo,indicando que a requisição de reserva é negada.
Figura 1 ilustra graficamente uma rede de comunicação semfio;
Figura 2 mostra uma realização de um elemento de informação(IE) Mesh DRP;
Figura 3 ilustra alguns exemplos de negociação de reserva demulti-saltos de extremidade a extremidade em rede de malha sem fio;Figura 4 é um fluxograma ilustrando um método para reservarX intervalos para transmitir dados de um dispositivo de fonte para odispositivo de destino via retransmissão em multi-saltos;
Figura 5 ilustra etapas executadas por um N-ésimo dispositivo,na retransmissão em multi-saltos possuindo um total de M dispositivos, onde2 < N < M;
Figura 6 ilustra alguns exemplos de alocações MAScoordenadas para transmissão de multi-saltos usando superquadros.
Embora vários princípios e características dos métodos esistemas descritos abaixo possam ser aplicados a uma variedade de sistemasde comunicação, para fins de ilustração as realizações típicas abaixo serãodescritas no contexto de redes de comunicação sem fio não licenciadasoperando com protocolos de acessos distribuídos baseados em reserva.
Mais particularmente, as realizações típicas descritas abaixopertencem a uma rede de área pessoal WIMEDIA®. Entretanto, os métodos etécnicas descritos abaixo poderiam também ser aplicados no caso de outrasredes de acesso distribuídas usando protocolos baseados na reserva e mesmoatravés de uma estrutura principal com fio. Naturalmente, o escopo dainvenção é definido pelas reivindicações anexas, e não está limitado pelasrealizações particulares descritas abaixo.
Com isto em mente, descrevemos agora métodos pelos quaisdispositivos que estão localizados remotamente um do outro em uma rede deárea pessoal sem fio (PAN) de acesso distribuído são capazes de enviar ereceber dados para e a partir um do outro, a taxas de dados que não estãolimitadas pela combinação da potência de transmissão e distância entre osdois dispositivos.
Conforme descrito abaixo, no sentido de aumentar a faixa detransmissão enquanto ainda mantendo eficiência de espectro (isto é, usandouma taxa de transmissão mais alta), um protocolo de controle de acesso demeio (MAC) habilitado por malha é provido. A rede de área pessoal sem fio(PAN) de malha WIMEDIA® é essencialmente uma PAN distribuída demulti-saltos com alguns dispositivos que comutam/redirecionam quadros(pacotes) de dados para seus vizinhos.
Por exemplo, Figura 1 ilustra graficamente uma rede decomunicação sem fio 100 incluindo diversos dispositivos 110. Neste caso,dispositivos de habilitação de malha IlOB e IlOC podem retransmitir umquadro originado do dispositivo de fonte 110A para seu dispositivo de destino110D, que é inalcançável pelo dispositivo 110A via uma transmissão em saltoúnico.
Dois mecanismos importantes, a saber, descoberta derota/caminho e reserva de tempo de meio de multi-saltos, são necessárias paraimplementar uma malha PAN. A descoberta de rota/caminho não é assunto deabrangência desta descrição, e através da descrição a seguir é suposto queuma rota ótima baseada na métrica desejada do dispositivo de fonte já tenhasido determinada.
A descrição a seguir é focada, ao invés disso, na reserva detempo de meio de multi-saltos. Como o Protocolo de Reserva Distribuído(DRP) na especificação atual WIMEDIA® MAC habilita uma transmissãobaseada em reserva para aplicação sensível a retardo, beneficamente ummecanismo similar poderia também ser provido em um ambiente de multi-saltos. Isto requer que dispositivos ao longo da rota escolhida para (1)reservar a mesma ou quantidade suficiente de intervalos de acesso de meio(MAS) para retransmitir um quadro (pacote) para evitar queda de quadro; e(2) para escolher os MAS de tal modo a minimizar retardo adicionalintroduzido pela transmissão de multi-saltos.
Conseqüentemente, conforme descrito abaixo, um novoprotocolo de reserva (referido aqui como "Malha DRP") é provido paraequacionar estes dois problemas. Um objetivo de Malha DRP é habilitar umareserva de tempo de meio de extremidade a extremidade ao longo da rotaescolhida. Para obter isto, as seguintes características são providas.
Figura 2 mostra uma realização de um elemento de informação(IE) de Malha DRP 200 que pode ser incluído em um quadro (por exemplo,balizamento) e radiodifundido por um dispositivo na rede de comunicaçãosem fio 100. O IE 200 é dividido em vários campos, incluindo um campoElement ID, um campo Length, um campo DRP Control, um campoTarget/Owner DevAddr. Uma vez que nós ou dispositivos múltiplos ao longoda rota escolhida estão envolvidos na reserva de multi-saltos, a negociação érealizada em uma base de salto a salto. Dado que o dispositivo envolvido nãoé necessário, um dispositivo de fonte ou de destino (a menos que este estejana primeira ou último salto ao longo da rota), dois campos, chamados SourceDevAddr e Destination DevAddr, são também incluídos no IE da Malha DRP(Mesh DRP IE). Conforme mostrado na Figura 2, o Source DevAddr é oDevAddr do dispositivo de fonte que inicia a reserva de malha, enquanto oDestination DevAddr é o DevAddr do dispositivo de destino ao qual osquadros (pacotes de dados) são destinados. Finalmente, IE 200 inclui Iancampos, cada um para Alocação DRP i.
Em uma realização, o processo de negociação de reserva paraum transmissão de multi-saltos entre um dispositivo de fonte e um dispositivode destino é realizado conforme segue. Primariamente, o dispositivo de fonte(por exemplo, dispositivo IlOA na Figura 1) reserva os intervalos de acessode meio (MAS) requeridos entre ele próprio e seu dispositivo do próximosalto (isto é, um segundo dispositivo). No exemplo mostrado na Figura 1, odispositivo do próximo salto do dispositivo 110A será o dispositivo 110B. Seos MAS propostos estão disponíveis neste segundo dispositivo 110B, então, osegundo dispositivo 110B enviará uma resposta ao dispositivo de fonte 110A,incluindo o Mesh DRP IE recebido com o DevAddr Proprietário/Alvoajustado para o dispositivo de fonte 110A, e com o Código de Razão ajustadopara "Pendente". De outro modo, o segundo dispositivo enviará uma respostaao dispositivo de fonte 1IOA incluindo um IE de Malha DRP com um códigode razão apropriado, indicando que a requisição de reserva do dispositivo defonte 110A é negada. No primeiro caso, o segundo dispositivo 110B tambéminiciará uma nova reserva, com a mesma quantidade de MAS e o mesmoíndice de fluxo, com seu próprio dispositivo de próximo salto (isto é, umterceiro dispositivo), que é derivado com base no DevAddr de Destino noMesh DRP IE recebido. No exemplo mostrado na Figura 1, o dispositivo dopróximo salto do dispositivo 110B será o dispositivo 110C. Se os MASpropostos estão disponíveis em um terceiro dispositivo 11OC, então estereagirá do mesmo modo que o segundo dispositivo 110B, conforme descritoacima. Todas as vezes que o código de razão é algo diferente de "Pendente",os vizinhos do terceiro dispositivo 110C (por exemplo, dispositivo 110B) narota deveriam atualizar o código de razão em seu Mesh DRPIE existente —especificado por (DevAddr de Fonte, DevAddr de Destino e índice de fluxo) --- de acordo. Este comportamento é recursivo no sentido de que os vizinhos,vizinhos dos vizinhos e assim por diante seguirão o mesmo procedimento.Quando o dispositivo de destino (por exemplo, dispositivo de destino 110D)recebe o Mesh DRP IE e aceita a reserva iniciada por seu vizinho (porexemplo, terceiro dispositivo 110C), então o código de razão é ajustado para"Aceito". Nos próximos diversos superquadros, todos os outros dispositivos100 na rota (dispositivos 110C e 110B) mudarão então o código de razão de"Pendente" para "Aceito". Somente quando o dispositivo de fonte 110Arecebe um Mesh DRP IE com código de razão configurado para "Aceito"pode começar a transmissão de dados do dispositivo de fonte 110A para odispositivo de destino 110D.
Figura 3 ilustra alguns exemplos da negociação de reserva demulti-saltos de extremidade a extremidade proposta.
Figura 4 é um fluxograma ilustrando um método para reservarX intervalos para transmitir dados de um dispositivo de fonte para umdispositivo de destino, via retransmissão em multi-saltos. No exemplo daFigura 4, para simplicidade, é suposto que o terceiro dispositivo é odispositivo de destino, mas naturalmente pode haver qualquer número dedispositivos de retransmissão entre o dispositivo de fonte e o dispositivo dedestino.
Em uma presente realização etapa 410, o dispositivo de fonteenvia uma primeira requisição de reserva de salto, endereçada a um segundodispositivo diferente do dispositivo de destino, para transmitir dados dodispositivo de fonte para o dispositivo de destino. A primeira requisição dereserva de salto identifica o dispositivo de fonte, o dispositivo de destino e Xintervalos propostos para serem reservados para um primeiro salto entre odispositivo de fonte e o segundo dispositivo.
Em uma etapa 415, o segundo dispositivo recebe a primeirarequisição de reserva de salto.
Em uma etapa 420, o segundo dispositivo envia uma primeiramensagem, endereçada ao dispositivo de fonte, indicando que a primeirarequisição de reserva de salto está pendente e que os X intervalos propostospelo dispositivo de fonte foram reservados pelo segundo dispositivo.
Em uma etapa 425, o dispositivo de fonte recebe a primeiramensagem, endereçada ao dispositivo de fonte a partir do segundodispositivo, indicando que a primeira requisição de reserva de salto estápendente e que os X intervalos propostos pelo dispositivo de fonte foramreservados pelo segundo dispositivo.
Em uma etapa 430, o segundo dispositivo envia uma segunda requisição de reserva de salto, endereçada a um terceiro dispositivo, paratransmitir os dados do dispositivo de fonte para o dispositivo de destino. Asegunda requisição de reserva de salto identifica o dispositivo de fonte, odispositivo de destino e X intervalos propostos a serem reservados para umsegundo salto entre o segundo dispositivo e o terceiro dispositivo.Beneficamente, os X intervalos propostos pelo segundo dispositivo para osegundo salto são diferentes dos X intervalos propostos pelo dispositivo defonte para o primeiro salto. Como será explicado em detalhe adicional abaixo,beneficamente o segundo dispositivo seleciona para o segundo salto osprimeiros X intervalos disponíveis no superquadro, após os X intervalospropostos pelo dispositivo de fonte para o primeiro salto.
Em uma etapa 435, o terceiro dispositivo recebe a segundarequisição de reserva de salto a partir do segundo dispositivo.
Em uma etapa 440, o terceiro dispositivo (isto é, o dispositivode destino) envia uma segunda mensagem, endereçada ao segundodispositivo, indicando que a segunda requisição de reserva de salto é aceita eque os X intervalos propostos pelo segundo dispositivo foram reservados peloterceiro dispositivo. Se o terceiro dispositivo não era o dispositivo de destino,então ao invés disso a segunda mensagem somente indicaria que a segundarequisição de reserva de salto está pendente e que os X intervalos propostospelo segundo dispositivo tinham sido reservados pelo terceiro dispositivo.Naquele caso, o terceiro dispositivo enviaria sua própria requisição de reservaao próximo dispositivo, a qual seria repetida até que o dispositivo de destinofosse alcançado ou uma requisição de reserva na cadeia fosse negada porqualquer razão.
Em uma etapa 445, o segundo dispositivo recebe a segundamensagem, endereçada ao segundo dispositivo a partir do terceiro dispositivo,indicando que a segunda requisição de reserva de salto é aceita e que os Xintervalos propostos pelo segundo dispositivo tinham sido reservados peloterceiro dispositivo.
Naquele caso, em uma etapa 450, o segundo dispositivo enviauma mensagem subseqüente, endereçada ao dispositivo de fonte, indicandoque uma requisição de reserva de salto final foi aceita pelo dispositivo dedestino, correspondendo à primeira requisição de reserva de salto dodispositivo de fonte.
Então, em uma etapa 455, o dispositivo de fonte recebe amensagem subseqüente, endereçada ao dispositivo de fonte a partir dosegundo dispositivo, indicando que a requisição de reserva de salto final foiaceita pelo dispositivo de destino, correspondendo à requisição de reserva desalto final do dispositivo de fonte.
Naquele ponto, a reserva de multi-saltos é confirmada e odispositivo de fonte pode começar a transmitir dados para o dispositivo dedestino, usando o X MAS que originalmente confirmou para o primeiro saltopara o segundo dispositivo.
Em geral, pode haver M dispositivos entre o dispositivo defonte e o dispositivo de destino em uma retransmissão em multi-saltos. Cadaum daqueles M dispositivos participa no estabelecimento das reservas pararetransmissão em multi-saltos, conforme segue.
Considere um N-ésimo dispositivo, na retransmissão em multi-saltos, onde 2 < N < M.
Naquele caso, conforme ilustrado na Figura 5, em uma etapa515 o N-ésimo dispositivo recebe uma (N-l)-ésima requisição de reserva desalto para transmitir dados do dispositivo de fonte para o dispositivo dedestino, via retransmissão em multi-saltos. A requisição de reserva identificao dispositivo de fonte, o dispositivo de destino e X intervalos propostos (porexemplo, MAS) a serem reservados para um (N-l)-ésimo salto entre um (N-l)-ésimo dispositivo e o N-ésimo dispositivo. Em resposta à N-ésimarequisição de reserva de salto, em uma etapa 517, o N-ésimo dispositivodetermina se os Xintervalos propostos para serem reservados para o (N-I)-ésimo salto entre um (N-l)-ésimo dispositivo e o N-ésimo dispositivo estádisponíveis para o N-ésimo dispositivo.
Quando os X intervalos propostos para serem reservados parao (N-1)-ésimo salto estão disponíveis no N-ésimo dispositivo, então em umaetapa 520 o N-ésimo dispositivo transmite uma (N-1)-ésima mensagem do N-ésimo dispositivo, endereçada ao (N-1)-ésimo dispositivo, indicando que arequisição de reserva está presente e que os X intervalos propostos pelo (N-I)-ésimo dispositivo foram reservados pelo N-ésimo dispositivo. Então, em umaetapa 530, o N-ésimo dispositivo envia uma N-ésima requisição de reserva desalto endereçada a um (N+l)-ésimo dispositivo, para transmitir os dados dodispositivo de fonte para o dispositivo de destino. A N-ésima requisição dereserva de salto identifica o dispositivo de fonte, o dispositivo de destino e Xintervalos propostos a serem reservados para um N-ésimo salto entre o N-ésimo dispositivo e o (N+l)-ésimo dispositivo. OsXintervalos propostos peloN-ésimo dispositivo a serem reservados para o N-ésimo salto são diferentesdos X intervalos propostos por um (N-1)-ésimo dispositivo a ser reservadopara o (N-1)-ésimo salto. Como será explicado em detalhe adicional abaixo,beneficamente o N-ésimo dispositivo seleciona para o N-ésimo salto osprimeiros X intervalos disponíveis no superquadro, depois dos X intervalospropostos por um (N-1)-ésimo dispositivo para o (N-1)-ésimo salto.Subseqüentemente, em uma etapa 545, o N-ésimo dispositivo recebe uma N-ésima mensagem, endereçada ao N-ésimo dispositivo a partir do (N+l)-ésimodispositivo, indicando se a requisição de reserva está pendente, ou se foinegada. No caso em que o N-ésimo dispositivo recebe uma mensagemindicando que a requisição de reserva está pendente, então posteriormente, emuma etapa 550, o N-ésimo dispositivo recebe uma mensagem subseqüenteindicando se a requisição de reserva foi aceita ou não pelo dispositivo dedestino, ou se foi negada por qualquer um dos dispositivos a jusante(incluindo o dispositivo de destino).
Entrementes, em uma etapa 518, quando os X intervalospropostos para serem reservados para o (N-1)-ésimo salto não estãodisponíveis no N-ésimo dispositivo, então o N-ésimo dispositivo transmiteuma (N-l)-ésima mensagem, endereçada ao (N-l)-ésimo dispositivo,indicando que a requisição de reserva é negada.
Embora a negociação de multi-saltos descrita acima assegureque uma quantidade suficiente de MAS é reservada ao longo da rotaescolhida, um quadro (pacote) pode experimentar um retardo mais longo doque no caso de salto único. Em geral, os quadros recebidos do vizinho nosuperquadro corrente são usualmente retransmitidos/redirecionados para odispositivo da próximo salto no próximo superquadro. Portanto, o pior casodo retardo de quadro, não havendo erro de transmissão, é proporcional aonúmero de saltos na rota escolhida. Para tráfego sensível a retardo, isto podeser inaceitável.
Para minimizar o retardo incorrido pela transmissão de malha,beneficamente, a alocação de MAS por dispositivos ao longo da rota écoordenada até certo ponto. Aqui, supomos que cada transmissão de malha éunidirecional, a saber, partindo do dispositivo de fonte e terminando nodispositivo de destino. Um dispositivo que é um salto mais próximo dodispositivo de fonte é considerado como um dispositivo a montante daperspectiva de um dispositivo que está um salto mais afastado do dispositivode fonte. Quando um dispositivo na cadeia recebe um Mesh DRP IE de seudispositivo a montante, verificará a alocação do MAS identificado por aqueleMesh DRPIE (por exemplo, XMAS). Se XMAS são disponíveis para reservaa jusante pelo dispositivo, então o dispositivo reservará, se possível, ospróximos XMAS disponíveis que estão localizados após o XMAS reservadopor seu dispositivo a montante imediato. Deste modo, um dispositivo poderetransmitir/redirecionar um quadro (pacote) recebido de se dispositivo amontante para seu dispositivo a jusante dentro do mesmo superquadro. Se odispositivo não tem X MAS disponíveis no superquadro após o X MASreservado por seu dispositivo a montante imediato, então reservará o primeiroX MAS disponível que pode encontrar no superquadro. Este processo érepetido para todos os dispositivos no enlace de multi-saltos. Deste modo, oquadro (pacote) é passado do dispositivo de fonte para o dispositivo dedestino com um retardo minimizado.
Figura 6 ilustra alguns exemplos de tais alocações de MAScoordenadas usando MAS 610 em um superquadro 600.
Enquanto realizações preferidas são aqui descritas, muitasvariações são possíveis, as quais permanecem dentro do conceito e escopo dainvenção. Tais variações tornar-se-iam claras a um especialista na técnicaapós inspeção da especificação, desenhos e reivindicações. A invençãoportanto, não deve ser descrita, exceto dentro do espírito e escopo dasreivindicações anexas.
Claims (19)
1. Método (400) para reservar X intervalos (610) paratransmitir dados de um dispositivo de fonte (110A) para um dispositivo dedestino (110D) via retransmissão em multi-saltos, em uma rede decomunicação (100) compreendendo diversos dispositivos (110) comunicando-se usando um protocolo de transferência de dados baseado em reservapossuindo um superquadro (600) compreendendo diversos intervalos (610),caracterizado pelo fato de compreender:enviar (410) uma primeira requisição de reserva de salto dodispositivo de fonte (110A), endereçada ao segundo dispositivo (110)diferente do dispositivo de destino (110D), para transmitir dados a partir dodispositivo de fonte (110A) para o dispositivo de destino (110D), a primeirarequisição de reserva de salto identificando o dispositivo de fonte (110A), odispositivo de destino (110D), e X intervalos propostos (610) a seremreservados para um primeiro salto entre o dispositivo de fonte (110A) e osegundo dispositivo (110);no dispositivo de fonte (110A) receber (425) uma primeiramensagem, endereçada ao dispositivo de fonte (110A) a partir do segundodispositivo (110), indicando que a primeira requisição de reserva de salto estápendente e que o X intervalos propostos (610) pelo dispositivo de fonte(110A) tinham sido reservados pelo segundo dispositivo (110); eno dispositivo de fonte (110A) receber (455) uma mensagemsubseqüente, endereçada ao dispositivo de fonte (110A) a partir do segundodispositivo (110), indicando que uma requisição de reserva de salto final tinhasido aceita pelo dispositivo de destino (110D), correspondendo à primeirarequisição de reserva de salto do dispositivo de fonte (110A).
2. Método (400) de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:receber (415) a primeira requisição de reserva de salto nosegundo dispositivo (110); eenviar (430) uma segunda requisição de reserva de salto dosegundo dispositivo (110), endereçada a um terceiro dispositivo (110), paratransmitir os dados do dispositivo de fonte (110A) para o dispositivo dedestino (110D), a segunda requisição de reserva de salto identificando odispositivo de fonte (110A), o dispositivo de destino (110D) e Xintervalospropostos (610) a serem reservados para um segundo salto entre o segundodispositivo (110) e o terceiro dispositivo (110), onde os Xintervalos propostos(610) pelo segundo dispositivo (110) para o segundo salto são diferentes dosX intervalos propostos (610) pelo dispositivo de fonte (110A) para o primeirosalto.
3. Método (400) de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:no segundo dispositivo (110) recebendo uma segundamensagem, endereçada ao segundo dispositivo (110) do terceiro dispositivo(110), indicando que a segunda requisição de reserva de salto está pendente eque os Xintervalos (610) propostos pelo segundo dispositivo (110) tinhamsido reservados pelo terceiro dispositivo (110); eno segundo dispositivo (110) receber (445) uma mensagemsubseqüente, endereçada ao segundo dispositivo (110) a partir do terceirodispositivo (110), indicando que a requisição de reserva de salto final tinhasido aceita pelo dispositivo de destino (110D).
4. Método (400) de acordo com a reivindicação 3,caracterizado pelo fato de que o terceiro dispositivo (110) é o dispositivo dedestino (110D).
5. Método (400) de acordo com a reivindicação 3,caracterizado pelo fato de que o dispositivo de fonte (110A) escolhe osprimeiros X intervalos (610) no superquadro (600) que estão disponíveis parao dispositivo de fonte (110A) como o X intervalos (610) propostos pelodispositivo de fonte (IlOA) a serem reservados para o primeiro salto entre odispositivo de fonte (110A) e o segundo dispositivo (110).
6. Método (400) de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de que o segundo dispositivo (110) escolhe osprimeiros X intervalos (610) no superquadro (600) que estão disponíveis parao segundo dispositivo (110), mas que estão localizados no superquadro (600)após os X intervalos (610) propostos pelo dispositivo de fonte (110A), comoos X intervalos (610) propostos pelo segundo dispositivo (110) a seremreservados para o segundo salto entre o segundo dispositivo (110) e o terceirodispositivo (110).
7. Método (400) de acordo com a reivindicação 3,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:receber em um N-ésimo dispositivo (110) uma (N-l)-ésimarequisição de reserva de salto para transmitir os dados do dispositivo de fonte(110A) para o dispositivo de destino (110D), a (N-l)-ésima requisição dereserva de salto identificando o dispositivo de fonte (110A), o dispositivo dedestino (110D), e Xintervalos propostos (610) a serem reservados para um(N-l)-ésimo salto entre o (N-l)-ésimo dispositivo (110) e o N-ésimodispositivo (110);enviar a requisição de reserva de salto final do N-ésimodispositivo (110), endereçada ao dispositivo de destino (110D), paratransmitir os dados do dispositivo de fonte (110A) para o dispositivo dedestino (110D), a requisição de reserva de salto final identificando dispositivode fonte (110A), o dispositivo de destino (110D) e X intervalos (610)propostos a serem reservados para um salto final entre o N-ésimo dispositivo(110) e o dispositivo de destino (110D), onde o Xintervalos (610) propostospelo N-ésimo dispositivo (110) a serem reservados para o salto final sãodiferentes dos X intervalos (610) propostos pelo (N-l)-ésimo dispositivo(110) a serem reservados para o (N-l)-ésimo salto; eno N-ésimo dispositivo (110) receber uma N-ésimamensagem, endereçada ao N-ésimo dispositivo (110) a partir do dispositivode destino (110D), indicando que a requisição de reserva tinha sido aceitapelo dispositivo de destino (110D).
8. Método (400) de acordo com a reivindicação 7,caracterizado pelo fato de que o N-ésimo dispositivo (110) escolhe osprimeiros X intervalos (610) no superquadro (600) que estão disponíveis parao N-ésimo dispositivo (110), mas que estão localizados no superquadro (600)após os X intervalos (610) propostos pelo (N-l)-ésimo dispositivo (110),como os Xintervalos (610) propostos pelo N-ésimo dispositivo (110) paraserem reservados para o salto final entre o N-ésimo dispositivo (110) e odispositivo de destino (110D).
9. Método (400) de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:(1) receber em um N-ésimo dispositivo (110) uma (N-l)-ésimarequisição de reserva de salto para transmitir os dados do dispositivo de fonte(110A) para o dispositivo de destino (110D), a (N-l)-ésima requisição dereserva de salto identificando o dispositivo de fonte (110A), o dispositivo dedestino (110D), e Xintervalos propostos (610) a serem reservados para um(N-l)-ésimo salto entre o (N-l)-ésimo dispositivo (110) e o N-ésimodispositivo (110);(2) enviar uma N-ésima requisição de reserva de salto do N-ésimo dispositivo (110), endereçada a um (N+l)-ésimo dispositivo (110), paratransmitir os dados do dispositivo de fonte (110A) para o dispositivo dedestino (110D), a N-ésima requisição de reserva de salto identificando odispositivo de fonte (110A), o dispositivo de destino (110D) e Xintervalos(610) propostos para serem reservados para um N-ésimo salto entre o N-ésimo dispositivo (110) e o (N+l)-ésimo dispositivo (110), onde os Xintervalos (610) propostos pelo N-ésimo dispositivo (110) a serem reservadospara o N-ésimo salto são diferentes dos Xintervalos (610) propostos por um(N-1)-ésimo dispositivo (110) a serem reservados para o (N-1)-ésimo salto; e(3) no N-ésimo dispositivo (110) receber uma N-ésimamensagem, endereçada ao N-ésimo dispositivo (110) a partir do (N+l)-ésimodispositivo (110), indicando que a reserva está pendente e que os X intervalos(610) propostos pelo N-ésimo dispositivo (110) tinham sido reservados pelo(N+l)-ésimo dispositivo (110).
10. Método (400) de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de que o N-ésimo dispositivo (110) escolhe osprimeiros X intervalos (610) no superquadro (600) que estão disponíveis parao N-ésimo dispositivo (110), mas que estão localizados no superquadro (600)após o Xintervalos (610) propostos pelo (N-l)-ésimo dispositivo (110), paraserem reservados para o N-ésimo salto entre o N-ésimo dispositivo (110) e o(N+l)-ésimo dispositivo 110.
11. Método (400) de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de que há M dispositivos (110) entre o dispositivo defonte (110A) e o dispositivo de destino (110D) na retransmissão em multi-saltos, e onde as etapas (1)-(3) são repetidas para cada N dispositivos (110),onde 2≤N≤M.
12. Método (400) de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de que, para todos os N dispositivos (110) onde 2≤N≤M-1, o N-ésimo dispositivo (110) escolhe os primeiros X intervalos (610) nosuperquadro (600) que estão disponíveis para o N-ésimo dispositivo (110),mas que estão localizados no superquadro (600) após os Xintervalos (610)propostos pelo (N-1)-ésimo dispositivo (110), como os Xintervalos (610)propostos pelo N-ésimo dispositivo (110) para serem reservados para o N-ésimo salto entre o N-ésimo dispositivo (110) e o (N+l)-ésimo dispositivo(110).
13. Método (400) de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o dispositivo de fonte (IIOA) escolhe osprimeiros X intervalos (610) no superquadro (600) que estão disponíveis parao dispositivo de fonte (110A) como os X intervalos (610) propostos pelodispositivo de fonte (110A) para serem reservados para o primeiro salto entreo dispositivo de fonte (110A) e o segundo dispositivo (110).
14. Método (500) para reservar intervalos (610) para transmitirdados de um dispositivo de fonte (110A) para um dispositivo de destino(110D) viaretransmissão em multi-saltos, em uma rede de comunicação (100)compreendendo diversos dispositivos (110) comunicando-se usando umprotocolo de transferência de dados baseado em reserva possuindo umsuperquadro (600) compreendendo diversos intervalos (610), caracterizadopelo fato de compreender:(1) receber em um N-ésimo dispositivo (110) uma (N-1)-ésimarequisição de reserva de salto para transmitir dados de um dispositivo de fonte(110A) para um dispositivo de destino (110D), via retransmissão em multi-saltos, a requisição de reserva identificando o dispositivo de fonte (110A), odispositivo de destino (110D) e X intervalos (610) propostos para seremreservados para um (N-1)-ésimo salto entre um (N-1)-ésimo dispositivo (110)e o N-ésimo dispositivo (110);(2) quando X intervalos propostos (610) a serem reservadospara o (N-l)-ésimo salto estão disponíveis no N-ésimo dispositivo (110):(2a) transmitir (520) uma (N-l)-ésima mensagem a partir doN-ésimo dispositivo (110), endereçada ao (N-l)-ésimo dispositivo (110),indicando que a requisição de reserva está pendente e que os X intervalos(610) propostos pelo (N-l)-ésimo dispositivo foram reservados pelo N-ésimodispositivo (110), e(2b) enviar (530) uma N-ésima requisição de reserva de saltodo N-ésimo dispositivo (110) endereçada a um (N+l)-ésimo dispositivo(110), para transmitir os dados do dispositivo de fonte (110A) para odispositivo de destino (11OD), a N-ésima requisição de reserva de saltoidentificando o dispositivo de fonte (110A), o dispositivo de destino (110D) eXintervalos (610) propostos para serem reservados para o N-ésimo salto entreo N-ésimo dispositivo (110) e o (N+1)-ésimo dispositivo (110), onde os Xintervalos (610) propostos pelo N-ésimo dispositivo (110) a serem reservadospara o N-ésimo salto são diferentes dos Xintervalos (610) propostos por um(N-1)-ésimo dispositivo (110) para serem reservados para o (N-1)-ésimosalto; e(3) quando os X intervalos (610) propostos para seremreservados para o (N-l)-ésimo salto não estão disponíveis no N-ésimodispositivo (110), transmitir (518) uma (N-l)-ésima mensagem do N-ésimodispositivo (110), endereçada ao (N-1)-ésimo dispositivo (110), indicando quea requisição de reserva é negada.
15. Método (500) de acordo com a reivindicação 14,caracterizado pelo fato de que há M dispositivos (110) entre o dispositivo defonte (110A) e o dispositivo de destino (110D) na retransmissão em multi-saltos, e onde as etapas (1)-(3) são repetidas para cada N dispositivos (110),onde 2≤N≤M.
16. Método (500) de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de que para todos os N dispositivos (110) onde2≤N≤M-1, o N-ésimo dispositivo (110) escolhe os primeiros X intervalos(610) no superquadro (600) que estão disponíveis para o N-ésimo dispositivo(110), mas que estão localizados no superquadro (600) após os Xintervalos(610) propostos pelo (N-1)-ésimo dispositivo (110), para serem reservadospara o N-ésimo salto entre o N-ésimo dispositivo (110) e o (N+1)-ésimodispositivo (110).
17. Método (500) de acordo com a reivindicação 14,caracterizado pelo fato de que o N-ésimo dispositivo (110) escolhe osprimeiros X intervalos (610) no superquadro (600) que estão disponíveis parao N-ésimo dispositivo (110), mas que estão localizados no superquadro (600)após os X intervalos (610) propostos pelo (N-1)-ésimo dispositivo (110) paraserem reservados para o N-ésimo salto entre o N-ésimo dispositivo (110) e o(N+l)-ésimo dispositivo (110).
18. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizadopelo fato de compreender adicionalmente, após a etapa (2b):(2c) receber (545) uma N-ésima mensagem no N-ésimodispositivo (110) endereçado ao N-ésimo dispositivo (110) a partir do (N+l)-ésimo dispositivo (110), indicando que a requisição de reserva está pendente eque os Xintervalos (610) propostos pelo N-ésimo dispositivo (110) tinhamsido reservados pelo (N+l)-ésimo dispositivo (110).
19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizadopelo fato de compreender adicionalmente, após a etapa (2d):(2d) receber (550) uma N-ésima mensagem no N-ésimodispositivo (110), endereçada ao N-ésimo dispositivo (110) a partir do (N+l)-ésimo dispositivo (110), indicando que a requisição de reserva tinha sidoaceita pelo dispositivo de destino (110D).
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