KR100823467B1 - 애드 혹 네트워크들에서 공평성 및 서비스 차별성을 제공하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

애드 혹 네트워크들에서 공평성 및 서비스 차별성을 제공하기 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 노드 상태 정보를 운반하는 제어 RTS/CTS 메시지들을 사용함으로써 애드 혹 네트워크에서 사용 공평성 및 서비스 차별성을 제공하기 위한 분산된 자기 조정 방법을 가진 매체 액세스 제어(MAC) 스케줄링 알고리즘용 시스템 및 방법에 관한 것이다. 로컬 스케줄링 알고리즘은 다중 채널 시스템을 위해 이웃 상태의 인식(awareness)을 최대화하기 위해 노드 상태를 지정하는 속성들을 가진 도청된(overheard) RTS/CTS 정보를 사용하고, 여기서 데이터 및 ACK 메시지들은 다른 데이터 채널들을 통하여 전송된다. 만약 시스템이 단일 채널을 사용하면, 대응하는 정보는 DATA 또는 ACK 메시지들을 사용함으로써 운반될 수 있다. 상기 알고리즘은 상이한 노드들, 상이한 링크들 및 상이한 스트림들 사이에서 사용 공평성을 제공하도록 채널 액세스 타이머를 조절하기 위해 인근의 제공되는 로드(offered load), 운반된 로드 및 백로그된 로드(backlogged load)를 측정한다. 상기 알고리즘은 노드 큐 상태에 기초하여 우선순위 레벨을 계산하고 및 이웃 상태에 기초하여 우선순위 레벨을 계산하여, 경쟁 티어들(contention tiers)을 파괴하고 서비스 차별성을 가능하게 한다.
Figure R1020057023433
애드 혹 네트워크, MAC, RTS, CTS, 스케줄링, 우선순위 레벨 웨이트

Description

애드 혹 네트워크들에서 공평성 및 서비스 차별성을 제공하기 위한 시스템 및 방법{System and method to provide fairness and service differentiation in ad-hoc networks}
이 출원은 35 U.S. § 119(e)하에서 2003년 6월 6일 출원된 미국예비특허출원 60/476,168을 청구하고, 그 전체 내용은 참조문헌으로써 본원에 포함된다.
본 발명은 무선 애드 혹(ad hoc) 네트워크 시스템에서의 매체 액세스 제어(MAC) 프로토콜에 관한 것이다. 특히, 핸드쉐이킹 프로토콜을 가진 통신 시스템 및 방법은 완전히 분산된 시스템에서 공평성 및 서비스 차별성 문제들을 해결하기 위하여 로컬 스케줄링 알고리즘을 포함하는 단일 또는 다중 채널, 다중홉(multihop) 무선 네트워크에서 데이터 교환을 위하여 사용된다.
이동 무선 전화 네트워크들 같은 무선 통신 네트워크들은 지난 몇십년에 걸쳐 널리 보급되었다. 이들 무선 통신 네트워크들은 네트워크 인프라구조가 서비스 영역을 "셀"이라 불리는 다수의 지역들로 분할하도록 배열되기 때문에 "셀방식 네트워크들"이라 한다. 지상 셀방식 네트워크는 서비스 영역을 통하여 설계된 위치들에서 지리적으로 분산된 다수의 상호접속된 기지국들, 또는 베이스 노드들을 포함한다. 각각의 베이스 노드는 커버리지 영역내에 배치된 무선 전화들 같은 이동 사용자 노드들에 및 노드들로부터 라디오 주파수(RF) 통신 신호들 같은 전자기 신호들을 전송 및 수신할 수 있는 하나 이상의 송수신기들을 포함한다. 통신 신호들은 예를 들어 목표된 변조 기술에 따라 변조되고 데이터 패킷으로서 전송되는 음성을 포함한다. 당업자에게 인식될 수 있는 바와 같이, 네트워크 노드들은 베이스 노드에서 단일 송수신기가 커버리지 영역에서 몇몇 이동 노드들과 동시에 통신하도록 하는 시분할 액세스(TDMA) 포맷, 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 포맷, 또는 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 포맷 같은 멀티플렉스 포맷으로 데이터 패킷 통신들을 전송 및 수신한다.
최근에, "애드-혹" 네트워크라 불리는 한가지 형태의 이동 통신 네트워크는 군사용으로 사용하기 위하여 개발되었다. 이런 형태의 네트워크에서, 각각의 이동 노드는 기지국으로서 동작할 수 있거나 다른 이동 노드들을 위한 라우터로서 동작할 수 있어서, 기지국의 고정된 인프라구조에 대한 필요성을 제거한다. 애드 혹 네트워크의 상세한 것들은 Mayor에 의한 미국특허 5,943,322에 기술되고, 그 전체 내용은 본원에 참조문헌으로써 포함된다.
보다 정교한 애드 혹 네트워크들은 종래 애드 혹 네트워크에서 처럼 이동 노드들이 서로 통신할 수 있는 것외에, 추가로 이동 노드들이 고정된 네트워크에 액세스하고 공중 스위치 전화 네트워크(PSTN) 같은 다른 이동 노드들, 및 인터넷 같은 다른 네트워크들과 통신할 수 있도록 개발되고 있다. 이들 진보된 형태의 애드 혹 네트워크들의 상세한 것은 2001년 6월 29일 출원된 발명의 명칭이 "Ad Hoc Peer-to-Peer Mobile Radio Access System Interfaced to the PSTN and Cellular Networks"인 미국특허출원 09/897,790, 2001년 3월 22일 출원된 발명의 명칭이 "Time Division Protocol for an Ad-Hoc, Peer-to-Peer Radio Network Having Coordinating Channel Access to Shared Parallel Data Channels with Separate Reservation Channel"인 미국특허출원 09/815,157, 및 2001년 3월 22일에 출원되고 발명의 명칭이 "Prioritized-Routing for an Ad-Hoc, Peet-to-Peer, Mobile Radio Access System"인 미국특허출원 09/815,164에 기술되고, 각각의 전체 내용은 본원에 참조문헌으로서 포함된다.
그러나 노드들 사이의 통신은 간섭, 다중경로 및 페이딩 효과들 및 충돌들로 인한 에러에 영향을 받는다. 많은 상기 에러들의 회피는 전송 및 수신 노드들 사이의 제어 신호 핸드쉐이크를 사용하여 달성될 수 있다. 충돌 회피를 가진 다중 액세스(MACA) 같은 통신 프로토콜은, 소스 노드로부터, 소스 노드에 답하여 CTS(clear-to-send) 제어 패킷으로 응답하는 목적지 노드로 보내진 RTS(request-to-send) 제어로 구성되는 노드들 사이의 핸드쉐이크 기술을 사용한다. 그러나, MACAW(Multiple Access with Collision Avoidance) 알고리즘은 통상적으로 전체적인 RTS/CTS 채널 액세스 시퀀스를 반복함으로써 상기 에러들의 수정을 위한 ARQ 재전송을 처리한다. 게다가, MACAW는 RST-CTS-DS-DATA-ACK 메시지 교환 및 새로운 백오프(backoff) 알고리즘을 형성하기 위하여 데이터 전송(DS: Data-Sending) 메시지들을 도입했다. IEEE 802.11 MAC는 신뢰성을 개선하기 위하여 애크놀리지먼트(이하에서 "애크"라 함) 메시지들을 감지하는 캐리어 감지 및 가상(RTS-CTS 교환) 캐리어 모두를 실행하는 다수의 CSMA/CA 프로토콜이다.
따라서, 상기된 에러들을 피하고, 수정과 관련된 복잡성을 제거하기 위하여 무선 애드 혹 네트워크 시스템에서 통신들을 검출 및 스케줄하는 매체 액세스 제어 프로토콜이 필요하다.
그 전체 내용이 본원에 참조문헌으로서 포함된 Redi에 의한 미국특허 6,556,582에 기술된 바와 같이, MACA 바탕 무선 네트워크에서 다중 액세스 충돌을 회피하는 방법은 기술된다. 이런 충돌 회피 방법은 다중 송수신기들, 즉 데이터 채널 및 예약 채널 송수신기를 가진 시스템에서 제안되었다. 송수신기들이 동시에 작동하기 때문에, 예약 채널(reservation channel) 전송은 생략되지 않는다. NCTS 메시지들은 의도된 목적 노드가 비지한 것을 다른 노드들에게 알리기 위하여 사용된다. 따라서, 생략된 예약 데이터 같은, 하나의 송수신기 및 하나 또는 다중 데이터 채널을 가지는 것과 연관된 문제들을 해결하는 것은 필요하다. Redi 특허에 기술된 방법은 RTS 메시지들에 우선순위 필드를 사용하는 것을 포함한다. 그러나, 이 정보의 처리는 절대 비교를 바탕으로 하고, 이웃 간의 전송의 상대적 상태는 사용되지 않고 공평성은 고찰되지 않는다.
그 전체 내용이 참조문헌으로서 본원에 포함되는 Kermani 등에 의한 미국특허 6,118,788에 논의된 바와 같이, MACA 바탕 무선 네트워크에서 공평성을 제공하기 위한 방법이 기술된다. Kermani 특허에서 고려된 시스템은 전송 길이들(transmission durations)이 RTS-CTS 메시지들에서 분배되는 것이 아니라, 전송 후에 버스 제어 프레임의 최종부를 통해 분배되는 오직 하나의 채널만을 가진다. 따라서, 다중 데이터 채널 시스템을 포함하는 어드레스 및 채널 모니터링을 위한 필요성이 존재하고, 여기서 전송 길이들은 RTS-CTS 메시지들을 통하여 광고된다. Kermni 특허에서 주 목적은 숨겨진 터미널 문제들을 해결하는 것이고, 생략된 예약 데이터 같은 하나의 송수신기 및 다중 데이터 채널들을 가지는 것과 연관된 문제들을 해결하는 것이 아니다. Kermani 특허에서 제안된 시스템은, 이웃들은 이 정보를 분배함으로써 이웃에서 가능하고 논리적인 접속들에 대한 수 또는 몇몇 다른 정보에 대한 충분한 지식을 가질 것이라는 사실을 바탕으로 한다. 예를 들어, 광고되는 윈도우 크기를 청취하는 이웃들이 이에 따라 조정할 것이라는 것이 제안된다. 그러나, 만약 정보가 올바르지 않으면, 이것은 모든 노드가 백오프 시간을 감소시키고 충돌을 증가시키는 문제를 야기할 수 있다. 따라서 이웃에 관한 정보 및 링크를 완성하기 위하여, 전송들로부터의 피드백과 수신기 보조 정보 정정(receiver assistant information correction)을 사용하는 방법 및 시스템이 필요하다. 서비스 차별성은 Kermani 특허에 개시되지 않는다.
그 내용이 참조문헌으로서 본원에 포함된 Benveniste에 의한 미국특허출원공개 20020154653에 논의된 바와같이,CSMA 네트워크에 대한 트랙에 백오프를 적용하는 방법은 기술된다. 고려된 시스템은 하나의 채널을 가진 하나의 홉 시스템이다. 상기 방법은 경쟁 지연 및 서비스 차별성의 측면에서 IEEE 802.11 타입 네트워크들을 개선하는 것을 목적으로 한다. 그러나, 다중호핑 시스템들에서, 채널 액세스 지연의 한가지 중요 원인은 많은 스트림들이 하나의 릴레이 노드(하나의 홉 시스템들에서 액세스 포인트들로서 용량들을 중앙 제어하지 않는 무선 라우터들 같은)에서 수집될 수 있고 릴레이 노드가 비지할 수 있는 것이다. 그러므로, 비록 채널 및 어드레스 모니터링이 충돌 가능성을 감소시키지만(따라서, 결함 전송 시도들의 수가 감소함), 제공되는 트래픽 밀도는 높을 수 있다. 이런 지연은 짧은 기간 불공평성을 발생시킬 수 있으며 TCP 타입 트래픽을 느리게 할 수 있어서, 실제 트래픽 밀도를 변화시킨다. 따라서, 이런 문제를 경감시키기 위하여 노드 웨이팅이 필요하다.
게다가, 다중 채널들을 가진 시스템에 대한 예약 채널 및 데이터 채널 충돌을 차별화하는 것이 필요하다. 다른 포인트는 Benveniste 공개에서 기술된 방법과 달리, 다른 다음 홉들에 대한 스트림들이 릴레이 노드들에 존재하고 다음 홉 비지 상태 또는 링크 실패로 인한 백로그 패킷이 다른 다음 홉에 예정된 보다 새로운 패킷보다 늦게 스케줄될 수 있다는 것이다. 불완전한 이웃간 정보는 다중홉, 하나 또는 다중 채널 네트워크들에서 주 문제이고, 따라서 이들 문제들을 경감하기 위하여 로컬 측정(유니캐스트 메시징을 통하여) 비교 시스템 및 방법이 필요하다.
본 발명의 목적은 로컬 스케줄링 알고리즘을 포함하는 매체 액세스 제어(MAC) 시스템 및 방법, 특히 노드 상태 정보를 운반하는 RTS/CTS 제어 메시지들을 사용하여 애드 혹 네트워크에서 공평성 및 서비스 차별성을 제공하기 위한 양방향 스케줄링(two-way scheduing) 기술을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 RTS/CTS 메시지 정보를 사용하여 단일 노드 정보를 측정할 수 있고, 측정된 정보에 기초하여 단일 노드에 웨이트 팩터를 할당하는 로컬 스케줄링 알고리즘을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 RTS/CTS 메시지 정보를 사용하여 단일 노드의 이웃 노드 정보를 측정하고, 측정된 정보에 기초하여 단일 노드의 각각의 이웃 노드에 웨이트 팩터를 할당하는 로컬 스케줄링 알고리즘을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 단일 노드의 웨이트 팩터를 사용하는 제 1 상태 비유지(stateless) 방법, 및 단일 노드의 웨이트 팩터 및 이웃 노드의 웨이트 팩터를 사용하는 제 2 상태 유지(stateful) 방법을 포함하는 적어도 두개의 스케줄링 방법들을 실행할 수 있는 로컬 스케줄링 알고리즘을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 노드들, 다른 링크들 및 다른 스트림들 중에서 공평한 사용을 제공하기 위하여 채널 액세스를 조절하기 위한 적어도 두개의 스케줄링 방법들을 실행할 수 있는 로컬 스케줄링 알고리즘을 제공하는 것이다.
이들 및 다른 목적들은 노드 상태 정보를 운반하는 제어 RTS/CTS 메시지들을 사용함으로써 애드 혹 네트워크에서 사용 공평성 및 서비스 차별성을 제공하기 위하여 분산된 자기 조정 방법을 가진 MAC 알고리즘 시스템 및 방법을 제공하여 달성된다. 로컬 스케줄링 알고리즘은 이웃의 인식을 최대화하기 위하여 노드의 상태를 나타내는 속성들을 가진 도청 RTS/CTS 정보가 제공되어 사용된다. 시스템은 단일 채널 또는 데이터 및 ACK 메시지들이 다른 채널들을 통하여 전송되는 다중 채널들로 구성될 수 있다. 알고리즘은 다른 노드들, 다른 링크들, 및 다른 스트림들 사이에서 사용 공평성을 제공하기 위하여 채널 액세스 타이머를 조절하도록 이웃에 있는 제공된 로드, 운반된 로드, 백로그된 로드를 측정한다. 상기 알고리즘은 노드 큐 상태에 기초하여 우선순위 레벨을 계산하고, 또한 경쟁 순위들(tiers)을 파괴하고 서비스를 차별화시키도록 이웃 상태에 기초하여 우선순위 레벨을 계산할 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 목적들, 장점들 및 새로운 특징들은 첨부 도면들과 관련하여 판독될때 다음 상세한 설명으로부터 보다 쉽게 인식될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다수의 노드들을 포함하는 예시적인 애드 혹 패킷 스위칭 무선 통신 네트워크의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 네트워크에서 사용된 이동 노드의 실시예를 도시하는 블록도이다.
하기된 본 발명의 실시예에서, 통신 시스템 및 방법은 단일/다중 채널 멀티홉 무선 네트워크에서 데이터 교환을 위하여 핸드쉐이킹 프로토콜을 포함하는 것으로 개시된다. 로컬 스케줄링 알고리즘은 도 1의 네트워크(100) 같은 완전히 분산된 시스템에서 채널 사용 공평성 및 서비스 차별성 문제들을 해결하기 위하여 하나 이상의 노드들에 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예를 실현하는 애드 혹 패킷 스위치 무선 통신 네트워크(100)의 실시예를 도시하는 블록도이다. 특히, 네트워크(100)는 다수의 무선 사용자 터미널들(102-1 내지 102-n)(일반적으로 노드(102) 또는 이동 노드들(102)라 함)을 포함하고, 고정된 네트워크(104)에 대한 액세스를 노드들(102)에 제공하기 위하여, 요구되지 않지만, 다수의 액세스 포인트들(106-1, 106-2,...106-n)(노드들 106 또는 액세스 포인트들 106 이라 함)을 가진 고정된 네트워크(104)를 포함할 수 있다. 고정된 네트워크(104)는 다른 애드 혹 네트워크들, 공중 스위칭 전화 네트워크(PSTN) 및 인터넷 같은 다른 네트워크들에 대한 액세스를 네트워크 노드들에 제공하기 위하여, 예를 들어 코어 로컬 액세스 네트워크(LAN), 및 다수의 서버들 및 게이트웨이 라우터들을 포함할 수 있다. 네트워크(100)는 다른 노드들(102, 106 또는 107) 사이의 데이터 패킷들을 라우팅하기 위하여 다수의 고정된 라우터들(107-1 내지 107-n)(노드들 107 또는 라우터들 107으로 불림)을 포함할 수 있다. 이런 논의를 위하여, 상기된 노드들이 "노드들(102, 106 및 107)", 또는 간단히 "노드들" 또는 "터미널들"이라 통칭적으로 불릴 수 있다. 당업자에 의해 인식될 수 있는 바와같이, 노드들(102, 106 및 107)은 서로 직접적으로, 또는 노드들 사이에서 보내지는 패킷들을 위한 라우터들로서 동작하는 하나 이상의 다른 노드들과 통신할 수 있고, 이는 상기 참조된 Mayor에 의한 미국특허 5,943,322 및 09/897,790, 09/815,157 및 09/815,164에 기술된다.
도 2에 도시된 바와같이, 각각의 노드(102, 106 및 107)는 안테나(110)에 결합되고 제어기(112)의 제어하에서 노드(102, 106 또는 107)에 및 상기 노드로부터 패키지화된 신호들 같은 신호들을 수신 및 전송할 수 있는 송수신기(108)를 포함한다. 패키지화된 데이터 신호들은 예를 들어 음성, 데이터 또는 다중매체 정보를 포함하고, 노드 라우팅을 포함하는 제어 신호들을 패키지화하고 정보를 업데이트한다.
각각의 노드(102, 106 및 107)는 여러가지 중에서 네트워크에서 자체 및 다른 노드들에 속하는 라우팅 정보를 저장할 수 있는 랜덤 액세스 메모리(RAM) 같은 메모리(114)를 더 포함한다. 노드들(102, 106 및 107)은 새로운 노드가 네트워크에 진입하거나, 네트워크내의 존재하는 노드들이 이동할때 같은 다양한 인터벌들에서 방송 메카니즘을 통하여 서로 라우팅 광고들(routing advertisement)이라 불리는 각각의 라우팅 정보를 주기적으로 교환한다.
도 2에 추가로 도시된 바와같이, 특정 노드들, 특히 이동 노드들(102)은 노트북 컴퓨터 터미널, 이동 전화 유니트, 이동 데이터 유니트, 또는 임의의 다른 적절한 장치 같은 임의의 수의 장치들로 구성될 수 있는 호스트(116)를 포함할 수 있다. 각각의 노드(102, 106 및 107)은 인터넷 프로토콜(IP) 및 어드레스 분석 프로토콜(ARP: Address Resolution Protocol)을 수행하기 위하여 적당한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하고, 그 목적은 당업자에 의해 쉽게 인식될 수 있다. 전송 제어 프로토콜(TCP) 및 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP)을 수행하기에 적당한 하드웨어 및 소프트웨어는 포함될 수 있다. 부가적으로, 각각의 노드는 이하에 보다 상세히 설명되는 바와 같은 공평성 및 서비스 차별성 문제들을 해결하기 위하여 제공된 로컬 스케줄링 알고리즘을 포함하는 자동 재송 요구(ARQ: Automatic Repeat Request) 기능들 및 매체 액세스 제어(MAC)를 수행하기에 적당한 하드웨어 및 소프트웨어 프로토콜들을 포함한다.
도 1의 네트워크(100)에서, 각각의 노드(102, 106 및 107)는 시간적으로 측정된 양들에 기초하여 자기 조정에 의해 로컬 스케줄러로서 작동할 수 있다. 이런 기능은 성능과 복잡성 사이의 트레이드 오프를 밸런싱함으로써 제공된 그리고 운반된 로드들의 측정된 양들에 기초하여 여러 방식으로 실행될 수 있는 "스케줄링 알고리즘"의 사용을 통하여 달성될 수 있다. 로컬 스케줄링 테이블은 매 노드에서 유지되고 어드레스 및 채널 모니터링 결과들을 사용함으로써 업데이트된다. 게다가, 각각의 수신 노드는 자신의 테이블을 사용하고 튜닝 팩터에 응답함으로써 스케줄링을 제어할 수 있다. 팩터를 튜닝하기 위한 예는 예시적인 알고리즘들에서 제공된다. 따라서 후술되는 실시예는, 숨겨지고 노출된 노드들에 관련된 다수의 문제들 및 이동과 관련된 문제들을, 송신기에 의해 시작되고 수신기에 의해 조정되는 양방향 스케줄링 기술을 사용함으로써 해결한다.
후술되는 본 발명의 실시예에서, 단일 채널뿐 아니라 다중 채널들을 사용될 수 있다. 예들은 다중 채널 시스템들에 대하여 제공된다. 도 1의 네트워크(100) 같은 다중 채널 멀티홉 네트워크에서, "리퀘스트-투-센드"(RTS: Request-To-Send) 및 "클리어-투-센드"(CTS: Clear-To-Send) 메시지들은 예약 채널들(reservation channels)을 통하여 전송되고, 데이터 및 "애크"(ACK) 메시지들은 선택된 데이터 채널들을 통하여 전송된다. 그러나, 단일 채널 시스템에서, 이들 메시지들은 동일한 채널을 통하여 전송된다. RTS/CTS 메시지들은 소스 및 목적지 MAC 어드레스들, 현재 패킷 길이, 데이터 채널 레이트(rate), 선택된 데이터 채널, 패킷 우선순위 레벨들로부터 계산된 웨이트된 큐 길이(weighted queue length)(즉, 우선 순위, 재전송 시도들, 패킷 에이지(age) 등의 결합)를 포함할 수 있는 이웃 상태 정보를 또한 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 적어도 두개의 스케줄링 방법들은 상기된 RTS/CTS 메시지들로부터 유도된 정보에 기초하여 적용될 수 있다. "상태 비유지"(stateless) 스케줄링은 노드의 "가중치"라 불리는 노드 자신 우선순위 레벨만을 사용하여 실행될 수 있다. "상태 유지"(stateful) 스케줄링은 이웃 노드의 웨이트 값들에 따라 추가로 조절함으로써 실행될 수 있다. 상태 유지 스케줄링을 수행함으로써, 각각의 노드는 보내진 RTS/CTS 제어 메시지들로부터 이웃(즉, 이웃 노드) 정보를 유지할 수 있다.
하기된 본 발명의 실시예에서, 로컬 스케줄링 알고리즘은 적어도 하나의 노드 자신의 현재 상태, 및 노드의 이웃 노드 현재 상태 정보를 사용함으로써 채널 액세스 시간 및 백오프 지연들을 제어하기 위하여 제공된다. 게다가, 스케줄링 알고리즘은 우선순위 인덱스들(indices)에 따라 이들 타이머들을 조절함으로써 서비스 차별성을 제공한다.
로컬 스케줄링 알고리즘은 예약 데이터 정보를 사용함으로써 애드 혹 네트워크에서 공평성 및 서비스 차별성을 제공하기 위하여 양방향의 분산(distributed), 자기 조정(self-coordinating) 방법에 기초한다. 임의의 다수의 이동 노드들을 포함하는 애드 혹 네트워크에서 최종 분산 스케줄링은 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따라 다음 단계들을 통하여 달성될 수 있다.
제 1 단계에서, 트래픽 로드 및 우선순위의 웨이팅 팩터는 각각의 노드에서 측정된다. 제 2 유사 단계에서, 각각 노드에서 트래픽 로드 및 우선순위의 웨이팅 팩터는 각각의 이웃 노드에 대하여 측정된다. 이들 값들은 전송 노드에서 트래픽에 기초하여 액세스 시간 인터벌, 및 전송 노드의 이웃 트래픽 조건들을 전송 노드에서 계산하기 위하여 단독으로, 또는 제 3 단계와 결합하여 사용된다. 이는 4 및 5개의 단계들에서 하기된 바와같이, 전송기에 의해 시작되고, 수신기에 의해 조절되는 양방향 스케줄링(two-way scheduling) 중 첫번째 부분(part one)을 포함한다.
수신 노드의 제 4 단계에서, 각각의 원격 노드에 대한 동일한 대역폭 및 액세스 시간 인터벌은 예로서 기술된 바와 같은 의도되지 않은 RTS 및 CTS로부터 얻어진 측정된 트래픽에 기초하여 계산되고, 이어 계산된 값들에 따른 노드 액세스에 기초하여 조절된 채널 액세스 시간들(즉, 채널 액세스 시도들을 감소 또는 증가시키는 튜닝 팩터(tuning factor))을 갖는 CTS 또는 NCTS를 보낼지를 수신 노드에서 결정하는 제 5 단계가 뒤따른다. 이는 전송기에 의해 시작되고, 수신 노드에 의해 조절되는 두가지 방식 스케줄링 중 두번째 부분(part two)을 포함한다.
상기된 양방향 스케줄링 알고리즘의 5개의 단계들은 목표된 스케줄링 방법에 따른 상태 비유지 또는 상태 유지 스케줄링 알고리즘에서 제 1 또는 제 2 실시예로서 적용될 수 있다. 상기된 바와 같이, 두개의 스케줄링 방법들은 채택될 수 있다. 상태 비유지 스케줄링은 노드 자신의 웨이트를 사용하여 실행되고, 상태 유지 스케줄링은 이웃 노드 웨이트 값들에 따라 또한 추가적으로 조절함으로써 실행될 수 있다.
스케줄링 알고리즘의 제 1 실시예에서, 오직 어드레스 및 채널 모니터링만이 어드레스 및/또는 채널이 빈후 정보 수집 및 전송 시간 스케줄링을 위하여 사용된다. 스케줄링 알고리즘의 제 2 실시예에서, 각각의 노드는 특정 시간 기간 동안 각각의 접속에 의해 보내진 트래픽에 관한 정보를 수집하고, 미래 스케줄링을 위한 로컬 테이블에서 웨이트 값들을 업데이트한다. 예약(reservation)은 예약 채널을 통하여 제어 메시지들을 전송함으로써 행해지기 때문에, 예약 채널로 튜닝된 모든 이웃 노드는 로컬 테이블을 업데이트할 수 있다.
제 1 및 제 2 실시예에 대한 수집된 정보의 측정된 양들은 노드 또는 이웃 노드의 제공 및 운반 로드에 관련된 다양한 매트릭을 포함할 수 있고 이하에 상세히 기술된다. 본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 다른 우선순위들이 다른 대역폭 요구들, 지연 요구들 및 패킷 손실 속도들에 대응할 수 있고 각각의 트래픽 등급 또는 흐름을 위하여 정의될 수 있다는 것이 가정될 수 있다. 양쪽 실시예들에서, 우리는 다른 우선순위들에 따라 차별화할 수 있다. 주 차이는 제 2 실시예에서, 제어 프레임들을 통하여 분산된 부가적인 이웃 정보가 채널 액세스 시간들을 계산하기 위하여 사용되는 것이다.
측정된 양들(quantities)은 RTS 및 CTS 메시지들로부터 유도되고, 패킷 길이, 데이터 채널 레이트, 소스 MAC 어드레스, 목적지 MAC 어드레스, 사용된 채널(즉, CTS, RTS, 방송), 패킷 우선순위 레벨 및 웨이트된 큐 길이에 관한 정보를 포함하지만, 이것으로 제한되지 않는다. 목적지 MAC 어드레스는 다음 홉 노드 어드레스를 가리키고, 패킷 우선순위 레벨은 우선순위, 백오프 카운터, 에이지 등등으로부터 계산된 결합된 값일 수 있고, 선택적일 수 있고 현재 요구를 점유하기 위하여 수신 노드에 의해 사용될 수 있다. 웨이트된 큐 길이는 추후 시간들에서 전송될 큐 로드들을 알리기 위하여 우선순위 레벨들 및 트래픽/스트림 색인들에 따라 웨이트된 값일 수 있다. 등급화는 트래픽 등급들 또는 흐름들의 측면에서 행해질 수 있다.
스케줄링 알고리즘의 제 1 실시예에서, RTS 및 CTS 메시지 교환을 도청하는 각각의 노드는, 패킷 길이 및 데이터 채널 레이트에 기초하는 채널 홀드오프 시간, 및 소스 및 목적지 어드레스 비지 시간에 기초하는 어드레스 홀드오프 시간을 계산함으로써 로컬 트래픽 테이블을 업데이트할 것이다.
스케줄링 알고리즘의 제 2 실시예에서, RTS 및 CTS 메시지 교환을 도청한 각각의 노드는 패킷 길이 및 데이터 채널 레이트에 기초하여 하는 채널 홀드오프 시간, 소스 및 목적지 어드레스 비지 시간에 기초하는 어드레스 홀드오프 시간, 및 및 웨이트 값들을 계산함으로써 로컬 트래픽 테이블을 업데이트할 것이다.
이런 정보에 기초하여, 제 1 및 제 2 실시예들 양쪽에서, 각각의 노드는 대응하는 어드레스 및 채널들에 대한 릴리즈 시간(release time)을 계산한다. 이런 릴리즈 시간은 패킷 기간 및 랜덤 시간 인터벌에 따르고, 차례로 노드 웨이트에 따른다. 랜덤 인터벌은 예를 들어 정비례 시간 인터벌들을 가지도록 표준화될 수 있는 균일하게 분산된 시간 인터벌 마이너스 표준화 노드 웨이트일 수 있다. 패킷 웨이트는 우선 순위, 전송 수, 에이지 등에 따른다. 노드 웨이트의 최대값은 개별 패킷 웨이트 값들, 버퍼 크기 및 각각의 등급 또는 흐름에 사용되는 속도 제한 알고리즘들에 따른다.
전송 시도를 마무리하는 각각의 노드는 상기 계산된 값들로 이들 채널 및 목적 릴리즈 시간들을 설정함으로써 다음 시도를 스케줄링할 수 있다. 패킷은 만약 목적지 및 적어도 하나의 채널이 이용되면 전송될 것이다. 타이머들은 노드 웨이트, 웨이트된 이전 패킷 전송 시간 및 이전 전송 상태, 결함 또는 성공에 따른 여러 범위들로 균일하게 분산된다.
제 1 스케줄링 방법인 상태 비유지(stateless) 스케줄링에서, 노드 웨이트는 스케줄링 알고리즘의 제 1 및 제 2 실시예 모드에 대하여 모니터링을 위하여 설명된 바와 같이 계산된다. 제 2 스케줄링 방법인 상태 유지(stateful) 스케줄링에서, 노드가 스케줄링 알고리즘의 제 1 및 제 2 실시예 모드에 대한 자신의 액세스를 스케줄하고자 할 때, 채널 액세스 타이머를 계산하기 위하여 로컬 테이블에서 자신의 랭크를 검사할 것이다. 채널 액세스 시간이 도달될 때, 그리고 다른 노드가 채널을 붙잡지 않을 때만, 노드는 채널을 경쟁하도록 RTS 메시지를 전송한다. 만약 이런 채널 액세스 시간 동안 다른 전송 시도가 있다면, 노드는 채널 액세스 타이머를 리셋할 것이고, 새로운 정보에 기초하여 새로운 채널 액세스를 스케줄링할 것이다.
스케줄링 알고리즘의 제 1 및 제 2 실시예 모두에 대하여, 만약 이전 전송 시도가 불완전한 RTS-CTS 핸드쉐이크로 인해 실패했다면, 채널 액세스 시간은 충돌 가능성을 감소시키기 위하여 증가될 것이다. 상기 증가는 지수적일 수 있다. 만약 이전 전송 시도가 네가티브 애크 또는 애크 타임아웃으로 인해 실패했다면, 노드 웨이트는 채널 손상들을 보상하기 위하여 증가될 수 있다.
상기된 알고리즘들 모두를 스케줄링하는 하나의 기능은 노드의 웨이트가 커질때 채널 액세스 타이머를 감소시키고 나머지 상황들에서 채널 액세스 타이머를 증가시키는 것이다. 이상적으로, 시스템은 다른 제공된 로드들에서 조차 동일한 우선순위의 트래픽을 가진 노드들에 대해 공평하여야 한다. 이것은 최대 및 최소 타이머 값들, 이웃 노드 집합 트래픽 상태 및 속도 제한 알고리즘들의 계산으로 달성될 수 있다.
스케줄링 알고리즘의 제 1 및 제 2 실시예에 대하여, 제 2 스케줄링 방법인 상태 유지 스케줄링을 실행할 때, 알고리즘들은 다른 노드들의 운반 로드를 추적하기 위한 기능을 포함한다.
특히, RTS 메시지가 상기 노드를 위하여 의도되는지와 무관하게, RTS 메시지를 노드가 수신하는 제 1 상황에서, 알고리즘은 특정 우선순위 레벨들에서 패킷 길이 및 데이터 속도에 기초하여 어드레스 비지 시간, 및 제공된 로드를 계산한다. 만약 목적지가 이웃 노드가 아니면, 이것은 목적지가 아닌 소스가 노드의 통신 범위내에 있다는 것을 가리킨다. 양쪽 경우들에서, 패킷 길이, 소스, 목적지, 및 우선순위 같은 RTS 메시지의 정보는 제공된 트래픽 로드를 측정하기 위하여 사용한다.
제 2 상황에서, 노드가 상기 노드를 위한 것이 아닌 CTS 메시지를 수신할 때, 알고리즘은 특정 우선순위 레벨들에서 패킷 길이 및 데이터 속도에 기초하여, 어드레스 및 채널 비지 시간, 및 운반된 로드를 수신한다.
제 3 상황에서, 노드가 RTS 메시지를 전송할 때, 알고리즘은 특정 우선순위 레벨에서 노드들의 제공되는 로드를 계산한다.
마지막으로, 제 4 상황에서, 노드가 CTS 메시지를 수신할 때, 알고리즘은 특정 우선순위 레벨에서 노드들의 전송되는 로드를 계산한다.
만약 수신 노드의 전송되는 로드가 허용된 값을 초과하는 것을 수신 노드가 검출하면, 전송을 요구하는 RTS의 수신후, 수신 노드는 튜닝 팩터(tuning factor)를 전송함으로써 전송 노드를 감속하도록 CTS 또는 NCTS 메시지를 보낼 것을 결정할 수 있다. 이는 소스 관련 불공평 채널 및 목적지 액세스 같은 숨겨진 터미널들에 관련된 문제들, 및 소스가 새로운 이웃쪽으로 이동할 때 이웃에 관한 정보 부족으로 인한 소스 관련된 불공평 액세스 같은 이동성에 관련된 문제들의 많은 문제들을 제거한다. 전송기는 수신 노드 조절을 사용함으로써 새로운 채널 액세스 시간을 조절할 수 있다.
부가적으로, 스케줄링 알고리즘의 제 1 및 제 2 실시예는 우선순위 레벨 및 웨이트된 큐 길이를 검사함으로써, 서비스 차별성 및 공평성들을 고려하도록 동일한 이웃의 노드들이 채널 액세스를 스케줄링하게 한다. 우선 순위 및 웨이트된 큐 길이는 높은 우선 순위 및 큰 웨이트된 큐 길이를 가진 노드들에 대해 높은 우선순위을 제공함으로써 채널 액세스 지연을 조절할 수 있고, 우선순위 레벨의 패킷 에이지 팩터는 낮은 우선 순위 트래픽 및 작은 트래픽 로드를 가진 노드들의 기아(starvation)를 방지하기 위하여 채널 액세스 지연을 조절하기 위하여 사용될 수 있다.
상기된 본 발명의 실시예들은 노드 상태 정보를 운반하는 제어 RTS/CTS 메시지들을 사용함으로써 애드 혹 네트워크에서 공평성 및 서비스 차별성을 제공하기 위한 분산된 자기 조정 방법(distributed self-coordinating approach)을 개시한다. 상기된 로컬 스케줄링 알고리즘은 다중 채널 시스템에 대한 이웃 상태의 인식을 최대화하기 위하여 노드들의 상태들을 나타내는 속성들을 가진 도청 RTS/CTS 정보를 사용하고, 여기서 데이터 및 애크 메시지들은 다른 데이터 채널들을 통하여 전송된다. 스케줄링 알고리즘의 제 1 및 제 2 실시예 모두는 다른 노드들, 다른 링크들 및 다른 스트림들중에서 공평성을 제공하기 위하여 채널 액세스 타이머를 조절하도록 이웃에 있는 제공되는 로드, 전송되는 로드 및 예약 로드를 측정한다. 각각의 알고리즘은 노드 큐 상태에 기초하는 우선순위 레벨, 및 이웃 상태에 기초하여 우선순위 레벨 모두를 계산하여, 경쟁 순위들을 파괴하고 서비스를 차별화하며, 낮은 트래픽 로드를 가진 로드들의 기아를 피하기 위하여, 이웃에 관한 수신 노드의 더 나은 관점에 기초하여 분산된 스케줄링 결정을 조화시키기 위하여 수신 노드를 사용한다.
다음은 실시예들을 가진 본 발명의 실시예의 도시적인 설명이다. 다음 실시예들은 제 1 및 제 2 알고리즘들을 도시하고 여기서 노드(소스 또는 릴레이 노드)는 한세트의 트래픽 등급들(c)을 가진다. 이들 실시예들에서, 공평성 인터벌은 각각의 전송 시도후 계산되고, 반면 채널 및 어드레스 모니터링은 의도되지 않은 RTS 또는 CTS의 수신후(즉, RTS 또는 CTS는 이 노드를 위하여 의도되지 않음) 행해진다. 상기 실시예들은 유니캐스트 메시지의 전송을 커버한다. 백오프 값들, 우선순위 레벨 및 측정치들의 계산은 변경될 수 있고, 상기 실시예들은 명확화를 위하여 제공되는 것이 주목한다.
제 1 알고리즘
패킷 전송:
1) 총 "웨이트"는 패킷 저장소에 패킷들의 우선순위 값들을 합산으로서 계산된다. 패킷의 우선순위는 우선 순위, 시도 수 및 패킷들의 에이지의 가중치 합산으로서 계산된다.
Figure 112005071194045-pct00001
여기서 wj는 노드 j의 총 웨이트이고, pi는 i번째 패킷의 우선순위 레벨이고, wpc, wnc 및 wac는 각각 등급(c)에 대하여 할당된 큐에 있는 우선순위(pri)에 대한 웨이트 팩터들, 시도(nai) 수 및 패킷의 에이지(ai)이다. 웨이트가 제공된 로드에 대응하는 것이 주의된다. 비록 노드 웨이트 및 우선순위 정보 사이의 관계가 주어진 예에서 선형적이지만, 다른 형태의 관계들은 지수적 또는 로그적 처럼 사용될 수 있다. 유사하게, 공평성 인터벌 계산들 같은 본 발명의 다양한 변형들 및 변화들은 이들 실시예들로 인해 이루어질 수 있다.
2) 만약 노드가 목적지에 새로운 루트를 가진 패킷을 전송할 준비가 되면, 대기하는 다음 홉(idle next hop)은 이용할 수 있는 데이터 채널들, 전송 기간, 소스 및 다음 홉 어드레스들의 세트를 포함하는 RTS를 전송한다. 이것이 다중 홉 시스템이기 때문에, 새로운 루트는 전송 전에 이용될 수 있는 것이어야 함을 주목해야 한다. 루트에서 임의의 변화는 전송될 패킷을 변화시킬 수 있다.
3) 만약 CTS가 타임아웃되거나 NCTS가 수신되면, 공평성 인터벌(Tf)를 업데이트한다.
Figure 112005071194045-pct00002
여기서 wf는 양의 수이고(만약 지수적 백오프가 사용되면, wf는 매 CTS 수신 결합시 2 만큼 증가됨), Rf 및 Mf는 양의 수들이고, U[Rf]는 균일한 분산을 나타낸다. Wnj는 Mf-Wnj≥n이도록 표준화된 웨이트이고, 여기서 n의 양의 수이다. 예를들어 n=0인 경우, Wnj = (WjMf)/Wmax이고, 여기서 Wmax는 최대 웨이트 값이다.
4) 만약 CTS가 수신되면, wf를 감소시키거나 wf=1을 설정한다. CTS는 선택된 데이터 채널, 전송 기간, 소스 및 다음 홉 어드레스를 포함한다. 수신기가 이 노드에 대하여 새로운 wf를 보냈는지를 검사한다. 조절 팩터가 백오프 공식에서 사용된 다른 파라미터들을 포함할 수 있다는 것이 주의된다.
5) 만약 애크가 수신되면, 공평성 인터벌을 업데이트한다.
Figure 112005071194045-pct00003
여기서 wt는 패킷 전송 기간(pk_time)에 대한 웨이트 팩터이다. 만약 누군가 릴레이 노드들을 공유시 공평성을 제공하기를 원하면, 다음 홉의 사용을 위한 공평성 인터벌은 채널 공평성 인터벌과 유사하게 계산될 수 있다.
어드레스 및 채널 모니터링:
1) 의도되지 않은 RTS의 수신후, CTS를 기다리고 시간 인터벌(Ta)에 대하여 비지한 소스 및 다음 홉 어드레스들을 마크한다.
Figure 112005071194045-pct00004
여기서 pk_time은 핸드쉐이크 기술로 인해 대응하는 오버헤드를 포함하는 전송 기간이다. Rf 및 Mf는 공평성 계산 및 모니터링을 위해 다를 수 있다.
2) 의도되지 않은 CTS의 수신후, 소스 및 다음 홉 어드레스들 및 시간 인터벌 Ta에 대하여 비지한 채널을 마크한다.
Figure 112005071194045-pct00005
여기서 Rf 및 Mf는 어드레스 및 채널 모니터링을 위해 다를 수 있다.
제 2 알고리즘
패킷의 전송
1) 총 "웨이트"는 패킷 저장소에 패킷들의 우선순위 값들의 합산으로서 계산된다. 패킷의 우선순위은 우선순위, 시도수 및 패킷들의 에이지로서 계산될 수 있다. 매 노드가 RTS 및 CTS 메시지들을 통하여 웨이트 값을 분산하는 것이 주의된다.
Figure 112005071194045-pct00006
여기서 Wj는 노드 j에 대한 총 웨이트이고, pi는 패킷의 우선순위 레벨이고, wpc, wnc, 및 wac는 각각 큐(C)에 있는 패킷의 우선순위(pri), 시도 수(nai) 및 패킷의 에이지(ai)에 대한 웨이트 팩터들이고 Wtj는 이웃 노드 웨이트에 따라 표준화된 노드 웨이트이다.
2) 만약 노드가 새로운 루트를 가진 패킷을 전송할 준비가 되면, 공전하는 다음 홉은 이용할 수 있는 데이터 채널들, 전송 기간, 소스 및 다음 홉 어드레스, 노드 웨이트 및 채널 액세스/처리량 정보들의 세트를 포함하는 RTS를 전송한다.
3) 만약 CTS가 타임아웃되거나 NCTS가 수신되면, 공평성 인터벌(Tf)를 업데이트한다.
Figure 112005071194045-pct00007
여기서 wf는 양의 수(만약 지수 백오프가 사용되면, wf는 매 CTS 수신 결함시 2 만큼 증가됨)이고, Rf 및 Mf는 양의 수이고, U[Rf]는 균일한 분산을 나타낸다. Wtnj는 Mf-Wtnj≥n이도록 표준화된 웨이트이고 여기서 n은 양의 수이다. 파라미터들에 대한 범위들이 제 1 알고리즘과 달라야 하는 것이 주의된다. 동일한 심볼들은 간략화를 위하여 사용된다.
4) 만약 CTS가 수신되면, wf가 감소되거나 wf=1로 설정된다. 수신기가 이 노드에 대한 새로운 wf 값을 보냈는지 검사한다. 조절 팩터는 백오프 공식들에서 사용된 다른 파라미터들을 포함할 수 있다는 것이 주의된다.
5) 만약 애크가 수신되면, 공평성 인터벌을 업데이트한다.
Figure 112005071194045-pct00008
여기서 wt는 패킷 전송 기간(pk_time)에 대한 웨이트 팩터이다.
6) 애크의 수신후, 노드 채널 점유 시간을 업데이트한다. 처리량 같은 다른 파라미터들은 사용될 수 있다.
Figure 112005071194045-pct00009
여기서 α는 손실 팩터이고 l은 CTj가 업데이트되는 최종 시간이다. α가 이동성에 따를 수 있다는 것의 주의된다. 예를들어 α는 이웃하는 테이블의 변화 속도에 따라 선택될 수 있다. 만약 누군가 릴레이 노드들을 공유시 공평성을 제공하기를 원하면, 다음 홉의 사용을 위한 공평성은 채널 공평성 인터벌과 유사하게 계산될 수 있다는 것이 주의된다.
어드레스 및 채널 모니터링:
1) 의도되지 않은 RTS의 수신후, CTS를 기다리고 시간 인터벌(Ta)에 대하여 비지한 소스 및 다음 홉 어드레스 모두를 마크한다.
Figure 112005071194045-pct00010
여기서 pk_time은 핸드쉐이크 기술로 인하여 대응하는 도청을 포함하는 전송 기간이다. Rf 및 Mf는 공평성 계산 및 모니터링과 다를 수 있다. 이 노드에 대한 Wk 및 CTk을 업데이트한다. Wf 값들을 업데이트하기 위하여 CTk 및 Wk 값들과, CTj 및 Wj 값들을 비교한다. 웨이트가 제공된 로드에 대응하고, 채널 점유 정보는 운반된 로드에 대응하는 것이 주의된다.
2) 의도되지 않은 CTS의 수신후, 시간 인터벌(Ta)에 대하여 비지한 소스 및 다음 홉 어드레스들 모두를 마크한다. 만약 RTS에 대하여 업데이트되지 않으면 이 노드에 대한 Wk 및 CTk 값들을 업데이트한다.
Figure 112005071194045-pct00011
여기서 Rf 및 Mf는 어드레스 및 채널 모니터링에 대하여 다를 수 있다. Wf 값들을 업데이트하기 위하여 CTk 및 Wk 값들을 CTj 및 Wj 값들과 비교한다.
비록 본 발명의 일부 실시예들이 상기에서 상세히 기술되었지만, 당업자는 많은 변형들이 본 발명의 새로운 지침들 및 장점들로부터 크게 벗어나지 않고 예시적인 실시예들에서 가능하다는 것을 쉽게 인식할 것이다. 따라서, 모든 상기 변형들은 본 발명의 범위 내에 속한다.

Claims (7)

  1. 애드 혹 다중 호핑 피어-투-피어 무선 통신 네트워크에서 노드들에 대한 매체 액세스 제어(MAC) 스케줄링을 수행하는 방법에 있어서,
    수신된 리퀘스트 투 센드(request to send; RTS) 및 클리어 투 센드(clear to send; CTS) 메시지들에 포함된 정보에 기초하여 노드의 우선순위 레벨 웨이트(priority level weight)를 평가하기 위해, 전송을 시도하는 노드를 제어하는 단계;
    상기 평가된 우선순위 레벨 웨이트에 기초하여, 상기 노드의 전송을 스케줄링하는 단계;를 포함하며,
    상기 RTS 및 CTS 메시지들에 포함된 상기 정보는 소스 및 목적지 MAC 어드레스들, 현재 패킷 길이, 데이터 채널 레이트(data channel rate), 선택된 데이터 채널, 및 상기 패킷 우선순위 레벨들로부터 계산된 웨이트된 큐 길이(weighted queue length) 중 적어도 하나를 포함하는, 스케줄링 수행 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는 수신된 RTS 및 CTS 메시지들에 기초하여, 이웃하는 노드들의 우선순위 레벨 웨이트들을 평가하는 단계를 더 포함하고,
    상기 스케줄링하는 단계는 상기 노드의 상기 평가된 우선순위 레벨 웨이트 및 상기 이웃하는 노드들의 상기 평가된 우선순위 레벨 웨이트들에 기초하여 상기 전송을 스케줄링하는, 스케줄링 수행 방법.
  3. 삭제
  4. 애드 혹 다중 호핑 피어-투-피어 무선 통신 네트워크에서 노드들에 대한 매체 액세스 제어(MAC) 스케줄링을 수행하는 방법에 있어서,
    수신된 리퀘스트 투 센드(request to send; RTS) 및 클리어 투 센드(clear to send; CTS) 메시지들에 포함된 정보에 기초하여 노드의 우선순위 레벨 웨이트(priority level weight)를 평가하기 위해, 전송을 시도하는 노드를 제어하는 단계;
    상기 평가된 우선순위 레벨 웨이트에 기초하여, 상기 노드의 전송을 스케줄링하는 단계;를 포함하며,
    상기 RTS 및 CTS 메시지들에 포함된 상기 정보는, 시스템이 단일 채널을 사용하고 RTS/CTS가 상기 전송을 위하여 인에이블되지 않는 경우, 데이터 및 애크 메시지들 각각에서 운반될 수 있는, 스케줄링 수행 방법.
  5. 애드 혹 다중 호핑 피어-투-피어 무선 통신 네트워크에서 노드들에 대한 매체 액세스 제어(MAC) 스케줄링을 수행하는 방법에 있어서,
    수신된 리퀘스트 투 센드(request to send; RTS) 및 클리어 투 센드(clear to send; CTS) 메시지들에 포함된 정보에 기초하여 노드의 우선순위 레벨 웨이트(priority level weight)를 평가하기 위해 전송을 시도하는 노드를 제어하고, 수신된 RTS 및 CTS 메시지들에 기초하여 이웃하는 노드들의 우선순위 레벨 웨이트들을 평가하는 단계; 및
    상기 노드의 상기 평가된 우선순위 레벨 웨이트 및 상기 이웃하는 노드들의 상기 평가된 우선순위 레벨 웨이트들에 기초하여, 상기 노드의 전송을 스케줄링하는 단계;를 포함하며
    상기 RTS 및 CTS 메시지들에 포함된 상기 정보는, 상기 시스템이 단일 채널을 사용하고 RTS/CTS가 상기 전송을 위하여 인에이블되지 않는 경우, 데이터 및 애크 메시지들 각각에서 운반될 수 있는, 스케줄링 수행 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 RTS 및 CTS 메시지들에 포함된 상기 정보는 시스템이 단일 채널을 사용하고 RTS/CTS가 상기 전송을 위하여 인에이블되지 않는 경우, 데이터 및 애크 메시지들 각각에서 운반될 수 있는, 스케줄링 수행 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 노드는 이동 노드인, 스케줄링 수행 방법.
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