KR100843772B1

KR100843772B1 - 예정 외 ａｐｓｄ 및 실시간 서비스들을 위한 소비전력감소 로직

Info

Publication number: KR100843772B1
Application number: KR1020060061272A
Authority: KR
Inventors: 자르코 크넥크트
Original assignee: 노키아 코포레이션
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2008-07-04
Also published as: EP1739885B1; KR20070003701A; GB2429871A; EP1739885A1; CN1913471B; ATE539521T1; US8140066B2; CN1913471A; PL1739885T3; US20070004374A1; GB0513269D0

Abstract

단말과 액세스지점 사이의 예정 외 자동 전력 절약전달 서비스 기간들을 더 효과적으로 예정하고 이행하기 위한 시스템 및 방법이다. 트리거간격은 자동 전력 절약전달 서비스 기간의 이행을 허용하지 않는 언트리거(untrigger) 플래그를 위해 설정된다. 자동 트리거는 복수 개의 규준들이 만족되지 않는다면 사용되며, 그 경우 트리거간격은 복수 개의 변수들에 기초하여 계산된다. 언트리거 플래그들은 선택된 프레임들에 대해 트리거간격에 기초하여 설정되고, 예정 외 자동 전력 절약전달 서비스 기간들은 언트리거 플래그가 설정되지 않은 그리고 단말이 액세스지점과 같은 원격 자원으로부터 부가데이터의 표시를 수신하지 않은 프레임들에 대해 수행된다.

Description

예정 외 ＡＰＳＤ 및 실시간 서비스들을 위한 소비전력 감소 로직{Power consumption reduction logic for unschelduled APSD and real time services}

도 1은 APSD 비트를 구비하는 트래픽 규격 요소의 도면이며;

도 2는 본 발명의 언트리거 플래그 설정 동작로직 없이 예정 외 APSD 서비스기간들의 동작을 보이며;

도 3은 802.11e 무선통신망에서 확장서비스세트의 구성요소들의 도면이며;

도 4는 본 발명의 구현예에서 이용될 수 있는 이동전화기의 사시도이며;

도 5는 도 3의 이동전화기의 전화기 회로의 개략도이며;

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 언트리거 플래그 설정 동작로직의 이용을 통한 APSD 서비스기간들의 선택적 시작을 보이며;

도 7은 본 발명에 따른 최대 트리거간격 결정을 할 때의 결정로직을 보이는 흐름도이며;

도 8은 업링크 침묵 압축 및 예정 외 APSD 취급(handling) 로직 없이 오디오 콘텐츠의 단말에의 전송을 보이는 도면으로, RTP 프레임이 이중전송 시간간격을 위한 페이로드를 담고 있는 도면이며;

도 9는 업링크 침묵 압축 및 예정 외 APSD 취급 로직을 이용한 오디오 콘텐츠의 단말에의 전송을 보이는 도면으로, 하나의 RTP 프레임이 이중전송 시간간격을 위한 페이로드를 담고 있는 도면이며;

도 10은 RTP 프레임들의 오디오 페이로드 길이와 전송간격이 동일한 길이를 가질 때, 업링크 침묵 압축 로직 및 예정 외 APSD 취급 로직 없이 오디오 콘텐츠의 단말에의 전송을 보이는 도면이며; 그리고

도 11은 RTP 프레임들의 오디오 페이로드 길이와 전송간격이 동일한 길이를 가질 때, 업링크 침묵 압축 로직 및 예정 외 APSD 취급 로직을 이용한 오디오 콘텐츠의 단말에의 전송을 보이는 도면이다.

발명의 분야

본 발명은 대체로 서비스품질(Quality of Service) 매체접근제어 향상을 가지는 무선 근거리통신망 내의 단말들에 의한 자동 전력 절약전달 서비스 기간들의 이용에 관한 것이다.

발명의 배경

IEEEE 802.11e 보정서에서 소개된 바와 같은 서비스품질(QoS) 매체접근제어 향상을 가지는 무선 근거리통신망들(WLAN)은 실시간 스트림들을 위한 매체로서 더욱 대중적이 되고 있다. 음성 호(call)들에서의 오디오 코덱들은 일정한 시간간격들 사이에 오디오데이터 프레임들을 생성한다. 코덱이 침묵(silent) 압축 메커니즘을 지원한다면, 오디오 코덱은 침묵기간들 동안 오디오 페이로드(payload)를 생성 하지 않는다. 침묵기간들 동안, 오디오 코덱은 배경 노이즈 정보를 담고 있는 갱신용 프레임들만을 만든다. 갱신용 프레임들의 생성간격은 오디오 프레임의 생성간격보다 길다.

VoOP 호들에서의 매우 중요한 하나의 양태는 소비전력이다. VoIP 호들에 대해 견고하고 효율적인 전력절약메커니즘을 만들기 위해, 802.11e 표준은 예정 외(unscheduled) APSD 전력절약메커니즘을 도입한다. 트래픽규격(PSPEC) 요소(120)에서의 APSD비트(110)의 위치는 도 1에 보이고 있다. 예정 외 APSD에서, 업링크 데이터 또는 관리 프레임은 "트리거(trigger)" 프레임으로서 동작한다. 트리거 프레임은 그것이 트리거 인에이블된 액세스지점(AP)으로부터 송신된다면 APSD 서비스 기간을 시작한다.

802.11e 보정서들의 이전 버전들에는, 액세스 카테고리(AC)가 트리거 인에이블될 수 있게 하는 개념이 있다. 트리거 인에이블된 AC와 관련된 업링크 프레임이 이 표준으로 송신된다면, 예정 외 APSD 서비스기간은 시작된다.

서비스기간 동안, 단말은 총시간 기반으로 매체에 대해 청취하고 AP로부터 전송된 프레임들을 수신한다. AP가 설정된 서비스기간 종료(end of service period; EOSP) 비트를 갖는 프레임을 국(station) 또는 단말에 송신할 때 서비스기간은 종료된다. APSD 서비스기간이 종료된 후, 국 또는 단말은 수신기를 오프로 설정할 수 있고 선잠(doze)상태로 갈 수 있다. 예정 외 APSD(U-APSD)로써, 서비스기간들은 업링크 트리거 프레임들에 따라 주기적으로 반복된다.

도 2는 예정 외 APSD 서비스기간들을 위해 다운링크 침묵압축 기간 동안 단 말(22)과 액세스지점(230) 사이의 기존의 상호작을 보이고, 여기서 업링크는 진행중인 데이터 전송을 가지고 모든 전송된 프레임들은 트리거용이다 도 2에 보인 것처럼, 각각의 U-APSD 서비스기간(245)에 대해, 단말(220)은 먼저 QoS 데이터 프레임을 액세스지점(230)에 전송하고 단말로부터 전송된 QoS 데이터는 단계 250에서 서비스기간을 시작한다. 이 정보는 단계 255에서 액세스지점(230)에 의해 수신확인(acknowledgement)된다. 단계 250의 시작부터 단계 255의 끝까지의 기간은 단말(220)을 위한 전송기회를 구성한다. 나중에, 그리고 단계 260에서, 액세스지점(230)은 QoS 널(Null), EOSP=1 신호를 단말(220)에 전송하고, 그것은 단계 265에서 수신확인된다. EOSP=1이란 정보는 U-APSD의 끝을 나타낸다. 단계 260의 시작부터 단계 265의 끝까지의 시간은 액세스지점(230)을 위한 전송기회를 구성한다.

액세스지점(230)이 부가데이터를 전송하는 이벤트 시, 단계 275에서의 QoS 데이터 및 동일한 EOSP=1 신호와 함께 수신확인이 뒤따른다.

스트리밍 서비스는 페이로드 데이터를 한 방향으로만 송신한다. 그러므로, 클래스 서비스들을 스트리밍하기 위한 지연요건들은 양방향 호들에서보다 훨씬 더 느슨하다. 일부 스트림들은 다른 방향의 QoS 보고 프레임들에 전송된다.

수신된 데이터 프레임들은 수신된 프레임들의 지연 변동을 완화하기 위해 버퍼링된다. 이 버퍼링의 지속시간은 수신된 프레임들의 최대 지연 이상이다. 프레임이 그것의 재생 시간 후에 수신된다면, 그 프레임은 손실된 것으로 간주된다.

서비스기간 감소를 위한 U-APSD 로직은 수신된 프레임들의 지연들 및 지연 변동을 증가시킬 수 있다. 이것은 단말이 일정한 기간들 사이에서만 DL전송들을 트 리거한다는 사실 때문이다. 그러므로, 프레임들은 그것들이 AP에 도착하자마자 AP로부터 단말에 전달되지 않는다. 대신에, 그것들은 트리거 하에서 전달된다. 가능한 지연 증가들은 일정한 크기의 지터 버퍼를 더 크게 하거나 또는 데이트 흐름 조건에 적응하는 적응형 지터 버퍼링을 이용하여 조정될 수 있다.

단말은 전해지는 프레임의 총 지연을 추정하며 스트림에 대해 용인되지 않는 지연 및 프레임 손실 수준들을 유발하는 일 없이 청취기간들의 수가 감소될 수 있는지를 결정하기 위한 결정 로직을 구비한다.

본 발명은 VoIP 호들 동안 이용되는 예정 외 APSD 서비스기간들을 제어하도록 국(station)들을 위한 동작 로직을 특화한다. 본 발명은 표시자 프레임을 위한 일반 규칙들의 이용에 관련된다. 다운링크 오디오 프레임들이 침묵 압축 특징을 이용한다면, 서비스기간들은 침묵 압축 프레임들의 전송간격 사이에 시작될 수 있다. 본 발명은 트리거 프레임들을 설정된 '언트리거 플래그(untrigger flag) 비트와 함께 전송하도록 하는 최적의 간격을 정의하기 위한 로직을 담고 있다.

본 발명은 VoIP 호들 동안 예정 외 APSD로써 그리고 업링크 방향으로 전송되는 데이터가 어떠한 트래픽도 가지지 않을 때, 또는 업링크 프레임들이 다운링크 프레임들보다 덜 빈번하게 전송될 때 소비전력을 제어하도록 국들을 위한 동작 로직을 특화한다.

본 발명은 또한 트리거 프레임 전송의 빈도를 위한 일반 규칙 집합의 이용에 관련된다. 이러한 규칙들은 트리거 프레임 전송빈도 선택을 위한 채널 품질, 지연 한계 값, 재생 지터 버퍼 동작 및 애플리케이션 데이터 전송 모드를 포함한다.

본 발명은 예정 외 APSD 서비스기간을 종료하기 위해 전송되는 불필요한 QoS-널 프레임들 및 서비스기간들의 수를 줄인다. 본 발명은 또한 예정 외 APSD 서비스기간 및 다운링크 오디오 전달 사용을 위한 최적의 로직을 작동시킨다. 본 발명은 소비전력이 더 낮아지게 하는데, 불필요한 예정 외 APSD 서비스기간들의 량이 낮추어질 수 있기 때문이다. 게다가, 국(station)은 QoS 널 프레임들을 종료하기 위해 서비스기간을 기다릴 필요가 없고, 대신에 업링크 오디오 데이터 프레임을 성공적으로 송신한 후에 바로 휴면할 수 있다. 본 발명은 또한 전체 트래픽 로드를 낮추는데, AP가 예정 외 APSD 서비스기간을 종료하기 위해 QoS 널 프레임들을 송신할 필요가 없기 때문이다.

대화 시의 음성활동지수(voice activity factor)가 약 40%정도가 될 수 있다는 것은 기존에 알려져 있다. 이것은 대화의 참가자가 대화시간의 40% 동안 말을 한다는 것을 뜻한다. 침묵 압축은 송신되는 평균 트래픽 량을 그것이 적용될 때 약 50%만큼 감소시킨다. 그러므로, 침묵 압축이 사용될 때, 각 방향에서 프레임들의 수는 감소된다. 또한 프레임들의 길이도 감소되어, 소비되는 전송 자원들의 량을 감소시킨다. 이런 이유로, 본 발명은 업링크 침묵 압축된 프레임들 동안 전력 및 자원 소비를 분명하게 감소시킨다.

본 발명은 또한 다운링크 스트림들에서의 소비전력을 트리거간격들을 더 길게함으로써 낮춘다. 본 발명은 또한 업링크 프레임 전송을 감소시킴으로써 전체 트 래픽을 떨어뜨린다.

본 발명으로, 애플리케이션 레벨 시그널링은 스트림 셋업을 수행하고; 세션개시프로토콜(SIP)은 예를 들면 스트림들을 셋업하는데 이용될 수 있다. 스트림 발신자(originator)는 수신자 또는 수신자들과는 다른 네트워킹 기술을 이용할 수 있다. 그러므로, 수신자는 그의 네트워크 기술에 대해 가장 적합한 프레임크기 또는 전송간격을 협상할 수 없다. 트리거간격을 제어하는 것에 의해, 국은 WLAN에 대해 더욱 적합한 데이터 전송 흐름을 얻을 수 있다. 이런 이유로, 본 발명은 가상적으로 VoIP 및 예정 외 APSD를 이용하는 임의의 이동단말들, PDA들 또는 다른 기기들, 이를테면 IEEE 802.11e에 기재된 바와 같은 논(non)-AP QSTA 또는 논-AP Sta 가능 기기들에서 이용될 수 있다.

본 발명의 이러한 및 다른 목적들, 이점들 및 특징들은 그것의 편재 및 동작 방식과 함께, 유사한 요소들이 아래에 설명되는 몇 개의 도면들을 통해 유사한 첨부 도면들과 연계하여 취해질 때의 다음의 상세한 설명으로부터 명확하게 될 것이다.

도 3은 802.11e 무선통신망에서 확장서비스세트(200)의 구성요소들의 도면이다. 확장서비스세트(200)는 복수 개의 기본서비스세트들(210)을 포함하며, 그것들의 각각은 복수 개의 국들 또는 단말들(220)과 액세스지점(230)을 포함한다. 각 기본서비스세트(210)의 액세스지점(230)은 네트워크 기반구조(infrastructure)라고도 하는 배포시스템(240)에 동작적으로 연결된다.

도 4와 5는 본 발명에 따른 국(200)으로서 소용될 수 있는 하나의 대표적인 이동전화기(12)를 보인다. 그러나, 본 발명은 하나의 특정 유형의 이동전화기(12) 또는 다른 전자기기에 한정되도록 의도된 것이 아님이 이해되어야 할 것이다. 도 4 및 5의 이동전화기(12)는 하우징(30), 액정디스플레이 형태의 디스플레이(32), 키패드(34), 마이크로폰(36), 이어피쓰(ear-piece; 38), 배터리(40), 적외선포트(42), 안테나(44), 본 발명의 일 실시예에 따른 범용집적회로카드(UICC) 형태의 스마트카드(46), 카드판독기(48), 무선인터페이스회로(52), 코덱회로(54), 제어기 또는 프로세서(56) 및 메모리(58)를 구비한다. 개별 회로들 및 요소들은 이 기술분야에서 예를 들면 노키아 이동전화기들의 범위에서 잘 알려진 유형의 것들이다. 또한 많은 동일한 구성요소들이 특정 기본서비스세트(210)를 위한 액세스지점들(230)에서 발견될 수도 있다는 것에 주의해야할 것이다.

도 6은 언트리거 플래그 로직이 본 발명의 원리들에 따라 이용될 때 동일한 단말(220) 및 액세스지점(230) 사이의 상호작용을 보인다. 호가 시작될 때, 단말(220)은 아래에서 논의되는 기설정된 업링크 트리거간격에 따른 모든 "트리거" 프레임들에 대해 언트리거 플래그를 "거짓(false)"으로 설정한다. 이것은 모든 업링크 프레임이 트리거된다는 것을 뜻한다. 만약 단말이 예를 들면 침묵 압축 오디오 프레임 기간 또는 하나 이상의 오디오 프레임의 음성의 길이(밀리초)에 기초될 수 있는 어떤 기간에 대해 어떠한 오디오데이터 프레임도 수신하지 않고 대신에 어느 오디오 페이로드라도 반드시 담고 있는 것은 아닌 침묵 압축 프레임들을 수신한다면, 단말(220)은 시작되어 침묵 기간 표시 프레임 전송간격에 따른 "거짓"으로서 언트리거 플래그를 설정한다. 언트리거 플래그를 "거짓"으로서 설정하는 것은 예시적인 실시예에서 언트리거 플래그가 '0"의 비트값이다는 것을 의미한다. 대응하여, 플래그 비트의 "진실" 값은 '1'이다. 실제 통신이 비디오, 오디오 또는 다른 데이터를 포함하든지 간에, 침묵기간 표시 프레임들은 음성코덱들에서 이용되는 침묵 압축 프레임들 또는 실제 통신에서의 유휴기간(idle period)을 나타내는 다른 프레임들이 될 수 있다. 침묵기간 표시 프레임 전송간격 매개변수는 음성코덱 또는 다른 응용특화될 수 있다. 그러므로, 응용특화 간격은 침묵기간 표시 프레임 전의 최소 트리거된 서비스기간을 정의한다. 예를 들면, 적응적 다중속도(adaptive multi-rate; AMR) 코덱은 20ms 내의 패킷과 80ms 내의 침묵 압축 패팃을 만든다. 그런 경우, 트리거간격은 침묵기간 검출 프레임들의 경우에 침묵 압축 패킷들에 대해 80ms 간격들에 기초하여 결정된다. 이 정보는 트리거간격을 계산하기 위해 아래에 기재된 공식에 적용된다. 그러므로, 침묵기간 표시는, 침묵 압축 오디오 프레임들의 간격에 관한 정보, 침묵 압축 프레임 콘텐츠들의 콘텐츠들에 관한 정보(이것은 예를 들면 배경노이즈 레벨을 포함할 수 있음), 연결의 QoS에 관한 정보, 및 침묵 압축 프레임의 예상되는 데이터 길이 또는 량에 관련한 정보를 포함할 수 있으나 그것들에 한정되지도 않는다. 오디오 프레임들의 전송이 여기서 논의되었지만, 오디오 프레임들 외의 프레임들의 전송의 트리거가 본 발명과 함께 이용될 수 있다는 것이 이해되어야 할 것이다.

단말(220)이 액세스지점(230)으로부터 설정된 "추가 데이터(more data)" 비트를 갖는 수신확인 프레임을 수신한다면, 단말은 설정된 언트리거 플래그 "진실"을 모든 업링크 프레임과 함께 반환한다.

만약 수신되는 버퍼링된 데이터가 오디오데이터를 포함하거나 또는 다른 애플리케이션들로부터 온다면, 그리고 만약 단말(220)이 추가 데이터를 수신할 것일 안다면, 단말(220)은 모든 트리거 프레임들을 위해 언트리거 플래그를 "거짓"으로 설정한다. 다른 애플리케이션들 또는 TP/FTP 데이터 전송 애플리케이션들이 상당한 량의 데이터를 교환하는 것을 필요로 한다면, 단말은 자신을 최대(full)전력상태로 설정할 수 있거나 또는 청취기간들의 빈도에 대해 결정하기 위해 다른 로직을 이용할 수 있다.

단말이 상당한 양의 데이터를 액세스지점에 대한 전송을 기다리는 UL 전송 버퍼 내에 가진다면, 단말은 자신을 최대전력동작 모드로 설정하고 데이터가 전송 완료된 후에 U-APSD 동작모드로 복귀한다. 전송된 UL 데이터의 량이 전력 절약 이용을 위해 허용된다면(즉, UL 프레임들이 버스티(bursty) 하게 되도록 만들어진다면), 단말은 UL 전송 버퍼가 비어있는 시간 동안 U-APSD 전력 절약으로 이익을 얻을 수 있다.

단말이 정상적인 수신확인모드를 이용하고 하나를 넘는 프레임들을 TXOP로 전송한다면, 그것은 트리거하지 않는다. 즉, 제1의 전송된 프레임에서 "언트리거 비트"를 "진실"로 설정한다. 제1프레임을 위한 ACK에서의 "추가 데이터" 비트가 액세스지점이 단말을 위해 데이터를 버퍼링하였음을 보여준다면, TXOP로 다음에 전송되는 프레임은 U-APSD 서비스기간을 트리거한다. 이 로직은 TCP데이터 및 실시간 스트림 전송들 모두에 적용될 수 있다.

도 6에 보인 것처럼, 단말(220)을 위한 활동기간의 시작 시에, 단말(220)은 단계 610에서 QoS데이터를 액세스지점(230)에 송신하고 언트리거 플래그를 "진실"이 되도록 설정한다. 이 상황에서, 단계 620에서의 수신확인은 "추가 데이터 = 0" 표시를 포함한다. 단계 630에서 단말(220)에 의한 후속하는 QoS데이터 송신은 기설정된 업링크 트리거간격에 따른 언트리거 플래그 = "거짓"이란 설정을 포함한다. 액세스지점(230)이 단말에의 송신을 위한 부가데이터를 소유한다면, 액세스지점(230)은 단계 640에서 원래의 QoS데이터의 수신확인과 함께 "추가 데이터 = 1" 표시로 응답할 것이다. 언트리거 플래그가 "거짓"으로 설정되고 전송할 부가정보가 있기 때문에, 전체 예정 외 APSD 서비스기간이 수행된다. 액세스지점은 자신의 QoS데이터 및 "EOSP=1"표시를 단계 650에서 송신하고, 그것은 단말(220)에 의해 단계 660에서 수신확인된다. 다음의 기설정된 업링크 트리거간격까지, 단말(220)에 의한 QoS데이터의 준비는 "언트리거 플래그 = 진실" 표시가 수반될 것이다. 이 시스템에서, 단말(220)은 액세스지점으로부터 더 적은 전송물들을 수신하는데, 트리거 플래그가 거짓으로 설정되지 않는 한 그리고 액세스지점(230)이 송신할 QoS데이터를 가지지 않는 한 QoS신호들은 단말(220)에 전송되지 않기 때문이다. 결과적으로 이것은 단말(220)로부터 액세스지점(230)까지의 업링크 수신확인들이 더 적어지게 한다.

만일 단말(220)이 응용특화 간격 매개변수 서비스기간들 동안 데이터를 버퍼링하지 않았다면, 그리고 만일 단말(220)이 "침묵기간표시" 프레임을 수신하였다면, 그것은 전송간격에 따라 언트리거 플래그들을 설정하는 것으로 복귀한다. 언트리거 플래그의 논리는 역으로 될 수도 있어, 트리거 플래그가 대신 사용되고 플래 그가 "진실"로 설정된다면 신호가 송신되고 액세스지점(230)는 전송하려는 적당한 데이터를 가질 수도 있다는 점에 주의해야할 것이다.

도 7은 본 발명에 따른 업링크 트리거 간격을 결정하는 초기 로직을 보이는 흐름도이다. 이 조건들은 별개의 결정들로 나누어진다. 단계 700에서, 버퍼는 최대전력 모드가 필요한지를 결정하기 위해 검사된다. 이때, 전력절약 모드가 끝나야(하고 최대전력 모드에 들어가야)할지 또는 전력절약 모드에 머무를지가 결정되고, 트리거는 현존하는 로직에 따라서 설정된다. 이것은 업링크 방향에서 버퍼 오버플로우가 일어나지 않을 것을 보장하는 것이다. 그러므로, UL 전송 버퍼 상태가 허용될 때, 업링크 트리거의 사용은 시스템을 변경하는 대신에 계속되어 최대전력 모드로 동작하여 버퍼 오버플로우를 피하게 된다. 업링크 트리거가 계속될 수 없다면, 단계 702에서, 시스템은 최대전력 모드로 놓여서 배터리 절약이 수행되지 않는다. 간격 설정을 트리거하기 위한 제1조건은 단 방향성 스트림 또는 업링크 침묵 압축이 이용된다는 것이다. 이것은 단계 705에서 결정된다. 단방향성 스트림 또는 업링크 침묵 압축이 이용되지 않는다면, 단말(220)은 전송할 업링크 데이터를 가지고, 트리거는 예정 외 APSD 규칙들에 따라 자동화된다. 이것은 단계 710에서 표현된다.

단방향성 스트림 또는 업링크 침묵 압축이 이용된다면, 제2조건은 링크 품질에 기초한다. 링크 품질은 단계 720에서 결정된다. 링크 품질이 불량하다면, 데이터 전송은 가외의 전송들을 필요로 할 수 있다. 전송 수가 불량 링크에서 감소된다면, 프레임 소거 확률은 증가할 것이다. 이런 이유로, 불량 링크 상황에서 모든 다운링크 프레임들은 트리거되고, 업링크 트리거 간격의 동작 로직은 단계 710으로 진행한다.

링크가 양호하다면, 제3조건은 로밍 상황들에 관계가 있다. 로밍 상황에서, 단말은 오래된 액세스지점에서부터 새로운 액세스지점으로 로밍한다. 데이터를 액세스지점들에 보낸 다음 데이터를 그 데이터의 최대전송지연을 통과하기 전에 로밍 단말에 송신하는 것은 매우 어렵다. 그러므로, 단계 730에서 단말이 로밍 상황에 있는지 또는 곧 있을지가 결정된다. 로밍상황에 있다면, 모든 다운링크 프레임들은 트리거되고 업링크 트리거 간격의 동작 로직은 단계 710으로 진행한다.

로밍 상황이 없다면, 단계 740에서 지연 한계, 지터 버퍼 크기, 코덱 능력들, 및 (RTP) 패킷화 원리에 의거하여 트리거 간격이 설정된다. 지터 버퍼들은 수신된 프레임들의 지연 변동으로서도 알려진 그리고 패킷 네트워크들에 의해 도입된 "지터"를 카운트하는데 이용되어 네트워크를 통해 전송된 오디오 또는 비디오의 연속하는 재생이 확보될 수 있게 한다. 단계 750에서, 다운링크 프레임들은 설정돈 트리거 간격에 따라 후속하여 트리거된다. 최대 트리거간격은 다음의 공식들로 결정될 수 있다:

RTPPayIDurMaxDLTrInterval = RTP_payload_play_durations/RTP_Gen_Interval [1]

DelayBMaxDLTrInterval = (Delay_Bound - SafeTime)/RTP_Gen_Interval [2]

JitterBMaxDLTrInterval = (Jitter_buffer_Size - SafeTime)/RTP_Gen_Interval [3]

ULUpdTXMaxDLTrInterval = (UL_update_period)/RTP_GenInterval [4]

MaxULTriggerPeriod = MAX (RTPPayIDurMaxDLTrInterval, MIN (DelayBMaxDLTrInteal, JitterBMaxDLTrInterval, ULUpdTXMaxDLTrInterval)) [5]

이 식들을 위한 변수들은 다음과 같다:

RTP_payload_play_duration = 하나의 전송된 RTP프레임에서 매체 페이로드의 길이.

RTP_Gen_INterval = 전송된 RTP프레임들 사이의 시간(침묵 억제가 다른 생성간격을 이용할 수 있다).

Delay_Bound = 전송된 트래픽을 위한 액세스지점에서의 지연 한계의 크기.

SafeTime = 예정 외 APSD 원리에 따른 업링크/다운링크 전송들을 위해 그리고 단말 내부데이터 취급 시간을 위해 필요한 가외의 전송시간.

Jitter_buffer_Size = 단말의 지터 버퍼를 위한 크기.

UL_update_period = 침묵 매개변수들 또는 스트림 QoS 보고 프레임의 전송을 위한 간격.

MaxULTriggerPeriod = 최대 업링크 트리거 간격. 이 값은 전송되는 RTP 프레임들 사이의 시간으로 스케일링된다. (침묵 억제는 다른 일반 간격들을 이용한다).

식 [1]은 얼마나 많은 페이로드 프레임들이 하나의 전송된 프레임에 있는지를 계산한다. 예를 들면, 만일 데이터 프레임이 20ms 사이에 전송된다면 그리고 각 데이터 프레임이 40ms의 페이로드를 담고 있다면, 모든 제2 데이터 프레임(40ms(2*20ms) 사이의 40ms 페이로드)은 재생을 위해 수신될 필요가 있다. 식 [2]는 액세스지점이 전송버퍼로부터 프레임들을 소거하기 전의 최대전송시간을 정의한다. SafeTime은 예정 외 APSD 원리에 따른 업링크/다운링크 전송들을 위해 그리고 단말 간격 데이터 취급시간을 위해 필요한 가외의 전송시간이다. 식 [3]은 지 터 버퍼가 수신된 프레임 재생을 위해 충분한 길이를 가진다는 것을 보장하는데 필요하다. 이 식은 수신된 프레임의 재생시간이 그것이 수신된 때에 경과되지 않는 것을 보장하는데 필요하다. 식 [4]는 침묵 매개변수들 또는 스트림 QoS 보고 프레임의 전송 간격에 따라 업링크 트리거 간격을 설정한다. 식 [5]는 RTP 프레임들의 생성 간격으로 스케일링된 최대 트리거 간격을 정의한다.

최대 트리거 간격 공식들은 결과를 RTP 생성 간격으로 스케일링한다. MaxULTriggerPeriod가 매우 크다면, 최대 트리거 간격으로의 전이는 전이알고리즘의 사용을 포함할 필요가 있을 것이다. 예를 들면, 트리거기간은 선형적으로, 지수적으로 또는 다른 논리로 증가할 수 있다. 알고리즘은 침묵기간의 길이들, 링크 품질, 로밍빈도 또는 다른 매개변수들이 이력정보를 입력으로서 이용하여 현재의 트리거간격을 정의한다. 트리거간격은 최대 트리거 간격보다 더 길어지지는 않는다. 매우 큰 MaxULTriggerPeriod는 일부 다운링크 스트림들에서 얻어질 수 있다.

침묵 압축의 효과는 도 8과 비교될 때의 도 9에서 그리고 도 10과 비교될 때의 도 11에서 명확히 관찰될 수 있다. 도 8은 각 프레임이 2-전송 간격 길이를 위해 오디오 페이로드를 담고 있는 단말에서 콘텐츠의 실시간 프로토콜(RTP) 프레임들을 재생하기 위한 프로세스를 보인다. 3개나 4개의 오디오패킷들 역시 단일의 전송된 프레임에 포함될 수 있다. 도 9는 도 8에서와 동일하지만 침묵 압축 및 예정 외 자동 전력절약 전달(APSD)을 가지는 시스템을 위한 프로세스를 보인다. 도 9에 보인 것처럼, 프레임들은 침묵 압축이 이용될 때 더 적은 기회들로 단말에 도착하는데, 재생을 위해 단말에 의해 바로 필요하지는 않은 콘텐츠를 담고 있는 프레임 들이 액세스지점에서부터 단말로 즉시 전달되지 않기 때문이다. 마찬가지로, 도 11은 VoIP(Voice Over IP) 전송에서 예정 외 자동 전력절약 전달(APSD)을 가지는 정상적인 하나의 오디오 프레임/하나의 전송된 프레임의 침묵 압축의 효과를 보인다. 도 10은 오디오 페이로드 길이와 전송 간격이 동일한 길이를 가질 때 업링크 침묵 압축 로직 및 예정 외 APSD 취급 로직 없이 단말에의 오디오 콘텐츠의 전송을 보인다. 도 11은 동일한 상황이지만 침묵 압축을 이용하여 보인다. 다시 한번, 침묵 압축으로, 단말은 더 적은 기회로 콘텐츠를 수신하는데, 재생을 위해 바로 필요하지 않은 콘텐츠를 담고 있는 프레임들이 지연되기 때문이다.

본 발명은 하나의 실시예에서 컴퓨터 실행가능 명령어들 이를테면 네트워크 환경에서 컴퓨터들에 의해 실행되는 프로그램코드를 포함하는 프로그램 생성물에 의해 구현될 수 있는 방법 단계들의 일반적인 맥락에서 설명된다.

일반적으로, 프로그램 모듈들은, 특정 테스크들을 수행하거나 또는 특정 추상데이터 유형들을 구현하는 루틴들, 프로그램들, 객체들, 컴포넌트들, 데이터구조들 등을 포함한다. 컴퓨터 실행가능 명령어들, 관련된 데이터구조들, 및 프로그램모듈들은 여기에 개시된 방법들의 단계들을 실행하기 위한 프로그램 코드의 예들을 나타낸다. 그런 실행가능 명령어들 또는 관련된 데이터구조들의 특정 시퀀스는 그런 단계들에서 기술되는 기능들을 구현하기 위한 대응하는 행위들의 예들을 나타낸다.

본 발명의 소프트웨어 및 웹 구현들은 각종 데이터베이스 검색 단계들, 상관단계들, 비교단계들 및 결정단계들을 달성하는 규칙기반 로직 및 다른 로직을 가지 는 표준 프로그래밍 기법들로 달성될 수 있다. 여기에 그리고 청구항들에서 사용되는 용어들인 "컴포넌트들" 및 "모듈"은 하나 이상의 라인의 소프트웨어 코드를 이용하는 구현물, 및/또는 하드웨어 구현물, 및/또는 수동 입력들을 수신하는 장비를 포괄하도록 의도된다.

본 발명의 실시예들의 전술한 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제시되었다. 본 발명을 정확히 개시된 형태로 되게 하거나 제한할 의도는 아니고, 변형들 및 개조들이 위의 가르침들에 비추어 가능하거나 또는 본 발명의 실용화로부터 얻어질 수 있다. 본 발명의 원리들 및 그것의 실용적인 응용을 설명하기 위해 실시예들은 선택되고 설명되어 이 기술분야의 통상의 지식을 가진자는 각종 실시예들에 본 발명을 이용할 수 있게 하고 의도되는 특정한 사용에 적합하게 되는 각종 변형들이 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 예정 외 APSD 서비스기간을 종료하기 위해 전송되는 불필요한 QoS-널 프레임들 및 서비스기간들의 수를 줄인다. 본 발명은 또한 예정 외 APSD 서비스기간 및 다운링크 오디오 전달 사용을 위한 최적의 로직을 작동시킨다. 본 발명은 소비전력이 더 낮아지게 하는데, 불필요한 예정 외 APSD 서비스기간들의 량이 낮추어질 수 있기 때문이다. 게다가, 국(station)은 QoS 널 프레임들을 종료하기 위해 서비스기간을 기다릴 필요가 없고, 대신에 업링크 오디오 데이터 프레임을 성공적으로 송신한 후에 바로 휴면할 수 있다. 본 발명은 또한 전체 트래픽 로드를 낮추는데, AP가 예정 외 APSD 서비스기간을 종료하기 위해 QoS 널 프레임들을 송신할 필요가 없기 때문이다.

Claims

프레임들이 단말에 전달될 수 있는 기간들을 전력절약메커니즘을 이용하여 제어하는 방법에 있어서,

응용특화 간격 매개변수에 기초하여 트리거간격을 설정하는 단계;

선택된 프레임들에 대한 서비스기간 활동도들을 표시하는 표시자를 트리거간격에 기초하여 설정하는 단계; 및

표시자가 설정되고 단말이 원격 소스로부터 부가데이터의 표시를 수신하는 프레임들에 대해, 유휴 기간들이 존재하는 때에 침묵 프레임들의 전송 간격들 사이에 예정 외(unscheduled) 자동 전력 절약전달 서비스 기간을 수행하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 예정 외 자동 전력 절약전달 서비스 기간은 표시자가 설정되지 않는다면 프레임에 대해 수행되지 않는 방법.
제1항에 있어서, 단말이 원격 소스로부터 부가데이터의 표시(indication)를 수신하지 않는다면 예정 외 자동 전력 절약전달 서비스 기간은 수행되지 않는 방법.
제1항에 있어서, 단방향 스트림도 침묵 압축(silent compression)도 단말에 의해 사용되지 않는다면 트리거 간격은 예정 외 자동 전력 절약전달 규칙들에 따라 자동적으로 설정되는 방법.
제1항에 있어서, 단말에 대한 링크 품질이 기설정된 문턱에 도달하지 않는다면 트리거간격은 예정 외 자동 전력 절약전달 규칙들에 따라 자동적으로 설정되는 방법.
제1항에 있어서, 단말이 로밍 상황에 있다면 트리거간격은 예정 외 자동 전력 절약전달 규칙들에 따라 자동적으로 설정되는 방법.
제1항에 있어서, 단방향 스트림도 침묵 압축도 단말에 의해 사용되지 않는다면, 단말에 대한 링크 품질이 기설정된 문턱에 도달하지 않는다면, 그리고 단말이 로밍 상황에 있지 않다면, 트리거간격은 계산된 트리거간격에 따라 설정되는 방법.
제7항에 있어서, 트리거간격은 전송되는 트래픽을 위한 액세스지점에 대한 지연 한계의 크기, 지터 버퍼 크기, 코덱 능력들, 하나의 전송된 RTP 프레임에서의 매체 페이로드의 길이, 및 전송된 RTP프레임들 사이의 시간에 기초하는 방법.
제1항에 있어서, 트리거간격은 언트리거 플래그를 위한 간격을 포함하고, 예정 외 자동 전력 절약전달 서비스 기간은 언트리거 플래그가 거짓인 프레임들에 대해 수행되는 방법.
프레임들이 단말에 전달될 수 있는 기간들을 전력절약메커니즘을 이용하여 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터에 의해 판독가능한 저장매체에 있어서,

상기 컴퓨터 프로그램은,

응용특화 간격 매개변수에 기초하여 트리거간격을 설정하는 컴퓨터 코드;

선택된 프레임들에 대한 서비스기간 활동도들을 표시하는 표시자를 트리거간격에 기초하여 설정하는 컴퓨터 코드; 및

표시자가 설정되고 단말이 원격 소스로부터 부가데이터의 표시를 수신하는 프레임들에 대해, 유휴 기간들이 존재하는 때에 침묵 프레임들의 전송 간격들 사이에 예정 외(unscheduled) 자동 전력 절약전달 서비스 기간을 수행하는 컴퓨터 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에 의해 판독가능한 저장매체.
제10항에 있어서, 예정 외 자동 전력 절약전달 서비스 기간은 표시자가 설정되지 않는다면 프레임에 대해 수행되지 않는 컴퓨터에 의해 판독가능한 저장매체.
제10항에 있어서, 단말이 원격 소스로부터 부가데이터의 표시를 수신하지 않는다면 예정 외 자동 전력 절약전달 서비스 기간은 수행되지 않는 컴퓨터에 의해 판독가능한 저장매체.
제10항에 있어서, 단방향 스트림도 업링크 침묵 압축도 단말에 의해 사용되지 않는다면 트리거 간격은 예정 외 자동 전력 절약전달 규칙들에 따라 자동적으로 설정되는 컴퓨터에 의해 판독가능한 저장매체.
제10항에 있어서, 단말에 대한 링크 품질이 기설정된 문턱에 도달하지 않는다면 트리거 간격은 예정 외 자동 전력 절약전달 규칙들에 따라 자동적으로 설정되는 컴퓨터에 의해 판독가능한 저장매체.
제10항에 있어서, 단말이 로밍 상황에 있다면 트리거 간격은 예정 외 자동 전력 절약전달 규칙들에 따라 자동적으로 설정되는 컴퓨터에 의해 판독가능한 저장매체.
제10항에 있어서, 단방향 스트림도 업링크 침묵 압축도 단말에 의해 사용되지 않는다면, 단말에 대한 링크 품질이 기설정된 문턱에 도달하지 않는다면, 그리고 단말이 로밍 상황에 있지 않다면, 트리거간격은 계산된 트리거간격에 따라 설정되는 컴퓨터에 의해 판독가능한 저장매체.
제16항에 있어서, 트리거간격은 전송되는 트래픽을 위한 액세스지점에 대한 지연 한계의 크기, 지터 버퍼 크기, 코덱 능력들, 하나의 전송된 RTP 프레임에서의 매체 페이로드의 길이, 및 전송된 RTP프레임들 사이의 시간에 기초하는 컴퓨터에 의해 판독가능한 저장매체.
제10항에 있어서, 트리거간격은 언트리거 플래그를 위한 간격을 포함하고, 예정 외 자동 전력 절약전달 서비스 기간은 언트리거 플래그가 거짓인 프레임들에 대해 수행되는 컴퓨터에 의해 판독가능한 저장매체.
제10항에 있어서, 단말이 TXOP에 하나를 넘는 프레임을 전송한다면 표시자를 설정하지 않는 컴퓨터 코드를 더 포함하는 컴퓨터에 의해 판독가능한 저장매체.
제10항에 있어서, 전송버퍼의 데이터 량이 기설정된 문턱을 초과한다면 최대(full) 전력 모드로 전환하는 컴퓨터 코드를 더 포함하는 컴퓨터에 의해 판독가능한 저장매체.
기본서비스세트의 액세스지점과 적어도 선택으로 통신하는 단말에 있어서,

프로세서; 및

프로세서에 동작적으로 연결된 메모리부를 포함하며, 상기 프로세서는,

응용특화 간격 매개변수에 기초하여 트리거간격을 설정하는 컴퓨터 코드;

선택된 프레임들에 대한 서비스기간 활동도들을 표시하는 표시자를 트리거간격에 기초하여 설정하는 컴퓨터 코드; 및

표시자가 설정되고 단말이 원격 소스로부터 부가데이터의 표시를 수신하는 프레임들에 대해, 유휴 기간들이 존재하는 때에 침묵 프레임들의 전송 간격들 사이에 예정 외(unscheduled) 자동 전력 절약전달 서비스 기간을 수행하는 컴퓨터 코드를 포함하는 단말.
제21항에 있어서, 예정 외 자동 전력 절약전달 서비스 기간은 표시자가 설정되지 않는다면 프레임에 대해 수행되지 않는 단말.
제21항에 있어서, 단말이 원격 소스로부터 부가데이터의 표시(indication)를 수신하지 않는다면 예정 외 자동 전력 절약전달 서비스 기간은 수행되지 않는 단말.
제21항에 있어서, 단방향 스트림도 업링크 침묵 압축도 단말에 의해 사용되지 않는다면 트리거 간격은 예정 외 자동 전력 절약전달 규칙들에 따라 자동적으로 설정되는 단말.
제21항에 있어서, 단말에 대한 링크 품질이 기설정된 문턱에 도달하지 않는다면 트리거 간격은 예정 외 자동 전력 절약전달 규칙들에 따라 자동적으로 설정되는 단말.
제21항에 있어서, 단말이 로밍 상황에 있다면 트리거 간격은 예정 외 자동 전력 절약전달 규칙들에 따라 자동적으로 설정되는 단말.
제21항에 있어서, 단방향 스트림도 업링크 침묵 압축도 단말에 의해 사용되지 않는다면, 단말에 대한 링크 품질이 기설정된 문턱에 도달하지 않는다면, 그리고 단말이 로밍 상황에 있지 않다면, 트리거 간격은 계산된 트리거 간격에 따라 설정되는 단말.
제27항에 있어서, 트리거간격은 전송되는 트래픽을 위한 액세스지점에 대한 지연 한계의 크기, 지터 버퍼 크기, 코덱 능력들, 하나의 전송된 RTP 프레임에서의 매체 페이로드의 길이, 및 전송된 RTP프레임들 사이의 시간에 기초하는 단말.
제21항에 있어서, 트리거간격은 언트리거 플래그를 위한 간격을 포함하고, 예정 외 자동 전력 절약전달 서비스 기간은 언트리거 플래그가 거짓인 프레임들에 대해 수행되는 단말.