KR100885628B1

KR100885628B1 - 무선 통신 네트워크에서 데이터 레이트를 선택하기 위한 방법

Info

Publication number: KR100885628B1
Application number: KR1020067027178A
Authority: KR
Inventors: 구에나엘 티. 스트러트; 세브넴 지. 오제르
Original assignee: 메시네트웍스, 인코포레이티드
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2005-06-24
Publication date: 2009-02-26
Also published as: US20050286440A1; WO2006012211B1; WO2006012211A2; WO2006012211A3; KR20070057089A; DE112005001485T5

Abstract

본 발명은 무선 네트워크들에서 동적으로 레이트를 적응시키는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 동적 조절 방식은 조절 값들이 유효 처리율을 최대화하는 목표 데이터 패킷 완료 레이트들에 따르는 채널 변동 특성들에 빠르게 적응된다. 필요한 정보는 채널 액세스 지연을 포함하는 중간 액세스 제어 오버헤드의 추정치이다. 이러한 사전 정보는 사후에 시스템에 의해 측정될 수 있다. 비록 본 발명이 셀룰러 및 비-셀룰러 시스템들에 적용될 수 있을지라도, 전형적인 실시예는 충돌 방지 캐리어 감지 다중 액세스(CSMA/CA) 네트워크와 관련하여 제공된다.

무선 네트워크, 다중 액세스, 동적 레이트

Description

무선 통신 네트워크에서 데이터 레이트를 선택하기 위한 방법{Method for data rate selection in a wireless communication network}

본 출원은 2004년 6월 24일에 출원된 미국 가출원번호 제60/582,497호의 권익을 청구하며, 이는 본 명세서에 참고문헌으로서 통합된다.

본 발명은 무선 네트워크들에서 동적 레이트 적응을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

이동 무선 전화 네트워크들과 같은 무선 통신 네트워크들은 과거 십년간 널리 보급되었다. 이들 무선 통신 네트워크들은 네트워크 인프라스트럭처가 서비스 영역을 "셀들"로 불리는 복수의 영역들로 분할하도록 구성되기 때문에 보통 "셀룰러 네트워크들"로서 언급된다. 지상 셀룰러 네트워크는 서비스 영역 전반에 걸쳐 지정된 위치들에 지리적으로 분포된 복수의 상호접속 기지국들 또는 베이스 노드들을 포함한다. 각각의 베이스 노드는 커버리지 영역내에 위치한 무선 전화들과 같은 이동 사용자 노드들로 그리고 이동 사용자 노드들로부터 무선 주파수(RF) 통신 신호들과 같은 전자기 신호들을 전송 및 수신할 수 있는 하나 이상의 트랜시버들을 포함한다. 통신 신호들은 예컨대 적정 변조 기술들에 따라 변조되고 데이터 패킷들로서 전송되는 음성 데이터를 포함한다. 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 네트워크 노드들은 제 1 노드의 단일 트랜시버가 커버리지 영역내의 여러 다른 노드들과 동시에 통신하도록 하는 시분할 다중접속(TDMA) 포맷, 코드분할 다중접속(CDMA) 포맷 또는 주파수 분할 다중접속(FDMA) 포맷과 같은 다중화 포맷으로 데이터 패킷 통신들을 전송 및 수신한다.

최근 몇년 동안, "ad-hoc" 네트워크로서 알려진 한 타입의 이동 통신 네트워크가 개발되었다. 이러한 타입의 네트워크에서, 각각의 이동 노드는 기지국 또는 다른 이동 노드들에 대한 라우터로서 동작할 수 있으며 이에 따라 기지국들의 고정 인프라스트럭처에 대한 필요성이 제거된다. ad-hoc 네트워크에 대한 상세한 설명은 Mayor에 의한 미국특허 제5,943,322호에 개시되어 있으며, 이러한 특허의 전체 내용은 본 명세서에 참고문헌으로서 통합된다.

이동 노드들이 종래의 ad-hoc 네트워크에서 처럼 서로 통신하도록 하는 것외에 이동 노드들이 고정 네트워크를 액세스하고 공중교환전화망(PSTN)상의 노드들 및 인터넷과 같은 다른 네트워크들상의 노드들과 같은 다른 이동 노드들과 통신하도록 하는 더 복잡한 ad-hoc 네트워크들이 개발되었다. 진보된 타입의 ad-hoc 네트워크들의 상세한 설명은 "PSTN 및 셀룰러 네트워크들에 인터페이싱된 Ad Hoc 피어-투-피어 이동 무선 액세스 시스템(Ad Hoc Peer-to-Peer Mobile Radio Access System Interfaced to the PTSN and Cellular Networks)"이라는 명칭으로 2006년 7월 4일에 특허를 받은 미국특허 제7,072,650호, "개별 예약 채널과 공유된 병렬 데이터 채널들에 대한 채널 액세스를 조정하는 Ad-Hoc 피어-투-피어 무선 네트워크에 대한 시분할 프로토콜(Time Division Protocol for and Ad=Hoc, Peer-to-Peer Radio Network Having Coordinating Channel Access to Shared Parallel Data Channels with Separate Reservation Channel)"이라는 명칭으로 2004년 10월 19일에 특허를 받은 미국특허 제6,807,165호, 및 "Ad-Hoc 피어-투-피어 이동 무선 액세스 시스템에 대한 우선순위 부여 라우팅(Prioritized-Routing for an Ad-Hoc, Peer-to-Peer, Mobile Radio Access System)"이라는 명칭으로 2005년 3월 29일에 특허를 받은 미국특허 제6,873,839호에 개시되어 있으며, 이들 특허들의 전체 내용은 본 명세서에 참고문헌으로서 통합된다.

링크 적응 방식들(예컨대, 전력 및 레이트 적응)은 무선 시스템들의 성능을 증가시키는 역할을 한다. 대부분의 알고리즘들은 유효 처리율에 대해 데이터 레이트 선택 효과를 고려하지 않고 채널 조건들에 따르는 임의의 미리 결정된 임계값들에 기초한다. 그러나, 조절값들이 유효 처리율을 최대화하는 목표 패킷 완료 레이트들에 따르는 채널 변화 특성들에 빠르게 적응할 수 있는 동적 조절 방식에 대한 필요성이 요구된다.

본 발명의 이들 및 다른 목적들, 장점들 및 신규한 특징들은 첨부 도면들을 참조로하여 이하의 상세한 설명을 고찰할 때 더욱더 명백해 질 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 및 방법을 사용하는 복수의 노드들을 포함하는 예시적인 ad-hoc 무선 통신 네트워크를 도시한 블록도.

도 2는 도 1에 도시된 네트워크에서 사용되는 이동 노드의 예를 기술한 블록 도.

도 3은 데이터 레이트를 선택하는 하드웨어 추상화 메커니즘을 기술한 블록도.

도 4는 라디오, 피드백 메커니즘, 레이트 선택 알고리즘 및 오버헤드 정보간의 데이트 흐름을 기술하는 블록도.

도 5는 데이터 레이트 선택 프로세스를 기술한 흐름도.

도 1은 본 발명의 실시예를 사용하는 ad-hoc 패킷-교환 무선 통신 네트워크(100)의 예를 기술한 블록도이다. 특히, 네트워크(100)는 복수의 이동 무선 사용자 단말들(102-1 내지 102-n)(일반적으로 노드들(102) 또는 이동 노드들(102)로서 언급됨)을 포함하며, 고정 네트워크(104)에 액세스하는 노드들(102)을 제공하기 위하여 복수의 액세스 포인트들(106-1, 106-2,....,106-n)(일반적으로 노드들(106) 또는 액세스 포인트들(106)로서 언급됨)을 가진 고정 네트워크(104)를 포함할 수 있다(그러나, 이에 제한되지 않음). 고정 네트워크(104)는 다른 ad-hoc 네트워크들, 공중교환 전화망(PSTN) 및 인터넷과 같은 다른 네트워크들에 액세스하는 네트워크 노드들을 제공하기 위하여 예컨대 코어 로컬 액세스 네트워크(LAN), 복수의 서버들 및 게이트웨이 라우터들을 포함할 수 있다. 네트워크(100)는 다른 노드들(102, 106 또는 107)사이에서 데이터 패킷들을 라우팅하기 위하여 복수의 고정 라우터들(107-1 내지 107-n)(일반적으로 노드들(107) 또는 고정 라우터들(107)로서 언급됨)을 포함할 수 있다. 이러한 논의를 위하여 앞서 논의된 노드들은 "노드들(102, 106, 107)" 또는 단순히 "노드들"로서 언급될 수 있다는 것에 유의해야한다.

당업자에 의해 인식될 수 있는 바와 같이, 노드들(102, 106, 107)은, Mayor에 의한 미국특허 제5,943,322호, 미국특허 제7,072,650호, 제6,807,165호 및 제6,873,839호에 기술된 바와 같이, 서로 직접 통신할 수 있거나 또는 노드들사이에서 전송되는 패킷들에 대한 라우터 또는 라우터들로서 동작하는 하나 이상의 다른 노드들(102, 106 또는 107)을 통해 통신할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 노드(102, 106, 107)는 안테나(110)에 접속되고, 제어기(112)의 제어하에서 노드들(102, 106 또는 107)에 그리고 이 노드들로부터 패킷화된 신호들과 같은 신호들을 수신 및 전송할 수 있는 트랜시버 또는 모뎀(108)을 포함한다. 패킷화된 데이터 신호들은 예컨대 음성, 데이터 또는 멀티미디어 정보, 및 노드 업데이트 정보를 포함하는 패킷화된 제어 신호들을 포함할 수 있다.

각각의 노드(102, 106, 107)는 특히 네트워크(100) 그 자체 및 네트워크(100)의 다른 노드들에 속하는 라우팅 정보를 저장할 수 있는 랜덤 액세스 메모리(RAM)와 같은 메모리(114)를 포함한다. 도 2에 추가로 도시된 바와 같이, 임의의 노드들, 특히 이동 노드들(102)은 노트북 컴퓨터 단말, 이동 전화 유닛, 이동 데이터 유닛 또는 임의의 다른 적절한 장치와 같은 임의의 수의 장치들로 구성될 수 있는 호스트(116)를 포함할 수 있다. 각각의 노드(102, 106, 107)는 인터넷 프로토콜(IP) 및 어드레스 분석 프로토콜(ARP)을 수행하기에 적합한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하며, 이의 목적은 당업자에 의해 용이하게 인식될 수 있다. 전송 제어 프로토콜(TCP) 및 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP)을 수행하기에 적합한 하드웨어 및 소프트웨어가 포함될 수 있다.

앞의 배경기술에서 간단히 언급된 바와 같이, 링크 적응 방식들(예컨대, 전력 및 레이트 적응)은 무선 시스템들의 성능을 증가시키는 역할을 한다. 비교를 위하여, 이들 방식들 중 일부는 지금 간단하게 논의될 것이다. 본 명세서에서 인용된 문헌들 모두는 본 명세서에 참고문헌으로서 통합된다.

미국 특허 공보 제20030123406호에는 동적 다운링크 데이터 레이트 적응이 셀룰러 네트워크들에 대한 1xEV-DO 표준들과 같은 높은 데이터 레이트 기술과 관련하여 제안된다. 기본적인 사상은 이동 액세스 단말이 신호 대 간섭 + 잡음 비(SINR)을 주기적으로 추정하고 페이딩 채널 환경에서 필수적인 PER(패킷 에러 레이트)를 유지하면서 다운링크 레이트를 최대화하는 DRC(데이터 레이트 제어) 레이트 선택에 추정된 신호 대 간섭 + 잡음 비(SINR)를 매핑하도록 한다. 이동 단말은 업링크 DRC를 이용하는 기지국에 채널 상태 정보를 전송한다. DRC 테이블에서 각각의 데이터 레이트는 동일한 PER을 달성하는데 필요한 특정 SINR과 연관된다. 성공적인 전송시에, 현재 선택된 DRC에 대한 SINR 임계값은 PER의 로컬 인자 만큼 감소된다. 게다가, 모든 DRC 세트 SINR 값들은 PER의 글로벌 인자만큼 감소된다. 패킷 디코딩 실패시에, 현재 선택된 DRC 세트에 대한 SINR 임계값은 로컬 인자만큼 증가되는 반면에, 모든 DRC 세트 SINR 값들은 또한 글로벌 인자만큼 증가된다.

미국 특허 공보 제20030083088호에는 분산형 조인트 전력 및 레이트 적응 기술들이 EDGE, WCDMA 및 HDR과 같은 셀룰러 시스템과 관련하여 제안된다. 전형적인 실시예는 프레임으로 그룹핑된 시간슬롯들로 시간이 분할되는 WCDMA형 시스템과 관련하여 기술된다. 전력 제어는 슬롯 단위로 수행되는 반면에, 데이터 레이트는 프레임 단위로 수정된다. 측정된 SINR은 미리 결정된 양만큼 전력 레벨을 증가시키거나 또는 감소시키기 위하여 목표 SINR과 비교된다. 각각의 프레임의 끝에서, 이전의 프레임의 평균 SINR 값은 레이트 적응 카운터를 증가시키거나 또는 감소시키기 위하여 사용된다. 이러한 카운터와 미리 결정된 임계값들을 비교함으로써, 데이터 레이트는 레이트가 최대 허용가능 레이트보다 작도록 함으로써 감소 또는 증가된다. 만일 이동유닛으로의 전송이 지연되어야 하면, 레이트는 0으로 세팅된다.

미국 특허 공보 제20020159395호는 관찰된 채널 조건들에 기초하여 데이터 레이트들을 동적으로 선택하기 위한 기술을 제안한다. 전형적인 실시예는 셀룰러 CDMA 시스템과 관련하여 제시된다. 이동 유닛은 기지국으로부터 반송된 유효 방사된 전력 정보 및 기지국으로부터 전송된 메시지의 수신된 전력 레벨간의 차이로부터 경로 손실을 추정한다. 그 다음에, 로컬 전송 전력 증폭기의 전송 전력 레벨과 함께 상기 정보는 기지국에 분배된다. 그 다음에, 기지국은 적정 데이터 레이트를 선택하기 위하여 이동유닛에서 이용가능한 초과 전력을 계산한다. 특히, 기지국은 유지 채널들로부터 역방향 링크를 통해 제공된 다중경로의 상대 강도에 대한 측정치인 측정된 RMS 지연 확산을 사용하여 각각의 가능한 데이터 레이트에 대한 사용자에 대해 심볼당 필요한 에너지 대 전체 잡음 밀도(비트 에러 레이트(BER) 값에 대응함)를 계산한다. 이는 오프라인으로 계산될 수 있다. 계산된 심볼당 필요한 에너지 대 전체 잡음을 사용하면, 각각의 데이터 레이트를 위하여 필요한 수신된 전력이 결정된다. 이동유닛에 의해 분배된 경로 손실로부터, 이동유닛에서 필요한 전송전력이 계산된다. 임의의 마진을 가진 전력을 지원할 수 있는 높은 코드 레이트가 선택된다. 그 다음에, 전력 레벨 및 데이터 레이트 정보가 이동유닛에 전송된다.

미국특허 제6,539,205호는 전송 코딩 및/또는 데이터 전송 레이트들을 수정하기 위하여 트래픽 채널의 품질을 모니터링하는 시스템을 개시하고 있다. 제어 채널 신호 품질이 트래픽 채널 품질을 나타내는 시스템들(예컨대, GSM)에 대해, 시스템은 재인코딩된 비트들과 수신된 비트들을 비교함으로써 제어기 채널의 BER을 추정한다. 그 다음에, 이러한 정보는 트래픽 채널에 대한 적절한 코딩 방식을 선택하기 위하여 사용된다. 채널 품질 추정은 제어 채널 전송들이 강력하여 강력한 에러 검출 및 보정이 제공되기 때문에 제어 채널에 기초한다. 시스템은 기지국들 및 이동국들에 적용될 수 있으며, 각각의 국은 BER 정보를 교환할 수 있다.

앞서 언급된 참조문헌들은 ad-hoc 및 메시 네트워크들과 다른 특성들을 가진 셀룰러 네트워크들과 관련된다. 전술한 방법들은 기지국의 능력들(예컨대, SNR을 측정하는 능력)에 의존한다. 미국특허 제5,706,428호에서, 자동 레이트 선택 알고리즘은 IEEE 802.11 형 네트워크들과 관련하여 제안된다. 본 발명은 데이터 부분의 기간동안 데이터 레이트 식별 세그먼트 및 길이 세그먼트를 초기 부분에 포함하는 데이터의 초기 부분을 미리 결정된 레이트로 전송하는 단계들을 포함한다. MAC는 인접 정보를 포함하는 테이블을 유지한다. 각각의 정적 식별자에 대해, 성공적인 수신들, 전송들 및 비성공적 전송들은 공급된 데이터 레이트에 대해 카운팅된다. ACK 메시지들에 대한 포맷은 전송국으로부터 수신된 메시지에 대한 SNR 값 및 수신 품질 조건에 따라 수신국에서 유도된 바람직한 데이터 레이트를 반송하도록 제안된다. 전송기에서, 수신기로부터의 바람직한 데이터 레이트가 사용되면, 이러한 값은 현재의 데이터 레이트와 비교되며 이에 따라 증가된다. 만약 그렇지 않으면, 연속 보정 Ack들에 대한 카운터가 증가된다. 만약 이러한 카운터가 임의의 미리 결정된 임계값보다 크고 만약 SNR이 OK이면, 데이터 레이트는 증가된다. SNR은 ACK 메시지의 수신동안 수신된 신호 강도 대 캐리어 신호가 수신되지 않는 기간들동안 평균 휴지 레벨의 비로서 계산된다. 만일 긍정응답이 수신되지 않으면, 데이터 레이트는 감소된다("WaveLAN II: A High-Performance Wireless LAN for the Unlicensed Band", by Kamerman and Montelban, Bell Labs Technical Journal, summer 1997: described as "Automatic Rate Fallback" 참조). 이러한 알고리즘의 단점은 레이트가 단일 실패와 함께 레이트가 감소하는 안정성이다.

미국 특허 공보 제20030152058호에는 적응 분할 방법이 멀티-레이트 IEEE 802.11 네트워크들과 관련하여 제안된다. 저자들은 패킷의 성공적 전송만을 고려함으로써 주어진 패킷 길이에 대한 "유효 처리율"을 계산한다. 데이터 실패들로 인한 재전송들은 초과 지연을 고려하는 개별 함수로서 (단순히 재전송의 수를 통해) 계산된다. 그러므로, 링크 적응은 두개의 다른 목적 함수들을 고려함으로써 수행된다. 그러나, 이들 두개의 목적 함수들은 사실상 서로에 의존한다. 본 발명의 실시예는 전체 메시지 지연을 계산하기 위하여 성공적 및 비성공적 전송 시간을 포함하는 단일 유효 처리율 계산을 고려한다. 게다가, 본 발명에 기술된 목적 함수는 MAC 프로토콜에 따르는 재전송들간의 대기 시간을 고려한다. 본 발명의 다른 고유 특징은 미국특허 출원번호 제20030152058에서 사용되는 정적 임계값들과 대조적으로 유효 처리율 결과치들로부터 계산된 목표 패킷 완료 레이트들을 사용한다.

"A Rate Adaptive MAC Protocol for Multihop Wireless Networks", by G.Holland, N.Vaidya and P. Bahl in Mobicom 2001라는 명칭의 문헌에 있어서, 수신된 기반 오토레이트라 칭하는 레이트 적응 MAC 프로토콜은 멀티홉 무선 네트워크들과 관련하여 제안된다. 채널 품질 추정 및 레이트 적응은 패킷 전송 바로전에 RTS/CTS 교환동안 수신기 사이트에서 수행된다. 채널 품질 추정은 RTS 메시지의 신호 강도로부터 수행된다. 각각의 데이터 레이트는 적정 BER 값에 대한 SNR 임계값과 연관된다. 측정된 SNR에 필요한 BER을 지원할 수 있는 높은 레이트는 수신기에 의해 선택된다. CTS의 기간이 다른 RTS일 수 있기 때문에, 채널의 최종 예약은 데이터 패킷의 MAC 헤더의 특정 서브헤더내의 기간 필드에 따라 수행된다. 제어 채널 품질이 데이터 채널 품질과 다를 수 있다는 것에 유의해야 한다. 게다가, 이러한 방법은 RTS/CTS 교환의 지연을 증가시킨다.

"Effective Throughput Analysis and Link Adaptation for IEEE 802.11a Wireless LANs", D. Qiao, S. Choi and K.G. Shin in IEEE Transactions on Mobile Computing, Vo11, No 4, Oct-Dec 2002라는 명칭을 가진 문헌에 있어서, 상기 문헌에서는 예상된 전송 데이터 페이로드 대 예상된 전송 시간의 비로서 802.11a 네트 워크의 유효 처리율을 계산한다. 전송 시간은 MAC/PHY 오버헤드들, 백오프 지연, 인터프레임 간격들, ACK 전송 시간 및 잠재적 프레임 재전송 시간들을 포함한다. 상기 문헌은 데이터 페이로드 길이, 무선 채널 조건 및 프레임 재시도 카운트를 구성하는 룩업 테이블을 사용함으로써 유효 처리율 분석에 기초하여 레이트 적응 방식을 제안한다. 첫째, 문헌은 프레임에 대한 모든 전송 시도가 동일한 데이터 레이트로 할당되는 MSDU 기반 링크 적응 방식을 제안한다. 무선 채널 조건들이 재전송 시도들사이에서 변화할 수 있기 때문에, 이러한 방법은 채널 변동들에 빠르게 적응될 수 있다. 제 2 방법은 데이터 레이트가 모든 재전송 시도동안 선택되는 MPDU 기반 링크 적응이다. 이러한 목적을 위하여, 전송 시도들 사이에서 추정된 채널 변동이 사용된다. 계산은 충돌 방지 캐리어 감지 다중 액세스(CSMA/CA) 형 다중 액세스로 인한 대기 시간 및 RTS/CTS 오버헤드를 포함하지 않는다. 게다가, 선택은 다른 무선 채널 조건들을 가진 복합 테이블들에 따른다. 그러나, 테이블들은 채널 경쟁으로 인한 지연을 반영하지 않는다.

"Link Adaptation Strategy for IEEE 802.11 WLAN via Received Signal Strength Measurement", by J. Pavon and S.Choi, in IEEE ICC 2003에서 제안된 방식에 있어서, 이동국은 AP로부터 전송된 프레임들(예컨대, ACK 프레임들 및 비컨들)의 수신된 신호강도의 이동 평균에 기초하여 전송 레이트를 적응시킨다. 최소 RSS 임계값은 각각의 레이트 및 3개의 패킷 길이 범위에 대해 유지된다. 임계값들은 예컨대 성공적 전송들에 대해 증가되고 그렇지 않은 경우에 감소되는 전송 상태에 따라 업데이트된다. 낮은 레이트는 패킷이 최대수의 전송 시도들을 초과하는 경우에 선택된다. 처리율 분석은 제안에 대한 비교 평가를 위해서만 사용되며, 실제 레이트 선택을 위하여 사용되지 않는다.

이들 기술들과 다르게, 본 명세서에 기술된 본 발명의 실시예들은 조절값들이 유효 처리율을 최대화하는 목표 패킷 완료 레이트들에 따르는 채널 변동 특성들에 빠르게 적응될 수 있는 동적 조절 방식을 사용한다. 필요한 사전 정보는 사용자가 전용 채널들을 가지지 않는 시스템들에 대해 중요한 채널 액세스 지연 추정을 포함하는 MAC 오버헤드의 개략적 추정치이다. 이러한 정보는 또한 시스템에 의해 측정될 수 있다.

비록 본 발명이 셀룰러 및 비셀룰러 시스템들에 적용될 수 있을지라도, 전형적인 실시예는 CSMA/CA 형 네트워크들에 대해 주어진다. 전형적인 실시예들은 전송 시도들간의 채널 변동 분포 및 가능한 신호 대 잡음(SNR) 값들에 대한 완료 정보를 가진 물리적(PHY) 모드 테이블들의 계산을 사용한다.

데이터 레이트 선택 방법은 하드웨어 추상화 및 정규화 계층과 관련하여 효과적으로 사용된다. 이러한 계층은 모든 네트워크 계층 특성들이 이용되는 물리적 및 중간 액세스 제어 계층의 형태와 무관하게 기능을 완전하게 유지하도록 한다.

링크 적응 알고리즘이 하위 계층 사양들과 무관하도록 할 때 제 1 단계는 오버헤드 정보를 요약하는 것이다. 오버헤드 정보는 전송 실패의 경우에(각각의 데이터 레이트 및 양자화된 패킷 크기에 대해) 전체 전송 시간(각각의 데이터 레이트 및 양자화된 패킷 크기에 대해) 및 초과 전송 지연들을 사용하여 컴파일된다. 이러한 오버헤드는 조절 파라미터들로 번역되는 최대 유효 처리율 값들로 번역된다(이러한 절차는 이하에서 더 상세히 기술된다). 이들 조절 파라미터들은 MAC/물리 계층에 종속되나, 이들 파라미터들은 데이터 레이트 선택 알고리즘에 대한 효과가 일정하도록 하는 방식으로 요약된다(즉, 만일 두개의 MAC/물리 계층들이 특정 데이터 레이트들 및 패킷 크기들에 대해 500Kbps의 처리율을 제공하는 경우에, 이들의 조절값들은 비록 실제 데이터 레이트 및 패킷 크기들이 다를지라도 동일할 것이다).

알고리즘이 하위 계층 사양들에 종속하도록 할 때 제 2 단계는 피드백 정보를 정규화하는 것이다. 이는 신호 강도 정보를 표준화된 값들로 번역함으로써 수행된다. 비록 임의의 표준이 사용될 수 있고 표준이 일관성있게 사용되는 경우에 임의의 표준이 동일하게 성공적일지라도, 수신된 전력 레벨들의 로그 스케일은 가장 광범위하게 사용되는 방법이다. 또한, MAC-특정 이벤트들은 특정 이벤트들로 정규화되어야 하며, 즉 성공적 및 비성공적 데이터 패킷 전송들은 독립적으로 고려되어야 한다. 비-데이터 패킷 전송들(성공적이던지 또는 비성공적이던지 간에)은 데이터 레이트 선택이 상기 전송들에 적용되지 않기 때문에 고려되지 않아야 한다. 예컨대, CSMA/CA 중간 액세스 제어 시나리오들에서, 제어 채널 패킷들(RTS 및 CTS)은 전형적으로 미리 결정된 데이터 레이트로 방송된다.

도 3은 하드웨어 추상화 및 정규화 계층의 기능을 도시한 도면이다. 각각의 예시적인 물리 계층(802.11 표준들, 블루투스 등)은 사양들(RTS들의 길이, 데이터 레이트들, 패킷 실패 페널티 등), 구성들(작은 패킷들을 위하여 전송된 비 RTS 등), 및 피드백(재시도의 수, 수신된 신호 강도 등)을 가진다. 이들 모든 파라미터 들은 링크 적응 모듈에 의해 해석될 수 있는 정보로 번역된다.

본 발명의 방법은 데이터 레이트를 결정할 때 패킷 크기를 고려한다. 만일 중간-액세스 제어기가 패킷 분할을 수행하면, 분할 크기는 데이터 레이트 결정을 위하여 사용된다.

본 발명의 장점들 중 하나는 시간 독립성이다. 만일 상위 계층들(네트워크 계층 또는 특히 데이터 레이트를 결정하는 계층)이 MAC/PHY 계층들과 물리적으로 구별가능하면(예컨대, 만일 상위 계층들이 호스트 컴퓨터의 연산 시스템내의 구동기에서 실행되고 MAC/PHY 계층들이 PC 카드와 같은 주변장치에서 실행되면), 데이터 레이트가 선택되는 시간 및 피드백이 제공되는 시간간의 지연이 존재할 것이다. 이는 피드백이 전송시에 물리 계층들에 초기에 제공되는 파라미터들을 포함하는 경우에 수렴 문제들을 유발하지 않을 것이다. 이는 포괄적 트랜잭션 요약 보고내의 필수적인 피드백(RSSI 및 ACK/NACK)을 사용하여 원래 선택된 데이터 레이트를 리턴함으로써 수행될 수 있다. 지연이 고려가능한 경우들에 있어서, 실행자는 만일 예컨대 다른 데이터 레이트가 선택되는 방식으로 현재의 파라미터들이 업데이트되는 경우에 데이터 레이트 선택 파라미터들을 업데이트하는 것을 잊을 수 있다.

본 발명은 계산 효율성을 개선한다. 도 4는 도 5와 관련하여 도시될 수 있는 데이터 레이트 선택 프로세스의 블록도를 도시한다. 대부분의 계산적으로 강한 계산들(즉, 효과적인 처리율의 계산에 의해 조절 파라미터들을 결정한다)은 오프라인으로 수행되며, 실시간 계산들은 최소로 감소된다.

본 발명은 일 실시예에 있어서 일련의 목표 데이터 패킷 완료 레이트들을 세팅하며, 선택된 데이터 레이트가 최상으로 추정된 유효 처리율을 제공하는 방식으로 데이터 레이트 임계값들을 조절한다.

모든 다른 완료 레이트들이 유도하는 초기 계산 레이트는 시작시에 시스템 적분기에 의해 세팅될 수 있다. 그러나, 이러한 완료 레이트는 환경에 적응되지 않을 수 있다. 예컨대, 소수의 이웃들이 존재하는 경우에, 초기 목표 완료 레이트를 감소시키고 처리율을 증가시키는 것(패킷 재시도들의 희생으로)이 유리할 수 있다. 인접하는 노드들의 수가 증가함에 따라, 초기 목표 완료는 높게 세팅될 수 있으며 이에 따라 무선 채널이 모든 노드들에 의해 양호하게 이용되도록 한다.

각각의 데이터 레이트는 특정 임계값과 연관된다. 예는 테이블 1에 주어진다.

테이블 1

데이터 레이트 인덱스	1	2	3	4
데이터 레이트 값(Kbps)	750	1500	3000	6000
데이터 레이트 임계값(dBm)	-100	-92	-89	-85

각각의 전송은 특정 RSSI 값과 연관되며, 이는 수신기 종점에서 예측된 RSSI이며, RSSI=Transmit_Power-Measured_Path_Loss.

데이터 레이트 선택 메커니즘은 이하의 3가지 규칙에 따른다. (1) 데이터 레이트 i는 만일 RSSI > Threshold(i)인 경우에 선택될 수 있다. (2) 데이터 레이트 i는 RSSI < Threshold(i)(j<i)에 대해 데이터 레이트 j가 존재하는 경우에 선택될 수 없다. 다시 말해서, 특정 RSSI 값에 대해, 선택된 데이터 레이트는 낮은 데이터 레이트가 허가되지 않는 경우에 특정 데이터가 허가될 수 있는(그것이 임계값 제한치를 가지는지의 여부와 무관하게) 것을 알때 임의의 임계값 제한치를 위반하지 않는 높은 데이터 레이트가다. 예컨대, 만일 데이터 레이트 임계값 어레이가 {1: -100; 2:-80; 3:-70; 4:-72}인 경우에, -71dBm의 RSSI에 대해 선택된 데이터 레이트가 "2"이다. "4"가 허용된 데이터 레이트인 것에도 불구하고, "3"는 허용된 데이트 레이트가 아니다. (3) 가장 낮은 데이터 레이트의 임계값은 수정될 수 없으며 시스템의 가장 낮은 가능한 RSSI 값보다 작거나 또는 동일한 값으로 임의적으로 세팅된다.

만일 전체 데이터 패킷 완료 레이트가 임의의 임계값이하로 떨어지면, ACK 들 및 NACK들에 대한 모든 조절값들은 고속 수렴 레이트에 대한 필요성을 반영하도록 수정될 수 있다. 일단 데이터 패킷 완료 레이트 리턴들이 임의의 임계값 이상이면, ACK들 및 NACK들에 대한 조절 값들은 더 안정적인 데이터 레이트 선택에 대한 필요성을 반영하기 위하여 원래의 값으로 리턴한다.

임계값들 및 조절들은 노드가 다른 위치로 이동될 수 있기 때문에 예컨대 링크가 더이상 사용되지 않은 경우에 시간에 대해 초기값들로 수렴하도록 포켓팅 인자로 평균될 수 있다.

이는 모든 i에 대해 Threshold(i) < Threshold(i+1)이도록 함으로써 규칙(2)을 선행할 수 있다. 이는 내장형 시스템에서 구현되지 않는 계산 측면에서 고비용의 반복 프로세스를 필요로한다. 이는 특히 높은 데이터 레이트들이 선택되는 경우이다.

데이터 레이트를 선택하는 메커니즘은 다음과 같은 순서대로, 즉 패킷이 전송될 필요가 있을 때 전송 전력이 추정되는 순서대로 수행된다. 이러한 전력 추정치로부터, RSSI가 결정된다. 이러한 RSSI 값으로부터, 데이터 레이트는 임계값들의 테이블(테이블 1)을 사용하여 선택된다. 비록 현재의 데이터 레이트가 본 예에서 RSSI에 기초하여 선택될지라도, 다른 파라미터들(신호 대 잡음 비 또는 에러 벡터 크기)가 대신에 사용될 수 있다.

패킷/프래그먼트가 전송된후에, 전송 요약은 임계값들을 조절하기 위하여 보고된다. 조절들은 도 5에 주어진 프로세스에 따라 수행된다. 즉, 최상의 레이트 r_i에 대한 값은 단계(1000)에서 시작하여 결정된다. 단계(1010)에서는 ACK전송 성공 응답) 또는 NACK(전송 실패 응답) 메시지가 노드에 의해 수신되는지의 여부가 결정된다. 링크 적응을 위하여, 응답을 수신하는 않는 것은 NACK 메시지를 수신하는 것과 동일하다. 만일 ACK 메시지가 수신되면, 프로세스는 낮은 레이트 임계값 조절 페이즈를 입력하며, "RSSI-Threshold(i)"의 값이 값 마진보다 낮은지의 여부를 결정하기 위하여 단계(1020)로 계속된다. 만일 그렇다면, "i(데이터 레이트 인덱스)"의 값이 MIN_RATE와 동일하지 않다는 것이 결정된다. 만일 "i"의 값이 MIN_RATE와 동일하지 않으면, 낮은 임계값은 단계(1040)에서 조절되며, 처리는 높은 레이트 임계값 조절 페이즈를 입력하기 위하여 단계(1050)로 진행한다.

단계(1050)에서, "RSSI-Threshold(i+1)"의 값이 ACK_BUFFER의 값보다 작은지의 여부가 결정된다. 만일 그렇다면, 처리는 "i"의 값이 MAX_RATE"와 동일하지 않은지의 여부가 결정되는 단계(1060)로 진행한다. 만일 "i"의 값이 MAX_RATE와 동 일하지 않으면, 높은 임계값은 단계(1070)에 조절되며 처리는 종료된다.

단계(1010)에서 이루어진 결정을 다시 고려하면, 만일 NACK 메시지가 수신되는 경우에, 프로세스는 낮은 레이트 임계값 조절 페이즈를 입력하며 "i"의 값이 MIN_RATE와 동일하지 않는지를 결정하기 위하여 단계(1080)로 계속된다. 만일 "i"의 값이 MIN_RATE와 동일하지 않으면, 낮은 임계값은 단계(1090)에서 조절되며, 처리는 단계(1100)로 진행하며, 만일 그렇지 않으면 처리는 직접 단계(1100)로 진행한다.

단계(1100)에서, "RSSK-Threshold(i+1)"의 값이 MARGIN의 값보다 낮은지의 여부가 결정된다. 만일 그렇다면, 처리는 "i"의 값이 MAX_RATE와 동일하지 않는지가 결정되는 단계(1110)로 진행한다. 만일 "i"의 값이 MAX_RATE와 동일하지 않으면, 임계값은 단계(1120)에서 조절되며, 처리는 종료된다.

Adjust_ACK 및 Adjust_NACK에 대한 값들은 이하의 공식들에 따라 목표 패킷 완료 레이트를 반영한다는 것에 유의해야 한다.

적분기는 Adjust_ACK 및 Adjust_NACK 중 하나를 고정하고 다른 것을 계산하는 옵션을 가진다. 선택된 값은 데이터 레이트들의 큰 발진을 방지하기에 충분히 작고 빠르게 수렴하도록 충분히 커야 한다. 전형적인 실시예에 있어서, Adjust_ACK는 0.025dB로 세팅된다.

Adjust_ACK 및 Adjust_NACK에 대한 값들은 실제 패킷 완료 레이트가 목표 패킷 완료 레이트보다 높은 경우에 높은 데이터 레이트가 선택되고(임의의 횟수의 반복후에) 실제 패킷 완료 레이트가 목표 패킷 완료 레이트보다 낮은 경우에 낮은 데이터 레이트가 선택되는(임의의 횟수의 반복후에) 방식으로 임계값들이 조절되도록 한다. 실제로, 시스템은 두개의 데이터 레이트들, 즉 실제 완료 레이트가 목표 레이트보다 높은 데이터 레이트 및 실제 완료 레이트가 목표 레이트보다 낮은 데이터 레이트 사이에서 발진할 것이다. 이러한 방법의 하나의 장점은 시스템이 계산적으로 고가의 절차인, 실제 데이터 패킷 완료 레이트를 직접적으로 계산할 필요성이 없다는 사실이며, 이는 Adjust_ACK 및 Adjust_NACK 값들만을 데이터 레이트 임계값들에 추가할 수 있다(이는 계산적으로 저가의 절차임).

MARGIN(전형적인 실시예에서 2dB로 세팅됨)은 충분한 긍정적 통계치들이 수집되지 않은 경우에 큰 패킷 크기에 대해 높은 데이터 레이트들이 선택되지 않도록 하는 메커니즘이다. 또한, 이는 조건들이 고속으로 변화할 때 높은 또는 낮은 데이터 레이트들에 고속으로 수렴할 수 있도록 한다.

ACK_BFFER(전형적인 실시예에서 1dB로 세팅됨)는 높은 데이터 레이트들을 가진 산발적 성공들(연속적 성공들에 반대인)이 높은 데이터 레이트 선택을 불합리하게 수행되지 않도록 한다(이는 특히 신호 강도의 고속 변동 또는 전력 제어와 관련 하여 중요하다).

초기에, 모든 조절 파라미터들(데이터 레이트당, 패킷/프래그먼트 크기당)은 시스템 적분기에 의해 제공된 어레이로부터 결정된다. 속성값들은 데이터 레이트, dBm의 민감도, 및 다른 패킷 크기 양자화 및 데이터 레이트들에 대한 오버헤드를 포함한다.

민감도 정보는 임계값 테이블을 초기화하기 위하여 사용된다. 선택적으로, 레이트 임계값들은 성공 레이트와 무관하게 민감도 값들 이하에 떨어지지 않도록 강제될 수 있다. 오버헤드 정보 및 데이터 레이트(Kbps)는 ADJUST_ACK 및 ADJUST_NACK 변수들을 결정하기 위하여 사용된다. 오버헤드 정보 및 데이터 레이트(Kbps)는 기준 메트릭 바이어스를 결정하기 위하여 사용된다.

더 높은 데이터 레이트들은 높은 채널 경쟁으로 인하여 페이딩 및 충돌들을 고려하여 다른 시간 간격들에서 시도될 수 있다. 예컨대, 만일 802.11 네트워크에서 숨겨진 노드들의 수가 높으면(예컨대, 802.11에서 높은 값이 노드 측정 보고를 숨기면), 높은 데이터 레이트들은 충돌 확률을 감소시키도록 시도될 수 있다.

목표 패킷 완료 레이트 계산의 예는 재시도의 수가 MAC 계층에 의해 제한되지 않고 각각의 시도에 대해 동일한 데이터 레이트가 사용되는 단순한 경우에 하기와 같이 주어진다.

l = 패킷 길이

r = 데이터 레이트

PCR = 패킷 완료 레이트

t_s= 성공적 패킷 전송의 기간

t_e = 패킷 전송이 실패한 경우에 필요한 추가 시간(추정된 채널 액세스 지연 포함)

앞의 수식에서 재전송에 대한 패널티가 MAC 특성들에 따른 다음 액세스 시도동안 추정된 초과 지연을 포함할 수 있다는 것에 유의해야 한다. 이는 경쟁 기반 시스템들에 대한 추정 또는 측정된 인접 활성 레벨(CSMA/CA 시스템들의 DCF와 같은) 또는 경쟁-없는(예약 기반) 시스템들(TDMA 기반 시스템들과 같은)에 대한 추정된 다음 예약시간일 수 있다.

목표 패킷 완료 레이트 계산의 다른 예는 패킷이 분할되고 재시도의 수가 MAC 계층에 의해 제한되지 않고 각각의 시도에 대해 동일한 데이터 레이트가 사용되는 단순한 경우에 하기와 같이 주어진다.

l = 패킷 길이

l_f = 프래그먼트 길이

N = 프래그먼트들의 수

r = 데이터 레이트

PCR = 프래그먼트 완료 레이트

t_s= 프래그먼트들 및 이의 응답의 기간을 포함하지 않는 성공적 패킷 전송 의 기간

t_fr = 프래그먼트의 전송 및 대응하는 응답 수신의 기간

그 다음에, 모든 패킷 길이 범위 및 데이터 레이트에 대한 목표 PCR 값들은 목표 데이터 레이트들에 대한 유효 처리율 값이 낮은 데이터 레이트의 유효 처리율 값과 동일하도록 계산된다. 목표 PCR은 최소의 요구된 PCR에 대응하며, 이에 따라 높은 처리율 값들은 실제 PCR이 목표 PCR보다 높은 경우에 달성될 수 있다. 최소 목표 PCR에 대한 제한치는 MAC 레벨 오버헤드 및 채널 액세스 능력들에 따른 t_e 값들에 따라 세팅될 수 있다.

예는 가능한 레이트들이 1.5, 3, 4 및 6 Mbps인 MACA형 시스템과 관련하여 하기에 주어진다.

t_s(l, r)(마이크로초)는 이하의 테이블에 주어진다. 이하의 값들이 MAC 오버헤드(임의의 공정성 시간 포함)를 고려한다는 것에 유의해야 한다.

테이블 2

먼저, 특정 신호 강도에 대한 임의 목표 PCT를 가진 낮은 레이트에 대한 유효 처리율 값은 다음과 같이 계산된다.

그 다음에, 모든 다른 레이트에 대한 목표 PCR은 다음과 같이 계산된다.

t_e가 802.11 형 네트워크들에서 처럼 재전송 시도의 수에 따른다는 것에 유의해야 한다. 그러나, 페널티 항은 이러한 타입의 MAC 프로토콜들에 대해 우세하다. 그럼에도 불구하고, 다른 공식들이 유효 처리율 계산을 위하여 사용될 수 있다. 이하의 테이블은 목표 PCR을 가진 낮은 데이터 레이트가 1과 동일할 때 동일한 유효 처리율을 산출하는 목표 PCR 값들(모든 레이트에 대해)을 디스플레이한다.

테이블 3

이하의 테이블은 다른 데이터 레이트들을 가진 전송들이 그들의 목표 PCR 값들보다 높은 PCR을 산출할 때 처리율 개선을 위한 마진을 보여준다.

테이블 4

본 발명의 양상은 멀티캐스트 데이터 레이트를 선택하는 것이다. 앞서 기술된 데이터 레이트 적응 알고리즘은 신뢰성있는 멀티캐스팅을 위하여 적용될 수 있다. 이를 달성하기 위한 한 방법은 응답들을 전송하기 위하여 최소 링크 품질을 가진 노드를 초기에 선택하고 주어진 QoS 레벨에 대한 최소 링크 품질을 가진 데이터 레이트를 조절하는 것이다. 다른 노드들은 불량한 링크를 업데이트하도록 방문될 수 있다. 다른 방식은 수신기 기반 링크 품질 측정치들이 송신자에 분배되도록 하는 것이다. RTS가 데이터 전에 전송되는 MACA 형 시스템들에 대해, 수신기는 링크 품질 메트릭을 업데이트하고 링크 품질이 임의의 미리 결정된 임계값으로 떨어질때를 송신자에 알리기 위하여 데이터 수신 타임아웃 통계치들(또는 이용가능한 경우에 데이터의 시퀀스 수)를 업데이트할 수 있다.

본 발명의 다른 양상은 다중 노드들이 동일한 노드의 자원들에 대해 경쟁해야 하는 혼잡 네트워크들에서 최선의 레이트를 선택하는 것이다. t_e에서 MAC 페널티는 복잡성 및 정확성의 상호 교환을 고려함으로써 다른 방식들로 계산될 수 있다. 이전 통계치들로부터의 평균값은 최소 복잡성을 위하여 사용될 수 있다. 노드는 더 정확한 추정을 위하여 동일한 패킷 또는 프래그먼트의 재전송 시도들간의 지연을 측정할 수 있다. 또한, 노드는 이웃 활성도를 추정함으로써 평균 대기 시간을 추정할 수 있다. 예컨대, 802.11 네트워크들에서는 802.11h에서 도입된 측정 동작들을 사용함으로써 달성될 수 있으며 송신기 및 수신기 사이트들에서의 채널 로드와 같이 802.11k로 확장될 수 있다. TDMA 시스템들에 대해, 슬롯 할당을 위한 스케줄은 재전송들간의 대기 시간을 업데이트하기 위하여 사용될 수 있다. 유효 처리율 계산은 패킷의 QoS 레벨들을 포함한다. 예컨대, 채널 액세스 시간 들(802.11e에서 프레임간 공간 및 백오프 윈도우 파라미터들 및 TDMA 시스템에서 슬롯 할당과 같은)은 다른 우선순위 레벨들을 가진 패킷들에 대해 다르다. 따라서, 예상된 지연은 높은 우선순위 패킷들에 대해 작은 반면에 목표 패킷 완료 레이트들은 높을 수 있다.

비록 본 발명의 단지 소수의 전형적인 실시예들이 앞서 상세히 기술되었을지라도, 당업자는 본 발명의 신규한 기술들 및 장점들로부터 벗어나지 않고 전형적인 실시예들에 대한 많은 수정들이 가능하다는 것을 용이하게 인식할 것이다. 따라서, 이러한 모든 수정들은 이하의 청구항들에 의해 한정된 본 발명의 범위내에 포함된다.

Claims

무선 통신 네트워크에서 노드에 의해 데이터 레이트를 선택하기 위한 방법에 있어서,

복수의 잠재적 데이터 레이트들의 각각에 대해 상기 노드에서 트래픽 처리율을 설정하는 단계;

개별 잠재적 데이터 레이트의 각각에 대해 상기 설정된 트래픽 처리율들을 사용하여 개별 목표 패킷 완료 레이트를 계산하는 단계; 및

상기 개별 목표 패킷 완료 레이트들과 비교되는 실제 패킷 완료 레이트의 평가에 기초하여 상기 데이터 레이트를 선택하는 단계를 포함하는, 데이터 레이트 선택 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 설정 단계는 적어도 하나의 물리 계층 조건에 기초하여 상기 각각의 잠재적 데이터 레이트에 대해 상기 트래픽 처리율을 설정하는 단계를 포함하고,

상기 물리 계층 조건은, 상기 각각의 잠재적 데이터 레이트에서 예측된 패킷 완료 레이트; 패킷 길이로 인한 변동들 및 오버헤드를 포함하는 상기 각각의 잠재적 데이터 레이트의 전송 시간; 상기 각각의 잠재적 데이터 레이트에서 실패된 패킷 전송들로 인한 시간 손실; 및 상기 각각의 잠재적 데이터 레이트에서의 큐잉 지연 중 적어도 하나를 포함하는, 데이터 레이트 선택 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 계산 단계는 대응하는 각각의 잠재적 데이터 레이트에서 처리율을 최대화하는 상기 개별 목표 패킷 완료 레이트를 결정하는, 데이터 레이트 선택 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 목표 패킷 완료 레이트는,

에 따라 계산되며,

= 특정 데이터 레이트 및 패킷 길이에 대한 설정된 트래픽 처리율;

l = 패킷 길이;

r = 데이터 레이트;

r₀ = 설정된 유효 처리율을 결정하기 위하여 사용된 기준 데이터 레이트;

PCR = 패킷 완료 레이트;

t_s= 성공적 패킷 전송의 기간;

t_e = 추정된 채널 액세스 지연을 포함하여 패킷 전송이 실패한 경우에 필요한 추가 시간인, 데이터 레이트 선택 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 선택 단계는 개별 데이터 레이트 임계값들을 조절하는 단계를 포함하는, 데이터 레이트 선택 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 데이터 레이트 임계값들 조절 단계는,

에 따라 수행되며,

Target PCR은 목표 패킷 완료 레이트를 나타내며,
는 상기 노드가 선택된 데이터 레이트에서 패킷을 성공적으로 전송할 때 상기 데이터 레이트 임계값들에 적용된 조절을 나타내며,
는 상기 노드가 선택된 데이터 레이트에서 패킷의 전송을 실패할 때 상기 데이터 레이트 임계값들에 적용된 조절을 나타내는, 데이터 레이트 선택 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 데이터 레이트 임계값들 조절 단계는, 상기 실제 패킷 완료 레이트가 상기 목표 패킷 완료 레이트보다 높을 때 상기 선택된 데이터 레이트를 증가시키는 단계를 포함하며, 상기 데이터 레이트 임계값들 조절 단계는 상기 실제 패킷 완료 레이트가 상기 목표 패킷 완료 레이트보다 낮을 때 상기 선택된 데이터 레이트를 감소시키는 단계를 포함하는, 데이터 레이트 선택 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 선택 단계는 현재 물리 계층 조건과 상기 데이터 레이트 임계값들을 비교함으로써 상기 데이터 레이트를 선택하는 단계를 더 포함하는, 데이터 레이트 선택 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 현재 물리 계층 조건은 수신된 신호 강도, 신호 대 잡음비, 및 에러 벡터 크기 중 적어도 하나를 포함하는, 데이터 레이트 선택 방법.
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