KR100915366B1 - 채널 상태들에 근거하여 컨커런트 간섭 전송 파라미터들을 적응시키는 억세스 포인트 장치 및 엔드 포인트 장치 - Google Patents
채널 상태들에 근거하여 컨커런트 간섭 전송 파라미터들을 적응시키는 억세스 포인트 장치 및 엔드 포인트 장치Info
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Abstract
동적으로(dynamically) 변하는 채널 상태들(channel conditions)에 응답하여 컨커런트 간섭 수신들(concurrent interfering receptions)의 프레임 파라미터들(frame parameters)을 적응시키는 무선 네트워크 기반구조(wireless network infrastructure)가 개시된다. 채널 상태들은 셀(cell) 내에서의 연관된 무선 엔드 포인트 장치들(wireless end points devices)의 숫자, 그들의 성능들(capabilities), 예상되는 대역폭 사용량(bandwidth usage), 서비스 품질(Quality Of Service) 요구들, 서비스의 우선순위(priority) 및 아이들 상태들(idle states), 셀 중첩 간섭들(cell overlap interferences), 원근 간섭들(near-far interferences) 및 잡음들(noises)에 의해 결정된다. 무선 네트워크 기반구조는 모드를 프레임 또는 서브 프레임에 할당(assign)하고 변하는 모드 지속시간들(durations) 및 페이로드(payload) 길이들(lengths)에 의해 채널 상태들에 적응(adapt)시키는 셀 내에서 무선 억세스 포인트를 포함한다. 모드들은 단일 전송 모드, 복수의 부분 컨커런트 간섭 전송 모드들 및 전 컨커런트 간섭 전송 모드를 포함한다. 이들 모드들은 변하는 페이로드 길이들의 컨커런트 간섭 송신들 및 수신들 뿐 아니라 단일 전송 모드를 허용한다.
Description
본 발명은 일반적으로는 무선 통신에 관련되고, 더 상세하게는 패킷 교환망(packet switched network)에서 무선 억세스 포인트들(wireless access points)에 관련된다.
오늘날 무선 억세스 포인트들(wireless access points)은 공중(public) 및 개인(private) 장소들에서의 백본망들(backbone networks)에 모바일 컴퓨팅 장치 무선 억세스(mobile computing devices wireless access)를 제공하고자 하는 그들의 기능때문에 널리 사용된다. 무선 근거리 통신망(wireless local area network)은 복수의 모바일 엔드 포인트 무선 장치들(mobile end point wireless devices)에 무선 라우팅 서비스들(wireless routing services)을 제공하는 무선 억세스 포인트들(wireless accsss points)을 포함한다. 두드러진 백본망들 중의 하나는 인터넷, 또는 인트라넷(Intranet)이다. 따라서, 오늘날 무선 억세스 포인트들은 음식점들, 공항들, 공중 빌딩들 및 가정들과 같은 여러 공중 장소들에서 인터넷으로의 무선 억세스를 제공한다.
엔드 포인트 무선 장치들의 예들은 개인용 또는 랩탑 컴퓨터들, 서버들, 셋톱 박스들 및 핸드헬드 데이터/통신 장치들을 포함한다. 종종 복수의 무선 억세스 포인트들은 부가적인 커버리지 영역(coverage area)을 제공하도록 브리지(bridge)된다. 무선 억세스 포인트들 및 엔드 포인트 무선 장치들 간의 통신은 미리정의된 규칙들(rules) 또는 프로토콜들(protocols)의 세트들을 기초로 하여 일어난다.
채널 상태들(channel conditions)을 구성하는 복수의 인자들(factors)은 셀(cell) 내에서 연관된 무선 엔드 포인트 장치들의 숫자, 대역폭 사용량(bandwidth usage), 서비스 품질(Quality Of Service;QOS), 서비스의 우선순위(proirity), 간섭들(interferences) 및 잡음들(noises)을 포함한다. 이들 채널 상태들은 음식점들 및 공항들과 같은 공중 환경들(public environments)에서 어떤 구간의 시간 동안 동적으로(dynamically) 변하여, 사용자들에게 불편함을 초래한다. 그러한 불편함은 필수적으로 지연들(delays) 및 불안정한 접속들(broken connections)로 나타난다.
관련 기술과 연관된 여러가지 한계점들 및 문제점들은 도면들을 참조하여 여기에서 제시되는 바와 같이 본 발명의 다양한 측면들과 그러한 관련 기술들을 비교한 후에 관련 기술 분야에서 숙련된 자들에 의해 더 충분히 알려질 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 채널 상태(channel conditions)에 근거하여 컨커런트 간섭 전송 파라미터들(concurrent interfering transmission parameters)을 적응(adapt)시키는 무선 네트워크(wireless network)를 제공하는 것에 있다.
본 발명은 이후의 도면들의 간단한 설명, 발명의 상세한 설명, 및 청구항들에서 더 설명되는 장치들 및 동작의 방법들로 나타내어진다.
본 발명의 일 측면에 따라, 복수의 엔드 포인트 장치들(end point devices)을 지원(support)하는 억세스 포인트 회로부(access point circuitry)가 제공되며, 상기 억세스 포인트 회로부는:
현 프레임에서 상기 복수의 엔드 포인트 장치들로부터 컨커런트 간섭 전송(concurrent interfering transmission)을 수신하는 수신기 회로부(receiver circuitry);
상기 수신기 회로부에 통신상으로(communicatively) 결합되며, 상기 컨커런트 간섭 전송을 검출(detect)하는 처리 회로부(processing circuitry);
상기 처리 회로부에 통신상으로 결합된 송신기 회로부(transmitter circuitry);를 포함하되,
상기 처리 회로부는 채널 상태(channel condition)에서의 변화(change)에 근거하여 다음 프레임을 위해 적어도 하나의 프레임 파라미터를 변경하기 위한 명령(instruction)을 생성하며,
상기 처리 회로부는 상기 다음 프레임 동안 상기 적어도 하나의 프레임 파라미터에서의 변화에 적응시키기 위한 명령을 상기 송신기 회로부를 통해 상기 복수의 엔드 포인트 장치들 중의 적어도 하나에 전달(deliver)하며;
상기 처리 회로부는, 상기 다음 프레임에서, 수신된 컨커런트 간섭 전송을 상기 복수의 엔드 포인트 장치들로부터 검출한다.
바람직하게는, 상기 처리 회로부는 상기 다음 프레임의 시작에서 상기 다음 프레임 동안 상기 적어도 하나의 프레임 파라미터에서의 변화에 적응시키기 위한 명령을 전달한다.
바람직하게는, 상기 다음 프레임은 하나 또는 그 이상의 서브 프레임들(sub-frames)을 포함한다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 프레임 파라미터에서의 변화는 상기서브 프레임들 중의 하나에 적용될 수 있다.
바람직하게는, 상기 프레임 파라미터는 상기 서브 프레임들 중의 하나의 지속시간(duration)을 포함한다.
바람직하게는, 상기 프레임 파라미터는 페이로드 길이(payload length)를 포함한다.
바람직하게는, 상기 프레임 파라미터는 컨커런트 간섭 전송 모드를 포함한다.
바람직하게는, 상기 컨커런트 간섭 전송 모드는 상기 복수의 엔드 포인트 장치들 중의 단지 하나에게 상기 서브 프레임들 중의 하나 동안 전송하도록 허용하는 모드를 포함한다.
바람직하게는, 상기 컨커런트 간섭 전송 모드는 상기 복수의 엔드 포인트 장치들 중의 선택된 소수(few)에게 상기 서브 프레임들 중의 하나 동안 전송하도록 허용하는 모드를 포함한다.
바람직하게는, 상기 컨커런트 간섭 전송 모드는 상기 복수의 엔드 포인트 장치들 중 어떤 것(any)에게 상기 서브 프레임들 중의 하나 동안 전송하도록 허용하는 모드를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따라, 컨커런트 간섭 수신들(concurrent interfering receptions)을 지원(support)하는 엔드 포인트 장치 회로부(end point device circuitry)가 제공되며, 상기 엔드 포인트 장치 회로부는:
컨커런트 간섭 전송을 수신하는 수신기 회로부(receiver circuitry);
상기 수신기 회로부에 통신상으로(communicatively) 결합되며, 상기 컨커런트 간섭 전송을 검출하는 처리 회로부(processing circuitry);를 포함하되,
상기 처리 회로부는 다음 프레임을 위해 적어도 하나의 프레임 파라미터를 적응시키기 위한 명령을 수신하며;
상기 처리 회로부는 상기 다음 프레임을 위해 적어도 하나의 프레임 파라미터를 적응시킴에 의해 상기 명령에 응답(respond)하고;
상기 처리 회로부는 상기 다음 프레임 동안 상기 수신된 컨커런트 간섭 전송으로부터 데이터를 검출한다.
바람직하게는, 상기 프레임 파라미터는 상기 다음 프레임 지속시간(duration)을 포함한다.
바람직하게는, 상기 프레임 파라미터는 컨커런트 간섭 전송 모드를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따라, 무선 네트워크 기반구조(wireless network infrastructure)에서 복수의 엔드 포인트 장치들(end point devices)을 갖는 복수의 패킷들(packets)을 통신하는 억세스 포인트(access point)에 의해 수행되는 방법이 제공되며, 상기 방법은:
초기화(initialize)하는 단계;
상기 복수의 엔드 포인트 장치들 각각과 통신을 수립(establish)하는 단계;
상기 복수의 엔드 포인트 장치들 각각의 성능들(capabilities)을 식별(identify)하는 단계;
채널 상태들(channel conditions)을 결정하는 단계; 및
다음 프레임을 위한 적어도 하나의 프레임 파라미터를 적응(adapt)시키는 단계;를 포함한다.
바람직하게는, 상기 억세스 포인트는 비콘 구간(beacon period) 동안 다음 프레임을 위한 적어도 하나의 프레임 파라미터의 적응을 통지(inform)한다.
바람직하게는, 상기 채널 상태는 상기 억세스 포인트에 대한 로드(load)를 포함한다.
바람직하게는, 상기 로드는 통신에 참여하는 복수의 엔드 포인트 장치들의 숫자에 의해 결정된다.
바람직하게는, 상기 로드는 상기 억세스 포인트와 연관된 상기 복수의 엔드 포인트 장치들로부터의 상기 서비스 품질(quality of service) 요구들에 의해 결정된다.
바람직하게는, 상기 로드는 상기 억세스 포인트와 연관된 잡음(noise)에 의해 결정된다.
바람직하게는, 상기 로드는 상기 복수의 엔드 포인트 장치들과 연관된 간섭(interference)에 의해 결정된다.
본 발명의 다른 특징들 및 장점들은 첨부되는 도면들을 참조하여 설명되는 이후의 본 발명의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 채널 상태(channel conditions)에 근거하여 컨커런트 간섭 전송 파라미터들(concurrent interfering transmission parameters)을 적응(adapt)시키는 무선 네트워크(wireless network)를 제공함으로써, 공중 환경들(public environments)에서 채널 상태들이 어떤 구간의 시간 동안 동적으로(dynamically) 변하여, 사용자들에게 불편함을 초래하는 문제, 그로 인하여 필수적으로 지연들(delays) 및 불안정한 접속들(broken connections)을 발생시키는 문제를 해결하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따라, 변하는 채널 상태들에 근거하여, 프레임에 적용가능한 컨커런트 간섭 송신들 및 수신들의 프레임 파라미터들을 적응시키는 무선 억세스 포인트의 기능성을 나타내는 플로우 다이어그램이다.
도 2는 본 발명에 따라, 변하는 채널 상태들에 근거하여, 프레임의 일부(portion)에 적용가능한 컨커런트 간섭 송신들 및 수신들의 프레임 파라미터들을 적응시키는 무선 억세스 포인트의 기능성을 나타내는 플로우 다이어그램이다.
도 3은 무선 억세스 포인트, 단일 전송 가능 장치 및 컨커런트 간섭 전송 간으 장치를 나타내는, 도 1 및 2의 적응들을 지원하는 무선 네트워크 기반구조의 개략적인 블록 다이어그램이다.
도 4는 도 3의 실시예에 따른 무선 억세스 포인트의 개략적인 블록 다이어그램이다.
도 5는 도 3의 실시예에 따른 무선 엔드 포인트 장치의 개략적인 블록 다이어그램이다.
도 6은 도 1의 실시예에서, 경합 프리(contention free) 및 경합(contention) 구간들(periods) 동안, 단일, 부분 컨커런트 간섭 및 전 컨커런트 간섭 전송 모드들을 나타내는 대표적인 타이밍 다이어그램이다.
도 7은 도 6의 부분 컨커런트 간섭 전송 모드의 경합 프리 구간 동안 수신들을 나타내는 타이밍 다이어그램이다.
도 8은 도 6의 부분 컨커런트 간섭 전송 모드의 경합 구간 동안 수신들을 나타내는 타이밍 다이어그램이다.
도 9는 도 2의 실시예에서, 서브 프레임(sub-frame)을 사용하여, 단일, 부분 컨커런트 간섭 및 전 컨커런트 간섭 전송 모드들을 나타내는 대표적인 타이밍 다이어그램이다.
도 1은 본 발명에 따라, 변하는 채널 상태들에 근거하여, 프레임에 적용가능한 컨커런트 간섭 송신들 및 수신들의 프레임 파라미터들을 적응시키는 무선 억세스 포인트의 기능성(105)을 나타내는 플로우 다이어그램이다. 무선 기반구조에서, 프레임 파라미터들(여기에서는 이후에 코딩 적극성(coding aggressiveness)으로도 또한 일컬어짐)은 컨커런트 간섭 송신들 및 수신들의 주 측면을 강요(enforce)하고, 그 측면은 두 개 또는 그 이상의 컨커런트 전송들을 분석(resolve)하기 위한 수신기의 기능이다. 변하는 프레임 파라미터들에 의해 강요되는 다른 측면은 변하는 페이로드 길이의 그것이다. 그러한 수신기들은 무선 억세스 포인트의 일부이고 어떤 범위에서는 또한 무선 엔드 포인트 장치들의 일부일 수 있다.
무선 억세스 포인트는 무선 억세스 포인트에게 단지 하나의 전송, 두 개의 전송들 또는 복수의 전송들을 분석(resolve)하도록 할 수 있는 변하는 코딩의 적극성에 의해 대역폭 요청들(bandwidth requirements), 잡음들(noises) 및 간섭들(interferences)에 근거한 로드(load)를 포함하는 동적으로(dynamically) 변하는 채널 상태들에 응답하여 그의 성능을 최적화한다. 바꿔 말하면, 무선 억세스 포인트는 채널 상태들 및 무선 엔드 포인트 장치 성능들을 고려함에 의해, 그리고 여러 가능한 송신 또는 수신 모드들 중의 하나를 선택함에 의해 코딩 적극성을 적응시킨다. 이러한 적응은 또한 변하는 페이로드 길이를 포함한다. 이들 모드들은 단일 전송 모드, 복수의 부분 컨커런트 간섭 전송 모드들(말하자면, 부분 컨커런트 간섭 전송 모드들 a 내지 n) 및 전 컨커런트 간섭 전송 모드를 포함한다. 무선 억세스 포인트는 비콘(beacon) 구간 동안 무선 네트워크 기반구조 내에서 다음 프레임에 적용가능한 모드 선택을 중계(broadcast)하고 무선 엔드 포인트 장치들은 그에 따라 프레임에서 그들의 통신을 계획(plan)한다.
레거시(legacy) 단일 전송 모드에서, 무선 억세스 포인트는 한 번에 단지 하나의 전송을 고려하고, 모든 다른 전송들은 간섭들로서 고려된다. 단일 전송 모드에서, 코딩 적극성은 최소이고, 따라서 코딩에 연관되는 오버헤드(overhead)는 또한 최소이다. 이러한 모드는, 예를 들면, 모든 연관된 무선 엔드 포인트 장치들이 단지 단일 전송 가능할 때이거나 무선 억세스 포인트에 대한 로딩(loading)이 최소일 때 적합하다. 프레임에 적용가능한 그러한 어떤 모드는 그 프레임의 페이로드 부분을 선행하는 비콘 구간 동안 무선 엔드 포인트 장치들에 통지된다. 프레임은 경합 프리 구간 및 경합 구간을 포함할 수 있다. 경합 프리 구간 동안, 무선 엔드 포인트 장치들은 짧은 SIFS(Short Inter Frame Space)를 대기하고 그 후 전송하기 시작한다. 유사하게, 무선 억세스 포인트는 또한 SIFS 구간 이후에 경합 프리 구간 동안 무선 엔드 포인트 장치들 중의 어느 하나로 데이터를 전송할 수 있다. 경합 구간 동안, 무선 엔드 포인트 장치들 또는 무선 억세스 포인트는 전송 요구(Request To Send;RTS) 신호를 배치하고 수신자로부터의 전송 클리어(Clear To Send;CTS) 신호를 획득한 이후에 데이터를 전송하기 시작한다. 데이터의 전송 완료 이후에, 무선 엔드 포인트 장치들 또는 무선 억세스 포인트는 데이터가 수신자에 의해 수신되는지를 확인하기 위해 수신확인(acknowledgement;ACK) 신호를 수신한다. 복수의 장치들로부터의 어떤 경합은 프로토콜별로 조정(arbitration)을 기초로 하여 결정된다.
무선 억세스 포인트는 부분 컨커런트 간섭 전송 모드들 a 내지 n 사이에서, 다음 프레임을 위해, 연관된 장치들의 숫자 및 그들의 성능들, 채널 상태들 및 부분 컨커런트 간섭 전송 코딩과 관련된 오버헤드에 근거하여, 부분 컨커런트 간섭 전송 모드의 적합성(suitability)을 결정한다. 그러한 부분 컨커런트 간섭 전송 모드의 어떤 결정은 주어진 상황들에서 최적의 성능을 제공한다. 복수의 부분 컨커런트 전송 모드들 중의 하나에 적용가능한 타이밍 다이어그램은 도 6을 참조하여 설명된다. 부분 컨커런트 간섭 전송 모드에서, 경합 프리 구간 및 경합 구간 동안 데이터 전송들의 타이밍 다이어그램들의 예는 도 7 및 8에 도시된다.
예를 들면, 무선 억세스 포인트는 공항에 인스톨(install)될 수 있고 복수의 이동(float)하는 무선 엔드 포인트 장치들을 서빙(serve)할 수 있다. 이동하는 무선 엔드 포인트 장치들은 그들이 그들의 비행기들을 기다릴 때 짧은 간격 동안 무선 억세스 포인트 서비스들을 이용하는 승객들의 노트북 컴퓨터들 또는 핸드헬드 컴퓨팅 장치들일 수 있다. 비행의 출발 및 도착의 타이밍은 하루 동안 다양한 시간들에서 일어나고 무선 억세스 포인트 서비스들을 이용하는 승객들의 숫자는 예측할 수 없고, 무선 억세스 포인트에 대한 로드(load)는 하루 내내 일정하지 않다. 그러한 상황들에서 무선 억세스 포인트는 채널 상태들을 주기적으로 사정(assess)하고 서비스들 및 그들의 성능들을 이용하고 있는 무선 엔드 포인트 장치들의 숫자를 결정하고, 나아가 공항 환경 내에서의 간섭 및 잡음을 사정한다. 모든 이들 인자들을 고려함으로써, 무선 억세스 포인트는 적절한 부분 컨커런트 간섭 전송 모드를 선택하고 다음 프레임 동안 그 전송 모드에 관해 복수의 노트북 컴퓨터들 또는 핸드헬드 컴퓨팅 장치들에게 통지한다.
경합 프리 구간에서, 부분 컨커런트 간섭 전송 모드, 말하자면 모드 a는 선택된 개수의 노트북 컴퓨터들 또는 핸드헬드 컴퓨팅 장치들에게 송신 또는 수신하도록 허용하는 것을 포함할 수 있다. 무선 억세스 포인트는 그 선택된 개수의 노트북 컴퓨터들 또는 핸드헬드 컴퓨팅 장치들로부터 수신된 그러한 어떤 신호들을 분석(resolve)한다. 예를 들면, 복수의 노트북 컴퓨터들 또는 핸드헬드 컴퓨팅 장치들 중의 하나는 이것이 경합 프리 구간이라는 것을 결정할 수 있고, 무선 억세스 포인트의 서비스들을 이용하고 SIFS에 의존하는 장치들의 개수를 식별할 수 있고 데이터를 전송하기 시작할 수 있다. 경합 구간 동안, 노트북 컴퓨터들 또는 핸드헬드 컴퓨팅 장치들은 RTS를 배치해야만 할 수 있고 무선 억세스 포인트로부터의 CTS에 의존하여 데이터를 전송하기 시작할 수 있다. 데이터의 전송 완료 이후에, 노트북 컴퓨터들 또는 핸드헬드 컴퓨팅 장치들은 무선 억세스 포인트로부터 ACK 신호를 수신한다. 또한, 전 컨커런트 간섭 전송 모드는 무선 엔드 포인트 장치들에게 어떠한 제한도 부과하지 않을 수 있고, 어떤 개수의 무선 엔드 포인트 장치들에게 전송을 허용할 수 있다.
플로우 다이어그램을 참조하면, 무선 억세스 포인트의 기능성은 블록 111에서 시작하고, 그 때 억세스 포인트가 셀의 초기 사정(assessment)을 함에 의해 초기화한다. 초기 사정은 무선 억세스 포인트가 접속되는 백본망을 억세스하려고 시도하는 무선 엔드 포인트 장치들의 개수를 식별하는 것을 포함한다. 또한, 무선 억세스 포인트는 성능들, 서비스 품질 요구들, 예상되는 대역폭 사용량 및 아이들 상태들에 관해 복수의 무선 엔드 포인트 장치들 각각을 조회(query)한다. 초기 사정의 일부로서, 무선 억세스 포인트는 또한 셀 내에서 발생할 수 있는 어떤 잡음들 및 간섭들을 검색(search)한다. 복수의 무선 엔드 포인트 장치들의 성능들은 단일 송신들 및 수신들 성능들, 컨커런트 간섭 송신들 및 수신들 성능들 또는 모두를 포함할 수 있다. 또한, 무선 억세스 포인트는 또한 무선 엔드 포인트 장치들이 다중 무선 대역(radio band) 송신들 및 수신들 성능들을 갖는 지를 검증(verify)한다.
다음 블록(113)에서, 무선 억세스 포인트는 비콘 구간 동안 무선 엔드 포인트 장치들과의 통신을 수립한다. 주기적 사정에서, 억세스 포인트는 최근에 셀로 들어온 새로운 무선 엔드 포인트 장치들과의 통신을 수립하고자 시도할 수 있다. 다음 블록 115에서, 무선 억세스 포인트는 새롭게 들어온 무선 엔드 포인트 장치들의 장치 성능들(capabilities)을 식별한다. 성능들은 단일 송신들 및 수신들 성능들 또는 컨커런트 간섭 송신들 및 수신들 성능들을 포함할 수 있다. 다음 블록 117에서, 무선 억세스 포인트는 우선순위 및 서비스 품질에 근거하여 각각의 무선 엔드 포인트 장치들의 대역폭 요구들을 사정한다. 이는 서비스 품질, 예상되는 대역폭 사용량 및 아이들 상태들에 관해 복수의 무선 엔드 포인트 장치들 각각을 조회(query)하는 것을 포함할 수 있다. 다음 블록 119에서, 무선 억세스 포인트는 셀 내에서 간섭들 및 잡음들을 조사(investigate)한다.
다음 블록 121에서, 무선 억세스 포인트는 최적의 성능을 위해 제공하는 모드를 결정하기 위해 계산들(calculations)을 수행하고 통신의 그러한 모드를 선택한다. 주기적 사정와 관련하여, 무선 억세스 포인트는 통신 모드들 중의 하나를 선택하기 위해 트리거들(triggers)을 또한 사용할 수 있다. 트리거는 새로운 잡음 또는 간섭, 또는 여러 새로운 무선 엔드 포인트 장치들의 급작스런(sudden) 엔트리(entry)일 수 있다. 모드들은 단일 전송 모드(131, 부분 컨커런트 간섭 전송 모드 a(133), 부분 컨커런트 간섭 전송 모드 n(135) 및 전 컨커런트 간섭 전송 모드(137)와 같은 이벤트 블록들(event blocks)로서 예시된다. 예시된 부분 컨커런트 간섭 전송 모드들 a 및 n은 실제 a 내지 n에 이르는 것보다 더 많을 수 있다. 일단 어떤 모드가 선택되면, 다음 블록 141에서 무선 억세스 포인트는 이를 그것을 중계함에 의해 무선 엔드 포인트 장치들에게 통지한다. 송신 및 수신들에 대한 고려 사항들(considerations)은 무선 억세스 포인트의 관점에서 볼 때, 상이할 수 있고 또한 무선 엔드 포인트 장치들에게 통지될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따라, 변하는 채널 상태들에 근거하여, 프레임의 일부(portion)에 적용가능한 컨커런트 간섭 송신들 및 수신들의 프레임 파라미터들을 적응시키는 무선 억세스 포인트의 기능성을 나타내는 플로우 다이어그램이다. 이러한 접근법(approach)에서, 무선 억세스 포인트는 프레임을 경합 프리 및 경합 구간들로 분할하고, 나아가 각각을 그 모드들 중의 하나를 기초로 동작하는 서브 프레임들로 분할한다. 무선 억세스 포인트는 채널 상태들 및 무선 엔드 포인트 장치 성능들을 고려함에 의해, 그리고 단일 전송 모드 중의 하나, 복수의 부분 컨커런트 간섭 전송 모드들 및 전 컨커런트 간섭 전송 모드를 선택함에 의해 코딩 적극성을 적응시킨다. 무선 억세스 포인트는 비콘 구간 동안 서브 프레임들의 각각에 적용가능한 모드 선택들을 중계하고 무선 엔드 포인트 장치들은 그에 따라 그 프레임에서 그들의 통신을 계획한다.
무선 억세스 포인트의 기능성은, 이 접근법을 사용하여, 블록 211에서 시작하고, 그 때 억세스 포인트는 셀의 초기 사정을 수행함에 의해 초기화한다. 초기 사정은 백본망을 억세스하려고 시도하는 무선 엔드 포인트 장치들의 개수를 식별하는 것을 포함한다. 또한, 초기화의 일부로서, 무선 억세스 포인트는 성능들, 서비스 품질의 요구들, 예상되는 대역폭 사용량 및 아이들 상태들에 관해 복수의 무선 엔드 포인트 장치들 각각을 조회(query)한다. 초기화의 일부로서, 무선 억세스 포인트는 또한 전송의 효율을 감소시킬 수 있는 잡음들 및 간섭들을 검색한다. 복수의 무선 엔드 포인트 장치들의 성능들은 단일 송신들 및 수신들 성능들, 컨커런트 간섭 송신들 및 수신들 성능들 또는 둘 모두를 포함할 수 있다. 무선 억세스 포인트는 또한 무선 엔드 포인트 장치들이 다중의 무선 대역 송신들 및 수신들 성능들을 가지는 지를 검증(verify)한다.
다음 블록 213에서, 무선 억세스 포인트는 비콘 구간 동안 무선 엔드 포인트 장치들과의 통신을 수립한다. 주기적 사정에서, 억세스 포인트는 최근에 셀로 들어온 새로운 무선 엔드 포인트 장치들과의 통신을 수립하려고 시도할 수 있다. 다음 블록 215에서, 무선 억세스 포인트는 새롭게 들어온 무선 엔드 포인트 장치들의 장치 성능들 및 한계들을 식별(identify)한다. 성능들은 단일 송신들 및 수신들 성능들 또는 컨커런트 간섭 송신들 및 수신들 성능들을 포함할 수 있다. 다음 블록 217에서, 무선 억세스 포인트는 서비스 품질, 예상되는 대역폭 사용량 및 아이들 상태들에 관해 복수의 무선 엔드 포인트 장치들 각각을 조회함에 의해, 서비스의 우선순위 및 품질에 근거하여 각각의 무선 엔드 포인트 장치들의 대역폭 요청들을 사정한다. 다음 블록 219에서, 무선 억세스 포인트는 셀 내에서 간섭들 및 잡음들을 조사한다.
무선 억세스 포인트는 다음 블록 221에서 최적의 성능을 위한 모드를 결정하기 위해 계산들(calculations)을 수행한다. 그 후, 무선 억세스 포인트는 프레임을 서브 프레임들의 숫자로 분할하고 이들 서브 프레임들 각각에 대한 통신의 모드를 선택한다. 모드들은 단일 전송 모드(231), 부분 컨커런트 간섭 전송 모드 a(233), 부분 컨커런트 간섭 전송 모드 n(235) 및 전 컨커런트 간섭 전송 모드(237)와 같은 이벤트 블록들로서 예시된다. 예시된 부분 컨커런트 간섭 전송 모드들 a 및 n은 실제로 a 내지 n에 이르는 것 이상으로 더 많을 수 있다. 일단 서브 프레임들 각각에 대한 모드들이 선택되면, 다음 블록 241에서 무선 억세스 포인트는 이를 무선 엔드 포인트 장치들에게 통지한다. 송신 및 수신들에 대한 고려 사항들은, 무선 억세스 포인트의 관점에서 보면, 상이할 수 있고 또한 무선 엔드 포인트 장치들에 통지된다.
도 3은 무선 억세스 포인트(307), 단일 전송 가능 장치(369) 및 컨커런트 간섭 전송 가능 장치(379)를 나타내는, 도 1 및 2의 적응들을 지원하는 무선 네트워크 기반구조(305)의 개략적인 블록 다이어그램이다. 장치들의 개수는 시간에 따라 변하고 동적으로 변하는 채널 상태들을 생성하도록, 셀 내에서 많은 단일 전송 가능 장치들 및 컨커런트 간섭 전송 가능 장치들이 있을 수 있고, 각 유형 중의 단지 하나가 보여진다. 동적으로 변하는 채널 상태들에 영향을 주는 다른 인자들은 장치들(369 및 379) 각각에 대한 서비스 품질, VoIP(Voice over Internet Protocol)와 같은 제공되는 서비스들의 우선순위, 아이들 상태들(idle states), 셀 내에서의 간섭들 및 잡음들을 포함한다. 본 발명에 따른 무선 억세스 포인트(307)는 컨커런트 간섭 프레임 파라미터들을 적응시킴에 의해 이들 동적으로 변하는 채널 상태들에 응답한다. 이들 프레임 파라미터들은, 코딩 적극성(coding aggressiveness), 즉 프레임 구간(또는 프레임 구간의 일부) 동안 분석(resolve)되는 컨커런트 간섭 전송의 개수 및 페이로드 길이를 포함하는 인자들을 나타낸다. 적응 동안, 증가하는 코딩 적극성 및 증가하는 페이로드 길이에 연관된 오버헤드는 자동적으로 무선 억세스 포인트(307) 효과를 최적화하기 위해 고려된다.
전 프레임 적응 접근법에서, 무선 억세스 포인트(307)는 단지 단일 전송 송수신기 회로부들(미도시)이 구비된 369와 같은 단일 전송 가능 엔드 포인트 장치들에 경합 프리 구간의 일부를 할당한다. 이 구간 동안, 무선 억세스 포인트(307)와 컨커런트 간섭 전송 회로부를 구비한 무선 엔드 포인트 장치들 어느 것도 컨커런트 간섭 송신들 및 수신들을 수행하지 않는다. 유사하게, 경합 구간 동안, 무선 억세스 포인트(307)는 구간의 분리된 부분들 동안, 무선 엔드 포인트 장치들로부터의 경합 및 조정(arbitration)에 의존하여 모든 단일 전송 가능 장치들에 대한 라우팅을 제공한다. 컨커런트 간섭 전송 가능 장치(379)는 단일 송수신기 회로부, 컨커런트 간섭 송수신기 회로부(도 5를 참조하여 설명)가 구비된다. 이들 송수신기들은 단일 송신들 및 수신들, 그리고 컨커런트 간섭 송신들 및 수신들을 수행할 수 있다. 무선 억세스 포인트(307)는, 채널 상태들에 의존하여 단일 또는 컨커런트 간섭 송신들 및 수신들이 수행될 수 있도록 하기 위해, 경합 프리 구간의 제2 부분을 단일 송수신기 회로부들 및 컨커런트 간섭 송수신기 회로부들을 구비한 무선 엔드 포인트 장치들에 할당한다. 또한, 경합 프리 동안, 무선 억세스 포인트(307)는 구간의 분리된 부분들 동안, 무선 장치들로부터의 경합 및 조정에 의존하여 복수의 컨커런트 간섭 전송 가능 장치들에 대한 라우팅을 제공한다. 각각의 프레임은 단일 전송 모드, 복수의 부분 컨커런트 간섭 전송 모드들(말하자면, 부분 컨커런트 간섭 전송 모드들 a 내지 n) 및 전 컨커런트 간섭 전송 모드와 같은 여러 가능한 전송 모드들 중의 하나를 적응시킬 수 있다. 유사하게, 적응 동안 페이로드 길이들은 제어된다.
다른 적응 접근법에서, 무선 억세스 포인트(307)는 경합 프리 구간 및 경합 구간을 미리 결정된 개수의 서브 프레임들로 분할하고 각 서브 프레임에 대하여 단일 전송 모드 중의 하나, 전 컨커런트 전송 모드 또는 부분 컨커런트 간섭 전송 모드들을 적응시킨다. 각 서브 프레임의 지속시간 및 페이로드 길이들은 채널 상태들에 근거하여 무선 억세스 포인트(307) 효율을 최적화하도록 제어된다.
주 컨트롤러(313)에 의해 생성된 비콘 신호들은 전송의 모드, 경합 프리 구간 억세스들 및 경합 구간 조정들과 같은 송신들 및 수신들의 측면들을 제어한다. 모든 연관된 무선 장치들은 무선 억세스 포인트(307)에 의해 생성된 비콘 신호들을 듣고 그에 따라 그들의 통신을 계획한다. 브리지 회로(도 4에 도시)는 업스트림 송수신기(309)를 통해 인터넷(또는 다른 백본망)(351)과 브리지 할 뿐 아니라 다른 무선 억세스 포인트들과 브리지할 기능을 무선 억세스 포인트(307)에게 제공한다. 무선 억세스 포인트(307) 및 379와 같은 컨커런트 간섭 전송 가능 무선 엔드 포인트 장치들은 331과 같은 복수의 안테나들 및 복수의 튜너들(tuners)을 가질 수 있고, 그리하여 하나의 무선 채널(radio channel) 이상에서 통신할 수 있다.
도 4는 도 3의 실시예에 따른 무선 억세스 포인트(495)의 개략적인 블록 다이어그램(405)이다. 회로부(495)는 데이터 패킷들을 라우팅하는 어떤 무선 억세스 포인트들을 나타낼 수 있다. 무선 억세스 포인트 회로부(495)는 일반적으로 중앙 처리 회로부(409), 국부 스토리지(411), 사용자 인터페이스들(413), 업스트림 송수신기 회로부(421), 브리지 회로부(425), 무선 다운스트림 송수신기 회로부(427) 및 주 다운스트림 컨트롤러 회로부(481)를 포함한다. 이들 구성요소들은 하나 또는 그 이상의 시스템 버스, 전용 통신 경로들, 또는 다른 직접 또는 간접 통신 경로들을 통해 서로 간에 통신상으로 결합된다. 중앙 처리 회로부(409)는, 다양한 실시예들에서, 마이크로프로세서(microprocessor), 디지털 신호 처리기(digital signal processor), 상태 기계(state machine), 주문형 반도체(application specific integrated circuit), 필드 프로그래밍 게이트 어레이(field programming gate array), 또는 다른 처리 회로부(processing circuitry)일 수 있다. 또한, 다양한 실시예들에서, 주 다운스트림 컨트롤러 회로부(481)는 컨트롤러 카드 또는 마이크로컨트롤러 또는 마이크로프로세서를 포함하는 무선 억세스 포인트 회로부 카드의 일부일 수 있다.
국부 스토리지(411)는 랜덤 억세스 메모리(random access memory), 읽기 전용 메모리(read-only memory), 플래쉬 메모리(flash memory), 디스크 드라이브(disk drive), 광 드라이브(optical drive), 또는 컴퓨터 명령들 및 데이터를 저장하기에 적합한 메모리의 다른 유형일 수 있다. 국부 스토리지(411)는 단일 전송 가능 장치들 및 컨커런트 간섭 전송 가능 장치들의 경우에 수신된 데이터를 처리하는 소프트웨어 구성요소들(미도시)을 포함한다. 이들 소프트웨어 성분들은 컨커런트 간섭 억세스를 복수의 컨커런트 간섭 전송 가능 엔드 포인트 장치들에게 제공하기 위해 디지털 신호 처리(정보 처리) 기법들을 이용하고, 또한 부분 컨커런트 전송 모드들 및 간섭 컨커런트 전송 모드들에서 복수의 컨커런트 간섭 수신들을 분석(resolve)한다. 소프트웨어 구성요소들은, 단일 전송 가능 장치들로부터 수신된 데이터를 처리할 때 보조하는 단일 전송 검출 알고리즘, 단일 전송 알고리즘들 및 컨커런트 간섭 전송 가능 장치들로부터 수신된 데이터를 처리할 때 보조하는 컨커런트 간섭 전송 검출 알고리즘들 및 컨커런트 간섭 전송 알고리즘들을 포함할 수 있다.
경합 구간 및 경합 프리 구간 동안 단일 및 컨커런트 간섭 전송들 부분들에 관한 결정들은, 주 다운스트림 컨트롤러 회로부(481)에 의해, 비콘 구간 동안 단일 전송 가능 장치들 및 컨커런트 간섭 전송 가능 장치들로 전송된다. 비콘 구간 동안, 주 다운스트림 컨트롤러 회로부(481)는 프레임의 지속시간 또는 프레임의 부분들 각각, 모드(들) 및 페이로드 길이들을, 전 프레임의 접근법 또는 서브 프레임들의 접근법으로, 연관된 장치들로 통지한다. 주 다운스트림 컨트롤러 회로부(481)는 셀 내에서 연관된 무선 엔드 포인트 장치들의 개수, 그들의 성능들, 예상되는 대역폭 사용량, 서비스 품질(Quality Of Service;QOS) 요구들, 및 서비스의 우선순위, 아이들 상태들, 셀 중첩 간섭들, 원근 간섭들 및 잡음들에 근거하여 이들 부분들의 지속시간들을 결정한다. 모든 연관된 무선 엔드 포인트 장치들은 비콘 신호들을 듣고 그에 따라 그들의 통신을 계획한다. 저장된 엔드 포인트 장치 성능 정보(491)는 변하는 채널 상태들에 대한 적응들에 관한 결정들을 함에 있어서 주 다운스트림 컨트롤러 회로부(481)를 보조한다. 또한, 주 다운스트림 컨트롤러 회로부(481)는 컨트롤러 스토리지(483)를 포함한다. 컨트롤러 스토리지(483)는 초기 또는 주기적 사정 동안, 현 채널 상태를 결정하기 위해 주 다운스트림 컨트롤러 회로부(481)를 지원하고, 그에 따라 무선 다운스트림 송수신기 회로부(427) 모드를 적응시키는 환경 사정 및 모드 결정(485) 및 단일 및 컨커런트 간섭 송수신기 모드 적응(487)과 같은 프로그래밍 코드들을 포함한다.
무선 다운스트림 송수신기 회로부(427)는 프로토콜의 물리적 계층을 핸들링하기 위해 적응 송신기(429) 및 적응 수신기(431)를 구비한다. 무선 다운스트림 송수신기 회로부(427)는 단일 송신 및 수신들, 그리고 컨커런트 간섭 송신 및 수신들을 수행할 수 있다. 무선 다운스트림 송수신기 회로부(427)는 다중 무선 채널들 및 더 넓은 대역폭에서 통신을 돕는 복수의 안테나들(437)에 통신상으로 결합된다. 일 실시예에서, 국부 스토리지(411)와 관련하여 위에서 언급된 소프트웨어 정보 처리 구성요소들은 더 빠른 처리를 촉진하기 위해, 무선 다운스트림 송수신기 회로부(427)의 스토리지에 존재할 수 있다.
브리지 회로부(425)는 업스트림 송수신기(421)를 통해 백본망과의 브리지 뿐 아니라 다른 무선 억세스 포인트들과 무선 억세스 포인트(495)의 브리지를 허용한다. 업스트림 송수신기 회로부(421)는 인터넷과 같은 백본망과 통신상으로 결합하기 위해 무선 억세스 포인트 기능을 제공하는 유선 및 무선 패킷 교환 인터페이스들(packet switched interfaces)을 포함하고, 백본망에 통신상으로 결합하는 와이어(433) 뿐만 아니라 복수의 안테나들(435)에 연결된다. 다른 실시예들에서, 본 발명의 억세스 포인트 회로부(495)는 더 적거나(lesser) 더 나은 기능성 뿐만 아니라 도시된 것보다 더 적거나 더 많은 구성요소들을 포함할 수 있다. 바꿔 말하면, 예시된 무선 장치는 단지 본 발명에 따라 가능한 기능성 및 구성의 일 예를 제공하려는 의도이다.
도 5는 도 3의 실시예에 따른 무선 엔드 포인트 장치(507)인 블록 다이어그램(505)이다. 회로부(507)는 패킷들이 시작(originate)하거나 패킷들이 종료(terminate)하는 어떤 무선 엔드 포인트 장치들을 나타낼 수 있고 도 3의 어떤 컨커런트 간섭 전송 가능 무선 엔드 포인트 장치들을 나타낼 수 있다. 무선 엔드 포인트 장치(507)는 일반적으로, 중앙 처리 회로부(511), 국부 스토리지(513), 사용자 인터페이스들(509), 무선 송수신기 회로부(559) 및 통신 인터페이스(525)를 포함한다. 이들 구성요소들은 하나 또는 그 이상의 시스템 버스, 전용 통신 경로들, 또는 다른 직접 또는 간접 통신 경로들을 통해 서로간에 통신상으로 결합된다.
중앙 처리 회로부(511)는, 다양한 실시예들에서, 마이크로프로세서, 디지털 신호 처리기, 상태 기계, 주문형 반도체, 필드 프로그래밍 게이트 어레이, 또는 다른 처리 회로부일 수 있다. 또한, 다양한 실시예들에서, 무선 송수신기 회로부(559)는 마이크로컨트롤러 또는 마이크로프로세서를 포함하는 국부 컨트롤러 회로부(561)를 포함할 수 있다. 로컬 스토리지(513)는 랜덤 억세스 메모리, 읽기 전용 메모리, 플래쉬 메모리, 디스크 드라이브, 광 드라이브, 또는 컴퓨터 명령들 및 데이터를 저장하도록 동작할 수 있는 다른 유형의 메모리일 수 있다. 국부 스토리지(513)는 장치 운영 체계 및 응용 소프트웨어(517) 및 단일 및 컨커런트 간섭 송수신기 모드 적응 코드(515)를 포함한다. 통신 인터페이스(525)는 무선 엔드 포인트 장치(507)에게 무선 송수신기 회로부(559)와 인터페이싱하도록 허용한다.
무선 송수신기 회로부(559)는 국부 컨트롤러 회로부(561)를 포함한다. 국부 컨트롤러 회로부(561)는, 단일 전송 모드 중의 하나, 어떤 주어진 프레임 또는 프레임의 일부 동안 복수의 부분 컨커런트 간섭 전송 모드들 및 전 컨커런트 간섭 전송 모드에서 통신을 계획함에 의해, 무선 송수신기 회로부(559)의 제어 기능성을 관리한다. 국부 컨트롤러 회로부(561)는 비콘 구간 동안 제어 신호들을 듣고 적응된 프레임 특성들을 유지(adhere)한다. 무선 송수신기 회로부(559)의 제어 기능성은 연관된 억세스 포인트로부터의 제어 신호들을 수신하는 것 뿐 아니라 비콘 구간 동안 무선 성능 정보를 생성하고 그것을 무선 억세스 포인트로 전송하고 그것을 인터프리트하는 것을 포함하며 그에 따라 통신을 계획한다. 무선 송수신기 회로부(559)는 또한 적응 송신기(565) 및 적응 수신기(567)를 구비한다. 무선 송수신기 회로부(559)는 단일 송신 및 수신들, 그리고 컨커런트 간섭 송신 및 수신들을 수행할 수 있다.
도 6은 도 1의 실시예에서, 경합 프리(contention free) 및 경합(contention) 구간들(periods) 동안, 단일, 부분 컨커런트 간섭 및 전 컨커런트 간섭 전송 모드들을 나타내는 대표적인 타이밍 다이어그램(605)이다. 예시가 보여주는 바와 같이, 프레임은 비콘 구간, 경합 프리 전송 구간 및 경합 구간을 포함한다. 전 프레임 적응 접근법(605, 및 도 7 및 8)에서, 프레임은 단일 전송 모드(프레임 A 참조), 부분 컨커런트 간섭 전송 모드들 a 내지 n(프레임 B 참조), 및 전 컨커런트 간섭 전송 모드(프레임 C 참조)의 변하는 지속시간에 의해 적응된다. 단일 전송 모드 및 부분 컨커런트 전송 모드들의 경우에, 이는 경합 프리 구간 및 경합 구간에 적용가능하다. 도 7 및 8을 참조하여 설명되는 바와 같이, 페이로드 길이는 채널 상태들에 따라 또한 변한다.
채널 상태들은 셀 내에서 연관된 무선 엔드 포인트 장치들의 수, 그들의 성능들, 예상되는 대역폭 사용량, 서비스 품질(Quality Of Service;QOS) 요구들, 서비스의 우선순위 및 아이들 상태들, 셀 중첩 간섭들, 원근 간섭들 및 잡음들을 기초로 하여 결정된다. 단일 전송 모드에서, 경합 프리 구간 지속시간(611) 및 경합 구간 지속시간(613)은 무선 억세스 포인트의 성능을 최적화하기 위해, 채널 상태들에 따라 변한다. 유사하게, 부분 컨커런트 간섭 전송 모드 n에서, 경합 프리 구간 지속시간(621) 및 경합 구간 지속시간(623)은 채널 상태들에 따라 변한다. 부분 컨커런트 간섭 전송 모드는 한정된 개수의 무선 엔드 포인트 장치들에게 데이터를 동시에(concurrently) 송신 또는 수신하도록 허용하고, 이는 경합 프리 구간에서 송신 또는 수신에 대해 프리(free)한 채널을 기초로 하여 그리고 경합 구간 동안 경합 및 조정을 기초로 하여 발생한다. 전 컨커런트 간섭 전송 모드의 경우에 있어서, 전송 구간 지속시간(631)은 채널 상태들에 따라 변한다. 전 컨커런트 간섭 전송 모드에서, 어떠한 제한들도 무선 엔드 포인트 장치들에 대해 송신 및 수신하도록 강요되지 않는다.
비콘 신호들은 경합 프리 구간 및 경합 구간 동안 다양한 모드들에서 무선 억세스 포인트에 대한 억세스들을 결정하고, 비콘 구간 동안 단일 전송들 가능 장치들 및 컨커런트 간섭 전송들 가능 장치들로 전송된다. 억세스 모드들은 단일 전송들 모드, 부분 컨커런트 간섭 전송 모드들 a 내지 n, 및 전 컨커런트 간섭 전송들 모드를 포함한다. 어떤 모드에서 억세스를 제공하기 위한 결정 및 억세스의 지속시간은 무선 엔드 포인트 장치 성능 및 무선 억세스 포인트 성능 고려 사항들(considerations)에 의존한다. 비콘 신호들은 전송 모드, 경합 프리 구간 억세스들 및 경합 구간 조정들을 포함하는 엔드 포인트 장치들의 측면들을 제어한다. 모든 연관 무선 엔드 포인트 장치들은 비콘 신호들에 응답하고 그에 따라 그들의 통신을 계획한다.
도 7은 도 6의 부분 컨커런트 간섭 전송 모드의 경합 프리 구간 동안 수신들을 나타내는 타이밍 다이어그램(705)이다. 도해는 도 6의 프레임 B를 보여주며, 여기서 부분 컨커런트 간섭 모드들(말하자면, 모드 n) 중의 하나는 경합 프리 구간 동안 적응된다. 도해는 또한 두 개의 무선 엔드 포인트 장치들, 무선 장치 X 및 무선 장치 Y를 보여주고, 데이터를 동시에(concurrently) 무선 억세스 포인트로 전송한다.
도시된 바와 같이, 비콘 구간은 경합 프리 구간을 선행한다. 경합 프리 구간 동안 다양한 모드들에서 무선 억세스 포인트로의 전송 및 무선 억세스 포인트로부터의 수신들을 결정하는 비콘 신호들은 비콘 구간 동안 단일 전송 가능 장치들 및 컨커런트 간섭 전송 가능 장치들로 전송된다. 부분 컨커런트 간섭 전송 모드 n에 관한 결정은 이 비콘 구간 동안 전송되고, 주로 무선 장치 성능 및 채널 상태들에 의존한다. 비콘 신호들은 전송의 모드, 경합 프리 구간 억세스들 및 경합 구간 조정들을 포함하는 엔드 포인트 무선 장치들의 측면들을 제어한다. 모든 연관된 무선 엔드 포인트 장치들은 비콘 신호들에 응답하고 그에 따라 그들의 통신을 계획한다. 비콘 구간을 따라, 경합 프리 구간은 컨커런트 간섭 전송 가능 장치들의 소수(few)를 위해 프레임 B의 일부를 제공한다.
도시된 바와 같이, 부분 컨커런트 간섭 전송 모드 n에서, 컨커런트 간섭 전송 가능 장치들 X 및 Y(도 3의 379와 같은)는, SIFS 지속시간 동안 아이들(idle)한 채널을 감지(sense)하고 데이터를 동시에(concurrently) 억세스 포인트로 전송한다. 컨커런트 간섭 전송 가능 무선 장치들로부터의 데이터 전송은 예시된 바와 같이, 데이터의 전송 이후 수신확인(acknoledgement) 신호에 근거한다. 유사 고려 사항들은 컨커런트 간섭 전송 가능 무선 장치들로의 억세스 포인트로부터의 데이터의 전송을 지원한다.
도 8은 도 6의 부분 컨커런트 간섭 전송 모드의 경합 구간 동안 수신들을 나타내는 타이밍 다이어그램(805)이다. 도해는 도 6의 프레임 B를 보여주고, 여기서 부분 컨커런트 간섭 모드들(말하자면, 모드 n) 중의 하나는 경합 구간 동안 적응된다. 도해는 또한 두 개의 무선 엔드 포인트 장치들, 무선 장치 X 및 무선 장치 Z를 보여주고, 데이터를 동시에(concurrently) 무선 억세스 포인트로 전송한다. 부분 컨커런트 간섭 전송 모드 n 및 경합 구간에 관한 결정들은 비콘 구간 동안 전송되고, 주로 무선 장치 성능 및 채널 상태들에 의존한다.
비콘 구간 및 경합 프리 구간을 따라, 경합 구간은 경합을 기초로 하여 컨커런트 간섭 전송 가능 장치들 중의 소수를 위해 프레임 B의 일부를 제공함에 의해 시작한다. 경합 구간 동안, 컨커런트 간섭 전송 가능 엔드 포인트 무선 장치들(무선 장치 X 및 Y와 같이)은 DIFS(Distributed coordination function Inter Frame Space)를 감지(sense)하고 RTS 신호를 전송한다. SIFS 이후에, 무선 억세스 포인트는 CTS 신호를 전송함에 의해 응답한다. 다시, SIFS 이후에, 컨커런트 간섭 전송 가능 엔드 포인트 무선 장치들은 데이터를 전송하고 응답으로 ACK를 수신한다.
도 9는 도 2의 실시예에서, 서브 프레임(sub-frame)을 사용하여, 단일, 부분 컨커런트 간섭 및 전 컨커런트 간섭 전송 모드들을 나타내는 대표적인 타이밍 다이어그램(905)이다. 예시는 비콘 구간, 경합 프리 전송 구간 및 경합 구간을 포함하는 프레임(프레임 A)을 보여준다. 적응의 이러한 접근법에서, 프레임 A는 그것을 서브 프레임들로 분할함에 의해 그리고 서브 프레임들의 지속시간을 변화시킴에 의해 적응된다. 이는 단일 전송 모드 및 부분 컨커런트 전송 모드의 경우에, 경합 프리 구간 및 경합 구간 모두에 적용할 수 있다. 페이로드 길이는 또한 채널 상태들에 따라 변한다. 예시는 ST(Single Transmission) 모드(911), PCIT(Partial Concurrent Interfering Transmission) 모드 a(913), PCIT 모드 b(915), PCIT 모드 n(917) 및 전 컨커런트 간섭 전송 모드(919)와 같은 서브 프레임들을 포함하는 경합 프리 구간을 보여준다. 유사하게, 경합 구간은 PCIT 모드 b(931), PCIT 모드 n(933), 전 컨커런트 간섭 전송 모드(935), PCIT 모드 a(937) 및 ST 모드(939)와 같은 서브 프레임을 포함한다.
모드들, 모드 지속시간들 및 페이로드 길이들은 채널 상태들에 따라서 변한다.채널 상태들은 셀 내에서 연관된 무선 엔드 포인트 장치들의 숫자, 그들의 성능들, 예상되는 대역폭 사용량, 서비스 품질 요구들, 서비스의 우선순위 및 아이들 상태들, 셀 중첩 간섭들, 원근 간섭들 및 잡음들에 근거하여 결정된다.
무선 억세스 포인트는, 경합 프리 구간 및 경합 구간 동안, 서브 프레임들 각각에 대해 적용가능한 전송 모드들을 결정하고, 비콘 구간 동안 그것을 단일 전송들 가능 장치들 및 컨커런트 간섭 전송들 가능 장치들로 전송한다. 억세스 모드들은 단일 전송들 모드, 부분 컨커런트 간섭 전송 모드들 a 내지 n, 및 전 컨커런트 간섭 전송들 모드를 포함한다. 각 서브 프레임에서 모드의 선택 및 억세스의 지속시간은 무선 엔드 포인트 장치 성능 및 무선 억세스 포인트 성능 고려 사항들에 의존한다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "회로(circuit)" 및 "회로부(circuitry)"는 독립적인 회로 또는 다중의 기초를 이루는 기능들을 수행하는 다중기능 회로의 부분을 일컬을 수 있다. 예를 들면, 실시예에 의존하여, 처리 회로부는 단일 칩 프로세서로 또는 다중 프로세싱 칩들로 구현될 수 있다. 마찬가지로, 제1 회로 및 제2 회로는 단일 회로 내에서 일 실시예에 결합될 수 있고, 또는 다른 실시예에서, 아마도 분리 칩들에서 독립적으로 동작할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "칩(chip)"은 집적 회로를 일컫는다. 회로들 및 회로부는 범용 또는 특정 용도 하드웨어를 포함할 수 있고, 그러한 하드웨어 및 펌웨어 또는 객체 코드(object code)와 같은 연관된 소프트웨어를 포함할 수 있다.
당해 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자라면 알 수 있듯이, 본 명세서에서 사용될 수 있는 바와 같이 용어들 "동작적으로 결합된(operably coupled)" 및 "통신상으로 결합된(communicatively coupled)"은 직접적인 결합 및 다른 성분, 구성요소, 회로, 또는 모듈을 통한 간접적인 결합을 포함하고, 여기서, 간접적인 결합을 위해, 개재 성분(intervening component), 구성요소, 회로, 또는 모듈들은 신호의 정보를 변경(modify)하지 않고 그의 전류 레벨, 전압 레벨, 및/또는 전력 레벨을 조정할 수 있다. 당해 기술 분야에서 통상의 기술을 가진자라면 또한 알 수 있듯이, 추론된 결합(inferred coupling)(즉, 여기서 하나의 구성요소는 다른 구성요소에 추론(inference)에 의해 결합됨)은 "동작적으로 결합된" 및 "통신상으로 결합된"과 같이 두 구성요소들 간의 직접 및 간접 결합을 포함한다.
본 발명은 또한 특정 기능들 및 그로부터의 관계들의 수행을 나타내는 방법 단계들의 도움으로 상술되었다. 이들 기능적 빌딩 블록들(functional building blocks) 및 방법 단계들의 바운더리들(boundaries) 및 시퀀스(sequence)는 설명의 편의를 위해 여기에서 임의로 정의되어졌다. 명시된 기능들 및 관계들이 적절하게 수행되는 한 대체 바운더리들 및 시퀀스들이 정의될 수 있다. 그러한 어떤 대체 바운더리들 또는 시퀀스들은 따라서 청구된 발명의 범위 및 사상 내에 있다.
본 발명은 어떤 중요한 기능들의 수행을 설명하는 기능적 빌딩 블록들의 도움으로 상술되었다. 이들 기능적 빌딩 블록들의 바운더리들은 설명의 편의를 위해 임의로 정의되었다. 어떤 중요한 기능들이 적절하게 수행되는 한 대체 바운더리들은 정의될 수 있다. 유사하게 플로우 다이어그램 블록들도 또한 어떤 중요한 기능성을 설명하기 위해 여기에서 임의로 정의될 수 있다. 사용된 범위까지는, 플로우 다이어그램 블록 바운더리들 및 시퀀스는 정의될 수 있고 여전히 어떤 중요한 기능을 수행한다. 그러한 기능적 빌딩 블록들 및 플로우 다이어그램 블록들 및 시퀀스들의 대체의 정의들은 따라서 청구되는 발명의 범위 및 사상 내에 있다.
당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 또한 그 기능적 빌딩 블록들, 그리고 다른 도해 블록들, 모듈들 및 여기에서의 구성요소들이 도해되거나 분리된 구성요소들, 주문형 집적 회로, 적절한 소프트웨어를 실행하는 프로세서들 등등 또는 거기에서의 임의의 조합으로써 부가될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
더구나, 전술한 실시예들로 명확성 및 이해의 목적을 달성하기 위해 상세히 설명되어졌으나, 본 발명은 그러한 실시예들에 한정되지는 않는다. 첨부되는 청구항들의 범위에 의해 단지 제한되는 바, 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경들 및 개조들이 수행될 수 있음은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 명백할 것이다.
Claims (10)
- 복수의 엔드 포인트 장치들(end point devices)을 지원(support)하는 억세스 포인트 회로부(access point circuitry)로서, 상기 억세스 포인트 회로부는:현 프레임에서, 상기 복수의 엔드 포인트 장치들로부터 컨커런트 간섭 전송(concurrent interfering transmission)을 수신하는 수신기 회로부(receiver circuitry);상기 수신기 회로부에 통신상으로(communicatively) 결합되며, 상기 컨커런트 간섭 전송을 검출(detect)하는 처리 회로부(processing circuitry);상기 처리 회로부에 통신상으로 결합된 송신기 회로부(transmitter circuitry);를 포함하되,상기 처리 회로부는 채널 상태(channel condition)에서의 변화(change)에 근거하여 다음 프레임을 위해 적어도 하나의 프레임 파라미터를 변경하기 위한 명령(instruction)을 생성하며,상기 처리 회로부는 상기 다음 프레임 동안 상기 적어도 하나의 프레임 파라미터에서의 변화에 적응시키기 위한 명령을 상기 송신기 회로부를 통해 상기 복수의 엔드 포인트 장치들 중의 적어도 하나에 전달(deliver)하며;상기 처리 회로부는, 상기 다음 프레임에서, 수신된 컨커런트 간섭 전송을 상기 복수의 엔드 포인트 장치들로부터 검출하며;상기 처리 회로부는 상기 다음 프레임의 시작에서 상기 다음 프레임 동안 상기 적어도 하나의 프레임 파라미터에서의 변화에 적응시키기 위한 명령을 전달하며;상기 다음 프레임은 하나 또는 그 이상의 서브 프레임들(sub-frames)을 포함하며;상기 적어도 하나의 프레임 파라미터에서의 변화는 상기 서브 프레임들 중의 하나에 적용가능하며;상기 적어도 하나의 프레임 파라미터는 상기 복수의 엔드 포인트 장치들 중의 임의의 엔드 포인트 장치에게 상기 서브 프레임들 중의 하나 동안 전송하도록 허용하는 모드를 포함하는 컨커런트 간섭 전송 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 억세스 포인트 회로부.
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- 청구항 1에 있어서, 상기 프레임 프라미터는 상기 서브 프레임들 중의 하나의 지속시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 억세스 포인트 회로부.
- 컨커런트 간섭 수신들(concurrent interfering receptions)을 지원(support)하는 엔드 포인트 장치 회로부(end point device circuitry)로서, 상기 엔드 포인트 장치 회로부는:컨커런트 간섭 전송을 수신하는 수신기 회로부(receiver circuitry);상기 수신기 회로부에 통신상으로(communicatively) 결합되며, 상기 컨커런트 간섭 전송을 검출하는 처리 회로부(processing circuitry);를 포함하되,상기 처리 회로부는 다음 프레임을 위해 적어도 하나의 프레임 파라미터를 적응시키기 위한 명령을 수신하며;상기 처리 회로부는 상기 다음 프레임을 위해 적어도 하나의 프레임 파라미터를 적응시킴에 의해 상기 명령에 응답하고;상기 처리 회로부는 상기 다음 프레임 동안 상기 수신된 컨커런트 간섭 전송으로부터 데이터를 검출하며;상기 처리 회로부는 상기 다음 프레임의 시작에서 상기 다음 프레임 동안 상기 적어도 하나의 프레임 파라미터에서의 변화에 적응시키기 위한 명령을 전달하며;상기 다음 프레임은 하나 또는 그 이상의 서브 프레임들(sub-frames)을 포함하며;상기 적어도 하나의 프레임 파라미터에서의 변화는 상기 서브 프레임들 중의 하나에 적용가능하며;상기 적어도 하나의 프레임 파라미터는 복수의 엔드 포인트 장치들 중의 임의의 엔드 포인트 장치에게 상기 서브 프레임들 중의 하나 동안 전송하도록 허용하는 모드를 포함하는 컨커런트 간섭 전송 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔드 포인트 장치 회로부.
- 청구항 6에 있어서,상기 프레임 파라미터는 상기 다음 프레임의 지속시간(duration)을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔드 포인트 장치 회로부.
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