KR100954973B1

KR100954973B1 - 네트워크에서 동적 프레임 크기들의 분포 결정

Info

Publication number: KR100954973B1
Application number: KR1020080001315A
Authority: KR
Inventors: 가르시아-루나-아세브스 요세 제이
Original assignee: 팔로 알토 리서치 센터 인코포레이티드
Priority date: 2007-01-04
Filing date: 2008-01-04
Publication date: 2010-04-29
Also published as: JP2008167446A; US7756102B2; EP1942618A2; US20080165797A1; KR20080064743A; JP4845871B2; EP1942618B1; EP1942618A3

Abstract

본 통신 시스템은 프레임들의 시간 시퀀스를 통해 서로 통신하도록 구성된 디바이스들을 포함한다. 이들 프레임들 각각은 다수의 서브-채널들을 포함하고, 주어진 프레임 내의 서브-채널들의 전체 개수는 전송 스케줄에 기초하여 동적으로 결정된다. 또한, 전송 스케줄은 디바이스들 간에 교환된 전송 리스트들에 기초하여 디바이스들에 의해 산출된다. 예를 들어, 제 1 디바이스에 대한 제 1 전송 리스트는 제 1 디바이스에 의해 예약된 서브-채널들의 제 1 그룹과, 제 1 디바이스와 통신하는 디바이스들의 세트에 의해 예약된 서브-채널들의 제 2 그룹을 포함한다.

서브-채널, 프레임, 동적, 충돌, 채널, 액세스, 스케줄링

Description

네트워크에서 동적 프레임 크기들의 분포 결정{Distributed determination of dynamic frame sizes in a network}

본 발명은 네트워크들에서 채널들을 액세스하기 위한 기술들에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 동적 프레임 결정 및 스케줄링 프로토콜들에 관한 것이다.

네트워킹 기술에서의 최근의 진보들은 예컨대, 개인 네트워크들 상에서의 VoWIP(Voice over Wireless Internet Protocol) 및 모바일 스마트 폰들과 같이 다중 음성-관련 애플리케이션들을 지원하는 것을 가능하게 한다.

전술한 종래의 문제점들을 해결하여 네트워크들에서 채널-액세스를 용이하게 하는 방법 및 디바이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예는 프레임들의 시간 시퀀스를 통해 서로 통신하도록 구성된 디바이스들을 포함하는 통신 시스템을 제공한다. 이들 프레임들의 각각은 복수의 서브-채널들을 포함하고, 주어진 프레임 내의 서브-채널들의 전체 개수는 전송 스케줄에 기초하여 동적으로 결정된다. 또한, 전송 스케줄은 디바이스들 간에 교환되는 전송 리스트들에 기초하여 디바이스들에 의해 산출된다. 예를 들어, 제 1 디바이스에 대한 제 1 전송 리스트는 제 1 디바이스에 의해 예약된 서브-채널들의 제 1 그룹과, 제 1 디바이스와 통신하는 디바이스들의 세트에 의해 예약된 서브-채널들의 제 2 그룹을 포함한다.

몇몇 실시예들에서, 제 1 디바이스는 디바이스들의 세트의 제 1 서브세트와 직접 통신하고/하거나 디바이스들의 세트의 제 2 서브세트와 간접 통신한다. 제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 간접 통신은 제 1 디바이스와 직접 통신하는 제 3 디바이스를 통해 중개될 수 있음을 주의해야 한다. 또한, 서브-채널들의 제 2 그룹은 디바이스들의 세트의 제 1 서브세트에 의해 예약된 서브-채널들과, 디바이스들의 세트의 제 2 서브세트에 의해 예약된 서브-채널들을 포함할 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 제 1 전송 리스트는 제 1 디바이스와 디바이스들의 세트 중 어느 하나 또는 양자 모두의 장래의 전송 요구들을 위한 마진(margin)을 포함한다. 예를 들어, 마진은 디바이스들 간에 통신할 때 사용하기 위한 예약되지 않은 서브-채널들을 포함할 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 제 1 전송 리스트는 서브-채널들의 제 1 그룹 내의 하나 이상의 서브-채널들 동안 제 1 디바이스에 의해 전송된다. 또한, 제 1 전송 리스트는 서브-채널들의 제 1 그룹 내의 하나 이상의 서브-채널들의 제어 부분들 동안 교환될 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 제 1 전송 리스트는 서브-채널들의 제 1 그룹 및 서브-채널들의 제 2 그룹에 대응하는 제 1 디바이스 및 디바이스들의 세트에 대한 식별자들을 포함한다. 또한, 제 1 디바이스는 교환된 전송 리스트들에 기초하여 순서화된-전송 리스트를 결정하도록 구성될 수 있다. 이 순서화된-전송 리스트는 제 1 전송 리스트 내의 서브-채널들에 대한 식별자들의 사전편찬식 순서를 포함할 수 있다. 또한, 제 1 디바이스는 순서화된-전송 리스트 내의 가용 서브-채널들에 대해 제 1 디바이스의 랭킹에 기초하여, 예약할 서브-채널들을 동적으로 선택하도록 구성될 수 있다. 그리고, 몇몇 실시예들에서, 제 1 디바이스가 예약할 서브-채널을 선택하지 못할 경우, 제 1 디바이스는 제 1 전송 리스트에 서브-채널을 추가하도록 구성된다.

몇몇 실시예들에서, 제 1 전송 리스트는 서브-채널들의 제 1 그룹과 서브-채널들의 제 2 그룹 중 어느 하나 또는 양자 모두에 대한 업데이트들을 포함한다.

몇몇 실시예들에서, 전송 스케줄은 서브-채널들을 사용하여 디바이스들 간에 비충돌 통신을 허용한다.

몇몇 실시예들에서, 서브-채널들의 제 1 그룹 내의 2개의 서브-채널 간의 시간 지연은 미리 정해진 값 미만이다.

몇몇 실시예들에서, 서브-채널들의 전체 개수는 디바이스들 간에 교환되는 전송 리스트들 내의 서브-채널들의 개수의 최소공배수이다. 최소공배수는 랭크들의 최대공약수로 나뉘어진 전송 리스트들의 랭크들의 곱이 됨을 주의해야 한다. 예를 들어, 제 1 디바이스에 대한 제 1 랭크는 서브-채널들의 제 1 그룹과 서브-채널들의 제 2 그룹 내의 서브-채널들의 개수보다 큰 상기 통신 시스템에 대한 공통 밑수의 최소 거듭제곱이 된다.

몇몇 실시예들에서, 서브-채널들의 전체 개수는 디바이스들 간에 교환되는 전송 리스트들 내의 서브-채널들의 개수의 공배수이다.

몇몇 실시예들에서, 전송 스케줄은 제 1 디바이스에 대해 제 1 전송 리스트를 N번 반복함으로써, 제 1 디바이스로부터의 전송들이 전송 스케줄과 동일한 주기성을 갖고 있음을 보장한다.

몇몇 실시예들에서, 서브-채널들은 상기 프레임들을 송수신하는 지향성 안테나들, 시간 슬롯들, 주파수 밴드들, 또는 대역-확산 코드들에 대응한다.

또 다른 실시예는 통신 시스템에 사용하기 위한 통신 디바이스를 제공한다.

또 다른 실시예는 전술한 통신 시스템에서의 기능들에 대응하는 동작들을 포함하는 방법을 제공한다.

본 발명은 네트워크들에서 채널 액세스를 용이하게 한다.

통신 시스템에서, 채널-액세스 프로토콜(이하에서, 결정론에 따른 매체 액세스를 위한 인접부 순서화(Neighborhood Ordering for Medium Access with determinism 또는 NOMAD라 함)가 주어진 프레임 내의 서브-채널들의 전체 개수 및 공유 통신 채널에 대한 전송 스케줄을 동적으로 결정하는데 사용된다. 이러한 전송 스케줄 및 프레임 크기는 통신 시스템 내의 서브-채널들에 대해 경합하는 디바이스들의 결정적 순서(deterministic ordering)에 기초하여 분포된 방식(즉, 분산된 방식)으로 산출될 수 있다. 경합하는 디바이스들에 대한 정보는 통신 시스템에서 로컬 인접부들(예컨대, 1-홉(one-hop) 및/또는 2-홉 인접부들) 내의 디바이스들 간에 교환되는 전송 리스트들에 포함될 수 있다. 전송 스케줄 및 동적 프레임 크기는 디바이스들이 경쟁 없이 서브-채널들을 예약할 수 있게 해주며, 통신 시스템에서 채널-액세스 지연을 제한할 수 있다.

NOMAD의 몇몇 실시예들에서, 서브-채널들의 전체 개수는 디바이스들 간에 교환된 전송 리스트들 내의 서브-채널들의 수의 공배수(최소공배수와 같은)이다. 또한, 몇몇 실시예들에서, 전송 스케줄은 주어진 디바이스에 대해 전송 리스트를 N번 반복함으로써, 주어진 디바이스로부터의 전송들이 전송 스케줄과 동일한 주기성을 갖는 것을 보장한다. N은 정수가 될 수 있음을 주의해야 한다. 그러나, N이 정수가 아닌 경우에는 예컨대, 실수의 상한 또는 하한과 같은 미리 정해진 값이 사용될 수 있다.

후술하는 설명에서, '선정(election)'은 통신 시스템 내의 다수의 경합하는 디바이스들에 서브-채널들을 할당하기 위한 기술을 의미하며, '예약(reservation)'은 선정에서 서브-채널을 얻은 디바이스가 하나 또는 둘 또는 그 이상의 프레임을 위해 서브-채널을 사용하려고 하는 통신 시스템에서 다른 디바이스들과 통신하는 기술을 의미하는 것임을 주의해야 한다. 또한, '스케줄링 기술'은 선택 기술 및/또는 예약 기술을 포함할 수 있다. 마지막으로, '서브-채널'은 예컨대, TDMA 통신 프로토콜이 사용될 때와 같이, 채널 분할들을 포함할 수 있다.

우리는 이제 NOMAD의 실시예들을 설명한다. 예시를 위해, 본 설명에서 통신 시스템은 단일의 공통 통신 채널을 가지며, 서브-채널들은 시간 슬롯들이다. 또한, 디바이스들 간의 통신은 쌍방향이거나 반-이중(half-duplex), 즉 주어진 디바이스(디바이스 식별자 NID로 표시됨)가 한번에 하나의 서브-채널로만 조정할 수 있다.

NOMAD에서 다양한 특정 디바이스 식별자들 NID들이 사용될 수 있음을 주의해야 한다. 이들 NID들은 통신 시스템에서 전역적이며 고유할 수 있다. 예를 들어, NID들은 MAC(Medium-Access-Control) 어드레스들 또는 송신기-할당 로컬 식별자들에 대응할 수 있으며, 이는 디바이스들 사이에서 교환되는 추가적 제어 정보를 사용하여 주어진 디바이스의 전역적으로 고유한 식별자에 매핑될 수 있다. 대표적인 실시예에서, 디바이스 N의 NID는 그 MAC 어드레스 또는 디바이스에 대한 또 다른 고유 식별자가 수반되는, 디바이스 N에 의해 선택된 시퀀스 번호의 연결(concatenation)이다. 그러나, 또 다른 NOMAD의 대표적인 실시예에서, 디바이스의 NID는 예컨대, 우선순위들, 디바이스를 이동하는 데이터 흐름들, 및/또는 주어진 인접부 내의 주어진 디바이스에 할당된 시간 슬롯들의 수와 같은, 정보를 표현하는데 사용되는 심볼들의 시퀀스의 연결이며, 네트워크 또는 통신 시스템을 통해 디바이스를 유일하게 식별하는 식별자가 수반된다. 또한, 0 들의 스트링 또는 1 들의 스트링은 유효한 디바이스 식별자가 없음을 가리키며, 디바이스 식별자에 대한 빈(empty) 값은 "Ø" 또는 "＿"의 기호들에 의해 표시되는 0 들의 시퀀스를 포함할 수 있다. 그러므로, 임의의 유효한 디바이스 식별자 K에 있어서, K는 Ø보다 크다. 편의상 이하의 설명에서, 각 디바이스의 디바이스 식별자는 디바이스 내의 문자로 표시된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템(100)(예컨대, 애드-혹 네트워크)을 나타낸 블록도이다. 이 시스템에서, 주어진 디바이스(예컨대, 디바이스(110-3))와 직접적인 무선 연결(radio connectivity)에 있는 디바이스들(110)을 디바이스(110-3)의 1-홉 이웃들이라 부른다. 예를 들어, 디바이스 110-3의 1-홉 이웃들은 디바이스 110-2와 디바이스 110-5이다. 주어진 디바이스와 그의 1-홉 이웃들을 포함하는 디바이스들의 세트를 디바이스의 1-홉 인접부라 부른다는 것을 주의하자. 또한, 주어진 디바이스의 1-홉 이웃들의 1-홉 이웃들을 그 디바이스의 2-홉 이웃들이라 부르며, 주어진 디바이스의 1-홉 인접부와 그 2-홉 이웃들을 포함하는 디바이스들의 세트를 주어진 디바이스의 2-홉 인접부라 부른다. 그러므로, 통신 시스템(100)에서, 디바이스들(110-2 및 110-5)은 디바이스(110-3)의 1-홉 이웃들이 되고, 디바이스들(110-2, 110-3, 및 110-5)은 디바이스(110-3)의 1-홉 인접부를 형성한다. 또한, 디바이스들(110-4 및 110-24)은 디바이스(110-3)의 2-홉 이웃들이고, 디바이스들(110-2, 110-3, 110-4, 110-5, 및 110-24)은 디바이스(110-3)의 2-홉 인접부이다.

통신 시스템(100)에서, NOMAD를 실행하는 디바이스는 직접 링크 또는 네트워크를 통해 인터넷을 액세스할 수 있는 라우터들 또는 엔드 호스트들과 연결될 수 있다. 예를 들어, 디바이스(110-3)는 로컬 영역 네트워크(112)를 통해 호스트(116) 및 라우터(114)에 연결되고, 라우터(114)를 통해 네트워크(118)에 연결된다.

통신 시스템(100)에서 디바이스들(110) 간의 통신 동안, 정보가 저장 및 교환된다. 특히, 각 디바이스는 그의 1-홉 이웃들에 인접부 업데이트를 전송한다. 대표적인 실시예에서, NOMAD의 각 시간 슬롯은 제어 부분 및 데이터 부분을 포함할 수 있고, 인접부 업데이트는 제어 부분에 포함될 수 있다. 예를 들어, 주어진 시간 슬롯 동안, 주어진 디바이스에 의해 전송된 각 데이터 패킷, 또는 주어진 시간 슬롯 동안 주어진 디바이스에 의해 전송된 제 1 패킷은 NOMAD에서 사용된 인접부-업데이트 정보를 특정하는 헤더를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 주어진 시간 슬롯은 제어 미니-시간 슬롯 및 데이터 미니-시간 슬롯으로 분할된다. 이 예에서, 주어진 시간 슬롯에 할당된 주어진 디바이스는 제어 미니-시간 슬롯 동안 그의 인접부 업데이트 메시지를 전송할 수 있고, 데이터 미니-시간 슬롯 동안 하나 이상의 데이터 패킷들을 전송할 수 있다. 그리고, 또 다른 실시예에서, 디바이스는 주어진 디바이스에 할당된 주어진 시간 슬롯 동안 하나 이상의 데이터 패킷들이 수반되는 업데이트 메시지를 전송한다.

NOMAD에서, 디바이스 K(NU_K)로부터의 인접부 업데이트는 디바이스 K의 식별자, 디바이스 K의 인접부-전송 스케줄에 따른 현재의 시간 슬롯의 시간-슬롯 번호, 보고된-전송 리스트(RTL_K), 및/또는 에러 보호 필드를 특정한다. 디바이스 K에 의해 전송된 RTL_K는 디바이스 K에 의해 산출된 순서화된-전송 리스트로부터 유도됨을 유의해야 한다. 또한, 디바이스 K의 순서화된-전송 리스트는 디바이스 K, 그의 1-홉 이웃들의 각각, 및/또는 제로 이상의 그의 2-홉 이웃들에 할당된 시간-슬롯 위치들(즉, 랭크들)을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 디바이스 K의 보고된-전송 리스트는 디바이스 K 또는 그의 1-홉 이웃들의 순서화된-전송 리스트 내의 시간-슬롯 위치들에 점진적 업데이트들을 특정한다. 이하의 설명에서, 주어진 디바이스는 주어진 디바이스의 1-홉 인접부의 디바이스들에 할당된 모든 시간-슬롯 위치들을 특정하는 보고된-전송 리스트들을 전송함을 주의해야 한다.

보고된-전송 리스트는 많은 방법들로 표현될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, RTL_K는 디바이스 K의 1-홉 이웃의 디바이스 식별자에 대응하는 각각의 엔트리(entry) 또는 엔트리에 대한 빈 값과 함께, 랭크에 의해 순서화된 디바이스 식별자들의 리스트를 포함한다. 또한, RTL_K에서의 엔트리의 개수는 디바이스 K의 순서화된-전송 리스트에서의 시간-슬롯 위치들의 개수와 동일하며, RTL_K에서의 엔트리는 디바이스 식별자 또는 빈 값 Ø이다.

그러나, 또 다른 실시예에서, RTL_K는 디바이스 K의 순서화된-전송 리스트에서 랭크(즉, 시간 슬롯 위치)에 의해 순서화된 튜플(tuple)들의 리스트를 포함하며, 디바이스 K와 그의 알려진 1-홉 이웃들의 각각을 포함한다. RTL_K에서 각 튜플은 랭크 값 및 디바이스 식별자를 특정할 수 있다. 랭크 L을 가진 RTL_K에서의 마지막 튜플은 디바이스 식별자를 Ø와 동일하게 특정할 수 있으며, L은 빈 값이 아닌(non-empty) 디바이스-식별자 값을 가진 이전의 튜플의 랭크 값보다 클 수 있음을 주의해야 한다. 이 엔트리는 RTL_K에 포함되어, 디바이스 K에 의해 사용된 순서화된-전송 리스트가 랭크 L임을 즉, 그것이 L 시간-슬롯 위치들을 포함함을 나타낼 수 있다. 또한, RTL_K에서 연속하는 튜플들은 연속하는 랭크 값들을 특정할 필요가 없다. 빠진 랭크 값은 디바이스 K는 디바이스 K에 의해 사용된 순서화된-전송 리스트에서 그 랭크를 가진 시간 슬롯을 할당받고, 디바이스 K의 1-홉 이웃들의 어느 것도 디바이스 K에 의해 사용된 순서화된-전송 리스트에서 그 랭크를 가진 시간 슬롯을 할당받지 않았음을 나타낼 수 있다. 이하의 설명에서, 튜플들을 포함하는 보고된-전송 리스트들을 갖는 실시예들은 예시로서 사용된다.

디바이스 K는 또한 그의 1-홉 이웃들의 각각에 의해 전달된 보고된-전송 리스트들과, 디바이스 K가 그 1-홉 이웃들에 전달한 보고된-전송 리스트를 포함하는 이웃-리스트 테이블(NLT_K)을 유지할 수 있다. 이전에 주지된 바와 같이, 이들 보고된-전송 리스트들은 랭크(즉, 시간-슬롯 위치들)에 의해 체계화될 수 있다. 또한, 디바이스 K에 의해 NLT_K에 저장된 1-홉 이웃 디바이스 N으로부터 보고된-전송 리스트는 RTL_K로 표시되고, r_max 튜플들을 포함하며, 여기서, r_max 는 디바이스 N에 의해 마지막으로 전송된 보고된-전송 리스트 RTL_N에서의 임의의 튜플의 최대 랭크 값이다. 또한, 시간-슬롯 위치 r에 대응하는 RTL_KN의 엔트리는 r과 동일한 랭크 값, 및 랭크 r에 대한 디바이스 N에 의해 보고된 디바이스 식별자와 동일하거나 Ø인 디바이스-식별자 값을 포함하는 튜플이다. 예를 들어, 만약 RTL_N이 랭크 p의 엔트리를 포함하지 않는 경우, RTL_KN에서 랭크 p의 엔트리는 Ø와 동일하며, p는 r_max 이하이다.

또한, 디바이스 K는 그 2-홉 인접부들 내의 디바이스들에 의해 전송을 위해 할당된 시간-슬롯 위치들을 특정하는 그 순서화된-전송 리스트(OTL_K)를 유지할 수 있다. 디바이스 K에 대응하고 NLT_K에 저장된 보고된-전송 리스트는 RTL_KK로 표시됨을 주의해야 한다. RTL_KK는 Ø로 설정된 2-홉 이웃들에 할당된 시간-슬롯 위치들의 디바이스 식별자들을 가진 OTL_K의 컨텐트를 포함한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템(100)(도 1) 내의 디바이스(110-24)의 2-홉 인접부(200)를 도시하는 블록도를 나타낸다. 디바이스(110-24)의 1-홉 및 2-홉 이웃들은 디바이스(110-24)에서 순서화된-전송 리스트의 산출에 대해 연관된 통신 시스템(100)(도 1) 내의 유일한 디바이스들임을 주의해야 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템(100)(도 1) 내의 디바이스(110-2)의 2-홉 인접부(300) 내에 요구되거나 또는 예약된 시간 슬롯들(310)을 도시하는 블록도를 나타낸다. 이하의 설명에서, 디바이스(110-2)는 식별자 'B'를 갖거나 디바이스 B로 표시된다. 도 3은 또한 디바이스 B에 의해 유지되는 순서화된-전송 리스트 및 보고된-전송 리스트들의 대표적인 실시예를 나타낸다. 또한, "X > Y"의 표시는 NOMAD의 실시예들에서 선택된 사전편찬식 순서에 따라 "X"로 나타내는 값이 "Y"로 나타내는 값보다 크다는 것을 나타냄을 주의한다. 예를 들어, 사전편찬식 순서의 예들로 "2 > 3", "BBB > BB", 및 "CCC > CAC"를 들 수 있다. 그러나, 몇몇 실시예들에서, 사전편찬식 순서는 "2 < 3", "BBB < BB", 및 "CCC < CAC"로 정의된다. 또한, 심볼 "A"에 이은 심볼 "B"의 연결(concatenation)은 "A

B"로 표시된다.

디바이스 B는 그 1-홉 이웃들에 의해 전달된 순서화된-전송 리스트들로부터 그 2-홉 인접부를 인식한다. 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템(100)(도 1)에서 디바이스(110-8)(디바이스 'H')에 대한 2-홉 인접부(500) 및 디바이스(110-1)(디바이스 'A')에 대한 2-홉 인접부(400)를 도시하는 블록도를 나타낸다. 도 4 및 도 5는 또한 디바이스 A 및 H에 의해 유지되는 보고된-전송 리스트들 및 순서화된-전송 리스트의 대표적인 실시예들을 도시한다.

2-홉 인접부(300)(도 3)에서, 우리는 디바이스 B의 1-홉 이웃들의 디바이스 식별자들이 디바이스들(110-3(디바이스 'C') 및 110-4(디바이스 'D'))임을 주목한다. 이 예에서, 디바이스 B의 순서화된-전송 리스트 OTL_B는 [(1,B)(2,C)(3,D)(4,O)]이고, 디바이스 B에 저장되고 그의 1-홉 이웃들에게 전달된 보고된-전송 리스트 RTL_BB는 [(1,B)(2,C)(3,D)(4,Ø)]이다. 디바이스 B에 대한 순서화된-전송 리스트는 4개의 시간 슬롯들을 포함하여 그 2-홉-이웃 디바이스(110-15)(디바이스 'O')가 충돌없이 전송하도록 허용함을 주의해야 한다. 그러므로, RTL_B는 랭크 4의 튜플에 대해 빈 디바이스 식별자를 포함한다.

2-홉 인접부(400)(도 4)에서, 우리는 디바이스 A가 그의 1-홉 이웃들로서 디바이스(110-19)(디바이스 'S') 및 디바이스 H를 갖고, OTL_A는 [(1,A)(2,H)(3,S)(4,Ø),(5,Ø)(6,Ø)(7,X)]임을 주목한다. 또한, 디바이스 A가 그의 이웃들에 보내는 보고된-전송 리스트는 RTL_AA이며, [(1,A)(2,H)(3,S)(7,Ø)]와 같다. 디바이스 A는 그의 순서화된-리스트들이 랭크 7까지의 시간 슬롯들을 이용하는 2-홉 이웃들을 가짐을 나타내기 위해 랭크 7의 마지막 튜플 및 RTL_A에서 빈 디바이스 식별자를 포함하고 있음을 주의해야 한다.

2-홉 인접부(500)에서(도 5), 우리는 디바이스 H가 그의 1-홉 이웃들로서 디바이스 A 및 디바이스(110-24)(디바이스 'X')를 갖고, OTL_H는 [(1,A)(2,H)(3,E)(4,M)(5,R)(6,W)(7,X)]임을 주목한다. 또한, 디바이스 H가 그의 이웃들에게 보내는 보고된-전송 리스트는 RTL_HH이며, [(1,A)(2,H)(7,X)]가 된다. RTL_HH에서 미지정으로 남겨진 엔트리들은 디바이스 H의 이웃들에 의해 빈 디바이스 식별자들을 갖는 시간-슬롯 위치들을 가리키는 것으로 해석된다. 즉, 디바이스 H 또는 그의 1-홉 이웃들 어느 것도 이들 위치들에 있는 시간 슬롯들을 사용하지 않음을 의미한다.

2-홉 인접부들(300(도 3), 400(도 4), 및 500(도 5))이 도시하는 바와 같이, 디바이스들(110)이 빈 시간-슬롯 위치들을 갖는 보고된-전송 리스트들을 보낼 수 있는 2개의 경우들이 있다. 예를 들어, RTL_AA에서 빈 시간-슬롯 위치에 대한 하나의 이유는 디바이스 A와 그의 1-홉 이웃들 중 어느 것도 그 시간-슬롯 위치를 차지하지 않지만, 그의 2-홉 이웃들 중 적어도 하나가 시간-슬롯 위치를 차지하기 때문이다. 몇몇 실시예들에서, 전송은 주어진 디바이스에서 그의 1-홉 이웃들 모두로 단일 채널을 통해 브로드캐스팅되기 때문에, 디바이스 A는 그의 2-홉 이웃들 중 일부와 간섭되지 않게 하기 위해서는 그러한 시간-슬롯 위치를 사용하지 않아야 한다. RTL_AA에서 랭크 r의 빈 시간-슬롯 위치에 대한 또 다른 이유는 디바이스 A의 2-홉 인접부 내의 어느 디바이스도 랭크 r을 가진 시간-슬롯 위치를 차지하지 않지만, 단지 1-홉 이웃들 중 적어도 하나가 디바이스 A 또는 r 보다 큰 랭크에서의 그의 1-홉 이웃들 중 하나에 의해 차지가 된 시간-슬롯 위치를 갖는 스케줄을 갖기 때문이다. 이러한 NOMAD의 양상은 2-홉 인접부(400)에 도시되어 있으며(도 4), 그의 2-홉-이웃 디바이스 X가 1-홉-이웃 디바이스 H에 의해 전송된 순서화된-전송 리스트에 따라 그 시간-슬롯 위치를 차지하기 때문에, 여기서 디바이스 A는 랭크 7의 시간 슬롯을 빈 채로 남겨둔다. 또한 디바이스 A는 디바이스 X에 필요한 시간-슬롯 위치들을 포함하도록 랭크 4, 5 및 6을 가진 시간 슬롯들에 대해 빈 디바이스 식별자를 할당한다는 것을 주의해야 한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템(100)(도 1) 내의 각 디바이스에 의해 보고되는 보고된-전송 리스트들(600)을 도시하는 블록도를 나타낸다. 이하에 추가로 논의되는 바와 같이, 도 3 내지 도 6은 인접부-전송 스케줄들을 산출하기 위해 LCMS(Least Common Multiple Scheduling)의 사용을 도시하고 있음을 주의해야 한다. 전송 리스트들은 디바이스 식별자들의 사전편찬식 순서로 표시되며, 디바이스들(100)(도 1)에 대한 스케줄 랭크들은 4 또는 7 시간-슬롯 위치들임을 주의해야 한다.

이전에 주지된 바와 같이, 디바이스 K는 인접부-전송-스케줄 표(NTS_K)를 유지하며, 이것은 각각 전송 스케줄의 시간 슬롯에 대응하는 튜플들의 순서화된 리스트이다. NTS_K에서 각 튜플은 디바이스 K의 1-홉 인접부 내의 디바이스들의 디바이스 식별자에 따라 사전편찬식으로 순서화된 엔트리들의 벡터를 포함한다. NTS_K는 디바이스 K의 1-홉 인접부 내의 각 디바이스에 대한 행을 갖는 것으로 보일 수 있으며, 각 열은 전송 스케줄에서 시간-슬롯 위치에 대응하는 것으로 보여질 수 있다. 인접부-전송 스케줄 내의 시간 슬롯들의 개수(즉, 랭크)는 디바이스 K가 그의 인접부-전송 스케줄의 각 사이클(cycle)을 각각의 보고된-전송 리스트의 제 1 시간-슬롯 위치에서 시작할 수 있는 방식으로 그의 1-홉 인접부 내의 모든 보고된-전송 리스트들을 통해서 순환(cycle)하도록 디바이스 K에 요구되는 슬롯들의 수와 동일함을 주의해야 한다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템(100)(도 1) 내의 디바이스들에 의해 산출된 인접부-전송 스케줄(700)을 도시하는 블록도이다. 이하에서 더 논의되는 바와 같이, 특정 스케줄링 규칙인 LCMS가 이들 대표적인 실시예들에서 사용된다. LCMS에서, 통신 시스템(100)(도 1) 내의 주어진 디바이스에 의해 산출된 인접부-전송 스케줄의 랭크(즉, 시간 슬롯들의 개수)는 주어진 디바이스의 1-홉 인접부 내의 모든 디바이스들에 의해 적어도 하나의 시간 슬롯이 할당되는 주어진 디바이스의 2-홉 인접부 내의 각 디바이스에 대한 시간 슬롯들의 최소 개수를 포함한다. 인접부-전송 스케줄들의 랭크들은 통신 시스템(100)(도 1)에 걸쳐서 변할 수 있음을 주의해야 한다.

우리는 이제 NOMAD에서의 전송 스케줄링의 실시예들을 설명한다. 전술된 바와 같이, NOMAD에서 주어진 디바이스는 그의 1-홉 인접부에서 교환된 보고된-전송 리스트들로부터 산출된 인접부-전송 스케줄에 이어서 네트워크(예컨대, 애드-혹 네트워크)의 공통 채널을 액세스할 수 있다. 초기화 동안, 주어진 디바이스(디바이스 K)는 디바이스 K의 1-홉 이웃들과의 시간 동기화를 획득하기 위해, 그리고 이들 1-홉 이웃들로부터 인접부 업데이트들을 수신하기 위해, 초기화 시간 주기 ITP_K(이것은 몇 개의 시간 슬롯들에 대응할 수 있음) 동안 공통 채널에 귀기울일 수 있다. 디바이스 K가 ITP_K 초 동안 채널에 귀 기울이는 동안, 그는 이하에서 설명하는 업데이트 기술들에 따라, 그리고 디바이스 K의 1-홉 이웃들로부터 수신된 인접부 업데이트들에 전달된 정보에 기초하여, NLT_K, OTL_K, 및 NTS_K를 업데이트 할 수 있다. 만약, 디바이스 K가 ITP_K동안 임의의 인접부 업데이트를 수신하지 않았다면, 디바이스 K는 그 자신을 위해 현재의 시간 슬롯을 선택할 수 있다. 이 경우, 전송 리스트는 단지 하나의 시간 슬롯만을 포함한다.

이어지는 통신 동안, 디바이스 K는 보고된-전송 리스트들을 저장한다. 예를 들어, 1-홉 이웃 N으로부터 보고된-전송 리스트 RTL_N을 수신한 후, 또는 1-홉 이웃 N과의 무선 연결의 손실을 검출한 후, 디바이스 K는 NLT_K에서 RTL_KN을 업데이트한다. NID_N[r]은 RTL_N에서 랭크 r의 튜플의 디바이스 식별자로서 정의하고, NID_KN[r]을 RTL_KN에서 랭크 r의 튜플의 디바이스 식별자로 정의하고, r_max는 RTL_N에 포함된 최대 랭크로 정의한다. 또한, RTL_N의 존재하지 않는 엔트리는 빈 디바이스 식별자를 갖는 것으로 가정한다. 그 후, 몇몇 실시예들에서, RTL_KN을 업데이트 할 때, 디바이스 K는 집합{1, ... , r_max}에서의 모든 K에 대해, NID_KN[r]=Ø, NID_KN[r]=NID_K[r]로 설정한다.

2-홉 인접부(300)(도 3)는 보고된-전송 리스트들이 저장되는 방법에 대한 대표적인 실시예를 설명한다. 특히, 디바이스들 C 및 D에 의해 디바이스 B로 전송된 보고된-전송 리스트들은 RTL_C=[(1,B)(2,C)(3,E)(7,Ø)]이고, RTL_D=[(1,B)(3,D)(4,O)]이다. 이 정보에 기초하여, 디바이스 B는 RTL_BC=[(1,B)(2,C)(3,E)(4,Ø)(5,Ø)(6,Ø)(7,Ø)], RTL_BD=[(1,B)(2,Ø)(3,D)(4,O)] 를 저장한다.

몇몇 실시예들에서, 디바이스 K가 그의 1-홉 이웃 디바이스 N이 손실된 것으로 결정한 후, 그는 디바이스 K가 디바이스 N을 통해 몇몇 다른 디바이스들로부터 2 홉들 만큼 떨어져 있지 않음을 가리키도록 RTL_KN의 각 튜플 내의 디바이스 식별자들을 Ø로 설정함을 주의해야 한다. 또한, 몇몇 실시예들에서, 보고된-전송 리스트들은 인접부-전송 스케줄들의 산출을 보다 효율적으로 할 수 있게 하기 위해 빈 시간-슬롯 위치들을 포함한다. 이에 대한 예로서 CBMS(Common Base Multiple Scheduling)가 이하에서 논의된다.

우리는 이제 순서화된-전송 리스트들과 보고된-전송 리스트들의 산출에 대한 실시예들을 설명한다. 디바이스 K가 NLT_K를 업데이트할 때마다, 그것은 OTL_K를 업데이트한다. 만약, 보고된-전송 리스트 또는 이웃의 손실이 1-홉 이웃 N에 관련된다면, 디바이스 K는 NLT_K에서 RTL_KN을 업데이트 한 후 두 단계로 OTL_K를 업데이트할 수 있다. 제 1 단계 동안, 디바이스 K는 그의 1-홉 이웃들의 전송 리스트의 길이를 수용하기 위해, OTL_K에서 1-홉 또는 2-홉 이웃들에 할당된 시간-슬롯 위치들 및 빈 디바이스 식별자를 가진 시간-슬롯 위치들을 선택할 수 있다. 또한, 제 2 단계 동안, 디바이스 K는 그 자신을 위한 시간-슬롯 위치를 선택할 수 있다. 순서화된-전송 리스트를 업데이트하는데 사용된 동작들은 디바이스 이동성, 디바이스 오류들, 및 다른 이유들로 인해 주어진 디바이스의 2-홉 인접부에 대한 정보에서 모순들이 발생할 수 있음을 고려한다는 것을 주의해야 한다.

표 1은 본 발명의 실시예에 따른 업데이트 기술에 대한 대표적인 의사-코드(pseudo-code)를 제공한다. 이 기술은 2-홉 이웃들보다 1-홉 이웃들에게 우선순위를 부여하고, NOMAD에서 사용된 사전편찬식 순서에 따라 보다 큰 디바이스 식별자들을 가진 이웃들에게 우선권을 부여하는데 사용된다. NID_KN[r]은 RTL_KN에서의 랭크 r에서 튜플의 디바이스 식별자로 정의되고, NID_K[r]은 OTL_K에서의 랭크 r에서 튜플의 디바이스 식별자로 정의됨을 주목해야 한다. 또한, RTL_K에서 존재하지 않는 엔트리는 빈 디바이스 식별자를 갖는다고 가정하자.

표 1

디바이스 K가 OTL_K를 업데이트 한 후, 그것은 K보다 큰 디바이스 식별자를 가지지 않는 최소 랭크를 갖는 시간-슬롯 위치를 단독으로 선택할 것이다. 만약, 현존하는 시간-슬롯 위치들로부터 디바이스 K에 어떤 시간-슬롯 위치도 할당될 수 없다면, 디바이스 K는 OTL_K의 끝에서 단독으로 시간-슬롯 위치를 부가할 수 있다. 2-홉 인접부(300)에 대해 설명된 바와 같이(도 3), 디바이스 B는 단독으로 시간-슬롯 1을 선택하기 전에, RTL_BC=[(1,B)(2,C)(3,E)(4,Ø)(5,Ø)(6,Ø)(7,Ø)] 및 RTL_BD=[(1,B)(2,C)(3,D)(4,0)]로부터 OTL_B=[(1,B)(2,C)(3,D)(4,O)]임을 결정한다. 어떤 디바이스 B의 1-홉 이웃들도 4보다 큰 랭크로 빈 값이 아닌 디바이스 식별자를 갖는 튜플을 가진 순서화된 전송 리스트를 보고하지 않기 때문에, 이 동작 후 OTL_B의 길이는 4 시간 슬롯들이 됨을 주목해야 한다. 2-홉 인접부(500)(도 5)와 유사하게, 디바이스 H는 단독으로 시간 슬롯 위치를 결정하기 전에, RTL_HA=[(1,A)(2,H)(3,S)(4,Ø)(5,Ø)(6,Ø)(7,Ø)] 및 RTL_HX=[(1,J)(2,H)(3,E)(4,M)(5,R)(6,W)(7,X)] 로부터 OTL_H=[(1,A)(2,H)(3,E)(4,M)(5,R)(6,W)(7,X)]를 결정한다.

그 후, 디바이스 K가 OTL_K를 산출한 후, 그것은 OTL_K를 RTL_KK로 먼저 카피하고 그 후 2-홉 이웃들의 디바이스 식별자들을 빈 값으로 설정함으로써 그 보고된-전송 리스트 RTL_KK를 업데이트한다. 디바이스 K는 또한 그의 이웃들로 보낼 보고된-전송 리스트를 준비하는데, 이는 RTL_K로 표시된다. 이 리스트는 디바이스 K 및 디바이스 K의 1-홉 이웃들에 의해 차지되는 시간-슬롯 위치들에 대응하는 튜플들을 포함한다. RTL_K는 또한 RTL_K의 길이를 1-홉 이웃들에게 알리기 위해 빈 디바이스-식별자 값을 가진 마지막 튜플을 포함할 수 있다.

2-홉 인접부(300)(도 3)에 대해, 디바이스 B는 2-홉 이웃인 도 1에서 디바이스 O의 디바이스 식별자를 빈 값으로 설정함으로써, OTL_B=[(1,B)(2,C)(3,D)(4,O)]로부터 RTL_BB=[(1,B)(2,C)(3,D)(4,Ø)]를 산출한다. 그 후, 디바이스 B는 그 이웃들에게 리스트 RTL_B=[(1,B)(2,C)(3,D)(4,Ø)]를 보고한다.

또한, 2-홉 인접부(400)(도 4)에 대해, 디바이스 A는 2-홉 이웃인 디바이스 X에 대응하는 디바이스 식별자를 빈 값으로 설정함으로써, OTL_A=[(1,A)(2,H)(3,S)(4,Ø)(5,Ø)(6,Ø)(7,X)]로부터 RTL_AA=[(1,A)(2,H)(3,S)(4,Ø)(5,Ø)(6,Ø)(7,Ø)]를 결정한다. 디바이스 A는 그 이웃들에게 리스트 RTL_A=[(1,A)(2,H)(3,S)(7,Ø)]를 보고한다.

몇몇 실시예들에서, 디바이스 K는 그 디바이스로부터 보고된-전송 리스트의 수신을 갖는 1-홉 이웃 또는 새로운 2-홉 이웃을 찾을 수 있다. NLT_K 및 OTL_K를 업데이트할 때, 디바이스 K는 그러한 새로운 엔트리들을 나타낸다. 또한, 몇몇 실시예들에서, 디바이스 K는 그 이웃으로부터 많은 보고된-전송 리스트들을 수신하지 못할 때, 1-홉 이웃과의 연결의 손실을 결정한다. 만약, 디바이스 K가 그의 1-홉 이웃 디바이스 N이 손실된 것으로 결정하면, 그것은 OTL_K를 비우고 업데이트하기 위해 RTL_KN의 튜플들에서 모든 디바이스 식별자들을 리셋할 수 있다. 디바이스 K가 1-홉 이웃 N과의 연결성을 상실하면, 디바이스 K는 그의 2-홉 인접부에서의 공유 채널에 대해 보다 적은 경쟁자들이 있을 수 있도록 주어진 보다 효율적인 순서화된-전송 리스트를 얻을 수 있다는 것을 주의한다. 그러나, 새로운 2-홉 인접부 정보를 통신 시스템을 통해 전달하는데 시간이 걸리기 때문에, 현존하는 전송 스케줄을 매우 빠르게 변경하는 것은 역효과를 초래할 수 있다.

우리는 이제 디바이스의 1-홉 인접부에서 보고된-전송 리스트들로부터 디바이스에 의한 인접부-전송 스케줄의 산출의 실시예들을 설명한다. 디바이스 K의 인접부-전송 스케줄인 NTS_K는 그의 1-홉 인접부 내의 각 디바이스에 대한 행과 스케줄에서 요구된 각 시간 슬롯에 대한 열을 포함할 수 있음을 주의해야 한다. 보고된-전송 리스트들로부터 인접부-전송 스케줄을 만드는데 사용된 접근을 스케줄링 기술이라 칭함을 또한 주목해야 한다.

몇몇 실시예들에서, NOMAD에서 사용된 스케줄링 기술은 그들이 차지하는 시간-슬롯 위치들에 따라 디바이스에 저장된 보고된-전송 리스트들에서 디바이스 식별자들을 순서화하고, 이 후 보고된-전송 리스트들에 포함된 디바이스 식별자들의 시퀀스를 1회 이상 인접부-전송 스케줄로 카피하는 것을 포함한다. 예를 들어, 1-홉 인접부 내의 디바이스의 보고된-전송 리스트가 인접부-전송 스케줄로 카피되는 횟수는 인접부-전송 스케줄이 1-홉 인접부 내의 모든 보고된-전송 리스트들의 제 1 시간-슬롯 위치에서 시작하여 보고된-전송 리스트들 모두가 반복되는 시간 슬롯 앞의 마지막 슬롯에서 종료되도록 선택된다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 인접부-전송 스케줄은 디바이스들에 대해 전송 리스트들 중 하나 이상을 N 번(여기서, N은 정수일 것이다) 반복함으로써, 디바이스들로부터의 전송들이 인접부-전송 스케줄과 동일한 주기성을 가짐을 보장한다.

그의 인접부-전송 스케줄의 정보에 기초하여, 디바이스 K는 NTS_K에서 그의 1-홉 이웃들이 디바이스 K로부터의 전송과 충돌이 없는 시간 슬롯들을 선택할 수 있다. 예를 들어, 인접부-전송 스케줄 내의 각 시간-슬롯 위치에 대해 리스트된 디바이스 식별자들에 기초하여, 디바이스 K는 그것의 디바이스 식별자가 인접부-전송 스케줄의 각 행에 대한 그 시간 슬롯에 리스트 될 때, 단독으로 시간 슬롯을 선택할 수 있다. 또한, 디바이스 K는 디바이스 식별자들이 디바이스 K에 유리한 몇몇 사전편찬식 순서를 따르는 시간 슬롯을 단독으로 선택할 수도 있다.

이러한 스케줄링 기술에서, 서로 2-홉들 내에 있는 디바이스들은 그들의 인접부-전송 스케줄들의 각각이 시작하는 시간 슬롯에 대해 합의해야한다는 것을 주의해야 한다. 디바이스 K는 그 이웃으로부터 보고된-전송 리스트를 수신할 때마다 1-홉 이웃의 전송 스케줄의 시작을 결정할 수 있다. 예를 들어, 현재 시간을 인접부-전송 스케줄에서 대응하는 시간 슬롯에 매핑하는데 대한 불일치를 감소시키기 위해, 디바이스는 그것이 산출한 인접부-전송 스케줄에 대해 현재 시간 슬롯의 위치를 결정하도록 스케줄 기준(anchor)을 선택할 수 있다.

우리는 이제 LCMS(Least Common Multiple Scheduling)를 사용하는 스케줄링 기술의 실시예들을 설명한다. LCMS에서, 디바이스 K의 인접부-전송 스케줄에서 시간 슬롯들의 개수는 디바이스 K의 1-홉 인접부에서 보고된 이웃 리스트들의 랭크들의 최소 공배수(LCM)와 동일하다. 다양한 접근들이 1-홉 인접부에서 보고된-전송 리스트들의 랭크의 LCM을 산출하기 위해 사용될 수 있다. 하나의 접근으로는 유클리드 기법을 사용하는데, 여기서 보고된-전송 리스트들의 랭크들의 곱을 산출한 후, 이 곱을 동일한 보고된-전송 리스트들의 랭크들의 최대공약수로 나눈다. 따라서, LCMS 기술에서, 디바이스 K의 1-홉 이웃 N의 보고된-전송 리스트는 보고된-전송 리스트들의 랭크들의 LCM을 디바이스 N으로부터의 보고된-전송 리스트의 랭크로 나눈 것과 동일한 횟수로 반복될 수 있다.

표 2는 본 발명의 실시예에 따라 NTS_K를 형성하기 위해 LCMS를 사용하는 스케줄링 기술에 대한 대표적인 의사-코드를 제공한다. 랭크[RTL_KN]는 RTL_KN의 랭크(즉, 시간-슬롯 위치들의 번호)로 정의되고, NID[RTL_KN]은 RTL_KN에 보고된 디바이스 식별자들을 저장하는 NLT_K의 행에 포함된 디바이스 식별자들의 순서화된 리스트로 정의된다. 또한, NTS_K[N]은 1-홉 이웃 디바이스 N에 대응하는 NTS_K의 행으로 정의되고, OHN_K는 디바이스 K의 1-홉 인접부에 있는 디바이스들의 세트로 정의된다. NTS_K에서 시간 슬롯들의 개수는 LCM_K와 동일하며, 디바이스 K의 1-홉 이웃 N의 보고된-전송 리스트에서 각 시간-슬롯 위치는 cycle_KN과 동일한 횟수로 반복된다.

표 2

몇몇 실시예들에서, 디바이스 K는 보고된-전송 리스트들의 최대 랭크에 속해 있는 경우, 최대 디바이스 식별자 및 최대 랭크를 갖는 보고된 전송 리스트를 갖는 1-홉 인접부에서의 디바이스를 스케줄 기준으로 선택한다. 예를 들어, 2-홉 인접부(300)(도 3)에서, 디바이스 C의 리스트 랭크가 디바이스 B와 D의 리스트 랭크들보다 큰, 7이기 때문에, 디바이스 B는 그 스케줄 기준으로 디바이스 C를 선택한다. 유사하게, 2-홉 인접부(400)(도 4)에서, 디바이스 H의 리스트 랭크가 7이고(이는 디바이스 A의 리스트 랭크와 동일하며, 디바이스(11-19) 또는 디바이스 'S'에 의해 보고된 리스트 랭크 4보다 크다), S가 사전편찬식으로 A보다 크기 때문에, 디바이스 A는 디바이스 H를 스케줄 기준으로 선택한다. 그리고, 2-홉 인접부(도 5)(500)에서, 디바이스 H의 1-홉 인접부 내의 모든 디바이스들은 동일한 리스트 랭크를 갖는다. 따라서, 디바이스 X가 가장 큰 디바이스 식별자를 갖기 때문에, 디바이스 H는 디바이스 X를 그것의 스케줄 기준으로 선택한다.

통신 시스템(100)(도 1)에 대한 인접부-전송 스케줄들이 도 7에 도시된다. 인접부-전송 스케줄(700)에서, 디바이스 D에 저장된 모든 보고된-전송 리스트들은 4와 동일한 랭크를 갖고, 따라서 디바이스 D의 1-홉 인접부 내의 디바이스들 N의 각각에 대해 LCM_D가 4이고 cycle_DN이 1이므로, 각각의 보고된-전송 리스트의 디바이스 식별자들은 단 한차례 순환된다. 반면, 디바이스 B에 저장된 보고된-전송 리스트들은 상이한 랭크들을 갖는다. 특히, 랭크[RTL_BD]는 4이고, 랭크[RTL_BB]는 7이며, 랭크[RTL_BC]는 7이다. 따라서, LCM_B는 28이고, cycle_BD는 7, cycle_BB는 4, cycle_BC는 4이다. RTL_BD에서 디바이스 식별자들의 리스트는 연속으로 7번 반복되는 반면, RTL_BB와 RTL_BC에서 디바이스 식별자들의 리스트는 단지 4번만 반복됨을 주의해야 한다.

인접부-전송 스케줄(700)에서, 서로 배수가 아닌 랭크들을 가지고 있는 보고된-전송 리스트들을 보고하는 디바이스들과 함께 1-홉 인접부들에 있는 디바이스들은 훨씬 더 큰 랭크들을 가진 인접부-전송 스케줄들로 종료된다. 이들 랭크들은 디바이스들의 1-홉 인접부들 내의 보고된-전송 리스트들의 랭크들의 LCM에 의해 결정된다. 예를 들어, 디바이스 A, B, 및 C가 28개의 시간 슬롯들을 갖는 인접부-전송 스케줄들을 가지는 반면, 디바이스 D와 디바이스(110-11)(디바이스 'K')는 4개의 시간 슬롯들을 갖는 인접부-전송 스케줄들을 갖고, 나머지 디바이스들은 7개의 시간 슬롯들을 포함하는 인접부-전송 스케줄들을 갖는다.

표 3은 본 발명의 실시예에 따라 디바이스 K가 그의 전송들을 위해 시간 슬롯들을 선택하는데 사용하는 스케줄링 기술에 대한 대표적인 의사-코드를 제공한다. NTS_K[N,t]는 NTS_K[N]에서 시간-슬롯 t에 대한 디바이스 식별자임을 주의해야 한다.

표 3

전송을 위해 각 디바이스가 선택한 시간 슬롯들은 인접부-전송 스케줄(700)에서 하이라이트 된다. LCMS가 NOMAD에 사용될 때, 모든 디바이스들이 그들의 인접부-전송 스케줄들을 구성할 때와 동일한 순서의 동작들을 따르고, 디바이스 K의 2-홉 인접부 내의 각 디바이스가 디바이스 K에 대해 할당된 시간 슬롯을 가져야만 하기 때문에, 각 디바이스는 그의 인접부-전송 스케줄의 각 사이클에서 적어도 하나의 시간 슬롯을 갖도록 보장됨을 주의해야 한다. 표 3에 도시된 스케줄링 기술에서, 디바이스 K는 그의 인접부-전송 스케줄에서 추가적인 시간 슬롯들을 얻을 수 있다. 따라서, LCMS를 갖는 NOMAD는 디바이스 K에 대한 1/LCM_K의 최소 전송율을 보장한다. 그러나, 디바이스 K가 각 LCM_K 시간 슬롯들에 대해 하나의 시간 슬롯 이상으로 주장할 수 있는 시간 슬롯들의 개수는 그의 1-홉 인접부 내의 디바이스 식별자들 및 그들의 보고된-전송 리스트들이 그의 전송 스케줄을 형성하기 위해 어떻게 겹치는가에 달려 있다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 더 작은 랭크들(즉, 더 적은 수의 시간 슬롯들)을 가진 인접부-전송 스케줄들을 얻는 것이 바람직하다.

각 디바이스에 대해 보장된 시간 슬롯은 인접부-전송 스케줄(700)(도 7)에서 실선의 사각형으로 표시된다. 이 보장된 시간 슬롯은 각 디바이스에 대해 2개의 서브-채널들 간의 최대 시간 지연이 미리 정해진 값 이하임을 보장한다. 또한, 디바이스가 그의 인접부-전송 스케줄에 사용할 수 있는 추가적인 시간 슬롯들은 빈 점선 사각형으로 표시된다. 동일한 랭크의 보고된-전송 리스트들을 갖는 1-홉 이웃들을 갖는 디바이스들은 LCM이 보고된-전송 리스트들의 랭크와 동일하기 때문에, 그 랭크의 인접부-전송 스케줄들을 갖게 됨을 주의해야 한다. 이들 예들에서, 위에 개괄된 시간-슬롯 선택에 대해 단지 첫번째 경우만 참이기 때문에, 디바이스들은 그의 인접부-전송 스케줄에서 단지 하나의 전송 기회만을 갖는다. 이에 대한 예들로 디바이스 D, 디바이스 110-5(디바이스 'E'), 디바이스 H, 디바이스 K, 디바이스 110-10(디바이스 'J'), 디바이스 110-13(디바이스 'M'), 디바이스 110-16(디바이스 'P'), 디바이스 110-18(디바이스 'R'), 디바이스 110-22(디바이스 'V'), 디바이스 110-23(디바이스 'W') 및 디바이스 X가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템을 도시한 블록도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 2-홉 인접부(two-hop neighborhood)를 설명하는 블록도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 2-홉 인접부를 설명하는 블록도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 2-홉 인접부를 설명하는 블록도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 2-홉 인접부를 설명하는 블록도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 디바이스들에 의해 보고된 전송 리스트들을 설명하는 블록도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 디바이스들에 의해 계산된 인접부-전송 스케줄들을 도시하는 블록도이다.

표 1은 본 발명의 실시예에 따른 업데이트 기술에 대한 대표적인 의사-코드(pseudo-code)를 제공한다.

표 2는 본 발명의 실시예에 따른 스케줄링 기술에 대한 대표적인 의사-코드를 제공한다.

표 3은 본 발명의 실시예에 따른 스케줄링 기술에 대한 대표적인 의사-코드를 제공한다.

Claims

통신 시스템에 있어서,

프레임들의 시간 시퀀스를 통해 서로 통신하도록 구성된 디바이스들을 포함하고,

각 프레임은 서브-채널들을 포함하고;

주어진 프레임 내의 서브-채널들의 전체 개수는 전송 스케줄에 기초하여 동적으로 결정되고;

상기 전송 스케줄은 상기 디바이스들 간에 교환되는 전송 리스트들에 기초하여 상기 디바이스들에 의해 산출되며;

제 1 디바이스에 대한 제 1 전송 리스트는 상기 제 1 디바이스에 의해 예약된 서브-채널들의 제 1 그룹과 상기 제 1 디바이스와 통신하는 디바이스들의 세트에 의해 예약된 서브-채널들의 제 2 그룹을 포함하는, 통신 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 디바이스는 상기 디바이스들의 세트의 제 1 서브세트와 직접 통신하는, 통신 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 제 1 디바이스는 상기 디바이스들의 세트의 제 2 서브세트와 간접 통신하고,

상기 제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 간접 통신은 상기 제 1 디바이스와 직접 통신하는 제 3 디바이스를 통해 중개되는, 통신 시스템.
제 3 항에 있어서,

상기 서브-채널들의 제 2 그룹은 상기 디바이스들의 세트의 상기 제 1 서브세트에 의해 예약된 서브-채널들과 상기 디바이스들의 세트의 상기 제 2 서브세트에 의해 예약된 서브-채널들을 포함하는, 통신 시스템.
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