KR100982918B1 - 메시 네트워크에서 데이터의 수락 제어를 위한 방법 및장치 - Google Patents

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Abstract

메시 네트워크에서 트래픽 스트림을 제어하는 장치 및 방법은, 제 2 노드에서 제 1 노드로부터 트래픽 스트림을 수락하라는 트래픽 스트림 수락 요청을 수신하고, 제 2 노드에 대한 트래픽 로드를 결정하고, 트래픽 로드를 이용하여 상기 제 1 노드로부터 트래픽 스트림을 수락할지 또는 거절할지 여부를 결정하는 장치 및 단계를 포함한다.
메시 네트워크, 트래픽 스트림, 노드, 수락 요청, 트래픽 로드

Description

메시 네트워크에서 데이터의 수락 제어를 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ADMISSION CONTROL OF DATA IN A MESH NETWORK}
미국 특허법 제 119 조에 의한 우선권 주장
본 특허 출원은 양수인에게 양도되고, 본원에 참고로서 명시적으로 병합되며 2005년 10월 18일 출원된 가출원 제 60/728,247 호에 대하여 우선권을 주장한다.
배경
분야
본 발명은 메시 네트워크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 메시 네트워크에서 데이터의 수락 제어를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
배경
최근에, 고속 데이터 서비스에 대한 광범위한 액세스의 요구가 증가하고 있다. 원거리통신 산업은 다양한 무선 제품 및 서비스 제공에 대한 요구의 증가에 응답하고 있다. 이러한 제품 및 서비스의 공동 이용을 가능하게 하는 노력으로, IEEE (Electrical and Electronics Engineers) 는 WLAN (Wireless Local Area Network) 표준 세트, 즉 IEEE 802.11을 보급했다. 이러한 표준을 따르는 제품 및 서비스는 무선 포인트 대 다중 포인트 구성으로 종종 네트워크된다. 일 구성에 따르면, 개인 무선 장치 (예를 들어, 스테이션) 는, 이용 가능한 대역폭을 공유하는 각각의 무선 장치로, 인터넷 액세스 포인트와 직접 통신할 수도 있다.
다른 구성은 메시 네트워크일 수도 있다. 메시 네트워크는 다중 무선 노드를 갖는 분산된 네트워크일 수도 있다. 각각의 노드는 트래픽, TS (traffic, transmit or transport streams) 를 수신하고 TS를 다음 노드로 중계할 수 있는 중계기로서 기능을 할 수도 있다. TS는 노드에서 노드로 "호핑"함으로써 발신 노드에서 목적지 노드로 진행할 수도 있다. TS 라우팅 알고리즘은, TS가 그 발신 노드에서 그 목적지 노드로 효율적으로 라우팅된다는 것을 보장할 수도 있다. TS 라우팅 알고리즘은 메시 네트워크에서의 변화에 동적으로 적응할 수도 있고 메시 네트워크가 보다 효율적이고 탄력적이게 할 수도 있다. 예를 들어, 노드가 너무 바빠서 TS를 다룰 수 없거나 노드가 메시 네트워크 외부로 드롭된 경우, TS 라우팅 알고리즘은 네트워크 내의 다른 노드를 통해 TS를 목적지 노드로 라우팅할 수도 있다.
메시 네트워크는 상이한 동작 특징을 갖는 노드 계층을 포함한다. 일부 메시 네트워크 계층에서, 계층의 바텀에 있는 노드는 스테이션을 포함할 수도 있다. 스테이션은, 다른 장치들 중에서 랩탑 컴퓨터 또는 개인 디지털 보조기와 같은 개인 무선 장치를 포함할 수도 있다. 메시 포인트는 스테이션보다 위의 계층으로 여겨질 수도 있는 노드를 포함할 수도 있다. 메시 포인트는 또한, 무선 백본 (backbone) 을 형성할 수도 있다. 메시 포인트는 다른 메시 포인트로부터 TS를 수신하고, 다른 메시 포인트로 TS를 송신할 수도 있다. 메시 액세스 포인트 (MAP), 메시 포인트의 특수한 유형은 스테이션과 메시 포인트 사이의 게이트웨이 또는 접속 경로를 제공할 수도 있다. 메시 액세스 포인트는, TS로 하여 금 스테이션과 메시 포인트 사이에 "홉(hop)"하는 것을 허용할 수도 있다. 메시 포탈, 메시 포인트의 다른 특수한 유형은 상이한 무선 표준, 예를 들어, 802.11 (a/b/g/n) 을 따르는 디바이스에 게이트웨이를 제공할 수도 있다. 메시 포탈은, TS로 하여금 논-메시 네트워크로부터 메시 네트워크로 엔터링하게 할 수도 있고, TS가 메시 네트워크와 떨어지게 할 수도 있다.
802.11(들)을 따르는 통신 장치는 TS에 대한 상이한 QoS (Quality of Service) 요건을 가질 수도 있다. QoS는, 많은 파라미터들 중에서, 드롭된 패킷의 수, 패킷 지연 시간, 패킷 지터, 순서가 뒤바뀐 패킷 전달의 수, 및 에러로 수신된 패킷의 수와 같이 많은 파라미터를 포함할 수도 있다. 이러한 파라미터를 이용하여, 상이한 통신 장치에 대해, 사용자 및 애플리케이션은 상이한 QoS를 필요로 할 수도 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 인터넷 전화 통신은 양방향 대화의 의미를 명료하게 하기 위해 작은 패킷 지연 시간과, 작은 패킷 지터를 갖는 QoS를 요구할 수도 있다. 스트리밍 비디오 강의 또한, 재현 가능한 비디오 이미지를 제공하기 위한 작은 패킷 지터와, 일관된 한 방향 오디오 트랙을 요구할 수도 있지만, 큰 패킷 지연을 허용할 수도 있다. QoS 요구는 심지어, 통신 장치, 사용자, 및 애플리케이션의 다양성이 증가함에 따라, 더욱 중요하고 복잡해지기 시작할 수도 있다. 예를 들어, 2개의 상이한 지리적 영역 내에 있는 두 사람 사이의 실시간 쌍방향 게임 경험은 매우 복잡하고 엄격한 QoS 요구를 가질 수도 있다.
메시 네트워크 내 무선 장치의 큰 스케일의 디플로이먼트는, 많은 것들 중에 서도 다양한 QoS 요구 및 우선권을 갖는 TS의 수락 제어를 포함하는 네트워크 설계에 대한 도전을 내포할 수도 있다.
요약
메시 노드 주변의 트래픽 정보는 알려질 수도 있거나, 상대적으로 쉽게 결정될 수도 있다. 메시 노드는, 각각의 노드에서 새로운 트래픽 스트림 (TS) 을 수용하는데 이용 가능한 로컬 무선 대역폭을 결정하기 위해 트래픽 로드 정보를 사용할 수도 있다. TS 라우팅 알고리즘은 메시 네트워크를 통해 새로운 TS를 위한 잠재적인 라우트를 평가할 수도 있다. 발신 노드는 잠재적인 TS 루트를 따라 새로운 TS를 위한 수락 요청을 개시할 수도 있다. 수락 요청은 노드 대 노드, 발신 노드로부터 목적지 노드로 보내질 수도 있다. 수락 요청을 수신하는 각각의 노드는 수락 요청을 로컬 트래픽 로드 정보와 비교할 수도 있고, 새로운 TS가 수용될 수 있는지 여부를 결정할 수도 있다. TS가 수용될 수 있다면, TXOP (transmission opportunity) 를 보유하고, 수락 요청은 잠재적인 라우트를 따라 다음 노드로 전달될 수도 있다. TS가 수용될 수 없다면, TS 요청이 거절될 수도 있고, 수락 요청은 다른 잠재적인 라우트를 따라 전파될 수도 있다.
메시 네트워크에서 트래픽 스트림을 제어하는 방법은 제 2 노드에서 제 1 노드로부터의 트래픽 스트림을 수락하라는 트래픽 스트림 수락 요청을 수신하는 단계, 및 트래픽 로드를 이용하여 제 1 노드로부터 트래픽 스트림을 수락할지 또는 거절할지 여부를 결정하는 단계를 포함한다.
도면의 간단한 설명
청구 대상은 상세한 설명의 종결부에 특별히 지정되어 명백하게 청구된다. 그러나, 이러한 청구 대상은 첨부된 도면들과 연결하여 제시된 상세한 설명을 참고함으로써 이해될 것이다.
도 1은 실시 형태에 따른 예시적인 메시 네트워크의 다이어그램이다.
도 2는 실시 형태에 따른 예시적인 메시 노드에서 송신 및 수신된 TS (Traffic Streams) 를 도시하는 도 1의 예시적인 메시 네트워크의 일부 다이어그램이다.
도 3은 실시 형태에 따른 예시적인 노드와 그 예시적인 노드 주변의 노드들 각각에 대한 트래픽 흐름 정보를 도시하는 도 1의 메시 네트워크의 일부 다이어그램이다.
도 4는 실시 형태에 따른 예시적인 노드와 그 예시적인 노드 주변의 노드들 각각에 대한 트래픽 흐름 정보를 도시하는 도 1의 메시 네트워크의 일부 다이어그램이다.
도 5는 실시 형태에 따른 예시적인 노드와 그 예시적인 노드 근처의 노드들 각각에 대한 트래픽 흐름 정보를 도시하는 도 1의 메시 네트워크의 일부 다이어그램이다.
도 6은 실시 형태에 따라서, 잠재적인 TS 라우트에 따라 제 1 노드에서 TS의 수락 제어를 도시하는 TS 흐름도이다.
도 7은 실시 형태에 따라서, 잠재적인 TS 라우트를 따라 예시적인 노드에서 TS의 수락 제어를 도시하는 TS 흐름도이다.
도 8은 실시 형태에 따라서, 잠재적인 TS 라우트를 따라 목적지 노드에서 TS의 수락 제어를 도시하는 흐름도이다.
도 9는 실시 형태에 따라서, 잠재적인 TS 라우트를 따라 예시적인 노드에서 TS의 수락 제어의 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 10은 실시 형태에 따라, 수락 제어를 위한 장치 및 수단에 대한 예시적인컴포넌트를 도시하는 블록도이다.
상세한 설명
이제, 본 개시 내용의 다양한 특성의 실시 형태를 구현하는 방법 및 장치를 도면을 참고하여 설명할 것이다. 도면과 그 관련 설명은 본 개시 내용의 실시 형태를 설명하게 위해 제공되므로 본 개시 내용의 범위를 제한하지 않는다. "일 실시 형태" 또는 "실시 형태"에 대한 명세서의 언급은, 본 개시 내용의 실시 형태에 적어도 포함되는 실시 형태와 관련하여 기재된 특유의 특성, 구조, 또는 특징을 나타내도록 의도된다. 명세서의 다양한 위치에 있는 "일 실시 형태" 또는 "실시 형태" 어구의 출현이 반드시 모두 동일한 실시 형태에 대한 것은 아니다. 도면에 걸쳐서, 참조 번호는 참고 엘리먼트들 사이의 대응을 나타내기 위해 재사용된다. 또한, 각각의 참조 번호의 처음 숫자는 엘리먼트가 처음으로 나오는 도면을 나타내는 각각의 참조 번호이다.
도 1은 실시 형태에 따른 예시적인 메시 네트워크 (100) 의 다이어그램이다. 메시 네트워크 (100) 는 메시 노드들 중 계층적 네트워크일 수도 있고, 예를 들어, 제 1 노드 (101) 내지 제 23 노드 (123) 를 포함할 수도 있다. 네트워크 (100) 는, 사용 부호의 설명 (130) 에 의해 본 실시 형태에 나타난 바와 같이, 많은 상이한 유형의 노드들 및 디바이스들을 포함할 수도 있다. 메시 네트워크 (100) 는 제 1 노드 내지 제 14 노드 (101-114) 와 같은 복수의 스테이션 (STA) 을 포함할 수도 있다. 일 실시 형태에서, 일 스테이션 (예를 들어, 101) 은 다른 스테이션 (예를 들어, 102) 과 연관되지 않을 수도 있다. 스테이션은 메시 네트워크 (100) 의 무선 표준을 따르는 임의의 디바이스일 수도 있다. 스테이션은, 예를 들어, 컴퓨터, 개인 디지털 보조기, 네트워크드 게이밍 디바이스, 전화기, 텔레비전 또는 단말기를 포함할 수도 있다. 메시 네트워크 (100) 의 무선 표준은, 이것으로 한정하는 것은 아니지만 IEEE 802.11 표준과 같은 개방형 아키텍처 표준 및/또는 임의의 독점 표준일 수도 있다.
메시 네트워크 (100) 는 노드들 (115-117, 119) 과 같은 하나 이상의 MAP를 포함할 수도 있다. 스테이션은 메시 네트워크 계층의 베이스를 형성하고, 메시 액세스 포인트 (MAP) 및 메시 포탈과 같은 게이트웨이 노드를 통해 계층에서 더 높은 메시 노드에 액세스할 수도 있다. 노드 (102) 와 같은 스테이션은, 직접 통신 링크 (134) 를 통해, 노드 (115) 와 같은 MAP에 액세스할 수도 있다. 통신 링크 (134) 는 유선, 무선 및/또는 그 조합일 수도 있다. 노드 (101) 와 같은 스테이션은 노드 (101) 에서 노드 (115)로, 노드 (122) 로 트래블링함으로써, 노드 (122) 와 같은 메시 포인트에 액세스할 수도 있다.
메시 포탈은 도 1에 도시된 바와 같이 논-메시 디바이스와 통신할 수도 있는 노드를 포함할 수도 있다. 메시 네트워크 (100) 는 하나 이상의 메시 포탈, 예 를 들어, 노드 (118) 를 포함할 수도 있다. 노드 (118) 와 같은 메시 포탈은 디바이스 (141-145) 와 같은 논-메시 디바이스와 통신할 수도 있다. 논-메시 디바이스는, 다른 것들 중에서 이더넷 (Ethernet) 접속과 같은 논-메시 접속 (114) 을 특징으로 하는 근거리 네트워크 내에서 네트워크될 수도 있다. 예를 들어, 논-메시 디바이스 (141-145) 는 트위스트된 한 쌍의 구리선을 이용하여 스타 (star) 형 구성으로 배선될 수도 있다. 각각의 논-메시 디바이스 (141-145) 는 메시 네트워크 (100) 의 프로토콜과 일치할 능력이 있을 수도 있고 없을 수도 있다.
실시 형태에서, 노드 (118) 는 이더넷 허브일 수도 있고, 메시 네트워크 프로토콜과 일치할 수도 있다. 노드 (118) 는 논-메시 디바이스 (141-145) 각각에서 TS 발신을 허용하여 메시 네트워크 (100) 를 트래블링하게 할 수도 있다. 이 방식으로, 메시 포탈 (118) 은 논-메시 디바이스 (141-145) 에 대한 메시 네트워크 (100) 게이트웨이로 기능을 할 수도 있다. 메시 포탈 (118) 및 논-메시 디바이스 (141-145) 를 특색으로 하는 네트워크는 이더넷 네트워크로 제한되지 않을 수도 있고; 다른 네트워크가 구성될 수도 있으며, 유사한 방식으로 운영될 수도 있다. 논-메시 디바이스 (141-145) 는 토큰 링 네트워크, 및/또는 802.11(b) 포인트 대 다중 포인트 네트워크, 및/또는 그 조합과 같은 많은 상이한 유형의 네트워크로 구성될 수도 있지나, 이러한 예로 한정되지 않는다.
메시 포탈 (118) 은 또한, 노드 (119) 를 통하는 것처럼, 인터넷 또는 다른 광역 네트워크에 대한 링크를 가질 수도 있다. 노드 (119) 를 메시 포탈뿐만 아니라 인터넷 액세스 포인트가 되게 하여, 노드 (119) 는 인터넷 백본 (Internet backbone) 에 커플링될 수도 있다. 노드 (119) 는 무선 메시 네트워크 (100) 와 인터넷 사이에 브리지를 형성할 수도 있다. 이 브리지는 메시 네트워크 (100) 내 임의의 노드들과 인터넷이 가능한 임의의 디바이스 사이를 접속하는 역할을 할 수도 있다.
메시 포인트는 다른 메시 포인트들, MAP들, 및/또는 메시 포탈들 사이에 데이터를 중계할 수도 있는 노드를 포함할 수도 있다. 메시 네트워크 (100) 는 노드 (120-123) 과 같은 하나 이상의 메시 포인트를 포함할 수도 있다. 메시 포인트들, MAP들, 및 메시 포탈들은 메시 네트워크 (100) 계층 내의 메시 노드의 상부층을 형성할 수도 있다. 논-메시 디바이스 및 스테이션에서의 TS 발신은 메시 포탈 및 MAP를 통해 상부층에 엔터링할 수도 있다. TS는, 다른 메시 포탈 및/또는 MAP를 통해 출발할 때까지, 메시 네트워크 (100) 의 상부층의 노드를 따라 트래블링할 수도 있다.
도 1은 또한, Mo로 도시된, 예시적인 TS (traffic stream) 의 라우팅을 도시한다. 실시 형태에서, TS Mo는 메시 네트워크 (100) 내 노드 (108; 예를 들어, 스테이션 (108)) 에서 시작할 수도 있다. TS Mo는 또한, 메시 네트워크 (100) 내 노드 (113; 예를 들어, 스테이션 (113)) 에서 종료할 수도 있다. 노드 (108) 에서 노드 (113) 로의 적절한 TS 라우트는 라우팅 알고리즘을 이용하여 결정될 수도 있다. 적절한 TS 라우트가 결정된 후, 액세스 및 TXOP는 라우트를 따라 각각의 노드에서 협상될 수도 있다. 이후, TS Mo는 라우트를 따라 전송될 수도 있다. 노드 (108) 는 TS Mo를 제 1 홉 (H1) 의 노드 (116) 로 전송할 능력이 있을 수도 있다. 노드 (116) 는 TS Mo를 수신할 능력이 있을 수도 있고, 또한 TS Mo를 제 2 홉 (H2) 의 노드 (117) 로 전송할 능력이 있을 수도 있다. 노드 (117) 는 TS Mo를 수신할 능력이 있을 수도 있고, TS Mo를 제 3 홉 (H3) 의 노드 (120) 로 전송할 능력이 있을 수도 있다. 노드 (120) 는 TS Mo를 수신할 능력이 있을 수도 있고, TS Mo를 제 4 홉 (H4) 의 노드 (119) 로 전송할 능력이 있을 수도 있다. 노드 (119) 는, 본 실시 형태의, TS Mo를 제 5 및 최종 홉 (H5) 의 노드 (113) 로 전송할 능력이 있을 수도 있다.
도 2는 예시적인 메시 노드 (120) 에서 송신 및 수신된 TS를 도시하는 도 1의 예시적인 메시 네트워크 (100) 일부의 다이어그램이다. 본 실시 형태에서, 노드 (120) 는 4개의 다른 노드들 (117, 119, 121, 및 122) 로부터 TS를 송신 및 수신할 능력이 있을 수도 있다. 노드 (120) 는 이러한 4개의 노드들 주변의 네트워크에 존재할 수도 있다. 이 예에서, 노드 (120) 는 노드 (117, 121, 및 122) 로부터 각각 TS R17, R21, 및 R22를 수신할 능력이 있을 수도 있다. 또한, 노드 (120) 는 노드 (117, 119, 및 121) 로 각각 TS T17, T19, 및 T21를 전송할 능력이 있을 수도 있다. 본 실시 형태에서, 노드 (117, 119, 또는 121) 는 "리프 (leaf)" 노드가 아니고, TS R17, R21, 및 R22와, T17, T19, 및 T21은 그 자체가 노드 (117, 119, 또는 121) 에서 다른 TS의 집합일 수도 있다.
노드 (120) 에서의 트래픽은 2개의 벡터들 (즉, 전송 벡터 및 수신 벡터) 로 나타낼 수도 있다. 실시 형태에서, TS는 확립된 시간 기간, 예를 들어, SSI (Scheduled Service Interval) 에 의하여 TS와 연관된 데이터를 전송하기 위해 채널 상에 점유된 시간 프랙션으로 나타낼 수도 있다. 본 맥락에서 트래픽 로드 또는 매체 점유는 tbusy와 같은 양으로 나타낼 수 있고, 그 값은 확립된 시간 기간, 예를 들어, SSI (Scheduled Service Interval) 에 의하여 사용중인 만큼 채널 상에 점유된 시간량을 나타낸다. 따라서, 송신 벡터 T20 (210으로 도시됨) 은, 노드 (120) 에서 노드 (117) 로 TS T17을 전송하기 위한 시간 (tT17) 인 제 1 엘리먼트, 노드 (120) 에서 노드 (119) 로 TS T19를 전송하기 위한 시간 (tT19) 인 제 2 엘리먼트, 노드 (120) 에서 노드 (121) 로 TS T21을 전송하기 위한 시간 (tT21) 인 제 3 엘리먼트, 노드 (120) 에서 노드 (122) 로 TS를 전송하기 위한 시간 (tT22) 인 제 4 엘리먼트를 갖는 4개의 엘리먼트를 가질 수도 있다. 이 예에서, 제 4 엘리먼트, 송신 벡터 T20 (210) 의 tT22는 0일 수도 있는데, 노드 (120) 가 임의의 TS를 노드 (122) 로 전송하지 않기 때문이다. 여기서, tT17은 SSI 당 TS T17의 전송을 위한 채널 상에 점유된 시간이다.
유사하게, 수신 벡터 R20 (212로 도시됨) 은 노드 (117) 로부터 TS R17을 수신하기 위한 시간 (tR17) 인 제 1 엘리먼트, 노드 (119) 로부터 TS R19를 수신하기 위한 시간 (tR19) 인 제 2 엘리먼트, 노드 (121) 로부터 TS R21을 수신하기 위한 시간 (tR21) 인 제 3 엘리먼트, 노드 (122) 로부터 TS를 수신하기 위한 시간 (tR22) 인 제 4 엘리먼트를 갖는 4개의 엘리먼트를 가질 수도 있다. 이 예에서, 수신 벡터 R20 (212) 의 제 2 엘리먼트 (tR19) 는 0일 수도 있는데, 노드 (120) 가 임의의 TS를 노드 (119) 로부터 수신하지 않기 때문이다. 또한, tR17은 SSI 당 TS T17의 전송을 위한 채널 상에 점유된 시간이다.
트래픽 로드 (tload), 즉, 노드 (120) 주위의 매체가 노드 (120) 또는 임의의 다른 노드에서 SSI의 일부로서 로딩된 것으로 여겨질 수도 있는 시간 량은, 측정을 포함한 다양한 방법으로 결정될 수도 있다. 실시 형태에서, 노드 (120) 는 노드 (120) 의 물리 계층 (PHY) 에 의해 검출되는 것처럼 CCA (Clear Channel Assessment) 사용중 표시를 모니터링하여 사용중인 시간 (tbusy) 을 결정할 수도 있다. 또한, CCA 사용중 표시가 채널이 사용중이지 않다는 것을 나타낼 수도 있더라도, 노드 (120) 는 네트워크 할당 벡터의 콰이어트 시간 (quiet time; tqnav) 을 모니터링하여 노드 (120) 가 전송하지 않을 수도 있는 시간 프랙션을 계산할 수도 있다. 네트워크 할당 벡터 (NAV) 는 인접 노드들로부터 예약을 처리함으로써 얻어진다. 콰이어트 시간 (tqnav) 은, 노드 (120) 에 커플링된 노드 (117, 119, 121, 122) 가 노드 (120) 이외의 노드로부터 통신을 수신할 수도 있도록, 채널이 이용 가능하지 않은 시간을 나타낼 수도 있다. CCA 사용중 표시 및 콰이어트 시간 (tqnav) 으로 인해 채널이 이용 가능하지 않은 시간 량은 트래픽 로드 (tload) 이다. 메시 네트워크 (100) 내의 임의의 노드에서 트래픽 로드 (tload) 는 식
Figure 112008034381618-pct00001
로 나타낼 수도 있다.
도 3은 예시적인 노드 (120) 와 그 예시적인 노드 (120) 주변의 노드들 (117, 119, 121, 및 122) 각각에 대한 트래픽 흐름 정보를 도시하는 도 1의 메시 네트워크의 일부 다이어그램이다. 실시 형태에서, 인접 노드는 노드의 일 통신 링크 내의 노드로 정의될 수도 있다. 노드 (120) 의 인접 노드는 노드 (117, 119, 121, 및 122) 이다. 따라서, 도 3은 T와 R, 그리고 SSI 동안 노드 (120) 과 그 인접 노드 (117, 119, 121, 및 122) 각각에 대해 송신 또는 수신에 소모된 시간 부분을 결정하기 위해 필요로 되는 노드를 도시한다. 실시 형태에서, 각각의 노드는 노드의 비콘 (beacon) 의 일부로서 T와 R을 송신할 수도 있다. 각각의 노드는 또한, 인접 노드로부터 트래픽 로드 정보를 수신하기 위해 다른 노드의 비콘을 모니터링할 수도 있다. 예를 들어, 노드 (120) 는 그 T와 R 쌍 (T20과 R20) 을 전송할 수도 있다. T20과 R20 은 노드 (120) 의 인접 노드에 의해 모니터링될 수도 있다. 인접 노드 (117, 119, 121, 및 122) 는 또한, 다른 노드가 이러한 파라미터를 모니터링할 수도 있도록, 각각의 T와 R 쌍 (T17과 R17, T19와 R19, T21과 R21, 및 T22와 R22) 을 다른 노드로 전송할 수도 있다.
인접 노드의 비콘을 모니터링함으로써, 각각의 노드는 로컬 TS 트래픽 로드 를 결정하여 이용 가능한 대역폭을 결정할 수도 있다. 노드의 주변에서 로컬 TS 트래픽 로드는 송신 및 수신 매트릭스 쌍 (Tx와 Rx) 을 형성함으로써 결정될 수도 있다. Tx와 Rx 쌍의 로우 및 칼럼은 메시 네트워크 (100) 내 노드의 전송 및 수신 파라미터에 해당할 수도 있다. Tx 및 Rx는 각각의 인접 노드로부터 수신된 개개의 T와 R 쌍으로부터의 정보로 채워질 수도 있다. T, R, Tx, 및 Rx는 각각 값, 벡터, 또는 매트릭스를 나타낼 수도 있다.
예를 들어, 노드 (120) 는 인접 노드 각각의 비콘을 모니터링할 수도 있다. 노드 (120) 는 노드 (117) 로부터 T17 및 R17 쌍을, 노드 (119) 로부터 T19 및 R19 쌍을, 노드 (121) 로부터 T21 및 R21 쌍을, 노드 (122) 로부터 T22 및 R22 쌍을 수신할 수도 있다. 노드 (120) 는 수신된 T 및 R 쌍을 분해하여 Tx20 및 Rx20 매트릭스를 채울 수도 있다. Tx20 및 Rx20의 로우 및 칼럼 각각은 메시 네트워크 (100) 의 노드에 적어도 부분적으로 대응할 수도 있다. 예를 들어, Tx20의 로우 (17), 칼럼 (16) 은, TS가 노드 (117) 에서 노드 (116) 로 전송되는데 걸리는 시간 량으로 채워질 수도 있다. 이 시간 정보는 또한, 노드 (117) 의 전송 벡터 T17와 노드 (116) 의 수신 벡터 R16에서 이용 가능할 수도 있다. 유사하게, Rx20의 로우 (21), 칼럼 (22) 은, 노드 (121) 가 노드 (122) 로부터 TS를 수신하는데 걸리는 시간 량으로 채워질 수도 있다. 이 시간 정보는 또한, 노드 (121) 의 수신 벡터 R21과 노드 (122) 의 전송 벡터 R22에서 이용 가능할 수도 있다.
노드 (120) 주위의 트래픽 로드는 Tx20 및 Rx20의 송수신 쌍 각각에 대한 최대 값을 총계하여 Tx20 및 Rx20으로부터 결정될 수도 있다. 예를 들어, TS가 노드 (121) 에서 노드 (122) 로 전송되는데 걸리는 시간 량을 나타내는 Tx20의 로우 (21), 칼럼 (22) 은, 노드 (122) 가 노드 (121) 로부터 TS를 수신하는데 걸리는 시간 량을 나타내는 Rx20의 로우 (22), 칼럼 (21) 과 비교될 수도 있다. Tx20 및 Rx20의 송수신 쌍 각각에 대한 최대 값은, 전송 매체가 이용 가능하지 않기 때문에 노드 (120) 에서 새로운 TS에 대해 이용 가능한 시간 량을 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 로우 (21), 칼럼 (22) 의 최대 값은, TS가 노드 (121) 와 노드 (122) 사이에 전송되기 때문에 전송 매체가 노드 (120) 에 대해 이용 가능하지 않은 시간 량을 나타낼 수도 있다. Tx20 및 Rx20 쌍에 걸친 최대 값의 합계는 노드 (120) 에서 로컬 트래픽 로드를 결정하기 위해 적어도 부분적으로 사용될 수도 있다. 메시 네트워크 (100) 내 임의의 노드에서의 트래픽 로드는 식
Figure 112008034381618-pct00002
을 이용하여 적어도 부분적으로 결정될 수도 있다.
이후, 트래픽 로드는, 노드 (120) 주위에 이용 가능한 채널 대역폭이 새로운 TS를 수용하는데 충분한지 여부를 결정하도록 노드 (120) 에 의해 사용될 수도 있다. 노드 (120) 는, 새로운 TS가 전송될 다른 TS를 간섭하지 않고 수용될 수 있는지와 노드 (120) 또는 인접 노드에서 수신될 수 있는지를 보장할 수도 있다. 노드 (120) 가 TS 수락 요청을 수신할 때, 노드 (120) 는 수락 요청을 노드 (120) 에서 트래픽 로드와 비교하고, TS를 수신하여 가까운 노드 (120) 에서 다른 TS를 간섭하지 않고 라우트 내의 다음 노드로 TS를 전송할 수 있는지 여부를 결정할 수도 있다. 노드 (120) 가 새로운 TS를 수용할 수 있다면, 노드 (120) 는 TS를 수락할 수도 있다. 노드 (120) 가 새로운 TS를 수용할 수 없다면, 노드 (120) 는 TS를 거부할 수도 있다. 이전의 노드가 라우팅 알고리즘을 불러내어, 목적지 노드, 사실상 바이패싱 노드 (120) 에 대해 다음의 가장 적절한 라우트 및/또는 다른 적절한 라우트를 결정할 수도 있다.
도 4는 예시적인 노드 (120) 와 그 예시적인 노드 (120) 주변의 노드 (117, 119, 121, 및 122) 각각에 대한 트래픽 흐름 정보를 도시하는 도 1의 메시 네트워크 (100) 일부의 다이어그램이다. 노드 (117, 119, 121, 및 122) 의 주변 또한 도시된다. 노드 (120) 는 합계 벡터
Figure 112008034381618-pct00003
을 인접 노드들 각각에 전송할 수도 있다. 각각의 인접 노드는 또한,
Figure 112008034381618-pct00004
17을 전송하는 노드 (117),
Figure 112008034381618-pct00005
19를 전송하는 노드 (119),
Figure 112008034381618-pct00006
21을 전송하는 노드 (121),
Figure 112008034381618-pct00007
22를 전송하는 노드 (122) 를 갖는 그 각각의 합계 벡터
Figure 112008034381618-pct00008
를 전송할 수도 있다.
Figure 112008034381618-pct00009
각각의 엘리먼트는 그 인접 노드 각각에 대한, 노드로/노드로부터의 총괄적인 전송 및 수신 횟수를 포함할 수도 있다. 실시 형태에서, 노드 (120) 의
Figure 112008034381618-pct00010
벡터는, 노드 (120) 의 인접 노드 각각에 대한 노드 (120) 의 전송 및 수신 횟수의 합계를 나타내는 각각의 엘리먼트를 갖는 4개의 엘리먼트를 포함할 수도 있다. 제 1 엘리먼트는 노드 (117) 의 전송 및 수신 횟수의 합계일 수도 있고, 제 2 엘리먼트는 노드 (119) 의 전송 및 수신 횟수의 합계일 수도 있고, 제 3 엘리먼트는 노드 (121) 의 전송 및 수신 횟수의 합계일 수도 있고, 제 4 엘리먼트는 노드 (122) 의 전송 및 수신 횟수의 합계일 수도 있다.
Tx 및 Rx 대신
Figure 112008034381618-pct00011
를 전송하는 한 가지 이점은,
Figure 112008034381618-pct00012
가 사이즈 면에서 보다 작을 수도 있는데, 실시 형태에서 대략 Tx 및 Rx의 사이즈의 절반이다. 이것은 트래픽 로드 정보를 전송하는데 필요한 시간과 대역폭을 감소시킬 수도 있다. 오버헤드는, 특히, 높은 등급의 네트워크 그래프 (즉, 많은 주변들을 갖는 노드) 를 갖는 사용중 노드에 대해 중요할 수도 있다.
노드 (120) 는 노드 (120) 의 주변의 전송을 모니터링하여 주변 각각의
Figure 112008034381618-pct00013
벡터를 저장할 수도 있다. 노드 (120) 에 대한 트래픽 로드는, 메시 네트워크 (100) 내 메시 노드를 나타내는 각각의 로우 및 칼럼을 갖는 로드 매트릭스
Figure 112008034381618-pct00014
를 구성함으로써 결정될 수도 있다. 로드 매트릭스
Figure 112008034381618-pct00015
는 노드 (120) 의 주변들 각각에 대한 전송 및 수신 횟수의 합계로 채워질 수도 있다. 실시 형태에서, 로드 매트릭스
Figure 112008034381618-pct00016
의 로우 (21) 는 노드 (121) 로부터
Figure 112008034381618-pct00017
벡터를 나타내는
Figure 112008034381618-pct00018
21의 엘리먼트로 채워질 수도 있다. 로드 매트릭스
Figure 112008034381618-pct00019
의 로우 (21), 칼럼 (22) 은 노드 (122) 로/노드 (122) 로부터 노드 (121) 의 전송 및 수신 횟수의 합계에 대응 하는
Figure 112008034381618-pct00020
21의 엘리먼트로 채워질 수도 있다. 이후, 노드 (120) 주변의 트래픽 로드는, 적어도 부분적으로, 송수신 로우 칼럼 쌍을 비교하고 상대적인 최대 값을 선택함으로써 결정될 수도 있다. 예를 들어,
Figure 112008034381618-pct00021
의 로우 (21), 칼럼 (22) 은
Figure 112008034381618-pct00022
의 로우 (22), 칼럼 (21) 과 비교될 수도 있고 상대적인 최대 값은 로드 결정을 위해 사용될 수도 있다. 모든 로우 칼럼 쌍 비교의 합계는 적어도 부분적으로 트래픽 로드 인접 노드 (120) 를 결정하기 위해 사용될 수도 있다. 메시 네트워크 (100) 내의 트래픽 로드 주변의 임의의 노드는 적어도 부분적으로 식
Figure 112008034381618-pct00023
에 의해 결정될 수도 있다.
계산된 트래픽 로드 정보는, 새로운 TS가 수락될 수도 있는지 여부를 결정하기 위해, 노드 (120) 에 의해 사용될 수도 있다. 노드 (120) 가 TS 수락 요청을 수신할 때, 노드 (120) 는 수락 요청을 트래픽 로드와 비교하고, 노드 (120) 가 TS를 수신할 수 있는지 여부를 결정할 수도 있고, TS를 노드 (120) 에서 다른 TS를 위태롭게 하지 않고 그 라우트 내의 다음 노드로 또는 인접한 다른 노드로 전송할 수도 있다. 노드 (120) 가 TS를 수신하고 전송할 수 있다면, 노드 (120) 는 TS를 수락할 수도 있다. 노드 (120) 가 TS를 수신 및 전송할 수 없다면, 노드 (120) 는 TS를 거절하고 이전의 노드가 라우팅 알고리즘을 바이패스 노드 (120) 로 불러낼 수도 있다. 따라서, 실시 형태에서, 메시 네트워크 (100) 의 노드는 그 주변의 트래픽 로드를 측정 또는 계산할 수도 있고 트래픽 로드 정보를 이용하여 수락 제어를 수행할 수도 있다.
도 5는 실시 형태에 따라 예시적인 노드 (120) 와 그 예시적인 노드 주변의 노드 (117, 119, 121, 및 122) 각각에 대한 트래픽 흐름 정보를 도시하는 도 1의 메시 네트워크 (100) 의 일부 다이어그램이다. 메시 네트워크 (100) 의 각각의 노드 주위의 트래픽 로드는 스칼라 파라미터에 대한 인접 노드를 측정 및 모니터링함으로써 결정될 수도 있다. 또한, 노드 (117, 119, 121, 및 122) 의 주변들이 도 5에 도시된다. 실시 형태에서, 각각의 노드는 사용중인 시간과 같은 파라미터를 브로드캐스트할 수도 있다. 각각의 노드는 그 각각의 PHY에 의해 검출된 것처럼 채널이 사용중인 시간을 측정할 수도 있다. 채널이 사용중인 시간은 노드들 각각에 의해 브로드캐스트될 수도 있다.
노드 (120) 는 하나 이상의 비콘 간격에 걸쳐 사용중 표시에 대한 그 PHY를 모니터링할 수도 있다. 노드 (120) 의 PHY가 채널이 사용중임을 보고하는 시간 량, T인 T20이 브로드캐스트될 수도 있다. 유사하게, 노드 (120) 의 주변은 그 PHY를 모니터링하여, 그 각각의 PHY가 채널이 사용중임을 나타내는 시간 량을 결정한다. 인접 노드는 또한, 이러한 측정된 사용중인 시간을 브로드캐스트할 수도 있다. T20은 그 인접 노드 (117, 119, 121, 및 122) 에 의해 사용될 수도 있다. 노드 (120) 는 각각의 인접 노드로부터 T17, T19, T21, T22를 수신할 수도 있다. 노드 (120) 는 또한, 평균 콰이어트 네트워크 액세스 벡터 시간 (tqnav) 을 모니터링할 수도 있다. 노드 (120) 는 T1, T2, T3, 및 T4와 tqnav 시간을 합산함으로써 적어도 부분적으로 트래픽 로드 주위 노드 (120) 를 계산할 수도 있다. 메시 네트워크 (100) 내의 임의의 노드에서의 트래픽 로드는 식
Figure 112008034381618-pct00024
을 이용하여 적어도 부분적으로 계산될 수도 있다.
트래픽 로드는 새로운 TS를 수락할 능력을 결정하기 위해 노드 (120) 에 의해 사용될 수도 있다. 노드 (120) 는, 새로운 TS가 주변의 노드들에서 현재 전송 및 수신되는 TS를 위태롭게 하지 않는다는 것을 보장할 수도 있다. 노드 (120) 가 TS 수락 요청을 수신할 때, 노드 (120) 는 수락 요청을 트래픽 로드와 비교하고, 노드 (120) 가 TS를 수신할 수 있는지, 그리고 다른 TS를 위태롭게 하지 않고 다음 노드로 TS를 전송할지 여부를 결정할 수도 있다. 노드 (120) 가 새로운 TS 를 수락할 수 있다고 결정된다면, 노드 (120) 는 TS를 수락할 수도 있다. 노드 (120) 가 새로운 TS를 수락할 수 없다고 결정된다면, 노드 (120) 는 TS를 거절할 수도 있고, 이전의 노드는 라우팅 알고리즘을 바이패스 노드 (120) 로 불러낼 수도 있다.
도 6은 실시 형태에 따라서, 잠재적인 TS 라우트를 따라 제 1 노드 (116) 에서 TS의 수락 제어를 도시하는 TS 흐름도이다. 실시 형태에서, 발신 스테이션 (Mo), 노드 (108) 는 라우트 알고리즘을 사용하여 목적지 스테이션 (MD), 노드 (113) 에 대해 가능한 라우트를 결정할 수도 있다. 노드 (108) 는 상기 설명된 방법들 중 하나에 따라서 트래픽 로드를 평가 또는 결정할 수도 있다 (904). 노드 (108) 는 애플리케이션 특성일 수도 있는 적절한 라우트를 선택할 수도 있다. 예를 들어, 라우트는 다음 홉에 대한 거리, 다음 홉 노드에서의 트래픽 로드, 다음 홉 노드의 정도, 및/또는 다른 기준, 및/또는 그 조합에 기초하여 선택될 수도 있다.
실시 형태에서, H1의 SSI (Schedule Service Interval) 동안 송신될 MAC (Media Access Control) 서비스 데이터 유닛 (MSDU) 패킷의 평균 수가 계산될 수도 있다. 패킷의 평균 수 (N) 는 보장된 데이터 레이트 (G) 와 SSI의 곱을 공칭 패킷 사이즈 (L) 로 나눌 수도 있다. 패킷의 평균 수는 적어도 부분적으로 식
Figure 112008034381618-pct00025
을 이용하여 계산될 수도 있다.
다운스트림 TXOP, H1을 위해 필요로 되는 데이터의 전송을 위해 SSI 당 스케줄링된 시간 부분 또한 계산될 수도 있다. 이 경우, 간단한 표현인 TXOP를 이용하여 시간의 주기 (tTXOP) 를 나타낸다. 계산은 적어도 부분적으로, H1을 따라 기존의 트래픽에 의존할 수도 있다. 기존 트래픽이 Mo와 동일 클래스의 TS를 포함하고, 보다 짧은 SSI를 요구하지 않는다면, Mo로부터의 데이터 패킷은 부가적인 오버헤드를 필요로하지 않고 기존의 TS와 결합될 수도 있다. 실시 형태에서, H1에 대한 TXOP는 최대 허용 가능한 MSDU (2304 바이트) 를 물리적 전송률 (R) 로 나눈 것과, 데이터 패킷의 평균수 (N) 를 공칭 패킷 사이즈로 곱하고 물리적 전송률로 나눈 것의 최대 값일 수도 있다. TXOP는 적어도 부분적으로 식
Figure 112008034381618-pct00026
에 기초하여 계산될 수도 있다.
동일 클래스의 노드 (108) 와 노드 (116) 사이에 TS가 존재하지 않는다면, 또는 새로운 데이터 스트림이 보다 작은 SSI를 요구한다면, TXOP는 부가적인 클래스 또는 보다 작은 SSI를 취급하기 위한 부가적인 오버헤드를 포함할 수도 있다. 보다 작은 SSI는 데이터 비트당 증가된 오버헤드를 수반한다. 따라서, 보다 작은 수의 홉을 갖는 경로를 선택하는 것이 바람직하다. 이것은 효율을 증가시킬 뿐만 아니라, 총 네트워크 전송 용량을 개선시킬 수 있다. 이 경우, TXOP는 적어도 부분적으로 식
Figure 112008034381618-pct00027
에 의해 결정될 수도 있다.
노드 (108) 에서의 총 프로젝트된 다운스트림 트래픽 로드는 적어도 부분적으로, H1에 대한 TXOP를 H1에 대한 SSI로 나눈 것과, 전송될 것으로 스케줄링된 다른 TS 모두의 TXOP를 그 각각의 SSI로 나눈 것의 합계를 더하여 계산될 수도 있다. H1으로 인한 트래픽 로드는 TS 출발 노드 (108) 로 인한 다른 기존의 트래픽 로드로 합계될 수도 있다. 다운스트림 트래픽 로드는 적어도 부분적으로 식
Figure 112008034381618-pct00028
으로 표현될 수도 있다.
노드 (108) 에서의 업스트림 트래픽 로드는 변경되지 않을 수도 있다. 발신 노드가 아닌 노드에 대한 업스트림 계산을 이하 논의한다.
노드 (108) 는 Mo를 수용될 수 있는지 여부를 결정하기 위해 업스트림 트래 픽 로드와 다운스트림 트래픽 로드의 합계를 소정의 로드 임계로 비교할 수도 있다. Mo가 수용될 수 있다고 결정된다면, 노드 (108) 는 TXOP를 보유하고, 비콘 신호 내의 로드 정보를 업데이트하고, 수락 요청을 노드 (116) 로 보낼 수도 있다. 그렇지 않으면 액세스는 부정될 수도 있다.
실시 형태에서, TXOP 계산과 임계는 QoS로 분할될 수도 있다. 예를 들어, 노드는 그 트래픽의 30%는 VOIP형 QoS에, 10%는 QoS의 실시간 인터랙티브 게이밍형에, 그리고 60%는 웹브라우징형 QoS에 할당할 수도 있다. 트래픽 로드 결정 및 임계 비교는 QoS 특성이 될 수도 있다. 데이터 스트림을 지원하는데 대역폭이 충분하지 않다면, 또한, 동적 QoS 할당이 성취될 수도 있다. 노드는 새로운 데이터 스트림을 위한 다른 QoS를 위해 분할된 대역폭의 일부를 재할당할 수도 있다.
노드 (108) 는, 다운스트림 노드로부터 수락의 거절을 수신할 때까지 TXOP 보유를 유지할 수도 있다. 수락의 거절의 수신 시, 발신 스테이션은 TXOP 보유를 취소할 수도 있고, 라우팅 알고리즘을 불러내어 목적지 스테이션 (113) 에 대한 대안적인 라우트를 결정할 수도 있다. 적절한 라우트를 찾았다면, 노드 (108) 는 상술된 수락 프로세스를 재개시할 수도 있다.
도 7은 실시 형태에 따라서, 잠재적 TS 라우트를 따라, TS, Mo의 예시적인 홉 (Hi) 을 도시한다. 노드 (120) 는 노드 (117) 로부터 수락 요청을 수신한다면, 노드 (120) 는 업스트림 (제 4 홉) 및 다운스트림 (제 3 홉) TXOP, 및 프로젝 트된 트래픽 로드를 계산할 수도 있다. 노드 (120) 에서의 수락 제어의 설명의 단순함과 보편성을 위해, 업스트림 홉은 Hi로 지칭될 수도 있고, 다운스트림 홉은 Hi-1로 지칭될 수도 있다. 노드 (120) 을 위한 수락 제어는, 메시 네트워크 (100) 에서 임의의 노드에 적용되거나 임의의 TS의 홉에 적용될 수도 있다.
실시 형태에서, Hi의 SSI 동안 전송될 MSDU 패킷의 평균 수가 계산될 수도 있다. 패킷의 평균수 (N) 는 보장된 데이터 레이트 (G) 를 SSI로 곱하고 공칭 패킷 사이즈 (L) 로 나눌 수도 있다. 패킷의 평균수는 적어도 부분적으로 식
Figure 112008034381618-pct00029
으로 나타낼 수도 있다.
Hi에 대한 다운스트림 TXOP 또한 계산될 수도 있다. 계산은 적어도 부분적으로 Hi에 따라 기존의 트래픽에 의존할 수도 있다. 기존의 트래픽이 Mo와 동일 클래스의 TS를 포함하고, 보다 작은 SSI를 요구하지 않는다면, M으로부터의 데이터 패킷은 부가적인 오버헤드를 필요로 하지 않고 기존의 TS에 모아질 수도 있다. Hi에 대한 TXOP는 최대 허용 가능한 MSDU (2304 바이트)(Lmax) 를 물리적 전송률 (R) 로 나눈 것과, 데이터 패킷의 평균수 (N) 를 공칭 패킷 사이즈로 곱하고 물리적 전송률로 나눈 것의 최대 값일 수도 있다. TXOP는 적어도 부분적으로 식
Figure 112008034381618-pct00030
에 기초하여 계산될 수도 있다.
TXOP는 부가적인 클래스 또는 보다 작은 SSI를 취급하기 위한 부가적인 오버헤드를 포함할 수도 있다. 이 상태에서, TXOP는 적어도 부분적으로 식
Figure 112008034381618-pct00031
으로 나타낼 수도 있다.
노드 (120) 에서의 총 프로젝트된 다운스트림 트래픽 로드는 적어도 부분적으로, Hi에 대한 TXOP를 Hi에 대한 SSI로 나눈 것과, 발신 노드 (120) 에 대해 스케줄링된 다른 트래픽 스트림의 TXOP를 그 각각의 SSI로 나눈 것의 합계를 더하여 계산될 수도 있다. 특히, Hi로 인한 트래픽 로드는, 인접 노드 (k; 노드 (117), 노드 (119), 노드 (121), 및 노드 (122)) 를 위한 TS 출발 노드 (120) 로 인한 다른 기존의 트래픽 로드와 합계될 수도 있다. 다운스트림 트래픽 로드는 적어도 부분적으로 식
Figure 112008034381618-pct00032
으로 표현될 수도 있다.
노드 (120) 는 또한, Hi -1에 대한 업스트림 TXOP를 계산할 수도 있다. 계산은 적어도 부분적으로 Hi -1에 따라 기존의 트래픽에 의존할 수도 있다. 기존의 트래픽이 Mo와 동일 클래스의 TS를 포함하고, 보다 작은 SSI를 요구하지 않는다면, Mo로부터의 데이터 패킷은 부가적인 오버헤드를 필요로 하지 않고 기존의 TS에 모아질 수도 있다. Hi -1에 대한 TXOP는 최대 허용 가능한 MSDU (2304 바이트) 를 물리적 전송률 (R) 로 나눈 것과, 데이터 패킷의 평균수 (N) 를 공칭 패킷 사이즈로 곱하고 물리적 전송률로 나눈 것의 최대값일 수도 있다. TXOP는 적어도 부분적으로 식
Figure 112008034381618-pct00033
으로 표현될 수도 있다.
TXOP가 부가적인 클래스 또는 보다 작은 SSI를 취급하기 위해 부가적인 오버헤드를 포함한다면, TXOP는 적어도 부분적으로 식
Figure 112008034381618-pct00034
으로 표현될 수도 있다.
노드 (120) 에서의 총 프로젝트된 업스트림 트래픽 로드는 적어도 부분적으로, Hi -1에 대한 TXOP를 Hi -1에 대한 SSI로 나눈 것과, 노드 (120) 에 도달하도록 스케줄링된 다른 트래픽 스트림 모두의 업스트림 TXOP를 그 각각의 SSI로 나눈 것의 합계를 더하여 계산될 수도 있다. 특히, Hi로 인한 트래픽 로드는, 인접 노드 (k; 노드 (117), 노드 (119), 노드 (121), 및 노드 (122)) 각각으로부터 노드 (120) 에 도착하는 TS로 인한 다른 기존의 트래픽 로드와 합계될 수도 있다. 업스트림 트래픽 로드는 적어도 부분적으로 식
Figure 112008034381618-pct00035
으로 표현될 수도 있다.
상기 계산 후, 노드 (120) 는 업스트림 트래픽 로드와 다운스트림 트래픽 로드의 합계를, 적어도 부분적으로 Mo가 수용될 수 있는지 여부를 결정하기 위해, 소정의 로드 임계값과 비교한다. Mo가 수용될 수 있음이 결정된다면, 노드 (120) 는 TXOP를 보유하고, 그 비콘 내 로드 정보를 업데이트하고, 수락 요청을 노드 (119) 로 보낼 수도 있다. Mo가 수용될 수 없음이 결정된다면, 액세스가 거절되고 노드 (120) 는 TS Mo의 수락을 거절하는 메시지를 노드 (117) 로 보낼 수도 있다.
실시 형태에서, TXOP 계산과 액세스 임계는 QoS로 분할될 수도 있다. 트래픽 로드 결정 및 임계 비교는 QoS에 고유하게 지정될 수도 있다.
도 8은 목적지 스테이션, 노드 (113) 에 대한 최종 홉 (HD) 을 도시한다. HD에 대한 노드 (113) 에서의 수락 제어는, 다운스트림 TXOP 계산이 생략될 수도 있다는 것을 제외하고 홉 (Hi) 과 동일할 수도 있다. 다음 홉 스테이션에 대한 수락 요청의 보급 (promulgation) 또한 생략될 수도 있다.
M의 라우트를 따르는 각각의 노드는, 다운 스트림 노드로부터 수락의 거절을 수신할 때까지, 각각의 TXOP 보유를 유지할 수도 있다. 수락의 거절의 수신시, 발신 스테이션은 TXOP 보유를 취소할 수도 있고 라우팅 알고리즘을 불러내어 목적지 스테이션, 노드 (113) 에 대한 대안적인 라우트를 결정할 수도 있다. 라우트를 따르는 각각의 노드에 대한 수락 프로세스를 다시 불러낼 수도 있다.
메시 네트워크 (100) 또는 임의의 노드들은 QoS 요구에 의한 부분 액세스일 수도 있다. QoS 수락 제어의 한 가지 방법은 TS 클래스를 다수의 클래스, 예를 들어, 높은 우선순위 클래스 및 낮은 우선순위 클래스로 나누는 것일 수도 있다. 높은 우선순위 클래스 TS는 라우트를 따라 각각의 노드에서 하나의 SSI 내에서 서비스될 수도 있다. 최악의 경우의 지연은 SSI에 의해 홉의 수가 증가함으로 써 계산될 수도 있다. 예를 들어, 음성 애플리케이션에서, 약 50 밀리초를 초과하지 않는 지연 시간은 허용될 수도 있다. 따라서, 높은 우선순위 스트림은 약 10밀리초 SSI로 최대 5개 노드를 통해 라우팅될 수도 있다.
도 9는 실시 형태에 따라, 잠재적인 TS 라우트를 따르는 예시적인 노드에서 TS의 수락 제어의 방법을 도시하는 흐름도이다. 노드는 TS 수락 요청을 수신할 수도 있다 (902). TS 수락 요청은 다른 노드에서 전송될 수도 있고 수락 요청은 노드 그 자체로부터 발신된 TS에 대한 것일 수도 있다. 노드는 노드의 주변에 있는 트래픽 로드를 결정할 수도 있다 (904). 노드는 적어도 부분적으로, 노드에서 노드를 측정함으로써, 또는 노드의 주변에 의해 전송된 정보로부터 로드를 결정함으로써, 트래픽 로드를 결정할 수도 있다. 트래픽 로드 계산 및 측정은 본 명세서에 설명된 방법 및/또는 등가물을 포함하는 다양한 방법으로 성취될 수도 있지만, 그 방법으로 한정되지 않는다. 트래픽 로드는 노드의 주변으로부터 전송된 측정과 결합된 노드 그 자체에서 측정을 통해 결정될 수도 있다. 또한, 예시적인 하이브리드 트래픽 로드 계산이 상술되었고, 이는 트래픽 로드를 결정하기 위해서도 사용될 수도 있다.
노드는 TXOP를 결정할 수도 있다 (906). 노드가 발신 노드라면, 다운스트림 TXOP가 계산될 수도 있다. 노드가 목적지 노드라면, 업스트림 TXOP가 계산될 수도 있다. 노드가 중간 노드라면, 업스트림 및 다운스트림 TXOP가 계산될 수도 있다. 노드는 TXOP를 이용 가능한 TXOP와 비교할 수도 있다 (908). 이용 가능한 알맞은 TXOP가 아니라고 결정된다면, 노드는 TS의 수락이 거절되었음 을 요청 노드에 통지할 수도 있다 (910). 이용 가능한 TXOP임이 결정된다면, 노드는 TXOP를 보유하고, TS 수락 요청을 다음 노드에 보낼 수도 있다 (914).
도 10은 실시 형태에 따라, 수락 제어를 위한 장치 및 수단에 대한 예시적인컴포넌트를 도시하는 블록도이다. 장치 (1000) 는 TS 수락 요청을 처리하도록 구성된 수락 요청을 처리하는 모듈 (1002), 노드의 트래픽 로드를 결정하도록 구성된 트래픽 로드를 결정하는 모듈 (1004), 업스트림 TXOP 및/또는 다운스트림 TXOP를 결정하도록 구성된 TXOP를 결정하는 모듈 (1006), 및 업스트림 TXOP 및/또는 다운스트림 TXOP를 보유하도록 구성된 TXOP를 보유하는 모듈 (1008) 을 포함할 수도 있다.
본 명세서에 개시된 실시 형태들과 연결하여 설명된 다양한 예시적 로직 블록들, 모듈들, 및 회로들은 전자식 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이 둘의 조합으로 구현될 수도 있다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이 교환성을 설명하기 위해, 다양한 설명적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘들이 그 기능성의 관점에서 일반적으로 상술되었다. 이러한 기능성이 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될지 여부는 전체 시스템에 부과된 설계상의 제약 및 특정 애플리케이션에 의존한다. 당업자는 각각의 특정 애플리케이션을 위한 대양한 방법으로 설명된 기능성을 구현할 수도 있지만, 이러한 구현 결정은 본 개시의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안된다.
본 명세서에 개시된 실시 형태들과 연결하여 설명된 다양한 예시적 로직 블록들, 모듈들, 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 반도체 (ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이들 (FPGA), 또는 다른 프로그래머블 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본 명세서에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합으로 구현되거나 수행될 수도 있다. 범용 프로세서 디바이스는 마이크로프로세싱 디바이스일 수도 있지만, 대안으로, 프로세싱 디바이스는 임의의 종래의 프로세싱 디바이스, 프로세싱 디바이스, 마이크로프로세싱 디바이스, 또는 스테이트 머신일 수도 있다. 또한, 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서 디바이스, 복수의 프로세싱 디바이스들, DSP 코어와 관련된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성의 조합으로서 구현될 수도 있다.
본 명세서에 개시된 실시 형태와 연결하여 설명된 장치, 방법, 또는 알고리즘은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이 둘의 조합에 직접적으로 수록될 수도 있다. 소프트웨어에서, 방법 또는 알고리즘은 하나 이상의 명령들에 수록되어, 프로세싱 디바이스에 의해 판독 및/또는 실행될 수도 있는 컴퓨터 프로그램 제품의 일부인 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장될 수도 있다. RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈식 디스크, CD-ROM, 또는 본 기술에 알려진 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수도 있다. 프로세싱 디바이스가 기억 매체로부터 정보를 판독하고 기억 매체에 정보를 기록할 수 있도록 기억 매체가 이 프로세싱 디바이스에 접속된다. 대안으로, 저장 매체는 프로세싱 디바이스에 통합될 수도 있다. 프로세싱 디바이스 및 저장 매체는 ASIC에 상주할 수도 있다. ASIC은 사용자 단말기에 상주할 수도 있다. 대안으로, 프로세싱 디바이스 및 저장 매체는 사용자 단말기 내의 이산 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
본 명세서에 개시된 실시 형태와 연결하여 설명된 장치, 방법, 또는 알고리즘은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이 둘의 조합에 직접적으로 수록될 수도 있다. 소프트웨어에서, 방법 또는 알고리즘은 프로세싱 디바이스에 의해 실행될 수도 있는 하나 이상의 명령들에 수록될 수도 있다. RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈식 디스크, CD-ROM, 또는 본 기술에 알려진 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수도 있다. 프로세싱 디바이스가 기억 매체로부터 정보를 판독하고 기억 매체에 정보를 기록할 수 있도록 기억 매체가 이 프로세싱 디바이스에 접속된다. 대안으로, 기억 매체는 프로세싱 디바이스에 통합될 수도 있다. 프로세싱 디바이스 및 저장 매체는 ASIC에 상주할 수도 있다. ASIC은 사용자 단말기에 상주할 수도 있다. 대안으로, 프로세싱 디바이스 및 저장 매체는 사용자 단말기 내의 이산 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
개시된 실시 형태의 이전의 설명은 본 개시를 실행하거나 사용하는 것이 가능하도록 당업자에게 제공된다. 이들 실시 형태에 대한 다양한 수정은 당업자에게 분명하고 본 명세서에 정의된 일반적인 원리는 본 개시의 정신 및 범위에 벗어남 없이 다른 실시 형태에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 개시는 본 명세서에 개시된 실시 형태로 제한되지 않으며 본 명세서에 개시된 원리 및 신규한 특성 과 일치하는 가장 넓은 범위를 따른다.
본 개시는 그 정신 및 본질적인 특징에 벗어남 없이 다른 구체적인 형태로 구현될 수도 있다. 설명된 실시 형태는 모든 점에서 설명을 위한 것일 뿐 제한하고자 하는 것으로 여겨져서는 않되며, 따라서, 본 개시의 범위는 앞의 설명보다는 첨부된 청구 범위로 나타난다. 청구 범위의 등가적인 의미와 범위 내의 모든 변경은 그 범위 내에 포함된다.

Claims (29)

  1. 메시 네트워크에서 트래픽 스트림을 제어하는 방법으로서,
    제 2 노드에서, 제 1 노드로부터 트래픽 스트림을 수락하라는 트래픽 스트림 수락 요청 (admission request) 을 수신하는 단계;
    상기 제 2 노드에 대한 트래픽 로드 (traffic load) 를 결정하는 단계로서, 상기 트래픽 로드는 이웃 노드의 비컨을 모니터링함으로써 부분적으로 결정되고, 상기 비컨은 상기 이웃 노드에 대한 트래픽 로드 정보를 포함하며, 상기 트래픽 로드 정보는 트래픽 스트림을 상기 이웃 노드로 전송하기 위한 시간 또는 트래픽 스트림을 상기 이웃 노드로부터 수신하기 위한 시간을 포함하는, 상기 제 2 노드에 대한 트래픽 로드 결정 단계; 및
    상기 트래픽 로드를 이용하여 상기 제 1 노드로부터 상기 트래픽 스트림을 수락할지 또는 거절할지 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 트래픽 스트림 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    서비스 구간 (service interval) 으로 지칭되는 시간 기간을 확립하는 단계; 및
    상기 트래픽 스트림을 위한 전송 기회에 대한 상기 서비스 구간의 시간 프랙션 (a fraction of time) 을 결정하는 단계를 더 포함하는, 트래픽 스트림 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전송 기회는 보장률 (guarantee rate), 최소 물리 전송률, 프레임 사이즈, 스케줄링된 서비스 구간, 지연간 (inter delay) 기간, 및 비콘 간격으로 구성 된 그룹에서 선택되는, 트래픽 스트림 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 트래픽 스트림 수락 요청이 거절된다면, 상기 제 2 노드에 대한 대안적인 노드를 선택하는 단계를 더 포함하는, 트래픽 스트림 제어 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    서비스 구간으로 지칭되는 시간 기간을 확립하는 단계; 및
    인접 노드로부터 송수신 시간 프랙션들을 수신하는 단계를 더 포함하는, 트래픽 스트림 제어 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    인접 노드로부터 송수신 시간 프랙션들의 합계를 수신하는 단계를 더 포함하는, 트래픽 스트림 제어 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 노드를 상기 제 2 노드로 접속시키는 채널에 대하여 채널 사용중 (busy) 시간 프랙션을 측정하는 단계를 더 포함하는, 트래픽 스트림 제어 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 트래픽 스트림 수락 요청은 상기 트래픽 스트림을 수락할지 또는 거절할지 여부를 결정하는데 사용되는 트래픽 스트림 클래스를 포함하는, 트래픽 스트림 제어 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    평균 콰이어트 네트워크 액세스 벡터 시간 (average quite network access vector time) 을 모니터링하는 단계를 더 포함하는, 트래픽 스트림 제어 방법.
  10. 메시 네트워크에서 트래픽 스트림을 제어하는 방법을 구현하기 위한 명령들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 컴퓨터 판독가능 매체는,
    제 2 노드에서, 제 1 노드로부터 트래픽 스트림을 수락하라는 트래픽 스트림 수락 요청을 수신하는 명령들;
    상기 제 2 노드에 대한 트래픽 로드 (traffic load) 를 결정하는 명령들로서, 상기 트래픽 로드는 이웃 노드의 비컨을 모니터링함으로써 부분적으로 결정되고, 상기 비컨은 상기 이웃 노드에 대한 트래픽 로드 정보를 포함하며, 상기 트래픽 로드 정보는 트래픽 스트림을 상기 이웃 노드로 전송하기 위한 시간 또는 트래픽 스트림을 상기 이웃 노드로부터 수신하기 위한 시간을 포함하는, 상기 제 2 노드에 대한 트래픽 로드를 결정하는 명령들; 및
    상기 트래픽 로드를 이용하여 상기 제 1 노드로부터 상기 트래픽 스트림을 수락할지 또는 거절할지 여부를 결정하는 명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  11. 메시 네트워크에서 트래픽 스트림을 제어하는 장치로서,
    제 1 노드로부터 트래픽 스트림을 수락하라는 트래픽 스트림 수락 요청을 수신하도록 구성된 수신 모듈; 및
    상기 트래픽 스트림 수락 요청을 수신하는 제 2 노드에 대한 트래픽 로드 (traffic load) 를 결정하고, 상기 트래픽 로드를 이용하여 상기 제 1 노드로부터 상기 트래픽 스트림 수락 요청과 관련된 트래픽 스트림을 수락할지 또는 거절할지 여부를 결정하도록 구성된 결정 모듈로서, 상기 트래픽 로드는 이웃 노드의 비컨을 모니터링함으로써 부분적으로 결정되고, 상기 비컨은 상기 이웃 노드에 대한 트래픽 로드 정보를 포함하며, 상기 트래픽 로드 정보는 트래픽 스트림을 상기 이웃 노드로 전송하기 위한 시간 또는 트래픽 스트림을 상기 이웃 노드로부터 수신하기 위한 시간을 포함하는, 상기 결정 모듈을 포함하는, 트래픽 스트림 제어 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    서비스 구간으로 지칭되는 시간 기간을 확립하도록 구성된 서비스 구간 모듈; 및
    상기 트래픽 스트림을 위한 전송 기회에 대한 상기 서비스 구간의 시간 프랙션을 결정하도록 구성된 시간 모듈을 더 포함하는, 트래픽 스트림 제어 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전송 기회는 보장률 (guarantee rate), 최소 물리 전송률, 프레임 사이즈, 스케줄링된 서비스 구간, 지연간 (inter delay) 기간, 및 비콘 간격으로 구성된 그룹에서 선택되는, 트래픽 스트림 제어 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 트래픽 스트림 수락 요청이 거절된다면, 상기 제 2 노드에 대한 대안적인 노드를 선택하도록 구성된 선택 모듈을 더 포함하는, 트래픽 스트림 제어 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    서비스 구간으로 지칭되는 시간 기간을 확립하도록 구성된 서비스 구간 모 듈; 및
    인접 노드로부터 송수신 시간 프랙션들을 수신하도록 구성된 시간 모듈을 더 포함하는, 트래픽 스트림 제어 장치.
  16. 제 11 항에 있어서,
    인접 노드로부터 송수신 시간 프랙션들의 합계를 수신하도록 구성된 시간 모듈을 더 포함하는, 트래픽 스트림 제어 장치.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 노드를 상기 제 2 노드로 접속시키는 채널에 대하여 채널 사용중 (busy) 시간 프랙션을 측정하도록 구성된 측정 모듈을 더 포함하는, 트래픽 스트림 제어 장치.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 트래픽 스트림 수락 요청은 상기 트래픽 스트림을 수락할지 또는 거절할지 여부를 결정하는데 사용되는 트래픽 스트림 클래스를 포함하는, 트래픽 스트림 제어 장치.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 결정 모듈은 평균 콰이어트 네트워크 액세스 벡터 시간 (average quite network access vector time) 을 모니터링하도록 구성된 모니터링 모듈을 더 포함하는, 트래픽 스트림 제어 장치.
  20. 메시 네트워크에서 트래픽 스트림을 제어하는 장치로서,
    제 2 노드에서, 제 1 노드로부터 트래픽 스트림을 수락하라는 트래픽 스트림 수락 요청을 수신하는 수단; 및
    상기 제 2 노드에 대한 트래픽 로드 (traffic load) 를 결정하고, 상기 트래픽 로드를 이용하여 상기 제 1 노드로부터 상기 트래픽 스트림을 수락할지 또는 거절할지 여부를 결정하는 수단으로서, 상기 트래픽 로드는 이웃 노드의 비컨을 모니터링함으로써 부분적으로 결정되고, 상기 비컨은 상기 이웃 노드에 대한 트래픽 로드 정보를 포함하며, 상기 트래픽 로드 정보는 트래픽 스트림을 상기 이웃 노드로 전송하기 위한 시간 또는 트래픽 스트림을 상기 이웃 노드로부터 수신하기 위한 시간을 포함하는, 상기 결정 수단을 포함하는, 트래픽 스트림 제어 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 트래픽 스트림 수락 요청을 수락 또는 거절하는 수단을 더 포함하는, 트래픽 스트림 제어 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    서비스 구간으로 지칭되는 시간 기간을 확립하는 수단; 및
    상기 트래픽 스트림을 위한 전송 기회에 대한 상기 서비스 구간의 시간 프랙션을 결정하는 수단을 더 포함하는, 트래픽 스트림 제어 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 전송 기회는 보장률 (guarantee rate), 최소 물리 전송률, 프레임 사이즈, 스케줄링된 서비스 구간, 지연간 (inter delay) 기간, 및 비콘 간격으로 구성된 그룹에서 선택되는, 트래픽 스트림 제어 장치.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 트래픽 스트림 수락 요청이 거절된다면, 상기 제 2 노드에 대한 대안적인 노드를 선택하는 수단을 더 포함하는, 트래픽 스트림 제어 장치.
  25. 제 20 항에 있어서,
    서비스 구간으로 지칭되는 시간 기간을 확립하는 수단; 및
    인접 노드로부터 송수신 시간 프랙션들을 수신하는 수단을 더 포함하는, 트래픽 스트림 제어 장치.
  26. 제 20 항에 있어서,
    인접 노드로부터 송수신 시간 프랙션들의 합계를 수신하는 수단을 더 포함하는, 트래픽 스트림 제어 장치.
  27. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 노드를 상기 제 2 노드로 접속시키는 채널에 대하여 채널 사용중 시간 프랙션을 측정하는 수단을 더 포함하는, 트래픽 스트림 제어 장치.
  28. 제 20 항에 있어서,
    상기 트래픽 스트림 수락 요청은 상기 트래픽 스트림을 수락할지 또는 거절할지 여부를 결정하는데 사용되는 트래픽 스트림 클래스를 포함하는, 트래픽 스트림 제어 장치.
  29. 제 20 항에 있어서,
    상기 결정 수단은 평균 콰이어트 네트워크 액세스 벡터 시간 (average quite network access vector time) 을 모니터링하는 수단을 더 포함하는, 트래픽 스트림 제어 장치.
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