KR101236346B1

KR101236346B1 - 무선 통신 시스템들에서 채널 예약을 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101236346B1
Application number: KR1020107005129A
Authority: KR
Inventors: 크리쉬난 라자마니
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2007-08-08
Filing date: 2008-08-08
Publication date: 2013-02-22
Also published as: CN102217395B; CA2693612A1; TW200924431A; US8406205B2; CA2693612C; EP2186369A2; KR20100052523A; WO2009021205A2; CN102217395A; ES2697849T3; HUE040334T2; US20090040984A1; RU2442284C2; WO2009021205A3; EP2186369B1; JP2010536269A; TWI413381B; JP5209719B2; RU2010108270A; BRPI0815082A2

Abstract

ad hoc 네트워크에서 매체 액세스를 예약하기 위한 예시적인 방법은 예약 소유권자에 의하여 예약 요청을 전송하는 단계를 포함하며, 예약 요청은 예약 할당, 예약 타겟 및 예약 타입을 식별한다. 예약 타입은 예약 기간 동안 예약 소유권자 및 예약 타겟에 의한 예약 할당의 독점적 사용을 식별한다. 예약 타입은 예약 할당을 액세스하기 위하여 우선순위 부여 경쟁 액세스(PCA: prioritized contention access) 방식을 사용할 수 있다. 대안적으로, 예약 할당의 유휴 부분은 짝수 슬롯들 및 홀수 슬롯들을 포함하는 다수의 슬롯들로 재분할될 수 있으며, 예약 소유권자는 짝수 슬롯동안 전송하는 것을 시작함으로써 유휴 부분에 대한 액세스를 획득하는 반면에, 예약 타겟은 홀수 슬롯동안 전송하는 것을 시작함으로써 유휴 부분에 대한 액세스를 획득한다. 또 다른 실시예에서, 예약 소유권자는 예약 타겟에 예약 할당의 소유권을 이전하기 위하여 예약 타겟에 출력 CTS(clear to send) 통신을 전송하고, 예약 할당의 소유권을 재획득하기 위하여 예약 타겟으로부터 인입 CTS(clear to send) 통신을 수신한다.

Description

무선 통신 시스템들에서 채널 예약을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CHANNEL RESERVATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS}

본 출원은 "무선 통신 시스템들에서 채널 예약을 위한 장치 및 방법"이라는 명칭으로 2007년 8월 8일에 출원된 미국 가출원 번호 제60/954,757호의 우선권을 주장하며, 이 가출원은 본 발명의 양수인에게 양도되고 여기에 참조로 통합된다.

본 발명은 일반적으로 무선 통신들, 특히 울트라 광대역 ad hoc 무선 통신 네트워크들에 관한 것이다.

무선 네트워킹 시스템들은 전세계의 많은 수의 사람들이 통신하는 널리 퍼진 수단이 되었다. 무선 통신 장치들은 휴대성(portability) 및 편리성(convenience)을 개선하는 것을 포함하는 소비자의 요구들을 충족시키기 위하여 더욱더 소형화되고 강력해지고 있다. 사용자들은 셀룰라 전화들, 개인휴대단말들(PDA), 노트북들 등과 같은 무선 통신장치들에 대한 많은 용도들을 발견하였으며, 이러한 사용자들은 신뢰성있는 서비스 및 확대된 커버리지 영역들을 요구한다.

무선 통신 네트워크들은 사용자가 어는 곳에 위치하는지(구조물 내에 위치하는지 또는 외부에 위치하는지)에 관계없이 그리고 사용자가 정지중인지 또는 이동중인지(예컨대, 차량 내에 있는지, 산책중인지)에 관계없이 정보를 통신하기 위하여 일반적으로 활용된다. 일반적으로, 무선 통신 네트워크들은 기지국 또는 액세스 포인트와 통신하는 이동장치를 통해 설정(establish)된다. 액세스 포인트는 지리적 영역 또는 셀을 커버하며, 이동장치가 동작될 때 이동장치는 이들 지리적 셀들 내로 그리고 외부로 이동할 수 있다. 연속된(uninterrupted) 통신을 달성하기 위하여, 이동장치에는 자신이 진입한 셀의 자원들이 할당되며, 자신이 빠져나온 셀의 자원들이 할당해제된다.

네트워크는 또한 액세스 포인트들을 활용하지 않고 유일하게 피어-투-피어(peer-to-peer) 통신을 활용하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 네트워크는 액세스 포인트들(인프라스트럭처 모드) 및 피어-투-피어 통신 둘 다 포함할 수 있다. 이들 타입의 네트워크들은 ad hoc 네트워크들로 지칭된다. ad hoc 네트워크들은 이동장치(또는 액세스 포인트)가 다른 이동장치로부터 통신을 수신할 때 다른 이동장치가 네트워크에 추가되도록 자체-구성(self-configuring)될 수 있다. 이동장치들이 영역을 떠날 때, 이동장치들은 네트워크로부터 동적으로 제거된다. 따라서, 네트워크의 토포그라피(topography)는 빈번히 변화할 수 있다. 멀티홉 토폴로지(multihop topology)에서, 전송은 전송자로부터 수신자로 직접 전송되는 것보다 오히려 다수의 홉들 또는 세그먼트들을 통해 전송된다.

울트라 광대역(UWB: Ultra Wideband) ad hoc 네트워크와 같은 네트워크들에서 무선 통신의 효율성 및 성능은 다양한 인자들에 의하여 영향을 받을 수 있다. 예컨대, 커버리지 영역에서 발생하는 트래픽 또는 데이터 통신의 양은 데이터 전송 시간을 감소시키고 간섭을 유발할 수 있다. 따라서, 통신을 위한 서비스 품질(QoS)은 실질적으로 동일한 시간에 발생하는 다른 통신들에 의하여 영향을 받을 수 있다. 무선 LAN(IEEE 802.11) 및 UWB에서 활용되는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)와 같은 배제-기반 방식들(exclusion-based scheme)에서, 동시 전송들의 수와 데이터 스루풋은 네트워크에 간섭이 존재하는 경우에 감소될 수 있다.

다양한 시스템 구현들에서, 채널 예약 방식은 장치들이 채널 매체에 대한 액세스를 교섭(negotiate)하도록 하기 위하여 제공된다. 특히 양자(two-party) 사용에 대한 이들 예약들의 효과는 애플리케이션 트래픽 프로파일에 따른다.

예컨대 ECMA 368에서 정의된 바와 같이 ad hoc 네트워크에서 매체 액세스를 예약하기 위한 예시적인 방법은 예약 소유권자에 의하여 예약 요청을 전송하는 단계를 포함하며, 예약 요청은 예약 할당, 예약 타겟 및 예약 타입을 식별한다. 이러한 하나의 예약 타입은 예약 기간 동안 예약 소유권자 및 예약 타겟에 의한 예약 할당의 독점적 사용(exclusive use)을 식별한다. 예약 타겟은 예약 기간 동안 유휴 매체를 액세스하기 위하여 통상적인 우선순위 부여 경쟁 액세스(PCA: prioritized contention access) 방식을 사용할 수 있으며, 예약 소유권자는 우선적으로 (즉, PCA 백오프들(backoff)을 인보크(invoke)할 필요성 없이) 유휴 매체를 액세스할 수 있다. 균형된 양자(balanced two-party) 사용을 보장하기 위하여, 소유권자로서 양측의 각각에 대하여 동일한 수의 예약 할당들이 생성될 수 있다. 대안적으로, 예약 할당의 각각의 유휴 부분은 짝수 슬롯들 및 홀수 슬롯들을 포함하는 다수의 슬롯들로 재분할(subdivide)될 수 있으며, 예약 소유권자는 짝수 슬롯 동안 자신의 전송을 개시함으로써 매체에 대한 액세스를 획득하는 반면에(이 이후에 매체는 예약 소유권자가 전송을 중지할 때까지 더 이상 유휴 상태로 고려되지 않는다), 예약 타겟은 홀수 슬롯 동안 자신의 전송을 개시함으로써 유휴 매체에 대한 액세스를 획득한다. 또 다른 실시예에서, 예약 소유권자는 예약 타겟에 예약 할당의 소유권을 이전(transfer)하기 위하여 예약 타겟에 출력 CTS(clear to send) 통신을 전송하고, 예약 할당의 소유권을 재획득하기 위하여 예약 타겟으로부터 인입 CTS(clear to send) 통신을 수신한다.

도 1은 일 실시예에 따른 예시적인 ad hoc 무선 네트워크를 예시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 예시적인 무선 단말 장치를 예시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 예시적인 매체 액세스 채널 수퍼프레임 구조를 예시한다.
도 4는 일 실시예에 따라 매체 액세스를 예약하기 위한 예시적인 방법을 예시한 흐름도이다.
도 5-7은 다양한 실시예들에 따라 예약 할당에 대하여 액세스를 제공하기 위한 예시적인 방법들을 예시하기 위한 그래프들이다.
도 8은 일 실시예에 따라 매체 소유권을 이전하기 위한 예시적인 방법을 예시한 흐름도이다.

다양한 실시예들이 이제 도면들을 참조하여 기술된다. 설명을 위해 이하의 상세한 설명에서, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 전반적인 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나 이러한 실시예(들)는 이들 특정 세부사항들 없이도 실시될 수 있음이 명백하다. 다른 예들에서, 공지된 구조 및 장치들은 이들 실시예들의 설명을 용이하게 하기 위해서 블록도 형태로 도시된다.

본 출원에서 사용되는 용어 "컴포넌트", "모듈", "시스템" 등은 컴퓨터-관련 엔티티, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 및 하드웨어의 조합, 소프트웨어 또는 소프트웨어의 실행을 지칭하는 것으로 의도된다. 예컨대, 컴포넌트는 프로세서상에서 실행되는 프로세스, 프로세서, 객체, 실행 스레드, 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 컴퓨팅 장치에서 실행되는 애플리케이션 및 컴퓨팅 장치는 모두 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트들은 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있고, 일 컴포넌트는 하나의 컴퓨터 내에 로컬화될 수 있고, 및/또는 2개 이상의 컴퓨터들 사이에 분배될 수 있다. 또한, 이러한 컴포넌트들은 그 내부에 저장된 다양한 데이터 구조들을 갖는 다양한 컴퓨터 판독가능한 매체로부터 실행할 수 있다. 컴포넌트들은 예컨대 하나 이상의 데이터 패킷들을 갖는 신호(예컨대, 로컬 시스템, 분산 시스템에서 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터 데이터 및/또는 신호를 통해 다른 시스템들과 인터넷과 같은 네트워크를 통한 데이터)에 따라 로컬 및/또는 원격 프로세스들을 통해 통신할 수 있다.

또한, 다양한 실시예들이 사용자 장치와 관련하여 여기에서 설명된다. 사용자 장치는 또한 시스템, 가입자 유닛, 가입자국, 이동국, 이동 장치, 원격국, 액세스 포인트, 기지국, 원격 단말, 액세스 단말, 단말 장치, 핸드셋, 호스트, 사용자 단말, 단말, 사용자 에이전트, 무선 단말, 무선 장치 또는 사용자 장비로 지칭될 수 있다. 사용자 장치는 셀룰러 전화, 코드리스 전화, 세션 개시 프로토콜(SIP) 전화, 무선 로컬 루프(WLL) 스테이션, 개인 휴대 단말(PDA), 무선 연결 능력을 구비한 핸드헬드 장치, 또는 무선 모뎀에 연결되는 다른 처리 장치(들)일 수 있다. 임의의 실시예들에서, 사용자 장치는 예컨대 프린터, 카메라/캠코더, 뮤직 플레이어, 독립형의(standalone) 자기 또는 플래시 저장 장치 또는 콘텐츠 저장장치를 가진 다른 AV 장비와 같이, UWB 모뎀이 부착된 소비자 전자장치일 수 있다.

또한, 여기서 제시된 다양한 양상들 또는 특징들은 방법, 장치, 또는 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 사용한 제조 물품(article)으로 구현될 수 있다. 여기에서 사용되는 용어 "제조 물품"은 임의의 컴퓨터 판독가능 장치로부터 액세스 가능한 컴퓨터 프로그램, 캐리어, 또는 매체들을 포함하는 것으로 의도된다. 예컨대, 컴퓨터 판독가능 매체는 자기 저장 장치들(예컨대, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립, 등), 광학 디스크들(예컨대, CD(compact disk), DVD(digital versatile disk), 등), 스마트 카드들, 및 플래시 메모리 장치들(예컨대, 카드, 스틱, 키 드라이브, 등)를 포함할 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.

다양한 실시예들은 다수의 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템들과 관련하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이 부가 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등을 포함할 수 있고 및/또는 도면들과 관련하여 논의된 모든 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등을 포함하지 않을 수 있다는 것이 이해되고 인식되어야 한다. 이들 방식들의 조합이 또한 사용될 수 있다.

이제 도면들을 참조하면, 도 1은 예시적인 ad hoc 무선 네트워크(100)를 예시한다. 무선 네트워크(100)는 임의의 수의 이동 장치들 또는 노드들을 포함할 수 있으며, 이들 중 4개가 설명을 용이하게 하기 위하여 무선 통신에 사용하는 것으로 기술된다. 이동장치들은 예컨대, 앞서 논의된 바와 같이, 셀룰라 전화들, 스마트 전화들, 랩톱들, 핸드헬드 통신 장치들, 핸드헬드 컴퓨팅 장치들, 위성 라디오들, GPS(global positioning system)들, 개인휴대단말들(PDA), 및/또는 무선 네트워크(100)를 통해 통신하는 다른 적절한 장치들일 수 있다. 무선 네트워크(100)는 또한 하나 이상의 기지국들 또는 액세스 포인트들(미도시)을 포함할 수 있다.

무선 네트워크(100)에서, 단말 장치(112)는 통신 링크(120)를 통해 단말 장치(114)와 그리고 통신 링크(122)를 통해 단말 장치(116)와 통신하는 것으로 도시된다. 또한 단말 장치(116)는 통신 링크(124)를 통해 단말 장치(118)와 통신하는 것으로 도시된다. 단말 장치들(112, 114, 116, 118)은 도 2에 도시된 단말 장치(200)의 가능한 구성의 예시적인 간략화된 블록도에 따라 구조화 및 구성될 수 있다. 당업자가 인식하는 바와 같이, 단말 장치(200)의 정밀한 구성은 특정 애플리케이션 및 전체 설계 제약들에 따라 변화할 수 있다. 프로세서(202)는 여기에서 제시된 시스템들 및 방법들을 구현할 수 있다.

단말 장치(200)는 안테나(206)에 연결된 프론트-엔드 트랜시버(204)와 함께 구현될 수 있다. 기저대역 프로세서(208)는 트랜시버(204)에 연결될 수 있다. 기저대역 프로세서(208)는 소프트웨어 기반 아키텍처, 또는 하드웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합과 같은 다른 타입의 아키텍처들로 구현될 수 있다. 마이크로프로세서는 여러 기능들 중에서 제어 및 전체 시스템 관리 기능을 제공하는 소프트웨어 프로그램들을 실행하는 플랫폼으로서 활용될 수 있다. 디지털 신호 프로세서(DSP)는 마이크로프로세서에 대한 처리 요건들(processing demand)을 감소시키기 위하여 애플리케이션 특정 알고리즘들을 실행하는 내장형 통신 소프트웨어 계층으로 구현될 수 있다. DSP는 파일럿 신호 획득, 시간 동기화, 주파수 트래킹, 스펙트럼 확산 처리, 변조 및 복조 기능들, 및 순방향 에러 정정과 같은 다양한 신호 처리 기능들을 제공하기 위하여 활용될 수 있다.

단말 장치(200)는 또한 기저대역 프로세서(208)에 연결된 다양한 사용자 인터페이스들(210)을 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스들(210)은 키패드, 마우스, 터치 스크린, 디스플레이, 링거(ringer), 진동기(vibrator), 오디오 스피커, 마이크로폰, 카메라, 저장 및/또는 다른 입력/출력 장치들을 포함할 수 있다.

기저대역 프로세서(208)는 프로세서(202)를 포함한다. 기저대역 프로세서(208)의 소프트웨어-기반 구현에서, 프로세서(202)는 마이크로프로세서상에서 실행되는 소프트웨어 프로그램일 수 있다. 그러나, 당업자가 용이하게 인식하는 바와 같이, 프로세서(202)는 이러한 실시예에 제한되지 않으며, 임의의 하드웨어 구성, 소프트웨어 구성, 또는 여기에 제시된 다양한 기능들을 수행할 수 있는 이들의 조합을 포함하는, 공지된 임의의 수단에 의하여 구현될 수 있다. 프로세서(202)는 데이터를 저장하는 메모리(212)에 연결될 수 있다. 애플리케이션 운영체계 및/또는 개별 애플리케이션들을 실행하기 위한 애플리케이션 프로세서(212)는 또한 도 2에 도시된 바와 같이 제공될 수 있다. 애플리케이션 프로세서(212)는 기저대역 프로세서(208), 메모리(212) 및 사용자 인터페이스(210)에 연결된 것으로 도시된다.

도 1을 다시 참조하면, 통신 링크들(120, 122, 124)과 연관된 자원들의 할당은 도 3의 매체 액세스 제어(MAC) 수퍼-프레임 구조와 관련하여 지금 기술될 것이다. MAC 부계층에서 정의된 MAC 서비스 및 프로토콜은 PHY 서비스 액세스 포인트들을 통해 물리(PHY) 계층에 의하여 제공되는 서비스들에 의존한다. MAC 서비스는 또한 MAC 서비스 액세스 포인트들을 통해 상위 계층 프로토콜들 또는 적응 계층에 서비스들을 제공한다. 기술된 예시적인 실시예에서, PHY 계층은 예컨대 Ecma 국제 표준, ECMA-368에 따르는 것과 같은, 무선 개인 영역 네트워크에 대한 울트라 광대역(UWB) 물리 계층일 수 있다. 다양한 실시예들의 장점들이 예컨대 IEEE 802.11 또는 IEEE 802.15 ad hoc 네트워크들의 미래 또는 수정된 버전들을 포함하는, 다른 ad hoc 네트워크 배치에 사용하기에 적합할 수 있다는 것에 유의해야 한다.

도 3은 수퍼프레임 N(302)와 같은 수퍼프레임 구조를 사용하여 프레임을 교환하기 위한 기본 시간 구조(300)를 도시한다. 예로서, 수퍼프레임 N(302)는 수퍼프레임 길이에 대응하는 수퍼프레임 기간을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 수퍼프레임 N(302)은 256개의 매체 액세스 슬롯들(MAS)(304)을 포함할 수 있으며, 각각의 MAS는 256 마이크로초(㎲)와 동일한 길이의 기간(310)을 가진다. 이러한 실시예에서, 수퍼프레임 N(302)은 65 밀리초(㎳)와 대략 동일한 대응하는 수퍼프레임 기간을 가진다. 도 3에 도시된 바와 같이, 수퍼프레임은 각각의 수퍼프레임의 시작(306)에서 비컨 기간(308)을 포함하며, 각각의 수퍼프레임은 수퍼프레임 N(302) 및 수퍼프레임 N+1(305)을 포함한다.

통상적으로, 비컨 기간(308) 동안, 단말 장치들은 단지 비컨들(즉, 비컨 프레임들)을 전송하며, 인접 비컨들을 청취(listen)한다. MAS는 또한 예약될 수 있으며, 예약에 참여하는 장치들은 이들 예약된 슬롯들에 대하여 정의된 예약 타입에 따른다. 비컨 기간 및 예약된 슬롯들 외부에서, 단말 장치들은 통상적으로 액세스 경쟁-기반 방식(access contention-based scheme)을 사용한다. 임의의 다른 실시예들에서는 전체 네트워크(100)에 대하여 단일 비커닝(beaconing) 엔티티만이 존재할 수 있다.

현재의 MAS 예약 구현들은 일반적으로 4가지 타입의 예약들, 즉 하드 예약, 소프트 예약, 우선순위 부여 경쟁 액세스(PCA: prioritized contention access) 예약 및 비공식(private) 예약을 정의한다. 예약은 예약 소유권자인 것을 요청하는 단말 장치에 의하여 개시되며, 예약 타겟에 정보를 전송하기 위한 하나 이상의 MAS를 예약하기 위한 요청이다.

(예컨대, ECMA 368에서처럼) 하드 예약에서, 예약 소유권자는 예약 기간 동안 예약된 슬롯들의 독점적 사용을 유지하며, 예약 타겟을 포함하는 다른 단말 장치는 정보를 전송할 수 없다. 타겟은 단지 소유권자의 전송들에 응답하여 ACK와 같은 MAC 계층 제어 패킷들을 전송할 수 있다. 단말 장치가 데이터 패킷들을 전송하는데 필요한 예약 기간보다 긴 예약 기간을 요청할 수 있기 때문에, 예약 기간의 일부분은 유휴(idle) 부분을 포함할 수 있으며 따라서 통신 채널의 활용을 낭비했으며, 이는 하드 예약의 단점들 중 하나이다. 예약 소유권자는 적절한 어나운스먼트(announcement)를 전송한 후 응답을 대기함으로써 예약을 해제할 수 있나, 이러한 부가적인 트랜잭션들(transaction)은 처리 및 시간 지연 단점들을 유발한다.

(예컨대, ECMA 368에서처럼) 소프트 예약에서, 예약 소유권자에게는 예약 기간 동안 예약된 슬롯들에 대하여 액세스하도록 네트워크의 다른 장치들에 비하여 우선순위가 부여된다. 예약 기간의 유휴 부분들과 연관된 슬롯들은 충돌 회피 방식(collision avoidance scheme)을 사용하는 네트워크에서 예약 타겟 또는 임의의 다른 인접 단말 장치들과 같은 다른 "낮은 우선순위" 단말 장치들에 의하여 활용될 수 있다. 따라서, 소프트 예약은 경쟁 방식을 사용하여 예약 기간의 유휴 부분의 활용을 제공한다.

PCA 예약에서, 전송을 위하여 슬롯들이 예약되나, 예약 소유권자, 예약 타겟 및 임의의 다른 인접 단말 장치들을 포함하는 모든 단말 장치들은 예약 기간 동안 예약된 슬롯들에 대한 액세스를 획득하기 위하여 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)와 같은 충돌 회피 방식을 활용한다. 이는 또한 예약 소유권자에 대하여 PCA 액세스 오버헤드(백오프들)를 부과한다.

앞서 논의된 3가지 예약 방식들(하드 예약, 소프트 예약, PCA 예약)에서는 장치들간에 양방향 통신을 제공하는데 있어서 융통성이 없으며 및/또는 비효율적이다. 예컨대, 하드 예약에서, 양방향 통신은 예약된 슬롯들의 사용이 예약 소유권자에게 독점적이기 때문에 2개의 개별 하드 예약들을 필요로 할 것이다. 더욱이, 고정 하드 예약들은 양 방향에서 트래픽 비율들을 변화시키는 것에 적응할 수 없고 융통성이 없거나, 또는 그렇지 않은 경우에 예약된 슬롯들을 효율적으로 할당하기 위하여 트래픽 비율들에 대한 명시적 선험적(priori) 정보를 필요로 할 것이다. 예컨대, 장치들의 쌍이 한 방향에 하나씩 제공되고 그리고 각각이 최대 수퍼-프레임 용량을 가진 2개의 하드 예약들을 만드는 것이 가능하지 않기 때문에, 만일 애플리케이션이 대부분의 그것의 트래픽에 대한 방향을 전환하는 경우에 스루풋이 손실될 것이다. 소프트 예약 및 PCA 예약 방식은 네트워크상의 다른 장치들로부터의 채널 액세스 경쟁 때문에 저하된 채널 조건들을 경험하며, 따라서 예약 소유권자 및 예약 타깃 간의 최적의 양방향 통신이 제한된다. 비공식 예약들이 임의의 시스템들에서 사용하기 위하여 인에이블되는 동안, 채널 액세스 전략의 정의가 구현 설계자에게 남겨진다.

도 4를 참조하면, 흐름도(400)는 일 실시예에 따라 매체 액세스를 예약하기 위한 예시적인 방법을 도시한다. 흐름도(400)는 도 1의 단말 장치들(112, 114)과 같은 단말 장치들의 쌍이 예컨대 서로 간에 효율적으로 그리고 융통성 있는 방식으로 통신하는 것을 용이하게 하며, 특히 도 1의 네트워크(100)와 같은 ad hoc 네트워크에 유리하다.

단계(402)에서, 예약 소유권자는 예약 요청을 전송한다. 예약 요청은 통상적으로 명령 프레임의 부분으로서(또는 비컨 정보 엘리먼트로서) 전송된다. 다른 정보 아이템들 중에서, 예약 요청은 예약 소유권자의 식별, 예약 타겟의 식별, 예약을 위한 하나 이상의 슬롯들(MAS)에 대한 할당 요청, 및 예약 타입을 포함할 수 있다. 편의상, MAS들의 할당은 또한 비록 예약된 슬롯들이 수퍼프레임에 걸쳐 연속적으로 분산되거나 또는 단편화(fragment)될 수 있을지라도 예약 할당(또는 단순히 "예약)으로 여기에서 통칭된다. 단계(402) 동안 표시된 예약 타입은 예약 기간 동안 예약 소유권자 및 예약 타겟에 의한 예약 할당의 독점적 사용을 식별한다. 이러한 예약 타입은, 표준 구현으로 채택되는 경우에, (예컨대, 애플리케이션-특정 식별자들에 의하여 식별되는) 매체 액세스를 위한 수행 특정 "비공식" 예약일 수 있거나 또는 독점적 양방향(EBD) 예약을 위한 명시적(explicit) 예약 타입일 수 있다. 본 발명에 있어서, 양 예약 타입들은 양 예약 타입들이 비공식 예약이던지 또는 명시적 예약이든지 간에 예약 소유권자 및 예약 타겟에 양방향 매체 액세스를 독점적으로 제공하기 때문에 EBD 예약들로서 여기에서 지칭될 것이다.

단계(404)에서, 예약 소유권자는 예약 응답을 수신한다. 예컨대, 예약 타겟은 단계(402)의 예약 요청에 대한 응답으로 예약 응답을 전송할 수 있다. 단계(406)에서, 예약 소유권자는 예약된 슬롯들의 하나 이상의 슬롯들 동안 예약 타겟에 정보 프레임들을 선택적으로 전송한다. 예약 소유권자에 의한 전송 충돌시에, 예약 기간의 나머지 부분동안 예약 할당의 유휴 부분(유휴 예약 슬롯들)이 남겨질 수 있다.

단계(408)에서, 예약 할당의 유휴 부분은 나머지 예약 기간 동안 정보의 전송 및 액세스를 위하여 예약 타겟에게 이용가능하게 만들어진다. 예약 타겟에 의하여 전송되는 이러한 정보는 예약 소유권자에 의하여 수신될 수 있다. 유리하게, 예약 할당의 유휴 부분에 대한 액세스는 예약 타겟이 그 자신의 개별 예약을 획득할 것을 요구하지 않고 그리고 예약 타겟이 예약 할당에 대한 액세스를 위하여 다른 인접 단말 장치들과 경쟁할 것을 요구하지 않고 예약 타겟에게 이용가능하게 만들어진다. 또 다른 실시예에 따르면, 도 3의 단계들은 대칭(symmetry) 및 균형을 위하여 EBD들(즉, 제 1 EBD 및 제 2 EBD)의 쌍을 설정하기 위하여 각각의 측면으로부터 개별적으로 수행된다. 대안적으로, 단일 예약은 가상적으로 2개의 섹션들로 분할할 수 있으며, 여기서 제 1 섹션의 초기 예약 소유권은 예약 소유권자(제 1 섹션의 초기 예약 소유권자)에게 할당될 수 있으며, 제 2 섹션의 초기 예약 소유권은 예약 타겟(제 2 섹션의 초기 예약 소유권자)에게 할당될 수 있다. 2개의 예약들(또는 단일 예약의 2개의 가상적 섹션들)은 각각 연속적인 MAS 슬롯들을 점유할 수 있거나, 또는 그들의 각각의 MAS는 수퍼프레임 내에서 서로 간에 인터리빙될 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 2개의 예약들 또는 (하나의 예약의 섹션들)을 인터리빙하는 것은 필요한 소유권 이전들의 수를 최소화하고 및/또는 상위 계층 확인응답들(ACK)이 구현되도록 하기 위하여 상위 계층 프로토콜의 전송 윈도우 크기들의 선험적 지식에 기초할 수 있다. 자원 활용에 있어서 중요한 개선점은 임의의 실시예들에 따라 실현될 수 있다. 예컨대, 양방향 통신을 위한 2개의 개별 하드 예약들과 비교할 때, 2개의 개별 EBD 예약들은 임의의 트래픽 상황들에서 매체 활용 효율성에 있어서 거의 2배일 수 있다. EDB 예약의 소유권자 및 타겟에 의한 매체 액세스 규칙들의 다양한 실시예들이 이하에서 기술된다. 블록(408)으로부터 블록(406)으로 도시된 경로는 이하에서 논의되는 다양한 실시예들에 따라 예약 소유권자 및/또는 타겟에 의한 매체의 다음 액세스를 위한 다양한 배치들을 나타낸다.

일 실시예에 따르면, 예약 타겟은 예약 소유권자와의 경쟁을 방지하기 위하여 우선순위 부여 액세스(PCA: Prioritized Access) 방식을 사용함으로써 예약 할당의 유휴 부분을 액세스한다(단계(408)). 이러한 실시예는 도 5의 그래프(500)와 관련하여 기술된다. 도 5에서, 수평축은 EBD 예약의 예약 기간 동안 예약 할당을 액세스하는 시간을 나타낸다. 블록(502)은 시간(510)에서 종료하는, 예약 소유권자에 의한 정보 전송 시퀀스를 나타낸다. 블록(502)은 타겟으로부터의 임의의 MAC 레벨 ACK 패킷들 및 이 패킷들 다음에 위치하는 지정된 묵음(silence) 기간(예컨대, ECMA 368에서 SIFS=10㎲)를 포함한다. 도 5에 도시된 특정 PCA 방식에서, 예약 타겟은 제 1 묵음 기간(512)(예컨대, 9㎲) 및 제 2 가변 기간(예컨대 (0 내지 3)*9㎲의 범위의 다이스(dice) 기간)을 대기한다. 만일 시간(516)에서 제 2 가변 기간의 종결시 예약 소유권자가 정보를 전송하지 않았다면, 예약 타겟은 매체에 대한 액세스를 획득할 수 있고 예약 소유권자에게 정보의 전송을 시작할 수 있다. 제 2 기간이 가변적이기 때문에, 예약 타겟에 대한 평균 대기 시간은 대기 기간(518)에 의하여 도시된다. 이러한 특정 CSMA/CA 배치에서, 평균 대기 기간(518)은 대략 22.5 ㎲인데 이 기간 동안에는 어느 측도 전송하지 않는 반면에, 타겟의 전송 시퀀스 후에 전송하는 것을 시작하는 예약 소유권자에 대한 동일한 대기시간은 0이다. 따라서, 양방향 애플리케이션들에 있어서, 이러한 EBD의 쌍(각각의 방향에서 하나의 EBD)을 사용하는 것은 이러한 시나리오에서 양쪽 모두에 대하여 평균 대기 기간을 11.25us로 균형을 유지할 수 있으며, 이는 애플리케이션의 선험적 지식이 존재하지 않는 경우에 유리할 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 예약 타겟은 참조된 액세스 할당 방식에 따라 예약 할당의 유휴 부분을 액세스한다(단계 408). 이러한 실시예는 도 6의 그래프(600)와 관련하여 기술된다. 블록(602)은 시간(610)에 종료하는, 예약 소유권자에 의한 정보 전송 시퀀스를 나타낸다. 블록(602)은 타겟으로부터의 임의의 MAC 레벨 ACK 패킷들 및 이 패킷들 다음에 위치하는 지정된 묵음 기간(예컨대, ECMA 368에서 SIFS = 10 us)을 포함한다. 시간(610) 후 예약 할당의 유휴 부분은 예컨대 슬롯들(612, 614, 616, 618)을 포함하는 다수의 슬롯들로 재분할된다. 슬롯들(612, 616)은 각각 짝수 슬롯들 0 및 2로서 식별된다. 슬롯들(614, 616)은 각각 홀수 슬롯들 1 및 3으로서 식별된다. 부가적인 짝수 및 홀수 슬롯들은 매체가 유휴인 동안 슬롯(618)을 뒤따른다. 예로서, 슬롯들(612, 614, 616, 618)은 9 ㎲ 슬롯들일 수 있다.

도 6의 참조된 액세스 할당 방식에서, 예약 소유권자는 짝수 슬롯 동안 자신의 전송을 시작함으로써 유휴 예약 할당에 대한 액세스를 획득하며, 예약 타겟은 홀수 슬롯 동안 자신의 전송을 시작함으로써 유휴 예약 할당에 대한 액세스를 획득한다. 일단 예약 소유권자 또는 예약 타겟이 이러한 방식에서 매체 액세스를 획득하면, 단말 장치는 나머지 예약 기간 동안 예약 할당의 나머지 슬롯들(짝수 슬롯 및 홀수 슬롯 모두)을 통해 정보의 전송을 계속할 수 있다. 만일 정보 전송이 완료되고 예약 할당들의 부가적인 유휴 부분이 남겨지면, 프로세스는 새로운 시간 기준(610)과 함께 반복된다. 이러한 특정 실시예는 예컨대 도 5의 대기 시간(518)과 비교하여 유휴 예약 할당을 액세스하는 대기 시간을 감소시킨다. EBD의 소유권자가 슬롯 0에서 조차 자신의 전송을 개시하도록 허용되어 자신의 평균 대기 시간이 타겟에 대한 평균 대기 시간보다 짧다는 것에 유의해야 한다. 따라서, 양방향 애플리케이션들에 있어서, 이러한 EBD들의 쌍(각각의 방향에서 하나의 EBD)을 사용하는 것은 양측에 대하여 평균 대기 기간의 균형을 유지할 수 있으며, 이는 애플리케이션의 선험적 지식이 존재하지 않는 경우에 유리할 수 있다.

도 6의 액세스 할당 방식에서 에러 복원을 향상시키기 위하여, 만일 예약 소유권자 또는 예약 타깃 중 어느 하나가 헤더 에러를 수신하면, 헤더 에러를 검출한 장치는 "백오프"를 개시할 수 있다. 백오프는 통상적으로 알고리즘에 의하여 정의된 바와 같이 특정 기간 동안 매체를 액세스하지 않도록 하는 프로시저 또는 알고리즘을 실행하는 것을 포함한다. 이러한 목적을 위한 예시적인 백오프 기술은 비록 다른 백오프 기술들이 또한 여기에서 논의된 액세스 할당 방식과 함께 사용될 수 있을지라도 ECMA 368에 개시된다. 프레임 교환이 부적절하게 종료되는 경우에(예컨대, 예상된 제어 패킷 응답을 전송하거나 또는 수신하는 것에 실패하는 경우에), 장치는 부가적인 에러 복원을 제공하기 위하여 손실 응답 패킷의 계산된 끝에 기초하여 자신의 슬롯 타이머(즉, 시간 기준(610))를 리셋할 수 있다. 예로서, ECMA 368에서, 만일 예상된 즉시 ACK가 데이터 프레임에 응답하여 수신되지 않으면, 새로운 시간 기준은 [전송된 데이터 프레임의 끝 + SIFS + I-ACK 프레임의 고정 기간(예컨대, ECMA 368에서 13.125us) + SIFS]로 세팅될 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 예약 타겟은 소유권 이전 방식에 따라 예약 할당의 유휴 부분을 액세스한다(단계(408)). 이러한 실시예는 도 7의 그래프(700)와 관련하여 기술된다. 블록(702)은 시간(710)에 종료하는, 예약 소유권자에 의한 정보 전송 시퀀스를 나타낸다. 블록(702)은 타겟으로부터의 임의의 MAC 레벨 ACK 패킷들 및 이 패킷들 다음에 위치하는 지정된 묵음 기간(예컨대, ECMA 368에서 SIFS = 10us)을 포함한다. 소유권 이전 방식에서, 예약 소유권자는 블록(702)의 끝에서 자신의 정보 전송 시퀀스를 완료한 후에 예약 타겟에 소유권을 이전할 수 있다. 도 7의 실시예에서, 예약 소유권자는 예약 타겟에 예약 할당의 소유권을 이전하기 위하여 예약 타겟에 출력 CTS(clear to send) 통신(714)을 전송한다. 다른 실시예들에서, CTS 통신(714)은 소유권의 이전을 표시하기에 적합한 통신으로 대체될 수 있다. 예로서, 소유권-이전 메시지들의 다른 형태들은 예컨대 새로운 고유 프레임 서브타입(unique frame subtype)을 가진 제로-길이(zero-length) 명령 프레임; 또는 새로운 고유 프레임 서브타입을 가진 제로-길이 제어 프레임; 또는 애플리케이션-특정 명령 또는 제어 프레임; 또는 액세스 정보 필드에서 고유 값들을 가진 제로-길이 데이터 프레임을 포함할 수 있다. CTS 통신 및 제 2 대기 시간(716)(예컨대, ECMA 368 시스템들에 대한 SIFS)의 수신 후에, 예약 타겟은 예약 할당의 소유권을 차지하여(assume), 시간(719)에 예약 타겟으로의 블록(720)의 정보 전송을 시작할 수 있다. 정보 전송(720)의 종결시에, 예약 타겟은 예약 소유권자에 의하여 인입 CTS 통신으로서 수신되는 그 자신의 CTS 통신을 제출함으로써 예약 소유권자에 다시 소유권을 이전할 수 있다. 그러나, 만일 시간(719)에 예약 타겟이 예약 소유권자에게 전송할 정보를 가지지 않는다면, 예약 타겟은 예약 소유권자에 의하여 인입 CTS 통신으로서 수신되는 그 자신의 CTS 통신(미도시)을 시간(719)에 제출함으로써 예약 소유권자에 다시 소유권을 이전할 수 있다. 나머지 예약 할당의 소유권은 예약 기간 동안 후방 및 전방으로 계속해서 이전될 수 있다. 또는, 후방 및 전방 프로세스(back and forth process)는 만일 양측이 이러한 예약 블록 또는 수퍼프레임의 나머지에 대한 새로운 데이터를 예상하지 못하면 기본 MAC 표준에서 사전에 정의된 다른 전력-절약 메커니즘들을 통해 종료될 수 있다.

예컨대 패킷 손실들로 인한 임의의 상황들에서, 예약 할당의 소유권은 불명료하게 될 수 있다. 소유권을 명확하게 하기 위하여, 예약 소유권자 및 예약 타겟은 도 8의 흐름도(800)에 의하여 기술된 다음 단계들을 수행할 수 있다. 단계(802)에서, 소유권은 각각의 예약 기간의 시작에서 예약 소유권자에게 초기에 할당된다. 단계(804)에서, 소유권을 이전할 것을 원하는 장치는 다른 장치에 초기 CTS를 전송한다. 결정 단계(806)에서, CTS를 수신하는 장치는 소유권의 이전을 허용하거나 또는 거부할 수 있다. 만일 장치가 소유권 이전을 허용하면, 장치는 단계(808)에서 소유권 허가의 승인을 표시하기 위하여 지정된 묵음 기간(예컨대, ECMA 368에서 SIFS = 10 us) 후 임의의 유효 프레임 교환의 전송을 시작한다. 만일 장치가 소유권 이전을 거부하면, 장치는 단계(814)에서 지정된 묵음 기간(예컨대, ECMA 368에서 SIFS = 10 us) 후에 CTS를 전송한다.

단계(810)에서, 초기 CTS 전송자는 다른 장치에 의하여 개시된 유효 프레임 교환의 수신시에(소유권의 성공적인 이전시 종결하는 수신시에) 소유권 이전이 승인된 것을 결정할 수 있다. 단계(810) 이후에, 단계(804)는 소유권을 다시 이전하도록 반복될 수 있다.

초기 CTS 전송자는 블록(816)에 의하여 표시되는 바와 같이 지정된 묵음 기간(예컨대, ECMA 368에서 SIFS=19 us) 이후에 유효 응답 CTS를 수신할 때 허가가 거부되었다는 것을 결정할 수 있으며, 이 이후에 단계(804)는 반복될 수 있다. 다른 한편으로, 단계(818)에서, 만일 그것의 CTS 전송 후에 초기 CTS 전송자가 지정된 묵음 기간(예컨대, ECMA 368에서 SIFS = 10us) 이후에 묵음(프리앰블이 아닌)을 검출하면, 초기 CTS 전송자는 CTS가 다른 장치에 의하여 전송되었다는 것(그러나, 국부적으로 손실되었다는 것) 또는 다른 장치가 전송자의 CTS 전송을 수신하는 것에 실패하였다는 것을 추론적으로 결정할 수 있으며, 손실된 CTS의 끝에 뒤따르는 지정된 묵음 기간(예컨대, ECMA 368에서 SIFS=10us) 이후에 단계(804)에서 또 다른 CTS를 전송할 수 있다. 임의의 실시예들에서, CTS 통신들의 재전송은 CTS 전송자가 다른 장치에 의하여 시작된 유효 프레임 교환에 실패한 상황들을 처리하기 위하여 미리 결정된 수로 제한될 수 있다. 이러한 제한된 또는 미리 결정된 수의 CTS 재전송들은 CTS 패킷들과 충돌하는 데이터 패킷들의 수를 제한하는데 도움이 될 수 있다.

단계(812)에서, 초기 CTS 전송자는 헤더 에러를 가진 패킷을 선택적으로 수신할 수 있으며, 이 경우에 장치는 예컨대 ECMA 368에서 정의된 바와 같이 또는 다른 CTS가 수신될 때까지 백오프할 것이다. 헤더 에러를 가진 패킷을 수신한 경우에, 초기 CTS 전송자는 또한 만일 백오프 이후에 초기 CTS 전송자가 단계(810)까지의 최적 경로에 의하여 표시된 바와 같이 유효 프레임 교환을 수신하면 소유권 이전이 승인되었다는 것을 가정할 수 있다. 다른 한편으로, 초기 CTS 전송자는 만일 백오프 후에 초기 CTS 전송자가 단계(816)까지의 최적 경로에 의하여 표시된 바와 같이 유휴 CTS를 수신하면 소유권 이전이 거부되었다는 것을 가정할 수 있다.

소유권 이전 방식의 임의의 실시예들에서, 임계 수의 출력 및 인입 CTS 통신들이 정보 데이터 전송을 중재(intervene)하지 않고 전송된 후, 예약 소유권자는 예약 타겟과의 통신을 중지할 수 있으며, 적절한 어나운스먼트 메시지를 전송하고 확인 응답을 수신함으로써 예약을 해제할 수 있다. 명시적 소유권 이전 방식의 특정 장점(앞의 2가지 암묵적 방법들과 비교하여)은 소유권자(및 타겟)가 상위 계층들로부터의 데이터 도달시에 변동들을 더 용이하게 수용할 수 있다는 점이다. 그 이유는, (유휴 기간들에 기초한 경쟁 방식 대신에) CTS 통신을 전송하여 사용자가 명시적으로 포기한 소유권에 따라 매체 액세스를 수행함으로써, 소유권자가 702동안 큐잉된 새로운 애플리케이션 데이터(또는 예컨대 TCP/IP 또는 UDP 또는 블루투스 L2CAP 트래픽과 같은 임의의 다른 상위 계층 데이터)를 평가할 수 있고 전송할 부가 데이터를 검출하는 경우에 CTS 통신을 전송하지 않음으로써 소유권을 유지하는 것을 결정할 수 있기 때문이다. 도 5 및 도 6의 앞의 2개의 암묵적 소유권 방식들에서, 현재의 전송 시퀀스의 끝 이상으로 매체 소유권 기간을 연장하는 것은 소유권자가 우선순위 액세스를 가지기 때문에 예약 소유권자에 의하여 용이하게 수행될 수 있다. 그러나, 프로세스는 (블록들(502) 또는 (602)의) 실질적인 연장이 현재의 패킷의 헤더에 위탁(commit)되어 시그널링되어야 하기 때문에 예약 타겟에 대하여 더 도전적이며, 따라서 이러한 방식은 지연 바인딩(late binding) 결정들을 위한 융통성을 덜 제공한다. 이를 효율적으로 행하려면 예컨대 새로운 애플리케이션 데이터가 제시간에 나타나지(materialize) 않는 경우에 추론적 연장을 종료하기 위하여 널 페이로드 패킷들(null payload packet)과 같은 부가적인 통신들의 전송을 필요로 할 것이다. 실질적 연장 메커니즘의 예는 802.11 및 ECMA 368에 개시되어 있으며, 여기서 널 데이터 패킷 전송은 통상적인 경쟁-기반 방식에서 허용된다. 그러나, 본 발명과 관련하여, 널 데이터 패킷은 장치에 대한 지연 바인딩 결정이 현재의 소유권을 유지/해제하도록 하기 위하여 사용될 수 있다. 예컨대, 만일 큐의 마지막 패킷이 검출되면, 매체 점유 기간(헤더에 마크된)은 널 데이터 패킷이 전송되도록 하는 양만큼 현재의 패킷 이상의 초과 기간을 커버하도록 연장될 수 있다. 따라서, 만일 새로운 애플리케이션 데이터가 초과 기간 내에 도달하면, 새로이 도달된 데이터는 헤더의 새로운 기간 연장과 함께 전송될 수 있으며 그렇지 않으면 널 데이터 패킷이 더 이상의 연장되지 않은 기간과 함께 전송된다. 널 데이터 패킷 방식과 대조적으로, 도 7의 명시적 CTS 방법은 널 데이터 패킷들 및 추론적 기간 연장들을 필요로 하지 않고 더 많은 융통성을 제공한다.

도 7에서, CTS 통신은 약 13㎲일 수 있으며, 대기 기간 716은 약 10㎲(예컨대, ECMA 368에 대한 SIFS)일 수 있으며, 따라서 오버헤드 비용(expense)은 약 23㎲일 수 있다. 도 7의 실시예는 "비-소유권자"가 전송할 계류 중인 데이터를 가지지 않을 때 오버헤드 비용(718)을 방지하거나 또는 지연시키기 위한 대안 실시예로 수정될 수 있다. 대안 실시예에서, 예약 할당의 현재 소유권자가 CTS 통신(714)에 의하여 소유권 이전을 개시할 수 있는 것 외에, 현재의 "비-소유권자"는 또한 예컨대 현재의 소유권자에 의하여 CTS 통신(714)을 청하는 고유 필드들을 가진 블록 확인응답(B-ACK) 통신을 전송함으로써 소유권을 청할 수 있다. 따라서, 비-소유권자는 예약 할당의 소유권을 더 빠르게 획득할 수 있어서 매체 액세스를 위한 대기 시간을 감소시킬 수 있다. 또한, 비록 현재의 소유권자가 전송할 데이터를 더 가지고 있을지라도 현재의 소유권자가 소유권을 양도(cede)해야 하는지를 결정하도록 한다. 이러한 B-ACK가 때때로 손실되거나 또는 오염될 수 있기 때문에 현재의 비-소유권자가 단순히 Zero B-ACK RX 윈도우를 전송함으로써 매체의 소유권을 차지하는 것이 바람직하지 않을 수 있다는 것에 유의해야 한다. 동일한 이유로 인하여, 현재의 소유권자가 자신의 마지막 전송에서 B-ACK 요청을 전송함으로써 소유권을 단순하게 허가하는 것이 바람직하지 않을 수 있다. 따라서, CTS의 전송은 B-ACK 이후 조차 바람직하다. 반면에, CTS 패킷들의 손실/오염에 대한 복원 메커니즘들은 그것이 페이로드를 가지지 않은 고정 크기 제어 패킷일 수 있기 때문에 앞서 기술된 바와 같이 정의하기에 더 용이하다.

여기 제시된 실시예들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 구현될 수 있음을 이해하여야 한다. 본 시스템들 및/또는 방법들이 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어 또는 마이크로코드, 프로그램 코드 또는 코드 세그먼트들로 구현되는 경우, 이들은 저장 컴포넌트와 같은 머신 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 코드 세그먼트는 프로시저, 함수, 서브프로그램, 프로그램, 루틴, 서브루틴, 모듈, 소프트웨어 패키지, 클래스, 또는 명령들, 데이터 구조들, 또는 프로그램 스테이트먼트의 임의의 조합을 나타낼 수 있다. 코드 세그먼트는 정보, 데이터, 인수, 파라미터, 또는 메모리 콘텐츠들을 전달 및/또는 수신함으로써 다른 코드 세그먼트 또는 하드웨어 회로에 연결될 수 있다. 정보, 인수, 파라미터, 데이터 등은 메모리 공유, 메시지 전달, 토큰 전달, 네트워크 전송 등을 포함하는 임의의 적절한 수단을 사용하여 전달, 포워딩, 또는 전송될 수 있다.

소프트웨어 구현의 경우, 여기 제시된 기술들은 여기 제시된 기능들을 수행하는 모듈들(예를 들어, 프로시저, 함수, 등)을 통해 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드들은 메모리 유닛들에 저장되어 프로세서들에 의해 실행될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내부에 또는 프로세서 외부에서 구현될 수 있으며, 외부에 구현되는 경우 메모리는 공지된 다양한 수단을 통해 프로세서에 통신적으로 연결될 수 있다.

위에서 설명된 것들은 하나 이상의 실시예들의 예들을 포함한다. 물론, 언급된 실시예들을 설명하기 위하여 착상가능한 컴포넌트들 또는 방법들의 모든 조합을 설명하는 것은 불가능할 것이나, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 다양한 실시예들의 많은 추가적인 조합 및 순열들이 가능하든 것들 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 설명된 실시예들은 첨부된 청구항들의 사상 및 범위 내에 속하는 이러한 모든 변형, 수정, 및 변이를 포함하는 것으로 의도된다. 또한, 본 상세한 설명 또는 청구범위에 사용된 용어 "갖는(include)"에 대해서, 상기 용어는 "포함하는(comprising)"이 청구범위의 전이어로서 사용되는 경우에 "포함하는"이 해석되는 바와 같이, 내포적인 방식으로 의도된다.

Claims

ad hoc 네트워크에서 매체 액세스를 예약하기 위한 방법으로서,
예약 소유권자에 의하여 예약 요청을 전송하는 단계를 포함하며,
상기 예약 요청은 예약 할당, 예약 타겟 및 예약 타입을 식별하고, 상기 예약 타입은 예약 기간 동안 상기 예약 소유권자 및 상기 예약 타겟에 의한 상기 예약 할당의 독점적 사용(exclusive use)을 식별하고, 그리고
상기 예약 할당의 유휴(idle) 부분은 짝수 슬롯들 및 홀수 슬롯들을 포함하는 다수의 슬롯들로 재분할(subdivide)되며, 상기 예약 소유권자는 짝수 슬롯 동안 전송하는 것을 시작함으로써 상기 유휴 부분으로의 액세스를 획득하며, 상기 예약 타겟은 홀수 슬롯 동안 전송하는 것을 시작함으로써 상기 유휴 부분으로의 액세스를 획득하는,
매체 액세스를 예약하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 예약 타겟은 상기 예약 할당을 액세스하기 위하여 우선순위 부여 경쟁 액세스(PCA: prioritized contention access) 방식을 사용하는,
매체 액세스를 예약하기 위한 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
초기 예약 소유권자로서 식별되는 상기 예약 소유권자는 초기 예약 타겟에 상기 예약 할당의 현재 소유권(ownership)을 이전(transfer)하기 위하여, 상기 초기 예약 타겟으로서 식별되는 상기 예약 타겟에 출력 CTS(clear to send) 통신을 전송하는, 매체 액세스를 예약하기 위한 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 초기 예약 소유권자는 상기 예약 할당의 현재의 소유권을 재획득하기 위하여 상기 초기 예약 타겟으로부터 인입 CTS 통신을 후속적으로 수신하는, 매체 액세스를 예약하기 위한 방법.
제 5 항에 있어서,
데이터 전송을 중재(intervene)함이 없이 임계 수의 출력 및 인입 CTS 통신들 이후에, 상기 예약 소유권자는 상기 예약 타겟과의 통신을 중지하는,
매체 액세스를 예약하기 위한 방법.
제 5 항에 있어서,
현재의 예약 소유권자는 현재의 예약 타겟으로부터 인입 블록 확인응답(B-ACK) 통신을 수신하며, 수신된 B-ACK의 수신 윈도우 정보에 기초하여, 상기 현재의 예약 타겟이 매체 소유권을 요청중이라는 것을 결정하는,
매체 액세스를 예약하기 위한 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 현재의 예약 소유권자는 상기 B-ACK의 정보에 기초하여 상기 현재의 예약 타겟에 현재의 소유권을 이전하기 위하여 상기 현재의 예약 타겟에 CTS 통신을 전송하는, 매체 액세스를 예약하기 위한 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 현재의 예약 소유권자는 상기 현재의 예약 소유권자의 전송 큐(queue) 상태에 추가로 기초하여 상기 CTS 통신을 전송하는, 매체 액세스를 예약하기 위한 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 CTS 통신의 전송에 뒤따르는 지정된 묵음(silence) 기간 이후에 묵음을 검출하는 단계;
상기 묵음의 검출에 기초하여 응답 CTS가 다른 장치에 의하여 전송되었다는 것을 추론적으로(speculatively) 결정하는 단계; 및
상기 결정 단계에 기초하여 다음 CTS 통신을 전송하는 단계를 더 포함하는,
매체 액세스를 예약하기 위한 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 출력 CTS에 응답하여 헤더 에러를 가진 패킷을 수신하는 단계;
백오프(backoff) 기간을 백오프하는 단계;
상기 백오프 기간 동안 응답 CTS가 수신되는지를 결정하는 단계;
응답 CTS가 수신된 경우에 상기 초기 예약 소유권자에게 소유권을 다시 이전하는 단계;
상기 백오프 기간 동안 유효 프레임 교환이 발생하는지를 결정하는 단계; 및
상기 유효 프레임 교환이 상기 백오프 기간 동안 발생하는 경우에 상기 예약 타겟으로의 소유권의 이전이 수락되었다는 것을 결정하는 단계를 더 포함하는,
매체 액세스를 예약하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 예약 소유권자 및 상기 예약 타겟 간의 프레임 교환에 있어서 적어도 일부의 송신 또는 수신의 실패를 검출하는 단계; 및
상기 검출된 실패와 연관된 손실한(missing) 응답 패킷의 계산된 끝(end)에 기초하여 상기 예약 할당의 유휴 부분과 연관된 시간 기준(time reference)을 리셋하는 단계를 더 포함하는,
매체 액세스를 예약하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 예약 할당은 매체 액세스 채널 수퍼프레임의 다수의 매체 액세스 슬롯들의 적어도 하나의 매체 액세스 슬롯(MAS: medium access slot)을 포함하는,
매체 액세스를 예약하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 예약 소유권자들은 상기 제 1 예약 소유권자로서 식별되며, 상기 예약 타겟은 상기 제 1 예약 타겟으로서 식별되며,
상기 방법은 상기 제 1 예약 타겟에 의하여 제 2 예약 요청을 전송하는 단계를 더 포함하며,
상기 제 2 예약 요청은 제 2 예약 할당, 상기 제 1 예약 소유권자에 대응하는 제 2 예약 타겟, 및 제 2 예약 타입을 식별하며, 상기 제 2 예약 타입은 제 2 예약 기간 동안 상기 제 1 예약 소유권자 및 상기 제 1 예약 타겟에 의한 상기 제 2 예약 할당의 독점적 사용을 식별하는, 매체 액세스를 예약하기 위한 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 예약 할당들은 수퍼프레임 내의 연속적 매체 액세스 슬롯들(MAS) 및 수퍼프레임 내의 인터리빙된 매체 액세스 슬롯들(MAS) 중 하나를 점유하는, 매체 액세스를 예약하기 위한 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 인터리빙된 MAS는 상위 계층 프로토콜의 전송 윈도우 크기들에 기초하는, 매체 액세스를 예약하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 예약 할당은 제 1 섹션 및 제 2 섹션으로 분할되며, 상기 예약 소유권자는 상기 제 1 섹션의 초기 예약 소유권자로서 식별되며, 상기 예약 타겟은 상기 제 2 섹션의 초기 예약 소유권자로서 식별되는, 매체 액세스를 예약하기 위한 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 섹션들은 수퍼프레임 내의 인접한 매체 액세스 슬롯들(MAS) 및 수퍼프레임 내의 인터리빙된 매체 액세스 슬롯들(MAS) 중 하나를 점유하는, 매체 액세스를 예약하기 위한 방법.
제 18 항에 있어서,
상기 인터리빙된 MAS는 상위 계층 프로토콜의 전송 윈도우 크기들에 기초하는, 매체 액세스를 예약하기 위한 방법.
예약 소유권자로서 식별되는 무선 통신 장치로서,
안테나에 연결된 트랜시버;
상기 트랜시버에 연결된 프로세서; 및
상기 프로세서에 연결된 메모리를 포함하며;
상기 프로세서는 예약 요청을 전송하도록 구성되며, 상기 예약 요청은 예약 할당, 예약 타겟, 및 예약 타입을 식별하고, 상기 예약 타입은 예약 기간 동안 상기 예약 소유권자 및 상기 예약 타겟에 의한 상기 예약 할당의 독점적 사용을 식별하고, 그리고
상기 예약 할당의 유휴 부분은 짝수 슬롯들 및 홀수 슬롯들을 포함하는 다수의 슬롯들로 재분할되며, 상기 예약 소유권자는 짝수 슬롯 동안 전송하는 것을 시작함으로써 상기 유휴 부분으로의 액세스를 획득하며, 상기 예약 타겟은 홀수 슬롯 동안 전송하는 것을 시작함으로써 상기 유휴 부분으로의 액세스를 획득하는,
무선 통신 장치
무선 통신 장치로서,
예약 소유권자에 의하여 예약 요청을 전송하기 위한 수단을 포함하며,
상기 예약 요청은 예약 할당, 예약 타겟, 및 예약 타입을 식별하고, 상기 예약 타입은 예약 기간 동안 상기 예약 소유권자 및 상기 예약 타겟에 의한 상기 예약 할당의 독점적 사용을 식별하고, 그리고
상기 예약 할당의 유휴 부분은 짝수 슬롯들 및 홀수 슬롯들을 포함하는 다수의 슬롯들로 재분할되며, 상기 예약 소유권자는 짝수 슬롯 동안 전송하는 것을 시작함으로써 상기 유휴 부분으로의 액세스를 획득하며, 상기 예약 타겟은 홀수 슬롯 동안 전송하는 것을 시작함으로써 상기 유휴 부분으로의 액세스를 획득하는,
무선 통신 장치.
컴퓨터-판독가능한 저장 매체로서,
컴퓨터로 하여금 예약 소유권자에 의하여 예약 요청을 전송하도록 하기 위한 코드를 포함하며,
상기 예약 요청은 예약 할당, 예약 타겟, 및 예약 타입을 식별하고, 상기 예약 타입은 예약 기간 동안 상기 예약 소유권자 및 상기 예약 타겟에 의한 상기 예약 할당의 독점적 사용을 식별하고, 그리고
상기 예약 할당의 유휴 부분은 짝수 슬롯들 및 홀수 슬롯들을 포함하는 다수의 슬롯들로 재분할되며, 상기 예약 소유권자는 짝수 슬롯 동안 전송하는 것을 시작함으로써 상기 유휴 부분으로의 액세스를 획득하며, 상기 예약 타겟은 홀수 슬롯 동안 전송하는 것을 시작함으로써 상기 유휴 부분으로의 액세스를 획득하는,
컴퓨터-판독가능한 저장 매체.
ad hoc 네트워크 시스템으로서,
예약 소유권자; 및
예약 타겟을 포함하며;
상기 예약 소유권자는 예약 요청을 전송하도록 구성되며, 상기 예약 요청은 예약 할당, 상기 예약 타겟, 및 예약 타입을 식별하고, 상기 예약 타입은 예약 기간 동안 상기 예약 소유권자 및 상기 예약 타겟에 의한 상기 예약 할당의 독점적 사용을 식별하고, 그리고
상기 예약 할당의 유휴 부분은 짝수 슬롯들 및 홀수 슬롯들을 포함하는 다수의 슬롯들로 재분할되며, 상기 예약 소유권자는 짝수 슬롯 동안 전송하는 것을 시작함으로써 상기 유휴 부분으로의 액세스를 획득하며, 상기 예약 타겟은 홀수 슬롯 동안 전송하는 것을 시작함으로써 상기 유휴 부분으로의 액세스를 획득하는,
ad hoc 네트워크 시스템.
삭제
제 23 항에 있어서,
초기 예약 소유권자로서 식별되는 상기 예약 소유권자는 초기 예약 타겟에 상기 예약 할당의 현재 소유권을 이전하기 위하여 상기 초기 예약 타겟으로서 식별되는 상기 예약 타겟에 출력 CTS 통신을 전송하는, ad hoc 네트워크 시스템.