KR101473349B1

KR101473349B1 - 폴링에 의해 ｅｄｃａ를 이용한 다중－사용자 업링크 통신

Info

Publication number: KR101473349B1
Application number: KR1020127026402A
Authority: KR
Inventors: 산토쉬 폴 아브라함; 히맨쓰 샘패쓰; 시몬 메린; 마르텐 멘조 웬팅크
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2011-03-09
Publication date: 2014-12-17
Also published as: CN102792755A; JP2013522968A; WO2011112741A1; TWI473519B; TW201204146A; EP2545742B1; CN102792755B; US20110268054A1; US9357565B2; EP2545742A1; JP5632021B2; KR20120139788A

Abstract

업링크를 통해 데이터(410)를 전송하라는 제 1 요청의 수신에 응답하여 폴 메시지(411)를 복수의 액세스 단말들(403-406)에 전송함으로써, 동시에 다중-사용자 업링크 통신이 무선 네트워크(100)에서 스케줄링된다. 폴 메시지(411)는 복수의 액세스 단말들(403-406) 각각으로부터 데이터를 전송하라는 요청들에 대한 권유를 포함한다. 폴 메시지(411)는 또한 매체 예약 및 액세스 단말들로부터의 요청들의 송신을 위한 스케줄을 포함한다. 액세스 단말들로부터 수신된 요청들에 기초하여, 업링크를 통한 데이터(418, 419)의 동시 송신을 위해 다수의 액세스 단말들(403, 404)이 선택된다. 선택된 액세스 단말들(403, 404)이 업링크를 통해 데이터를 전송할 수 있는 시기와 지속기간을 나타내는 송신 시작 메시지(416)가 선택된 액세스 단말들(403, 404) 각각으로 전송된다. 데이터(418, 419)가 수신된 후, 성공적인 동시 통신을 나타내는 블록 ACK 메시지(422, 423)가 선택된 액세스 단말들(418, 419) 각각으로 전송된다.

Description

폴링에 의해 ＥＤＣＡ를 이용한 다중－사용자 업링크 통신{MULTI-USER UPLINK COMMUNICATION USING EDCA WITH POLLING}

본 특허 출원은, 2010년 3월 9일 출원된 명칭이 "Multi-User Uplink Communication Using EDCA Augmented With Polling"인 가출원 제 61/312,116호를 우선권으로 주장하며, 상기 가출원은 양수인에게 양도되고, 이에 가출원 전체로서 인용에 의해 본원에 명시적으로 포함된다.

다음 설명은 일반적으로 통신 시스템들에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 네트워크 내의 다중-사용자 업링크 통신에 관한 것이다.

무선 통신들 시스템들의 증가하는 대역폭 요건들을 다루기 위해서, 고 데이터 처리량들을 달성하면서 채널 리소스들을 공유함으로써 다수의 액세스 단말들로 하여금 하나의 액세스 포인트와 통신할 수 있게 하는 다양한 방식들이 개발되고 있다. 다중 입력 또는 다중 출력(MIMO) 기술은 다음 세대 통신 시스템들을 위해 보편적인 기술로서 최근 부상하고 있는 하나의 이러한 접근법을 나타낸다. MIMO 기술은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준과 같은 몇 개의 부상하는 무선 통신 표준들에서 채택되었다. IEEE 8002.11은 단거리 통신들(예컨대, 수 미터 내지 수백 미터)을 위한 IEEE 802.11 위원회에 의해 개발된 WLAN(Wireless Local Area Network) 무선 인터페이스 표준들의 세트를 나타낸다.

무선 통신 시스템들에서, 매체 액세스(MAC) 프로토콜들은 무선 링크 매체에 의해 제공된 프리덤의 몇 개의 차원들을 활용하여 동작하도록 설계된다. 가장 흔하게 활용되는 프리덤의 차원들은 시간과 주파수이다. 예컨대, IEEE 802.11 MAC 프로토콜에서, 프리덤의 "시간" 차원은 CSMA(캐리어 감지 다중 접속) 프로토콜을 통해 활용된다. CSMA 프로토콜은, 잠재적인 높은 간섭의 기간 동안 1 미만의 송신들이 발생한다는 것을 보장하도록 시도한다. 비슷하게, 프리덤의 "주파수" 차원은 상이한 주파수 채널들을 이용함으로써 활용될 수 있다.

최근의 개발은, 기존 용량을 증가시키거나 또는 적어도 더욱 효율적으로 사용하기 위해 활용되도록 공간을 차원으로서 도입했다. 공간 분할 다중 액세스(SDMA)는 동시 송신 및 수신을 위해 다수의 액세스 단말들을 스케줄링함으로써 무선 링크의 사용을 개선할 수 있다. 공간 스트림들을 이용하여 데이터가 단말들 각각으로 전송된다. 예컨대, SDMA에 의해, 송신기는 개별 수신기들에 대한 직교 스트림들을 형성한다. 송신기가 몇 개의 안테나들을 구비하고 송신/수신 채널이 몇 개의 경로들로 이루어지기 때문에 이러한 직교 스트림들이 형성될 수 있다. 수신기들은 또한 하나 또는 그 초과의 안테나들(MIMO, SIMO)를 구비할 수 있다. 이를 예컨대, 송신기는 액세스 포인트(AP)이고 수신기들은 액세스 단말들(AT들)이라는 것을 가정한다. 예컨대, AT-B에서 타겟팅된 스트림이 다른 액세스 단말들(예컨대, AT-C, AT-D,..., 등)에서 낮은 전력 간섭으로서 여겨지도록 스트림들이 형성된다. 이러한 타겟팅된 스트림은 다른 AT들에서 상당한 간섭을 유발하지 않을 것이고 무시될 공산이 크다. 이러한 직교 스트림들을 형성하기 위해서, AP는 수신 AT들 각각으로부터의 채널 상태 정보(CSI)를 구비할 필요가 있다. CSI가 측정될 수 있고 몇 가지 방식들로 통신될 수 있음으로써 복잡성이 추가될 수 있지만, CSI의 사용은 SDMA 스트림들의 구성을 최적화한다.

MIMO가 다중-사용자(MU; multi-user) 시스템들에 적용되는 경우 부가적인 복잡성들이 발생한다. 예컨대, 통상적으로, AP는 업링크(UL) 통신 프로세스를 제어한다. 그러나, 특정 구성들에서, 업링크 스케줄링은, AT들이 채널 액세스를 위해 AP와 경합할 것을 요구한다. 즉, AP는 송신 매체로의 액세스를 획득하려고 시도하는 추가적인 AT로서 동작할 것이고, 이로써 액세스를 획득하려고 시도하는 모든 AT들에 영향을 준다. 추가적으로, UL-SDMA 트래픽을 능률적으로 스케줄링하는 AP의 능력은, 서빙될 AT들에서 이용가능한 업링크 데이터의 양의 지식에 의존한다. 현재의 UL 스케줄링 방식들 및 스케줄링을 위해 유용한 정보를 공유하기 위한 메커니즘들에 대한 개선들이 바람직하다.

다양한 양상들에 따르면, 액세스 단말로부터 데이터를 전송하라는 제 1 요청(TxR)의 수신에 응답하여 폴(poll) 메시지를 제1 복수의 액세스 단말들에 전송함으로써, 동시 다중-사용자 업링크 통신이 무선 네트워크에서 스케줄링된다. 폴 메시지는 복수의 액세스 단말들 각각으로부터 데이터를 전송하라는 요청들에 대한 권유를 포함한다. 제 2 복수의 액세스 단말들로부터 수신된 전송 요청 메시지들에 기초하여, 동시 송신 기회의 할당을 위해 다수의 제 2 복수의 액세스 단말들이 선택된다. 동시 전송 기회를 위해 선택된 액세스 단말들의 할당을 나타내는 전송 시작 메시지(TxS)가 선택된 액세스 단말들 각각으로 전송된다. 일부 예시들에서, TxS 메시지는, 선택된 액세스 단말들이 업링크를 통해 데이터를 동시에 전송할 수 있는 시기와 지속기간을 나타낸다. 동시 전송 기회의 할당에 따라서 선택된 액세스 단말들로부터 데이터가 수신된 후, 성공적인 동시 통신을 나타내는 블록 ACK 메시지가 선택된 액세스 단말들 각각으로 전송된다.

일 양상에서, 액세스 포인트는, 액세스 단말들의 이전 TxOP에의 참여에 적어도 부분적으로 기초하여 선택된 액세스 단말들로 폴 메시지를 지향시킬 수 있다. 예컨대, AT가 이전 업링크 스케줄들의 정규적인 부분이었다면, AP는 폴 메시지를 그 AT로 지향시킬 수 있다. 다른 예시에서, AT가 이전 폴 메시지에 응답하지 않았다면, AP는, AT가 업링크를 통해 전송할 트래픽을 갖지 않는다고 가정하여 그 AT로 폴 메시지를 지향시키지 않을 수 있다. 다른 예에서, AT가 이전 폴 메시지에 응답했다면, AP는, AT가 업링크를 경유하여 전송할 트래픽을 갖는다고 가정하여 폴 메시지를 그 AT로 지향시킬 수 있다.

다른 양상에서, 폴 메시지는 시간 예약을 나타내는 지속기간 필드를 포함하며, 그 지속기간 동안 액세스 단말들로부터의 전송 요청 메시지들이 수신되어야한다. 일례로, 지속기간 필드는 폴링 프로세스를 완료하는데 걸릴 시간 동안 매체를 예약하기에 충분한 값을 포함한다. 이러한 방식으로, 다른 액세스 단말들로부터의 통신들은 폴링 프로세스를 간섭하도록 허용되지 않을 것이다. 일부 예시들에서, 폴 메시지의 지속기간 필드는 최대 백오프 카운트로 설정된다.

다른 양상에서, 폴 메시지는, 액세스 단말들 각각이 전송 요청 메시지에 응답할 시기를 나타내는 스케줄을 포함한다. 이러한 방식으로, 각각의 AT로부터 권유된 TxR 메시지들의 송신을 스케줄링하기 위한 메커니즘이 존재한다. 일부 실시예들에서, 고정된 스케줄은, 각각의 TxR 메시지를 충돌들이 없도록 시간에 있어서 분리시키는 각각의 AT로 통신될 수 있다. 예컨대, 스케줄은, 특정 AT로 각각 할당된, 시간에 있어서의 고정 지점들을 나타낼 수 있다. 다른 양상에서, 결정적 백오프 파라미터는, 각각의 AT의 응답들이 시간에 있어서 순차적으로 정렬되도록 각각의 AT로 할당될 수 있다. 각각의 AT는 그들의 각각의 백오프 카운터들을 폴 메시지에서 지정된 백오프 카운트로 설정한다. 이후, 각각의 AT는 할당된 백오프 카운트를 이용하여 종래의 방식으로 매체로의 액세스를 위해 경합한다.

다른 양상에서, 폴 메시지는 업링크 통신을 위해 고려될 데이터의 우선 등급 또는 우선 등급들의 세트의 사양을 포함할 수 있다. 예컨대, EDCA(흔히 액세스 카테고리들로 지칭됨)에서 지정된 통신의 일부 레벨들은 특정 TxOP를 위한 업링크 통신을 위한 고려사항으로부터 배제될 수 있다. 그 제한들은, 통신 시스템의 목적들을 충족시키기에 적합한 임의의 방식으로 각각의 TxOP에 대해 조정될 수 있다. 이러한 방식으로, AT로부터의 TxR 메시지와 연관된 데이터의 우선 등급은 폴 메시지의 경합들에 의해 제어된다.

다른 양상에서, 각각의 TxR 메시지는 업링크 통신이 요청되는 데이터의 양, 업링크 통신이 요청되는 데이터의 우선 등급, 업링크 송신을 대기 중인 큐에 있는 데이터의 양, AT 식별자, 및 TxR 메시지가 특정 폴 메시지에 반응하는 것을 나타내는 폴 식별자 중 어느 것을 나타낼 수 있다. 추가적으로, 각각의 TxR 메시지들은 AP(402)가 업링크 채널을 추정하기 위해 사용할 수 있는 트레이닝 심볼들, 송신에 필요한 시간(TxTime), 하나 또는 그 초과의 요청된 지속기간들의 표시, 및 변조 및 코딩 방식(MCS; Modulation and Coding Scheme) 표시 중 어느 것을 포함할 수 있다.

다른 양상에서, AP는 동시 업링크 통신이 허용될 액세스 단말들의 그룹을 선택한다. 선택은 1)AT에 의해 리포트된 것으로서 전송할 데이터의 양, 2)AT의 큐에 있는 데이터의 양(특정 AT에 남은 큐의 사이즈를 나타낸다), 3)송신될 데이터의 우선 등급, 및 4)요청된 TxOP 지속기간 중 어느 것에 기초할 수 있다.

다른 양상에서, 각각의 선택된 AT를 TxOP로 할당함을 나타내는 송신 시작 메시지(TxS)가, 선택된 액세스 단말들 각각으로 전송된다. TxS 메시지는 선택된 AT들 각각으로 할당된 공간 스트림(SS)의 표시, 선택된 AT들 각각으로의 변조 및 코딩 레이트 할당, 선택된 AT들에 의한 데이터 송신을 위한 시간 지속기간, 선택된 AT들 각각에 의해 전송되도록 허용된 데이터의 우선 등급, 선택된 AT들 각각에 대한 전력 오프셋 값들, 및 TxOP에서 데이터를 전송하도록 허용된 AT들의 리스트 중 어느 것을 포함할 수 있다.

다른 양상에서, TxS 메시지는 스케줄링된 TxOP에서 서빙되도록 선택되지 않았지만, AP에 의해 수신된 TxR 메시지들의 확인응답을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, AP는 서빙되지 않은 TxR 메시지들의 표시를 저장한다. 제 1 스케줄링된 TxOP의 할당에 따라서 선택된 AT들로부터 데이터를 수신하고 그리고 수신된 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 블록 ACK들 메시지를 선택된 AT들 각각으로 전송한 후, AP는, 매체로 액세스하기 위해 경합하고, 다른 TxR 메시지를 다른 복수의 AT들로 전송한다. TxS 메시지는, 이전에 스케줄링된 TxOP의 할당을 위해 선택되지 않은 AT들(즉, 서빙되지 않은 TxR 메시지들)을 비롯한, AT들 각각에 대한 다른 TxOP의 할당을 나타낸다. 일부 다른 예들에서, AP(402)는 다른 TxR 폴을 전송하고, 추가적인 TxR 메시지들을 수신하고, 그리고 이전에 서빙되지 않은 TxR 메시지들에 대한 송신 기회들을 포함하는 다른 TxS 메시지를 생성한다.

다른 양상에서, 폴 메시지는 AP로부터 수신되며, 폴 메시지는 업링크를 통해 데이터를 AP로 전송하라는 요청에 대한 권유를 포함한다. 전송 요청 메시지를 AP로 전송하는 시각은 폴 메시지에 의해 나타내어진 스케줄로부터 적어도 부분적으로 결정된다. 전송 요청 메시지는 결정된 시간에 전송된다. 업링크를 통해 데이터를 AP로 전송하는 동시 전송 기회의 할당을 나타내는 TxS 메시지는 AP로부터 수신된다. 데이터는, 동시 전송 기회의 할당에 따라서 업링크를 통해 AP로 전송된다. 블록 ACK는 전송된 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 AP로부터 수신된다.

앞의 목표 및 관련 목표를 달성하기 위해서, 하나 또는 그 초과의 양상들은 이하에 전적으로 설명되며 청구항들에서 특별히 언급되는 특징들을 포함한다. 다음의 설명 및 연관된 도면들은 하나 또는 그 초과의 양상들의 특정 예시적인 양상들을 상세하게 제시한다. 이러한 양상들은 다양한 양상들의 원리들이 사용될 수 있는 다양한 방식들 중 단지 몇 가지만을 나타내며 설명된 양상들은 이러한 양상들 및 그의 등가물들 모두를 포함하도록 의도된다.

도 1은 본 개시물의 양상에 따라 구성된 무선 통신 네트워크의 도면이다.
도 2는 도 1의 무선 통신 네트워크 내 무선 노드의 프런트 엔드(front end) 프로세싱 시스템을 포함하는 무선 노드이다.
도 3은 종래의 액세스 포인트(AP)-개시 UL SDMA 프레임 시퀀스의 동작을 도시하는 타이밍도이다.
도 4는 본 개시물의 일 양상에 따라서 구성된 액세스 단말/클라이언트-개시 UL SDMA 방식의 동작을 도시하는 타이밍도이다.
도 5는 본 개시물의 일 양상에 따라서 구성된 도 4의 액세스 단말/클라이언트-개시 UL SDMA 방식의 동작을 도시하는 타이밍도이다.
도 6은 본 개시물의 다른 양상에 따라서 구성된 액세스 단말/클라이언트-개시 UL SDMA 방식의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 7은 본 개시물의 다른 양상에 따라서 구성된 AT/클라이언트-개시 UL SDMA 방식의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 8은 본 개시물의 일 양상에 따라서 복수의 AT들과 함께 클라이언트-개시 UL 방식을 구현하기 위한 액세스 포인트 장치의 기능을 도시하는 블록도이다.
도 9는 본 개시물의 일 양상에 따라서 복수의 AT들에 대해 클라이언트-개시 UL 방식을 구현하기 위한 AT 장치의 기능을 도시하는 블록도이다.
도 10은 프로세싱 시스템을 포함하는 장치의 블록도이다.

이후에, 첨부된 도면들을 참조하여 신규한 시스템들, 장치 및 방법들의 다양한 양상들이 더 충분히 설명된다. 그러나, 본 개시물의 교시들은 다수의 다른 형태들로 구현될 수 있고, 본 개시물 전체에 제시되는 임의의 특정한 구조 또는 기능으로 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본원의 교시들에 기초하여, 당업자는, 본 발명의 임의의 다른 양상과 결합되든 또는 독립적으로 구현되든 본 개시물의 범위가 본원에 개시된 시스템들, 장치들 및 방법들의 임의의 양상을 커버하도록 의도됨을 인식해야 한다. 예컨대, 본원에 제시된 임의의 수의 양상들을 이용하여 장치가 구현될 수 있거나 방법이 실시될 수 있다. 또한, 본 발명의 범위는, 본원에 제시된 본 개시의 다양한 양상들에 부가하거나 그 이외의 다른 구조, 기능, 또는 구조 및 기능을 이용하여 실시되는 그러한 장치 또는 방법을 커버하도록 의도된다. 본원에 개시된 임의의 양상이 청구항의 하나 또는 그 초과의 엘리먼트들에 의해 구현될 수 있음이 이해되어야 한다.

이제, 도 1을 참조하여 무선 네트워크의 다수의 양상들이 제시될 것이다. 본 명세서에서 기본 서비스 세트(BSS)(100)로도 또한 지칭되는 무선 네트워크는, 액세스 포인트(110) 및 복수의 액세스 단말기들(AT들) 또는 스테이션들(STA들)(120)로 일반적으로 지정되는 몇 개의 무선 노드들을 갖는 것으로 도시되어 있다. 각각의 무선 노드는 수신 및/또는 전송을 할 수 있다. 다음의 상세한 설명에서, 다운링크 통신들에 대해, 용어 "액세스 포인트"는 전송 노드를 지정하도록 사용되고, 용어 "액세스 단말기"는 수신 노드를 지정하도록 사용되는 한편, 업링크 통신들에 대해, 용어 "액세스 포인트"는 수신 노드를 지정하도록 사용되고, 용어 "액세스 단말기"는 전송 노드를 지정하도록 사용된다. 그러나, 당업자들은 액세스 포인트 및/또는 액세스 단말기에 대해 다른 용어 또는 명명법이 사용될 수 있음을 쉽게 이해할 것이다. 예컨대, 액세스 포인트는 기지국, 기지국 송수신기, 스테이션, 단말기, 노드, 무선 노드, 액세스 포인트로서 동작하는 액세스 단말기, 또는 몇몇 다른 적절한 용어로 지칭될 수 있다. 액세스 단말기는 사용자 단말기, 이동국, 가입자국, 스테이션, 무선 디바이스, 단말기, 노드, 무선 노드 또는 몇몇 다른 적절한 용어로 지칭될 수 있다. 본 개시물 전체에서 설명되는 다양한 개념들은 모든 적절한 무선 노드들의 특정한 명명법과는 무관하게 그 무선 노드들에 적용되도록 의도된다.

무선 네트워크(100)는 액세스 단말기들(120)에 대한 커버리지를 제공하기 위해 지리 영역 전체에 걸쳐 분산된 임의의 수의 액세스 포인트들을 지원할 수 있다. 도시된 바와 같이, 액세스 단말들(120)은 공간적으로 분리될 수 있다. 시스템 제어기(130)는 액세스 단말기들(120)에 대한 다른 네트워크들(예컨대, 인터넷)로의 액세스를 제공할 뿐만 아니라 액세스 포인트들의 조정 및 제어를 제공하도록 이용될 수 있다. 간략함을 위해, 하나의 액세스 포인트(110)가 도시되어 있다. 액세스 포인트는 일반적으로, 커버리지의 지리적 영역에 있는 액세스 단말기들에 백홀(backhaul) 서비스들을 제공하는 고정 단말기이다. 그러나, 액세스 포인트는 몇몇 애플리케이션들에서는 이동식일 수 있다. 고정식이거나 이동식일 수 있는 액세스 단말기는 액세스 포인트의 백홀 서비스들을 이용하거나 다른 액세스 단말기들과의 피어-투-피어 통신들에 참여한다. 액세스 단말기들의 예들은 전화(예컨대, 셀룰러 전화), 랩톱 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 디지털 오디오 플레이어(예컨대, MP3 플레이어), 카메라, 게임 콘솔, 또는 임의의 다른 적절한 무선 노드를 포함한다.

무선 네트워크(100)는 MIMO 기술을 지원할 수 있다. MIMO 기술을 이용하면, 액세스 포인트(110)는 공간 분할 다중 액세스(SDMA)를 이용하여 다수의 액세스 단말기들(120)과 동시에 통신할 수 있다. SDMA는, 상이한 수신기들로 동시에 전송된 다수의 스트림이 동일한 주파수 채널을 공유할 수 있게 하는 다중 액세스 방식이다. 이것은 더 높은 사용자 용량을 제공한다. 이것은, 각각의 데이터 스트림을 공간 프리코딩하고 다음으로 각각의 공간 프리코딩된 스트림을 상이한 전송 안테나를 통해 다운링크에서 전송함으로써 달성된다. 공간 프리코딩된 데이터 스트림들은 상이한 공간 서명들을 가지고 액세스 단말기들에 도달하여, 각각의 액세스 단말기(120)가 그 액세스 단말기(120)로 예정된 데이터 스트림을 복원할 수 있게 한다. 업링크 상에서, 각각의 액세스 단말기(120)는 공간 프리코딩된 데이터 스트림을 전송하여, 액세스 포인트(110)가 각각의 공간 프리코딩된 데이터 스트림의 소스를 식별할 수 있게 한다. 여기서는 용어 "프리코딩"이 사용되지만, 일반적으로, 데이터 스트림의 프리코딩, 인코딩, 디코딩 및/또는 포스트코딩 프로세싱을 포함하기 위해 용어 "코딩"이 또한 사용될 수 있음을 주목해야 한다.

하나 또는 그 초과의 액세스 단말들(120)에는 특정한 기능을 가능하게 하기 위한 다수의 안테나들이 장착될 수 있다. 이러한 구성에서, 예컨대, 액세스 단말(120)에서의 다수의 안테나들은, 추가적인 대역폭 또는 전송 전력 없이 데이터 처리량을 개선시키기 위해 다중 안테나 액세스 포인트(110)와 통신하도록 이용될 수 있다. 이것은, 송신기에서의 높은 데이터 레이트 신호를, 상이한 공간 서명들을 갖는 다수의 더 낮은 레이트의 데이터 스트림들로 분할하여, 수신기가 이러한 스트림들을 다수의 채널들로 분리시킬 수 있고 이 스트림들을 적절히 결합하여 높은 레이트의 데이터 신호를 복원할 수 있게 함으로써 달성될 수 있다.

다음의 개시물의 부분들은 MIMO 기술을 지원하는 액세스 단말들을 설명할 것이지만, 액세스 포인트(110)는 또한 MIMO 기술을 지원하지 않는 액세스 단말들을 지원하도록 구성될 수 있다. 이러한 접근법은, 더 오래된 버전들의 액세스 단말들(즉, "레거시" 단말들)이 무선 네트워크에 배치되어 유지되게 하여 이들의 유효 수명을 연장시킬 수 있게 하면서, 더 새로운 MIMO 액세스 단말들이 적절하게 도입되게 할 수 있다.

다음의 상세한 설명에서, 본 개시물의 다양한 양상들은 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM)과 같은 임의의 적절한 무선 기술을 지원하는 MIMO 시스템을 참조하여 설명될 것이다. OFDM은 정확한 주파수들로 이격된(spaced apart) 다수의 서브캐리어들에 걸쳐 데이터를 분배하는 확산-스펙트럼 기술이다. 그 이격 간격(spacing)은, 수신기가 서브캐리어들로부터 데이터를 복원할 수 있게 하는 "직교성"을 제공한다. OFDM 시스템은 IEEE 802.11 또는 몇몇 다른 에어 인터페이스 표준을 구현할 수 있다. 다른 적절한 무선 기술들은, 예컨대, 코드 분할 다중 액세스(CDMA), 시분할 다중 액세스(TDMA), 또는 임의의 다른 적절한 무선 기술, 또는 적절한 무선 기술들의 임의의 조합을 포함한다. CDMA 시스템은 IS-2000, IS-95, IS-856, 광대역-CDMA(WCDMA), 또는 몇몇 다른 적절한 에어 인터페이스 표준을 구현할 수 있다. TDMA 시스템은 이동 통신용 범용 시스템(GSM) 또는 몇몇 다른 적절한 에어 인터페이스 표준을 구현할 수 있다. 당업자들이 용이하게 인식하는 바와 같이, 본 개시물의 다양한 양상들은 임의의 특정한 무선 기술 및/또는 에어 인터페이스 표준으로 제한되지 않는다.

액세스 포인트이든 액세스 단말기이든 무선 노드는, 무선 노드를 공유된 무선 채널로 인터페이싱하기 위해 물리적 사양 및 전기적 사양 모두를 구현하는 물리(PHY) 계층, 공유된 무선 채널에 대한 액세스를 조정하는 매체 액세스 제어(MAC) 계층, 및 예컨대, 스피치 및 멀티미디어 코덱들 및 그래픽스 프로세싱을 포함하는 다양한 데이터 프로세싱 기능들을 실시하는 애플리케이션 계층을 포함하는 계층형 구조를 사용하는 프로토콜로 구현될 수 있다. 추가적인 프로토콜 계층들(예컨대, 네트워크 계층, 전송 계층)이 임의의 특정 애플리케이션들을 위해 필요로 될 수 있다. 몇몇 구성들에서, 무선 노드는 액세스 포인트와 액세스 단말기 사이, 또는 2개의 액세스 단말기들 사이에서 중계 포인트로서 동작할 수 있고, 따라서, 애플리케이션 계층을 필요로 하지 않을 수 있다. 당업자는, 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과된 전체적인 설계 제약들에 따라서 임의의 무선 노드에 대한 적절한 프로토콜을 용이하게 구현할 수 있을 것이다.

무선 노드가 전송 모드에 있는 경우, 애플리케이션 계층은 데이터를 프로세싱하고, 이 데이터를 패킷들로 분할하고, 데이터 패킷들을 MAC 계층으로 제공한다. MAC 계층은 MAC 패킷의 패이로드에 의해 전달되는 애플리케이션 계층으로부터의 각각의 데이터 패킷과 MAC 패킷들을 어셈블링한다. 대안으로, MAC 패킷에 대한 패이로드는 애플리케이션 계층으로부터의 다수의 데이터 패킷들 또는 데이터 패킷들의 단편(fragment)을 전달할 수 있다. 각각의 MAC 패킷은 MAC 헤더 및 에러 검출 코드를 포함한다. MAC 패킷은 종종 MAC 프로토콜 데이터 유닛(MPDU)으로 지칭되지만, 또한 프레임, 패킷, 타임슬롯, 세그먼트, 또는 임의의 다른 적절한 명명법으로 지칭될 수 있다.

MAC 계층이 전송할 것을 결정할 경우, 이것은 MAC 패킷들의 블록을 PHY 계층으로 제공한다. PHY 계층은, MAC 패킷들의 블록을 패이로드로 어셈블링하고 프리앰블을 추가함으로써 PHY 패킷을 어셈블링한다. PHY 계층은 또한 다양한 신호 프로세싱 기능들(예컨대, 변조, 코딩, 공간 프로세싱 등)의 제공을 담당한다. 종종 물리 계층 컨버전스 프로토콜(PLCD)로서 지칭되는 프리앰블은, PHY 패킷의 시작을 검출하고 송신기의 노드 데이터 클록에 동기화하기 위해 수신 노드에 의해 사용된다. PHY 패킷은 종종 물리 계층 프로토콜 데이터 유닛(PLPDU)으로 지칭되지만, 프레임, 패킷, 타임슬롯, 세그먼트, 또는 임의의 다른 적절한 명명법으로서 또한 지칭될 수 있다.

무선 노드가 수신 모드에 있는 경우, 프로세스가 반전된다. 즉, PHY 계층은 무선 채널로부터의 인입 PHY 패킷을 검출한다. 프리앰블은 PHY 계층으로 하여금 PHY 패킷에 관하여 락 인(lock in)하고 다양한 신호 프로세싱 기능들(예컨대, 복조, 디코딩, 공간 프로세싱 등)을 실시하게 한다. 일단 프로세싱되면, PHY 계층은 PHY 패킷의 패이로드에서 전달된 MAC 패킷들의 블록을 복원하고 MAC 패킷들을 MAC 계층으로 제공한다. MAC 계층은 각각의 MAC 패킷에 대한 에러 검출 코드를 체크하여 이것이 성공적으로 디코딩되었는지 여부를 결정한다. MAC 패킷에 대한 에러 검출 코드가, MAC 패킷이 성공적으로 디코딩되었음을 나타내는 경우, MAC 패킷에 대한 패이로드가 애플리케이션 계층으로 제공된다. MAC 패킷에 대한 에러 검출 코드가 MAC 패킷이 실패하여 디코딩되었음을 나타내는 경우, 이 MAC 패킷은 폐기된다. 어느 데이터 패킷들이 성공적으로 디코딩되었는지를 나타내는 블록 확인응답(BA; Block ACKnowledgement)이 전송 노드로 되돌려보내질 수 있다. 전송 노드는, 만일 재전송이 필요하다면, 어느 데이터 패킷들이 재전송될 필요가 있는지를 결정하기 위해 BA를 이용한다.

도 2는 도 1에 도시된 AP(110) 및 AT(120) 중 어느 것에 의해 실시될 수 있는 PHY 계층의 신호 프로세싱 기능들의 예를 예시하는 개념 블록도이다. 전송 모드에서, TX 데이터 프로세서(202)는, MAC 계층으로부터의 데이터를 수신하고, 수신 노드에서의 순방향 에러 정정(FEC)을 용이하게 하기 위해 이 데이터를 인코딩(예컨대, 터보 코딩)하도록 이용될 수 있다. 인코딩 프로세스는, 함께 블록화될 수 있고, 변조 심볼들의 시퀀스를 생성하도록 TX 데이터 프로세서(202)에 의해 신호 성상도(constellation)로 맵핑될 수 있는 코드 심볼들의 시퀀스를 도출한다.

TX 데이터 프로세서(202)로부터의 변조 심볼들은 TX 공간 프로세서(204)에 제공될 수 있다. TX 공간 프로세서(204)는 변조 심볼들의 공간 프로세싱을 실시한다. 이것은 변조 심볼들을 공간 프리코딩함으로써 성취될 수 있다. OFDM을 구현하는 무선 노드들에서, 공간 프리코딩된 변조 심볼들은 OFDM 변조기(206)에 제공된다. OFDM 변조기(206)는 변조 심볼들을 병렬 스트림들로 분할한다. 그후, 각각의 스트림은 OFDM 서브캐리어로 맵핑되고, 그후, 시간 도메인 OFDM 스트림을 생성하도록 역고속 푸리에 변환(IFFT)을 이용하여 결합된다. 이후, 각각 공간적으로 프리코딩된 OFDM 스트림은 각각의 송수신기(208a-208n)를 경유하여 상이한 안테나(210a-210n)로 제공된다. 각각의 송수신기(208a-208n)는 무선 채널을 통한 송신을 위해 각각 프리코딩된 스트림을 이용하여 RF 캐리어를 변조한다.

수신 모드에서, 각각의 송수신기(208a-208n)는 자신의 각각의 안테나(210a-210n)를 통해 신호를 수신한다. 각각의 송수신기(208a-208n)는 RF 캐리어 상에 변조된 정보를 복원하는데 이용될 수 있다. OFDM을 구현하는 무선 노드들에서, 각각의 송수신기(208a-208n)는 이 정보를 OFDM 복조기(220)에 제공할 수 있다. OFDM 복조기(220)는 고속 푸리에 변환(FFT)을 이용하여 이 스트림(또는 결합된 스트림)을 시간 도메인으로부터 주파수 도메인으로 변환한다. 주파수 도메인 신호는 OFDM 신호의 각각의 서브캐리어에 대한 개별적 스트림을 포함한다. OFDM 복조기(220)는 각각의 서브캐리어에서 전달된 데이터(즉, 변조 심볼들)를 복원하고, RX 공간 프로세서(222)에 변조 심볼들의 스트림을 전송하기 전에 이 데이터를 그 변조 심볼들의 스트림으로 멀티플렉싱한다. RX 공간 프로세서(222)는 이 정보에 대해 공간 프로세싱을 수행하여, 그 무선 노드(200)로 예정된 임의의 공간 스트림들을 복원한다. 공간 프로세싱은 채널 상관 행렬 반전(CCMI), 최소 평균 제곱 에러(MMSE), 소프트 간섭 제거(SIC), 또는 몇몇 다른 적절한 기술에 따라 수행될 수 있다. 다수의 공간 스트림들이 무선 노드(200)로 예정되면, 이들은 RX 공간 프로세서(222)에 의해 결합될 수 있다. RX 데이터 프로세서(224)는 변조 심볼들을 신호 성상도 내의 정확한 지점으로 다시 바꾸는데 이용될 수 있다. 무선 채널 내의 잡음 및 다른 외란들로 인해, 변조 심볼들은 원래의 신호 성상도 내 지점의 정확한 위치에 대응하지 않을 수 있다. RX 데이터 프로세서(224)는, 신호 성상도 내에서 수신된 지점과 유효 심볼의 위치 사이의 최소 거리를 발견함으로써, 어떤 변조 심볼이 전송되었을 가능성이 가장 큰지를 검출한다. 이러한 연판정(soft decision)들은, 터보 코드들의 경우, 예컨대, 주어진 변조 심볼들과 연관된 코드 심볼들의 로그 우도 비(LLR; Log-Likelihood Ratio)를 계산하는데 이용될 수 있다. 그후, RX 데이터 프로세서(224)는 원래 전송되었던 데이터를 MAC 계층에 제공하기 전에 그 데이터를 디코딩하기 위해 코드 심볼 LLR들의 시퀀스를 이용한다.

일부 실시형태들에서, 무선 노드(200)는 본 명세서에 제시된 다양한 예들 및 실시형태들에 따라서 무선 네트워크에서 동시 다중-사용자 업링크 통신을 실시하도록 동작가능한 프로세싱 시스템(1000)을 포함한다.

도 3은, 일례로, 복수의 AT들(310-1 내지 310-3)을 구비한 AP(302)에 의한 AP-개시 업링크 SDMA 송신을 위한 종래의 시퀀스를 일례로 도시하는 타이밍도(300)를 도시한다. AP(302)는 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)를 이용하여 매체로의 액세스를 획득한다. 복수의 AT들(310-1 내지 310-3)로부터의 업링크 트래픽 액세스 카테고리(AC)에 의존하는 우선사항에 기초하여 액세스가 제공된다. 이후, AP(302)가 RSDMA(Request SDMA) 메시지(304)를 전송하는데, 이 메시지는, 복수의 AT들(310-1 내지 310-3)과 같은 클라이언트들에게 UL RTS-MA(Request To Send-Multiple Access) 메시지를 전송할 것을 요청하는 메시지이다. UL RTS-MA 메시지들은 미리 할당된 시간 슬롯들 및 공간 스트림들(SS; spatial streams)을 이용하여 전송되며, 이 할당은 AP(302)에 의해 실시된다. 복수의 AT들(310-1 내지 310-3)은 각각의 RTS-MA 메시지들(312-1 내지 312-3)에 응답한다. 각각의 RTS-MA 메시지는 UL 트래픽 AC, EDCA 백오프 카운터 값 및 패킷 사이즈를 포함한다. AP(302)는 RTS-MA-ACK(RMA) 메시지(306)를 옵션으로 전송할 수 있는데, 이 메시지는 RTS-MA 메시지들(312-1 내지 312-3)을 확인응답하고 UL SDMA 변조 및 코딩 방식(MCS; modulation and coding scheme) 계산의 목적으로 사운딩을 요청하는 메시지이다. 이후, AP(302)는 SS, MCS를 이용하여 RTS-MA 컨퍼메이션(RMC; RTS-MA Confirmation) 메시지(308)를 전송하고, 그리고 선택된 클라이언트들에 대한 UL SDMA를 위해 필요한 임의의 전력 오프셋 값들을 전송한다. 이러한 클라이언트들은 그들의 EDCA 우선사항들(백오프 카운터 값 및 AC)을 보존하도록 선택된다. RMC 메시지(308)는 또한, 송신 동작을 수행하는데 필요한 시간 기간(TxOP 지속기간으로 지칭됨) 동안 매체를 예약한다. TxOP 지속기간은 선택된 클라이언트들에 의해 요청된 최장의 패킷 사이즈에 기초될 수 있다. 이후, 클라이언트들은, SS, MCS를 이용하여 UL SDMA 패킷들(SDMA 데이터 송신들(316-1 내지 316-3)로서 도시됨)을 전송하고, 그리고 AP(302)에 의해 제안된 바와 같은 전력 오프셋 값들을 전송한다. 일단 AP(302)가 UL SDMA 패킷들을 성공적으로 수신하면, AP(302)는 클라이언트들로부터의 송신을 확인응답하기 위해 블록 ACK(BA; Block ACK) 메시지(320)에 응답한다. UL SDMA 패킷들의 성공적인 송신 이후, 클라이언트들은 EDCA 액세스를 위해 그들의 백오프 카운터들을 재-초기화할 수 있다. 일부 예시들에서, 클라이언트들은 UL 트래픽을 위해 EDCA 액세스를 사용하지 않고 향후 UL 송신들을 위해 스케줄링된 RSDMA 또는 RTS-MA-컨퍼메이션 메시지들에 의존하는 것을 선호할 수 있다.

상술된 AP 개시 UL-SDMA 방식은 일부 시나리오들에서 문제들에 직면할 수 있다. 일례로, 클라이언트들이 UL-SDMA 송신 이후 EDCA 액세스들을 위해 그들의 백오프 카운터들을 재-초기화하는 경우, AP는 전송할 트래픽을 갖지 않는 경우라도 AP가 UL 트래픽을 전송할 필요가 있는 다른 클라이언트들 대신 매체에 대해 여전히 경합할 수 있다. 이는 AP가 매체 액세스를 위해 이러한 클라이언트들과 경쟁하게 한다. 즉, AP는 "가상 AT"로서 작용할 것이다. 중첩하는 기본 서비스들 세트들(OBSS; overlapping basic services sets)에 의해, 이러한 "가상 AT들"의 수는 네트워크 내에서 증가할 것이고 충돌 횟수가 증가하게 된다.

클라이언트들이, 향후 UL 송신을 스케줄링하는데 있어서 AP로부터의 스케줄링된 RSDMA 또는 RMC 메시지들에 순수하게 의존하는 경우 문제들이 발생할 수 있다. 예컨대, 스케줄링된 액세스는 비디오 또는 보이스 오버 인터넷 프로토콜(VoIP) 트래픽과 같은 고정 레이트 트래픽에 잘 적용되지만, 버스티 데이터 트래픽에까지는 완전히 확장되지 않는다. 다른 예로, 몇 개의 AP들로 인해 OBSS의 존재 시 클라이언트들에 의한 AP 스케줄링 의존 메시지는 스케줄링된 RSDMA들의 충돌을 증가시킬 것이다. 이는 랜덤 백오프 값들을 이용하여, 완전하게는 아니지만, 어느 정도까지는 완화될 수 있다. 다른 예로, AP가 단독으로 UL SDMA 송신들의 스케줄링을 담당하는 경우 AP 설계가 복잡해진다.

클라이언트-개시 송신 프로세스에서, AP는 AT들의 버퍼 상태를 인식하지 않고, 결과적으로, AP는 AT들 중 어느 것이 데이터를 전송할 필요가 있는지를 알지 못한다. 이를 해소하기 위해서, AP는 다수의 AT들로부터 전송 요청 메시지들(TxR들;transmit request messages)에 대한 권유를 포함하는 폴 메시지(TxR 폴)를 전송할 수 있다. 응답으로, AT들은 각각, 이들이 데이터를 전송하기 원한다는 것을 나타내는 TxR 메시지를 AP로 전송할 수 있다. 응답으로, AP는 송신 시작(TxS) 메시지를 선택된 AT들로 전송함으로써 AT들에 송신 기회(TxOP; transmission opportunity)를 허락할 수 있다.

AP(402)와 복수의 액세스 단말들(예컨대, AT-1(401)내지 AT-5(406)) 사이의 클라이언트 개시 SDMA 업링크 예약 프로토콜은 도 4에 도시된 바와 같은 타이밍도(400)를 참고로 하여, 그리고 도 5에 도시된 바와 같은 클라이언트 개시 UL SDMA 프로세스(500)를 추가로 참고하여 설명될 것이다.

블록 510에서, AT-1(401)은 EDCA를 이용하여 매체로의 액세스를 획득하고 전송 요청 메시지(TxR)(410)를 AP(402)로 전송한다. TxR 메시지(410)는 전송될 데이터의 우선 등급 사양을 나타낼 수 있다. TxR 메시지(410)는 AT-1(401)의 식별자를 포함할 수 있다. TxR 메시지(410)는 또한, AT-1(401)이 업링크를 통해 전송하기 원하는 데이터의 양을 포함할 수 있다. 이외에도, TxR 메시지(410)는 또한, AP(402)가 업링크 채널을 추정하기 위해 사용할 수 있는 트레이닝 심볼들을 포함할 수 있다. TxR 메시지(410)는 또한, 송신을 위해 필요한 시간(TxTime)을 포함할 수 있다. AT로부터의 요청은 하나 또는 그 초과의 요청된 지속기간들의 표시를 포함할 수 있으며, 여기서, 각각의 요청된 지속기간은 공간 스트림들의 총수와 같은 가능한 SDMA 송신 셋팅을 지칭한다. AT로부터의 각각의 요청은 또한, AT가, 요청된 송신 지속기간과 관련하여 이용할 것인 변조 및 코딩 방식(MCS) 표시(MCS로 지칭함)를 포함할 수 있다. 지속기간 및 요청된 MCS로부터, AP는 AT가 전송하는데 필요한 데이터의 양을 결정할 수 있다.

블록 520에서, 본 개시물의 일 양상에서, AP(402)는 몇 개의 액세스 단말들로부터의 전송 요청 메시지들(TxR들)에 대한 권유를 포함하는 폴 메시지(411)를 이용하여 TxR 메시지(410)에 응답한다. 예시의 목적으로, 4개의 액세스 단말들(AT-2(403) 내지 AT-5(406))이 도 4에 도시된다. 그러나, 임의의 수의 액세스 단말들을 고려할 수 있다. 일부 예시들에서, 폴 메시지(411)는 대략 10개의 액세스 단말들로 타겟팅될 수 있다. 일부 예시들에서, 폴 메시지(411)는 더욱 많은 액세스 단말들로 브로드캐스팅될 수 있다. 그러나, 이러한 경우들에서, 브로드캐스트 메시지는 폴 메시지가 의도되는 액세스 단말들만의 목적지 어드레스들을 포함한다. 다른 예시들에서, 폴 메시지(411)는 원하는 액세스 단말들 각각으로 개별적으로 전송될 수 있다. 많은 예시들에서, AP(402)는 이용가능한 리소스들의 낭비적인 소모를 방지하기 위해서 폴 메시지(411)를 범위 내에 있는 제한된 수의 액세스 단말들로 지향시킨다. AP(402)는 AP와 AT 사이의 이전 통신들의 이력을 포함한 몇 개의 인자들 중 임의의 것에 기초하여 폴 메시지(411)를 지향시킬 액세스 단말기들을 선택할 수 있다. 일 양상에서, 액세스 포인트는 이전 TxOP에의 액세스 단말들의 참여에 적어도 부분적으로 기초하여 선택된 액세스 단말들로 폴 메시지를 지향시킬 수 있다. 예컨대, AT가 이전 업링크 스케줄들의 정규적인 부분이었다면, AP는 폴 메시지를 그 AT로 지향시킬 수 있다. 다른 예에서, AT가 이전 폴 메시지에 응답하지 않았다면, AP는, AT가 업링크를 경유하여 전송할 트래픽이 없다고 가정하여 폴 메시지를 그 AT로 지향시키지 않을 수 있다. 다른 예에서, AT가 이전 폴 메시지에 응답했다면, AP는, AT가 업링크를 경유하여 전송할 트래픽을 갖는다고 가정하여 폴 메시지를 그 AT로 지향시킬 수 있다.

일 양상에서, 폴 메시지는 시간 예약을 나타내는 지속기간 필드를 포함하며, 그 지속기간 동안 액세스 단말들로부터의 전송 요청 메시지들이 수신되어야한다. 일례로, 폴 메시지(411)는 폴링 프로세스를 완료하는데 걸릴 시간 동안 매체를 예약하기에 충분한 값을 갖는 지속기간 필드를 포함한다. 이러한 방식으로, 다른 액세스 단말들로부터의 통신들은 폴링 프로세스를 간섭하도록 허가되지 않을 것이다. 일례로, AP(402)는 최대 백오프 카운트를 포함하도록 폴 메시지(411)의 지속기간 필드를 설정한다. 이 예에서, 폴 메시지(411)의 지속기간 필드는 (MaxBackoffCount(최대백오프카운트) × 슬롯 시간)으로 설정된다. 예시로서, 802.11/a/n/ac의 슬롯 시간의 값은 9 마이크로초이다. MaxBackoffCount는 적어도, 폴 메시지(411)의 AP(402)에 의해 권유된 AT들 중 임의의 AT에 할당된 가장 큰 백오프 카운트 값이 되게 지정된다. 폴 메시지(411)의 지속기간 필드를, 권유된 AT들 각각으로부터의 TxR 메시지를 수신하는데 필요한 최대 시간량에 할당함으로써, 폴링되지 않은 노드들이 이 시간 동안 매체에 액세스하는 것이 방지되기 때문에 이 매체가 폴링 프로세스 동안 효과적으로 예약된다.

다른 양상에서, 폴 메시지(411)는 각각의 AT로부터 권유된 TxR 메시지들의 송신을 스케줄링하는 메커니즘을 포함한다. 일부 예시들에서, 시간에 있어서 고정된 스케줄은 AP(402)에 의해 구성되고 각각의 AT로 통신될 수 있다. 이러한 방식으로, 각각의 AT로부터 전송된 TxR 메시지는 충돌들이 발생하지 않도록 시간에 있어서 조정된다. 다른 예시들에서, 결정적 백오프 파라미터는, 각각의 AT의 응답들이 시간에 있어서 순차적으로 정렬되도록 AP(402)에 의해 각각의 AT로 할당될 수 있다. 이러한 접근법은, 송신없이 시간이 경과하도록 TxR 메시지에 할당된 시간의 전체 지속기간을 대기하지 않고 TxR 메시지를 전송하지 않는 AT 대신 AT로 하여금 스텝(step) 하게 함으로써 시간을 절약할 수 있다. 폴 메시지가 각각의 권유된 AT로 할당된 결정적 백오프 파라미터들을 포함하는 경우, AT들 각각으로부터의 TxR 메시지들의 순서화는 할당된 백오프 파라미터들에 기초한다. 일례로, 상기 논의된 바와 같이, AP(402)는, 최대 백오프 카운트를 포함하도록 폴 메시지(411)의 지속기간 필드를 설정한다. 이 예시에서, 폴 메시지(411)의 지속기간 필드는 (MaxBackoffCount×슬롯_시간)으로 설정된다. 4개의 액세스 단말들에 권유할는 경우, MaxBackoffCount는 4일 수 있다. 액세스 단말이 TxR 메시지를 전송할 경우, 이는 TxR 메시지의 지속기간 필드를 ((MaxBackoffCount-ATBackoffCount)×슬롯시간)으로 설정한다. ATBackoffCount는, 폴 메시지(411)에서 AP(402)에 의해 각각의 AT로 할당된 결정적 백오프 카운트 값이다. 예컨대, AT-5(406)는 4의 ATBackoffCount 값을 할당받을 수 있고, AT-4(405)는 3의 ATBackoffCount 값을 할당받을 수 있는 식이다. 각각의 AT는 그의 각각의 백오프 카운터들을 폴 메시지(411)에서 지정된 백오프 카운트로 설정한다. 이후, 각각의 AT는 할당된 백오프 카운트를 이용하여 종래의 방식으로 매체에 접근하기 위해 경합한다. 이러한 방식에서, TxR 메시지들의 순서는 각각의 AT에 대한 상이한 ATBackoffCount 값의 할당에 의해 결정되고 하나의 AT로부터의 TxR 메시지의 통신의 랩스(lapse)는 순차적으로 스케줄링되는 AT에 의해 채워질 수 있다.

다른 양상에서, 폴 메시지(411)는 차후의 TxOP에서의 업링크 통신을 위해 AP(402)에 의해 고려될 데이터의 우선 등급 사양 또는 우선 등급 사양들의 세트를 포함할 수 있다. 예컨대, EDCA(흔히 액세스 카테고리들로 지칭됨)에서 지정된 통신의 일부 우선 등급들은, 폴 메시지(411)에 포함된 우선 등급 사양들의 세트로부터 이들을 배제시킴으로써 특정 TxOP를 위한 업링크 통신을 위한 고려사항으로부터 배제될 수 있다. 일례로, 액세스 단말로부터 전송될 데이터의 우선 등급은 TxOP의 할당을 위해 고려될 액세스 단말에 대한 우선 등급 사양과 일치해야 한다. 예에서, 액세스 단말로부터 전송될 데이터의 우선 등급은 TxOP의 할당을 위해 고려될 액세스 단말에 대한 우선 등급 사양과 일치하거나 또는 이를 초과해야 한다. 그 제한들은, 통신 시스템의 목적들을 충족시키기에 적합한 임의의 방식으로 각각의 TxOP에 대해 조정될 수 있다. 이러한 방식으로, AT로부터의 TxR 메시지와 연관된 데이터의 우선 등급은 폴 메시지(411)를 경유하여 AP(402)에 의해 제어된다.

블록 540에서, 본 개시물의 일 양상에서, AT-2(403), AT-3(404), 및 AT-5(406) 각각은 폴 메시지(411)에 응답하여 TxR 메시지(412, 413 및 415)를 각각 AP(402)로 전송한다. 다양한 예시들에서, TxR 메시지들(412, 413, 및 415) 각각은 1)업링크 통신이 요청되는 데이터의 양, 2)업링크 통신이 요청되는 데이터의 우선 등급, 3)업링크 송신을 대기 중인 큐에 있는 데이터의 양, 4)스테이션 식별자, 및 5)TxR 메시지가 특정 폴 메시지(예컨대, 폴 메시지(411))에 반응하는 것을 나타내는 폴 식별자 중 어느 것을 나타낼 수 있다. 다른 예시들에서, TxR 메시지들(412, 413 및 415)은 1)AP(402)가 업링크 채널을 추정하기 위해 사용할 수 있는 트레이닝 심볼들, 2)송신에 필요한 시간(TxTime), 3)하나 또는 그 초과의 요청된 지속기간들의 표시(각각의 지속기간은 가능한 SDMA 송신 셋팅, 이를 테면 공간 스트림들의 총 수로 지칭됨), 및 4)변조 및 코딩 방식(MCS; Modulation and Coding Scheme) 표시 (AT가, 요청된 송신 지속기간과 함께 사용할 MCS를 치징함) 중 어느 것을 포함할 수 있다. 지속기간 및 요청된 MCS로부터, AP는, AT가 전송하는데 필요한 데이터의 양을 결정할 수 있다.

도 4에 도시된 예에서, AT-4(405)는, 이것이 데이터의 업링크 송신을 위한 요청을 하지 않는다는 것을 나타내는 메시지(414)를 AP(405)에 전송한다. 예컨대, AT-4(405)는, 이것이 AP(402)로 전송하기 원하는 데이터를 갖지 않을 수 있다. 도시된 바와 같이, 이러한 표시는 명시적인 메시지(414)에 의해 통신될 수 있다. 다른 예시들에서, AT-4(405)는 단순히, 폴 메시지(411)에 응답하지 않을 수 있다.

블록 550에서, TxR 메시지들(412, 413, 및 415)을 수신한 후, AP(402)는 업링크 통신이 허용될 액세스 단말들의 그룹을 선택한다. 일부 실시예들에서, TxR 메시지로 응답하는 액세스 단말들 모두(예컨대, AT-1, AT-2, AT-3 및 AT-5 모두)가 전송 기회(TxOP)에 참여하도록 선택된다. 일부 다른 실시예들에서, TxR 메시지에 응답하는 액세스 단말들이 세브셋만이 TxOP에의 참가를 위해 선택된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 단말들 AT-1(417), AT-2(418) 및 AT-3(419)은 TxOP(425)를 위해 선택된다. TxOP에의 참가자들의 결정은 1)AT에 의해 리포트된 것으로서 전송할 데이터의 양, 2)AT의 큐에 있는 데이터의 양(예컨대, 큐 사이즈)(이는 특정 AT에서의 남은 큐의 사이즈를 나타낸다), 3)송신될 데이터의 우선 등급, 및 4)요청된 TxOP 지속기간(예컨대, TxTime) 중 어느 것에 기초할 수 있다.

블록 560에서, 각각의 선택된 AT를 TxOP로 할당함을 나타내는 송신 시작 메시지(TxS)(416)가, 선택된 액세스 단말들 각각으로 전송된다. 일례로, TxS 메시지(416)는 AT-1(401), AT-2(403), 및 AT-3(404)로의 CTS(clear to send) 메시지로서 작용하고, AP(402)에 의해 지정된 최대 시간 지속기간(TxTime)의 TxOP(425) 동안 매체를 예약한다. AP(402)는 또한 공간 스트림(SS), 변조 및 코딩 값들, 및 전력 오프셋 값들을 할당할 수 있고, 이들의 할당은 AT-1(401), AT-2(403), 및 AT-3(404) 각각이 TxOP(425) 내에서 UL-SDMA 트래픽을 전송하도록 선택적이다. TxS 메시지(416)는 UL-SDMA TxOP에서 데이터를 전송하도록 허용된 AT들의 리스트, 데이터 송신의 최대 지속기간(TxTime), 각각의 AT에 대한 전력 레벨 조정(수신된 TxR 메시지로부터 저장된 전력에 기초하여 정의될 수 있음), 할당된 공간 스트림들의 총 수, 패킷 송신 시작 시간을 수정하기 위한 시간 오프셋뿐만 아니라 AT 당 MCS 표시 또는 AT 당 MCS 백오프 표시를 전달할 수 있다. 블록 570에서, 데이터는, 각각의 액세스 단말과 연관된 TxOP 동안 각각의 선택된 액세스 단말로부터 AP(402)로 동시에 전송된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 데이터(417-419)는 TxOP(425) 동안 AT-1, AT-2, 및 AT-3으로부터 각각 AP(402)로 동시에 전송된다. 블록 580에서, 업링크 데이터 TxOP(425) 동안 동시에 전송된 데이터(417-419)를 성공적으로 수신한 후, 블록 확인응답(ACK) 메시지(421-423)는 각각의 서빙된 액세스 단말로 전송된다. 도 4에 도시된 바와 같이, AP(402)는 블록 ACK 메시지들(421-423)을 AT-1(401), AT-2(403), 및 AT-3(404)로 각각 전송한다.

다른 양상에서, TxS 메시지(416)는, 스케줄링된 TxOP에서 서빙되도록 선택되지 않았던 AP(402)에 의해 수신된 TxR 메시지들의 확인응답을 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 일부 예들에서, AP(402)는 서빙되지 않은 TxR 메시지들(427)의 표시를 메모리(예컨대, 메모리(1006))에 저장한다. 일부 예들에서, 데이터의 수신 및 블록 ACK들(421-423)의 송신의 완료 시, AP(402)는, 매체로 액세스하기 위해 경합하고, 서빙되지 않은 TxR 메시지들(예컨대, TxR 메시지(415))을 위해 TxOP(426)를 포함하는 다른 TxS 메시지(424)를 전송한다. 일부 다른 실시예들에서, AP(402)는 다른 TxR 폴을 전송하고, 추가적인 TxR 메시지들을 수신하고, 그리고 이전에 서빙되지 않은 TxR 메시지들 및 추가적인 TxR 메시지들 중 적어도 일부, 이 둘 모두에 대한 송신 기회를 포함하는 TxS 메시지를 생성한다.

도 6은 도 5에 도시된 것들에 대한 대안적 세트의 블록들 530을 도시한다. 대안적인 접근으로, 폴 메시지(411)가 전송된 후, 각각의 TxR 메시지가 순차적으로 수신되고(블록 610) 그리고 TxOP에의 참여가 고려된다. 블록 620에서, AP(402)는, 더 이상의 TxR 메시지들이 고려되지 않을 것이라고 결정하고 TxR 메시지들에 대한 요청을 종결할 수 있다. 예컨대, AP(402)는 몇 개의 TxR 메시지들을 수신한 후 요청들을 수용할 용량을 다 써버릴 수 있다(예컨대, 할당된 공간 스트림들의 수가 AP(402)에서의 안테나들의 수에 도달함). 이러한 경우, TxR 메시지들을 TxOP로 할당하지 못하고 TxR 메시지들을 수신하는 것을 계속하기보다는, AP(402)는 TxR 메시지들을 수신하는 것을 중단할 것을 택한다. 이러한 방식으로, AP(402)는 추가 지연 없이 TxS 메시지를 전송하는 것을 진행할 수 있다.

AP(402)와 액세스 단말(예컨대, AT-2(403)) 사이의 제안된 클라이언트 개시 SDMA 업링크 예약 프로토콜은 또한 도 7에 의해 도시된 바와 같이 클라이언트 개시 UL SDMA 프로세스(700)와 관련하여 그리고 도 4의 타이밍 도와 추가적으로 관련하여 설명된다.

블록 710에서, 액세스 단말(예컨대, AT-2(403))은, 본원의 추가적인 상세에서 논의된 바와 같이 AT-2(403)으로부터의 전송 요청 메시지(TxR)에 대한 권유를 포함하고 다른 액세스 단말들(예컨대, AT-3(404) 내지 AT-5(406))로부터의 TxR 메시지들을 권유하는 AP(402)로부터의 폴 메시지(411)를 수신한다.

블록 720에서, AT-2(403)는 AP(402)에 의해 권유된 TxR 메시지들의 순서화를 결정한다. 폴 메시지가 고정된 시간 스케줄을 포함하는 경우, AT-2(403)는 폴 메시지에서 AT-2(403)로 정해진 시간에 기초하여 TxR 메시지들의 순서화를 결정한다. 폴 메시지가 AT-2(403)로 할당된 결정적 백오프 파라미터를 포함하는 경우, TxR 메시지들의 순서화는 상기 추가적인 상세에서 논의된 바와 같이 할당된 백오프 파라미터들의 순서에 기초한다.

블록 730에서, AT-2(403)는 블록 720에서 결정된 순서화에 따라서 TxR 메시지(412)를 전송한다. 다양한 예시들에서, TxR 메시지(412)는 업링크 통신이 요청되는 데이터의 양, 업링크 통신이 요청되는 데이터의 우선 등급, 업링크 송신을 대기 중인 큐에 있는 데이터의 양, 스테이션 식별자, 및 TxR 메시지가 특정 폴 메시지(예컨대, 폴 메시지(411))에 반응하는 것을 나타내는 폴 식별자 중 어느 것을 나타낼 수 있다. 다른 예시들에서, TxR 메시지(412)는, AP(402)가 업링크 채널을 추정하기 위해 사용할 수 있는 트레이닝 심볼들, 송신을 위해 필요한 시간(TxTime), 하나 또는 그 초과의 요청된 지속기간들의 표시(여기서 각각의 지속기간은 가능한 SDMA 송신 셋팅, 이를 테면, 공간 스트림들의 총 수를 지칭함), 요청된 송신 지속기간과 함께 AT가 이용할 것인 변조 및 코딩 방식(MCS) 표시(MCS로 지칭함) 중 어느 것을 포함할 수 있다. 지속기간 및 요청된 MCS로부터, AP는 AT가 전송하는데 필요한 데이터의 양을 결정할 수 있다.

블록 740에서, AT-2(403)는 TxOP(425)의 AT-2(403)로의 할당을 나타내는 TxS 메시지(416)를 수신한다. 일례로, TxS 메시지(416)는 AT-2(403)로의 CTS(clear to send) 메시지로서 작용하고, AP(402)에 의해 지정된 최대 시간 지속기간(TxTime)의 TxOP(425) 동안 매체를 예약한다. AP(402)는 또한 공간 스트림(SS), 변조 및 코딩 값들, 및 전력 오프셋 값들을 할당할 수 있고, 이들의 할당은 AT-2(403)가 TxOP(425) 내에서 UL-SDMA 트래픽을 전송하도록 선택적이다. TxS 메시지(416)는 UL-SDMA TxOP에서 데이터를 전송하도록 허용된 AT들의 리스트, 데이터 송신의 최대 지속기간(TxTime), 각각의 AT에 대한 전력 레벨 조정(수신된 TxR 메시지로부터 저장된 전력에 기초하여 정의될 수 있음), 할당된 공간 스트림들의 총 수, 패킷 송신 시작 시간을 수정하기 위한 시간 오프셋뿐만 아니라 AT 당 MCS 표시 또는 AT 당 MCS 백오프 표시를 전달할 수 있다. 블록 750에서, AT-2(403)는 AP(402)에 의해 AT-2(403)로 할당된 그리고 TxS 메시지(416)에서 AT-2(403)으로 통신된 데이터(418)를 AP(402)로 TxOP(425) 동안 전송한다. 데이터(418)는, 데이터(417)가 AT-1(401)에 의해 전송되고 데이터(419)가 AT-3(404)에 의해 전송될 때와 동일한 시각에 AT-2(403)에 의해 전송된다.

도 8은 본 개시물의 일 양상에 따른 액세스 포인트 장치(800)의 기능을 도시하는 도면이다. 장치(800)는, 업링크를 통해 전송하라는 요청들을 권유하는 폴 메시지를 복수의 무선 노드들로 전송하기 위한 폴 메시지 전송 모듈(802); 폴 메시지에 응답하여 수신된 송신할 요청들에 적어도 부분적으로 기초하여 송신 기회를 할당받게 될 무선 노드들의 그룹을 선택하기 위한 무선 노드 선택 모듈(802); 및 할당된 송신 기회 동안 무선 노드들로부터 데이터를 동시에 수신하기 위한 데이터 수신 모듈(806)을 포함한다.

도 9는 본 개시물의 일 양상에 따른 액세스 단말 장치(900)의 기능을 도시하는 도면이다. 장치(900)는, 업링크를 통해 데이터를 전송하라는 요청에 대한 권유하는 포함하는 폴 메시지를 수신하기 위한 폴 메시지 수신 모듈(902); 동시 전송 기회의 할당을 나타내는 전송 시작 메시지를 수신하기 위한 전송 시작 수신 모듈(904); 및 동시 전송 기회에 따라서 업링크를 통해 동시에 데이터를 전송하기 위한 데이터 전송 모듈(906)을 포함한다.

도 10은 무선 노드(예컨대, AP(110) 및 AT(120)) 내 프로세싱 시스템(1000)에 대한 하드웨어 구성의 예를 도시한다. 이 예에서, 프로세싱 시스템(1000)은 일반적으로 버스(1002)로 나타내어지는 버스 아키텍쳐로 구현될 수 있다. 버스(1002)는 프로세싱 시스템(1000)의 특정 애플리케이션 및 전체적인 설계 제약들에 따라 임의의 수의 상호접속 버스들 및 브리지들을 포함할 수 있다. 버스는 프로세서(1004), 컴퓨터-판독가능 매체(1006), 및 버스 인터페이스(1008)를 비롯한 다양한 회로들을 함께 링크한다. 버스 인터페이스(1008)는 다른 것들 중에서도 네트워크 어댑터(1010)를 버스(1002)를 통해 프로세싱 시스템(1000)으로 연결시키는데 사용될 수 있다. 네트워크 인터페이스(1010)는 PHY 계층의 신호 프로세싱 기능들을 구현하는데 사용될 수 있다. 액세스 단말기(120)의 경우(도 1 참조), 사용자 인터페이스(1012)(예컨대, 키패드, 디스플레이, 마우스, 조이스틱 등)는 또한 버스 인터페이스(1008)를 통해 버스에 연결될 수 있다. 버스(1002)는 또한, 본 기술에서 잘 알려져 있어서 더 이상 설명하지 않는 타이밍 소스들, 주변기기들, 전압 조절기들, 전원 관리 회로들 및 이와 유사한 것들과 같은 다양한 다른 회로들을 링크할 수 있다.

프로세서(1004)는, 컴퓨터-판독가능 매체(1006)에 저장된 소프트웨어 실행을 포함하여 일반적인 프로세싱 및 버스 관리를 담당한다. 일부 실시형태들에서, 컴퓨터-판독가능 매체(1006)는, 코드들이 컴퓨터에 의해 실행되는 경우 컴퓨터로하여금 본 명세서에 설명된 기능들을 실시하도록 컴퓨터 실행가능한 코드들을 저장할 수 있다. 프로세서(1004)는 하나 또는 그 초과의 범용 및/또는 특수 목적 프로세서들로 구현될 수 있다. 예시들로서, 마이크로프로세서들, 마이크로제어기들, 디지털 신호 처리기들(DSP들), 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이들(FPGA들), 프로그래밍 가능 로직 디바이스들(PLD들), 상태 머신들, 게이트 로직, 이산 하드웨어 회로들, 및 본 개시물에 걸쳐 기재된 다양한 기능을 수행하도록 구성된 다른 적절한 하드웨어를 포함한다.

프로세싱 시스템 내의 하나 또는 그 초과의 프로세서들은 소프트웨어를 실행할 수 있다. 소프트웨어는, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 디스크립션 언어 또는 다른 용어로 지칭되든지 간에, 명령들, 명령 세트들, 코드, 코드 세그먼트들, 프로그램 코드, 프로그램들, 서브프로그램들, 소프트웨어 모듈들, 애플리케이션들, 소프트웨어 애플리케이션들, 소프트웨어 패키지들, 루틴들, 서브루틴들, 오브젝트들, 실행 가능한 것들, 실행 스레드들, 프로시져들, 함수들 등을 의미하도록 폭 넓게 해석되어야 한다.

소프트웨어는 컴퓨터-판독 가능 매체 상에 상주할 수 있다. 컴퓨터-판독 가능 매체는, 예로서, 자기 저장 디바이스(예컨대, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립), 광학 디스크(예컨대, 콤팩트 디스크(CD), 디지털 다용도 디스크(DVD)), 스마트 카드, 플래시 메모리 디바이스(예컨대, 카드, 스틱, 키 드라이브), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 프로그래밍 가능 ROM(PROM), 삭제 가능 PROM(EPROM), 전기적으로 삭제 가능 PROM(EEPROM), 레지스터, 착탈식 디스크, 캐리어 웨이브, 전송 라인, 또는 소프트웨어를 저장 또는 전송하기 위한 임의의 다른 적절한 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는 프로세싱 시스템 내부 또는, 프로세싱 시스템 외부에 상주하거나, 또는 프로세싱 시스템을 포함하는 다수의 엔티티들에 걸쳐 분산될 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는 컴퓨터-프로그램 물건 내에서 구현될 수 있다. 예로서, 컴퓨터-프로그램 물건은 패키징 재료들 내의 컴퓨터-판독 가능 매체를 포함할 수 있다.

도 10에 도시된 하드웨어 구현에서, 컴퓨터-판독가능 매체(1006)는 프로세서(1004)로부터 분리된 프로세싱 시스템(1000)의 일부로서 도시된다. 그러나, 당업자가 용이하게 인식하는 바와 같이, 컴퓨터-판독가능 매체(1006) 또는 그의 임의의 부분은 프로세싱 시스템(1000) 외부에 있을 수 있다. 예로서, 컴퓨터-판독가능 매체(1006)는 전송 라인, 데이터에 의해 변조된 캐리어 웨이브, 및/또는 무선 노드로부터 분리된 컴퓨터 물건을 포함할 수 있으며, 이들 모두는 버스 인터페이스(1008)를 통해 프로세서(1004)에 의해 액세스될 수 있다. 대안으로 또는 추가적으로, 캐시 및/또는 일반 레지스터 파일들에서 흔히 있을 수 있듯이, 컴퓨터 판독가능 매체(1006) 또는 그의 임의의 부분이 프로세서(1004)에 통합될 수 있다.

본원에 개시된 양상들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 프로세서들, 수단들, 회로들, 및 알고리즘 단계들 중 임의의 것은 전자 하드웨어(예컨대, 소스 코딩 또는 몇몇 다른 기술을 이용하여 설계될 수 있는 디지털 구현, 아날로그 구현, 또는 이 둘의 조합), (본원에서, 편의상 "소프트웨어" 또는 "소프트웨어 모듈"로서 지칭될 수 있는)명령들을 포함하는 설계 코드 또는 다양한 형태들의 프로그램, 또는 이 둘의 조합으로서 구현될 수 있다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호교환가능성을 명확하게 예시하기 위해서, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 그의 기능의 관점에서 일반적으로 상술되었다. 이러한 기능이 하드웨어로 구현될지 또는 소프트웨어로 구현될지 여부는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과된 설계 제약들에 의존한다. 당업자는, 각각의 특정 애플리케이션에 대하여 방법들을 달리하여 설명된 기능을 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정들이 본 개시물의 범위로부터 벗어나게 하는 것으로 해석되지 않아야 한다.

예시로서, 전기통신 시스템들의 몇 가지 양상들은 다양한 장치 및 방법들과 관련하여 제시되었다. 이러한 장치 및 방법들은 다양한 블록들, 모듈들, 컴포넌트들, 회로들, 단계들, 프로세스들, 알고리즘들 등(총괄하여 "엘리먼트들"로 지칭됨)에 의해 본원에 설명되고 첨부 도면에 예시되었다. 이러한 엘리먼트들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 그의 임의의 조합을 이용하여 구현될 수 있다. 이러한 엘리먼트들이 하드웨어로 구현될지 또는 소프트웨어로 구현될지 여부는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과된 설계 제약들에 의존한다.

추가적인 예시로서, 엘리먼트, 또는 엘리먼트의 임의의 부분, 또는 엘리먼트들의 임의의 결합은 하나 또는 그 초과의 프로세서들을 포함하는 "프로세싱 시스템"으로 구현될 수 있다. 프로세서들의 예시들은 마이크로프로세서들, 마이크로컨트롤러들, 디지털 신호 프로세서들(DSP들), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들(FPGA들), 프로그램가능 로직 디바이스들(PLD들), 상태 머신들, 게이트 로직, 별개의 하드웨어 회로들, 및 본 개시물 전반에 설명된 다양한 기능을 실시하도록 구성된 다른 적절한 하드웨어를 포함한다. 프로세싱 시스템의 하나 또는 그 초과의 프로세서들은 소프트웨어를 실행할 수 있다. 소프트웨어는, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 디스크립션 언어 또는 이와 다르게 지칭되든지 간에, 명령들, 명령 세트들, 코드, 코드 세그먼트들, 프로그램 코드, 프로그램들, 서브프로그램들, 소프트웨어 모듈들, 애플리케이션들, 소프트웨어 애플리케이션들, 소프트웨어 패키지들, 루틴들, 서브루틴들, 오브젝트들, 실행가능한 것들, 실행의 스레드들, 프로시저들, 기능들 등을 의미하는 것으로 광범위하게 해석될 것이다. 소프트웨어는 컴퓨터 판독가능 매체에 상주할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는, 예시로서, 자기 저장 디스크(예컨대, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립), 광학 디스크(예컨대, 컴팩트 디스크(CD), 디지털 다기능 디스크(DVD)), 스마트 카드, 플래시 메모리 디바이스(예컨대, 카드, 스틱, 키 드라이브), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 프로그래머블 ROM(PROM), 소거가능 PROM(EPROM), 전기적으로 소거가능 PROM(EEPROM), 레지스터, 착탈식 디스크, 캐리어 웨이브, 송신 라인, 또는 소프트웨어를 저장하거나 또는 전송하기 위한 임의의 다른 적절한 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 프로세싱 시스템 내에, 또는 프로세싱 시스템 외부에 상주될 수 있고, 또는 프로세싱 시스템을 포함한 다수의 엔티티들에 걸쳐 분포될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 프로그램 물건에 수록될 수 있다. 예시로서, 컴퓨터 프로그램 물건은 패키징 재료들 내에 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있다. 당업자들은, 전체 시스템 상에 부과된 전체 설계 제약들 및 특정 애플리케이션에 의존하여 본 개시물 전반에 제시된 기재된 기능을 최상으로 구현하는 방법을 인지할 것이다.

프로세싱 시스템, 또는 프로세싱 시스템의 임의의 부분은 본원에 인용된 기능들을 실시하기 위한 수단을 제공할 수 있다. 예시로서, 코드를 실행하는 하나 또는 그 초과의 프로세싱 시스템들은, 복수의 무선 노드들 중 일 무선 노드로부터 데이터를 전송하라는 요청을 수신하고; 그리고 멀티-캐스트 메시지를 복수의 무선 노드들의 무선 노드들의 세트로 전송하여 데이터 송신을 허용하기 위한 수단을 제공할 수 있다. 대안으로, 컴퓨터 판독가능 매체 상의 코드는 본원에 인용된 기능들을 실시하기 위한 수단을 제공할 수 있다.

하나 또는 그 초과의 예시적인 실시형태들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 결합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현된다면, 이 기능들은 컴퓨터 판독 가능 매체 상의 하나 또는 그 초과의 명령들 또는 코드로서 저장되거나 또는 이들을 통해 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 이송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체와 컴퓨터 저장 매체 모두를 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용 가능 매체일 수 있다. 한정이 아닌 예시로, 이러한 컴퓨터 판독 가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광 디스크 저장소, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들이나 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 전달 또는 저장하는데 사용될 수 있으며 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독 가능 매체로 적절히 지칭된다. 예컨대, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임 쌍선, DSL(digital subscriber line), 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 이용하여 웹사이트, 서버 또는 다른 원격 소스로부터 전송된다면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임 쌍선, DSL, 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들이 매체의 정의에 포함된다. 여기서 사용된 것과 같은 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 콤팩트 디스크(CD: Compact Disc), 레이저 디스크(laser disc), 광 디스크(optical disc), 디지털 다기능 디스크(DVD: Digital Versatile Disc), 플로피 디스크(floppy disk) 및 블루레이 디스크(blu-ray disc)를 포함하며, 디스크(disk)들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하는 반면, 디스크(disc)들은 데이터를 레이저들에 의해 광학적으로 재생한다. 상기한 것의 결합들 또한 컴퓨터 판독 가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.

이전의 설명은 어떠한 당업자라도 본 개시물의 전체 범위를 완전히 이해할 수 있게 하기 위해 제공된다. 본원에 개시된 다양한 구성들에 대한 변형들은 당업자들에게 쉽게 명백할 것이다. 따라서, 청구항들은 여기에 기재된 개시물의 다양한 양상들에 한정되도록 의도되는 것이 아니라, 청구항들의 언어에 따르는 전체 범주에 부합하도록 의도되고, 단수인 엘리먼트에 대한 참조는, 특별히 그렇게 언급되지 않으면 "하나 및 오직 하나"를 의미하는 것으로 의도되지 않고 오히려 "하나 또는 그 초과"를 의미하도록 의도된다. 특별히 달리 언급되지 않으면, 용어 "몇몇(some)"은 하나 또는 그 초과를 지칭한다. 엘리먼트들의 조합 중 적어도 하나(예컨대, "A, B 또는 C 중 적어도 하나")를 인용하는 청구항은 인용되는 엘리먼트들 중 하나 또는 그 초과(예컨대, A, 또는 B, 또는 C, 또는 이들의 임의의 조합)를 지칭한다. 당업자들에게 알려져 있거나 후에 알려질 본 개시물 전체에서 설명되는 다양한 양상들의 엘리먼트들에 대한 모든 구조적 및 기능적 균등물들은 참조로서 여기서 명시적으로 통합되며 청구항들에 의해 포함되는 것으로 의도된다. 또한, 본원에 개시된 어떠한 것도 그러한 개시가 청구항들에 명시적으로 언급되든지 상관없이 공공에게 전용화되도록 의도되지 않는다. 엘리먼트가 "하기 위한 수단"이란 문구를 사용하여 명백히 언급되지 않거나 또는 방법 청구항의 경우에서, 엘리먼트가 "하기 위한 단계"란 문구를 사용하여 언급되지 않는 한, 어떠한 청구항 엘리먼트도 35 U.S.C.§112, 6 번째 단락 조항 하에서 해석되지 않아야 한다.

Claims

무선 네트워크에서 업링크 통신을 스케줄링하기 위한 방법(500)으로서,
액세스 포인트(110)에 의해, 다수의 액세스 단말들 중 제 1 액세스 단말(401)로부터 제 1 전송 요청 메시지(410)를 수신하는 단계 ― 상기 제 1 전송 요청 메시지는 업링크를 통해 상기 액세스 포인트(110)로 데이터를 전송하라는 요청을 포함함 ―;
상기 제 1 전송 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여, 상기 다수의 액세스 단말들로부터, 동시 전송 기회 동안에 업링크를 통해 상기 액세스 포인트로 전송할 트래픽을 갖는 것처럼 표시되는 제 1 다수의 액세스 단말들(403 - 406)을, 주어진 인자에 기초하여, 상기 액세스 포인트에 의해 선택(520)하는 단계;
폴 메시지(poll message)(411)를 상기 액세스 포인트로부터 상기 제 1 다수의 액세스 단말들(403 - 406)로 전송하는 단계 － 상기 폴 메시지(411)는 상기 제 1 다수의 액세스 단말들(403 - 406)로부터 업링크를 통해 트래픽을 전송하라는 요청들에 대한 권유(solicitation)를 포함하고, 상기 폴 메시지(411)는 상기 제 1 다수의 액세스 단말들(403 - 406) 각각이 권유된(solicited) 전송 요청 메시지로 언제 응답하는지를 표시하는 스케줄을 포함함 ―; 및
상기 액세스 포인트에 의해, 상기 제 1 다수의 액세스 단말들(403 - 406) 중 제 2 다수의 액세스 단말들(403, 404, 406)로부터 폴 메시지 권유에 대응하는 상기 권유된 전송 요청 메시지들(412, 413, 415)을 수신하는 단계
를 포함하는,
무선 네트워크에서 업링크 통신을 스케줄링하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 액세스 포인트에 의해, 상기 수신된 권유된 전송 요청 메시지들(412, 413, 415)에 적어도 부분적으로 기초하여 제 1 동시 전송 기회(425)의 할당을 위해 상기 제 2 다수의 액세스 단말들로부터 제 3 다수의 액세스 단말들(403, 404)을 선택하는 단계; 및
제 1 전송 시작 메시지(416)를 상기 액세스 포인트로부터 상기 제 3 다수의 액세스 단말들(403, 404)로 전송하는 단계 － 상기 제 1 전송 시작 메시지(416)는 상기 제 1 동시 전송 기회(425)의 할당을 표시함 －
를 더 포함하는,
무선 네트워크에서 업링크 통신을 스케줄링하기 위한 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 액세스 포인트에 의해, 상기 제 1 동시 전송 기회(425)의 할당에 따라서 상기 제 3 다수의 액세스 단말들(403, 404)로부터 데이터(418, 419)를 수신하는 단계; 및
상기 수신된 데이터(418, 419)에 적어도 부분적으로 기초하여 블록 확인응답 메시지(422, 423)를 상기 액세스 포인트로부터 상기 제 3 다수의 액세스 단말들(403, 404) 각각에 전송하는 단계
를 더 포함하는,
무선 네트워크에서 업링크 통신을 스케줄링하기 위한 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 액세스 포인트에 의해, 상기 제 1 동시 전송 기회(425)의 할당을 위해 상기 제 3 다수의 액세스 단말들(403, 404) 내에 있도록 선택되지 않았던, 상기 제 2 다수의 액세스 단말들(403, 404, 406) 중 적어도 하나의 액세스 단말(406)로부터 수신된 전송 요청(415)의 표시(427)를 저장하는 단계
를 더 포함하는,
무선 네트워크에서 업링크 통신을 스케줄링하기 위한 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 액세스 포인트에 의해, 상기 제 1 동시 전송 기회(425)의 할당에 따라서 상기 제 3 다수의 액세스 단말들(403, 404)로부터 데이터(418, 419)를 수신하는 단계;
상기 수신된 데이터(418, 419)에 적어도 부분적으로 기초하여 블록 확인응답 메시지(422, 423)를 상기 액세스 포인트로부터 상기 제 3 다수의 액세스 단말들(403, 404) 각각에 전송하는 단계; 및
제 2 전송 시작 메시지(424)를 제 4 다수의 액세스 단말들에 전송하는 단계 － 상기 제 2 전송 시작 메시지(424)는 상기 제 4 다수의 액세스 단말들 각각에 대한 제 2 동시 전송 기회(426)의 할당을 표시하고,
상기 제 4 다수의 액세스 단말들은 상기 제 1 동시 전송 기회(425)의 할당을 위해 상기 제 3 다수의 액세스 단말들(403, 404) 내에 있도록 선택되지 않은, 상기 제 2 다수의 액세스 단말들(403, 404, 406) 중 적어도 하나의 액세스 단말(406)을 포함함 －
를 더 포함하는,
무선 네트워크에서 업링크 통신을 스케줄링하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 스케줄은 시간에서의 고정 지점들을 표시하는,
무선 네트워크에서 업링크 통신을 스케줄링하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 스케줄은 상기 제 1 다수의 액세스 단말들 각각에 대응하는 결정적(deterministic) 백오프를 표시하고, 결정된 백오프 시간 각각은 다른 모든 결정론적 백오프 시간과 상이한,
무선 네트워크에서 업링크 통신을 스케줄링하기 위한 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 액세스 포인트에 의해, 슬롯 시간에 의해 곱해진 상기 결정론적 백오프 시간들 중 최대 결정론적 백오프 시간에 기초하여 시간 예약(time reservation)을 결정하는 단계
를 더 포함하고,
상기 폴 메시지(411)는 상기 시간 예약을 표시하는 지속기간 필드(duration field)를 포함하며,
상기 시간 예약은, 상기 제 1 다수의 액세스 단말들(403 - 406)로부터의 상기 권유된 전송 요청 메시지들(412 - 415)이 수신되어야 하는 시간을 표시하는,
무선 네트워크에서 업링크 통신을 스케줄링하기 위한 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 전송 시작 메시지(416)는,
상기 제 3 다수의 액세스 단말들 각각에 할당되는 공간 스트림의 표시,
상기 제 3 다수의 액세스 단말들 각각에 의해 전송되도록 허용되는 데이터의 우선 등급,
상기 제 3 다수의 액세스 단말들에 의한 데이터 송신을 위한 시간 지속기간, 및
상기 제 3 다수의 액세스 단말들 각각에 대한 변조 및 코딩 레이트 할당
중 적어도 하나를 포함하는,
무선 네트워크에서 업링크 통신을 스케줄링하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 다수의 액세스 단말들로부터의 상기 권유된 전송 요청 메시지들 중 적어도 하나는, 업링크를 통해 통신될 데이터의 양 및 상기 데이터의 우선 등급을 표시하는,
무선 네트워크에서 업링크 통신을 스케줄링하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
통신 이력(communication history)은 이전 폴 메시징에 대한 상기 액세스 단말들에 의한 응답들을 포함하고,
상기 제 1 다수의 액세스 단말들의 선택은, 이전 폴 메시징에 대한 액세스 단말에 의한 응답에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제 1 다수의 액세스 단말들 내의 적어도 하나의 액세스 단말을 선택하는 것을 포함하는,
무선 네트워크에서 업링크 통신을 스케줄링하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
통신 이력은 이전 폴 메시징에 대한 상기 액세스 단말들에 의한 응답들을 포함하고,
상기 제 1 다수의 액세스 단말들의 선택은, 이전 전송 기회에서의 액세스 단말의 참여에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제 1 다수의 액세스 단말들 내의 적어도 하나의 액세스 단말을 선택하는 것을 포함하는,
무선 네트워크에서 업링크 통신을 스케줄링하기 위한 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 동시 전송 기회의 할당을 위해 상기 제 2 다수의 액세스 단말들로부터 상기 제 3 다수의 액세스 단말들을 선택하는 것은,
액세스 단말에 의해 리포팅된 전송할 데이터의 양, 및
상기 액세스 단말의 큐에 있는 데이터의 양
중 적어도 하나에 기초하는,
무선 네트워크에서 업링크 통신을 스케줄링하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 선택하는 단계는 상기 액세스 포인트와 상기 제 1 다수의 액세스 단말들 사이의 통신 이력에 적어도 부분적으로 기초하는,
무선 네트워크에서 업링크 통신을 스케줄링하기 위한 방법.
컴퓨터 판독가능 매체(1006)로서,
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 구성되는 컴퓨터 판독가능 명령들을 포함하는,
컴퓨터 판독가능 매체.
액세스 포인트용 장치(200)로서,
안테나;
다수의 액세스 단말들 중에서 제 1 액세스 단말(401)로부터 제 1 전송 요청 메시지(410)를 상기 안테나를 통해 수신하기 위한 수단 ― 상기 제 1 전송 요청 메시지는 업링크를 통해 데이터를 전송하라는 요청을 포함함 ―;
상기 제 1 전송 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여, 상기 다수의 액세스 단말들로부터, 동시 전송 기회 동안에 업링크를 통해 전송할 트래픽을 갖는 것처럼 표시되는 제 1 다수의 액세스 단말들(403 - 406)을, 주어진 인자에 의해, 선택(520)하기 위한 수단;
폴 메시지(411)를 생성하고 그리고 상기 폴 메시지를 상기 안테나를 통해 상기 제 1 다수의 액세스 단말들로 전송하기 위한 수단 ― 상기 폴 메시지는 상기 제 1 다수의 액세스 단말들(403 - 406)로부터 업링크를 통해 데이터를 동시에 전송하라는 요청들에 대한 권유를 포함하고, 상기 폴 메시지(411)는 상기 제 1 다수의 액세스 단말들(403 - 406) 각각이 권유된 전송 요청 메시지로 언제 응답하는지를 표시하는 스케줄을 포함함 ―;
상기 안테나를 통해, 상기 제 1 다수의 액세스 단말들(403 - 406) 중 제 2 다수의 액세스 단말들(403, 404, 406)로부터 폴 메시지 권유에 대응하는 상기 권유된 전송 요청 메시지들(412, 413, 415)을 수신하기 위한 수단; 및
권유된 전송 요청 메시지들을 수신하는 것에 응답하여, 동시 전송 기회(425)의 할당을 표시하는 전송 시작 메시지(416)를 생성하여, 상기 제 2 다수의 액세스 단말들(403, 404, 406) 중 제 3 다수의 액세스 단말들로 상기 안테나를 통해 전송하기 위한 수단
을 포함하는,
액세스 포인트용 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 전송 시작 메시지(416)를 생성하고 전송하기 위한 수단은 또한, 상기 동시 전송 기회(425)의 할당을 위해 상기 제 3 다수의 액세스 단말들(403, 404) 내에 있도록 선택되지 않았던, 상기 제 2 다수의 액세스 단말들(403, 404, 406) 중 적어도 하나의 액세스 단말(406)로부터 수신된 전송 요청(415)의 표시를 저장하기 위한 것인,
액세스 포인트용 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 스케줄은 상기 제 1 다수의 액세스 단말들(403-406) 각각에 대응하는 결정적 백오프를 포함하는,
액세스 포인트용 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 선택하기 위한 수단은 상기 액세스 포인트와 상기 제 1 다수의 액세스 단말들 사이의 통신 이력에 적어도 부분적으로 기초하여 선택을 수행하도록 추가로 구성되는,
액세스 포인트용 장치.
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