KR101529862B1

KR101529862B1 - 상향링크 다중 사용자 다중 입력 다중 출력 스케쥴링을 위한 컴퓨터 구현 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101529862B1
Application number: KR1020137000882A
Authority: KR
Inventors: 미쉘 엑스 공; 아드리안 피 스티븐스
Original assignee: 인텔 코포레이션
Priority date: 2010-07-12
Filing date: 2011-07-07
Publication date: 2015-06-19
Also published as: CN103081552A; CN103081552B; US20120008572A1; EP2594105A4; EP2594105A2; WO2012009205A2; KR20130041898A; WO2012009205A3; US8730993B2; EP2594105B1

Abstract

다양한 실시예에 따르면, 하나 이상의 STA로부터 프레임 내의 필드 또는 프레임을 수신하는 단계 - 필드 또는 프레임은 소정의 액세스 카테고리(AC)에 대한 버퍼링된 트래픽 및 타임아웃 값에 대한 정보를 포함함 - 와, 폴링 프레임을 통해 동시에 상향링크 트래픽을 전송하기 위해 하나 이상의 STA를 스케쥴링하는 단계를 포함하는 컴퓨터 구현 방법이 개시된다.

Description

상향링크 다중 사용자 다중 입력 다중 출력 스케쥴링을 위한 컴퓨터 구현 방법 및 장치 {METHODS AND APPARATUS FOR UPLINK MU MIMO SCHEDULING}

본 발명은 일반적으로 무선 통신의 분야에 관한 것으로서, 특히 상향링크(UL) 다중 사용자(MU) 다중 입력 다중 출력(MIMO)을 이용하는 네트워크의 상향링크 전송을 스케쥴링하는 것에 관한 것이다.

MU MIMO는 다수의 이동국(STA)이 동일한 전송 시간 및 주파수를 공유하는 다중 안테나 소자를 갖는 액세스 포인트(AP)와 통신하도록 허용되는 무선 통신 시스템에 사용된 신호 전송 기술이다. UL MU MIMO를 이용하여, AP는 다수의 공간적으로 이격된 안테나 소자를 경유하여, 복수의 STA로부터 동시에 전송된 조합된 신호를 수신하고 수신된 신호를 각각의 STA로부터 적절한 신호 프로세싱을 통해 독립적인 신호로 분리하도록 구성된다. 하향링크(DL) MU MIMO를 이용하여, AP는 다수의 공간적으로 분리된 안테나 소자를 경유하여 의도된 STA를 향해 방향성 무선 신호를 전송한다.

UL MU MIMO 전송을 용이하게 하기 위해, AP는 다수의 STA로부터 상향링크 전송을 스케쥴링한다. 동일한 UL MU MIMO에 참여하는 모든 STA는 동시에 전송될 필요가 있기 때문에, 따라서 AP는 동일한 UL MU MIMO 전송에 참여할 수 있는 STA를 폴링(poll)할 필요가 있다. 스케쥴링 메커니즘이 AP에 요구되어 AP가 STA를 더 효율적으로 폴링할 수 있게 한다. 더욱이, 신호화 메커니즘은 AP가 각각의 STA에서 버퍼링된 트래픽이 통지되게 하고 폴링할 때 및 어느 STA가 폴링하는지를 결정하기 위해 요구된다.

도 1은 본 발명의 다양한 양태에 따른 예시적인 네트워크 아키텍처를 도시하는 도면.
도 2는 실시예에 따른 예시적인 STA를 도시하는 블록 다이어그램.
도 3은 실시예에 따른 예시적인 AP를 도시하는 블록 다이어그램.
도 4는 본 발명의 다양한 양태에 따라 UL MU MIMO STA로부터 AP로 송신된 프레임 내의 예시적인 필드를 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 다양한 양태에 따른 가장 이른 마감 우선 스케쥴링 알고리즘의 예시적인 흐름도.
도 6은 본 발명의 다양한 양태에 따른 하이브리드 스케쥴링 알고리즘의 예시적인 흐름도.

정의

액세스 카테고리(AC): 특정 우선순위를 갖는 매체 액세스 제어(MAC) 서비스 데이터 단위(MSDU)를 전송하기 위해 채널을 경쟁하기 위해 서비스 품질(QoS) 스테이션(STA)에 의해 사용되는 향상된 분산 채널 액세스(EDCA)의 공통 세트를 위한 라벨.

액세스 포인트(AP): 스테이션(STA) 기능성을 갖고 연관된 STA를 위한 WM을 경유하여 분배 서비스에 액세스를 제공하는 임의의 엔티티.

채널: 2개 이상의 스테이션(STA) 사이에 프로토콜 데이터 유닛(PDU)을 통과하기 위한 목적으로 통신 매체 사용의 인스턴스.

향상된 분산 채널 액세스(EDCA): QoS 기본 서비스(BSS) 내의 서비스 품질(QoS) 스테이션(STA)에 의해 사용된 충돌 회피(CSMA/CA) 액세스 메커니즘에 의한 우선순위화된 캐리어 감지 다중 액세스. 이 액세스 메커니즘은 또한 QoS 액세스 포인트(AP)에 의해 사용되고 하이브리드 조정 함수(HCF) 제어된 채널 액세스(HCCA)와 동시에 동작함.

향상된 분산 채널 액세스 함수(EDCAF): 향상된 분산 채널 액세스(EDCA)를 사용하여, 연관된 액세스 카테고리(AC)를 갖는 전송 큐 내의 프레임이 무선 매체(WM)를 경유하여 전송되도록 허용될 때를 결정하는 서비스 품질(QoS) 스테이션(STA) 내의 논리 함수. AC당 하나의 EDCAF가 존재함.

프레임: 스테이션들 사이의 데이터 전송을 위한 기본 유닛.

이동국(MS): 움직임 중에 네트워크 통신을 사용하는 STA의 유형.

다중 입력 다중 출력(MIMO): MIMO는 송신기와 수신기의 모두에서의 다중 안테나의 사용.

MU: 다중 사용자.

피기백: 미리 수신된 매체 액세스 제어(MAC) 프로토콜 데이터 유닛(MPDU) 및/또는 프레임이 지향되는 스테이션(STA)으로의 폴의 확인 응답을 갖는 데이터 프레임의 오버로딩.

우선순위화된 서비스 품질(QoS): 더 높은 우선순위를 갖는 매체 액세스 제어(MAC) 프로토콜 데이터 유닛(MPDU)이 더 낮은 우선순위를 갖는 MPDU에 비해 우선적인 처리가 제공되는 서비스의 제공. 우선순위화된 QoS는 향상된 분산형 채널 액세스(EDCA) 메커니즘을 통해 제공됨.

스테이션(STA): IEEE 802.11-순응 매체 액세스 제어(MAC) 및 무선 매체(WM)로의 물리적 계층(PHY) 인터페이스를 포함하는 임의의 디바이스.

상향링크(UL): 비-액세스 포인트(비-AP) 스테이션(STA)으로부터 액세스 포인트(AP)로의 단방향성 링크.

무선 매체(WM): 무선 근거리 통신망(LAN)의 피어 물리적 계층(PHY) 엔티티들 사이의 프로토콜 데이터 유닛(PDU)의 전송을 구현하는데 사용된 매체.

설명

본 발명의 양태에 따르면, 액세스 포인트(AP)에서 하나 이상의 스테이션(STA)으로부터 필드 또는 프레임을 수신하는 단계 - 필드 또는 프레임은 소정의 액세스 카테고리(AC)에 대한 버퍼링된 트래픽 및 타임아웃 값에 대한 정보를 포함함 - 와, 폴링 프레임을 통해 동시에 상향링크 트래픽을 전송하기 위해 하나 이상의 STA를 스케쥴링하는 단계를 포함하는 컴퓨터 구현 방법이 개시된다.

본 발명의 양태에 따르면, 액세스 포인트(AP)에서 하나 이상의 스테이션(STA)으로부터 필드 또는 프레임을 수신하도록 배열된 수신기 - 필드 또는 프레임은 소정의 액세스 카테고리(AC)에 대한 버퍼링된 트래픽 및 타임아웃 값에 대한 정보를 포함함 - 와, 폴링 프레임을 통해 동시에 상향링크 트래픽을 전송하기 위해 하나 이상의 STA를 스케쥴링하도록 배열된 스케쥴 모듈을 장치가 개시된다.

본 발명의 양태에 따르면, 비-제로 버퍼링된 트래픽을 갖는 하나 이상의 STA를 검색하는 단계와, 결정된 가장 이른 마감을 갖는 하나 이상의 STA 중 하나의 STA를 선택하는 단계와,

에 부합하는 하나 이상의 STA 중 다른 STA를 선택하는 단계 - Ω는 다가오는 UL MU MIMO 전송에 대해 선택되어 있는 STA의 세트를 나타내고, θ는 AP에서 AC의 세트를 표현함 - 와, 세트 Ω에 STA를 추가하는 단계를 포함하는 방법이 개시된다.

본 발명의 양태에 따르면, 비-제로 버퍼링된 트래픽을 갖는 하나 이상의 STA를 검색하는 기능과, 결정된 가장 이른 마감을 갖는 하나 이상의 STA 중 하나의 STA를 선택하는 기능과,

에 부합하는 하나 이상의 STA 중 다른 STA를 선택하는 기능 - Ω는 다가오는 UL MU MIMO 전송에 대해 선택되어 있는 STA의 세트를 나타내고, θ는 AP에서 AC의 세트를 표현함 - 과, 세트 Ω에 STA를 추가하는 기능을 포함하는 명령을 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 상에 실행하도록 배열된 프로세서를 포함하는 장치가 개시된다.

본 발명의 양태에 따르면, AP가 하나 이상의 스테이션(STA)으로부터 버퍼링된 트래픽 정보를 수신할 때 액세스 포인트(AP)에 의해 액세스 채널(AC)당 타임아웃 값을 결정하는 단계를 포함하는 방법이 개시된다.

본 발명의 양태에 따르면, AP가 하나 이상의 스테이션(STA)으로부터 버퍼링된 트래픽 정보를 수신할 때 액세스 포인트(AP)에 의해 액세스 채널(AC)당 타임아웃 값을 결정하는 기능을 포함하는 명령을 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 상에 실행하도록 배열된 프로세서를 포함하는 장치가 개시된다.

본 발명의 양태에 따르면, 스테이션(STA)에 의해 액세스 포인트(AP)에서 필드 또는 프레임을 전송하는 단계를 포함하고, 필드 또는 프레임은 소정의 액세스 카테고리(AC)에 대해 버퍼링된 트래픽 및 타임아웃 값에 대한 정보를 포함하는 컴퓨터 구현 방법이 개시된다.

본 발명의 양태에 따르면, 스테이션(STA)에 의해 액세스 포인트(AP)에서 필드 또는 프레임을 전송하도록 배열된 송신기를 포함하고, 필드 또는 프레임은 소정의 액세스 카테고리(AC)에 대해 버퍼링된 트래픽 및 타임아웃 값에 대한 정보를 포함하는 장치가 개시된다.

본 명세서에 개시된 다양한 실시예는 AP가 STA로부터 다양한 정보를 효율적으로 폴링하게 하고 상향링크 메커니즘을 사용하여 다양한 유형의 MAC 프레임을 전송하는 것이 가능한 컴퓨터 구현 방법에 관한 것이다. UL MU MIMO 전송을 용이하게 하기 위해, AP는 다중 STA로부터 상향링크 전송을 스케쥴링한다. 동일한 UL MU MIMO 전송에 참여하는 모든 STA가 동시에 전송할 필요가 있기 때문에, AP는 동일한 UL MU MIMO 전송에 참여할 수 있는 STA를 폴링할 필요가 있다. 버퍼링된 트래픽 없이 STA를 맹목적으로 폴링하는 것을 회피하기 위해, AP는 각각의 STA에서 버퍼링된 트래픽을 추정할 필요가 있고, 언제 폴링할지 및 어느 STA를 폴링할지를 결정한다. UL MU MIMO 전송을 용이하게 하기 위해, STA는 AP에 그 버퍼링된 트래픽 정보를 신호한다. 하나 이상의 STA로부터 버퍼링된 트래픽 정보를 수신할 때, AP는 상향링크 트래픽을 동시에 전송하도록 몇몇 STA를 스케쥴링한다.

다양한 실시예에 따르면, 버퍼링된 트래픽을 갖는 각각의 STA는 임의의 상향링크 프레임 내의 버퍼링된 트래픽의 전송 권리 및/또는 큐 사이즈를 위한 요구와 같은 버퍼링된 트래픽 상황을 포함할 수 있다. STA는 EDCA를 사용하여 상향링크 데이터 프레임을 전송하도록 경쟁할 수 있고, 버퍼링된 트래픽 상황은 상향링크 데이터 프레임으로 피기백될 수 있다. AP는 UL MU MIMO 전송을 위한 다중 STA를 폴링할 수 있다. STA가 각각의 STA에 허가된 특정 전송 권리를 포함하는 폴링 프레임을 수신한 후에, 이는 AP에 의해 결정된 기간 중에 그 버퍼링된 트래픽을 전송할 수 있다.

UL MIMO STA는 AC당 각각의 UL MIMO STA으로부터의 버퍼링된 트래픽 및 AC당 타임아웃 값에 대해 AP에 통지하기 위해 신호화 메커니즘을 이용할 수 있다. 2개의 스케쥴링 메커니즘이 AP가 상이한 STA로부터 UL MU MIMO 전송을 지능적으로 효과적으로 스케쥴링하는 것을 가능하게 하는데 사용될 수 있다. 제 1 스케쥴링은 가장 이른 마감 우선 스케쥴링 접근법을 수반하고, 제 2 스케쥴링 메커니즘은 하이브리드 접근법을 수반한다.

IEEE 802.11 무선 LAN을 위한 QoS 채널 액세스 방법은 향상된 분산 채널 액세스(EDCA) 메커니즘이고, 이는 채널 액세스 우선순위의 4개의 상이한 레벨을 갖는 상이한 트래픽 카테고리에 속하는 데이터 프레임을 위한 전송 처리를 차별화한다. 프레임은 AP로의 전송을 위해 큐잉될 수 있고, 프레임은 상이한 크기를 가질 수 있다. 프레임이 전송되어야 하는 순서를 결정하는데 있어서, AP는 대기중인 데이터 사이의 상대적인 우선순위를 공식화하기 위해 액세스 카테고리 정보를 포함하는 정보를 이용할 수 있다.

IEEE 802.11은 사용자 우선순위(UP)라 칭하는 우선순위 및 지연에 대한 최저 공차(최고 우선순위)를 갖는 패킷으로부터 최대 지연 공차(최저 우선순위)를 갖는 것들의 범위의 액세스 카테고리(AC)에 속하는 특정 UP를 갖는 패킷을 지정한다. 예를 들어, AC_BK(백그라운드) 및 AC_BE(최선의 노력)는 지연에 대한 최고 공차를 갖는 경향이 있다. 이들 AC는 웹 서핑 및 이메일과 같은 애플리케이션을 포함할 수 있다. 지연에 대한 최소 공차를 갖는 AC는 AC_VI(비디오) 및 AC_VO(음성)을 포함한다.

도 1은 본 발명의 다양한 양태에 따른 시스템(100)의 예시적인 아키텍처를 도시한다. 시스템(100)은 다중 공간적으로 분리된 안테나 소자(104a 내지 104c)를 경유하여 연관된 STA(106a, 106b, 106c, 106d)[이하, "STA(106)"]와 무선 통신하도록 구성된 AP(102)를 포함할 수 있다. STA(106a, 106b)는 예를 들어 UL 메커니즘을 사용하여 동일한 주파수 대역 및 동일한 전송 시간을 사용하여 AP(102)에 무선 신호를 동시에 전송할 수 있다. AP(102)는 STA로부터 안테나 소자(104a 내지 104c)를 경유하여 동시에 전송된 신호를 수신하고, 각각의 STA로부터 전송 신호에 각각 대응하는 복수의 개별 신호로 수신된 신호를 분리할 수 있다. AP(102)는 AP(102)와 STA(106) 사이의 프레임 전송을 위한 스케쥴을 조정하는데 사용될 수 있는 다양한 유형의 프레임을 STA(106)와 통신할 수 있다. AP(102)는 IEEE 802.11 표준에서 액세스 포인트(AP)로서 구성될 수 있다.

도 2는 본 발명의 다양한 양태에 따른 예시적인 STA(106)를 도시하는 블록 다이어그램이다. STA(106)는 무엇보다도, 송수신기(202), 제어 프레임 생성 모듈(204) 및 버퍼링된 데이터 관리 모듈(206)을 포함할 수 있다. 송수신기(202)는 AP(102)로부터 무선 매체를 경유하여 다양한 통신을 전송하고 수신할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(202)는 AP(102)로부터 그룹 폴링 및 폴링 프레임을 포함하는 다양한 통신을 수신하고, AP(102)에 다양한 통신을 전송할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다양한 양태에 따른 예시적인 AP(102)를 도시하는 블록 다이어그램이다. AP(102)는 무엇보다도, 송수신기(210), 폴링 모듈(212) 및 이하에 설명된 스케쥴링 알고리즘을 실행하도록 배열된 스케쥴링 모듈(214)을 포함할 수 있다. 송수신기(210)는 데이터, 즉 이에 한정되는 것은 아니지만 폴링 프레임을 전송하고, STA로부터 무선 매체를 경유하여 데이터, 즉 이에 한정되는 것은 아니지만 제어 필드 또는 제어 프레임을 수신할 수 있다. 폴링 모듈(212)은 스케쥴링 모듈(214)과 상호 작용하여 폴링 프레임을 STA에 전송하고 STA로부터 버퍼링된 트래픽을 스케쥴링할 수 있다.

STA는 QoS 데이터의 QoS 제어 필드 내의 또는 제어 프레임 내의 256 octets의 단위의 버퍼링된 트래픽 정보를 지시한다. 제어 프레임 내에 포함된 필드는 도 4에 도시된다. 도 4는 UL MU MIMO STA로부터 AP로 송신된 프레임(400) 내의 예시적인 필드를 도시한다. 필드(405 내지 425)는 상이한 AC에 대한 버퍼 트래픽 및 타임아웃 정보를 포함한다. 예를 들어, 필드(405, 410)는 AC_VI에 대한 버퍼링된 트래픽 및 타임아웃 값에 대한 정보를 각각 포함한다. 필드(415)는 AC_VO 및 AC_BE에 대한 버퍼링된 트래픽 및 타임아웃 값을 위해 사용될 수 있는 일반적인 표현 필드이다. 필드(420, 425)는 AC_BK를 위한 버퍼링된 트래픽 및 타임아웃 값에 대한 정보를 각각 포함한다.

AP는 모든 UL MIMO-가능 STA를 위한 버퍼링된 트래픽 정보를 기록하는 데이터 구조를 유지한다. 상이한 AC에 대한 QoS를 향상시키기 위해, AP는 또한 예를 들어 64 ㎲의 단위의 사전 결정된 시간 단위의 타임아웃 간격을 기록하는 AC당 STA당 타임아웃 값을 유지한다.

다양한 양태에 따르면, 타임아웃 값을 설정하고 유지하는 것은 다양한 방식으로 결정될 수 있다. 일 실시예에서, AP는 AP가 STA로부터 버퍼링된 트래픽 정보를 수신하자마자 AC당 타임아웃 값을 결정한다. 다른 실시예에서, STA는 STA가 AP에 전송하는 프레임 내의 버퍼링된 트래픽 정보와 함께 타임아웃 값을 지시한다.

AP가 STA로부터 새로운 정보를 수신할 때마다, AP는 STA를 위한 AC당 버퍼링된 트래픽 정보를 업데이트하고, 프레임의 수신된 시간을 기록하고, 타임아웃 값을 리셋할 수 있다. 프레임 수신된 시간 및 타임아웃 값의 합은 어느 AP가 대응 STA를 폴링할 필요가 있기 전의 마감이다. 제로 버퍼링된 트래픽과 연관된 모든 마감은 사전 결정된 값, 예를 들어 무한대(0xFFFF)로 설정될 수 있다.

몇몇 양태에서, AP는 가장 이른 마감 우선 스케쥴링 알고리즘을 사용하여 STA를 스케쥴링할 수 있다. 이 경우에, AP는 비-제로 버퍼링된 트래픽과 연관된 마감을 검색하고 가장 이른 마감을 갖는 STA를 탐색하고,

(1)

여기서, deadline[k][m]은 k번째 사용자의 m번째 AC 큐와 연관된 마감을 나타내고, Θ는 비-제로 버퍼링된 트래픽을 갖는 STA의 세트를 표현하고, θ는 AC의 세트를 표현한다. 이 접근법에서, AP는 가장 이른 마감을 갖는 STA를 스케쥴링한다.

일단 AP가 제 1 STA 및 대응 AC 큐를 선택하면, 이는 표준 (2)에 부합하는 STA를 탐색하기 위해 버퍼링된 트래픽 데이터 구조를 통해 검색하고,

(2)

여기서, Ω는 다가오는 UL MU MIMO 전송을 위해 선택되어 있는 STA의 세트를 나타내고, θ는 AP에서 AC의 세트를 표현한다.

도 5는 가장 이른 마감 우선 스케쥴링 알고리즘의 흐름도를 도시한다. 505에서, AP는 비-제로 버퍼링된 트래픽을 갖는 모든 STA를 검색하고 가장 이른 마감을 갖는 STA를 선택한다. 510에서, AP는 세트 Ω 내에 충분한 STA가 존재하는지를 판정한다. 판정이 아니오이면, 프로세스는 515로 계속되고, 여기서 전송될 트래픽을 갖는 다른 STA가 존재하는지 여부에 대해 AP에 의해 판정이 행해진다. 판정이 더 많은 STA를 수용하기 위해 여전히 공간 스트림이 남아 있다는 것을 지시하는 예이면, 프로세스는 520으로 계속되고, 여기서 AP는 기준 (2)에 부합하는 STA를 선택하고 525에서 STA를 세트 Ω에 추가한다. 프로세스는 이어서 510에서의 판정으로 루프백할 수 있다. 510에서의 판정이 예이고 그리고/또는 515에서의 판정이 세트 Ω가 가득차 있거나 더 이상 STA가 동일한 AC 내의 트래픽을 갖지 않는 것을 지시하는 아니오이면, 프로세스는 530으로 진행하고, 여기서 STA는 UL MU MIMO 전송을 위한 세트 Ω 내에서 폴링된다.

몇몇 양태에서, AP는 하이브리드 스케쥴링 알고리즘을 사용하여 STA를 스케쥴링할 수 있다. AP는 일 전송에서 이들을 전송하기 전에 가능한 한 다수의 패킷을 집성할 수 있다. 일 UL MU MIMO 전송에서, 다중 STA는 상이한 AC로부터 전송할 수 있다. 이 스케쥴링 방법에서, AP는 비-제로 버퍼링된 트래픽과 연관된 마감을 검색하고 가장 이른 마감을 갖는 STA를 탐색한다. AP는 가장 이른 마감을 AC를 위한 사전 정의된 임계값과 비교한다. 선택된 마감이 AC를 위한 사전 정의된 임계값 미만이면, AP는 STA를 스케쥴링한다. 선택된 마감이 임계치를 초과하면, AP는 다른 STA와 연관된 가장 이른 마감을 계속 검색한다. AP는 폴링될 충분한 수의 STA를 가질 때까지 대응 AC를 갖는 사전 정의된 임계값 미만인 가장 이른 마감을 갖는 STA를 선택한다. AP가 임계값 미만인 가장 이른 마감을 갖는 모든 STA를 선택하지만 더 많은 STA가 하나의 UL MU MIMO 전송에서 수용될 수 있으면, AP는 매체 기간에 기초하여 STA의 나머지를 선택할 수 있다.

어떠한 마감도 사전 결정된 임계값 미만이 아니거나 더 많은 STA가 하나의 UL MU MIMO 전송에 수용될 수 있으면, AP는 최대 매체 기간을 갖는 STA를 선택하고, AP는 최대 매체 기간을 갖는 STA를 선택하고,

(3)

여기서, aggregate _ pkt _ len [k][m]은 STA k 및 대응 AC m으로부터 집성된 패킷의 길이이고, data _ rate [k]는 AP와 STA k 사이의 데이터 레이트이다.

일단 AP가 제 1 사용자를 선택하면, 이는 기준 (4)에 부합하는 STA를 탐색하기 위해 버퍼링된 트래픽 데이터 구조를 통해 검색하고,

(4)

여기서, Ω는 다가오는 UL MU MIMO 전송을 위해 선택되어 있는 STA의 세트를 나타내고, θ는 AC의 세트를 표현한다.

도 6은 하이브리드 스케쥴링 알고리즘의 흐름도를 도시한다. 605에서, AP는 가장 이른 마감을 갖는 STA j를 선택한다. AP가 610에서, 가장 이른 마감이 사전 정의된 임계값 미만이라고 판정하면, AP는 615에서 세트 Ω 내의 제 1 사용자 i로서 STA를 선택한다. 620에서, AP는 세트 Ω 내에 충분한 STA가 있는지 여부를 판정한다. 620에서 판정의 결과가 예이면, AP는 630에서 세트 Ω 내의 기준 (2)에 부합하는 다른 STA i를 포함한다. 620에서 판정의 결과가 예이거나 625에서 Ω 내에 충분한 STA가 존재하는 것을 지시하는 아니오이면, AP는 665에서 UL MU MIMO를 위한 Ω 내의 STA를 폴링한다. 프로세스는 630 후에 610으로 루프백할 수 있어 마감이 임계값 미만인지 여부를 판정한다. AP가 610에서 어떠한 STA도 임계값 기준에 부합하지 않는다고 판정하면, AP는 635에서 모든 STA가 검색되었는지 여부를 판정한다. 635에서 판정의 결과가 아니오이면, AP는 640에서 다른 STA를 선택하고 프로세스는 605에서 재차 시작한다. AP가 635에서 모든 STA가 검색되어 있다고 판정하면, AP는 645에서 기준 (4)에 부합하는 STA i를 선택한다. 650에서, AP는 STA i를 세트 Ω에 추가한다. 655에서, AP는 세트 Ω 내에 충분한 STA가 존재하는지 여부를 판정한다. 655에서의 판정의 결과가 세트 Ω 내에 충분한 STA가 존재하지 않는다는 것이면, AP는 660에서 트래픽을 갖는 다른 STA가 존재하는지를 판정하고, 만일 그러하면, 프로세스는 645로 재차 루프한다. 655에서 판정된 바와 같이 Ω 내에 충분한 STA가 존재하거나 660에서 트래픽을 갖는 다른 STA가 존재하지 않으면, AP는 665에서 UL MU MIMO 전송을 위해 Ω 내의 STA를 폴링한다.

게다가, 본 발명의 다양한 실시예는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 임의의 적합한 조합으로 행해질 수 있다. 본 발명의 양태는 또한 하나 이상의 프로세서에 의해 판독되고 실행될 수 있는 머신 판독 가능 매체 상에 저장된 명령으로서 구현될 수 있다. 머신 판독 가능 매체는 머신(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스)에 의해 판독 가능한 형태로 정보를 저장하거나 전송하기 위한 임의의 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 머신 판독 가능 저장 매체는 판독 전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리, 자기 디스크 저장 매체, 광학 저장 매체, 플래시 메모리 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴 또는 명령은 특정 동작을 수행할 수 있는 특정 예시적인 실시예의 견지에서 본 명세서에 설명될 수 있다. 그러나, 이러한 설명은 단지 편의를 위한 것이고, 이러한 동작은 실제로 펌웨어, 소프트웨어, 루틴 또는 명령을 실행하는 컴퓨팅 디바이스, 프로세서, 제어기 또는 다른 디바이스로부터 발생하는 것이 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서의 다양한 실시예는 특정 특징, 구조 또는 특성을 포함하는 것으로서 설명되어 있지만, 모든 양태 또는 실시예가 반드시 특정 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있는 것은 아니다. 또한, 특정 특징, 구조 또는 특성이 실시예와 관련하여 설명될 때, 이러한 특징, 구조 또는 특성은 명시적으로 설명되는지 여부에 상관없이, 다른 실시예와 관련하여 포함될 수 있다. 따라서, 다양한 변경 및 수정은 본 명세서에 설명된 발명적 개념의 범주 또는 사상으로부터 벗어나지 않고 본 발명에 이루어질 수 있다. 이와 같이, 명세서 및 도면은 단지 예로서 간주되어야 하고, 발명적 개념의 범주는 단지 첨부된 청구범위에 의해서만 결정되어야 한다.

100: 시스템 102: AP
104a 내지 104c: 안테나 소자 106: STA
202: 송수신기 204: 제어 프레임 생성 모듈
206: 버퍼링된 데이터 관리 모듈 210: 송수신기
212: 폴링 모듈 214: 스케쥴링 모듈

Claims

컴퓨터로 구현된 방법에 있어서,
액세스 포인트(AP)에서 하나 이상의 스테이션(STA)으로부터 필드 또는 프레임을 수신하는 단계 - 상기 필드 또는 상기 프레임은 소정의 액세스 카테고리(AC)에 대한 타임아웃 값 및 상기 소정의 AC에 대한 버퍼링된 트래픽에 대한 정보를 포함함 - 와,
폴링 프레임을 통해 동시에 상향링크 트래픽을 전송하도록 상기 하나 이상의 STA를 스케쥴링하는 단계를 포함하되,
상기 스케쥴링 단계는 상기 하나 이상의 STA에 대한 가장 이른 마감(earliest deadline)을 결정하는 단계를 포함하고,
상기 결정 단계는

에 따라 수행되고, 여기서, deadline[k][m]은 k번째 사용자의 m번째 AC 큐와 연관된 마감을 나타내고, Θ는 비-제로 버퍼링된 트래픽을 갖는 STA의 세트를 나타내고, θ는 AC의 세트를 나타내는
컴퓨터로 구현된 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 필드는 상기 프레임 또는 상이한 프레임 내에 있고, 상기 필드는 서비스 품질(QoS) 데이터 패킷의 QoS 제어 필드를 포함하는
컴퓨터로 구현된 방법.
제 1 항에 있어서,
AC당 상기 하나 이상의 STA에 대한 타임아웃 값 및 버퍼링된 트래픽 정보를 기록하도록 배열된 데이터 구조를 유지하는 단계를 더 포함하고, 상기 하나 이상의 STA는 상향링크 다중 사용자 다중 입력 다중 출력(UL MU MIMO) 가능 STA인
컴퓨터로 구현된 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 AP가 상기 하나 이상의 STA로부터 상기 버퍼링된 트래픽 정보를 수신한 후에 AC당 타임아웃 값을 결정하는 단계를 더 포함하는
컴퓨터로 구현된 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 스케쥴링 단계는,
AP에 의해, 비-제로 버퍼링된 트래픽과 연관된 상기 하나 이상의 STA에 대한 마감(deadline)을 검색하는 단계를 더 포함하는
컴퓨터로 구현된 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
어느 STA가 이하의 식

에 부합하는지를 판정하기 위해 상기 버퍼링된 트래픽 데이터를 통해 검색하는 단계를 더 포함하고, 여기서, Ω는 다가오는(upcoming) UL MU MIMO 전송을 위해 선택된 STA의 세트를 나타내고, θ는 상기 AP에서의 AC의 세트를 표현하는
컴퓨터로 구현된 방법.
컴퓨터로 구현된 방법에 있어서,
액세스 포인트(AP)에서 하나 이상의 스테이션(STA)으로부터 필드 또는 프레임을 수신하는 단계 - 상기 필드 또는 상기 프레임은 소정의 액세스 카테고리(AC)에 대한 타임아웃 값 및 상기 소정의 AC에 대한 버퍼링된 트래픽에 대한 정보를 포함함 - 와,
폴링 프레임을 통해 동시에 상향링크 트래픽을 전송하도록 상기 하나 이상의 STA를 스케쥴링하는 단계를 포함하되,
상기 스케쥴링 단계는,
상기 AP에서, 비-제로 버퍼링된 트래픽과 연관된 마감을 검색하는 단계와,
상기 하나 이상의 STA 내에서 가장 이른 마감을 갖는 STA를 선택하는 단계와,
상기 소정의 AC에 대한 사전 정의된 임계값과 상기 가장 이른 마감을 비교하는 단계와,
상기 가장 이른 마감이 상기 소정의 AC에 대한 상기 사전 정의된 임계값 미만이면 상기 STA를 스케쥴링하는 단계를 포함하는
컴퓨터로 구현된 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 선택된 마감이 상기 사전 정의된 임계값을 초과하면 상기 하나 이상의 STA 중 다른 STA와 연관된 가장 이른 마감을 검색하는 단계를 더 포함하는
컴퓨터로 구현된 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 AP가 폴링을 위한 충분한 수의 STA를 가질 때까지 대응 AC를 갖는 사전 정의된 임계값 미만인 가장 이른 마감을 갖는 STA를 선택하는 단계를 더 포함하는
컴퓨터로 구현된 방법.
제 9 항에 있어서,
UL MU MIMO 전송에서 부가의 수용(additional accommodation)이 존재하면 매체 기간(medium duration)에 기초하여 상기 하나 이상의 STA의 나머지를 선택하는 단계를 더 포함하는
컴퓨터로 구현된 방법.
제 11 항에 있어서,

에 따라 상기 AP에 의해 최대 매체 기간을 갖는 STA를 선택하는 단계를 더 포함하는
컴퓨터로 구현된 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 AP가

에 부합하는 STA를 탐색하기 위해 제 1 사용자를 선택하면, 상기 버퍼링된 트래픽 데이터 구조를 통해 검색하는 단계를 더 포함하고, 여기서 Ω는 다가오는 UL MU MIMO 전송에 대해 선택된 STA의 세트를 나타내고, θ는 AC의 세트를 표현하는
컴퓨터로 구현된 방법.
전송을 스케쥴링하는 방법에 있어서,
비-제로 버퍼링된 트래픽을 갖는 하나 이상의 STA를 검색하는 단계와,
상기 하나 이상의 STA 중 결정된 가장 이른 마감을 갖는 STA를 선택하는 단계와,
상기 하나 이상의 STA 중

에 부합하는 다른 STA를 선택하는 단계 - Ω는 다가오는 UL MU MIMO 전송에 대해 선택된 STA의 세트를 나타내고, θ는 AP에서의 AC의 세트를 표현함 - 와,
세트 Ω에 STA를 추가하는 단계를 포함하는
전송을 스케쥴링하는 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 UL MU MIMO 전송을 위한 상기 세트 Ω에 상기 하나 이상의 STA를 폴링하는 단계를 더 포함하는
전송을 스케쥴링하는 방법.
내세스 포인트(AP)에서 하나 이상의 스테이션(STA)으로부터 필드 또는 프레임을 수신하도록 구성되는 수신기 - 상기 필드 또는 상기 프레임은 소정의 액세스 카테고리(AC)에 대한 타임아웃 값 및 상기 소정의 AC에 대한 버퍼링된 트래픽에 대한 정보를 포함함 - 와,
폴링 프레임을 통해 동시에 상향링크 트래픽을 전송하도록 상기 하나 이상의 STA를 스케쥴링하도록 구성되는 스케쥴링 모듈을 포함하되,
상기 스케쥴링 모듈은 상기 하나 이상의 STA에 대한 가장 이른 마감을

에 따라 결정하도록 구성되고,
여기서, deadline[k][m]은 k번째 사용자의 m번째 AC 큐와 연관된 마감을 나타내고, Θ는 비-제로 버퍼링된 트래픽을 갖는 STA의 세트를 나타내고, θ는 AC의 세트를 나타내는
전송을 스케쥴링하는 장치.
삭제
제 16 항에 있어서,
상기 스케쥴링 모듈은 어느 STA가 식

에 부합하는지를 판정하기 위해 상기 버퍼링된 트래픽 데이터를 통해 검색하도록 더 구성되고,
여기서, Ω는 다가오는 UL MU MIMO 전송을 위해 선택된 STA의 세트를 나타내는
전송을 스케쥴링하는 장치.
액세스 포인트(AP)에서 하나 이상의 스테이션(STA)으로부터 필드 또는 프레임을 수신하도록 구성되는 수신기 - 상기 필드 또는 상기 프레임은 소정의 액세스 카테고리(AC)에 대한 타임아웃 값 및 상기 소정의 AC에 대한 버퍼링된 트래픽에 대한 정보를 포함함 - 와,
폴링 프레임을 통해 동시에 상향링크 트래픽을 전송하도록 상기 하나 이상의 STA를 스케쥴링하도록 구성되는 스케쥴링 모듈을 포함하되,
상기 스케쥴링 모듈은,
상기 AP에서, 비-제로 버퍼링된 트래픽과 연관된 마감을 검색하고,
상기 하나 이상의 STA 내에서 가장 이른 마감을 갖는 STA를 선택하고,
상기 소정의 AC에 대한 사전 정의된 임계값과 상기 가장 이른 마감을 비교하고,
상기 가장 이른 마감이 상기 소정의 AC에 대한 상기 사전 정의된 임계값 미만이면 상기 STA를 스케쥴링하도록 구성되는
전송을 스케쥴링하는 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 스케쥴링 모듈은,

에 따라 상기 AP에 의해 최대 매체 기간을 갖는 STA를 선택하도록 더 구성되는
전송을 스케쥴링하는 장치.