KR101909488B1 - 무선 네트워크에 대한 매체 접근 제어 - Google Patents
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Abstract
무선 네트워크는 소스 노드(2), 데스티네이션 노드(8) 및 적어도 하나의 제1 릴레이 노드(4, 6)를 포함하고, 상기 무선 네트워크는 상기 소스 노드(2) 및 상기 데스티네이션 노드(8) 사이의 직접 링크와 관련한 신호 품질에 대한 제1 측정 및 상기 소스 노드(2) 및 상기 데스티네이션 노드(8) 사이의 상기 적어도 하나의 제1 릴레이 노드(4, 6)를 경유하는 링크와 관련한 신호 품질에 대한 제2 측정을 결정하기 위하여 구성된 것이다. 릴레이 노드(4, 6)에서, 유입 슬롯(12, 14)의 듀레이션은 상기 릴레이 노드(4, 6)가 릴레이하기 위하여 상기 릴레이 노드(4, 6)의 사용 가능성(availability)을 지시하는 유입 메시지(38, 40)를 전송할 수 있는 내에서 결정된다. 상기 유입 슬롯 듀레이션은 상기 신호 품질에 대한 제1 측정을 포함하는 기초에서 결정된다. 이 경우, 릴레이(4, 6)의 상기 유입은 상기 소스 노드(2)로부터 상기 데스티네이션 노드(8)로의 상기 직접 링크의 상기 신호 품질에 의존할 수 있다.
Description
본 발명은 일반적으로 무선 네트워크에 관련된 것으로, 보다 구체적으로, 다른 것을 배제하는 것은 아니지만, 무선 로컬 영역 네트워크에 대한 매체 접근 제어(MAC)와 관련된 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)와 같은 무선 네트워크는 IEEE.802.11 규범에 따라, 널리 사용되고 있고, 일반적으로 낮은 가격, 간단한 사용 및 높은 스피드 데이터 통신들의 이점들을 제공한다. WLAN 네트워크에서, IEEE 802.11 a/b/g/n의 물리적인 레이어(layer)는 일반적으로 공유된 무선 매체를 통하여 데이터 패킷들을 전송 및 수신하는데 사용된다. IEEE 802.11 매체 접근 제어(MAC)는 일반적으로 간섭 및 페이딩에 영향을 받을 수 있는 무선 채널들을 통해 유저 데이터에 대한 믿을 만한 전달 메커니즘을 제공한다. IEEE 802.11 DCF(Distributed Coordination Function)는 일반적으로 충돌의 영향 방지 및 큰 데이터 패킷들의 전송을 가능하게 하는데 사용되는 핸드셰이킹 메커니즘이 있는 Collision Avoidance(CSMA/CA)에 대한 캐리어 센스 멀티플 접근(Carrier Sense Multiple Access)에 기초하는 일반적인 MAC 프로토콜이다. 이런 DCF 스키마에 있어서, 소스 노드가 패킷을 전송할 준비가 됐을 때, 전송 채널에서 DIFS(Distributed Inter Frame Space)와 동일한 유휴 구간이 감지될 때까지 먼저 활동을 감지한다. 이 경우, 소스는 다른 노드들과의 충돌을 피하기 위해 전송 전에 다른 무작위 백오프 인터벌(interval)을 기다린다. 그 때, 소스는 RTS(리퀘스트-투-센드) 제어 패킷을 송신함에 의해 전송을 시작한다. 제어 패킷이 정확하게 수신되었다면, 데스티네이션은 SIFS(Short Inter Frame Space) 인터벌 후에 CTS(클리어-투-센드) 제어 패킷을 전송한다. CTS 프레임이 수신되면, 소스는 SIFS 인터벌 후에 데이터 패킷을 전송한다. 데이터 패킷이 정확하게 수신되었다면, 데스티네이션은 SIFS 인터벌 후에 접수(acknowledgement)(ACK) 패킷을 송신함에 의해 응답한다. IEEE 802.11 DCF는 역시 버츄얼 캐리어 센싱에 대한 네트워크 벡터(NAV)를 이용한다. NAV는 일반적으로 현재 패킷들의 어떠한 전송 또는 수신에 포함되지 않는 노드들 및 어떠한 지속 데이터 전송 및 컨트롤/데이터 패킷들에서 수신된 정보에 따른 업데이트들의 시간이 남아있는 트랙들에 의해 유지된다.
릴레이 노드들로 사용되는 다른 노드들을 경유하는 노드들 사이 애드-훅 루팅을 이용하는 무선 매쉬 네트워크의 사용의 확장으로써, IEEE 802.11 DCF와 같은 MAC 스키마는 유익한 멀티-홉 루트들을 통하여 루팅할 수 있는 MAC 레이어에서 노드들 사이의 협력을 허용하는 소위 협력(cooperative) MAC 스키마로 확대되었기 때문에 예를 들어, 느린 단일 홉 전송은 빠른 두 개 또는 그 이상의 홉 전송에 의해 바뀔 수 있다.
협력 통신들에 대한 MAC 프로토콜들은 CoopMAC(Cooperative MAC), rDCF(relay enabled DCF) 및 Robust Cooperative Relaying을 포함한다.
그러나, 선행 기술 협력 MAC 프로토콜들은 시그널링 오버헤드 및 데이터 용량의 복잡도의 관점에서 비효율적일 수 있다. 예를 들면, 노드들 사이에서 링크들의 신호 품질들의 데이터 베이스는 관련 시그널링으로써 적절한 멀티-홉 루트를 선택하기 위하여 유지될 수 있다. 게다가, 선행 기술 협력 MAC 프로토콜들은 간섭할 수 있는 데이터의 동시 전송들 사이에서 간섭을 제한하기 위한 요구에 의해 능력이 제한될 수 있기 때문에, 루트들의 선택은 잠재적인 간섭으로 인해 상호 배타적일 수 있다. 이것은 목표(achievable) 대역폭(bandwidth)을 제한할 수 있다.
본 발명의 목적은 선행 기술 시스템의 문제점을 완화하기 위한 것이다.
본 발명의 제1 측면에 따른 무선 네트워크에서 신호들을 전송하는 방법에 있어서, 상기 무선 네트워크는 소스 노드, 데스티네이션 노드 및 적어도 하나의 제1 릴레이 노드를 포함하고, 상기 무선 네트워크는 상기 소스 노드 및 상기 데스티네이션 노드 사이의 직접 링크와 관련한 신호 품질에 대한 제1 측정 및 상기 소스 노드 및 상기 데스티네이션 노드 사이의 상기 적어도 하나의 제1 릴레이 노드를 경유하는 링크와 관련한 신호 품질에 대한 제2 측정을 결정하기 위하여 구성된 것이고,
상기 방법은 적어도 하나의 릴레이 노드에서;
상기 릴레이 노드가 릴레이하기 위하여 상기 릴레이 노드의 사용 가능성(availability)을 지시하는 유입(recruitment) 메시지를 전송할 수 있는 내에서 유입 슬롯의 듀레이션을 결정하는 단계를 포함하고, 상기 유입 슬롯의 듀레이션은 상기 신호 품질에 대한 제1 측정을 포함하는 기초에서 결정된 것이다.
릴레이의 상기 유입은 상기 소스 노드로부터 상기 데스티네이션 노드로의 상기 직접 링크의 신호 품질에 의존할 수 있는 이점이 있다. 상기 직접 링크의 신호 품질이 나쁜 경우보다 좋다면, 릴레이는 유입될 가능성이 더 적을 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 방법은 상기 유입 메시지를 전송하는 것이 결정되면, 상기 신호 품질에 대한 제2 측정에 의존하는 상기 제1 릴레이로부터 상기 유입 메시지의 전송에 대한 지연 구간을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
릴레이 노드의 유입은 상기 소스 노드로부터 상기 데스티네이션 노드로의 상기 릴레이를 경유하는 링크의 상기 신호 품질에 의존할 수 있는 이점이 있다. 상기 소스 노드로부터 상기 데스티네이션 노드로의 상기 직접 링크의 신호 품질이 나쁜 경우보다 좋다면, 상기 릴레이는 유입될 가능성이 더 클 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 데이터는 상기 소스 노드로부터 적어도 하나의 제1 모드 또는 제2 모드에서 상기 데스티네이션 노드로 전송될 수 있고, 상기 제1 모드는 상기 소스 노드로부터 상기 데스티네이션 노드로의 직접 전송을 포함하고, 상기 제2 모드는 상기 소스 노드로부터 릴레이를 경유하는 제1 경로를 통한 데스티네이션 노드로의 전송을 포함하며,
상기 신호 품질에 대한 제1 측정 및 제2 측정을 포함하는 기초에서 상기 제2 모드의 동작을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
데이터는 상기 소스로부터 상기 데스티네이션으로 상기 하나의 릴레이를 경유하는 상기 링크의 품질에 대한 측정과 상기 직접 링크의 신호 품질에 대한 측정의 비교에 의해 하나의 릴레이를 경유하는 제1 경로를 통한 상기 소스 노드로부터 상기 데스티네이션 노드로의 전송을 위한 적절한 모드 및 예를 들면, 적절한 어드레싱같은 상기 제2 모드에 대한 적절한 포맷에서 전송될 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 방법은;
상기 소스 노드로부터 데이터가 전송될 준비가 되었다는 것을 지시하는 제1 메시지를 전송하는 단계;
상기 데스티네이션 노드에서 상기 제1 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 데스티네이션 노드에서 수신된 상기 제1 메시지의 상기 신호 품질로부터 상기 신호 품질에 대한 제1 측정을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 신호 품질에 대한 제1 측정은 추가적인 시그널링을 제공하는 상기 요구없이 존재하는(existing) 시그널링의 상기 수신의 기초에서 결정될 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 방법은;
상기 제1 릴레이 노드에서 상기 제1 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 제1 릴레이 노드에서 수신된 상기 제1 메시지의 상기 신호 품질로부터 상기 신호 품질에 대한 제2 측정을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 신호 품질에 대한 제2 측정은 추가적인 시그널링을 제공하는 상기 요구없이 존재하는 시그널링의 상기 수신의 기초에서 결정될 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 방법은;
릴레이 노드가 메시지를 전송할 수 있는 시간 내인 유입 슬롯의 듀레이션의 지시를 포함하는 상기 데스티네이션 노드로부터 제2 메시지를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 듀레이션은 상기 수신된 제1 메시지에 대한 상기 신호 품질의 기초에서 결정된 것일 수 있다.
상기 유입 슬롯의 듀레이션은 클리어투센드(CTS)를 지시하는 것과 같이 다른 목적으로 전송될 수 있는 요구의 메시지를 수정될 수 있는 상기 제2 메시지를 이용하여 상기 네트워크의 다른 노드들로 효과적으로 전송될 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 방법은;
상기 제1 릴레이 노드에서 상기 제2 메시지를 수신하는 단계를 포함하고,
상기 신호 품질에 대한 제2 측정을 결정하는 단계는 상기 제1 릴레이 노드에서 수신된 상기 제2 메시지의 적어도 상기 신호 품질에 의존하는 것인 방법일 수 있다.
상기 신호 품질에 대한 제2 측정은 존재하는 시그널링의 상시 수신의 기초에서 결정될 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 방법은;
상기 유입 슬롯의 상기 듀레이션 이하인 결정된 지연 구간에 의존하여 제3 메시지를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 제3 메시지는 상기 결정된 지연 구간 이후에 상기 제1 릴레이 노드로부터의 유입 메시지이고, 상기 결정된 지연 구간은 상기 제1 릴레이 노드에서 상기 제2 메시지의 수신의 상기 종료(end)로부터 시작하는 것일 수 있다.
상기 지연 구간이 상기 유입 슬롯보다 늦을 경우, 상기 유입 메시지는 전송되지 않기 때문에 상기 릴레이들의 유입은 상기 소스 노드로부터 상기 데스티네이션 노드로의 상기 직접 링크에서 상기 신호 품질의 기초에서 억제되는 이점이 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제3 메시지는 상기 신호 품질에 대한 제2 측정의 지시를 포함할 수 있다.
상기 신호 품질에 대한 제2 측정은 상기 유입 메시지를 이용하여 상기 소스 노드로 전송될 수 있기 때문에, 시그널링 리소스들의 효율적인 사용을 제공할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 방법은;
상기 제3 메시지의 상시 수신을 포함하는 기초에서 상기 제2 모드의 동작을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 방법은;
상기 제3 메시지에서 상기 신호 품질에 대한 제2 측정의 상기 지시를 포함하는 기초에서 상기 소스 노드로부터 데이터의 전송을 위한 데이터 레이트(rate)를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 데이터 레이트는 상기 소스 노드로부터 상기 데스티네이션 노드로의 상기 릴레이 노드를 경유하는 링크에 대해 적합하게 결정될 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 실시예에서, 데이터는 상기 소스 노드로부터 상기 데스티네이션 노드로 제3 모드에서 전송될 수 있고, 상기 제3 모드는 상기 소스 노드로부터 상기 제1 릴레이 노드를 경유하는 상기 제1 경로 및 추가적인 릴레이 노드를 경유하는 제2 경로의 콤비네이션을 경유하는 상기 데스티네이션 노드로의 전송을 포함하고, 상기 방법은;
상기 추가적인 릴레이 노드에서 상기 제1 메시지를 수신하는 단계;
상기 추가적인 릴레이 노드에서 수신된 상기 제1 메시지의 신호 품질에 대한 제4 측정을 결정하는 단계;
상기 추가적인 릴레이 노드에서 상기 제2 메시지를 수신하는 단계; 및 신호 품질에 대한 제5 측정을 결정하는 단계-상기 신호 품질에 대한 제5 측정은 상기 추가적인 릴레이 노드에서 수신된 상기 제2 메시지의 신호 품질에 대한 측정임-;
상기 신호 품질에 대한 제4 측정 및 제5 측정에 의존하여 제4 메시지의 전송을 위한 제2 지연 구간을 결정하는 단계;
상기 제1 릴레이 노드로부터 상기 제3 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 유입 슬롯의 듀레이션 이하인 상기 결정된 지연 구간에 의존하여, 상기 결정된 제2 지연 구간 이후에 상기 제4 메시지를 전송하는 단계를 포함하고,
상기 결정된 제2 지연 구간은 상기 추가적인 릴레이 노드에서 상기 제3 메시지의 수신의 종료로부터 시작할 수 있다.
상기 무선 네트워크의 상기 데이터 용량은 적어도 두 개의 릴레이들을 경유하는 데이터의 동시 전송에 의해 증가될 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제4 메시지는 상기 신호 품질에 대한 제4 측정 및 제5 측정에 기반하는 수신된 신호 품질의 지시를 포함하는 것일 수 있다.
상기 시그널링은 송신되기 위한 추가적인 메시지들의 요구없이 효과적으로 전송될 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 방법은;
상기 제3 메시지 및 제4 메시지의 상기 수신을 포함하는 기초에서 상기 소스 노드로부터 데이터의 전송에 대한 상기 제3 모드의 동작을 선택하는 단계; 및
수신된 신호 품질의 상기 제3 메시지 및 제4 메시지 내에 있는 지시를 포함하는 기초에서 상기 소스 노드로부터의 데이터의 전송을 위한 데이터 레이트를 결정하는 단계를 포함하고,
상기 수신된 신호 품질은 상기 신호 품질에 대한 제2 측정, 제3 측정 및 제4 측정에 기반할 수 있다.
상기 소스 노드는 상기 데이터가 전송될 수 있는 상기 링크에 적합한 데이터 레이트를 설정할(set) 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 방법은 상기 제1 경로 및 제2 경로를 경유하여 동시에 데이터를 전송하는 것을 포함할 수 있다.
상기 무선 네트워크의 상기 데이터 용량은 증가될 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 방법은 상기 제1 릴레이 노드 및 상기 추가적인 릴레이 노드에서 Quantise Map and Forward(QMF) 프로토콜에 따라 데이터를 릴레이하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 구현된 매체 접근 제어와 함께 효율적인 전송을 제공하는 이점이 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 메시지는 레디투센드(RTS) 메시지일 수 있고, 상기 제2 메시지는 클리어투센드(CTS) 메시지일 수 있고, 상기 제3 메시지는 레디투릴레이(RTR) 메시지일 수 있고, 및 상기 제4 메시지는 레디투릴레이(RTR) 메시지일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 유입 슬롯 듀레이션을 결정하기 위한 기초(basis)는 허용된 모듈레이션 스키마를 포함할 수 있다.
상기 유입 슬롯 듀레이션은 허용된 모듈레이션 또는 코딩 스키마를 고려한 목표 데이터 레이트에 따라 설정될 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 방법은 상기 소스 노드로부터 상기 허용된 모듈레이션 또는 코딩 스키마의 지시를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 소스 노드는 다른 노드들과 상기 허용된 모듈레이션 스키마를 통신할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 무선 네트워크는 IEEE 802.11에 따라 작동하는 것일 수 있다.
본 발명의 제2 측면에 따른 무선 네트워크에서 신호들을 전송하는 릴레이 노드에 있어서, 상기 무선 네트워크는 소스 노드, 데스티네이션 노드 및 적어도 하나의 상기 릴레이 노드를 포함하고, 상기 무선 네트워크는 상기 소스 노드 및 상기 데스티네이션 노드 사이의 직접 링크와 관련한 신호 품질에 대한 제1 측정 및 상기 소스 노드 및 상기 데스티네이션 노드 사이의 상기 적어도 하나의 제1 릴레이 노드를 경유하는 링크와 관련한 신호 품질에 대한 제2 측정을 결정하기 위하여 구성된 것이고,
상기 릴레이 노드는;
상기 릴레이 노드가 릴레이하기 위하여 상기 릴레이 노드의 사용 가능성(availability)을 지시하는 유입(recruitment) 메시지를 전송할 수 있는 유입 슬롯의 듀레이션을 결정하고, 상기 유입 슬롯의 듀레이션은 상기 신호 품질에 대한 제1 측정에 기초하는 릴레이 노드일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 릴레이 노드는;
상기 유입 메시지를 전송하는 것이 결정되면, 상기 신호 품질에 대한 제2 측정에 의존하는 상기 제1 릴레이로부터 상기 유입 메시지의 전송에 대한 지연 구간을 결정하는 릴레이 노드일 수 있다.
본 발명의 추가적인 특징들 및 장점들은 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 다음의 설명으로부터 명백할 것이다. 다만, 그러한 실시예들은 단지 예시적인 방법으로 주어지는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 두 개의 릴레이 노드를 갖는 네트워크를 나타내는 스키매틱 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 두 개의 릴레이들이 유입되는 시나리오에서 메시지들의 흐름을 나타내는 타이밍 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하나의 릴레이가 유입되는 시나리오에서 메시지들의 흐름을 나타내는 타이밍 다이어그램이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유입되는 릴레이가 없는 시나리오에서 메시지들의 흐름을 나타내는 타이밍 다이어그램이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상기 소스 노드에서 프로세스들을 나타내는 플로우 다이어그램이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 상기 데스티네이션 노드에서 프로세스들을 나타내는 플로우 다이어그램이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 상기 릴레이 노드에서 프로세스들을 나타내는 플로우 다이어그램이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 메시징을 나타내는 다이어그램이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 RTS 및 CTS 시그널링 필드들을 나타내는 스키매틱 다이어그램이다.
도 10은 본 발명의 실시예에서 소스-데스티네이션 링크가 유리한 선택일 때, 전송 모드의 선택을 보여주는 스키매틱 다이어그램이다.
도 11은 본 발명의 실시예에서 한 개의 릴레이를 경유하는 협력 전송이 유리한 선택일 때, 전송 모드의 선택을 보여주는 스키매틱 다이어그램이다.
도 12는 본 발명의 실시예에서 두 개의 릴레이를 경유하는 협력 전송이 유리한 선택일 때, 전송 모드의 선택을 보여주는 스키매틱 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 두 개의 릴레이들이 유입되는 시나리오에서 메시지들의 흐름을 나타내는 타이밍 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하나의 릴레이가 유입되는 시나리오에서 메시지들의 흐름을 나타내는 타이밍 다이어그램이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유입되는 릴레이가 없는 시나리오에서 메시지들의 흐름을 나타내는 타이밍 다이어그램이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상기 소스 노드에서 프로세스들을 나타내는 플로우 다이어그램이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 상기 데스티네이션 노드에서 프로세스들을 나타내는 플로우 다이어그램이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 상기 릴레이 노드에서 프로세스들을 나타내는 플로우 다이어그램이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 메시징을 나타내는 다이어그램이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 RTS 및 CTS 시그널링 필드들을 나타내는 스키매틱 다이어그램이다.
도 10은 본 발명의 실시예에서 소스-데스티네이션 링크가 유리한 선택일 때, 전송 모드의 선택을 보여주는 스키매틱 다이어그램이다.
도 11은 본 발명의 실시예에서 한 개의 릴레이를 경유하는 협력 전송이 유리한 선택일 때, 전송 모드의 선택을 보여주는 스키매틱 다이어그램이다.
도 12는 본 발명의 실시예에서 두 개의 릴레이를 경유하는 협력 전송이 유리한 선택일 때, 전송 모드의 선택을 보여주는 스키매틱 다이어그램이다.
본 발명의 실시예는 IEEE 802.11 프로토콜들에 따라 작동하는 무선 로컬 영역 네트워크 시스템의 컨텍스트에서 설명될 수 있다.
이것은 단지 예시적인 방법인 것으로 이해될 것이고, 다른 실시예들은 다른 무선 시스템들을 적용할 수 있을 것으로 이해될 것이다; 즉, 실시예들은 무선 로컬 영역 네트워크 시스템들의 용도에 제한되지 않는다.
도 1은 IEEE 802.11에 따라 소스 노드 2, 데스티네이션 노드 8, 제1 릴레이 노드 4 및 제2 릴레이 노드 6을 포함하는 WLAN 네트워크 작동의 예에서 무선 네트워크의 본 발명의 실시예를 나타낸다. 데이터, 일반적으로 데이터 프레임들의 형태인, 소스 노드로부터 데스티네이션 노드로 보내질 수 있다. 도 1을 참조하면, 데이터는 소스 노드 2로부터 데스티네이션 노드 8로 직접 전송될 수 있고, 및/또는 하나 또는 두 개의 릴레이 노드들 4, 6을 경유하여 전송될 수 있다. 네트워크는 본 발명의 실시예에 따라 작동하기 위해 구성되기 때문에, 데이터의 루트는 각각의 릴레이를 경유하는 링크들에서 신호 품질 및 소스 노드로부터 데스티네이션 노드로의 직접 링크에서의 신호 품질에 의존한다. 데이터가 전송되는 데를 경유하는 링크들의 콤비네이션 또는 링크는 노드들이 움직이거나 또는 라디오 주파수 환경이 변화함으로써 예를 들어 간섭 또는 페이딩 특성들에서 변화에 의한 프레임의 기초에 의해 프레임 위에서 결정될 수 있다. 릴레이 노드들은 소스 노드로부터 데스티네이션 노드로의 링크에서 사용되기 위해 유입되지 않고, 일반적으로 프레임-바이-프레임 기초에서 유입된다. 이에 대해서는 도 2에서 보여줌으로써 구성되어 있다.
도 2는 예를 들면 하나 또는 그 이상의 데이터 프레임들의 송신에 대한 두 개의 릴레이들의 노드들이 유입되는 시나리오에서 소스 노드, 데스티네이션 노드 및 두 개의 릴레이 노드들 사이의 메시지의 흐름을 나타내는 타이밍 다이어그램이다. 무선 네트워크는 소스 노드 2 및 데스티네이션 노드 8 사이의 직접 링크와 연관된 신호 품질에 대한 제1 측정 및 적어도 하나의 제1 릴레이 노드 4를 경유하는 소스 노드 2 및 데스티네이션 노드 8사이의 링크와 연관된 신호 품질에 대한 제2 측정을 결정하기 위해 구성되어 있다. 신호 품질에 대한 제1 측정은 RTS(레디투센드) 메시지 34와 같이 소스 노드로부터 데스티네이션 노드에서 수신된 메시지, 예를 들어 전송될 준비가 된 데이터를 지시하는 소스 노드로부터 전송된 제1 메시지로부터의 신호 품질로부터 결정될 수 있다. 제1 메시지는 또한 제1 릴레이 노드에서 수신될 수 있고, 신호 품질에 대한 제2 측정은 제1 릴레이 노드에서 수신된 제1 메시지의 적어도 하나의 신호 품질로부터 결정될 수 있다.
도 2의 프레임 포맷 도면 내에 있는 유입 슬롯 1 12 및 유입 슬롯 2 14의 두 개의 유입 슬롯들을 나타낸다. 유입 슬롯은 레디투릴레이(RTR) 시그널 RTR1 38, RTR2 40과 같이 릴레이 노드가 릴레이 하기 위해 릴레이 노드의 유효성을 지시하는 유입 메시지를 전송될 수 있는 내에서 구간이다. 릴레이 노드는 소스 노드에서 유입 메시지의 수신의 기초에서 소스 노드로부터 릴레이 하기 위해 데스티네이션 노드로 전송될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 유입 슬롯의 듀레이션은 소스 노드로부터 데스티네이션 노드로의 직접 링크의 품질 즉, 신호 품질에 대한 제1 측정의 기초에서 결정된다. 일반적으로, 직접 링크의 신호 품질이 높아질수록, 유입 슬롯은 더 짧아진다. 각각의 릴레이 노드 백 오프 다시 말해 지연, 지연 구간에 의한 유입 메시지의 전송 또한 소스 노드로부터 데스티네이션 노드로 릴레이 노드를 경유하는 링크의 품질 즉, 신호 품질에 대한 제2 측정에 따라 백-오프 구간을 나타낸다. 결과적으로, 최적의 링크를 갖는 릴레이 노드는 유입 메시지를 먼저 전송한다. 유입 메시지 수신에 있어서, 다른 릴레이들은 유입 슬롯에 있는 유입 메시지의 전송을 억제하고, 다른 릴레이들은 제2 유입 슬롯에서 다른 시도를 가질 수 있고, 그 제2 유입 슬롯에서, 이미 유입된 릴레이는 침묵할 것이다.
이 방법에서, 높은 품질의 링크를 갖는 릴레이 노드가 먼저 유입되고, 릴레이 노드는 일반적으로 직접 링크가 릴레이를 사용하는데 유리한 릴레이를 경유하는 링크와 비교하여 충분히 나쁘다면 단지 유입된다.
그래서, 직접 링크가 나쁘다면, 릴레이들이 유입될 찬스를 갖는 긴 구간 후에 유입 메시지를 전송하기 때문에, 유입슬롯은 길어질 것이다. 그러나, 직접 링크가 좋다면, 릴레이들이 유입될 찬스를 갖는 짧은 구간 후에 유입 메시지를 전송하기 때문에, 유입슬롯은 짧아질 것이다. 이것은 나쁜 링크들이 유입되는 릴레이를 방지하고, 시그널링 타임 오버헤드를 줄인다. 유입 슬롯의 듀레이션은 직접 링크의 품질이 충분히 좋다면, 제로가 될 수 있다. 이 경우, 릴레이 노드를 경유하는 링크는 소스 노드로부터 데스티네이션 노드로의 단일 홉보다 두 개 또는 그 이상의 홉들을 포함하기 때문에, 릴레이 노드로의 링크에 대한 신호 품질이 좋을지라도, 릴레이 노드들이 무선 자원들의 비효율적인 사용을 제공할 것으로 예상되기 때문에 어떠한 릴레이 노드들도 유입될 수 없다.
데이터는 소스 노드로부터 적어도 제1 모드 또는 제2 모드에서 데스티네이션 노드로 전송될 수 있고, 제1 모드는 소스 노드로부터 데스티네이션 노드로의 직접 전송을 포함하고, 제2 모드는 소스 노드로부터 릴레이를 경유하는 제1 경로를 통한 데스티네이션 노드로의 전송을 포함한다. 예를 들면, 데이터의 데스티네이션 어드레스는 소스 노드 및 데스티네이션 노드 사이의 루트에 적합한 모드에 적절한 헤더에서 지시될 수 있다. 제2 모드의 동작은 신호 품질에 대한 제1 측정 및 제2 측정을 포함하는 기초에서 제1 모드 대신에 선택될 수 있다. 따라서, 데이터가 릴레이되는 동작의 모드는 직접 링크 및 릴레이를 경유하는 링크의 품질에 대한 측정의 기초에서 선택된다.
유입 슬롯의 듀레이션에 대한 지시는 데스티네이션 노드로부터 클리어투센트(CTS) 메시지 36와 같은 제2 메시지에서 전송될 수 있고, 유입 슬롯의 듀레이션은 데스티네이션 노드에서 수신된 제1 메시지의 신호 품질 즉, 직접 링크의 품질에 대한 기초에서 결정된다. 지시를 전송하는 메시지의 수신 상의 릴레이 노드에서, 릴레이 노드 내에서 유입 슬롯의 듀레이션은 수신된 지시로부터 결정될 수 있는 유입 메시지를 전송할 수 있다.
릴레이 노드에서 CTS 메시지일 수 있는 제2 메시지의 수신은 추가적으로 사용될 수 있다. 릴레이 노드를 경유하는 링크와 관련된 신호 품질에 대한 제2 측정은 제1 릴레이 노드에서 수신된 적어도 제2 메시지의 신호 품질에 의존하여 결정될 수 있다.
유입 메시지, 즉, 제3 메시지는 유입 슬롯의 듀레이션 이하인 결정된 지연 구간에 의존하여 결정된 지연 구간 후에 릴레이 노드로부터 전송될 수 있고, 결정된 지연 구간은 릴레이 노드에서 CTS 메시지일 수 있는 제2 메시지의 수신의 종료로부터 시작한다.
결정된 지역 구간이 유입 슬롯의 듀레이션보다 길다면, 유입 메시지는 전송되지 않을 수 있다.
예를 들면 RTR 메시지 같은 제3 메시지는 릴레이 노드를 경유하는 링크와 관련된 신호 품질에 대한 제2 측정의 지시를 포함할 수 있다. 그 때, 제2 모드의 동작은 제3 메시지의 수신을 포함하는 기초에서, 예를 들면 소스 노드에서 선택될 수 있다. 또한, 데이터 레이트는 제3 메시지에 있는 신호 품질에 대한 제2 측정의 지시를 포함하는 기초에서 소스 노드로부터 데이터의 전송을 위해 선택될 수 있다. 모듈레이션 및/또는 코딩 스키마 역시 소스 노드에서 제3 메시지에 대한 수신의 기초에서 선택될 수 있다.
공간-시간 코딩과 같이 공유된 매체에서 다른 데이터 스트림 44, 46의 동시 전송 및 수신을 허용하는 물리적인 레이어(PHY) 전송 스키마는 도 2에서 보여주는 것과 같이, 본 발명의 실시예에 따라 MAC 스키마를 활용하는데 사용될 수 있다. 소스 및 데스티네이션 노드들 사이의 두 개 이상의 링크들은 병렬로 설정되고, 데이터 용량 및 처리량(throughput rate)이 증가할 수 있도록 데이터가 두 개 이상의 릴레이들에 의하여 한 번에 릴레이되는 것을 가능하게 할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 제1 릴레이 노드 및 추가적인 릴레이 노드에서 공유된 매체에서 다른 데이터 스트림 44, 46의 동시 전송 및 동시 수신을 허용하는 Quantise Map and Forward(QMF) 프로토콜에 따라 데이터를 릴레이하는 방법을 포함한다.
따라서, 데이터는 소스 노드로부터 데스티네이션 노드로 제1 릴레이 노드를 경유하는 제1 경로 및 추가적인 릴레이 노드를 경유하는 제2 경로의 콤비네이션을 경유하는 제3 모드에서 전송될 수 있다. 제3 모드에서, 예를 들면 RTS 메시지 같은 제1 메시지는 추가적인 릴레이 노드에서 수신되고, 추가적인 릴레이 노드에서 수신된 제1 메시지의 신호 품질에 대한 제4 측정은 결정된다. CTS 메시지 같은 제2 메시지는 또한 추가적인 릴레이 노드에서 수신되고, 신호 품질에 대한 제5 측정이 결정되며, 신호 품질에 대한 제5 측정은 추가적인 릴레이를 경유하는 링크의 품질과 관련된 추가적인 릴레이 노드에서 수신된 제2 메시지의 신호 품질에 대한 측정이다.
제2 지연 구간은 신호 품질에 대한 제4 측정 및 제5 측정에 의존하여 예를 들면 RTR2 40 메시지와 같은, 제4 메시지의 전송을 위해 결정된다.
제1 릴레이 노드로부터 예를 들어 RTR1 38과 같은 제3 메시지는 제2 릴레이 노드에서 수신되고, 예를 들어 RTR2 40과 같은 제4 메시지는 타임 슬롯의 듀레이션 이하인 결정된 지연 구간에 의존하여 결정된 제2 지연 구간 32 후에 전송되고, 결정된 제2 지연 구간은 추가적인 릴레이 노드에서 제3 메시지의 수신의 종료로부터 시작한다. RTR2 40과 같은 제4 메시지는 신호 품질의 제4 측정 및 제5 측정에 기반하는 수신된 신호 품질의 지시를 포함할 수 있다.
소스 노드로부터 데이터의 전송에 대한 제3 모드의 동작은 RTR1 38 및 RTR2 40과 같은 제3 메시지 및 제4 메시지의 수신 및 각각의 캐리어의 신호 품질의 지시를 포함하는 기초에서 선택될 수 있다.
소스 노드로부터 데이터의 전송을 위한 데이터 레이트는 신호 품질에 대한 제2 측정, 제3 측정, 제4 측정 및 제4 측정에 기반하는 수신된 신호 품질의 제3 메시지 및 제4 메시지 내에 있는 지시를 포함하는 기초에서 결정될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 유입 슬롯 듀레이션을 결정하기 위해 기초는 허용된 모듈레이션 및/또는 코딩 스키마를 포함한다. 이렇게 하여, 예를 들면 신호 대 잡음비(signal to noise ratio)와 같은 신호 품질은 허용된 모듈레이션 및/또는 코딩 스키마를 선택하는데 사용될 수 있고, 슬롯 듀레이션은 허용된 모듈레이션 및/또는 코딩 스키마를 사용하여 얻을 수 있는 데이터 레이트에 의존하게 만들 수 있다. 유사하게, 릴레이 노드로부터 유입 메시지의 전송에서 지연은 허용된 모듈레이션 및/또는 코딩 스키마에 의존할 수 있기 때문에, 지연은 허용된 모듈레이션 및/또는 코딩 스키마를 사용하여 얻을 수 있는 데이터 레이트에 의존하게 만들 수 있다. 이것은 보다 효율적으로 유입하기 위해 릴레이들을 선택하는 MAC 스키마의 동작을 수행할 수 있다. 허용된 모듈레이션 및/또는 코딩 스키마의 지시는 소스 노드로부터 수신될 수 있다. 허용된 코딩 스키마는 예를 들면 QMF(Quantise Map Forward), AF(amplify and Forward) 또는 CF(Compress and Forward)와 같은 네트워크 코딩 스키마일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 SIFS(Short Inter Frame Space) 인터벌 10, 16, 18, 20은 일반적으로 RTS 34와 CTS 36 사이, RTR2 40과 소스 노드에 의해 전송된 데이터 42 사이 및 데스티네이션 노드로부터 ACK 48의 접수와 릴레이 노드들에 의해 전송된 데이터 44, 46 사이에서 제공된다. SIFS 인터벌은 신호들 사이에서 충돌을 피하기 위해 데이터 전송 시간에 대해 허용한다.
도 3은 릴레이 2가 소스 노드로부터 릴레이 2를 경유하는 데스티네이션 노드로의 나쁜 품질 링크를 실험하는 것을 제외한 도 2와 유사한 상황을 나타낸다. 결과적으로, 유입 메시지 전송을 위한 지연 구간 32는 유입 슬롯 2 14의 듀레이션 보다 우수하기 때문에, RTR 2 메시지는 전송되지 않고, 릴레이 2는 유입되지 않는다. 따라서, 소스 노드에 의해 전송된 데이터 42는 릴레이 2로 송신되지 않고, 오직 릴레이 1로 송신되고, 그래서 데이터는 데이터 44를 전송됨으로써 오직 릴레이 1에 의해 릴레이 된다.
도 4는 릴레이 1 및 릴레이 2 모두가 소스 노드로부터 각각의 릴레이를 경유하는 데스티네이션 노드로의 나쁜 품질 링크를 실험하는 것을 제외한 도 3과 유사한 상황을 나타낸다. 결과적으로, 유입 메시지를 위한 지연 구간 30은 유입 슬롯 1 12의 듀레이션 보다 우수하기 때문에, RTR 1 메시지는 전송되지 않고, 릴레이 1 및 릴레이 2 또한 유입되지 않는다. 따라서 소스 노드로부터 전송된 데이터 42는 릴레이 1 또는 릴레이 2로 송신되지 않고, 그래서 데이터는 데스티네이션 노드로의 직접 링크에서 수신된다.
본 발명의 실시예에서, IEEE 802.11 WLAN과 같은 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)의 매체 접근 제어(MAC) 프로토콜은 크로스 레이어 협력 통신들을 허용하는 것이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따라 도 2, 도 3 및 도 4에서 도시된 MAC 프로토콜은 Adaptive Cross-layer Cooperative MAC(ACCMAC) 및 PHY 프로토콜들의 능력을 이용하는 ACCMAC, 특히, 동시 전송 및 공유된 매체에서 다른 데이터 스트림들의 수신을 갖는 릴레잉을 허용하는 Quantise Map and Forward(QMF) 프로토콜을 나타낸다. 이렇게 하여, 멀티플 릴레이 경로는 네트워크의 데이터 용량을 병렬로 증가시키는데 사용할 수 있다. 게다가, 본 발명의 실시예에 따른 ACCMAN 스키마는 링크 품질 측정들의 데이터베이스를 유지하기 위한 요구 및 높은 시그널링 오버헤드를 위한 요구 없이 최적의 품질 링크들을 제공하는 릴레이들의 자동 유입이 가능한 링크 품질 측정들의 기초로써 RTS(레디투센드) 및 CTS(클리어투센드)와 같은 현재 전송을 사용하는 시그널링 오버헤드에 관하여 효과적이다. 릴레이 유입은 소스 및 데스티네이션 노드 사이의 직접 링크에서 신호 품질에 의존하는 듀레이션을 갖는 유입 슬롯 및 신호 품질에 의존하는 각각의 릴레이로부터 유입 메시지에 대한 백-오프 구간 및 소스로부터 각각의 릴레이를 경유하는 데스티네이션 노드로의 링크에서 허용 가능한 모듈레이션 스키마에 기초하여 자동적이다. PHY 레이어에서 신호 레벨 협력은 아웃티지 수행 및 비트 에러 레이트(BER)을 개선하기 위해 협력 전송을 이용한다. MAC 레이어에서 패킷 레벨 협력은 각각의 홉이 송신기와 수신기 사이에서의 직접 링크보다 높은 전송 레이트를 제공할 수 있는 두 개의 홉 접근에서 소스와 데스티네이션 사이의 데이터에 대해 중간 노드 역할을 하기 위한 하나 이상의 릴레이들의 선택과 관련된다. 본 발명의 실시예에서, MAC 프로토콜은 PHY 및 MAC 레이어들 사이에서 MAC 레이어에서 적절한 릴레이 선택 및 PHY 레이어에서 신호 레벨 협력을 허용하는 크로스-레이어 협력 통신이 가능하도록 제공된다. 첫째로, MAC 프로토콜은 '에어(air)에서 각각의 노드에서 릴레이 테이블을 유지하는 오버헤드를 피하는 유입 릴레이들' 하도록 제작된다. 둘째로, MAC 레이어 헤더는 직접 전송과 채널 상태에 따른 단일-릴레이 또는 멀티플-릴레이 전송 중에 적절한 전송 모드 선택을 위해 노드들 중에서 교체하는 정보를 수용하기 위해 수정된다. 셋째로, 일단 멀티플 릴레이가 사용 가능하면, MAC 설계는 각각의 릴레이로부터 순차적인 전송 대신에 릴레이로부터의 동시 전송이 가능하게 한다. 위에서와 같이, 설계의 첫째, 둘째 및 셋째 측면은 PHY 및 MAC 레이어 협력 전송 모두를 사용하여 높은 전송 레이트 및 낮은 소비 전력을 잠재적으로 제공하는 WLAN 시스템 또는 크로스 레이어 협력 통신을 가능하게 하기 위해 다른 분산된 네트워크에 대한 새로운 협력 MAC 에 통합된다.
본 발명의 실시예는 병렬 링크들 사이에서 간섭을 위한 가능성 때문에 선행 기술 시스템의 역량을 제한할 수 있는 무선 매체의 방송(broadcast) 특성의 이점을 얻기 위해 협력 통신을 사용할 수 있다. 방송 및 공간의 다양성은 무선 링크의 수행을 개선하는데 활용될 수 있다. PHY 레이어에서 협력 통신은 Amplify-and-Forward(AF), Decode-and-Forward(DF), Compress-and-Forward(CF) 및 Quantize-Map-Forward(QMF)와 같이 릴레이되는 프로토콜들에 의해 시행될 수 있다. QMF는 본 발명의 실시예들에서 특히 적절한 것으로 밝혀졌다. 특히, QMF는 동시에 복수의 릴레이들이 전송하는 것을 지원하며, 추가적으로 수신된 데이터를 완전히(fully) 디코딩하기 위하여 릴레이들을 요구하지 않을 뿐만 아니라, 효과적인 구현을 가능하게 한다. 그러나, 선행 기술의 MAC 시스템은 릴레잉을 기반으로 하는 QMF를 지원하지 않기 때문에, WLAN의 일반적인 선행 기술 MAC 레이어는 충동이 발생하는 경우 다른 노드들로부터 동시 전송을 피하기 위해 제작된다. 본 발명의 실시예에서, 시그널링 메시지들의 방송 특성 및 PHY 레이어에서 동시 전송에 대한 역량은 사용된다.
본 발명의 실시예에서, IEEE 802.11 MAC의 캐리어 센싱 스키마는 동시 전송 네트워크에 조인할 수 있는 좋은 품질 링크들을 지원하기 위해 릴레이를 허용할 수 있게 재설계된다. 또한, 소스 노드 및 데스티네이션 노드에 대한 핸드셰이킹 메커니즘 및 캐리어 센싱은 각각의 노드에서 릴레이 테이블을 유지하는 것이 없는 '에어에서' 릴레이를 유입하기 위해 수정된다. MAC 헤더 및 프레임네트워크는 직접 전송과 단일 릴레이 및 멀티플 릴레이 모드 중에서 적절한 릴레이를 선택하는 것을 지원하기 위해 재설계된다.
본 발명의 실시예에 따른 도 2를 다시 참조하면, 데스티네이션 노드는 SIFS 인터벌 10 이후에 CTS 36을 다시 전송한다. 직접 전송보다 좋은 성능을 제공하기 위한 렐레이에 대한 상태의 정보는 CTS에서 전송된다. 이 정보는 소스 및 데스티네이션 모두에서 다음의 릴레이 유입 과정에 대한 '유입 슬롯'을 설정하기 위해 사용될 수 있다. 최대 유입 슬롯 듀레이션은 SIFS 듀레이션 10과 동일하게 구성될 수 있고, 이 듀레이션은 직접 전송보다 좋은 성능을 제공하기 위해 릴레이에 대한 최소 상태에 따라 릴레이 백-오프와 일치한다. 최소 유입 슬롯은 직접 링크가 최대로 지원된 시스템의 전송 레이트를 달성하고, 어떠한 릴레이도 전송에 조인할 수 없을 때 적용될 수 있는 0이다.
릴레이들은 소스 및 데스티네이션 모두 릴레이들을 유입하기 위해 유입 슬롯 구간을 기다리는 동안 CTS 36을 수신한 후에 백-오프 구간 30을 시작할 수 있다. 각각의 릴레이에서 백-오프 시간은 짧은 백-오프 시간을 갖는 높은 목표 데이터 레이트를 가진 릴레이를 경유하는 소스로부터 데스티네이션으로의 전송에 대한 종합 목표 데이터 레이트에 따라 설정될 수 있다. 목표 데이터 레이트는 신호 대 잡음비와 같은 신호 품질에 의해 나타날 수 있는 링크의 허용 가능한 모듈레이션 및/또는 코딩 스키마 및 링크의 신호 품질에 대한 측정들에 의해 나타날 수 있다. 목표 데이터 레이트는 역시 신호 품질의 지시로써 사용될 수 있다.
만약 릴레이가 유입 슬롯 내에서 백-오프 구간을 완성할 수 있다면, RTR1(레디투릴레이)를 유입 기회에 대응하기 위해 전송할 수 있다. RTR1에서, 신호 품질의 지시일 수 있는 릴레이를 사용하는 링크를 위한 목표 전송 레이트의 지시는 인접 노드들로의 방송이다.
멀티플-릴레이의 경우는 현재의 정보 교환에 기반하여 지원되고, 노드들은 제1 유입 슬롯과 동일한 방법에서 또 다른 유입을 시작할 수 있다. 추가적인 릴레이는 RTR2 40 밖으로 전송할 수 있다. 릴레이 유입 구간이 완성되면, 소스는 SIFS 인터벌 16 이후에 데이터 프레임 42를 전송한다. 유입된 릴레이들은 소스로부터 데이터 프레임 42를 수신하고, 예를 들어 QMF와 같이 SIFS 인터벌 18 이후에 동시적으로 지원된 PHY 레이어 협력 스키마에 따라 신호 레벨 처리 이후에 데스티네이션 노드로 데이터 프레임 44, 46을 전송한다. 만약 데스티네이션이 소스 및/또는 릴레이들로부터 수신된 데이터 공동 처리에 의해 데이터를 정확하게 수신한다면, 데스티네이션은 SIFS 인터벌 20 이후에 ACK 48을 재전송한다.
도 2에 나타낸 스키마에 따르면, 데스티네이션 노드 및 소스 노드는 각각의 노드에서 릴레이 테이블을 유지는 오버헤드를 피하기 위해 에어에서 유입하고, 크로스 레이어 설계는 PHY 레이어에서 릴레이들로부터 동시 전송을 허용하는 무작위로 분산된 공간 시간 코딩 스키마들 및 Quantize-Map-Forward 릴레잉 스키마들 과 같은 PHY 협력 스키마들을 지원한다. 예를 들면, 도 1에 나타낸 하나의 소스 노드 2, 하나의 데스티네이션 노드 8 및 두 개의 릴레이들 4, 6을 포함하는 무선 시스템에서, 시스템은 적응적으로 소스 노드에서 데스티네이션 노드로 그렇게 하는 이점을 제공하는 두 개의 릴레이를 경유해서, 또는 한 개의 릴레이들을 경유해서 또는 직접적으로 데이터를 전송하는 세가지 전송 모드들 중에서 전환할 수 있다. 이 말은, 만약 직접 전송이 최대로 지원된 레이트를 달성할 수 있다면, 소스는 데이터를 제1 모드에서 릴레이로부터 어떠한 도움없이 직접적으로 전송한다. 만약 하나의 릴레이를 경유하는 전송이 개선된 성능을 제공할 수 있다면, 소스는 데이터를 데스티네이션으로 우선 전송하고, 릴레이는 그 뒤에 제2 모드에서 데스티네이션 노드로 카피를 전송한다. 만약 두 개의 릴레이를 경유하는 전송이 추가적인 성능 획득을 달성할 수 있다면, 릴레이는 데이터를 그 뒤에 제3 모드에서 동시에 데스티네이션 노드로 전송할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 데스티네이션 및 소스 유입은 각각의 노드에서 릴레이 테이블을 유지하기 위한 요구를 피할 수 있는 에어에서 릴레이한다. 본 발명의 실시예에서, AF 및 DF와 비교하여 좋은 성능을 제공할 수 있으므로, PHY 레이어 릴레잉 프로토콜에 기반하는 QMF는 사용된다. 본 발명의 다른 실시예는 무작위로 분산된 공간 시간 코딩과 같은 대체 PHY 레이어 릴레잉 프로토콜들을 사용할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 무선 시스템은 추가적인 유입 슬롯들을 제공함으로써 두 개의 이상의 릴레이들을 동시에 지원할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 노드들에 대한 전송 파워는 수정될 수 있고, RTS 및 CTS는 전송 노드 및 의도된 수신을 제외한 다른 노드들에 의한 오버헤드일 수 있으며, 채널 상태 정보(CSI 또는 수신된 SNR)는 수신 측면에서 사용 가능하고, RTS 및 CTS를 경유하여 교체된다. 일반적으로, 두 개의 노드들 사이에서 두 방향의 전송은 동일한 주파수를 사용하며, 채널들은 대칭이다. 다시 말해서 채널들은 양 방향들에서 전송을 위해 동일한 특성을 갖는다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 소스 노드에서 프로세서들을 나타내는 플로우 다이어 그램이다. 본 발명의 실시예에서, 만약 큐(queue)에서 적어도 하나의 패킷이 버퍼된다면, 소스 노드는 DIFS의 인터벌 후인 채널을 보유(reserve)하기 위해 RTS를 밖으로 보내기 전에 무작위 백-오프를 시작한다. 만약 데스티네이션으로부터의 CTS가 수신되었다면, 소스는 전송에 대한 채널을 보유할 수 있다. CTS 컨트롤 프레임에서, 데스티네이션은 역시 릴레이들을 유입하기 위해 유입 슬롯의 듀레이션에 관한 소스를 알린다(inform). 소스는 RTR 컨트롤 프레임이 수신되거나 유입 슬롯이 만료될 때까지 릴레이를 유입하기 위한 유입 슬롯의 구간 동안 유휴 상태로 대기하고, 채널을 리스닝(listening)한다.
이 유입은 시스템 요구에 의존하여 더 많은 릴레이들을 유입하기 위해 반복될 수 있다. 유입 과정이 완성되고 나면, 소스는 데이터 프레임을 전송하기 시작한다. 만약 ACK가 수신되었다면, 소스는 유휴 상태로 돌아가고, 또는 데이터를 전송하기 위한 다음 기회를 찾기 위해 무작위 백-오프 단계인 IEEE 802.11 DCF 규범으로 돌아간다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 데스티네이션 노드에서 프로세스를 나타내는 플로우 다이어그램이다. 본 발명의 실시예에서, 소스 노드로부터 RTS를 수신하는 즉시, 데스티네이션은 소스 및 데스티네이션 사이에서의 채널 상태를 추정한다. 채널 상태에 기반하여, 추가적으로 릴레이들을 경유하는 협력 전송이 직접 전송의 성능의 개선을 위해 도와줄 수 있는 상태들을 계산한다. 데스티네이션은 또한, 에어에서 릴레이들을 유입하기 위해 유입 슬롯의 설정을 포함하는 CTS 컨트롤 프레임을 밖으로 보낸다. 만약 데스티네이션이 유입 슬롯이 만료되기 전에 릴레이들로부터 RTR(1, 2) 컨트롤 프레임들을 수신할 수 있다면, 릴레이들은 직접 전송보다 좋은 성능을 제공하기 위해 전송에 조인할 수 있거나, 데스티네이션이 유입 슬롯의 종료 때까지 유휴 상태로 대기한다. 소스 및/또는 릴레이들과 물리적인 레이어 신호 처리, 탐지 및 CRC(Cyclic Redundancy Check)로부터 데이터 프레임을 수신한 후에, 데스티네이션은 정확한 수신에서 ACK를 회신한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 노드에서 프로세스들을 나타내는 플로우 다이어그램이다. 본 발명의 실시예에서, 잠재적인 릴레이 노드는 CTS를 수신한 후에, 다시 말해서 지연 구간을 시작한다. 백-오프 시간은 릴레이로부터 소스 노드 및 데스티네이션 노드로 채널 상태에 따라 설정될 수 있다. 릴레이 노드는 수신된 RTS 및 CTS에 기초하여 채널 품질을 추정할 수 있다. 백-오프 시간은 유입 슬롯 만료 전에 종합 목표 레이트가 증가될 때, 릴레이들이 네트워크에 조인할 수 있는 것을 확실히 하기 위해 설계될 수 있다. 만약, 릴레이에서 백-오프 시간이 유입 슬롯보다 짧다면, 릴레이는 릴레이가 전송에 참여할 것인지를 지시하기 위해 RTR(유입되는 릴레이가 첫 번째 인지 두 번째 인지에 따라 RTR2 또는 RTR1)을 송신한다. 릴레이는 소스로부터 데이터 프레임을 수신하고, PHY 릴레잉 스키마들의 사용에 따른 어떤 처리 후에 데스티네이션으로 데이터를 전송한다.
캐리어 센싱 및 핸드셰이킹 스키마는 도 2에서 나타나고, 이것은 다음의 본 발명의 실시예에서 더 자세히 설명된다. 채널이 다른 노드를 보유하고 소스 노드의 버퍼에 데이터가 존재하지 않을 때, 소스는 DIFS의 구간을 기다릴 수 있고, 레거시(legacy) IEEE 802.11 DCF 스키마로써, 무작위 백-오프를 수행할 수 있다. 그 때, 소스는 컨트롤 프레임 RTS를 전송함으로써 채널을 보유할 수 있다. SIFS 구간을 기다린 후에, 데스티네이션은 CTS 컨트롤 프레임을 방송할 수 있다. 이 프레임에서는 또한 유입 슬롯의 설정에 대한 정보를 제공할 수 있다. CTS를 수신하는 즉시, 소스 및 데스티네이션 모두는 릴레이들을 유입하기 위해 유입 슬롯을 시작할 수 있다. 동시에, 릴레이들은 소스로부터 릴레이로의 및 릴레이로부터 데스티네이션으로의 하나 이상의 링크들에 연관된 채널 상태 정보 및/또는 채널 상태, 채널 품질, 목표 데이터 레이트에 따라 개별적으로 백-오프를 시작할 수 있다. 백-오프 시간은 채널들 품질이 더 좋아지도록 짧은 백-오프 시간을 가질 수 있다. 만약 릴레이가 유입 슬롯의 종료 전에 백-오프를 끝낸다면, 릴레이는 컨트롤 프레임 RTR(레디투릴레이)를 밖으로 전송한다. 이것은 동일한 방식으로 더 많은 릴레이들을 유입하기 위해 반복될 수 있다. 두 개의 릴레이들에 대한 모범적인 경우에서, 제2 유입 후에, 컨트롤 프레임 핸드셰이킹 과정은 완성된다. 소스 노드는 SIFS 후에 릴레이들 데이터 프레임을 전송할 수 있고, 릴레이들은 또 다른 SIFS 후에 소스로부터 수신된 데이터를 재전송한다. 데스티네이션은 이 전송을 완성하기 위한 ACK에 관한 성공적인 수신을 접수할 수 있다. 숨겨진 노드들, 예를 들어 소스 노드, 데스티네이션 노드 및 릴레이 노드가 아닌 다른 노드는 무선 네트워크로부터 컨트롤 프레임들을 수신하는 NAV(network allocation vectors) 각각의 시간을 업데이트할 수 있다. 컨트롤 프레임들은 다음 표가 나타내듯이 듀레이션에 대한 채널을 보유할 수 있다.
| Frame | NAV Reservation Duration |
| RTS | TCTS+2*SIFS+RS1+RS2 |
| CTS | RS1+RS2 +2*TRTR+TDADAs+SIFS |
| RTR1 | RS2+TDATAs+TDATAr+SIFS |
| RTR2 | TDATAs+TDATAr+3*SIFS+ACK |
| DATAS | TDATAr+2*SIFS+ACK |
| DATAR | SIFS+ACK |
| ACK | 0 |
위의 테이블에서, 각각, RS는 '유입 슬롯'을 나타내고, TCTS, TRTR은 컨트롤 프레임 CTS 및 RTR의 전송 듀레이션을 나타내고, 은 소스 및 릴레이들로부터 데이터 프레임의 전송 듀레이션이다. 유입 슬롯은 릴레이들이 보다 좋은 성능을 제공할 수 있는 아래 최소 상태로 설정될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 유입 슬롯의 듀레이션은 다음 방식에서 설정될 수 있다. WLAN에 대해서, 협력에 대한 PHY 레이어에서 지원하는 최대 전송은 
일 수 있다. 소스-데스티네이션 링크의 채널 품질에 기초하여, 직접 링크의 목표 레이트는 
이 소스-데스티네이션 링크의 수신된 SNR인 
이다. 따라서 유입 슬롯의 듀레이션은 다음과 같이 설정된다.
소스 데스티네이션 채널 품질이 악화될수록, 유입 슬롯은 더 길어지며, 유입 슬롯의 최대 듀레이션은 SIFS와 동일해진다. 이 경우, 최대 백-오프 제한은 SIFS의 듀레이션이고, 직접 링크가 충분히 좋을 때, 최소는 0일 수 있다. 이것은 전송 지연을 최소화하는 것 및 다른 릴레이 NAV를 설정하는데 도와주는 것을 보장한다. CTS 프레임을 리스닝함으로써, 각각의 잠재적인 릴레이는 소스 노드 및 데스티네이션 노드 자체 사이의 채널 상태를 알 수 있다. 릴레이로 전송을 조인한다면, 목표 레이트를 계산할 수 있다. 만약 목표 레이트가 
보다 작다면, 예를 들어 일반적으로 유입 슬롯보다 긴 3*SIFS로의 백-오프 셋팅에 의해 유휴 상태를 유지한다. 만약 목표 레이트가 
보다 크다면, 릴레이는 다음 같은 구간에서 백-오프를 시작한다.
이 프로세스에 의하여, 릴레잉 전송이 달성할 수 있는 달성 가능한 레이트가 높아질수록, 백-오프 타임은 더 짧아진다. 그래서, 다음의 수식이 정의된다.
따라서, 백-오프 시간은 아래와 같이 설정된다.
멀티플 릴레이들의 경우에서, 각각의 릴레이들은 다른 릴레이로부터 들리는(hear) RTR마다 백-오프 듀레이션을 재설정될 수 있다. 재설정된 백-오프 구간은 다른 릴레이로부터 전송이 중단되면, 시작할 수 있다. RTR1 컨트롤 프레임에서, 릴레이는 또한 
(단순화하여, 나타내기 위해 
을 사용한다.)에 대한 정보를 방송한다. 멀티플 릴레이들의 경우에서, 이 정보에 기반하여, 제2 유입은 듀레이션을 가지고 시작한다.
그리고 각각의 릴레이는 듀레이션 시간을 재설정 한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 방식에서 소스, 릴레이들 및 데스티네이션 사이의 메시징 컨트롤 메시지들, 데이터 및 메시지들의 접수의 통신에 대한 다이어그램을 나타낸다.
본 발명의 실시예에서, 소스-데스티네이션 링크가 최대 지원 레이트를 달성할 수 있는 경우에, 실제 유입 슬롯은 0으로 설정된다. 이 경우, 소스는 하나의 SIFS 슬롯 후에 데이터 프레임을 전송할 수 있다. 릴레이들로부터 응답을 기다리는 추가 시간은 없다. 이것이 릴레이의 응답을 기다리는 고정 시간의 할당을 요구하는 시스템에서 다른 프로토콜들과의 차이점이다.
본 발명의 실시예에서, RTS는 레거시 IEEE 802.11과 동일할 수 있다. CTS는 도 9에서 나타낸 포맷을 가질 수 있다. 실시예에서, 여분의 8비트들은 802.11프레임에 듀레이션 필드에서 사용되고, 듀레이션 필드는 유입 릴레이들로 소스를 알리기 위한 유입 슬롯 정보 및 듀레이션 모두를 포함하기 위해 변경된다. RTR은 도 9에 나타낸 포맷을 가질 수 있다. 실시예에서, 16비트들은 소스-릴레이 및 릴레이-데스티네이션 링크 모두를 위한 전송 레이트를 설정하기 위해 듀레이션 필드에서 사용된다.
도 10은 본 발명의 실시예에서 소스-데스티네이션 링크가 유리한 선택일 때, 전송 모드의 선택을 보여주는 스키매틱 다이어그램이다. 도 10의 실시예에서, 시스템의 높은 전송 레이트는 코딩 및 모듈레이션 레이트에 의해 11Mbps로 제한된다. 직접 전송은 높은 레이트를 지원할 수 있고, 협력 전송은 요구되지 않는다. 본 발명의 실시예에서, 유입 슬롯 듀레이션은 이 경우, 0으로 설정될 수 있고, 소스는 어떠한 릴레이들의 유입 없이도 전송할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에서 한 개의 릴레이를 경유하는 협력 전송이 유리한 선택일 때, 전송 모드의 선택을 보여주는 스키매틱 다이어그램이다. 도 11의 실시예에서, 소스-데스티네이션이 겨우 2Mbps를 지원할 수 있기 때문에, 유입 슬롯은 그 속도에 적합한 구간으로 설정된다. 릴레이 1은 2Mbps보다 높은 종합 레이트를 제공할 수 있고, 그것은 유입에 대응하는 RTR을 전송한다. 릴레이 2는 직접 링크보다 좋지만 릴레이 1보다는 나쁜 레이트를 제공할 수 있고, 그래서 높은 레이트 링크를 제공할 수 있는 릴레이는 먼저 전송에 조인할 수 있기 때문에, 릴레이 1보다 긴 시간 동안 백-오프일 것이다. 멀티플-릴레이 모드가 허용된다면, 릴레이 2는 제2 유입 슬롯에서 응답할 수 있고, 릴레이들 모두 동시에 데스티네이션으로 데이터 프레임을 전송할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에서 두 개의 릴레이를 경유하는 협력 전송이 유리한 선택일 때, 전송 모드의 선택을 보여주는 스키매틱 다이어그램이다. 도 11의 실시예에서, 릴레이 1은 높은 레이트 링크를 제공하는 릴레이로써 먼저 전송에 조인하고, 릴레이 2는 높은 전송 레이트가 두 개의 릴레이들과 함께 제공될 수 있기 때문에, 두 번째 유입 슬롯에서 전송에 조인한다.
본 발명의 실시예에서, 디코드 및 포워드(DF)와 같은 대체 릴레잉 프로토콜들은 PHY레이어에서 사용될 수 있다. 이 경우, 데스티네이션은 전송 레이트 요구들 대신에 명확한 모듈레이션/코딩 콤비네이션들에 관한 소스/릴레이 CTS 컨트롤 프레임을 알린다. 이 정보를 수신함으로써, 안정적인(reliable) 전송을 보장하기 위해 코딩/모듈레이션 형식의 종류에 전송할 수 있다면, 릴레이들은 스스로를 판단할 수 있다. 자격이 있는 노드들은 직접적인 신호 감지가 가능한 모듈레이션/코드에 전송할 수 있다.
위 실시예들은 본 발명의 첨부된 도면에 의해 보여지는 예들로써 설명된다. 어느 한 실시예와 관련하여 설명된 모든 기능은 홀로, 또는 다른 기능들과 결합하여 사용될 수 있다고 설명되고, 모든 기능은 실시예들의 하나 이상의 기능들 또는 실시예들의 다른 조합과 결합하여 사용될 수 있다. 더욱이, 위에서 설명되지 않은 등가물들 및 수정물들도 수반하는 클레임들에서 정의된 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 사용될 수 있다.
Claims (26)
- 무선 네트워크에서 신호들을 전송하는 방법에 있어서,
상기 무선 네트워크는 소스 노드, 데스티네이션 노드 및 적어도 하나의 제1 릴레이 노드를 포함하고, 상기 무선 네트워크는 상기 소스 노드 및 상기 데스티네이션 노드 사이의 직접 링크와 관련한 신호 품질에 대한 제1 측정 및 상기 소스 노드 및 상기 데스티네이션 노드 사이의 상기 적어도 하나의 제1 릴레이 노드를 경유하는 링크와 관련한 신호 품질에 대한 제2 측정을 결정하기 위하여 구성된 것이고,
상기 방법은 상기 적어도 하나의 제1 릴레이 노드에서;
상기 제1 릴레이 노드가 릴레이하기 위하여 상기 제1 릴레이 노드의 사용 가능성(availability)을 지시하는 유입(recruitment) 메시지를 전송할 수 있는 내에서 유입 슬롯의 듀레이션을 결정하는 단계
를 포함하고,
상기 유입 슬롯의 듀레이션은 상기 신호 품질에 대한 제1 측정을 포함하는 기초(basis)에서 결정된 것인 방법. - 제1항에 있어서,
상기 유입 메시지를 전송하는 것이 결정되면, 상기 신호 품질에 대한 제2 측정에 의존하는 상기 제1 릴레이로부터 상기 유입 메시지의 전송에 대한 지연(delay) 구간을 결정하는 단계
를 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
데이터는 상기 소스 노드로부터 적어도 하나의 제1 모드 또는 제2 모드에서 상기 데스티네이션 노드로 전송될 수 있고, 상기 제1 모드는 상기 소스 노드로부터 상기 데스티네이션 노드로의 직접 전송을 포함하고, 상기 제2 모드는 상기 소스 노드로부터 릴레이를 경유하는 제1 경로를 통한 상기 데스티네이션 노드로의 전송을 포함하며,
상기 신호 품질에 대한 제1 측정 및 제2 측정을 포함하는 기초에서 상기 제2 모드의 동작을 선택하는 단계
를 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 소스 노드로부터 데이터가 전송될 준비가 되었다는 것을 지시하는 제1 메시지를 전송하는 단계;
상기 데스티네이션 노드에서 상기 제1 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 데스티네이션 노드에서 수신된 상기 제1 메시지의 신호 품질로부터 상기 신호 품질에 대한 제1 측정을 결정하는 단계
를 포함하는 방법. - 제4항에 있어서,
상기 제1 릴레이 노드에서 상기 제1 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 제1 릴레이 노드에서 수신된 상기 제1 메시지의 신호 품질로부터 상기 신호 품질에 대한 제2 측정을 결정하는 단계
를 포함하는 방법. - 제5항에 있어서,
상기 제1 릴레이 노드가 메시지를 전송할 수 있는 시간 내인 유입 슬롯의 듀레이션의 지시를 포함하는 상기 데스티네이션 노드로부터 제2 메시지를 전송하는 단계
를 포함하고, 상기 듀레이션은 상기 데스티네이션 노드에서 수신된 제1 메시지에 대한 상기 신호 품질의 기초에서 결정된 것인 방법. - 제6항에 있어서,
상기 제1 릴레이 노드에서 상기 제2 메시지를 수신하는 단계
를 포함하고,
상기 신호 품질에 대한 제2 측정을 결정하는 단계는
상기 제1 릴레이 노드에서 수신된 상기 제2 메시지의 적어도 신호 품질에 의존하는 것인 방법. - 제7항에 있어서,
상기 유입 슬롯의 듀레이션 이하인 결정된 지연 구간에 의존하여 제3 메시지를 전송하는 단계
를 포함하고,
상기 제3 메시지는 상기 결정된 지연 구간 이후에 상기 제1 릴레이 노드로부터의 유입 메시지이고, 상기 결정된 지연 구간은 상기 제1 릴레이 노드에서 상기 제2 메시지의 수신의 종료로부터 시작하는 방법. - 제8항에 있어서,
상기 제3 메시지는 상기 신호 품질에 대한 제2 측정의 지시를 포함하는 방법. - 제9항에 있어서,
상기 제3 메시지의 수신을 포함하는 기초에서 제2 모드의 동작을 선택하는 단계
를 포함하고,
상기 제2 모드는 상기 소스 노드로부터 릴레이를 경유하는 제1 경로를 통한 상기 데스티네이션 노드로의 전송을 포함하는 방법. - 제9항에 있어서,
상기 제3 메시지에 있는 상기 신호 품질에 대한 제2 측정의 상기 지시를 포함하는 기초에서 상기 소스 노드로부터 데이터의 전송을 위한 데이터 레이트(rate)를 결정하는 단계
를 포함하는 방법. - 제9항에 있어서,
상기 제3 메시지에서 상기 신호 품질에 대한 제2 측정의 상기 지시를 포함하는 기초에서 상기 소스 노드로부터 데이터의 전송을 위한 모듈레이션 스키마(modulation scheme)를 결정하는 단계
를 포함하는 방법. - 제4항에 있어서,
데이터는 상기 소스 노드로부터 상기 데스티네이션 노드로 제3 모드에서 전송될 수 있고,
상기 제3 모드는 상기 소스 노드로부터 상기 제1 릴레이 노드를 경유하는 제1 경로 및 추가적인 릴레이 노드를 경유하는 제2 경로의 콤비네이션을 경유하는 상기 데스티네이션 노드로의 전송을 포함하고,
상기 추가적인 릴레이 노드에서 상기 제1 메시지를 수신하는 단계;
상기 추가적인 릴레이 노드에서 수신된 상기 제1 메시지의 신호 품질에 대한 제4 측정을 결정하는 단계;
상기 추가적인 릴레이 노드에서 제2 메시지를 수신하는 단계;
신호 품질에 대한 제5 측정을 결정하는 단계-상기 신호 품질에 대한 제5 측정은 상기 추가적인 릴레이 노드에서 수신된 상기 제2 메시지의 신호 품질에 대한 측정임-;
상기 신호 품질에 대한 제4 측정 및 제5 측정에 의존하여 제4 메시지의 전송을 위한 제2 지연 구간을 결정하는 단계;
상기 제1 릴레이 노드로부터 제3 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 유입 슬롯의 듀레이션 이하인 상기 결정된 지연 구간에 의존하여, 상기 결정된 제2 지연 구간 이후에 상기 제4 메시지를 전송하는 단계
를 포함하고,
상기 결정된 제2 지연 구간은 상기 추가적인 릴레이 노드에서 상기 제3 메시지의 수신의 종료로부터 시작하는 방법. - 제13항에 있어서,
상기 제4 메시지는 상기 신호 품질에 대한 제4 측정 및 제5 측정에 기반하는 수신된 신호 품질의 지시를 포함하는 방법. - 제14항에 있어서,
상기 제3 메시지 및 제4 메시지의 상기 수신을 포함하는 기초에서 상기 소스 노드로부터 데이터의 전송에 대한 상기 제3 모드의 동작을 선택하는 단계; 및
수신된 신호 품질의 상기 제3 메시지 및 제4 메시지 내에 있는 지시를 포함하는 기초에서 상기 소스 노드로부터의 데이터의 전송을 위한 데이터 레이트를 결정하는 단계
를 포함하고,
상기 수신된 신호 품질은 상기 신호 품질에 대한 제2 측정, 제3 측정, 제4 측정 및 제4 측정에 기반하는 방법. - 제13항에 있어서,
상기 제1 경로 및 상기 제2 경로를 경유하여 동시에(simultaneously) 데이터를 전송하는 것을 포함하는 방법. - 제16항에 있어서,
상기 제1 릴레이 노드 및 상기 추가적인 릴레이 노드에서 Quantise Map and Forward (QMF) 프로토콜에 따라 데이터를 릴레이하는 단계
를 포함하는 방법. - 제4항에 있어서,
상기 제1 메시지는 레디-투-센드(RTS) 메시지인 방법. - 제6항에 있어서,
상기 제2 메시지는 클리어-투-센드(CTS) 메시지인 방법. - 제8항에 있어서,
상기 제3 메시지는 레디-투-릴레이(RTR) 메시지인 방법. - 제13항에 있어서,
상기 제4 메시지는 레디-투-릴레이(RTR) 메시지인 방법. - 제1항에 있어서,
상기 유입 슬롯 듀레이션을 결정하기 위한 기초(basis)는 허용된(allowed) 모듈레이션 또는 코딩 스키마(coding scheme)를 포함하는 방법. - 제22항에 있어서,
상기 소스 노드로부터 상기 허용된 모듈레이션 또는 코딩 스키마의 지시를 수신하는 단계
를 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 무선 네트워크는 IEEE 802.11에 따라 작동하는 것인 방법. - 무선 네트워크에서 전송 신호들에 대한 릴레이 노드에 있어서,
상기 무선 네트워크는 소스 노드, 데스티네이션 노드 및 적어도 하나의 릴레이 노드를 포함하고, 상기 무선 네트워크는 상기 소스 노드 및 상기 데스티네이션 노드 사이의 직접 링크와 관련한 신호 품질에 대한 제1 측정 및 상기 소스 노드 및 상기 데스티네이션 노드 사이의 상기 적어도 하나의 릴레이 노드를 경유하는 링크와 관련한 신호 품질에 대한 제2 측정을 결정하기 위하여 구성된 것이고,
상기 릴레이 노드는;
상기 릴레이 노드가 릴레이하기 위하여 상기 릴레이 노드의 사용 가능성(availability)을 지시하는 유입(recruitment) 메시지를 전송할 수 있는 유입 슬롯의 듀레이션을 결정하고, 상기 유입 슬롯의 듀레이션은 상기 신호 품질에 대한 제1 측정에 기초하는 릴레이 노드. - 제25항에 있어서, 상기 릴레이 노드는;
상기 유입 메시지를 전송하는 것이 결정되면, 상기 신호 품질에 대한 제2 측정에 의존하여 상기 유입 메시지의 전송에 대한 지연(delay) 구간을 결정하는 릴레이 노드.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13/790,571 US9072112B2 (en) | 2012-03-09 | 2013-03-08 | Medium access control for wireless networks |
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| GB1204223.0A GB2500180A (en) | 2012-03-09 | 2012-03-09 | Determining a duration of a recruitment slot in a wireless relay network |
| GB1204223.0 | 2012-03-09 |
Publications (2)
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