KR20030007802A - 중앙집중 무선 근거리 통신망들에서 동시 전송들을 통한링크 용량 증가 - Google Patents

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Abstract

무선 근거리 통신망(WLAN)에서의 동시 전송을 제공하기 위한 시스템 및 방법이 제공된다. WLAN은 할당된 TDM 시간 슬롯을 통해 전송하기 위한 복수의 스테이션들, 및 접속 제어를 모니터링하고 접속점의 중재없이 스테이션들의 다수의 쌍들 사이의 데이터 교환을 허용하도록 시간 할당을 제공하는 스테이션들과 통신하는 접속점을 포함한다. 동시 전송을 구현하기 위해, 접속점은 각 스테이션에 의해 보고되는 간섭 전력 레벨에 기초하여 서로간에 숨겨지는 스테이션들의 쌍들을 결정하기 위해 무선 통신 채널을 통해 스테이션에 신호 메시지를 주기적으로 방송한다.

Description

중앙집중 무선 근거리 통신망들에서 동시 전송들을 통한 링크 용량 증가{Increasing link capacity via concurrent transmissions in centralized wireless LANs}
무선 근거리 통신망(WLAN)은 사무실, 가정, 제조 또는 공중 환경에 유연한 무선 접속(wireless access)을 제공하도록 설계된 고성장의 시장이다. 이와 같은 전례없는 성장은 휴대용 엔드-유저 디바이스들의 대중화와 무선 데이터 통신의 진보에 의해 촉진되었다.
기본적으로, 인프라구조-기초 및 애드혹(ad hoc) WLAN의 2가지 변형예가 있다. 도 1은 다른 네트워크들과의 접속을 제공할 수 있는 종래의 인프라구조 네트워크를 예시한다. 이 인프라구조-기초 무선 네트워크에서, 통신은 일반적으로 무선 노드들과 접속점(AP) 사이에서만 발생하고, 무선 노드들 사이에서는 직접 발생하지 않는다. 도 2a 및 도 2b는 다른 엔드-유저 디바이스들을 갖는 애드혹 무선 네트워크들을 예시한다. 애드혹 네트워크에서, 각 노드는, 이들이 각각의 다른것의 라디오 범위 내에 있거나 또는 다른 노드들이 메시지를 포워딩할 수 있다면 다른 노드와 통신할 수 있다.
인프라구조 네트워크에서, 소위 스테이션(STA)으로 불리우는 무선 노드들은 AP를 통해 데이터를 교환할 수 있다. 동일한 라디오 서비스범위 내에 있는 스테이션들과 AP는 BSS(basic service set)로 알려져 있다. AP의 주 기능은 로밍 지원(즉, 접속점들의 변화), BSS 내에서의 동기화, 전력 관리 지원, 및 매체 접속을 제어하여 BSS 내에서의 시간-제한식 서비스를 지원하는 것이 있다. 여러 개의 BSS(또는, AP들)가 무선 서비스 지역을 넓히기 위한 단일 네트워크를 형성하기 위하여 소위 분배 시스템으로 불리우는 시스템을 통해 상호접속된다.
유선 기술들에 대비해서, WLAN은 일반적으로 빌딩, 캠퍼스, 원룸 등에서 그 직경이 제한받으며, 라디오 전송에서의 제한으로 인해 훨씬 낮은 대역폭(예를 들면, 일반적으로 1-11Mbit/s)을 갖는다. 따라서, WLAN에서 무선 링크 대역폭을 효과적으로 사용하는 것이 가장 바람직하다.
본 발명은 무선 근거리 통신망(WLAN ; wireless local area network)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 무선 근거리 통신망에서의 링크 용량을 증가시키기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명의 위의 특성들 및 장점들은 첨부된 도면들과 연결하여 다음의 상세한 설명으로 부터 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 다른 네트워크들과의 접속을 위한 종래의 인프라구조 네트워크를 예시한다.
도 2a 및 도 2b는 2개의 ad hoc 무선 네트워크들을 예시한다.
도 3은 본 발명에 따라 부분적으로 접속된 WLAN을 예시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 접속점(AP)의 단순화한 블록도를 예시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 매체 접속 제어(MAC) 네트워크 프레임의 기본 구조를 예시한다.
도 6은 본 발명에 따른 접속점에 기억된 표를 예시한다.
도 7은 피어-투-피어 전송을 제공하기 위한 할당 자원들의 프로세스를 예시한 흐름도를 예시한다.
도 8은 본 발명에 따른 MAC 데이터 프로토콜 하에서의 동시 전송을 예시한 그래프를 나타낸다.
바람직한 실시예에서, 본 발명은 숨겨진 단말들이 존재하는 부분적으로 접속된 WLAN에서 네트워크 용량이 증가할 수 있도록, WLAN 내에서 데이터를 전송하기 위한 다수의 휴대용 엔드-유저 스테이션들 쌍들 사이에서의 동시 전송을 제공하는 장치 및 방법을 제공한다.
따라서, 라디오 전송을 통해 복수의 스테이션들 간의 동시 통신을 제공하는 방법이 제공되고, 이 방법은, 무선 통신 채널을 통해 접속점으로부터 상기 복수의스테이션들로 복수의 할당된 시분할 멀티플렉스(TDM) 시간 슬롯들을 포함한 신호 메시지를 주기적으로 방송하는 단계와, 각 상기 스테이션으로부터 상기 신호의 각 할당된 TDM 시간 슬롯에서 인접한 스테이션들로부터 간섭 전력 레벨을 표시하는 적어도 하나의 데이터를 수신하는 단계와, 상기 동시 전송을 위해 수신된 간섭 전력 레벨에 기초하여 서로간에 숨겨지는 전송 스테이션 및 수신 스테이션의 최적 쌍들을 결정하는 단계, 및 상기 결정을 상기 복수의 스테이션들에 방송하는 단계를 포함한다.
무선 LAN에서의 동시 전송을 제공할 수 있는 라디오 전송 시스템은 청구항 6에서 청구한 바와 같이 제공된다.
이하의 설명에서는 제한보다는 설명을 목적으로, 본 발명의 완전한 이해를 돕기 위해 특정한 구조, 인터페이스, 기술 등의 특정한 상세를 설명한다. 그러나, 본 발명이 상기 특정한 상세로부터 벗어난 다른 실시예들에서도 실행될 수 있음을 당업자들은 이해할 수 있을 것이다. 또한, 명확화를 위하여, 공지된 디바이스들, 회로들 및 방법들의 상세한 설명들이 불필요한 상세로 본 발명의 설명을 모호하게 하지 않도록 생략된다.
도 3을 참조하면, 본 발명은 부분적으로 접속된 WLAN 내에서의 링크 용량을 증가시키는 동시 전송을 제공하는 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 WLAN은 소위 접속점(AP)(14)과 접속된 스테이션들(STAi)(10)로 불리우는 여러 개의 노드들을 포함한다. 본 발명은 2개(또는, 그 이상도 가능함)의 스테이션들이 스테이션들 사이에서의 피어-투-피어 전송을 통해 동시에 패킷들을 전송할 수 있도록 하는 메카니즘을 제공한다. 스테이션(10)은 랩-탑 컴퓨터, 모바일 폰, 예를 들면 PDA(personal digital assistant), PCA(personal digital assistant), 전자 오거나이저, 대화식 TV/셋톱박스 원격 제어 또는 소정의 듀플렉스 대화식 디바이스들 등의 다른 모바일 컴퓨터 디바이스들을 포함할 수 있음을 주목한다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 AP(14)는 동기화를 지원하고 매체 접속을 제어하기 위해 각 액티브 STA와 통신하는 네트워크 내의 고정 스테이션이다. 본 발명의 실시예에서, AP(14)는 무충돌 환경에서 STA들 사이에서의 데이터 교환을 허용하기 위해 STA들에 의해 방출된 모니터링 신호의 역할을 한다. 따라서, AP(14)의 역할은 공통 타이밍 베이시스를 제공하고, WLAN에서 액티브인 STA들에 통신 자원들을 할당하는 것이다. 따라서, 부분적으로 접속된 WLAN은 AP(14), 및 접속 인증과 서비스 품질과 연관된 데이터용 매체의 제어 등의 기본적인 서비스들을 위한 인프라구조에 따라 달라진다. 또한, 무선 STA들 사이에서의 직접적인 통신을 허용할 수 있다.
액티브 STA들이 서로간에 통신할 수 있도록 하는 AP(14)의 주요 구성요소들은 제어 프로세서(20), 전송 멀티플렉서(22), 전송된 패킷 FIFO(24), 수신 멀티플렉서(26), 수신된 패킷 FIFO(28), 메모리(30) 및 전송/수신 인터페이스(32)를 포함한다. 제어 유닛(20)은 AP(14)의 모든 기능을 관리하고, 그 사이에서 전송/수신된 모든 데이터 신호들에 대하여 버스(34)를 통해 무선 LAN(36)과 인터페이스한다. 제어 유닛(20)은 다른 프로그램된 명령들, WLAN 접속 명령들, 컨텐션 레졸루션(contention resolution) 명령들, 데이터를 교환하기 위한 통신 기능 명령을 기억하는 EEPROM(미도시)을 포함한다. 제어 유닛(20)은 모든 액티브 STA들의 실별 리스트를 기억하기 위한 메모리(30)와 연결된다. 액티브 STA들로부터 수신된신호들을 복조하는 Rx 멀티플렉서(26)는 데이터가 Rx FIFO(28)로부터 제어 유닛(20)으로 전송되도록 한다. 마찬가지로, 신호들을 액티브 STA들로 변조하는 Tx 멀티플렉서(22)는 데이터가 Tx FIFO(24)로부터 액티브 STA들로 전송되도록 한다.
이하, 본 발명에 따른 동시 전송을 지원하기 위해 할당된 시간 슬롯의 제공을 상세하게 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, STA1의 전송 범위는 STA2에 미칠 수 있지만, STA(3, 4)들에 미칠 수 없다. 동시에, STA(3)의 전송 범위는 STA(4)에 미치지만, STA(1, 2)들에는 미치지 않는다. 그러므로, STA(1, 2)들은 STA(3, 4)로부터 그리고 그 역으로 숨겨진다. STA(1, 3)(또는, 4)들이 서로 통신할 수 있는 유일한 방법은 AP(14)를 통해서만이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 기초 MAC 프로토콜은 TDMA 접속 모드를 사용하는 매체 접속을 조정함으로써, STA(1, 2)들과 STA(3, 4)들의 쌍이 AP(14)의 도움없이 동시에 서로 직접 데이터를 교환할 수 있도록 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 각 네트워크 프레임은 AP(14)로부터 BSS 내의 모든 액티브 STA들로의 비콘 전송을 개시한다. 도 5를 참조하면, 비콘 필드는 각 STA에 시간 슬롯 할당에 관한 정보를 표시한다. 또한, AP(14)에 관한 정보와 함께 동기화 정보를 포함하고, 그래서 새로운 STA들이 AP(14)와 연관될 수 있다. 시간 슬롯 할당 정보에 기초하여, 각 스테이션은 그 펜딩 트래픽을 전송할 때를 결정하고, 및/또는 이것에 정해지는 트래픽을 수신하는 때를 결정할 수 있다. 예를 들면, 도 5에서 비콘은 STA2로의 STA1의 전송, (T1, T2) 사이에서의 시간 슬롯이 STA4로의 STA3의 전송을 위한 (T2, T3), 랜덤 액세스(RA)를 위한 (T4, T5)임을 통지한다. 따라서, 각 STA는 할당된 시간 슬롯들의 초기에 그 펜딩 트래픽의 전송을 개시하고, 할당된 시간 슬롯들의 끝부분에 의한 전송을 완료한다. 네트워크 프레임의 크기는 지원되는 어플리케이션에 따라 차이가 날 수 있다. 예를 들면, 네트워크에 지원되는 대화식 음성 어플리케이션이 있으면, 네트워크 프레임 크기 또는 비콘 전송 간격은 일반적으로 20msec 또는 이보다 작다. 그러나, 지원되는 방송 비디오 어플리케이션이 있다면, 네트워크 프레임 크기는 100msec 정도의 길이일 수 있다. 그래서, 네트워크 프레임 크기는 시간이 지나면서 네트워크 상태에 따라서 적응될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 제한된 지연 및 보장된 스루풋을 필요로 하는 등시 트래픽은 할당된 시간 슬롯들 중 접속-배향 방식으로 전송되고, 무접속 비동기 트래픽은 랜덤 액세스-기초 MAC에 기초한 RA 기간 중에 전송된다. 랜덤 액세스(RA) 기간 중, STA들은 또한 새로운 접속들을 위해 새로운 대역폭 예약들(또는, 시간 슬롯 할당들)을 요청할 수 있다. 각 연속 요청에 대해, AP는 기존의 접속들의 성능을 절충하지 않고 요청된 접속을 지원하는 가의 여부를 체크하기 위해 허가 제어를 수행한다. 만약, 이러한 접속이 적당하다면, AP는 필요한 대역폭을 예약하고, 다음 네트워크 프레임을 개시하는 접속을 위한 시간 슬롯들을 할당한다. 그러나, RA 기간 내에서의 전송은 컨텐션-기초 접속의 특성으로 인한 충돌이 일어날 수 있다. RA 기간 중 이러한 충돌을 방지하기 위하여, 캐리어는 IEEE 802.11 하에서 설명되는 바와 같이 충돌 회피(CSMA/CA) 구조로 다중 접속을 감지한다. 무선 LAN 표준이사용될 수 있다. 당업자들에서는 자명한 다른 MAC 프로토콜을 사용할 수 있음을 주목한다.
기본적으로, CSMA/CA 프로토콜은 전송을 개시하기 전에 캐리어를 검출하기 위해 하나 이상의 다른 스테이션들과 공통 기능을 공유하는 스테이션을 필요로 한다. 여기서, 캐리어 검출 프로세스는 다른 스테이션 또는 숨겨진 스테이션이 전송을 위해 감지할 때 전송 스테이션에 의한 전송을 일시적으로 금지시키도록 동작한다. 매체가 소정의 기간동안 아이들인 것으로 감지되면, 스테이션은 한번에 매체에 접속할 수 있다. 매체가 비지(busy)이면, 전송 스테이션들은 컨텐션 윈도우를 갖는 랜덤한 백-오프(back-off) 시간의 기간동안 대기해야만 한다.
숨겨진 단말들이 존재시, CSMA/CA는 매우 잘 작동하지 않을 수 있다. 802.11에서 사용됨에 따라 RTS(Request to Send)/CTS(Clear to Send) 메카니즘은 숨겨진 단말들을 조정하기 위해 CSMA/CA와 접속하여 사용될 수 있다. 즉, STA가 백-오프 후 패킷의 전송을 결정할 때, 우선 전송 시간 정보를 갖는 RTS 패킷을 전송한다. 목적지 STA는 전송 시간 정보를 갖는 CTS 패킷에 응답한다. CTS의 성공적인 수신 후, 소스 STA는 패킷을 전송한다. RTS 또는 CTS를 수신하는 모든 STA들은 패킷의 통지된 전송 시간 중 무성(silent)을 유지한다. CSMA/CA와 함께 RTS/CTS는 기술적으로 공지되어 있으므로, 더 상세할 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예에서, 액티브 통신은 도 8에 나타낸 바와 같이 단일(주파수) 무선 채널을 통해 스테이션들 (STA1, STA2)과 (STA3, STA4) 쌍들 사이에서 동시에 발생할 수 있다. 제한된 수의 STA들을 도 3에 나타냈지만, WLAN이 훨씬 많은수의 STA들 사이의 동시 통신을 지원할 수 있다. 따라서, 도면에서의 STA들의 수는 본 발명의 범주를 제한하려 부가한 것이 아니다. 바람직한 실시예에서, AP는 각 액티브 STA의 다른 STA들과의 현재 간섭 레벨 연관을 갱신한다. 이것은 (1)주기적인 비콘 전송을 통해 슬롯 할당을 알리는 AP, 및 (2)최종 네트워크 프레임 중 각 전송기로부터 수신 상태를 보고하는 각 STA에 의해 달성된다. 수신 상태는 수신된 신호 강도(RSS)와 관련하여 표시된다. 도 6의 표는 액티브 STA들의 리스트, 및 다른 STA들과 관련된 각 액티브 STA에 대한 신호 강도 레벨들의 리스트를 유지한다.
도 7을 참조하면, 액티브 STA들은 도래하는 네트워크 프레임 중에 STA가 전송하는 가의 여부를 결정하기 위하여 AP(14)로부터의 비콘 프레임 전송을 수신하여 프로세스한다. 이 때, 각 액티브 노드는 각 STA의 결정된 수신 신호 강도 레벨을 표시하는 리턴 신호를 AP(14)에 전송한다. 바람직하게, 각 액티브 노드는 부여된 할당 시간 슬롯 또는 부여되지 않았다면 랜덤 액세스 기간 중에 리턴 신호를 AP에 전송한다. 이 후, AP(14)는 각 액티브 STA에 대하여 수신된 신호 강도 레벨을 반영하도록 테이블을 갱신한 다음, 모든 STA들에 대한 시간 할당을 새로이 할당한다. 갱신된 정보에 기초하여, AP(14)는 스테이션들이 서로로부터 숨겨져 있음을 결정할 수 있다. 만약 수신된 신호 품질이 설정된 제한치 보다 떨어지거나, 또는 소정의 조건을 만나면(이후 더 상세히 설명함), AP(14)로부터 액티브 STA들로의 후속 프레임 메시지가 다중 피어-투-피어 전송을 위한 시간 할당을 지시하도록 전송된다. 각 비콘 프레임을 수신할 때, 각 액티브 STA는 동시 전송을 위한 시간 할당을 결정하기 위해 비콘 신호를 프로세스한다.
프레임 취득 및 WLAN 접속을 위해 예시적으로 프로그램된 명령들은 도 7에 나타내고 후술한다.
도 7은 다수의 스테이션들 쌍이 동시 전송을 위해 도 3에 도시된 WLAN의 공유 매체에 어떻게 접속하는 가를 설명하는 흐름도이다. WLAN의 공유된 매체를 통해 다수의 STA 쌍들 사이에 동시 전송을 지원하기 위한 방법이 스텝 100에서 개시된다. 스텝 100에서, AP(14)는 네트워크에서의 모든 STA들로부터 수신 상태 정보를 주기적으로 수집한다. STA의 수신 상태 정보는 예약된 시간 슬롯들 중 보고되는 다른 STA들로부터 수신된 신호 전송 강도에 의해 규정된다. 예를 들어, STA2가 다른 스테이션들로부터 예상된 패킷에 대해 최대 허용된 간섭을 알리는 수신 스테이션일 때, 다른 스테이션들로부터 수신된 신호 레벨에 기초하여 패킷이 수신되는 가의 여부를 결정할 수 있다. 수신 스테이션 STA2는 패킷의 성공적인 수신을 위해 필요한 SIR(Signal-to-Interference Radio)임을 안다. 따라서, AP(14)로부터 비콘 프레임을 수신할 때, 수신 스테이션은 필요한 신호 레벨을 결정하여, 성공적인 전송을 위해 필요한 SIR을 이룬다. 또한, 각 스테이션은 상기 정보가 네트워크 프레임의 초기에 비콘을 통해 방송됨에 따라 STA들에 슬롯이 할당됨을 안다.
스텝 110에서, 수신된 신호 강도 표시(RSSI) 및 전송된 패킷에서의 최소 전송 전력 레벨에 기초하여, 각 스테이션은 패킷이 성공적으로 수신되었는 가의 여부를 예측할 수 있다. 상기 방식에서, 수신된 신호 강도(RSS)는 의도된 신호(또는, 패킷)가 성공적으로 수신되면 신호 레벨을 표시하고, 그렇지 않으면 간섭 레벨을표시한다. 예를 들면, STA2는 T1 내지 T2의 시간 기간 내에서 STA1로부터 성공적으로 패킷을 수신하였음을 보고하고, 반면 여기서는 시간 T2에서 T3로의 STA3의 전송을 들을 수 없다. 도 5에 나타낸 바와 같이, STA들(1, 3)의 할당된 시간 슬롯들을 갖는 STA들은 할당된 시간 슬롯들 중에 수신 상태를 보고할 수 있고, 다른 스테이션들, 즉 STA(2, 4)들은 RA 기잔 중 수신 상태를 보고한다. 또한, 수신 상태 정보는 AP가 소정의 데이터 프레임을 수신할 수 있음에 따라 데이터 트래픽의 데스티네이션과 관계없이 정규 데이터 트래픽으로 피기 백(piggy back)될 수 있다.
스텝 120에서, STA가 다른 STA의 전송을 성공적으로 수신할 수 없다면, 각 스테이션은 또한, 예를 들면 프레임 직전 및/또는 직후에 수신된 RSSI의 소정의 조합을 사용하여 현재의 간섭 레벨을 표시한다. 또한, 간섭-관련 정보를 포함하는 수신 상태 정보는 AP가 소정의 데이터 프레임을 수신할 수 있음에 따라 데이터 트래픽의 데스티네이션과 관계없이 정규 데이터 트래픽을 피기 백 할 수 있다. 스텝 110-120을 수행한 후, AP(14)는 그 서비스범위 내에서 무선 링크 접속률의 전체 픽쳐를 갖는다. 이 접속률 맵이 시간-변화 무선 링크들의 특성으로 인해 시간 이상으로 변화할 수 있음을 주목한다. 네트워크 접속률을 인지함으로써, 스텝 120에서, AP(14)는 동시에 2개(또는, 그 이상도 가능함)의 STA들을 전송하기 위해 시간 슬롯들의 특정한 세트를 할당할 수 있다. 예를 들면, 도 3의 경우, 숨겨진 단말들(STA2, 3)이 수신 상태 정보에 기초하여 사로 들을 수 없음을 학습한 후에, STA(1, 3)들은 동시에 전송하도록 배치될 수 있다.
그러나, 스텝 130에서, 동시 전송 배치를 하기 전에, 허용가능한 파라미터들이 접촉하는 가의 여부를 판단한다. 우선, 스텝 140에서, 동시 전송을 위한 스텝 120에서 결정된 수신 스테이션들의 후보지가 동일한 가의 여부가 결정된다. 만약 이들이 동일하면, 동시 전송이 허용된다.
이 후, 스텝 150에서, 스테이션에 의해 보고된 간섭 레벨이 소정의 임계치 간섭 레벨을 초과하는 가의 여부가 결정된다. 만약 초과하지 않는다면, 동시 전송이 허용되지 않는다. 만약 그 상태가 만족되면, 스텝 160에서 전송 또는 수신 스테이션들 중 소정의 것이 이동 패턴들을 나타내는 가의 여부가 판단된다. 일반적으로, STA들의 이동 패턴들은 소정의 시간-변화 수신 상태 정보를 모니터링함으로써 제거될 수 있다. 가변 이동 패턴이 삭제되면, 상기 스테이션은 동시 전송이 허용되지 않는다. 여기서, 이동 STA들이 특히 전송기로서 고려되고, 그래서 그 전송 및 수신 범위가 시간에 따라 변화한다. 또한, 스텝 160에서는, 스텝 120에서 결정된 소정의 STA가 핸드-오프를 수행하면(다중 AP들을 갖는 셀룰러 구조의 WLAN의 경우), 상기 데이터는 향후 다시 이동할 수 있기 때문에 동시 전송을 통해 전송하도록 허용되지 않을 것이다.
최종적으로, 스텝 170에서는, 스텝 140-160의 모든 허용가능한 파라미터들이 만족되면, AP(14)가 시간 슬롯들 및 동시 전송을 위해 필요한 대역폭을 할당한다.
요컨대, 본 발명은 동일한 네트워크에서 링크 용량을 증가시키기 위하여 설정 파라미터들에 기초하여 부분적으로 접속된 WLAN 내에 위치된 스테이션들의 쌍의 동시 전송을 공급한다. 여기서 제안된 동시 전송 메카니즘은 STA들 중의 피어-투-피어 전송으로 소정의 TDMA-기초 무선 시스템에서 실행될 수 있다.
또한, 본 발명은 동시 전송의 성능을 더 향상시킬 수 있는 2팩터들을 조정함으로써 더 향상될 수 있다. 우선, 데스티네이션 STA까지의 거리에 따라 달라지는 필요한 비트 에러율을 얻기 위해 필요한 최소 전력 레벨에서 패킷들이 전송되도록 할 수 있음이 알려져 있다. 전송 범위(또는, 도 3a에서는 원)는 전송 STA의 전송 전력 레벨에 따라 달라진다. 따라서, 더 숨겨진 스테이션들이 네트워크에 나타날 수 있도록 전력 레벨이 조정되면, 본 발명은 동시 전송의 더 높은 확률을 지원하도록 더 조정됨으로써, 동일한 네트워크 내의 링크 용량을 증가시킨다.
두 번째로, AP(14)가 동시 전송을 허용할 때, 수신기들에 의해 보고된 간섭 레벨들에 따라 달라지는 낮은(그래서 더 강한) 레이트로 전송기가 전송하도록 명령하는 것이 바람직하다. 이 경우, AP는 낮은 전송률을 갖는 동시 전송들이 전체 시스템의 스루풋을 감안하여 고 전송률보다 좋은 가의 여부를 판단하여야 한다.
따라서, 2개(또는, 그 이상)의 다른 수신기들의 동시 전송을 개시하기 전에, AP는 상기 팩터들을 고려하여 사실상 동시 전송을 가능하도록 실현되면 결정을 위해 단시간의 테스트 기간을 실행할 수 있다. 즉, 테스트 기간 중에 단시간 테스트 패킷들을 전송하도록 후보 전송기들에 명령한 후, 수신 상태에 관하여 수신기로부터 들음으로써, AP는 동시 전송의 실행가능성을 평가한다.
따라서, WLAN에서의 동시 전송 통신을 위한 방법의 바람직한 실시예의 설명을 통하여, 본 시스템의 확실한 장점들을 얻을 수 있음이 당업자들에게는 자명하다. 이상은 본 발명의 예시적인 실시예인 것으로만 구성되어 있다. 당업자들은 본 발명의 기본적인 원리 또는 범주를 이탈하지 않는 상기 실시예와 유사한 기능을제공하는 다른 구성을 용이하게 착상할 수 있다.

Claims (12)

  1. 시분할 멀티플렉싱 접속(TDMA) 통신 시스템에서 라디오 전송을 통해 복수의 스테이션(10)들 간의 동시 통신을 제공하는 방법에 있어서,
    a) 무선 통신 채널을 통해 접속점(14)으로부터 상기 복수의 스테이션(10)들로 복수의 할당된 시분할 멀티플렉스(TDM) 시간 슬롯들을 포함한 신호 메시지를 주기적으로 방송하는 단계와,
    b) 각 상기 스테이션(10)으로부터, 상기 신호의 각 할당된 TDM 시간 슬롯에서 인접한 스테이션들로부터 간섭 전력 레벨을 표시하는 적어도 하나의 데이터를 수신하는 단계와,
    c) 상기 동시 전송을 위해 수신된 간섭 전력 레벨에 기초하여 서로간에 숨겨지는 전송 스테이션 및 수신 스테이션의 최적 쌍들(STA1, STA2; STA3, STA4)을 결정하는 단계, 및
    d) 상기 결정을 상기 복수의 스테이션들에 방송하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접속점(14)의 중재없이 스테이션들의 상기 쌍들(STA1, STA2; STA3, STA4)간의 상기 정보 패킷들의 상기 동시 전송을 허용하는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    제 1 수신 스테이션과 제 1 전송 스테이션을 포함하는 최적 쌍이, 상기 제 1 수신 스테이션이 상기 제 2 전송 스테이션으로부터 일관적으로 신호들을 수신한다면, 선택되는 단계를 포함하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 최적 쌍들은, 상기 최적 쌍들의 상기 수신 스테이션들이 한 네트워크로부터 다른 네트워크로의 핸드오프를 수행하지 않았을 때 선택되는 방법.
  5. 접속점(14)의 도움없이 라디오 전송을 통해 복수의 스테이션(10)들 간의 동시 통신을 제공하는 방법에 있어서,
    (a) 현재 데이터 전송 스케쥴 및 간섭 레벨을 포함한, 액티브 스테이션들의 표를 유지하는 단계와,
    (b) 무선 통신 채널을 통해 상기 접속점(14)으로부터의 신호 메시지를 상기 복수의 스테이션(10)들로 주기적으로 방송하는 단계로서, 상기 메시지는 인접 스테이션들로부터 간섭 전력 레벨 정보를 표시하는 적어도 하나의 데이터를 전송하기 위한 요구를 포함하는, 상기 방송 단계와,
    (c) 상기 신호 메시지의 할당된 시분할 멀티플렉스(TDM) 시간 슬롯을 통해 각 상기 스테이션으로부터 각 간섭 정보를 수신하는 단계와,
    (d) 동시 전송을 위해 상기 보고된 간섭 정보에 기초하여 서로간에 숨겨진적어도 하나의 스테이션들의 쌍(STA1, STA2; STA3, STA4)을 결정하는 단계, 및
    (e) 상기 접속점의 중재없이 상기 적어도 하나의 스테이션들의 쌍 사이의 정보 패킷들의 상기 동시 전송을 허용하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 신호 메시지는 (i)상기 복수의 스테이션(10)들의 어드레스와, (ii)데이터 전송을 위한 상기 스테이션의 현재 전력 레벨과, (iii)데이터 전송을 위한 상기 전송의 레이트, 및 (ⅳ)상기 접속점의 관련 정보를, 표시하는 데이터를 포함하는 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 결정을 상기 복수의 스테이션(10)들로 방송하는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 동시 전송은, 상호 다른 쌍들의 수신 스테이션들이 서로간에 다를 경우 허용되는 방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 동시 전송은, 상기 수신 스테이션이 동일한 전송 스테이션으로부터 일관적으로 신호들을 수신할 때 쌍의 수신 스테이션에 허용되는 방법.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 동시 전송은, 상기 쌍들의 상기 수신 스테이션들이 한 네트워크로부터 다른 네트워크로의 핸드오프를 수행하지 않았을 때 허용되는 방법.
  11. 무선 LAN에서의 동시 전송을 제공하는 라디오 전송 시스템에 있어서,
    라디오 서비스 지역(radio coverage area)을 갖고 할당된 TDM 시간 슬롯을 통해 정보를 전송하도록 동작되는 복수의 스테이션(10)들, 및
    특정한 스테이션이 인접 스테이션들로부터 수신할 수 있는 간섭 전력 레벨을 표시하는 데이터를 전송하기 위한 요구를 무선 통신 채널을 통해 방송하기 위해 상기 복수의 스테이션들과 통신하는 적어도 하나의 접속점(14)을 포함하고,
    상기 스테이션들의 다수의 쌍들 사이의 데이터 신호들은 상기 접속점의 도움없이 동시에 교환될 수 있는 라디오 전송 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 접속점은,
    상기 할당된 TDM 시간 슬롯을 통해 보고된 간섭 레벨을 전송을 위해 규정된 전력 레벨과 비교함으로써 상기 스테이션들에 대한 동시 전송 후보들을 결정하는 수단과,
    상기 접속점으로부터/으로 수신된 신호들을 변조/복조하고, 상기 신호들이 수신되는 다른 시간 슬롯에서 상기 수신된 신호들을 전송하는 수단, 및
    상기 복수의 스테이션들을 WLAN에 인터페이싱하고 신호들을 상기 스테이션들과 교환하는 수단을 포함하는 라디오 전송 시스템.
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