KR20080070044A - Ａｄ ｈｏｃ 무선 네트워크를 위한 유연한 매체 액세스제어 (ｍａｃ) 방법 - Google Patents

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KR20080070044A KR1020087012613A KR20087012613A KR20080070044A KR 20080070044 A KR20080070044 A KR 20080070044A KR 1020087012613 A KR1020087012613 A KR 1020087012613A KR 20087012613 A KR20087012613 A KR 20087012613A KR 20080070044 A KR20080070044 A KR 20080070044A
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Abstract

다양한 양태들에 따른, 자원 활용 메시지 (RUM) 들을 이용하여 무선 통신을 용이하게 하는 시스템들 및 방법들이 개시된다. 제 1 소정의 임계치가 충족 또는 초과되었다는 것을 나타내기 위해, 액세스 포인트 또는 액세스 단말기와 같은, 제 1 노드에 대해 RUM 이 생성될 수도 있다. 제 2 소정의 임계치가 초과된 정도를 나타내기 위해 RUM 이 가중될 수도 있다. 제 1 및/또는 제 2 소정의 임계치는, 레이턴시, 스루풋, 데이터 레이트, 스펙트럼 효율, 캐리어-대-간섭 비, 열 잡음 간섭 레벨 등과 같은, 노드와 연관된 다양한 파라미터들과 연관될 수도 있다. 그 다음, RUM 은 제 1 노드에 의해 경험되는 불리함의 레벨을 나타내기 위해 하나 이상의 다른 노드들로 송신될 수도 있다.
무선 통신, 무선 네트워크, MAC, RUM

Description

ＡＤ ＨＯＣ 무선 네트워크를 위한 유연한 매체 액세스 제어 (ＭＡＣ) 방법 {FLEXIBLE MEDIUM ACCESS CONTROL (MAC) METHOD FOR AD HOC WIRELESS NETWORKS}
35 U.S.C. §119 하의 우선권 주장
본 출원은, 모두 본원에 참조로서 병합된, 2005년 10월 26일 출원된 "WEIGHTED FAIR SHARING OF A WIRELESS CHANNEL USING RESOURCE UTILIZATTON MASKS" 라는 제목의 미국 가출원 제 60/730,631 호, 및 2005년 10월 26일 출원된 "INTERFERENCE MANAGEMENT USING RESOURCE UTILIZATION MASKS SENT AT CONSTANT POWER SPECTRAL DENSITY (PSD)" 라는 제목의 미국 가출원 제 60/730,727 호에 기초하여 우선권을 주장한다.
배경
Ⅰ. 분야
이하의 설명은 일반적으로 무선 통신에 관한 것이고, 더욱 상세하게는, 무선 통신 환경에서 간섭을 감소시키고, 스루풋 및 채널 품질을 향상시키는 것에 관한 것이다.
Ⅱ. 배경
무선 통신 시스템은 널리 보급된 수단이 되었고, 이를 통해 전세계의 많은 사람들이 통신을 한다. 무선 통신 디바이스들은 소비자의 요구를 충족시키고 휴대성과 편리성을 향상시키기 위해 더욱 작고 더욱 강력하게 되었다. 셀룰러 전화기와 같은 이동 디바이스들에서의 프로세싱 능력의 증가는 무선 네트워크 송신 시스템에 대한 수요의 증가를 가져왔다. 이러한 시스템은 통상적으로 그 시스템을 통해 통신하는 셀룰러 디바이스들처럼 쉽게 업데이트되지 않는다. 이동 디바이스 성능이 확장됨에 따라, 새롭고 향상된 무선 디바이스 성능을 충분히 활용하는 것을 촉진하는 방식으로는 오래된 무선 네트워크 시스템을 유지하는 것이 어려울 수 있다.
통상적인 (예를 들어, 주파수, 시간, 및 코드 분할 기술들을 활용하는) 무선 통신 네트워크는, 커버리지 영역 (coverage area) 을 제공하는 하나 이상의 기지국들 및 그 커버리지 영역 내에서 데이터를 송신 및 수신할 수 있는 하나 이상의 이동 (예를 들어, 무선) 단말기들을 포함한다. 통상적인 기지국은 브로드캐스트, 멀티캐스트, 및/또는 유니캐스트 서비스를 위한 다중 데이터 스트림들을 동시에 송신할 수 있고, 여기서, 데이터 스트림은 이동 단말기의 수신 여부와는 관계 없이 독립적일 수 있는 데이터의 스트림이다. 그 기지국의 커버리지 영역 내의 이동 단말기는 복합 스트림에 의해 반송되는 데이터 스트림들의 하나, 또는 하나를 초과하는 것, 또는 전부를 수신하는데 관여될 수 있다. 마찬가지로, 이동 단말기는 기지국 또는 다른 이동 단말기로 데이터를 송신할 수 있다. 기지국과 이동 단말기 간의 또는 이동 단말기들 간의 이러한 통신은 채널 변동 및/또는 간섭 전력 변동으로 인해 열화될 수 있다. 따라서, 당해 기술분야에서 무선 통신 환경에서 간섭을 감소시키고 스루풋을 향상시키는 것을 용이하게 하는 시스템들 및/또는 방법들에 대한 필요가 존재한다.
요약
이하에서는 하나 이상의 양태들의 기본적인 이해를 제공하기 위해 이러한 양태들의 간단한 요약을 제공한다. 이 요약은 모든 고려되는 양태들의 외연적 개관이 아니고, 모든 양태들의 핵심적 또는 결정적 요소들을 식별하기 위한 것도 아니며, 임의의 또는 모든 양태들의 범위를 서술하기 위한 것도 아니다. 그 단 한 가지 목적은 이후에 제공되는 더욱 상세한 설명에 대한 전제부로서 간단한 형태로 하나 이상의 양태들의 몇몇 개념들을 제공하려는 것이다.
다양한 양태들에 따르면, 당면 혁신 과제는, 셀룰러 및 Wi-Fi 기술 양자 모두와 관련된 이익을 달성하는 것을 용이하게 하고 이와 관련된 결점들은 완화시키기 위해 광역 및 로컬 무선 통신 네트워크를 위한 통합된 기술을 제공하는 시스템들 및/또는 방법들에 관한 것이다. 예를 들어, 셀룰러 네트워크는 계획된 배치에 따라 배열될 수도 있고, 이는 네트워크를 설계 또는 구축할 때 효율을 증가시킬 수 있으며, Wi-Fi 네트워크는 통상적으로 ad hoc 방식으로 더욱 편리하게 배치된다. Wi-Fi 네트워크는 또한, 셀룰러 시스템들에 의해 제공되지 않는, 액세스 포인트들 및 액세스 단말기들에 대한 대칭적 매체 액세스 제어 (medium access control; MAC) 채널, 및 인-밴드 (in-band) 무선 성능을 이용한 백홀 (backhaul) 지원을 제공하는 것을 용이하게 한다.
본원에 설명된 통합된 기술들은 대칭적 MAC 및 인-밴드 무선 성능을 이용한 백홀 지원을 제공하는 것을 용이하게 한다. 또한, 본 혁신 기술은 유연한 방식 (flexible manner) 으로 네트워크를 배치하는 것을 용이하게 한다. 본 발명에 서 설명된 방법들은 본 배치에 따라 적응하기 위한 수행을 허용하고, 따라서 배치가 계획적이거나 또는 다소 계획적인 경우 양호한 효율을 제공하고, 네트워크가 계획적이지 못한 경우 적당한 견고함을 제공할 수 있다. 즉, 본원에 설명된 다양한 양태들은 (예를 들어, 셀룰러 배치 시나리오에서와 같이) 계획된 배치, (예를 들어, Wi-Fi 네트워크 배치에 활용될 수도 있는 것과 같은) ad hoc 배치, 또는 이 두 가지의 조합을 이용하여 네트워크가 배치되는 것을 허용한다. 또한, 다른 양태들은, Wi-Fi 또는 셀룰러 시스템들에 의해 적절하게 지원되지 않는 양태들인, 변동되는 송신 전력 레벨들을 갖는 노드들을 지원하는 것 및 자원 할당에 관한 셀 간 공정성을 달성하는 것에 관한 것이다.
예를 들어, 몇몇 양태들에 따르면, 무선 채널의 가중된 공정 공유 (weighted fair-sharing) 는 자원 활용 메시지 (resource utilization message; RUM) 를 이용하여 송신기와 수신기 양자에 의한 송신의 조인트 스케줄링에 의해 용이하게 될 수도 있고, 이에 의해, 송신기는 그 이웃의 이용가능성에 관한 지식에 기초하여 일 셋트의 자원들을 요청하고, 수신기는 그 이웃의 이용가능성에 관한 지식에 기초하여 요청된 채널들의 서브셋트를 승인한다. 송신기는 그 부근의 수신기들에 대한 청취 (listening) 에 기초하여 이용가능성을 알게 되고, 수신기는 그 부근의 송신기들에 대한 청취에 기초하여 잠재적 간섭을 알게 된다. 관련된 양태들에 따르면, (수신기가 수신 동안 그것이 보는 간섭으로 인해 데이터 송신들의 수신기로서) 노드가 불리하고 또한 송신의 충돌 회피 모드를 원한다는 것 뿐만 아니라, 노드가 불리한 정도를 나타내기 위해 RUM 들이 가중될 수도 있다. RUM-수신 노드 는 적절한 응답을 결정하기 위해 RUM 을 수신하였다는 사실 및 그 RUM 의 가중치를 활용할 수도 있다. 일 예로서, 이러한 가중치들의 공시는 공정한 방식으로 충돌 회피를 가능하게 한다. 본 발명은 이러한 방법을 설명한다.
다른 양태들에 따르면, 수신된 RUM 에 응답할 지 여부를 결정하는 것을 용이하게 하기 위해 RUM-거절 임계치 (RUM-rejection threshold; RRT) 가 이용될 수도 있다. 예를 들어, 수신된 RUM 에 포함된 다양한 파라미터들 및/또는 정보를 이용하여 메트릭이 계산될 수도 있고, 그 메트릭은 전송 노드의 RUM 이 응답을 보증하는지 여부를 판정하기 위해 RRT 와 비교될 수도 있다. 관련된 양태에 따르면, RUM 전송 노드는, 채널들 (일반적으로, 이는 자원, 주파수 서브-캐리어들 및/또는 타임 슬롯들) 의 수가 불리함 (disadvantage) 의 정도를 나타내도록, RUM 이 적용되는 채널들의 수를 나타냄으로써 그것의 불리함의 정도를 나타낸다. 불리함의 정도가 RUM 에 응답하여 감소된다면, RUM 이 전송된 채널들의 수는 후속하는 RUM 송신에 대해 감소될 수도 있다. 불리함의 정도가 감소되지 않는다면, RUM 이 적용되는 채널들의 수는 후속하는 RUM 송신에 대해 증가될 수도 있다.
RUM 은 일정한 전력 스펙트럼 밀도 (power spectral density; PSD) 로 전송될 수도 있고, 수신 노드는, 만약 그것이 송신한다면 (예를 들어, 소정의 허용 임계 레벨을 초과하는) 전송 노드에서 간섭을 야기할 지 여부를 판정하기 위해, 수신 노드와 RUM 전송 노드 사이의 무선 주파수 (radio frequency; RF) 채널이득을 추정하기 위해, RUM 의 수신 전력 스펙트럼 밀도 및/또는 수신된 전력을 이용할 수도 있다. 따라서, RUM 수신 노드가 RUM 전송 노드로부터의 RUM 을 디코딩할 수 있 고, 하지만, 간섭을 야기하지 않을 것이라고 판정하는 상황들이 있을 수도 있다. RUM-수신 노드가 자신이 RUM 을 따라야만 한다고 판정하는 경우, 그 자원으로부터 완전히 백오프 (backoff) 하기를 선택하거나 또는 충분히 감소된 송신 전력을 이용하기를 선택함으로써 추정된 잠재적 간섭 레벨을 소정의 허용가능한 임계 레벨 미만으로 이르게 하여 이를 행할 수 있다. 따라서, "하드 (hard)" 간섭 회피 (완전한 백오프) 및 "소프트 (soft)" 간섭 회피 (전력 제어) 양자 모두는 단일화된 방식으로 지원된다. 일 관련된 양태에 따르면, 전송 노드에서 야기된 추정된 간섭에 기초하여 송신할 지 송신하지 않을 지 여부의 판정을 용이하게 하기 위해, 수신 노드와 RUM-전송 노드 사이의 채널 이득을 판정하기 위해 수신 노드에 의해 RUM 이 이용될 수도 있다.
일 양태에 따르면, 무선 통신의 방법은, 제 1 노드에서 자원 활용 메시지 (resource utilization message; RUM) 를 생성하는 단계로서, 상기 RUM 은 제 1 소정의 임계치가 충족 또는 초과되었다는 것을 나타내는, 상기 생성하는 단계; 제 2 소정의 임계치가 충족 또는 초과된 정도를 나타내는 값을 이용하여 RUM 을 가중하는 단계; 및 가중된 RUM 을 하나 이상의 제 2 노드들로 송신하는 단계를 포함할 수도 있다.
또 다른 양태는 무선 통신을 용이하게 하는 장치에 관한 것으로서, 제 1 노드에서 자원 활용 메시지 (RUM) 를 생성하는 생성 모듈로서, 상기 RUM 은 제 1 소정의 임계치가 충족 또는 초과되었다는 것을 나타내는, 상기 생성 모듈; 제 2 소정의 임계치가 충족 또는 초과된 정도를 나타내는 값을 이용하여 RUM 을 가중하는 가 중 모듈; 및 가중된 RUM 을 하나 이상의 제 2 노드들로 송신하는 송신 모듈을 포함한다.
또 다른 양태는 무선 통신을 위한 장치에 관한 것으로서, 제 1 노드에서 자원 활용 메시지 (RUM) 를 생성하는 수단으로서, 상기 RUM 은 제 1 소정의 임계치가 충족 또는 초과되었다는 것을 나타내는, 상기 생성하는 수단; 제 2 소정의 임계치가 충족 또는 초과된 정도를 나타내는 값을 이용하여 RUM 을 가중하는 수단; 및 가중된 RUM 을 하나 이상의 제 2 노드들로 송신하는 수단을 포함한다.
또 다른 양태는 무선 통신을 위한 명령들을 포함하는 머신-판독가능 매체에 관한 것으로서, 상기 명령들은 실행 시 머신으로 하여금, 제 1 소정의 임계치가 충족 또는 초과되었다는 것을 나타내는 자원 활용 메시지 (RUM) 를 제 1 노드에서 생성하고; 제 2 소정의 임계치가 충족 또는 초과된 정도를 나타내는 값을 이용하여 RUM 을 가중하며; 가중된 RUM 을 하나 이상의 제 2 노드들로 송신하도록 한다.
또 다른 양태는 무선 통신을 용이하게 하는 프로세서에 관한 것으로서, 제 1 소정의 임계치가 충족 또는 초과되었다는 것을 나타내는 자원 활용 메시지 (RUM) 를 제 1 노드에서 생성하고; 제 2 소정의 임계치가 충족 또는 초과된 정도를 나타내는 값을 이용하여 RUM 을 가중하며; 가중된 RUM 을 하나 이상의 제 2 노드들로 송신하도록 구성된다.
전술한 목적들 및 이와 관련된 목적들의 달성을 위해, 하나 이상의 양태들은, 이하 충분히 설명되고 청구범위에서 특히 지적되는 특징들을 포함한다. 이하의 설명 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양태들의 상세한 어떤 예시적인 양태들 을 자세히 설명한다. 하지만 이들 양태들은 이 다양한 양태들의 원리가 이용될 수도 있는 다양한 방식들의 일부만을 나타내며, 설명된 양태들은 모든 이러한 양태들 및 이들의 균등물들을 포함하는 것으로 의도된다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 하나 이상의 양태들과 함께 이용될 수도 있는 것과 같은, 다수의 기지국들 및 다수의 단말기들을 갖는 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 2 는 본원에 설명된 하나 이상의 양태들에 따른, 자원 활용 마스크들/메시지들 (RUM들) 을 이용하여 무선 채널의 가중된 공정한 공유를 수행하기 위한 방법의 일 예시이다.
도 3 은 본원에 설명된 하나 이상의 양태들에 따른, 자원 할당을 용이하게 할 수 있는 요청-승인 이벤트들의 시퀀스를 나타낸다.
도 4 는 다양한 양태들에 따른, 요청-승인 방식의 이해를 용이하게 하는 몇 가지 토폴로지들의 일 예시이다.
도 5 는 본원에 설명된 하나 이상의 양태들에 따른, 일정한 전력 스펙트럼 밀도 (PSD) 로 송신되는 자원 활용 메시지 (RUM) 를 사용하여 간섭을 관리하는 방법을 나타낸다.
도 6 은 하나 이상의 양태들에 따른, ad hoc 배치된 무선 네트워크에서 유연한 매체 액세스 제어 (MAC) 를 제공하는 것을 용이하게 하기 위해 요청들 및 TxRUM들을 발생시키는 방법의 일 예시이다.
도 7 은 하나 이상의 양태들에 따른, 송신 요청에 대한 승인을 발생시키는 방법의 일 예시이다.
도 8 은 하나 이상의 양태들에 따른, 주어진 노드와 관련된 불리함의 레벨에 따라 RUM 을 송신하는데 이용되는 서브캐리어들의 수를 조정함으로써 경쟁 노드들 사이의 공정성을 달성하기 위한 방법의 일 예시이다.
도 9 는 하나 이상의 양태들에 따른, 일정한 전력 스펙트럼 밀도 (PSD) 로 2 개의 노드들 간의 RxRUM 송신의 일 예시이다.
도 10 은 하나 이상의 양태들에 따른, 제 2 노드에서 제 1 노드에 의해 야기될 간섭의 양을 추정하는 것을 용이하게 하기 위해 RUM 송신에 대해 일정한 PSD 를 사용하는 방법의 일 예시이다.
도 11 은 다양한 양태들에 따른, 계획된 및/또는 ad hoc 무선 통신 환경에서 간섭 제어 패킷들에 응답하는 방법을 나타낸다.
도 12 는 전술한 다양한 양태들에 따른, RxRUM 을 발생시키는 방법의 일 예시이다.
도 13 은 하나 이상의 양태들에 따른, 하나 이상의 수신된 RxRUM 에 응답하는 방법의 일 예시이다.
도 14 는 본원에 설명된 다양한 시스템들 및 방법들과 함께 사용될 수 있는 무선 네트워크 환경의 일 예시이다.
도 15 는 다양한 양태들에 따른, 무선 데이터 통신을 용이하게 하는 장치의 일 예시이다.
도 16 은 하나 이상의 양태들에 따른, 자원 활용 메시지들 (RUM들) 을 이용 하여 무선 통신을 용이하게 하는 장치의 일 예시이다.
도 17 은 다양한 양태들에 따른, 자원 활용 메시지 (RUM) 를 발생시키는 것 및 불리함의 레벨을 나타내기 위해 RUM 을 가중하는 것을 용이하게 하는 장치의 일 예시이다.
도 18 은 하나 이상의 양태들에 따른, 어느 노드가 가장 불리한 지를 판정하기 위해 무선 통신 환경의 노드들에서의 상대적인 상태들을 비교하는 것을 용이하게 하는 장치의 일 예시이다.
상세한 설명
이하 다양한 양태들이 도면들을 참조하여 설명되고, 도면에서 동일한 참조 부호들은 전체에 걸쳐 동일한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 설명에서, 예시의 목적으로, 하나 이상의 양태들의 완전한 이해를 제공하기 위해 수많은 구체적인 상세한 내용들이 기술된다. 하지만, 이러한 양태(들)은 이들 구체적인 상세한 내용들 없이도 실시될 수도 있다는 것은 자명하다. 다른 견지에서, 주지의 구조들 및 디바이스들은 하나 이상의 양태들을 설명하는 것을 용이하게 하기 위해 블록 다이어그램으로 나타내었다.
본 출원에서 사용된 바와 같이, "컴포넌트 (component)", "시스템 (system)" 등의 용어들은 컴퓨터-관련 엔티티, 하드웨어, 소프트웨어, 실행 중의 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 및/또는 이들의 조합을 지칭하도록 의도된다. 예를 들면, 컴포넌트는 프로세서 상에서 실행 중인 프로세스, 프로세서, 객체, 실행가능한 것들, 실행 스레드, 프로그램, 및/또는 컴퓨터 등이 될 수도 있고, 이에 한정되는 것은 아니다. 하나 이상의 컴포넌트들이 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수도 있고, 컴포넌트는 하나의 컴퓨터 상에 국지화될 수도 있고, 및/또는 2 이상의 컴퓨터들 간에 분산될 수도 있다. 또한, 컴포넌트들은 다양한 데이터 구조들이 저장된 다양한 컴퓨터 판독가능 매체로부터 실행될 수 있다. 컴포넌트들은 하나 이상의 데이터 패킷들 (예를 들어, 로컬 시스템, 분산 시스템, 및/또는 신호를 통한 다른 시스템들과의 인터넷과 같은 네트워크에 걸쳐 다른 컴포넌트와 상호작용하는 컴포넌트로부터의 데이터) 을 갖는 신호에 따라서와 같이 원격 및/또는 로컬 프로세스들을 통해 통신할 수도 있다. 또한, 본원에 설명된 시스템들의 컴포넌트들은 그와 관련하여 설명된 다양한 양태들, 목적들, 이점들 등을 달성하는 것을 용이하게 하기 위해 추가적인 컴포넌트들에 의해 재배열 및/또는 보완될 수도 있으며, 주어진 도면에서 기술된 엄밀한 구성들에 한정되지 않는다는 것을 당업자는 알 수 있을 것이다.
또한, 다양한 양태들이 가입자국과 함께 본원에서 설명된다. 가입자국은 시스템, 가입자 유닛, 이동국, 이동기, 원격국, 원격 단말기, 액세스 단말기, 사용자 단말기, 사용자 에이전트 (user agent), 사용자 디바이스, 또는 사용자 장비라고도 불릴 수 있다. 가입자국은 셀룰러 전화기, 무선 전화기, 세션 설정 프로토콜 (Session Initiation Protocol; SIP) 전화기, 무선 로컬 루프 (wireless local loop; WLL) 국, PDA (personal digital assistant), 무선 접속 성능을 갖는 휴대용 디바이스, 또는 무선 모뎀에 접속된 다른 프로세싱 디바이스일 수도 있다.
또한, 본원에 설명된 다양한 양태들 또는 특징들은 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술들을 이용하여 방법, 장치, 또는 제품으로서 구현될 수도 있다. 본원에서 사용된 "제품 (article of manufacture)" 이라는 용어는 임의의 컴퓨터 판독가능 디바이스, 캐리어, 또는 매체로부터 액세스가능한 컴퓨터 프로그램을 포함하려는 의도로서 사용되었다. 예를 들어, 컴퓨터-판독가능 매체에는, 자기 저장 디바이스들 (예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립 등), 광학 디스크들 (예를 들어, 컴팩트 디스크 (CD), DVD (digital versatile disk) 등), 스마트 카드들 및 플래시 메모리 디바이스들 (예를 들어, 카드, 스틱, 키 드라이브 등) 이 포함될 수 있고, 하지만, 여기에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본원에 설명된 다양한 저장 매체는 정보를 저장하기 위한 하나 이상의 디바이스들 및/또는 다른 머신-판독가능 매체를 나타낼 수 있다. "머신-판독가능 매체 (machine-readable medium)" 이라는 용어는, 명령(들) 및/또는 데이터를 저장, 포함, 및/또는 운반할 수 있는 무선 채널들 및 다양한 다른 매체를 포함할 수 있고, 하지만, 여기에 한정되는 것은 아니다. 본원에서 "예시적 (examplary)" 이라는 말은 "예, 실예, 또는 예시로서 기능하는" 을 의미하는 것으로 사용된다는 것을 알 수 있을 것이다. "예시적" 으로 본원에서 설명된 임의의 양태 또는 설계는 다른 양태들 또는 설계들에 대해 바람직하거나 이로운 것으로 해석될 필요는 없다.
본원에서 사용된 "노드 (node)" 는 액세스 단말기 또는 액세스 포인트일 수도 있고, 각각의 노드는 수신 노드 및 송신 노드일 수도 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 각각의 노드는 적어도 하나의 수신 안테나 및 관련된 수신기 체인, 및 적어도 하나의 송신 안테나 및 관련된 송신 체인을 포함할 수도 있다. 또한, 각각의 노드는 본원에 설명된 임의의 및 모든 방법들 및/또는 프로토콜들을 수행하기 위한 소프트웨어 코드를 실행하기 위한 하나 이상의 프로세서들, 및 본원에 설명된 다양한 방법들 및/또는 프로토콜들과 관련된 데이터 및/또는 컴퓨터-실행가능 명령들을 저장하기 위한 메모리를 포함할 수도 있다.
이제 도 1 을 참조하면, 무선 네트워크 통신 시스템 (100) 이 본원에 제공된 다양한 양태들에 따라 도시된다. 시스템 (100) 은, 무선 통신 신호들을 서로 및/또는 액세스 단말기들 (104) 과 같은 하나 이상의 다른 노드들에 대해 송신, 수신, 재생 등을 행하는, 하나 이상의 섹터들 내의 하나 이상의 기지국들 (102) (예를 들어, 셀룰러, Wi-Fi 또는 ad hoc) 과 같은 복수의 노드들을 포함한다. 당업자에게는 자명하듯이, 각각의 기지국 (102) 은 송신기 체인 및 수신기 체인을 포함할 수 있고, 이들의 각각은 신호 송신 및 수신과 관련된 복수의 컴포넌트들 (예를 들어, 프로세서들, 변조기들, 멀티플렉서들, 복조기들, 디멀티플렉서들, 안테나들 등) 을 포함할 수 있다. 액세스 단말기들 (104) 은, 예를 들어, 셀룰러 전화기, 스마트 폰, 랩톱, 휴대용 통신 디바이스, 휴대용 계산 디바이스, 위성 라디오, GPS (global positioning system), PDA, 및/또는 무선 네트워크를 통해 통신하기 위한 임의의 다른 적합한 디바이스일 수 있다.
이하의 논의는 본원에 설명된 다양한 시스템들 및/또는 방법들의 이해를 돕기 위해 제공된다. 다양한 양태들에 따라, (송신 및/또는 수신 노드들에 대해) 노드 가중치들이 할당될 수 있고, 여기서, 각각의 노드 가중치는 노드에 의해 지원되는 플로우 (flow) 들의 수의 함수이다. 본원에서 사용되는 "플로우 (Flow)" 라는 말은 노드로 들어오거나 노드에서 나가는 송신을 나타낸다. 노드의 총 가중치는 그 노드를 통과하는 모든 플로우들의 가중치들을 합산함으로써 결정될 수 있다. 예를 들어, 일정 비트 레이트 (Constant Bit Rate; CBR) 플로우들은 소정의 가중치들을 가질 수 있고, 데이터 플로우들은 그들의 타입 (예를 들어, HTTP, FTP, ... 등) 에 비례하는 가중치들을 가질 수 있다. 또한, 각각의 노드는, 각 노드에 대해 별도의 우선권을 제공하기 위해 각 노드의 플로우 가중치에 부가될 수도 있는 소정의 정적인 가중치를 할당받을 수도 있다. 노드 가중치는 또한 동적이고 노드가 운반하는 플로우들의 현재 상태들을 반영할 수도 있다. 예를 들어, 가중치는 그 노드에서 운반되는 (수신되는) 플로우의 최악의 스루풋에 대응할 수도 있다. 본질적으로, 가중치는 노드가 경험하는 불리함의 정도를 나타내고, 공통의 자원에 대해 경쟁하는 일 셋트의 간섭하는 노드들 사이에 공정한 채널 액세스를 행하는데 사용된다.
요청 메시지들, 승인 메시지들, 및 데이터 송신들은 전력 제어될 수도 있지만, 그럼에도 불구하고 노드는 그것의 신호-대-간섭 및 잡음 비 (signal-to-interference and noise ratio; SINR) 레벨들이 허용될 수 없을 정도로 과도한 간섭을 경험할 수도 있다. 바람직하지 못하게 낮은 SINR 을 완화하기 위해, 자원 활용 메시지 (resource utilization message; RUM) 들이 활용될 수도 있고, 이는 수신측의 RxRUM 및/또는 송신측의 TxRUM 일 수 있다. RxRUM 은 수신기의 소망하는 채널들 상의 간섭 레벨들이 소정의 임계 레벨을 초과할 때 수신기에 의해 브로드캐스트될 수도 있다. RxRUM 은, 수신기가 감소된 간섭을 원하는 승인된 채 널들의 리스트, 및 노드 가중치 정보를 포함할 수도 있다. 또한, RxRUM 은 일정한 전력 스펙트럼 밀도 (PSD) 로, 또는 일정한 전력으로 송신될 수도 있다. RxRUM 을 디코딩하는 노드들 (예를 들어, RxRUM 을 발신하는 수신기와 경쟁하는 송신기들, ... ) 은 RxRUM 에 대해 반응할 수 있다. 예를 들어, RxRUM 을 청취하는 노드들은 (예를 들어, 수신된 PSD 를 측정하고, RxRUM 이 전송되었던 일정한 PSD 의 지식을 이용하여) 수신기로부터의 그들 각각의 채널 이득들을 계산할 수 있고, 간섭을 완화하기 위해 그들 각각의 송신 전력 레벨들을 감소시킬 수 있다. RxRUM 수령자들은 심지어 RxRUM 상의 표시된 채널들로부터 완전히 백오프하기를 선택할 수도 있다. 간섭 회피가 공정한 방식으로 일어나는 것을 보장하기 위해, 즉, 모든 노드들이 송신 기회의 공정한 지분을 가질 수 있도록, 가중치들이 RxRUM 내에 포함될 수도 있다. 주어진 노드의 가중치는 노드에 대한 할당을 위한 자원의 공정한 지분을 계산하기 위해 활용될 수 있다. 일 예에 따르면, RUM 에 대한 전송 및/또는 반응에 사용되는 임계치들이 시스템의 행동에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 순수한 충돌 회피 타입의 시스템에서, RUM 이 매 송신마다 전송될 수 있고, RUM 을 청취하는 임의의 노드가 연관된 채널을 통해 송신하지 않음으로써 반응할 수 있다.
어느 채널들에 RUM 이 적용되는지를 나타내는 채널 비트마스크가 RUM 에 포함된다면, 충돌 회피를 위한 추가적인 차원이 실현될 수 있고, 이는 수신기가 채널의 일부에 걸쳐 소량의 데이터를 스케줄링하기를 원하고 송신기가 전체 채널로부터 완전히 백오프하는 것을 원치 않을 때 유용할 수도 있다. 이 양태는 충돌 회피 메커니즘에서 더 정세한 입도 (granularity) 를 제공할 수도 있고, 이는 버스티 (bursty) 트래픽에 대해 중요할 수도 있다.
TxRUM 은 (예를 들어, 송신기가 대부분의 채널들 상에서 백오프하기를 강제하는 하나 이상의 RxRUM 을 청취할 때) 송신기가 적당한 자원을 요청할 수 없는 경우, 송신기에 의해 브로드캐스트될 수도 있다. TxRUM 은 이웃 수신기들에게 임박한 간섭을 알리기 위해 실제 송신 전에 브로드캐스트될 수도 있다. TxRUM 은, 송신기가 청취한 RxRUM 에 기초하여, 송신기가 자신이 대역폭에 대한 가장 유효한 주장을 가지고 있다고 믿는 청취 범위 내의 모든 수신기들에게 알릴 수도 있다. TxRUM 은 송신기 노드의 가중치에 관한 정보를 운반할 수 있고, 이는 이웃 노드들에 의해 자원에 대한 그들 각각의 지분을 계산하기 위해 이용될 수 있다. 또한, TxRUM 은 PSD 로 또는 데이터가 송신되는 전력 레벨에 비례하는 송신 전력으로 전송되어 나갈 수도 있다. 오직 잠재적으로 영향받는 노드들만이 송신기의 상태를 알 필요가 있기 때문에, TxRUM 은 일정한 (예를 들어, 높은) PSD 로 송신될 필요가 없다는 것을 알 수 있을 것이다.
RxRUM 은, 다른 송신들로부터의 간섭으로 인해 수신기가 대역폭에 대해 갈망했던 정도까지 "청취 (listening)" 범위 내의 모든 송신기들 (그 송신기들이 수신기로 데이터를 전송하든 않든) 로 운반할 의도의 가중치 정보를 운반한다. 가중치는 불리함의 정도를 나타낼 수도 있고, 수신기가 더욱 불리해졌을 때 더 클 수도 있고, 수신기가 덜 불리할 때 더 작을 수도 있다. 일 예로서, 스루풋이 불리함의 정도를 측정하기 위해 이용된다면, 하나의 가능한 관계식은
Figure 112008037534127-PCT00001
과 같이 나타내어질 수도 있고, 여기서 Rtarget 은 소망되는 스루풋을 나타내고, Ractual 은 달성되는 실제 스루풋이며, Q(x) 는 x 의 양자화된 값을 나타낸다. 수신기에 단일 플로우가 존재하는 경우에는, Rtarget 은 그 플로우에 대한 최소 소망된 스루풋을 나타낼 수도 있고, Ractual 은 그 플로우에 대해 달성된 평균 스루풋을 나타낼 수도 있다. 더 높은 값의 가중치들이 더 큰 정도의 불리함을 나타낸다는 것은 규약의 문제이다. 유사한 방식으로, 가중치 해결 논리가 적절하게 수정되는 한, 더 높은 값의 가중치들이 더 낮은 정도의 불리함을 나타내는 규약이 이용될 수도 있다. 예를 들어, 가중치를 계산하기 위해 실제 스루풋 대 목표 스루풋의 비 (전술한 예의 역) 를 이용할 수도 있을 것이다.
수신기에서 잠재적으로 상이한 Rtarget 값들을 가진 다수의 플로우들이 존재하는 경우에는, 수신기는 가장 불리한 플로우에 기초하여 가중치를 설정하기를 선택할 수도 있다. 예를 들어,
Figure 112008037534127-PCT00002
이고, 여기서, j 는 수신기에서의 플로우 인덱스이다. 플로우 스루풋의 합에 기초한 가중치와 같이, 다른 선택들도 역시 수행될 수도 있다. 전술한 설명에서 가중치들에 대해 이용된 함수 형태들은 순전히 예시를 위한 것임에 유의하라. 가중치는 다양한 상이한 방식들로, 그리고, 스루풋들 외에도 다양한 메트릭들을 이용하여 계산될 수도 있다. 관련된 양태에 따르면, 수신기는 전송기 (예를 들어, 송신기) 로부터 현저한 데이터를 갖는지 여부를 판정할 수 있다. 수신기가 요청을 수신했거나, 또는, 수신기가 승인되지 않은 이전 요청을 수신하였다면, 이는 참이다. 이 경우, 수신기는 Ractual 이 Rtarget 미만일 때 RxRUM 을 발송할 수 있다.
TxRUM 은 그것이 존재하는지 여부를 전달하는 단일 비트의 정보를 반송할 수도 있다. 송신기는 미리 정의된 시리즈의 액션들을 수행함으로써 TxRUM 비트를 설정할 수도 있다. 예를 들어, 송신기는, 송신기가 전송한 경우 그 자신의 수신기로부터의 RxRUM 을 포함하여, 그가 최근에 청취하였던 RxRUM 을 수집할 수 있다. 송신기가 아무런 RxRUM 도 수신하지 않았다면, TxRUM 을 전송함이 없이 그의 수신기로 요청을 전송할 수도 있다. RxRUM 이 그 자신의 수신기로부터의 것이라면, 송신기는 요청 및 TxRUM 을 전송할 수도 있다.
다르게는, 송신기가 그 자신의 수신기로부터의 것을 포함하여, RxRUM 을 수신한 경우, 송신기는 그 RxRUM 가중치들에 기초하여 RxRUM 들을 정렬할 수도 있다. 송신기 자신의 수신기가 가장 높은 가중치를 가진다면, 송신기는 TxRUM 및 요청을 전송할 수도 있다. 하지만, 송신기 자신의 수신기가 가장 높은 가중치가 아 니라면, 송신기는 요청 또는 TxRUM 을 전송할 필요가 없다. 송신기 자신의 수신기가 몇몇 RxRUM 들 (모두 가장 높은 가중치인) 중 하나라면, 송신기는 1/(가장 높은 가중치의 모든 RxRUM 들) 에 의해 정의되는 확률로 TxRUM 및 요청을 전송한다. 또 다른 양태에 따르면, 수신기가 그 자신의 수신기로부터의 것을 포함하지 않는 RxRUM 들을 수신하였다면, 송신기는 요청을 송신하지 않을 수도 있다. 전술한 RxRUM 프로세싱의 전체 시퀀스는 TxRUM 이 없는 경우에도 적용될 수 있다는 것에 유의할 필요가 있다. 이러한 경우, 송신기 노드에 의해 로직이 적용되어, 그것의 수신기로 요청을 전송할 지 않을 지 여부를 판정하고, 만약 요청을 전송하기로 판정한다면, 어떤 채널들에 대해 전송할 지를 결정한다.
그 요청들 및/또는 수신기가 청취한 TxRUM 들에 기초하여, 수신기는 주어진 요청을 승인하기로 결정할 수도 있다. 송신기가 요청을 하지 않았던 경우, 수신기는 승인을 전송할 필요가 없다. 수신기가 TxRUM 들을 청취하였고, 하지만, 그 수신기가 서빙하고 있는 송신기로부터의 것이 없다면, 수신기는 승인을 전송하지 않는다. 수신기가 오직 그것이 서빙하고 있는 송신기들로부터의 TxRUM 을 청취한다면, 승인을 하기로 결정할 수도 있다. 수신기가 그 자신의 송신기로부터의 TxRUM 및 그것이 서빙하고 있지 않은 송신기로부터의 TxRUM 을 청취했다면, 2 개의 결과들이 가능하다. 예를 들어, 송신 레이트의 실행 중 평균이 적어도 Rtarget 라면, 수신기는 승인을 하지 않는다 (예를 들어, 이는 그의 송신기가 조용하도록 강제한다). 그렇지 않으면, 수신기는 1.0/(청취된 TxRUM 들의 합) 으로 정의된 확률로 승인한다. 송신기가 승인했다면, 송신기는 수신기에 의해 수신될 수 있는 데이터 프레임을 송신한다. 성공적인 송신 시, 송신기와 수신기 양자 모두는 접속에 대한 평균 레이트를 업데이트한다.
다른 양태들에 따르면, 동일 등급의 서비스 (equal grade of service; EGOS) 또는 수신기로의 플로우들 및/또는 다수의 송신기들 사이의 서비스 품질 및 공정성을 관리하기 위한 다른 방식들을 구현하기 위해 스케줄링 액션들이 프로그래밍될 수 있다. 스케줄러는 어느 노드들을 스케줄링할 지를 결정하기 위해 그것의 파트너 노드들에 의해 수신된 레이트들에 관한 그 자신의 지식을 이용한다. 하지만, 스케줄러는 그것이 동작하는 매체 액세스 채널에 의해 부과된 간섭 규칙들을 준수할 수 있다. 특히, 스케줄러는 그의 이웃들로부터 청취한 RUM 들에 복종할 수 있다. 예를 들어, 순방향 링크 상에서, 액세스 포인트 (AP) 에서의 스케줄러는, RxRUM 들에 의해 차단되지 않는다면, 트래픽을 갖는 모든 액세스 단말기들 (AT 들) 로 요청들을 전송할 수도 있다. AP 는 하나 이상의 이들 AT 들로부터 다시 돌아온 승인들을 수신할 수도 있다. AT 는 경쟁 TxRUM 에 의해 대체된다면 승인을 전송하지 않을 수도 있다. 그 후, AP 는 스케줄링 알고리즘에 따라 가장 높은 우선순위를 갖는 AT 를 스케줄링할 수도 있고, 송신할 수도 있다.
역방향 링크 상에서, 전송할 트래픽을 갖는 각각의 AT 는 AP 에게 요청할 수도 있다. AT 는 RxRUM 에 의해 차단된다면 요청을 전송하지 않을 것이다. AP 는 이전의 슬롯에서 청취했던 임의의 TxRUM 들을 준수하면서 스케줄링 알고리즘에 따라 가장 높은 우선순위를 갖는 AT 를 스케줄링한다. 그 후, AP 는 AT 에 대해 승인을 전송한다. 승인을 수신 시, AT 는 송신한다.
도 2 는 본원에 설명된 하나 이상의 양태들에 따른, 자원 활용 마스크들/메시지들 (RUM 들) 을 이용하여 무선 채널의 가중된 공정한 공유를 수행하는 방법 (200) 의 일 예시이다. 단계 202 에서, 노드 (예를 들어, 액세스 포인트, 액세스 단말기 등) 가 송신하기를 선호하는 채널들의 수에 관한 결정이 이루어질 수도 있다. 이러한 결정은, 예를 들어, 송신될 주어진 양의 데이터와 연관된 수요, 그 노드에서 경험되는 간섭, 또는 임의의 다른 적합한 파라미터 (예를 들어, 레이턴시 (latency), 데이터 레이트, 스펙트럼 효율 등) 에 기초할 수도 있다. 단계 204 에서, 소망하는 수의 채널들을 달성하기 위해 하나 이상의 채널들이 선택될 수도 있다. 채널 선택은 이용가능한 채널들에 대한 선호도에 따라 수행될 수도 있다. 예를 들어, 선행의 송신 주기에서 이용가능했던 것으로 알려진 채널들은 선행의 송신 주기에서 점유되었던 채널들 이전에 선택될 수도 있다. 단계 206 에서, 선택된 채널(들)에 대한 요청이 송신될 수도 있다. 요청은, 송신기 (예를 들어, 송신 노드, ... ) 가 데이터를 송신하려고 의도하는 선호되는 채널들의 비트마스크를 포함할 수도 있고, 이 요청은 송신기로부터 수신기 (예를 들어, 수신 노드, 셀 전화기, 스마트 폰, 무선 통신 디바이스, 액세스 포인트, ... ) 로 전송될 수도 있다. 이 요청은, 대부분의 최근 타임 슬롯에서 차단되지 않았던 제 1 복수의 채널들에 대한 요청일 수도 있고, 그 제 1 복수의 채널들이 데이터 송신에 불충분한 경우에는 제 2 복수의 채널들에 대한 요청일 수도 있는 등이 성립한다. 단계 206 에서 전송되었던 요청 메시지는 수신기에서 소망하는 레벨의 신뢰도를 보장하기 위해 추가적으로 전력 제어될 수도 있다.
다른 양태들에 따르면, 주어진 송신을 위해 소망되는 채널들의 수의 결정은 노드와 연관되는 가중치의 함수일 수도 있고, 채널들을 요구하는 다른 노드들과 연관된 가중치들의 함수일 수도 있으며, 송신에 이용가능한 채널들의 수의 함수일 수도 있고, 앞의 팩터들의 임의의 조합일 수도 있다. 예를 들어, 가중치는 노드를 통과하는 플로우들의 수, 그 노드에서 경험되는 간섭의 레벨 등의 함수일 수도 있다. 다른 특징들에 따르면, 채널 선택은 채널들을 하나 이상의 셋트들로 분할하는 것을 포함할 수도 있고, 일 셋트의 채널들의 하나 이상의 채널들이 이용가능하지 않다는 것을 나타내는 수신된 자원 활용 메시지 (RUM) 에 부분적으로 기초할 수도 있다. 주어진 채널이 이용가능한지 여부 (예를 들어, RUM 에 의해 식별되지 않는지 여부) 를 판정하기 위해 RUM 이 평가될 수도 있다. 예를 들어, 주어진 채널이 RUM 에 리스트되지 않는 경우 주어진 채널이 이용가능하다는 판정이 이루어질 수도 있다. 또 다른 예는, RUM 이 그 채널에 대해 수신되었더라도, 그 채널에 대한 공시된 가중치가 노드의 수신기에 의해 전송된 RUM 에서 공시된 가중치보다 더 낮은 경우에는, 채널이 이용가능한 것으로 간주된다.
도 3 은 본원에 설명된 하나 이상의 양태들에 따른, 자원 할당을 용이하게 할 수 있는 요청-승인 이벤트들의 시퀀스를 나타낸다. 제 1 시리즈의 이벤트들 (302) 이 묘사되고, 송신기로부터 수신기로 전송된 요청을 포함한다. 요청 수신 시, 수신기는 승인 메시지를 송신기로 전송할 수 있고, 이는 송신기에 의해 요청된 채널들의 모든 또는 일 서브셋트를 승인한다. 그 후, 송신기는 승인된 채 널의 일부 또는 전부를 통해 데이터를 송신할 수도 있다.
관련된 일 양태에 따르면, 이벤트들의 시퀀스 (304) 는 송신기로부터 수신기로 전송된 요청을 포함할 수 있다. 요청은, 송신기가 데이터를 수신기로 송신하기를 원하는 채널들의 리스트를 포함할 수 있다. 그 다음, 수신기는 소망하는 채널들의 전부 또는 일 서브셋트가 승인되었다는 것을 나타내는 승인 메시지를 송신기로 전송할 수도 있다. 그 다음, 송신기는 수신기로 파일럿 메시지를 송신할 수도 있고, 이의 수신 시, 수신기는 바람직하지 않게 낮은 SINR 을 완화하는 것을 용이하게 하기 위해, 레이트 정보를 송신기로 다시 역으로 송신할 수도 있다. 레이트 정보의 수신 시, 송신기는 그 승인된 채널들을 통해, 그리고, 표시된 송신 레이트로, 데이터 송신을 진행할 수도 있다.
관련된 일 양태에 따르면, 송신기가 적당한 자원을 요청할 수 없을 때 (예를 들어, 송신기가 송신기의 이용가능한 채널들의 대부분을 점유하는 하나 이상의 RxRUM 들을 청취하는 경우에), TxRUM 이 송신기에 의해 브로드캐스트될 수도 있다. 이러한 TxRUM 은 송신기 노드의 가중치에 관한 정보를 반송할 수도 있고, 이는 이웃 노드들이 그들 각각의 자원의 지분을 계산하는데 이용될 수도 있다. 또한, TxRUM 은 데이터가 송신되는 전력 레벨에 비례하는 PSD 로 발송될 수도 있다. 잠재적으로 영향을 받는 노드들만이 송신기의 상태를 알 필요가 있기 때문에, TxRUM 은 일정한 (예를 들어, 높은) PSD 로 송신될 필요는 없다는 것을 알 수 있을 것이다.
이벤트들의 시퀀스 (302 및 304) 는 통신 이벤트 동안 강요될 수도 있는 복 수의 제약들을 고려하여 수행될 수도 있다. 예를 들어, 송신기는 이전 시간 슬롯의 RxRUM 에 의해 차단되지 않았던 임의의 채널(들)을 요청할 수도 있다. 요청된 채널들은 가장 최근의 송신 사이클의 성공적인 채널에 대한 선호도를 이용하여 우선 순위가 매겨질 수도 있다. 충분하지 않은 채널들이 존재하는 경우, 송신기는, 추가적인 채널들에 대한 경쟁을 공표하기 위해 TxRUM 들을 전송함으로써, 공정한 지분을 획득하기 위해 추가적인 채널들을 요청할 수도 있다. 그 다음, 채널들의 공정한 지분은, 청취된 RxRUM 들을 고려하여 경쟁하는 이웃들 (예를 들어, 노드들) 의 수 및 가중치들에 따라 결정될 수 있다.
수신기로부터의 승인은 요청에 리스트된 채널들의 서브셋트일 수도 있다. 수신기는 가장 최근의 송신 동안 높은 간섭 레벨들을 나타낸 채널들을 회피하기 위한 권한을 부여받을 수도 있다. 승인된 채널들이 불충분한 경우, 수신기는 하나 이상의 RxRUM 들을 전송함으로써 채널들을 (예를 들어, 송신기의 공정한 공유가 가능할 때까지의) 채널들을 추가할 수도 있다. 송신기의 채널들의 공정한 공유는 예를 들어, 청취된 (예를 들어, 수신된) TxRUM 들을 고려하여 이웃 노드들의 수 및 가중치들을 평가함으로써 결정될 수도 있다.
송신할 때, 송신기는 승인 메시지에서 승인된 채널들의 전부 또는 일 서브셋트를 통해 데이터를 전송할 수도 있다. 송신기는 RxRUM 을 청취 시, 일부 또는 모든 채널들에 대한 송신 전력을 감소시킬 수도 있다. 송신기가 동일 채널에 대한 승인 및 다수의 RxRUM 들을 청취한 경우, 송신기는 역의 확률로 송신할 수도 있다. 예를 들어, 단일 채널에 대해 하나의 승인과 3 개의 RxRUM 들이 청취되 었다면, 송신기는 1/3 의 확률 (예를 들어, 송신기가 그 채널을 사용할 확률이 1/3) 로 송신할 수도 있다.
다른 양태들에 따르면, 전술한 제약들이 해방된 할당 방식에 따라 과도한 대역폭이 할당될 수도 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같은, 가중치-기반 스케줄링은 자원의 가중된 공정한 공유를 용이하게 할 수 있다. 하지만, 과도한 대역폭이 존재하는 경우,(최소 공정 지분을 초과하는) 자원 할당은 제약될 필요가 없다. 예를 들어, 풀 버퍼들을 갖는 2 개의 노드들 각각이 (예를 들어, 100kbps 의 플로우 레이트에 대응하는) 100 의 가중치를 갖고, 채널을 공유하는 시나리오가 고려될 수도 있다. 이러한 상황에서, 노드들은 채널을 동등하게 공유할 수 있다. 그들이 변동하는 채널 품질들을 경험한다면, 2 개의 노드들의 각각이 예를 들어 300kbps 를 승인받을 수도 있다. 하지만, 노드 2 의 지분을 500kbps 로 증가시키기 위해 노드 1 에게는 200kbps 만 주는 것이 바람직할 수도 있다. 즉, 이러한 상황에서, 더 큰 섹터 스루풋을 달성하기 위해, 임의의 초과 대역폭을 다소 불공정한 방식으로 할당하는 것이 바람직할 수도 있다. 불공정한 분배를 용이하게 하기 위해 가중 메커니즘이 간단한 방식으로 확장될 수도 있다. 예를 들어, 가중치에 추가하여, 각각의 노드는 그것의 할당된 레이트의 개념을 또한 가질 수도 있고, 이 정보는 AT 에 의해 구입된 서비스와 연관될 수 있다. 노드는 (몇몇 적합한 간격에 걸쳐) 지속적으로 그것의 평균 레이트를 업데이트하고, 그것의 평균 스루풋이 할당된 레이트 미만일 때 그 노드가 그들의 할당된 레이트를 넘어서 (이 경우 다른 공유 방식으로 할당될 수 있다) 자원을 경쟁하지 않도록 보장 하기 위해 RUM 들을 전송할 수 있다.
도 4 는 다양한 양태들에 따른, 요청-승인 방식들의 이해를 돕기 위한 몇 가지 토폴로지들의 일 예시이다. 제 1 토폴로지 (402) 는 가까운 부근에 3 개의 링크들 (A-B, C-D, E-F) 를 갖고, 여기서 각각의 모든 노드 A-F 는 모든 다른 노드들로부터의 RUM 을 청취할 수 있다. 제 2 토폴로지 (404) 는 3 개의 링크들을 체인 형태로 가지며, 중간의 링크 (C-D) 는 양 바깥쪽 링크들 (A-B, E-F) 과 인터페이싱되고, 한편, 바깥 쪽 링크들은 서로 인터페이싱되지 않는다. RUM 들은, 본 예에 따라, RUM 의 범위가 2 개의 노드이도록 시뮬레이션될 수도 있다. 제 3 토폴로지 (406) 는 우측 상에 3 개의 링크들 (C-D, E-F, 및 G-H) 을 포함하고, 이들은 서로 인터페이싱되고, 서로의 RUM 들을 청취할 수 있다. 좌측 상의 단일 링크 (A-B) 는 오직 링크 (C-D) 와만 인터페이싱된다.
다양한 예들에 따르면, 전술한 토폴로지들에 대해, 3 개의 시스템들의 성능이 아래의 표 1 에 설명된다. "풀 정보 (Full Information)" 시나리오에서, 비트마스크 및 가중치들을 갖는 RxRUM 과, 비트마스크 및 가중치들을 갖는 TxRUM 의 이용가능성이 가정된다. "부분 정보 (Partial Information)" 시나리오에서, 비트마스크 및 가중치들을 갖는 RxRUM, 및 가중치들은 갖지만 비트마스크들은 갖지 않는 TxRUM 이 가정된다. 마지막으로, "RxRUM 단독 (RxRUM Alone)" 시나리오에서는, 아무런 TxRUM 들도 발송되지 않는다.
[표 1]
Figure 112008037534127-PCT00003
표 1 에서 볼 수 있는 바와 같이, 부분 정보 제안은 수렴에서의 작은 지연으로 가중치들의 공정한 공유를 달성할 수 있다. 수렴 수들은 방식들이 가용 채널들의 안정한 할당에 수렴하는데 걸리는 사이클의 수를 나타낸다. 그 후에, 노드들은 동일한 채널들을 계속 이용할 수도 있다.
도 5 는 본원에 설명된 하나 이상의 양태들에 따른, 일정한 전력 스펙트럼 밀도 (PSD) 로 송신되는 자원 활용 메시지 (RUM) 를 사용함으로써 간섭을 관리하는 방법 (500) 의 일 예시이다. 요청 메시지, 승인 메시지, 및 송신들이 전력 제어될 수도 있고, 하지만, 노드들은 그럼에도 불구하고 그것의 신호-대-간섭 잡음 비 (SINR) 레벨들이 허용될 수 없도록 야기하는 과도한 간섭을 경험할 수도 있다. 바람직하지 않게 낮은 SINR 을 완화하기 위해, RUM 들이 활용될 수도 있고, 이는 수신-측 (RxRUM) 일 수도 있고, 및/또는 송신-측 (TxRUM) 일 수도 있다. 수 신기의 소망되는 채널들 상의 간섭 레벨들이 소정의 임계 레벨을 초과할 때, 수신기에 의해 RxRUM 이 브로드캐스트될 수도 있다. RxRUM 은 수신기가 감소된 간섭, 및 노드 가중치 정보를 원하는 채널들의 리스트를 포함할 수도 있다. 또한, RxRUM 이 일정한 전력 스펙트럼 밀도 (PSD) 로 송신될 수도 있다. RxRUM 을 "듣는 (hear)" 노드들 (예를 들어, RxRUM 을 발송하는 수신기와 경쟁하는 송신기들) 은 그들의 송신을 중지함으로써, 또는, 송신된 전력을 감소시킴으로써, RxRUM 에 반응할 수도 있다.
예를 들어, 무선 노드들의 ad hoc 배치에서, 캐리어-대-간섭 비 (carrier-to-interference ratio; C/I) 는 일부 노드들에서 바람직하지 않게 낮을 수도 있으며, 이는 성공적인 송신을 방해할 수 있다. C/I 를 계산하기 위해 사용된 간섭 레벨들은 잡음을 포함할 수도 있고, C/I 는 유사하게 C/(I+N) 으로서 표현될 수도 있다는 것을 알 수 있을 것이며, 여기서, N 은 잡음이다. 이러한 경우, 수신기는, 부근의 다른 노드들이 그들의 각 송신 전력들을 감소시키거나, 또는, 표시된 채널들로부터 완전히 백오프하도록 요청함으로써 간섭을 관리할 수도 있다. 단계 502 에서, 제 1 소정의 임계치 미만의 C/I 를 보이는 (예를 들어, 다중-채널 시스템의) 채널들의 표시가 생성될 수도 있다. 단계 504 에서, 메시지가 송신될 수도 있고, 이 메시지는 어느 채널들이 부적당한 C/I 들을 보이는지를 나타내는 정보를 포함한다. 예를 들어, 제 1 노드 (예를 들어, 수신기) 는, 바람직하지 않게 낮은 C/I 들을 갖는 채널들을 나타내는 정보를 포함하는 비트마스크와 함께, RUM 을 브로드캐스트할 수도 있다. RUM 이 네트워크의 모든 노드들에 대해 알 려진 일정한 PSD 로 추가적으로 전송될 수도 있다. 이러한 방식으로, 변동하는 전력 레벨을 갖는 노드들이 동일한 PSD 로 브로드캐스트할 수도 있다.
단계 506 에서, 메시지 (예를 들어, RUM) 가 다른 노드들에 의해 수신될 수도 있다. 단계 508 에서, RUM 수신 시, 제 2 노드 (예를 들어, 송신기) 는 그 자신과 제 1 노드 사이의 무선 주파수 (RF) 거리 (예를 들어, 채널 이득) 를 계산하기 위해 RUM 과 연관된 PSD 를 이용할 수도 있다. RUM 에 대한 주어진 노드의 반응은 RF 거리에 따라 변화할 수도 있다. 예를 들어, RF 거리 대 제 2 소정의 임계치의 비교가 단계 510 에서 수행될 수도 있다. 단계 512 에서, RF 거리가 제 2 소정의 임계치 미만인 경우 (예를 들어, 제 1 노드와 제 2 노드가 서로 가까운 경우), 제 2 노드는 간섭을 완화시키기 위해 RUM 에서 표시된 채널들을 통한 임의의 추가적인 송신들을 중지할 수 있다. 다르게는, 단계 514 에서, 제 2 노드와 제 1 노드가 서로 충분하게 떨어져 있는 경우 (예를 들어, 그들 사이의 RF 거리가 단계 510 에서 비교될 때 제 2 소정의 임계치와 동일하거나 더 클 때), 제 2 노드는, 제 2 노드가 RUM 에서 표시된 채널들을 통해 송신을 계속한다면 제 2 노드에서 기인하는, 제 1 노드에서 야기될, 간섭의 크기를 예측하기 위해 RF 거리 정보를 활용할 수 있다. 단계 516 에서, 예측된 간섭 레벨이 제 3 소정의 임계치 레벨과 비교될 수도 있다.
예를 들어, 제 3 소정의 임계치는 목표 IOT (interference-over-thermal) 레벨의 고정된 부분일 수도 있고, 이는 공통 대역폭에 걸쳐 측정된 열 잡음 전력에 대한 간섭 잡음의 비이다 (예를 들어, 6dB 의 목표 IOT 의 대략 25%, 또는 몇몇 다 른 임계 레벨). 단계 520 에서, 예측된 간섭이 임계 레벨 미만이라면, 제 2 노드는 RUM 에서 표시된 채널들을 통한 송신을 계속할 수도 있다. 하지만, 예측된 간섭이 제 3 소정의 임계 레벨 이상이라고 판정된다면, 단계 518 에서, 제 2 노드는 예측된 간섭 레벨이 제 3 임계 레벨 미만이 될 때까지 그것의 송신 전력 레벨을 감소시킬 수도 있다. 이러한 방식으로, 단일 메시지, 또는, RUM 이 다중 채널들에 대한 간섭을 표시하기 위해 사용될 수도 있다. 간섭 노드들이 전력을 감소시키도록 야기함으로써, 영향을 받는 노드들 (예를 들어, 수신기들, 액세스 단말기들, 액세스 포인트들, ... ) 은 다중 채널들의 서브셋을 통해 성공적으로 비트들을 수신할 수도 있고, 송신 전력을 감소시킨 노드들은 또한 그들의 각각의 송신들을 계속하는 것을 허용받을 수도 있다.
도 6 및 도 7 과 관련하여, 유연한 매체 액세스 제어는, 충돌 회피 모드 송신을 선호할 뿐만 아니라 다른 수신기들에 비해 얼마나 불리한 지를 측정하는, 하나 이상의 송신기들에 대해 수신기가 통신하는 것을 허용함으로써 용이하게 될 수도 있다. 제 3 세대 셀룰러 MAC 들에서, 셀들에 걸친 간섭 회피에 대한 필요는 계획된 배치 방식을 사용함으로써 완화될 수도 있다. 셀룰러 MAC 들은 일반적으로 높은 공간 효율 (비트/단위 면적) 을 달성하지만, 계획된 배치는 비싸고, 시간이 많이 소모되는 것이며, 또한 핫스폿 배치들에 대해 아주 적합하지는 않을 수도 있다. 역으로, 802.11 패밀리의 표준들에 기초한 것들과 같은 WLAN 시스템들은 배치에 대해 매우 적은 제한들을 부과하지만, 셀룰러 시스템들에 비해 WLAN 시스템들을 배치하는 것과 연관된 비용 및 시간 절약들은 MAC 로 구축될 증가된 간 섭 견고성의 가격에서 나오는 것이다. 예를 들어, 802.11 패밀리는 캐리어 감지 다중 액세스 (carrier sense multiple access; CSMA) 에 기초한 MAC 를 이용한다. CSMA 는 기본적으로 "송신 전 청취 (listen-before-transmission)" 접근법이고, 여기서, 송신을 의도하는 노드는 먼저 매체에 대해 "청취" 를 해야 하고, 그것이 휴지 상태에 있는 지를 판정한 다음, 송신에 앞서 백오프 프로토콜을 흘려보낸다. 캐리어 감지 MAC 는 열악한 활용, 제한된 공정성 제어, 및 감추어진 노드들 및 표출된 노드들에 대한 민감성을 초래할 수도 있다. 계획된 배치 셀룰러 시스템들과 Wi-Fi/WLAN 시스템들 양자와 연관된 결점들을 극복하기 위해, 도 6 및 도 7 과 관련하여 설명된 다양한 양태들은 (예를 들어, 요청들, 승인들, 파일럿들 등을 전송하기 위한) 동기 제어 채널 송신, RUM 들의 충분한 이용 (예를 들어, 간섭하는 송신기들이 백오프하기를 원할 때, RxRUM 이 수신기에 의해 전송될 수도 있고, 송신기와 간섭하는 의도된 수신기 및 수신기들이 송신기들의 송신 의도를 알 수 있도록 하기 위해 TxRUM 이 송신기에 의해 송신될 수도 있는 등이다), 및 (수신기에서 다수의 RUM 들이 동시에 디코딩될 수 있도록) 재사용을 통한 향상된 제어 채널 신뢰성 등을 사용할 수도 있다.
몇몇 특징들에 따라, RxRUM 들은 송신기들을 서빙하는 수신기의 불리함의 정도를 나타내는 계수를 이용하여 가중될 수도 있다. 그 다음, 간섭하는 송신기는, 다음 액션을 결정하기 위해, 그것이 RxRUM 을 청취하였다는 것과 RxRUM 과 연관된 가중치의 값 이 두 가지 사실을 이용할 수도 있다. 일 예에 따르면, 수신기가 단일 플로우를 수신할 때,
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일 때 수신기는 RxRUM 을 전송할 수도 있고, 여기서, RST (RUM 전송 임계치) 는 플로우에 대한 스루풋 목표치이고, Ractual 은 (예를 들어 단일-극 IIR 필터, ... 등을 통해) 단기 이동 평균으로서 계산된 실제 달성된 스루풋이며, T 는 비율이 비교되는 임계치이다. 수신기가 특정 슬롯 동안 그것의 송신기를 스케줄링할 수 없다면, 그 슬롯에 대한 레이트는 0 으로 가정될 수도 있다. 그렇지 않으면, 그 슬롯에서 달성된 레이트는 평균화 필터로 공급될 수도 있는 샘플이다. 임계치 T 는 단일체로 전송되어, 실제 스루풋이 목표 스루풋 아래로 떨어질 때마다, 가중치가 발생되고 송신된다.
송신기는 RxRUM 메시지를 디코딩할 수 있다면 RxRUM 을 "들을 (hear)" 수 있다. 송신기는, RxRUM 전송기에서 그것이 야기할 간섭이 RUM 거절 임계치 (RUM rejection threshold; RRT) 미만이라고 추정하는 경우, 선택적으로 RxRUM 을 무시할 수도 있다. 즉석 MAC 설계에서, Rx/Tx RUM 들, 요청들, 및 승인들이, 제어 정보에 대한 간섭 영향이 낮도록 보장하기 위해 매우 낮은 거절 팩터 (예를 들어, 1/4 또는 더 작은) 를 갖는 제어 채널을 통해 전송될 수도 있다. 송신기는 자신이 들었던 RxRUM 들의 셋트를 해석할 수도 있고, 그것의 의도된 수신기로부터 들은 RxRUM 이 가장 높은 가중치 RxRUM 이라면, TxRUM 을 이용하여, 그 송신기를 들을 수 있는 모든 수신기들 (예를 들어, 그 자신의 수신기를 포함하여) 에 대해 그 가 "경쟁 (contention)" 에서 이겼고, 채널을 사용할 자격을 부여받았음을 나타내는 요청을 전송할 수도 있다. TxRUM 전송, 동일한 가중치의 다수의 RxRUM 들의 취급, 다수의 TxRUM 들의 취급, 요청들 등에 대한 다른 조건들은 아래에서 도 6 및 도 7 과 관련하여 더 자세히 설명된다. RxRUM 가중치 및 대응하는 액션들을 송신기에서 설정하는 것은 경쟁의 결정론적 해결을 허용하고, 그에 의해 RST 의 설정을 통한 공유된 매체의 향상된 활용 및 가중된 공정한 공유를 허용한다. RxRUM 들이 발송되는 확률을 제어하는 RST 설정에 추가하여, RRT 의 설정은 시스템이 충돌 회피 모드에서 동작하는 정도를 제어하는 것을 용이하게 할 수 있다.
RST 에 관해, 시스템 효율의 관점에서, 충돌 회피 프로토콜 또는 동시 송신 프로토콜이, 어느 프로토콜이 특정 사용자 구성에 대해 더 높은 시스템 스루풋을 달성하는지에 관한 분석에 기초하여 유발될 수도 있도록, RST 가 사용될 수도 있다. 피크-레이트 관점 또는 지연-불허 서비스 (delay-intolerant service) 로부터, 사용자들은 시스템 효율의 비용으로 동시 송신들을 이용하여 달성될 수도 있는 것보다 더 높은 레이트에서 데이터를 버스트 (burst) 하도록 허용될 수도 있다. 또한, 어떤 타입들의 고정된 레이트 트래픽 채널들 (예를 들어, 제어 채널들) 은 특정 스루풋이 달성되도록 요구할 수도 있고, 따라서, RST 가 설정될 수도 있다. 또한, 어떤 노드들은 큰 트래픽 볼륨의 집합으로 인해 더 높은 트래픽 요건을 가질 수도 있다. 무선 백홀 (backhaul) 이 트리 유사 구조에서 사용되고, 수신기가 트리의 뿌리에 가까운 노드를 스케줄링하는 경우, 특히 참이다.
고정된 RST 를 결정하기 위한 한 가지 방법은, 계획된 셀룰러 시스템에서 달 성된 순방향 링크 에지 스펙트럼 효율에 기초하여 RST 를 설정하는 것이다. 셀 에지 스펙트럼 효율은, BTS 가 이웃들이 모든 시간 상에 있는 상황에서 주어진 사용자에게 송신할 때, 셀룰러 시스템에서 에지 사용자가 달성할 수도 있는 스루풋을 나타낸다. 따라서, 이는 동시 전송들을 이용한 스루풋이 계획된 셀룰러 시스템에서의 셀 에지 스루풋보다 더 나쁘지 않도록 보장하기 위한 것이며, 스루풋을 향상시키기 위해 충돌 회피 모드로의 천이를 트리거하는데 이용될 수도 있다 (예를 들어, 이를 통해 동시 송신 모드를 이용하여 달성될 수도 있다). 다른 특징들에 따르면, RST 들은 상이한 사용자들에 대해 상이하다 (예를 들어, 사용자들은 상이한 RST 들 등과 연관된 상이한 레벨들의 서비스에 가입할 수도 있다).
도 6 은 하나 이상의 양태들에 따른, ad hoc 배치된 무선 네트워크에서 유연한 매체 액세스 제어 (MAC) 를 제공하는 것을 용이하게 하기 위해 TxRUM 들 및 요청들을 생성하는 방법 (600) 의 일 예시이다. TxRUM 은 송신기가 들은 RxRUM 들에 기초하여 청취 범위 내의 모든 수신기들에게, 송신기가 대역폭에 대해 최대의 자격이 부여된 것이라고 믿는다는 것을 알린다. TxRUM 은 그 존재를 나타내는 단일 비트의 정보를 운반하고, 송신기는 TxRUM 비트를 다음과 같은 방식으로 설정할 수도 있다.
단계 602 에서, 송신기는 (예를 들어, 소정의 모니터링 주기 내에서) 자기 자신의 수신기로부터의 RxRUM 을 포함하여 (송신기가 하나를 전송하였다면, 즉, B 가 실행 중 예에서 하나를 전송하였다면) 하나 이상의 RxRUM 들 (예를 들어, A 가 B 와 통신하고 있고, C 및 D 와 간섭한다고 가정하면, A 는 B, C 및 D (B 는 자신 의 수신기) 로부터의 RxRUM 들을 들을 수도 있다) 을 막 들었는지 여부를 판정할 수도 있다. 본원에 설명된 바와 같이, "노드" 는 액세스 단말기 또는 액세스 포인트일 수도 있고, 수신기 및 송신기 양자 모두를포함할 수도 있다. 따라서, 본 설명에서 "송신기" 및 "수신기" 와 같은 용어의 사용은, "노드가 송신기의 역할을 할 때" 및 "노드가 수신기의 역할을 할 때" 아 같이 각각 해석되어야 한다. 송신기가 어떤 RxRUM 들도 수신하지 않았다면, 단계 604 에서, 송신기는 TxRUM 을 전송하지 않고 그것의 수신기에로 요청을 전송한다. 송신기가 적어도 하나의 RxRUM 을 수신하였다면, 단계 606 에서, RxRUM 이 송신기 자신의 수신기 (예를 들어, 송신기의 노드에서의 수신기, ... ) 로부터 수신되었는지 여부에 관한 판정이 이루어질 수도 있다. 만약 RxRUM 이 자신의 수신기로부터 수신된 것이 아니라면, TxRUM 및 연관된 요청을 송신하는 것을 금지하도록 하는 결정이 이루어질 수도 있다.
단계 606 에서, 만약 RxRUM 이 자신의 수신기로부터 수신된 것라고 판정된다면, 단계 610 에서, 송신기 자신의 수신기로부터 수신된 RxRUM 이 들린 RxRUM 의 전부인가에 관한 판정이 추가적으로 이루어진다. 만약 그렇다면, 단계 612 에서, 송신기는 TxRUM 및 송신에 대한 요청을 전송할 수도 있다. 송신기가 그 자신의 수신기로부터의 RxRUM 을 포함하여 다수의 RxRUM 들을 수신하였다면, 단계 614 에서, 송신기는 연관된 가중치들에 기초하여 RxRUM 들을 정렬하는 것을 진행할 수도 있다. 단계 616 에서, 송신기 자신의 수신기로부터 수신된 RxRUM 이 모든 수신된 RxRUM 들 중 가장 높은 가중치 (예를 들어, 가장 큰 레벨의 불리함) 를 갖 는지 여부에 관한 판정이 이루어진다. 만약 가장 높은 가중치를 갖는다면, 단계 618 에서, 송신기는 TxRUM 및 송신에 대한 요청 양자 모두를 전송할 수도 있다. 단계 616 에서의 판정이 부정이라면, 단계 620 에서, 송신기는 TxRUM 및 요청을 송신하는 것을 자제할 수도 있다. 송신기가 자기 자신의 수신기로부터의 RxRUM 및 하나 이상의 다른 RxRUM 들을 수신하고, 이 모두는 동일한 가중치인 시나리오의 경우에는, 송신기는 TxRUM 및 요청을 1/N 의 확률로 전송할 수도 있고, 여기서, N 은 가장 높은 가중치를 갖는 RxRUM 들의 수이다. 일 양태에서, 도 6 의 로직은 임의의 TxRUM 들 없이 오직 요청들만으로 적용될 수도 있다. 즉, RxRUM 들은 노드가 특정 자원에 대한 요청을 전송할 수 있는지 여부를 제어한다.
본원에 사용된 "불리함 (Disadvantage)" 은, 예를 들어, 주어진 노드에 대한 목표 값 대 실제 값의 비의 함수로서 결정될 수도 있다. 예를 들어, 스루풋, 스펙트럼 효율, 데이터 레이트, 또는 몇몇 다른 파라미터의 함수로서 불리함이 측정되는 경우 (여기서, 더 높은 값들이 바람직하다), 노드가 불리할 때, 실제 값은 목표 값보다 상대적으로 더 낮을 것이다. 이러한 경우, 노드의 불리함의 레벨을 나타내는 가중된 값은 목표 값 대 실제 값의 비의 함수일 수도 있다. 불리함이 기초로 하는 파라미터 (예를 들어, 레이턴시) 가 낮아지는 것이 소망되는 경우, 목표 값 대 실제 값의 비의 역수가 가중치를 생성하기 위해 이용될 수도 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 다른 노드에 비해 "더 양호한" 상태를 갖는 것으로 설명된 노드는, 더 작은 레벨의 불리함을 갖는 것으로 이해될 수도 있다 (예를 들어, 더 양호한 상태를 갖는 노드는 비교되는 다른 노드들에 비해 더 적은 간섭, 더 적은 레이턴시, 더 높은 데이터 레이트, 더 높은스루풋, 더 높은 스펙트럼 효율 등을 갖는다).
일 예에 따르면, 송신기 A 및 송신기 C 는 각각 수신기 B 및 수신기 D 로 (예를 들어, 송신기들이 특정 시간들에서 송신하고, 수신기들이 다른 특정 시간들에서 송신하는, 동기 매체 액세스 제어 방식에 따라) 동시에 송신할 수도 있다. 수신기 B 는 그것이 경험하고 있는 간섭의 양을 판정 및/또는 미리 결정할 수도 있고, 송신기 A 및 송신기 C 와 같은 송신기들로 RxRUM 을 전송할 수도 있다. 수신기 D 는 수신기 B 와 동일한 시간에서 송신하므로, 수신기 D 는 RxRUM 을 청취할 필요가 없다. 본 예를 더 진행시켜서, 수신기 B 로부터 RxRUM 을 청취 시, 송신기 C 는 RxRUM 에서 나타내어진 수신기 B 의 상태를 평가할 수도 있고, 그 자신의 상태 (송신기 C 에 알려질 수도 있는 또는 수신기 D 에 의해 전송된 RxRUM 에 의해 공시된) 와 수신기 B 의 상태를 비교할 수도 있다. 비교 시, 송신기 C 에 의해 몇 가지 액션들이 취해질 수도 있다.
예를 들어, 송신기 C 가 수신기 B 보다 더 낮은 정도의 간섭을 경험하고 있다고 판정 시, 송신기 C 는 송신에 대한 요청을 자제함으로써 백오프할 수도 있다. 추가적으로, 또는, 대안적으로, 송신기 C 는 그가 얼마나 많은 간섭을 수신기 B 에서 야기하고 있는지를 평가 또는 판정할 수도 있다 (예를 들어, 수신기들로부터의 RxRUM 들이 동일한, 또는 일정한, 전력 스펙트럼 밀도로 전송되는 경우). 이러한 판정은, 수신기 B 에 대한 채널 이득을 추정하는 것, 송신 전력 레벨을 선택하는 것, 및 그 선택된 송신 전력 레벨에서 송신기 C 로부터의 송신에 의해 수신 기 B 에서 야기될 수 있는 간섭의 레벨이 소정의 허용가능한 임계 간섭 레벨을 초과하는지 여부를 판정하는 것을 포함한다. 판정에 기초하여, 송신기 C 는 이전의 송신 전력 레벨과 같은 또는 그보다 적은 전력 레벨에서 송신하기를 선택할 수도 있다.
송신기 C 의 상태 (예를 들어, 자원의 부족과 관련한 불리함의 레벨, 간섭, ... ) 가 실질적으로 수신기 B 의 것과 동등하다면, 송신기 C 는 그가 들은 RxRUM 들과 연관된 가중치들을 평가 및/또는 어드레싱할 수도 있다. 예를 들어, 송신기 C 가 3, 5, 5, 및 5 의 가중치들을 갖는 4 개의 RUM 들을 들었고, 수신기 B 로부터 들은 RxRUM 이 5 의 가중치들 중 하나를 가지고 (예를 들어, 송신기 C 에 의해 청취된 모든 RxRUM 들 중 가장 중한 (heaviest) 가중치와 동등한 가중치를 가지고) 있는 경우, 송신기 C 는 확률 1/3 으로 요청을 전송할 것이다.
도 7 은 하나 이상의 양태들에 따른 송신에 대한 요청에 대한 승인을 생성하는 방법 (700) 을 나타낸다. 단계 702 에서, 수신기는 그가 최근에 (예를 들어, 사전 정의된 모니터링 기간, ... ) 청취 또는 수신했던 요청들 및 TxRUM 들을 평가할 수도 있다. 아무런 요청들도 수신되지 않았다면, 단계 704 에서, 수신기는 승인 메시지를 전송하는 것을 자제할 수도 있다. 적어도 하나의 요청 및 TxRUM 이 수신되었다면, 단계 706 에서, 수신된 TxRUM(들)이 수신기가 서빙하는 송신기로부터의 것인지 여부에 관한 판정이 이루어질 수도 있다. 만약 수신된 TxRUM(들)이 수신기가 서빙하는 송신기로부터의 것이 아니라면, 단계 708 에서, 수신기는 승인을 전송하는 것을 자제할 수도 있다. 만약 수신된 TxRUM(들)이 수 신기가 서빙하는 송신기로부터의 것이라면, 단계 710 에서, 수신기는, 모든 수신된 TxRUM 들이 수신기에 의해 서빙되는 송신기들로부터의 것인지 여부에 관해 판정할 수도 있다.
단계 710 에서의 판정이 긍정이라면, 단계 712 에서 승인이 발생되고, 하나 이상의 요청 송신기들로 전송된다. 단계 710 에서의 판정이 부정이고, 수신기가, 그 수신기가 서빙하지 않는 송신기로부터의 TxRUM 에 추가하여 그 자신의 송신기로부터 TxRUM 을 수신하였다면, 단계 714 에서, 송신 레이트의 실행 평균이 Rtarget 보다 더 큰지 여부에 관하여 판정이 이루어질 수도 있다. 송신 레이트의 실행 평균이 Rtarget 이상이라면, 단계 716 에서, 수신기는 요청된 자원을 승인하는 것을 자제할 수도 있다. 송신 레이트의 실행 평균이 Rtarget 이상이 아니라면, 단계 718 에서, 수신기는 1/N 의 확률로 승인을 전송할 수도 있고, 여기서, N 은 수신된 TxRUM 들의 수이다. 또 다른 양태에서, TxRUM 들은 꼭 RxRUM 들과 같은 가중치들을 포함할 수도 있고, 다수의 TxRUM 들이 그 자신의 송신기들 중 하나로부터 적어도 하나, 그리고 또 다른 송신기로부터 하나를 청취할 때, 가장 높은 가중치를 갖는 TxRUM 이 그것의 송신기들 중 하나에 의해 전송된 것인지 여부에 기초하여 승인들이 이루어진다. 그 자신의 송신기들로부터 온 하나를 포함하여, 가장 높은 가중치에서 다수의 TxRUM 들과 결합하는 경우, 승인은 m/N 의 확률로 전송되고, 여기서 N 은 가장 높은 가중치에서 청취된 TxRUM 들의 수이고, m 은 수신기의 송신기들로부터 온 것이다.
관련된 양태들에 따르면, 수신기는 자신이 전송기로부터 현저한 데이터를 갖는지 여부를 주기적으로 및/또는 지속적으로 평가한다. 수신기가 현재 요청을 수신하였다면, 또는, 수신기가 승인되지 않은 이전의 요청을 수신하였다면, 이는 참이다. 어느 경우에도, 수신기는 평균 송신 레이트가 Rtarget 미만일 때마다 RxRUM 을 전송하여 내보낼 수도 있다. 또한, 송신기의 요청의 승인 시, 송신기는 수신기에 의해 수신될 수도 있는 데이터 프레임을 송신할 수도 있다. 송신기-수신기 쌍에 대해 현저한 데이터가 존재한다면, 송신기 및 수신기 양자는 접속에 대한 평균 레이트 정보를 업데이트할 수도 있다.
도 8 은 하나 이상의 양태들에 따른, 주어진 노드와 연관된 불리함의 레벨에 따라 RUM 을 송신할 채널의 수를 조정함으로써, 경쟁 노드들 사이의 공정성을 달성하기 위한 방법 (800) 의 일 예시이다. 이전의 도면들과 관련하여 전술한 바와 같이, RxRUM 이 발송되어 수신기가 열악한 통신 상태들을 경험하고 있고, 직면하고 있는 간섭에서의 감소를 원하는 것을 나타낸다. RxRUM 은 노드가 경험하고 있는 불리함의 정도를 정량화하는 가중치를 포함한다. 일 양태에 따르면, 가중치는 RST/평균 스루풋과 동일하게 설정될 수도 있다. 여기서, RST 는 노드가 소망하는 평균 스루풋이다. 송신 노드가 다수의 RxRUM 들을 들을 때, 그들 사이의 경쟁을 해결하기 위해 각각의 가중치들을 활용할 수도 있다. 가장 높은 가중치를 갖는 RxRUM 이 송신기 자신의 수신기로부터 발신된 것이라면, 송신기는 송신할 것을 결정할 수도 있다. 만약 그렇지 않다면, 송신기는 송신을 자제할 수 도 있다.
TxRUM 이 임박한 송신을 알리기 위해 송신기에 의해 발송되고, 2 가지 목적들을 갖는다. 첫 번째로, TxRUM 은 수신기가 그것의 RxRUM 이 로컬 경쟁에서 이겼고, 따라서, 송신을 스케줄링하는 것을 진행할 수도 있다는 것을 알도록 한다. 두 번째로, TxRUM 은 다른 이웃 수신기들에게 임박한 간섭을 알린다. 시스템이 다중 채널들을 지원하는 경우, RUM 들은 가중치에 추가하여 비트마스크를 반송할 수도 있다. 비트마스크는 RUM 이 적용가능한 채널들을 표시한다.
RxRUM 은, RxRUM 을 수신하는 노드들이 송신을 금하도록 권유되기 때문에, 노드가 그것의 직접 이웃의 간섭을 클리어하는 것을 허용한다. 한편, 가중치들이 공정한 경쟁 (예를 들어, 가장 큰 불리함을 갖는 노드가 승리) 을 허용하는 동안, 다중-채널 MAC 를 갖는 것은 또 다른 자유도를 제공할 수도 있다. 노드가 RxRUM 들을 전송할 수도 있는 채널들의 수는, 더욱 신속히 캐치업 (catch up) 하기 위해 매우 열악한 이력을 갖는 노드들에 대한 그 노드의 불리함의 정도에 기초할 수도 있다. RxRUM 들이 성공적이고, 거기에 응답하여 노드에 의해 수신된 송신 레이트가 노드의 상태를 향상시키는 경우, 노드는 RxRUM 들을 전송하는 채널들의 수를 감소시킬 수도 있다. 과중한 혼잡으로 인해, RUM 들이 처음에 석공하지 못하고 스루풋이 향상되지 않는다면, 노드는 RUM 들을 전송하는 채널들의 수를 증가시킬 수도 있다. 매우 혼잡한 상황에서, 노드는 매우 불리해질 수도 있고, 모든 채널들에 대해 RxRUM 들을 전송할 수도 있으며, 그에 의해 단일 캐리어 케이스로 축퇴하게 된다.
본 방법에 따르면, 단계 802 에서, 불리함의 레벨이 노드에 대해 판정될 수도 있고, RUM 이 생성되어 청취 범위 내의 다른 노드들에 대한 불리함의 레벨을 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 불리함의 레벨은 노드에서의 수신된 서비스의 함수로서 판정될 수도 있고, 이는 레이턴시, IOT, C/I, 스루풋, 데이터 레이트, 스펙트럼 효율 들과 같은 다양한 파라미터들에 의해 영향받을 수도 있다. 단계 804 에서, RUM 을 전송할 채널들의 수가 선택될 수도 있고, 이는 불리함의 레벨과 균형맞추어질 수도 있다 (예를 들어, 불리함이 더 크면, 채널들의 수도 더 크다). 단계 806 에서, RUM 이 채널들에 대해 송신될 수도 있다. 단계 808 에서, 서비스 품질 (quality of service; QoS) 이 노드에 대해 측정될 수도 있고, 노드의 상태가 개선되었는지 여부를 판정하기 위해 불리함이 재평가될 수도 있다. 단계 810 에서, 측정된 QoS 에 기초하여, 후속 RUM 이 송신되는 채널들의 수가 조정될 수도 있다. 예를 들어, 노드의 QoS 가 향상되지 않았거나 악화된 경우, 후속 RUM 이 송신되는 채널들의 수는 단계 810 에서 증가되어, 노드에서 수신되는 서비스의 레벨을 향상시킬 수도 있다. 노드의 QoS 가 향상되었다면, 단계 810 에서, 후속하는 RUM 이 송신되는 채널들의 수가 감소되어 자원을 보존할 수도 있다. RUM 송신, 서비스 평가, 및 채널 수 조정의 추가적인 반복을 위해 방법은 806 으로 되돌아갈 수도 있다. RUM 이 전송되는 채널들의 수를 증가시킬 지 감소시킬 지에 관한 결정은 노드에 의해 이용되는 QoS 메트릭의 함수일 수도 있다. 예를 들어, (지속되는 또는 악화되는 불리함의 레벨에 기초하여) RUM 들이 전송되는 채널들의 수의 증가는 스루풋/데이터 레이트 타입 메트릭들에 대해 이치에 맞도 록 만들 수도 있지만, 레이턴스 메트릭들에 대해서는 그렇지 않을 수도 있다.
관련된 양태들에 따르면, 더 높은 우선순위를 갖는 노드들이 더 낮은 우선순위의 노드들 보다 더 큰 수의 채널들을 징발할 수 있도록 허용함으로써, 노드-기반 및/또는 트래픽-기반 우선순위가 통합될 수도 있다. 예를 들어, 불리한 비디오 호출자는 한 번에 8 개의 채널들을 수신할 수도 있고, 한편 유사하게, 불리한 음성 호출자는 오직 2 개의 캐리어들만 수신한다. 노드가 획득할 수도 있는 채널들의 최대 수 또한 제한될 수도 있다. 상한은 반송되는 트래픽의 타입 (예를 들어, 작은 음성 패킷들은 통상적으로 소수의 채널들 이상을 필요로 하지 않는다), 노드의 전력 분류 (예를 들어, 약한 송신기는 그 전력을 너무 큰 대역폭에 걸쳐 확산시키지 않을 것이다), 수신기에 대한 거리 및 결과적인 수신 PSD 등에 의하여 결정될 수도 있다. 이러한 방식으로, 방법 (800) 은 간섭을 더 감소시키고, 자원 절약을 향상시킬 수도 있다. 또 다른 양태들은 노드에 할당된 채널들의 수를 나타내기 위해 비트마스크를 사용하는 것을 제공한다. 예를 들어, RUM 들이 6 개까지의 채널들에 대해 전송될 수도 있다는 것을 나타내기 위해 6-비트 마스크가 이용될 수도 있다. 노드는 간섭 노드가, 할당된 서브캐리어들의 모두 또는 일 서브셋트를 통해 송신하는 것을 자제하도록 추가적으로 요청할 수도 있다.
도 9 는 하나 이상의 양태들에 따른, 일정한 전력 스펙트럼 밀도 (PSD) 에서 2 노드들 사이의 RxRUM 송신의 일 예시이다. 노드가 중한 간섭을 경험할 때, 다른 노드들에 의해 야기되는 간섭을 제한하는 것으로부터 혜택을 받을 수도 있고, 이는 또한, 더 양호한 공간 재사용 및 향상된 공정성을 허용한다. 802.11 패밀 리의 프로토콜에서, 공정성을 달성하기 위해, RTS (request-to-send) 및 CTS (clear-to-send) 패킷들이 사용된다. RTS 를 듣는 노드들은 송신을 중지하고, 요청 노드가 성공적으로 패킷을 송신하도록 허용한다. 하지만, 이러한 메커니즘은 종종 많은 수의 노드들이 불필요하게 턴오프되는 결과를 초래한다. 또한, 노드들은 전체 대역폭에 걸쳐 풀 전력으로 CTS 및 RTS 를 전송할 수도 있다. 일부 노드들이 다른 노드들보다 더 높은 전력을 갖는다면, 상이한 노드들에 대한 RTS 및 CTS 에 대한 범위는 상이해 질 수 있을 것이다. 따라서, 높은 전력 노드에 의해 강하게 간섭받을 수도 있는 낮은 전력 노드는, 높은 전력 노드가 낮은 전력 노드에 대해 범위 밖에 있을 것이기 때문에, RTS/CTS 를 통해 높은 전력 노드를 셧오프 (shut off) 시킬 수 없을 수도 있다. 이 경우, 높은 전력 노드는 낮은 전력 노드에 대해 영원히 "숨겨진 (hidden)" 노드이다. 낮은 전력 노드가 그것의 송신기들 또는 수신기들 중 하나로 RTS 또는 CTS 를 전송하더라도, 낮은 전력 노드는 높은 전력 노드를 셧오프시킬 수 없을 것이다. 따라서, 802.11 MAC 은 모든 노드가 동일한 전력을 가지도록 요구한다. 이는 특히 커버리지 관점에서 성능의 한계들을 가져온다.
도 9 의 메커니즘은, 하나 이상의 채널들에 대해 바람직하지 않게 낮은 SINR 을 경험하고 있는 노드에서 수신기로부터 RUM 을 브로드캐스팅하는 것을 용이하게 한다. RUM 은 노드의 송신 전력 성능에 무관하게 일정한 알려진 PSD 로 송신될 수도 있고, 수신 노드는 수신된 PSD 를 관찰하고 그 자신과 RUM-송신 노드 사이의 채널 이득을 계산할 수도 있다. 채널 이득이 일단 알려지면, 수신 노드는 (예 를 들어, 그 자신의 송신 전력에 부분적으로 기초하여) RUM-송신 노드에서 야기될 것 같은 간섭의 양을 판정할 수도 있고, 일시적으로 송신을 자제할 지 여부에 관하여 결정할 수도 있다.
네트워크의 노드들이 상이한 송신 전력을 갖는 경우, RUM 을 듣는 노드들은 그들의 각각의 알려진 송신 전력들과 계산된 채널 이득들에 기초하여 셧다운할 지 여부를 결정할 수도 있다. 따라서, 낮은-전력 송신기는 그것이 심각한 간섭을 야기하지 않을 것이기 때문에, 불필요하게 셧다운할 필요가 없다. 이러한 방식으로, 오직 간섭-야기 노드들만이 셧다운할 수도 있고, 따라서, 전술한 종래의 RTS-CTS 메커니즘들의 결점들을 완화시킬 수 있다.
예를 들어, 제 1 노드 (노드 A) 가 제 2 노드 (노드 B) 로부터 채널 h 를 통해 RxRUM 을 수신할 수도 있다. RxRUM 은 전력 레벨 pRxRUM 로 송신될 수도 있고, 수신 신호 값 X 는 X 가 채널 h 를 송신 전력 pRxRUM 에 의해 곱한 것 플러스 잡음의 합과 동일하도록 평가될 수도 있다. 그 다음, 노드 A 는 채널 추정 프로토콜을 수행하여 수신 신호 값 X 를 pRxRUM 으로 나누어 h 를 추정할 수도 있다. 노드 B 의 가중치가 노드 A 의 가중치보다 더 높다면, 노드 A 는
IA = hest*pA
가 되도록 채널 추정치를 소망하는 송신 전력 (pA) 에 의해 곱함으로써 (여기서, IA 는 노드 B 에서 노드 A 에 의해 야기되는 간섭), 노드 A 송신이 노드 B 에 대해 야기할 수도 있는 간섭을 추가적으로 추정할 수도 있다.
일 예에 따라, 최대 송신 전력 M 이 2 와트로 결정되고, 최소 송신 대역폭이 5MHz 인 시스템을 고려하면, 최대 PSD 는 2 와트/5MHz, 또는, 0.4W/MHz 이다. 시스템의 최소 송신 전력이 200mW 라고 가정하자. 그러면, RUM 은 시스템의 최대 허용 PSD 의 범위와 동일한 범위를 갖도록 설계된다. 200mW 송신기에 대한 전력 스펙트럼 밀도 및 RUM 에 대한 데이터 레이트는 이들 범위들과 등화되도록 선택된다. 전술한 예들은 예시적인 목적으로 제공되고, 여기에 설명된 시스템들 및/또는 방법들은 상기 제공된 특정 값들에 한정되지 않고, 오히려 임의의 적합한 값들을 이용할 수도 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
도 10 은 하나 이상의 양태들에 따른, 제 1 노드 및 제 2 노드에 의해 야기될 간섭의 양을 추정하는 것을 용이하게 하기 위해 RUM 송신에 대해 일정한 PSD 를 사용하기 위한 방법 (1000) 의 일 예시이다. 단계 1002 에서, 제 1 노드는 제 2 노드로부터 알려진 PSD 로 RxRUM 을 수신할 수도 있다. 단계 1004 에서, 제 1 노드는 알려진 PSD 에 기초하여 그 자신과 제 2 노드 사이의 채널 이득을 계산할 수도 있다. 단계 1006 에서, 제 1 노드는, 단계 1004 에서 계산된 채널 이득에 적어도 부분적으로 기초하여, 제 1 노드가 제 2 노드에서 야기할 수도 있는 간섭의 양을 추정하기 위해, 그 자신의 송신들과 연관된 송신 PSD 를 사용할 수도 있다. 단계 1008 에서, 제 1 노드가 송신을 하여야 할 지 아니면 송신을 자제해야 할 지를 결정하기 위해, 이 간섭 추정치가 소정의 임계 값과 비교될 수도 있다. 추정치가 소정의 임계치보다 더 크다면, 단계 1012 에서, 제 1 노드는 송신 (이는 데이터 송신 또는 요청 송신 중 어느 하나를 포함한다) 을 자제할 수도 있다. 추정치가 소정의 임계치보다 더 작다면, 제 1 노드는 그것이 제 2 노드와 실질적으로 간섭하지 않기 때문에, 단계 1010 에서, 송신할 수도 있다. 제 2 노드에 의해 송신된 RxRUM 은 제 2 노드에 대해 주어진 근접부 내의 다수의 수신 노드들에 의해 들릴 수도 있고, 이들 각각은 송신하여야 할지 여부를 평가하기 위해 방법 (1000) 을 수행할 수도 있다.
또 다른 예에 따라, 제 2 노드는 예를 들어 200밀리와트로 송신할 수도 있고, 제 1 노드는 2 와트로 송신할 수도 있다. 이러한 경우에, 제 2 노드는 송신 반경 r 을 가질 수도 있고, 제 1 노드는 송신 반경 10r 을 가질 수도 있다. 따라서, 제 1 노드는 제 2 노드가 통상적으로 송신 또는 수신하는 것보다 제 2 노드로부터 10배까지 멀리 떨어져 위치하고, 하지만, 제 1 노드의 더 높은 송신 전력때문에 제 2 노드와 여전히 간섭할 수도 있다. 이러한 경우에, 제 2 노드는 제 1 노드가 RxRUM 을 수신하도록 보장하기 위해 RxRUM 송신 동안 그것의 송신 PSD 를 증대시킬 수도 있다. 예를 들어, 제 2 노드는 주어진 네트워크에 대해 사전 정의될 수도 있는 최대 허용가능 PSD 로 RxRUM 을 송신할 수도 있다. 그러면, 제 1 노드는 전술한 바와 같이 방법 (1000) 을 수행하여 송신할 지 여부를 결정할 수도 있다.
도 11 은 다양한 양태들에 따른, 계획된 및/또는 ad hoc 무선 통신 환경 에서 간섭 제어 패킷들에 대해 응답하기 위한 방법 (1100) 을 나타낸다. 단계 1102 에서, 제 1 노드로부터의 RxRUM 이 제 2 노드에서 수신될 수도 있다. 단계 1104 에서, RUM 과 연관된 소정의 값들에 적어도 일부 기초하여 메트릭 값이 생 성될 수도 있다. 예를 들어, 단계 1102 에서 RUM 이 수신될 때, 수신 노드 (예를 들어, 제 2 노드) 는 RUM 수신 전력, RUM_Tx_PSD (시스템의 알려진 상수), 및 Data_Tx_PSD (RUM 수신 노드가 그의 데이터를 송신하려고 하는 PSD) 를 추정함으로써, RUM_Rx_PSD 를 알거나 또는 판정할 수도 있다. RUM_Tx_PSD 및 RUM_Rx_PSD 는 또한 dBm/Hz 단위로 정량화되고, 여기서, 전자는 모든 노드들에 대한 상수이고, 후자는 채널 이득에 의존한다. 유사하게, Data_Tx_PSD 는 dBm/Hz 단위로 정량화되고, 노드와 연관된 전력 분류에 의존할 수도 있다. 단계 1104 에서 생성된 메트릭은
Figure 112008037534127-PCT00005
와 같이 표현될 수도 있고, 이는 (예를 들어, TxRUM 에 대한) RUM-송신 노드, 또는 (예를 들어, RxRUM 에 대한) RUM-수신 노드가 다른 노드에서 야기할 수도 있는 가능한 간섭의 추정을 나타낸다.
단계 1106 에서, 메트릭 값은 dBm/Hz 단위로 정의된 소정의 RUM 거절 임계치 (RRT) 와 비교될 수도 있다. 메트릭이 RRT 이상이라면, 단계 1108 에서, 제 2 노드는 RUM 에 응답할 수도 있다. 메트릭이 RRT 미만이라면, 단계 1110 에서, 제 2 노드는 (예를 들어, 제 2 노드는 제 1 노드와 실질적으로 간섭을 하지 않을 것이기 때문에) 노드에 대해 응답하는 것을 자제할 수도 있다. 단계 1108 에서의 RUM 에 대한 응답은, dBm/Hz 단위로 측정된 열 잡음 N0 에 대해, 데시벨 단위로 측정된 사전 정의된 값 Ω 보다 더 큰 IOT 비와 관련된 간섭을 (예를 들어, 메트릭 ≥ Ω+N0 가 되도록) 제거할 수도 있다. 모든 실질적인 잠재적인 간섭들이 조용해지는 것을 확실하게 하기 위해, RRT 는 RRT = Ω+N0 가 되도록 설정될 수도 있다. RRT 임계치가 충족되는지 아닌지 여부를 판정하는 일은 RUM 상의 공시된 가중치가, RUM 전송기가 RUM 수령자보다 더 큰 불리함의 정도를 가진다는 것을 나타내는 경우에만, RxRUM 수신 노드에 의해 착수된다는 것에 유의할 필요가 있다.
도 12 는 전술한 다양한 양태들에 따른, RxRUM 을 생성하는 방법 (1200) 의 일 예시이다. 단계 1202 에서, RUM 이 제 1 노드에서 생성될 수도 있고, 여기서, RUM 은 제 1 소정의 임계치가 충족 또는 초과되었다는 것을 나타내는 정보를 포함한다. 제 1 소정의 임계치는, 예를 들어, 열 잡음 간섭 (IOT) 의 레벨, 데이터 레이트, 캐리어-대-간섭 비 (C/I), 스루풋 레벨, 스펙트럼 효율 레벨, 레이턴시 레벨, 또는 그에 의해 제 1 노드에서 서비스가 측정되는 임의의 다른 적합한 측정치를 나타낼 수도 있다. 단계 1204 에서, RUM 은 제 2 소정의 임계치가 초과된 정도를 나타내기 위해 가중될 수도 있다. 몇몇 양태들에 따르면, 가중 값은 양자화된 값이다.
제 2 소정의 임계치는, 예를 들어, 열 잡음 간섭 (IOT) 의 레벨, 데이터 레이트, 캐리어-대-간섭 비 (C/I), 스루풋의 레벨, 스펙트럼 효율의 레벨, 레이턴시 레벨, 또는 그에 의해 제 1 노드에서의 서비스의 레벨이 측정될 수도 있는 임의의 다른 적합한 측정치를 나타낼 수도 있다. 제 1 및 제 2 소정의 임계치는 실질적으로 같을 수도 있지만, 반드시 같을 필요는 없다. 또한, 제 1 및 제 2 소정 의 임계치는 상이한 파라미터들과 연관될 수도 있다 (예를 들어, IOT 및 C/I, 각각; 레이턴시 및 데이터 레이트 각각; 또는 설명된 파라미터들의 임의의 다른 치환). 단계 1206 에서, 가중된 RUM 은 하나 이상의 다른 노드들로 송신될 수도 있다.
도 13 은 하나 이상의 양태들에 따른, 하나 이상의 수신된 RxRUM 들에 응답하기 위한 방법 (1300) 의 일 예시이다. 단계 1302 에서, RxRUM 은 제 2 (또는 그 이상의) 노드(들)로부터 제 1 노드에서 수신될 수도 있다. RxRUM 은 제 2 노드의 상태에 관련된 정보 (예를 들어, 전술한 바와 같은 불리함의 레벨) 를 포함할 수도 있고, 이는 단계 1304 에서, 제 1 노드에 의해 제 2 노드의상태를 판정하기 위해 활용될 수도 있다. 단계 1306 에서, 제 2 노드의 상태가 제 1 노드의 상태와 비교될 수도 있다. 이 비교는 단계 1308 에서 데이터를 송신할 지 여부를 결정하는것을 허용한다.
예를 들어, 이 비교가, 제 1 노드의 상태가 제 2 노드의 상태보다 더 양호하다는 것을 나타낸다면, 제 1 노드는 (예를 들어, 백오프하여 더 불리한 제 2 노드가 더 효율적으로 통신하는 것을 허용하기 위해) 데이터를 전송하는 것을 자제할 수도 있다. 또한, 제 1 노드의 상태가 제 2 노드의 상태보다 더 양호하다면, 제 1 노드는 도 10 과 관련하여 전술한 바와 같이, 제 1 노드가 제 2 노드에서 야기할 수도 있는 간섭의 레벨을 판정하는 것을 진행할 수도 있다. 이러한 판정은, 예를 들어, 제 2 노드가 RxRUM 을 송신하였던 알려진 일정한 전력 스펙트럼 밀도 또는 알려진 일정한 전력을 이용하는 것, 제 1 노드와 제 2 노드 사이의 채널 이득을 추정하는 것, 제 1 노드로부터 제 2 노드로의 송신에 대한 송신 전력 레벨을 선택하는 것, 선택된 전력 레벨에서의 송신이 제 2 노드에서 야기할 간섭의 레벨을 추정하는 것, 및 추정된 간섭 레벨이 소정의 허용가능한 간섭 임계치 레벨을 초과하는 지 여부를 판정하는 것을 포함한다.
이 비교가, 제 1 노드의 상태가 제 2 노드의 상태보다 더 열악하다는 것을 나타내는 경우에는, 제 1 노드는 RUM 을 무시하기를 선택할 수도 있다. 또 다른 양태에 따르면, 제 1 노드와 제 2 노드가 실질적으로 동일한 상태들을 가지는 경우, 도 6 과 관련하여 전술하였던 바와 같이, 가중치-취급 메커니즘이 사용될 수도 있다. 다른 양태들에 따르면, RUM 에 포함된 정보는, 도 11 과 관련하여 설명된 바와 같이, RUM 에 응답할 지 여부를 결정하기 위해 RUM 거절 임계치 (RRT) 와 비교될 수도 있는 메트릭 값을 생성하는 데 이용될 수도 있다. 또 다른 양태들에 따르면, 단계 1308 에서의 데이터 송신에 대한 판정 시, 이러한 송신은, 제 1 채널을 통해 통신 데이터를 전송하는 것, 제 1 채널을 통해 RTS 메시지를 송신하는 것, 및/또는 제 2 채널을 통해 제 1 채널을 통해 데이터를 전송할 것을 요청하는, RTS 메시지를 전송하는 것을 포함할 수도 있다.
또 다른 양태에서, 스케줄러가 노드에서의 RxRUM 프로세싱의 결과를 아는 것을 돕도록 하는 요청과 함께 추가적인 정보가 포함될 수도 있다. 예를 들어, A 가 B 및 C 와 D 에게로 데이터를 송신한다고 가정하자. B 와 D 양자가 RxRUM 들을 발송하고, 하지만 B 에 의해 사용되는 가중치는 D 에 의해 사용되는 가중치보다 더 높다 (더 불리하다) 고 가정하자. 그러면, A 는 (자신이 수신된 RxRUM 들을 프로세싱하였고, 그것의 수신기, 즉, B 가 가장 불리하다고 결론내리기 때문에) 요청을 B 에게 전송할 것이고, 그것이 경쟁에서 이겼고 장래에 계속 승리를 유지하지 않을 수도 있음에 따라 신속하게 스케줄되어야 한다는것을 나타내는, "최선의 (Best)" 비트를 포함한다. 반면, C 는 RUM 들을 프로세싱할 것이고, 자신이 요청할 수 없다고 결론 내릴 것이다. 하지만, 그는 D 로 하여금, 비록 현재는 스케줄링될 수 없지만, 자신이 전송할 데이터를 가지고 있고, D 는 RxRUM 들을 전송하는 것을 지속하여야 한다는 것을 알게 할 수도 있다. 예를 들어, D 가 어떤 요청들도 듣지 않는다면, 그의 송신기들 중 아무것도 전송할 임의의 데이터를 가지고 있지 아니하다고 잘못 결론 내릴 수도 있고, RxRUM 들을 전송하는 것을 중지할 수도 있다. 이를 방지하기 위해, C 는 그것이 다른 것들로부터의 RxRUM 들에 의해 "차단 (blocked)" 되었다는 표시와 함께 "요청 (request)" 을 전송할 수도 있다. 이는 D 가 현재 C 를 스케줄링하지 않도록 하고, 하지만 C 가 몇몇 포인트에서 경쟁에서 이길 것이라는 기대로 RxRUM 들을 계속 전송하도록 하는 표시로서 기능할 것이다.
도 14 는 일 예시적인 무선 통신 시스템 (1400) 을 나타낸다. 무선 통신 시스템 (1400) 은 간략함을 위해 하나의 기지국과 하나의 단말기를 나타낸다. 하지만, 시스템은 하나를 초과하는 기지국 및/또는 하나를 초과하는 단말기를 포함할 수 있고, 여기서, 추가적인 기지국들 및/또는 단말기들은 아래에서 설명되는 예시적인 기지국 및 단말기와 실질적으로 유사하거나 상이할 수 있다는 것을 알 필요가 있다. 또한, 기지국 및/또는 단말기는 그들 사이의 무선 통신을 용이하게 하기 위해, 본원에 설명된 방법들 (도 2, 5-8, 및 10-13) 및/또는 시스템 (도 1, 3, 4, 9, 및 15-18) 을 사용할 수 있다는 것을 알 필요가 있다. 예를 들어, 시스템 (1400) 의 노드들 (예를 들어, 기지국 및/또는 단말기) 은 전술한 방법들 (예를 들어, RUM 들 생성, RUM 들에 대한 응답, 노드 불리함의 판정, RUM 송신을 위한 서브캐리어들의 수 선택, ... ) 중 임의의 것, 및 이러한 액션들을 수행하는 것과 연관된 데이터와 본원에 설명된 다양한 프로토콜을 수행하기 위한 다른 적합한 액션들을 수행하기 위한 명령들을 저장 및 실행할 수도 있다.
이제 도 14 를 참조하면, 다운링크 상에서, 액세스 포인트 (1405) 에서, 송신 (TX) 데이터 프로세서 (1410) 는 트래픽 데이터를 수신, 포맷, 코딩, 인터리빙, 및 변조 (또는 심볼 맵핑) 하고, 변조 심볼들 ("데이터 심볼들") 을 제공한다. 심볼 변조기 (1415) 는 데이터 심볼들 및 파일럿 심볼들을 수신 및 프로세싱하고, 심볼들의 스트림을 제공한다. 심볼 변조기 (1420) 는 데이터 및 파일럿 심볼들을 멀티플렉싱하고, 그것을 송신기 유닛 (TMTR) (1420) 으로 제공한다. 각각의 송신 심볼은 데이터 심볼, 파일럿 심볼, 또는 제로의 신호 값일 수도 있다. 파일럿 심볼들은 각각의 심볼 주기에서 지속적으로 전송될 수도 있다. 파일럿 심볼들은 주파수 분할 멀티플렉싱 (FDM), 직교 주파수 분할 멀티플렉싱 (OFDM), 시간 분할 멀티플렉싱 (TDM), 주파수 분할 멀티플렉싱 (FDM), 또는 코드 분할 멀티플렉싱 (CDM) 될 수 있다.
TMTR (1420) 은 심볼들의 스트림을 수신 및 하나 이상의 아날로그 신호들로 변환하고, 이 아날로그 신호들을 추가로 컨디셔닝 (예를 들어, 증폭, 필터링, 및 주파수 상향변환) 하여 무선 채널을 통한 송신에 적합한 다운링크 신호를 생성한다. 다운링크 신호는 그 다음 안테나 (1425) 를 통해 단말기들로 송신된다. 단말기 (1430) 에서, 안테나 (1435) 는 다운링크 신호를 수신하고, 수신기 유닛 (RCVR) (1440) 으로 수신 신호를 제공한다. 수신기 유닛 (1440) 은 수신 신호를 컨디셔닝 (예를 들어, 필터링, 증폭, 및 주파수 하향변환) 하고, 그 컨디셔닝된 신호를 디지털화하여 샘플들을 획득한다. 심볼 복조기 (1445) 는 수신된 파일럿 심볼들을 복조하여 채널 추정을 위해 프로세서 (1450) 로 제공한다. 심볼 복조기 (1445) 는 프로세서 (1450) 로부터 다운링크에 대한 주파수 응답 추정치를 더 수신하고, 그 수신된 데이터 심볼들에 대해 데이터 복조를 수행하여 데이터 심볼 추정치들 (이는 송신된 데이터 심볼들의 추정치들이다) 을 획득하며, 그 데이터 심볼 추정치들을 RX 데이터 프로세서 (1455) 에 제공하며, RX 데이터 프로세서 (1455) 는 이 데이터 심볼 추정치들을 복조 (즉, 심볼 디맵핑), 디인터리빙, 및 디코딩하여 송신된 트래픽 데이터를 복원한다. 심볼 복조기 (1445) 및 RX 데이터 프로세서 (1455) 에 의한 프로세싱은, 액세스 포인트 (1405) 에서의, 심볼 변조기 (1415) 및 TX 데이터 프로세서 (1410) 각각에 의한 프로세싱에 대해 상보적이다.
업링크 상에서, TX 데이터 프로세서 (1460) 는 트래픽 데이터를 프로세싱하고, 데이터 심볼들을 제공한다. 심볼 변조기 (1465) 는 데이터 심볼들을 수신하여 파일럿 심볼들과 멀티플렉싱하고, 변조를 수행하여, 심볼들의 스트림을 제공한다. 그 다음, 송신기 유닛 (1470) 은 심볼들의 스트림을 수신 및 프로세싱하여 업링크 신호를 생성하고, 이는 안테나 (1435) 에 의해 액세스 포인트 (1405) 로 송신된다.
액세스 포인트 (1405) 에서, 단말기 (1430) 로부터의 업링크 신호는 안테나 (1425) 에 의해 수신되고, 수신기 유닛 (1475) 에 의해 프로세싱되어 샘플들을 획득한다. 그 다음, 심볼 복조기 (1480) 는 샘플들을 프로세싱하여 업링크에 대한 수신된 파일럿 심볼들 및 데이터 심볼 추정치들을 제공한다. RX 데이터 프로세서 (1485) 는 데이터 심볼 추정치들을 프로세싱하여 단말기 (1430) 에 의해 송신된 트래픽 데이터를 복원한다. 프로세서 (1490) 는 업링크 상의 각각의 액티브 단말기 송신에 대한 채널 추정을 수행하다. 다수의 단말기들은 그들의 각각의 할당된 셋트들의 파일럿 서브밴드들 상의 업링크 상에서 파일럿을 동시에 송신할 수도 있고, 여기서, 파일럿 서브밴드는 인터레이싱될 수도 있다.
프로세서들 (1490 및 1450) 은 각각 액세스 포인트 (1405) 및 단말기 (1430) 에서의 동작을 지시 (예를 들어, 제어, 조정, 관리 등) 한다. 각각의 프로세서들 (1490 및 1450) 은 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 메모리 유닛들 (미도시) 과 연관될 수도 있다. 프로세서들 (1490 및 1450) 은 또한, 업링크 및 다운링크 각각에 대한 주파수 및 임펄스 응답 추정치들을 유도하기 위해 게산을 수행할 수 있다.
다중-액세스 시스템 (예를 들어, FDMA, OFDMA, CDMA, TDMA 등) 에서, 다수의 단말기들은 업링크 상에서 동시에 송신할 수 있다. 이러한 시스템에서, 파일럿 서브밴드들이 상이한 단말기들 사이에 공유될 수도 있다. 각각의 단말기에 대한 파일럿 서브밴드들이 전체 동작 대역 (아마도 밴드 에지들을 제외한) 에 뻗는 경우, 채널 추정 기술들이 이용될 수도 있다. 이러한 파일럿 서브밴드 구조는 각 단말기에 대한 주파수 다이버시티를 획득하기 위해 바람직 할 것이다. 본원에 설명된 기술들은 다양한 수단들에 의해 구현될 수도 있다. 예를 들어, 이들 기술들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다. 하드웨어 구현에서, 채널 추정에 사용되는 프로세싱 유닛들은 하나 이상의 주문형 집적 회로 (ASIC), 디지털 신호 프로세서 (DSP), 디지털 신호 프로세싱 디바이스 (DSPD), 프로그램가능 로직 디바이스 (PLD), 필드 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA), 프로세서, 제어기, 마이크로-제어기, 마이크로프로세서, 본원에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들, 또는 이들의 조합 내에서 구현될 수도 있다. 소프트웨어를 이용하는 경우, 본원에 설명된 기능들을 수행하는 수단 (예를 들어, 절차, 함수 등) 을 통해 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드들은 메모리 유닛에 저장되고 프로세서들 (1490 및 1450) 에 의해 실행될 수도 있다.
소프트웨어 구현에서, 본원에 설명된 기술들은 본원에 설명된 기능들을 수행하는 모듈/수단 (예를 들어, 절차, 함수 등) 을 이용하여 구현될 수도 있다. 소프트웨어 코드들은 메모리 유닛에 저장되고 프로세서에 의해 실행될 수도 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내부에 구현될 수도 있고, 프로세서 외부에 구현될 수도 있으며, 프로세서 외부에 구현되는 경우, 당해 기술분야에서 공지의 다양한 수단을 통해 프로세서에 통신가능하게 결합될 수 있다.
이제 도 15 내지 도 18 및 그에 관하여 설명된 다양한 모듈들로 돌아와서, 송신을 위한 모듈은, 예를 들어, 송신기를 포함할 수도 있고, 및/또는 프로세서에 구현될 수도 있는 등이다. 유사하게, 수신을 위한 모듈은 수신기를 포함할 수도 있고, 및/또는 프로세서에 구현될 수도 있는 등이다. 또한, 비교, 판정, 계산, 및/또는 다른 분석적 액션들을 수행하기 위한 모듈은 다양한 그리고 각각의 액션들을 수행하기 위한 명령들을 실행하는 프로세서를 포함할 수도 있다.
도 15 는 다양한 양태들에 따라, 무선 데이터 통신을 용이하게 하는 장치 (1500) 의 일 예시이다. 장치 (1500) 는 일련의 상호 연관된 기능 블록들로서 나타내어져 있고, 이 기능 블록들은 프로세서, 소프트웨어, 또는 이들의 조합 (예를 들어, 펌웨어) 에 의해 구현되는 기능들을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 장치 (1500) 는 다양한 도면들과 관련하여 전술되었던 것과 같은 다양한 행동들을 수행하기 위한 모듈들을 제공할 수도 있다. 장치 (1500) 는 송신을 위해 소망되는 채널들의 수를 결정하는 모듈 (1502) 을 포함한다. 판정은 장치가 사용되는 노드와 연관된 가중치, 하나 이상의 다른 노드들과 연관된 가중치, 송신을 위해 이용가능한 채널들의 수 등의 함수로서 수행될 수도 있다. 또한, 각각의 가중치는 그 가중치와 연관된 노드에 의해 지원되는 플로우들의 수의 함수일 수도 있다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 주어진 가중치는 노드에 의해 경험되는 간섭의 함수일 수도 있다.
장치 (1500) 는 노드가 요청을 송신할 수도 있는 채널들을 선택하는 선택하는 모듈 (1504) 을 추가로 포함한다. 선택하는 모듈 (1504) 은 또한, 어느 채널들이 이용가능하고 어느 채널들이 이용가능하지 않은지를 판정하기 위해 수신된 자원 활용 메시지 (RUM) 를 평가할 수도 있다. 예를 들어, 각각의 RUM 은 이용 할 수 없는 채널들과 연관된 정보를 포함할 수도 있고, 선택하는 모듈 (1504) 은 RUM 에 의해 나타내어지지 않는 주어진 채널이 이용가능한 지를 판정할 수도 있다. 전송하는 모듈 (1506) 은 선택하는 모듈 (1504) 에 의해 선택되는 적어도 하나의 채널에 대한 요청을 송신할 수도 있다. 장치 (1500) 는 액세스 포인트, 액세스 단말기 등에 사용될 수도 있고, 본원에 설명된 다양한 방법들을 수행하기 위한 임의의 적합한 기능을 포함할 수도 있다.
도 16 은 하나 이상의 양태들에 따른, 자원 활용 메시지 (RUM) 들을 이용하여 무선 통신을 용이하게 하는 장치 (1600) 의 일 예시이다. 장치 (1600) 는 일련의 상호관련된 기능 블록들로서 나타내어지고, 이 기능 블록들은 프로세서, 소프트웨어, 또는 이들의 조합 (예를 들어, 펌웨어) 에 의해 구현되는 기능들을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 장치 (1600) 는 이전 도면들과 관련하여 전술한 바와 같은 다양한 행동들을 수행하기 위한 모듈들을 제공할 수도 있다. 장치 (1600) 는, 노드에 대해 불리함의 레벨을 판정하는 판정하는 모듈 (1602), 및 판정하는 모듈 (1602) 이 노드에서의 레벨 또는 수신된 서비스가 소정의 임계 레벨 이하라고 판정하는 경우, RUM 을 생성하는 RUM 을 생성하는 모듈 (1604) 을 포함한다. 선택하는 모듈 (1606) 은 RUM 을 송신할 하나 이상의 자원을 선택할 수도 있고, 그 다음, RUM 을 생성하는 모듈 (1604) 은 RUM 에서 이러한 채널을 지시할 수도 있다. 그 다음, 송신하는 모듈 (1608) 은 RUM 을 송신할 수도 있다.
자원을 선택하는 모듈 (1606) 은, 이전의 RUM 에 응답하여 수신된 서비스의 레벨이 향상되었다는, 판정하는 모듈 (1602) 에 의한 판정에 기초하여 후속하는 RUM 이 송신되는 선택된 자원의 수를 조정할 수도 있다. 예를 들어, 이러한 시나리오에서, 선택하는 모듈 (1606) 은 노드에서의 수신된 서비스의 향상된 레벨에 응답하여 후속 RUM 들에 나타내어진 자원의 수를 감소시킬 수도 있고, 수신된 서비스의 감소된 또는 정적인 레벨에 응답하여 선택된 자원의 수를 증가시킬 수도 있다. 다른 양태들에 따르면, 판정하는 모듈 (1602) 은, 열 잡음 간섭 레벨, 레이턴시, 노드에서 달성된 데이터 레이트, 스펙트럼 효율, 스루풋, 캐리어-대-간섭 비, 또는 노드에서의 수신된 서비스의 임의의 다른 적합한 파라미터 중 하나 이상의 함수로서 노드에서의 수신된 서비스의 레벨을 판정할 수도 있다. 장치 (1600) 는 액세스 포인트, 액세스 단말기 등에서 사용될 수도 있고, 본원에 설명된 다양한 방법들을 수행하기 위해 임의의 적합한 기능을 포함할 수도 있다.
도 17 은 다양한 양태들에 따른, 자원 활용 메시지 (RUM) 를 생성하는 것, 및 불리함의 레벨을 나타내는 RUM 을 가중하는 것을 용이하게 하는 장치 (1700) 의 일 예시이다. 장치 (1700) 는 일련의 상호 관련된 기능 블록들로서 표현되고, 이 기능 블록들은 프로세서, 소프트웨어, 또는 이들의 조합 (예를 들어, 펌웨어) 에 의해 구현되는 기능을 나타낸다. 예를 들어, 장치 (1700) 는 전술한 다양한 도면들과 관련하여 전술된 것과 같은 다양한 행동들을 수행하기 위한 모듈들을 제공할 수도 있다. 장치 (1700) 는 RUM (1702) 을 생성하는 모듈을 포함하고, 이 모듈은 제 1 소정의 임계치가 초과되었다는 것을 나타내는 RUM 을 생성할 수도 있다. 제 1 소정의 임계치는 열 잡음 간섭 (IOT) 의 임계치 레벨, 데이터 레이트, 캐리어-대-간섭 비 (C/I), 스루풋의 레벨, 스펙트럼 효율의 레벨, 레이턴시의 레벨 등과 연관될 수도 있고 및/또는 이들을 나타낼 수도 있다.
장치 (1700) 는 RUM 을 가중하는 모듈 (1704) 을 추가로 포함할 수도 있고, 이 모듈은 제 2 소정의 임계치가 초과된 정도를 나타내는 값을 이용하여 RUM 을 가중할 수도 있고, 목표 또는 소망하는 값에 대해 노드에서 달성된 파라미터 (예를 들어, 열 잡음 간섭 (IOT), 데이터 레이트, 캐리어-대-간섭 비 (C/I), 스루풋의 레벨, 스펙트럼 효율의 레벨, 레이턴시의 레벨 등) 의 실제 값의 비를 결정하는 것을 포함할 수도 있다. 또한, 가중된 값은 양자화된 값일 수도 있다. 장치 (1700) 는 액세스 포인트, 액세스 단말기 등에 사용될 수도 있고, 본원에 설명된 다양한 방법들을 실행하기 위한 임의의 적합한 기능을 포함할 수도 있다.
도 18 은 하나 이상의 양태들에 따른, 어느 노드가 가장 불리한지를 판정하기 위해 무선 통신 환경의 노드들에서의 상대적인 상태들을 비교하는 것을 용이하게 하는 장치 (1800) 의 일 예시이다. 장치 (1800) 는 일련의 상호관련된 기능 블록들로 나타내어지고, 이 기능 블록들은 프로세서, 소프트웨어, 또는 이들의 조합 (예를 들어, 펌웨어) 에 의해 구현되는 기능들을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 장치 (1800) 는 다양한 도면들과 관련하여 전술한 바와 같은 다양한 행동들을 수행하는 모듈들을 제공할 수 있다. 장치 (1800) 는 제 1 노드에서 사용될 수도 있으며, 적어도 하나의 제 2 노드로부터 RUM 들을 수신하는 RUM 들을 수신하는 모듈 (1802) 을 포함한다. 장치 (1800) 는 제 2 노드로부터 수신된 RUM 과 연관된 정보에 기초하여 제 2 노드의 상태를 판정하는 판정하는 모듈 (1804), 및 제 1 노드의 상태를 제 2 노드의 판정된 상태와 비교하는 비교하는 모듈 (1806) 을 추 가로 포함할 수도 있다. 그 다음, 판정하는 모듈 (1804) 은 그 비교에 기초하여 제 1 채널을 통해 데이터를 송신할 지 여부를 추가로 결정할 수도 있다.
다양한 다른 양태들에 따르면, 송신할 지 여부에 대한 결정은 제 1 노드의 상태가 제 2 노드의 상태보다 더 양호한지, 실질적으로 동일한지, 또는 더 열악한지에 기초할 수도 있다. 또한, 결정하는 모듈 (1804) 은 제 1 채널을 통해 데이터 신호를, 제 1 채널을 통해 RTS 를, 또는 제 2 채널을 통해 RTS 메시지를 송신할 수도 있다. 후자의 경우, 제 2 채널을 통해 전송되는 RTS 메시지는 제 1 채널을 통한 데이터 송신 요청을 포함할 수도 있다. 장치 (1800) 는 액세스 포인트, 액세스 단말기 등에서 사용될 수도 있고, 본원에 설명된 다양한 방법들을 수행하기 위한 임의의 적합한 기능을 포함할 수도 있다.
전술한 것은 하나 이상의 양태들의 예들을 포함한다. 전술한 양태들을 설명할 목적으로 모든 개념 가능한 컴포넌트들 또는 방법들의 조합을 설명하는 것은 물론 불가능하지만, 당업자라면 다양한 양태들의 많은 추가적인 조합들 및 치환들이 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 따라서, 설명된 양태들은 첨부된 청구범위의 사상과 범위에 속하는 모든 변경들, 수정들, 및 변화들을 포함하도록 의도된다. 또한, "포함하다 (includes)" 라는 용어가 상세한 설명 또는 청구항에서 사용되는 경우, 이 용어는 "포함하는 (comprising)" 이 청구항에서 전이적 용어로서 사용될 때 해석되는 바와 같은 "포함하는 (comprising)" 이라는 용어와 유사한 방식으로 포괄적 의도로 사용된다.

Claims (29)

  1. 제 1 노드에서 자원 활용 메시지 (resource utilization message; RUM) 를 생성하는 단계로서, 상기 RUM 은 제 1 소정의 임계치가 충족 또는 초과되었다는 것을 나타내는, 상기 생성하는 단계;
    제 2 소정의 임계치가 충족 또는 초과된 정도를 나타내는 값을 이용하여 상기 RUM 을 가중하는 단계; 및
    상기 가중된 RUM 을 하나 이상의 제 2 노드들로 송신하는 단계를 포함하는, 무선 통신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 소정의 임계치 및 상기 제 2 소정의 임계치는 실질적으로 동일한, 무선 통신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 소정의 임계치는, 열 잡음 간섭 (interference over thermal noise; IOT) 의 레벨, 데이터 레이트, 캐리어-대-간섭 비 (carrier-to-interference ratio; C/I), 스루풋의 레벨, 스펙트럼 효율의 레벨, 및 레이턴시의 레벨 중 적어도 하나를 나타내는, 무선 통신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 소정의 임계치는, 열 잡음 간섭 (interference over thermal noise; IOT) 의 레벨, 데이터 레이트, 캐리어-대-간섭 비 (carrier-to-interference ratio; C/I), 스루풋의 레벨, 스펙트럼 효율의 레벨, 및 레이턴시의 레벨 중 적어도 하나를 나타내는, 무선 통신 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 소정의 임계치가 초과된 정도는, 목표 값 대 상기 노드에서 달성된 실제 값의 비율의 함수로서 결정되는, 무선 통신 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 RUM 을 가중하는 단계는, 목표 값 대 상기 노드에 의해 지원되는 모든 플로우들에 대해 달성된 실제 값의 비율을 계산하는 단계, 및 더 큰 정도의 불리함 (disadvantage) 을 나타내는 값을 갖는 비율을 선택하는 단계를 포함하는, 무선 통신 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 노드는 액세스 포인트에서 사용되는, 무선 통신 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 노드는 액세스 단말기에서 사용되는, 무선 통신 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 값은 양자화된 값인, 무선 통신 방법.
  10. 제 1 노드에서 자원 활용 메시지 (resource utilization message; RUM) 를 생성하는 생성 모듈로서, 상기 RUM 은 제 1 소정의 임계치가 충족 또는 초과되었다는 것을 나타내는, 상기 생성 모듈;
    제 2 소정의 임계치가 충족 또는 초과된 정도를 나타내는 값을 이용하여 상기 RUM 을 가중하는 가중 모듈; 및
    상기 가중된 RUM 을 하나 이상의 제 2 노드들로 송신하는 송신 모듈을 포함하는, 무선 통신을 용이하게 하는 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 소정의 임계치 및 상기 제 2 소정의 임계치는 실질적으로 동일한, 무선 통신을 용이하게 하는 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 소정의 임계치는, 열 잡음 간섭 (interference over thermal noise; IOT) 의 레벨, 데이터 레이트, 캐리어-대-간섭 비 (carrier-to- interference ratio; C/I), 스루풋의 레벨, 스펙트럼 효율의 레벨, 및 레이턴시의 레벨 중 적어도 하나를 나타내는, 무선 통신을 용이하게 하는 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 소정의 임계치는, 열 잡음 간섭 (interference over thermal noise; IOT) 의 레벨, 데이터 레이트, 캐리어-대-간섭 비 (carrier-to-interference ratio; C/I), 스루풋의 레벨, 스펙트럼 효율의 레벨, 및 레이턴시의 레벨 중 적어도 하나를 나타내는, 무선 통신을 용이하게 하는 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 소정의 임계치가 초과된 정도는, 목표 값 대 상기 노드에서 달성된 실제 값의 비율의 함수로서 결정되는, 무선 통신을 용이하게 하는 장치.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 RUM 을 가중하는 가중 모듈은, 목표 값 대 상기 노드에 의해 지원되는 모든 플로우들에 대해 달성된 실제 값의 비율을 계산하고, 더 큰 정도의 불리함 (disadvantage) 을 나타내는 값을 갖는 비율을 선택하는, 무선 통신을 용이하게 하는 장치.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 노드는 액세스 포인트에서 사용되는, 무선 통신을 용이하게 하는 장치.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 노드는 액세스 단말기에서 사용되는, 무선 통신을 용이하게 하는 장치.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 값은 양자화된 값인, 무선 통신을 용이하게 하는 장치.
  19. 제 1 노드에서 자원 활용 메시지 (resource utilization message; RUM) 를 생성하는 수단으로서, 상기 RUM 은 제 1 소정의 임계치가 충족 또는 초과되었다는 것을 나타내는, 상기 생성하는 수단;
    제 2 소정의 임계치가 충족 또는 초과된 정도를 나타내는 값을 이용하여 상기 RUM 을 가중하는 수단; 및
    상기 가중된 RUM 을 하나 이상의 제 2 노드들로 송신하는 수단을 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 소정의 임계치 및 상기 제 2 소정의 임계치는 실질적으로 동일한, 무선 통신을 위한 장치.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 소정의 임계치는, 열 잡음 간섭 (interference over thermal noise; IOT) 의 레벨, 데이터 레이트, 캐리어-대-간섭 비 (carrier-to-interference ratio; C/I), 스루풋의 레벨, 스펙트럼 효율의 레벨, 및 레이턴시의 레벨 중 적어도 하나를 나타내는, 무선 통신을 위한 장치.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 2 소정의 임계치는, 열 잡음 간섭 (interference over thermal noise; IOT) 의 레벨, 데이터 레이트, 캐리어-대-간섭 비 (carrier-to-interference ratio; C/I), 스루풋의 레벨, 스펙트럼 효율의 레벨, 및 레이턴시의 레벨 중 적어도 하나를 나타내는, 무선 통신을 위한 장치.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 2 소정의 임계치가 초과된 정도는, 목표 값 대 상기 노드에서 달성된 실제 값의 비율의 함수로서 결정되는, 무선 통신을 위한 장치.
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 RUM 을 가중하는 수단은, 목표 값 대 상기 노드에 의해 지원되는 모든 플로우들에 대해 달성된 실제 값의 비율을 계산하고, 더 큰 정도의 불리함 (disadvantage) 을 나타내는 값을 갖는 비율을 선택하는, 무선 통신을 위한 장치.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 노드는 액세스 포인트에서 사용되는, 무선 통신을 위한 장치.
  26. 제 19 항에 있어서,
    상기 노드는 액세스 단말기에서 사용되는, 무선 통신을 위한 장치.
  27. 제 19 항에 있어서,
    상기 값은 양자화된 값인, 무선 통신을 위한 장치.
  28. 무선 통신을 위한 명령들을 포함하는 머신-판독가능 매체로서,
    상기 명령들은 실행 시 상기 머신으로 하여금,
    제 1 소정의 임계치가 충족 또는 초과되었다는 것을 나타내는 자원 활용 메시지 (resource utilization message; RUM) 를 제 1 노드에서 생성하고;
    제 2 소정의 임계치가 충족 또는 초과된 정도를 나타내는 값을 이용하여 상기 RUM 을 가중하며;
    상기 가중된 RUM 을 하나 이상의 제 2 노드들로 송신하도록 하는, 머신-판독가능 매체.
  29. 무선 통신을 용이하게 하는 프로세서로서,
    제 1 소정의 임계치가 충족 또는 초과되었다는 것을 나타내는 자원 활용 메시지 (resource utilization message; RUM) 를 제 1 노드에서 생성하고;
    제 2 소정의 임계치가 충족 또는 초과된 정도를 나타내는 값을 이용하여 상기 RUM 을 가중하며;
    상기 가중된 RUM 을 하나 이상의 제 2 노드들로 송신하도록 구성되는, 프로세서.
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