KR20080108270A - 무선 통신 네트워크에서의 송신 제어 - Google Patents

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Abstract

무선 통신 네트워크 내의 송신을 제어하는 기술이 서술된다. 일 관점에서, 메시 네트워크에 대한 송신 제어는 메시 네트워크 내의 메시 포인트들 또는 국들의 순위를 매김으로써 획득될 수도 있다. 일 설계에서, 메시 네트워크 내의 제 1 국의 순위는 결정될 수도 있다. 메시 네트워크 내의 제 1 국보다 낮은 순위의 적어도 하나의 국은 식별될 수도 있다. 낮은 순위의 적어도 하나의 국에 대한 적어도 하나의 송신 파라미터는 제 1 국에 의해 설정될 수도 있다. 다른 관점에서, 국들은 각 국의 데이터 요건을 획득하기 위해 상이한 송신 파라미터 값들을 할당할 수도 있다. 적어도 하나의 송신 파라미터 값은 순위, QoS 요건요건래픽의 양, 및/또는 국에 대한 달성가능한 데이터 레이트에 기초하여 선택될 수도 있고, 국으로 (예를 들어, 프로브 응답 메시지를 통해서) 전송될 수도 있다.
Figure P1020087024276
무선 네트워크, 메시 네트워크, 송신 제어

Description

무선 통신 네트워크에서의 송신 제어{TRANSMISSION CONTROL FOR WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS}
본 특허 출원은, 발명의 명칭이 "메시 통신 네트워크에서의 송신 제어(TRANSMISSION CONTROL FOR A MESH COMMUNICATION NETWORK)" 으로 2006 년 3 월 3 일자로 출원되어 본 발명의 양수인에게 양도되어 있으며, 여기서 참조로서 명백하게 포함되는 가출원 제 60/778,745 호를 우선권 주장한다.
본 개시는 통신과 일반적으로 관련되고, 특히 메시 (mesh) 통신 네트워크와 같은 무선 통신 네트워크 내의 송신을 제어하는 기술과 관련된다.
메시 통신 네트워크는 네트워크 내의 다른 노드들에 대한 트래픽을 포워딩 할 수 있는 노드 (또는 메시 포인트) 들로 이루어진 네트워크이다. 메시 네트워크의 노드들은 다른 디바이스와 통신하는 것이 가능한 임의의 디바이스일 수도 있다. 이들 디바이스들은 노트북, 휴대용 디바이스, 셀룰러 폰, 단말기 등등일 수도 있다. 이 유동성은, 현존하는 디바이스들을 사용하여 적은 비용으로 메시 네트워크를 형성하고 확장되도록 한다. 메시 네트워크는 노드 실패에도 강하다. 주어진 노드가 실패하면, 트래픽은 간단히 다른 루트를 찾고 실패한 노드를 지나친다.
메시 네트워크에서의 중요한 문제는 노드들에 의한 송신 제어하는 것으로, 그 결과, 모든 노드들 또는 가능한 많은 노드들에 대한 좋은 성능을 획득할 수도 있다. 송신 제어가 적절지 못하거나 효율적이지 못하면, 메시 네트워크 내의 전체적인 성능은 떨어질 수도 있고, 일부 또는 많은 노드들은 그들의 데이터 요건을 획득할 수도 없고/없거나 다른 해로운 효과가 일어날 수도 있다.
그러므로, 메시 네트워크 내에서 효과적으로 송신을 제어하는 기술에 대한 기법이 필요하다.
요약
무선 통신 네트워크 내의 송신을 제어하는 기술들은 여기에서 서술된다. 일 관점에서, 메시 네트워크에 대한 송신 제어는 메시 네트워크 내의 국들 (또는, 메시 포인트들 또는 노드들) 에 순위를 매김으로써 획득할 수도 있다. 일 설계에서, 메시 네트워크 내의 제 1 국의 순위가 결정될 수도 있다. 메시 네트워크 내의 제 1 국보다 낮은 순위의 적어도 하나의 국을 식별할 수도 있다. 각 국의 순위는 아래에서 서술된 바와 같이 다양한 인자들에 기초하여 결정될 수도 있다. 낮은 순위의 적어도 하나의 국에 대한 적어도 하나의 송신 파라미터는 제 1 국에 의해 설정될 수도 있다. 적어도 하나의 송신 파라미터는 (i) 아이들 채널을 감지하는 시간을 나타내는 조정 프레임 간격 (AIFS), (ii) 채널에 액세스하기 이전에 랜덤 백오프를 결정하기 위해 사용되는 최소 및 최대 경합 윈도우들, (iii) 송신 기회 (TXOP) 지속기간, 및/또는 (iv) 다른 파라미터들을 포함할 수도 있다.
일 관점에서, 무선 네트워크 내의 국들은 각 국의 데이터 요건을 획득하기 위해 상이한 송신 파라미터 값들이 할당될 수도 있다. 일 설계에서, 적어도 하나의 송신 파라미터에 대한 적어도 하나의 송신 파라미터 값은 적어도 하나의 국 각각으로 할당될 수도 있다. 각 국에 대한 적어도 하나의 송신 파라미터 값은 국의 순위, 국의 서비스 품질 (QoS) 요건, 국에 의해 운반되는 트래픽의 양, 국에 의해 달성가능한 데이터 레이트, 적어도 하나의 국으로의 역방향 승인 등에 기초하여 선택될 수도 있다. 적어도 하나의 송신 파라미터 값은 프로브 응답 프레임들 또는 다른 방식을 통해 각 국으로 전송될 수도 있다.
다른 관점에서 액세스 포인트는, 이웃 액세스 포인트들이 액세스 포인트에 의한 채널 점유 시간을 결정하도록, 비콘 프레임들 내에 자신의 현재 로드 정보를 브로드캐스팅할 수도 있다. 액세스 포인트는, 액세스 포인트가 트래픽을 전송하지도 수신하지도 않을 때인 아이들 기간에 채널 측정도 할 수도 있고, 채널 측정에 기초하여 이웃 액세스 포인트들에 의한 채널 점유 시간을 추정할 수도 있다.
본 개시의 다양한 관점 및 형태는 아래에서 더 상세히 서술된다.
도 1 은 메시 통신 네트워크를 도시한다.
도 2 는 국 (station) 에 의한 채널 액세스 및 송신을 도시한다.
도 3 및 도 4 는 메시 네트워크 내의 송신 파라미터를 설정하는 프로세스 및 장치를 각각 도시한다.
도 5 및 도 6 은 무선 네트워크 내의 송신 파라미터를 설정하는 프로세스 및 장치를 각각 도시한다.
도 7 및 도 8 은 채널 점유 시간을 결정하는 프로세스 및 장치를 각각 도시한다.
도 9 는 무선 네트워크 내의 2 개의 국의 블록 다이어그램을 나타낸다.
도 1 은 메시 포인트들 (120, 130, 및 140) 로 나타나는 노드들의 개수를 포함하는 메시 통신 네트워크 (100) 를 도시한다. 메시 포인트들 (140) 이 리프 (leaf) 메시 포인트인 반면, 메시 포인트들 (120 및 130) 은 다른 메시 포인트에 대해 트래픽을 포워딩할 수도 있다. 리프 메시 포인트는 다른 메시 포인트에 대해 트래픽을 포워딩하지 않는 메시 포인트이다. 일반적으로, 각 메시 포인트는 국 또는 액세스 포인트 (AP) 일 수도 있다.
국은 무선 매체를 통해 다른 국으로 통신할 수 있는 디바이스이다. 용어 "무선 매체" 및 "채널" 은 동의어이며, 여기서 서로 바꿔서 사용된다. 국은 단말기, 액세스 단말기, 이동국, 사용자 장비 (UE), 가입자 등으로도 불릴 수도 있고, 이들의 기능의 일부 또는 전부를 포함할 수도 있다. 국은 노트북, 셀룰러 폰, 휴대용 디바이스, 무선 디바이스, PDA, 무선 모뎀 카드, 무선 전화기 등일 수도 있다.
AP 는 그 AP 와 관련된 국들에 대한 무선 매체를 통해 서비스들을 분배하도록 액세스를 제공할 수 있다. AP 는 기지국, 베이스 트랜시버국 (base tranceiver station), 노드 B, 진화된 노드 B (evolved Node B; eNode B) 등으로도 불릴 수도 있고, 그들 기능의 일부 또는 전부를 포함할 수도 있다. 도 1 에 도시된 예에서, 메시 포인트들 (120 및 130) 은 AP 들일 수도 있고, 메시 포인트들 (140) 은 리프 국 (leaf station) 들 및/또는 AP 들일 수도 있다. AP 들 (120a 및 120b) 은 메시 네트워크 (100) 에 대해 백본 (backbone) 으로 행동하는 유선 하부구조일 수도 있는 백홀 네트워크 (backhaul network; 110) 로 직접적으로 연결될 수도 있다. 디플로이먼트 (deployment) 및 동작 비용은 백홀 네트워크 (110) 에 직접 연결된 AP 들의 서브세트만을 가짐으로써 감소될 수도 있다. AP 들 (130) 은 서로 통신 할 수도 있고/있거나 백홀 네트워크 (110) 를 통해 트래픽을 교환하기 위해서 AP 들 (120) 과 통신할 수도 있다. 리프 국들 (140) 은 AP 들 (120 및/또는 130) 과 통신할 수도 있다.
메시 네트워크 (100) 내에서, AP 들 (120) 은 유선 AP, 포털 AP, 메시 포털 등으로도 불릴 수도 있다. AP 들 (130) 은 무선 AP, 메시 AP (AMAP) 등으로도 불릴 수도 있다. AP 들 (120 및 130) 및 리프 국들 또는 AP 들 (140) 은 메시 포인트, 메시 노드들, 노드들 등으로도 불릴 수도 있다. MAP 들 (130) 은 트래픽을 유선 AP 들 (120) 로 포워딩하는 엔티티처럼 동작할 수도 있다. 데이터의 프레임 (또는 패킷) 들은 하나 이상의 메시 포인트들로 이루어질 수도 있는 루트를 통해 소스로부터 목적지로 흐를 수 있다. 루팅 알고리즘은 프레임이 목적지에 도달하기 위해 통과하는 메시 포인트들의 시퀀스를 결정하기위해 사용될 수도 있다. 어떤 특정한 경우에, AP 는 혼잡할 수도 있고, 네트워크의 혼잡을 덜기 위해, 다른 AP 들에게 혼잡한 AP 로 포워딩되는 트래픽을 느리게 하도록 요청할 수도 있다.
도 1 에서 도시된 바와 같이, 대부분의 트래픽이 유선 AP 로부터 그리고 유선 AP 로 흐른다면, 계층 구조는 메시 네트워크로 나누어질 수도 있다. 주어진 메시 포인트 x 가 메시 네트워크에 먼저 연결될 때, 프레임들을 가장 가까운 유선 AP 로 전송하도록 메시 포인트 x 가 사용할 수도 있는 메시 포인트의 시퀀스를 결정하기 위해, 루팅 알고리즘을 실행할 수도 있다. 그 후에, 메시 포인트 x 는 프레임들을 유선 AP 로 전송/포워딩하기 위해, 이 루트를 사용할 수도 있다.
후술되는 서술에서, 용어 "국" 은 리프 국 또는 AP 를 가리킬 수도 있다. 메시 네트워크 (100) 내의 국들은 IEEE 802.11, 하이퍼랜, 블루투스, 셀룰러 등과 같은 임의의 무선 기술들의 또는 무선 기술들의 임의의 조합을 통해 서로 통신할 수도 있다. IEEE 802.11 은 무선 근거리 네트워크에 대한 전기전자 기술자 협회 (Institute of Electrical and Electronics Enginners; IEEE) 로부터의 패밀리의 표준이고, 전세계에서 일반적으로 사용된다. 국들은 예를 들어, 캠퍼스, 번화가, 또는 쇼핑몰 또는 높은 인구 밀집도 및/또는 많은 데이터 사용으로 특징되는 핫존 (hot zone) 과 같은 임의의 지역적 영역에 걸쳐 배치될 수도 있다.
국은 하나 이상의 플로우에 대한 다른 국들과 통신할 수도 있다. 플로우는 2 국들 사이의 링크를 통해 전송될 수도 있는, 상위 계층 데이터 스트림 (예를 들어, TCP 또는 UDP 스트림) 일 수도 있다. 플로우는 보이스, 비디오, 패킷 데이터 등과 같은 임의의 타입의 트래픽을 운반할 수도 있다. 플로우는 특정 트래픽 클래스를 위한 것일 수도 있고, 데이터 레이트, 레이턴시 또는 지연 등의 특정 요건을 가질 수도 있다. 플로우는 주기적이고, 정기적인 간격으로 전송될 수도 있고, 또는 비주기적이고, 예를 들어, 전송하려는 데이터가 존재할 때마다 우발적으로 전송될 수도 있다. 예를 들어, VoIP (Voice over Internet Protocol) 에 대한 플로우는 매 10 또는 20 밀리세컨드 (ms) 마다 데이터 프레임을 전송할 수도 있다. 국은 주어진 AP 를 갖는 하나 이상의 트래픽 타입에 대한 하나 이상의 플로우를 가질 수도 있다.
일 관점에서, 메시 네트워크에 대한 송신 제어는 메시 네트워크 내의 메시 포인트들 또는 국들의 순위를 매김으로서 획득할 수도 있다. 순위는 유선 AP 들로 홉 (hop) 들의 개수, AP 들과 관련된 국들의 개수, AP 들에 의해 포워딩되는 트래픽의 양, AP 들에 의해 포워딩되는 트래픽의 타입들 또는 클래스들, AP 들의 성능 등과 같은 다양한 인자들에 기초할 수도 있다. AP 성능은 달성가능한 데이터 레이트, 버퍼 사이즈. 및/또는 다른 인자들에 의해 양자화될 수도 있다. 순위를 결정하기 위해 사용되는 모든 인자들은 적절한 가중치가 주어질 수도 있고, 각 메시 포인트의 순위를 확인하는데 사용될 수도 있는 측정 기준을 획득하기 위해 조합될 수도 있다.
일 설계에서, 주어진 메시 포인트 또는 국 x 들의 순위는 유선 AP 로의 홉들의 개수에 기초하여 결정될 수도 있고, 다음과 같이 표현될 수도 있는데,
Rank(MP x) = MaxRank - 유선 AP 로의 홉들의 개수 식 (1)
Rank(MP x) 는 메시 포인트 x 의 순위이고, MaxRank 는 순위의 임의적으로 선택된 최대 값이다. 메시 포인트 x 로부터 유선 AP 로의 하나 이상의 메시 포인트의 시퀀스 내에 각 메시 포인트는 1 개의 홉으로 여겨질 수도 있다. 그렇다면 유선 AP 로의 홉들의 개수는 메시 포인트 x 로부터 유선 AP 로의 메시 포인트의 시퀀스 내에 메시 포인트들의 개수와 동일할 수도 있다.
메시 네트워크 내에서 복수의 유선 AP 들이 있다면, 메시 포인트 x 의 순위는 모든 유선 AP 로의 최소 개수의 홉들에 기초하여 결정될 수도 있고, 다음과 같이 표현될 수도 있다.
Figure 112008069422241-PCT00001
식 (2)
식 (1) 또는 (2) 로부터의 높은 순위 값은, 아래에서 서술된 바와 같이, 더 많이 요청된 작업 처리량, 더 높은 액세스 우선순위 등을 일반적으로 의미하는, 높은 순위에 대응된다.
도 1 에서, 유선 AP 들 (120a 및 120b) 은 MaxRank 인 가장 높은 순위를 가질 수도 있고, MAP 들 (130a 및 130b) 은 MaxRank - 1 인 그 다음으로 높은 순위를 가질수도 있고, MAP 들 (130c) 은 MaxRank - 2 인 그 다음으로 높은 순위를 가질수도 있고, 리프 국들 또는 AP 들 (140) 은 MaxRank - 2, MaxRank - 3, 및 MaxRank - 4 인 순위를 가질 수도 있다. 일반적으로, 메시 네트워크에 대한 계층 구조는, 임의의 개수의 층들을 가질 수도 있고, 메시 포인트들은 임의의 개수의 상이한 순위를 가질 수도 있다. 각 메시 포인트는 라우팅 알고리즘에 기초하여 가장 가까운 유선 AP로의 메시 포인트들의 개수는 물론 그들의 경로를 알아낼 수도 있다.
메시 네트워크는 메시 포인트들이 채널로의 액세스를 얻도록 임의의 액세스 방식을 활용할 수도 있다. 아래에서 상세히 서술된 일 설계에서, 메시 네트워크는, 널리 사용가능한, IEEE 802.11e, 제목 "Amendment: Medium Access Control (MAC) Quality of Service (QoS) Enhancements" 에서 서술된 EDCA (Enhanced Distributed Channel Access) 절차를 활용한다. EDCA 는 상대적으로 구현하기 간단하고, 이들 국들에 의해 운반되는 플로우들의 QoS 요건 및 그 국들을 통하는 트래픽의 양에 기초하여 국에 의한 채널로의 우선하는 액세스를 지원한다.
EDCA 는 국들에 의해, 채널을 통하는 송신을 제어하는 3 개의 파라미터들을 활용한다. 테이블 1 은 3 개의 송신 파라미터들을 나열하고, 각 파라미터에 대한 짧은 설명을 제공한다. 송신 파라미터는, 체널로의 액세스 및/또는 액세스를 얻은 후의 채널 상의 송신을 제어할 수도 있는 파라미터이다. AIFS 및 경합 윈도우들은 채널 액세스 파라미터들이고, 채널로의 액세스를 제어하도록 사용된다. TXOP 지속기간은, 일단 채널이 접속되면, 송신을 통제한다.
테이블 1
파라미터 심볼 설명
조정 프레임 간격 AIFS 송신이 일어날 수도 있기 전에, 채널이 아이들 (idle) 되어야 하는 시간의 양, 또는 아이들 채널 센싱 시간
최소 및 최대 경합 윈도우 CWmin & CWmax 채널 상의 송신 전에, 대기하기 위한 랜덤 백오프를 선택하는데 사용된다
송신 기회 지속기간 TXOP 지속기간 액세스를 얻을 시, 채널 상에 국이 송신할 수 있는 시간의 양
도 2 는 EDCA 를 갖는 국에 의한 채널 액세스 및 송신을 도시한다. 국은 데이터를 시간 T1 에서 송신할 수도 있고, 채널이 비지 (busy) 하거나 아이들한지 여부를 결정하도록 채널을 감지할 수도 있다. 채널이 그 국에 대한 AIFS 값과 동일한 시간의 기간동안 아이들이라면, 국은 데이터를 시간 T2 에서 시작하는 채널상으로 송신할 수도 있는데, 여기서 T2 - T1 ≥ AIFS 이다. 국은 특정 지속기간의 TXOP 이 승인될 수도 있고, TXOP 지속기간의 끝인 시간 T3 까지 채널을 점유할 수도 있다.
국은 더 많은 데이터를 시간 T4 에서 송신되도록 할 수도 있고, 채널이 비지인지 아이들이지 여부를 결정하도록 채널을 감지할 수도 있다. 예를 들어, 이 국에 대한 AIFS 값보다 적은 AIFS 값을 가지는 다른 국 때문에, 채널은 처음에는 아이들하나, 시간 T5 에서 점차 비지해진다. 그 후, 국은 채널이 시간 T6 에서 아이들해질 때까지 대기할 수도 있고, 시간 T7 에서 일어나는, AIFS 값과 동일한 시간의 기간동안 아이들하도록 채널을 더 대기할 수도 있다. 그 후에 국은 CWmin 으로 먼저 설정될 수도 있는, 경합 윈도우 (CW) 와 0 사이의 랜덤 백오프를 선택할 수도 있다. 랜덤 백오프는 복수의 국들이 AIFS 동안 채널 아이들을 감지한 후 동시에 송신하는 시나리오를 방지하기 위해 사용된다. 국은 그 후에, 채널이 비지할 때마다 정지하고 AIFS 동안 채널이 아이들한 후 카운트 다운을 재시작하는, 랜덤 백오프를 카운트 다운한다 (도 2 미도시). 국은 시간 T8 에서 카운트 다운이 0 으로 다다를때 데이터를 송신할 수도 있다. 국은 TXOP 이 승인될 수도 있고, TXOP 지속기간의 끝인 시간 T9 까지 채널을 점유할 수도 있다. 도 2 에서 도시되지는 않았으나, 경합 윈도우가 CWmax 에 다다를 때까지, 국은 각각의 성공하지 못한 송신 후의 경합 윈도우를 두배로 할 수도 있다.
AIFS 는 비지 기간 이후, 국이 채널로의 액세스를 연기하는 시간의 양이다. 그러므로, AIFS 는 채널로의 액세스의 획득 가능성에 영향을 줄 수도 있다. 일반적으로, 높은 우선 순위를 갖는 국은 작은 AIFS 값이 할당될 수도 있고, 큰 AIFS 값들을 갖는 다른 국들 이전에 채널로의 액세스가 가능할 수도 있다. 반대로, 낮은 우선 순위를 갖는 국은 큰 AIFS 값이 할당될 수도 있고, 작은 AIFS 값들을 갖는 다른 국들로의 채널 액세스를 연기할 수도 있다.
최소 경합 윈도우 및 (적게는) 최대 경합 윈도우는, 채널로의 액세스를 위한 시간의 평균 양을 결정할 수도 있다. 작은 CWmin 을 갖는 국은, 평균적으로, 큰 CWmin 을 갖는 국보다 더 짧은 시간의 양만큼 채널에 액세스할 수도 있다.
또 다른 관점에서, 무선 네트워크 (예를 들어, 메시 네트워크) 내의 국들은, 각 국의 데이터 요건을 획득하기 위해 상이한 송신 파라미터 값들이 할당될 수도 있다. 주어진 국의 데이터 요건은 보증된 레이트, QoS 요건, 지연 요건, 트래픽 로드 등에 의해 주어질 수도 있다. 상이한 국들은 트래픽의 상이한 양을 운반할 수도 있거나/있고, 상이한 QoS 요건을 가질 수도 있다. 적절한 송신 파라미터 값들은, 그 국의 데이터 요건을 획득하기 위해, 각 국으로 할당될 수도 있다.
적은 유선 AP 들을 갖는 도 1 에서 도시된 메시 네트워크에 대해, 계층 구조는, 유선 AP 를 향해 흐르는 업스트림과 유선 AP로부터 국을 향해 흐르는 다운스트림에 의해 지배될 수도 있는, 메시 네트워크 내의 트래픽이 흐르는 곳에서 형성될 수도 있다. 그러한 계층 메시 네트워크에서, 송신 파라미터 값들을 개개의 메시 포인트들 또는 국들로 할당할 때 후술하는 인자들이 고려될 수도 있다.
메시 포인트의 순위는 메시 포인트를 통해 교환되는 트래픽의 양을 나타낼 수도 있다. 도 1 내의 MAP (130b) 과 같은 높은 순위의 메시 포인트는, MAP (130c) 과 같은 낮은 순위의 메시 포인트보다 더 많은 트래픽을 운반할 수도 있다. 또한, 높은 순위의 메시 포인트를 통한 트래픽은 낮은 순위들의 메시 포인트를 통해 이미 지연이 초래되었을 수도 있다. 그러므로, 높은 순위의 메시 포인트는 작은 AIFS 및 CWmin 을 통해 채널로의 액세스에서 높은 우선순위를 가져야한다.
트래픽의 양과 트래픽의 QoS 요건은 송신 파라미터 값들을 할당하는데 고려될 수도 있다. QoS 트래픽을 포워딩하는 각 메시 포인트는 메시 포인트를 통해 전송되는 각 플로우를 나타낼 수도 있다. 각 플로우에 대한 설명은 레이트 정보 (예를 들어, 플로우의 피크 비트 레이트 및 평균 비트 레이트) 및/또는 지연 정보를 제공할 수도 있다. 지연 요건은 초당 원하는 개수의 액세스를 결정하기 위해서, 다르게는 예를 들어, 경합 윈도우 사이즈와 같은 송신 파라미터를 결정하기 위해 사용될 수도 있다. 메시 포인트에 할당된 TXOP 지속기간은 메시 포인트에 의해 운반되는 트래픽의 양에 의존할 수도 있다.
메시 포인트의 위치는 메시 포인트에 의해 달성가능한 최대 데이터 레이트를 결정할 수도 있다. 자신의 높은 순위 메시 포인트로부터 멀리 위치된 낮은 순위 메시 포인트는 높은 순위 메시 포인트로의 낮은 데이터 레이트 연결을 가질 수도 있다. 포워딩되는 플로우를 확실히 하기 위해, 이 낮은 순위 메시 포인트로 할당된 TXOP 는 메시 포인트에 의해 달성가능한 데이터 레이트를 고려할 수도 있고, 이들 플로우들은 적절하게 서빙될 수도 있다.
다른 인자들도 개개의 메시 포인트로 송신 파라미터 값들을 할당하는데 고려될 수도 있다. 예를 들어, 높은 순위 메시 포인트의 역방향 TXOP 승인은, 송신 파라미터 값들을 낮은 순위 메시 포인트들로 할당하는데 고려될 수도 있는, 자신의 트래픽 운반 성능을 결정할 수도 있다. 송신 파라미터 값들은 플로우로 인해 변조될 수도 있고, 메시 포인트들은 추가되거나 제거된다.
일 설계에서, 높은 순위의 메시 포인트는 낮은 순위 메시 포인트에 대한 송신 파라미터들을 설정한다. 다른 설계에서, 메시 포인트들의 쌍은, 어떤 메시 포인트가 송신 파라미터를 설정할 것인지 그들끼리 협의한다. 다른 설계에서, 메시 포인트들의 그룹은 플로우의 특정 클래스 또는 그 그룹 내의 모든 메시 포인트들을 위한 송신 파라미터들을 설정하도록 하나의 메시 포인트를 선택할 수도 있다. 일반적으로, 하나 이상의 다른 메시 포인트들을 위해 송신 파라미터를 설정하는 메시 포인트는, 순위를 포함할 수도 있거나 포함하지 않을 수도 있는 임의의 인자 또는 인자들에 기초하여 선택될 수도 있다. 아래에서 서술된 일 설계에서, 순위 i 인 메시 포인트는 순위 i 인 메시 포인트와 통신하는 순위 i-1 인 메시 포인트의 송신 파라미터를 설정한다.
IEEE 802.11e 에서, QoS 를 지원하는 AP 는 QoS AP (QAP) 로 불리며, QoS 를 지원하는 국은 QoS STA (QSTA) 로 불린다. IEEE 802.11e 에서, QAP 와 관련된 모든 QSTA 들간에 공정하게 하기 위해, QAP 는 각 액세스 카테고리 (또는 우선순위) 에 대한 모든 QSTA 들에 대해 EDCA 파라미터를 설정한다. 이 방식은 확실히 공정하게 하나, 개개의 플로우의 QoS 요건에 주소를 붙이는 것은 실패한다. 메시 네트워크 내에서, 순위 i 의 메시 포인트는 순위 i-1 의 수많은 자식 노드들을 가질 수도 있다. 이들 자식 노드들의 각각에 의해 운반되는 트래픽은 어려울 수도 있다. 일 설계에서, 높은 순위의 메시 포인트는 그 자식 노드 각각으로 상이한 송신 파라미터 값들을 할당할 수도 있다. 이 설계는 개개의 자식 노드들의 QoS 요건이 만족되도록 허용할 수도 있다.
높은 순위의 메시 포인트는, 높은 순위 메시 포인트에 의해 개개의 낮은 순위 메시 포인트들로 할당된 송신 파라미터 값들을 통신하도록 그리고/또는 협상하도록 낮은 순위의 메시 포인트과 메시지들을 교환할 수도 있다. 일 설계에서, 메시지들은, IEEE 802.11e 에서 사용되는 것과 유사할 수도 있는 프로브 응답 프레임들 및 프로브 요청으로 운반될 수도 있다. 그러나, 프로브 응답 프레임들은, 높은 순위 메시 포인트에 의해 할당된 값들로 그들 자신의 송신 파라미터 값들을 설정할 수도 있는, 특정 메시 포인트로 할당되는 송신 파라미터 값들을 포함하기 위해 확장될 수도 있다. 다른 시그널링 메시지들 또는 관리 기능 프레임들도 이들 송신 파라미터 값들을 운반하도록 정의될 수도 있다.
송신 파라미터들은 다양한 방법으로 설정될 수도 있다. 명백하게 하기 위해, 송신 파라미터들을 설정하는 수많은 특정 설계는 아래에서 서술된다. 이들 설계는 우선순위가 순위에 의해 결정됨을 가정하며, 그러므로 높은 순위 메시 포인트는 높은 우선 순위를 갖는다. 메시 포인트의 순위는, 식 (1) 및 식 (2) 에서 도시된 바와 같이 유선 AP로의 홉들의 개수에 의해서 결정 및/또는 다른 인자들에 기초하여 결정될 수도 있다.
일 설계에서, 송신 파라미터들은 상이한 QoS 요건을 갖는 각 트래픽 카테고리들 각각에 대해 설정될 수도 있다. 트래픽 카테고리들은 트래픽 클래스들, 액세스 카테고리들, 액세스 클래스들 등으로도 불릴 수도 있다. IEEE 802.11e 에서, 최대 8 개의 트래픽 카테고리들까지 지원될 수도 있고, 상이한 우선순위가 할당될 수도 있다. 명백하게 하기 위해, 하나의 트래픽 카테고리들에 대한 송신 파라미터들의 설정은 아래에서 서술된다. 동일한 프로세스는 지원되는 트래픽 카테고리 각각에 대해 반복될 수도 있다.
일 설계에서, 메시 포인트들은 그들의 순위에 기초하여 결정되는 할당된 AIFS 값들이다. 큰 AIFS 값을 갖는 메시 포인트는 작은 AIFS 값들을 갖는 메시 포인트에 의해 "굶주릴" 수도 있다. 그러므로, 높은 순위의 메시 포인트들은, 높은 순위 매시 포인트들이 더 많은 트래픽을 가질 수도 있고 채널로의 액세스의 가능성이 더 높을 수도 있기 때문에, 낮은 순위의 메시 포인트들과 비교해서 더 작은 AIFS 값들을 가져야한다. 메시 포털들 (예를 들어, 도 1 내의 유선 AP 들 (120a 및 120b)) 은 가장 작은 가능한 AIFS 값을 가져야 한다. 일 설계에서, 메시 포인트들에 대한 AIFS 값들은 다음과 같이 주어지는데,
Figure 112008069422241-PCT00002
식 (3)
AIFS[i] 는 순위 i 인 메시 포인트에 대한 AIFS 값이고, δ 는 0 보다 큰 값을 가지는 증분 AIFS 값이다.
일반적으로, 메시 포인트들에 대한 AIFS 값들은 AIFS[i-1] ≥ AIFS[i] 이 되도록 선택될 수도 있는데, AIFS[i-1] 은 AIFS[i] 의 임의의 함수에 기초하여 정의될 수도 있다. 예를 들어, AIFS[i-1] 는
Figure 112008069422241-PCT00003
으로 주어질 수도 있는데,
Figure 112008069422241-PCT00004
는 1 보다 크거나 같은 스케일링 인자이다. 다른 함수들도 AIFS[i] 로부터 AIFS[i-1] 를 획득하기 위해서 사용될 수도 있다.
일 설계에서, 동일한 최소 및 최대 경합 윈도우 값들은 모든 메시 포인트들에 대해 사용되고, TXOP 지속기간은 메시 포인트들의 데이터 요건에 기초하여 할당된다. 이 설계는 어떤 메시 포인트들이 다른 것보다 높은 작업 처리량을 갖도록 할 수도 있다. 그러나 이 설계는, 주어진 메시 포인트에 큰 TXOP 가 할당되고 다른 메시 포인트들이 채널에 액세스 하기 위해 TXOP 의 종료까지 대기할 필요가 있다면, 더 긴 지연을 도입할 수도 있다.
다른 설계에서, TXOP 지속기간은 물론 최소 및 최대 경합 윈도우 값들은, 메시 포인트의 데이터 요건에 기초하여 각 메시 포인트로 할당된다. 최소 경합 윈도우는 다음과 같이 주어진 메시 포인트에 대해 선택될 수도 있다. 충분히 긴 기간에 걸쳐, 2 개의 메시 포인트 i 및 j 각각의 성공적인 시도 ni 및 nj 의 개수의 비율은, 대략 다음과 같이 관련될 수도 있는데:
Figure 112008069422241-PCT00005
식 (4)
Figure 112008069422241-PCT00006
및
Figure 112008069422241-PCT00007
는 메시 포인트들 i 및 j 각각에 대한 최소 경합 윈도우 값들이다. 식 (4) 는 성공적인 액세스의 개수의 비율을 제시하고, 그러므로, 채널의 액세스를 획득하기 위한 지연은 대략적으로 최소 경합 윈도우 값에 비례한다. 여기서, 최대 경합 윈도우는 고려되지 않았다.
최소 경합 윈도우에 대한 상한 및 하한, 또는 임계값의 세트는 다음과 같이 정의되는데:
1.
Figure 112008069422241-PCT00008
- 송신을 위한 충돌의 최대 허용가능한 개수에 기초할 수도 있는, 최소 경합 윈도우의 하한이고,
2.
Figure 112008069422241-PCT00009
- 플로우에 대한 최대 지연 허용에 기초하여 결정될 수도 있는, 최소 경합 윈도우의 상한이다.
플로우의 최소 경합 윈도우는 식 (4) 를 사용하여 설정될 수도 있고, 하한
Figure 112008069422241-PCT00010
및 상한
Figure 112008069422241-PCT00011
내에서 제약될 수도 있다. 가장 높은 지연 허용을 갖는 플로우는 자신의 최소 경합 윈도우 세트가
Figure 112008069422241-PCT00012
으로 설정되게 할 수도 있다. 가장 작은 지연 허용을 갖는 플로우는 자신의 최소 경합 윈도우 세트가
Figure 112008069422241-PCT00013
보다 낮게 설정되도록 할 수도 있다.
일 설계에서, TXOP 지속기간은 각 메시 포인트에 의해 운반되는 트래픽 로드를 만족하도록 할당된다. 경합 프로세스에 의해 주어진 것과 같이, 주어진 메시 포인트에 의한 채널 액세스에 대한 평균 지연은 D 로서 정의될 수도 있다. 이 평균 채널 액세스 지연은 메시 포인트로 할당된 최소 및 최대 경합 윈도우 값들 및 AIFS 값에 의존적일 수도 있다. 메시 포인트로 할당될 수도 있는 가장 큰 TXOP 인 TXOP 리미트는, 메시 포인트에 대한 트래픽 설명 (traffic specification; TSPEC) 에 기초하여 연속적인 채널 액세스들 사이의 시간 동안 도착하는 프레임들의 개수의 함수로서 설정될 수도 있다. 이 TXOP 리미트는 다음과 같이 주어질 수도 있는데:
Figure 112008069422241-PCT00014
식 (5)
g 는 어플리케이션에 대한 보증된 레이트이고, L 은 어플리케이션에 대한 프레임 사이즈이다.
보증된 레이트 g 는, TSPEC 파라미터가 알려져 있다면 TSPEC 파라미터로부터 유도될 수도 있고, 어플리케이션의 평균 레이트 요건과 피크에 기초하여 유도될 수도 있다. 토큰 버켓 파라미터 (token bucket parameter) 를 사용하여, 보증된 레이트 g 는 다음과 같이 표현될 수도 있는데:
Figure 112008069422241-PCT00015
식 (6)
d 는 지연 범위, P 는 피크 레이트, ρ 는 평균 레이트. σ 는 버스트 사이즈, 및
Figure 112008069422241-PCT00016
는 오차 레이트를 나타낸다. 이들 파라미터들은 TSPEC 에서 주어질 수도 있다.
메시 포인트는, 상이한 프레임 사이즈 및/또는 상이한 보증된 레이트를 잠재적으로 가지는 개개의 플로우로 이루어진 누적된 플로우를 가질 수도 있다. 이 경우에, 개개의 프레임 플로우들의 프레임 사이즈들은, 누적된 플로우에 대한 평균 프레임 사이즈 L 을 획득하기 위해 이들 플로우들의 기여 정도에 기초하여 가중될 수도 있다. 평균 프레임 사이즈 L 은 다음과 같이 표현될 수도 있는데:
Figure 112008069422241-PCT00017
식 (7)
gk 는 플로우 k 에 대한 보증된 레이트이고, Lk 는 플로우 k 에 대한 프레임 사이즈이다.
그러므로, TXOP 지속기간은 메시 포인트의 QoS 요건과 트래픽의 양에 기초하여 메시 포인트로 할당될 수도 있다. TXOP 리미트는 예를 들어, 식 (5) 내지 식 (7) 에서 도시된 바와 같이 결정될 수도 있다. TXOP 지속기간은, 평균 채널 액세스 지연 D 와 프레임 사이즈 L 과 함께 보증된 레이트 g 를 획득할 수 있음을 확실하게 하기 위해, TXOP 리미트와 동일할 수도 있다. TXOP 지속기간은, 트래픽 로드가 가볍고/가볍거나, 트래픽 로드가 보증된 레이트 g 보다 낮은 데이터 레이트를 가질 때, TXOP 리미트보다 짧을 수도 있다.
높은 순위 메시 포인트는 예를 들어, 역방향으로의 승인을 통해 낮은 순위 메시 포인트로 승인되는 TXOP 들의 개수에 따라, 낮은 순위 메시 포인트들의 TXOP 리미트를 바꿀 수도 있다.
일 설계에서, 할당된 송신 파라미터 값들은 프로브 요청 및 프로브 응답 메시지를 통해 전송될 수도 있다. 다른 설계에서, 할당된 송신 파라미터 값들은 시그널링 메시지들 (예를 들어, 액세스 파라미터 갱신 시그널링 메시지들 또는 다른 관리 기능 프레임들) 을 통해, 또는 데이터 프레임들의 일부로서, 또는 다른 방법을 통해 전송될 수도 있다.
다른 관점에서, 이웃 AP 들이 AP 에 의한 채널 점유 시간을 결정하도록 하기 위해, 그 AP 는 그 비콘 프레임 내에 자신의 현재 로드 정보를 브로드캐스트할 수도 있다. AP 는, AP 가 트래픽을 전송하지도 수신하지도 않을 때인 아이들 기간 내에 채널 측정을 할 수도 있고, 채널 측정에 기초하여 이웃 AP 들에 의한 채널 점유 시간을 추정할 수도 있다. AP 는, 이웃 AP 들에 의한 채널 점유 시간의 보다 정확한 추정을 획득하기 위해 채널 측정을 필터링할 수도 있다.
도 3 은 메시 통신 네트워크 내의 송신 파라미터들을 설정하는 프로세스 (300) 의 설계를 도시한다. 메시 통신 네트워크 내의 제 1 국의 순위는 결정될 수도 있다 (블록 312). 메쉬 통신 네트워크 내의 제 1 국보다 낮은 순위의 적어도 하나의 국은 식별될 수도 있다 (블록 314). 낮은 순위의 적어도 하나의 국에 대한 적어도 하나의 송신 파라미터는 제 1 국에 의해 설정할 수도 있다 (블록 316).
각 국의 순위는, 메시 네트워크 내의 국들로부터 지정된 국 (예를 들어, 유선 AP) 으로의 홉들의 개수에 기초하여 결정될 수도 있다. 각 국의 순위는, 위에서 서술된 바와 같이, 다른 인자들에 기초하여 또한 결정될 수도 있다. 적어도 하나의 국은 제 1 국과 직접적으로 통신할 수도 있고, 제 1 국보다 하나 낮은 순위일 수도 있다.
적어도 하나의 송신 파라미터는 AIFS, 최소 경합 윈도우, 최대 경합 윈도우, TXOP 지속기간, 또는 그들의 임의의 조합일 수도 있다. 제 1 국은, 국의 데이터 요건 및/또는 다른 인자들, 예를 들어, 국의 순위, 국의 QoS 요건, 국에 의해 전달되는 트래픽의 양, 국에 의해 달성가능한 데이터 레이트. 제 1 국의 역방향 승인 등에 기초하여, 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 각 국으로 할당할 수도 있다. 제 1 국은 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 프로브 응답 메시지 또는 다른 방법을 통해 각 국으로 전송할 수도 있다. 제 1 국은 동일하거나 상이한 송신 파라미터 값들을 적어도 하나의 국으로 할당할 수도 있다.
제 1 국은 적어도 하나의 국에 대한 적어도 하나의 송신 파라미터를 자율적으로 설정할 수도 있다. 선택적으로, 제 1 국은 국에 대한 적어도 하나의 송신 파라미터를 설정하기 위해 각 국과 협상할 수도 있다. 제 1 국은 적어도 하나의 국에 대한 적어도 하나의 송신 파라미터를 설정하기 위해 적어도 국에 의해서도 선택될 수도 있다.
도 4 는 메시 통신 네트워크 내의 송신 파라미터를 설정하는 장치 (400) 의 설계를 도시한다. 장치 (400) 는 메쉬 통신 네트워크 내의 제 1 국의 순위를 결정하는 수단 (모듈 412), 메쉬 통신 네트워크 내의 제 1 국보다 낮은 순위의 적어도 하나의 국을 식별하는 수단 (모듈 414), 낮은 순위의 적어도 하나의 국에 대한 적어도 하나의 송신 파라미터를 설정하는 수단 (모듈 416) 을 포함한다. 모듈들 (412 내지 416) 은 프로세서, 전자적 디바이스들, 하드웨어 디바이스들, 전자적 컴포넌트들, 로직 회로들, 메모리들 등 또는 그들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다.
도 5 는, 메시 네트워크이거나 메시 네트워크가 아닐 수도 있는, 무선 통신 네트워크 내의 송신 파라미터를 설정하는 프로세스 (500) 의 설계를 도시한다. 적어도 하나의 송신 파라미터에 대한 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 무선 통신 네트워크 내의 적어도 하나의 국 각각으로 할당할 수도 있다 (블록 512). 각 국에 대한 적어도 하나의 송신 파라미터 값들은, 국의 순위, 국의 QoS 요건, 국에 의해 전달되는 트래픽의 양, 국에 의해 달성가능한 데이터 레이트, 적어도 하나의 국으로의 역방향 승인 등에 기초하여 선택될 수도 있다. 각 국에 할당된 적어도 하나의 송신 파라미터 값은, 프로브 응답 프레임들, 액세스 파라미터 갱신 시그널링 메시지들, 또는 다른 관리 기능 프레임들을 통해, 또는 데이터 프레임들의 일부로서, 또는 다른 방식을 통해, 그 국으로 전송될 수도 있다 (블록 514).
적어도 하나의 송신 파라미터는 아이들 채널 감지 시간을 나타내는 AIFS 를 포함할 수도 있다. 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 할당하는 국은 제 1 AIFS 값과 관련될 수도 있다. 적어도 하나의 국이 할당하는 국보다 채널로 액세스하는 가능성을 낮추기 위해, 제 1 AIFS 값보다 큰 적어도 하나의 AIFS 값은 그 적어도 하나의 국으로 할당될 수도 있다.
적어도 하나의 송신 파라미터는, 채널에 액세스 하기 전에 랜덤 백오프를 결정하기 위해 사용되는, 최소 경합 윈도우 및/또는 최대 경합 윈도우를 포함할 수도 있다. 최소 경합 윈도우 값은 국에 의해 전송되는 적어도 하나의 플로우의 지연 요건 및/또는 보증된 레이트에 기초하여, 각 국에 대해 선택될 수도 있다. 최소 경합 윈도우 값은 국에 대해 결정된 하한 및 상한 사이로 제한된다. 하한은 국에 의해 전송되는 송신에 대한 충돌의 최대 허용가능한 개수에 기초하여 결정될 수도 있다. 상한은 국에 의해 전송되는 적어도 하나의 플로우의 최대 지연 요건에 기초하여 결정될 수도 있다. 최소 경합 윈도우 값은 상한, 플로우의 지연 요건, 및 적어도 하나의 플로우 모두에 대한 최대 지연 요건에 기초하여 각 플로우에 대해 선택될 수도 있다. 최대 경합 윈도우 값도 각 국에 대해 선택될 수도 있다.
적어도 하나의 송신 파라미터는 TXOP 지속기간을 포함할 수도 있다. 각 국에 대한 TXOP 지속기간은 국에 대한 평균 프레임 사이즈, 평균 채널 액세스 지연, 지연 요건, 보증된 레이트, 달성가능한 데이터 레이트 등에 기초하여 선택될 수도 있다. 복수의 플로우를 갖는 국에 대한 평균 프레임 사이즈는, 예를 들어, 식 (7) 에서 도시된 바와 같이, 복수의 플로우에 대한 프레임 사이즈들의 가중된 평균에 기초하여 결정될 수도 있다.
도 6 은 무선 통신 네트워크 내의 송신 파라미터를 설정하는 장치 (600) 의 설계를 도시한다. 장치 (600) 는 적어도 하나의 송신 파라미터 (예를 들어, AIFS, 최소 경쟁 윈도우, 최대 경쟁 윈도우, TXOP 지속기간 등) 에 대한 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 무선 통신 네트워크 내의 적어도 하나의 국 각각으로 할당하는 수단 (모듈 612), 및 적어도 하나의 송신 파라미터를 적어도 하나의 국 각각으로 전송하는 수단 (모듈 614) 를 포함한다. 모듈 (612 및 614) 은 프로세서, 전자적 디바이스들, 하드웨어 디바이스들, 전자적 컴포넌트들, 로직 회로들, 메모리들 등 또는 그들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다.
도 7 은 채널 점유 시간을 결정하는 프로세스 (700) 의 설계를 도시한다. 액세스 포인트에 대한 로드 정보는 결정될 수도 있고 (블록 712), 비콘 프레임들 내에 브로드캐스팅할 수도 있다 (블록 714). 로드 정보는 액세스 포인트가 채널을 점유하는 시간의 양을 나타낼 수도 있다. 채널 측정은 액세스 포인트가 데이터를 전송하지도 않고 수신하지 않을 때인 아이들 기간 내에서도 획득될 수도 있다 (블록 716). 이웃 액세스 포인트에 의한 채널 점유 시간을 추정은 채널 측정에 기초하여 추정될 수도 있다 (블록 718). 채널 측정은 이웃 액세스 포인트들에 의한 채널 점유 시간의 보다 정확한 추정을 획득하도록 필터링될 수도 있다.
도 8 은 채널 점유 시간을 결정하는 장치 (800) 의 설계를 도시한다. 장치 (800) 는 액세스 포인트에 대한 로드 정보를 결정하는 수단 (모듈 812), 액세스 포인트가 채널을 점유하는 시간의 양을 나타내는 로드 정보를, 비콘 프레임들 내에 로드 정보를 브로드캐스팅하는 수단 (모듈 814), 액세스 포인트가 데이터를 전송하지도 수신하지도 않을 때인 아이들 기간 내에 채널 측정을 획득하는 수단 (모듈 816), 및 채널 측정에 기초하여 이웃 액세스 포인트에 의한 채널 점유 시간을 추정하는 수단 (모듈 818) 을 포함한다. 모듈 (812 내지 818) 은 프로세서, 전자적 디바이스들, 하드웨어 디바이스들, 전자적 컴포넌트들, 로직 회로들, 메모리들 등 또는 그들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다.
도 9 는 예를 들어, 메시 네트워크와 같은, 무선 통신 네트워크 내의 2 개의 국들 (900 및 950) 의 블록 다이어그램을 도시한다. 국 (900) 은 유선 AP (120) 일 수도 있고, 국 (950) 은 도 1 의 메시 네트워크 내의 MAP (130) 일 수도 있다. 국 (900) 도 MAP (130) 일 수도 있고, 국 (950) 은 메시 네트워크 내의 리프 국들 (140) 일 수도 있다.
국 (900) 에서, 송신 (TX) 데이터 프로세서 (912)는 데이터 소스 (910) 로부터 트래픽 데이터를, 제어기/프로세서 (920) 으로부터의 제어 데이터 (예를 들어, 송신 파라미터 값들), 스케줄러 (924) 로부터의 스케줄링 정보를 수신한다. TX 데이터 프로세서 (912) 는 국에 대해 선택된 레이트에 기초하여 각 수신하는 국들에 대한 데이터를 프로세싱 (예를 들어, 인코딩, 인터리빙, 변조 및 스크램블링) 하고, 제어 데이터 및 스케줄링 정보를 프로세싱하고, 출력 칩을 생성한다. 송신기 (TMTR; 914) 는 출력 칩들을 프로세싱 (예를 들어, 아날로그로 변환, 증폭, 필터링 및 상향 변환) 하고, 안테나 (916) 을 통해 수신하는 국들로 송신되는 변조된 신호를 생성한다.
국 (950) 에서, 안테나 (952) 는 국 (900) 으로부터 변조된 신호를 수신하고, 수신된 신호를 제공한다. 수신기 (RCVR; 954) 는 수신된 신호를 프로세싱하고 샘플들을 제공한다. 수신 (RX) 데이터 프로세서 (956) 는 샘플들을 프로세싱 (예를 들어, 디스크램블링, 복조, 디인터리빙, 및 디코딩) 하고, 국 (950) 에 대한 디코딩된 데이터를 데이터 싱크 (958) 로 제공하고, 제어 데이터 및 스케줄링 정보를 제어기/프로세서 (960) 로 제공한다. TX 데이터 프로세서 (972) 는 데이터 소스 (970) 로부터 트래픽 데이터를 수신하고, 제어기/프로세서 (960) 로부터 제어 데이터를 수신한다. TX 데이터 프로세서 (972) 는 국 (950) 에 대해 선택된 레이트에 기초하여 제어 데이터, 및 트래픽 데이터를 프로세싱하고, 출력 칩들을 생성한다. 송신기 (974) 는 출력 칩들을 프로세싱하고, 안테나 (952) 를 통해 송신되는 변조된 신호를 생성한다.
국 (900) 에서, 안테나 (916) 는 국 (950) 으로부터, 어떨 땐 다른 국으로부터으로 변조된 신호들을 수신한다. 수신기 (930) 는 안테나 (916) 로부터 수신된 신호를 프로세싱하고, 샘플들을 제공한다. RX 데이터 프로세서 (932) 는 샘플들을 프로세싱하고, 각 송신 국에 대한 디코딩된 데이터를 데이터 싱크 (934) 로 제공하고, 제어 데이터를 제어기/프로세서 (920) 로 제공한다.
제어기/프로세서 (920 및 960) 는 국들 (900 및 950) 각각에서의 동작을 지시한다. 제어기/프로세서 (920 및 960) 는 도 3 내의 프로세스 (300), 도 5 내의 프로세스 (500), 도 7 내의 프로세스 (700), 및/또는 송신 제어에 대한 다른 프로세스들도 구현할 수도 있다. 메모리들 (922 및 962) 은 국들 (900 및 950) 각각에 대한 데이터 및 명령들을 저장한다. 국 (900) 이 유선 AP 라면, 통신 (Comm) 유닛 (924) 은 국 (900) 과 백홀 네트워크 사이의 통신을 지원할 수도 있다.
여기에 개시된 기술들은 다양한 수단에 의해 구현될 수도 있다. 예를 들어, 이들 기술들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 그들의 조합으로 구현될 수도 있다. 하드웨에 구현에 있어서, 이 기술들을 수행하기 위해 사용되는 프로세싱 유닛들은 하나 이상의 주문형 집적회로 (ASIC) 들, 디지털 신호 프로세서 (DSP) 들, 디지털 신호 프로세싱 디바이스 (DSPD) 들, 프로그래머블 로직 디바이스 (PLD) 들, 필드 프로그래머블 게이트 어레이 (FPGA) 들, 프로세서들, 제어기들, 마이크로-제어기들, 마이크로프로세서들, 전자 디바이스들, 여기에서 설명된 기능을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛, 컴퓨터, 또는 그들의 조합내에서 구현될 수도 있다.
펌웨어 및/또는 소프트웨어 구현에 있어서, 기술들은 여기에 개시된 기능들을 수행하는 모듈들 (예를 들어, 절차, 기능 등) 과 함께 구현될 수도 있다. 펌웨어 및/또는 소프트웨어 명령들은 메모리 (예를 들어, 도 9 내의 메모리 (922 및 962)) 내에 저장될 수도 있고, 프로세서 (예를 들어, 프로세서 (920 및 960)) 에 의해 실행될 수도 있다. 메모리는 프로세서 내에 구현될 수도 있고, 프로세서의 외부에 구현될 수도 있다. 펌웨어 및/또는 소프트웨어 명령들은 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 판독 전용 메모리 (ROM), 비휘발성 RAM (NVRAM), 프로그래머블 ROM (PROM), 전자적 소거가능한 PROM (EEPROM), 플래시 메모리, 컴팩트 디스크 (CD), 자기적 또는 광학적 데이터 저장 디바이스 등과 같은 다른 프로세서-판독가능 매체 내에서도 저장될 수도 있다.
개시된 실시형태의 이전의 설명은 당업자가 본 발명을 수행 또는 사용할 수 있도록 제공된다. 이들 개시들에 대한 다양한 변형은 당업자에게는 용이하게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리는 본 발명의 범위 또는 사상을 벗어나지 않고 다른 실시형태에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명을 여기에서 설명된 실시형태로 제한하려는 것이 아니라, 여기에 개시된 원리 및 신규한 특성에 부합되는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

Claims (50)

  1. 메시 (mesh) 통신 네트워크 내의 제 1 국의 순위를 결정하고, 상기 메시 통신 네트워크 내의 상기 제 1 국보다 낮은 순위의 적어도 하나의 국을 식별하고, 상기 낮은 순위의 적어도 하나의 국에 대한 적어도 하나의 송신 파라미터를 설정하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서와 커플링된 메모리를 포함하는, 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    각 국의 상기 순위는, 상기 메시 통신 네트워크 내에서, 상기 국으로부터 지정된 국으로의 홉 (hop) 의 개수에 기초하여 결정되는, 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 송신 파라미터는, 조정 프레임 간격 (AIFS; arbitration inter frame surface), 최소 경합 윈도우 (minimum contention window), 최대 경합 윈도우 (maximum contention window), 및 송신 기회 (TXOP) 지속기간 중 적어도 하나를 포함하는, 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 국의 데 이터 요건에 기초하여 상기 적어도 하나의 국 각각으로 할당하도록 구성되는, 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 상기 적어도 하나의 국 각각으로 할당하고, 상기 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 프로브 응답 메시지 (probe response message) 를 통해 각 국으로 전송하도록 구성되는, 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 적어도 하나의 국에 대해 상기 적어도 하나의 송신 파라미터를 자율적으로 설정하도록 구성되는, 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 국에 대해 상기 적어도 하나의 송신 파라미터를 설정하도록 상기 적어도 하나의 국 각각과 협상하도록 구성되는, 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 국은, 상기 적어도 하나의 국에 대한 상기 적어도 하나의 송신 파라미터를 설정하도록 상기 적어도 하나의 국에 의해 선택되는, 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 국은, 상기 제 1 국과 직접적으로 통신하고, 상기 제 1 국보다 일 순위 낮은, 장치.
  10. 메시 통신 네트워크 내의 제 1 국의 순위를 결정하고, 상기 메시 통신 네트워크 내의 상기 제 1 국보다 높은 순위의 적어도 하나의 국을 식별하고, 상기 제 1 국에 대해 적어도 하나의 송신 파라미터를 설정하도록 상기 높은 순위의 적어도 하나의 국 중 하나를 선택하고, 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 높은 순위의 상기 선택된 국으로부터 수신하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서와 커플링되는 메모리를 포함하는, 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 적어도 하나의 송신 파라미터 값에 기초하여 채널 액세스를 수행하도록 구성되는, 장치.
  12. 메시 통신 네트워크 내의 제 1 국의 순위를 결정하는 단계;
    상기 메시 통신 네트워크 내의 상기 제 1 국보다 낮은 순위의 적어도 하나의 국을 식별하는 단계; 및
    상기 낮은 순위의 적어도 하나의 국에 대한 적어도 하나의 송신 파라미터를 설정하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 송신 파라미터를 설정하는 단계는, 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 국의 데이터 요건에 기초하여 상기 적어도 하나의 국 각각으로 할당하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 메시 통신 네트워크 내의 제 1 국의 순위를 결정하는 수단;
    상기 메시 통신 네트워크 내의 상기 제 1 국보다 낮은 순위의 적어도 하나의 국을 식별하는 수단; 및
    상기 낮은 순위의 적어도 하나의 국에 대해 적어도 하나의 송신 파라미터를 설정하는 수단을 포함하는, 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 송신 파라미터를 설정하는 수단은, 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 국의 데이터 요건에 기초하여 상기 적어도 하나의 국 각각으로 할당하는 수단을 포함하는, 장치.
  16. 저장된 명령을 포함하는 프로세서-판독가능 매체로서,
    메시 통신 네트워크 내의 제 1 국의 순위를 결정하는 명령;
    상기 메시 통신 네트워크 내의 상기 제 1 국보다 낮은 순위의 적어도 하나의 국을 식별하는 명령; 및
    상기 낮은 순위의 적어도 하나의 국에 대한 적어도 하나의 송신 파라미터를 설정하는 명령을 포함하는, 프로세서-판독가능 매체.
  17. 적어도 하나의 송신 파라미터에 대한 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 무선 통신 네트워크 내의 적어도 하나의 국 각각으로 할당하고, 상기 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 상기 적어도 하나의 국 각각으로 전송하도록 구성되는, 적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서와 커플링되는 메모리를 포함하는, 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 각 국의 순위를 결정하고, 상기 국의 상기 순위에 기초하여 상기 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 각 국으로 할당하도록 구성되는, 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 국의 서비스 품질 (QoS) 요건에 기초하여 상기 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 각 국으로 할당하도록 구성되는, 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 국에 의해 운반되는 트래픽의 양에 기초하여 상기 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 각 국으로 할당하도록 구성되는, 장치.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 국에 의해 달성가능한 데이터 레이트에 기초하여 상기 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 각 국으로 할당하도록 구성되는, 장치.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 적어도 하나의 국으로의 역방향 승인에 기초하여 상기 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 각 국으로 할당하도록 구성되는, 장치.
  23. 제 17 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 송신 파라미터는, 아이들 채널 감지 시간을 나타내는 조정 프레임 간격 (AIFS) 을 포함하는, 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 적어도 하나의 국이 채널에 액세스할 확률이 낮도록, 상기 장치에 대한 제 1 AIFS 값보다 큰, 적어도 하나의 AIFS 값을 상기 적어도 하나의 국으로 할당하도록 구성되는, 장치.
  25. 제 17 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 송신 파라미터는, 채널에 액세스하기 전에 랜덤 백오프를 결정하기 위해 사용되는 최소 경합 윈도우를 포함하는, 장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 국에 의해 전송된 적어도 하나의 플로우에 대한 보증된 레이트에 기초하여 각 국에 대한 최소 경합 윈도우 값을 선택하도록 구성되는, 장치.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 국에 의해 전송된 적어도 하나의 플로우의 지연 요건에 기초하여 각 국에 대한 최소 경합 윈도우 값을 선택하도록 구성되는, 장치.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 각 국에 대해 상기 최소 경합 윈도우에 대 한 하한 및 상한을 결정하고, 상기 국에 대한 상기 하한 및 상한 내에 있도록 각 국에 대한 최소 경합 윈도우 값을 선택하도록 구성되는, 장치.
  29. 제 25 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 국에 의해 전송된 적어도 하나의 플로우의 최대 지연 요건에 기초하여 각 국에 대해 상기 최소 경합 윈도우에 대한 상한을 결정하고, 상기 국에 대한 상기 상한보다 작거나 동일하도록 각 국에 대한 최소 경합 윈도우 값을 선택하도록 구성되는, 장치.
  30. 제 25 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 국에 의해 전송된 송신에 대한 최대 허용가능한 충돌 개수에 기초하여 각 국에 대해 상기 최소 경합 윈도우에 대한 하한을 결정하고, 상기 국에 대한 상기 하한보다 크거나 동일하도록 각 국에 대한 최소 경합 윈도우 값을 선택하도록 구성되는, 장치.
  31. 제 25 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 최소 경합 윈도우에 대한 상한, 플로우의 지연 요건, 및 적어도 하나의 플로우에 대한 최대 지연 요건에 기초하여 각 국에 의해 전송된 상기 적어도 하나의 플로우 각각에 대한 최소 경합 윈도우 값을 선택하도록 구성되는, 장치.
  32. 제 17 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 송신 파라미터는, 채널에 액세스하기 전에 최대 랜덤 백오프를 결정하기 위해 사용되는 최대 경합 윈도우를 포함하는, 장치.
  33. 제 17 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 송신 파라미터는, 송신 기회 (TXOP) 지속기간을 포함하는, 장치.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 국에 의해 전송된 적어도 하나의 플로우의 지연 요건에 기초하여 각 국에 대한 상기 TXOP 지속기간을 선택하도록 구성되는, 장치.
  35. 제 33 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 국에 대한 평균 프레임 사이즈, 평균 채널 액세스 지연, 및 보증된 레이트에 기초하여 각 국에 대한 상기 TXOP 지속기간을 선택하도록 구성되는, 장치.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 복수의 플로우에 대한 프레임 사이즈의 가중된 평균에 기초하여 상기 복수의 플로우를 갖는 국에 대한 상기 평균 프레임 사이즈를 결정하도록 구성되는, 장치.
  37. 제 33 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 국에 의해 달성가능한 데이터 레이트에 기초하여 각 국에 대한 상기 TXOP 지속기간을 선택하도록 구성되는, 장치.
  38. 무선 통신 네트워크 내의 적어도 하나의 국 각각으로 적어도 하나의 송신 파라미터에 대한 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 할당하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 상기 적어도 하나의 국 각각으로 전송하는 단계를 포함하는, 방법.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 할당하는 단계는, 국의 순위, 국의 서비스 품질 (QoS) 요건, 국에 의해 운반되는 트래픽 양, 및 국에 의해 달성가능한 데이터 레이트 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 각 국으로 할당하는 단계를 포함하는, 방법.
  40. 제 38 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 할당하는 단계는, AIFS 값, 최소 경합 윈도우 값, 최대 경합 윈도우 값, 및 송신 기회 (TXOP) 지속기간 중 적어도 하나를 각 국으로 할당하는 단계를 포함하는, 방법.
  41. 무선 통신 네트워크 내의 적어도 하나의 국 각각으로 적어도 하나의 송신 파라미터에 대한 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 할당하는 수단; 및
    상기 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 상기 적어도 하나의 국 각각으로 전송하는 수단을 포함하는, 장치.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 할당하는 수단은, 국의 순위, 국의 서비스 품질 (QoS) 요건, 국에 의해 운반되는 트래픽 양, 및 국에 의해 달성가능한 데이터 레이트 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 각 국으로 할당하는 수단을 포함하는, 장치.
  43. 제 41 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 할당하는 수단은, AIFS 값, 최소 경합 윈도우 값, 최대 경합 윈도우 값, 및 송신 기회 (TXOP) 지속기간 중 적어도 하나를 각 국으로 할당하는 수단을 포함하는, 장치.
  44. 저장된 명령을 포함하는 프로세서-판독가능 매체로서,
    무선 통신 네트워크 내의 적어도 하나의 국 각각으로 적어도 하나의 송신 파라미터에 대한 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 할당하는 명령; 및
    상기 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 상기 적어도 하나의 국 각각으로 전송하는 명령을 포함하는, 프로세서-판독가능 매체.
  45. 제 44 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 송신 파라미터에 대한 적어도 하나의 송신 파라미터 값을 할당하는 명령은, AIFS 값, 최소 경합 윈도우 값, 최대 경합 윈도우 값, 및 송신 기회 (TXOP) 지속기간 중 적어도 하나를 각 국으로 할당하는 명령을 포함하는, 프로세서-판독가능 매체.
  46. 액세스 포인트에 대한 로드 (load) 정보를 결정하고, 비콘 프레임 내에 상기 로드 정보를 브로드캐스팅하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서와 커플링되는 메모리를 포함하고,
    상기 로드 정보는, 상기 액세스 포인트가 채널을 점유하는 시간의 양을 나타내는, 장치.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 액세스 포인트가 데이터를 전송하지도 수신하지도 않을 때인 아이들 기간 내에 채널 측정을 획득하고, 상기 채널 측정에 기초하여 이웃 액세스 포인트에 의한 채널 점유 시간을 추정하도록 구성되는, 장치.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 이웃 액세스 포인트에 의한 상기 채널 점유 시간의 더 정확한 추정을 획득하기 위해 상기 채널 측정을 필터링하도록 구성되는, 장치.
  49. 액세스 포인트에 대한 로드 정보를 결정하는 단계; 및
    비콘 프레임 내에 상기 로드 정보를 브로드캐스팅하는 단계를 포함하고,
    상기 로드 정보는, 상기 액세스 포인트가 채널을 점유하는 시간의 양을 나타내는, 방법.
  50. 제 49 항에 있어서,
    상기 액세스 포인트가 데이터를 전송하지도 수신하지도 않을 때인 아이들 기간 내에 채널 측정을 획득하는 단계; 및
    상기 채널 측정에 기초하여 이웃 액세스 포인트에 의한 채널 점유 시간을 추정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
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