KR20090039652A - 무선 메시 네트워크들에서 숨겨진 단말기 충돌들을 피하기 위해 랜덤 지연들을 부과하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

무선 메시 네트워크들에서 숨겨진 단말기 충돌들을 피하기 위해 랜덤 지연들을 부과하는 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 패킷은 목적지 노드로의 멀티홉 경로를 따라 제 1 노드로부터 제 2 노드로 전송된다. 제 2 노드는 미리 결정된 지연 시간 기간 동안 멀티홉 경로의 다음 홉으로 패킷을 전송하는 것을 억제한다. 그 후, 패킷은 미리 결정된 시간 지연 기간 이후에 제 2 노드에 의해 멀티홉 경로의 다음 홉으로 전송된다.

무선 메시 네트워크, 랜덤 지연, 패킷, 목적지 노드, 멀티홉 경로.

Description

무선 메시 네트워크들에서 숨겨진 단말기 충돌들을 피하기 위해 랜덤 지연들을 부과하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS IMPOSING RANDOM DELAYS FOR AVOIDING HIDDEN TERMINAL COLLISIONS IN WIRELESS MESH NETWORKS}

본 출원은 그 전체가 본원에 참조로 통합되어 있는 2007년 10월 17일자로 출원된 미국 가 특허 출원 번호 제60/980641호의 이점을 주장한다.

본 발명은 무선 메시 네트워크들(wireless mesh networks)에서 숨겨진 단말기 충돌들을 피하기 위해 랜덤 지연들(random delays)들을 부과하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

무선 근거리 네트워크들(WLANS)은 유비쿼터스(ubiquitous)가 되었다. 무선 근거리 네트워크들(WLANS)에서, 무선 채널(wireless channel)은 비동기 분산형 랜덤 채널 액세스 방법들(asynchronous distributed random channel access methods)을 사용하는 동안 프레임들(frames)의 시퀀스(sequence)의 전송을 위해 예약될 수 있다. 이와 같은 환경에서, 전송의 소스(source) 및 목적지(destination) 둘 모두는 간섭 이웃(interference neighborhood)을 확립하기 위하여 예약 지속기간(reservation duration)을 브로드캐스팅(broadcasting)한다.

802.11 분산형 채널 액세스 MAC 프로토콜(protocol)에 따르면, RTC/CTS 프레임들은 전송을 이웃들에게 통지하기 위해 사용된다. 전송의 소스 및 목적지는 간섭 이웃을 설정하기 위하여 예약 지속기간을 포함하는 RTS 및 CTS를 각각 전송한다. 이 중 한 프레임을 수신하는 노드들은 규정된 지속기간 동안 전송을 수신하도록 동의하거나 전송하는 것이 억제된다. 이 방식으로, 수신 노드로 간섭을 초래할 수 있는 전송을 히어링(hearing)할 수 없는 노드들인 '숨겨진 단말기들(hidden terminals)'은 수신된 CMS 프레임에서 나타난 지속기간 동안 전송하는 것이 억제된다.

무선 LANS에서 채널을 예약하고 숨겨진 단말기와의 충돌들을 방지하는 하나의 방법은 프레임별 예약(frame-by-frame reservation)을 사용하는 것이다. RTS/CTS 프레임들은 예약의 시작에서 송신된다. 예약 시간은 각각의 데이터 프레임 및 그 다음에 오는 확인으로 예약의 지속기간을 갱신함으로써 프레임 단위로 확장된다. 프레임별 예약의 결과는 상기 예약이 수용되지 않는 경우 - 즉, CTS 프레임이 적시에 리턴(return)되지 않는 경우 - 사용되지 않고 남겨진 예약 시간이 존재하지 않으므로, 예약은 취소를 필요로 하지 않게 된다는 것이다.

무선 LANS에서 예약을 수행하는 다른 방법은 시작-대-종료 예약(start-to-finish reservation)을 사용하는 것이다. 시작-대-종료 예약은 노드들의 임의의 조합(즉, 메시 포인트들(mesh points)/AP들/스테이션들(stations))에 적용된다. 노드는 아마도 목적지로부터의 응답들을 포함하는, 단일 목적지로 지향된 송신들의 전체 시퀀스를 커버하도록 채널을 예약한다. 이 방법 하에서, 채널은 지속기간 필드 값(duration field value)을 자신이 프레임들의 전체 시퀀스를 전송할 시간으로 세팅(setting)함으로써 예약될 수 있다. 예약 요청이 인증되지 않는 경우 - 즉, CTS 프레임이 적시에 리턴되지 않는 경우 - 또는 시간이 전송의 완료에서 예약된 채로 유지되는 경우, 예약은 취소되어야 한다.

예약의 취소는 채널이 전송에 이용 가능한지를 결정하기 위하여, 노드가 단일 타이머(NAV)에 의존하기 때문에, 802.11 WLAN에서 문제가 될 수 있다. 노드가 이전 예약들의 점유시간 이상으로 채널의 점유시간(occupancy)을 확장시키는 지속기간 필드 내의 값을 갖는 프레임을 수신할 때, NAV 타이머는 더 긴 예약을 반영하도록 갱신된다. 노드가 상이한 소스들로부터 다수의 NAV-세팅 프레임들을 수신하는 것이 가능하다. 예를 들어, 노드는 하나의 이웃으로부터 CTS 프레임을 수신하고, CTS를 수신하지 않았던 또 다른 이웃으로부터 RTS를 수신할 수 있다. RTS와 연관된 전송의 취소는 유휴 채널(idle channel)에 대해 리스닝(listening)하거나 RTS의 소스로부터 예약의 명백한 취소를 수신함으로써 성취될 수 있다. 노드가 이와 같은 취소에 기초하여 자신의 NAV를 리셋하는 경우, 상기 노드는 이 이웃 노드가 여전히 그 CTS 프레임과 연관된 전송을 수신하고 있다면 CTS 프레임을 송신하였던 이웃과의 간섭/충돌을 초래할 위험이 있다. NAV-세팅 요청의 소스와 관계없이, 단일 NAV 타이머가 유지되기 때문에, 예약의 취소가 NAV 타이머가 리셋되도록 해야 하는지의 여부를 결정할 수 있는 방법이 없다.

이 결점에도 불구하고, 시작-대-종료 NAV 세팅 방법은 이웃들 간의 긴 거리들로 인해 메시 네트워크들에서 악화되는 문제인 '숨겨진 단말기들(hidden terminals)'로부터 보호를 제공할 수 있기 때문에 중요하다.

WLANS은 다수의 채널들 및 다수의 라디오들(radios)을 포함할 수 있다. 다중-채널 및 다중-라디오 케이퍼빌리티들(capabilities) 둘 모두를 제공하는 방법은 공통 제어 채널(Common Control Channel; CCC) MAC 프로토콜을 설명하는, 그 명세서가 본원에 참조되어 있는 2006년 3월 29일자로 출원되고 명칭이 "A Protocol For Wireless Multi-Channel Access Control"이며 대리인 문서 번호가 AVA06-01인 공동 계류중인 특허 출원에 제시되어 있다. CCC는 2개의 유형들의 논리 채널들, 즉 제어 채널 및 데이터 채널들을 사용한다.

상술된 바와 같은 종래의 메커니즘들(mechanisms)은 다양한 결점들을 겪는다. 하나의 이와 같은 결점은 '숨겨진 단말기' 문제의 결과로서 발생한다. 숨겨진 단말기 문제는 스테이션이 전송기를 히어링할 수 없지만, 수신기의 간섭 범위 내에 있을 때 발생한다. 상기 문제는 노드들이 긴 거리들에 의해 분리되는 ad hoc 네트워크에서 매우 심각하며, 이의 일례가 무선 메시에서 발견된다.

전형적으로, 숨겨진 단말기 문제는 RTS/CTS 제어 프레임들의 교환을 통하여 경감될 수 있다. 그러나, 노드들을 분리시키는 거리들이 길 때, RTS/CTS 쌍과 연관된 송신의 수신기의 간섭 범위 내의 이웃 노드들은 CTS를 송신하는 노드의 송신 범위 외부에 있지 않을 수 있으므로, CTS 프레임을 판독할 수 없을 것이다. 이와 같은 이웃들은 CTS가 송신될 때 자신의 NAV를 세팅하지 않을 것이므로, 수신 노드로 간섭을 초래할 수 있다. 이 문제를 피하기 위하여, RTS/CTS 프레임들은 송신 범위를 증가시키기 위해 저속으로 송신될 수 있다. 이 조치의 결과는 프레임들의 시퀀스에 대한 채널의 예약이 시작-대-종료 기반으로 행해져야 한다는 것이다. 개별적인 데이터 프레임들은 이와 같은 프레임들이 고속으로 송신되므로 더 짧은 송신 범위를 가지기 때문에, 예약을 증가시킨다고 믿을 수 없다.

숨겨진 단말기들로부터 보호를 제공하는 것 이외에, 시작-대-종료 NAV 세팅 요청들을 사용하는 것은 또한 다중-채널 액세스 제어 프로토콜에서 상이한 채널들의 예약을 가능하게 한다. 프로토콜의 일례는 CCC이다. 제어 프레임들은 이용 가능 한 데이터 채널들의 풀(pool) 중 하나를 예약하기 위하여 제어 채널 상에서 교환된다. 이와 같은 경우에, 프레임 단위의 채널의 예약의 확장은 제어 채널 상에서 부가적인 제어 프레임들의 교환을 필요로 하는데, 이는 비효율적이다.

상술된 것들과 같은 종래의 메커니즘들(mechanisms)은 다양한 결점들을 겪는다. 하나의 이와 같은 결점은 종래의 무선 메시 네트워크들에서, 멀티-홉 흐름(multi-hop flow)의 송신들에서의 높은 상관으로 인해 멀티-홉 흐름 상에서의 송신들 중 하나와의 숨겨진 단말기 충돌들을 겪는 흐름들이 나머지 멀티-홉 송신들에 의해 더 지연된다는 것이다.

본 발명의 실시예들은 이와 같은 결점들을 상당히 극복하고, 무선 메시 네트워크들에서 숨겨진 단말기 충돌들을 피하기 위해 랜덤 지연들을 부과하는 메커니즘들 및 기술들을 제공한다. 부가적인 지연들을 피하기 위하여, 멀티-홉 경로를 따르는 각각의 노드에서 랜덤 지연들을 부과함으로써 멀티-홉 경로를 트래버싱(traversing)하는 프레임의 연속적인 송신들 사이의 상관을 감소시킬 수 있다. 이와 같은 지연들은 또 다른 경쟁 노드들이 자신의 백오프(backoff) 및 송신을 카운트다운(count down)할 수 있도록 할 만큼 충분히 길어야 한다.

무선 메시 네트워크들에서 숨겨진 단말기 충돌들을 피하기 위해 랜덤 지연들을 부과하는 방법의 특정 실시예에서, 상기 방법은 패킷을 목적지 노드로의 멀티홉 경로를 따라 제 1 노드로부터 제 2 노드로 전송하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 제 2 노드에 대한 미리 결정된 지연 시간 기간 동안 상기 패킷을 상기 제 2 노드로부터 상기 멀티홉 경로의 다음 홉으로 전송하는 것을 억제하는 단계를 더 포함한다. 부가적으로, 상기 방법은 상기 미리 결정된 지연 시간 기간 이후에 상기 패킷을 상기 제 2 노드에 의해 상기 멀티홉 경로의 다음 홉으로 전송하는 단계를 포함한다.

다른 실시예들은 무선 메시 네트워크들에서 숨겨진 단말기 충돌들을 피하기 위하여 랜덤 지연들을 부과하는 컴퓨터 판독 가능한 코드를 갖는 컴퓨터 판독 가능한 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 매체는 패킷을 목적지 노드로의 멀티홉 경로를 따라 제 1 노드로부터 제 2 노드로 전송하는 명령들을 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 매체는 상기 제 2 노드에 대한 미리 결정된 지연 시간 기간 동안 상기 패킷을 상기 제 2 노드로부터 상기 멀티홉 경로의 다음 홉으로 전송하는 것을 억제하는 명령들을 더 포함한다. 부가적으로, 상기 컴퓨터 판독 가능한 매체는 상기 미리 결정된 지연 시간 기간 이후에 상기 패킷을 상기 제 2 노드에 의해 상기 멀티홉 경로의 다음 홉으로 전송하는 명령들을 포함한다.

또 다른 실시예들은 본 발명의 실시예들로서 본원에 개시된 모든 방법 동작들을 처리하도록 구성되는 컴퓨터화된 디바이스를 포함한다. 이와 같은 실시예들에서, 컴퓨터화된 디바이스는 메모리 시스템, 프로세스, 이러한 구성요소들을 접속시키는 상호접속 메커니즘 내의 통신 인터페이스를 포함한다. 메모리 시스템은 프로세서 상에서 수행될 때(예를 들어, 실행될 때), 본 발명의 실시예들로서 본원에 설명된 방법 실시예들 및 동작들 모두를 수행하기 위하여 전산화된 디바이스 내에서 본원에 설명된 바와 같이 동작하는 본원에 설명된 바와 같은 무선 메시 네트워크들 에서 숨겨진 단말기 충돌들을 피하기 위해 랜덤 지연들의 부과를 제공하는 프로세스로 인코딩(encoding)된다. 따라서, 본원에 설명된 프로세싱을 수행하거나 수행하도록 프로그래밍된 임의의 컴퓨터화된 디바이스는 본 발명의 실시예이다.

본원에 개시되는 본 발명의 실시예들의 또 다른 배열들은 상기에서 요약되고 이하에 상세히 개시되는 방법 실시예 단계들 및 동작들을 수행하기 위한 소프트웨어 프로그램들을 포함한다. 특히, 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터화된 디바이스 내에서 수행될 때, 본원에 설명된 바와 같은 무선 메시 네트워크들에서 숨겨진 단말기 충돌들을 피하기 위해 랜덤 지연들을 부과하는 관련된 동작들을 제공하는 인코딩된 컴퓨터 프로그램 논리를 포함하는 컴퓨터-판독 가능한 매체를 갖는 일 실시예이다. 컴퓨터 프로그램 논리는 컴퓨터 시스템으로 적어도 하나의 프로세서 상에서 실행될 때, 상기 프로세서가 본 발명의 실시예들로서 본원에 표시된 동작들(예를 들어, 방법들)을 수행하도록 한다. 본 발명의 이와 같은 배열들은 전형적으로 소프트웨어, 코드 및/또는 광 매체(예를 들어, CD-ROM), 플로피(floppy) 또는 하드 디스크(hard disk)와 같은 컴퓨터 판독 가능한 매체 또는 하나 이상의 ROM 또는 RAM 또는 PROM 칩들에서의 펌웨어(firmware) 또는 마이크로코드(microcode)와 같은 또 다른 매체상에 배열되고 인코딩된 또 다른 데이터 구조들로서, 또는 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit: ASIC)로서, 또는 하나 이상의 모듈들, 공유된 라이블러리들(libraries), 등 내의 다운로드 가능한 소프트웨어 이미지들로서 제공된다. 소프트웨어 또는 펌웨어 또는 다른 이와 같은 구성들은 컴퓨터화된 디바이스 상에 설치되어, 컴퓨터화된 디바이스 내의 하나 이상의 프로세서들이 본 발명의 실시예들로서 본원에 설명된 기술들을 수행하도록 할 수 있다. 데이터 통신 디바이스들 또는 다른 엔티티들의 그룹에서와 같이 컴퓨터화된 디바이스들의 집합체(collection)에서 동작하는 소프트웨어 프로세스들이 또한 본 발명의 시스템을 제공할 수 있다. 본 발명의 시스템은 여러 데이터 통신 디바이스들 상의 많은 소프트웨어 프로세스들 사이에 분포되거나, 모든 프로세스들이 작은 세트의 전용 컴퓨터들, 또는 하나의 컴퓨터에서만 실행될 수 있다.

본 발명의 실시예가 엄밀히 데이터 통신 디바이스 내에서와 같이, 소프트웨어 프로그램으로서, 소프트웨어 및 하드웨어로서, 또는 하드웨어 및/또는 회로 단독으로서 구현될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 본원에 설명된 바와 같은 본 발명의 특징들은 데이터 통신 디바이스들 및/또는 뉴저지 소재의 Lincroft의 Avaya, Inc에 의해 제조된 것들과 같은 이와 같은 디바이스들을 위한 소프트웨어 시스템들에서 구현될 수 있다.

본 명세서에 논의된 여러 특징들, 기술들, 구성들, 등 각각이 독립적으로 또는 조합하여 실행될 수 있다는 점을 주의하라. 따라서, 본 발명은 많은 상이한 방식들로 구현 및 고려될 수 있다. 또한, 본원의 이 요약 섹션이 본 명세서 또는 청구된 발명의 모든 실시예 및/또는 진화적으로 신규한 양태를 상술하지는 않는다는 점에 주의하라. 대신에, 이 요약은 종래의 기술들에 비하여 신규성의 대응하는 점들 및 여러 실시예들의 예비 논의만을 제공한다. 본 발명의 부가적인 세부사항들, 요소들, 및/도는 가능한 견해들(변경들)에 대해서는, 이하에 더 논의되는 바와 같은 본 명세서의 상세한 설명 섹션 및 대응하는 도면들을 참조하라.

본 발명에 의하면, 무선 메시 네트워크들에서 숨겨진 단말기 충돌들을 피하기 위해 랜덤 지연들을 부과하는 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다.

상기의 내용은 여러 도면들에 걸쳐 동일한 부분들은 동일한 참조 부호들을 참조하는 것과 같은 첨부 도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들의 다음의 더 특정한 설명으로부터 명백해질 것이다. 도면들은 반드시 크기대로 그려지지는 않았으며, 본 발명의 원리들을 설명할 시에 강조된다.

무선 LAN 네트워크들은 공통 제어 프로토콜(CCC)을 사용할 수 있다. CCC 프로토콜은 BSS 또는 메시 네트워크 내에서 다중 채널들의 사용을 가능하게 하기 위하여 IEEE 802.11 분산형 MAC 프로토콜을 확장시키는 MAC 프로토콜이다. CCC 프로토콜은 분산형 우선순위화된 경쟁-기반 매체 액세스(distributed prioritized contention-based medium access)를 기반으로 한 유연한 채널 액세스 아키텍처(flexible channel access architecture)를 규정한다. CCC 프로토콜은 2개의 논리적 채널 기능들, 즉 제어 채널(CC) 및 데이터 채널(DC) 사이를 구별한다. 이하의 설명에서, CCC MAC 프로토콜을 관측하는 스테이션들 또는 메시 포인트들은 '노드들'이라 칭해진다. 노드들은 제어 채널 상에서 제어 및 관리 프레임들을 교환한다. 데이터 채널들은 데이터 트래픽을 운반한다.

다양한 데이터 채널들 상에서의 전송에 대한 예약은 제어 채널 상에서 제어 프레임들을 교환함으로써 행해진다. 레거시(legacy) RTS 및 CTS 메시지들의 확장자 들로서, CC-RTS 및 CC-CTS가 TXOP(transmission opportunity)를 전송하는데 걸리는 시간 동안 데이터 채널을 예약하는데 사용된다. TXOP는 예를 들어, IEEE 802.11e 표준에 의해 규정된 것과 같이, 단일의 성공적인 경쟁-기반 채널 액세스 시도 직후에, 직렬로 전송되는 프레임들(및 상기 프레임들 각각의 확인들)의 시퀀스이다. TXOP의 전송을 위해 선택된 특정 데이터 채널은 CC-RTS 및 CC-CTS 상의 특정 필드 내에 표시된다. CC-RTS 및 CC-CTS 교환이 규정되어, 동일한 시간 구간 동안 다수의 데이터 채널들, 또는 데이터 채널 및 제어 채널을 예약할 수 있도록 한다. 노드는 CC-RTS 및 CC-CTS의 예약 지속기간 필드의 값을 기반으로 하여, 채널-특정 NAV에서 채널(들)이 예약되는 시간 길이를 추적한다.

전송 및 수신 노드 둘 모두는 각각의 가용 채널에 대한 NAV를 유지한다. 노드는 제어 채널을 모니터링(monitoring)하고 이들이 이용 가능해질 때 데이터 채널들의 비지/유휴 상태(busy/idle status)을 결정하기 위하여 또 다른 노드들에 의해 행해진 모든 예약들을 추적한다. CC-RTS 및 CC-CTS 상의 예약 지속기간 필드는 예약된 채널에 대한 NAV를 갱신하는데 사용된다. CC-RTS 및 CC-CTS 예약 지속기간 필드는 CC-RTS 및 CC-CTS 프레임들의 MAC 헤더 내의 지속기간/ID 필드와 상이하다. 후자는 제어 채널 상에서의 CC-RTS 및 CC-CTS 전송의 길이를 나타낸다. 예약 요청은 수신 노드가 요청된 채널이 비지한 것으로 간주하는 경우, 또는 모든 자신의 라디오들이 비지한 경우, 거절된다.

수신 노드는 길이 SIFS(Short InterFrame Space)의 시간 구간 내에서 CC-CTS로 응답한다. CC-CTS는 채널 예약 요청의 수용을 나타내기 위하여 송신된다. 예약 지속기간 필드는 수신 노드에 의해 송신된 CC-CTS에서 복사된다. CC-CTS가 수신되지 않은 경우, 전송 노드는 예약 요청이 거절된다고 가정한다. CC-CTS에 나타난 데이터 채널이 수신 노드에 의해 유지되는 NAV에 따라 미리-규정된 시간 기간 내에서 유휴가 될 경우 및 수신 노드가 전송을 수신하는데 이용 가능한 라디오들을 갖는 경우에, 예약은 수용된다. 데이터 트래픽 전송의 성공적인 수신은 EDCA 규칙들에 따른 데이터 채널 상에서 또는 제어 채널 상의 그룹 확인으로서 송신된 확인보다 선행한다.

사용된 상이한 프레임들은 TXOP를 개시하는 노드에 의해 사용된 CC-RTS 프레임을 포함한다. 이 프레임은 소스 노드; 목적지 노드; 소스 노드 전송 채널; 지속기간 및 TXOP 내의 다수의 프레임들을 포함하는 여러 필드들을 포함한다. CC-CTS 프레임은 TXOP를 수용하는 노드에 의해 사용된다. CC-CTS 프레임은 목적지 노드; 소스 노드; 소스 노드 전송 채널; 지속기간; TXOP 내의 다수의 프레임들; 및 무선 카운터를 포함하는 여러 필드들을 포함한다. CC-ACK 프레임은 성공적으로 수신되었던 프레임들의 시퀀스 내의 개별적인 프레임을 식별한다. CC-ACK 프레임은 목적지 노드; 소스 노드; 및 TXOP 프레임 수신 상태를 포함한다.

채널 예약은 데이터 채널에 대한 채널_상태 표시가 유휴인 경우에, 소스 노드가 제어 채널 상에서 목적지 노드로 CC-RTS 프레임을 송신함으로써 하나 또는 다수의 프레임들에 대해 자신의 데이터 채널을 예약할 때 발생한다. 예약 지속기간 필드 및 TXOP 프레임들의 수가 CC-RTS에서 세팅된다. 목적지 노드는 SIFS 내에서 응답으로 CC-CTS를 송신한다. 예약 요청은 목적지 노드가 소스 노드의 채널 데이터 에 대해 채널_상태 유휴 표시를 가지고 목적지 노드가 전송을 수신하는데 이용 가능한 라디오들을 가지는 경우; 즉, 라디오 카운터가 제로가 아닌 경우에 수용된다. 예약 요청이 목적지 노드에 의해 수용되는 경우, 목적지 노드에 의해 송신된 CC-CTS에서 예약 지속기간 필드가 조정되고 TXOP 내의 프레임들의 수가 반복되며, CC-CTS는 트래픽을 수신하는데 이용 가능하게 유지되는 자신의 라디오들의 수 - 즉, 무선 카운터를 포함한다. (후자는 필수적이지는 않지만, 목적지 노드에 송신할 프레임들을 갖는 다른 노드들에 유용하다.) 예약 요청이 목적지 노드에 의해 거절되는 경우, CC-CTS 내의 예약 지속기간 필드는 0으로 세팅되고, 소스 노드는 이 경우에, 0으로 세팅된 예약 지속기간 필드를 갖는 다른 CC-RTS를 송신한다. 부가적으로, 목적지 노드는 0으로 세팅된 예약 지속기간 필드를 갖는 CC-RTS에 응답하여 예약 지속기간 필드 내에 0을 갖는 CC-CTS를 송신할 것이다.

TXOP 내의 모든 프레임들이 전송될 때, 목적지 노드는 제어 채널 상에서 CC-ACK라 칭하는 확인을 송신함으로써 전송 시퀀스의 상태를 확인할 것이다. 성공적으로 수신된 프레임들은 CC-ACK에서 식별될 것이다. 확인은 최고의 액세스 우선순위에서의 경쟁에 의해 전송될 것이다.

숨겨진 단말기들로부터 보호하기 위하여, 메시 네트워크들은 전체 TXOP에 대해 CC-RTS/CC-CTS 예약들을 필요로 한다. 예약 요청(CC-RTS)이 거절되는 경우, 소스 노드는 예약된 채널 시간을 낭비하는 것을 피하기 위하여 예약을 취소해야 한다. 목적지 노드는 제로의 예약 지속기간을 갖는 CC-CTS를 리턴시킴으로서 CC-RTS의 거부를 나타낸다. 제 2 CC-RTS는 원래 CC-RTS를 히어링하는 이웃 노드들에 통지 하기 위하여 소스 노드에 의해 송신된다. 모든 다른 미해결 NAV-세팅 요청들의 취소가 NAV들의 리셋으로부터 기인할 것이기 때문에, 이웃들의 NAV들을 리셋하는 것은 피해져야 한다. 따라서, NAV 방법은 NAV들을 리셋하는 것을 피하기 위하여 변경된다.

숨겨진 노드는 자신이 히어링할 수 없는 전송의 수신과 간섭할 수 있는 노드이다. 스테이션들이 서로를 히어링할 수 있는 WLAN에서, 숨겨진 노드 문제는 CC-RTS/CC-CTS를 사용함으로써 처리된다. 그러나, 전송 및 수신 노드들이 WLAN 메시 내의 노드들의 경우에서와 같이, 충분히 분리된 경우, CC-RTS/CC-CTS는 간섭 범위가 전송 범위보다 더 길기 때문에 효율적이지 않다. 전송 범위는 모든 노드들이 전송을 히어링할 수 있고 전송을 디코딩할 수 있는 범위이다. 숨겨진 노드들은 전송의 목적지의 간섭 범위 내에서, 그러나 전송 범위 밖에서 발견될 것이다. 도 1에 도시된 메시를 고려하자. 무선 네트워크(10)는 다수의 노드들(노드들 1 내지 6)을 포함한다. 노드 1은 연관된 송신 범위(TX 범위)(14)를 가지며 연관된 간섭 범위(12)를 갖는다. 메시의 공간적인 배열로 인하여, 노드들은 숨겨진 노드들로서 동작할 수 있다. 노드 1의 간섭 범위(12)는 노드들의 기존 통신들이 노드 1로부터의 전송에 의해 중단될 수 있는 범위이다. 노드 1의 Tx 범위(14)는 모든 노드들이 노드 1로부터의 송신을 히어링할 수 있고 패킷을 디코딩할 수 있는 범위이다.

노드 1은 노드 2에 CC-RTS를 송신하며, 노드 2는 CC-CTS로 응답한다. 노드 2의 간섭 범위 내에 있는 노드들 3 및 5는 노드 2의 송신 범위 내에 있지 않아서, CC-CTS를 히어링할 수 없다. BSS의 경우에서와 같이, 숨겨진 노드들에 대해 보호하 기 위하여, CC-RTS/CC-CTS가 사용되어야 한다. 잠재적으로 간섭하는 노드들을 분리시키는 거리 때문에, CC-RTS/CC-CTS는 메시 트래픽 프레임들보다 더 로버스트(robust)한 PHY 모드로 송신되어야 한다. 즉, CC-RTS/CC-CTS는 메시 트래픽보다 더 높은 전송 전력 또는 더 낮은 데이터 레이트로 전송될 것이다. 이 방식으로, CC-RTS/CC-CTS에 대한 전송 범위는 메시 전송들의 간섭 범위와 동일할 수 있다. 그 후, CC-RTS/CC-CTS는 간섭 범위에서 수신 및 판독될 수 있다. 시작-대-종료 예약들을 사용하여 전체 TXOP에 대해 예약들이 행해져야 한다.

숨겨진 노드들을 피하기 위하여 CC-RTS/CC-CTS를 사용하는 것은 TXOP(이들 사이의 SIFS 유휴의 분리와 함께 전송된 프레임들의 시퀀스)를 전송할 때 예약들을 취소하는데 있어서 문제를 발생시킨다. 802.11e 드래프트(draft)에 따르면, TXOP의 전송을 위해 채널 시간을 예약하는데 있어서 2개의 방법들이 존재한다. 하나는 전체 TXOP의 예약 지속기간에 대해 채널을 예약하는 것이고, 다른 하나는 한 번에 한 프레임에 대해 채널을 예약하는 것이다. CC-RTS/CC-CTS가 필요로 되기 때문에, 단일 CC-RTS/CC-CTS가 전체 TXOP 지속기간에 대해 채널을 예약할 것이다. 예약 요청이 수용되지 않는 경우, TXOP에 대한 예약은 다른 송신을 위해 예약된 채널을 사용할 수 있도록 하기 위하여 취소되어야 한다.

CCC MAC 프로토콜에서, 예약의 거부의 통지는 제로로 세팅된 예약 지속기간 필드를 포함하는 전송 노드로부터의 제 2 CC-RTS에 의해 모든 노드들로 전달된다. 전송 노드는 자신이 제로로 세팅된 예약 지속기간 필드를 갖는 CC-CTS를 수신할 때 요청의 거부를 통지받는다. 802.11 NAV 규칙들에 따르면, 제로가 아닌 지속기간 필 드를 갖는 프레임을 히어링하는 노드는 모든 이전 NAV-세팅 요청들 뿐만 아니라, 새로운 지속기간 값의 만료를 고려하기 위하여 채널에 대한 자신의 NAV를 갱신한다. 그러므로, NAV는 상이한 소스들로부터의 다수의 NAV-세팅 요청들의 합성이다.

이전 NAV-세팅 요청의 취소의 통지를 히어링하는 노드는 간단히 NAV를 리셋할 수 없다. 노드가 서로 히어링할 수 없는 노드들로부터 동일한 채널에 대한 다수의 NAV-세팅 요청들을 히어링하는 것이 가능하기 때문에, 또 다른 NAV 세팅 요청들은 미해결일 수 있다. 따라서, 채널의 NAV를 취소하는 것은 충돌들을 초래할 수 있다. 예약이 CC-RTS를 통해 탐색될 때 채널의 NAV를 세팅하는 상이한 방법이 이하에 설명된다. 새로운 NAV 세팅 방법은 예약이 취소될 때 NAV를 리셋할 필요성을 제거한다.

무선 채널은 CSMA/CA를 사용하면서 프레임들의 시퀀스의 전송을 위해 예약될 수 있다. 전송의 소스 및 목적지 둘 모두는 간섭 이웃을 확립하기 위하여 예약 지속기간을 브로드캐스팅한다. 상술된 바와 같이, 그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 예약은 프레임 단위로 발생할 수 있다. 802.11 분산형 채널 액세스 MAC 프로토콜에 따르면, RTS/CTS 프레임들은 예약의 시작을 이웃들에게 통지하는데 사용된다. 예약 시간은 각각의 데이터 프레임 및 그 다음에 오는 확인으로 예약의 예약 지속기간을 갱신함으로써 프레임 단위로 확장된다. 이 시나리오(scenario)(20)에서, NAV는 한 번에 한 프레임씩 세팅된다. 데이터 프레임의 지속기간 필드는 NAV를 확장하는데 사용된다. RTS(22)는 다음 프레임(26) 및 이의 ACK(28)의 지속기간에 대해 NAV(34a)를 설정한다. CTS(24)가 RTS(22)에 응답하여 리턴될 때, 데이터 프레 임(26)의 전송이 SIFS(Short Interface Space)에서 시작된다. 데이터 프레임(26)의 지속기간 필드는 다음 데이터 프레임(30) 및 ACK(32)의 지속기간에 대해 NAV(34b)를 확장시킨다. 예약이 거부되는 경우, 예약 취소를 필요로 하지 않는다.

이제 도 3을 참조하면, 채널의 예약은 전체 시퀀스에 대해 단일 RTS/CTS로 행해질 수 있다. 채널은 전체 TXOP에 대해 예약된다. RTS(42) 내의 지속기간 필드는 데이터 프레임들(46 및 50) 및 ACK들(48 및 52)에 필요한 시간으로 세팅된다. 일단 CTS(44)가 리턴되면, 데이터 프레임들(46 및 50) 및 ACK들(48 및 52)의 전송이 SIFS 시간 내에 시작된다. 예약 요청이 거부되거나, 시간이 전송의 완료 시에 예약된 채로 유지되는 경우, 나머지 예약 시간이 취소되어야 한다.

도면에 도시된 바와 같이, RTS(58)는 TXOP의 예약 지속기간 값에 대해 NAV를 세팅한다. 예약이 수용되지 않는 경우에(58), NAV의 나머지 예약 시간은 채널을 사용하도록 하기 위하여 취소되어야 한다.

이제 도 5를 참조하면, 숨겨진 노드들을 피하기 위하여, 2-단계 NAV 세팅 프로세스가 사용된다. NAV는 또 다른 노드들이 채널 상에서 전송하는 것이 억제되어야 하는 시간 기간이다. 충돌들을 피하기 위하여, 각각의 노드는 수신된 예약 요청들 및 응답들에 따라 세팅되는 NAV를 유지한다. 예약은 예약 길이로 세팅된 예약 지속기간을 갖는 CC-RTS(62)로 요청된다. 목적지 노드는 제로의 예약 지속기간을 갖는 CC-CTS(68)를 리턴시킴으로써 CC-RTS(62)의 거부를 나타낸다. 제로의 예약 지속기간을 갖는 제 2 CC-RTS(69)가 원래 CC-RTS(62)를 히어링하는 이웃 노드들에 통지하기 위하여 소스 노드에 의해 송신된다. 이 시나리오(60)에서, NAV는 제 1 단계 지속기간(64), 즉 CC-CTS/CC-RTS 핸드쉐이크(handshake)의 예약 지속기간에 대해서만 세팅된다. NAV는 예약이 제로의 예약 지속기간을 갖는 CC-CTS(68)의 수신에 의해 취소되었기 때문에 제 2 단계(66)에 대해 확장되지 않는다. CC-CTS, 또는 다른 프레임에 응답하여, NAV는 예약 지속기간 필드에 따라 갱신된다. NAV는 수신된 프레임 내의 예약 지속기간 필드가 자신의 만료 시간의 연장을 필요로 할 때 갱신된다. 도 5에서, TXOP에 대한 최초 예약은 제 2 CC-RTS가 0으로 세팅된 예약 지속기간을 갖는 동일한 MP로부터 히어링될 때 취소되므로, NAV는 CC-RTSHSHK의 최초 세팅 이상 확장되지 않는다.

이제 도 6을 참조하면, 예약이 취소되지 않을 때의 2-단계 NAV가 도시되어 있다. 이 시나리오(70)에서, NAV는 CC-CTS/CC-RTS 핸드쉐이크(74)의 예약 지속기간에 대해 갱신된다. CC-RTS(72)를 수신하는 스테이션은 예약 지속기간 필드의 전체 값에 대해서가 아니라, 단지 길이(CC-RTSHSHK)(74)의 시간 구간에 대해서 그 채널의 NAV를 갱신할 것이다. CC-RTS(72)가 (예를 들면, 제로보다 더 큰 예약 지속기간 값을 갖는 CC-CTS(68)을 수신함으로써) 취소되지 않는 경우, NAV는 최초 CC-RTS(72) 예약 지속기간의 나머지(76)에 대해 갱신된다. 예약은 취소되지 않으므로, NAV는 최초 CC-RTS(72)에서 전체 예약 지속기간을 커버하도록 확장된다.

소스 노드로부터의 CC-RTS(72)는 시간(CC-RTSHSHK)에 대해 NAV를 갱신한다. 이 시간 기간(CC-RTSHSHK)은 CC-CTS 전송 시간 플러스 CC-RTS 전송 시간 플러스 CC-CTS 및 CC-RTS와 연관된 2개의 SISF(CC-CTSTx시간+CCRTSTx시간+2*SISF)를 포함한다. 백그라운드 타이머(background timer)는 시간 구간(CC-RTSHSHK)이 경과한 후, 메인 NAV 타이머를 갱신하는데 사용된다. 시간 구간(CC-RTSHSHK) 내에서 다수의 CC-RTS 프레임들이 수신되는 경우, 스테이션은 수신된 각각의 CC-RTS의 (소스 ID, 예약 지속기간) 쌍을 기억해야 한다. 이 정보는 NAV가 전체 CC-RTS 예약 지속기간에 대해 갱신될 때까지 기억되어야 한다. 스테이션은 제한된 수의 CC-RTS에 대한 정보를 유지할 수 있고, 이들은 가장 긴 잔여 예약 지속기간을 갖는다.

요약하면, 채널의 NAV는 CC-RTS를 히어링할 때 2 단계로 세팅된다. 최초 CC-RTS를 수신 시에, 노드는 CC-CTS 및 다른 CC-RTS를 송신하는데 필요한 시간 구간(CC-RTSHSHK)에 대하여 특정 채널에 대한 NAV를 갱신한다. 취소 CC-RTS가 수신되지 않는 경우, 노드는 최초 CC-RTS에 표시된 나머지 예약 지속기간 값 또는 후속 CC-RST에 표시된 확장된 예약 지속기간 값에 대해 NAV를 세팅한다. 예약이 거절되는 경우, NAV는 부가적인 동작에 대한 필요 없이 만료된다.

본 출원이 다수의 채널들을 갖는 WLAN에 대해서 설명되었지만, 유사한 개념들이 단일 채널만이 사용되는 시나리오에 적용된다. 이 단일 채널 시나리오에서, 이웃 노드들은 예약이 취소될 때 변경되어야 한다. NAV 클리어링 메커니즘(clearing mechanism)은 스테이션이 자신의 NAV를 갱신한 가장 최신의 기초로서 RTS 프레임으로부터의 정보를 사용하고 2 SISF + CTS_지속기간 + 2 슬롯시간 동안 검출된 신호가 존재하지 않는 경우에 스테이션이 자신의 NAV를 클리어링하도록 하는 표준[IEEE 802.11:9.2.5.4]에서의 선택적 메커니즘이다. 이것은 4-방향 핸드쉐이크가 완성될 수 없는 경우에 채널을 재사용하도록 한다. NAV 클리어링에 기인한 충돌을 피하기 위하여, 다음이 사용된다: 스테이션은 CTS의 지속기간이 만료가 되 었는지의 여부를 기억한다. 그렇지 않은 경우, CTS는 '펜딩(pending)'이다. 플래그(CTS_PENDING)는 새로운 CTS가 제로가 아닌 지속기간 필드와 함께 도착할 때 세팅된다. 플래그는 NAV가 만료될 때 클리어링된다. 스테이션은 채널이 특정 시간 구간 동안 유휴인 경우에, 자신의 NAV를 클리어링할 것이며, 플래그(CTS_PENDING)가 클리어링된다. 플래그(CTS_PENDING)가 세팅되면, 스테이션은 NAV를 클리어링하지 않는다. 이것은 NAV 클리어링에 기인한 충돌을 피하도록 한다.

멀티-홉 흐름의 전송들에서의 높은 상관으로 인해 멀티-홉 흐름 상에서의 전송들 중 하나와의 숨겨진 단말기 충돌들을 겪는 흐름들이 나머지 멀티-홉 전송들에 의해 더 지연된다. 부가적인 지연들을 피하기 위하여, 멀티-홉 경로를 따르는 각각의 노드에서 랜덤 지연들을 부과함으로써 멀티-홉 경로를 트래버싱(traversing)하는 프레임의 연속적인 전송들 사이의 상관을 감소시킬 수 있다. 이와 같은 지연들은 다른 경쟁 노드들이 자신의 백오프 및 전송을 카운트다운할 수 있도록 할 만큼 충분히 길어야 한다.

랜덤 지연들은 다음과 같이 도입될 수 있다. 전송 노드들에서의 백오프에 대한 더 넓은 경쟁 윈도우는 채널 상에서 발생할 가능성이 있는 숨겨진 단말기 충돌을 겪는 다른 흐름을 제공할 것이다. 예를 들면, 최고 우선순위 액세스 카테고리에 대한 최초 경쟁 윈도우의 디폴트 크기는 8로 세팅되며, 각각의 재전송 시도마다 2배가 된다. 자신이 전송해야 하는 프레임을 수신하는 노드는 16의 경쟁 윈도우로 시작하고 각각의 재전송 시도마다 4배가 될 수 있다. 전송 노드들에서의 경쟁 윈도우 오프셋(가능한 최저 백오프)은 채널에 액세스하기 전의 최소 대기를 보장할 것 이다. 예를 들면, 자신이 전송해야 하는 프레임을 수신하는 노드는 시간 슬롯들 내에 200 마이크로초의 등량(equivalent)을 추가하고, 백오프 지연(backoff delay)을 랜덤화하며, 프레임을 전송하기 전에 드로잉(drawing)할 것이다. 채널이 다른 흐름들에 의한 사용에 대해 자유로운 시간을 증가시키기 위하여 전송 노드가 백오프(backoff)에 관여하기 전에 미리 규정된 대기 시간이 필요로 될 것이다. 예를 들면, 자신이 전송해야 하는 프레임을 수신하는 노드는 200 마이크로초 동안 백오프를 인보킹(invoking)하지 않을 것이다. 수신된 프레임의 프로세싱은 이 대기 시간 동안 발생할 수 있다.

현재 개시된 방법의 흐름도가 도 7a 및 7b에 도시되어 있다. 직사각형 요소들은 본원에서 "프로세싱 블록들(processing blocks)"을 나타내며, 컴퓨터 소프트웨어 명령들 또는 명령들의 그룹들을 나타낸다. 대안적으로, 프로세싱 및 판정 블록들은 디지털 신호 프로세서 회로 또는 주문형 반도체(ASIC)와 같은 기능적으로 등가인 회로들에 의해 수행된 단계들을 나타낸다. 상기 흐름도들은 임의의 특정 프로그래밍 언어의 신택스(syntax)를 도시하지 않는다. 오히려, 상기 흐름도들은 당업자들이 본 발명에 따라 요구되는 프로세싱을 수행하기 위한 회로들을 제조하거나 컴퓨터 소프트웨어를 생성하는데 필요로 하는 기능적 정보를 도시한다. 루프들과 변수들의 초기화 및 임시 변수들을 사용과 같은 많은 루틴 프로그램 요소들이 도시되어 있지 않다는 점이 주의되어야 한다. 본원에 달리 나타내지 않는다면, 설명된 단계들의 특정 시퀀스는 단지 설명적인 것이며 본 발명의 사상으로부터 벗어남이 없이 변경될 수 있다는 점을 당업자들은 인식할 것이다. 따라서, 달리 언급되지 않 는다면, 이하에 설명된 단계들은 가능한 경우, 상기 단계들이 임의의 편리한 또는 바람직한 순서로 수행될 수 있다는 순서가 없다는 의미이다.

이제 도 7a 및 7b를 참조하면, 무선 메시 네트워크들에서 숨겨진 단말기 충돌들을 피하기 위해 랜덤 지연들을 부과하는 방법(100)이 도시되어 있다. 방법(100)은 패킷을 목적지 노드로의 멀티홉 경로를 따라 제 1 노드로부터 제 2 노드로 전송하는 것을 개시하는 프로세싱 블록(processing block)(102)에서 시작된다.

프로세싱 블록(104)은 상기 제 2 노드에 대한 미리 결정된 지연 시간 기간 동안 패킷을 제 2 노드로부터 멀티홉 경로의 다음 홉으로 전송하는 것을 억제하는 것을 나타낸다. 프로세싱 블록들(106, 108, 110, 및 112)에 도시된 바와 같이, 미리 결정된 지연 시간 기간은 다양한 형태들로 제공될 수 있다. 프로세싱 블록(106)이 자세히 기술되는데, 여기서 제 2 노드에 대한 미리 결정된 지연 시간 기간은 다른 노드가 송신하는 것을 가능하게 하도록 충분한 길이로 이루어진다. 프로세싱 블록(108)이 개시되는데, 여기서 제 2 노드에 대한 미리 결정된 지연 시간 기간은 제 2 노드에서의 백오프에 대해 더 넓은 경쟁 윈도우의 사용을 포함한다. 프로세싱 블록(110)은 제 2 노드에 대한 미리 결정된 지연 시간 기간이 제 2 노드에서의 백오프에 대한 경쟁 윈도우에 미리 결정된 시간량을 추가하는 것을 포함한다는 것을 나타낸다. 프로세싱 블록(112)이 자세히 기술되는데, 여기서 제 2 노드에 대한 미리 결정된 지연 시간 기간은 제 2 노드에서의 백오프에 대한 경쟁 윈도우에 관여하기 전에 미리 결정된 대기 시간 동안 대기하는 것을 포함한다.

프로세싱 블록(114)은 미리 결정된 지연 시간 기간 이후에 패킷을 제 2 노드 에 의해 멀티홉 경로의 다음 홉으로 전송하는 것을 개시한다.

프로세싱은 목적지 노드로의 멀티홉 경로를 따라 제 3 노드에서 제 2 노드로부터 패킷을 수신하는 것을 나타내는 프로세싱 블록(116)으로 계속된다.

프로세싱 블록(118)은 제 3 노드에 대한 미리 결정된 지연 시간 기간 동안 패킷을 제 2 노드로부터 멀티홉 경로의 다음 홉으로 전송하는 것을 억제하는 것을 나타낸다. 프로세싱 블록들(120, 122, 124, 126 및 128)에 도시된 바와 같이, 미리 결정된 지연 시간 기간은 다양한 형태들로 제공될 수 있다. 프로세싱 블록(120)이 자세히 기술되는데, 여기서 제 3 노드에 대한 미리 결정된 지연 시간 기간은 다른 노드가 송신하는 것을 가능하게 하도록 충분한 길이로 이루어진다. 프로세싱 블록(122)이 개시되는데, 여기서 제 3 노드에 대한 미리 결정된 지연 시간 기간은 제 3 노드에서의 백오프에 대해 더 넓은 경쟁 윈도우의 사용을 포함한다. 프로세싱 블록(124)은 제 3 노드에 대한 미리 결정된 지연 시간 기간이 제 3 노드에서의 백오프에 대한 경쟁 윈도우에 미리 결정된 시간량을 추가하는 것을 포함한다는 것을 나타낸다. 프로세싱 블록(126)이 자세히 기술되는데, 여기서 제 3 노드에 대한 미리 결정된 지연 시간 기간은 제 3 노드에서의 백오프에 대한 경쟁 윈도우에 관여하기 전에 미리 결정된 대기 시간 동안 대기하는 것을 포함한다. 프로세싱 블록(128)이 개시되는데, 여기서 제 3 노드에 대한 미리 결정된 지연 시간 기간은 제 2 노드에 대한 미리 결정된 지연 시간 기간보다 더 크다.

프로세싱 블록(130)은 제 3 노드에 대한 미리 결정된 지연 시간 기간 이후에 패킷을 제 3 노드에 의해 멀티홉 경로의 다음 홉으로 전송하는 것을 나타낸다.

도 8은 호스트 컴퓨터 시스템(240)으로서 구성되는 컴퓨터 시스템의 예시적인 아키텍처들을 도시한다. 컴퓨터 시스템(240)은 개인용 컴퓨터, 워크스테이션, 휴대용 컴퓨팅 디바이스, 메인프레임, 서버, 등과 같은 임의의 유형의 컴퓨터화된 시스템일 수 있다. 이 예에서, 시스템은 메모리 시스템(212), 프로세서(213), 및 통신 인터페이스(214)를 결합시키는 상호접속 메커니즘(211)을 포함한다. 통신 인터페이스(214)는 컴퓨터 시스템(240)이 외부 디바이스들 또는 시스템들과 통신하도록 한다.

메모리 시스템(212)은 상술된 바와 같은 에이전트(255)에 대해 본 발명의 실시예들의 프로세싱 기능을 구현하는 (예를 들어, 메모리에 또는 디스크와 같은 다른 컴퓨터 판독 가능한 매체상에 저장된) 데이터 및/또는 논리 명령들과 같은 소프트웨어 코드를 나타내는 애플리케이션(255-A)으로 인코딩되는 임의의 유형의 컴퓨터 판독 가능한 매체일 수 있다. 프로세서(213)는 대응하는 에이전트 프로세스(255-B)를 생성하도록 호스트에 대한 애플리케이션들(255-A)의 논리 명령들을 런칭(launching), 실행, 수행, 해석하거나, 그렇지 않으면 이행하기 위하여 상호접속 메커니즘(211)을 통하여 메모리 시스템(212)에 액세스할 수 있다. 즉, 에이전트 프로세스(255-B)는 컴퓨터 시스템 내의 프로세서(213) 내 또는 상에서 수행될 에이전트 애플리케이션(255-A)의 하나 이상의 부분들을 나타낸다. 에이전트(255)가 에이전트 애플리케이션(255-A) 및/또는 프로세스(255-B)에 의해 도8에 나타낸 이전 예들에서 설명된 바와 같이 동작한다는 점이 이해되어야 한다.

본 발명의 실시예가 플로피 디스크, 하드 디스크와 같은 컴퓨터 판독 가능한 매체 또는 광 매체 내에서, 또는 펌웨어, 판독 전용 메모리(ROM) 내와 같은 메모리 형 시스템 내에, 또는 이 예에서와 같이, 메모리 시스템(212) 내의 (예를 들면, 랜덤 액세스 메모리(RAM) 내의) 실행 가능한 코드로서 인코딩되는 애플리케이션들(즉, 실행되지 않거나 이행되지 않은 논리 명령들 및/또는 데이터)을 포함한다는 점이 이해되어야 한다. 본 발명의 다른 실시예들이 프로세스들로서 프로세서(213) 내에서 동작하는 애플리케이션들을 제공할 수 있다는 점이 또한 이해되어야 한다. 이 예에서 도시되지 않았지만, 당업자들은 컴퓨터 시스템이 본 발명의 설명의 용이성을 위하여 본 설명에서 제외되었던, 운영 시스템과 같은 소프트웨어 및 하드웨어 구성요소들 및/또는 또 다른 프로세스들을 포함할 수 있다는 점을 이해할 것이다.

프로세서(들)를 포함한 디바이스(들) 또는 컴퓨터 시스템들은 예를 들어, 개인용 컴퓨터(들), 워크스테이션(들)(예를 들어, Sun, HP), 개인 휴대용 정보 단말기(들)(PDA(들)), 셀룰러 전화(들), 랩톱(들), 휴대용 컴퓨터(들)과 같은 휴대용 디바이스(들), 또는 본원에 제공된 바와 같이 동작할 수 있는 프로세서(들)가 포함될 수 있는 다른 디바이스(들)를 포함할 수 있다. 따라서, 본원에 제공된 디바이스들은 소모적이지 않고, 제한이 아니라 설명을 위해 제공된다.

"마이크로프로세서(a microprocessor)" 및 "프로세서(a processor)", 또는 "마이크로프로세서(the microprocessor)" 및 "프로세서(the processor)"에 대한 언급들은 자립형 및/또는 분산형 환경(들)에서 통신할 수 있고, 따라서 다른 프로세서들과 유선 또는 무선 통신들을 통하여 통신하도록 구성될 수 있는 하나 이상의 마이크로프로세서들을 포함하는 것으로 이해될 수 있으며, 여기서 이와 같은 한 이 상의 프로세서는 유사하거나 상이한 디바이스들일 수 있는 하나 이상의 프로세서-제어되는 디바이스들 상에서 동작하도록 구성될 수 있다. 따라서, 이와 같은 "마이크로프로세서" 또는 "프로세서" 기술의 사용은 또한 이와 같은 예들이 제한이 아니라 설명을 위해 제공된 경우에, 중앙 처리 장치, 산술 논리 장치(arithmetic logic unit), 주문형 반도체(IC), 및/또는 태스크 엔진(task engine)을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

게다가, 메모리에 대한 언급들은 달리 규정되지 않는다면, 프로세서-제어되는 디바이스 내부, 프로세서-제어되는 디바이스 외부에 있을 수 있고/있거나, 다양한 통신 프로토콜들을 사용하여 유선 또는 무선 네트워크를 통해 액세스될 수 있는 하나 이상의 프로세서-판독 가능하고 액세스 가능한 메모리 요소들 및/도는 구성요소들을 포함할 수 있고, 달리 규정되지 않는다면, 외부 및 외부 메모리 디바이스들의 조합을 포함하도록 배열될 수 있으며, 여기서 이와 같은 메모리는 애플리케이션을 기반으로 하여 인접하고/하거나 분할될 수 있다. 따라서, 데이터베이스에 대한 언급들은 하나 이상의 메모리 관련성들을 포함하는 것으로 이해될 수 있고, 여기서 이와 같은 언급들은 상업적으로 입수 가능한 데이터베이스 제품들(예를 들면, SQL, Informix, Oracle) 및 사유 데이터베이스들을 포함할 수 있고, 이와 같은 구조들이 제한이 아니라 설명을 위해 제공되는 경우에, 링크들, 큐(queue)들, 그래프들, 트리(tree)들과 같은 메모리를 관련시키기 위한 또 다른 구조들을 포함할 수 있다.

네트워크에 대한 언급들은 달리 제공되지 않는다면, 하나 이상의 인트라넷들 및/또는 인터넷, 뿐만 아니라, 가상 네트워크를 포함할 수 있다. 본원에서 마이크 로프로세서 명령들 또는 마이크로프로세서-실행 가능한 명령들에 대한 언급들은 상기에 따르면, 프로그래밍 가능한 하드웨어를 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

달리 언급되지 않는다면, 단어 "실질적으로(substantially)"의 사용은 이와 같은 편향들이 개시된 방법들 및 시스템들에 실질적으로 영향을 주지 않는 정도까지, 당업자들에 의해 이해되는 바와 같이, 정확한 관계, 조건, 배열, 방향, 및/또는 또 다른 특성, 및 이의 편향들을 포함하는 것으로 해석될 수 있다.

본 명세서의 전체에 걸쳐서, 명사를 한정하기 위한 관사 "a" 또는 "an"의 사용은 편의상 사용되었고 특별히 달리 언급되지 않는다면, 하나, 또는 하나 이상의 한정된 명사를 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

~과 통신하고, ~과 연관되고/되거나, ~을 기반으로 할 도면들을 통해 설명 및/또는 도시되어 있는 요소들, 구성요소들, 모듈들, 및/또는 이의 부품들은 본원에 달리 규정되지 않는다면, 직접 및/또는 간접 방식으로 그렇게 통신하고, 관련되며/되거나 기반으로 하는 것으로 이해될 수 있다.

상기 방법들 및 시스템들은 이의 특정 실시예와 관련하여 설명되었을지라도,그렇게 국한되지 않는다. 명백하게, 많은 변경들 및 변형들이 상기의 내용들을 미루어 보아 명백해질 수 있다. 본원에 설명 및 도시된 세부사항들, 재료들, 및 부품들의 배열들에서의 많은 부가적인 변화들이 당업자들에 의해 행해질 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예들을 설명되기 때문에, 이러한 개념들을 포함하는 또 다른 실시예들이 사용될 수 있다는 점이 이제 당업자들에게 명백해질 것이다. 부가적으로, 본 발명의 부분으로서 포함된 소프트웨어는 컴퓨터 사용 가능한 매체 를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에서 구현될 수 있다. 예를 들면, 이와 같은 컴퓨터 사용 가능한 매체는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램 코드 세그먼트들이 저장된 하드 드라이브 디바이스, CD-ROM, DVD-ROM, 또는 컴퓨터 디스켓과 같은 판독 가능한 메모리 디바이스를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 매체는 또한 프로그램 코드 세그먼트들이 디지털 또는 아날로그 신호들로서 운반되는 광, 유선, 또는 무선 중 하나의 통신 링크를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명이 설명된 실시예들로 국한되는 것이 아니라 오히려, 첨부된 청구항들의 사상 및 범위에 의해서만 국한되어야 한다는 점이 언급된다.

도 1은 무선 네트워크에서 노드의 송신 범위 및 간섭 범위를 도시한 무선 네트워크의 도면.

도 2는 무선 네트워크에서의 종래의 프레임별 예약의 타이밍도.

도 3은 무선 네트워크에서의 종래의 시작-대-종료 예약의 타이밍도.

도 4는 예약 취소에 대한 필요성을 도시한 타이밍도.

도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 예약이 취소될 때의 2-단계 예약을 도시한 타이밍도.

도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 예약이 취소되지 않을 때의 2-단계 예약을 도시한 타이밍도.

도 7a 및 7b는 본 발명의 실시예들에 따른 무선 네트워크에서 숨겨진 단말기를 방지하는 방법의 흐름도.

도 8은 본 발명에 따라 동작하는 노드의 블록도.

Claims (23)

1. 패킷을 목적지 노드로의 멀티홉 경로를 따라 제 1 노드로부터 제 2 노드로 전송하는 단계;

   상기 제 2 노드에 대한 미리 결정된 지연 시간 기간 동안 상기 패킷을 상기 제 2 노드로부터 상기 멀티홉 경로의 다음 홉으로 전송하는 것을 억제하는 단계; 및

   상기 미리 결정된 지연 시간 기간 이후에 상기 패킷을 상기 제 2 노드에 의해 상기 멀티홉 경로의 상기 다음 홉으로 전송하는 단계를 포함하는, 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간은 다른 노드가 전송할 수 있도록 충분한 길이로 이루어지는, 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간은 상기 제 2 노드에서의 백오프에 대해 더 넓은 경쟁 윈도우의 사용을 포함하는, 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간은 상기 제 2 노드 에서의 백오프에 대한 경쟁 윈도우에 미리 결정된 시간량을 추가하는 것을 포함하는, 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간은 상기 제 2 노드에서의 백오프에 대한 경쟁 윈도우에 관여하기 전에 미리 결정된 대기 시간 동안 대기하는 것을 포함하는, 방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 목적지 노드로의 상기 멀티홉 경로를 따라 제 3 노드에서 상기 제 2 노드로부터의 상기 패킷을 수신하는 단계;

   미리 결정된 지연 시간 기간 동안 상기 패킷을 상기 제 3 노드로부터 상기 멀티홉 경로의 다음 홉으로 전송하는 것을 억제하는 단계; 및

   상기 제 3 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간 이후에 상기 패킷을 상기 제 3 노드에 의해 상기 멀티홉 경로의 상기 다음 홉으로 전송하는 단계를 더 포함하는, 방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 제 3 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간은 다른 노드가 전송할 수 있도록 충분한 길이로 이루어지는, 방법.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 제 3 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간은 상기 제 3 노드에서의 백오프에 대해 더 넓은 경쟁 윈도우의 사용을 포함하는, 방법.
9. 제 6 항에 있어서,

   상기 제 3 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간은 상기 제 3 노드에서의 백오프에 대한 경쟁 윈도우에 미리 결정된 시간량을 추가하는 것을 포함하는, 방법.
10. 제 6 항에 있어서,

    상기 제 3 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간은 상기 제 3 노드에서의 백오프에 대한 경쟁 윈도우에 관여하기 전에 미리 결정된 대기 시간 동안 대기하는 것을 포함하는, 방법.
11. 제 6 항에 있어서,

    상기 제 3 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간은 상기 제 2 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간보다 더 큰, 방법.
12. 무선 메시 네트워크들(wireless mesh networks)에서 숨겨진 단말기 충돌들을 피하기 위해 랜덤 지연들을 부과하는 컴퓨터 판독 가능한 코드를 갖는 컴퓨터 판독 가능한 매체에 있어서:

    패킷을 목적지 노드로의 멀티홉 경로를 따라 제 1 노드로부터 제 2 노드로 전송하기 위한 명령들;

    상기 제 2 노드에 대한 미리 결정된 지연 시간 기간 동안 상기 패킷을 상기 제 2 노드로부터 상기 멀티홉 경로의 다음 홉으로 전송하는 것을 억제하기 위한 명령들; 및

    상기 미리 결정된 지연 시간 기간 이후에 상기 패킷을 상기 제 2 노드에 의해 상기 멀티홉 경로의 상기 다음 홉으로 전송하기 위한 명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 제 2 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간이 다른 노드가 전송할 수 있도록 충분한 길이로 이루어지는 명령들을 더 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체.
14. 제 12 항에 있어서,

    상기 제 2 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간이 상기 제 2 노드에서의 백오프에 대해 더 넓은 경쟁 윈도우의 사용을 포함하는 명령들을 더 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체.
15. 제 12 항에 있어서,

    상기 제 2 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간이 상기 제 2 노드에서의 백오프에 대한 경쟁 윈도우에 미리 결정된 시간량을 추가하는 것을 포함하는 명령들을 더 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체.
16. 제 12 항에 있어서,

    상기 제 2 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간은 상기 제 2 노드에서의 백오프에 대한 경쟁 윈도우에 관여하기 전에 미리 결정된 대기 시간 동안 대기하는 것을 포함하는 명령들을 더 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체.
17. 제 12 항에 있어서,

    상기 목적지 노드로의 상기 멀티홉 경로를 따라 제 3 노드에서 상기 제 2 노드로부터의 상기 패킷을 수신하기 위한 명령들;

    미리 결정된 지연 시간 기간 동안 상기 패킷을 상기 제 3 노드로부터 상기 멀티홉 경로의 다음 홉으로 전송하는 것을 억제하기 위한 명령들; 및

    상기 제 3 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간 이후에 상기 패킷을 상기 제 3 노드에 의해 상기 멀티홉 경로의 상기 다음 홉으로 전송하기 위한 명령들을 더 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 제 3 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간은 다른 노드가 전송할 수 있도록 충분한 길이로 이루어지는 명령들을 더 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체.
19. 제 17 항에 있어서,

    상기 제 3 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간은 상기 제 3 노드에서의 백오프에 대해 더 넓은 경쟁 윈도우의 사용을 포함하는 명령들을 더 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체.
20. 제 17 항에 있어서,

    상기 제 3 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간은 상기 제 3 노드에서의 백오프에 대한 경쟁 윈도우에 미리 결정된 시간량을 추가하는 것을 포함하는 명령들을 더 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체.
21. 제 17 항에 있어서,

    상기 제 3 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간은 상기 제 3 노드에서의 백오프에 대한 경쟁 윈도우에 관여하기 전에 미리 결정된 대기 시간 동안 대기하는 것을 포함하는 명령들을 더 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체.
22. 제 17 항에 있어서,

    상기 제 3 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간은 상기 제 2 노드에 대한 상기 미리 결정된 지연 시간 기간보다 더 큰 명령들을 더 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 매체.
23. 컴퓨터 시스템에 있어서:

    메모리;

    프로세서;

    통신 인터페이스;

    상기 메모리, 상기 프로세서, 및 상기 통신 인터페이스를 결합시키는 상호접속 메커니즘을 포함하고;

    상기 메모리는 상기 프로세서 상에서 수행될 때, 프로세싱 정보에 대한 프로세스를 제공하는, 무선 메시 네트워크들에서 숨겨진 단말기 충돌들을 피하기 위해 랜덤 지연들을 부과하는 애플리케이션으로 인코딩되고, 상기 프로세스는 상기 컴퓨터 시스템이:

    패킷을 목적지 노드로의 멀티홉 경로를 따라 제 1 노드로부터 제 2 노드로 전송하고;

    상기 제 2 노드에 대한 미리 결정된 지연 시간 기간 동안 상기 패킷을 상기 제 2 노드로부터 상기 멀티홉 경로의 다음 홉으로 전송하는 것을 억제하며;

    상기 미리 결정된 지연 시간 기간 이후에 상기 패킷을 상기 제 2 노드에 의 해 상기 멀티홉 경로의 상기 다음 홉으로 전송하는 동작들을 수행하게 하는, 컴퓨터 시스템.

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