KR20130069845A - 메시 시스템의 송신 및 수신 전력 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 메시 포인트(MP)의 메시 무선 통신 네트워크에서 동작하는 메시 포인트의 송신 및 수신 전력 레벨을 제어하는 방법 및 장치를 제공한다. 새로운 MP의 전력 성능 정보는 메시 네트워크의 적어도 하나의 기존의 MP에 송신된다. 기존의 MP는 상기 새로운 MP를 상기 메시 네트워크의 구성원으로서 수락하고 상기 새로운 MP에 허용 전력 설정 정보를 송신한다. 상기 새로운 MP는 상기 허용 전력 설정 정보에 따라 자신의 전력 레벨을 조정한다.

Description

메시 시스템의 송신 및 수신 전력 제어 방법 {METHOD FOR TRANSMIT AND RECEIVE POWER CONTROL IN MESH SYSTEMS}
본 발명은 무선 로컬 영역 메시 네트워크(mesh network)에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 송신(Tx) 및 수신(Rx) 전력 제어가 가능하도록 메시 포인트(MP)에서 구현될 수 있는 시그널링 메커니즘에 관한 것이다.
도 1은 기지국(BS)으로도 언급되는 액세스 포인트(AP) 세트를 포함하는 통상적인 무선 시스템 기반구조를 도시하고, 액세스 포인트 각각은 백홀 링크(backhaul link)로 불리는 것을 통하여 유선 네트워크에 접속되어 있다. 무선 링크는 AP와 사용자 스테이션(STA) 사이에 존재한다. 어떤 경우에는, 소정의 AP를 유선 네트워크에 직접 접속시키는데 드는 비용으로 인해 AP를 자신의 이웃하는 AP에 대한 무선 접속을 통하여 유선 네트워크에 간접적으로 접속시키는 것인 대안의 선택에 보다 관심을 갖게 된다. 이는 메시 아키텍쳐(Mesh architecture)라고 불린다. 도 2는 복수의 메시 포인트(MP)를 포함하는 간단한 메시 아키텍쳐의 블록도를 도시하고, 메시 포인트 각각은 메시 아키텍쳐에 대하여 제어, 관리 및 동작 서비스를 지원할 수 있다. MP는 전용(dedicated) 기반구조 디바이스[예를 들어, 메시 AP(MAP)]이거나, 또는 메시 네트워크의 형성 및 동작에 전적으로 참여할 수 있는 사용자 디바이스(예를 들어, STA)일 수 있다. 메시 기반구조를 사용하는 것의 이점으로는 각 AP에 대하여 백홀 링크 및 상호접속 모듈을 제공해야 할 필요 없이 무선 네트워크가 배치될 수 있기 때문에 사용 용이성과 배치 속도를 포함한다.
하나의 매우 중요한 동작상 고려사항은 메시 노드의 Tx 전력 설정치가 규제 요건을 충족시키기 위해 규제된다는 것이다. 오늘날 무선 통신의 동작은 FCC( 및 다른 국가에서는 그의 상응물)에 의해 규제된다. 특히, 대부분의 주파수 대역에 대한 WLAN과 같이 무허가(un-licensed) 무선 기기의 간섭을 최소화하기 위해 특정 최대 Tx 전력 설정치가 요구된다. 또한, 이들 규제 요건은 보통 규제 도메인(예를 들어, 미국, 유럽, 일본)에 따라 변한다. 기반구조 모드[기본 서비스 세트(BSS)] 또는 애드혹(AdHoc) 모드[독립 BSS(IBSS)]에서 동작하는 종래의 WLAN에 대한 통상적인 규제 요건은 다음과 같이 요약된다(즉, 메시 동작은 이러한 현행 표준에 의해 다루어지지 않는다).
5GHz 대역 WLAN에 대한 IEEE 802.11h 하의 송신 전력 제어(TPC)는 우선 유럽의 5GHz 대역 할당의 다양한 규제 Tx 전력 허용치에 따르지만, 또한 US의 FCC에 의해서도 요구된다. 5GHz 대역에 대한 다양한 규제 전력 요건은 다음을 포함한다:
● Lower U-NII (5.25-5.35GHz, 4 channels) 40mW US, 200mW Europe
● Middle U-NII (5.35-5.45GHz, 4 channels) 200mW US and Europe
● (5.47-5.725GHz, 11 channels) Europe-only, 1000mW
● Upper-U-NII (5.725-5,825GHz, 5 channels) US-only, 800mW
BSS 또는 IBSS에서 임의의 STA에 대한 최대 허용가능한 Tx 전력 설정은 국가 정보 요소(IE; information element)에 포함된 규제 최대 전력 값으로부터 공제되는 전력 제약(Power Constraint) 정보 요소(IE)이다. 국가 IE(802.11d)는 비컨(BEACON) 및 프로브 응답(PROBE RESPONSE) 프레임에 포함된다. 마찬가지로, 802.11h는 전력 제약 IE를 비컨 및 프로브 응답 프레임에 넣는다.
IEEE 802.11h 하의 TPC는 전력 능력(Power Capability) IE를 STA로부터 AP(또는 IBSS의 STA)에 송신되는 연관 요청(ASSOCIATION REQUEST)[재연관 요청(RE-ASSOCIATION REQUEST)]에 추가한다. 이 전력 능력 IE는 수신 STA에 대한 송신 STA의 가능한 최소 및 최대 Tx 전력 설정치의 표시이다.
STA에 의한 연관 시도는 그들의 전력 능력 IE에 표시되는 범위가 현재 BSS 규제 설정에 따른 동작을 허용하지 않는 경우 AP 또는 IBSS의 다른 STA에 의해 거부될 것이다. AP는 BSS에 대하여 허용가능한 전력 설정치를 변경할 수 있는 BSS에서의 기관이다. IBSS에 있어서, IBSS를 시작하는 STA가 허용가능한 전력 설정치를 설정하는 것이고, 이어서 비컨 프레임을 브로드캐스트하는 다른 STA는 이 초기 전력 설정을 전파하도록 요구된다.
BSS의 입장에서는, 허용가능한 전력 설정치(국가 IE의 규제 및 전력 제약 IE의 오프셋)가 BSS의 수명 동안 변경될 수 있다. 이러한 특징을 위한 하나의 목적으로서 범위 제어 및 간섭 감소가 802.11h에 구체적으로 언급되어 있다. 그러나, 이들 설정치의 변경은 “너무 자주” 발생하지 않는 것이 바람직하다.
그 문제점 중 하나로는 모든 비컨이 전력 설정치를 변경하는 데 사용될 수 있다 해도, 모든 STA가[예를 들어 패킷 교환(PS) 모드의 STA] 모든 비컨 프레임을 주의하고 있는 것은 아니다. 따라서, 최대 Tx 전력 변경은 새로운 Tx 전력 설정이 BSS의 모든 STA에 의해 채용되도록 하기 위해서는 적어도 여러 개의 목표 비컨 전송 시간(TBTT; target beacon transmission time)(수백만의 ms)을 요구한다는 점에서 반-정적(semi-static)이다.
공식적으로, 802.11h TPC는 STA가 채널에 액세스하려고 시도할 때마다 STA에게 허용가능한 Tx 전력 설정을 체크하도록 요구한다. 그러나, 모든 제조업자들이 그들 MAC 펌웨어에 가장 최근 수신되는 비컨 프레임으로부터의 자동 업데이트를 구현했는지에 대해서는 분명치 않다. 이는 가끔, 극단적인 경우에는 연관 또는 재연관 동안에만 발생하는 것으로 가정하는 것이 합리적이다.
802.11h 하의 TPC는 또한 TPC 요청/보고(REQUEST/REPORT) 활동 프레임 쌍을 도입한다. 이 TPC 요청(REQUEST) 활동 프레임은 다른 STA로부터 Tx 전력 설정치 및 링크 마진을 요청하기 위해 STA에 의해 사용된다. TPC 보고(REPORT) 활동 프레임에서 보고되는 Tx 전력은 TPC 보고를 송신하는 데 사용된 것이다. 보고되는 링크 마진은 TPC 요청 활동 프레임이 수신되었을 때 수신기에 의해 관찰되는 것이다.
TPC 보고 활동 프레임에 포함된 IE는 또한, 원래는 IBSS 모드와의 일부 특별한 문제를 다루기 위해 의도된 비컨 및 프로브 응답에 넣어질 수도 있다. 그러나, 이 경우에서의 링크 마진 필드는 무의미하고 단순히 0으로 설정된다. 이들 새로운 802.11h TPC-관련 IE 및 활동 프레임은 클래스 1 프레임에서 발견된다(즉, 그것들은 비인증 및 비연관 STA로부터 송신되고 이들에 의해 수신될 수 있다).
완전함을 위해, 5GHz 대역에 대한 802.11h TPC 기능성은 802.11k 드래프트 수정에 의해 2.4 GHz로 “그대로(as-is)” 확장된다.
새로운 배치 환경으로의 배치 용이성 및 채용 용이성을 허용하기 위해, 메시 기기에 대하여 허용 Tx 전력 설정치를 채용하기 위한 수단이 필요하다. 이들 규제 고려사항에 더하여, 메시 네트워크의 고 처리율 및 보증 QoS 레벨을 유지하기 위해서는 적응형 Tx 전력 레벨이 매우 바람직하다.
메시에서의 참여 노드의 Tx 및 Rx 전력 레벨 설정치는 감지되는(perceived) 통신 및 간섭 범위에 매우 큰 영향을 미친다. 감지 통신 범위는 특정 데이터 전송률(data rate)이 포인트 대 포인트 또는 포인트 대 다중포인트 전송에서 유지될 수 있는 구간이다. 감지 간섭 범위는 전송 자체가 더 이상 신뢰성있게 디코딩될 수 없다 해도, 아직도 그 전송이 채널을 통해(또는 인접 채널을 통해서라도) 메시 네트워크의 다른 노드로부터의 다른 진행중인 전송을 방해하거나 저하시킬 수 있는 구간이다.
보통, 소정의 메시 링크에 대하여 소정의 유지 데이터 전송률을 지속하는 데 적합한 MP의 최소 가능한 Tx 전력 설정은 메시의 다른 노드에 대한 동일 채널(co-channel) 및 인접 채널 간섭을 최소화하기 위한 최적의 접근이다. 한편, 최대 가능한 Tx 전력 레벨 설정치는 보다 높은 순(net) 데이터 전송률을 허용하는데, 이는 의도된 수신자가 알 수 있는 SNR에 직접적으로 영향을 미치기 때문이다. 이는 MP가 어느 Tx 및 Rx 전력 레벨 설정치를 사용할 지에 관하여, 상충되는 요구와 선호도에 직면한다는 것을 의미한다. 따라서 특정 MP에 대한 이상적인 Tx 전력 레벨 설정은 특정 링크 상의 개별 데이터 전송률의 최대화와(Tx 전력 설정치가 높아질수록 데이터 전송률이 높아짐) 전체 메시 성능의 최대화(간섭이 작아질수록 성능이 좋아지고 동일 채널 상에서 공간의 재사용이 많아짐) 간의 상충관계이다.
CCA(clear channel assessment) 검출 임계 및 최소 Rx 감도와 같은 Rx 전력 레벨 설정치는 링크 버짓(link budget)에 영향을 미치고, 그에 따라 수신기에서 관찰되는 SNR에 영향을 미친다. Rx 전력 레벨 설정치는 또한 802.11 WLAN과 같은 반송파 감지 다중 액세스(CSMA; carrier sense multiple access) 기반의 방식에서 채널 액세스 실패 또는 충돌 가능성에 영향을 미친다.
*그러나, 무선 메시 시스템의 상이한 노드에 의해 감지되는 간섭 레벨은 지리학적으로 그리고 시간상 광범위하게 다양할 수 있다. 이는 링크나 경로당 로드, 점유 채널 시간 등과 같이 메시에서의 동적 무선 환경 및 전송의 실시간 시변 특성으로 인한 것이다.
따라서, 메시 처리율을 높이 유지하고 QoS를 보증 레벨에 유지하기 위하여 메시 네트워크 수명 동안 메시 노드의 Tx 및 Rx 전력 레벨을 동적으로 제어하기 위한 수단이 바람직하다. 또한, 무선 메시 네트워크에 있어서 규제 요건으로 인해 그에 따른 채널 변경이 다루어져야 한다.
전통적인 WLAN(802.11a, b, g, j, n)은 오늘날 초기 개시 시와는 다른 Tx 전력 설정치의 채용을 허용하는 임의의 수단을 제공하지 않지만, 유럽의 5GHz 대역에서의 동작에 대한 규제 요건을 충족시키기 위해 무선 LAN 매체 액세스 제어(MAC; Medium Access Control) 및 물리 계층(PHY: Physical Layer) 사양에 대하여 수정안(802.11h)이 형성되었다. IEEE 802.11h TPC에서만 5GHz 대역의 WLAN 시스템이 착신 STA의 초기 연관 동안 그리고 어느 정도는 WLAN 네트워크(기반구조 모드 또는 애드혹 모드)의 수명 동안 Tx 전력 설정치를 설정할 수 있다. 그러나, 802.11h 수정안은 메시 시스템의 구체적인 요구 및 제약을 다루지 않는다. 이 경우는 단순히 예상되지는 못했다.
특히, 메시 내의 특정 링크의 선택적인 Tx 전력 변경을 확보하기 위한 수단이 존재하지 않는다. 또한, 최대 허용가능한 Tx 전력 설정치만 통신될 수 있다. 그러나, 링크의 확립을 보증하고 채널 액세스 충돌 가능성을 최소화하기 위하여 최대 허용가능한 Tx 전력 설정치만큼 중요한 것이 최소 전력 설정치이다.
가변 Tx 전력 설정치는 메시 네트워크의 무선 효율성을 향상시키겠지만, 이 특징을 달성하기 위한 방법이 현존하는 기술에 의해서는 제공되지 않는다. 또한, Tx 전력 제어를 위한 방법은 메시 네트워크가 오늘날 레가시 기반구조(BSS 경우에서와 같이) 및 애드혹 모드(IBSS 경우에서와 같이)에서 동작하는 WLAN과 마찬가지로 802.11h TPC에 있어서 특정 규제 요건을 충족시킬 수 있도록 고안되어야 한다.
본 발명은 복수의 메시 포인트(MP)의 메시 무선 통신 네트워크에서 동작하는 메시 포인트의 송신 및 수신 전력 레벨을 제어하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 방법 및 장치는 복수의 메시 포인트(MP)의 메시 무선 통신 네트워크에서 동작하는 메시 포인트의 송신 및 수신 전력 레벨을 제어한다. 새로운 MP의 전력 능력 정보는 메시 네트워크의 적어도 하나의 기존의 MP에 송신된다. 기존의 MP는 상기 새로운 MP를 상기 메시 네트워크의 구성원으로서 수락하고 상기 새로운 MP에 허용 전력 설정 정보를 송신한다. 상기 새로운 MP는 상기 허용 전력 설정 정보에 따라 자신의 전력 레벨을 조정한다.
본 발명에 따르면, 송신(Tx) 및 수신(Rx) 전력 제어가 가능하도록 메시 포인트(MP)에서 구현될 수 있는 시그널링 메커니즘을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 무선 LAN의 블록도를 도시한다.
도 2는 간단한 메시 기반구조의 블록도를 도시한다.
도 3a 및 도 3b는 메시 포인트와 전력 마스터 메시 포인트 사이의 전력 능력 정보 교환의 시그널링도를 도시한다.
도 3c 및 도 3d는 메시 포인트들 사이의 분배 전력 능력 정보 교환의 시그널링도를 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 전력 마스터 메시 포인트로부터의 메시 허용 전력 설정치 정보 검색의 시그널링도를 도시한다.
도 4c 및 도 4d는 다른 메시 포인트로부터의 메시 허용 전력 설정치 정보 검색의 시그널링도를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 송신 전력 제어에 대한 신호도를 도시한다.
도 6은 수신된 허용 전력 설정 정보에 응답하여 MP 송신 전력 설정치의 조정에 대한 신호도를 도시한다.
도 7은 파워 마스터 선택 절차의 신호도를 도시한다.
본 발명의 특징 및 구성요소는 특정 조합으로 바람직한 실시예에서 설명되지만, 각각의 특징 또는 구성요소는 (바람직한 실시예의 다른 특징 및 구성요소 없이) 단독으로 사용될 수 있거나, 본 발명의 다른 특징 및 구성요소와 함께 또는 본 발명의 다른 특징 및 구성요소 없이 다양한 조합으로 사용될 수 있다.
이하, 메시 포인트는 무선 송수신 유닛(WTRU), 사용자 기기, 이동국, 고정 또는 이동 가입자 유닛, 호출기 또는 무선 환경에서 동작 가능한 임의의 기타 유형의 디바이스를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이하 언급될 때, 액세스 포인트는 기지국, 노드 B, 사이트 제어기, 액세스 포인트 또는 무선 환경에서의 임의의 기타 유형의 인터페이싱 디바이스를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서 용어 "메시 이웃"은 특정 메시 포인트의 바로 인접한 이웃(즉, 무선 범위에 있는 메시 포인트)을 지칭한다. 이는 또한 MP의 시그널링 메시지가 다른 MP에 의해 다수 홉(hop)을 거쳐 메시를 통해 전송되는 경우 그 MP가 도달할 수 있는 다른 메시 노드도 지칭한다. 이는 또한 메시와 접속된 유선 백홀 네트워크에 상주하는 노드와 같이 무선 메시의 바로 도달할 수 있는 범위를 넘는 네트워크 엔티티를 포함할 수도 있다.
본 발명은 메시 시스템이 시스템 개시 시, MP가 메시 네트워크에 참가할 때, 그리고 메시 네트워크의 수명 동안, 규제 및 무선 관리 목적을 위해 Tx 및 Rx 전력 레벨을 조정할 수 있는 수단을 제공할 시그널링 절차 및 메커니즘을 제공한다. 본 발명은 분배 시나리오(즉, MP가 "피어 투 피어" 시그널링에 참여됨) 뿐 아니라, MP들 사이의 관계가 마스터 및 슬레이브 중 하나인 것인 마스터-슬레이브 시나리오를 다룬다. 후자의 시나리오에서, 전력 마스터(PM)는 메시 네트워크에서의 전력 설정치, 즉 전체 규제 설정치와 메시 포인트당 및 링크당 개별 전력 설정치 모두에 대한 결정을 담당하는 마스터 MP이다.
본 발명은 다음을 위한 수단을 갖는 장치 및 방법을 포함한다.
a) MP들이 최대 및 최소 전력 설정치와 같은 전력 설정 관련 능력 정보를 교환하는 시그널링;
b) MP들이 메시의 허용 전력 설정치에 대하여 습득하는 시그널링;
c) 상이하거나 상충하는 허용 전력 설정 정보 메시지 및 구성 파라미터에 대한 MP 반응;
d) 규제 요건을 충족시키고 전력 설정치를 동적으로 조정하기 위한 메시의 전력 조정; 및
e) PM으로서 소정의 메시 노드 선출.
도 3a 및 도 3b는 마스터 슬레이브 구성에서 MP(101)와 PM 사이의 전력 능력 정보 교환의 시그널링도를 도시한다. 전력 능력 정보는 바람직하게 아래 표 1에 나타낸 임의의 항목을 포함하지만, 이들의 임의의 조합을 포함하며 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00001
도 3a에서, MP(101)는 자신의 전력 능력 정보(301)를 예를 들어 브로드캐스트/멀티캐스트형 프레임의 일부와 같이 비요구(un-solicited) 방식으로 PM에 보고한다. 도 3b에서, MP(101)는 전력 능력 요청(302)에 응답하여 자신의 전력 능력 정보(303)를 응답형 프레임으로서 요구(solicited) 방식으로 보고한다[예를 들어, 교환된 신호(302, 303)는 MP(101)와 PM 사이의 지향성(directed) 유니캐스트 요청/응답형 프레임 교환의 형태일 수 있다]. 도 3a 및 도 3b는 MP(101)와 PM 사이의 전력 능력 정보 시그널링을 도시하지만, 이러한 시그널링은 MP(101)와 다른 이웃하는 MP 사이에 교환될 수도 있다. 도 3c 및 도 3d는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 마찬가지로 MP(101)와 MP(102) 사이에 교환되는 전력 능력 정보의 이러한 분배 시나리오를 도시한다.
본 발명에 따르면, MP에 의한 전력 능력 정보(301, 303)의 요구된(요청/보고형) 보고 및 비요구된 보고는 메시 유니캐스트, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 관리 또는 제어 프레임의 상부의 피기백(piggy-backed) IE로서 송신될 수 있다. 다른 방법으로, 전력 능력의 보고는 별도의 메시 유니캐스트, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 관리 또는 제어 프레임으로서 송신될 수도 있다.
메시 관리 프레임 실시예의 예로서, MP 전력 능력 정보(301, 303)는 메시 연관(ASSOCIATION) 프레임 또는 메시 인증(AUTHENTICATION) 프레임에 추가적인 IE로서 포함될 수 있다(예를 들어, 메시 네트워크의 적당한 부분을 위한 다른 MP와의 프레임 교환). 다른 방법으로, 전력 능력 시그널링 정보(301, 303)는 메시 비컨(BEACON) 프레임 또는 메시 프로브 응답(PROBE RESPONSE) 프레임 내에 추가적인 IE로서 포함될 수 있고, 이는 또한 메시 네트워크의 존재를 발견하거나 타이머 값과 같은 일반적인 메시 파라미터를 동기화하기 위한 교환에 사용될 수 있다. 또 다른 방법으로는 전력 능력 정보(301, 303)를 연관(ASSOCIATION) 또는 재연관(Re-ASSOCIATION) 응답 프레임에 IE로서 포함시키는 것이다. 또 다른 방법으로는 전력 능력 정보(301, 303)를 지향성 특수 목적 링크당 또는 멀티홉 메시 전력 능력(POWER CAPABILITY) 프레임의 일부로서 포함시키는 것이다.
도 4a 및 도 4b는 MP가 메시에 대한 허용 전력 설정치를 습득하는 시그널링도를 도시하고, 이는 통신 동안 특정 최대 허용가능한 전력치를 초과하지 않도록 MP에 대한 규제 요구를 처리하기 위해 유용하다. 허용 전력 설정 정보는 바람직하게 아래 표 2에 도시된 바와 같은 임의의 항목을 포함하고(이에 한정되는 것은 아님), 이들의 임의의 조합을 포함한다.
Figure pat00002
마스터 슬레이브 시나리오가 도 4a 및 도 4b에 도시되고, 여기서 슬레이브 MP(101)는 마스터 PM으로부터 이 정보를 획득한다. 도 4a에서, MP(101)는 자신의 허용 전력 설정 정보(401)를 예를 들어 브로드캐스트/멀티캐스트형 프레임의 일부와 같이 비요구 방식으로 PM으로부터 획득한다. 도 4b에서는, MP(101)는 자신의 허용 전력 설정 정보(403)를 전력 능력 요청(402)에 응답하여 응답형 프레임으로서 요청 방식으로 획득한다[예를 들어, 교환된 신호(402, 403)는 MP(101)와 PM 사이의 지향성 유니캐스트 요청/응답형 프레임 교환의 형태일 수 있다]. 도 4a 및 도 4b는 MP(101)와 PM 사이의 허용 전력 설정 정보 시그널링을 도시하지만, 이러한 시그널링은 또한 MP(101)와 다른 이웃하는 MP 사이의 분배 시나리오에서 마찬가지로 교환될 수 있다. 도 4c 및 도 4d는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 마찬가지로 MP(101)와 MP(102) 사이에서 교환되는 이러한 전력 능력 정보의 분배 시나리오를 도시한다.
본 발명에 따르면, 허용 전력 설정 정보(401, 403)의 요구된(요청/보고형) 및 비요구된 수신은 메시 유니캐스트, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 관리 또는 제어 프레임의 상부의 피기백 IE로서 송신될 수 있다. 다른 방법으로, 허용 전력 설정 정보(401, 403)는 별도의 메시 유니캐스트, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 관리 또는 제어 프레임으로서 송신될 수도 있다.
메시 관리 프레임 실시예의 예로서, 메시의 허용 전력 설정 정보(401, 403)의 시그널링은 메시 비컨 프레임 또는 메시 프로브 응답 프레임의 일부로서 포함될 수 있다(예를 들어, 메시 네트워크의 존재를 발견하거나 타이머 값과 같은 일반적인 메시 파라미터를 동기화하기 위한 시그널링 프레임 및 교환). 다른 방법으로, MP 전력 허용 전력 설정 정보(401, 403)는 메시 연관 또는 메시 인증 프레임의 일부이다(예를 들어, 메시 네트워크의 적당한 부분을 위한 다른 MP와의 프레임 교환). 또 다른 방법으로, 허용 전력 설정 정보는 지향성 특수 목적 링크당 또는 멀티홉 메시 허용 전력 설정(ALLOWED POWER SETTING) 프레임의 일부이다.
허용 전력 설정 정보(401, 403)는 다음 중 임의의 것에 대하여, 즉 전체 메시(예를 들어, 메시의 모든 노드에 대하여 유효함), 특정 메시 링크 또는 경로(예를 들어, 메시 노드의 세트에 대해 유효함), 특정 메시 노드(예를 들어, MP의 모든 무선 채널에 대하여 유효함), 메시 노드의 특정 무선 인터페이스(예를 들어, 링크당 및 MP의 이웃당 설정가능함) 중 임의의 것에 대하여 단독으로 또는 조합으로 시그널링될 수 있다.
허용 전력 설정 정보(401, 403)는 절대값, 어떠한 미리 결정된 절대값에 관한 상대값, 또는 절대값과 상대값의 조합(예를 들어, 최대 허용가능한 Tx 전력 = 규제 최대값 - 임시 오프셋)으로서 시그널링될 수 있다.
도 5를 참조하여, 이제 MP(501)에 관련하여 분배 시나리오를 설명하는데, 여기서 PM은 존재하지 않으며 MP(501)는 MP(502) 및 MP(503)로서 도시된 둘 이상의 MP로부터 상이한 허용 전력 설정 정보를 수신하는 것이 가능하다. 분배 시나리오에서 PM이 없는 경우, MP(501)는 자신의 Tx 전력 설정치를 설정할 때 그리고 자신의 허용 전력 설정 정보를 다른 MP, 즉 MP(502) 및 MP(503)에 시그널링할 때 어느 허용 전력 설정 정보를 사용할 것인지 결정하여야 한다. 도 5에 도시된 시그널링 절차는 MP(501)가 어느 허용 전력 설정 정보를 사용할지 결정하는 상황을 해결하면서, 다른 MP로부터 수신된 불일치한 허용 전력 설정 정보와의 상충을 해결한다.
MP(501)는 자신의 허용 전력 설정 정보 APSI_own을 구성하면서, 도 5에 도시된 예에 대하여 인덱스 i=2 및 3을 갖는 MP_i로부터 시그널링되는 허용 전력 설정 정보를 나타내는 APSI_i를 수신한다. APSI_i 값은 MP(501)가 다른 MP로부터 수신하는 APSI_i 값의 전체(ensemble)를 나타내는 벡터 APSI_vector로 더 나타낼 수 있다.
허용 전력 설정 정보 IE의 예로 최대 허용 Tx 전력 설정(MATPS; maximum Allowed Tx Power Setting)을 포함한다. 단순화를 위해, 방법에 대한 하기 설명에서는 MATPS IE만 포함한다. 입력 MATPS_own(504) 및 MATPS_vector 값(505, 506)의 세트로부터, MP(501)는 자신의 Tx 전력 설정치를 설정할 때 그리고 다른 MP에 허용 전력 설정 정보를 시그널링할 때 어느 MATPS를 사용할 것인지 결정해야 한다. 이는 MP(501)에서 의사 결정(decision-making) 함수 F를 구현함으로써 달성될 수 있다.
예를 들어, MP(501)는 두 개의 벡터 값 설정치(505, 506)를 포함하는 MATPS_vector를 수신한다고 가정한다. 즉, MP(502)로부터 MATPS_1= 20 dBM을 수신하고, MP(503)로부터 MATPS_2= 10 dBM을 수신한다. 또한, MP(501) 자신의 MATPS 설정은 MATPS_own=15 dBM으로 구성된다. 바람직한 구현예에서, 함수 F는 그 모든 입력으로부터 최소 MATPS 값을 결정할 것이고[즉, min(10,20,15) = 10 dBM], MP(501)는 자신의 Tx 전력을 설정할 때 동작(operational) MATPS 값을 사용하여, 그것을 MP(501)가 MP1 및 MP2를 포함하는 다른 MP에 시그널링하는 허용 전력 설정 정보의 일부로서 시그널링할 것이다. 따라서, 동작 MATPS(507)는 함수 F에 의하여 다음과 같이 표시될 수 있다.
MATPS_operational = F (MATPS_own, MATPS_vector) 식 (1)
* = min (MATPS_own, MATPS_vector)
마찬가지로, 적당한 함수 F를 사용하여 다른 동작 전력 설정치가 선택될 수 있다.
다른 실시예에서, MP(501)는 자신의 Tx 전력을 결정하는 동안 식(1)에 의해 결정되는 값 MATPS_operational을 사용하지만, MP(501)는 자신의 허용 전력 설정 정보로서 MATPS_own 값을 다른 MP, 즉 MP(502) 및 MP(503)에 시그널링한다.
도 6은 Tx 전력이 규제 요건을 충족시키도록 조정되는 메시(600)에 진입하는 MP(601)에 대한 시그널링 방법을 도시한다. MP(601)를 참조하여 Tx 전력 설정 조정을 설명되지만, 메시(600)의 각 MP에 동일한 Tx 전력 설정 조정 절차가 적용된다. Tx 전력은 MP의 서브세트에 대하여 마찬가지로 제어될 수 있다. 메시(600)는 MP(601)가 진입하려고 할 때 MP(602) 내지 MP(N)을 포함한다. 상기 MP들, 즉 MP(602) 내지 MP(N) 중 하나 이상의 MP는 PM일 수 있다. 초기 참가 시(610), 스위치 온(on) 시, MP(601)는 도 3a 내지 도 3d에 대하여 상기 설명한 바와 같이, 자신의 Tx 전력 능력 정보(611)를 MP(602) 내지 MP(N)에 송신한다. 전술한 바와 같이, Tx 전력 능력 정보를 송신하는 바람직한 방법으로는 연관 또는 인증(또는 재연관 또는 재인증) 프레임의 일부로서 송신하는 것이다. Tx 전력 능력 정보(611)는 주기적으로 수행될 수 있고, 또는 요구 또는 비요구 방식으로 수행될 수 있다. 단계 612에서, MP(601)는 메시의 일부가 된다. MP(601)는 메시 네트워크의 발견 프로세스 또는 참가 프로세스 동안, 메시에서 주기적으로 송신되거나, 또는 메시 이웃 MP(602) 내지 MP(N)에 의해 비요구 방식 또는 요구 방식으로 송신되는 허용 전력 설정치 정보(613)를 수신한다. 허용 전력 설정 정보는 도 4a 내지 도 4d에 대하여 상기 설명한 바와 같이 교환된다. 전술한 바와 같이, 이러한 시그널링의 바람직한 방법으로는 메시 비컨 또는 메시 프로브 응답 프레임을 사용하는 것이다. 단계 614에서, MP(601)는 수신된 허용 전력 설정치 정보(613)를 판독하고, 자신의 Tx 전력 설정을 조정한다. MP(601)는 자신의 Tx 전력 설정 조정치를 다른 MP, 즉 MP(602) 내지 MP(N)에 확인응답(acknowledge)하거나 하지 않을 수 있다.
MP(601)는 자신의 허용 전력 설정 정보(615)를 MP(602) 내지 MP(N)에 송신한다. 마찬가지로, MP(601)는 자신들의 Tx 전력 설정치의 변경에 의해 트리거되는 MP(602) 내지 MP(N)으로부터의 Tx 전력 설정 변경을 수신한다. 메시의 전력 설정치의 조정을 지원하기 위해 여러 가지 선택적 및 상보적 시그널링 확장이 가능하다(도 6에는 도시되지 않음). 예를 들어, MP(601)는 자신의 MP 이웃 MP(602) 내지 MP(N)으로부터 전력 설정치, 감지 SNR, 및 링크 마진 값, 감지 간섭 전력 및 채널 비지(busy) 시간에 관한 측정의 보고를 요청할 수 있다.
본 발명에 따르면, 메시 PM을 협상 및 선택하기 위한 선택 절차가 메시 MP들에 의해 수행된다. 바람직한 PM 선택 및 재선택 절차는 다음 중 하나 이상을 포함한다.
a) 메시에 속하게 되는 첫 번째 MP는 자동적으로 PM이 된다.
b) MP는 스위치 온 시 자신의 이웃 중 하나가 PM인지의 여부를 판정한다. 그 PM은 설정 절차의 일부로서 MP에 의해 수신된 L2 또는 L3 브로드캐스트, 멀티캐스트 또는 전용 시그널링에 의해 식별될 수 있다(예를 들어, 인증, 메시 비컨 수신, 능력 교환 등).
c) PM는 미리 설정될 수 있고(즉, 메시의 수명 동안 고정됨), 또는 시간 제한될 수 있다(즉, 특정한 미리 결정된 시간 후에, 또는 특정 조건의 발생에 따라, PM 선택 절차가 재개시됨).
d) 하나의 유리한 실현예에서, PM은 메시 포털(Mesh Portal)과 일치하고, 따라서 메시 포털 식별자는 자동적으로 PM을 지시한다.
e) 이웃에 대한 가장 많은 링크를 갖는 MP가 PM이 된다.
f) MP는 무작위 번호 인출에 의해 PM을 결정한다.
g) MP는 메시 포털로부터 또는 특정 합의된 MP로부터 홉 수의 함수로서 PM을 결정한다.
h) 상기의 임의의 조합.
도 7은 상기 설명한 바람직한 방법에 따라 메시 PM을 식별하는 시그널링도를 도시한다. PM 선택이 요구됨을 이웃 MP, 즉 MP(702) 내지 MP(N)에 나타내는 PM 요청 정보 요소(IE)는 MP(701)에 의해 메시를 통하여 송신되는 신호(711)의 브로드캐스트/멀티캐스트/유니캐스트 시그널링 프레임의 일부로서 포함된다. 이 IE는 발신 MP의 어드레스와, 만료값, 선택 기준, 제안된 PM에 대한 디폴트 식별자, 응답 어드레스 등과 같은 기타 파라미터를 포함한다. 이웃 MP, 즉 MP(702) 내지 MP(N)으로부터의 선택 기준 응답을 포함하는 PM 응답 IE 부는 신호(712)의 브로드캐스트/멀티캐스트/유니캐스트 시그널링 프레임의 일부로서 메시를 통하여 송신된다. 비교 절차(713)가 MP(701)에서 개시되고, 다양한 이웃 MP로부터의 선택 기준 응답(7121…712N)이 평가된다. PM 선택 결정은 어느 MP가 선택된 선택 기준(예를 들어, 가장 높은 무작위 번호 인출이나 유사물)에 대한 요건을 충족시키는지에 기초하여 이루어진다. MP(701)는 PM에 대한 자신의 최종 선택을 메시에 신호(714)로 브로드캐스트한다.
다른 방법으로, MP(701)는 메시 포털로서 동작하여 메시에 대한 모든 Tx 전력 제어 설정치를 설정하고, 후속으로 참가하는 MP는 다른 메시 MP에 이들 Tx 전력 제어 설정치를 전파하도록 요구된다.
상기 설명한 방법에 대하여 MP들 사이 또는 MP와 PM 사이에 교환되는 시그널링 메시지 및 정보는 바람직하게 계층 L2(예를 들어, MAC 계층) 시그널링 프레임 또는 IE로서 구현된다. 그와 같이, 물리적 구현은 도 3a 내지 도 3d, 도 4a 내지 도 4d에 도시된 MP(101), MP(102) 및 PM; 도 5에 도시된 바와 같은 MP(501), MP(502), MP(503); 도 6에 도시된 바와 같은 MP(601), MP(602) 내지 MP(N); 및 도 7에 도시된 바와 같은 MP(701), MP(702) 내지 MP(N)와 같은, 각각의 MP 내의 프로세서 엔티티이다. 프로세서 엔티티는 예를 들어 매체 액세스 제어(MAC) 또는 스테이션 관리 엔티티(SME)의 계층 L2 하드웨어 또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 계층 L2 소프트웨어는 예를 들어 MP의 동작 및 유지(O & M) 루틴의 일부, 또는 이들의 조합일 수 있다. 다른 방법으로, 시그널링은 계층 L3 또는 그보다 상위의 시그널링 패킷 또는 IE(예를 들어, IP 패킷, 또는 TCP/IP 패킷 등으로 캡슐화됨)으로서 구현된다. 그와 같이, 물리적 구현은 IP 또는 단순한 네트워크 관리 프로토콜(SNMP) 엔티티와 같은 계층 L3 하드웨어 또는 소프트웨어를 포함할 것이다. 또 다른 방법으로는 계층 L2 및 L3 시그널링의 이들 조합을 포함한다.
전술한 바와 같이 교환된 모든 시그널링 메시지 및 정보는 직접 링크(예를 들어, MP-MP 시그널링 프레임) 또는 멀티홉 프레임 시그널링(예를 들어, MP는 중간 전송 MP를 통하여 다른 MP에 메시지를 송신함)일 수 있다. 또한, 시그널링은 유선 백홀을 통하여 MP와 다른 노드 사이에 발생할 수 있다.
상기 설명한 모든 방법은 개별 MP의 구성 설정치에 종속되거나 그에 의해 보완될 수 있고, MP 동작 특성에 대한 제어를 수행할 수 있는 메시 내부 또는 외부 네트워크 모니터링 및 제어 엔티티에 (예를 들어, 원격 IT 관리자 네트워크 모니터링 소프트웨어를 사용하여) 통계치를 제공하여 피드백할 수 있다. 이들 구성 설정치 및 보고가능한 통계치는 다음 포맷들 중 임의의 포맷 또는 이들의 조합에 의해 개별 MP (또는 그룹)에 설정되거나 그로부터 보고될 수 있다.
a) 관리 정보 베이스(MIB)의 형태로(그러나 이에 한정되는 것은 아님) 유리하게 실현되는, 물리 계층(PHY), 매체 액세스 제어(MAC) 또는 시스템 관리 엔티티(SME)의 데이터 베이스.
b) API의 형태로 유리하게 실현되는, 상위의 프로토콜 엔티티에 대한 L2 MAC 또는 SME 사이의 시그널링 메시지.
c) SME, MAC, PHY 및 MP 구현예의 기타 프로토콜 엔티티 사이에 교환되는 프리미티브(primitive).
상기 설명된 MP(또는 MP 그룹)에 대한 외부 관리 엔티티에 의해 사용될 수 있는 구성 설정치는 다음 중 임의의 것을 포함할 수 있다.
a) 허용가능한 Tx, Rx 및 CCA 값 설정 및 범위;
b) 허용가능한 모드 설정치(예를 들어, 11a, b, g, j, n 등);
c) 허용가능한 대역 및 부대역 설정치(예를 들어, 2.4, 4.9, 5GHz, U-NII lower, middle and upper band 등);
d) 메시 TPC 특징 온 또는 오프;
e) PM에 대한 어드레스 및 식별자;
f) TPC에 대한 타이머 값[예를 들어, 채널 드웰(dwell) 및 측정 간격]
g) MP에 대한 송신 전력 변경 커맨드; 또는
h) 상기의 임의의 조합.
외부 관리 엔티티에 의해 사용될 수 있는 MP의 보고가능한 통계치는 다음 중 임의의 것, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
a) MP 및 (알 수 있는 만큼 거리의) 이웃 MP의 현재 Tx 전력 제어 설정치, 모드, 대역폭, 동시 채널의 수(또는 이들의 조합); 또는
b) 수행된 측정값 및 유형 등과 같은 채널 통계치.
실시예
1. 메시 무선 통신 네트워크에서 동작하는 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨을 제어하는 방법으로서, 상기 메시 네트워크는 복수의 MP를 포함하고,
제1 MP가 수신된 허용 전력 설정 정보에 따라 자신의 전력 레벨을 조정하는 단계
를 포함하는 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
2. 실시예 1의 방법에 있어서, 상기 허용 전력 설정 정보는 상기 메시 네트워크의 제2 MP에 의해 설정되는 것인, 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
3. 실시예 2의 방법에 있어서, 상기 제2 MP는 메시 액세스 포인트인 것인, 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
4. 실시예 1 내지 3 중 어느 하나의 방법에 있어서,
상기 제1 MP의 전력 능력(power capability) 정보를 상기 메시 네트워크의 적어도 하나의 MP에 송신하는 단계
를 더 포함하는 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
5. 실시예 2 내지 4 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 제1 MP는 상기 메시로 진입하는 것이고,
상기 제2 MP가 상기 제1 MP를 상기 메시 네트워크의 구성원으로서 수락하는 단계
를 더 포함하는 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
6. 실시예 4 또는 5의 방법에 있어서, 상기 제1 MP는 요구(solicited) 또는 비요구(un-solicited) 방식으로 브로드캐스팅, 멀티캐스팅 및 유니캐스팅 중 적어도 하나에 의해 자신의 전력 능력 정보를 보고하는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
7. 실시예 4 내지 6 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 제1 MP는 메시 연관(ASSOCIATION) 또는 메시 인증(AUTHENTICATION) 프레임으로 자신의 전력 능력 정보를 보고하는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
8. 실시예 4 내지 7 중 어느 하나의 방법에 있어서, 새로운 MP는 메시 비컨(BEACON) 프레임 또는 메시 프로브 응답(PROBE RESPONSE) 프레임의 일부로서 자신의 전력 능력 정보를 보고하는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
9. 실시예 4 내지 8 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 전력 능력 정보는 지향성(directed) 특수 목적 링크당 또는 멀티홉 메시 전력 능력(POWER CAPABILITY) 프레임의 일부인 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
10. 실시예 4 내지 9 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 전력 능력 정보는 새로운 MP가 지원하는 최소 및 최대 송신 전력 및 조정 스텝 크기 설정치; 새로운 MP가 지원하는 최소 및 최대 수신 전력 및 조정 스텝 크기 설정치, 감도 레벨 및 CCA 임계 설정치; 새로운 MP가 지원하는 모드; 및 MP가 지원하는 동작 대역폭; 및 새로운 MP가 동시에 동작할 수 있는 대역 및 부대역의 수; 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
11. 실시예 1 내지 10 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 제1 MP는 요구 또는 비요구 방식으로 브로드캐스팅, 멀티캐스팅 및 유니캐스팅 중 적어도 하나에 의해 다른 MP로부터 허용 전력 설정 정보를 획득하는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
12. 실시예 1 내지 11 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 허용 전력 설정 정보는 메시 비컨 프레임 또는 메시 프로브 응답 프레임에 포함되는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
13. 실시예 1 내지 12 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 허용 전력 설정 정보는 메시 연관 또는 메시 인증 프레임에 포함되는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
*14. 실시예 1 내지 13 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 허용 전력 설정 정보는 특수 목적 링크당 또는 멀티홉 메시 허용 전력 설정(ALLOWED POWER SETTING) 프레임에 포함되는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
15. 실시예 1 내지 14 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 허용 전력 설정 정보는 전력 마스터(PM) 어드레스 또는 PM 식별자; 상기 메시 네트워크가 현재 동작하고 있는 규제 도메인; 상기 메시 네트워크가 현재 동작하고 있는 주파수 대역 및 부대역; 최소, 순간 및 최대 송신 전력 허용 설정치; 최소, 순간 및 최대 수신 전력 허용 설정치; 최소, 순간 및 최대 CCA 임계 허용 설정치; 유효 타이머 또는 만료 값; 측정 간격 및 구성; 사일런스 주기; 및 상기의 임의의 값에, 연관된 수명값을 더한 임시 오프셋 값; 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
16. 실시예 1 내지 15 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 허용 전력 설정 정보는 전체 메시 네트워크, 특정 메시 링크나 경로, 및 특정 메시 노드나 메시 노드의 특정 무선 인터페이스 중 적어도 하나에 대하여 시그널링되는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
17. 실시예 1 내지 16 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 허용 전력 설정 정보는 절대값, 상대값 및 절대값과 상대값의 조합 중 적어도 하나에 의해 시그널링되는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
18. 실시예 2 내지 17 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 제1 MP 및 상기 제2 MP는 피어 투 피어 관계를 확립하는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
19. 청구항 2 내지 18 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 제1 MP 및 상기 제2 MP는 마스터 슬레이브(master-slave) 관계를 확립하는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
20. 실시예 2 내지 19 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 제1 MP 및 상기 제2 MP는 다른 MP로부터 업데이트된 허용 전력 설정 정보를 주기적으로 수신하는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
21. 실시예 1 내지 20 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 제1 MP는 이웃하는 MP로부터 전력 설정치, 감지된 신호 대 잡음 비(SNR), 링크 마진값, 감지된 간섭 전력 및 채널 비지(busy) 시간 중 적어도 하나에 관한 측정의 보고를 요청하는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
22. 실시예 1 내지 21 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 MP들 중에서 적어도 하나의 MP가 전력 마스터(PM)로서 선출되는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
23. 실시예 22의 방법에 있어서, 상기 메시 네트워크에 첫 번째로 참가하는 최초 MP는 PM으로서 자동적으로 지정되는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
24. 실시예 22의 방법에 있어서, 미리 결정된 MP가 PM이 되어 미리 결정된 시간 주기 동안 고정되는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
25. 실시예 22의 방법에 있어서, 상기 메시 네트워크의 메시 포털이 자동적으로 PM이 되는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
26. 실시예 22의 방법에 있어서, 이웃 MP에 대한 가장 많은 링크를 갖는 MP가 PM이 되는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
27. 실시예 22의 방법에 있어서, 상기 메시 네트워크의 MP는 무작위 번호 인출에 의해 PM을 결정하는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
28. 실시예 22의 방법에 있어서, 상기 메시 네트워크의 MP는 메시 포털로부터 또는 어떤 미리 결정된 MP로부터 홉 수의 함수로서 PM을 결정하는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
29. 실시예 22 내지 28 중 어느 하나의 방법에 있어서, 새로운 MP가 참가할 때마다 기존의 MP들과 상기 새로운 MP 중에서 협상에 의해 새로운 PM이 선출되는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
30. 실시예 22 내지 29 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 PM은 초기 설정 절차의 일부로서 수신된 계층 2 또는 계층 3 브로드캐스트, 멀티캐스트 또는 전용 시그널링에 의해 식별되는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
31. 실시예 2 내지 29 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 메시 네트워크의 상기 제2 MP는 허용 전력 설정을 설정하여, 후속 참가하는 MP에 상기 허용 전력 설정 정보를 송신하는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
32. 실시예 1 내지 31 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 MP들 사이에 교환되는 시그널링 메시지 및 정보는 계층 2 시그널링 프레임이나 정보 요소(IE), 및 계층 3 또는 그보다 상위의 시그널링 패킷이나 IE 중 적어도 하나에 의해 구현되는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
33. 실시예 2 내지 32 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 제2 MP는 바로 인접한 이웃 MP, 상기 제1 MP가 다른 MP에 의해 도달할 수 있는 또 다른 메시 노드, 및 상기 무선 메시의 바로 도달할 수 있는 범위를 넘는 다른 네트워크 엔티티 중 하나 이상을 포함하는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
34. 실시예 1 내지 33 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 MP들 사이의 메시지 송신 및 수신은 직접 링크, 멀티홉 프레임 시그널링 및 유선 백홀을 통하는 것 중 적어도 하나에 의해 구현되는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
35. 실시예 1 내지 34 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 MP들 사이의 메시지 교환은 매체 액세스 제어(MAC) 또는 스테이션 관리 엔티티(SME)의 계층 2 하드웨어/소프트웨어, 상위의 계층 2 소프트웨어 또는 이들의 조합에 의해 구현되는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
*36. 실시예 1 내지 35 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 MP는 상기 메시 네트워크를 제어하는 엔티티에 의해 설정되는 구성 설정치에 종속되고, 상기 MP는 상기 제어하는 엔티티에 통계치를 보고하여 피드백하는 것인 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
37. 실시예 36의 방법에 있어서, 상기 구성 설정치 및 보고가능한 통계치는 물리 계층(PHY), MAC 또는 SME의 데이터베이스; 상위의 프로토콜 엔티티에 대한 계층 2 MAC 또는 SME 사이의 시그널링 메시지; 및 SME, MAC, PHY 및 MP의 기타 프로토콜 엔티티 사이에 교환되는 프리미티브; 중 적어도 하나에 설정되고 이에 의해 보고되는 것인, 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
38. 실시예 36 또는 37의 방법에 있어서, 상기 구성 설정치는 허용가능한 송신, 수신 및 CCA 값 설정 및 범위; 허용가능한 모드 설정치; 허용가능한 대역 및 부대역 설정치; 메시 송신 전력 제어(TPC) 특징 온 또는 오프; PM에 대한 어드레스 및 식별자; TPC에 대한 타이머 값; 및 MP에 대한 송신 전력 변경 커맨드; 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
39. 실시예 36의 방법에 있어서, 상기 보고가능한 통계치는 현재 TPC 설정치, 모드, 대역폭, MP와 이웃 MP의 동시 채널의 수; 및 채널 통계치; 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 메시 포인트(MP)의 송신 및 수신 전력 레벨 제어 방법.
40. 무선 통신에서 메시 포인트들의 네트워크의 메시 포인트(MP)로서,
상기 네트워크의 다른 MP로부터 수신된 허용 전력 설정 정보에 따라 자신의 전력 레벨을 조정하도록 구성된 프로세서
를 포함하는 메시 포인트.
41. 실시예 40의 메시 포인트에 있어서, 상기 프로세서는 상기 메시 네트워크의 적어도 하나의 기존의 MP에 자신의 전력 능력 정보를 송신하도록 더 구성되는 것인 메시 포인트.
42. 실시예 40 또는 41의 메시 포인트에 있어서, 각 MP는 요구 또는 비요구 방식으로 브로드캐스팅, 멀티캐스팅 및 유니캐스팅 중 적어도 하나에 의해 자신의 전력 능력 정보를 보고하는 것인 메시 포인트.
43. 실시예 40 내지 42 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 각 MP는 메시 연관(ASSOCIATION) 또는 메시 인증(AUTHENTICATION) 프레임으로 자신의 전력 능력 정보를 보고하는 것인 메시 포인트.
44. 실시예 40 내지 43 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 각 MP는 메시 비컨(BEACON) 프레임 또는 메시 프로브 응답(PROBE RESPONSE) 프레임의 일부로서 자신의 전력 능력 정보를 보고하는 것인 메시 포인트.
45. 실시예 40 내지 44 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 전력 능력 정보는 지향성(directed) 특수 목적 링크당 또는 멀티홉 메시 전력 능력(POWER CAPABILITY) 프레임의 일부인 것인 메시 포인트.
46. 실시예 40 내지 45 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 전력 능력 정보는 MP가 지원하는 최소 및 최대 송신 전력 및 조정 스텝 크기 설정치; MP가 지원하는 최소 및 최대 수신 전력 및 조정 스텝 크기 설정치, 감도 레벨 및 CCA 임계 설정치; MP가 지원하는 모드; 및 MP가 지원하는 동작 대역폭; 및 MP가 동시에 동작할 수 있는 대역 및 부대역의 수; 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 메시 포인트.
47. 실시예 40 내지 46 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 각 MP는 요구 또는 비요구 방식으로 브로드캐스팅, 멀티캐스팅 및 유니캐스팅 중 적어도 하나에 의해 MP로부터 허용 전력 설정 정보를 획득하는 것인 메시 포인트.
48. 실시예 40 내지 47 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 허용 전력 설정 정보는 메시 비컨 프레임 또는 메시 프로브 응답 프레임에 포함되는 것인 메시 포인트.
49. 실시예 40 내지 48 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 허용 전력 설정 정보는 메시 연관 또는 메시 인증 프레임에 포함되는 것인 메시 포인트.
50. 실시예 40 내지 49 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 허용 전력 설정 정보는 특수 목적 링크당 또는 멀티홉 메시 허용 전력 설정(ALLOWED POWER SETTING) 프레임에 포함되는 것인 메시 포인트.
51. 실시예 40 내지 50 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 허용 전력 설정 정보는 전력 마스터(PM) 어드레스 또는 PM 식별자; 상기 메시 포인트가 현재 동작하고 있는 규제 도메인; 상기 메시 포인트가 현재 동작하고 있는 주파수 대역 및 부대역; 최소, 순간 및 최대 송신 전력 허용 설정치; 최소, 순간 및 최대 수신 전력 허용 설정치; 최소, 순간 및 최대 CCA 임계 허용 설정치; 유효 타이머 또는 만료 값; 측정 간격 및 구성; 사일런스 주기; 및 상기의 임의의 값에, 연관된 수명값을 더한 임시 오프셋 값; 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 메시 포인트.
52. 실시예 40 내지 51 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 허용 전력 설정 정보는 전체 메시 네트워크, 특정 메시 링크나 경로, 및 특정 메시 노드나 메시 노드의 특정 무선 인터페이스 중 적어도 하나에 대하여 시그널링되는 것인 메시 포인트.
53. 실시예 40 내지 52 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 허용 전력 설정 정보는 절대값, 상대값 또는 이들의 조합 중 적어도 하나에 의해 시그널링되는 것인 메시 포인트.
54. 실시예 40 내지 53 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 프로세서는 상기 MP와 또 다른 네트워크 MP 사이에 피어 투 피어 관계를 확립하는 것인 메시 포인트.
55. 실시예 40 내지 54 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 프로세서는 상기 MP와 또 다른 네트워크 MP 사이에 마스터 슬레이브(master-slave) 관계를 확립하는 것인 메시 포인트.
56. 실시예 40 내지 55 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 MP는 다른 MP로부터 업데이트된 허용 전력 설정 정보를 주기적으로 수신하는 것인 메시 포인트.
57. 실시예 40 내지 56 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 각 MP는 이웃하는 MP로부터 전력 설정치, 감지된 신호 대 잡음 비(SNR), 링크 마진값, 감지된 간섭 전력 및 채널 비지(busy) 시간 중 적어도 하나에 관한 측정의 보고를 요청하는 것인 메시 포인트.
58. 실시예 40 내지 57 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 허용 전력 설정 정보는 후속 참가하는 MP에 송신되는 것인 메시 포인트.
59. 실시예 40 내지 58 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 MP들 사이에 교환되는 시그널링 메시지 및 정보는 계층 2 시그널링 프레임이나 정보 요소(IE), 계층 3 또는 그보다 상위의 시그널링 패킷이나 IE 중 적어도 하나에 의해 구현되는 것인 메시 포인트.
60. 실시예 40 내지 59 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 MP들 사이의 메시지 송신 및 수신은 직접 링크, 멀티홉 프레임 시그널링 및 유선 백홀을 통하는 것 중 적어도 하나에 의해 구현되는 것인 메시 포인트.
61. 실시예 40 내지 60 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 MP들 사이의 메시지 교환은 매체 액세스 제어(MAC) 또는 스테이션 관리 엔티티(SME)의 계층 2 하드웨어/소프트웨어, 상위의 계층 2 소프트웨어 또는 이들의 조합에 의해 구현되는 것인 메시 포인트.
62. 실시예 40 내지 61 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 MP는 상기 메시 네트워크를 제어하는 엔티티에 의해 설정되는 구성 설정치에 종속되고, 상기 MP는 상기 제어하는 엔티티에 통계치를 보고하여 피드백하는 것인 메시 포인트.
63. 실시예 40 내지 62 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 구성 설정치 및 보고가능한 통계치는 물리 계층(PHY), MAC 또는 SME의 데이터베이스; 상위의 프로토콜 엔티티에 대한 계층 2 MAC 또는 SME 사이의 시그널링 메시지; 및 SME, MAC, PHY 및 MP의 기타 프로토콜 엔티티 사이에 교환되는 프리미티브; 중 적어도 하나에 설정되고 이에 의해 보고되는 것인, 메시 포인트.
64. 실시예 40 내지 63 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 구성 설정치는 허용가능한 송신, 수신 및 CCA 값 설정 및 범위; 허용가능한 모드 설정치; 허용가능한 대역 및 부대역 설정치; 메시 송신 전력 제어(TPC) 특징 온 또는 오프; PM에 대한 어드레스 및 식별자; TPC에 대한 타이머 값; 및 MP에 대한 송신 전력 변경 커맨드; 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 메시 포인트.
65. 실시예 40 내지 64 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 보고가능한 통계치는 현재 TPC 설정치, 모드, 대역폭, MP와 이웃 MP의 동시 채널의 수; 및 채널 통계치; 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 메시 포인트.
66. 메시 포인트들의 메시 네트워크에서의 메시 포인트(MP)로서,
상기 메시 네트워크에 대한 전력 마스터(PM) 선택이 요청됨을 나타내도록 이웃하는 MP에 전력 마스터 요청 정보 요소를 송신하여 상기 네트워크 MP로부터 전력 마스터 응답 정보 요소를 수신하고, 상기 전력 마스터 응답 정보 요소에서 수신된 선택 기준을 평가하는 비교 절차에 따라 PM을 선택하도록 구성된 프로세서
를 포함하는 메시 포인트.
67. 실시예 66의 메시 포인트에 있어서, 상기 PM은 초기 설정 절차의 일부로서 수신된 계층 2 또는 계층 3 브로드캐스트, 멀티캐스트 또는 전용 시그널링에 의해 식별되는 것인 메시 포인트.
68. 실시예 66 또는 67의 메시 포인트에 있어서, 새로운 MP가 참가할 때마다 기존의 MP들과 상기 새로운 MP 중에서 협상에 의해 새로운 PM이 선택되는 것인 메시 포인트.
69. 실시예 66 내지 68 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 메시 네트워크에 속하게 될 첫 번째 MP가 PM으로서 선택되는 것인 메시 포인트.
70. 실시예 66 내지 68 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 미리 결정된 MP가 PM으로서 선택되어 미리 결정된 시간 주기 동안 고정되는 것인 메시 포인트.
71. 실시예 66 내지 68 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 프로세서는 상기 메시 네트워크에 대한 메시 포털로서 자신의 MP를 선택하고, 그에 따라 상기 메시 네트워크에 대한 모든 송신 전력 제어 설정치를 설정하고, 후속 참가하는 모든 MP에 다른 메시 네트워크 MP에 이들 설정치를 전파하도록 요구하는 것인 메시 포인트.
72. 실시예 66 내지 68 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 프로세서는 이웃 MP에 대한 가장 많은 링크를 갖는 MP를 PM으로서 선택하는 것인 메시 포인트.
73. 실시예 66 내지 68 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 프로세서는 무작위 번호 인출에 의해 PM을 결정하는 것인 메시 포인트.
74. 실시예 66 내지 68 중 어느 하나의 메시 포인트에 있어서, 상기 프로세서는 메시 포털로부터 또는 어떤 미리 결정된 MP로부터 홉 수의 함수로서 PM을 결정하는 것인 메시 포인트.

Claims (4)

  1. 무선 네트워크에서 송신 전력 레벨을 제어하기 위해 제1 이동국에서 사용하기 위한 방법에 있어서,
    제2 이동국의 능력 정보(capability information) - 상기 능력 정보는 상기 제2 이동국에 의해 지원되는 채널 대역폭의 표시를 포함함 - 를 수신하는 단계; 및
    상기 제2 이동국에 허용 전력 설정(setting) 정보 - 상기 허용 전력 설정 정보는 최대 송신 전력과, 채널 주파수 및 대역폭의 표시를 포함하며, 상기 제2 이동국의 송신 전력 레벨을 결정하기 위해 상기 제2 이동국에 의해 사용가능함 - 를 송신하는 단계
    를 포함하는, 송신 전력 레벨 제어 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 수신 단계는, 브로드캐스트를 통한 수신, 멀티캐스트를 통한 수신, 또는 유니캐스트를 통한 수신 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 수신 단계는 또한 요구 방식(solicted manner) 또는 비요구 방식(un-solicited manner)으로 수신하는 단계를 포함하는 것인, 송신 전력 레벨 제어 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 수신 단계는 연관 프로세서(association process) 또는 인증 프로세서(authentication process) 동안 수행되는 것인, 송신 전력 레벨 제어 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 수신 단계는, 비컨 구간(interval) 또는 프로브 응답 프로세스 동안 수행되는 것인, 송신 전력 레벨 제어 방법.
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