KR20160048195A - 간섭 스테이션들로부터의 상향링크 송신들의 제어 - Google Patents

간섭 스테이션들로부터의 상향링크 송신들의 제어 Download PDF

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KR20160048195A
KR20160048195A KR1020167008298A KR20167008298A KR20160048195A KR 20160048195 A KR20160048195 A KR 20160048195A KR 1020167008298 A KR1020167008298 A KR 1020167008298A KR 20167008298 A KR20167008298 A KR 20167008298A KR 20160048195 A KR20160048195 A KR 20160048195A
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Abstract

스테이션들(STA들)로 하여금 제1 메시지에 나타난 제1 시간 간격 동안 상향링크 송신들을 바이패스하도록 명령하는 제1 메시지를 송신하기 위한 액세스 포인트가 개시된다. 액세스 포인트는 STA들의 제1 부분이 하나 이상의 제1 메시지들을 디코딩하기에는 충분하고 STA들의 제2 부분이 하나 이상의 제1 메시지들을 디코딩하기에는 불충분한 송신 전력으로 하나 이상의 제1 메시지들을 송신하도록 되어 있다. 송신 전력은 STA들과 연관된 최소 송신 전력들에 기초하여 결정될 수 있다. 후속하는 제2 시간 간격들은 제1 시간 간격 동안 STA들로부터 수신된 상향링크 송신들을 기초로 결정될 수 있다.

Description

간섭 스테이션들로부터의 상향링크 송신들의 제어{CONTROLLING UPLINK TRANSMISSIONS FROM INTERFERING STATIONS}
본 개시 내용은 일반적으로 통신 시스템들에 관한 것이고, 더 특정하게는 무선 통신 시스템들에 관한 것이다.
와이파이 시스템들과 같은 무선 통신 시스템들은 "히든 노드 문제(hidden node problem)"에 취약하고, 이 문제는 두 스테이션들(STA들)이 동일한 액세스 포인트의 범위 내에 있으나 서로 인식하기에는 너무 멀리 떨어져 있는 때에 발생한다. 따라서 두 STA는 서로로부터 숨겨져 있다. 히든 노드 문제는 액세스 포인트들에 대해 STA들 사이에 방해물들이 존재하는 것에 의하여 악화될 수 있다. 예를 들어, 건물 침투 손실들(building penetration losses)은 보통 대략 11-20dB 정도이다. 결과적으로, 실내 STA는 실외 STA와 물리적으로는 서로 근접해있을 수 있음에도 불구하고 실외 STA로부터 숨겨질 수 있다. 마찬가지로, 두 실내 STA는 하나 이상의 벽들, 문들, 또는 건물 내 다른 방해물들에 의하여 분리된 경우에 서로로부터 숨겨져 있을 수 있다.
한 히든 STA(hidden STA)로부터의 송신들은 다른 히든 STA로부터의 송신들과 간섭할 수 있으며, 이 때 STA들 중 어느 것도 간섭이 일어나고 있다는 것을 인식하지 못한다. 두 시그널이 액세스 포인트에서 충돌할 때, 액세스 포인트는 일반적으로 더 강한 시그널을 감지하고 더 약한 시그널을 간섭으로 취급한다. 결과적으로, 더 강한 히든 STA는 더 약한 히든 STA를 압도하고 액세스 포인트의 자원의 부당하게 많은 부분을 소비할 수 있는데, 특히 더 약한 히든 STA가 자신의 상향링크 송신들을 재시도하기 위해 이용 가능한 "침묵" 시간("silent" time)의 양이 상대적으로 적도록 액세스 포인트의 자원들의 큰 부분이 STA에 의해 사용 가능한 때 더 그러하다. 히든 노드 문제는 또한 서로로부터 숨겨진 두 개의 액세스 포인트로부터의 하향링크 송신들이 STA에서 충돌할 때, 하향링크 상에서도 발생할 수 있다. 종래에는, 동적 채널 할당(dynamic channel assignment, DCA) 및 송신 요구/송신 가능 프로토콜{request-to-send/clear-to-send(RTS/CTS) protocol}의 두 기법이 간섭의 존재하에서 성능의 향상을 위하여 사용되었다.
DCA를 이용하는 시스템에서, 각 액세스 포인트는 이용 가능한 주파수의 집합으로부터 한 주파수를 할당받고 자신의 모든 연관된 STA들과 통신하는 데 이 주파수를 사용한다. 이웃한 액세스 포인트들은 다른 액세스 포인트들과 연관된 송신들 간의 간섭을 제한하기 위하여 예를 들어 타일링 알고리즘(tiling algorithm)을 사용하여 다른 주파수들을 할당받을 수 있다. DCA의 유효성은 모든 이웃한 액세스 포인트들에 상이한 채널들이 할당될 수 있도록 충분히 많은 수의 채널들을 이용할 수 있는가에 의존한다. 예를 들어, 2GHz 밴드는 종종 낮은 경로 손실, 더 큰 커버리지(coverage) 및 시그널 대 노이즈 비율들(signal-to-noise ratios, SNRs) 때문에, 그리고 레거시 STA들(legacy STAs)과 호환되기 때문에 와이파이 시스템들에서 선호된다. 그러나 2GHz 밴드는 3개의 채널만을 가지고 있고, 이는 이웃한 액세스 포인트 각각에 상이한 채널을 제공하기에 불충분한 경우가 많다. 5GHz 밴드는 20개의 20MHz 채널들을 갖지만, 이 채널들의 부분집합만이 최대 FCC 송신 전력으로 동작한다. 802.11ac 표준들에 따라 작동하는 와이파이 시스템들은 동적 주파수 선택(dynamic frequency selection, DFS)을 이용 가능한 밴드들에의 완전한 액세스를 가정하여, 세 개 또는 네 개의 80MHz 채널들을 지원한다. 와이파이 서비스 제공자들(WiFi service providers, WISP)은 변화하는 채널들이 이웃한 셀에 간섭을 야기하는 고정 주파수 플랜(fixed frequency plan)을 제시할 수 있다. 이 경우들에서(예를 들어 2GHz 사용, 802.11ac, 및 고전력을 사용하는 실외 AP들, 고정 주파수 플랜), DCA는 각 액세스 포인트에 비어 있는 채널(free channel)을 할당하지 못할 수 있다. 더 나아가, DCA가 비록 다른 액세스 포인트들과 연관된 송신들에 의해 야기된 외부 간섭에는 도움이 되나, DCA는 동일한 액세스 포인트와 연관된 히든 STA들 간의 공정성을 개선하는 것에는 아무런 쓸모가 없다.
RTS/CTS 프로토콜은 STA들로 하여금 STA가 상향링크를 통하여 액세스 포인트에 정보를 송신하려고 한다는 것을 나타내는 RTS 프레임을 보내도록 허용함으로써 충돌들을 감소시키려고 시도한다. 액세스 포인트는 요청 STA(requesting STA)가 시간 간격 동안 정보를 송신해도 좋다는 것을 나타내는 CTS 프레임으로 응답한다. CTS 프레임을 감지하는 다른 STA들은 CTS 프레임에 나타난 시간 간격 동안 송신을 자제하게 되어 있다. RTS/CTS 프로토콜은 충돌들을 예방하기에 완전히 효과적이지 않은데, 왜냐하면 RTS가 송신되는 시간과 (잠재적으로 간섭을 일으키는)다른 STA들에서 CTS가 인식되고 해독되는 시간 사이에 취약성 기간(vulnerability period)이 있고, 이 다른 STA들은 취약성 기간 동안 합법적으로 송신할 수 있기 때문이다. 더욱이, 히든 STA들은 RTS를 감지하지 않을 수 있고, 그러므로 히든 STA가 CTS를 감지할 때까지 송신을 계속할 수 있다. 취약성 기간 동안 히든 STA들로부터의 송신들은 요청 STA(requesting STA)로부터의 송신들과 충돌할 수 있다. 채널 사용률이 증가함에 따라 충돌들의 가능성은 증가하고, 결과적으로, 상대적으로 강한 STA들은 더 높은 채널 사용률들에서의 이용 가능한 자원들 중 자신들의 몫을 점점 더 많이 모은다. 매우 높은 채널 사용률들에서, 강한 STA들은 이용 가능한 자원들을 완전히 독점하고 더 약한 STA들을 배제할 수 있다.
첨부된 도면들을 참조함으로써 본 기술분야의 숙련된 자들에게 본 개시 내용은 더 잘 이해되고, 본 개시내용의 수많은 특징들과 장점들이 명확해질 것이다. 다른 도면들에서 동일한 참조 기호들을 사용한 것은 동일 또는 유사한 항목들을 나타낸다.
도 1은 몇몇 실시예들에 따른 무선 통신 시스템의 첫 번째 예시의 도해이다.
도 2는 몇몇 실시예들에 따른, 강한 스테이션(STA), 송신 요구/송신 가능 프로토콜{request-to-send/clear-to-send(RTS/CTS) protocol}을 지원하지 않는 약한 STA, 및 RTS/CTS 프로토콜을 지원하는 약한 STA에 의하여 소모된 자원들의 시뮬레이션의 결과들의 도표이다.
도 3은 몇몇 실시예들에 따른, 강한 STA 및 RTS/CTS 프로토콜을 지원하지 않는 약한 STA에 의하여 소모된 자원들의 시뮬레이션의 결과들의 도표이다.
도 4는 몇몇 실시예들에 따른 무선 통신 시스템의 두 번째 예시의 도해이다.
도 5는 몇몇 실시예들에 따른 무선 통신 시스템의 세 번째 예시의 도해이다.
도 6은 몇몇 실시예들에 따른 무선 통신 시스템의 네 번째 예시의 도해이다.
도 7은 몇몇 실시예들에 따른, 실내 사용자, 실외 액세스 포인트, 및 실외 가시선 간섭자(line of sight interferer)에 대한 최대 침묵화 범위(maximum silencing range)의 도표이다.
도 8은 몇몇 실시예들에 따른, 시간 간격 동안 스테이션들(STA들)이 상향링크 송신을 바이패스(bypass)해야 한다는 것을 나타내는 메시지를 위한 송신 전력을 결정하는 방법의 흐름도이다.
도 9는 몇몇 실시예들에 따른, 시티에스 투 셀프 메시지(CTS-to-self message)에서 송신하기 위한 침묵 시간 간격(silence time interval)을 결정하는 방법의 흐름도이다.
도 10은 몇몇 실시예들에 따른, 다른 송신 전력들로 복수의 시티에스 투 셀프 메시지들을 송신하는 방법의 흐름도이다.
도 11은 몇몇 실시예들에 따른 무선 통신 시스템의 다섯 번째 예시의 도해이다.
어떤 시간 간격 동안 상대적으로 강한 STA들이 송신을 바이패스(bypass)하도록 선택적으로 요청함으로써 강한 STA들 및 약한 STA들 모두에게 자원들이 공정하게 할당될 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트는 시티에스 투 셀프 요청(CTS-to-self request)이라고 불릴 수 있는 요청을 송신할 수 있고, 이를 통해 요청에 나타난 시간 간격 동안 STA들이 송신을 바이패스하여야 한다는 것을 나타낼 수 있다. 요청의 송신 전력은 요청이 상대적으로 강한 STA들에 의해서는 감지 및 디코딩될 수 있고, 상대적으로 약한 STA들에 의해서는 감지 또는 디코딩되지 않도록 결정된다. 예를 들어, 상대적으로 강한 STA들은 액세스 포인트로부터 거리 임계치 내에 있을 수 있고, 상대적으로 약한 STA들은 거리 임계치 너머에 있을 수 있다. 그리고 나면, 요청이 STA에 의하여 감지되기에 거리 임계치 너머의 시그널 강도가 지나치게 낮도록 송신 전력이 정해질 수 있다. 결과적으로, 상대적으로 약한 STA들은 요청을 감지하지 않고 시간 간격 동안 자유롭게 송신할 수 있다. 상대적으로 강한 STA들은 그들이 상대적으로 약한 STA들로부터 숨겨진 경우라고 하더라도 요청을 감지하고 시간 간격 동안 송신을 바이패스하여, 이로써 상대적으로 약한 STA들이 충돌 없이 송신할 수 있도록 허용한다. 시간 간격의 지속기간은 초기에는 작은 값으로 설정되었다가, 액세스 포인트가 시간 간격 동안 상향링크 트래픽을 수신하는 경우 증가할 수 있고, 또는 액세스 포인트가 시간 간격 동안 상향링크 트래픽을 수신하지 않는 경우 감소할 수 있다.
도 1은 몇몇 실시예들에 따른, 무선 통신 시스템(100)의 첫 번째 예시의 도해이다. 도해된 실시예에서, 스테이션들(110, 111, 112){본 명세서에서 총괄하여 "STA들(110-112)"로 지칭}을 포함할 수 있는 상응하는 지리적 영역 또는 셀에 무선 연결성을 제공하기 위해 액세스 포인트(105)가 사용된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "액세스 포인트"라는 용어는 상응하는 지리적 영역 내의 STA들(110-112)에 무선 연결성을 제공하는 디바이스를 지칭하는 것으로 이해될 것이다. 따라서 "액세스 포인트"라는 용어는 기지국들(base stations), 기지국 라우터들(base station routers), eNodeB들, 매크로셀들(macrocells), 마이크로셀들(microcells), 펨토셀들(femtocells), 피코셀들(picocells), 및 다른 유형의 디바이스들을 망라할 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트(105)는 와이파이 표준들, 3GPP 표준들, IEEE 802 표준들, 또는 다른 통신 표준들에 따라 무선 연결성을 제공할 수 있다.
건물(115)은 액세스 포인트(105)에 의하여 서빙되는 지리적 영역 내에 있을 수 있다. 본 명세서에서 논의되는 바와 같이, 건물(115)의 문들, 창문들, 또는 벽들과 같은 방해물들은 STA들(110-112)과 액세스 포인트(105) 사이의 채널 손실을 크게 증가시킬 수 있다. 예시적인 건물 침투 손실들은 보통 대략 11-20 dB 정도이다. 주어진 송신 전력에 대하여, 침투 손실들은 STA들(110-112)이 서로의 존재를 감지하는 것을 어렵게 하거나 불가능하게 만들 수 있다. 따라서 STA들(110-112)은 서로로부터 숨겨질 수 있고 STA들(110-112)로부터의 상향링크 송신들은 액세스 포인트(105)에서 충돌할 수 있다. STA들(110-112)에 의해 송신된 시그널들 간의 충돌들은 상대적으로 강한 STA들(110-112)이 액세스 포인트(105)의 자원들의 부당하게 많은 부분을 소모하는 결과로 이어질 수 있다.
도 2는 몇몇 실시예들에 따른, 강한 스테이션(STA), 송신 요구/송신 가능 프로토콜{request-to-send/clear-to-send(RTS/CTS) protocol}을 지원하지 않는 약한 STA, 및 RTS/CTS 프로토콜을 지원하는 약한 STA에 의하여 소모된 자원들의 시뮬레이션의 결과들의 도표(200)이다. 강한 STA는 도 1에 도시된 STA(112)에 상응할 수 있고, RTS/CTS 프로토콜을 지원하지 않는 약한 STA는 도 1에 도시된 STA(111)에 상응할 수 있고, RTS/CTS 프로토콜을 지원하는 약한 STA는 도 1에 도시된 STA(110)에 상응할 수 있다. 도표(200)의 가로축은 액세스 포인트에 의하여 각 STA에 제공되는 개별 비트 레이트(individual bit rate)(초당 메가비트, Mbps 단위)를 나타낸다. 도표(200)의 세로축은 각 STA에 의하여 달성된 실제 개별 로드(actual individual load)(Mbps 단위)를 나타낸다.
도표(200)는 두 시나리오: (1) 강한 STA가 RTS/CTS 프로토콜을 지원하지 않는 약한 STA와 경쟁하는 경우 및 (2) 강한 STA가 RTS/CTS 프로토콜을 지원하는 약한 STA와 경쟁하는 경우에 대한 결과들을 도시한다. 시뮬레이션들은 하드웨어에 비교된 패킷 트레이스를 갖는, 승인된 와이파이 모델을 갖는 이벤트로 구동되는 시뮬레이터(event driven simulator)를 이용하여 수행되었다. 원 비트 레이트(raw bit rate)는 6Mbps로 고정되고, 패킷 길이는 1.2ms이다. 경쟁하는 노드들(예를 들어, 강한 STA 및 약한 STA들)은 일정한 비트 레이트의 사용자 데이터그램 프로토콜 트래픽{user datagram protocol(UDP) traffic}을 생산하고 RTS 재시도 한계는 액세스 포인트에의 접근을 얻으려는 시도가 실패한 후의 10번의 재시도들로 설정된다. 완전한 채널 사용은 대략 4Mbps 정도이고, 따라서 각 STA가 1Mbps로 송신하는 경우라면, 액세스 포인트가 이용 가능한 점유 시간(airtime)의 대략 1/2가 사용된다. 따라서 액세스 포인트의 "점유율(occupancy)"은 각 STA가 1Mbps로 송신할 때 50%이다.
두 경우 모두에서, 제공된 개별 로드가 증가함에 따라, 강한 STA는 제공된 개별 비트 레이트와 대략 동일한 실제 개별 로드를 달성할 수 있다. 그러나 상대적으로 낮은 제공된 개별 비트 레이트들에서 레이트들의 비대칭이 나타나고, 비대칭은 제공된 개별 비트 레이트가 4Mbps에 접근할 때, 강한 STA가 채널에의 거의 완전한 점유 시간 접근(airtime access)을 획득할 때까지 증가한다. RTS/CTS 프로토콜을 지원하지 않는 약한 STA에 대하여, 강한 STA로부터의 상향링크 송신들과의 충돌은 점유율이 50%를 초과할 때 약한 STA의 실제 개별 로드의 저하를 야기한다. 약한 STA는 제공된 개별 비트 레이트가 4Mbps에 도달할 때까지, 제공된 개별 비트 레이트의 작은 부분을 수신하고 있다. RTS/CTS 프로토콜은 약한 STA가 어떤 시간 간격들 동안 액세스 포인트에의 독점적인 접근을 요청하도록 허용하고, 이것은 제공된 개별 비트 레이트가 2MBps를 초과할 때까지 약한 STA의 실제 개별 로드의 저하를 방지한다. 더 높은 비트 레이트들에서, 강한 STA는 액세스 포인트의 자원의 점진적으로 크고 부당한 부분을 소모한다.
다시 도 1을 참조하여, 액세스 포인트(105)는 강한 STA들(110-112)로 하여금 메시지에 나타난 시간 간격들 동안 상향링크 송신을 바이패스하도록 선택적으로 명령함으로써 상향링크 액세스의 공정성을 개선할 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트(105)는 STA들(110-112)로 하여금 메시지에 나타난 시간 간격 동안 상향링크 송신들을 바이패스하도록 명령하는 메시지를 송신할 수 있다. 메시지의 몇몇 실시예들은 STA들의 제1 부분이 제1 메시지를 디코딩하기에는 충분하고, STA들의 제2 부분이 메시지를 디코딩하기에는 부족한 임계치 전력으로 송신된다. 예를 들어, 상대적으로 강한 STA(112)는 메시지를 감지 및 디코딩할 수 있고, 건물(115)에 의하여 흐릿해진 상대적으로 약한 STA들(110-111)은 메시지를 감지 및 디코딩할 수 없을 수 있다. 따라서 STA(112)는 메시지에 나타난 시간 간격 동안 상향링크 송신들을 바이패스할 수 있다. 그러나 STA들(110-111)이 메시지를 디코딩할 수 없기 때문에, STA들(110-111)은 그들이 시간 간격 동안 상향링크 송신들을 바이패스하여야 한다는 것을 알지 못하고, 시간 간격 동안 상향링크를 통하여 액세스 포인트(105)에 계속하여 송신할 수 있다. 결과적으로, STA들(110-111)은 STA(112)로부터의 송신들과의 충돌들을 피할 수 있다.
도 3은 몇몇 실시예들에 따른, 강한 STA 및 RTS/CTS 프로토콜을 지원하지 않는 약한 STA에 의하여 소모된 자원들의 시뮬레이션의 결과들의 도표(300)이다. 강한 STA는 도 1에 도시된 STA(112)에 상응할 수 있고, RTS/CTS 프로토콜을 지원하지 않는 약한 STA는 도 1에 도시된 STA들(110-111) 중 하나에 상응할 수 있다. 도표(300)의 가로축은 액세스 포인트에 의하여 각 STA에 제공된 개별 비트 레이트(Mbps 단위)를 나타낸다. 도표(300)의 세로축은 각 STA에 의하여 달성된 실제 개별 로드(Mbps 단위)를 나타낸다.
도표(300)를 도출하기 위해 이용된 시뮬레이션에서, 액세스 포인트는 시티에스 투 셀프 메시지를 송신하고, 이 메시지는 STA들이 상향링크 송신들을 위하여 이용 가능한 시간의 대략 40%에 해당하는 시간 간격 동안 상향링크 송신들을 바이패스하여야 함을 나타낸다. 몇몇 실시예들은 STA들로 하여금 상향링크 송신들을 위하여 이용 가능한 시간의 상이한 부분들 동안 상향링크 송신을 바이패스하도록 명령할 수 있다. 강한 STA는 메시지를 감지 및 디코딩할 수 있지만 약한 STA는 메시지를 감지하거나 디코딩하지 못하도록 선택된 송신 전력으로 메시지가 송신된다. 결과적으로, 강한 STA만이 시간 간격 동안 송신을 바이패스한다. 약한 STA는 메시지를 디코딩하지 않았기 때문에 자신은 여전히 어느 때나 송신하도록 허용된다고 추정한다. 강한 STA가 상향링크 송신들을 바이패스하는, 시간의 40% 동안의 약한 STA로부터의 상향링크 송신들은 강한 STA로부터의 상향링크 송신들과 충돌하지 않고, 따라서 액세스 포인트에 의하여 성공적으로 수신되고 디코딩될 가능성이 더 크다.
강한 STA로 하여금 상향링크 송신들을 바이패스하도록 명령하는 것은 총체적인 처리량 및 STA들에 대한 공정성을 개선한다. 예를 들어, 제공된 개별 비트 레이트가 낮을 때(예를 들어, 1MBps), 강한 STA 및 약한 STA 모두가 제공된 개별 비트 레이트와 대략 동일한 실제 개별 로드를 달성할 수 있다. 제공된 개별 비트 레이트가 증가함에 따라, 강한 STA가 이용 가능한 점유 시간의 약간 더 큰 비율을 얻기는 하지만, 실제 개별 로드는 강한 STA 및 약한 STA 모두에 대하여 증가한다. 강한 STA 및 약한 STA에 의하여 달성된 실제 개별 로드들은 대략 2MBps의 제공된 개별 비트 레이트에서 고원(plateau)에 도달한다. 고원 수준(plateau level)에서 강한 STA는 약한 STA보다 더 높은 실제 개별 로드를 달성하지만, 약한 STA의 실제 개별 로드는 강한 STA의 실제 개별 로드보다 겨우 수 퍼센트 낮고, 이는 도 2에서 묘사된 실시예와 같은, 시티에스 투 셀프 메시지를 포함하지 않는 실시예들에서 강한 STA 및 약한 STA에 의하여 달성되는 상대적인 로드들보다 훨씬 더 공정한 것이다.
강한 STA가 상향링크 송신을 바이패스 하도록 명령을 받는 시간의 비율을 수정함으로써, 약한 및 강한 STA들의 실제 개별 로드들의 상대적인 값들이 조절될 수 있다. 예를 들어, 강한 STA가 상향링크 송신을 바이패스 하도록 명령을 받는 시간의 비율을 증가시키는 것은 강한 STA의 실제 개별 로드에 대한 약한 STA의 실제 개별 로드의 비율을 증가시킬 수 있다. 또 다른 예를 들면, 강한 STA들이 상향링크 송신을 바이패스하도록 명령을 받는 시간의 비율을 감소시키는 것은 강한 STA의 실제 개별 로드에 대한 약한 STA의 실제 개별 로드의 비율을 감소시킬 수 있다.
도 4는 몇몇 실시예들에 따른 무선 통신 시스템(400)의 두 번째 예시의 도해이다. 도해된 실시예에서, STA들(410, 411)을 포함할 수 있는 상응하는 지리적 영역 또는 셀에 무선 연결성을 제공하기 위하여 액세스 포인트(405)가 사용된다. 액세스 포인트(405) 및 STA들(410, 411)은 사무실 건물과 같은 건물(415) 내에 배치된다. STA들(410,411)은 공중 인터페이스(air interface)를 통하여 상향링크 또는 하향링크 송신들을 교환함으로써 액세스 포인트(405)와 통신할 수 있다. 그러나 STA들(410, 411) 사이에서 송신되는 시그널들의 강도를 수 데시벨까지 저하시키는 수많은 사이의 벽들에 의하여, STA들(410, 411)은 서로로부터 숨겨질 수 있다. STA(410)는 STA(411)보다 액세스 포인트(405)에 상대적으로 더 가깝고, STA(410)로부터 액세스 포인트(405)까지의 가시선(line of sight)은 어떤 경우에는 열려 있을 수 있는 출입구를 통과할 수 있다. 대조적으로, STA(411)는 STA(410)보다 액세스 포인트(405)로부터 훨씬 멀리 떨어져 있고, 액세스 포인트(405)와 STA(411) 사이의 상향링크/하향링크 송신들은 수 개의 벽들과 출입구들을 통과할 수 있다.
따라서 STA(410)로부터의 상향링크 송신들은 액세스 포인트(405)에서 상대적으로 강할 수 있고, STA(411)로부터의 상향링크 송신들은 액세스 포인트(405)에서 상대적으로 약할 수 있다. 그러므로 본 명세서에서 논의되는 바와 같이, 특히 채널 사용률이 그것의 최대 능력에 도달함에 따라 상대적으로 강한 STA(410)는 액세스 포인트(405)의 자원들(예를 들어, 점유 시간)을 지배하거나 심지어는 독점할 수 있다. 따라서 액세스 포인트(405)는 STA들(410, 411)로 하여금 상향링크 송신들에 이용 가능한 시간의 일부분 동안 상향링크 송신을 바이패스하도록 명령할 수 있다. 액세스 포인트(405)는 강한 STA(410)는 메시지를 감지 및 디코딩할 수 있지만 약한 STA(411)는 메시지를 감지 또는 디코딩할 수 없게끔 메시지를 위한 송신 전력을 선택한다. 결과적으로, 강한 STA(410)만이 시간 간격 동안 송신을 바이패스한다. 약한 STA(411)는 액세스 포인트(405)로부터의 상향링크 송신들 및 메시지를 디코딩하지 않았기 때문에, 자신은 여전히 어느 때나 송신하도록 허용된다고 추정한다. 따라서 이 시간 간격 동안 약한 STA(411)는 강한 STA(410)로부터의 상향링크 송신들과의 충돌을 피할 수 있다.
도 5는 몇몇 실시예들에 따른 무선 통신 시스템(500)의 세 번째 예시의 도해이다. 도해된 실시예에서, STA들(515, 520)을 포함할 수 있는 해당하는 지리적 영역 또는 셀들에 무선 연결성을 제공하기 위하여 액세스 포인트들(505, 510)이 이용된다. 예를 들어, 액세스 포인트(505)는 STA(515)에 무선 연결성을 제공할 수 있고, 액세스 포인트(510)는 STA(520)에 무선 연결성을 제공할 수 있다. 액세스 포인트들(505, 510) 및 STA들(515, 520)은 사무실 건물과 같은 건물(525) 내에 배치된다. 도 5에서 도시된 STA(515)는 STA(520)보다 액세스 포인트(510)에 물리적으로 더 가깝다. 결과적으로, STA(515)가 액세스 포인트(510)와 연관되거나 통신할 수 없음에도 불구하고, STA(515)로부터의 시그널들은 액세스 포인트(510)에서 STA(520)로부터의 시그널들과 강한 간섭을 발생시킬 수 있다.
STA(515) 및 STA(520)에 의하여 송신된 시그널들 사이의 충돌들은 STA(520)에 의하여 소비되는 액세스 포인트(510)의 자원들을 감소시킬 수 있다. 따라서 액세스 포인트(510)는 STA들(515, 520)로 하여금 상향링크 송신들을 위해 이용 가능한 시간의 일부분 동안 상향링크 송신을 바이패스하도록 명령할 수 있다. STA(515)가 액세스 포인트(510)에 등록되거나 이를 구독하지 않을 수 있음에도 불구하고, STA(510)는 여전히 STA(510)에 의하여 송신된 메시지들을 수신 및 디코딩할 수 있다. 액세스 포인트(510)는 STA(515)는 메시지를 감지 및 디코딩할 수 있지만, STA(520)는 메시지를 감지 또는 디코딩할 수 없도록 메시지를 위한 송신 전력을 선택한다. 결과적으로, STA(515)만이 시간 간격 동안 송신을 바이패스한다. STA(520)는 메시지를 디코딩하지 않았기 때문에 자신은 여전히 어느 때나 송신하도록 허용된다고 추정하고, 따라서 이 시간 간격 동안 STA(520)로부터의 상향링크 송신들은 STA(515)로부터의 상향링크 송신들과의 충돌을 피할 수 있다.
도 6은 몇몇 실시예들에 따른 무선 통신 시스템(600)의 네 번째 예시의 도해이다. 도해된 실시예에서, STA들(610, 611, 612){본 명세서에서 총괄하여 "STA들(610-612)"로 지칭}을 포함할 수 있는 해당하는 지리적 영역 또는 셀들에 무선 연결성을 제공하기 위해 액세스 포인트(605)가 사용된다. STA들(610-612)은 액세스 포인트(605)로부터 다양한 거리에 배치될 수 있고, 따라서 액세스 포인트(605)에서 상이한 시그널 강도들을 가질 수 있다. STA들(610-612)의 시그널 강도의 편차(variation)는 상이한 거리들의 결과일 수도 있으나, STA들(610-612)의 시그널 강도의 편차는 또한 STA들(610-612)의 다양한 송신 전력들, 다양한 환경적 조건들, 사이에 놓인 장애물들, 액세스 포인트(605)와 연관된 안테나 패턴들의 차이들 및 기타 유사한 것들과 같은, 다른 요인들의 결과일 수도 있다.
STA들(611, 612)에 의하여 송신된 상향링크 시그널들은 액세스 포인트(605)에서 STA(610)에 의하여 송신된 상향링크 시그널들에 비하여 상대적으로 강할 수 있다. 따라서 액세스 포인트는 STA들(610-612)로 하여금 시간 간격 동안 송신을 바이패스 하도록 명령하는 메시지를 송신할 수 있다. 메시지의 송신 전력은, 선택된 임계치 송신 전력에 상응하는 반경(615) 너머의 STA들은 메시지를 감지 또는 디코딩할 수 없도록 선택될 수 있다. 따라서 반경(615) 너머의 STA들은 메시지에서 나타난 시간 간격 동안 상향링크 시그널들을 계속하여 송신할 수 있다. 예를 들어 STA들(611, 612)은 반경(615) 내에 있고 메시지를 감지 및 디코딩할 수 있다. 따라서 STA들(611, 612)은 점선으로 된 화살표들이 가리키는 바와 같이, 메시지에서 나타난 시간 간격 동안 상향링크 송신을 바이패스할 수 있다. STA(610)는 반경(615) 너머에 있고 메시지를 감지 또는 디코딩할 수 없다. 따라서 STA(610)는 실선으로 된 화살표가 가리키는 바와 같이, 메시지에서 나타난 시간 간격 동안 상향링크 시그널들을 계속해서 송신할 수 있다.
도 7은 몇몇 실시예들에 따른, 실내 사용자, 실외 액세스 포인트, 및 실외 가시선 간섭자(line of sight interferer)에 대한 최대 침묵화 범위(maximum silencing range)의 도표(700)이다. 최대 침묵화 범위는 간섭자가 상향링크 송신들을 바이패스해야 하는 시간 간격을 나타내는 메시지를 여전히 감지 및 디코딩하면서 실외 액세스 포인트로부터 얼마나 멀어질 수 있는가를 나타낸다. 가로축은 실외 액세스 포인트로부터의 실내 사용자의 거리를 미터 단위로 나타내고, 세로축은 실외 액세스 포인트로부터의 실외 간섭자의 거리를 미터 단위로 나타낸다. 실내 사용자와 실외 액세스 포인트 사이에서 송신되는 시그널들은 수 데시벨까지 저하되기 때문에, 실외 액세스 포인트로부터 송신되는 메시지들은 실외 간섭자들에 의하여 훨씬 더 먼 거리에서 감지/디코딩되면서도 여전히 실내 사용자에 의해서는 감지/디코딩되지 않을 수 있다.
도표(700)는 IEEE 802.11 표준들에 의하여 정의된 변조 및 코딩 방식 0(modulation and coding scheme 0, MCS0)을 사용하여 송신되는 CTS 메시지와 같은 레퍼런스 메시지를 듣기 위해 실내 사용자에게 필수적인 최소의 송신 전력이 Pmin라고 가정하여 도출된다. Pmin의 값은 실내 사용자가 액세스 포인트에 가까울수록 작아지고, Pmin 값들이 더 작다는 것은 레퍼런스 메시지를 디코딩하기 위하여 간섭자 역시 액세스 포인트에 더 가까운 곳에 반드시 있어야 한다는 것을 의미한다. 실내 사용자를 위한 범위는 14dBm의 상향링크 전력 + 액세스 포인트에서의 8dBi 안테나 이득(antenna gain)에 기초하여 결정된 것이다. 액세스 포인트는, MCS0을 사용하여 송신된 메시지들과 같은, 6MHz의 주파수로 송신된 시그널들을 디코딩하기 위해 실내 사용자가 필요로 하는 최소의 전력보다 6dB 아래의 마진으로 저전력 시티에스 투 셀프 메시지를 송신하는 것으로 추정된다. 따라서 도표(700)에 도시된 최대 침묵화 범위(R MAX )는 액세스 포인트로부터 거리 d에 있는 실내 사용자에 대하여 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure pct00001
여기서
Figure pct00002
이다.
도 8은 몇몇 실시예들에 따른, 시간 간격 동안 스테이션들(STA들)이 상향링크 송신을 바이패스해야 한다는 것을 나타내는 메시지를 위한 송신 전력을 결정하는 방법(800)의 흐름도이다. 방법(800)은 도 1, 4, 및 5에서 도시된 액세스 포인트들(105, 405, 505, 510)과 같은 액세스 포인트에서 구현될 수 있다. 액세스 포인트는, 예를 들어 STA들이 액세스 포인트를 구독하거나 액세스 포인트에 등록되어 있기 때문에, 하나 이상의 STA들과 연관되어 있다. 블록(805)에서, 액세스 포인트는 MCS0을 이용하여 6MHz로 송신되는 메시지와 같은 레퍼런스 메시지를 디코딩하기 위하여 각 연관된 STA들에 필요한 최소 송신 전력(Pmin)을 결정한다. 예를 들어, 액세스 포인트는 액세스 포인트들의 전화 STA들을 위하여 최소 송신 전력들의 집합 {Pmin(1),...,Pmin(N)}을 결정할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 액세스 포인트는 블록(810)에서 레퍼런스 메시지를 디코딩하기 위하여 다른 STA들(예를 들어, 액세스 포인트와 명시적으로 연관되어 있지 않은 STA들)에 필요한 최소 송신 전력(Pmin) 또한 결정할 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트는 다른 STA들 및/또는 액세스 포인트들을 위하여 최소 송신 전력들의 집합 {Pmin(N+1),...,Pmin(M)}을 결정할 수 있다. 액세스 포인트의 몇몇 실시예들은 상이한 송신 전력들로 문의들(queries)을 송신 또는 방송(broadcast)하는 것, 및 STA들로부터 수신된 문의들에 대한 응답들에 기초하여 최소 송신 전력들을 결정하는 것과 같은 다른 기법들을 사용하여 최소 송신 전력들의 집합을 결정할 수 있다. 예를 들어, STA를 위한 최소 송신 전력은 STA로부터의 응답을 생성한 문의를 송신하는 데 사용되는 가장 낮은 전력에 상응할 수 있다.
판단 블록(815)에서, 액세스 포인트는 STA들에 의하여 소모된 액세스 포인트의 점유 시간의 비율-액세스 포인트의 점유율이라고도 불릴 수 있음-이 임계치 비율을 초과하는지 여부를 결정한다. 예를 들어, 액세스 포인트는 점유율이 50%를 넘는지를 결정할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 액세스 포인트는 STA들이 공평한 비율의 점유 시간을 받고 있고, 더 약한 STA들이 송신하기 위한 자리를 마련하는 것은 불필요하다고 판단할 수 있다. 따라서 방법(800)은 블록(820)에서 끝날 수 있다. 점유율이 임계치 비율을 초과하는 경우, 방법은 블록(825)으로 진행할 수 있다.
블록(825)에서, 액세스 포인트는 각 STA로부터의 상향링크 송신들에 의하여 사용된 액세스 포인트 점유 시간의 비율을 기준으로 STA들을 정렬 또는 분류한다. 예를 들어, 액세스 포인트는 더 강한 STA들로부터의 시그널들을 더 약한 STA들로부터의 시그널들보다 더 자주 감지하고 디코딩할 수 있고, 따라서 더 강한 STA들이 액세스 포인트 점유 시간의 더 많은 비율을 소모할 수 있다. 블록(830)에서, 액세스 포인트는 가장 큰 점유 시간 비율을 사용하는 STA를 선택한다. 선택된 STA는 액세스 포인트와 연관된 STA들 중에서 가장 강한 STA일 수 있다.
블록(835)에서, 액세스 포인트는 액세스 포인트 점유 시간의 가장 큰 비율을 갖는 선택된 STA와 비교하여 약한 STA들을 식별한다. 약한 STA들은 선택된 STA의 최소 송신 전력(Pmin)의 알려진 또는 추정된 값을 사용하여 식별될 수 있다. 예를 들어, 선택된 STA k * 의 최소 송신 전력{Pmin(k * )}이 알려지지 않은 경우, 그렇다면 예를 들어 이전의 시간 프레임(t-1) 동안의 수신된 송신 전력(Prcvd) 및 추산된 송신 전력(Pest)에 기초하여, 최소 송신 전력이 추정될 수 있다.
Figure pct00003
그렇지 않으면, 블록(805) 또는 블록(810)에서 결정된, 선택된 STA k * 의 최소 송신 전력의 값{Pmin(k * )}이 사용될 수 있다. 그리고 나면, 약한 STA들의 개수는 Pmin(k * )+σ보다 큰 Pmin의 값을 갖는 STA들의 개수들로 식별될 수 있고, 여기서 σ는 송신 전력 감소에서 선택된 마진이다(dB).
판단 블록(840)에서, 액세스 포인트는 약한 STA들이 하나라도 식별되었는지 여부를 결정한다. 그렇지 않은 경우, 방법(800)은 블록(820)에서 끝날 수 있다. 액세스 포인트가 하나 이상의 약한 STA들을 식별하는 경우, 액세스 포인트는 블록(840)에서 시티에스 투 셀프 요청 메시지를 위한 송신 전력을 설정할 수 있다. 예를 들어, 송신 전력(p*)은 p*=Pmin(k * )+σ로 설정될 수 있다. 그리고 나면, 액세스 포인트는 상향링크 송신들을 바이패스하기 위한 시간 간격을 나타내는 메시지들을 송신 전력(p*)으로 송신할 수 있다.
도 9는 몇몇 실시예들에 따른, 시티에스 투 셀프 메시지에서 송신하기 위한 침묵 시간 간격(silence time interval)을 결정하는 방법(900)의 흐름도이다. 방법(900)은 도 8에 설명된 바와 같이 결정된 송신 전력으로 시티에스 투 셀프 메시지를 송신할 수 있는, 도 1, 4, 및 5에 도시된 액세스 포인트들(105, 405, 505, 510)과 같은 액세스 포인트에서 실행될 수 있다. 블록(905)에서, 액세스 포인트는 침묵 시간 간격을 초깃값으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트는 침묵 시간 간격들의 집합 D={d0,d1,...,dl} 에서 가장 낮은 값(d0)으로 침묵 시간 간격을 설정할 수 있다. 블록(910)에서, 액세스 포인트는 침묵 시간 간격을 나타내는 시티에스 투 셀프 메시지를 송신한다.
그러고 나서, 판단 블록(915)에서 액세스 포인트는 후속하는 침묵 시간 간격 동안 수신될 수 있는 상향링크 송신들을 모니터링하고, 임의의 상향링크 송신들이 수신되었는지 여부를 결정한다. 상향링크 송신들이 수신된 경우, 이는 약한 STA들이 상향링크를 통하여 정보를 송신하기 위해 침묵 시간 간격을 활용하고 있다는 것을 나타내고, 액세스 포인트는 블록(920)에서 침묵 시간 간격을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트는 침묵 시간 간격들의 집합에서 다음으로 가장 높은 시간값을 선택할 수 있거나, 침묵 시간 간격을 미리 결정된 증분만큼 증가시킬 수 있거나, 침묵 시간 간격을 증가시키는 어떤 다른 방법을 사용할 수 있다. 그러고 나서, 액세스 포인트는 {블록(910)에서} 수정된(증가된) 침묵 시간 간격을 나타내는 또 다른 시티에스 투 셀프 메시지를 송신할 수 있다.
상향링크 송신들이 수신되지 않았던 경우, 또는 상향링크 송신들의 수준이 최소 임계치 아래였던 경우, 액세스 포인트는 판단 블록(925)에서 침묵 시간 간격이 침묵 시간 간격의 초깃값보다 큰지 여부를 결정한다. 그러한 경우, 액세스 포인트는 블록(930)에서 침묵 시간 간격을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트는 침묵 시간 간격들의 집합에서 다음으로 가장 낮은 시간값을 선택할 수 있거나, 침묵 시간 간격을 미리 결정된 증분만큼 감소시킬 수 있거나, 또는 침묵 시간 간격을 감소시키는 어떤 다른 방법을 사용할 수 있다. 그러고 나서 액세스 포인트는 {블록(910)에서} 수정된(감소된) 침묵 시간 간격을 나타내는 또 다른 시티에스 투 셀프 메시지를 송신할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 액세스 포인트는 시티에스 투 셀프 메시지를 송신하는 것이 충분한 효과를 제공하지 않는다고 결론 내릴 수 있고, 따라서 블록(935)에서 시티에스 투 셀프 메시지들의 송신을 멈출 수 있다.
도 10은 몇몇 실시예들에 따른, 상이한 송신 전력들로 복수의 시티에스 투 셀프 메시지들을 송신하는 방법(1000)의 흐름도이다. 방법(1000)은 도 1, 4, 및 5에 도시된 액세스 포인트들(105, 405, 505, 510)과 같은 액세스 포인트에서 구현될 수 있다. 액세스 포인트는 복수의(N개의) STA들에 연결 또는 연관되어 있으며, STA들의 부분집합(H≤N)은 히든 노드들이다. 블록(1005)에서, 액세스 포인트는 그들의 액세스 포인트에 대한 경로 이득(path gain)을 기초로 STA들을 정렬한다. 경로 이득은 시그널 대 노이즈 비율들(signal-to-noise ratios, SNRs), 시그널 대 간섭 플러스 노이즈 비율들(signal to interference plus noise ratios, SINRs), 수신된 시그널 강도 표시자들(RSSIs), 및 유사한 것들의 측정들과 같은 종래의 시그널링 또는 측정들을 사용하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트는 가장 낮은 경로 이득부터 가장 높은 경로 이득까지, 즉, 액세스 포인트에서 수신된 가장 약한 시그널부터 액세스 포인트에서 수신된 가장 강한 시그널까지 STA들을 정렬하는, N 개의 STA들의 정렬된 집합 S={s1,s2,s3,...,sN}을 결정할 수 있다. 처음 H 개의 노드들은 STA들의 숨겨진 부분집합 SH={s1,s2,s3,...,sH}을 나타낸다. 방법(1000)의 몇몇 실시예들은 예를 들어 미디어 액세스 컨트롤 백오프 규칙들{media access control(MAC) backoff rules}이 숨겨지지 않은 노드들을 위하여 적절히 작용할 수 있기 때문에, 숨겨지지 않은 노드들을 무시할 수 있다.
블록(1010)에서, 액세스 포인트는 복수의 시티에스 투 셀프 메시지들을 송신하기 위해 사용되는 송신 전력들을 결정한다. 각 송신 전력은 상이한 히든 STA와 연관되고, 송신 전력을 계산하는 데 사용되는 히든 STA(및 더 낮은 경로 이득들을 갖는 임의의 히든 STA들)가 송신 전력으로 송신된 시티에스 투 셀프 메시지를 디코딩할 수 없도록 결정된다. 예를 들어, k번째 히든 STA와 연관된 송신 전력 P(k)는, 정렬된 집합 S를 k번째 히든 STA보다 더 높은 경로 이득들을 가지는 STA들을 포함하는 제1 부분집합 S1(k), 및 k번째 히든 STA보다 낮은 경로 이득을 갖는 STA들 및 k번째 히든 STA를 포함하는 제2 부분집합 S2(k)로 나누기 위하여 결정될 수 있다. k번째 히든 STA와 연관된 송신 전력 P(k)는, 제1 부분집합 S1(k) 내의 STA들은 송신 전력 P(k)로 송신된 시티에스 투 셀프 메시지를 듣고 디코딩할 수 있고, 제2 부분집합 S2(k) 내의 STA들은 송신 전력 P(k)로 송신된 시티에스 투 셀프 메시지를 듣고 디코딩할 수 없도록 결정된다.
블록(1015)에서, 액세스 포인트는 시티에스 투 셀프 메시지를 상이한 송신 전력들로 반복적으로(iteratively) 송신하기 시작한다. 몇몇 실시예들은 액세스 포인트에 대하여 가장 낮은 경로 이득을 갖는 히든 STA에 상응하는 값 1로 지표 k를 초기화한다. 블록(1020)에서 액세스 포인트는, 가장 낮은 경로 이득을 갖는 히든 STA만이 시티에스 투 셀프 메시지를 듣거나 디코딩할 수 없도록 결정된 송신 전력 P(1)로 시티에스 투 셀프 메시지를 송신한다. 따라서 이 히든 STA는 시티에스 투 셀프 메시지에 나타난 시간 간격 동안 무경합으로(contention-free) 액세스 포인트에 상향링크를 통하여 메시지들을 송신할 수 있다. 판단 블록(1025)에서 지표의 값이 히든 STA들의 개수(H)보다 작은 것으로 결정되는 한, 지표는 블록(1030)에서 증가할 수 있고, 후속하는 시티에스 투 셀프 메시지는 이전의 시티에스 투 셀프 메시지보다 낮은 송신 전력으로 {블록(1020)에서} 송신될 수 있다. 그렇지 않은 경우, 방법(1000)은 블록(1035)에서 끝날 수 있다.
STA들은 그들의 액세스 포인트에의 경로 이득을 기초로 하여 정렬되기 때문에, 방법(1000)의 각 반복 동안 블록(1020)에서 시티에스 투 셀프 메시지를 송신하는 데 사용되는 송신 전력은 블록(1020)에서 이전의 시티에스 투 셀프 메시지를 송신하는 데 사용되는 송신 전력에 비하여 감소된다. 예를 들어, 집합 S 내의 제1 STA에 대한 경로 이득은 집합 S 내의 제2 STA에 대한 경로 이득보다 작고, 제2 STA가 제2 송신 전력 P(2)로 송신된 시티에스 투 셀프 메시지를 듣거나 또는 디코딩할 수 없도록 두 번째 반복에서는 더 낮은 송신 전력이 사용되기 때문에, P(1)<P(2)이다. 그러므로 방법(1000)의 반복이 이어짐에 따라 각 반복에서 시티에스 투 셀프 메시지를 듣거나 디코딩할 수 없는 히든 STA들의 부분집합은 점점 커진다. 시티에스 투 셀프 메시지를 듣거나 디코딩할 수 없는 히든 STA들의 부분집합 내의 복수의 히든 STA들 간에 충돌 또는 경합이 발발할 수 있다. 그러나 그 경우에서는 가장 큰 경로 이득을 가진 히든 STA가 액세스 포인트에서 수신되어야 한다. 한 반복에서 더 낮은 경로 이득들을 가진 히든 STA들은 이전의 반복에서는 가장 큰 경로 이득을 가진 히든 STA였을 것이기 때문에 히든 STA들 간의 공정성이 유지될 수 있다.
도 11은 몇몇 실시예들에 따른 무선 통신 시스템(1100)의 다섯 번째 예시의 도해이다. 무선 통신 시스템(1100)은 액세스 포인트(1110)와 연관된 복수의 STA들(1105)을 포함한다. STA들(1105)은 액세스 포인트(1110)로부터 상이한 거리에 위치해 있고, 따라서 그들은 액세스 포인트(1110)에의 경로 이득들을 상이하게 가진다. 예를 들어, STA{1105(1)}의 경로 이득은 STA{1105(N)}의 경로 이득보다 작다. 그러나 몇몇 실시예들에서, STA들(1105)의 경로 이득들에서의 차이들은 방해물들, 환경적 조건들, 안테나 패턴들, 및 유사한 것들과 같은 다른 요인들 때문일 수 있다. STA들{1105(1-H)}은 무선 통신 시스템(1100)에서의 히든 노드들이다. 액세스 포인트(1110)는 STA들(1105)을 그들의 경로 이득들에 기초하여 정렬하고, 그러고 나서 히든 STA들{1105(1-H)}의 상이한 부분집합들이 시티에스 투 셀프 메시지들을 듣거나 디코딩할 수 없도록 결정된 송신 전력들로 시티에스 투 셀프 메시지들을 송신하기 위한, 도 10에 도시된 방법(1000)의 실시예들을 구현할 수 있다. 따라서 히든 STA들{1105(1-H)}의 상이한 부분집합들은 시티에스 투 셀프 메시지들에서 나타난 상이한 침묵 시간 간격들 동안 송신할 수 있다.
액세스 포인트(1110)의 몇몇 실시예들은 STA{1105(1)}가 제1 시티에스 투 셀프 메시지의 범위(1115) 밖에 있도록 제1 송신 전력으로 제1 시티에스 투 셀프 메시지를 송신할 수 있다. STA{1105(1)}는 제1 시티에스 투 셀프 메시지를 듣거나 디코딩할 수 없다. 제1 시티에스 투 셀프 메시지는 제1 시티에스 투 셀프 메시지를 듣고 디코딩할 수 있는 STA들{1105(2-N)}이 상향링크 송신들을 바이패스하는 제1 침묵 시간 간격을 나타낸다. STA{1105(1)}가 제1 시티에스 투 셀프 메시지를 듣거나 디코딩하지 않기 때문에, STA{1105(1)}는 무경합으로, 예를 들어 STA들{1105(2-N)}로부터의 상향링크 송신들과 경합하지 않고서, 상향링크 메시지들을 송신할 수 있다.
이어서 액세스 포인트(1110)는, STA들{1105(1-2)}이 범위(1120) 밖에 있고 따라서 제2 시티에스 투 셀프 메시지를 듣거나 디코딩할 수 없도록 (제1 송신 전력보다 낮은) 제2 송신 전력으로 제2 시티에스 투 셀프 메시지를 송신할 수 있다. 제2 시티에스 투 셀프 메시지는 제2 시티에스 투 셀프 메시지를 듣고 디코딩할 수 있는 STA들{1105(3-N)}이 상향링크 송신들을 바이패스하는 제2 침묵 시간 간격을 나타낸다. 제2 침묵 시간 간격은 제1 침묵 시간 간격과 다를 수 있다. STA들{1105(1-2)}은 제2 시티에스 투 셀프 메시지를 듣거나 디코딩하지 않고 따라서 제2 침묵 시간 간격 동안 송신할 수 있다. STA들{1105(1-2)}로부터의 상향링크 메시지들이 제2 침묵 시간 간격동안 경합할 수 있지만, STA{1105(2)}는 STA{1105(1)}보다 강하고 따라서 액세스 포인트(1110)에의 접근을 얻을 것이다. STA{1105(1)}가 제1 침묵 시간 간격 동안 액세스 포인트(1110)에의 무경합 접근을 가졌기 때문에 공정성은 지켜진다.
감소하는 송신 전력으로 시티에스 투 셀프 메시지들을 송신하는 것은, 모든 히든 STA들{1105(1-H)}에게 침묵 시간 간격 동안 상향링크 송신을 위한 우선권이 주어져 본 때까지, 예를 들어 범위(1125)를 가진 H 번째 시티에스 투 셀프 메시지가 송신된 때까지 지속될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상술한 기법들의 특정 태양들은 소프트웨어를 실행하는 프로세싱 시스템(processing system)의 하나 이상의 프로세서들에 의하여 구현될 수 있다. 소프트웨어는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(non-transitory computer readable storage medium)상에 저장되거나 다른 방법으로 실체있게 구현된(tangibly embodied), 실행 가능한 명령어들의 하나 이상의 집합들을 포함한다. 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서들에 의하여 실행될 때 상술한 기법들의 하나 이상의 태양들을 수행하도록 하나 이상의 프로세서들을 조작하는 명령어들 및 특정 데이터를 포함할 수 있다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 광학 매체들(optical media){예를 들어, 컴팩트 디스크(compact disc, CD), 디지털 다기능 디스크(digital versatile disc, DVD), 블루레이 디스크}, 자기 매체들(magnetic media)(예를 들어, 플로피 디스크, 자기 테이프, 또는 자기 하드 드라이브), 휘발성 메모리{예를 들어, 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 또는 캐시(cache)}, 비휘발성 메모리{예를 들어, 판독 전용 메모리(read-only memory, ROM) 또는 플래시 메모리} 또는 마이크로 전자기계 시스템 기반 저장 매체들{microelectromechanical systems(MEMS)-based storage media}을 포함할 수 있지만 이에 한정되지는 않는다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 컴퓨팅 시스템 내에 내장되거나(예를 들어, 시스템 RAM 또는 ROM), 컴퓨팅 시스템상에 고정적으로 장착되거나(예를 들어, 자기 하드 드라이브), 컴퓨팅 시스템에 착탈 가능하게 장착되거나[예를 들어, 광학 디스크 또는 유니버설 시리얼 버스 기반의 플래시 메모리{universal serial bus(USB)-based flash memory}], 또는 유선 또는 무선 네트워크를 경유하여 컴퓨터 시스템에 결합될 수 있다{예를 들어, 네트워크 액세스 가능한 저장소(network accessible storage, NAS)}. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장된 실행 가능한 명령어들은 소스 코드, 어셈블리 언어 코드, 오브젝트 코드, 또는 하나 이상의 프로세서들에 의하여 달리 실행 가능하거나 해독되는 여타의 명령어 형식으로 되어 있을 수 있다.
상술한 일반적인 설명에서 설명된 모든 활동들 또는 구성요소들이 요구되지는 않는다는 것, 특정 활동 또는 디바이스의 일부분은 요구되지 않을 수 있다는 것, 및 설명된 것들에 더하여 하나 이상의 추가적인 활동들이 수행되거나 구성요소들이 추가될 수 있다는 것에 유의하라. 게다가, 활동들이 나열된 순서는 반드시 그들이 실행되는 순서인 것은 아니다. 또한, 개념들은 특정 실시예들을 참조하여 설명되었다. 그러나 당 기술분야의 통상의 기술자는 후술할 청구항들에 제시된 바와 같은 본 개시 내용의 범위를 벗어나지 않고도 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 것을 인식하고 있다. 이에 따라서, 명세서 및 도표들은 제한적이라기보다는 예시적이라는 개념으로 간주되어야 하며, 그러한 모든 변형들은 본 개시 내용의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된 것이다.
이점들, 다른 장점들, 및 문제들에 대한 해결책들은 위에서 구체적인 실시예들에 관하여 설명되었다. 그러나 이점들, 장점들, 문제들에 대한 해결책들, 및 임의의 이점, 장점, 또는 해결책을 발생시키거나 더 분명하게 할 수 있는 임의의 특징(들)은 청구항들의 임의의 부분이나 전체의 중대한, 필수적인, 또는 핵심적인 특징으로 해석되어서는 안 된다. 더욱이, 본원에서 공개된 주제는 본 명세서에서의 개시 내용의 이점을 누리는 본 기술분야의 숙련된 기술자들에게 분명한, 다르지만 균등한 방식으로 변형되고 실시될 수 있기 때문에, 위에서 공개된 특정 실시예들은 오로지 예시적일 뿐이다. 후술할 청구항들에서 설명된 바를 제외하고는, 본 명세서에서 드러난 구성 및 설계의 세부 내용에 있어 한정이 의도되지 않았다. 따라서 위에서 공개된 특정 실시예들은 개조되거나 수정될 수 있고, 그러한 모든 변형들은 공개된 주제의 범위 내에 있는 것으로 간주된다는 것은 명백하다. 이에 맞추어, 본원에서 추구하는 보호는 후술할 청구항들에서 제시된 바와 같다.

Claims (10)

  1. 액세스 포인트로부터, 스테이션들(STA들)로 하여금 적어도 하나의 제1 메시지에 나타난 제1 시간 간격 동안 상향링크 송신들을 바이패스하도록 명령하는 상기 적어도 하나의 제1 메시지를 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제1 메시지는 상기 STA들의 제1 부분이 상기 적어도 하나의 제1 메시지를 디코딩하기에 충분하고 상기 STA들의 제2 부분이 상기 적어도 하나의 제1 메시지를 디코딩하기에 불충분한 송신 전력으로 송신되는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 메시지를 송신하는 단계는
    상기 액세스 포인트와 연관된 복수의 히든 STA들에 상응하는 복수의 제1 메시지들을 송신하는 단계-상기 복수의 제1 메시지들은 복수의 상이한 송신 전력들로 송신됨-를 포함하고,
    상기 복수의 히든 STA들을 상기 액세스 포인트에 대한 그들의 경로 이득들에 기초하여 정렬하는 단계, 및
    상기 복수의 상이한 송신 전력들 각각은 상이한 히든 STA에 상응하고, 상기 복수의 상이한 송신 전력들 각각에 연관된 상기 STA들의 상기 제2 부분은 상응하는 히든 STA 및 상기 상응하는 히든 STA보다 낮은 경로 이득들을 갖는 상기 히든 STA들을 포함하도록 상기 복수의 상이한 송신 전력들을 결정하는 단계-상기 복수의 상이한 송신 전력들 각각과 연관된 상기 STA들의 상기 제1 부분은 상기 상응하는 히든 STA보다 더 높은 경로 이득들을 갖는 상기 히든 STA들을 포함함-
    를 더 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 STA들 각각에 대하여 최소 송신 전력들을 결정하는 단계-각 최소 송신 전력은 연관된 STA가 상기 액세스 포인트로부터 송신된 레퍼런스 메시지를 디코딩하기 위한 최소의 송신 전력을 나타냄-, 및
    상기 최소 송신 전력들에 기초하여, 상기 STA들 중 액세스 포인트 점유 시간의 가장 큰 부분을 소비하는 제1 STA를 식별하고, 상기 임계치 전력을 상기 제1 STA의 최소 송신 전력에 미리 결정된 전력 마진을 더한 값으로 설정함으로써 상기 송신 전력을 결정하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메시지의 송신에 후속하는 상기 제1 시간 간격 동안 상기 액세스 포인트에 의하여 수신된 상향링크 송신들을 모니터링하는 단계, 및
    상기 제1 메시지의 송신에 후속하여, 상기 STA들로 하여금 제2 메시지에 나타난 제2 시간 간격 동안 상향링크 송신들을 바이패스하도록 명령하는 상기 제2 메시지를 상기 액세스 포인트로부터 송신하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 메시지를 송신하는 단계는
    상기 STA들의 상이한 제1 부분들이 복수의 제1 메시지들 각각을 디코딩하기에 충분한 복수의 상이한 송신 전력들로 상기 복수의 제1 메시지들을 반복적으로 송신하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  6. 적어도 하나의 제1 메시지를 송신하기 위한 액세스 포인트로서,
    스테이션들(STA들)로 하여금 상기 제1 메시지에 나타난 제1 시간 간격 동안 상향링크 송신들을 바이패스하도록 하는 명령어들을 포함하고, 상기 액세스 포인트는 상기 STA들의 제1 부분이 상기 적어도 하나의 제1 메시지를 디코딩하기에 충분하고 상기 STA들의 제2 부분이 상기 적어도 하나의 제1 메시지를 디코딩하기에 불충분한 송신 전력으로 상기 적어도 하나의 제1 메시지를 송신하는, 액세스 포인트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 액세스 포인트는 상기 액세스 포인트와 연관된 복수의 히든 STA들에 상응하는 복수의 제1 메시지들을 송신하게 되어 있고,
    상기 액세스 포인트는 복수의 상이한 송신 전력들로 상기 복수의 제1 메시지들을 송신하게 되어 있고,
    상기 액세스 포인트는
    상기 복수의 히든 STA들을 상기 액세스 포인트에 대한 그들의 경로 이득들에 기초하여 정렬하고,
    상기 복수의 상이한 송신 전력들 각각이 상이한 히든 STA에 상응하고, 상기 복수의 상이한 송신 전력들 각각과 연관된 상기 STA들의 상기 제2 부분은 상응하는 히든 STA 및 상기 상응하는 히든 STA보다 더 낮은 경로 이득들을 갖는 상기 히든 STA들을 포함하도록 상기 복수의 상이한 송신 전력들을 결정하도록
    되어 있고,
    상기 복수의 다른 송신 전력들 각각과 연관된 상기 STA들의 상기 제1 부분은 상기 상응하는 히든 STA보다 높은 경로 이득들을 갖는 히든 STA들을 포함하는, 액세스 포인트.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 액세스 포인트는 상기 STA들 각각에 대하여 복수의 최소 송신 전력들을 결정하도록 되어 있고,
    최소 송신 전력 각각은 연관된 STA가 상기 액세스 포인트로부터 송신된 레퍼런스 메시지를 디코딩하기 위한 최소의 송신 전력을 나타내고,
    상기 액세스 포인트는
    상기 복수의 최소 송신 전력들에 기초하여, 상기 STA들 중 액세스 포인트 점유 시간의 가장 큰 부분을 소비하는 제1 STA를 식별함으로써 상기 임계치 전력을 결정하고,
    상기 임계치 전력을 상기 제1 STA의 최소 송신 전력에 미리 결정된 전력 마진을 더한 값으로 설정하도록
    되어 있는 액세스 포인트.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 액세스 포인트는 상기 메시지의 송신에 후속하는 상기 제1 시간 간격 동안 상기 액세스 포인트에 의하여 수신된 상향링크 송신들을 모니터링하도록 되어 있고,
    상기 액세스 포인트는 상기 제1 메시지의 송신에 후속하여, 상기 STA들로 하여금 제2 메시지에 나타난 제2 시간 간격 동안 상향링크 송신들을 바이패스하도록 명령하는 상기 제2 메시지를 송신하게 되어 있는 액세스 포인트.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 액세스 포인트는 상기 STA들의 상이한 제1 부분들이 복수의 제1 메시지들 각각을 디코딩하기에 충분한 복수의 상이한 송신 전력들로 상기 복수의 제1 메시지들을 반복적으로 송신하게 되어 있는 액세스 포인트.
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