KR20170137078A - Ioe 디바이스 어웨이크 스케줄링 및 디스커버리 - Google Patents

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Abstract

본 개시물의 양태에서, 방법, 컴퓨터 프로그램 제품, 및 장치가 제공된다. 장치는 제 1 노드일 수도 있다. 제 1 노드는 동기화 정보를 수신한다. 제 1 노드는 동기화 정보에 기초하여 적어도 하나의 디스커버리 프레임을 결정한다. 제 1 노드는 적어도 하나의 디스커버리 프레임 중 하나에서 제 2 노드로부터 스케줄링 데이터를 수신한다. 제 1 노드는 제 2 노드의 스케줄링 데이터에 기초하여 제 2 노드의 제 1 어웨이크 주기를 결정한다. 제 1 노드는 제 1 어웨이크 주기에 기초하여 제 1 노드의 제 2 어웨이크 주기를 결정한다. 제 1 노드는 제 2 노드와 연관시킨다. 제 1 노드는 제 2 어웨이크 주기에서 통신을 위해 어웨이크 상태를 유지한다.

Description

IOE 디바이스 어웨이크 스케줄링 및 디스커버리{IOE DEVICE AWAKE SCHEDULING AND DISCOVERY}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2015 년 4 월 10 일자로 출원되고 발명의 명칭이 "IOE DEVICE AWAKE SCHEDULING AND DISCOVERY" 인, 미국 특허출원 제 14/684,036 호의 우선권을 주장하며, 이것은 그 전체가 본원에 참조로서 명백하게 포함된다.
기술분야
본 개시물은 일반적으로 통신 시스템들, 및 보다 구체적으로는 무선 IoE 네트워크들에서의 사물 인터넷 (IoE) 디바이스들의 스케줄링 및 디스커버리의 기법들에 관한 것이다.
본원에 제공된 배경 설명은 본 개시물의 맥락을 일반적으로 제시하기 위한 것이다. 현재 명명된 발명자들의 작업은, 이 배경기술 섹션, 뿐만 아니라 출원 시에 선행 기술로서 다르게는 자격을 갖지 않을 수도 있는 설명의 양태들에서 설명되는 범위까지, 본 개시물에 대한 선행 기술로서 명시적으로도 암시적으로도 인정되지 않는다.
무선 IoE 네트워크에서, 통상적으로, 대부분의 IoE 디바이스들은 전력을 보존하기 위해 대부분의 시간을 절전 모드 (즉, 슬립 모드) 에 있을 것이다. IoE 디바이스가 슬립하는 경우, IoE 디바이스는 절전 모드에서 동작한다. 특히, IoE 디바이스의 송신기 및 수신기는 디스에이블 (예를 들어, 턴 오프) 될 수도 있고, 신호들을 송신 또는 수신할 수 없을 수도 있다. 그러나, 통신하기 위해서 송신 IoE 디바이스는 단지, 수신 IoE 디바이스가 어웨이크되는 경우에만 송신할 수 있다. IoE 디바이스가 어웨이크되는 경우, IoE 디바이스는 정상 동작 모드에서 동작한다. 특히, IoE 디바이스의 송신기 및 수신기는 인에이블 (예를 들어, 턴 온) 될 수도 있고, 신호들을 송신 또는 수신할 수도 있다.
이것은, IoE 디바이스들이 서로 발견 및 통신할 수 있도록 IoE 디바이스들 간에 어웨이크 주기들을 스케줄링 및 시그널링하기 위한 메커니즘을 필요로 한다. 또한, 멀티-홉 무선 IoE 네트워크에서, 루트 상의 상이한 디바이스들의 어웨이크 스케줄링은 낮은 단-대-단 (end-to-end) 레이턴시를 달성하기 위해 코디네이션을 요구한다.
무선 IoE 네트워크 내의 IoE 디바이스들은, 최선의 노력을 요구하고, 즉 버스티하고 저-레이턴시를 요구하며/하거나 광범위하게 변하는 사이클들을 갖고 주기적인 트래픽을 가질 수도 있다. IoE 디바이스들은 제한된 전력을 가질 수도 있고, 이것은 IoE 디바이스들이 가능한 한 자주 절전 모드에서 동작하는 것을 필요로 한다.
따라서, IoE 디바이스들이 직접적으로 송신 또는 수신하고 있지 않는 경우 이들이 대부분의 시간을 슬립하도록 허용하고, 동시에 상이한 유형들의 트래픽에 대해 원하는 레이턴시를 달성하게 하는 송신 시그널링 및 스케줄링을 배열하기 위한 메커니즘이 필요하다.
또한, 특정 IoE 디바이스가 직접 송신하지 않을 때 대부분의 시간을 슬리핑 할 수 있고, 주기성을 갖고 공유된 매체에 액세스하며 지속기간 동안 각 프레임에서 슬롯을 계속해서 예약하여 특정 IoE 디바이스의 트래픽의 원하는 주기성 및/또는 레이턴시 제약들을 충족시킬 수 있도록 무선 IoE 네트워크 내의 IoE 디바이스들이 IoE 디바이스들 간에 메시지들의 송신들/수신들을 우선순위화하도록 허용하는 메커니즘이 필요하다.
본 개시물의 양태에서, 방법, 컴퓨터 프로그램 제품, 및 장치가 제공된다. 장치는 제 1 노드일 수도 있다. 제 1 노드는 동기화 정보를 수신한다. 제 1 노드는 동기화 정보에 기초하여 적어도 하나의 디스커버리 프레임을 결정한다. 제 1 노드는 적어도 하나의 디스커버리 프레임 중 하나에서 제 2 노드로부터 스케줄링 데이터를 수신한다. 제 1 노드는 제 2 노드의 스케줄링 데이터에 기초하여 제 2 노드의 제 1 어웨이크 주기를 결정한다. 제 1 노드는 제 1 어웨이크 주기에 기초하여 제 1 노드의 제 2 어웨이크 주기를 결정한다. 제 1 노드는 제 2 노드와 연관시킨다. 제 1 노드는 제 2 어웨이크 주기에서 통신을 위해 어웨이크 상태를 유지한다.
도 1 은 디바이스-대-디바이스 통신 시스템의 다이어그램이다.
도 2 는 무선 IoE 네트워크들 내의 IoE 디바이스들을 예시하는 다이어그램이다.
도 3a 는 무선 IoE 네트워크들 간의 리소스 할당을 예시하는 다이어그램이다.
도 3b 는 무선 IoE 네트워크에서 사용된 프레임 구조를 예시한다.
도 4 는 무선 IoE 네트워크의 프레임들을 예시하는 다이어그램이다.
도 5 는 무선 IoE 네트워크의 IoE 디바이스들 간의 통신 스케줄링을 예시하는 다이어그램이다.
도 6 은 무선 IoE 네트워크의 IoE 디바이스들 간의 분산 및 코디네이팅된 스케줄링을 예시하는 다이어그램이다.
도 7 은 무선 IoE 네트워크에서 트리 구조들을 예시하는 다이어그램이다.
도 8 은 무선 IoE 네트워크에서 리소스 할당을 예시하는 다이어그램이다.
도 9 는 무선 IoE 네트워크에서 리소스 할당을 예시하는 다른 다이어그램이다.
도 10 은 무선 통신의 방법의 플로우차트이다.
도 11 은 무선 통신의 다른 방법의 플로우차트이다.
도 12 는 무선 통신의 또 다른 방법의 플로우차트이다.
도 13 은 예시적인 장치에서 상이한 모듈들/수단/컴포넌트들 간의 데이터 흐름을 예시하는 개념적인 데이터 흐름도이다.
도 14 는 프로세싱 시스템을 이용하는 장치에 대한 하드웨어 구현의 일 예를 예시하는 다이어그램이다.
첨부된 도면들과 연관되어 아래에 설명되는 상세한 설명은, 다양한 구성들의 설명으로서 의도되는 것이며 본원에 설명된 개념들이 실시될 수도 있는 구성들을 나타내도록 의도되지 않는다. 상세한 설명은 다양한 개념들의 완전한 이해를 제공하기 위한 목적으로 특정 상세들을 포함한다. 그러나, 이들 개념들이 이들 특정 상세들 없이 실시될 수도 있다는 것이 당업자에게는 명백할 것이다. 일부 경우들에서, 이러한 개념들을 모호하게 하는 것을 방지하기 위해 잘 알려진 구조들 및 컴포넌트들은 블록도의 형태로 도시된다.
신규한 시스템들, 장치들, 컴퓨터 프로그램 제품들 및 방법들의 다양한 양태들은 첨부한 도면들을 참조하여 이하에서 더 충분히 설명된다. 그러나, 본 개시물은 많은 다양한 형태들로 구현될 수도 있고, 본 개시물 전체에 제시된 임의의 특정 구조 또는 기능에 제한되는 것으로서 해석되지 않아야 한다. 차라리, 이들 양태들은, 본 개시물이 철저해지고 완료되며, 당업자에게 본 개시물의 범위를 충분히 전달하도록 제공된다. 본원의 교시들에 기초하여 당업자는, 본 발명의 임의의 다른 양태와 독립적으로 구현되든 아니면 이와 결합하여 구현되든, 본 개시물의 범위가 본원에 개시된 신규한 시스템들, 장치들, 컴퓨터 프로그램 제품들 및 방법들의 임의의 양태를 커버하도록 의도된다는 것을 인지해야 한다. 예를 들어, 본원에 설명된 임의의 수의 양태들을 사용하여 장치가 구현될 수도 있거나 방법이 실시될 수도 있다. 또한, 본 발명의 범위는 본원에 설명된 본 발명의 다양한 양태들에 추가하여 또는 이 외의 다른 구조, 기능, 또는 구조 및 기능을 사용하여 실시되는 이러한 장치 또는 방법을 커버하도록 의도된다. 본원에 개시된 임의의 양태는 청구항의 하나 이상의 엘리먼트들에 의해 구현될 수도 있는 것으로 이해되어야 한다.
특정 양태들이 본원에 설명되었으나, 이들 양태들의 많은 변형들 및 치환들은 본 개시물의 범위 내에 있다. 바람직한 양태들의 일부 이익들 및 이점들이 언급되었으나, 본 개시물의 범위는 특정 이익들, 사용들, 또는 목적들에 제한되는 것으로 의도되지 않는다. 차라리, 본 개시물의 양태들은 상이한 무선 기술들, 시스템 구성들, 네트워크들, 및 송신 프로토콜들에 광범위하게 적용되도록 의도되고, 이들 중 일부는 바람직한 양태들의 다음의 설명에서 그리고 도면들에서 예로서 예시된다. 상세한 설명 및 도면들은 단지, 제한하기보다는 본 개시물의 예시이며, 본 개시물의 범위는 첨부된 청구항들 및 그 등가물들에 의해 정의된다.
대중적인 무선 네트워크 기술들은 무선 로컬 영역 네트워크 (WLAN) 들의 다양한 유형들을 포함할 수도 있다. WLAN 은, 광범위하게 사용된 네트워킹 프로토콜들을 이용하여, 근처의 디바이스들을 함께 상호접속시키는데 사용될 수도 있다. 본원에 설명된 다양한 양태들은 임의의 통신 표준, 예컨대 무선 프로토콜에 적용할 수도 있다.
일부 양태들에서, 무선 신호들은 직교 주파수-분할 멀티플렉싱 (OFDM), 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 (DSSS) 통신들, OFDM 와 DSSS 통신들의 조합, 또는 다른 스킴들을 사용하는 미국전기전자학회 (IEEE) 802.11 프로토콜에 따라 송신될 수도 있다. IEEE 802.11 프로토콜의 구현들은 센서들, 미터링, 및 스마트 그리드 네트워크들에 사용될 수도 있다. 유리하게는, IEEE 802.11 프로토콜을 구현하는 소정 디바이스들의 양태들은 다른 무선 프로토콜들을 구현하는 디바이스들보다 적은 전력을 소비할 수도 있고/있거나 예를 들어, 약 1 킬로미터 이상의 상대적으로 긴 범위에 걸쳐 무선 신호들을 송신하는데 사용될 수도 있다.
일부 구현들에서, WLAN 은 무선 네트워크에 액세스하는 컴포넌트들인 다양한 디바이스들을 포함한다. 예를 들어, 2 개 유형의 디바이스들: 액세스 포인트 (AP)들 및 (또한, 스테이션들 또는 "STAs" 로 지칭된) 클라이언트들이 존재할 수도 있다. 일반적으로, AP 는 WLAN 에 대한 허브 또는 기지국으로서 기능할 수도 있고, STA 는 WLAN 의 사용자로서 기능할 수도 있다. 예를 들어, STA 는 랩톱 컴퓨터, PDA (personal digital assistant), 이동 전화 등일 수도 있다. 일 예에서, STA 는 인터넷에 또는 다른 광역 네트워크들에 대한 일반적인 접속성을 획득하기 위해 WiFi (예를 들어, IEEE 802.11 프로토콜) 순응 무선 링크를 통해 AP 에 접속한다. 일부 구현들에서, STA 는 또한 AP 로서 사용될 수도 있다.
스테이션은 또한, 액세스 단말기 (AT), 가입자국, 가입자 유닛, 이동국, 원격국, 원격 단말기, 사용자 단말기, 사용자 에이전트, 사용자 디바이스, 사용자 장비, 또는 일부 다른 전문어를 포함하고, 이들로서 구현되고, 또는 이들로서 알려져 있을 수도 있다. 일부 구현들에서, 액세스 단말기는 셀룰러 전화기, 코드리스 전화기, 세션 개시 프로토콜 (SIP) 폰, 무선 로컬 루프 (WLL) 스테이션, 개인 휴대 정보 단말기 (PDA), 무선 접속 능력을 갖는 핸드헬드 디바이스, 또는 무선 모뎀에 접속된 일부 다른 적합한 프로세싱 디바이스를 포함할 수도 있다. 따라서, 본원에 교시된 하나 이상의 양태들은 폰 (예를 들어, 셀룰러 폰 또는 스마트폰), 컴퓨터 (예를 들어, 랩톱), 휴대용 통신 디바이스, 헤드셋, 휴대용 컴퓨팅 디바이스 (예를 들어, 개인 휴대정보 단말기), 엔터테인먼트 디바이스 (예를 들어, 음악 또는 비디오 디바이스, 또는 위성 라디오), 게이밍 디바이스 또는 시스템, 글로벌 포지셔닝 시스템 디바이스, 또는 무선 매체를 통해 통신하도록 구성되는 임의의 다른 적합한 디바이스 안에 통합될 수도 있다.
용어 "연관시키는" 또는 "연관", 또는 그 임의의 변형은 본 개시물의 맥락 내에서 가능한 브로드캐스트 의미로 제공되어야 한다. 예로써, 제 1 장치가 제 2 장치와 연관하는 경우, 2 개의 장치는 직접적으로 연관될 수도 있거나 또는 중간 장치들이 존재할 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 간결함을 위해, 2 개의 장치들 간의 연관을 확립하기 위한 프로세스는 장치 중 하나에 의한 "연관 요청" 다음에 다른 장치에 의한 "연관 응답" 을 요구하는 핸드쉐이크 프로토콜을 사용하여 설명될 것이다. 핸드쉐이크 프로토콜은 예로서, 인증을 제공하기 위한 시그널링과 같은 다른 시그널링을 요구할 수도 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다.
"제 1", "제 2" 등과 같은 지정을 사용하는 본원에 엘리먼트들에 대한 임의의 참조는 일반적으로, 이들 엘리먼트들의 양 또는 순서를 제한하지 않는다. 차라리, 이들 지정들은 2 이상의 엘리먼트들 또는 엘리먼트의 인스턴스들 간에 구별되는 편리한 방법으로서 본원에서 사용된다. 따라서, 제 1 및 제 2 엘리먼트들에 대한 참조는 단지 2 개의 엘리먼트들이 이용될 수 있고, 또는 제 1 엘리먼트가 제 2 엘리먼크보다 선행되어야 한다는 것을 의미하지는 않는다. 아이템들의 리스트 중 "그 중 적어도 하나" 를 지칭하는 구절은 단일의 부재를 포함하여, 이들 아이템들의 임의의 조합을 지칭한다. 예로서, "A, B, 또는 C 중 적어도 하나" 는 A, 또는 B, 또는 C, 또는 이들의 임의의 조합 (예를 들어, A-B, A-C, B-C, 및 A-B-C) 를 커버하도록 의도된다.
위에서 논의된 바와 같이, 본원에 설명된 소정 디바이스들은 예를 들어 IEEE 802.11 표준을 구현할 수도 있다. 이러한 디바이스들, STA 또는 AP 또는 다른 디바이스로서 사용되든 아니든, 스마트 미터링에 대해 또는 스마트 그리드 네트워크에서 사용될 수도 있다. 이러한 디바이스들은 센서 애플리케이션들을 제공하거나 홈 오토메이션에서 사용될 수도 있다. 디바이스들은 대신에 또는 추가하여, 예를 들어 퍼스널 헬스케어를 위해 헬스케어 맥락에서 사용될 수도 있다. 또한 감시용, (예를 들어, 핫스폿들을 사용하기 위해) 확장된 범위의 인터넷 접속을 가능하게 하도록, 또는 머신-대-머신 통신들을 구현하도록 사용될 수도 있다.
도 1 은 디바이스-대-디바이스 통신 시스템 (100) 의 다이어그램이다. 디바이스-대-디바이스 통신 시스템 (100) 은 복수의 무선 디바이스들 (104, 106, 108, 110) 을 포함한다. 디바이스-대-디바이스 통신 시스템 (100) 은, 예를 들어 무선 광역 네트워크 (WWAN) 와 같은 셀룰러 통신 시스템과 오버랩할 수도 있다. 무선 디바이스들 (104, 106, 108, 110) 중 일부는 DL/UL WWAN 스펙트럼을 사용하여 디바이스-대-디바이스 통신에서 함께 통신할 수도 있고, 일부는 기지국 (102) 과 통신할 수도 있으며, 일부는 양자 모두와 통신할 수도 있다. 예를 들어, 도 1 에 도시된 바와 같이, 무선 디바이스들 (108, 110) 은 디바이스-대-디바이스 통신에 있고 무선 디바이스들 (104, 106) 은 디바이스-대-디바이스 통신에 있다. 무선 디바이스들 (104, 106) 은 또한, 기지국 (102) 과 통신하고 있다.
아래에서 논의된 예시적인 방법들 및 장치들은 다양한 무선 디바이스-대-디바이스 통신 시스템들, 예컨대 IEEE 802.11 표준에 기초한 FlashLinQ, WiMedia, 블루투스, 지그비 또는 Wi-Fi 에 기초한 무선 디바이스-대-디바이스 통신 시스템 중 어느 하나에 적용 가능하다.
논의를 단순화하기 위해, 예시적인 방법들 및 장치는 하나 이상의 시스템들의 맥락 내에서 논의될 수도 있다. 그러나, 당업자는, 예시적인 방법들 및 장치들이 다양한 다른 무선 디바이스-대-디바이스 통신 시스템들에 더 일반적으로 적용 가능하다는 것을 이해할 것이다.
도 2 는 무선 IoE 네트워크들 내의 IoE 디바이스들을 예시하는 다이어그램 (200) 이다. 무선 IoE 네트워크는 일렉트로닉스, 소프트웨어, 센서들이 임베딩된 물리적 오브젝트들 또는 사물들의 네트워크 및 제조자, 오퍼레이터 및/또는 다른 접속된 디바이스들과 데이터를 교환함으로써 그것이 더 큰 값 및 서비스를 달성하게 하는 접속성일 수도 있다. 각각의 사물 (즉, IoE 디바이스) 은 그 임베딩된 컴퓨팅 시스템을 통해 고유하게 식별 가능할 수도 있지만, 기존의 인터넷 인프라스트럭처 내에서 상호동작할 수 있다. 무선 IoE 네트워크는, 머신-대-머신 통신들 (M2M) 을 넘어서고 다양한 프로토콜들, 도메인들, 및 애플리케이션들을 커버하는 디바이스들, 시스템들, 및 서비스들의 진보된 접속성을 제공할 수도 있다. 무선 IoE 네트워크 내에서 사물들 (즉, IoE 디바이스들) 은 광범위한 디바이스들, 예컨대 심장 모니터링 임플란트들, 농장 동물들의 바이오칩 트랜스폰더들, 연안 해역들의 전기 대합조들, 센서들이 내장된 자동차들, 또는 검색 및 구조에서 소방관들을 돕는 현장 운영 디바이스들을 지칭할 수 있다. 이들 디바이스들은 다양한 기존의 기술들의 도움으로 유용한 데이터를 수집하고, 그 후 다른 디바이스들 간에 데이터를 자율적으로 유동시킨다. 예들은 원격 모니터링을 위해 WiFi 를 이용하는 스마트 온도 조절 시스템들 및 세탁기/건조기들을 포함한다. 소정 구성들에서, 무선 IoE 네트워크는 무선 애드 혹 네트워크 구조를 이용할 수도 있다. 소정 구성들에서, 무선 IoE 네트워크는 무선 메시 네트워크 구조를 이용할 수도 있다.
IoE 디바이스들 (221-226) 은 무선 IoE 네트워크 A (251) 내에 있다. IoE 디바이스들 (225, 227-228) 은 무선 IoE 네트워크 B (252) 내에 있다. IoE 디바이스 (225) 는 무선 IoE 네트워크 A (251) 및 무선 IoE 네트워크 B (252) 양자 모두 내에 있다. 다른 IoE 디바이스들 (미도시) 은 무선 IoE 네트워크 C (253), 무선 IoE 네트워크 D (254), 무선 IoE 네트워크 E (255), 무선 IoE 네트워크 F (256) 내에 있을 수도 있다. 무선 IoE 네트워크 A (251) 내지 무선 IoE 네트워크 F (256) 는 WWAN 에 접속된 eNB (212) 및 전통적인 네트워크 (예를 들어, WLAN) 에 접속된 게이트웨이 (216) 의 송신 범위에 있을 수도 있다.
WWAN 은 무선 IoE 네트워크들 A-F (251-256) 에 타이밍 동기화 정보를 제공할 수도 있다. 예를 들어, 소정 구성들에서 무선 IoE 네트워크 A (251) 내지 무선 IoE 네트워크 F (256) 의 IoE 디바이스들은 각각 eNB (212) 와 다운링크를 확립할 수도 있고, eNB (212) 로부터 동기화 신호들, 예를 들어 프라이머리 동기화 신호들 (PSS) 및 세컨더리 동기화 신호들 (SSS) 을 수신할 수도 있다.
다른 구성에서, 게이트웨이 (216) 는 eNB (212) 와 다운링크를 확립할 수도 있고, eNB (212) 로부터 동기화 신호들, 예를 들어 PSS 및 SSS 를 수신할 수도 있다. 그 후, 동기화 신호들에 기초하여, 게이트웨이 (216) 는 무선 IoE 네트워크 A (251) 내지 무선 IoE 네트워크 F (256) 의 IoE 디바이스들로, 예를 들어 비콘들을 통해 동기화 정보를 브로드캐스트할 수도 있다. 게이트웨이 (216) 는 무선 IoE 네트워크 A (251) 내지 무선 IoE 네트워크 F (256) 의 IoE 디바이스들 모두에 커버리지를 제공한다. 따라서, 무선 IoE 네트워크 A (251) 내지 무선 IoE 네트워크 F (256) 의 IoE 디바이스들은 동기화 신호들을 사용하여 동기화 정보를 결정할 수 있다.
따라서, 무선 IoE 네트워크 A (251) 내지 무선 IoE 네트워크 F (256) 의 IoE 디바이스들은 WWAN 으로부터 직접적으로 또는 간접적으로 동기화 신호들을 수신할 수도 있고, 동기화 신호들에 의존하여 공통 시간 레퍼런스를 결정할 수도 있다. 공통 시간 레퍼런스에 기초하여, IoE 디바이스들은 아래에 설명된 슈퍼프레임 구조 및/또는 프레임 구조를 결정할 수 있다. 이와 같이, IoE 디바이스들은 아래에 설명된 공통의 슈퍼프레임 구조 및/또는 프레임 구조를 확립하기 위해 그 자체들 간에 추가적인 동기화 신호들을 전송할 필요가 없다.
도 3a 는 무선 IoE 네트워크들 간의 리소스 할당을 예시하는 다이어그램 (300) 이다. N 번째 슈퍼프레임 및 (N + 1) 번째 슈퍼프레임은 채널 A (312) 상에 있다. N 번째 슈퍼프레임은 프레임들 (321, 322, 323, 324) 을 갖는다. (N + 1) 번째 슈퍼프레임은 N 번째 슈퍼프레임과 동일한 수의 프레임들을 갖고 프레임 (325) 으로 시작한다. J 번째 슈퍼프레임 및 (J + 1) 번째 슈퍼프레임은 채널 B (314) 상에 있다. J 번째 슈퍼프레임은 프레임들 (331, 332) 을 갖는다. (J + 1) 번째 슈퍼프레임은 J 번째 슈퍼프레임과 동일한 수의 프레임들을 갖고 프레임 (333) 으로 시작한다.
무선 IoE 네트워크 A (251) 내지 무선 IoE 네트워크 F (256) 의 IoE 디바이스들은 낮은 데이터 송신률을 요구할 수도 있다. 따라서, 무선 IoE 네트워크 A (251) 내지 무선 IoE 네트워크 F (256) 의 IoE 디바이스들 각각은 이용 가능한 스펙트럼을 다수의 협-대역 주파수-분할 멀티플렉싱 (FDM) 채널들로 파티셔닝하도록 구성될 수도 있다. 각각의 채널은 슈퍼프레임 구조를 통해 다수의 무선 IoE 네트워크들에 의해 시간적으로 공유될 수도 있다. 도 3 은 일 예로서, 채널 A (312) 가 슈퍼프레임 구조를 이용하여 4 개의 무선 IoE 네트워크들에 의해 공유되는 것을 예시한다. 이 예에서, N 번째 슈퍼프레임은 4 개의 프레임들: 무선 IoE 네트워크들 A-D (251, 252, 253, 254) 에 각각 할당되는 프레임들 (321 , 322, 323, 324) 을 갖는다. 채널 A (312) 상의 다른 슈퍼프레임들은 또한, 무선 IoE 네트워크들 A-D (251, 252, 253, 254) 에 유사하게 할당된 4 개의 프레임들을 갖는다.
또한, 각각의 무선 IoE 네트워크 내의 IoE 디바이스들은 무선 IoE 네트워크에 할당된 주기적 프레임들의 포지션들에 기초하여 슈퍼프레임들의 경계들을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 무선 IoE 네트워크 내의 IoE 디바이스들은, 각각의 슈퍼프레임이 그 무선 IoE 네트워크에 할당된 프레임에서 시작한다는 것을 결정할 수도 있다. 특히, 무선 IoE 네트워크 B (252) 내의 IoE 디바이스들은, (N') 번째 슈퍼프레임이 무선 IoE 네트워크 B (252) 에 할당되는 프레임 (322) 에서 시작하고 프레임들 (322, 323, 324, 325) 을 포함한다는 것을 결정할 수도 있다. 다시 말하면, 슈퍼프레임들의 경계들은 상이한 무선 IoE 네트워크들의 IoE 디바이스들에 의해 시프트될 수도 있다. 그렇더라도, 슈퍼프레임들의 길이는 무선 IoE 네트워크에 할당된 프레임들의 주기성에 의해 고정 및 결정될 수도 있다. 도 3 에 예시된 예에서, 채널 A (312) 상의 각각의 슈퍼프레임은 4 개의 프레임들을 갖는다.
유사하게, 채널 B (314) 는 슈퍼프레임 구조를 이용하는 3 개의 무선 IoE 네트워크들에 의해 공유된다. 이 예에서, 채널 B (314) 상의 J 번째 슈퍼프레임은 2 개의 프레임들: 프레임들 (331, 332) 을 갖는다. 프레임 (331) 은 무선 IoE 네트워크 E (255) 및 무선 IoE 네트워크 F (256) 에 할당된다. 즉, 무선 IoE 네트워크 E (255) 및 무선 IoE 네트워크 F (256) 는 채널 B (314) 상의 J 번째 슈퍼프레임의 프레임 (331) 을 공유한다. 일반적으로, 단일의 프레임은 예상된 로딩에 의존하여, 다수의 무선 IoE 네트워크들에 걸쳐 공유될 수도 있다. 프레임 (332) 은 무선 IoE 네트워크 B (252) 에 할당된다. 채널 B (314) 상의 다른 슈퍼프레임들은 또한, 무선 IoE 네트워크들 E/F (255/256) 및 무선 IoE 네트워크 (252) 에 유사하게 할당된 2 개의 프레임들을 갖는다. 또한, N 번째 슈퍼프레임의 길이는 J 번째 슈퍼프레임의 길이보다 더 길다.
위에서 설명된 바와 같이, 슈퍼프레임 구조는 소정의 주기성을 갖고 무선 IoE 네트워크들에 프레임들을 할당하는 것을 지원한다. 예를 들어, 무선 IoE 네트워크 A (251) 는 채널 A (312) 상의 N 번째 슈퍼프레임의 제 1 프레임을 할당받는다. 즉, 무선 IoE 네트워크 A (251) 는 채널 A (312) 상의 4 번째 프레임 마다 할당받는다. 할당의 주기성은 무선 IoE 네트워크 A (251) 내의 IoE 디바이스들의 트래픽 요건에 기초하여 결정될 수도 있다. 유사하게, 무선 IoE 네트워크 B (252) 는 채널 A (312) 상의 N 번째 슈퍼프레임의 제 2 프레임 (또는 (N')번째 슈퍼프레임의 제 1 프레임) 을 할당받는다.
상이한 FDM 채널들은, 상이한 프레임 길이들 및 상이한 주기성의 관점들에서 상이한 슈퍼프레임 구조들을 가질 수도 있다. 예를 들어, 채널 B (314) 상의 슈퍼프레임들은 채널 A (312) 상의 슈퍼프레임보다 더 큰 프레임 길이 및 더 작은 사이클을 갖는다. 또한, 단일의 무선 IoE 네트워크는 상이한 유형들의 트래픽을 지원하기 위해 다수의 채널들 상에서 프레임들을 할당받을 수도 있다. 예를 들어, 무선 IoE 네트워크 B (252) 는 채널 A (312) 상의 N 번째 슈퍼프레임의 프레임 (322) 및 채널 B (314) 상의 J 번째 슈퍼프레임의 프레임 (332) 을 할당받는다.
또한, 특정 무선 IoE 네트워크의 IoE 디바이스들의 관점으로부터, IoE 디바이스들은 특정 무선 IoE 네트워크가 이용하는 슈퍼프레임 구조에 기초하여 공통의 프레임 구조를 도출할 수 있다. IoE 디바이스들은 슈퍼프레임 주기로서 슈퍼프레임의 길이를 고려할 수도 있고, 이 중 특성 무선 IoE 네트워크에 할당된 프레임이 활성 주기를 정의하는 한편, 특정 무선 IoE 네트워크에 할당되지 않은 프레임들은 비활성 주기를 정의한다.
도 3b 는 무선 IoE 네트워크 A (251) 의 IoE 디바이스들의 관점으로부터 프레임 구조 (350) 를 예시한다. 프레임 (321) 의 주기는 N 번째 슈퍼프레임 주기에서 활성 주기 (N) 이고; 프레임 (322), 프레임 (323), 및 프레임 (324) 의 주기는 N 번째 슈퍼프레임 주기의 비활성 주기이다. 프레임 (325) 의 주기는 (N+1) 번째 슈퍼프레임 주기에서 활성 주기 (N+1) 이다.
따라서 도출된 공통의 네트워크 프레임 구조는 특정 무선 IoE 네트워크 내의 IoE 디바이스들에 대한 송신들 및 슬립 사이클들을 독립적으로 스케줄링하여 상이한 유형들의 트래픽의 레이턴시 요건들을 충족시키도록 이용될 수 있다. 이와 같이, IoE 디바이스들은, IoE 디바이스들이 신호들을 송신 또는 수신하도록 직접적으로 요구받지 않는 경우 대부분의 시간 동안 절전 모드에 있을 수도 있다.
도 4 는 무선 IoE 네트워크의 프레임들을 예시하는 다이어그램 (400) 이다. 구체적으로, 도 4 는 N 번째 내지 (N + D + 1) 번째 슈퍼프레임 주기들의 N 번째 내지 (N + D + 1) 번째 프레임들이 채널 A (312) 상에 있는 것을 예시한다. 특정 무선 IoE 네트워크 내의 IoE 디바이스들은 그 특정 무선 IoE 네트워크에 할당된 슈퍼프레임에서의 프레임들 (또는 슈퍼프레임 주기에서의 활성 주기) 을 결정하도록 구성된다. 도 3b 를 참조하여 전술된 바와 같이, 무선 IoE 네트워크 A (251) 내의 IoE 디바이스들은 채널 A (312) 상의 주기적 프레임들을 할당 받는다. 구체적으로, 무선 IoE 네트워크 A (251) 내의 IoE 디바이스들은, 그 관점으로부터 그리고 eNB (212) 로부터의 동기화 신호들에 기초하여, N 번째 슈퍼프레임 주기에서의 N 번째 프레임, 및 (N+1) 번째 슈퍼프레임 주기에서의 (N+1) 번째 프레임 등을 결정할 수도 있다.
소정 구성들에서, 슈퍼프레임 주기는 동기화를 유지할 뿐만 아니라 무선 IoE 네트워크 A (251) 에서 저-레이턴시 트래픽을 지원하기 위해 단축될 수도 있다. 그러나, IoE 디바이스들의 많은 애플리케이션들에서, IoE 디바이스는 더 큰 시간 스케일에 걸쳐 짧은 지속기간 동안 활성화될 필요가 있다. 예를 들어, IoE 디바이스는 몇 분, 시간, 날들 마다 몇몇의 슈퍼프레임 주기들 동안 어웨이크되고 나머지 시간에서 슬립하여 전력을 보존할 필요가 있을 수도 있다. 또한, IoE 디바이스가 수신 IoE 디바이스로 신호들을 성공적으로 송신하기 위해, 수신 IoE 디바이스는 송신 시간 동안 어웨이크될 필요가 있다.
소정 구성들에서, 선택된 프레임들은 IoE 디바이스들에 의해 디스커버리 프레임들로서 이용되어 어웨이크 주기들 및 슬립 주기 같은 스케줄링 데이터 뿐만 아니라 라우팅 정보 및 연관 정보와 같은 다른 정보를 브로드캐스트할 수도 있다. 이들 디스커버리 프레임들은 주기적일 수도 있다. 도 4 는, 무선 IoE 네트워크 A (251) 에 대하여 이 예에서, 디스커버리 프레임들이 D 의 주기성을 갖는다는 것을 나타내고, 여기서 D 는 디스커버리 레이턴시 대 전력을 트레이드오프하도록 선택된다. 무선 IoE 네트워크 A (251) 내의 IoE 디바이스들은, eNB (212) 로부터의 동기화 신호들에 기초하여, 채널 A (312) 상에서 송신된 프레임들의 시작 포인트를 결정할 수도 있다. 또한, 디스커버리 프레임들의 주기성 (즉, D) 의 지식으로, IoE 디바이스들은 N 번째 프레임이 디스커버리 프레임이고 (N+D) 번째 프레임이 디스커버리 프레임이라는 것을 결정할 수도 있다.
소정 구성들에서, 무선 IoE 네트워크 A (251) 의 IoE 디바이스들은 디스커버리 프레임들 각각 동안 어웨이크 상태에 있도록 구성될 수도 있다. 특정 IoE 디바이스는 그 어웨이크 주기 스케줄, 네트워크 정보, 및 연관 정보를, 예를 들어 브로드캐스팅을 통해 디스커버리 프레임들 각각 동안 다른 IoE 디바이스들로 송신할 수도 있다. 어웨이크 주기 스케줄은, IoE 디바이스가 어웨이크될 때 및 노드가 슬립 중일 때를 나타낸다. 네트워크 정보는 IoE 디바이스에 의해 참여된 트리들 및 루트들의 라우팅 정보, 및 이에 의해 관측된 네트워크 토폴로지의 네트워크 식별자 (ID)(예를 들어, MAC 어드레스) 를 포함할 수도 있다. 연관 정보는 특정 IoE 디바이스와의 연관을 요청하도록 다른 IoE 디바이스에 의해 사용될 수 있는 정보를 포함할 수도 있다. 2 개의 IoE 디바이스들이 서로 연관되는 경우, 이들은 서로 등록되고, 서로의 어웨이크 주기 스케줄 및 네트워크 정보를 저장하며, 서로의 다음 홉 노드로서 기능할 수도 있다.
이와 같이, 타겟 IoE 디바이스와 연관하기를 추구하는 소스 IoE 디바이스는 디스커버리 프레임들에서 타겟 IoE 디바이스의 어웨이크 주기 스케줄 및 라우팅 정보를 학습할 수 있다. 소스 IoE 디바이스는 그 후, 타겟 IoE 디바이스와의 연관을 요청할 수 있고, 타겟 IoE 디바이스의 어웨이크 주기에 따라 소스 IoE 디바이스의 어웨이크 주기를 구성할 수 있다. 따라서, 소스 IoE 디바이스는 타겟 IoE 디바이스로 데이터를 송신하고 이로부터 데이터를 수신하도록 어웨이크 상태에 있고, 나머지 시간 동안 슬립할 수 있다.
도 5 는 무선 IoE 네트워크의 IoE 디바이스들 간의 통신 스케줄링을 예시하는 다이어그램 (500) 이다. 이 예에서, 무선 IoE 네트워크 A (251) 는 IoE 디바이스들 (221-226) 을 포함하는 멀티-홉 무선 IoE 네트워크이다. 또한, 루트 X (512) 는 IoE 디바이스 (221), IoE 디바이스 (222), IoE 디바이스 (223), 및 IoE 디바이스 (224) 를 포함한다. IoE 디바이스 (226), IoE (222), 및 IoE 디바이스 (225) 를 포함하는 루트 Y (514) . 무선 IoE 네트워크 A (251) 내의 IoE 디바이스 (예를 들어, IoE 디바이스 (221)) 는, 하나 이상의 어웨이크 주기들을 지정하는 어웨이크 스케줄에 따라 어웨이크되고 (예를 들어, 정상 동작 모드에서 동작하고), 나머지 시간 동안 슬립 (예를 들어, 절전 모드에서 동작) 하도록 구성될 수도 있다. 2 개의 연속적인 어웨이크 주기들 간의 기간은, IoE 디바이스가 절전 모드에서 동작하는 동안, 슬립 주기로서 지칭될 수도 있다. 통상적으로, IoE 디바이스의 어웨이크 주기는 슬립 주기보다 더 짧다. 예를 들어, 어웨이크 주기는 슬립 주기의 10%, 1%, 0.1%, 또는 0.01% 미만일 수도 있다.
소스-목적지 쌍들 간의 루트들이 신중하게 선택되지 않으면, 루트 상의 상이한 IoE 디바이스들은 상이한 시간들에서 어웨이크되어 큰 단-댄-단 레이턴시를 초래할 수도 있다. 예를 들어, 무선 IoE 네트워크 A (251) 의 각각의 IoE 디바이스는 L 초의 어웨이크 주기 및 S 초의 슬립 주기를 갖는다고 가정하고, 여기서 L《 S 이다. 그 다음에, 루트 상의 상이한 IoE 디바이스들이 코디네이팅되지 않은 어웨이크 주기들을 갖는, H 홉들에 걸친 루트 상에서, 단-대-단 지연은
Figure pct00001
만큼 높을 수 있다.
Figure pct00002
은 점근 표기이다.
Figure pct00003
는, 양의 상수들 c1, c2, 및 k 가 존재하여, 모든 n ≥ k 에 대해
Figure pct00004
라는 것을 의미한다. c1, c2, 및 k 의 값들은 함수 f 에 대해 고정되어야 하고 n 에 의존하지 않아야 한다.
아래에서 설명된 기법들은 단-대-단 지연을 감소시키기 위해 분산된 방식으로 IoE 디바이스들 (221-226) 에 의해 사용될 수도 있다. IoE 디바이스들 (221-226) 각각은 그 다음 홉 노드들로부터 수신된 정보에 기초하여 그 자체에 의해 그 어웨이크 주기 스케줄을 결정하도록 구성될 수도 있다. 즉, 각각의 IoE 디바이스의 어웨이크 주기 스케줄은 중앙 네트워크 관리 엔티티에 의해 제어 또는 설정되지 않는다. IoE 디바이스들 (221-226) 각각은 동작 및 네트워크 컨디션들에 기초하여 그 다음 홉 노드들의 어웨이크 주기 스케줄들과 코디네이팅하기 위해 그 어웨이크 주기 스케줄을 동적으로 조정하도록 구성될 수도 있다.
소정 구성들에서, 단-대-단 지연은 약
Figure pct00005
로 감소될 수도 있다. 예를 들어, 다음 홉 노드와 연관되고 소스 IoE 디바이스가 다음 홉 노드로 데이터를 송신하기를 원하는 다른 IoE 디바이스들에 이용 가능해지는 소스 IoE 디바이스는 다음 홉 노드의 어웨이크 주기들에 따라 소스 IoE 디바이스의 어웨이크 주기들을 구성할 수도 있다.
도 6 은 무선 IoE 네트워크의 IoE 디바이스들 간의 분산 및 코디네이팅된 스케줄링을 예시하는 다이어그램 (600) 이다. 특히, 도 6 은, 무선 IoE 네트워크 A (251) 의 IoE 디바이스 (221), IoE 디바이스 (222), 및 IoE 디바이스 (223) 가 채널 A (312) 상의 (N 번째 내지 (N + D) 번째 프레임들을 포함하는) 프레임들을 할당받는다는 것을 예시한다. N 번째 프레임 및 (N + D) 번째 프레임은 디스커버리 프레임들이다. IoE 디바이스 (221) 는 어웨이크 스케줄에 따라 어웨이크될 수도 있다. 이 예에서, IoE 디바이스 (221) 는 다른 프레임들 마다 어웨이크되도록 스케줄링된다. 특히, IoE 디바이스 (221) 는 (N + K) 번째 프레임에서 어웨이크 주기 (641) 및 (N + K + 2) 번째 프레임에서 어웨이크 주기 (643) 를 갖는다. IoE 디바이스 (221) 는, 그 어웨이크 주기 스케줄, 네트워크 정보, 및 연관 정보를 포함하는 그 디바이스 정보 (612) 를 디스커버리 프레임들 (예를 들어, N 번째 프레임 및 (N + D) 번째 프레임) 에서 브로드캐스트한다.
IoE 디바이스 (222) 는 IoE 디바이스 (221) 와 연관되기를 원할 수도 있다. IoE 디바이스 (222) 는 디스커버리 프레임들 동안 어웨이크되고, N 번째 프레임 (즉, 디스커버리 프레임) 에서 IoE 디바이스 (221) 에 의해 브로드캐스팅된 디바이스 정보 (612) 를 청취할 수도 있다. 디바이스 정보 (612) 의 획득 시에, IoE 디바이스 (222) 는 N 번째 프레임에서 IoE 디바이스 (2221) 로 연관 요청 (622) 을 전송할 수도 있고, IoE 디바이스 (221) 는 리턴으로 연관 응답 (624) 을 전송할 수도 있다. IoE 디바이스 (221) 가 IoE 디바이스 (222) 로부터의 연관 요청 (622) 을 수락하는 경우, IoE 디바이스 (222) 는 고 레이턴시를 회피하도록 IoE 디바이스 (221) 의 어웨이크 주기들에 따라 그 어웨이크 주기들을 후속적으로 구성할 수도 있다. IoE 디바이스 (222) 는, IoE 디바이스 (221) 의 어웨이크 주기들이 만료되기 전에 IoE 디바이스 (221) 로의 데이터의 송신 또는 중계를 완료하도록 그 어웨이크 주기들을 구성할 수도 있다. 특히, 예로써 (N + K) 번째 프레임을 사용하여, IoE 디바이스 (222) 는, IoE 디바이스 (222) 가 (N + K) 번째 프레임에서 어웨이크 주기 (641) 를 갖는다는 것을 학습한다. 따라서, IoE 디바이스 (222) 는 어웨이크 주기 (641) 의 종료 이전에 주기 (T2) 를 종료하도록 그 어웨이크 주기 (651) 를 구성한다. 주기 (T2) 는, IoE 디바이스 (222) 가 구성된 양의 데이터를 IoE 디바이스 (221) 로 송신 또는 중계하기 위한 예상된 시간이다. 구성된 양의 데이터는, IoE 디바이스 (222) 가 IoE 디바이스 (221) 로 송신하도록 구성되는 데이터의 최대량일 수도 있다. 소정 구성들에서, 구성된 양의 데이터는 패킷일 수도 있다. 어웨이크 주기 (651) 의 테일 에지는, 어웨이크 주기 (641) 의 테일 에지 전의 최소 주기 (T2) 이다. 이 방식, IoE 디바이스 (222) 가 IoE 디바이스 (222) 의 어웨이크 주기 (651) 에서 IoE 디바이스 (221) 로 송신될 데이터를 수신하는 경우, 데이터가 어웨이크 주기 (641) 에서 IoE 디바이스 (221) 에 의해 완전히 수신될 수 있도록 어웨이크 주기 (651) 가 IoE 디바이스 (221) 의 어웨이크 주기 (641) 와 코디네이팅되기 때문에, IoE 디바이스 (222) 는 어웨이크 주기 (651) 에서 IoE 디바이스 (221) 로의 데이터의 송신을 완료할 수 있다.
IoE 디바이스 (222) 는 유사하게, IoE 디바이스 (221) 가 어웨이크 주기들을 갖는 다른 프레임들에서 그 어웨이크 주기들을 구성한다. 예를 들어, IoE 디바이스 (222) 는 (N + K + 2) 번째 프레임에서의 어웨이크 주기 (643) 에 기초하여 어웨이크 주기 (653) 를 유사하게 구성한다. 또한, IoE 디바이스 (222) 가 IoE 디바이스 (221) 의 어웨이크 주기들에 기초하여 그 어웨이크 주기들을 결정한 후에 N 번째 프레임 동안, IoE 디바이스 (222) 는, 이와 같이 구성된 그 어웨이크 주기 스케줄, 네트워크 정보, 및 그 연관 정보를 포함할 수도 있는 그 디바이스 정보 (614) 를 디스커버리 프레임들 (예를 들어, N 번째 프레임 및 (N + D) 번째 프레임) 에서 브로드캐스트할 수도 있다.
또한, IoE 디바이스 (222) 는, IoE 디바이스 (221) 의 어웨이크 주기 (예를 들어, 어웨이크 주기 (641)) 의 시작으로부터 주기 (T2) 전에, 그리고 그 내에 시작하도록 그 어웨이크 주기 (예를 들어, 어웨이크 주기 (651)) 를 구성할 수도 있다. 다시 말하면, 어웨이크 주기 (651) 의 프론트 에지는 어웨이크 주기 (641) 의 프론트 에지로부터 주기 (T2) 내에 있다. 이 기법은, IoE 디바이스 (221) 의 어웨이크 주기들 내에서 IoE 디바이스 (221) 에 도달하도록 IoE 디바이스 (222) 로부터의 데이터의 송신을 용이하게 한다.
IoE 디바이스 (223) 는 IoE 디바이스 (223) 와 연관되기를 원할 수도 있다. IoE 디바이스 (222) 에 대하여 위에서 설명된 프로세스와 유사한 프로세스를 사용하여, IoE 디바이스 (223) 는 디바이스 정보 (614) 를 청취하고 그 후 이에 따라, N 번째 프레임에서 IoE 디바이스 (222) 와 연관 요청 (626) 및 연관 응답 (628) 을 교환한다. IoE 디바이스 (222) 와 연관 시에, IoE 디바이스 (223) 는 IoE 디바이스 (222) 의 어웨이크 주기의 종료 이전에 주기 (T3) 를 종료하도록 그 어웨이크 주기를 구성한다. 주기 (T3) 는, IoE 디바이스 (223) 가 구성된 양의 데이터를 IoE 디바이스 (223) 로 송신하기 위한 예상된 시간이다. 예를 들어, (N + K) 번째 프레임에서, IoE 디바이스 (223) 는 어웨이크 주기 (651) 의 종료 이전에 주기 (T3) 를 종료하는 어웨이크 주기 (661) 를 구성한다. 또한, IoE 디바이스 (223) 는, IoE 디바이스 (222) 의 어웨이크 주기 (예를 들어, 어웨이크 주기 (651)) 의 시작으로부터 주기 (T3) 전에, 그리고 그 내에 시작하도록 그 어웨이크 주기 (예를 들어, 어웨이크 주기 (661)) 를 구성할 수도 있다. 후속적으로, IoE 디바이스 (223) 는, 구성된 그 어웨이크 주기 스케줄 및 그 연관 정보를 포함하는 그 디바이스 정보 (614) 를 디스커버리 프레임들 (예를 들어, N 번째 프레임 및 (N + D) 번째 프레임) 에서 브로드캐스트한다.
도 5 를 다시 참조하면, 위에서 설명된 기법들은, 업링크 방향으로서 지칭될 수도 있는 IoE 디바이스 (223) 로부터 IoE 디바이스 (222) 로, 그 후 IoE 디바이스 (221) 로의 데이터 송신을 용이하게 하도록 이용될 수도 있다. IoE 디바이스 (223), IoE 디바이스 (222), 및 IoE 디바이스 (221) 는 업링크 어웨이크 주기들로서 위에서 설명된 바와 같이 결정된 그 어웨이크 주기들을 브로드캐스트할 수도 있다.
유사하게, IoE 디바이스 (221), IoE 디바이스 (222), 및 IoE 디바이스 (223) 는 또한, 다운링크 방향으로서 지칭될 수도 있는 IoE 디바이스 (221) 로부터 IoE 디바이스 (222) 로, 그 후 IoE 디바이스 (223) 로의 데이터 송신을 용이하게 하도록 위에서 설명된 기법들을 이용할 수도 있다. IoE 디바이스 (221), IoE 디바이스 (222), 및 IoE 디바이스 (223) 는 그 다운링크 어웨이크 주기들을 유사하게 결정하고, 그 다운링크 어웨이크 주기들을 브로드캐스트할 수도 있다.
IoE 디바이스 (225) 는 유사한 기법들을 사용하여 IoE 디바이스 (222) 와 연관시키고, IoE 디바이스 (222) 의 어웨이크 주기들에 기초하여 IoE 디바이스 (225) 의 어웨이크 주기들을 결정할 수도 있다. IoE 디바이스 (224) 는 유사한 기법들을 사용하여 IoE 디바이스 (223) 와 연관시키고, IoE 디바이스 (223) 의 어웨이크 주기들에 기초하여 IoE 디바이스 (224) 의 어웨이크 주기들을 결정할 수도 있다.
또한, 특정 IoE 디바이스는 다수의 다른 IoE 디바이스들과 연관될 수도 있다. 이 예에서, IoE 디바이스 (222) 는 IoE 디바이스 (221), IoE 디바이스 (223), IoE 디바이스 (225), 및 IoE 디바이스 (226) 와 연관된다. 따라서, 특정 IoE 디바이스는 위에 설명된 기법들을 사용하여 연관된 IoE 디바이스들 모두의 어웨이크 주기들을 맞추도록 그 어웨이크 주기들을 결정할 수도 있다. 소정 구성들에서, IoE 디바이스 (222) 는 IoE 디바이스 (221), IoE 디바이스 (223), IoE 디바이스 (225), 및 IoE 디바이스 (226) 각각에 따라 결정된 주기적 어웨이크 주기들을 어그리게이팅할 수도 있다. 다시 말하면, IoE 디바이스 (222) 는 IoE 디바이스 (221), IoE 디바이스 (223), IoE 디바이스 (225), 및 IoE 디바이스 (226) 각각을 고려하여 결정된 주기적 어웨이크 주기들을 포함하는 더 긴 주기적 어웨이크 주기를 구성할 수도 있다.
소정 구성들에서, 특정 IoE 디바이스는 위에서 설명된 기법들을 사용하여 데이터 송신을 위한 그 다음 홉 노드들을 결정하고, 그 후 다음 홉 노드들의 어웨이크 주기들에 따라 특정 IoE 디바이스의 어웨이크 주기들을 구성하며, 따라서 특정 IoE 디바이스가 다음 홉 노드들의 어웨이크 주기들에서 다음 홉 노드들로 송신하는 것을 허용한다. IoE 디바이스는 필요한 경우 새로운 어웨이크 주기들을 삽입할 필요가 있을 수도 있다. 예를 들어, 도 5 를 참조하면, IoE 디바이스 (222) 는 IoE 디바이스 (221), IoE 디바이스 (223), IoE 디바이스 (225), 및 IoE 디바이스 (226) 가 이웃하는 노드들이라는 것을 결정할 수도 있다. 이러한 결정을 하기 위해, IoE 디바이스 (222) 는 디스커버리 프레임들에서 이웃하는 노드들로부터 송신된 시그널링 메시지들을 청취할 수도 있다. IoE 디바이스 (222) 는, 그 다음 홉 노드들이 IoE 디바이스 (221), IoE 디바이스 (223), IoE 디바이스 (225), 및 IoE 디바이스 (226) 일 수도 있다는 것을 결정할 수도 있다. IoE 디바이스 (222) 는 그 후, 디스커버리 프레임들에서 브로드캐스팅된 IoE 디바이스 (221), IoE 디바이스 (223), IoE 디바이스 (225), 및 IoE 디바이스 (226) 의 어웨이크 주기 스케줄들을 청취한다. 따라서, IoE 디바이스 (222) 는 위에서 설명된 기법들을 사용하여 다음 홉 노드들의 어웨이크 주기 스케줄들에 기초하여 그 어웨이크 주기들을 구성할 수도 있다.
소정 구성들에서, 무선 IoE 네트워크 A (251) 내의 IoE 디바이스들은 다양한 소스 및 목적지 IoE 디바이스들을 접속시키는 다수의 루트들을 구현할 수도 있다. 예를 들어, 무선 IoE 네트워크 A (251) 는 IoE 디바이스 (221), IoE 디바이스 (222), 및 IoE 디바이스 (223) 를 포함하는 루트 X (512) 뿐만 아니라 IoE 디바이스 (226), IoE 디바이스 (222), 및 IoE 디바이스 (225) 를 포함하는 루트 Y (514) 를 포함할 수도 있다. 각각의 루트 상의 IoE 디바이스들은 위에서 설명된 기법들을 사용하여 그 각각의 어웨이크 주기들을 결정할 수 있다. 다수의 루트들 상의 IoE 디바이스 (예를 들어, IoE 디바이스 (222)) 는 루트들 각각에 대해 웨이크-업할 수 있다. 웨이크 주기들은 IoE 디바이스의 총 웨이크 시간을 최소화하도록 적합하게 어그리게이팅될 수 있다. IoE 디바이스 (224) 는 루트 X (512) 및/또는 루트 Y (514) 상의 데이터를 타겟 목적지 노드로 송신하기를 바랄 수도 있다. IoE 디바이스 (224) 는, IoE 디바이스 (223) 및 IoE 디바이스 (225) 가 IoE 디바이스 (224) 의 이웃하는 노드들이라고 결정할 수도 있고, IoE 디바이스 (224) 의 다음 홉 노드로서 IoE 디바이스 (223) 및 IoE 디바이스 (225) 중 하나를 선택할 수도 있다. IoE 디바이스 (224) 는 또한, 어웨이크 주기 스케줄, 네트워크 정보, 및/또는 디스커버리 프레임들에서 선택된 다음 홉 노드의 연관 정보를 포함하는 디바이스 정보를 획득할 수도 있다. IoE 디바이스 (224) 는 또한, 선택된 다음 홉 노드의 어웨이크 주기들에 기초하여 그 어웨이크 주기들을 조정하고, 선택된 다음 홉 노드와의 연관을 요청할 수도 있다. 예를 들어, 루트 X (512) 와 연관시키기 위해, IoE 디바이스 (224) 는 IoE 디바이스 (223) 및 다음 홉 노드를 선택할 수도 있다.
또한, 소정 구성들에서, 다음 홉 노드들의 어웨이크 주기들에 기초하여 어웨이크 주기들을 결정하는 것에 추가하여, 특정 IoE 디바이스는 디스커버리 프레임들에서 다른 관심있는 IoE 디바이스와 직접적으로 통신할 수도 있고, 여기서 무선 IoE 네트워크 A (251) 내의 IoE 디바이스들 각각은 어웨이크 상태에 있도록 구성될 수도 있다. 또한, 특정 IoE 디바이스 및 관심있는 IoE 디바이스 중 적어도 하나는 진행 중인 통신의 레이턴시를 감소시키도록 추가적인 주기들 동안 어웨이크 상태에 있도록 동의할 수도 있다.
도 7 은 무선 IoE 네트워크에서 트리 구조들을 예시하는 다이어그램 (700) 이다. 이 예에서, 무선 IoE 네트워크 C (253) 내의 IoE 디바이스들은 트리 (720) 및 트리 (730) 를 포함하는 다수의 트리들을 형성할 수도 있다. 트리 (720) 및 트리 (730) 는 네트워크 (710) 에 접속된다. 트리 (720) 는, 다른 IoE 디바이스들 중에서 IoE 디바이스 (721), IoE 디바이스 (725), IoE 디바이스 (727), 및 IoE 디바이스 (729) 를 포함한다. 트리 (730) 는, 다른 IoE 디바이스들 중에서 IoE 디바이스 (731), IoE 디바이스 (725), IoE 디바이스 (737), 및 IoE 디바이스 (739) 를 포함한다. IoE 디바이스 (725) 는 양자 모두의 트리들이다. IoE 디바이스 (741) 는 트리 (720) 및 트리 (730) 에 인접해 있다.
트리 (720) 는, IoE 디바이스 (721) 인 근 (root) 노드를 갖는다. 트리 (730) 는, IoE 디바이스 (731) 인 근 노드를 갖는다. 이들 트리들의 근 노드들은 인기 있는 목적지들, 예를 들어 게이트웨이들 중에서 선택된다. 이 예에서, IoE 디바이스 (721) 및 IoE 디바이스 (731) 는 네트워크 (710) 에 접속된 게이트웨이들이다. 또한, 덜 전력-제약된 노드들이 다수의 트리들 상에 있을 수 있다. 예를 들어, IoE 디바이스 (725) 는 트리 (720) 및 트리 (730) 양자 모두 상에 있다.
소정 구성들에서, 트리 상의 IoE 디바이스들은 동일한 어웨이크 주기들, 즉 트리의 어웨이크 주기들을 갖도록 구성될 수도 있다. 즉, 트리의 각각의 IoE 디바이스는 동일한 기간들에서 어웨이크 상태에 있고 슬립하도록 구성될 수도 있다. 다수의 트리들 상에 있는 노드에 대해, 이 노드는 각각의 트리의 어웨이크 주기들에서 어웨이크 상태에 있도록 구성된다. 이와 같이, 각각의 IoE 디바이스들은 그 트리 어웨이크 주기들 각각 동안 어웨이크 상태에 있어, IoE 디바이스를 통과하는 경로들 각각에 대한 저 레이턴시를 용이하게 한다.
또한, IoE 디바이스 (741) 는 데이터를 네트워크 (710) 로 송신하기 위해 다수의 트리들로부터 트리를 선택하기를 원할 수도 있다. 즉, IoE 디바이스 (741) 는, IoE 디바이스 (741) 의 다음 홉 노드로서 트리 (720) 또는 트리 (730) 상의 IoE 디바이스를 선택하기를 바랄 수도 있다. IoE 디바이스 (741) 는 트리들의 어웨이크 주기들에 기초하여 트리를 선택할 수도 있다. 예를 들어, IoE 디바이스 (741) 는, 레이턴시를 감소시키기 위해, 그 어웨이크 주기들이 이상적인 데이터 송신 시간에 가장 가까이 있는 트리를 선택할 수도 있다. 이 예에서, IoE 디바이스 (741) 는 네트워크 (710) 로 데이터를 주기적으로 송신할 필요가 있을 수도 있다. 따라서, IoE 디바이스 (741) 는, 그 어웨이크 주기들이 IoE 디바이스 (741) 의 주기적 데이터 송신에 가장 가까이 있는 트리 (720) 및 트리 (730) 중 하나를 선택할 수도 있다. 즉, IoE 디바이스 (741) 는, 데이터가 네트워크 (710) 로 적은 지연을 갖고 송신될 수 있도록 트리를 선택한다. IoE 디바이스 (741) 는, IoE 디바이스 (727) 및 IoE 디바이스 (737) 가 IoE 디바이스 (741) 의 이웃하는 노드들이라고 결정할 수도 있고, 선택된 트리에 따라 IoE 디바이스 (741) 의 다음 홉 노드로서 IoE 디바이스 (727) 및 IoE 디바이스 (737) 중 하나를 선택할 수도 있다. IoE 디바이스 (741) 는 또한, 디스커버리 프레임들에서 선택된 다음 홉 노드의 어웨이크 주기 스케줄, 네트워크 정보, 및/또는 연관 정보를 포함하는 디바이스 정보를 획득할 수도 있다. 예를 들어, 트리 (720) 와 연관시키기 위해, IoE 디바이스 (741) 는 IoE 디바이스 (727) 및 다음 홉 노드를 선택할 수도 있다. IoE 디바이스 (741) 는 또한, 선택된 다음 홉 노드의 어웨이크 주기들에 기초하여 그 어웨이크 주기들을 조정하고, 선택된 다음 홉 노드와의 연관을 요청할 수도 있다. 이들 기법들은, 상이한 트리들이 상이한 시간들에서 활성화될 수 있을 때 채널 용량의 더 좋은 이용을 허용한다.
도 8 은 무선 IoE 네트워크에서 리소스 할당을 예시하는 다이어그램 (800) 이다. 소정 구성들에서, (N + 1) 번째 슈퍼프레임 주기는 활성 주기 (810), 즉 (N+1) 번째 프레임, 및 비활성 주기 (890) 를 갖는다. (N + 1) 번째 프레임은 스케줄링 블록 (812) 및 데이터 블록 (816) 을 갖는다. 시그널링 블록 (812) 은 우선순위 엘리먼트 주기들 (820), 경쟁 엘리먼트 주기 (830), 및 선택적으로는 적어도 하나의 연관 엘리먼트 주기 (860) 를 갖는다. 데이터 블록 (816) 은 우선순위 슬롯들 (840), 경쟁 슬롯들 (850), 및 선택적으로는 연관 슬롯 (864)(AS) 을 갖는다. 우선순위 엘리먼트 주기 (822)(PE) 는 우선순위 슬롯 (842)(PS) 에 대응하고, 경쟁 엘리먼트 주기 (832)(CE) 는 경쟁 슬롯 (852)(CS) 에 대응한다.
위에서 설명된 바와 같이, 무선 IoE 네트워크 A (251) 내의 IoE 디바이스들 (221-226) 중 일부는 (N+1) 번째 슈퍼프레임 주기의 활성 주기 (810)(즉, (N+1) 번째 프레임) 에서 어웨이크 상태에 있도록 구성될 수도 있다. 활성 주기 (810) 는 시그널링 블록 (812) 및 데이터 블록 (816) 을 갖는다. 소정 구성들에서, 시그널링 블록 (812) 은 하나 이상의 엘리먼트 주기들을 갖는다. 데이터 블록 (816) 은 하나 이상의 데이터 슬롯들을 갖는다. 하나 이상의 엘리먼트 주기들은 하나 이상의 데이터 슬롯들에 대응한다. 아래에 설명되는 바와 같이, 각각의 엘리먼트 주기는 각각의 대응하는 데이터 슬롯을 예약하도록 무선 IoE 네트워크 A (251) 내의 IoE 디바이스들에 의해 이용될 수도 있다. 소정 구성들에서, 데이터 블록 (816) 에서 신호들을 송신하기를 원하는 무선 IoE 네트워크 A (251) 내의 IoE 디바이스들은 우선순위 기반 메커니즘 및/또는 경쟁 기반 메커니즘을 사용하여 데이터 슬롯을 획득할 수도 있다. 엘리먼트 주기들은 우선순위 엘리먼트 주기들 (820) 을 포함할 수도 있고, 데이터 슬롯들은 우선순위 슬롯들 (840) 을 포함할 수도 있다. 우선순위 엘리먼트 주기들 (820) 및 우선순위 슬롯들 (840) 은 우선순위 기반 메커니즘에 의해 이용된다. 또한, 엘리먼트 주기들은 경쟁 엘리먼트 주기들 (830) 을 포함할 수도 있고, 데이터 슬롯들은 경쟁 슬롯들 (850) 을 포함할 수도 있다. 경쟁 엘리먼트 주기들 (830) 및 경쟁 슬롯들 (850) 은 경쟁 기반 메커니즘에 의해 이용된다.
IoE 디바이스들 각각은 슈퍼프레임 주기에서 활성 주기의 구조를 결정하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, IoE 디바이스는 시그널링 블록 (812) 의 길이 및 데이터 블록 (816) 의 길이의 지식을 갖고 구성될 수도 있다. IoE 디바이스는 또한, 시그널링 블록 (812) 에서의 엘리먼트 주기들의 수 및 각각의 엘리먼트 주기의 길이의 지식을 갖고 구성될 수도 있다. IoE 디바이스는 또한, 데이터 블록 (816) 에서의 데이터 슬롯들의 수 및 각각의 데이터 슬롯의 길이의 지식을 갖고 구성될 수도 있다. IoE 디바이스는 각각의 엘리먼트 주기 및 각각의 데이터 슬롯에 인덱스 넘버를 할당할 수 있다. 대응하는 엘리먼트 주기 및 데이터 슬롯은 동일한 인덱스 넘버를 할당받을 수도 있다. 이와 같이, IoE 디바이스들 (221-226) 각각은, 예를 들어 eNB (212) 로부터의 동기화 신호들을 사용하여 시간 레퍼런스를 결정하고, 후속적으로 전술된 데이터 슬롯들 및 엘리먼트 주기들에 관한 지식에 기초하여 대응하는 엘리먼트 주기 및 데이터 슬롯의 각 쌍을 결정할 수 있다.
이 예에서, 데이터 블록 (816) 은 M1 개의 우선순위 슬롯들 (P-Slots) 및 M2 개의 경쟁 슬롯들 (C-Slots) 을 포함하는 M0 개의 데이터 슬롯들을 포함할 수도 있다. 따라서, 시그널링 블록 (812) 은 M1 개의 우선순위 엘리먼트 주기들 (P-Elements) 및 M2 개의 경쟁 엘리먼트 주기들 (C-Elements) 을 포함하는 M0 개의 엘리먼트 주기들을 포함한다. 즉, M1 개의 우선순위 엘리먼트 주기들의 각각의 엘리먼트 주기는 M1 개의 우선순위 슬롯들의 각각의 데이터 슬롯에 대응한다. M2 개의 경쟁 엘리먼트 주기들의 각각의 엘리먼트 주기는 M2 개의 경쟁 슬롯들의 각각의 데이터 슬롯에 대응한다. M1 개의 우선순위 슬롯들 및 M2 개의 경쟁 슬롯들은, IoE 디바이스들이 데이터 슬롯들의 어레인지먼트를 결정하도록 구성되는 한, 임의의 적합한 방식으로 배열될 수도 있다. 유사하게, M1 개의 우선순위 엘리먼트 주기들 및 M2 개의 경쟁 엘리먼트 주기들은, IoE 디바이스들이 엘리먼트 주기들의 어레인지먼트 및 각각의 엘리먼트 주기의 대응하는 데이터 슬롯을 결정하도록 구성되는 한, 임의의 적합한 방식으로 배열될 수도 있다.
도 8 에 예시된 예에서, M1 개의 우선순위 슬롯들은 데이터 블록 (816) 의 시작 부분 (즉, 우선순위 슬롯들 (840)) 에 할당되고, M2 개의 경쟁 슬롯들은 우선순위 슬롯들을 뒤따르는 부분 (즉, 경쟁 슬롯들 (850)) 에 할당된다. 유사하게, M1 개의 우선순위 엘리먼트 주기들은 시그널링 블록 (812) 의 시작 부분 (즉, 우선순위 엘리먼트 주기들 (820)) 에 할당되고, M2 개의 경쟁 엘리먼트 주기들은 우선순위 엘리먼트 주기들을 뒤따르는 부분 (즉, 경쟁 엘리먼트 주기들 (830)) 에 할당된다. 특히, 우선순위 엘리먼트 주기 (822) 는 우선순위 슬롯 (842) 에 대응하고, 경쟁 엘리먼트 주기 (832) 는 경쟁 슬롯 (852) 에 대응한다. 예를 들어, 송신될 패킷 (데이터) 의 유형, 카테고리, 또는 콘텐트에 기초하여, IoE 디바이스는, 패킷이 우선순위 기반 트래픽인지 여부를 결정할 수 있다. 하나의 시나리오에서, IoE 디바이스는 경보 메시지를 포함하는 패킷을 송신하기를 원할 수도 있다. IoE 디바이스는, 이러한 패킷이 우선순위 기반 트래픽이라는 것을 결정할 수도 있다. 따라서, IoE 디바이스는 우선순위 엘리먼트 주기들 및 우선순위 슬롯들을 사용할 수도 있다. 다른 시나리오에서, 노드는 루틴 스테이터스 레포트를 포함하는 패킷을 송신하기를 원할 수도 있다. IoE 디바이스는, 이러한 패킷이 우선순위 기반 트래픽이 아니고 경쟁 기반 트래픽이라는 것을 결정할 수도 있다. 따라서, IoE 디바이스는 경쟁 엘리먼트 주기들 및 경쟁 슬롯들을 사용할 수도 있다.
보다 구체적으로, 일 예로서, IoE 디바이스 (221) 는 우선순위 기반 트래픽의 제 1 패킷을 송신하도록 프레임의 우선순위 슬롯 (842) 을 예약하기 위해 프레임의 우선순위 엘리먼트 주기 (822) 에서 IoE 디바이스 (222) 와 예약 메시지들 (예를 들어, RTS/CTS) 을 통신할 수도 있다. IoE 디바이스 (222) 가 우선순위 엘리먼트 주기 (822) 에서 IoE 디바이스 (221) 로부터 송신된 RTS 를 수신하는 경우, IoE 디바이스 (222) 는, 우선순위 엘리먼트 주기 (822) 가 우선순위 엘리먼트 주기이고 우선순위 슬롯 (842) 에 대응한다는 것을 결정할 수 있다. IoE 디바이스 (222) 는 우선순위 엘리먼트 주기 (822) 에 응답하여 IoE 디바이스 (221) 로 CTS 를 송신할 수도 있다. RTS/CTS 의 교환을 통해, IoE 디바이스 (221) 및 IoE 디바이스 (222) 가 통신되고, IoE 디바이스 (221) 가 우선순위 슬롯 (842) 에서 IoE 디바이스 (222) 로 하나 이상의 패킷들 (데이터) 을 송신할 수도 있다는 것을 확인하였다. IoE 디바이스 (221) 는 우선순위 슬롯 (842) 에서 여전히 어웨이크 상태에 있어서 하나 이상의 패킷들을 IoE 디바이스 (222) 로 송신한다. IoE 디바이스 (222) 는 우선순위 슬롯 (842) 에서 여전히 어웨이크 상태에 있어서 하나 이상의 패킷들을 IoE 디바이스 (222) 로부터 수신한다.
IoE 디바이스 (223) 는 경쟁 기반 트래픽의 제 2 패킷을 송신하도록 프레임의 경쟁 슬롯 (852) 을 예약하기 위해 프레임의 경쟁 엘리먼트 주기 (832) 에서 IoE 디바이스 (224) 와 예약 메시지들 (예를 들어, RTS/CTS) 을 통신할 수도 있다. IoE 디바이스 (224) 가 경쟁 엘리먼트 주기 (832) 에서 IoE 디바이스 (223) 로부터 송신된 RTS 를 수신하는 경우, IoE 디바이스 (224) 는, 경쟁 엘리먼트 주기 (832) 가 경쟁 엘리먼트 주기이고 경쟁 슬롯 (852) 에 대응한다는 것을 결정할 수 있다. IoE 디바이스 (224) 는 경쟁 엘리먼트 주기 (832) 에서 응답으로 IoE 디바이스 (223) 로 CTS 를 송신할 수도 있다. RTS/CTS 의 교환을 통해, IoE 디바이스 (223) 및 IoE 디바이스 (224) 가 통신되고, IoE 디바이스 (223) 가 경쟁 슬롯 (852) 에서 IoE 디바이스 (224) 로 하나 이상의 패킷들 (데이터) 을 송신할 수도 있다는 것을 확인하였다. IoE 디바이스 (223) 는 경쟁 슬롯 (852) 에서 여전히 어웨이크 상태에 있어서 하나 이상의 패킷들을 IoE 디바이스 (224) 로 송신한다. IoE 디바이스 (224) 는 경쟁 슬롯 (852) 에서 여전히 어웨이크 상태에 있어서 하나 이상의 패킷들을 IoE 디바이스 (224) 로부터 수신한다.
후속적으로, IoE 디바이스 (221) 는 프레임의 우선순위 슬롯 (842) 에서 IoE 디바이스 (222) 로 제 1 패킷을 송신할 수도 있다. IoE 디바이스 (221) 및 IoE 디바이스 (222) 에서 다른 데이터 송신이 존재하지 않는 경우, IoE 디바이스 (221) 및 IoE 디바이스 (222) 는 우선순위 슬롯 (842) 외의 데이터 블록 (816) 의 데이터 슬롯들 동안 슬립할 수 있다. IoE 디바이스 (223) 는 프레임의 경쟁 슬롯 (852) 에서 IoE 디바이스 (224) 로 제 2 패킷을 송신할 수도 있다. IoE 디바이스 (223) 및 IoE 디바이스 (224) 에서 다른 데이터 송신이 존재하지 않는 경우, IoE 디바이스 (223) 및 IoE 디바이스 (224) 는 경쟁 슬롯 (852) 외의 데이터 블록 (816) 의 데이터 슬롯들 동안 슬립할 수 있다.
(N + 1) 번째 프레임은 하나 보다 많은 시그널링 블록들 및 하나 보다 많은 데이터 블록들을 포함하도록 구성될 수도 있다. 각각의 시그널링 블록은 대응하는 데이터 블록 이전에 할당되고, 대응하는 데이터 블록의 데이터 슬롯들을 예약하기 위한 시그널링을 핸들링하는데 사용된다. 예를 들어, (N+1) 번째 프레임은 (N+1) 번째 프레임의 시작에서 제 1 시그널링 블록, 다음에 제 1 시그널링 블록의 대응하는 제 1 데이터 블록 뿐만 아니라 (N+1) 번째 프레임의 중간에서 제 2 시그널링 블록, 다음에 제 2 시그널링 블록의 대응하는 제 2 데이터 블록을 갖도록 구성될 수도 있다.
위에서 설명된 바와 같이, 경쟁 슬롯들은 무선 IoE 네트워크 A (251) 의 IoE 디바이스들 각각에서 구성될 수도 있는 경쟁-기반 메커니즘에 의해 사용된다. 경쟁하는 IoE 디바이스들은, 예를 들어 RTS-CTS 핸드쉐이크, 지수 백오프 (exponential backoff), 또는 FlashLinQ 톤들을 통해, 충돌 회피를 갖는 캐리어 감지 다중 액세스 (CSMA/CA) 를 수행한다. 소정 구성들에서, (N+1) 번째 프레임의 경쟁 슬롯들에 대해 경쟁하는 시그널링들 모두는 대응하는 경쟁 엘리먼트 주기들 (830) 에서의 시그널링 블록 (812)(예를 들어, (N+1) 번째 프레임의 시작) 에서 개시된다. 따라서, (N+1) 번째 프레임의 경쟁 슬롯들 (850) 에서 데이터를 통신하기를 원하는 IoE 디바이스는 처음에, 경쟁 슬롯의 대응하는 엘리먼트 주기에서 경쟁 슬롯에 대해 경쟁하도록 시그널링 블록 (812) 동안 어웨이크 상태에 있을 수 있다. 시그널링 블록 (812) 후에, IoE 디바이스는, 성공적으로 획득된 경쟁 슬롯의 기간까지 절전 모드 (즉, 슬립) 로 갈 수 있다. IoE 디바이스가 성공적으로 획득한 임의의 경쟁 슬롯을 갖지 않으면, IoE 디바이스는 전체 데이터 블록 (816) 전체에서 슬립할 수도 있다. 이와 같이 IoE 디바이스는 (N+1) 번째 프레임의 대부분 (즉, 활성 주기 (810)) 동안 슬립할 수도 있고, IoE 디바이스가 실제로 데이터를 송신 또는 수신하고 있는 동안의 경쟁 슬롯들 및 시그널링 블록 (812) 동안에만 어웨이크될 수도 있다.
또한, 경쟁 엘리먼트 주기의 사이즈 (길이) 가 고정될 수도 있기 때문에, 특정 경쟁 슬롯에 대한 IoE 디바이스들 간의 경쟁은 그 경쟁 슬롯에 대응하는 경쟁 엘리먼트 주기 내에서 해결되지 않는 경우, 이 경쟁은 그 경쟁 슬롯 자체에서 계속될 수도 있다. 이 예에서, IoE 디바이스들 (221-226) 은 경쟁 엘리먼트 주기 (832) 에서 경쟁 슬롯 (852) 에 대해 경쟁할 수도 있다. IoE 디바이스들 (221-226) 은 경쟁 엘리먼트 주기 (832) 내에서 경쟁 윈도우를 확립할 수도 있다. 경쟁 윈도우의 길이가 경쟁 엘리먼트 주기 (832) 보다 더 크면, 경쟁 윈도우의 부분은 경쟁 엘리먼트 주기 (832) 에 할당될 수도 있고 경쟁 윈도우의 나머지 부분은 (예를 들어, 경쟁 슬롯 (852) 의 시작에서) 경쟁 슬롯 (852) 에 할당될 수도 있다. 경쟁 슬롯 (852) 의 나머지는, 데이터를 통신하기 위해 성공적으로 획득한 경쟁 슬롯 (852) 을 갖는 송신-수신 IoE 디바이스들의 쌍에 의해 사용된다.
또한, IoE 디바이스가 다른 IoE 디바이스와 연관하는 것을 허용하기 위해, 경쟁 슬롯들 (850) 중 하나 이상은 연관을 위해 지정되고 연관 엘리먼트 주기들로서 지칭될 수 있다. 즉, IoE 디바이스들은 연관 엘리먼트 주기들을 사용하여 연관 메시지들을 통신할 수 있다. 이 예에서, 시그널링 블록 (812) 은 시그널링 블록 (812) 에서 최종 엘리먼트 주기인 연관 엘리먼트 주기 (860) 를 포함한다.
소정 구성들에서, 특정 IoE 디바이스는 특정 무선 IoE 네트워크 (즉, 무선 IoE 네트워크 내의 임의의 접속될 수 있는 디바이스) 와 연관시키기를 원할 수도 있다. 예를 들어, IoE 디바이스 (226) 는, 무선 IoE 네트워크 A (251) 를 연결하기 전에, IoE 디바이스들 (221-225) 중 임의의 것과 연관시킴으로써 무선 IoE 네트워크 A (251) 와 연관시키기를 바랄 수도 있다. IoE 디바이스 (226) 는, 우선순위 엘리먼트 주기들 (820) 및 경쟁 엘리먼트 주기들 (830) 에서 무선 IoE 네트워크 A (251) 의 IoE 디바이스들 (즉, IoE 디바이스들 (221-225)) 에 의해 송신된 메시지들을 청취할 수 있다. 메시지들은 연관 요청을 전송하도록 IoE 디바이스 (226) 에 의해 사용될 수 있는 아이덴티티 정보, 네트워크 정보, 및 다른 정보를 포함한다. 타겟 IoE 디바이스 (예를 들어, IoE 디바이스 (225)) 의 정보를 획득 시에, IoE 디바이스 (226) 는 연관 엘리먼트 주기들 중 하나 (예를 들어, 연관 엘리먼트 주기 (860)) 에서 타겟 IoE 디바이스로 연관 요청을 전송할 수 있다.
또한, 특정 IoE 디바이스는 다른 IoE 디바이스와 연관시키기를 원할 수도 있다. 예를 들어, IoE 디바이스 (222) 는 IoE 디바이스 (221) 와 연관시키기를 바랄 수도 있다. IoE 디바이스 (222) 는 우선순위 엘리먼트 주기들 (820) 및 경쟁 엘리먼트 주기들 (830) 에서 IoE 디바이스 (221) 에 의해 송신된 메시지들을 청취하여, IoE 디바이스 (221) 가 시그널링 블록 (812) 에서 어웨이크되는지 여부를 결정할 수 있다. 메시지들은 또한, 연관 요청을 전송하도록 IoE 디바이스 (222) 에 의해 사용될 수 있는 아이덴티티 정보, 네트워크 정보, 및/또는 다른 정보를 포함한다. 시그널링 블록 (812) 에서 IoE 디바이스 (221) 를 검출 (및 선택적으로는, IoE 디바이스 (221) 의 추가적인 정보를 획득) 시에, IoE 디바이스 (222) 는 연관 엘리먼트 주기들 중 하나 (예를 들어, 연관 엘리먼트 주기 (860)) 에서 IoE 디바이스 (221) 로 연관 요청을 전송할 수 있다.
또한, 소정 구성들에서, 특정 IoE 디바이스 (예를 들어, IoE 디바이스 (222)) 는 데이터 블록 (816) 에서의 연관 슬롯 (864) 을 이용하여, 다른 IoE 디바이스 (예를 들어, IoE 디바이스 (221)) 와 연관 정보를 교환할 수도 있다. 예를 들어, 연관 엘리먼트 주기 (860) 는 소정 유형의 연관 정보 교환 (예를 들어, FlashLinQ 에서의 톤-기반 시그널링) 을 행하기 위해 충분한 리소스들을 갖지 않을 수도 있다. 데이터 슬롯은 엘리먼트 주기보다 더 긴 기간을 차지하고 더 많은 리소스들을 제공하도록 구성될 수도 있다. 따라서, 연관 슬롯 (864) 은 FlashLinQ 에서의 톤-기반 시그널링과 같은 연관 정보 교환을 행하기 위해 충분한 리소스들을 제공할 수도 있다.
또한, 특정 IoE 디바이스 (예를 들어, IoE 디바이스 (222)) 는, 다른 IoE 디바이스 (예를 들어, IoE 디바이스 (221)) 가 어웨이크될 것으로 예상되는 동안 (위의 도 4 를 참조하여 설명된 바와 같이) 디스커버리 프레임을 대기하고, 디스커버리 프레임에서 다른 IoE 디바이스와의 연관을 요청할 수 있다.
도 9 는 무선 IoE 네트워크에서 리소스 할당을 예시하는 다른 다이어그램 (900) 이다. (N + 1) 번째 프레임 (912) 및 (N + 2) 번째 프레임 (914) 은 무선 IoE 네트워크 A (251) 에서 IoE 디바이스들의 일부에 의해 이용될 수도 있다. (N + 1) 번째 프레임 (912) 및 (N + 2) 번째 프레임 (914) 각각은 도 8 을 참조하여 위에서 설명된 우선순위 엘리먼트 주기 (822) 및 대응하는 우선순위 슬롯 (842) 을 포함한다. 우선순위 엘리먼트 주기는 다수의 리소스 주기들을 가질 수도 있다. 소정 구성들에서, 우선순위 엘리먼트 주기 (822) 는 프리빌리지드 리소스 주기 (930), (클래스 1 리소스 주기 (932-1), 클래스 2 리소스 주기 (932-2), ..., 클래스 L 리소스 주기 (932-L) 를 포함하는) 클래스 리소스 주기들 (932), 및 우선순위 경쟁 리소스 주기 (934) 를 갖는다.
언급된 바와 같이, 우선순위 엘리먼트 주기 (822) 는, 무선 IoE 네트워크 A (251) 에 할당되는, (N+1) 번째 프레임 (912) 의 우선순위 슬롯 (842) 에 대응한다. 무선 IoE 네트워크 A (251) 의 IoE 디바이스들은 상이한 우선순위 클래스들 안에 구성될 수도 있다. IoE 디바이스들의 각각의 클래스는 대응하는 리소스 주기를 사용하여 우선순위 슬롯 (842) 을 획득하도록 구성된다. 예를 들어, 하나의 시나리오에서, IoE 디바이스 (223) 는 경보 메시지를 전송하기를 원할 수도 있고, 따라서 우선순위 클래스 1 에 속할 수도 있다. 따라서, IoE 디바이스 (223) 는 클래스 1 리소스 주기 (932-1) 를 사용하여 우선순위 슬롯 (842) 을 획득할 수도 있다. 다른 시나리오에서, IoE 디바이스 (223) 는 측정된 온도를 전송하기를 원할 수도 있고, 따라서 우선순위 클래스 2 에 속할 수도 있다. 따라서, IoE 디바이스 (223) 는 클래스 2 리소스 주기 (932-2) 를 사용하여 우선순위 슬롯 (842) 을 획득할 수도 있다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, IoE 디바이스 (223) 가 바로 사전의 데이터 프레임 (즉, 현재의 데이터 프레임 이전에 있고 연속적인, 디스커버리 프레임이 아닌, 데이터 프레임) 에서 동일한 슬롯을 획득하지 않는 경우, IoE 디바이스 (223) 는 (N+1) 번째 프레임 (912) 의 우선순위 슬롯 (842) 에 대해 특권을 갖지 않고, 프리빌리지드 리소스 주기 (930) 를 사용하지 않을 수도 있다.
이 예에서, (N + 1) 번째 프레임 (912) 에서, IoE 디바이스 (223) 는, 그것이 바로 사전의 데이터 프레임 (예를 들어, N 번째 프레임이 디스커버리 프레임이 아닌 경우 N 번째 프레임 또는 N 번째 프레임이 디스커버리 프레임인 경우 (N-1) 번째 프레임) 에서 우선순위 슬롯 (842) 을 획득하지 않았다는 것을 결정하고, 이에 따라, 임의의 예약 메시지들이 클래스 2 리소스 주기 (932-2) 이전에 있는 리소스 주기들 (즉, 프리빌리지드 리소스 주기 (930) 및 클래스 1 리소스 주기 (932-1)) 에서 다른 IoE 디바이스들에 의해 통신되는지 여부를 검출한다.
IoE 디바이스 (223) 가 프리빌리지드 리소스 주기 (930) 및 클래스 1 리소스 주기 (932-1) 에서 예약 메시지들을 검출하는 경우, IoE 디바이스 (223) 는 IoE 디바이스 (223) 보다 더 높은 우선순위 또는 특권을 갖는 다른 IoE 디바이스가 우선순위 슬롯 (842) 을 사용하기를 원한다는 것을 결정할 수 있다. 따라서, IoE 디바이스 (223) 는 클래스 2 리소스 주기 (932-2) 에서 예약 메시지들을 통신하지 않을 것이고, 우선순위 슬롯 (842) 에서 데이터를 통신하지 않을 것이다.
IoE 디바이스 (223) 가 프리빌리지드 리소스 주기 (930) 및 클래스 1 리소스 주기 (932-1) 에서 예약 메시지들을 검출하지 않는 경우, IoE 디바이스 (223) 는 IoE 디바이스 (223) 보다 더 높은 우선순위 또는 특권을 갖는 어떤 IoE 디바이스들도 우선순위 슬롯 (842) 을 사용하기를 원하지 않는다는 것을 결정할 수 있다. 따라서, IoE 디바이스 (223) 는 클래스 2 리소스 주기 (932-2) 에서 원하는 IoE 디바이스 (예를 들어, IoE 디바이스 (224)) 와 예약 메시지들을 통신하여 우선순위 슬롯 (842) 을 획득할 수도 있다. 예를 들어, 예약 메시지들은 RTS/CTS 메시지들 또는 FlashLinQ 톤들일 수도 있다. 클래스 2 리소스 주기 (932-2) 내의 동일한 클래스의 다른 IoE 디바이스들과의 충돌들이 존재하지 않고 (예를 들어, 다른 IoE 디바이스들은 또한, 클래스 2 리소스 주기 (932-2) 에서 예약 메시지들을 송신할 수도 있고), 선택적으로는 IoE 디바이스 (223) 가 IoE 디바이스 (224) 로부터 확인을 수신하는 경우, IoE 디바이스 (223) 는 그것이 우선순위 슬롯 (842) 을 성공적으로 획득했다고 결정하고, 후속적으로 우선순위 슬롯 (842) 에서 IoE 디바이스 (224) 와 데이터를 통신할 수도 있다. 특히, IoE 디바이스 (223) 는 IoE 디바이스 (224) 로 RTS 메시지를 전송할 수도 있고, IoE 디바이스 (224) 는 응답하여, CTS 메시지를 IoE 디바이스 (223) 로 송신할 수도 있다. 즉, IoE 디바이스 (223) 는 클래스 2 리소스 주기 (932-2) 에서 IoE 디바이스 (224) 로 RTS 를 전송할 수도 있다. IoE 디바이스 (223) 는 클래스 2 리소스 주기 (932-2) 에서 IoE 디바이스 (224) 로부터 CTS 를 수신할 수도 있다. 후속적으로, IoE 디바이스 (223) 는 우선순위 슬롯 (842) 에서 IoE 디바이스 (224) 로 데이터를 송신할 수도 있다.
소정 구성들에서, 특정 IoE 디바이스가 특정 프레임에서 선택된 우선순위 슬롯에서 데이터를 송신한 경우, 특정 IoE 디바이스는 다음 프레임에서 동일한 우선순위 슬롯에 대해 특권을 갖는다. 다시 말하면, 특정 IoE 디바이스는 다음 프레임에서 동일한 우선순위 슬롯을 획득할 기회 및 제 1 우선순위를 제공받는다. 구체적으로, 선택된 우선순위 슬롯에 대한 특권을 갖는 IoE 디바이스는 선택된 우선순위 슬롯에 지정된 엘리먼트 주기의 프리빌리지드 리소스 주기에서 예약 메시지들을 전송할 수도 있다. 이 예에서, IoE 디바이스 (223) 는, IoE 디바이스 (223) 가 데이터를 송신한 데이터 프레임 (즉, (N+1) 번째 프레임 (912)) 에 연속적이고 후속하는 데이터 프레임 (즉, (N+2) 번째 프레임 (914)) 에서 데이터 송신을 계속하기를 바랄 수도 있다. 즉, IoE 디바이스 (223) 가 (N+1) 번째 프레임 (912) 의 우선순위 슬롯 (842) 을 획득했기 때문에, IoE 디바이스 (223) 는 (N+2) 번째 프레임 (914) 의 우선순위 슬롯 (842) 에 대해 특권을 갖는다. IoE 디바이스 (223) 는 우선순위 슬롯 (842) 을 획득하도록 프리빌리지드 리소스 주기 (930) 에서 IoE 디바이스 (224) 와 예약 메시지들을 통신할 수도 있다.
프리빌리지드 리소스 주기 (930) 는 우선순위 엘리먼트 주기 (822) 에서 다른 리소스 주기들 모두의 이전에 있다. 따라서, 무선 IoE 네트워크 A (251) 내의 다른 IoE 디바이스들은 임의의 예약 메시지들을 전송하도록 시도하기 전에 IoE 디바이스 (223) 로부터 송신된 예약 메시지들을 검출할 것이다. IoE 디바이스 (223) 로부터 예약 메시지들을 검출 시에, 다른 IoE 디바이스들은, 우선순위 슬롯 (842) 이 IoE 디바이스 (223) 에 의해 획득된다는 것을 결정할 수도 있고, 이에 따라 우선순위 엘리먼트 주기 (822) 에서 임의의 예약 메시지들을 송신하지 않을 것이고 우선순위 슬롯 (842) 에서 데이터를 송신하지 않을 것이다. IoE 디바이스 (223) 는 프리빌리지드 리소스 주기 (930) 에서 IoE 디바이스 (224) 로 RTS 를 전송할 수도 있다. IoE 디바이스 (223) 는 프리빌리지드 리소스 주기 (930) 에서 IoE 디바이스 (224) 로부터 CTS 를 수신할 수도 있다. 후속적으로, IoE 디바이스 (223) 는 우선순위 슬롯 (842) 에서 IoE 디바이스 (224) 로 데이터를 송신할 수도 있다.
소정 구성들에서, 임의의 우선순위 기반 트래픽을 갖지 않는 IoE 디바이스 (예를 들어, IoE 디바이스 (225)) 는, 임의의 예약 메시지들이 프리빌리지드 리소스 주기 (930) 및 클래스 리소스 주기들 (932) 에서 송신되는지 여부를 검출할 수도 있다. IoE 디바이스가 프리빌리지드 주기 (930) 및 클래스 리소스 주기들 (932) 에서 예약 메시지들을 검출하지 않는 경우, IoE 디바이스는, 우선순위 기반 트래픽을 갖는 어떤 IoE 디바이스들도 우선순위 슬롯 (842) 을 사용하기를 바라지 않는다는 것을 결정할 수 있다. 따라서, IoE 디바이스는 우선순위 경쟁 리소스 주기 (934) 에서 원하는 IoE 디바이스 (예를 들어, IoE 디바이스 (226)) 와 예약 메시지들을 통신하여 우선순위 슬롯 (842) 을 획득할 수도 있다. 예를 들어, 예약 메시지들은 RTS/CTS 메시지들 또는 FlashLinQ 톤들일 수도 있다. IoE 디바이스 (225) 는 우선순위 경쟁 리소스 주기 (934) 에서 IoE 디바이스 (226) 로 RTS 를 전송할 수도 있다. IoE 디바이스 (225) 는 우선순위 경쟁 리소스 주기 (934) 에서 IoE 디바이스 (226) 로부터 CTS 를 수신할 수도 있다. 후속적으로, IoE 디바이스 (225) 는 우선순위 슬롯 (842) 에서 IoE 디바이스 (226) 로 비-우선순위 기반 트래픽 (즉, 경쟁 기반 트래픽) 의 데이터를 송신할 수도 있다.
위에서 설명된 기법들은 공유 매체 상에서 리소스들을 할당하고 송신-수신 IoE 디바이스들의 쌍에 대한 분산된 메커니즘들을 제공하여, 지속기간 동안 주기적 방식으로 우선순위 슬롯의 우선순위화 및 예약을 달성한다. 이 기법은, 특정 IoE 디바이스가 소정의 주기적 지속기간 동안 우선순위 슬롯을 예약하고 계속해서 액세스하는 것을 허용한다. 일 양태에서, 기법은 주기적 및 저-레이턴시 버스티 트래픽과 같은 IoE 네트워크들에서 예상된 트래픽의 소정의 특정 유형들을 송신하는 일부 IoE 디바이스들에 의해 유리하게 이용될 수 있다.
또한, 기법은 위에서 설명된 시그널링 블록 및 데이터 블록을 갖는 프레임 구조 외의 프레임 구조를 사용할 수도 있다. 기법은 엘리먼트 주기를 우선순위 슬롯에 지정하는 임의의 프레임 구조를 사용할 수도 있다. 엘리먼트 주기는, 이전 프레임에서 우선순위 슬롯에 액세스하고 그 우선순위 슬롯에 대한 우선순위를 갖는 송신-수신 IoE 디바이스들의 특정 쌍에 의해 사용될 수도 있는 프리빌리지드 리소스 주기를 갖는다. 엘리먼트 주기는 대응하는 우선순위 클래스에서 송신-수신 IoE 디바이스들의 쌍에 의해 사용될 수도 있는 우선순위 클래스 리소스 주기를 갖는다. 엘리먼트 주기는 또한, 우선순위 경쟁 리소스 주기를 가질 수도 있다. 프리빌리지드 리소스 주기의 사용은, 송신-수신 IoE 디바이스들의 특정 쌍이 지속기간 동안 프레임들의 시퀀스에서 각각의 프레임의 동일한 우선순위 슬롯을 계속해서 예약하고 이에 액세스하는 것을 허용한다. 소정 구성들에서, 무선 IoE 네트워크는 송신-수신 IoE 디바이스들의 단일의 쌍에 의해 예약될 수도 있는 지속기간에 대한 최대 한계를 부과할 수도 있다. 후속의 프레임에서 우선순위 슬롯에 대한 프리빌리지드 액세스의 불연속은 후속의 프레임에서 엘리먼트 주기의 프리빌리지드 리소스 주기에서 예약 메시지들을 전송하지 않음으로써 표시된다. 이 암시적 표시는, 명시적 시그널링 보다는, 무선 IoE 네트워크 내의 IoE 디바이스들의 전력 효율성 (즉, 중대한 메트릭) 을 개선시킬 수도 있다.
이전의 프리빌리지드 쌍이 특정 우선순위 슬롯을 릴리즈한 경우, 특정 우선순위 슬롯에 대해 우선순위 액세스를 얻기를 추구하는 송신-수신 IoE 디바이스들의 새로운 쌍은 특정 우선순위 슬롯에 대해 지정된 엘리먼트 주기에서의 프리빌리지드 리소스 주기 동안 액티비티의 부족을 검출할 수도 있다. 따라서, 새로운 쌍은 우선순위 클래스 리소스 주기에서 핸드쉐이크 시그널링 또는 예약 메시지들을 전송함으로써 특정 우선순위 슬롯에 대한 우선순위 액세스를 얻을 수도 있다. 2 이상의 새로운 쌍들이 동시에 액세스 (즉, 우선순위 클래스 리소스 주기에서 예약 메시지들을 전송) 하기를 시도하면, 경쟁 해결 절차, 예컨대 지수 백오프 절차에 기초한 것이 우선순위 경쟁 리소스 주기에서 뒤따를 수도 있다. 또한, 프리빌리지드 리소스 주기나 우선순위 클래스 리소스 주기에서 액티비티가 존재하지 않으면, 우선순위 슬롯은 경쟁 슬롯으로서 폴백하도록 이루어질 수 있다. 후속적으로, 우선순위 슬롯의 우선순위 클래스들에 있지 않는 송신-수신 IoE 디바이스들의 쌍은 우선순위 경쟁 리소스 주기에서 슬롯을 획득하도록 시도할 수 있다.
위에서 설명된 기법은 송신-수신 IoE 디바이스들의 쌍 간의 주기적 트래픽을 용이하게 하도록 사용될 수 있다. 송신의 주기가 짧으면 (예를 들어, 2 개의 인접한 송신들 간에 1, 3, 또는 5 와 같은 몇몇 프레임들), 송신-수신 IoE 디바이스들의 쌍은 전체 주기적 송신의 지속기간 동안 각각의 프레임에서 동일한 우선순위 슬롯을 예약할 수 있다. 다시 말하면, 송신-수신 IoE 디바이스들의 쌍은 주기적 송신들 사이에서 프레임들의 우선순위 슬롯을 예약하지만 이들 예약된 우선순위 슬롯들에서 어떤 데이터도 송신하지 않을 수도 있다. 반면에, 송신의 주기가 길면 (예를 들어, 2 개의 인접한 송신들 간의 100, 300, 또는 500 과 같은 상당한 수의 프레임들), 송신-수신 IoE 디바이스들의 쌍은 사전의 데이터 프레임에서 우선순위 슬롯을 획득하도록 각각의 주기적 송신에 앞서 몇몇 (예를 들어, 1, 2, 3, 또는 5) 프레임들을 경쟁하고, 그 후 다음의 주기적 송신이 완료될 때까지 각각의 후속의 프레임들에서 우선순위 슬롯을 예약하도록 특권을 사용할 수 있다. 위에서 설명된 기법들을 이용한 이러한 메커니즘들은 전력-효율성을 개선시킬 수도 있다.
위에서 설명된 기법은 버스티 트래픽을 또한 용이하게 하도록 사용될 수 있다. 버스티 트래픽을 갖는 송신-수신 IoE 디바이스들의 쌍은 처음에, 예약 메시지들을 사용하여 우선순위 슬롯에 대해 경쟁하고, 그 후 버스트의 지속기간 동안 각각의 후속적인 데이터 프레임들에서 우선순위 슬롯을 예약하도록 특권을 사용할 수 있다. 우선순위 해결로 인해 우선순위 슬롯의 초기 획득에서 일부 지연이 존재할 수도 있다. 예를 들어, 송신-수신 IoE 디바이스들의 다수의 우선순위화된 쌍들은 동일한 우선순위 슬롯에 액세스하도록 시도할 수도 있다. 대개 이러한 네트워크들의 레이턴시 요건들이 엄격한 것으로 예상되지 않기 때문에, IoE 네트워크에서 이것이 중요하지 않을 수도 있다. 대안으로, 송신-수신 IoE 디바이스들의 쌍은 다수의 우선순위 엘리먼트 주기들에서 경쟁을 통해 초기 프레임에서 다수의 우선순위 슬롯들을 획득하도록 시도할 수 있다. 송신-수신 IoE 디바이스들의 쌍은 이러한 레이턴시를 감소시키기 위해 버스티 트래픽의 송신을 개시하도록 초기 프레임에서 성공적으로 획득된 우선순위 슬롯들 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 후속적으로, 송신-수신 IoE 디바이스들의 쌍은 버스트의 지속기간 동안 각각의 후속적인 데이터 프레임들에서 선택된 우선순위 슬롯을 예약하도록 특권을 사용할 수 있다.
도 10 은 무선 통신의 방법의 플로우차트 (1000) 이다. 방법은 제 1 노드 (예를 들어, 무선 IoE 네트워크 A (251) 내지 무선 IoE 네트워크 F (256) 의 IoE 디바이스들, 장치 (1302/1302')) 에 의해 수행될 수도 있다.
동작 (1013) 에서, 제 1 노드는 동기화 정보를 수신한다. 소정 구성들에서, 동기화 정보는 제 1 네트워크로부터 수신된다. 예를 들어, 도 2 를 참조하면, 무선 IoE 네트워크 A (251) 내지 무선 IoE 네트워크 F (256) 의 IoE 디바이스들은 eNB (212) 로부터 동기화 신호들을 수신한다.
동작 1016 에서, 제 1 노드는 동기화 정보에 기초하여 적어도 하나의 디스커버리 프레임을 결정한다. 예를 들어, 도 4 를 참조하면, 무선 IoE 네트워크 A (251) 내의 IoE 디바이스들은, eNB (212) 로부터의 동기화 신호들에 기초하여, 채널 A (312) 상에서 송신된 프레임들의 시작 포인트를 결정할 수도 있다. 또한, 디스커버리 프레임들의 주기성 (즉, D) 의 지식으로, IoE 디바이스들은 N 번째 프레임이 디스커버리 프레임이고 (N + D) 번째 프레임이 디스커버리 프레임이라는 것을 결정할 수도 있다. 동작 1019 에서, 제 1 노드는 적어도 하나의 디스커버리 프레임 중 하나에서 제 2 노드로부터 스케줄링 데이터를 수신한다. 예를 들어, 도 6 을 참조하면, IoE 디바이스 (222) 는, 디스커버리 프레임들 (예를 들어, N 번째 프레임 및 (N + D) 번째 프레임) 에서의, 어웨이크 주기 스케줄, 네트워크 정보, 및 IoE 디바이스 (221) 의 연관 정보를 포함하는 디바이스 정보 (612) 를 IoE 디바이스 (221) 로부터 수신한다.
소정 구성들에서, 제 2 노드는 제 1 네트워크와 상이한 제 2 네트워크에 있다. 예를 들어, 도 2 를 참조하면, 무선 IoE 네트워크 A (251) 는 eNB (212) 의 WWAN 과 상이한 네트워크이다. 소정 구성들에서, 동작 1013 내에서, 제 1 노드는 동작 1023 에서, 제 2 노드가 제 1 노드의 이웃하는 노드라는 것을 검출할 수도 있다. 예를 들어, 도 5 를 참조하면, IoE 디바이스 (222) 는 IoE 디바이스 (221), IoE 디바이스 (223), IoE 디바이스 (225), 및 IoE 디바이스 (226) 가 이웃하는 노드들이라는 것을 결정할 수도 있다. 이러한 결정을 하기 위해, IoE 디바이스 (222) 는 디스커버리 프레임들에서 이웃하는 노드들로부터 송신된 시그널링 메시지들을 청취할 수도 있다. IoE 디바이스 (222) 는, 그 다음 홉 노드들이 IoE 디바이스 (221), IoE 디바이스 (223), IoE 디바이스 (225), 및 IoE 디바이스 (226) 를 포함한다는 것을 결정할 수도 있다.
소정 구성들에서, 동작 1013 내에서, 제 1 노드는 동작 1026 에서, 제 1 노드로부터 목적지 노드로의 루트를 결정할 수도 있다. 제 2 노드는 루트 상의 노드이다. 동작 1026 에 후속하여, 제 1 노드는 동작 1029 에서, 루트를 연결하기 위해 제 2 노드가 제 1 노드의 다음 홉 노드라는 것을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 도 5 를 참조하면, IoE 디바이스 (224) 는, IoE 디바이스 (223) 및 IoE 디바이스 (225) 가 IoE 디바이스 (224) 의 이웃하는 노드들이라고 결정할 수도 있고, IoE 디바이스 (224) 의 다음 홉 노드로서 IoE 디바이스 (223) 및 IoE 디바이스 (225) 중 하나를 선택할 수도 있다. IoE 디바이스 (224) 는 또한, 디스커버리 프레임들에서 선택된 다음 홉 노드의 어웨이크 주기 스케줄, 네트워크 정보, 및/또는 연관 정보를 포함하는 디바이스 정보를 획득할 수도 있다. IoE 디바이스 (224) 는 또한, 선택된 다음 홉 노드의 어웨이크 주기들에 기초하여 그 어웨이크 주기들을 조정하고, 선택된 다음 홉 노드와의 연관을 요청할 수도 있다.
동작 1033 에서, 제 1 노드는 제 2 노드의 스케줄링 데이터에 기초하여 제 2 노드의 제 1 어웨이크 주기를 결정한다. 예를 들어, 도 6 을 참조하면, IoE 디바이스 (222) 는 N 번째 프레임 (즉, 디스커버리 프레임) 에서 IoE 디바이스 (221) 에 의해 브로드캐스트된 디바이스 정보 (612) 를 획득한다. IoE 디바이스 (222) 는 IoE 디바이스 (221) 의 어웨이크 주기 스케줄에 기초하여 IoE 디바이스 (221) 의 어웨이크 주기들을 결정한다.
동작 1036 에서, 제 1 노드는 제 1 어웨이크 주기에 기초하여 제 1 노드의 제 2 어웨이크 주기를 결정한다. 예를 들어, 도 6 을 참조하면, IoE 디바이스 (222) 는 어웨이크 주기 (641) 에 기초하여 어웨이크 주기 (651) 를 결정한다. 소정 구성들에서, 동작 1036 내에서, 제 1 노드는, 동작 1037 에서 제 2 노드가 제 1 노드의 다음 홉 노드라는 것을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 도 6 을 참조하면, IoE 디바이스 (222) 는, 그 다음 홉 노드들이 IoE 디바이스 (221), IoE 디바이스 (223), IoE 디바이스 (225), 및 IoE 디바이스 (226) 일 수도 있다는 것을 결정할 수도 있다. 동작 1038 에서, 제 1 노드는 제 1 노드로부터 제 2 노드로 패킷을 송신하기 위한 송신 주기를 결정한다. 제 2 어웨이크 주기의 종료는 제 1 어웨이크 주기의 종료 이전의 최소한 송신 주기인 것으로 결정된다. 예를 들어, 도 6 을 참조하면, IoE 디바이스 (222) 는 주기 (T2) 를 결정한다. 따라서, IoE 디바이스 (222) 는 어웨이크 주기 (641) 의 종료 이전에 주기 (T2) 를 종료하도록 그 어웨이크 주기 (651) 를 구성한다.
소정 구성들에서, 동작 1039 에서, 제 1 노드는 적어도 하나의 디스커버리 프레임 중 하나에서 제 2 어웨이크 주기를 브로드캐스트할 수도 있다. 예를 들어, 도 6 을 참조하면, IoE 디바이스 (221) 는, 그 어웨이크 주기 스케줄, 네트워크 정보, 및 연관 정보를 포함하는 그 디바이스 정보 (612) 를 디스커버리 프레임들 (예를 들어, N 번째 프레임 및 (N + D) 번째 프레임) 에서 브로드캐스트한다.
소정 구성들에서, 동작 1043 에서 제 1 노드는 제 2 어웨이크 주기에 기초하여 제 1 노드의 슬립 주기를 결정한다. 예를 들어, 도 5 를 참조하면, 무선 IoE 네트워크 A (251) 내의 IoE 디바이스 (예를 들어, IoE 디바이스 (221)) 는, 하나 이상의 어웨이크 주기들을 지정하는 어웨이크 스케줄에 따라 어웨이크 (예를 들어, 정상 동작 모드에서 동작) 되고, 나머지 시간 동안 슬립 (예를 들어, 절전 모드에서 동작) 하도록 구성될 수도 있다. 2 개의 연속적인 어웨이크 주기들 간의 기간은, IoE 디바이스가 절전 모드에서 동작하는 동안, 슬립 주기로서 지칭될 수도 있다.
동작 1046 에서, 제 1 노드는 제 2 노드와 연관시킨다. 동작 1049 에서, 제 1 노드는 제 2 어웨이크 주기에서 통신을 위해 어웨이크 상태를 유지한다. 소정 구성들에서, 동작 1053 에서, 제 1 노드는 슬립 주기에서 슬립할 수도 있다.
도 11 은 무선 통신의 다른 방법의 플로우차트 (1100) 이다. 방법은 제 1 노드 (예를 들어, 무선 IoE 네트워크 A (251) 내지 무선 IoE 네트워크 F (256) 의 IoE 디바이스들, 장치 (1302/1302')) 에 의해 수행될 수도 있다. 소정 구성들에서, 동작 1019 내에서, 제 1 노드는 동작 1113 에서 제 1 트리의 정보를 수신할 수도 있다. 제 2 노드는 제 1 트리 상의 노드이다. 동작 1116 에서, 제 1 노드는, 제 1 트리를 연결하기 위해 제 2 노드가 제 1 노드의 다음 홉 노드라는 것을 결정할 수도 있다. 제 1 어웨이크 주기는 제 1 트리의 어웨이크 주기이다. 소정 구성들에서, 제 1 트리의 각각의 노드의 어웨이크 주기는 제 2 어웨이크 주기와 동일하다. 소정 구성들에서, 동작 1119 에서, 제 1 노드는 제 2 트리의 정보를 수신할 수도 있다. 동작 1123 에서, 제 1 노드는 제 2 트리의 어웨이크 주기를 결정할 수도 있다. 동작 1126 에서, 제 1 노드는 제 1 트리 및 제 2 트리의 어웨이크 주기들에 기초하여 제 1 트리를 연결하도록 결정한다. 예를 들어, 도 7 을 참조하면, 트리 상의 IoE 디바이스들은 동일한 어웨이크 주기들, 즉 트리의 어웨이크 주기들을 갖도록 구성될 수도 있다. 즉, 트리의 각각의 IoE 디바이스는 동일한 기간들에서 어웨이크 상태에 있고 슬립하도록 구성될 수도 있다. IoE 디바이스 (741) 는, IoE 디바이스 (727) 및 IoE 디바이스 (737) 가 IoE 디바이스 (741) 의 이웃하는 노드들이라고 결정할 수도 있고, 선택된 트리에 따라 IoE 디바이스 (741) 의 다음 홉 노드로서 IoE 디바이스 (727) 및 IoE 디바이스 (737) 중 하나를 선택할 수도 있다. IoE 디바이스 (741) 는 또한, 어웨이크 주기 스케줄을 포함하는 디바이스 정보, 네트워크 정보, 및/또는 디스커버리 프레임들에서 선택된 다음 홉 노드의 연관 정보를 획득할 수도 있다. 예를 들어, 트리 (720) 와 연관시키기 위해, IoE 디바이스 (741) 는 IoE 디바이스 (727) 및 다음 홉 노드를 선택할 수도 있다. IoE 디바이스 (741) 는 또한, 선택된 다음 홉 노드의 어웨이크 주기들에 기초하여 그 어웨이크 주기들을 조정하고, 선택된 다음 홉 노드와의 연관을 요청할 수도 있다. 이들 기법들은, 상이한 트리들이 상이한 시간들에서 활성화될 수 있을 때 채널 용량의 더 좋은 이용을 허용한다.
도 12 는 무선 통신의 다른 방법의 플로우차트 (1200) 이다. 방법은 제 1 노드 (예를 들어, 무선 IoE 네트워크 A (251) 내지 무선 IoE 네트워크 F (256) 의 IoE 디바이스들, 장치 (1302/1302')) 에 의해 수행될 수도 있다. 소정 구성들에서, 동작 (1053) 에 후속하여, 제 1 노드는 동작 1213 에서, 적어도 하나의 디스커버리 프레임 중 하나에서 제 3 노드로부터 스케줄링 데이터를 수신할 수도 있다. 동작 1216 에서, 제 1 노드는 제 3 노드의 스케줄링 데이터에 기초하여 제 3 노드의 제 3 어웨이크 주기를 결정할 수도 있다. 동작 1219 에서, 제 1 노드는 제 3 어웨이크 주기에 또한 기초하여 제 1 노드의 제 2 어웨이크 주기를 결정할 수도 있다. 동작 1223 에서, 제 1 노드는 제 3 노드와 연관시킬 수도 있다. 예를 들어, 도 5 를 참조하여, IoE 디바이스 (222) 는 IoE 디바이스 (221), IoE 디바이스 (223), IoE 디바이스 (225), 및 IoE 디바이스 (226) 와 연관된다. 따라서, 특정 IoE 디바이스는 위에 설명된 기법들을 사용하여 연관된 IoE 디바이스들 모두의 어웨이크 주기들을 맞추도록 그 어웨이크 주기들을 결정할 수도 있다. 소정 구성들에서, IoE 디바이스 (222) 는 IoE 디바이스 (221), IoE 디바이스 (223), IoE 디바이스 (225), 및 IoE 디바이스 (226) 각각에 따라 결정된 주기적 어웨이크 주기들을 어그리게이팅할 수도 있다. 다시 말하면, IoE 디바이스 (222) 는 IoE 디바이스 (221), IoE 디바이스 (223), IoE 디바이스 (225), 및 IoE 디바이스 (226) 각각을 고려하여 결정된 주기적 어웨이크 주기들을 포함하는 더 긴 주기적 어웨이크 주기를 구성할 수도 있다.
도 13 은 예시적인 장치 (1302) 에서 상이한 모듈들/수단/컴포넌트들 간의 데이터 흐름을 예시하는 개념적인 데이터 흐름도 (1300) 이다. 장치는 제 1 노드일 수도 있다. 장치는 수신 모듈 (1304), 애플리케이션 모듈 (1306), 리소스 관리 모듈 (1308), 및 송신 모듈 (1310) 을 포함한다. 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 제 2 노드 (1350) 로부터 제 1 시그널링 메시지들 및 제 1 데이터를 수신하도록 구성될 수도 있다. 수신 모듈 (1304) 은 제 1 시그널링 메시지들을 리소스 관리 모듈 (1308) 로 전송하고, 제 1 데이터를 프로세싱을 위한 애플리케이션 모듈 (1306) 로 전송하도록 구성될 수도 있다. 후속적으로, 리소스 관리 모듈 (1308) 은 제 2 시그널링 메시지들을 송신 모듈 (1310) 로 전송하도록 구성될 수도 있다. 애플리케이션 모듈 (1306) 은 제 2 데이터를 송신 모듈 (1310) 로 전송하도록 구성될 수도 있다. 송신 모듈 (1310) 은 제 2 시그널링 메시지들 및 제 2 데이터를 제 2 노드 (1350) 로 전송하도록 구성될 수도 있다.
보다 구체적으로, 수신 모듈 (1304) 은 동기화 정보를 수신하도록 구성될 수도 있다. 리소스 관리 모듈 (1308) 은 동기화 정보에 기초하여 적어도 하나의 디스커버리 프레임을 결정하도록 구성될 수도 있다. 수신 모듈 (1304) 은 적어도 하나의 디스커버리 프레임 중 하나에서 제 2 노드 (1350) 로부터 스케줄링 데이터를 수신하도록 구성될 수도 있다. 리소스 관리 모듈 (1308) 은 제 2 노드 (1350) 의 스케줄링 데이터에 기초하여 제 2 노드 (1350) 의 제 1 어웨이크 주기를 결정하도록 구성될 수도 있다. 리소스 관리 모듈 (1308) 은 제 1 어웨이크 주기에 기초하여 제 1 노드의 제 2 어웨이크 주기를 결정하도록 구성될 수도 있다. 리소스 관리 모듈 (1308) 은 제 2 노드 (1350) 와 연관시키도록 구성될 수도 있다. 수신 모듈 (1304) 및/또는 송신 모듈 (1310) 은 제 2 어웨이크 주기에서 통신을 위해 어웨이크 상태를 유지하도록 구성될 수도 있다.
리소스 관리 모듈 (1308) 은 제 2 어웨이크 주기에 기초하여 제 1 노드의 슬립 주기를 결정하도록 구성될 수도 있다. 수신 모듈 (1304) 및/또는 송신 모듈 (1310) 은 슬립 주기에서 슬립하도록 구성될 수도 있다. 동기화 정보는 제 1 네트워크로부터 수신될 수도 있다. 제 2 노드 (1350) 는 제 1 네트워크와 상이한 제 2 네트워크에 있을 수도 있다. 리소스 관리 모듈 (1308) 은 적어도 하나의 디스커버리 프레임 중 하나에서 제 2 어웨이크 주기를 브로드캐스트하도록 구성될 수도 있다.
리소스 관리 모듈 (1308) 은, 제 2 노드 (1350) 가 제 1 노드의 다음 홉 노드라는 것을 결정하도록 구성될 수도 있다. 리소스 관리 모듈 (1308) 은 제 1 노드로부터 제 2 노드 (1350) 로 패킷을 송신하기 위한 송신 주기를 결정하도록 구성될 수도 있다. 제 2 어웨이크 주기의 종료는 제 1 어웨이크 주기의 종료 이전의 최소한 송신 주기인 것으로 결정된다.
수신 모듈 (1304) 은 제 1 트리의 정보를 수신하도록 구성될 수도 있다. 제 2 노드 (1350) 는 제 1 트리 상의 노드이다. 리소스 관리 모듈 (1308) 은 제 1 트리를 연결하기 위해, 제 2 노드 (1350) 가 제 1 노드의 다음 홉 노드라는 것을 결정하도록 구성될 수도 있다. 제 1 어웨이크 주기는 제 1 트리의 어웨이크 주기이다.
수신 모듈 (1304) 은 제 2 트리의 정보를 수신하도록 구성될 수도 있다. 리소스 관리 모듈 (1308) 은 제 2 트리의 어웨이크 주기를 결정하도록 구성될 수도 있다. 리소스 관리 모듈 (1308) 은 제 1 트리 및 제 2 트리의 어웨이크 주기들에 기초하여 제 1 트리를 연결할 것을 결정하도록 구성될 수도 있다. 제 1 트리의 각각의 노드의 어웨이크 주기는 제 2 어웨이크 주기와 동일하다.
리소스 관리 모듈 (1308) 은 제 1 노드로부터 목적지 노드로의 루트를 결정하도록 구성될 수도 있다. 제 2 노드 (1350) 는 루트 상의 노드이다. 리소스 관리 모듈 (1308) 은 루트를 연결하기 위해, 제 2 노드 (1350) 가 제 1 노드의 다음 홉 노드라는 것을 결정하도록 구성될 수도 있다.
리소스 관리 모듈 (1308) 은, 제 2 노드 (1350) 가 제 1 노드의 이웃하는 노드라는 것을 검출하도록 구성될 수도 있다. 수신 모듈 (1304) 은 적어도 하나의 디스커버리 프레임 중 하나에서 제 3 노드로부터 스케줄링 데이터를 수신하도록 구성될 수도 있다. 리소스 관리 모듈 (1308) 은 제 3 노드의 스케줄링 데이터에 기초하여 제 3 노드의 제 3 어웨이크 주기를 결정하도록 구성될 수도 있다. 리소스 관리 모듈 (1308) 은 제 3 어웨이크 주기에 또한, 기초하여 제 1 노드의 제 2 어웨이크 주기를 결정하도록 구성될 수도 있다. 리소스 관리 모듈 (1308) 은 제 3 노드와 연관시키도록 구성될 수도 있다.
도 14 는 프로세싱 시스템 (1414) 을 이용하는 장치 (1302') 에 대한 하드웨어 구현의 일 예를 예시하는 다이어그램 (1400) 이다. 프로세싱 시스템 (1414) 은 일반적으로 버스 (1424) 에 의해 나타내어지는 버스 아키텍처를 갖고 구현될 수도 있다. 버스 (1424) 는 프로세싱 시스템 (1414) 의 특정 애플리케이션 및 전체 설계 제약들에 따라 임의의 수의 상호접속하는 버스들 및 브리지들을 포함할 수도 있다. 버스 (1424) 는 프로세서 (1404) 로 나타내어진 하나 이상의 프로세서들 및/또는 하드웨어 모듈들, 모듈들 (1304, 1306, 1308, 1310), 및 컴퓨터 판독가능 매체/메모리 (1406) 를 포함하는 다양한 회로들을 함께 연결한다. 버스 (1424) 는 또한, 다양한 다른 회로들, 예컨대 타이밍 소스들, 주변장치들, 전압 조절기들, 및 전력 관리 회로들을 링크할 수도 있으며, 이는 당해 기술에 잘 알려져 있으므로 추가로 설명되지 않을 것이다.
프로세싱 시스템 (1414) 은 트랜시버 (1410) 에 커플링될 수도 있다. 트랜시버 (1410) 는 하나 이상의 안테나들 (1420) 에 커플링된다. 트랜시버 (1410) 는 송신 매체를 통해 다양한 다른 장치와 통신하기 위한 수단을 제공한다. 트랜시버 (1410) 는 하나 이상의 안테나들 (1420) 로부터 신호를 수신하고, 수신된 신호로부터 정보를 추출하며, 추출된 정보를 프로세싱 시스템 (1414), 구체적으로 수신 모듈 (1304) 에 제공한다. 또한, 트랜시버 (1410) 는 프로세싱 시스템 (1414), 구체적으로 송신 모듈 (1310) 로부터 정보를 수신하고, 수신된 정보에 기초하여 하나 이상의 안테나들 (1420) 에 공급될 신호를 생성한다. 프로세싱 시스템 (1414) 은 컴퓨터 판독가능 매체/메모리 (1406) 에 커플링된 프로세서 (1404) 를 포함한다. 프로세서 (1404) 는 컴퓨터 판독가능 매체/메모리 (1406) 상에 저장된 소프트웨어의 실행을 포함하는, 일반적인 프로세싱을 담당한다. 소프트웨어는, 프로세서 (1404) 에 의해 실행되는 경우, 프로세싱 시스템 (1414) 으로 하여금 임의의 특정 장치에 대해 위에서 설명된 다양한 기능들을 수행하게 한다. 컴퓨터 판독가능 매체/메모리 (1406) 는 또한, 소프트웨어를 실행하는 경우 프로세서 (1404) 에 의해 조작되는 데이터를 저장하는데 사용될 수도 있다. 프로세싱 시스템은 모듈들 (1304, 1306, 1308, 및 1310) 중 적어도 하나를 더 포함한다. 모듈들은 컴퓨터 판독가능 매체/메모리 (1406) 에 상주/저장된 프로세서 (1404) 에서 실행되는 소프트웨어 모듈들, 프로세서 (1404) 에 커플링된 하나 이상의 하드웨어 모듈들, 또는 이들의 일부 조합일 수도 있다.
프로세싱 시스템 (1414) 은 무선 IoE 네트워크 A (251) 내지 무선 IoE 네트워크 F (256) 의 IoE 디바이스들의 컴포넌트일 수도 있다. 일 구성에서, 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 도 10 내지 도 12 에 예시된 동작들을 수행하기 위한 수단을 포함한다. 구체적으로, 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 동기화 정보를 수신하기 위한 수단을 포함한다. 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 동기화 정보에 기초하여 적어도 하나의 디스커버리 프레임을 결정하기 위한 수단을 포함한다. 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 적어도 하나의 디스커버리 프레임 중 하나에서 제 2 노드로부터 스케줄링 데이터를 수신하기 위한 수단을 포함한다. 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 제 2 노드의 스케줄링 데이터에 기초하여 제 2 노드의 제 1 어웨이크 주기를 결정하기 위한 수단을 포함한다. 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 제 1 어웨이크 주기에 기초하여 제 1 노드의 제 2 어웨이크 주기를 결정하기 위한 수단을 포함한다. 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 제 2 노드와 연관시키기 위한 수단을 포함한다. 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 제 2 어웨이크 주기에서 통신하기 위해 어웨이크 상태를 유지하기 위한 수단을 포함한다. 소정의 구성들에서, 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 제 2 어웨이크 주기에 기초하여 제 1 노드의 슬립 주기를 결정하기 위한 수단을 포함하도록 구성될 수도 있다. 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 슬립 주기에서 슬립하기 위한 수단을 포함하도록 구성될 수도 있다. 소정 구성들에서, 동기화 정보는 제 1 네트워크로부터 수신되고, 제 2 노드는 제 1 네트워크와 상이한 제 2 네트워크에 있다. 소정 구성들에서, 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 적어도 하나의 디스커버리 프레임 중 하나에서 제 2 어웨이크 주기를 브로드캐스트하기 위한 수단을 포함하도록 구성될 수도 있다. 소정 구성들에서, 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 제 2 노드가 제 1 노드의 다음 홉 노드라는 것을 결정하기 위한 수단을 포함하도록 구성될 수도 있다. 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 제 1 노드로부터 제 2 노드로 패킷을 송신하기 위한 송신 주기를 결정하기 위한 수단을 포함하도록 구성될 수도 있다. 제 2 어웨이크 주기의 종료는 제 1 어웨이크 주기의 종료 이전의 최소한 송신 주기인 것으로 결정될 수도 있다. 소정 구성들에서, 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 제 1 트리의 정보를 수신하기 위한 수단을 포함하도록 구성될 수도 있다. 제 2 노드는 제 1 트리 상의 노드이다. 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는, 제 1 트리를 연결하기 위해, 제 2 노드가 제 1 노드의 다음 홉 노드라는 것을 결정하기 위한 수단을 포함하도록 구성될 수도 있다. 제 1 어웨이크 주기는 제 1 트리의 어웨이크 주기이다. 소정 구성들에서, 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 제 2 트리의 정보를 수신하기 위한 수단을 포함하도록 구성될 수도 있다. 소정 구성들에서, 제 1 트리의 각각의 노드의 어웨이크 주기는 제 2 어웨이크 주기와 동일하다. 소정 구성들에서, 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 제 1 노드로부터 목적지 노드로의 루트를 결정하기 위한 수단을 포함하도록 구성될 수도 있다. 제 2 노드는 루트 상의 노드이다. 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는, 루트를 연결하기 위해, 제 2 노드가 제 1 노드의 다음 홉 노드라는 것을 결정하기 위한 수단을 포함하도록 구성될 수도 있다. 소정 구성들에서, 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 제 2 노드가 제 1 노드의 이웃하는 노드라는 것을 결정하기 위한 수단을 포함하도록 구성될 수도 있다. 소정 구성들에서, 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 적어도 하나의 디스커버리 프레임 중 하나에서 제 3 노드로부터 스케줄링 데이터를 수신하기 위한 수단을 포함하도록 구성될 수도 있다. 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 제 3 노드의 스케줄링 데이터에 기초하여 제 3 노드의 제 3 어웨이크 주기를 결정하기 위한 수단을 포함하도록 구성될 수도 있다. 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 제 3 어웨이크 주기에 또한 기초하여 제 1 노드의 제 2 어웨이크 주기를 결정하기 위한 수단을 포함하도록 구성될 수도 있다. 무선 통신을 위한 장치 (1302/1302') 는 제 3 노드와 연관시키기 위한 수단을 포함하도록 구성될 수도 있다. 전술된 수단은 장치 (1302) 의 전술된 모듈들 및/또는 전술된 수단에 의해 언급된 기능들을 수행하도록 구성된 장치 (1302') 의 프로세싱 시스템 (1414) 중 하나 이상일 수도 있다.
개시된 프로세스들/플로우차트들에서 블록들의 특정 순서 또는 계층은 예시적인 접근들의 예시인 것으로 이해되어야 한다. 설계 선호도들에 기초하여, 프로세스들/플로우차트들에서 블록들의 특정 순서 또는 계층이 재배열될 수도 있는 것으로 이해된다. 또한, 일부 블록들은 결합되거나 생략될 수도 있다. 첨부하는 방법 청구항들은 샘플 순서에서의 다양한 블록들의 엘리먼트들을 제시하고, 제시된 특정 순서 또는 계층에 제한되는 것을 의미하지는 않는다.
이전 설명은 당업자가 본원에 설명된 다양한 양태들을 실시할 수 있도록 제공된다. 이들 양태들에 대한 다양한 변형들은 당업자들에게 자명할 것이고, 본원에 정의된 일반적인 원리들은 다른 양태들에 적용될 수도 있다. 따라서, 청구항들은 본원에 도시된 양태들로 제한되도록 의도되지 않고, 언어 청구항들과 일치되는 전체 범위를 따르기 위한 것이며, 여기서 단수의 엘리먼트에 대한 참조는 특별히 그렇게 명시되지 않는 한 "하나 그리고 단지 하나" 를 의미하도록 의도하지 않고, 오히려 "하나보다 많은" 을 의미하고자 한다. 용어 "예시적인" 은 "예, 경우, 또는 예시로서 기능하는 것" 을 의미하도록 본원에서 사용된다. "예시적인" 으로서 본원에 설명된 임의의 양태는 반드시 다른 양태들에 비해 바람직하거나 유리한 것으로서 해석되지는 않는다. 특별히 명시되지 않는다면, 용어 "일부 (some)" 은 하나 이상을 지칭한다. "A, B, 또는 C 중 적어도 하나", "A, B, 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, C, 또는 이들의 임의의 조합" 과 같은 조합들은 A, B, 및/또는 C 의 임의의 조합을 포함하고, A 의 배수들, B 의 배수들, 또는 C 의 배수들을 포함할 수도 있다. 구체적으로, "A, B, 또는 C 중 적어도 하나", "A, B, 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, C, 또는 이들의 임의의 조합" 은 단지 A, 단지 B, 단지 C, A 및 B, A 및 C, B 및 C, 또는 A 및 B 및 C 일 수도 있고, 여기서 임의의 이러한 조합들은 A, B, 또는 C 의 하나 이상의 부재 또는 부재들을 포함할 수도 있다. 당업자에게 알려져 있거나 추후에 알려지게 될 본 개시물 전체에 설명된 다양한 양태들의 엘리먼트들의 모든 구조적 및 기능적 등가물들은 참조로서 본원에 명백하게 통합되며, 청구항들에 의해 포함되도록 의도된다. 더욱이, 본원에 개시된 그 어느 것도 이러한 개시물이 청구항들에 명백하게 인용되는지 여부에 관계없이 대중에게 전용되도록 의도되지 않는다. 엘리먼트가 단락 "~하기 위한 수단" 을 사용하여 명백하게 언급되지 않는다면, 어떤 청구항도 수단 플러스 기능으로서 해석되지 않는다.

Claims (30)

  1. 제 1 노드에서의 무선 통신 방법으로서,
    동기화 정보를 수신하는 단계;
    상기 동기화 정보에 기초하여 적어도 하나의 디스커버리 프레임을 결정하는 단계;
    상기 적어도 하나의 디스커버리 프레임 중 하나에서 제 2 노드로부터 스케줄링 데이터를 수신하는 단계;
    상기 제 2 노드의 상기 스케줄링 데이터에 기초하여 상기 제 2 노드의 제 1 어웨이크 주기를 결정하는 단계;
    상기 제 1 어웨이크 주기에 기초하여 상기 제 1 노드의 제 2 어웨이크 주기를 결정하는 단계;
    상기 제 2 노드와 연관시키는 단계; 및
    상기 제 2 어웨이크 주기에서 통신하기 위해 어웨이크 상태를 유지하는 단계를 포함하는, 제 1 노드에서의 무선 통신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 어웨이크 주기에 기초하여 상기 제 1 노드의 슬립 주기를 결정하는 단계; 및
    상기 슬립 주기에서 슬립하는 단계를 더 포함하는, 제 1 노드에서의 무선 통신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 동기화 정보는 제 1 네트워크로부터 수신되고,
    상기 제 2 노드는 상기 제 1 네트워크와 상이한 제 2 네트워크에 있는, 제 1 노드에서의 무선 통신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 디스커버리 프레임 중 하나에서 상기 제 2 어웨이크 주기를 브로드캐스트하는 단계를 더 포함하는, 제 1 노드에서의 무선 통신 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 노드가 상기 제 1 노드의 다음 홉 노드라는 것을 결정하는 단계;
    상기 제 1 노드로부터 상기 제 2 노드로 패킷을 송신하기 위한 송신 주기를 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제 2 어웨이크 주기의 종료는 상기 제 1 어웨이크 주기의 종료 이전의 최소한 송신 주기인 것으로 결정되는, 제 1 노드에서의 무선 통신 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    제 1 트리의 정보를 수신하는 단계로서, 상기 제 2 노드는 상기 제 1 트리 상의 노드인, 상기 제 1 트리의 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 제 1 트리를 연결하기 위해, 상기 제 2 노드가 상기 제 1 노드의 다음 홉 노드라는 것을 결정하는 단계로서, 상기 제 1 어웨이크 주기는 상기 제 1 트리의 어웨이크 주기인, 상기 제 2 노드가 상기 제 1 노드의 다음 홉 노드라는 것을 결정하는 단계를 더 포함하는, 제 1 노드에서의 무선 통신 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    제 2 트리의 정보를 수신하는 단계;
    상기 제 2 트리의 어웨이크 주기를 결정하는 단계; 및
    상기 제 1 트리 및 상기 제 2 트리의 어웨이크 주기들에 기초하여 상기 제 1 트리를 연결하도록 결정하는 단계를 더 포함하는, 제 1 노드에서의 무선 통신 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 트리의 각각의 노드의 어웨이크 주기는 상기 제 2 어웨이크 주기와 동일한, 제 1 노드에서의 무선 통신 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 노드로부터 목적지 노드로의 루트를 결정하는 단계로서, 상기 제 2 노드는 상기 루트 상의 노드인, 상기 루트를 결정하는 단계; 및
    상기 루트를 연결하기 위해, 상기 제 2 노드가 상기 제 1 노드의 다음 홉 노드라는 것을 결정하는 단계를 더 포함하는, 제 1 노드에서의 무선 통신 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 노드가 상기 제 1 노드의 이웃하는 노드라는 것을 검출하는 단계를 더 포함하는, 제 1 노드에서의 무선 통신 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 디스커버리 프레임 중 하나에서 제 3 노드로부터 스케줄링 데이터를 수신하는 단계;
    상기 제 3 노드의 상기 스케줄링 데이터에 기초하여 상기 제 3 노드의 제 3 어웨이크 주기를 결정하는 단계;
    상기 제 3 어웨이크 주기에 또한 기초하여 상기 제 1 노드의 상기 제 2 어웨이크 주기를 결정하는 단계; 및
    상기 제 3 노드와 연관시키는 단계를 더 포함하는, 제 1 노드에서의 무선 통신 방법.
  12. 제 1 노드인, 무선 통신용 장치로서,
    동기화 정보를 수신하기 위한 수단;
    상기 동기화 정보에 기초하여 적어도 하나의 디스커버리 프레임을 결정하기 위한 수단;
    상기 적어도 하나의 디스커버리 프레임 중 하나에서 제 2 노드로부터 스케줄링 데이터를 수신하기 위한 수단;
    상기 제 2 노드의 상기 스케줄링 데이터에 기초하여 상기 제 2 노드의 제 1 어웨이크 주기를 결정하기 위한 수단;
    상기 제 1 어웨이크 주기에 기초하여 상기 제 1 노드의 제 2 어웨이크 주기를 결정하기 위한 수단;
    상기 제 2 노드와 연관시키기 위한 수단; 및
    상기 제 2 어웨이크 주기에서 통신하기 위해 어웨이크 상태를 유지하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신용 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 어웨이크 주기에 기초하여 상기 제 1 노드의 슬립 주기를 결정하기 위한 수단; 및
    상기 슬립 주기에서 슬립하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신용 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 동기화 정보는 제 1 네트워크로부터 수신되고,
    상기 제 2 노드는 상기 제 1 네트워크와 상이한 제 2 네트워크에 있는, 무선 통신용 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 디스커버리 프레임 중 하나에서 상기 제 2 어웨이크 주기를 브로드캐스트하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신용 장치.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 노드가 상기 제 1 노드의 다음 홉 노드라는 것을 결정하기 위한 수단;
    상기 제 1 노드로부터 상기 제 2 노드로 패킷을 송신하기 위한 송신 주기를 결정하기 위한 수단을 더 포함하고,
    상기 제 2 어웨이크 주기의 종료는 상기 제 1 어웨이크 주기의 종료 이전의 최소한 송신 주기인 것으로 결정되는, 무선 통신용 장치.
  17. 제 12 항에 있어서,
    제 1 트리의 정보를 수신하기 위한 수단으로서, 상기 제 2 노드는 상기 제 1 트리 상의 노드인, 상기 제 1 트리의 정보를 수신하기 위한 수단; 및
    상기 제 1 트리를 연결하기 위해, 상기 제 2 노드가 상기 제 1 노드의 다음 홉 노드라는 것을 결정하기 위한 수단으로서, 상기 제 1 어웨이크 주기는 상기 제 1 트리의 어웨이크 주기인, 상기 제 2 노드가 상기 제 1 노드의 다음 홉 노드라는 것을 결정하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신용 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    제 2 트리의 정보를 수신하기 위한 수단;
    상기 제 2 트리의 어웨이크 주기를 결정하기 위한 수단; 및
    상기 제 1 트리 및 상기 제 2 트리의 어웨이크 주기들에 기초하여 상기 제 1 트리를 연결하도록 결정하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신용 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 트리의 각각의 노드의 어웨이크 주기는 상기 제 2 어웨이크 주기와 동일한, 무선 통신용 장치.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 노드로부터 목적지 노드로의 루트를 결정하기 위한 수단으로서, 상기 제 2 노드는 상기 루트 상의 노드인, 상기 루트를 결정하기 위한 수단; 및
    상기 루트를 연결하기 위해, 상기 제 2 노드가 상기 제 1 노드의 다음 홉 노드라는 것을 결정하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신용 장치.
  21. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 노드가 상기 제 1 노드의 이웃하는 노드라는 것을 검출하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신용 장치.
  22. 제 12 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 디스커버리 프레임 중 하나에서 제 3 노드로부터 스케줄링 데이터를 수신하기 위한 수단;
    상기 제 3 노드의 상기 스케줄링 데이터에 기초하여 상기 제 3 노드의 제 3 어웨이크 주기를 결정하기 위한 수단;
    상기 제 3 어웨이크 주기에 또한 기초하여 상기 제 1 노드의 상기 제 2 어웨이크 주기를 결정하기 위한 수단; 및
    상기 제 3 노드와 연관시키기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신용 장치.
  23. 제 1 노드인, 무선 통신용 장치로서,
    메모리; 및
    상기 메모리에 커플링되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    동기화 정보를 수신하고;
    상기 동기화 정보에 기초하여 적어도 하나의 디스커버리 프레임을 결정하고;
    상기 적어도 하나의 디스커버리 프레임 중 하나에서 제 2 노드로부터 스케줄링 데이터를 수신하고;
    상기 제 2 노드의 상기 스케줄링 데이터에 기초하여 상기 제 2 노드의 제 1 어웨이크 주기를 결정하고;
    상기 제 1 어웨이크 주기에 기초하여 상기 제 1 노드의 제 2 어웨이크 주기를 결정하고;
    상기 제 2 노드와 연관시키며; 그리고
    상기 제 2 어웨이크 주기에서 통신하기 위해 어웨이크 상태를 유지하도록 구성되는, 무선 통신용 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 동기화 정보는 제 1 네트워크로부터 수신되고,
    상기 제 2 노드는 상기 제 1 네트워크와 상이한 제 2 네트워크에 있으며,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 또한,
    상기 제 2 어웨이크 주기에 기초하여 상기 제 1 노드의 슬립 주기를 결정하고;
    상기 슬립 주기에서 슬립하며; 그리고
    상기 적어도 하나의 디스커버리 프레임 중 하나에서 상기 제 2 어웨이크 주기를 브로드캐스트하도록 구성되는, 무선 통신용 장치.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 또한,
    상기 제 2 노드가 상기 제 1 노드의 다음 홉 노드라는 것을 결정하고;
    상기 제 1 노드로부터 상기 제 2 노드로 패킷을 송신하기 위한 송신 주기를 결정하도록 구성되며; 그리고
    상기 제 2 어웨이크 주기의 종료는 상기 제 1 어웨이크 주기의 종료 이전의 최소한 송신 주기인 것으로 결정되는, 무선 통신용 장치.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 또한,
    제 1 트리의 정보를 수신하는 것으로서, 상기 제 2 노드는 상기 제 1 트리 상의 노드이고, 상기 제 1 트리의 각각의 노드의 어웨이크 주기는 상기 제 2 어웨이크 주기와 동일한, 상기 제 1 트리의 정보를 수신하고;
    상기 제 1 트리를 연결하기 위해, 상기 제 2 노드가 상기 제 1 노드의 다음 홉 노드라는 것을 결정하는 것으로서, 상기 제 1 어웨이크 주기는 상기 제 1 트리의 어웨이크 주기인, 상기 제 2 노드가 상기 제 1 노드의 다음 홉 노드라는 것을 결정하고;
    제 2 트리의 정보를 수신하고;
    상기 제 2 트리의 어웨이크 주기를 결정하며; 그리고
    상기 제 1 트리 및 상기 제 2 트리의 어웨이크 주기들에 기초하여 상기 제 1 트리를 연결할 것을 결정하도록 구성되는, 무선 통신용 장치.
  27. 제 23 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 또한,
    상기 제 1 노드로부터 목적지 노드로의 루트를 결정하는 것으로서, 상기 제 2 노드는 상기 루트 상의 노드인, 상기 루트를 결정하며;
    상기 루트를 연결하기 위해, 상기 제 2 노드가 상기 제 1 노드의 다음 홉 노드라는 것을 결정하도록 구성되는, 무선 통신용 장치.
  28. 제 23 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 또한, 상기 제 2 노드가 상기 제 1 노드의 이웃하는 노드라는 것을 검출하도록 구성되는, 무선 통신용 장치.
  29. 제 23 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 또한,
    상기 적어도 하나의 디스커버리 프레임 중 하나에서 제 3 노드로부터 스케줄링 데이터를 수신하고;
    상기 제 3 노드의 상기 스케줄링 데이터에 기초하여 상기 제 3 노드의 제 3 어웨이크 주기를 결정하고;
    상기 제 3 어웨이크 주기에 또한 기초하여 상기 제 1 노드의 상기 제 2 어웨이크 주기를 결정하며; 그리고
    상기 제 3 노드와 연관시키도록 구성되는, 무선 통신용 장치.
  30. 무선 통신을 위한 컴퓨터 실행가능 코드를 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    동기화 정보를 수신하기 위한 코드;
    상기 동기화 정보에 기초하여 적어도 하나의 디스커버리 프레임을 결정하기 위한 코드;
    상기 적어도 하나의 디스커버리 프레임 중 하나에서 제 2 노드로부터 스케줄링 데이터를 수신하기 위한 코드;
    상기 제 2 노드의 상기 스케줄링 데이터에 기초하여 상기 제 2 노드의 제 1 어웨이크 주기를 결정하기 위한 코드;
    상기 제 1 어웨이크 주기에 기초하여 상기 제 1 노드의 제 2 어웨이크 주기를 결정하기 위한 코드;
    상기 제 2 노드와 연관시키기 위한 코드; 및
    상기 제 2 어웨이크 주기에서 통신하기 위해 어웨이크 상태를 유지하기 위한 코드를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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