KR20220019782A - 실시간 애플리케이션 트래픽에 대한 경합 충돌 회피 - Google Patents

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KR20220019782A
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소니그룹주식회사
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Abstract

실시간 애플리케이션(RTA) 트래픽 및 비-RTA 트래픽이 공존하는, 캐리어 감지 다중 액세스/충돌 회피(CSMA/CA)를 지원하는 무선 근거리 네트워크(WLAN)를 통해 동작하기 위한 무선 통신 회로. 예상 RTA 패킷 도달 시간에 기반하여 실시간 애플리케이션(RTA) 트래픽을 송신하기 위한 채널 시간이 스케줄링되고, 스케줄은 이웃하는 스테이션들과 공유된다. 스케줄 시간은, 채널을 경합하는 다수의 RTA 트래픽들의 채널 경합 충돌들을 방지하기 위해 이웃하는 스테이션들의 스케줄들에 기반하여 조정된다. 채널 액세스 레이턴시 및 경합 충돌을 감소시키면서 RTA 송신들을 지원하기 위한 다양한 메커니즘들이 설명된다.

Description

실시간 애플리케이션 트래픽에 대한 경합 충돌 회피
관련 출원들에 대한 상호-참조
본 출원은, 2019년 7월 24일자로 출원된 미국 가특허 출원 일련번호 제62/878,190호를 우선권으로 주장하여 그 권익을 청구하며, 상기 미국 가특허 출원은 인용에 의해 그 전체가 본원에 포함된다.
연방 후원 연구 또는 개발에 관한 진술
해당 없음
컴퓨터 프로그램 부록의 인용에 의한 포함
해당 없음
저작권 보호에 관한 자료 고지
본 특허 문서의 자료 중 일부는 미국 및 다른 국가들의 저작권법들 하에서 저작권 보호를 받을 수 있다. 저작권 권리의 소유자는 누구든지 미국 특허상표청에서 공개적으로 입수가능한 파일 또는 기록들에 나타낸 대로 본 특허 문서 또는 특허 개시내용을 팩시밀리 복제(facsimile reproduction)하는 것에 이의를 갖지 않지만, 그 외에는 무엇이든 간에 모든 저작권 권리를 보유한다. 이로써, 저작권 소유자는, 37 C.F.R.§1.14에 따라 자신의 권리를 제한함이 없이, 본 특허 문서를 비밀로 유지되게 하는 자신의 권리 중 어떠한 것도 포기하지 않는다.
본 개시내용의 기술은 일반적으로 무선 통신 스테이션들에 관한 것으로, 더 상세하게는, 실시간 및 비-실시간 트래픽의 조합을 통신하는 무선 근거리 네트워크(WLAN) 스테이션들에 관한 것이다.
캐리어 감지 다중 액세스/충돌 회피(CSMA/CA; Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)를 활용하는 현재의 무선 시스템들은 높은 전체 네트워크 처리량에 중점을 두지만, 이들은 실시간 애플리케이션(RTA)들을 적절히 지원하기 위한 낮은 레이턴시 능력이 부족하다.
RTA는 낮은 레이턴시 통신을 요구하고 최선형(best effort) 통신을 사용한다. RTA로부터 생성된 데이터는 RTA 트래픽으로 지칭되고 송신기 스테이션(STA)에서 RTA 패킷들로서 패킷화되는 한편, 비-시간 민감형 애플리케이션으로부터 생성된 데이터는 비-RTA 트래픽으로 지칭되고 송신기 STA에서 비-RTA 패킷들로서 패킷화된다. RTA 패킷들은 패킷 전달에 대한 높은 적시성 요건(실시간)으로 인해 낮은 레이턴시를 요구하는데, 그 이유는, RTA 패킷이 특정 시간 기간 내에 전달될 수 있는 경우에만 RTA 패킷이 유효하기 때문이다.
랜덤 채널 액세스 시나리오로 인해, STA는 각각의 패킷을 송신하기 전에 채널 액세스를 감지하고 경합할 필요가 있다. 짧은 채널 경합 시간을 획득하는 것은 채널 액세스를 가속화하지만, 그것은 패킷 충돌의 확률을 증가시킨다. 패킷 충돌들에 내재하는 지연은 각각의 재송신에 요구되는 채널 경합 시간으로 인해 여전히 상당하다. 패킷 충돌들을 회피하고 패킷 전달 성공률들을 개선하기 위해, STA는 패킷 충돌 후 더 긴 채널 경합 기간 후에 패킷을 재송신하며, 이는 패킷을 추가로 지연시킨다.
위의 관점에서, CSMA/CA 시스템 또는 유사한 메커니즘들을 활용하는 무선 네트워크 내에서 시간에 민감한 RTA 패킷들을 통신하는 것에 수반되는 상당한 레이턴시들이 존재한다는 것을 알 수 있다.
그에 따라서, 실시간 애플리케이션(RTA) 패킷들의 향상된 처리 및 패킷 레이턴시의 상당한 감소에 대한 필요성이 존재한다. 본 개시내용은, 그 필요성을 충족시키고 이전 기술들에 비해 부가적인 이점들을 제공한다.
실시간 애플리케이션(RTA) 트래픽 및 비-RTA 트래픽이 공존하는, 캐리어 감지 다중 액세스/충돌 회피(CSMA/CA) 및 유사한 메커니즘들을 여전히 지원할 수 있으면서 무선 근거리 네트워크(WLAN)를 통해 통신하기 위한 무선 통신 회로, 방법, 및 프로토콜이다. 예상 RTA 패킷 도달 시간에 기반하여 실시간 애플리케이션(RTA) 트래픽을 송신하기 위한 채널 시간이 스케줄링되고, 스케줄링 정보는 이웃하는 스테이션들과 공유된다. 스케줄 시간은, 채널을 경합하는 다수의 RTA 트래픽들의 채널 경합 충돌들을 방지하기 위해 이웃하는 스테이션들의 스케줄들에 기반하여 조정된다.
본 개시내용에서의 RTA 패킷들은 비-RTA 패킷들에 비해 우선순위를 갖는 한편, RTA 패킷들 그 자체가 우선순위 서열을 가지며, 더 높은 우선순위 패킷들은 더 낮은 우선순위를 갖는 RTA 패킷들보다 더 일찍 송신된다. 이는, 모든 패킷 송신들 사이에 공정한 액세스를 제공하는 것이 목적인 CSMA/CA에서의 랜덤 채널 액세스 방식에 위배된다. 종래의 CSMA/CA는 STA들 사이에 어떠한 조정도 존재하지 않도록 이루어지는 분산형 채널 액세스 메커니즘이며, 그에 의해, 다수의 STA들이 채널을 동시에 경합할 확률이 높고, 그에 따라, 경합 충돌로 이어지며, 이는 재송신을 요구한다.
위의 관점에서, 본 개시내용의 장치, 방법, 및 프로토콜들은 RTA 패킷 송신들 동안 감소된 레이턴시 및 더 적은 충돌들을 제공할 수 있다.
본원에서 설명된 기술의 추가적인 양상들이 본 명세서의 다음의 부분들에서 도출될 것이며, 상세한 설명은, 그에 제한을 두지 않으면서 본 기술의 바람직한 실시예들을 완전히 개시하는 목적을 위한 것이다.
본원에서 설명된 기술은 단지 예시적인 목적들을 위한 다음의 도면들을 참조하여 더 완전히 이해될 것이다.
도 1은 CSMA/CA에서의 경합 기반 채널 액세스의 흐름도이다.
도 2는 RTS/CTS가 디스에이블링되는 CSMA/CA에서의 랜덤 채널 액세스의 통신 시퀀스 다이어그램이다.
도 3은 RTS(Request To Send) 프레임에 대한 데이터 필드 다이어그램이다.
도 4는 CTS(Clear To Send) 프레임에 대한 데이터 필드 다이어그램이다.
도 5는 CSMA/CA에서 스테이션이 RTS/CTS 교환을 사용함으로써 채널을 점유하는 통신 시퀀스 다이어그램이다.
도 6은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른 스테이션(STA) 하드웨어의 블록 다이어그램이다.
도 7은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따라 다루어지는 토폴로지 예를 도시하는 네트워크 토폴로지 다이어그램이다.
도 8은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른 개방형 시스템 간 상호연결(OSI; open systems interconnection) 모델에서의 RTA 및 비-RTA 트래픽 통신을 위한 계층화된 통신 다이어그램이다.
도 9는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른 RTA 트래픽 통신들에 대한 사전 협상을 도시하는 계층화된 통신 다이어그램이다.
도 10은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른, 송신기 측 상에서 RTA 패킷 트래픽을 식별하는 흐름도이다.
도 11은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른 RTA 세션 식별 정보의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 12는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른 헤더 정보 교환의 계층화된 통신 다이어그램이다.
도 13은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른, MAC 계층에서의, 수신기 측 상에서 RTA 패킷을 식별하는 흐름도이다.
도 14는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른, 만료된 패킷 수명으로 인해 RTA 패킷이 드롭되는 통신 시퀀스 다이어그램이다.
도 15는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른 RTA 세션 정보의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 16은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른 RTA 요청 개시 요청 프레임의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 17은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른 RTA 요청 개시 응답 프레임의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 18은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른 RTA 세션 개시 확인응답(ACK) 프레임의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 19는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따라 수행되는 바와 같은, MAC 계층의 관점에서 RTA 세션을 개시하는 통신 상호교환 다이어그램이다.
도 20은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른, 스테이션들 사이에서의 RTA 세션 개시의 통신 상호교환 다이어그램이다.
도 21은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른 리소스 블록의 공간, 시간 주파수 다이어그램이다.
도 22는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른 RTA 비컨 프레임 포맷의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 23은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른, 하나의 BSS 내의 AP 및 STA들이 RTA-SP들을 실행하는 것, 및 AP가 하나의 비컨 구간 동안 RTA-SP들을 조정하는 방식의 흐름도이다.
도 24는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른, STA들이 RTA 특징을 지원하는지 여부에 따라 AP가 STA들에 대한 채널 주파수들을 분리하는 흐름도이다.
도 25는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른, 비-RTA 송신만을 지원하는 스테이션들에 대한 채널 스위치의 통신 상호교환 다이어그램이다.
도 26은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른, RTA 및 비-RTA 패킷 송신을 위한 채널 할당의 통신 상호교환 다이어그램이다.
도 27은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른 RTA 채널 할당 고지 프레임의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 28은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른, AP가 하나의 채널만을 동작시킬 수 있을 때 수행되는 채널 주파수 분리 방법의 통신 시퀀스 다이어그램이다.
도 29는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른, AP가 다수의 채널들을 동작시킬 수 있을 때 수행되는 채널 주파수 분리 방법의 통신 시퀀스 다이어그램이다.
도 30은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른 업링크 송신 관리의 흐름도이다.
도 31은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따라 수행되는 바와 같은, CBAP 동안의 패킷 송신 포맷들의 통신 시퀀스 다이어그램이다.
도 32는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따라 활용되는 바와 같은, RTA-SP 동안의 패킷 송신 포맷들의 통신 시퀀스 다이어그램이다.
도 33은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른 RTA 침묵 프레임의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 34는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따라 활용되는 바와 같은, STA들을 침묵으로 설정하기 위해 AP가 RTA 침묵 프레임을 송신하는 통신 상호교환 다이어그램이다.
도 35는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따라 활용되는 바와 같은, 트래픽 유형들에 기반한 STA들에서의 전력 절약 모드 설정의 통신 시퀀스 다이어그램이다.
도 36은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따라 활용되는 바와 같은, 다수의 RTA-SP들 동안 RTA 패킷 송신들 간의 경합 충돌을 회피하기 위해 일정한 경합 윈도우 크기를 사용하는 통신 시퀀스 다이어그램이다.
도 37은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따라 활용되는 바와 같은, 다수의 RTA-SP들 동안 RTA 패킷 송신들 간의 경합 충돌을 회피하기 위해 동적 경합 윈도우 크기를 사용하는 통신 시퀀스 다이어그램이다.
도 38은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따라 활용되는 바와 같은, 다수의 RTA-SP들 동안 매 TXOP마다 채널 액세스를 재경합하는 것에 의한 충돌 회피의 통신 시퀀스 다이어그램이다.
도 39는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른 RTA-RTS 프레임 포맷의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 40은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른 RTA-CTS 프레임 포맷의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 41은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따라 수행되는 바와 같은, AP 및 STA가 RTA-SP에 대해 미리 채널을 점유하기 위해 RTA-RTS/CTS 교환을 사용하는 통신 시퀀스 다이어그램이며, AP가 RTA-RTS 프레임을 STA에 전송하는 경우를 도시한다.
도 42는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따라 활용되는 바와 같은, 2개의 STA(AP 아님)가 RTA-SP에 대해 미리 채널을 점유하기 위해 RTA-RTS/CTS 교환을 사용하는 통신 시퀀스 다이어그램이다.
도 43은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따라 활용되는 바와 같은, 2개의 STA(AP 아님)가 RTA-SP에 대해 미리 채널을 점유하기 위해 RTA-RTS/CTS 교환을 사용하는 제2 예의 통신 시퀀스 다이어그램이다.
도 44는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따라 활용되는 바와 같은, 단지 장래의 채널 시간 예비를 위해 RTA-CTS를 사용하는 통신 시퀀스 다이어그램이다.
도 45는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따라 활용되는 바와 같은, STA가 그의 RTA-SP에 대해 미리 채널을 점유하기 위해 통상의 RTS 프레임을 전송하는 통신 시퀀스 다이어그램이다.
1. 종래의 WLAN 시스템들
1.1. 랜덤 채널 액세스 방식
이를테면 IEEE 802.11ax까지의 무선 근거리 네트워크(WLAN)들은 통상적으로, 스테이션(STA)들이 패킷 송신 및 재송신을 위해 채널에 랜덤하게 액세스할 수 있게 하기 위해 캐리어 감지 다중 액세스/충돌 회피(CSMA/CA) 메커니즘을 사용해 왔다.
도 1은 CSMA/CA에서의 경합 기반 채널 액세스를 예시한다. CSMA/CA 시스템에서, STA는, 송신할 데이터가 존재할 때 송신을 위해 채널을 감지한다. 각각의 송신 및 재송신 전에, STA는 채널을 감지하고 채널 액세스를 경합하기 위한 백오프 시간을 설정해야 한다. 백오프 시간은, 영(zero)과 경합 윈도우(CW)의 크기 사이의 균일한 확률 변수(random variable)에 의해 결정된다.
STA가 백오프 시간을 대기하고 채널이 유휴상태(점유되지 않음)임을 감지한 후에, STA는, 채널 점유를 보장하기 위해 RTS(Ready To Send) 프레임을 전송할지 여부를 결정한다. STA가 RTS 프레임을 전송하는 경우, STA가 CTS(Clear To Send) 프레임을 수신할 때 채널 점유가 보장되며, 이에 의해, STA는 패킷을 전송한다. STA가 RTS 프레임을 전송하지 않는 경우, STA는 패킷을 직접 전송한다. RTS 프레임을 전송한 후에 CTS 프레임이 수신되지 않은 경우, 또는 STA가 타임아웃 전에 확인응답(ACK)을 수신하지 않은 경우, 재송신이 요구된다. 그렇지 않으면, 송신은 성공한다. 재송신이 요구될 때, STA는 패킷의 재송신 수를 확인한다. 재송신 수가 재시도 한계를 초과하는 경우, 패킷은 드롭되고 어떠한 재송신들도 스케줄링되지 않는다. 그렇지 않으면, 재송신이 스케줄링된다. 재송신이 스케줄링되는 경우, 재송신을 위한 채널 액세스를 경합하기 위해 다른 백오프 시간이 필요하다. 경합 윈도우의 크기가 상한에 도달하지 않은 경우, STA는 경합 윈도우의 크기를 증가시킨다. STA는 경합 윈도우의 새로운 크기에 따라 다른 백오프 시간을 설정한다. STA는 재송신을 위한 백오프 시간을 대기하는 등 그러한 식으로 이루어진다.
도 2는 RTS/CTS가 디스에이블링되는 CSMA/CA에서의 랜덤 채널 액세스의 일 예를 예시한다. CSMA/CA에 관한 802.11 표준은, 물리(PHY) 계층 및 매체 액세스 제어(MAC) 계층인, OSI 네트워킹 적층체의 2개의 최하위 수준을 활용한다는 것이 유의될 것이다. 송신기 STA의 MAC 계층이 그의 상위 계층들로부터 데이터를 수신할 때, 송신기 STA는 액세스를 획득하기 위해 채널을 경합한다. 송신기 STA가 채널을 위해 경합할 때, 송신기 STA는, 경합 윈도우의 크기가 n개 슬롯이게 하는 백오프 시간 때까지 대기해야 하며, 영으로 카운트다운된다. 카운트다운 프로세스는, 다른 패킷 송신들이 채널을 통해 발생하고 있을 때, 이를테면, 사용 중(busy)을 표시하는 가용 채널 평가(CCA; Clear Channel Assessment)에 의해 중단될 것이다. 송신기 STA가 데이터를 송신하기 위해 채널 액세스를 획득한 후에, 송신기 STA는 데이터를 패킷으로 패킷화하고 채널을 통해 패킷을 송신한다. 도면에 도시된 바와 같이, 패킷의 초기 송신이 성공하지 못한 경우, 패킷의 재송신이 수행된다. 송신기 STA는 백오프 시간을 다시 설정하여 채널 액세스를 위해 경합한다. 이번에는, 재송신으로 인한 경합 윈도우의 크기가, 2*n개 슬롯인 두 배가 된다. 경합 윈도우 크기에 의해 예상 백오프 시간이 또한 두 배가 된다. 백오프 시간이 증가될 때, 카운트다운 프로세스가 다른 패킷 송신들에 의해 중단될(즉, CCA 사용 중임) 가능성이 또한 더 크다.
1.2. RTS/CTS에 의한 채널 점유
CSMA/CA에서, STA는, 특히 은닉 노드 문제(상황)에서, 다른 노드들로부터의 간섭으로부터 패킷 송신들을 보호하는 RTS/CTS 교환을 사용함으로써 채널을 점유할 수 있다.
도 3은 RTS 프레임의 내용을 예시한다. 프레임 제어 필드는, 프레임의 유형을 표시한다. 지속기간 필드는, CSMA/CA 채널 액세스에 사용되는 네트워크 할당 벡터(NAV) 정보를 포함한다. 수신자 어드레스(RA) 필드는, 프레임의 수신자의 어드레스를 포함한다. 송신기 어드레스(TA) 필드는, 프레임을 송신한 스테이션의 어드레스를 포함한다.
도 4는 CTS 프레임의 내용을 예시한다. 프레임 제어 필드는, 프레임의 유형을 표시한다. 지속기간 필드는, CSMA/CA 채널 액세스에 사용되는 NAV 정보를 포함한다. RA 필드는, 프레임의 수신자의 어드레스를 포함한다.
도 5는 CSMA/CA에서 스테이션이 RTS/CTS 교환을 사용함으로써 채널을 점유하는 방식을 설명하는 예를 도시한다. 송신기 STA가 패킷을 송신하기 전에, 송신기 STA는 먼저, 패킷 송신을 위한 채널 점유 시간을 요청하기 위해 RTS 프레임을 전송한다. 수신기 STA가 RTS 프레임을 수신할 때, 수신기 STA는, 채널 점유 시간이 패킷 송신을 위해 예비되었음을 보고하기 위해 CTS 프레임을 송신기 STA로 다시 전송할 수 있다. RTS 및 CTS 프레임들을 수신하는 다른 STA들은 그 시간을 예비하기 위해 네트워크 할당 벡터(NAV)를 설정할 것이고, 이에 따라, NAV에 의해 설정된 시간 기간 동안, 다른 STA들은 어떠한 패킷들도 송신하지 않을 것이다.
2. 문제 설명
CSMA/CA를 사용하는 현재의 무선 통신 시스템들은 RTA 패킷을 식별하거나 그를 비-RTA 패킷과 구별하지 않고, RTA 트래픽을 위한 특정 채널 시간들을 예비하지도 않는다. CSMA/CA 하에서, 모든 패킷들은 동일한 랜덤 채널 액세스 방식을 사용해야 한다. CSMA/CA에서의 랜덤 채널 액세스 방식은 RTA 패킷 송신을 위한 채널 시간을 보장할 수 없다. CSMA/CA는 데이터가 MAC 계층에 도달한 후에 채널 액세스를 배열한다. 대부분의 경우들에서, 데이터는 송신될 큐에서 대기해야 하며, 이는 패킷 송신에 대한 큐잉 지연을 야기한다.
그러나, 본 개시내용에서의 RTA 패킷은 비-RTA 패킷들에 비해 우선순위를 갖는다. 게다가, RTA 패킷들 내에서, 더 높은 우선순위를 갖는 RTA 패킷은 더 낮은 우선순위를 갖는 RTA 패킷들보다 더 일찍 송신되도록 구성된다. 그러나, CSMA/CA에서의 랜덤 채널 액세스 방식은 모든 패킷 송신들 사이의 공정한 액세스를 지향하며, 이에 따라, 더 낮은 우선순위를 갖는 패킷들은 더 높은 우선순위를 갖는 패킷들보다 더 일찍 송신될 동일한 가능성을 갖는다. CSMA/CA에서의 RTS/CTS 교환은 모든 다른 STA들이 NAV를 설정하고 침묵을 유지하게 강제한다. 이러한 설계는 2개의 STA 사이의 패킷 송신을 다른 STA들로 인한 간섭으로부터 보호하지만, 송신될 더 중요한 데이터를 가질 수 있는 다른 STA들에 대한 채널 액세스를 차단한다.
종래의 CSMA/CA는 STA들 사이에 어떠한 조정도 존재하지 않도록 이루어지는 분산형 채널 액세스 메커니즘이며, 그에 의해, 다수의 STA들이 채널을 동시에 경합할 확률이 높고, 그에 따라, 경합 충돌로 이어진다. 채널 경합 충돌이 발생할 때, 패킷 송신이 손상되며, 이는 그에 따라, 교정하기 위해 패킷의 재송신을 요구한다. 그리고 종래의 WLAN 구현들에 따르면, 각각의 재송신은 STA들이 훨씬 더 긴 경합 윈도우들로 채널을 경합할 것을 요구하며, 이는 또한 패킷 송신에 상당한 지연을 부가한다. CSMA/CA에서의 랜덤 채널 액세스 방식은 채널 경합 충돌들을 회피하기 위해 RTS/CTS를 사용한다. 그러나, RTS/CTS는 패킷이 STA의 MAC 계층에 도달한 후에만 활용되도록 허용되며, 그에 따라, 2개의 이웃하는 AP가 패킷 송신에 대해 동일한 채널 시간을 스케줄링하는 것을 허용한다. AP들이 동일한 채널 시간을 주기적으로 계속 스케줄링하는 경우, 그들은 긴 시간 동안 경합 충돌을 가질 수 있다.
3. 본 개시내용의 기여들
개시된 기술을 활용함으로써, STA들은 RTA 패킷들을 식별하고 그를 비-RTA 패킷들과 구별할 수 있다. 개시된 기술은, STA가 그의 MAC 계층에서 RTA 트래픽의 도달 시간의 지식을 갖고, RTA 트래픽 송신을 위해 장래의 채널 시간을 스케줄링할 수 있게 한다. 개시된 기술은, STA들이 서로 간에 RTA 트래픽 송신을 위한 채널 스케줄링을 공유할 수 있게 한다. 각각의 STA는, 채널 경합 충돌을 회피하기 위해 RTA 트래픽 송신을 위한 그 자신의 스케줄링된 채널 시간을 조정할 수 있다. 개시된 기술은, STA가, 채널을 경합하는 다수의 STA들이 존재함을 알 때, STA가 채널 경합 충돌들의 확률을 감소시키기 위해 다수의 방법들을 사용할 수 있게 한다. 개시된 기술은, STA가 RTA 패킷이 도달하기 전에 채널을 점유할 수 있게 한다. RTA 패킷이 도달할 때, STA는 채널을 경합함이 없이 패킷을 송신할 수 있다. 개시된 기술은 또한, 레거시 CSMA/CA 디바이스들과의 하위 호환가능성을 위해 구성된다.
4. 예시적인 실시예들
4.1. STA 하드웨어 구성
도 6은, 버스(14)에 결합되는 컴퓨터 프로세서(CPU)(16) 및 메모리(RAM)(18)를 갖는, 하드웨어 블록(13)으로의 I/O 경로(12)를 도시하는 STA 하드웨어 구성의 예시적인 실시예(10)를 예시하며, 버스(14)는, STA 외부 I/O를 제공하는, 이를테면 센서들, 액추에이터들 등에 대한 I/O 경로(12)에 결합된다. 메모리(18)로부터의 명령어들은, 프로세서(16) 상에서 실행되어, STA가 "새로운 STA"(네트워크에 참여하려고 시도하는 스테이션) 또는 이미 네트워크 내에 있는 STA들 중 하나의 STA의 기능들을 수행할 수 있게 하도록 실행되는 통신 프로토콜들을 구현하는 프로그램을 실행한다. 프로그래밍은, 현재의 통신 컨텍스트에서 그 프로그래밍이 맡고 있는 역할에 따라 상이한 모드들(소스, 중간, 목적지, 액세스 포인트(AP) 등)에서 동작하도록 구성된다는 것이 또한 인식되어야 한다.
STA는 단일 모뎀 및 단일 라디오 주파수(RF) 회로로 구성될 수 있거나, 또는 STA는 도면에서 제한이 아닌 예로서 도시된 바와 같이 다수의 모뎀들 및 다수의 RF 회로들로 구성될 수 있다.
이러한 예에서, 호스트 기계는, 복수의 안테나들(24a - 24n, 26a - 26n, 28a - 28n)에 대한 라디오 주파수(RF) 회로(22a, 22b, 22c)에 밀리미터파(mmW) 모뎀(20)이 결합되어 이웃하는 STA들과 프레임들을 송신 및 수신하도록 구성되는 것으로 도시된다. 게다가, 호스트 기계는 또한, 안테나(들)(34)에 대한 라디오 주파수(RF) 회로(32)에 6 GHz 미만 주파수 모뎀(30)이 결합된 것으로 보이지만, 이러한 제2 통신 경로가 본 개시내용을 구현하는 데 절대적으로 필요한 것은 아니다.
따라서, 이러한 호스트 기계는, 2개의 모뎀(다중-대역) 및 2개의 상이한 대역 상에서의 통신을 제공하기 위한 그들의 연관된 RF 회로로 구성되는 것으로 도시된다. 제한이 아닌 예로서, 의도된 방향성 통신 대역은, 밀리미터파(mmW) 대역에서 데이터를 송신 및 수신하기 위한 mmW 대역 모뎀 및 그의 연관된 RF 회로들로 구현된다. 발견 대역으로 일반적으로 지칭되는 다른 대역은, 6 GHz 미만 주파수 대역에서 데이터를 송신 및 수신하기 위한 6 GHz 미만 주파수 모뎀 및 그의 연관된 RF 회로를 포함한다.
이러한 예에서 3개의 RF 회로가 도시되지만, mmW 대역에 대해, 본 개시내용의 실시예들은, 요망되는 주파수 대역 또는 주파수 대역 범위에서, 임의의 임의적 수의 RF 회로에 모뎀(20)이 결합된 것으로 구성될 수 있다. 일반적으로, 더 많은 수의 RF 회로들을 사용하는 것은, 더 넓은 통달범위의 안테나 빔 방향을 초래할 것이다. 활용되는 RF 회로들의 수와 안테나들의 수는 특정 디바이스의 하드웨어 제약들에 의해 결정된다는 것이 인식되어야 한다. RF 회로 및 안테나들 중 일부는, 이웃 STA들과 통신하는데 그 일부가 불필요하다고 STA가 결정할 때 디스에이블링될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, RF 회로는 주파수 변환기, 어레이 안테나 제어기 등을 포함하고, 송신 및 수신을 위한 빔형성을 수행하도록 제어되는 다수의 안테나들에 연결된다. 이러한 방식으로, STA는 다수의 세트들의 빔 패턴들을 사용하여 신호들을 송신할 수 있으며, 각각의 빔 패턴 방향은 안테나 구획으로 간주된다.
따라서, 호스트 기계는 이웃하는 STA들과 데이터 프레임들을 송신/수신하는 모뎀을 수용한다는 것을 알 수 있다. 모뎀은 물리적 신호들을 생성 및 수신하기 위해 적어도 하나의 RF 모듈에 연결된다. RF 모듈(들)은 송신 및 수신을 위한 빔형성을 수행하도록 제어되는 다수의 안테나들에 연결된다. 이러한 방식으로, STA는 다수의 빔 패턴 세트들을 사용하여 신호들을 송신할 수 있다.
4.2. 고려할 예시적인 STA 토폴로지
도 7은 개시된 기술의 목표를 설명하는 데 도움을 주는 것으로서 예시적인 네트워크 토폴로지(시나리오)(50)를 예시한다. 제한이 아닌 예로서, 이러한 예는, 여기서는 방으로서 예시된 주어진 영역(68)에 2개의 기본 서비스 세트(BSS)로 이루어진 8개의 STA가 존재한다고 가정한다. 각각의 STA는 동일한 BSS 내의 다른 STA들과 통신할 수 있다. 모든 STA들은 랜덤 채널 액세스를 위해 CSMA/CA를 사용한다. 제1 BSS는 액세스 포인트(AP)로서 동작하는 STA 0(52) 및 비-AP 스테이션들(STA 1(54), STA 2(56), STA 3(58) 및 STA 4(60))을 도시한다. 제2 BSS는 STA 6(64), STA 7(66)과 함께 AP로서의 STA 5(62)를 도시한다.
도 7에 도시된 바와 같이, STA 1은 CSMA/CA를 사용하여 모든 패킷들을 송신하는 레거시 STA이다. 즉, 개시된 기술들은 이 STA에 적용되지 않는다. 이러한 예에서의 모든 다른 STA들은, 낮은 레이턴시 통신을 요구하는 애플리케이션들 및 최선형 통신을 활용하는 애플리케이션들 둘 모두를 지원하는 것으로 간주된다. 낮은 레이턴시 통신을 요구하는 애플리케이션으로부터 생성된 데이터는 실시간 애플리케이션(RTA) 트래픽으로 지칭되고, 송신기 STA에서 RTA 패킷들로서 패킷화될 것이다. 또한, 비-시간 민감형 애플리케이션들로부터 생성된 데이터는 비-RTA 트래픽으로 지칭되고, 송신기 STA에서 비-RTA 패킷들로서 패킷화된다. 결과적으로, 송신기 STA는 통신을 위해 RTA 트래픽 및 비-RTA 트래픽 둘 모두를 생성한다. STA들의 위치 및 그들의 송신 링크들은 이러한 예시적인 네트워크 토폴로지 도면에 도시된 바와 같다.
STA가 비-RTA 패킷을 송신할 때, STA는 통상의 CSMA/CA 방식을 따를 수 있다. STA가 RTA 패킷을 송신할 때, STA는 송신을 위한 채널 시간을 미리 스케줄링한다. 개시된 기술의 하나의 목표는 RTA 트래픽의 레이턴시를 감소시키는 것이다.
4.3. STA 계층 모델
도 8은 일반적으로 개방형 시스템 간 상호연결(OSI) 모델을 따르는 RTA 및 비-RTA 트래픽 통신의 예시적인 실시예(70)를 예시한다. OSI 모델에서, 애플리케이션 계층, 전송 계층, 네트워크 계층(IP), 데이터 링크 계층(MAC), 및 물리 계층(PHY)이 존재한다. 본 개시내용에서, 전송 계층 및 네트워크 계층은 단지 중간의 계층들로서 지칭되며, 설명된 프로토콜(예컨대, 제안된 IEEE802.11 변형/표준)은 MAC 및 PHY 계층들을 활용한다.
본 섹션에서, 트래픽 통신을 위한 STA 계층 모델이 설명된다. 이러한 예에 도시된 바와 같이, 2개의 STA, 즉, STA 1(72) 및 STA 2(74)는 RTA 트래픽 및 비-RTA 트래픽(80, 82)을 생성하고, RTA 패킷들(84) 및 비-RTA 패킷들(86)로 서로 통신한다. 전체 프로세스가 아래에서 설명된다.
RTA 트래픽 및 비-RTA 트래픽 둘 모두는 개개의 송신기 STA들의 APP 계층(76a, 78a)에 의해 생성된다. 송신기 STA의 APP 계층은 RTA 트래픽 및 비-RTA 트래픽을 중간의 계층들(76b, 78b)을 경유하여(통해) MAC 계층(76c, 78c)에 전달한다. MAC 계층(76c, 78c) 및 PHY 계층(76d, 78d)은 MAC 헤더 및 PLCP 헤더의 부가적인 신호 필드들을 패킷에 첨부하고, 패킷들은 네트워크의 PHY 계층을 통해 송신된다.
수신기 STA는 PHY 계층에서 패킷들을 수신하고, 패킷들이 올바르게 디코딩되는 경우 이들을 디코딩하여 그의 MAC 계층으로 전송하며, 그 후, 데이터가 중간의 계층들을 통해(경유하여) 그의 APP 계층에 공급된다.
4.4. RTA 및 비-RTA 패킷들을 식별하기 위한 메커니즘
개시된 기술은 무선 통신 시스템에서의 패킷들을 RTA 패킷 또는 비-RTA 패킷인 것으로서 분류한다. RTA 패킷들은 패킷 송신들을 위해 개시된 기술들을 사용하는 한편, 비-RTA 패킷들은 통상의 CSMA/CA 방식을 사용할 수 있다. 그 목적을 위해, STA는, 본 섹션에서 설명되는 바와 같이, MAC 계층에서 RTA 패킷 및 비-RTA 패킷을 식별 및 구별한다.
도 8에 도시된 STA 계층 모델에 따르면, 송신기 STA의 MAC 계층이 상위 계층들로부터 RTA 트래픽 및 비-RTA 트래픽을 식별하고, 그들을 각각 RTA 패킷들 및 비-RTA 패킷들로 패킷화하는 것이 가능하다. 본 섹션은, 송신기 STA가 사전 협상을 사용하여 RTA 트래픽을 식별하는 방식의 세부사항들을 제공한다.
도 8에 도시된 STA 계층 모델에 따르면, 송신기 STA는 네트워크의 PHY 계층을 통해 수신기 STA에 패킷들을 송신한다. 수신기 STA가 MAC 계층에서 패킷을 수신할 때, 수신기 STA는 MAC 헤더 또는 물리 계층 수렴 프로토콜(PLCP) 헤더에 임베딩된 정보에 기반하여 RTA 패킷 및 비-RTA 패킷을 식별할 수 있다. 본 섹션은, PLCP 또는 MAC 헤더 정보에 기반하여 수신기 STA가 RTA 패킷을 식별하는 방식에 대한 세부사항들을 제공한다.
RTA 트래픽은 데이터 유효성을 보장하기 위해 주어진 수명 내에 통신되어야 한다. 다시 말해서, RTA 트래픽이 이러한 수명이 만료되기 전에 수신기에 의해 수신되지 않은 경우, RTA 트래픽은 무효이고 폐기될 수 있다. STA는 RTA 트래픽을 PHY 계층을 통해 송신하기 위해 RTA 패킷들로 패킷화한다. 그러므로, RTA 패킷은 또한 자신의 송신에 대한 수명을 갖는다. 본 섹션은, STA가 RTA 패킷의 수명 만료에 대처하는 방식에 대한 세부사항들을 제공한다.
4.4.1. 사전 협상
종종, 실시간 애플리케이션(RTA)들은 연결-지향 통신처럼 주기적으로 트래픽을 생성한다. STA들 사이에서 애플리케이션에 의해 설정된 RTA 연결-지향 통신들은 RTA 세션으로 지칭된다. STA들이 네트워크에서 다수의 RTA 세션들을 가질 수 있는 것이 가능하다. 본 개시내용에 따른 각각의 STA는 그러한 RTA 세션들을 적절히 관리할 수 있다.
RTA 세션이 RTA 트래픽을 송신하는 것을 시작하기 전에, 연결을 설정하기 위해 송신기 STA와 수신기 STA 사이에 사전 협상이 발생한다. 사전 협상 동안, 송신기 STA 및 수신기 STA는, 송신기 측의 MAC 계층에서의 RTA 트래픽 및 수신기 측의 MAC 계층에서의 RTA 패킷을 식별하는 데 사용될 수 있는 RTA 세션 식별 정보를 이용하여 RTA 세션을 기록한다.
도 8에 도시되어 있는 바와 같이, APP 계층이 트래픽을 송신기 측 상의 MAC 계층에 전달할 때, 중간의 계층들은 헤더 정보를 트래픽에 부가한다. 송신기 STA의 MAC 계층이 상위 계층들로부터 트래픽을 수신할 때, 그것은, 상위 계층들로부터 헤더 정보를 추출하고 사전 협상에 의해 생성된 RTA 세션 기록들을 검색(탐색)한다. 헤더 정보가 기록들 내의 하나의 RTA 세션과 매칭하는 겨우, 트래픽은 RTA이며; 그렇지 않으면, 트래픽은 비-RTA로 간주된다. RTA 트래픽을 식별하는 데 사용될 수 있는 헤더 정보가 표 1에 열거된다. 본 섹션에서, 사전 협상의 세부사항들이 설명된다.
사전 협상 결과들에 따라, 수신기 STA가, 시간, 주파수 및 다른 메트릭들과 같은 패킷 송신에 대한 채널 리소스에 의해 RTA 및 비-RTA 패킷을 분류하는 것이 또한 가능하다. RTA 패킷에 대해 승인된 채널 리소스를 사용하여 패킷이 수신될 때, STA는 그 패킷을 RTA 패킷으로서 식별한다. 그렇지 않으면, 그 패킷은 비-RTA 패킷이다. 이러한 시나리오는, 패킷이 다중 사용자 업링크 모드에서 송신될 때 사용될 것이다.
도 9는 송신기 측에서의 RTA 트래픽 패킷(100) 및 수신기 측에서의 패킷(102)에 대한 송신기(92)와 수신기(94) 사이의 사전 협상의 예시적인 실시예(90)를 예시한다. 하나의 사전 협상이 하나의 RTA 세션을 설정하고 그 RTA 세션에 의해 생성된 모든 RTA 패킷들에 사용될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 도면은 도 8에서 보이는 바와 같은 STA 계층 모델에서 2개의 STA 사이에 RTA 세션을 설정하기 위한 사전 협상을 도시한다. 송신기 STA(92)는 계층들, 즉, APP(96a), 중간의 계층들(96b), MAC 계층(96c), 및 PHY 계층(96d)을 갖고, 수신기 STA(94)가 동일한 계층들, 즉, APP(98a), 중간의 계층들(98b), MAC 계층(98c), 및 PHY 계층(98d)을 갖는 것으로 도시된다. 사전 협상의 프로세스가 아래에서 설명된다.
도 9를 참조하면, 다음의 단계들이 보여진다. 송신기(92)의 APP 계층(96a)은 리소스(예컨대, 시간, 채널) 협상을 요청한다(104). 그에 따라, 송신기 STA 측 상에서, APP 계층은 RTA 세션을 시작하고, 그의 RTA 트래픽 송신을 위해, 시간 및 대역폭과 같은 채널 리소스들의 협상을 요청한다. 이러한 협상 요청은, APP 계층의 관리 엔티티로부터 MAC 계층에 상주하는 관리 엔티티로 송신된다.
송신기 STA의 MAC 계층은 상위 계층으로부터 협상 요청을 수신하고 송신기 STA 측 상의 리소스 이용가능성을 확인한다(106). 또한, 그것은, 세션에서 RTA 트래픽을 식별하기 위해 상위 계층들에 의해 제공되는 RTA 세션 식별 정보를 기록한다. 식별 정보의 기록은 표 1에 열거된 정보, 이를테면, TCP/UDP 포트 번호, 서비스 유형 등으로부터 선정(선택)될 수 있다. 이를테면 리소스가 이용가능하지 않은 경우 상위 계층으로부터의 요청을 거부하거나, 상위 계층과 재협상할 수 있다.
송신기 STA의 MAC 계층이 이용가능한 리소스를 발견하는 경우, 송신기 STA는 수신기 STA의 MAC 계층에 협상 요청 프레임을 전송한다(108). 협상 프레임은 RTA 세션의 식별 정보를 포함하며, 이에 따라, 수신기가 그 후 그를 기록하고 사용할 수 있다.
수신기 STA의 MAC 계층이 협상 요청 프레임을 수신한 후에, 수신기 STA는 먼저, MAC 계층의 관리 엔티티로부터 APP 계층의 관리 엔티티로 협상 요청을 전송함으로써 RTA 패킷들을 수신할 준비를 할 것을 그의 APP 계층에 알려준다(110). APP 계층이 RTA 송신에 이용가능하지 않은 경우, 협상은 실패할 수 있다.
수신기의 APP 계층은 그 계층에서의 리소스들의 이용가능성을 승인하고, 이러한 정보를 APP 계층의 관리 엔티티로부터 MAC 계층에 상주하는 관리 엔티티로 전송한다(112).
이어서, 수신기 STA의 MAC 계층은 자신 측 상에서 리소스 이용가능성을 확인한다(114). MAC 계층은 리소스가 이용가능하지 않은 경우 거부하거나 재협상할 수 있다. 수신기 STA의 MAC 계층은 수신기 STA 측 상에서 모든 협상 정보를 수집하고, 이를 송신기의 MAC 계층에 보고한다(116).
송신기의 MAC 계층은 협상 결과를 수신하고, 이를 그의 APP 계층에 전달한다(118). 협상이 성공하는 경우, APP 계층은 STA들 둘 모두에 의해 승인된 리소스를 사용하여 RTA 트래픽을 송신하기 시작할 수 있다.
사전 협상에 의해 생성된 RTA 세션 기록들에 따라, 송신기 STA의 MAC 계층은 상위 계층들로부터의 헤더 정보에 의해 RTA 트래픽 및 비-RTA 트래픽을 식별한다. APP 계층이 RTA 트래픽을 생성할 때, RTA 트래픽은 중간의 계층들에 의해 제공되는 헤더 정보와 함께 그의 MAC 계층에 전달된다. 사전 협상에 의해 생성된 RTA 세션 기록들을 검색함으로써, 송신기 STA는 RTA 트래픽을 식별하기 위해 그 헤더 정보를 사용할 수 있고, MAC 계층에서 RTA 트래픽을 RTA 패킷으로 패킷화한다.
도 10은 송신기 측 상에서 RTA 패킷 트래픽을 식별하는 예시적인 실시예(130)를 예시한다. 루틴이 시작되고(132), 송신기 STA의 MAC 계층은 상위 계층으로부터 트래픽을 수신한다(134). MAC 계층은 RTA 트래픽을 식별하기 위해 상위 계층에 의해 임베딩된 정보를 추출하고(136), 서비스 유형 및 TCP/UDP 포트 번호와 같은, 상위 계층들의 헤더 정보를 확인한다.
송신기 STA의 MAC 계층은 상위 계층들로부터의 헤더 정보를 사전 협상에 의해 생성된 RTA 세션 기록들과 비교한다(검색함)(138). 헤더 정보에 대한 확인이 이루어진다(140). 상위 계층들로부터의 헤더 정보가 기록 내의 RTA 세션과 매칭하는 경우, 트래픽이 RTA 트래픽인 것으로 결정되는 블록(144)에 도달하고, 그렇지 않으면, 트래픽이 비-RTA 트래픽인 것으로 간주되는 블록(142)에 도달하며, 그 후, 처리는 종료된다(146).
4.4.2. 패킷 헤더 정보
도 11은 RTA 세션 식별 정보 포맷의 예시적인 실시예(150)를 예시한다. 송신기 STA가 RTA 패킷들을 생성할 때, 송신기 STA는 PLCP 또는 MAC 헤더에 부가적인 신호 필드들을 부가한다. 부가적인 신호 필드가 RTA 세션 식별 정보를 포함할 때, 수신기 STA는, PLCP 또는 MAC 헤더의 RTA 세션 식별 정보를 사용하여, MAC 계층에서 RTA 패킷과 비-RTA 패킷 사이를 구별할 수 있다. RTA 세션 식별 정보의 일 예가 도면에 도시된다.
도 12는 APP 계층과 MAC 계층 사이에서의 헤더 정보 교환(180, 182)의 예시적인 실시예(170)를 예시한다. 송신기 STA(172)는 APP 계층(176a), 중간의 계층들(176b), MAC 계층(176c), 및 PHY 계층(176d)을 갖는 것으로 보여진다. 수신기 STA(174)는 동일한 계층들인 APP 계층(178a), 중간의 계층들(178b), MAC 계층(178c), 및 PHY 계층(178d)을 갖는 것으로 보여진다.
도면은 STA 계층 모델에서 이러한 프로세스가 2개의 STA 사이에서 작동하는 방식의 세부사항들을 도시한다. 송신기 STA의 APP 계층은 RTA 트래픽을 생성하고 이를 MAC 계층에 전달한다(184). 트래픽이 중간의 계층들을 통해 전달될 때, 헤더 정보, 이를테면 서비스 유형 필드 및 TCP/UDP 포트 번호들이 트래픽에 부가된다.
송신기 STA의 MAC 계층이 상위 계층으로부터 RTA 트래픽을 수신할 때, 송신기 STA는 트래픽으로부터 헤더 정보, 이를테면 서비스 유형 및 TCP/UDP 포트 번호들을 추출한다. 종래 기술에 의해 생성된 RTA 세션 기록들을 검색함으로써, MAC 계층은 트래픽이 RTA임을 식별한다(186).
이어서, 송신기 STA의 MAC 계층은 트래픽을 RTA 패킷(180)으로 패킷화하고, 서비스 유형 및 TCP/UDP 포트 번호들을 MAC 헤더 또는 PLCP 헤더에 RTA 세션 식별 정보로서 임베딩한다. RTA 세션 식별 정보의 일 예가 도 11에 도시되어 있다. 다음으로, 송신기 STA는 수신기 STA에 RTA 패킷을 전송하며(188), 수신기 STA는 그 RTA 패킷을 패킷(182)으로서 수신한다.
수신기 STA가 그의 MAC 계층에서 RTA 패킷을 수신할 때, 수신기 STA는 PLCP 또는 MAC 헤더의 RTA 세션 식별 정보에 기반하여 RTA 패킷을 식별할 수 있다(189).
도 13은 MAC 계층에서 수신기 측 상에서 RTA 패킷을 식별하기 위한 프로세스의 예시적인 실시예(190)를 예시한다. 프로세스가 시작되고(192), 수신기는 PHY 계층에서 패킷을 수신한다(194). 도 12에서 설명된 바와 같이, RTA 패킷들의 MAC 헤더 또는 PLCP 헤더는 RTA 세션의 식별 정보를 포함한다. 도 13을 다시 참조하면, 식별 정보가 존재하는지를 결정하기 위한 확인이 이루어진다(196). 식별 정보가 존재하는 경우, 수신기 STA가 패킷이 RTA 패킷이라고 결정함에 따라, 실행은 블록(200)으로 이동한다. 그렇지 않고, 정보가 존재하지 않는 경우, 수신기 STA가 패킷이 비-RTA 패킷이라고 결정했으므로, 실행은 블록(196)으로부터 블록(198)으로 이동한다. 그 후, 프로세스는 종료된다(202).
4.4.3. RTA 패킷 수명 만료
종래의 WLAN에서, 패킷의 재송신들은, 그 패킷의 재송신 수가 재시도 한계를 초과할 때 중단되고, 패킷은 드롭된다. 그러나, RTA 패킷은 제한된 송신되기 위한 수명을 가지며, 다수의 재송신 시도들에 걸쳐 유효하지 않을 수 있다. 본 개시내용의 시스템은, RTA 패킷의 수명이 만료될 때, 그 RTA 패킷의 재송신이 중단되고 패킷이 드롭되도록 구성된다.
RTA 트래픽은, 패킷(트래픽)의 정보가 유효한 것으로 간주되는 시간을 나타내는 수명을 갖는다. RTA 패킷의 수명은, 패킷이 수신기 STA에 의해 수신될 때 패킷에 의해 반송된 RTA 트래픽이 유효하다는 것을 보장하기 위해 사용된다. 따라서, RTA 패킷의 수명은 RTA 트래픽의 수명보다 길지 않아야 한다. 가장 간단한 경우에, 그러한 2개의 수명은 동일한 값으로 설정될 수 있다.
도 14는, 특히, RTA 패킷의 재송신이 패킷 수명의 만료로 인해 스케줄링되지 않은 경우에, 만료된 패킷 수명으로 인해 RTA 패킷이 드롭되는 예시적인 실시예(210)를 예시한다. 도면은 송신기 STA(212) 및 수신기 STA(214)를 도시한다. 송신기 STA가 RTA 패킷을 송신할 때, 송신기 STA는 그 패킷을 송신하기 위해 수명(216)을 설정한다. 초기 송신이 보여진다(218). 도면에서, 값 G1은 짧은 프레임 간 공간들(SIFS)을 나타내고, G2는 분산 조정 기능(DCF) 프레임 간 공간들(DIFS)을 나타내고, G3은 확인응답(ACK) 타임아웃을 나타낸다. RTA 패킷의 임의의 재송신을 수행하기 전에, 송신기 STA는 패킷의 수명이 만료된지 여부를 확인한다. 수명이 만료된 경우, 재송신은 스케줄링되지 않고 그 패킷은 드롭된다. 이러한 예에서, 송신기는, 기간(220)(G2 + G3) 후에, 백오프(222)를 수행하고, 이어서, 채널을 획득한 후에, STA는 패킷 수명이 만료되지 않았으므로 제1 재송신(224)을 송신한다. 그 후, 송신기는 패킷 수명을 확인하고, 이러한 예에서, 패킷 수명이 만료되었다는 것이 밝혀지므로(226), 송신기는 재송신을 중단하고 패킷을 드롭한다.
수신기 측 상에서, RTA 패킷은 패킷 수명이 만료되기 전에 버퍼에 저장될 수 있다. 패킷 수명이 만료될 때, 수신기는 패킷의 RTA 트래픽이 더 이상 유효하지 않으므로 버퍼로부터 그 패킷을 삭제해야 한다.
4.5. RTA 세션 생성
본 섹션은, STA가 RTA 세션을 생성(개시)하는 방식 및 STA가 그의 MAC 계층에서 다수의 RTA 세션들을 관리하는 방식을 상세히 설명한다. 섹션 4.4.1에서 언급된 바와 같이, 송신기 및 수신기 STA들은 사전 협상에 의해 생성된 RTA 세션 기록을 검색함으로써 RTA 트래픽 또는 패킷을 식별할 수 있다. 개시된 기술은 STA가 설정될 RTA 세션들을 가질 때 STA들이 RTA 세션 테이블을 생성할 수 있게 한다. STA는 각각의 RTA 세션에 관한 정보를 수집하고 그 정보를 RTA 세션 테이블에 기록한다. RTA 세션들은, 테이블에서, 삽입, 제거, 및 수정될 수 있다.
4.5.1. RTA 세션 정보
STA가 RTA 세션을 기록할 때, STA는 세션을 추적하는 데 사용될 수 있는 그 RTA 세션의 정보를 수집한다. RTA 세션을 추적하기 위해, 다음의 요건들이 충족되어야 한다. (a) RTA 세션을 식별하고 그를 다른 RTA 세션들과 구별하기 위한 정보를 식별하는 것. (b) RTA 세션의 최근 상태를 보고하기 위해 상태 정보를 수집하는 것. (c) RTA 세션에 의해 생성되는 RTA 트래픽의 송신 품질 요건을 표시하기 위한 정보를 획득하는 것. (d) RTA 세션에 의해 생성되는 RTA 트래픽에 분배되는 채널 리소스를 나타내기 위해 송신 정보를 활용하는 것. 적어도 하나의 실시예에서, 이러한 세션 정보는 세션 테이블에 유지된다.
도 15는 RTA 세션 정보의 예시적인 실시예(230)를 예시한다. MAC 계층 위의 계층들로부터 비롯되는, 소스 MAC 어드레스 및 목적지 MAC 어드레스와 같은 MAC 헤더로부터의 식별 정보, 이를테면, 세션 ID, 서비스 유형, 소스 IP 어드레스, 소스 포트, 목적지 IP 어드레스, 목적지 포트가 표 1에 열거된다.
다음은, 세션 상태, 코멘트, 및 마지막 활성 시간과 같은 상태 정보의 양상들을 설명한다. 세션 상태는, RTA 세션이 트래픽을 생성하도록 설정되는지 여부를 나타낸다. 표 2는 RTA 세션 상태의 가능한 상태들을 열거한다. RTA 세션 상태가 활성일 때, RTA 세션은 인에이블링되고 RTA 트래픽이 생성된다. RTA 세션 상태가 비활성일 때, RTA 세션은 사용자에 의해 RTA 트래픽을 생성하지 않도록 디스에이블링된다. RTA 세션 상태가 오류일 때, RTA 세션은 오류 때문에 RTA 트래픽을 생성하거나 송신할 수 없다.
코멘트 필드는, RTA 세션 상태의 세부사항들을 나타내는 데 사용될 수 있다. 이는, 경고들 또는 오류 메시지들을 반송하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 코멘트는, 세션에서 다수의 RTA 패킷들이 손상되었을 때 송신 품질이 불량하다는 것을 표시할 수 있다.
마지막 활성 시간은, RTA 세션의 상태를 확인하기 위한 것과 같은 이벤트를 트리거링하는 데 사용될 수 있다. 마지막 활성 시간은, RTA 세션 동안 RTA 패킷 송신이 발생할 때마다 업데이트된다. 이러한 정보는, RTA 트래픽이 정기적으로 생성되거나 전달되는지 여부를 추적하는 데 사용될 수 있다. 마지막 활성 시간이 특정 시간 기간 동안 업데이트되지 않은 경우, RTA 세션은 RTA 트래픽을 생성하거나 전달하지 않는다. 적어도 하나의 실시예에서, RTA 세션 상태는, 오류들이 발생하고 있는지 여부를 결정하기 위해 정기적으로 확인된다.
대역폭 요건, 지연 요건, 지터 요건, 주기적 시간, 우선순위, 세션 시작 시간, 및 세션 종료 시간을 포함하는 요건 정보가 이제 설명된다. 대역폭 요건은, 송신할 RTA 트래픽의 양을 표시한다. 지연 요건은, RTA 패킷들의 송신 지연을 표시한다. 지터 요건은, 각각의 주기적 송신 시간 동안의 RTA 패킷 지연의 최대 차이를 표시한다. 주기적 시간은, RTA 세션에서 RTA 송신들 사이의 시간 기간을 표시한다. 다시 말해서, RTA 세션은 매 "주기적 시간"마다 트래픽을 생성한다. 우선순위는, RTA 트래픽의 우선순위를 표시한다. 시스템은 더 높은 우선순위를 갖는 RTA 트래픽을 먼저 송신하도록 구성된다. 세션 시작 시간 및 세션 종료 시간은, RTA 세션의 시작 시간 및 종료 시간을 표시한다.
시간 할당 옵션들, 리소스 유닛(RU) 할당, 및 공간 스트림(SS) 할당을 포함하는 송신 정보가 이제 설명된다. 시간 할당 옵션들은, AP가 RTA 패킷 송신들을 위해 채널 시간을 할당하도록 허용되는 방법의 옵션들을 제공한다. 예컨대, 표 3에 도시된 바와 같이, "유연함"의 옵션은, AP가 송신을 위해 채널 시간을 스케줄링하는 데 완전한 유연성을 갖는다는 것을 표시한다. "고정됨"의 옵션은, AP가 송신을 위해 일정한 채널 시간을 할당해야 한다는 것을 표시한다. "랜덤"의 옵션은, 할당된 채널 시간이 각각의 기간에 대해 랜덤하게 선택된다는 것을 표시한다. "알고리즘"의 옵션은, 할당된 채널 시간이 선택된 알고리즘(프로세스/루틴)에 의해 결정된다는 것을 표시한다. RU 할당 옵션 필드는, 채널의 리소스 유닛(RU)이 송신을 위해 RTA 세션에 분배되는 방식에 대한 옵션들을 제공한다. RU는 IEEE 802.11ax에서 사용되는 용어에 따른 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA)에서의 단위이며, 이는, 송신을 위해 어느 채널 주파수를 사용할지를 결정한다. 옵션들은 시간 할당 옵션들에서 제공된 것들과 유사할 수 있다. SS 할당 옵션 필드는 RTA 세션 트래픽 송신을 위한 공간적 스트림 할당의 옵션들을 표시한다. SS 할당은, IEEE 802.11에서 사용되는 바와 같은 MIMO 용어에서의 단위, 또는 빔형성 용어에서의 방향성 안테나 패턴들의 인덱스를 나타낼 수 있다. 옵션들은 시간 할당 옵션들에서 제공된 것들과 유사할 수 있다.
4.5.2. RTA 세션 테이블
표 4는 도 7의 네트워크 토폴로지를 고려할 때 STA 0에 의해 생성되는 RTA 세션 테이블의 예를 도시한다. 이 표에서의 RTA 세션은 도 15에 열거된 모든 정보, 또는 요망되는 바에 같은 부가적인 필드들을 포함할 수 있지만, 표현 및 이해를 단순화하기 위해 이 RTA 세션 테이블에서 더 적은 필드들을 갖는 것으로 도시되었다. 표 4에 도시된 바와 같은 STA 0(AP)에서의 RTA 세션 테이블은 3개의 RTA 세션을 포함한다. 표 내의 각각의 행은 RTA 세션을 나타내며, 세션 ID 필드는 인덱스 번호("#")로 단순화된다. 제1 행은, STA 2로부터 STA 0으로 RTA 트래픽을 송신하는 RTA 세션 1(단순화된 세션 ID)을 나타낸다. RTA 세션 1은, 1 ms(세션 시작 시간)에서 시작되고 900 ms(세션 종료 시간)에서 종료된다. RTA 세션이 트래픽을 생성할 때마다, STA 0은, 채널 시간(시간 할당 옵션들), RU(RU 할당 옵션들)뿐만 아니라 공간적 스트림(SS 할당 옵션들)을 할당하는 데 완전한 유연성을 갖는다. RTA 세션 1의 주기적 시간은 10 ms이며, 이는, RTA 세션 1이 매 10 ms마다 RTA 트래픽을 생성함을 의미한다.
제2 행은, STA 0으로부터 STA 3으로 RTA 트래픽을 송신하는 RTA 세션 2를 나타낸다. RTA 세션 2는 3 ms에서 시작되고 800 ms에서 종료된다. RTA 세션이 트래픽을 생성할 때마다, STA 0은, 채널 시간(시간 할당 옵션들) 및 RU(RU 할당 옵션들)를 할당하는 데 완전한 유연성을 갖지만, 이 경우에서 공간적 스트림(SS 할당 옵션들)은 고정된다. RTA 세션 2의 주기적 시간은 20 ms이며, 이는, RTA 세션 2가 매 20 ms마다 RTA 트래픽을 생성함을 표시한다.
제3 행은, STA 0으로부터 STA 4로 RTA 트래픽을 송신하는 RTA 세션 3을 나타낸다. RTA 세션 3은 3 ms에서 시작되고 800 ms에서 종료된다. RTA 세션이 트래픽을 생성할 때마다, STA 0은, 채널 시간(시간 할당 옵션들), RU(RU 할당 옵션들)뿐만 아니라 공간적 스트림(SS 할당 옵션들)을 할당하는 데 완전한 유연성을 갖는다. RTA 세션 3의 주기적 시간은 20 ms이며, 이는, RTA 세션 3이 매 20 ms마다 RTA 트래픽을 생성함을 표시한다.
4.5.3. AP와 STA 사이에서의 개시
본 섹션은, AP와 그의 연관된 STA 사이에서 RTA 세션이 개시되는 방식에 대한 세부사항들을 제공한다. STA가 RTA 트래픽을 송신하기 전에, AP 및 STA는 RTA 세션 정보를 이용하여 RTA 세션을 생성한다. RTA 세션 정보는 AP 및 STA 둘 모두에서 RTA 세션 테이블에 기록되며, 이는, RTA 트래픽 및 RTA 패킷을 식별하는 데 사용될 수 있다. AP는 RTA 세션 테이블을 사용하여 RTA 세션들을 관리할 수 있다. 섹션 4.4.1에서 설명된 바와 같이, RTA 세션은 STA들 사이에 RTA 트래픽 통신을 설정하기 위해 사전 협상을 사용한다. 이러한 절차 동안, 관리 프레임 교환이 수행되어 STA들 사이에 RTA 세션 정보가 공유된다.
도 16, 도 17, 및 도 18은 RTA 세션을 개시하기 위해 사용되는 관리 프레임들(250, 270, 290)의 예시적인 실시예를 예시하는 한편, 도 19는 STA들이 RTA 세션을 개시하기 위해 MAC 계층에서 관리 프레임들을 교환하는 방식의 예를 도시한다.
도 16에서, 다음의 필드들을 갖는 RTA 세션 개시 요청 프레임의 내용이 도시된다. (a) 프레임 제어 필드는, 프레임의 유형을 표시한다. (b) 지속기간 필드는, CSMA/CA 채널 액세스에 사용되는 NAV 정보를 포함한다. (c) RA 필드는, 프레임의 수신자에 대한 어드레스를 포함한다. (d) TA 필드는, 프레임을 송신한 STA의 어드레스를 포함한다. (e) 동작 필드는 관리 프레임의 유형을 표시하고, 이 경우에서는, 관리 프레임이 RTA 세션 개시 요청 프레임이라는 것을 표시한다. (f) 개시 요청 정보 필드는, 동작 필드가 프레임이 RTA 세션 개시 요청 프레임이라는 것을 표시할 때 동작 필드에 후속되고, 다음의 필드들을 포함한다. (f)(i) RTA 세션 ID는, 도 11에서 보이는 바와 같은 RTA 세션의 식별 정보를 제공한다. (f)(ii) 리소스 요건 필드는 섹션 4.5.1.에서 설명된 바와 같은 RTA 세션에 관해 요구되는 정보를 표시하며, 다음의 필드들을 포함한다. (f)(ii)(A) 대역폭 요건 필드는, 송신할 RTA 트래픽의 양을 표시한다. (f)(ii)(B) 지연 요건 필드는, RTA 패킷들의 송신 지연을 표시한다. (f)(ii)(C) 지터 요건 필드는, 각각의 주기적 송신 시간 동안의 RTA 패킷 지연의 최대 차이를 표시한다. (f)(ii)(D) 주기적 시간은, RTA 세션이 RTA 트래픽을 한 번 생성하는 시간 지속기간을 표시한다. (f)(ii)(E) 우선순위 필드는, RTA 트래픽의 우선순위를 표시한다. (f)(ii)(F) 세션 시작 시간 필드 및 세션 종료 시간 필드는, RTA 세션의 시작 시간 및 종료 시간을 각각 표시한다. (g) 끝에 있는 FCS 필드는, 프레임 확인 시퀀스를 제공한다.
도 17에서, RTA 세션 개시 응답 프레임 내의 필드들이 보여진다. (a) 프레임 제어 필드는, 프레임의 유형을 표시한다. (b) 지속기간 필드는, CSMA/CA 채널 액세스에 사용되는 NAV 정보를 포함한다. (c) RA 필드는, 프레임의 수신자에 대한 어드레스를 포함한다. (d) TA 필드는, 프레임을 송신한 STA의 어드레스를 포함한다. (e) 동작 필드는 관리 프레임의 유형을 표시하고, 이 경우에서는, 동작 필드는 관리 프레임이 RTA 세션 개시 응답 프레임이라는 것을 표시한다. (f) 개시 응답 정보 필드는, 동작 필드가 프레임이 RTA 세션 개시 응답 프레임이라는 것을 표시할 때 동작 필드에 후속되고, 다음과 같은 필드들을 포함한다. (f)(i) RTA 세션 ID 필드는 RTA 세션의 식별 정보를 제공하고, 그 내용은 도 11에 도시되어 있다. (f)(ii) 개시 결과 필드는 이를테면 단지 1 비트의 작은 필드이며, 개시가 승인되는지 여부의 표시를 제공한다. 이 필드가 제1 상태(예컨대, "1")로 설정될 때, 다른 STA에 의해 개시가 승인되며, 그렇지 않으면, 이 필드는 개시가 승인되지 않았음을 표시하는 제2 상태(예컨대, "0")로 설정된다. (f)(iii) 송신 정보 필드는 섹션 4.5.1에서 설명된 바와 같은 RTA 세션의 송신 정보를 제공하고, 다음의 서브필드들을 포함한다. (f)(iii)(A) 시간 할당 옵션 필드는, 송신을 위해 RTA 세션에 채널 시간을 분배하기 위한 할당 방법의 옵션들을 나타낸다. (f)(iii)(B) RU 할당 옵션 필드는, 송신을 위해 RTA 세션에 채널의 리소스 유닛(RU)을 분배하기 위한 할당 방법의 옵션들을 나타낸다. (f)(iii)(C) SS 할당 옵션 필드는, RTA 세션에 공간적 스트림을 분배하기 위한 할당 방법의 옵션들을 표시한다. (f)(iv) 상태 정보 필드는, 섹션 4.5.1에서 설명된 바와 같은 RTA 세션의 상태 정보를 표시하고, 다음의 서브필드들을 포함한다. (f)(iv)(A) 세션 상태 필드는, RTA 세션의 상태를 표시한다. (f)(iv)(B) 코멘트 필드는, 예컨대 개시 결과 및 그의 세부사항들을 보고하는 데 사용될 수 있는, RTA 세션 상태의 더 많은 세부사항들을 표시한다. (g) 끝에 있는 FCS 필드는, 프레임 확인 시퀀스를 제공한다.
도 18에서, 다음의 필드들을 갖는 RTA 세션 개시 ACK 프레임의 내용들이 도시된다. (a) 프레임 제어 필드는, 프레임의 유형을 표시한다. (b) 지속기간 필드는, CSMA/CA 채널 액세스에 사용되는 NAV 정보를 포함한다. (c) RA 필드는, 프레임의 수신자에 대한 어드레스를 포함한다. (d) TA 필드는, 프레임을 송신한 STA의 어드레스를 포함한다. (e) 동작 필드는 관리 프레임의 유형을 표시하고, 이 경우에서는, 관리 프레임이 RTA 세션 개시 ACK 프레임이라는 것을 표시한다. (f) 개시 ACK 정보 필드는, 동작 필드가 프레임이 RTA 세션 개시 ACK 프레임이라는 것을 표시할 때 동작 필드에 후속되고, 다음의 필드들을 포함한다. (f)(i) RTA 세션 ID 필드는 RTA 세션에 대한 정보를 제공하고, 그 내용은 도 11에 도시되어 있다. (f)(ii) 상태 정보 필드는, 섹션 4.5.1.에서 설명된 바와 같은 RTA 세션의 상태 정보를 포함하고, 다음의 서브필드들을 포함한다. (f)(ii)(A) 세션 상태 필드는, RTA 세션의 상태를 표시한다. (f)(ii)(B) 코멘트 필드는, RTA 세션 상태의 더 많은 세부사항들을 표시한다. (g) 끝에 있는 FCS 필드는, 프레임 확인 시퀀스를 제공한다.
도 19는 MAC 계층의 관점에서 RTA 세션을 개시하는 통신 절차의 예시적인 실시예(310)를 예시하며, AP 스테이션(STA 0)(312)과 제2 스테이션(STA 2)(314) 사이의 상호작용을 도시한다. 도면에 도시된 바와 같이, STA 0은 STA 2와 RTA 세션을 개시한다. STA 0은 먼저, 자신 측 상에서 리소스 이용가능성을 확인한다(316). 이어서, STA 0은 RTA 세션 식별 정보 및 요건 정보를 포함하는 RTA 세션 개시 요청 프레임(RTAInit.REQ)(318)을 STA 2에 전송한다. STA 2는 RTA 세션 개시 요청 프레임을 수신하고, 수신된 프레임 내의 요건 정보에 따라 리소스 이용가능성을 확인한다(320). 리소스가 이용가능한 경우, STA 2는 RTA 세션 송신 정보를 포함하는 RTA 세션 개시 응답 프레임(RTAInit.REP)(322)을 STA 0에 다시 전송한다. 리소스가 이용가능하지 않은 경우, RTA 세션 개시 응답 프레임은 개시 절차의 실패를 표시할 것이다. STA 0은 RTA 세션 개시 응답 프레임을 수신하고, RTA 세션 상태 정보를 포함하는 RTA 세션 개시 ACK 프레임(RTAInit.ACK)(324)을 STA 2에 전송한다. RTA 세션은 2개의 STA 사이에서 정보를 교환하는 것을 완료한다. STA들 둘 모두는 바람직하게는 전체 RTA 세션에 대한 세션 정보를 수집하고, 자신의 RTA 세션 테이블(326, 328)에 RTA 세션을 부가한다. 도면에 도시된 RTA 세션은 AP 또는 STA에 의해 착수될 수 있다. 표 4에 열거된 RTA 세션들은 이러한 개시 절차에 의해 생성될 수 있다.
4.5.4. STA들 사이에서의 개시
도 20은 STA 0(AP)(334), STA 3(332), 및 STA 4(336) 사이에서의 RTA 세션 개시의 예시적인 실시예(330)를 예시한다. 개시된 기술은 또한, RTA 세션이 동일한 AP에 연관된 STA들 사이에서 개시될 수 있게 한다. 도면은, MAC 계층의 관점에서 RTA 세션을 개시하는 절차를 실행하는 예를 도시한다. 도면에 도시된 바와 같이, STA 3은 STA 4와 RTA 세션을 개시한다. STA 3은 먼저, 자신 측 상에서 리소스 이용가능성을 확인한다(338). 이어서, STA 3은 RTA 세션 식별 정보 및 요건 정보를 포함하는 RTA 세션 개시 요청 프레임(RTAInit.REQ)(340)을 STA 0(AP)에 전송한다. STA 0은 RTA 세션 개시 요청 프레임을 수신하고, 수신된 프레임 내의 요건 정보에 따라 리소스 이용가능성을 확인한다(342). 리소스가 이용가능한 경우, STA 0은 RTA 세션 개시 요청 프레임(344)을 STA 4에 전달한다. STA 4는 RTA 세션 개시 요청 프레임을 수신하고, 수신된 프레임 내의 요건 정보에 따라 리소스 이용가능성을 확인한다(346). 리소스가 이용가능한 경우, STA 4는 RTA 세션 송신 정보를 포함하는 RTA 세션 개시 응답 프레임(RTAInit.REP)(348)을 STA 0에 다시 전송한다. 리소스가 이용가능하지 않은 경우, RTA 세션 개시 응답 프레임은 개시 절차의 실패를 표시할 것이다. STA 0은 RTA 세션 개시 응답 프레임을 수신하고, 이를 STA 3에 전달한다(350). 이어서, STA 3은 RTA 세션 상태 정보를 포함하는 RTA 세션 개시 ACK 프레임(RTAInit.ACK)을 STA 0에 전송하고(352), STA 0은 RTA 세션 개시 ACK 프레임을 STA 3에 전달한다(354). RTA 세션은 2개의 STA 사이에서 정보를 교환하는 것을 완료한다. STA들 및 AP 둘 모두는 RTA 세션에 대한 정보를 수집하고, 자신의 RTA 세션 테이블에 RTA 세션을 부가한다(356, 358, 및 360).
표 5는 STA 3과 STA 4 사이에서 새로운 RTA 세션이 개시된 후의 STA 0에서의 RTA 세션 테이블의 예를 도시한다. 개시 절차 전의 RTA 세션 테이블은 표 4에 도시된다. 여기서, 새로운 RTA 세션 4가 RTA 세션 테이블에 삽입된다. 세션 ID는 단순화된 RTA 세션 식별 정보를 나타낸다. 새로운 RTA 세션에서, AP는, RTA 세션 4에 의해 생성된 트래픽을 송신하기 위한 채널 시간을 할당하기 위해, 선택된 프로세스/루틴을 사용할 것이다. AP는 채널의 RU 및 SS 리소스들을 할당하는 데 완전한 유연성을 갖는다.
4.6. RTA 채널 스케줄링
RTA 세션이 주기적으로 트래픽을 생성할 때, AP는 RTA 세션의 트래픽 송신을 위한 채널 리소스 할당을 스케줄링할 수 있다. AP는, RTA 세션 테이블에 열거된 정보에 따라 각각의 활성 RTA 세션에 대한 RTA 스케줄링된 기간(RTA-SP)을 생성한다. 매 주기적 시간마다, RTA-SP에는 RTA 트래픽을 송신하기 위한 채널 시간 기간이 할당된다.
개시된 기술은, AP가 MAC 계층에서 자신의 RTA 세션 테이블의 정보에 기반하여 RTA-SP들을 스케줄링할 수 있게 한다. 각각의 RTA-SP는 특정 RTA 세션의 RTA 트래픽 또는 RTA 패킷들을 송신하는 것을 담당한다. STA의 MAC 계층에서 RTA 트래픽 또는 RTA 패킷들을 식별하는 방법은 섹션 4.4에서 설명된다. 이어서, AP는 RTA-SP들을 RTA 채널 스케줄링 테이블에 저장하고, 테이블 내의 RTA-SP들을 (AP들을 포함하여) 자신의 이웃하는 STA들에 통고(advertise)한다. AP들 및 STA들은 RTA 채널 스케줄링 테이블의 목록에 따라 RTA-SP들을 실행한다. AP가 그의 RTA-SP들을 통고할 때마다, AP는 RTA-SP들을 조정할 수 있고, 통고에 조정을 포함시킨다.
섹션 4.4.3에서 설명된 바와 같은 RTA 패킷의 수명을 고려하면, RTA-SP가 매 주기적 시간마다 RTA 패킷들을 송신하기 위해 채널 시간 기간을 할당받을 때, 할당된 채널 시간의 지속기간은 전달된 패킷의 유효성을 보장하기 위해 RTA 패킷의 수명보다 더이상 길지 않아야 한다.
4.6.1. 채널 리소스 블록
도 21은 RTA 스케줄링된 기간에서의 RTA 트래픽 송신을 위한 리소스 블록의 예시적인 실시예(370)를 예시한다. RTA-SP 동안, RTA 트래픽은 특정 채널 시간, 주파수, 및 공간에서 할당된 채널 리소스를 사용하여 송신될 수 있다. 채널 리소스의 할당된 시간, 주파수, 및 공간은 RTA-SP에서 RTA 트래픽 송신을 위한 별개의 리소스 블록을 생성하며, 이는 도면에 도시되어 있다. RTA-SP들이 채널 리소스 블록을 공유할 때, 그들은 겹친다고 일컬어진다. 2개의 RTA-SP들이 겹치지 않는 경우, 하나의 RTA-SP 동안 송신되는 패킷들은 다른 RTA-SP 동안 송신되는 패킷들과 결코 충돌하지 않는다. RTA-SP에서 사용되는 별개의 리소스 블록으로 인해, 채널 스케줄링 방식은, MIMO 및 OFDMA과 같은 다중 사용자 송신을 스케줄링할 수 있다.
4.6.2. RTA 채널 스케줄링 테이블
AP가 자신의 RTA 세션 테이블에서 RTA 세션들에 대해 RTA-SP들을 스케줄링할 때, AP는 모든 RTA-SP들을 열거하기 위해 RTA 채널 스케줄링 테이블을 생성한다. RTA 채널 스케줄링 테이블의 일 예가 표 6에 도시된다.
표 6은, STA 0의 RTA 채널 스케줄링 테이블의 예를 도시한다. 표 내의 RTA-SP들은 표 5에 도시된 바와 같은 RTA 세션 테이블에 기반하여 스케줄링된다. 표 내의 각각의 행은 AP에 의해 스케줄링되는 RTA-SP를 나타낸다. 각각의 열의 내용은 다음과 같이 설명된다. RTA-SP 번호(SP#)는 RTA-SP의 순서 번호를 나타낸다. 세션 ID(Sess. ID)는, 어느 RTA 세션이 RTA-SP를 스케줄링하는지를 나타낸다. RTA 채널 스케줄링 테이블 내의 세션 ID는 RTA 세션 테이블 내의 세션 ID를 지시할 수 있다. 예컨대, 표 6에서 세션 ID 1을 갖는 RTA-SP 1은, RTA-SP가 표 5에서의 RTA 세션 1에 대해 스케줄링된다는 것을 의미한다. 설명을 더 간단하게 하는 목적을 위해, RTA 세션 1은 RTA-SP 1의 RTA 세션으로 지칭된다.
기간 시작 시간 및 기간 종료 시간은 RTA-SP의 시작 시간 및 종료 시간을 나타낸다. RTA-SP의 기간 시간은 RTA 세션 테이블에서의 그의 RTA 세션의 주기적 시간과 동일할 수 있다. 표 6은, 표 5 내의 모든 RTA 세션들에 대해 스케줄링된 RTA-SP들을 열거한다. RTA-SP의 기간 시작 시간은 그의 RTA 세션의 세션 시작 시간과 동일하다.
주기적 시간은, RTA-SP가 매 주기적 시간마다 RTA 패킷들을 송신하기 위한 채널 리소스들(예컨대, 채널 시간, RU, SS)을 할당받아야 한다는 것을 나타낸다. 할당된 채널 시간은, 기간 시작 시간 + 주기적 시간 * n(n=1, 2, 3, ...)에서 시작되며, 그에 따라, 할당된 채널 시작 시간 후에 하나 이상의 주기적 시간 기간이 시작된다. 예컨대, RTA-SP 1은 1 ms, 11 ms, 21 ms 등에서 시작되는 송신을 위한 1 ms 채널 시간을 가질 것이다.
시간 할당, RU 할당, 및 SS 할당은, 시간, 주파수, 및 공간의 할당된 채널 리소스를 각각 나타낸다. 시간 할당, RU 할당, 및 SS 할당은, RTA 세션 테이블에서 제공된 할당 옵션들에 따라 "고정됨", "랜덤", 또는 "알고리즘"일 수 있다. 표에 도시된 바와 같이, 시간 할당들은 표에서 고정된다. RU 할당 또는 SS 할당이 랜덤일 때, RTA 패킷은, RTA-SP 동안 채널 조건에 따라 주파수 또는 공간의 랜덤 채널 리소스를 사용하여 송신될 수 있다. RU 할당 또는 SS 할당이 고정될 때, RTA 패킷은 RTA-SP 동안 주파수 또는 공간의 할당된 채널 리소스만을 사용하여 송신될 수 있다. 예컨대, SS1이 SS 할당의 채널 리소스로서 표시된다. RTA-SP 2는 그의 할당된 채널 시간 동안 RTA 패킷 송신을 위해 SS1만을 사용할 수 있다.
우선순위는 RTA-SP의 우선순위이며, 이는, 그의 RTA 세션과 동일한 우선순위를 갖는다. 더 높은 우선순위를 갖는 RTA-SP는 할당된 리소스 블록을 송신을 위해 사용할 더 높은 우선순위를 갖는다.
활동은 RTA-SP 동안 AP가 취할 동작들을 나타낸다. 이러한 동작은, AP가 RTA 세션 테이블에서 RTA 세션의 Tx 노드 및 Rx 노드를 확인하는 것에 의해 결정될 수 있다. AP가 Tx 노드인 경우, AP는 RTA-SP 동안 RTA 패킷들을 송신한다. AP가 Rx 노드인 경우, AP는 RTA-SP 동안 RTA 패킷들을 수신한다. AP가 Tx 노드도 아니고 Rx 노드도 아닌 경우, AP는 STA들 사이에서 개시되는 RTA 세션에 대해 RTA-SP를 배열할 수 있다. 부가적으로, RTA-SP가 다른 AP들에 의해 통고되는 경우, AP는 또한 RTA-SP를 청취할 수 있다.
4.6.3. RTA 채널 스케줄링 정보 교환
AP가 RTA 채널 스케줄링에 대한 RTA-SP들을 생성한 후에, AP는 그 자신의 RTA-SP들을 다른 AP들 및 STA들에 통고한다. 그 AP와 연관된 STA들은 통고에 따라 RTA-SP들을 실행할 수 있다. BSS 외부의 AP들 및 STA들은 그 정보를 사용하여 그들의 RTA 채널 스케줄링을 실행하고 조정할 수 있다.
STA들(비-AP)은 또한, 모든 AP들로부터 청취한 모든 RTA-SP들을 열거하기 위해 그들 자신의 RTA 채널 스케줄링 테이블을 가질 수 있다.
본 섹션은 AP가 그의 비컨 프레임 내에 RTA 채널 스케줄링 정보를 임베딩함으로써 RTA-SP들을 통고하는 방식을 나타내기 위한 예를 제공한다. RTA 채널 스케줄링 정보를 반송하는 비컨 프레임은 RTA 비컨 프레임으로 지칭된다.
도 22는 다음의 필드들을 갖는 RTA 비컨 프레임 포맷의 예시적인 실시예(390)를 예시한다. (a) 프레임 제어 필드는, 프레임의 유형을 표시한다. (b) 지속기간 필드는, CSMA/CA 채널 액세스에 사용되는 NAV 정보를 포함한다. (c) RA 필드는, 프레임의 수신자에 대한 어드레스를 포함한다. (d) TA 필드는, 프레임을 송신하는 STA의 어드레스를 포함한다. (e) BSS ID는, 네트워크 상의 다른 BSS들로부터 로컬 BSS를 식별하기 위한 라벨이다. (f) 시퀀스 제어 필드는, 패킷의 조각 번호 및 시퀀스 번호를 포함한다. (g) 정규 비컨 프레임 바디 필드는, 정규 비컨 프레임 내의 프레임 바디와 동일한 내용을 갖는다. (h) RTA 스케줄링 통고 필드는 RTA 스케줄링 정보를 표시하고, 다음의 필드들을 포함한다. (h)(i) RTA-SP 수 필드는 RTA-SP들이 이 프레임에 포함되는 RTA 세션들의 수를 표시한다. (h)(ii) 각각의 RTA-SP 필드는, 다음의 내용들: 세션 ID, 기간 시작 시간, 기간 종료 시간, 주기적 시간, 시간 할당, RU 할당, SS 할당, 우선순위, 및 활동을 갖는 RTA-SP의 정보를 표시하며, 이들은 RTA 채널 스케줄링 테이블에 도시된 RTA-SP 정보와 동일하다. (i) 끝에 있는 FCS 필드는, 프레임 확인 시퀀스를 제공한다.
표 7은 STA 0(AP)이 STA 5(AP)로부터 RTA 비컨 프레임을 수신한 후의 STA 0에서의 RTA 채널 스케줄링 테이블의 예를 도시한다. RTA 비컨 프레임을 수신하기 전의 RTA 채널 스케줄링 테이블은 표 6에 도시되어 있다. RTA 비컨 프레임에 따라, STA 0은, STA 5가 자신 측 상에서 RTA-SP들 5 및 6을 스케줄링한다는 것을 안다. STA 0은 표 7에 도시된 바와 같이 RTA-SP들 5 및 6을 RTA 채널 스케줄링 테이블에 부가한다. 이웃하는 STA 5로부터의 RTA-SP들의 시작 시간 및 종료 시간은 RTA 비컨의 정보에 따라 그의 BSS의 타이밍 동기화 기능(TSF)으로 파싱될 수 있다.
4.6.4. RTA 채널 스케줄링 조정
AP는, RTA 채널 스케줄링 테이블에서 RTA-SP들을 조정할 수 있다. 조정의 목적은, 다수의 RTA-SP들이 동일한 채널 리소스 블록들을 사용하는 것을 회피하는 것이다.
도 23은, 하나의 BSS 내의 AP 및 STA들이 RTA-SP들을 실행하는 방식 및 AP가 하나의 비컨 구간 동안 RTA-SP들을 조정하는 방식의 예시적인 실시예(410)를 예시한다. 이러한 예시적인 스케줄링에서, RTA-SP들은 내부 RTA-SP들 및 외부 RTA-SP들로 분리된다. 내부 RTA-SP들은, RTA 세션 테이블에 따라 AP에 의해 생성되는 RTA-SP들이다. 외부 RTA-SP들은, 다른 AP들의 비컨 프레임들로부터 수신된 RTA-SP들이다. AP는 그의 내부 RTA-SP들만을 조정하도록 허용된다.
AP 및 그의 연관된 STA들은 RTA 채널 스케줄링 테이블 내의 RTA-SP들을 실행한다. 프로세스는 AP 및 그의 연관된 STA들이 RTA 채널 스케줄링 테이블들을 가진 후에 시작되며(412), 테이블들은 AP에 의해 생성된 내부 RTA-SP들 및 다른 AP들의 RTA 비컨 프레임들로부터 수신된(414) 외부 RTA-SP들을 포함한다. AP 및 그의 연관된 STA들이 다른 AP로부터 RTA 비컨 프레임들을 수신할 때, 그들은 수신된 비컨 프레임에서 RTA-SP들을 추출하고, 외부 RTA-SP들을 그들의 RTA 채널 스케줄링 테이블들에 부가한다(416). 외부 RTA-SP가 이미 테이블 내에 존재하는 경우, AP 또는 STA는 단지 필요한 경우 테이블 내의 RTA-SP를 업데이트할 필요가 있다는 것이 유의되어야 한다.
AP가 그의 RTA 비컨을 송신하기 전에, AP는 자신의 채널 스케줄링 테이블에서 그의 내부 RTA-SP들을 조정하도록 허용되지 않는다. 동일한 채널 리소스 블록을 공유하는 다수의 RTA-SP들이 존재하는 경우, AP 및 그의 연관된 STA들은 경합 충돌을 회피하기 위해 채널 경합 회피 방법들을 사용할 수 있다(418). 경합 회피 방법들은 섹션 4.7에서 설명될 것이다.
AP는, AP가 RTA 비컨 프레임을 송신하기 직전에 그의 내부 RTA-SP들에 대한 채널 리소스 블록 할당을 조정한다(420). 이어서, AP는 업데이트된 RTA-SP들을 비컨 프레임에 임베딩하고 내부 RTA-SP들의 조정을 자신의 이웃하는 STA들에 통고하기 위해 비컨을 전송한다(422). 적어도 하나의 실시예에서, 외부 RTA-SP들이 또한 비컨에 포함된다.
비컨이 전송된 후에, AP 및 그의 연관된 STA들은 자신들의 RTA 채널 스케줄링 테이블들 내의 내부 RTA-SP들을 업데이트한다(424). AP 및 STA들은 업데이트된 RTA 채널 스케줄링 테이블에 따라 내부 RTA-SP들을 실행한다. 이러한 동작들 후에, RTA-SP 처리는 종료된다(426).
표 8은 AP가 RTA 채널 스케줄링 테이블에서 그의 내부 RTA-SP들을 조정하는 방식을 설명하기 위한 예를 제공한다. 도 23의 블록들(414, 416)에 따르면, STA 0(AP)이 STA 5(AP)로부터 RTA 비컨 프레임을 수신할 때, STA 0은 표 7에 도시된 바와 같이 외부 RTA-SP들 5 및 6을 자신의 RTA 채널 스케줄링 테이블에 부가한다. 표 7에서, RTA-SP 1은 RTA-SP 5와 동일한 채널 시간을 공유한다. RTA-SP 4가 RTA-SP 6과 동일한 채널 리소스 블록을 공유하는 것이 또한 가능하다. STA 0은 RTA-SP들 1 및 4에 대한 채널 리소스 할당을 조정하여 이들 2개의 RTA-SP가 외부 RTA-SP들과 겹치는 것을 회피할 필요가 있다. 표 8에 도시된 바와 같이, STA 0은, RTA-SP 1에 할당된 채널 시간이 RTA-SP 5와 겹치지 않도록 RTA-SP 1의 기간 시작 시간을 1 ms로부터 9 ms로 변경한다. STA 0은 또한, RTA-SP 4가 RTA 패킷 송신을 위해 RU2를 사용하게 강제한다. RTA-SP들 4 및 5가 별개의 RU들을 사용하므로, 이들은 서로에 대해 간섭하지 않을 것이다. STA 0은 RU2에서의 채널 조건이 RU1만큼 양호하지 않다는 것을 인식할 수 있으므로, RTA-SP 4에서의 RTA 패킷이 성공적으로 전달될 수 있음을 보장하기 위해 RTA-SP 4에 대한 채널 시간을 3 ms로부터 4 ms로 연장시킨다.
4.7. 경합 충돌 회피
도 23의 블록(416)에서 보이는 바와 같이, AP 및 그의 연관된 STA들은, AP가 그의 내부 RTA-SP들을 업데이트하기 전에 채널 경합 충돌을 회피하기 위해 다수의 방법들을 사용할 수 있다. 본 섹션은 다음을 고려할 때의 경합 충돌 회피 방법들의 몇몇 예들을 제공한다: (a) 레거시 CSMA/CA STA들과의 하위 호환가능성, 및 (2) 다수의 RTA-SP들 사이에서의 겹침의 발생.
4.7.1. 채널 주파수 분리
채널 주파수 분리의 목적은, 비-RTA 트래픽 송신과 RTA 트래픽 송신 간에 일부 채널 주파수들을 분리하는 것이다. 별개의 채널 주파수들에서 RTA 트래픽 및 비-RTA 트래픽을 송신함으로써, 특히 비-RTA 트래픽만을 송신하는 레거시 CSMA/CA STA들이 존재할 때, 그 트래픽 송신들은 서로에 대해 간섭하지 않을 것이다.
STA가 AP들로부터의 RTA 채널 스케줄링을 인식하고 RTA 채널 스케줄링에 따라 패킷들을 송신할 수 있는 경우, 그 STA는 RTA 특징을 지원한다고 일컬어진다. 그렇지 않으면, 그 STA는 RTA 특징을 지원하지 않는다. 레거시 CSMA/CA는 RTA 특징들을 지원하지 않고, 레거시 CSMA/CA가 RTA 패킷들을 식별할 수 없으므로 비-RTA 패킷들만을 송신한다.
도 24는, STA들이 RTA 특징을 지원하는지 여부에 따라 AP가 STA들에 대한 채널 주파수들을 분리하는 방식의 예시적인 실시예(430)를 예시한다. 프로세스가 시작되며(432), 이에 따라, AP가 채널 주파수 분리 방법을 사용할 때, AP는 RTA 패킷 송신에 대해 일부 채널 주파수 리소스를 그리고 비-RTA 패킷 송신에 대해 일부 다른 채널 주파수 리소스를 할당한다(434).
이어서, AP는 STA가 RTA 특징을 지원하는지 여부를 결정하며(436), 확인이 이루어진다(438). STA가 RTA 특징을 지원하는 경우, STA가 RTA 패킷을 인식할 수 있기 때문에 실행은 블록(442)에 도달하고, AP는, STA가, RTA 패킷 송신에 대해 할당되는 채널 주파수들을 사용할 수 있게 하며, 그 후, 실행은 종료된다(444). 그렇지 않고, 블록(438)에서, STA가 RTA 특징을 지원하지 않는다고 결정되는 경우, 블록(440)에 도달하며, 여기서, STA는, 비-RTA 패킷들을 송신하는 데 할당되는 채널 주파수만을 사용할 수 있으며, 그 후, 실행은 종료된다(444).
STA가 RTA 특징을 지원하고 RTA 패킷들을 송신하는 데 할당되는 채널 주파수를 사용하도록 허용될 때, 그 STA는 AP에 의해 통고되는 RTA-SP들을 인식할 수 있다(알 수 있음). 그에 따라, RTA-SP들에 따라서, STA는 패킷들을 송신하는 것을 억제할 때를 인식한다. 따라서, STA는, 스케줄링된 RTA-SP가 존재하지 않을 때, RTA 패킷들을 송신하는 데 할당된 채널 주파수를 사용하여 비-RTA 패킷들을 송신할 수 있다. STA는 또한 패킷들을 송신하는 데 할당된 채널 주파수를 사용하도록 허용된다.
도 25는, AP(452)가 RTA 특징들을 지원하지 않는 레거시 CSMA/CA STA에 채널 스위치 고지 프레임(456)(IEEE 802.11에 정의됨)을 STA(454)로 전송하여, 특정 채널 주파수를 사용하여 패킷들을 송신할 것을 레거시 CSMA/CA STA에게 알려주는 예시적인 실시예(450)를 예시한다. 이러한 고지에 대한 응답으로, STA 1(454)로부터 확인응답(458)이 다시 전송된다.
도 26은, STA 0(AP)(472)과, STA 2 및 STA 3(474)으로 보이는 RTA를 지원하는 스테이션 사이에서의 RTA 패킷 및 비-RTA 패킷 송신을 위한 채널 할당의 예시적인 실시예(470)를 예시한다. STA가 RTA 특징을 지원할 때, RTA 패킷 송신에 대해 할당된 채널 주파수를 사용하는 것이 허용된다. 도면에 도시된 바와 같이, AP는 RTA 채널 할당 고지 프레임(476)을 자신의 이웃하는 STA들에 전송하여 채널 주파수 분리를 그 STA들에게 알려줄 수 있으며, 수신 시, 그 STA들은 확인응답(478)을 AP에 송신한다.
도 27은 RTA 채널 할당 고지 프레임의 프레임 포맷의 예시적인 실시예(490)를 예시한다. STA들이 RTA 채널 할당 고지 프레임을 수신할 때, STA들은 어느 채널 주파수들이 RTA 패킷 송신에 대해 할당되고 어느 채널 주파수들이 비-RTA 패킷 송신에 대해 할당되는지를 알 것이다. 그러한 STA들은 RTA 패킷을 인식하고 RTA-SP들에 따라 패킷들을 송신할 수 있으므로, 그 STA들은 다수의 채널 주파수들을 사용할 더 많은 유연성을 갖는다. RTA 채널 할당 고지 프레임의 내용은 다음과 같다. (a) 프레임 제어 필드는, 프레임의 유형을 표시한다. (b) 지속기간 필드는, CSMA/CA 채널 액세스에 사용되는 NAV 정보를 포함한다. (c) RA 필드는, 프레임의 수신자의 어드레스를 포함한다. (d) TA 필드는, 프레임을 송신한 STA의 어드레스를 포함한다. (e) 동작 필드는, 프레임이 RTA 및 비-RTA 트래픽에 대한 채널 주파수 분리를 고지하는 데 사용된다는 것을 표시한다. (f) RTA 지원 채널 필드는, RTA 트래픽을 송신하는 데 할당되는 채널들을 표시한다. (g) 비-RTA 지원 채널 필드는, 비-RTA 트래픽만을 송신하는 데 할당되는 채널들을 표시한다. (h) 끝에 있는 FCS 필드는, 프레임 확인 시퀀스를 제공한다.
도 28은, AP가 하나의 채널만을 동작시킬 수 있는 경우에 채널 주파수 분리 방법이 동작하는 방식의 예시적인 실시예(510)를 예시한다. 이 예는, STA 0(512), STA 1(514), STA 2(516), 및 STA 3(518) 사이의 상호작용을 도시하는 도 7에 도시된 바와 같은 네트워크 토폴로지 예를 고려한다. RTA-SP들은 표 8에서 설명된다. STA 0(512)은, 하나의 채널만을 동작시킬 수 있는 AP이다. STA 1(514)은, RTA 특징들을 지원하지 않는 레거시 STA이다. STA 2(516)는 RTA 트래픽만을 송신하고, STA 3(518)은 RTA 트래픽 및 비-RTA 트래픽 둘 모두를 송신 및 수신한다. 이러한 예에서, STA 0은 비-RTA 패킷 송신만에 대해 채널 1을 그리고 RTA 패킷 송신에 대해 채널들 2 및 3을 할당한다. 도 25에서 설명된 바와 같이, AP는 채널 스위치 고지 프레임을 STA 1에 전송하여 STA 1이 채널 1에서만 작동하게 한다. AP는 RTA 채널 할당 고지 프레임을 STA 2 및 3에 전송하며, 이에 따라, 그 2개의 STA는 채널 2 및 3이 RTA 패킷들을 송신하는 데 할당된다는 것을 알게 된다.
도 28의 예에서, STA 2는, STA 2가 RTA 트래픽만을 가지므로 채널 2 상에서만 동작하기로 선택한다. STA 3은 비-RTA 패킷을 송신하기 위해 채널 1을 그리고 RTA 패킷들을 수신하기 위해 채널 3을 사용한다. 상이한 채널 기간들에서의 AP 및 각각의 STA의 채널 스위치는 다음과 같이 설명된다.
RTA-SP 1(520) 동안, STA 2는 채널 2를 통해 RTA 패킷들을 AP에 송신한다. AP는, STA 2로부터 RTA 패킷을 수신하기 위해 채널 2로 스위칭한다. STA 1 및 3이 채널 2 상에서 동작하지 않으므로, 그들은 AP와 STA 2 사이에서의 RTA 패킷 송신에 간섭하지 않을 것이다.
RTA-SP 2(522) 동안, AP는 채널 3을 통해 RTA 패킷들을 STA 3에 송신한다. AP 및 STA 3은, 패킷 송신을 위해 채널 3으로 스위칭한다. RTA-SP 1에서와 동일한 이유로, AP와 STA 3 사이에서의 RTA 패킷 송신은 다른 STA들에 의해 간섭받지 않을 것이다.
나머지 시간 동안, AP는 비-RTA 패킷 송신을 위해 채널 1을 사용한다. STA 1은 그 시간 동안 비-RTA 패킷을 송신 및 수신할 수 있다. STA 3은 또한, 비-RTA 패킷 송신을 위해 그의 채널 주파수를 채널 1로 스위칭할 수 있다. STA 2가 RTA 트래픽만을 갖고 항상 채널 2 상에서 동작하므로, 전력을 절약하기 위해 다른 시간들에서는 그 자신을 휴면 모드로 설정할 수 있다.
도 29는, AP가 다수의 채널을 동작시킬 수 있을 때 채널 주파수 분리 방법이 동작하는 방식을 나타내는 예시적인 실시예(530)를 예시한다. 이 예는 도 7에 도시된 바와 같은 네트워크 토폴로지를 고려하며, RTA-SP들은 표 8에서 설명된다. STA 0(534)은, 동시에 다수의 채널들을 동작시킬 수 있는 AP이다. STA 1(536)은, RTA 특징을 지원하지 않는 레거시 STA이다. STA 2(538)는 RTA 트래픽만을 송신하고, STA 3(540)은 RTA 트래픽 및 비-RTA 트래픽 둘 모두를 송신 및 수신한다. 이러한 예에서, STA 0은 비-RTA 패킷 송신만에 대해 채널 1(532)을 그리고 RTA 패킷 송신에 대해 채널 2를 할당한다. 도 25에서 설명된 바와 같이, AP는 채널 스위치 고지 프레임을 STA 1에 전송하며, 이에 따라, STA 1은 채널 1만을 사용하여 동작할 것이다. AP는 RTA 채널 할당 고지 프레임을 STA 2 및 STA 3에 전송하며, 이에 따라, 그 2개의 STA는 채널 2가 RTA 패킷들을 송신하는 데 할당된다는 것을 알게 된다. 이러한 예에서, STA 2 및 3 둘 모두는 채널 2에서 작동하기로 선택한다. 상이한 채널들에서의 AP 및 각각의 STA의 채널 스위치는 다음과 같이 설명된다.
채널 1에서, AP는, 비-RTA 패킷 송신을 위해 그 채널을 사용한다. STA 1은 항상 채널 1을 통해 비-RTA 패킷을 송신 및 수신할 수 있다. 채널 2에서, AP는 RTA 패킷 송신을 위해 그 채널을 사용한다. RTA-SP 1(542) 동안, STA 2는 채널 2를 통해 RTA 패킷들을 AP에 송신한다. STA 3은, RTA-SP 1의 존재를 알고 있으므로, 패킷들을 송신하는 것을 억제한다. RTA-SP 2(544) 동안, AP는 채널 2를 통해 RTA 패킷들을 STA 3에 송신한다. RTA-SP 1에서와 동일한 이유로, STA 2는 그 기간 동안 패킷들을 송신하는 것을 억제한다. 나머지 시간 동안, AP 및 STA 3은 비-RTA 패킷 송신을 위해 채널 2를 사용할 수 있다. 그들은, RTA-SP가 존재하지 않을 때 채널을 경합하고 비-RTA 패킷들을 송신할 수 있다. STA 2가 RTA 트래픽만을 가지므로, STA 2는 전력을 절약하기 위해 그 자신을 휴면 모드로 설정할 수 있다.
4.7.2. 비-RTA 트래픽만을 위한 트리거 기반 업링크 송신
레거시 CSMA/CA STA들의 동작으로 인한 간섭으로부터 RTA 패킷 송신들을 보호하기 위해, 하나의 가능한 방법은, AP가 항상 레거시 CSMA/CA STA들과의 패킷 송신을 착수하게 하는 것이다.
도 30은, STA들이 RTA 특징을 지원하는지 여부에 따라 AP가 STA들과의 패킷 송신 절차를 결정하는 방식을 상세히 설명하는 예시적인 실시예(550)를 예시한다. 프로세스가 시작되고(552), 이어서, AP는, STA가 RTA 특징을 지원하는지 여부를 결정한다(554). STA가 RTA 특징들을 지원하는지 확인이 이루어진다(556). STA가 RTA 특징을 지원하는 경우, STA가 RTA 채널 스케줄링을 인식할 수 있기 때문에 실행은 블록(560)에 도달하고, AP는, STA가, 채널을 경합하고 패킷 송신들을 자체적으로 착수할 수 있게 하며, 이어서, 프로세스는 종료된다(562). 그렇지 않고, 확인(556)에서, STA가 RTA 채널 스케줄링을 인식할 수 없는 것으로 밝혀지는 경우, 실행은 블록(558)에 도달하고, STA는, STA가 AP로부터 트리거 프레임(TF)을 수신할 때 비-RTA 패킷들을 송신하는 것만이 허용되며, 그 후, 프로세스는 종료된다(562).
도 31은 경합 기반 액세스 기간(CBAP), 즉, STA들이 CSMA/CA 방식을 사용하여 채널을 경합하는 기간 동안의 다수의 패킷 송신 절차들을 도시하는 예시적인 실시예(570)를 예시한다. STA 0(AP)(572), STA 1(비-RTA 트래픽만)(574), STA 2(RTA 트래픽만)(576), 및 STA 3(RTA 및 비-RTA 트래픽만)(578) 사이의 통신들과 함께 CBAP(571) 구간이 도시된다. 통신들의 유형들은, 도면의 최하부를 따라, 다중 사용자 다운링크(MU-DL) 모드(579a), 다중 사용자 업링크(MU-UL) 모드(579b), 단일 사용자 다운링크(SU-DL) 모드(579c), RTA를 지원하는 단일 사용자 업링크(SU-UL) 모드(579d), 및 RTA를 지원하지 않는 단일 사용자 업링크(SU-UL) 모드(579e)로 표시된다.
이 도면에 도시된 패킷 송신들은, 비-RTA 트래픽에 대해 통상의 송신 절차를 따르고 AP에 의해 착수된다. 다중 사용자 다운링크(MU-DL) 모드(579a)에서, STA 0은 채널을 경합하여 백오프(580) 후에 획득하고, 리소스 유닛들(RU1 및 RU2)을 통해 STA 1 및 STA 3에 비-RTA 트래픽을 송신하며(582), STA 1 및 STA 3은 블록 ACK(BA)(584a, 584b)를 전송한다. 다중 사용자 업링크(MU-UL) 모드(579b)에서, STA 0은 백오프(586)를 사용하여 경합하여 채널 액세스를 획득하고 트리거 프레임(588)을 전송하고, 이에 대한 응답으로, STA 1은 비-RTA 트래픽(590a)을 송신하고, STA 3은 비-RTA 트래픽(590b)을 송신하며, STA 0은 그에 대해 블록 ACK(BA)(592)로 응답한다.
단일 사용자 다운링크(SU-DL) 모드(579c)에서, STA 0은 도시된 백오프(594)를 이용하여 경합하고, 채널 액세스를 획득하여 비-RTA 패킷(598)을 STA 1에 송신하며, STA 1은 ACK(602)한다. STA 3이 또한 채널을 경합하는 것을 시도했고(596), 사용 중(600)으로 감지되었다는 것이 유의될 것이다. RTA를 지원하는 단일 사용자 업링크(SU-UL) 모드(579d)에서, STA 3은 채널 액세스를 경합하고(604) 획득하여 비-RTA 패킷(606)을 STA 0에 전송하며, STA 0은 ACK(608)로 응답한다. RTA를 지원하지 않는 단일 사용자 업링크(SU-UL) 모드(579e)에서, STA 0은 채널 액세스를 경합하고(610) 획득하여 트리거 프레임(612)을 전송하고, STA 1로부터 비-RTA 패킷(614)을 수신하고, STA 1은 그에 대해 블록 ACK(BA)(616)로 응답한다.
단일 사용자 업링크(SU-UL) 모드에서, STA가 RTA 특징을 지원하는 경우, STA는, RTA-SP 정보에 기반하여, 패킷들을 송신할 때 및 패킷들을 송신하는 것을 억제할 때를 알게 된다. 그렇지 않으면, STA는, CBAP 및 RTA-SP에 대해 할당된 채널 시간을 감지하는 능력을 갖지 않기 때문에 RTA 특징을 지원하지 않는다. 이어서, STA는, STA가 AP로부터 트리거 프레임을 수신한 후에만 비-RTA 패킷을 송신하도록 허용된다.
도 32는 RTA-SP 동안의 패킷 송신 절차들을 도시하는 예시적인 실시예(630)를 예시한다. STA 0(AP)(634), STA 1(비-RTA 트래픽만)(636), STA 2(RTA 트래픽만)(638), 및 STA 3(RTA 및 비-RTA 트래픽만)(640) 사이의 통신들과 함께 RTA-SP(632) 구간이 도시된다. 이를 도 31과 비교함에 있어서, 통신들을 수행하기 전에 채널 액세스를 경합할 필요가 없다는 것이 유의될 것이다.
도면에 도시된 RTA-SP(632)는 STA 0(AP)과 STA 2 사이의 RTA 패킷 송신에 대한 것이다. 도면에 도시된 바와 같이, 다중 사용자 다운링크(MU-DL) 모드(614a) 및 다중 사용자 업링크(MU-UL) 모드(614b)에서, 패킷은 통상의 포맷을 사용할 수 있지만, 패킷 내부에서 RTA 트래픽을 반송해야 한다. 예컨대, STA 0에 의해 송신되는 MU-DL 패킷(642)은 STA 2에 RTA 트래픽을 반송할 뿐만 아니라 STA 1에 비-RTA 트래픽을 반송해야 하며, 이들 둘 모두는 블록 ACK(BA)(644a, 644b)로 응답하는 것으로 보여진다. MU-UL 패킷의 통신은, STA 0이 트리거 프레임(646)을 생성하는 것, 및 RTA 트래픽(646a)을 반송하는 STA 2로부터 돌아오는 통신들, 및 STA 0이 블록 ACK(BA)(648)로 그에 응답하는 비-RTA 트래픽(646b)을 반송하는 STA 2로부터의 통신으로 도시된다. 단일 사용자 다운링크(SU-DL) 모드(614c)에서, RTA 패킷(650)이 전송되고 STA 2로부터 확인응답(652)되는 반면, 단일 사용자 업링크(SU-UL) 모드(614d)에서, RTA 패킷(654)은 STA 2로부터 전송되고 STA 0에서 수신되며, STA 0이 수신을 확인응답(656)한다. 그에 따라, SU-DL 및 SU-UL에서, 패킷 송신들은 통상의 송신 절차를 따르고 그 RTA-SP에 대한 RTA 트래픽을 반송한다.
4.7.3. 침묵 모드
레거시 CSMA/CA STA들로 인한 간섭으로부터 RTA 패킷 송신을 보호하기 위한 다른 옵션은, 레거시 CSMA/CA STA들이 RTA-SP들 동안 침묵(즉, 송신하지 않음)을 유지하게 하는 것이다. AP는, RTA 침묵 프레임을 전송함으로써 STA들을 침묵 모드로 설정할 수 있다.
도 33은 다음의 내용을 갖는 RTA 침묵 프레임의 예시적인 실시예(660)를 예시한다. (a) 프레임 제어 필드는, 프레임의 유형을 표시한다. (b) 지속기간 필드는, CSMA/CA 채널 액세스에 사용되는 NAV 정보를 포함한다. (c) RA 필드는, 프레임 수신자에 대한 어드레스를 포함한다. (d) TA 필드는, 프레임을 송신한 STA의 어드레스를 포함한다. (e) 침묵 요소 필드는, 침묵 정보를 표시한다. 이 필드는 IEEE 802.11 표준에서의 통상의 침묵 요소와 동일하고, 다음의 필드들을 포함한다. (e)(i) 요소 ID는, 침묵 요소 필드의 인덱스이다. (e)(ii) 길이는, 침묵 요소 필드의 길이이다. (e)(iii) 침묵 카운트는, 침묵 기간이 시작할 때까지의 비컨 송신 구간들의 수를 표시한다. (e)(iv) 침묵 기간은, 침묵 기간들 사이의 비컨 구간들의 수를 표시한다. (e)(v) 침묵 지속기간은, 침묵 기간이 지속되는(걸쳐 있는) 시간 단위들의 수를 표시한다. (e)(vi) 침묵 오프셋은, 다음 침묵 기간이 시작될 비컨 구간 후의 시간 단위들의 수를 표시한다. (f) 가외의 침묵 요소 수 필드는 이 필드에 후속하는 가외의 침묵 요소 수를 표시하고, 이어서 침묵 요소들이 후속되며, 그에 이어서, 프레임 확인 시퀀스(FCS)가 후속된다.
도 34는 침묵 기간을 설정하기 위해 AP(672)가 RTA 침묵 프레임(676)을 그의 연관된 STA들(674)(예컨대, STA 1, STA 2, 및 STA 3)에 전송하고 그 송신이 확인응답(678)되는 절차의 예시적인 실시예(670)를 예시한다. 프레임 내의 침묵 요소가 IEEE 802.11 표준에 정의된 통상의 것과 동일하므로, 레거시 CSMA/CA STA(예컨대, STA 1)는 프레임을 인식하고 침묵 기간을 설정할 수 있다.
도 35는, RTA-SP 동안 레거시 CSMA/CA STA 트래픽으로 인한 간섭으로부터 RTA 패킷 송신을 보호하기 위해 AP가 STA들 간에 침묵 기간을 설정하는 방식을 설명하는 예시적인 실시예(690)를 예시한다. 이 예는 도 7에 도시된 바와 같은 네트워크 토폴로지를 고려하며, RTA-SP들은 표 8에서 보여진다.
STA 0(692)은 AP이고, STA 1(694)은 RTA 특징을 지원하지 않는 레거시 STA이고, STA 2(696)는 RTA 트래픽만을 송신하고, STA 3(698)은 RTA 트래픽 및 비-RTA 트래픽 둘 모두를 송신한다. AP는 RTA 침묵 프레임들을 그의 STA들(즉, STA 1, 2, 3)에 개별적으로 전송한다. RTA 침묵 프레임을 수신하는 것에 대한 응답으로, 각각의 STA는 자신의 침묵 기간을 인식한다(알게 됨). 이 예에 도시된 바와 같이, AP는 항상 활성이다. STA 1은 RTS-SP(700, 702)가 존재할 때마다 침묵을 유지한다. STA 2는 RTA-SP 1(700) 동안에만 활성이다. STA 2는 나머지 시간 동안 침묵을 유지하거나 휴면 모드에 진입할 수 있다. STA 3은 송신 또는 수신할 RTA 및 비-RTA 트래픽 둘 모두를 가지므로, STA 3은 항상 활성을 유지하거나 RTA-SP 1이 발생할 때 침묵을 유지할 수 있다. STA 3이 활성을 유지하든 침묵을 유지하든 간에, STA 3은 RTA-SP 1 동안 패킷들을 송신하기 위해 채널을 경합하지 않을 것이다.
4.7.4. RTA-SP 동안의 경합 윈도우
도 23에서 설명된 바와 같이, AP 및 STA들은, 자신의 채널 스케줄링 테이블에, 동시에 스케줄링되는 다수의 RTA-SP를 가질 수 있다. 이는, (1) AP가 다른 AP들로부터 외부 RTA-SP들을 수신하지만 비컨 프레임을 송신할 때까지 그의 내부 RTA-SP들을 조정할 수 없을 때, 또는 (2) AP가 그의 내부 RTA-SP들에 별개의 채널 리소스 블록들을 할당할 수 없을 때, 또는 (3) 비-AP STA가 다른 AP들로부터 외부 RTA-SP들을 수신하지만 그의 AP가 그 외부 RTA-SP들을 수신하지 않을 때 발생할 수 있다. 위의 상황들 중 하나가 발생할 때, AP는 다수의 STA들이 동시에 채널을 경합하게 되는 것을 회피하기 위해 경합 회피 방법들을 사용할 수 있다. 동시에 스케줄링된 다수의 RTA-SP들이 존재할 때, 다수의 STA들이 동시에 채널을 경합하는 것이 가능하다. 채널 경합 충돌은 그들이 채널 액세스를 동시에 획득할 때 발생한다. 다수의 겹친 RTA-SP들로 인한 경합 충돌을 회피하기 위해, STA들은 경합 윈도우를 사용하고 백오프 시간들을 설정하여 충돌을 회피할 수 있다.
RTA-SP 동안, 비-RTA 패킷들로 인한 채널 경합은 섹션들 4.7.1, 4.7.2, 및 4.7.3에 설명된 방법들을 사용하여 방지될 수 있다. 본 섹션에서의 방법은, RTA 패킷들 간의 채널 경합 충돌 회피에 중점들 둔다.
RTA-SP 동안 경합 윈도우 크기에 따라 백오프 시간을 설정하는 방식은 CSMA/CA에서와 동일한 방식으로 활용될 수 있다. 그러나, RTA-SP들 내의 경합 윈도우 크기는 CSMA/CA에서와 동일하지 않다. CSMA/CA에서, 경합 윈도우 크기는 섹션 3.1에서 설명된 바와 같이 미리 정해진다. 그것은, 동일한 영역 내의 모든 STA들 간의 채널 경합 충돌을 회피하기 위해 사용된다. 반면에, RTA-SP 내의 경합 윈도우는, 겹친 RTA-SP들을 동시에 갖는 STA들 간의 채널 경합 충돌만을 회피하기 위한 것이다.
도 36은 RTA 패킷 송신들 간의 경합 충돌들을 회피하기 위해 경합 윈도우를 사용하기 위한 하나의 가능한 해결책의 예시적인 실시예(710)를 예시한다. 이러한 예에서, STA들은 채널을 경합하기 위해 RTA-SP들 동안 일정한 경합 윈도우 크기를 사용한다. 도 7의 토폴로지 예에서 도시된 바와 같이, STA 0 및 STA 5는 AP들이고, STA 2 및 STA 6은 각각 STA 0 및 STA 5와 연관된 STA들이다.
이러한 예는, 동시에 스케줄링된 다수(3개)의 겹친 RTA-SP들(712)이 존재하는 시나리오를 고려한다. 제1 RTA-SP는 STA 2(716)에 대해 스케줄링되고, STA 2는 백오프(722b)를 이용한 경합 후에 RTA 패킷(724)을 STA 0(714)에 송신하고, STA 0은 ACK(728)로 응답한다. STA 0 및 STA 5(720)이 또한 백오프들(722a, 722c)을 이용하여 채널 액세스를 경합하려고 시도하는 것으로 도시되지만, STA 2가 채널을 획득한 후에, 그들은 CCA를 사용 중(726a, 726b)으로 설정한다는 것이 유의될 것이다.
제2 RTA-SP는 STA 5(720)에 대해 스케줄링되고, STA 5는 백오프(730b)를 이용한 경합 후에, RTA 패킷(734)을 STA 6(718)에 송신하기 위해 채널에 액세스한다. STA 0(714)이 또한 채널을 경합(730a)하려고 시도했지만, STA 0(714) 및 STA 2(716)는 그들의 CCA를 사용 중(732a, 732b)으로 설정한다는 것이 유의될 것이다. ACK가 보이지 않으므로 패킷은 수신되지 않았다. 이어서, 재송신에서, 백오프(736b) 후에, STA 5(710)는 RTA 패킷(737)을 STA 6(718)에 전송하고, ACK(740)를 수신한다. 다시, STA 0(714)이 또한 채널을 경합(736a)하려고 시도했고, STA 0(714)은 STA 2(716)와 함께 그들의 CCA를 사용 중(738a, 738b)으로 설정하는 것으로 보여진다.
제3 RTA-SP는 STA 0(714)이 송신하도록 스케줄링되고, 채널 액세스(742) 후에, RTA 패킷(744)이 STA 2(716)에 전송되며, STA 2는 ACK(748)로 응답한다. STA 6(718) 및 STA 5(720)는 CCA를 사용 중(746a, 746b)으로 설정한다는 것이 유의된다.
섹션 4.6.3에서 설명된 바와 같이, AP들 및 STA들은 이러한 다수의 RTA-SP들을 서로 간에 공유할 수 있다. STA 0, STA 2, 및 STA 5는, n으로 표시되는 겹친 RTA-SP들의 수에 기반하여 경합 윈도우 크기를 설정한다. 값 Di는 RTA-SP 세션 i의 레이턴시 요건을 나타내며, 이는, 경합 윈도우 크기를 결정(계산)하는 데 사용될 수 있다. 경합 윈도우 크기를 계산하는 함수는 f(n,Di)로 표시된다. 예컨대, 경합 윈도우 크기의 하나의 가능한 계산은
Figure pct00001
이며, 여기서, c는 상수이다.
STA들은, RTA-SP 동안 백오프 시간을 설정하기 위해 f(n,Di)에 의해 계산된 일정한 경합 윈도우 크기를 사용한다. 도 36에 도시된 바와 같이, STA 0은, RTA 세션 0에 의해 생성된 RTA 패킷을 송신하기 위해, 그의 경합 윈도우 크기를 f(3,Di)로 설정한다. 백오프 시간은 0과 f(n,Di) 사이의 균일한 확률 변수에 의해 결정될 수 있다. STA들은 패킷을 송신하기 전에 매번 채널 액세스를 획득하기 위해 백오프 지연을 대기한다. 예컨대, STA 5는, RTA 세션 5에 의해 생성된 RTA 패킷을 재송신하기 위해, 채널을 경합하기 위한 동일한 경합 윈도우 크기 f(3,D5)를 두 배로 설정한다.
도 37은 RTA 패킷 송신들 간의 경합 충돌을 회피하기 위해 경합 윈도우를 사용하는 다른 가능한 해결책을 도시하는 예시적인 실시예(750)를 예시한다. 이러한 예는, 경합 윈도우 크기가, 겹친 RTA-SP들의 수의 변화 및 다른 파라미터들에 따라 동적으로 계산될 수 있다는 것을 제외하고는 이전의 것과 동일하다.
도면에 도시된 바와 같이, RTA 패킷의 재시도 카운트가 r로 표시되며, 이는, RTA 패킷 재송신 수를 나타낸다. 경합 윈도우 크기를 계산하는 함수는 f(n,Di,r)로 표시된다. 예컨대, 경합 윈도우 크기의 하나의 가능한 계산은
Figure pct00002
이며, 여기서, c는 상수이다.
RTA-SP들(752)의 시작에서, 동시에 채널을 경합하는 3개의 RTA-SP, 구체적으로는, n = 3을 설정함으로써 그들의 경합 윈도우 크기를 결정하는 STA 0(754), STA 2(756), 및 STA 5(760)와 연관된 RTA-SP들이 존재하며, 그들의 백오프들(762a, 762b 및 762c)이 보여진다. 모든 RTA 패킷들이 제1 시간 동안 송신되므로, 그들은 함수 f(n,Di,r)에서 r = 1을 설정한다. 도면에 도시된 바와 같이, STA 2가 먼저 채널 액세스를 획득하여 RTA 패킷(764)을 STA 0(754)에 송신하기 시작하는 한편, STA 6(758) 및 STA 5(760)는 CCA 사용 중(766a, 766b) 표기를 설정한다. 수신 후에, STA 0은 ACK(768)를 STA 2(756)에 전송한다.
이어서, STA 0(754) 및 STA 5(760)는 도면에 보이는 백오프들(770a, 770b)을 이용하여 채널을 경합한다. STA 5는 채널 액세스를 획득하는 제2 STA이고, STA 5는 RTA 패킷(772)을 STA 6(758)에 전송하며, STA 0(754) 및 STA 2(756)는 CCA 사용 중 설정(774a, 774b)을 갖는다. 이러한 STA 6으로의 초기 송신은 ACK의 부재에 의해 표시되는 바와 같이 실패한다.
이어서, STA 5는 RTA 패킷을 재송신하기 위해 채널을 재경합할 필요가 있다. 이때, STA 5는, STA 2가 그의 RTA-SP를 완료했고 채널을 경합하는 2개의 RTA-SP만이 존재한다는 것을 알게 된다. STA 5는 n = 2이고 r = 2를 갖는 함수 f(n,Di,r)를 사용하여 경합 윈도우 크기를 계산한다. 그러므로, STA 0 및 STA 5 둘 모두가 백오프들(776a, 776b)을 이용하여 채널을 경합하는 것이 보여진다. STA 5(760)는 채널을 획득하여 패킷(778)을 STA 6(758)에 전송하며, 그 시간 동안, STA 0 및 STA 2는 CCA 사용 중(780a, 780b)을 갖는다. 패킷을 수신한 후에, STA 6은 ACK(782)로 응답한다.
이제 STA 0만이 패킷을 갖고, n = 1 및 r = 1를 갖는 백오프(784) 후에, 채널이 신속하게 액세스되어 RTA 패킷(786)이 STA 2에 전송되는 한편, STA 6 및 STA 5는 CCA 사용 중(788a, 788b)이다. 패킷의 수신 시, STA 2(756)는 ACK(789)를 다시 STA 0(754)에 송신한다.
도 38은 다수의 겹친 RTA-SP들(792)에서 RTA 패킷 송신들 간의 경합 충돌을 회피하기 위해 경합 윈도우를 사용하기 위한 제3 해결책으로서의 예시적인 실시예(790)를 예시한다. 이러한 예에서, STA가 경합에서 승리할 때마다, 모든 STA들은, 그 STA가 하나의 RTA 패킷 송신을 완료한 후에, 그들의 백오프 시간을 리셋하여 채널을 재경합할 것이다.
이러한 예는 도 36에 도시된 것과 동일한 시나리오를 고려한다. 경합 윈도우 크기를 계산하는 함수 f(n,Di)는 도 36에서 보이는 것과 동일할 수 있지만, 요망되는 경우, 도 37에 도시된 바와 같은 함수 f(n,Di,r) 또는 다른 함수들을 사용하는 것이 또한 가능하다.
STA에 의해 채널이 획득될 때마다, 모든 STA들은 경합 윈도우 크기에 기반하여 백오프 지연을 설정하고 동시에 채널을 경합하기 시작한다. 가장 짧은 백오프 시간을 갖는 STA가 채널 액세스를 획득하고 RTA 패킷을 송신할 것이다. 그 STA가 그의 패킷 송신을 완료한 후에, 모든 STA들이 백오프 시간을 리셋하고 채널을 경합하는 등 그러한 식으로 이루어진다.
도 38에 도시된 바와 같이, STA 0(794), STA 2(796), 및 STA 5(800)는 그들의 경합 윈도우 크기들을 각각 f(3,D0), f(3,D2), 및 f(3,D5)로 설정하며, 백오프들(802a, 802b, 및 802c)이 도시된다. 백오프 지연은 영(0)과 경합 윈도우 크기 사이의 균일한 확률 변수에 의해 결정될 수 있다. STA 2의 백오프 지연이 가장 짧았으므로, STA 2가 경합에서 승리하여 RTA 패킷(804)을 STA 0(794)에 송신하는 한편, STA 6(798) 및 STA 5(800)는 CCA 사용 중(806a, 806b)을 갖는다. RTA 패킷의 수신 시, STA 0은 수신을 ACK(확인)(808)한다.
일단 이러한 제1 송신이 성공적이면, STA 0 및 STA 5는 각각 경합 윈도우 크기 f(2,D0) 및 f(2,D5)에 따라 그들의 백오프 시간을 리셋하며, 도면에서 백오프들(810a, 810b)이 보여진다. 이러한 기간에, STA 5는 채널 액세스를 획득하여 RTA 패킷(812)을 STA 6(798)에 송신하는 한편, STA 0 및 STA 2는 CCA 사용 중(814, 816)을 갖는다. 그러나, 이 패킷 송신은 실패하고, STA 0 및 STA 5는 둘 모두는, 여전히 채널을 경합하는 2개의 RTA-SP가 존재함을 알게 된다. STA 5가 그의 송신을 완료한 후에(즉, ACK 타임아웃), 이 스테이션들은 각각 경합 윈도우 크기들 f(2,D0) 및 f(2,D5)에 따라 그들의 백오프 시간을 리셋하며, 도면에서 백오프들(818a, 818b)이 보여진다. STA 5는 다시 채널 액세스를 획득하여 RTA 패킷(820)을 STA 6(798)에 재송신하는 한편, STA 0 및 STA 2는 CCA 사용 중 상태(822a, 822b)에 있다. 이 송신은 성공적이며, STA 6이 ACK(823)로 응답한다.
이어서, 자신이 채널을 경합하는 유일한 STA임을 알고 있는 STA 0은 백오프 지연을 제거하고(824) RTA 패킷(826)을 STA 2에 전송하기 시작하는 한편, STA 6 및 STA 5는 CCA 사용 중 상태(828a, 828b)에 있다. 패킷을 수신할 시, STA 2가 ACK(830)로 응답하여 패킷 송신들이 완료된다.
4.7.5. 장래의 채널 시간 예비
본 섹션들에서, STA가 미리 채널 액세스를 획득하고 RTA-SP에 대해 채널을 예비할 수 있다는 것이 논의될 것이다. 본 섹션은, STA가 RTA-SP의 시작 전에 채널 액세스를 획득하는 것을 허용하기 위한 하나의 방법을 제공한다. 개시된 기술은, RTA-RTS/CTS 교환을 사용하여 STA가 RTA-SP에서 패킷 송신을 위해 미리 채널을 점유하는 것을 허용할 수 있다. RTA-RTS/CTS 교환은 STA들에서 NAV를 설정함으로써 채널을 점유하며, 이는 통상의 RTS/CTS 교환과 유사하다. 통상의 RTS/CTS 교환과 비교하여, RTA-RTS/CTS 교환은 다음의 특징들을 갖는다. STA가 RTA-RTS 프레임을 전송할 때, STA는 채널 점유의 성공을 표시하는 RTA-CTS 프레임을 수신할 것이다. RTA-RTS/CTS 프레임은, RTA-RTS/CTS 교환에 의해 점유된 채널을 사용하여 송신될 트래픽 정보를 반송한다. RTS/CTS 교환의 종료와 RTA-SP의 시작 사이의 갭 사이에서, CTS를 전송하는 STA는, 채널을 CCA 사용 중으로 유지하기 위해 다수의 신호 포맷들을 첨부하는 것이 허용된다. 본 섹션은, RTA-RTS/CTS 교환 및 그것이 채널 점유에 사용될 수 있는 방식의 세부사항들을 설명한다.
도 39는 다음의 필드들을 갖는 RTA-RTS 프레임의 예시적인 실시예(850)를 예시한다. (a) 프레임 제어 필드는, 프레임의 유형을 표시한다. (b) 지속기간 필드는, CSMA/CA 채널 액세스에 사용되는 NAV 정보를 포함한다. (c) RA 필드는, 프레임에 대한 수신자의 어드레스를 포함한다. (d) TA 필드는, 프레임을 송신한 STA의 어드레스를 포함한다. (e) RTA 트래픽 표시 필드는, RTA-RTS/CTS 교환에 후속하는 패킷 송신이 RTA인지 여부를 나타내기 위한, 본원에서 1 비트 필드로서 예시된 짧은 필드이다. 비트가 제1 상태(예컨대, "1")로 설정될 때, 패킷 송신은 RTA이다. 그렇지 않고, 필드가 제2 상태(예컨대, "0")로 설정되는 경우, 패킷 송신은 비-RTA 패킷 송신이다. (f) RTA 세션 ID 필드는, RTA 세션의 식별 정보를 표시한다. 이 필드의 내용은 도 11에 도시된다. 이 필드는 RTA-SP에 맵핑하는 데 사용될 수 있다. (g) 우선순위 필드는, RTA-RTS/CTS 교환 후에 송신될 RTA 트래픽의 우선순위를 표시한다. (h) 프레임은 프레임 확인 시퀀스(FCS)로 끝난다.
도 40은 다음의 필드들을 갖는 RTA-CTS 프레임의 예시적인 실시예(870)를 예시한다. (a) 프레임 제어 필드는, 프레임의 유형을 표시한다. (b) 지속기간 필드는, CSMA/CA 채널 액세스에 사용되는 NAV 정보를 포함한다. (c) RA 필드는, 프레임의 수신자에 대한 어드레스를 포함한다. (d) RTA 트래픽 표시 필드는, RTA-RTS/CTS 교환에 후속하는 패킷 송신이 RTA인지 여부를 표시하는, 이를테면 1 비트의 짧은 필드이다. 비트가 제1 상태(예컨대, "1")로 설정될 때, 패킷 송신은 RTA이다. 그렇지 않고, 제2 상태(예컨대, "0")로 설정되는 경우, 패킷 송신은 비-RTA 패킷 송신이다. (e) RTA 세션 ID 필드는, RTA 세션의 식별 정보를 표시한다. 이 필드의 내용은 도 11에 도시된다. 이 필드는 RTA-SP에 맵핑하는 데 사용될 수 있다. (f) 우선순위 필드는, RTA-RTS/CTS 교환 후에 송신될 RTA 트래픽의 우선순위를 표시한다. (g) 프레임은 프레임 확인 시퀀스(FCS)로 끝난다.
RTA-RTS/CTS 교환이 RTA-SP들에 대해 미리 채널을 점유하기 위해 사용되는 방식을 설명하기 위해 다음의 도면들에서 5개의 예들이 도시된다. 모든 예들은 도 7에 도시된 바와 같은 네트워크 토폴로지를 고려한다. 적어도 하나의 실시예에서, 이들 예들에서의 RTA-RTS/CTS 프레임들은 통상의 RTS/CTS 프레임들로 대체될 수 있다.
도 41은, AP 및 STA가 RTA-SP에 대해 미리 채널을 점유하기 위해 RTA-RTS/CTS 교환을 사용하는 예시적인 실시예(890)를 예시한다. 이러한 예에서, STA 2(892), STA 0(894), 휴면 STA들(896), 및 다른 STA들(898)이 보여진다. 이러한 예는, AP가 RTA-RTS 프레임을 STA에 전송하는 시나리오를 고려한다. RTA-RTS/CTS 교환은 RTA-RTS 프레임이 STA에 의해 송신될 때 동일하다는 것을 유의한다.
이 예에 도시된 바와 같이, STA 2는 RTA-SP 1에 대해 미리 채널을 점유하기로 결정한다. 표 8에서 설명된 바와 같이, STA 0(AP)은 RTA-SP 1 동안 수신기이다. STA 2는 RTA-SP 1(910)에 대한 채널 점유 요청을 표시하기 위해 트래픽 정보를 반송하는 RTA-RTS 프레임(900)을 생성하고, 그를 STA 0(894)에 전송한다. STA 0은 STA 2로부터 RTA-RTS 프레임을 수신하고, RTA-RTS 프레임에 의해 반송된 트래픽 정보를 추출하고, 그를 자신의 RTA 채널 스케줄링 테이블에 열거된 RTA-SP들과 비교한다. STA 0은 RTA-RTS 프레임이 RTA-SP 1에 대한 채널 점유를 요청하고 있다는 것을 알게 되고, RTA-CTS 프레임(902)을 다시 STA 2에 전송한다. STA 2가 RTA-CTS 프레임을 수신할 때, 채널은 성공적으로 점유된다.
STA 2가 RTA-RTS(900)를 전송한 후에, 다른 STA들(898)(깨어 있음)은 NAV를 RTA-RTS(904)에 대해 설정하고, 이어서, STA 0으로부터의 응답 후에 NAV를 RTA-CTS(907)에 대해 설정한다.
RTA-RTS/CTS 교환이 발생할 때 일부 STA들(896)이 휴면 모드에 있는 경우, 그들은 RTA-RTS/CTS 프레임들을 청취(수신)하지도 않고 그들의 NAV를 설정하지도 않을 수 있다. 그러한 경우에서, 그러한 휴면 STA들은 기상하여 RTA-CTS 프레임의 끝과 RTA-SP의 시작 사이의 갭 동안 패킷들을 송신하기 시작할 수 있다. 이러한 상황을 방지하기 위해, 적어도 하나의 실시예(또는 모드)에서의 수신기 STA는 RTA-CTS 프레임에 후속하여 패킷 확장(PE)(906)을 부가할 수 있다. 도면은, 휴면 STA들(896)이 PE(906) 동안 기상 시간(908)을 갖고 이에 대한 응답으로 그들이 CCA 사용 중(909)을 설정하는 것을 도시한다. PE는, 채널에 대해 CCA 사용 중을 야기하는 것을 초래하는 임의의 유형의 신호일 수 있다. 예컨대, PE는 다음의 것들: (a) RTA-CTS 프레임의 패딩 신호, (b) RTA-CTS 프레임에 후속하는 다른 MAC 프레임(이들 2개의 프레임은 PLCP 헤더를 공유하고 A-MPDU 패킷을 구성함), (c) 다른 독립적인 패킷, 또는 (d) 랜덤 잡음일 수 있다. 부가적으로, 갭 시간은 또한, 송신기 STA가 임의의 패킷 송신 또는 잡음을 수신기 STA에 송신하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 예에서의 STA 2는, 채널을 경합함이 없이 RTA-SP 1(910)의 시작에서 RTA 패킷들(912)을 송신하는 것으로 보여진다. STA 0은 패킷 송신을 수신하고 확인응답(914)한다.
도 42는, 2개의 STA(AP 아님)가 RTA-SP에 대해 미리 채널을 점유하기 위해 RTA-RTS/CTS 교환을 사용하는 예의 예시적인 실시예(930)를 예시한다. 표 8에서 설명된 바와 같이, RTA-SP 4는 STA 3과 STA 4 사이에서의 RTA 패킷 송신에 대해 스케줄링된다. 도면에 도시된 바와 같이, STA 3은, RTA-SP 4의 시작 전에 채널을 점유하기 위해 RTA-RTS 프레임을 STA 4에 송신한다. RTA-RTS/CTS 교환의 절차는 도 41과 동일하며, 더 상세하게는 다음과 같다.
이러한 송신들에서 AP STA 0(932)은 수반되지 않는다. STA 3(934)은 RTA-SP 1에 대한 채널 점유 요청을 표시하기 위해 트래픽 정보를 반송하는 RTA-RTS 프레임(942)을 생성하고, 그를 STA 4(936)에 전송한다. STA 4는 STA 3으로부터 RTA-RTS 프레임을 수신하고, RTA-RTS 프레임으로부터 트래픽 정보를 추출하고, 그를 자신의 RTA 채널 스케줄링 테이블에 열거된 RTA-SP들과 비교한다. STA 4는 RTA-RTS 프레임이 RTA-SP 4에 대한 채널 점유를 요청하고 있다는 것을 알게 되고, RTA-CTS 프레임(944)을 다시 STA 3에 전송한다. STA 3이 RTA-CTS 프레임을 수신할 때, 채널은 성공적으로 점유된다.
STA 3이 RTA-RTS(942)를 전송한 후에, 다른 STA들(940)(깨어 있음)은 NAV를 RTA-RTS(952)에 대해 설정하고, 이어서, STA 4로부터의 응답 후에 NAV를 RTA-CTS(950)에 대해 설정한다.
RTA-RTS/CTS 교환이 발생할 때 일부 STA들(938)이 휴면 모드에 있는 경우, 그들은 RTA-RTS/CTS 프레임들을 청취(수신)하지도 않고 그들의 NAV를 설정하지도 않을 수 있으므로, 패킷 확장(PE)(948)이 수신기에 의해 전송된다. 그러므로, 도면은 휴면 STA들(938)이 기상하고 CCA 사용 중(954)을 설정하는 것을 도시한다. 이러한 예에서의 STA 3은, 채널을 경합함이 없이 RTA-SP 4(956)의 시작에서 RTA 패킷들(958)을 송신하는 것으로 보여진다. STA 4는 패킷 송신을 수신하고 확인응답(960)한다.
도 43은, 2개의 비-AP STA가 RTA-SP에 대해 미리 채널을 점유하기 위해 AP로부터의 협력을 이용하여 RTA-RTS/CTS 교환을 사용하여 통신할 수 있는 다른 방식에 대한 예시적인 실시예(970)를 예시한다. 이러한 예에서의 네트워크 시나리오는 이전의 것과 동일하다. 도면에 도시된 바와 같이, STA 0(AP)(972)은 STA 3(974)을 대신하여 채널을 점유하기 위해 RTA-RTS 프레임(982)을 STA 4(976)에 송신한다. 이어서, STA 4(976)는 RTA-CTS 프레임(984)을 다시 송신한다. RTA-RTS 및 RTA-CTS 프레임들 둘 모두가 RTA 세션 정보를 반송하므로, STA 3은 프레임들이 그의 RTA 패킷 송신(즉, RTA-SP 4(996))에 대해 채널을 점유하는 데 사용된다는 것을 알게 된다. STA 3은 이들 2개의 프레임을 수신한 후에 NAV를 설정하지 않는다. RTA-RTS(982)를 수신하는 것에 대한 응답으로, 다른 STA들(980)은 NAV(RTA-RTS)(986)를 설정하고, 이어서, RTA-CTS(984)를 수신한 후에 NAV(RTA-CTS)(990)를 설정한다. 휴면 STA들(978) 중 하나 이상은 PE(988) 동안 깨어나는 것(992)으로 도시되며, 깨어날 때, 그들은 CCA 사용 중(994)을 설정한다. RTA-SP 4(996)의 도달 시, STA 3(974)은 RTA 세션 4에서 RTA 패킷(998)을 송신하고, STA 4로부터 ACK(1000)를 수신한다.
도 44는 단지 장래의 채널 시간 예비를 위해 RTA-CTS를 사용하는 예시적인 실시예(1010)를 예시한다. 수신기 STA는 단지 그의 RTA-SP에 대해 미리 채널을 점유하기 위해 RTA-CTS 프레임을 사용하는 것이 가능하다. 이러한 예에서의 네트워크 시나리오는 도 41에서와 동일하다. 도면에 도시된 바와 같이, STA 0(1014)은 미리 RTA-SP 1(1030)에 대해 채널을 점유하기 위해 RTA-CTS 프레임(1020)을 송신한다. STA 2(1012)는 자신이 RTA-SP 1 동안 송신기라는 것을 인식하고 NAV를 설정하지 않지만, 다른 STA들(1018)은 NAV(RTA-CTS)(1024)를 설정하고 RTA-SP 1 동안 침묵을 유지하는 한편, 휴면 STA들(1016)은, 이를테면 PE 구간(1022) 동안 그들이 기상(1026)하는 경우 CCA 사용 중(1028)을 설정할 것이다. 이러한 예에서의 방법은 또한 AP와 STA 사이에서의 RTA-SP들 및 STA들(AP 아님) 사이에서의 RTA-SP들에 대해 장래의 채널 시간을 예비하기 위해 활용될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 예를 마치기 위해, RTA-SP 1(1030)의 시작에서, STA 2(1012)는 RTA 패킷(1032)을 송신하고, 그 후, STA 0(1014)으로부터 ACK(1034)를 수신한다는 것을 알 수 있다.
도 45는, STA가 그의 RTA-SP에 대해 미리 채널을 점유하기 위해 통상의 RTS 프레임을 전송하는 예시적인 실시예(1050)를 예시한다. 이러한 예에서의 네트워크 시나리오는 도 41에서와 동일하다. 도 45에 도시된 바와 같이, STA 2(1052)는 통상의 RTS 프레임(1060)을 AP STA 0(1054)에 송신한다. 이어서, STA 0은 RTA-SP 1이 가까운 장래에 스케줄링된다는 것을 인식하므로, STA 0은 RTA-SP 1(1072)의 정보를 반송하는 RTA-CTS 프레임(1062)을 STA 2에 다시 송신한다. STA 2는 RTA-CTS 프레임을 수신하고, 이 프레임이 RTA-SP 1에 대해 채널을 점유하기 위해 사용된다는 것을 알게 된다. 다른 STA들(1058)은, RTS(1060)에 대한 응답으로 NAV(RTS)(1064)를, 그리고 이어서, RTA-CTS(1062)를 수신한 후에 NAV(CTS)(1067)를 설정하고, RTA-SP 1 동안 침묵을 유지하는 한편, 휴면 STA들(1056)은, 이를테면 PE 구간(1066) 동안 그들이 기상(1068)하는 경우 CCA 사용 중(1070)을 설정할 것이다. 이러한 예를 완료하기 위해, RTA-SP 1(1072)의 시간에 도달할 시, STA 2(1052)는 RTA 패킷(1074)을 송신하고, 그 후, STA 2는 STA 0(1054)으로부터 ACK(1076)를 수신한다.
5. 실시예들의 일반적인 범위
제시된 기술에서 설명된 향상들은 다양한 무선 통신 회로들 내에서 용이하게 구현될 수 있다. 무선 통신 회로들은 바람직하게는 하나 이상의 컴퓨터 프로세서 디바이스(예컨대, CPU, 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 컴퓨터 가능 ASIC 등), 및 명령어들이 저장되는 연관된 메모리(예컨대, RAM, DRAM, NVRAM, FLASH, 컴퓨터 판독가능 매체 등)를 포함하도록 구현되며, 이로써, 메모리에 저장된 프로그래밍(명령어들)이 본원에서 설명되는 다양한 프로세스 방법들의 단계들을 수행하도록 프로세서 상에서 실행된다는 것이 또한 인식되어야 한다.
관련 기술분야의 통상의 기술자는 무선 패킷 통신들에 수반되는 단계들을 수행하기 위한 컴퓨터 디바이스들의 사용을 인식하므로, 컴퓨터 및 메모리 디바이스들은 예시의 단순화를 위해 도면들에 도시되지 않았다. 제시된 기술은, 메모리 및 컴퓨터 판독가능 매체가 비-일시적이고 그에 따라 일시적인 전자 신호를 구성하지 않는 한, 이들에 관하여 비-제한적이다.
본 기술의 실시예들은 컴퓨터 프로그램 제품들로서 또한 구현될 수 있는 기술, 및/또는 절차들, 알고리즘들, 단계들, 동작들, 공식들, 또는 다른 계산적인 묘사들의 실시예들에 따른 방법들 및 시스템들의 흐름도 예시들을 참조하여 본원에서 설명될 수 있다. 이와 관련하여, 흐름도의 각각의 블록 또는 단계, 및 흐름도에서의 블록들(및/또는 단계들)의 조합들뿐만 아니라 임의의 절차, 알고리즘, 단계, 동작, 공식, 또는 계산적인 묘사가 하드웨어, 펌웨어, 및/또는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드로 구현된 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 명령어를 포함하는 소프트웨어와 같은 다양한 수단에 의해 구현될 수 있다. 인식될 바와 같이, 임의의 그러한 컴퓨터 프로그램 명령어들은 하나 이상의 컴퓨터 프로세서에 의해 실행될 수 있으며, 이러한 컴퓨터 프로세서는, 컴퓨터 프로세서(들) 또는 다른 프로그래밍가능 처리 장치 상에서 실행되는 컴퓨터 프로그램 명령어들이 명시된 기능(들)을 구현하기 위한 수단을 생성하도록 기계를 생성하기 위한 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터, 또는 다른 프로그래밍가능 처리 장치를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
따라서, 본원에서 설명된 흐름도들의 블록들, 및 절차들, 알고리즘들, 단계들, 동작들, 공식들, 또는 계산적인 묘사들은 특정된 기능(들)을 수행하기 위한 수단의 조합들, 특정된 기능(들)을 수행하기 위한 단계들의 조합들, 및 특정된 기능(들)을 수행하기 위해 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 논리 수단으로 구현된 것과 같은 컴퓨터 프로그램 명령어들을 지원한다. 흐름도 예시의 각각의 블록뿐만 아니라 본원에서 설명된 임의의 절차들, 알고리즘들, 단계들, 동작들, 공식들, 또는 계산적인 묘사들 및 그들의 조합들은 특정된 기능(들) 또는 단계(들)를 수행하는 특수 목적 하드웨어 기반 컴퓨터 시스템들, 또는 특수 목적 하드웨어와 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드의 조합들에 의해 구현될 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다.
또한, 이를테면 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드로 구현된 이러한 컴퓨터 프로그램 명령어들이 또한 컴퓨터 프로세서 또는 다른 프로그래밍가능 처리 장치에 특정 방식으로 기능할 것을 지시할 수 있는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 메모리 또는 메모리 디바이스에 저장될 수 있고, 따라서, 컴퓨터 판독가능 메모리 또는 메모리 디바이스에 저장된 명령어들은 흐름도(들)의 블록(들)에서 특정된 기능을 구현하는 명령 수단들을 포함하는 제조 물품을 생성한다. 컴퓨터 프로그램 명령어들은 또한, 컴퓨터 프로세서 또는 다른 프로그래밍가능 처리 장치에 의해 실행되어, 일련의 동작 단계들이 컴퓨터 프로세서 또는 다른 프로그래밍가능 처리 장치 상에서 수행되게 컴퓨터 구현 프로세스를 생성할 수 있어서, 컴퓨터 프로세서 또는 다른 프로그래밍가능 처리 장치 상에서 실행되는 명령어들은 흐름도(들)의 블록(들), 절차(들), 알고리즘(들), 단계(들), 동작(들), 공식(들) 또는 계산적인 묘사(들)에서 특정되는 기능들을 구현하기 위한 단계들을 제공한다.
본원에서 사용되는 바와 같은 "프로그래밍" 또는 "프로그램 실행가능"이라는 용어들은, 본원에서 설명되는 바와 같은 하나 이상의 기능을 수행하도록 하나 이상의 컴퓨터 프로세서에 의해 실행될 수 있는 하나 이상의 명령어를 지칭한다는 것이 추가로 인식될 것이다. 명령어들은, 소프트웨어로, 펌웨어로, 또는 소프트웨어와 펌웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 명령어들은, 비-일시적 매체에 디바이스에 대해 로컬로 저장될 수 있거나, 이를테면 서버 상에 원격으로 저장될 수 있거나, 또는 명령어들 전부 또는 일부분이 로컬 및 원격으로 저장될 수 있다. 원격으로 저장된 명령어들은 사용자 개시에 의해, 또는 하나 이상의 요인에 기반하여 자동적으로 디바이스에 다운로드(푸시)될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 프로세서, 하드웨어 프로세서, 컴퓨터 프로세서, 중앙 처리 장치(CPU), 및 컴퓨터라는 용어들은 명령어들을 실행하고 입력/출력 인터페이스들 및/또는 주변 디바이스들과 통신할 수 있는 디바이스를 나타내도록 동의어로 사용되고, 프로세서, 하드웨어 프로세서, 컴퓨터 프로세서, CPU, 및 컴퓨터라는 용어들은 단일 또는 다수의 디바이스, 단일 코어 및 다중코어 디바이스들, 및 이들의 변형들을 포괄하도록 의도된다는 것이 추가로 인식될 것이다.
본원에서의 설명으로부터, 본 개시내용은 다음을 포함하지만 그에 제한되지 않는 다수의 실시예들을 포괄한다는 것이 인식될 것이다.
1. 네트워크에서의 무선 통신을 위한 장치로서, 장치는, (a) 자신의 수신 영역에서 근거리 네트워크(WLAN) 상의 적어도 하나의 다른 무선 스테이션과 적어도 하나의 채널을 통해 무선으로 통신하도록 구성되는 무선 통신 회로; (b) WLAN 상에서 동작하도록 구성된 스테이션 내의 상기 무선 통신 회로에 결합되는 프로세서; 및 (c) 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들이 저장되는 비-일시적인 메모리를 포함하며, (d) 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, (d)(i) 실시간 애플리케이션(RTA) 트래픽 및 비-RTA 트래픽이 공존하는, 캐리어 감지 다중 액세스/충돌 회피(CSMA/CA)를 지원하는 네트워크를 통해 통신 지연들에 민감한 실시간 애플리케이션(RTA) 패킷들뿐만 아니라 비-실시간 패킷들을 통신하는 것을 지원하도록 구성되는 WLAN 스테이션으로서 상기 무선 통신 회로를 동작시키는 것, (d)(ii) 실시간 애플리케이션(RTA) 패킷들을 비-실시간 애플리케이션(비-RTA) 패킷들과 구별하는 것, (d)(iv) 예상 RTA 패킷 도달 시간에 기반하여 실시간 애플리케이션(RTA) 트래픽을 송신하기 위한 채널 시간을 스케줄링하는 것, (d)(v) 스케줄링된 채널 시간 정보를 이웃하는 무선 스테이션들과 공유하는 것, 및 (d)(vi) 다수의 RTA 트래픽들이 채널을 경합하고 있을 때 채널 경합 충돌들을 방지하기 위해, 자신의 이웃하는 무선 스테이션들 중 적어도 하나의 스케줄링된 채널 시간에 기반하여, 스케줄링된 채널 시간을 조정하는 것을 포함하는 단계들을 수행한다.
2. 네트워크에서의 무선 통신을 위한 장치로서, 장치는, (a) 자신의 수신 영역에서 근거리 네트워크(WLAN) 상의 적어도 하나의 다른 무선 스테이션과 적어도 하나의 채널을 통해 무선으로 통신하도록 구성되는 무선 통신 회로; (b) WLAN 상에서 동작하도록 구성된 스테이션 내의 상기 무선 통신 회로에 결합되는 프로세서; 및 (c) 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들이 저장되는 비-일시적인 메모리를 포함하며, (d) 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, (d)(i) 실시간 애플리케이션(RTA) 트래픽 및 비-RTA 트래픽이 공존하는, 캐리어 감지 다중 액세스/충돌 회피(CSMA/CA)를 지원하는 네트워크를 통해 통신 지연들에 민감한 실시간 애플리케이션(RTA) 패킷들뿐만 아니라 비-실시간 패킷들을 통신하는 것을 지원하도록 구성되는 WLAN 스테이션으로서 상기 무선 통신 회로를 동작시키는 것, (d)(ii) 사전 협상 정보 또는 패킷 헤더 정보를 사용하는 것에 대한 응답으로 실시간 애플리케이션(RTA) 패킷들을 비-실시간 애플리케이션(비-RTA) 패킷들과 구별하는 것, (d)(iv) 예상 RTA 패킷 도달 시간에 기반하여 실시간 애플리케이션(RTA) 트래픽을 송신하기 위한 채널 시간을 스케줄링하는 것, (d)(v) 스케줄링된 채널 시간 정보를 이웃하는 무선 스테이션들과 공유하는 것, (d)(vi) 다수의 RTA 트래픽들이 채널을 경합하고 있을 때 채널 경합 충돌들을 방지하기 위해, 자신의 이웃하는 무선 스테이션들 중 적어도 하나의 스케줄링된 채널 시간에 기반하여, 스케줄링된 채널 시간을 조정하는 것, 및 (d)(vii) RTA 트래픽을 송신하기 위한 채널 시간을 스케줄링하는 프로세스 동안, RTA 패킷 송신을 위한 스케줄링된 채널 시간 동안 비-RTA 패킷들을 송신하는 것을 억제하는 것을 포함하는 단계들을 수행한다.
3. 네트워크에서 무선 통신을 수행하는 방법으로서, 장치는, (a) 실시간 애플리케이션(RTA) 트래픽 및 비-RTA 트래픽이 공존하는, 캐리어 감지 다중 액세스/충돌 회피(CSMA/CA)를 지원하는 네트워크를 통해 통신 지연들에 민감한 실시간 애플리케이션(RTA) 패킷들뿐만 아니라 비-실시간 패킷들을 통신하는 것을 지원하도록 구성되는 WLAN 스테이션으로서 상기 무선 통신 회로를 동작시키는 단계, (b) 실시간 애플리케이션(RTA) 패킷들을 비-실시간 애플리케이션(비-RTA) 패킷들과 구별하는 단계, (c) 예상 RTA 패킷 도달 시간에 기반하여 실시간 애플리케이션(RTA) 트래픽을 송신하기 위한 채널 시간을 스케줄링하는 단계, (d) 스케줄링된 채널 시간 정보를 이웃하는 무선 스테이션들과 공유하는 단계, 및 (e) 다수의 RTA 트래픽들이 채널을 경합하고 있을 때 채널 경합 충돌들을 방지하기 위해, 자신의 이웃하는 무선 스테이션들 중 적어도 하나의 스케줄링된 채널 시간에 기반하여, 스케줄링된 채널 시간을 조정하는 단계를 포함한다.
4. 패킷들의 송신을 수행하는 무선 통신 시스템/장치로서, CSMA/CA가 적용되고, 실시간 애플리케이션(RTA) 트래픽 및 비-RTA 트래픽이 시스템/장치에 공존하며, (a) RTA 트래픽 및 비-RTA 트래픽을 구별하는 것; (b) 예상 RTA 패킷 도착에 기반하여 RTA 트래픽을 송신하기 위한 채널 시간을 스케줄링하는 것; (c) 스케줄링된 채널 시간을 이웃하는 STA들과 공유하는 것; (d) 자신의 이웃하는 STA들의 스케줄링된 채널 시간에 기반하여, 스케줄링된 채널 시간을 조정하는 것; 및 (e) 다수의 RTA 트래픽들이 채널을 경합하고 있을 때 채널 경합 충돌을 회피하는 것을 포함한다.
5. 임의의 선행하는 실시예의 장치 또는 방법에서, 프로세서에 의해 실행될 때, 실시간 애플리케이션(RTA) 패킷들을 비-실시간 애플리케이션(비-RTA) 패킷들과 구별하기 위한 상기 명령어들은, 사전 협상 정보 또는 패킷 헤더 정보를 사용하는 것에 대한 응답으로 RTA 트래픽 및 비-RTA 트래픽을 구별하는 것을 포함하는 단계들을 추가로 수행한다.
6. 임의의 선행하는 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 무선 스테이션이 액세스 포인트(AP)로서 동작하고, 스케줄링된 채널 시간을 자신의 이웃하는 무선 스테이션들에 통고하기 위해, 스케줄링된 채널 시간 정보를 자신의 비컨에 게재하는 것을 포함하는 단계들을 추가로 수행한다.
7. 임의의 선행하는 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 이웃하는 무선 스테이션들의 스케줄링된 채널 시간을 수신하는 것, 및 그 정보를 무선 스테이션 BSS의 타이밍 동기화 기능(TSF)으로 파싱하는 것을 포함하는 단계들을 추가로 수행한다.
8. 임의의 선행하는 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, RTA 트래픽을 송신하기 위한 채널 시간을 스케줄링하는 프로세스 동안, RTA 패킷 송신을 위한 스케줄링된 채널 시간 동안 비-RTA 패킷들을 송신하는 것을 억제하는 것을 포함하는 단계들을 추가로 수행한다.
9. 임의의 선행하는 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 채널 경합 충돌들을 회피하면서 채널을 경합하는 것을 시작할 때를 결정하기 위해 RTA 내부 타이머를 활용하는 것을 포함하는 단계들을 추가로 수행한다.
10. 임의의 선행하는 실시예의 장치 또는 방법에서, 프로세서에 의해 실행될 때, RTA 내부 타이머를 활용하는 상기 명령어들은, RTA 패킷의 표적 레이턴시 시간에 기반하여 상기 RTA 내부 시간을 랜덤화하는 것을 더 포함한다.
11. 임의의 선행하는 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, RTA 패킷 송신을 위한 장래의 채널 시간을 예비하기 위해 짧은 송신기 동작 기간(TXOP)들 상에서 RTS(ready to send) 형태의 시그널링을 활용하는 것을 포함하는 단계들을 추가로 수행한다.
12. 임의의 선행하는 실시예의 장치 또는 방법은, 사전 협상 정보 또는 패킷 헤더 정보를 사용하는 것에 대한 응답으로 RTA 트래픽 및 비-RTA 트래픽을 구별하는 것을 더 포함한다.
13. 임의의 선행하는 실시예의 장치 또는 방법에서, 무선 스테이션이 액세스 포인트(AP)로서 동작하고, 스케줄링된 채널 시간을 자신의 이웃하는 무선 스테이션들에 통고하기 위해, 스케줄링된 채널 시간 정보를 자신의 비컨에 게재하는 것을 포함한다.
14. 임의의 선행하는 실시예의 장치 또는 방법은, 이웃하는 무선 스테이션들의 스케줄링된 채널 시간을 수신하는 것, 및 그 정보를 무선 스테이션 BSS의 타이밍 동기화 기능(TSF)으로 파싱하는 것을 더 포함한다.
15. 임의의 선행하는 실시예의 장치 또는 방법은, RTA 트래픽을 송신하기 위한 채널 시간을 스케줄링하는 프로세스 동안, RTA 패킷 송신을 위한 스케줄링된 채널 시간 동안 비-RTA 패킷들을 송신하는 것을 억제하는 것을 더 포함한다.
16. 임의의 선행하는 실시예의 장치 또는 방법은, 채널 경합 충돌들을 회피하면서 채널을 경합하는 것을 시작할 때를 결정하기 위해 RTA 내부 타이머를 활용하는 것을 더 포함한다.
17. 임의의 선행하는 실시예의 장치 또는 방법은, RTA 패킷의 표적 레이턴시 시간에 기반하여 상기 RTA 내부 시간을 랜덤화하는 것을 더 포함한다.
18. 임의의 선행하는 실시예의 장치 또는 방법은, RTA 패킷 송신을 위한 장래의 채널 시간을 예비하기 위해 짧은 송신기 동작 기간(TXOP)들 상에서 RTS(ready to send) 형태의 시그널링을 활용하는 것을 더 포함한다.
19. 임의의 선행하는 실시예의 장치 또는 방법은, 사전 협상에 관한 정보 또는 패킷 헤더 정보에 기반하여 RTA 트래픽 및 비-RTA 트래픽을 구별하는 것을 더 포함한다.
20. 임의의 선행하는 실시예의 장치 또는 방법은, 자신의 스케줄링된 채널 시간을 자신의 이웃하는 STA들에 통고하는 AP가 자신의 비컨에 정보를 게재할 수 있는 것을 더 포함한다.
21. 임의의 선행하는 실시예의 장치 또는 방법에서, 자신의 이웃들의 스케줄링된 채널 시간을 수신하는 STA는, 그의 BSS의 타이밍 동기화 기능(TSF)으로 정보를 파싱한다.
22. 임의의 선행하는 실시예의 장치 또는 방법에서, RTA 패킷들을 송신하는 STA는, 스케줄링된 채널 시간과 상이한 방식으로 채널 시간을 사용한다.
23. 임의의 선행하는 실시예의 장치 또는 방법에서, RTA 트래픽을 송신하기 위한 채널 시간을 스케줄링하는 STA는, RTA 패킷 송신을 위한 스케줄링된 채널 시간 동안 비-RTA 패킷들을 송신하는 것을 억제한다.
24. 임의의 선행하는 실시예의 장치 또는 방법에서, 채널 경합 충돌을 회피하는 STA는, 채널을 경합하는 것을 시작하기 위해, RTA 패킷의 표적 레이턴시 시간에 기반하여 값이 랜덤화될 수 있는 RTA 내부 타이머를 사용한다.
25. 임의의 선행하는 실시예의 장치 또는 방법에서, 채널 경합 충돌을 회피하는 STA는, RTA 패킷 송신을 위한 장래의 채널 시간을 예비하기 위해 짧은 TXOP로 RTS 유사 신호를 사용한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 맥락이 명확히 달리 지시하지 않는 한, 단수 용어들은 복수의 지시대상들을 포함할 수 있다. 단수의 대상에 대한 참조는 명시적으로 언급되지 않는 한 "하나 및 오직 하나"를 의미하도록 의도되는 것이 아니라 "하나 이상"을 의미하도록 의도된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "세트"라는 용어는 하나 이상의 대상의 집합을 지칭한다. 따라서, 예컨대, 대상들의 세트는 단일 대상 또는 다수의 대상들을 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "실질적으로" 및 "약"이라는 용어들은 작은 변동들을 설명하고 고려하기 위해 사용된다. 이벤트 또는 상황과 함께 사용될 때, 용어들은, 그 이벤트 또는 상황이 정확하게 발생하는 경우뿐만 아니라 그 이벤트 또는 상황이 가까운 근사치로 발생하는 경우를 지칭할 수 있다. 수치 값과 함께 사용될 때, 용어들은, 그 수치 값의 ±10 % 이하, 이를테면, ±5 % 이하, ±4 % 이하, ±3 % 이하, ±2 % 이하, ±1 % 이하, ±0.5 % 이하, ±0.1 % 이하, 또는 ±0.05 % 이하의 변동 범위를 지칭할 수 있다. 예컨대, "실질적으로" 정렬됨은, ±10° 이하, 이를테면, ±5° 이하, ±4° 이하, ±3° 이하, ±2° 이하, ±1° 이하, ±0.5° 이하, ±0.1° 이하, 또는 ±0.05° 이하의 각도 변동 범위를 지칭할 수 있다.
부가적으로, 양들, 비율들, 및 다른 수치 값들은 때때로 범위 포맷으로 본원에서 제시될 수 있다. 그러한 범위 포맷은 편의성 및 간략성을 위해 사용되는 것으로 이해되어야 하며, 범위의 제한들로서 명시적으로 특정된 수치 값들을 포함할 뿐만 아니라, 각각의 수치 값 및 하위 범위가 명시적으로 특정되는 것처럼 그 범위 내에 포함된 모든 개별 수치 값들 또는 하위 범위들을 포함하는 것으로 유연하게 이해되어야 한다. 예컨대, 약 1 내지 약 200의 범위 내의 비율은, 명시적으로 언급된 약 1 및 약 200의 제한들을 포함할 뿐만 아니라 개별 비율들, 이를테면, 약 2, 약 3, 및 약 4, 및 하위 범위들, 이를테면, 약 10 내지 약 50, 약 20 내지 약 100 등을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본원에서의 설명이 많은 세부사항들을 포함하고 있지만, 이들은 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로서 해석되어서는 안 되며, 단지 현재의 바람직한 실시예들 중 일부의 예시들을 제공하는 것으로서 해석되어야 한다. 따라서, 본 개시내용의 범위는 관련 기술분야의 통상의 기술자들에게 자명해질 수 있는 다른 실시예들을 완전히 포괄하는 것으로 인식될 것이다.
본 개시내용 내에서 "A, B 및/또는 C"와 같은 표현 구성들은, A, B, 또는 C 중 어느 하나가 존재할 수 있는 경우, 또는 항목들 A, B, 및 C의 임의의 조합을 설명한다. "~중 적어도 하나"에 이어서 요소들의 그룹을 열거하는 것과 같이 나타내는 표현 구성들은 이러한 그룹 요소들 중 적어도 하나가 존재함을 나타내며, 이는, 적용가능한 경우, 이러한 열거된 요소들의 임의의 가능한 조합을 포함한다.
"실시예", "적어도 하나의 실시예" 또는 유사한 실시예 표현을 언급하는 본 명세서에서의 참조들은, 설명된 실시예와 관련하여 설명된 특정 특징, 구조, 또는 특성이 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 나타낸다. 그에 따라, 이러한 다양한 실시예 문구들은 모두가 반드시 동일한 실시예, 또는 설명되는 모든 다른 실시예들과 상이한 특정 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 실시예 표현은, 주어진 실시예의 특정 특징들, 구조들, 또는 특성들이 개시된 장치, 시스템 또는 방법의 하나 이상의 실시예에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있음을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
관련 기술분야의 통상의 기술자들에게 공지된 개시된 실시예들의 요소들에 대한 모든 구조적 및 기능적 등가물은 참조에 의해 본원에 명백히 포함되며, 본원의 청구항들에 의해 포괄되도록 의도된다. 또한, 본 개시내용에서의 어떠한 요소, 구성요소 또는 방법 단계도 그 요소, 구성요소, 또는 방법 단계가 청구항들에 명시적으로 언급되는지 여부와 관계없이 공중에 전용되도록 의도되지 않는다. 본원에서의 어떠한 청구항 요소도, 그 요소가 "~하기 위한 수단"이라는 문구를 사용하여 명백히 언급되지 않는 한, "수단 + 기능" 요소로서 해석되지 않아야 한다. 본원에서의 어떠한 청구항 요소도, 그 요소가 "~하기 위한 단계"라는 문구를 사용하여 명백히 언급되지 않는 한, "단계 + 기능" 요소로서 해석되지 않아야 한다.
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
할당들: Flex = 유연함, Fixed = 고정됨, Ran = 랜덤
세션 상태: Act = 활성
Figure pct00007
할당들: Flex = 유연함, Fixed = 고정됨, Algo = 알고리즘, Ran = 랜덤
세션 상태: Act = 활성
Figure pct00008
할당들: Ran = 랜덤, RUn = 리소스 유닛 "n", SSn - 공간적 스트림 "n"
활동: Rx = 수신 중, Tx = 송신 중, Arr = 배열함
Figure pct00009
할당들: Ran = 랜덤, RUn = 리소스 유닛 "n", SSn - 공간적 스트림 "n"
활동: Rx = 수신 중, Tx = 송신 중, Lis = 청취 중, Arr = 배열함
Figure pct00010
할당들: Ran = 랜덤, RUn = 리소스 유닛 "n", SSn - 공간적 스트림 "n"
활동: Rx = 수신 중, Tx = 송신 중, Lis = 청취 중, Arr = 배열함

Claims (22)

  1. 네트워크에서의 무선 통신을 위한 장치로서,
    (a) 자신의 수신 영역에서 근거리 네트워크(WLAN) 상의 적어도 하나의 다른 무선 스테이션과 적어도 하나의 채널을 통해 무선으로 통신하도록 구성되는 무선 통신 회로;
    (b) 상기 WLAN 상에서 동작하도록 구성된 스테이션 내의 상기 무선 통신 회로에 결합되는 프로세서; 및
    (c) 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들이 저장되는 비-일시적인 메모리
    를 포함하며,
    (d) 상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때,
    (i) 실시간 애플리케이션(RTA) 트래픽 및 비-RTA 트래픽이 공존하는, 캐리어 감지 다중 액세스/충돌 회피(CSMA/CA)를 지원하는 네트워크를 통해 통신 지연들에 민감한 실시간 애플리케이션(RTA) 패킷들뿐만 아니라 비-실시간 패킷들을 통신하는 것을 지원하도록 구성되는 WLAN 스테이션으로서 상기 무선 통신 회로를 동작시키는 것,
    (ii) 실시간 애플리케이션(RTA) 패킷들을 비-실시간 애플리케이션(비-RTA) 패킷들과 구별하는 것,
    (iv) 예상 RTA 패킷 도달 시간에 기반하여 실시간 애플리케이션(RTA) 트래픽을 송신하기 위한 채널 시간을 스케줄링하는 것,
    (v) 스케줄링된 채널 시간 정보를 이웃하는 무선 스테이션들과 공유하는 것, 및
    (vi) 다수의 RTA 트래픽들이 상기 채널을 경합하고 있을 때 채널 경합 충돌들을 방지하기 위해, 자신의 이웃하는 무선 스테이션들 중 적어도 하나의 스케줄링된 채널 시간에 기반하여, 스케줄링된 채널 시간을 조정하는 것
    을 포함하는 단계들을 수행하는, 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서에 의해 실행될 때, 실시간 애플리케이션(RTA) 패킷들을 비-실시간 애플리케이션(비-RTA) 패킷들과 구별하기 위한 상기 명령어들은, 사전 협상 정보 또는 패킷 헤더 정보를 사용하는 것에 대한 응답으로 RTA 트래픽 및 비-RTA 트래픽을 구별하는 것을 포함하는 단계들을 추가로 수행하는, 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 무선 스테이션이 액세스 포인트(AP)로서 동작하고, 상기 스케줄링된 채널 시간을 자신의 이웃하는 무선 스테이션들에 통고하기 위해, 스케줄링된 채널 시간 정보를 자신의 비컨에 게재하는 것을 포함하는 단계들을 추가로 수행하는, 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 이웃하는 무선 스테이션들의 스케줄링된 채널 시간을 수신하는 것, 및 상기 정보를 무선 스테이션 BSS의 타이밍 동기화 기능(TSF)으로 파싱하는 것을 포함하는 단계들을 추가로 수행하는, 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, RTA 트래픽을 송신하기 위한 채널 시간을 스케줄링하는 프로세스 동안, RTA 패킷 송신을 위한 스케줄링된 채널 시간 동안 비-RTA 패킷들을 송신하는 것을 억제하는 것을 포함하는 단계들을 추가로 수행하는, 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 채널 경합 충돌들을 회피하면서 상기 채널을 경합하는 것을 시작할 때를 결정하기 위해 RTA 내부 타이머를 활용하는 것을 포함하는 단계들을 추가로 수행하는, 장치.
  7. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서에 의해 실행될 때, RTA 내부 타이머를 활용하는 상기 명령어들은, RTA 패킷의 표적 레이턴시 시간에 기반하여 상기 RTA 내부 시간을 랜덤화하는 것을 더 포함하는, 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, RTA 패킷 송신을 위한 장래의 채널 시간을 예비하기 위해 짧은 송신기 동작 기간(TXOP)들 상에서 RTS(ready to send) 형태의 시그널링을 활용하는 것을 포함하는 단계들을 추가로 수행하는, 장치.
  9. 네트워크에서의 무선 통신을 위한 장치로서,
    (a) 자신의 수신 영역에서 근거리 네트워크(WLAN) 상의 적어도 하나의 다른 무선 스테이션과 적어도 하나의 채널을 통해 무선으로 통신하도록 구성되는 무선 통신 회로;
    (b) 상기 WLAN 상에서 동작하도록 구성된 스테이션 내의 상기 무선 통신 회로에 결합되는 프로세서; 및
    (c) 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들이 저장되는 비-일시적인 메모리
    를 포함하며,
    (d) 상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때,
    (i) 실시간 애플리케이션(RTA) 트래픽 및 비-RTA 트래픽이 공존하는, 캐리어 감지 다중 액세스/충돌 회피(CSMA/CA)를 지원하는 네트워크를 통해 통신 지연들에 민감한 실시간 애플리케이션(RTA) 패킷들뿐만 아니라 비-실시간 패킷들을 통신하는 것을 지원하도록 구성되는 WLAN 스테이션으로서 상기 무선 통신 회로를 동작시키는 것,
    (ii) 사전 협상 정보 또는 패킷 헤더 정보를 사용하는 것에 대한 응답으로 실시간 애플리케이션(RTA) 패킷들을 비-실시간 애플리케이션(비-RTA) 패킷들과 구별하는 것,
    (iv) 예상 RTA 패킷 도달 시간에 기반하여 실시간 애플리케이션(RTA) 트래픽을 송신하기 위한 채널 시간을 스케줄링하는 것,
    (v) 스케줄링된 채널 시간 정보를 이웃하는 무선 스테이션들과 공유하는 것,
    (vi) 다수의 RTA 트래픽들이 상기 채널을 경합하고 있을 때 채널 경합 충돌들을 방지하기 위해, 자신의 이웃하는 무선 스테이션들 중 적어도 하나의 스케줄링된 채널 시간에 기반하여, 스케줄링된 채널 시간을 조정하는 것, 및
    (vii) RTA 트래픽을 송신하기 위한 채널 시간을 스케줄링하는 프로세스 동안, RTA 패킷 송신을 위한 스케줄링된 채널 시간 동안 비-RTA 패킷들을 송신하는 것을 억제하는 것
    을 포함하는 단계들을 수행하는, 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 무선 스테이션이 액세스 포인트(AP)로서 동작하고, 상기 스케줄링된 채널 시간을 자신의 이웃하는 무선 스테이션들에 통고하기 위해, 스케줄링된 채널 시간 정보를 자신의 비컨에 게재하는 것을 포함하는 단계들을 추가로 수행하는, 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 이웃하는 무선 스테이션들의 스케줄링된 채널 시간을 수신하는 것, 및 상기 정보를 무선 스테이션 BSS의 타이밍 동기화 기능(TSF)으로 파싱하는 것을 포함하는 단계들을 추가로 수행하는, 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 채널 경합 충돌들을 회피하면서 상기 채널을 경합하는 것을 시작할 때를 결정하기 위해 RTA 내부 타이머를 활용하는 것을 포함하는 단계들을 추가로 수행하는, 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, RTA 패킷의 표적 레이턴시 시간에 기반한 랜덤화된 상기 RTA 내부 시간을 더 포함하는 RTA 내부 타이머를 활용하는, 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, RTA 패킷 송신을 위한 장래의 채널 시간을 예비하기 위해 짧은 송신기 동작 기간(TXOP)들 상에서 RTS(ready to send) 형태의 시그널링을 활용하는 것을 포함하는 단계들을 추가로 수행하는, 장치.
  15. 네트워크에서 무선 통신을 수행하는 방법으로서,
    (a) 실시간 애플리케이션(RTA) 트래픽 및 비-RTA 트래픽이 공존하는, 캐리어 감지 다중 액세스/충돌 회피(CSMA/CA)를 지원하는 네트워크를 통해 통신 지연들에 민감한 실시간 애플리케이션(RTA) 패킷들뿐만 아니라 비-실시간 패킷들을 통신하는 것을 지원하도록 구성되는 WLAN 스테이션으로서 무선 통신 회로를 동작시키는 단계;
    (b) 실시간 애플리케이션(RTA) 패킷들을 비-실시간 애플리케이션(비-RTA) 패킷들과 구별하는 단계;
    (c) 예상 RTA 패킷 도달 시간에 기반하여 실시간 애플리케이션(RTA) 트래픽을 송신하기 위한 채널 시간을 스케줄링하는 단계;
    (d) 스케줄링된 채널 시간 정보를 이웃하는 무선 스테이션들과 공유하는 단계; 및
    (e) 다수의 RTA 트래픽들이 상기 채널을 경합하고 있을 때 채널 경합 충돌들을 방지하기 위해, 자신의 이웃하는 무선 스테이션들 중 적어도 하나의 스케줄링된 채널 시간에 기반하여, 스케줄링된 채널 시간을 조정하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    사전 협상 정보 또는 패킷 헤더 정보를 사용하는 것에 대한 응답으로 RTA 트래픽 및 비-RTA 트래픽을 구별하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    무선 스테이션이 액세스 포인트(AP)로서 동작하고, 상기 스케줄링된 채널 시간을 자신의 이웃하는 무선 스테이션들에 통고하기 위해 스케줄링된 채널 시간 정보를 자신의 비컨에 게재하는 것을 포함하는, 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    이웃하는 무선 스테이션들의 스케줄링된 채널 시간을 수신하는 단계, 및 상기 정보를 무선 스테이션 BSS의 타이밍 동기화 기능(TSF)으로 파싱하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  19. 제15항에 있어서,
    RTA 트래픽을 송신하기 위한 채널 시간을 스케줄링하는 프로세스 동안, RTA 패킷 송신을 위한 스케줄링된 채널 시간 동안 비-RTA 패킷들을 송신하는 것을 억제하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  20. 제15항에 있어서,
    채널 경합 충돌들을 회피하면서 상기 채널을 경합하는 것을 시작할 때를 결정하기 위해 RTA 내부 타이머를 활용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    RTA 패킷의 표적 레이턴시 시간에 기반하여 상기 RTA 내부 시간을 랜덤화하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  22. 제15항에 있어서,
    RTA 패킷 송신을 위한 장래의 채널 시간을 예비하기 위해 짧은 송신기 동작 기간(TXOP)들 상에서 RTS(ready to send) 형태의 시그널링을 활용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
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