KR20240073163A - 혼잡 및 레이턴시 제약들 하에서 레이트 적응을 위한 기술들 - Google Patents
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Abstract
본 개시내용은 혼잡 및 레이턴시 제약들 하에서 레이트 적응을 위한 기술들을 제공한다. 본원에서 설명된 접근법들은 종래의 쓰루풋 양상 대신 레이턴시, 신뢰성 및 전력 소비의 양상들에 초점을 맞춘다. 예에서, 레이트 적응을 위한 방법이 개시된다. 방법은 새로운 패킷을 송신할지 아니면 재시도 패킷을 송신할지를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 재시도 패킷을 송신하는 결정에 대한 응답으로 레이트 검색을 위한 최대 레이트를 감소시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 감소된 최대 레이트에 기초하여 재시도 패킷을 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
Description
[0001]
본 개시내용은 일반적으로 무선 통신 시스템들에 관한 것으로, 특히 혼잡 및 레이턴시 제약들 하에서 레이트 적응을 위한 기술들에 관한 것이다.
[0002]
집, 사무실, 및 다양한 공공 시설들에서의 WLAN(wireless local area network)들의 전개는 오늘날 아주 흔하다. 그러한 네트워크들은 통상적으로, 특정 장소(예컨대, 집, 사무실, 공공 시설 등)의 다수의 무선 스테이션(STA)들을 다른 네트워크, 이를테면 인터넷 등에 연결하는 AP(access point)를 이용한다. STA들의 세트는, BSS(basic service set)로서 지칭되는 것에서 공통 AP를 통해 서로 통신할 수 있다.
[0003]
송신 레이트 적응을 위한 기술들은 통상적으로 3개의 파라미터들: MCS(modulation/coding scheme) 값들, NSS(number of spatial stream) 및/또는 채널 대역폭(BW) 값들을 관리함으로써 주어진 조건 또는 채널에서 최대 쓰루풋을 산출하는 것에 관한 것이었다. 즉, 이러한 파라미터들은 통상적으로 통신 환경에서 쓰루풋을 최대화하는 유일한 이점을 위해 사용되었다. 그러나 게임과 같은 일부 경우들에서, 레이턴시는 이러한 파라미터들의 표준 조정들을 행하기 위해 영향을 받을 수 있다. 예컨대, 일부 경우들에서, 레이턴시들은 혼잡한 환경에서 증가된 전력 소비 및/또는 혼잡한 환경에서 단일 패킷을 송신하는 과도한 재시도들을 야기할 수 있다. 이러한 경우들에서, 최대화된 쓰루풋을 위해 MCS 값들, NSS 또는 BW 값들을 조정하는 일반적인 기술들을 사용하면 패킷 송신들의 신뢰성이 저하될 수 있다.
[0004]
따라서 혼잡한 통신 환경에서 레이턴시, 신뢰성 및 전력 소비를 개선하기 위해 보다 효율적인 송신 레이트 적응을 갖는 것이 바람직하다.
[0005]
본 개시내용은 레이트 적응을 위한 기술들, 보다 구체적으로, 혼잡 및 레이턴시 제약들 하에서 레이트 적응을 위한 기술들과 관련된 양상들을 제공한다. 본원에서 설명된 기술들은 혼잡 및 레이턴시 제약들에 기초하여 패킷을 송신하기 위한 데이터 레이트(data rate)들의 결정을 포함한다. 본원에서 설명된 접근법들은 종래의 쓰루풋 양상 대신 레이턴시, 신뢰성 및 전력 소비의 양상들에 초점을 맞춘다.
[0006]
예에서, 레이트 적응을 위한 방법이 개시된다. 방법은 새로운 패킷을 송신할지 아니면 재시도 패킷을 송신할지를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 재시도 패킷을 송신하는 결정에 대한 응답으로 레이트 검색을 위한 최대 레이트를 감소시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 일부 다른 조건들에서 동일한 레이트로 유지될 수 있거나 특정 조건들 하에서 감소된 최대 레이트에 기초하여 재시도 패킷을 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
[0007]
다른 예에서, 레이트 적응을 위한 장치가 개시된다. 장치는, 명령들을 저장하는 메모리, 및 메모리와 커플링된 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 새로운 패킷을 송신할지 아니면 재시도 패킷을 송신할지를 결정하기 위한 명령들을 실행하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 또한 재시도 패킷을 송신하는 결정에 대한 응답으로 레이트 검색을 위한 최대 레이트를 감소시키기 위한 명령들을 실행하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 추가로, 감소된 최대 레이트에 기초하여 재시도 패킷을 송신하기 위한 명령들을 실행하도록 구성될 수 있다.
[0008]
또 다른 예에서, 레이트 적응을 위한 방법이 개시된다. 방법은 송신할 패킷이 레이턴시 민감성인 것으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 결정에 대한 응답으로 NSS(number of spatial stream)들을 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 PER(packet error rate)의 원인이 매체에서의 충돌 및/또는 혼잡에 기인했는지 아니면 링크 마진 이슈에 기인했는지를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 방법은 또한, 선택된 NSS에 기초하여 그리고 PER의 원인에 기초하여 패킷을 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
[0009]
또 다른 예에서, 레이트 적응을 위한 장치가 개시된다. 장치는, 명령들을 저장하는 메모리, 및 메모리와 커플링된 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 송신할 패킷이 레이턴시 민감성인 것으로 결정하기 위한 명령들을 실행하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 또한, 결정에 대한 응답으로 NSS를 선택하기 위한 명령들을 실행하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 추가로, PER의 원인이 매체에서의 충돌 및/또는 혼잡에 기인했는지 아니면 링크 마진 이슈에 기인했는지를 결정하기 위한 명령들을 실행하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 선택된 NSS에 기초하여 그리고 PER의 원인에 기초하여 패킷을 송신하기 위한 명령들을 실행하도록 구성될 수 있다.
[0010]
또 다른 예에서, 레이트 적응을 위한 방법이 개시된다. 방법은 PER이 증가했다고 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 증가된 PER에 기초하여 MCS(modulation/coding scheme) 값을 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 선택된 MCS 값에 기초하여 패킷을 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
[0011]
또 다른 예에서, 레이트 적응을 위한 장치가 개시된다. 장치는, 명령들을 저장하는 메모리, 및 메모리와 커플링된 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 PER이 증가했다고 결정하기 위한 명령들을 실행하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 또한 증가된 PER에 기초하여 MCS 값을 선택하기 위한 명령들을 실행하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 추가로, 선택된 MCS 값에 기초하여 패킷을 송신하기 위한 명령들을 실행하도록 구성될 수 있다.
[0012]
또 다른 예에서, 레이트 적응을 위한 방법이 개시된다. 방법은 N개의 MAC(media access control) 프로토콜 데이터 유닛(N-MPDU)들을 생성하는 단계를 포함할 수 있으며, 여기서 N은 1보다 큰 임의의 정수이고, 모든 N-MPDU들은 동일한 MPDU이다. 방법은 또한 N-MPDU들을 송신하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 N-MPDU들에 대한 응답에 기초하여 매체의 혼잡 상태를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 방법은 또한 혼잡 상태에 기초하여 패킷을 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
[0013]
또 다른 예에서, 레이트 적응을 위한 장치가 개시된다. 장치는, 명령들을 저장하는 메모리, 및 메모리와 커플링된 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 N개의 N-MPDU들을 생성하기 위한 명령들을 실행하도록 구성될 수 있으며, 여기서 N은 1보다 큰 임의의 정수이고, 모든 N-MPDU들은 동일한 MPDU이다. 프로세서는 또한 N-MPDU들을 송신하기 위한 명령들을 실행하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 추가로, N-MPDU들에 대한 응답에 기초하여 매체의 혼잡 상태를 결정하기 위한 명령들을 실행하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 또한 혼잡 상태에 기초하여 패킷을 송신하기 위한 명령들을 실행하도록 구성될 수 있다.
[0014]
다음의 상세한 설명으로부터 장치 및 방법들의 다른 양상들이 당업자들에게 용이하게 명백해질 것이며, 여기서, 장치 및 방법들의 다양한 양상들은 예시로써 도시되고 설명된다는 것이 이해된다. 인식될 바와 같이, 이들 양상들은 다른 형태들 및 상이한 형태들로 구현될 수 있으며, 이들 양상들의 일부 세부사항들은 다양한 다른 측면들에서 수정이 가능하다. 따라서, 도면들 및 상세한 설명은 제한적인 것으로서가 아닌 사실상 예시적인 것으로서 간주되어야 한다.
[0015]
도 1은 본 개시내용의 양상들이 이용될 수 있는 무선 통신 시스템의 예를 예시한다.
[0016] 도 2는 본 개시내용의 다양한 양상들에 따라 STA 상에서 구현되는 무선 통신들을 위한 방법의 예를 예시한다.
[0017] 도 3은 본 개시내용의 다양한 양상들에 따라 STA 상에서 구현되는 무선 통신을 위한 다른 방법의 예를 예시한다.
[0018] 도 4는 본 개시내용의 다양한 양상들에 따라 STA 상에서 구현되는 무선 통신들을 위한 또 다른 방법의 예를 예시한다.
[0019] 도 5는 본 개시내용의 다양한 양상들에 따라 STA 상에서 구현되는 무선 통신들을 위한 또 다른 방법의 예를 예시한다.
[0020] 도 6은 본 개시내용의 다양한 양상들에 따라 무선 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 STA의 하드웨어 구현의 예를 예시한다.
[0021] 도 7은 본 개시내용의 다양한 양상들에 따라 무선 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 AP의 하드웨어 구현의 예를 예시한다.
[0016] 도 2는 본 개시내용의 다양한 양상들에 따라 STA 상에서 구현되는 무선 통신들을 위한 방법의 예를 예시한다.
[0017] 도 3은 본 개시내용의 다양한 양상들에 따라 STA 상에서 구현되는 무선 통신을 위한 다른 방법의 예를 예시한다.
[0018] 도 4는 본 개시내용의 다양한 양상들에 따라 STA 상에서 구현되는 무선 통신들을 위한 또 다른 방법의 예를 예시한다.
[0019] 도 5는 본 개시내용의 다양한 양상들에 따라 STA 상에서 구현되는 무선 통신들을 위한 또 다른 방법의 예를 예시한다.
[0020] 도 6은 본 개시내용의 다양한 양상들에 따라 무선 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 STA의 하드웨어 구현의 예를 예시한다.
[0021] 도 7은 본 개시내용의 다양한 양상들에 따라 무선 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 AP의 하드웨어 구현의 예를 예시한다.
[0022]
다양한 개념들은 첨부한 도면들을 참조하여 이하 더 완전히 설명될 것이다. 그러나, 이들 개념들은 당업자들에 의해 많은 상이한 형태들로 구현될 수 있으며, 본원에서 제시된 임의의 특정한 구조 또는 기능으로 제한되는 것으로서 해석되지 않아야 한다. 오히려, 이들 개념들은, 본 개시내용이 철저하고 완전해질 것이고 이들 개념들의 범위를 당업자들에게 완전히 전달하도록 제공된다. 상세한 설명은 특정한 세부사항들을 포함할 수 있다. 그러나, 이들 개념들이 이들 특정한 세부사항들 없이도 실시될 수 있다는 것이 당업자들에게는 명백할 것이다.
[0023]
레이트 적응은 예컨대, MCS(modulation/coding scheme) 값들, NSS(number of spatial stream)들 및/또는 채널 대역폭(BW) 값들에 대한 피드백을 포함하는 다양한 요인들에 기초하여 업링크 송신의 파라미터들을 변경하기 위해 WLAN(wireless local area network)들과 같은 무선 통신들에서 사용되는 알고리즘이다. 위에서 논의된 바와 같이, 송신 레이트 적응은 통상적으로 주어진 조건, 예컨대, 채널/RSSI(received signal strength indicator)에서 최대 쓰루풋을 산출하는 것에 관한 것이었다. 이러한 파라미터들을 조정하는 데 사용되는 종래의 레이트 적응 알고리즘들로 인해 게임 레이턴시와 같은 레이턴시 이슈들이 영향을 받는 여러 문제들이 발생했다. 부가적으로, 종래의 레이트 적응 알고리즘들을 사용하여 송신 레이트 조정을 수행할 때 혼잡한 환경에서 단일 패킷에 대한 과도한 재시도들로 인해 전체 전력 소비가 증가하고 그리고/또는 신뢰성이 감소할 수 있다. 본 개시내용은 혼잡 및 레이턴시 제약들 하에서 레이트 적응을 위한 기술들을 사용하여 레이턴시, 신뢰성 및 전력 소비의 문제들을 해결한다.
[0024]
일반적으로, 레이트 적응은 20, 40, 80 및 160MHz의 BW들에 걸쳐 사용되며 하나 이상의 NSS들(예컨대, 2개의 NSS)을 지원한다. 부가적으로, 레이트 적응은 2.4GHz 대역의 IEEE 801.11b 모드에서 모든 4 개의 CCK(complementary code keying) 레이트들, 2.4GHz 대역의 IEEE 801.11g 및 5 GHz 대역의 IEEE 801.11a 모드들에서 모든 8개의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 레이트들, 예를 들어, 20 및 40MHz BW에서, 2.4GHz 대역 및 5GHz 대역에서 HT(high throughput) 모드의 NSS 각각에서 모든 8개의 MCS 레이트들, 예를 들어 5GHz 대역의 20, 40, 80 및 160MHz BW에서 VHT(very HT) 모드의 NSS 각각에서 모든 10개의 MCS 레이트들, 2.4GHz 대역의 20 및 40MHz에서 VHT MCS 8 및 9에 대한 지원, 송신 빔포밍, 예컨대, 송신 안테나들의 수(NTX)가 HT/VHT 모드에서 NSS보다 클 때, STBC(space-time block coding), HT/VHT 모드에서 LDPC(low density parity check), 및 송신 빔포밍이 PPDU(PLCP(physical layer conformance procedure) protocol data unit)에 대해 인에이블되고 STBC는 디스에이블되는 경우, HT 모드에서 MCS 7에 대해 사용되는 짧은 GI(guard interval) 및 VHT 모드에 대해 사용되는 MCS 7-9를 지원한다.
[0025]
일반적으로, 레이트 적응 알고리즘은 2개의 컴포넌트들: 레이트-검색(Rate-Search) 및 PER 업데이트로 구성된다. 레이트-검색은 새로운 레이트를 결정할 때 가장 최적의 레이트를 선택하고자 한다. PER 업데이트는 수신기로부터의 피드백에 기초하고, PER을 업데이트하고자 하며, 이는 결국 레이트-검색을 트리거한다. 레이트 적응 알고리즘의 이들 2개의 컴포넌트들은 송신 완료 인터럽트의 핸들러에서 인라인(inline)으로 실행되며 데이터 레이트는 일괄 평가(batched evaluation)와는 반대로 패킷 당 선택된다.
[0026]
레이트-검색과 관련하여, 레이트 적응 알고리즘은 데이터 레이트들 각각에 대한 굿풋(goodput)(예컨대, 애플리케이션 레벨 쓰루풋) 계산에 기초한 송신을 위해 사용될 최적 데이터 레이트를 리턴한다. 모든 지원되는 물리 층(PHY) 레이트들에 대해, PER의 실행 평균은 피어 단위로(on a per-peer basis) 저장될 것이다. 예에서, 주어진 PHY 레이트(R)에 대한 굿풋(GR)은
로서 계산되며,
여기서 PR은 채널의 PHY 레이트(R)에 대한 PER의 실행 평균이고 UR은 PHY 레이트(R)에 대한 애플리케이션-레벨의 데이터 레이트이다.
[0027]
예에서, 정규 시간 간격들에서, 레이트 적응은 더 높은 PHY 레이트가 채널에서 지속될 수 있는지를 결정하기 위해 이전에 사용된 최대 레이트보다 더 큰 데이터 레이트에서 프로빙(probe)할 수 있다. 이는 일부 PPDU들이 현재 레이트에서 이미 성공적이었던 후에만 행해질 수 있다. 이와 동일한 유형의 프로빙 동작은 더 높은 NSS에 대해 프로빙할 때 유사하게 수행될 수 있다. 또한, 프로빙 동작은 사용될 BW들 각각에 대해 수행할 수 있다.
[0028]
예에서, 레이트-검색은 아래 표 1을 사용하여 설명될 수 있다.
[0029]
이 예에서, 7의 MCS(및 2의 NSS)를 갖는 데이터 레이트는 현재 최대 레이트(즉, 레이트-맥스(Rate-Max))이다. 레이트-맥스는 검색 공간의 상한이며 PER 누적에 기초하여 천천히 업데이트된다. 레이트-검색이 수행될 때, 최저 데이터 레이트와 레이트-맥스 사이의 데이터 레이트들만이 사용된다. 표 1에서 보여진 바와 같이, 7의 MCS 경우에, PER은 하나의 정상 상태 조건에서 25 %이다. 다음 사용될 데이터 레이트는 6의 MCS일 것이며 레이트-검색은 최저 데이터 레이트로부터 레이트-맥스(이 경우에, MCS7)까지 수행될 수 있다.
[0030]
예에서, 송신 디바이스에 대한 레이트 적응은 2차원적일 수 있는데, 이는 레이트 적응이 MCS 프로빙 및 NSS 프로빙에서 독립적으로 작동함을 의미한다(예컨대, MCS 프로빙 및 NSS 프로빙은 동시에 수행될 수 있음). MCS 프로빙은 MCS 값에 기초하여 개시될 수 있는 제1 타이머를 포함할 수 있다. 예컨대, 레이트 적응의 동작 레이트가 최대 지원되는 MCS 값(예컨대, 9) 아래로 떨어질 때, 제1 타이머가 개시될 수 있다. NSS 프로빙은 NSS 값에 기초하여 개시될 수 있는 제2 타이머를 포함할 수 있다. 예컨대, 레이트 적응의 동작 레이트가 최대 지원되는 NSS 값(예컨대, 2) 아래로 떨어질 때, 제2 타이머가 개시될 수 있다.
[0031]
MCS 프로빙 또는 NSS 프로빙에 대해, 개개의 타이머(예컨대, 제1 타이머 또는 제2 타이머)가 만료될 때, 송신 디바이스는 개개의 프로빙에 기초한 프로브 레이트로 PPDU(즉, 프로브 프레임)에서 미리 결정된 수(예컨대, 4개)의 A-MPDU(aggregated MAC(media access control) protocol data unit)들을 전송할 수 있다. 프로브 레이트는 송신 디바이스가 더 높은 쓰루풋을 달성하기 위해 이동하거나 랩프-업(ramp up)하고자 하는 원하는 레이트일 수 있다.
[0032]
송신 디바이스가 프로브 프레임에 대한 응답으로 피어 디바이스로부터 확인응답(acknowledgment)(ACK 또는 Ack) 또는 블록-Ack를 수신하는 경우, 프로브 프레임은 프로브 프레임을 송신하는 데 사용된 프로브 레이트에 따라 성공한 것으로 결정된다. 이 애플리케이션의 목적들을 위해, Ack, 블록-Ack 또는 부정-Ack(Nack 또는 NACK)가 특별히 달리 표시되지 않는 한 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다. 프로브 프레임이 성공한 것으로 결정될 때, 송신 디바이스는 미리 결정된 감소된 시간량(예컨대, 현재 시간 지속기간의 절반)만큼 개개의 타이머(제1 타이머 또는 제2 타이머)의 시간 지속기간을 감소시킨다. 감소된 시간 지속기간은 송신 디바이스가, 더 높은 MCS 값 또는 최대 쓰루풋을 획득하기 위한 MCS 값에서 그리고 이전에 수행된 것보다 더 빠르게 후속 프로빙 동작(예컨대, MCS 프로빙 또는 NSS 프로빙)을 수행할 수 있게 한다.
[0033]
송신 디바이스가 프로브 프레임에 대한 응답으로 피어 디바이스로부터 Ack 또는 블록-Ack를 수신하지 않는 경우, 개개의 타이머의 시간 지속기간은 미리 결정된 증가된 시간량(예컨대, 현재 시간 지속기간의 2배)만큼 증가되어서, 후속 프로빙 동작은 프로브 레이트들의 수많은 변경들을 회피하기 위해 이전에 수행된 것보다 느리게 수행된다.
[0034]
MCS 프로빙 또는 NSS 프로빙이 발생함에 따라, 송신 디바이스는 더 높은 MCS/NSS의 PER이 원하는 굿풋 임계치를 충족하는지를 결정한다. 굿풋 임계치가 충족되는 경우, 레이트 적응은 후속 송신을 위해 송신 레이트를 사용한다. 레이트 적응이 이미 피크 레이트들(예컨대, MCS = 9 또는 NSS = 2)에 도달한 경우, 타이머들(제1 타이머 또는 제2 타이머)이 디스에이블될 수 있다.
[0035]
PER 업데이트와 관련하여, PER은 송신 디바이스에 의해 송신된 프로브 프레임에 대한 Ack 또는 블록-Ack 응답에 기초하여 계산될 수 있다. 응답으로 블록-Ack를 수신하지 않는 프로브 프레임들에 대해, PER을 업데이트하는 데 휴리스틱(heuristic) 모델이 사용된다. 휴리스틱 모델은 이따끔씩의 프로브 프레임/블록-Ack 손실(예컨대, 충돌에 의해 야기된 손실)로 이어질 수 있는 채널 조건의 랜덤 글리치(random glitche)들을 고려한다. 모든 각각의 PER 업데이트에 대해, 로직은 MCS뿐만 아니라 NSS에 걸쳐 PER의 단조성(monotonicity)(예컨대, 비-감소 또는 비-증가)을 유지하도록 보장할 수 있다. 예컨대, PER(NSS, MCS) = X인 경우, 로직은 다음을 보장한다:
; 및
.
[0036]
여기서 레이트-맥스 단조성은 NSS에 걸쳐 유지될 수 있어서:
이 된다.
[0037]
다음은 블록-Ack가 수신될 때 PER 업데이트의 예이다. 이 예에서, 송신을 위해 6 2x2 레이트의 MCS가 가정되고 송신된 프레임은 50 % 서브프레임 PER을 갖는 것으로 관찰된다. 새로운 PER은 (구(old) PER * 7/8 + 관찰된 PER * 1/8)을 갖는 IIR(infinite impulse response) 필터이다. 본 개시내용에서, 특정 조건들에 기초하여 필터 가중치들을 변경함으로써 PER 업데이트의 속도를 적응시키기 위한 기술들이 설명된다(예컨대, 새로운 PER = 7 * 7/8 + 50/8 = 16%임).
[0038]
다음은 블록-Ack가 수신되지 않을 때 PER 업데이트의 예이다. 이 예에서, MCS 6 2x2 레이트가 송신을 위해 가정된다. 블록-Ack가 수신되지 않았기 때문에, 송신 디바이스는 프레임을 4번 재송신한다. 이러한 연속적인 재송신들에 대해 어떠한 확인응답(ACK)도 수신되지 않는 경우에, 이는 충돌인 것으로 여겨지므로 PER은 30 %만큼 업데이트된다. 따라서, 새로운 PER은 37 %이다.
[0039]
재시도 시도들 동안, 프로브 프레임은 단조성을 보장하기 위해 레이트-맥스 윈도우 내의 데이터 레이트들을 포함한다. 레이트-맥스는 재시도 중간에 변경되지 않아서, 일부 구현들에서, 현재 실패한 데이터 레이트보다 높은 데이터 레이트들이 사용될 수 있다. 예컨대, 현재 송신 데이터 레이트는 7 2x2의 MCS를 갖고 레이트-맥스는 9 2x2의 MCS이라고 가정한다. 7 2x2의 MCS가 미리 결정된 수(예컨대, 3개)의 연속 실패들(즉, 응답으로 어떠한 블록-Ack도 수신되지 않음)을 겪는 경우, 레이트 적응 알고리즘은 다음 연속 재송신들을 위해 9의 MCS 및 8의 MCS를 선택할 수 있다. 이들 MCS 값들은, 누적된 PER이 7의 MCS보다 낮기 때문에, 이들 MCS 값들이 7의 MCS 보다 양호하다는 것을 보여주는 굿풋 계산으로 인해 사용될 수 있다. 그러나 이 방법은 OTA 재시도들을 증가시킬 수 있고 전력 소비에 또한 영향을 미칠 수 있다.
[0040]
본 개시내용은 특히, 초저 레이턴시 제약들 하에서 그리고 매우 혼잡한 네트워크들과 같은 필드 조건들에서 레이트 적응 알고리즘들을 개선하는 MCS, NSS 및 BW의 조합의 선택을 개선하기 위한 레이트 적응의 다수의 양상들을 설명한다. 본원에서 설명된 양상들은 개별적으로 또는 하나 이상의 다른 양상들과 조합하여 수행될 수 있다.
[0041]
레이트 적응의 양상에서, 데이터 레이트 적응의 2개의 병렬 루프들의 사용이 설명된다. 제1 루프는 패킷들에 걸친 에러들에 기초하여 PER 주위에서 느리게 적응할 수 있고 제2 루프는 패킷 재시도들에 대해 훨씬 더 빠르게 적응하여 신뢰성 및 레이턴시를 개선하는데 도움이 될 수 있다. 레이트 적응의 또 다른 양상에서, MCS, NSS 및/또는 BW가 조정되고 서브세트가 착수되도록 레이턴시 특정 최적화들이 사용된다. 서브세트 내에서, PER 대신 혼잡 LUT(look-up table)에 기초하여 고정 송신 레이트가 사용될 수 있다. 레이트 적응의 또 다른 양상에서, PER은 링크 마진 또는 혼잡/충돌 방법들로부터 발생하는 것으로 분류된다. 이 양상에서, 링크 마진이 PER에 대한 이유인 경우에, MCS를 낮추는 것과 같은 별개의 액션들이 취해지거나, 또는 충돌이 PER에 대한 이유인 경우, 그 밖의 다른 것이 행해지는데, 예컨대, MCS가 반-직관적인 방식(counter-intuitive manner)으로 증가된다. 레이트 적응의 또 다른 양상에서, HT, VHT 또는 OFDM 레이트들은 패킷의 전체 OTA(over-the-air) 시간의 실시간 분석에 기초하여 선택된다. OFDM 레이트들이 감소될 때, 수신기 송신(RX)의 다양성 양상들을 개선하기 위해 STBC와 CDD(cyclic delay diversity)의 적응 사이에서 선택이 이루어진다. 레이트 적응의 다른 양상에서, 반복 코딩은 A-MPDU를 형성하고 신뢰성을 개선하기 위해 사용된다. A-MPDU 피드백의 사용은 PER의 원인을 결정하는데 또한 사용될 수 있다.
[0042]
제1 구현에서, 혼잡한 환경에서 신뢰성을 개선하기 위해 2-루프 레이트 적응 동작이 수행된다. 통상적으로, 동일한 패킷의 여러 재시도들을 위해 그리고 새로운 패킷들(비-재시도 패킷들)에 걸쳐 PER이 무조건 업데이트되는 단일-루프 적응 동작이 사용된다. 2-루프 동작을 사용하여, 제1 루프는 패킷들에 걸쳐(즉, 비-재시도(또는 새로운) 패킷들 및 재시도 패킷들 둘 모두를 포함하는 미리 결정된 수의 패킷들에 대해) 누적되는 PER에 기초하여 데이터 레이트에 페널티를 부과한다. 제1 루프는 천천히 수렴하여 다음 새로운 패킷의 레이트-검색이 사용할 수 있는 전역적으로 적용된 "레이트-맥스"를 식별한다. 부가적으로, 패킷의 재시도에 맞춰진 제2 루프는 단조적(monotonic) 방식으로 보다 신뢰할 수 있는 레이트로 신속하게 수렴한다. 제2 루프는 공중 시간(air time) 대 송신 전력의 비용 함수를 최적화할 수 있다. 제2 루프는 또한, 패킷 재시도들이 타이밍(예컨대, 신속하게 전송됨) 및 신뢰성에 기초하여 전송되고 반드시 최고 쓰루풋에 기초할 필요가 없도록 레이트-맥스를 점진적으로 감소시킬 수 있다. 예컨대, 매체의 혼잡 레벨이 "낮음"인 경우, 재시도 패킷이 링크-마진 관점에서 더 신뢰할 수 있도록 그리고 낮춰진 혼잡이 충돌을 방지하도록 최저 MCS로 재시도 패킷이 전송될 수 있다.
[0043]
다른 예에서, 통계적으로 패킷 재시도들이 너무 많은 시도들을 요구하는 경우, 단일 패킷을 위해 사용되는 상당한 양의 송신 전력이 송신 전력 활용을 최소화하기 위해 다수의 MCS들에 걸쳐 보다 극적으로 제2 루프에서 하락될 것이다. 데이터 레이트의 극적인 감소는 지속적인 학습 및 과거에 볼 수 있는 혼잡 레벨들에 대한 비용 메트릭의 상관(correlating)에 의존할 수 있다. 예컨대, 특정 혼잡 레벨에서 다수의 데이터 레이트들에 걸쳐 데이터 레이트를 천천히 램핑 다운하는 대신, 최저 데이터 레이트로 하락될 때 더 양호한 비용 메트릭이 달성된다는 것이 밝혀지는 경우, 데이터 레이트의 급격한 하락이 향후 데이터 레이트 감소를 위해 트리거될 수 있다.
[0044]
일부 예들에서, 다음 새로운 패킷은 여전히 글로벌 값인 레이트-맥스를 갖는 레이트-검색을 사용할 수 있다. 즉, 재시도된 패킷이 상당한 양의 시도들을 사용했을 수 있다는 사실이 글로벌 레이트-맥스를 감소시키지 않을 수 있다. 글로벌 레이트-맥스에 페널티를 부과하지 않음으로써, 신뢰성만이 제1 실패한 패킷으로 인해 최적화되고 모든 새로운 패킷들에 대한 쓰루풋 요건들은 검사 상태로(in check) 유지된다.
[0045]
제2 구현에서, 레이턴시 최적화들은 OFDM 대 HT/VHT 레이트 선택 및 CCA(clear channel assessment) 적응을 통해 달성될 수 있다.
[0046]
OFDM 대 HT/VHT 레이트 선택 동작에 대해, 패킷이 레이턴시 민감성임을 HLOS(high level operating system)가 표시하면, 레이트 적응 동작은 송신 다이버시티의 링크 마진 혜택들을 쓸모있게 하기 위해, 가능하면 NSS 1 모드에서 수행된다. NSS 1 모드에서 동작하는 동안 일부 구현들에서, 링크 품질 이슈들에 의해 신뢰성이 영향을 받았을 때, 링크 마진 개선을 위해 STBC를 쓸모있게 하도록 HT/VHT MCS 레이트들에 따라 레이트 적응 동작이 수행된다. 일부 구현들에서, 레이트 적응 동작은, HT/VHT에 대해 사용되는 패킷들보다 짧은, 작은 페이로드를 위한 패킷들을 포함하는 IEEE 801.11a/OFDM(11a/OFDM) 레이트들에 따라 수행된다. 11a/OFDM 레이트들의 이러한 구현은, 혼잡/충돌에 의해 더 낮은 신뢰성이 야기되고 감소된 OTA 시간이 도움이 될 수 있을 때 사용될 수 있다. 일부 구현들에서, STBC가 이 모드에서 사용되지 않기 때문에, 감소된 OTA 시간을 유지하면서 어떤 CSD(cyclic shift delay) 값이 링크 품질을 최적화하는지에 기초하여 상이한 CSD 값이 선택될 수 있다.
[0047]
CCA 임계치 적응 동작을 위해, CCA 임계치는 패킷들이 더 빨리 나가도록 더 높은 임계 값(예컨대, -62dBm 이상)으로 증가될 수 있다. 다른 예에서, CCA 임계치는 충돌 가능성이 최소화되도록 패킷들이 보다 보수적으로 나가도록 하기 위해 더 낮은 임계 값(예컨대, -62dBm 미만)으로 감소될 수 있다. 또 다른 예에서, CCA 임계치는 레이턴시 및 충돌들이 균형을 이루도록 패킷 재시도들의 수에 기초하여 조정될 수 있다.
[0048]
제3 구현에서, PER 증가의 원인이 충돌들 또는 매체 혼잡인 것으로 분류되는 경우, PER이 증가함에 따라 MCS가 증가될 수 있도록 반-직관적인 레이트 적응 동작이 사용될 수 있다. 통상적으로, 새로운 MCS는 PER이 증가할 때 항상 낮아진다. 그러나 이 동작에서, PER이 증가됨에 따라 MCS를 증가시키는 반-직관적인 접근법은 높은 쓰루풋 보다는, 레이턴시 및 신뢰성을 개선하기 위해 레이트 조정을 허용한다. 일 구현에서, 레이턴시의 제약 하에서, MCS의 동적 확산은 더 작은 서브세트, 예컨대, {OFDM, MCS0, 1, 2 및 3}로 감소된다. 다른 구현에서, 고정된 MCS는 미리 특성화된 주어진 혼잡 레벨 하의 결과들에 기초하여 선택된다. 예컨대, 매체의 혼잡을 지속적으로 모니터링할 때, 레이트 적응이 사용될 수 있는 데이터 레이트 대 혼잡의 LUT를 예로 들 수 있다. 다른 구현에서, 레이트 적응은 제한된 서브세트에서 수행된다. 예컨대, 레이트 적응은 3의 MCS에서 개시되고 PER이 링크 마진 이슈들에 기인하는 경우에만 PER이 증가할 때 더 낮은 데이터 레이트가 선택된다. 또 다른 구현에서, 레이트 적응은 낮은 MCS(예컨대, 1의 MCS)에서 개시되고 PER이 혼잡/충돌에 기인하고 링크 마진에 기인하지 않는 경우에만 PER이 증가할 때 더 높은 MCS로 증가된다. 이 반-직관적인 접근법을 사용함으로써, OTA 시간이 감소되고 그리하여 충돌을 감소시킬 수 있고, 링크 마진이 양호할 때 송신은 더 높은 데이터 레이트에서 더 양호한다.
[0049]
반-직관적인 레이트 적응의 일부 예들에서, PER은 링크 마진과 충돌 사이에서 구별될 수 있다. 예컨대, A-MPDU는 패킷들이 길이가 작을 때에도 송신될 수 있다. A-MPDU는 블록-Ack를 포함할 수 있다. 누락 Ack들을 갖는 수신된 블록-Ack는 링크 마진으로 인해 특정 패킷들이 누락되었음을 표시할 수 있다. 그러나 블록-Ack의 수신 그 자체는 충돌이 발생하지 않았다는 사인(sign)일 수 있다. 이 경우에, PER은 일반적으로 링크 마진에 기인하고 이에 따라 링크 마진을 개선하는 것이 바람직하다. 다른 예에서, 블록-Ack가 전혀 수신되지 않는 경우, 블록-Ack의 수신의 결여는 충돌에 기인할 수 있다. 어느 예에서든, 혼잡 레벨로 인한 충돌을 최소화하기 위해 패킷들의 OTA 시간이 단축될 수 있다.
[0050]
반-직관적인 레이트 적응의 일부 예들에서, RTS/CTS(request-to-send/clear-to-send)는 충돌 동안 패킷들을 보호하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, RTS/CTS를 사용하는 동안 PER이 개선될 때, 개선은 고도로 혼잡한/충돌이 발생하기 쉬운 매체에 기인할 수 있다. 또 다른 구현에서, CTS 수신 실패는 매체의 충돌의 표시일 수 있다.
[0051]
제4 구현에서, 반복 코딩 동작이 사용될 수 있다. 일반적으로, 레이턴시 민감성 패킷들은 크기가 작고, 이에 따라 A-MPDU 형성에 적합하지 않을 수 있다. 링크 마진 또는 충돌로부터 PER에 대한 추론(reasoning)을 구별하는 것은 A-MPDU가 없으면 더 어려울 수 있다. 일부 구현들에서, N-MPDU 패킷은 동일한 패킷을 N번 반복함으로써 생성될 수 있다. 그 후, N-MPDU가 송신될 수 있다. N-MPDU에 대한 응답으로 수신된 블록-Ack는, 어그리게이트에서 누락된 패킷들의 위치에 기초한 링크 마진 이슈들 및 일부 경우들에서 충돌들이 발생하기 전에 패킷이 얼마나 오래 이동할 수 있는지; 수신기의 채널 처리의 품질이 패킷의 마지막/중간/시작에 대해 결정될 수 있을 때 누락된 패킷들의 위치에 기초한 링크 마진 특성화 중 하나 이상을 드러낼 수 있다. 예컨대, 마지막에 연속적인 실패들은 충돌, 또는 패킷 길이까지 적용되지 않을 수 있는 채널 추정을 표시할 수 있고, 이에 따라 더 짧은 패킷들에 대해 11a/OFDM 레이트를 선택하거나 MCS를 증가시킴으로써 OTA 시간이 단축될 수 있다. 다른 예에서, 중간에서의 패킷들의 손실은 링크 마진 이슈들에 의해 야기된 갑작스런 딥 페이드(sudden deep fade) 또는 갑작스런 충돌을 표시할 수 있다. 패킷들의 손실이 링크 마진 때문인지 충돌 때문인지를 알 수 없기 때문에, 중간에서의 패킷들의 손실은 이에 따라 동일한 MCS를 유지하고 패킷들의 크기를 감소시키지 않을 것임을 표시할 수 있다. 일부 구현들에서, 블록-Ack가 수신되지 않을 때, 이는 가능한 충돌로 인해 패킷이 손실되어서, 수신기가 ACK로 응답하지 않았거나 충돌로 인해 수신기의 ACK가 손실되었음을 표시할 수 있다. 즉, 블록-Ack가 링크 마진으로 인해 수신되지 못했을 가능성들은 낮은 데이터 레이트로 인해 낮다.
[0052]
이들 구현들은 별개로 수행되는 것으로 설명될 수 있지만, 일부 구현들에서, 구현들의 임의의 하나 이상이 다른 구현과 결합하여 수행될 수 있다. 혼잡 및 레이턴시 제약들 하에서 레이트 적응을 위해 사용되는 제안된 기술들에 대한 부가적인 세부사항들 및 설명들은 도 1 내지 도 7과 관련하여 아래에 제공된다.
[0053]
도 1은 혼잡 및 레이턴시 제약들 하에서 레이트 적응을 위해 본원에서 설명된 다양한 기술들과 관련하여 WLAN 전개의 예를 예시하는 개념도(100)이다. WLAN은 하나 이상의 AP들 및 개개의 AP와 연관된 하나 이상의 무선 스테이션들 또는 STA들을 포함할 수 있다. 이러한 예에서, 전개된 2개의 AP들, 즉 기본 서비스 세트 1(BSS1)의 AP1(105-a) 및 BSS2의 AP2(105-b)가 존재하며, 이는 중첩 BSS 또는 OBSS로 지칭될 수 있다. AP1(105-a)는 적어도 3개의 연관된 STA들(STA1(115-a), STA2(115-b), 및 STA3(115-c)) 및 커버리지 영역(110-a)을 갖는 것으로 도시되는 반면, AP2(105-b)는 하나의 연관된 STA4(115-d) 및 커버리지 영역(110-b)을 갖는 것으로 도시된다(STA1(115-a)은 AP2(105-b)의 커버리지 영역(110-b) 내에 있고 AP2(105-b)와 연관될 수 있음). 특정한 BSS와 연관된 STA들(115) 및 AP(105)는 그 BSS의 멤버들로서 지칭될 수 있다. 도 1의 예에서, AP1(105-a)의 커버리지 영역은 AP2(105-b)의 커버리지 영역의 일부와 중첩할 수 있어서, STA1(115-a)가 커버리지 영역들의 중첩 부분 내에 있을 수 있다. BSS들, AP들, 및 STA들의 수 그리고 도 1의 WLAN 전개와 관련하여 설명된 AP들의 커버리지 영역들은 제한이 아니라 예시로서 제공된다.
[0054]
위에서 설명된 바와 같이, AP1(105-a) 또는 AP2(105-b)와 같은 AP는 본원에서 설명된 레이트 적응 기술들을 사용하여 다수의 STA들(115)과 통신할 수 있다. AP1(105-a)은 본 개시내용에 의해 설명된 혼잡 및 레이턴시 제약들 하에서 레이트 적응을 위한 다양한 기술들의 양상들을 수행하도록 구성된 통신 컴포넌트(150)(예컨대, 도 7 참조)를 포함할 수 있다. 유사하게, AP1(105-a)과 통신하는 STA(115) 이를테면, STA2(115-b)는 본 개시내용에 의해 설명된 바와 같이 혼잡 및 레이턴시 제약들 하에서 레이트 적응을 위한 다양한 기술들의 양상들을 수행하기 위해 AP1(105-a)에 필요한 정보(예컨대, Ack 또는 블록-Ack)를 제공하도록 구성된 통신 컴포넌트(160)(예컨대, 도 6 참조)를 포함할 수 있다.
[0055]
일부 예들에서, 도 1에 도시된 AP들(예컨대, AP1(105-a) 및 AP2(105-b))은, 자신의 커버리지 영역 또는 구역 내에서 백홀 서비스들을 STA들(115)에게 제공하는 일반적으로 고정식 단말들이다. 그러나, 일부 애플리케이션들에서, AP는 모바일 또는 비-고정식 단말일 수 있다. 고정식, 비-고정식, 또는 모바일 단말들일 수 있는 도 1에 도시된 STA들(예컨대, STA1(115-a), STA2(115-b), STA3(115-c), STA4(115-d))은 네트워크, 이를테면 인터넷에 연결하기 위해 그들 개개의 AP의 백홀 서비스들을 이용한다. STA의 예들은, 셀룰러 폰, 스마트 폰, 랩톱 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, PDA(personal digital assistant), PCS(personal communication system) 디바이스, PIM(personal information manager), PND(personal navigation device), 글로벌 포지셔닝 시스템, 멀티미디어 디바이스, 비디오 디바이스, 오디오 디바이스, IoT(Internet-of-Things)를 위한 디바이스, 웨어러블 디바이스 또는 AP의 백홀 서비스들을 요구하는 임의의 다른 적합한 무선 장치를 포함(그러나 이에 제한되지 않음)한다. STA는 또한, 가입자 스테이션, 모바일 유닛, 가입자 유닛, 무선 유닛, 원격 유닛, 모바일 디바이스, 무선 디바이스, 무선 통신 디바이스, 원격 디바이스, 모바일 가입자 스테이션, 액세스 단말, 모바일 단말, 무선 스테이션, 원격 단말, 핸드셋, 사용자 에이전트, 모바일 클라이언트, 클라이언트, UE(user equipment), 웨어러블 디바이스 또는 일부 다른 적합한 용어로서 당업자들에 의해 지칭될 수 있다. AP는 또한, 기지국, 베이스 트랜시버 스테이션, 라디오 기지국, 라디오 트랜시버, 트랜시버 기능, 무선 또는 Wi-Fi 핫스폿, 또는 임의의 다른 적합한 용어로서 지칭될 수 있다. 본 개시내용 전반에 걸쳐 설명되는 다양한 개념들은 그들의 특정 명칭에 관계없이 모든 적합한 무선 장치에 적용되도록 의도된다.
[0056]
STA1(115-a), STA2(115-b), STA3(115-c), 및 STA4(115-d) 각각은 프로토콜 스택으로 구현될 수 있다. 프로토콜 스택은, 무선 채널의 물리 및 전기 규격들에 따라 데이터를 송신 및 수신하기 위한 물리 층, 무선 채널로의 액세스를 관리하기 위한 데이터 링크 층, 소스에서 목적지로의 데이터 전달을 관리하기 위한 네트워크 층, 최종 사용자들 사이에서의 데이터의 투명한 전달을 관리하기 위한 전송 층, 및 네트워크로의 접속을 설정 또는 지원하기 위해 필요하거나 바람직한 임의의 다른 층들을 포함할 수 있다.
[0057]
AP1(105-a) 및 AP2(105-b) 각각은 연관된 STA들이 통신 링크(125)를 통해 네트워크에 연결되는 것을 가능하게 하기 위한 소프트웨어 애플리케이션들 및/또는 회로를 포함할 수 있다. AP들은, 프레임들 또는 패킷들을 그들 개개의 STA들에 전송하고, 그들 개개의 STA들로부터 프레임들 또는 패킷들을 수신하여, 데이터 및/또는 제어 정보를 통신(예컨대, 시그널링)할 수 있다.
[0058]
AP1(105-a) 및 AP2(105-b) 각각은 AP의 커버리지 영역 내에 있는 STA와 통신 링크(125)를 설정할 수 있다. 통신 링크(125)는 업링크 및 다운링크 통신들 둘 모두를 인에이블할 수 있는 통신 채널들을 포함할 수 있다. AP에 연결되는 경우, STA는 먼저, AP에 자신을 인증하고, 그 후, 자신을 AP와 연관시킬 수 있다. 일단 연관되면, AP(105) 및 연관된 STA(115)가 직접 통신 링크(125)를 통해 프레임들 또는 메시지들을 교환할 수 있도록, 통신 링크(125)가 AP(105)와 STA(115) 사이에 설정될 수 있다. 일부 예들에서, 무선 통신 시스템이 중앙 AP(예컨대, AP(105))를 가질 수 있는 것이 아니라, 오히려 STA들(예컨대, 통신 링크(126)를 통한 STA2(115-b) 및 STA3(115-c)) 사이에서 피어-투-피어 네트워크로서 기능할 수 있다는 것이 주의되어야 한다. 따라서, 본원에서 설명된 AP(105)의 기능들은 STA들(115) 중 하나 이상에 의해 대안적으로 수행될 수 있다.
[0059]
본 개시내용의 양상들이 WLAN 전개 또는 IEEE 802.11-호환 가능 네트워크들의 사용과 관련하여 설명되지만, 당업자들은, 본 개시내용 전반에 걸쳐 설명된 다양한 양상들이 BLUETOOTH®(블루투스), HiperLAN(주로 유럽에서 사용되는, IEEE 802.11 표준들에 필적하는 무선 표준들의 세트), 및 WAN(wide area network)들, WLAN들, PAN(personal area network)들, 또는 현재 알려져 있거나 추후에 개발되는 다른 적합한 네트워크들에서 사용되는 다른 기술들을 예로서 포함하는 다양한 표준들 또는 프로토콜들을 이용하는 다른 네트워크들로 확장될 수 있다는 것을 용이하게 인식할 것이다. 따라서, 혼잡 및 레이턴시 제약들 하에서 레이트 적응을 위한 동작들을 수행하기 위해 본 개시내용 전반에 걸쳐 제시되는 다양한 양상들은, 커버리지 범위 및 이용되는 무선 액세스 프로토콜들과 관계없이, 임의의 적합한 무선 네트워크에 적용 가능할 수 있다.
[0060]
일부 양상들에서, 하나 이상의 AP들(예컨대, AP1(105-a) 및 AP2(105-b))은, 하나 이상의 채널들(예컨대, 다수의 협대역 채널들, 각각의 채널은 주파수 대역폭을 포함함) 상에서 통신 링크(125)를 통해 비콘 신호(또는 간단히, "비콘")를 무선 통신 시스템의 STA(들)(115)에 송신할 수 있으며, 그 비콘 신호는, STA(들)(115)이 그들의 타이밍을 AP들(105)과 동기화하는 것을 도울 수 있거나, 또는 다른 정보 또는 기능을 제공할 수 있다.
[0061]
STA(예컨대, STA들(115))는 STA에서의 프로빙 동작들을 향상시키는, 혼잡 및 레이턴시 제약들 하에서 레이트 적응을 위한 다양한 기술들을 수행할 수 있다. 패킷 에러 메트릭은 패킷들의 송신의 성능의 정도를 표시하는 측정치, 값, 인덱스, 파라미터 등을 지칭할 수 있다. 본 개시내용에서 예시로서 사용되는 패킷 에러 메트릭의 예는 PER이다. 그럼에도, 다른 유형들의 패킷 에러 메트릭들이 또한 본원에서 설명된 기술들과 관련하여 사용될 수 있다. 신호 강도 메트릭은 노이즈 및/또는 간섭에 대한 신호 강도의 정도를 표시하는 측정치, 값, 인덱스, 파라미터 등을 지칭할 수 있다. 본 개시내용에서 예시로서 사용되는 신호 강도 메트릭의 예는 SINR(signal-to-interference-plus-noise ratio)이다. 그럼에도, 다른 유형들의 신호 강도 메트릭들이 또한 본원에서 설명된 기술들과 관련하여 사용될 수 있다.
[0062]
STA가 효율적인 레이트 적응 동작들을 수행할 수 있게 하는 기술들에 관한 부가적인 세부사항들은 도 2 내지 도 7과 관련하여 아래에서 설명된다.
[0063]
도 2는 2-병렬 루프 동작의 사용을 통한 레이트 적응 동안 STA에 의해 수행되는 방법(200)의 예를 예시한다. 방법은 STA(예컨대, STA들(115)) 상에서 구현될 수 있다. 블록(205)에서, STA는 재시도 패킷을 송신할지 아니며 새로운 패킷을 송신할지를 결정할 수 있다. 일 양상에서, 프로세서(612), 모뎀(614), 통신 컴포넌트(160) 및/또는 2-루프 동작 컴포넌트(652)는 재시도 패킷을 송신할지 아니며 새로운 패킷을 송신할지를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 다음 패킷이 재시도 패킷인 것으로 결정되는 경우, 방법은 블록(210)으로 이동한다. 그렇지 않으면, 방법은 블록(230)으로 이동한다.
[0064]
블록(210)에서, STA는 재시도 패킷을 송신하는 결정에 대한 응답으로 레이트 검색을 위한 최대 레이트를 감소시킬 수 있다. 일 양상에서, 프로세서(612), 모뎀(614), 통신 컴포넌트(160) 및/또는 2-루프 동작 컴포넌트(652)는 재시도 패킷을 송신하는 결정에 대한 응답으로 레이트 검색을 위한 최대 레이트를 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 이 예에서, STA는 패킷 재시도들이 타이밍(즉, 빠르게 전송됨) 및 신뢰성에 기초하여 전송되고 반드시 최고 쓰루풋에 기초할 필요가 없도록 레이트-맥스를 점진적으로 감소시킬 수 있다. 예컨대, 블록(215)에서, STA는 선택적으로, 레이트 검색을 위한 최대 레이트를 감소시키기 위해 최저 값을 갖는 MCS 값을, 복수의 MCS 값으로부터 선택할 수 있다. STA는 매체의 혼잡 레벨이 "낮음"이라고 결정하고 이에 따라 재시도 패킷이 링크-마진 관점에서 더 신뢰할 수 있도록 그리고 낮춰진 혼잡이 충돌을 방지하도록 재시도 패킷을 최저 MCS로 송신할 수 있다. 일부 예들에서, STA는, 과거 혼잡 레벨 분석에 기초하여, 데이터 레이트를 천천히 램핑 다운하는 대신 최저 데이터 레이트로 재시도 패킷을 송신하기 위해 데이터 레이트를 빠르게 감소시킴으로써 현재 혼잡 레벨에서 더 양호한 비용 메트릭이 달성될 수 있다는 것을 결정할 수 있다.
[0065]
블록(220)에서, STA는 감소된 최대 레이트에 기초하여 재시도 패킷을 송신할 수 있다. 일 양상에서, 프로세서(612), 모뎀(614), 통신 컴포넌트(160) 및/또는 2-루프 동작 컴포넌트(652)는 감소된 최대 레이트에 기초하여 재시도 패킷을 송신하기 위해 사용될 수 있다.
[0066]
블록(230)에서, STA는 새로운 패킷을 송신하는 결정에 대한 응답으로 미리 결정된 수의 패킷들에 대해 누적된 PER을 결정할 수 있다. 일 양상에서, 프로세서(612), 모뎀(614), 통신 컴포넌트(160) 및/또는 2-루프 동작 컴포넌트(652)는 새로운 패킷을 송신하는 결정에 대한 응답으로 미리 결정된 수의 패킷들에 대해 누적된 PER을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 일부 예들에서, STA는 패킷들(비-재시도 패킷들 및 재시도 패킷들 둘 모두)에 걸친 에러들에 기초하여 PER 주위에서 느리게 적응할 수 있다.
[0067]
블록 240에서, STA는 PER에 기초하여 새로운 패킷과 연관된 레이트 검색을 위한 최대 레이트를 선택할 수 있다. 일 양상에서, 프로세서(612), 모뎀(614), 통신 컴포넌트(160) 및/또는 2-루프 동작 컴포넌트(652)는 PER에 기초하여 새로운 패킷과 연관된 레이트 검색을 위한 최대 레이트를 선택하기 위해 사용될 수 있다. 일 예에서, STA는 PER에 기초한 레이트 검색을 위해 최대 레이트를 포함하는 LUT를 사용할 수 있다. 다른 예에서, STA는 PER에 기초하여 최대 레이트를 계산할 수 있다.
[0068]
블록(250)에서, STA는 선택된 최대 레이트에 기초하여 새로운 패킷을 송신할 수 있다. 일 양상에서, 프로세서(612), 모뎀(614), 통신 컴포넌트(160), 2-루프 동작 컴포넌트(652) 및/또는 트랜시버(602)는 최대 레이트가 선택되면 새로운 패킷을 송신하기 위해 사용될 수 있다.
[0069]
도 3은 11a/OFDM 대 HT/VHT 레이트 선택의 사용을 통해 레이트 적응 동안 STA에 의해 수행되는 방법(300)의 예를 예시한다. 방법은 STA(예컨대, STA들(115)) 상에서 구현될 수 있다. 블록(305)에서, STA는 송신할 패킷이 레이턴시 민감성인 것으로 결정할 수 있다. 일 양상에서, 프로세서(612), 모뎀(614), 통신 컴포넌트(160) 및/또는 레이턴시 최적화 컴포넌트(654)는 송신할 패킷이 레이턴시 민감성인 것으로 결정하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, STA는 패킷이 HLOS로부터 게임 애플리케이션 또는 다른 레이턴시 민감성 애플리케이션들에 대한 것이라는 표시를 수신할 수 있다.
[0070]
블록(310)에서, STA는 패킷이 레이턴시 민감성이라는 결정에 대한 응답으로 NSS를 선택할 수 있다. 일 양상에서, 프로세서(612), 모뎀(614), 통신 컴포넌트(160) 및/또는 레이턴시 최적화 컴포넌트(654)는 NSS를 선택하기 위해 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 가능하다면, 송신 다이버시티의 링크 마진 혜택들을 쓸모있게 하기 위해 1의 NSS가 선택될 수 있다.
[0071]
일부 예들에서, STA는 블록(315)에서 PER의 원인이 매체에서의 충돌 및/또는 혼잡에 기인했는지 아니면 링크 마진 이슈에 기인했는지를 결정할 수 있다. 일 양상에서, 프로세서(612), 모뎀(614), 통신 컴포넌트(160) 및/또는 레이턴시 최적화 컴포넌트(654)는 PER의 원인이 매체에서의 충돌 및/또는 혼잡에 기인했는지 아니면 링크 마진 이슈에 기인했는지를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 일 예에서, STA는 매체에서 수신/송신 활동들을 모니터링함으로써 PER이 혼잡에 기인했다고 결정할 수 있다. 다른 예에서, STA는 하나 이상의 누락 패킷들에 기초하여 PER이 하나 이상의 충돌들에 기인했다고 결정할 수 있다. 다른 예에서, STA는 누락 Ack들을 갖는 블록-Ack에 기초하여 PER이 링크 마진 이슈들에 기인했다고 결정할 수 있다.
[0072]
블록(320)에서, STA는 선택적으로, PER의 원인이 링크 마진 이슈인 것에 기초하여 패킷을 송신하기 위해 HT/VHT 데이터 레이트와 연관된 MCS 값을 선택할 수 있으며, 여기서 패킷은 선택된 MCS 값에 추가로 기초하여 송신된다. 일 양상에서, 프로세서(612), 모뎀(614), 통신 컴포넌트(160) 및/또는 레이턴시 최적화 컴포넌트(654)는 MCS 값을 선택하기 위해 사용될 수 있다. STA는 LUT에 기초하여 MCS 값을 결정할 수 있다.
[0073]
일부 예들에서, STA는 블록(325)에서, 선택적으로, PER의 원인이 매체에서의 충돌 및/또는 혼잡이라는 것에 기초하여 패킷을 송신하기 위해 11a/OFDM 레이트와 연관된 데이터 레이트를 선택할 수 있으며, 패킷은 선택된 데이터 레이트에 추가로 기초하여 송신된다. 일 양상에서, 프로세서(612), 모뎀(614), 통신 컴포넌트(160) 및/또는 레이턴시 최적화 컴포넌트(654)는 11a/OFDM 레이트를 선택하기 위해 사용될 수 있다. STA는 LUT에 기초하여 11a/OFDM 레이트를 결정할 수 있다.
[0074]
일부 예들에서, STA는 블록(330)에서, 선택적으로, 복수의 CSD 값들 중 어느 CSD 값이 패킷에 대해 감소된 OTA 시간을 유지하면서 링크 품질을 최적화하는지에 기초하여 패킷을 송신하기 위해 CSD 값을 선택할 수 있다. 일 양상에서, 프로세서(612), 모뎀(614), 통신 컴포넌트(160) 및/또는 레이턴시 최적화 컴포넌트(654)는 CSD 값을 선택하기 위해 사용될 수 있다. STA는 LUT에 기초하여 CSD 값을 선택할 수 있다.
[0075]
블록(335)에서, STA는 선택된 NSS에 기초하여 패킷을 송신할 수 있다. 일 양상에서, 프로세서(612), 모뎀(614), 통신 컴포넌트(160), 레이턴시 최적화 컴포넌트(654) 및/또는 트랜시버(602)는 일단 NSS가 선택되면 패킷을 송신하기 위해 사용될 수 있다.
[0076]
도 4는 반-직관적인 레이트 적응의 사용을 통한 레이트 적응 동안 STA에 의해 수행되는 방법(400)의 예를 예시한다. 방법은 STA(예컨대, STA들(115)) 상에서 구현될 수 있다. 블록(405)에서, STA는 PER이 증가했다고 결정할 수 있다. 일 양상에서, 프로세서(612), 모뎀(614), 통신 컴포넌트(160) 및/또는 반-직관적인 레이트 적응 컴포넌트(654)는 PER이 증가했다고 결정하기 위해 사용될 수 있다. STA는 송신된 패킷들에 대한 응답을 모니터함으로써 PER의 증가를 결정할 수 있다. 예컨대, 블록(410)에서, STA는 선택적으로 A-MPDU(aggregated MAC(media access control) protocol data unit)를 송신하고 A-MPDU에 대한 응답에 기초하여 PER이 링크 마진 이슈들로 인해 증가했는지 아니면 충돌 이슈들로 인해 증가했는지를 결정할 수 있다.
[0077]
블록(415)에서, STA는 증가된 PER에 기초하여 MCS 값을 선택할 수 있다. 일 양상에서, 프로세서(612), 모뎀(614), 통신 컴포넌트(160) 및/또는 반-직관적인 레이트 적응 컴포넌트(654)는 증가된 PER에 기초하여 MCS 값을 선택하기 위해 사용될 수 있다. 일 예에서 STA는 LUT에 기초하여 MCS 값을 선택할 수 있다. 일 예에서, STA는 블록(420)에서 선택적으로, 매체의 혼잡 레벨을 결정할 수 있으며, 여기서 MCS 값은 증가된 PER 및 결정된 혼잡 레벨에 기초하여 미리 결정된 값으로 증가된다. STA는 일반적인 CCA 거동 및 매체의 수신/송신 활동들을 모니터링함으로써 매체의 혼잡 레벨을 결정할 수 있다. STA는 패킷들에 대한 손실된 응답들(예컨대, 미수신 Ack들 또는 블록-Ack들)을 모니터링함으로써 충돌들을 결정할 수 있다.
[0078]
다른 예에서, STA는 블록(425)에서 선택적으로, MCS 값의 서브세트로 MCS 값들의 동적 확산을 감소시킬 수 있으며, 여기서 MCS 값은 MCS 값들의 서브세트로부터 선택된다. 예컨대, STA는 MCS의 동적 확산을 더 작은 서브세트, 예컨대, {OFDM, MCS0, 1, 2 및 3}로 감소시키고 더 작은 서브세트로부터 MCS 값을 선택할 수 있다. 일부 예들에서, STA는 블록(430)에서, 선택적으로, PER이 링크 마진 이슈들로 인해 증가했는지 아니면 충돌 이슈들로 인해 증가했는지를 결정할 수 있다. 예컨대, STA는 A-MPDU를 생성 및 송신할 수 있다. 이에 응답하여, STA는 누락 Ack들을 갖는 수신된 블록-Ack을 수신할 수 있으며, 이는 링크 마진으로 인해 특정 패킷들이 누락되었음을 표시할 수 있다. 대안적으로, STA는 블록-Ack 그 자체를 수신할 수 있으며, 이는 충돌이 발생하지 않았음을 표시할 수 있다. 다른 예에서, STA가 블록-Ack를 수신하지 않는 경우, STA는 블록-Ack의 수신의 결여를 충돌에 기인할 것으로 간주할 수 있다.
[0079]
블록(435)에서, STA는 선택적으로, PER이 링크 마진 이슈들로 인해 증가했는지 아니면 충돌 이슈들로 인해 증가했는지에 기초하여 MCS 값들의 서브세트로부터 MCS 값을 선택할 수 있다. 예컨대, PER이 링크 마진에 기인한다고 STA가 결정할 때, STA는 링크 마진을 개선하기 위해 MCS 값을 조정할 수 있다. 다른 예에서, PER이 충돌에 기인한 것으로 STA가 결정할 때, STA는 혼잡 레벨로 인한 충돌을 최소화하기 위해 MCS 값을 조정함으로써 패킷들의 OTA 시간을 단축시킬 수 있다.
[0080]
블록(440)에서, STA는 선택된 MCS 값에 기초하여 패킷을 송신할 수 있다. 일 양상에서, 프로세서(612), 모뎀(614), 통신 컴포넌트(160), 반-직관적인 레이트 적응 컴포넌트(654) 및/또는 트랜시버(602)는 일단 MCS 값이 선택되면 패킷을 송신하기 위해 사용될 수 있다.
[0081]
도 5는 반복 코딩을 위한 레이트 적응 동안 STA에 의해 수행되는 방법(500)의 예를 예시한다. 방법은 STA(예컨대, STA들(115)) 상에서 구현될 수 있다. 블록(505)에서, STA는 N개의 MPDU(N-MPDU)들을 생성할 수 있으며, 여기서 N은 1보다 큰 임의의 정수이고, 모든 N-MPDU들은 동일한 MPDU이다. 일 양상에서, 프로세서(612), 모뎀(614), 통신 컴포넌트(160), 및/또는 반복 코딩 컴포넌트(656)는 N-MPDU들을 생성하기 위해 사용될 수 있다.
[0082]
블록(510)에서, STA는 N-MPDU들을 송신할 수 있다. 일 양상에서, 프로세서(612), 모뎀(614), 통신 컴포넌트(160), 반복 코딩 컴포넌트(656) 및/또는 트랜시버(602)는 N-MPDU들을 송신하기 위해 사용될 수 있다. 블록(515)에서, STA는 N-MPDU에 대한 응답에 기초하여 매체의 혼잡 상태를 결정할 수 있다. 일 양상에서, 프로세서(612), 모뎀(614) 및/또는 통신 컴포넌트(160)는 혼잡 상태를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 블록(520)에서, STA는, N-MPDU들에 대한 응답이 블록-Ack를 포함할 때, 블록-Ack에서 누락된 패킷들의 위치에 기초하여 혼잡 상태가 매체 상의 링크 마진 이슈들을 포함하는 것으로 결정할 수 있다. 다른 예에서, 블록(525)에서, N-MPDU들에 대한 응답이 블록-Ack를 포함할 때, STA는 블록-Ack에서 누락된 패킷들의 위치에 기초하여 매체 상의 링크 마진 특성화들을 결정할 수 있다. 또 다른 예에서, 블록(530)에서, N-MPDU들에 대한 응답이 블록-Ack의 수신을 포함하지 않을 때, STA는 N-MPDU들 또는 송신된 블록-Ack와의 충돌이 존재했었음을 결정할 수 있다.
[0083]
블록(535)에서, STA는 혼잡 상태에 기초하여 패킷을 송신할 수 있다. 일 양상에서, 프로세서(612), 모뎀(614), 통신 컴포넌트(160), 반복 코딩 컴포넌트(656) 및/또는 트랜시버(602)는 패킷을 송신하기 위해 사용될 수 있다. 일 예에서, 혼잡 상태가 결정되면 STA는 혼잡 상태에 기초하여 MCS, NSS, 또는 BW와 같은 세팅들을 조정할 수 있다.
[0084]
도 6은 위에서 논의된 시나리오들 또는 조건들과 관련하여 설명된 혼잡 및 레이턴시 제약들 하에서 제안된 레이트 적응을 수행하기 위해 무선 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 STA(115)(예컨대, 도 1의 STA1(115-a) 또는 STA2(115-b))의 하드웨어 구현의 예를 예시한다. STA(115)의 하드웨어 컴포넌트들 및 서브컴포넌트들은 본원에서 설명된 하나 이상의 방법들(예컨대, 방법들(200, 300, 400 및 500))을 구현하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, STA(115)의 구현의 일 예는 다양한 컴포넌트들을 포함할 수 있고, 이들 중 일부는 위에서 이미 설명되었지만, 하나 이상의 버스들(674)을 통해 통신하는 하나 이상의 프로세서들(612), 메모리(616), 및 트랜시버(602)와 같은 컴포넌트들을 포함하며, 이들은 통신 컴포넌트(160)와 함께 동작하여 혼잡 및 레이턴시 제약들 하에서 레이트 적응과 관련된, 본원에서 설명된 기능들 중 하나 이상을 인에이블할 수 있다. 추가로, 모뎀(614)을 포함하는 하나 이상의 프로세서들(612), 메모리(616), 트랜시버(602), RF 프론트 엔드(688) 및 하나 이상의 안테나들(665)은 하나 이상의 RAT(radio access technology)들에서 음성 및/또는 데이터 콜(call)들을 (동시에 또는 비-동시에) 지원하도록 구성될 수 있다.
[0085]
일 양상에서, 하나 이상의 프로세서들(612)은 하나 이상의 모뎀 프로세서들을 사용하는 모뎀(614)을 포함할 수 있다. 통신 컴포넌트(160)와 관련된 다양한 기능들은 모뎀(614) 및/또는 프로세서들(612)에 포함될 수 있고, 일 양상에서는 단일 프로세서에 의해 실행될 수 있는 한편, 다른 양상들에서는 기능들 중 상이한 기능들이 2개 이상의 상이한 프로세서들의 결합에 의해 실행될 수 있다. 예컨대, 일 양상에서, 하나 이상의 프로세서들(612)은 모뎀 프로세서, 또는 기저대역 프로세서, 또는 디지털 신호 프로세서, 또는 송신 프로세서, 또는 수신기 프로세서, 또는 트랜시버(602)와 연관된 트랜시버 프로세서 중 임의의 하나 또는 이들의 임의의 결합을 포함할 수 있다. 다른 양상들에서, 통신 컴포넌트(160)와 연관된 하나 이상의 프로세서들(612) 및/또는 모뎀(614)의 특징들 중 일부는 트랜시버(602)에 의해 수행될 수 있다.
[0086]
일 양상에서, 통신 컴포넌트(160)는 2-루프 동작 컴포넌트(652), 레이턴시 최적화 컴포넌트(654), 반-직관적인 레이트 적응 컴포넌트(656) 및 반복 코딩 컴포넌트(656)를 포함할 수 있다. 예에서, 2-루프 동작 컴포넌트(652)는 송신될 새로운 패킷에 대해 레이트-검색이 사용할 수 있는 레이트-맥스를 식별하기 위한 루프를 수행하고 이전에 설명된 바와 같이(예컨대, 도 2 참조), 단조적 방식으로 보다 신뢰할 수 있는 레이트로 신속하게 수렴하는, 패킷의 재시도에 맞춰진 제2 루프를 수행하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 레이턴시 최적화 컴포넌트(654)는 이전에 설명된 바와 같이(예컨대, 도 3 참조) 레이트 적응을 수행할 때, CCA 적응 또는 11a/OFDM 대 HT/VHT 레이트 선택 중 하나를 사용하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 반-직관적인 레이트 적응 컴포넌트(656)는 이전에 설명된 바와 같이(예컨대, 도 4 참조) PER이 증가됨에 따라 MCS의 값을 증가시키도록 구성될 수 있다. 반-직관적인 레이트 적응 컴포넌트(656)는 또한 MCS 값들의 서브세트에 기초하여 MCS 값을 선택하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 반복 코딩 컴포넌트(656)는, 이전에 설명된 바와 같이(예컨대, 도 5 참조), MPDU N 횟수들을 생성하고 - 여기서 N은 임의의 양의 정수임 - , 송신되는 N-MPDU에 대한 하나 이상의 응답들에 기초하여, 매체의 혼잡이 링크 마진 이슈 또는 충돌 이슈에 의해 야기되는지를 결정하도록 구성될 수 있다.
[0087]
또한, 메모리(616)는 본원에서 사용되는 데이터 및/또는 명령들, 애플리케이션들(675)의 로컬 버전들, 및/또는 적어도 하나의 프로세서(612)에 의해 실행되는 그의 하나 이상의 서브컴포넌트들을 포함한 통신 컴포넌트(160)의 로컬 버전들을 저장하도록 구성될 수 있다. 메모리(616)는 컴퓨터 또는 적어도 하나의 프로세서(612)에 의해 사용 가능한 임의의 유형의 컴퓨터-판독 가능 매체, 이를테면, RAM(random access memory), ROM(read only memory), 테이프들, 자기 디스크들, 광학 디스크들, 휘발성 메모리, 비-휘발성 메모리 및 이들의 임의의 결합을 포함할 수 있다. 일 양상에서, 예컨대, 메모리(616)는, STA(115)가 통신 컴포넌트(160) 및/또는 그의 서브컴포넌트들 중 하나 이상을 실행하기 위해 적어도 하나의 프로세서(612)를 동작시킬 때, 통신 컴포넌트(160) 및/또는 그의 서브컴포넌트들(예컨대, 2-루프 동작 컴포넌트(652), 레이턴시 최적화 컴포넌트(654), 반-직관적인 레이트 적응 컴포넌트(656) 및 반복 코딩 컴포넌트(656)) 중 하나 이상을 정의하는 하나 이상의 컴퓨터-실행 가능 코드들 및/또는 그와 연관된 데이터를 저장하는 비-일시적인 컴퓨터-판독 가능 저장 매체일 수 있다.
[0088]
트랜시버(602)는 적어도 하나의 수신기(606) 및 적어도 하나의 송신기(608)를 포함할 수 있다. 수신기(606)는 데이터를 수신하기 위해 프로세서에 의해 실행 가능한 하드웨어, 펌웨어 및/또는 소프트웨어 코드를 포함할 수 있고, 코드는 명령들을 포함하고 메모리(예컨대, 컴퓨터-판독 가능 매체)에 저장된다. 수신기(606)는 예컨대, RF(radio frequency) 수신기일 수 있다. 일 양상에서, 수신기(606)는 적어도 하나의 AP(105)에 의해 송신된 신호들을 수신할 수 있다. 부가적으로, 수신기(606)는 이러한 수신된 신호들을 프로세싱할 수 있고, 또한 Ec/Io, SNR, SINR, MU-SINR, RSRP, RSSI 등과 같은(그러나 이에 제한되지 않음) 신호들의 측정들을 획득할 수 있다. 송신기(608)는 데이터를 송신하기 위해 프로세서에 의해 실행 가능한 하드웨어, 펌웨어 및/또는 소프트웨어 코드를 포함할 수 있고, 코드는 명령들을 포함하고 메모리(예컨대, 컴퓨터-판독 가능 매체)에 저장된다. 송신기(608)의 적합한 예는 RF 송신기를 포함(그러나 이에 제한되지 않음)할 수 있다.
[0089]
또한, 일 양상에서, STA(115)는 RF 프론트 엔드(688)를 포함할 수 있고, 이는, 라디오 송신들, 예컨대, 적어도 하나의 AP(105)에 의해 송신된 무선 통신들 또는 STA(115)에 의해 송신된 무선 송신들을 수신 및 송신하기 위해 하나 이상의 안테나들(665) 및 트랜시버(602)와 통신하여 동작할 수 있다. RF 프론트 엔드(688)는 하나 이상의 안테나들(665)에 연결될 수 있고, RF 신호들을 송신 및 수신하기 위해 하나 이상의 LNA(low-noise amplifier)들(690), 하나 이상의 스위치들(692), 하나 이상의 PA(power amplifier)들(698) 및 하나 이상의 필터들(696)을 포함할 수 있다.
[0090]
일 양상에서, LNA(690)는 수신 신호를 원하는 출력 레벨로 증폭할 수 있다. 일 양상에서, 각각의 LNA(690)는 특정된 최소 및 최대 이득 값들을 가질 수 있다. 일 양상에서, RF 프론트 엔드(688)는 특정 애플리케이션에 대한 원하는 이득 값에 기초하여 특정 LNA(690) 및 이의 특정된 이득 값을 선택하기 위해 하나 이상의 스위치들(692)을 사용할 수 있다.
[0091]
추가로, 예컨대, 하나 이상의 PA(들)(698)는 RF 출력에 대한 신호를 원하는 출력 전력 레벨로 증폭하기 위해 RF 프론트 엔드(688)에 의해 사용될 수 있다. 일 양상에서, 각각의 PA(698)는 특정된 최소 및 최대 이득 값들을 가질 수 있다. 일 양상에서, RF 프론트 엔드(688)는 특정 애플리케이션에 대한 원하는 이득 값에 기초하여 특정 PA(698) 및 이의 특정된 이득 값을 선택하기 위해 하나 이상의 스위치들(692)을 사용할 수 있다.
[0092]
또한, 예컨대, 하나 이상의 필터들(696)은 입력 RF 신호를 획득하기 위해 수신 신호를 필터링하도록 RF 프론트 엔드(688)에 의해 사용될 수 있다. 유사하게, 일 양상에서, 예컨대, 각각의 필터(696)는 송신을 위한 출력 신호를 생성하기 위해 각각의 PA(698)로부터의 출력을 필터링하는 데 사용될 수 있다. 일 양상에서, 각각의 필터(696)는 특정 LNA(690) 및/또는 PA(698)에 연결될 수 있다. 일 양상에서, RF 프론트 엔드(688)는 트랜시버(602) 및/또는 프로세서(612)에 의해 특정된 바와 같은 구성에 기초하여, 특정된 필터(696), LNA(690) 및/또는 PA(698)를 사용하여 송신 또는 수신 경로를 선택하기 위해 하나 이상의 스위치들(692)을 사용할 수 있다.
[0093]
따라서, 트랜시버(602)는 RF 프론트 엔드(688)를 통한 하나 이상의 안테나들(665)을 통해 무선 신호들을 송신 및 수신하도록 구성될 수 있다. 일 양상에서, STA(115)가, 예컨대, 하나 이상의 AP들(105) 또는 하나 이상의 STA들(115)과 연관된 하나 이상의 셀들과 통신할 수 있도록, 트랜시버(602)는 특정된 주파수들에서 동작하도록 튜닝될 수 있다. 일 양상에서, 예컨대, 모뎀(614)은 STA(115)의 STA 구성 및 모뎀(614)에 의해 사용된 통신 프로토콜에 기초하여, 특정된 주파수 및 전력 레벨에서 동작하도록 트랜시버(602)를 구성할 수 있다.
[0094]
일 양상에서, 모뎀(614)은 다중 대역-멀티모드 모뎀일 수 있고, 이는, 디지털 데이터가 트랜시버(602)를 사용하여 전송 및 수신되도록 디지털 데이터를 프로세싱하고 트랜시버(602)와 통신할 수 있다. 일 양상에서, 모뎀(614)은 다중 대역일 수 있고, 특정 통신 프로토콜에 대한 다수의 주파수 대역들을 지원하도록 구성될 수 있다. 일 양상에서, 모뎀(614)은 멀티모드일 수 있고, 다수의 동작 네트워크들 및 통신 프로토콜들을 지원하도록 구성될 수 있다. 일 양상에서, 모뎀(614)은, 특정된 모뎀 구성에 기초하여 네트워크로부터의 신호들의 송신 및/또는 수신을 인에이블하기 위해, STA(115)의 하나 이상의 컴포넌트들(예컨대, RF 프론트 엔드(688), 트랜시버(602))을 제어할 수 있다. 일 양상에서, 모뎀 구성은 모뎀(614)의 모드 및 사용중인 주파수 대역에 기초할 수 있다. 다른 양상에서, 모뎀 구성은 셀 선택 및/또는 셀 재선택 동안 네트워크에 의해 제공되는 바와 같은 STA(115)와 연관된 STA 구성 정보에 기초할 수 있다.
[0095]
도 7은, STA가 위에서 논의된 시나리오들 또는 조건들과 관련하여 설명된 혼잡 및 레이턴시 제약들 하에서 제안된 레이트 적응을 수행하도록 구성되는 무선 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 AP(105)(예컨대, 도 1의 AP1(105-a) 또는 AP2(105-b))의 하드웨어 구현의 예를 예시한다. AP(105)의 하드웨어 컴포넌트들 및 서브컴포넌트들은 STA와 통신하기 위해 사용될 수 있다. AP(105)의 구현은 다양한 컴포넌트들을 포함할 수 있으며, 이들 중 일부는 이미 위에서 설명되었다. 예컨대, AP(105)는 모뎀(714)을 갖는 하나 이상의 프로세서들(712), 애플리케이션들(775)을 갖는 메모리(716), 수신기(706) 및 송신기(708)를 갖는 트랜시버(702), LNA들(790), 스위치들(792), 필터들(796) 및 Pa들(798)을 갖는 RF 프론트 엔드(788)를 포함할 수 있다. 이들 컴포넌트들은 하나 이상의 버스들(744)을 통해 서로 통신할 수 있다. 더욱이, 이들 컴포넌트들은 일반적으로 도 6과 관련하여 위에서 설명된 대응하는 컴포넌트들 및 서브컴포넌트들과 유사한 방식으로 동작할 수 있다. 통신 컴포넌트(150)는 하나 이상의 프로세서들(712)에서 및/또는 모뎀의 부분으로서 구현될 수 있다.
[0096]
본 하드웨어 구현들(예컨대, 도 6 및 도 7) 및 방법들(예컨대, 도 2 내지 도 5)의 양상들은 본원에서 설명된 액션들 또는 기능들을 수행할 수 있는 하나 이상의 컴포넌트들 또는 서브컴포넌트들 및 하나 이상의 방법들을 참조하여 도시된다. 위에서 설명된 동작들 또는 방법들이 특정 순서로 그리고/또는 예시적인 컴포넌트에 의해 수행되는 것으로서 제시되지만, 동작들의 순서화 및 동작들을 수행하는 컴포넌트들은 구현에 의존하여 변경될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 게다가, 위에서 설명된 방법들 중 임의의 하나의 양상들은 방법들 중 임의의 다른 방법의 양상들과 결합될 수 있다.
[0097]
또한, 액션들 또는 기능들은, 특수하게-프로그래밍된 또는 특수하게-구성된 프로세서, 특수하게-프로그래밍된 소프트웨어 또는 컴퓨터-판독가능 매체들을 실행하는 프로세서에 의해, 또는 설명된 액션들 또는 기능들을 수행할 수 있는 하드웨어 컴포넌트 및/또는 소프트웨어 컴포넌트의 임의의 다른 결합에 의해 수행될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 일 양상에서, 컴포넌트는, 시스템을 구성하는 부분들 중 하나일 수 있고, 하드웨어 또는 소프트웨어일 수 있으며, 그리고/또는 다른 컴포넌트들(예컨대, 서브컴포넌트들)로 분할될 수 있다.
[0098]
예로서, 엘리먼트 또는 컴포넌트, 또는 엘리먼트 또는 컴포넌트의 임의의 부분 또는 엘리먼트들 또는 컴포넌트들의 임의의 결합은 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 "프로세싱 시스템"으로 구현될 수 있다. 프로세서는, 범용 프로세서, DSP(digital signal processor), ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 또는 다른 프로그래밍가능 로직 컴포넌트, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 이들의 임의의 결합, 또는 본 명세서에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 임의의 다른 적합한 컴포넌트를 포함할 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적으로, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 또한, 프로세서는 컴퓨팅 컴포넌트들의 결합, 예컨대, DSP와 마이크로프로세서의 결합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 그러한 구성으로서 구현될 수 있다.
[0099]
프로세싱 시스템의 하나 이상의 프로세서들은 소프트웨어를 실행할 수 있다. 소프트웨어는, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 디스크립션(description) 언어 또는 다른 식으로 지칭되든지 간에, 명령들, 명령 세트들, 코드, 코드 세그먼트들, 프로그램 코드, 프로그램들, 서브프로그램들, 소프트웨어 모듈들, 애플리케이션들, 소프트웨어 애플리케이션들, 소프트웨어 패키지들, 루틴들, 서브루틴들, 오브젝트들, 실행 가능한 것들, 실행 스레드들, 절차들, 함수들 등을 의미하는 것으로 광범위하게 해석될 것이다. 소프트웨어는 일시적인 또는 비-일시적인 컴퓨터-판독 가능 매체 상에 상주할 수 있다. 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 매체는 예로서, 자기 저장 디바이스(예컨대, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립), 광학 디스크(예컨대, 콤팩트 디스크(CD), DVD(digital versatile disk)), 스마트 카드, 플래시 메모리 디바이스(예컨대, 카드, 스틱, 키 드라이브), RAM(random access memory), SRAM(static RAM), DRAM(dynamic RAM), SDRAM(synchronous dynamic RAM); DDRAM(double date rate RAM), ROM(read only memory), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable PROM), EEPROM(electrically erasable PROM), 일반적인 레지스터, 또는 소프트웨어를 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 비-일시적인 매체를 포함할 수 있다.
[00100]
프로세싱 시스템 내의 다양한 상호접속들은 버스들 또는 단일 신호 라인들로서 도시될 수 있다. 버스들 각각은 대안적으로 단일 신호 라인일 수 있고, 단일 신호 라인들 각각은 대안적으로 버스들일 수 있고, 단일 라인 또는 버스는 엘리먼트들 간의 통신을 위한 무수한 물리 또는 로직 메커니즘들 중 임의의 하나 이상을 나타낼 수 있다. 본원에서 설명된 다양한 버스들을 통해 제공된 신호들 중 임의의 신호는, 다른 신호들과 시간-멀티플렉싱될 수 있고, 하나 이상의 공통 버스들을 통해 제공될 수 있다.
[00101]
본 개시내용의 다양한 양상들은, 당업자가 본 개시내용을 실시할 수 있게 하기 위해 제공된다. 본 개시내용 전반에 걸쳐 제시된 구현들의 예들 대한 다양한 수정들은 당업자들에게는 용이하게 명백할 것이며, 본원에서 개시된 개념들은 다른 디바이스들, 시스템들, 또는 네트워크들로 확장될 수 있다. 따라서, 청구항들은 본 개시내용의 다양한 양상들로 제한되도록 의도되는 것이 아니라, 청구항들의 언어에 부합하는 완전한 범위를 부여할 것이다. 당업자들에게 알려졌거나 추후에 알려지게 될 본 개시내용 전반에 걸쳐 설명된 구현들의 예들의 다양한 컴포넌트들에 대한 모든 구조적 및 기능적 등가물들은, 인용에 의해 본원에서 명백히 포함되고, 청구항들에 의해 포함되도록 의도된다. 또한, 본원에서 개시된 어떠한 것도, 그와 같은 개시내용이 청구항들에 명시적으로 인용되는지 여부에 관계없이 공중에 전용되도록 의도되지 않는다. "~을 위한 수단" 문구를 사용하여 청구항 엘리먼트가 명백히 언급되거나 또는 방법 청구항의 경우에, "~을 위한 단계" 문구를 사용하여 청구항 엘리먼트가 언급되지 않는 한, 어떠한 청구항 엘리먼트도 35 U.S.C.§112(f)의 조항들에 따라 해석되지 않아야 한다.
Claims (19)
- 레이턴시 최적화들을 사용하는 레이트 적응을 위한 방법으로서,
송신할 패킷이 레이턴시 민감성인 것으로 결정하는 단계;
상기 송신할 패킷이 레이턴시 민감성이라는 결정에 대한 응답으로 NSS(number of spatial stream)들을 선택하는 단계;
PER(packet error rate)의 원인이 매체에서의 혼잡 및/또는 충돌에 기인했는지 또는 링크 마진 이슈(link margin issue)에 기인했는지 여부를 결정하는 단계; 및
상기 선택된 NSS에 기초하여 그리고 상기 PER의 원인에 기초하여 상기 패킷을 송신하는 단계를 포함하는,
레이턴시 최적화들을 사용하는 레이트 적응을 위한 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 PER의 원인이 상기 링크 마진 이슈인 것에 기초하여, 상기 패킷을 송신하기 위해 HT(high throughput) 또는 VHT(very HT) 데이터 레이트와 연관되는 MCS(modulation/coding scheme) 값을 선택하는 단계를 더 포함하고,
상기 패킷은 상기 선택된 MCS 값에 추가로 기초하여 송신되는,
레이턴시 최적화들을 사용하는 레이트 적응을 위한 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 PER의 원인이 상기 매체에서의 혼잡 및/또는 충돌이라는 것에 기초하여, 상기 패킷을 송신하기 위해 OFDM(orthogonal frequency-division multiplexing) 레이트와 연관되는 데이터 레이트를 선택하는 단계를 더 포함하고,
상기 패킷은 상기 선택된 데이터 레이트에 추가로 기초하여 송신되는,
레이턴시 최적화들을 사용하는 레이트 적응을 위한 방법.
- 제3항에 있어서,
상기 데이터 레이트는 상기 패킷을 송신하기 위해 감소된 OTA(over-the-air) 시간에 기초하여 추가로 선택되는,
레이턴시 최적화들을 사용하는 레이트 적응을 위한 방법.
- 제1항에 있어서,
복수의 CSD(cyclic shift delay) 값들 중 어느 CSD 값이 상기 패킷에 대해 감소된 OTA(over-the-air) 시간을 유지하면서 링크 품질을 최적화하는지에 기초하여, 상기 패킷을 송신하기 위해 CSD 값을 선택하는 단계를 더 포함하는,
레이턴시 최적화들을 사용하는 레이트 적응을 위한 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 송신할 패킷이 레이턴시 민감성이라는 결정에 대한 응답으로 CCA(clear channel assessment) 임계치를 선택하는 단계를 더 포함하고,
상기 패킷은 상기 선택된 CCA 임계치에 추가로 기초하여 송신되는,
레이턴시 최적화들을 사용하는 레이트 적응을 위한 방법.
- 제6항에 있어서,
상기 CCA 임계치는 상기 패킷이 더 빠른 레이트로 송신되도록 증가되는,
레이턴시 최적화들을 사용하는 레이트 적응을 위한 방법.
- 제6항에 있어서,
상기 CCA 임계치는 매체에서의 충돌 가능성을 최소화하도록 감소되는,
레이턴시 최적화들을 사용하는 레이트 적응을 위한 방법.
- 제6항에 있어서,
상기 CCA 임계치는 이전에 송신된 재시도 패킷들의 수에 기초하여 선택되는,
레이턴시 최적화들을 사용하는 레이트 적응을 위한 방법.
- 패킷 송신 레이턴시 및 신뢰성을 개선하기 위해 PER(packet error rate)의 증가에 기초한 레이트 적응을 위한 방법으로서,
상기 PER이 증가했다고 결정하는 단계;
매체의 혼잡 레벨을 결정하는 단계;
상기 증가된 PER에 기초하여 MCS(modulation/coding scheme) 값을 선택하는 단계;
상기 증가된 PER 및 상기 결정된 혼잡 레벨에 기초하여 상기 선택된 MCS 값을 증가시키는 단계; 및
상기 증가된 MCS 값에 기초하여 패킷을 송신하는 단계를 포함하는,
PER의 증가에 기초한 레이트 적응을 위한 방법.
- 제10항에 있어서,
상기 MCS 값들의 서브세트로 MCS 값들의 동적 확산을 감소시키는 단계를 더 포함하고,
상기 MCS 값은 상기 MCS 값들의 서브세트로부터 선택되는,
PER의 증가에 기초한 레이트 적응을 위한 방법.
- 제10항에 있어서,
상기 PER이 링크 마진 이슈들 또는 충돌 이슈들로 인해 증가했는지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하고,
상기 MCS 값은 상기 PER이 링크 마진 이슈들 또는 충돌 이슈들로 인해 증가했는지 여부에 추가로 기초하여 선택되는,
PER의 증가에 기초한 레이트 적응을 위한 방법.
- 제11항에 있어서,
상기 MCS 값은 상기 PER이 링크 마진 이슈들로 인해 증가했다고 결정하는 것에 대한 응답으로 상기 MCS 값들의 서브세트의 최상위(most significant) MCS 값보다 작도록 선택되는,
PER의 증가에 기초한 레이트 적응을 위한 방법.
- 제11항에 있어서,
상기 MCS 값은 상기 PER이 충돌 이슈들로 인해 증가했다고 결정하는 것에 대한 응답으로 상기 MCS 값들의 서브세트의 최하위(least significant) MCS 값보다 크도록 선택되는,
PER의 증가에 기초한 레이트 적응을 위한 방법.
- 제11항에 있어서,
A-MPDU(aggregated MAC(media access control) protocol data unit)를 송신하는 단계를 더 포함하고,
상기 PER이 링크 마진 이슈들 또는 충돌 이슈들로 인해 증가했는지 여부를 결정하는 단계는 상기 A-MPDU에 대한 응답에 기초하는,
PER의 증가에 기초한 레이트 적응을 위한 방법.
- 스테이션으로서,
프로세싱 시스템; 및
트랜시버를 포함하고,
상기 프로세싱 시스템은,
송신할 패킷이 레이턴시 민감성인 것으로 결정하고;
상기 송신할 패킷이 레이턴시 민감성이라는 결정에 대한 응답으로 NSS(number of spatial stream)들을 선택하고;
PER(packet error rate)의 원인이 매체에서의 혼잡 및/또는 충돌에 기인했는지 또는 링크 마진 이슈에 기인했는지 여부를 결정하도록 구성되고,
상기 트랜시버는,
상기 선택된 NSS에 기초하여 그리고 상기 PER의 원인에 기초하여 상기 패킷을 송신하도록 구성되는,
스테이션.
- 제16항에 있어서,
상기 프로세싱 시스템은,
상기 PER의 원인이 상기 링크 마진 이슈인 것에 기초하여, 상기 패킷을 송신하기 위해 HT(high throughput) 또는 VHT(very HT) 데이터 레이트와 연관되는 MCS(modulation/coding scheme) 값을 선택하거나 ― 상기 패킷은 상기 선택된 MCS 값에 추가로 기초하여 송신됨 ―;
상기 PER의 원인이 상기 매체에서의 혼잡 및/또는 충돌이라는 것에 기초하여, 상기 패킷을 송신하기 위해 OFDM(orthogonal frequency-division multiplexing) 레이트와 연관되는 데이터 레이트를 선택하거나 ― 상기 패킷은 상기 선택된 데이터 레이트에 추가로 기초하여 송신됨 ―;
복수의 CSD(cyclic shift delay) 값들 중 어느 CSD 값이 상기 패킷에 대해 감소된 OTA(over-the-air) 시간을 유지하면서 링크 품질을 최적화하는지에 기초하여, 상기 패킷을 송신하기 위해 CSD 값을 선택하거나; 또는
상기 송신할 패킷이 레이턴시 민감성이라는 결정에 대한 응답으로 CCA(clear channel assessment) 임계치를 선택하도록 추가로 구성되고, 상기 패킷은 상기 선택된 CCA 임계치에 추가로 기초하여 송신되는,
스테이션.
- 제17항에 있어서,
상기 데이터 레이트는 상기 패킷을 송신하기 위해 감소된 OTA(over-the-air) 시간에 기초하여 추가로 선택되는,
스테이션.
- 제17항에 있어서,
상기 CCA 임계치는 상기 패킷이 더 빠른 레이트로 송신되도록 증가되거나;
상기 CCA 임계치는 매체에서의 충돌 가능성을 최소화하도록 감소되거나; 또는
상기 CCA 임계치는 이전에 송신된 재시도 패킷들의 수에 기초하여 선택되는,
스테이션.
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