TWI387381B - 基於鄰近覺察之同時傳輸的媒介存取控制協定裝置與方法 - Google Patents

基於鄰近覺察之同時傳輸的媒介存取控制協定裝置與方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI387381B
TWI387381B TW098127436A TW98127436A TWI387381B TW I387381 B TWI387381 B TW I387381B TW 098127436 A TW098127436 A TW 098127436A TW 98127436 A TW98127436 A TW 98127436A TW I387381 B TWI387381 B TW I387381B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
node
transmission
box
access control
control protocol
Prior art date
Application number
TW098127436A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201106755A (en
Inventor
Li Chun Wang
Chung Wei Wang
Original Assignee
Ind Tech Res Inst
Univ Nat Chiao Tung
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ind Tech Res Inst, Univ Nat Chiao Tung filed Critical Ind Tech Res Inst
Priority to TW098127436A priority Critical patent/TWI387381B/zh
Priority to US12/689,238 priority patent/US20110038358A1/en
Publication of TW201106755A publication Critical patent/TW201106755A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI387381B publication Critical patent/TWI387381B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
    • H04W74/0816—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA] with collision avoidance
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/002—Transmission of channel access control information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

基於鄰近覺察之同時傳輸的媒介存取控制協定裝置與方法
本發明係關於一種基於鄰近覺察之同時傳輸(Neighbor-Aware Concurrent Transmission，NACT)的媒介存取控制(Medium Access Control，MAC)協定裝置與方法。
隨著無線區域網路使用需求的快速增加，有越來越多的存取點被佈建。然而，這些相鄰的存取點彼此間會互相干擾，進而造成網路吞吐量的降低。感知無線電(cognitive radio)技術於是被發展來解決在多存取點(Multi-AP)無線區域網路環境下，吞吐量衰減(Throughput Degradation)的問題。為了提高吞吐量，感知無線區域網路能夠辨認在無干擾之兩連結(link)間同時傳輸的機會。根據感測的環境資訊，感知無線區域網路上的節點能夠動態自我調適(self-adapt)它的傳輸參數，來達成同時傳輸。例如在第一圖與第二圖之多存取點網路中，建立同時傳輸的範例所示。
第一圖的範例中，由於功率的限制，存取點101不能服務節點122與123，所以使用兩個新存取點(new AP)102與103作為存取點101與節點122和123之資料流通(data traffic)的轉繼站(relay)，來涵蓋無線區域網路的完整服務區(complete target area)140。如果存取點102與節點122的副傳輸連線(slave link)132以及存取點103與節點123的副傳輸連線133能夠在同一通道上，與節點121與存取點101之主傳輸連線(master link)131同時傳輸的話，就能改善網路的吞吐量。
第二圖的範例中，由於地理的障礙(geographic obstacle)，存取點201的信號不能到達節點224，所以總共使用兩個存取點201與202，來涵蓋無線區域網路的完整服務區240(此區內包含四個節點221-224)。如果存取點202與節點224的連線232能夠在同一通道上與存取點201與節點221之連線231同時傳輸的話，就能改善網路的吞吐量。
同時傳輸的應用場景(scenario)可以分成同時向內傳輸(ingoing concurrent transmission)的情景與同時向外傳輸(outgoing concurrent transmission)的情景，分別如第三A圖與第三B圖的範例所示。第三A圖與第三B圖的範例中各有四個節點A至D，每一節點只可以與身旁節點(neighbor)直接通訊。第三A圖之同時向內傳輸的範例中，當主傳輸連線A→B被建立時，副傳輸連線D→C可以同時被建立。而第三B圖之同時向外傳輸的範例中，當主傳輸連線B→A被建立時，副傳輸連線C→D可以同時被建立。
無線區域網路之基於載波感測多重存取(Carrier Sense Multiple Access，CSMA)的MAC協定中，載波感測技術，包括實體載波感測(physical carrier sensing)、虛擬載波感測(virtual carrier sensing)、聯合實體/虛擬載波感測，會衍生出不同型態之隱藏節點(hidden node)與暴露節點(exposed node)，而無法讓MAC協定來支援同時傳輸。第四圖是針對能否克服或沒有考量衍生節點的問題，比較不同的基於載波感測多重存取的MAC協定。其中，符號。、×、以及-分別代表相對應的協定能夠克服、不能克服、以及沒有考量此衍生節點的問題。例如，多重存取免碰撞(Multiple Access and Collision Avoidance，MACA)型態之MAC協定只能克服實體載波感測衍生出隱藏節點的問題。
在CSMA之MAC協定中，每一節點感測通道後，再傳輸資料。經由實體載波感測，如果此通道是閒置中(idle)，則此節點可以傳輸資料。第五A圖與第五B圖說明CSMA之實體載波感測不能克服衍生隱藏節點的問題。第五A圖中，假設A-F是一無線區域網路上的節點，其中每一節點僅能與身旁節點直接通訊。第五B圖中，假設連線A→B已經建立，而C節點是在A節點的傳輸範圍(transmission range)510之外。因為C節點感測到一條閒置中的通道，所以可以傳輸資料至B節點，並且可能與從A節點至B節點的資料傳輸發生碰撞(collide)。因而可能衍生隱藏節點的問題。
第六圖說明CSMA之實體載波感測不能克服衍生暴露節點的問題。第六圖的範例中，假設第五A圖之節點中，連線B→A已經建立，而B節點正在傳輸資料至A節點。但C節點卻避免傳輸資料，因為C節點暴露在B節點的傳輸範圍610內，而感測到B節點正在傳輸資料。然而，因為D節點在B節點的傳輸範圍610外，且A節點在C節點的傳輸範圍外，所以連線B→A與連線C→D的同時傳輸的機會就被浪費掉。因而衍生暴露節點的問題。所以，因為通道感測結果而禁止C節點的資料傳輸的確是不需要的。特別是，C節點暴露在B節點的傳輸範圍內，但C節點的接收端(D節點)是在B節點的干擾區域(interference region)外。
MACA協定引進虛擬載波感測技術。此技術是傳輸資料之前，節點先廣播一個要求去傳(Request-To-Send，RTS)框(frame)，目標接收端(target receiver)收到此RTS框後，回覆一個淨空去傳(Clear-To-Send，CTS)框。傳送端收到此CTS框後，開始傳輸一資料(DATA)框，而相對應的接收端則回覆一確認(acknowledgement，ACK)框。
虛擬載波感測技術是在CTS框裡嵌入網路分配向量(Network Allocation Vector，NAV)。除了先前傳送此RTS框的目標使用者外，所有收到此CTS框的其他節點都將延緩它們的傳輸，直到定義於網路分配向量內的期限到期為止。藉由採用網路分配向量來指出RTS框與CTS框裡保留的通道使用期。MACA協定裡的RTS/CTS之握手(handshaking)機制沒有考慮CTS框與資料框之間的碰撞，因此還是不能完全克服實體載波感測衍生暴露節點的問題。
第七圖說明MACA協定不能克服虛擬載波感測衍生隱藏節點的問題。第七圖的範例中，假設連線B→A已經建立，且成功完成RTS/CTS之握手(handshaking)程序後，當C節點嘗試與D節點連線時，B節點正在傳輸資料至A節點。根據MACA協定，只要節點沒有聽到來自其他節點的CTS框，此節點則被允許傳送RTS框。此情況下，當D節點回覆一CTS框給C節點時，就會發生碰撞，因為B節點傳輸的資料框也會到達C節點。碰撞結果的發生是因為D節點被隱藏在B節點的範圍外，與實體載波感測衍生隱藏節點的問題非常雷同，只是碰撞710發生在CTS框與資料框間，而非單純資料框之間。所以，虛擬載波感測衍生隱藏節點的問題使得連線B→A與連線C→D不能同時傳輸。
第八圖說明MACA協定不能克服虛擬載波感測衍生暴露節點的問題。第八圖的範例中，假設連線A→B已經建立。所以，節點只要聽到一CTS框，就不准傳輸任何框以避免衍生隱藏節點的問題。因為C節點暴露在B節點的CTS框下，因此C節點不能回覆CTS框給D節點，如標號810所示。結果，連線A→B與連線D→C的同時傳輸的機會就被浪費掉。所以，虛擬載波感測衍生暴露節點的問題使得從A節點至B節點與從D節點至C節點不能同時傳輸。
IEEE 802.11 MAC協定中的分散式協調功能(Distributed Coordination Function，DCF)機制提出聯合載波/虛擬載波感測技術，來減輕實體與虛擬載波感測衍生隱藏節點的問題。在IEEE 802.11 MAC協定中，IEEE 802.11無線區域網路同時採用實體與虛擬載波感測。當節點收到RTS/CTS框時，如果該節點不是指定使用者(designated user)，則此節點被禁止去存取通道。根據此原則，此協定能夠克服實體載波感測衍生隱藏節點的問題，然而還不能完全克服虛擬載波感測衍生隱藏節點的問題(等同於實體載波感測衍生暴露節點的問題)，特別是，前述禁止節點去存取此通道的原則會限制第六圖之範例中的C節點去傳輸另一個RTS框，以使D節點的CTS框與B節點的資料框不會在C節點上發生碰撞。
IEEE 802.11 MAC協定也會衍生一種假阻塞(false blocking)節點的問題，此問題是指節點被一不存在的傳輸所阻擋，其產生的原因是根據IEEE 802.11 MAC協定，每一節點如果收到任一RTS框，就要延緩它的傳輸。在第五圖的範例中，假設從E節點至F節點的連線已經建立，而C節點正在傳輸一RTS框至D節點。因為D節點已經被來自E節點和F節點的RTS框與CTS框阻擋，所以不能回覆一CTS框給C節點。因此，C節點再次送出一RTS框，結果B節點被不存在的連結(C節點至D節點)所阻擋。此B節點就是假阻塞節點。假阻塞節點的問題會擴散(propagate)至其他節點。例如，若A節點送出一RTS框給B節點，而B節點因已被阻擋而不能回覆一CTS框給A節點，所以，從E節點至F節點與從A節點至B節點之同時傳輸的機會不能發揮利用。類似C節點的情形，A節點送出的RTS框也會阻擋身旁鄰居節點，導致更多的假阻塞節點產生。
解決同時向外傳輸的相關技術，例如S. Bansal等人提出的MACA-P(MACA with Enhanced Parallelism)協定，此協定在RTS/CTS框與接續的資料框之間引入一額外空隙(gap)。利用此空隙讓全部的身旁節點可以趁機交換RTS/CTS框，以建立副傳輸連線。然而，此技術沒有完全解決同時向內傳輸的問題，例如，當一節點在此空隙快結束時才要求建立同時傳輸，此時，該同時傳輸連線無法被建立。另外如D. Shukla等人與D. Kim等人提出的技術係使用RTS框/CTS框/資料框/確認框來傳輸長封包，以及使用資料/確認框來傳輸短封包。其技術考慮同時向外傳輸但沒有考慮同時向內傳輸。
H. W.A. Velayutham等人利用分割框的技術來達到同時傳輸。當主傳輸連線正在傳送資料框/確認框時，副傳輸連線可以傳送同時傳輸要求框。因此，可以達到同時傳輸。因為最後一個子框的長度是一個變數，所以副傳輸連線的傳送端必須觀察主傳輸連線的最後一個子框的長度才能保證副傳輸連線不會干擾到主傳輸連線。因此，副傳輸連線的傳送端必須擁有兩套無線模組以提供同時傳送與接收的能力。並且副傳輸連線的接收端必須等到主傳輸連線送完資料後才能夠回應，如此副傳輸連線的傳送端會誤以為重傳時間到期而進行重送。
N. Santhapuri等人使用RTS框/CTS框/資料框來完成資料的交換。每一節點在每一個框的標頭檔(header)中新增一個回應欄位，可以用來告知其它節點，本節點已經成功收到哪些框。由於未使用確認框來完成資料的交換，所以可避免主傳輸連線之確認框與副傳輸連線的資料框互相干擾的可能性。因此，可以達到同時傳輸。此技術之收端需要藉由間接的回應來通知接收端是否成功收到封包，所以沒有考慮到任意的資料流量模型。
Li-Chun Wang等人提出一種同時傳輸的媒介存取控制協定(Concurrent Transmission MAC Protocol，CT MAC)，CT MAC是在一個無碰撞的網路環境下，能夠確認同時傳輸的可能性並智慧地利用這種可能性。此協定藉由一種二步同時傳輸鄰居探索程序來確認網路拓樸環境，並以一整合的觀察機制來確認是否多條通訊連線可以建立同時傳輸，此多條通訊連線同時傳輸但不互相干擾。然而在實際的網路環境下，資訊傳輸時經常會發生碰撞，所以會造成CT MAC對同時傳輸可能性的誤判。
本揭露的實施範例中，可提供一種基於鄰近覺察之同時傳輸的媒介存取控制協定裝置與方法，係確認在一無線網路上是否有多條通訊連線可以同時被建立。
在一實施範例中，所揭露者是關於一種基於鄰近覺察之同時傳輸的媒介存取控制協定裝置，此裝置包含一一鄰居探索模組，使得此無線網路上的每一節點取得它的多步鄰居之範圍內的拓樸資訊；以及一跨階層觀察模組，整合實體與虛擬載波感測並觀察此無線網路下的一媒介存取控制層裡的一控制框的位址欄位，並且比較此控制框之位址欄位裡的資訊與藉由此鄰居探索模組取得的拓樸資訊，來確認此多條通訊連線是否可以被建立同時傳輸。
在另一實施範例中，所揭露者是關於一種基於鄰近覺察之同時傳輸的媒介存取控制協定方法，此方法包含：透過一鄰居探索模組，執行一鄰居探索程序，使得該此線網路上的每一節點取得它的多步鄰居之範圍內的拓樸資訊；透過一跨階層觀察模組，整合實體與虛擬載波感測並觀察此無線網路下的一媒介存取控制層裡的一控制框的位址欄位；以及比較此控制框之位址欄位裡的資訊與藉由此鄰居探索程序取得的拓樸資訊，來確認此多條通訊連線是否可以被建立同時傳輸。
茲配合下列圖示、實施範例之詳細說明及申請專利範圍，將上述及本發明之其他目的與優點詳述於後。
本揭露之實施範例中，揭供一種基於鄰近覺察之同時傳輸的媒介存取控制協定技術，簡稱為NACT MAC技術，來解決前述各種載波感測衍生隱藏節點或暴露節點的問題，與提高網路吞吐量。此NACT MAC技術除了能夠確認同時傳輸的可能性外，也能解決前述假阻塞擴散問題。除此之外，它也適用於一般性的資料流量(traffic)與通道模型。
NACT MAC技術基於一種鄰居探索程序(neighbor discover procedure)，使得一無線網路上的每一節點可以取得它的n步鄰居(n-hop neighbors)之範圍內的拓樸資訊(topology information)，n為大於等於2的整數。並揭露一種跨階層觀察機制(cross-layer observation mechanism)，此觀察機制藉由實體與虛擬載波感測，以及觀察控制框(control frame)裡的位址欄位，來判定是否多個連線間有存在同時傳輸的機會。此同時傳輸之連線建立無需使用控制通道(control channel)，而是透過一種分散同時傳輸MAC機制(distributively concurrent transmission MAC mechanism)來實現。
第九圖是NACT MAC裝置的一個範例示意圖，與本揭露的某些實施範例一致。參考第九圖的範例，NACT MAC裝置900係確認在一無線網路上是否有多條通訊連線可以同時被建立。NACT MAC裝置900可包含一鄰居探索模組910，使得此無線網路上的每一節點取得它的多步鄰居之範圍內的網路拓樸資訊910a；以及一跨階層觀察模組920，整合實體與虛擬載波感測並觀察此無線網路下的一MAC層930裡的一控制框的位址欄位920a，並且比較此控制框之位址欄位裡的資訊與藉由鄰居探索模組910取得的網路拓樸資訊910a，來確認此多條通訊連線是否可以被建立同時傳輸。
鄰居探索模組910可經由執行鄰居探索程序，使得此無線網路上的每一節點可取得它的n步鄰居之範圍內的網路拓樸資訊，進而建立它的感知鄰居清單。
跨階層觀察模組920可從控制框的位址欄位920a內的資訊，來判別一主傳輸連線的傳送端或接收端是此無線網路上的哪一節點且其是否有支援同時傳輸的能力。而無線網路上的每一節點所建立的同時傳輸有兩種可能，一為同時向內傳輸，另一為同時向外傳輸。
對於此無線網路上的每一節點，透過跨階層觀察模組920比較後的每一種結果，可以建立一相對應的表格清單，並決定每一種結果下，此多條通訊連線是否可以被建立同時傳輸。
NACT MAC裝置900可有多種的實現方式，其結構例如可以是一無線網路的傳送與接收器，或是一無線網路卡等。
第十圖是鄰居探索程序的一個範例流程圖(其中以n=2為例)，與本揭露的某些實施範例一致。步驟1010中，每一節點送出一個CT-REQ框給身邊的鄰居。步驟1020中，收到此CT-REQ框的節點將此框轉送給自己身旁的鄰居。步驟1030中，收到兩次此CT-REQ框的節點忽略此CT-REQ框，而第一次收到此CT-REQ框節點回應一個CT-REP框給傳送此CT-REQ框的節點，其中此CT-REP框裡含有自己是否想支援同時傳輸的訊息。步驟1040中，當轉送此CT-REQ框的節點收到來自其它節點的CT-REP框時，它會將自己是否想支援同時傳輸的訊息加入此CT-REP框，並回送此CT-REP框給一開始傳送此CT-REQ框的節點。步驟1050中，一開始傳送此CT-REQ框的節點因而知道自己的n步範圍內有哪些節點願意支援同時傳輸連線(此例中，n=2)。
以第十一圖的網路拓樸(network topology)為範例來說明鄰居探索程序。第十一圖的範例中，節點A、B、C、D、E、以及F都是備有NACT MAC能力之感知節點(cognitive node)，而節點G、H、I、J、K、L、以及M都是備有DCF能力的傳統節點(legacy node)。
鄰居探索程序的步驟說明如下。一開始，每一感知節點廣播一個同時傳輸要求(CT-REQ)框至它的n步範圍內的鄰居。一但有一感知節點收到此CT-REQ框，則需回應一同時傳輸回覆(CT-REP)框。此握手機制與動態來源路由協定(Dynamical Source Routing Protocol)的路由設定程序(Route Setup Procedure)相似。從收到的CT-REP框中，之前傳送此CT-REQ框的節點可以知道哪些鄰近之感知節點能夠支援同時傳輸的連線。除了節點C之外，其它節點也必須藉由執行此流程來找尋鄰近的感知節點。
第十二圖是以第十一圖的網路拓樸為範例來說明節點C如何探索它的感知鄰居。一開始，節點C會廣播CT-REQ框給節點B和D。因為節點B和D是感知節點，所以節點B和D在此CT-REQ框上各標記一標誌後，直接將此CT-REQ框分別轉送給他們的鄰居節點，亦即節點B將CT-REQ(C,B)框轉送給節點A，節點D將CT-REQ(C,D)框轉送給節點E、F和G。
假設節點F此刻不允許支援同時傳輸，且因為節點G是傳統節點而看不懂CT-REQ框，所以，節點F與G不會為此CT-REQ框而回應以CT-REP框。同時，節點E回應一CT-REP(E)框給節點D，節點A回應一CT-REP(A)框給節點B，其中，框CT-REP(E)與CT-REP(A)分別代表節點E與A願意支援建立同時傳輸連線。並且節點A與E根據收到的CT-REQ框，知道節點B和D願意支援建立同時傳輸連線。接著，節點B和D分別回應一個CT-REP(A,B)框和一個CT-REP(E,D)框給節點C。所以，藉由此鄰居探索程序，節點C可以知道二步內鄰居節點A、B、D、和E都備有NACT MAC能力且願意支援建立同時傳輸連線。換句話說，節點A、B、D、和E是節點C之二步內的鄰近感知節點，所以，將這些節點記錄在節點C的感知鄰居清單(cognitive-neighbors list)中。
感知鄰居清單建立後，藉由跨階層觀察模組整合實體感測、虛擬感測與觀察控制框的位址欄位，每一節點可以確認是否能夠建立平行傳輸。此技術包含監聽頻道狀態(Monitor the channel state)、偷聽(overhear)RTS與CTS框、以及取得此RTS與CTS框裡的接收端位址(Receiver Address，RA)/傳送端位址(Transmitter Address，TA)欄位，RTS與CTS框的格式可參考IEEE 802.11 MAC協定之規格中的定義。
監聽頻道狀態即實體頻道的感測，表示每一節點真的去監聽頻道的狀態。例如，於CSMA協定中，節點可在通道閒置時來傳送資料。偷聽RTS與CTS框即虛擬頻道的感測，表示每一節點可以利用偷聽的RTS與CTS框來確認身旁的其它節點是否有正在傳送或接收。其細節係定義在IEEE 802.11 MAC協定中。例如，定義在傳統IEEE 802.11 MAC協定中的DCF機制，當節點偷聽RTS或CTS框時，此節點是禁止傳送；然而，如前所述，有可能一個實際上可以存在的連線會被一個不存在的連線所阻擋。
為了防止誤判，本揭露中，既使一個節點曾經利用虛擬頻道感測聽到過RTS框，還會利用實體無線頻道感測進行再一次的確認。當實體頻道感測發現頻道是閒置時，每一節點進一步觀察控制框裡RTS框與CTS框內的位址欄位，來判別自己是否與主傳輸連線的接收端可以直接通訊，或是與主傳輸連線的傳送端是否可以直接通訊。因此，藉由取得此RTS與CTS框裡的RA與TA，可確認一節點之主傳輸連線的傳送端或接收端是否有支援同時傳輸的能力。
搭配實體與虛擬感測機制，再加上RTS與CTS框裡的RA欄位與TA欄位，節點能夠比較此欄位的位址與從鄰居探索程序得出的結果，來決定目前存在的連線是否能夠支援同時傳輸。並且，利用這些觀察資訊，每一節點能夠在同時傳輸連線中，辨認它的傳輸方向，亦即它能夠傳輸或是接收。
確認了同時傳輸的機會後，本揭露之NACT MAC協定在MAC層提供一種分散同時傳輸機制，此機制無需使用控制通道，就能建立主傳輸連線存在下的副傳輸連線。第十三圖說明此NACT MAC協定如何能夠解決第八圖之虛擬載波感測衍生暴露節點的問題，與本揭露的某些實施範例一致。此NACT MAC協定能夠協助暴露節點以扮演接收端的角色，來進行副傳輸連線。
參考第十三圖，在主傳輸連線A→B的設定期間，節點A傳送一RTS框，然後節點B回應一CTS框。此時節點C藉由查詢此CTS框的RA欄位，節點C能夠知道主傳輸連線A→B的傳輸端是誰。透過感知鄰居清單，節點C能夠決定此主傳輸連線A→B的傳輸端與接收端是否皆為感知節點。並且因為節點A知道在n步範圍內，它有一個感知鄰居，所以在短的框之間的空檔期間(time duration of short inter-frame space)Tsifs之後，節點A不會立即傳送一資料框至節點B，而會是等待另一額外的期間(duration)Tw。所以，根據第十四圖之符號定義，節點A的RTS框裡的NAV值(即Tnav)會等於3Tsifs+Tcts+Tw+Tdata+Tack，其中此額外的等待期間Tw等於Tsifs、監視時間(monitoring time)Tm、以及準備接收(Ready-to-Receive，RTR)框的傳輸時間Trtr的總和。監視時間(monitoring time)Tm是辨認通道狀態的所需的監視時間，以確認節點本身是否可為一接收端。
因為節點C只有竊聽到來自於節點B的CTS框，並沒有竊聽過RTS框，在監視時間Tm之後，若閒置通道裡沒有RTS框，節點C將會知道它自己是一暴露節點。並且，因為節點C沒有收到來自節點D的任何RTS框或CTS框，很可能節點D是閒置中並且能夠傳輸資料。所節點C會藉由送出一RTR框給節點D來要求節點D給予資料，此RTR架框需要花費Trtr時間長度來進行傳輸，此外此RTR架框中也必須記錄允許的資料長度，以讓主傳輸連線與副傳輸連線之間的ACK架框能夠同步。
第十五圖說明此NACT MAC協定技術如何能夠解決第七圖之虛擬載波感測衍生隱藏節點的問題，與本揭露的某些實施範例一致。此NACT MAC協定改善既有的RTS/CTS/資料/ACK的握手程序，來解決來自D節點的CTS框與來自B節點的資料框之間發生碰撞的問題。如第十三圖所示，如果節點C沒有收到來自節點D的任何RTS框或CTS框，很可能節點D是閒置中並且能夠接收資料。此暗示著可以確定的是，建立副傳輸連線是不需要來自節點D的CTS框。節點C在送出RTS架框後，還等待了2Tsifs+Tcts的時間，然後立即送出資料框給節點D。
接下來說明副傳輸連線之傳送持續期間(transmission duration)的決定。第十五圖中，假設節點A和B都是感知節點，當它們知道其鄰居節點也是感知節點時，則它們會延遲它們的資料傳送。此情況下，可以得到副傳輸連線(從節點C至節點D)之資料傳送持續期間TC→D 等於0與Tnav-Tw-Tm-Td-Trts-2Tcts-Tack-5Tsifs之較大者，Td是等待從節點C至節點D之資料的延遲時間(delay duration for waiting for the traffic from node C to node D)。如果在副傳輸連線中，傳送一個封包的需要時間不等於TC→D ，則可以先將原始封包碎成一些斷片。
承上述第十三圖的範例說明，本揭露之同時向內傳輸可以用第十六圖之範例流程而被建立，並且此範例流程是依一種不互相干擾的傳輸協定來建立同時向內傳輸。參考第十六圖，步驟1610中，檢查一主傳輸連線的傳送端或接收端是否有能力支援同時傳輸。是的話，步驟1620中，此主傳輸連線等待一延後時間後，再傳送資料框。步驟1630中，藉由跨階層觀察模組觀察的位址欄位裡的資訊，無線網路上的每一節點確認自己是否能夠成為一副傳輸連線的接收端。步驟1640中，同步此主傳輸連線和此副傳輸連線之間的回應框。
承上述第十五圖的範例說明，本揭露之的同時向外傳輸可以第十七圖之範例流程而被建立，並且此範例流程是依一種不互相干擾的傳輸協定來建立同時向外傳輸。參考第十七圖，步驟1710中，檢查一主傳輸連線的傳送端或接收端是否有能力支援同時傳輸。是的話，步驟1720中，藉由跨階層觀察模組觀察的該位址欄位裡的資訊，無線網路上的每一節點確認自己是否能夠成為一副傳輸連線的傳送端。是的話，步驟1730中，此副傳輸連線的接收端忽略CTS框。步驟1740中，同步此主傳輸連線和此副傳輸連線之間的回應框。
第十八圖進一步說明NACT MAC協定技術對一主傳輸連線的傳送端或接收端的觀察流程，與本揭露的某些實施範例一致。參考第十八圖，步驟1810中，觀察控制框裡的框型態(frame type)欄位裡的資訊，並決定一節點收到的是何種框。當收到的是一CTS框時(步驟1820)，進行步驟1820a。當收到的是一RTS框時(步驟1830)，進行步驟1830a。當收到的是一資料框或一回應框時，則結束此流程。
步驟1820a中，設定一變數NAV的值，表示當同時傳輸不能被建立時，節點所需等待的時間；並且讀取CTS框裡的RA後，將主傳輸連線的接收端設定為RA。步驟1830a中，設定一變數NAV的值，表示當同時傳輸不能被建立時，節點所需等待的時間；並且讀取RTS框裡的RA與TA後，將主傳輸連線的傳送端設定為TA，且接收端設定為RA。
接下來再說明根據NACT MAC協定技術的同時傳輸，是如何來確保主傳輸連線已被建立成功(若主傳輸連線沒有被建立，則不必啟動同時傳輸程序)。根據本NACT MAC協定，既使一條通道曾經被利用虛擬頻道感而被歸類為忙碌，還是建議利用實體無線頻道感測進行再一次的確認。第十五圖中，如果節點A和B都是感知節點，則節點C在接收到節點B的RTS框後，可以啟始一計時器以等待一段持續時間，即Ts-Tm-Tsifs，然後節點C花費時間Tm來執行實體無線頻道感測。
例如第十五圖中，如果通道是忙碌的情形，則節點C知道它必須在同時傳輸的模式下來傳送資料給節點D(亦即節點C需忽略CTS框)；如果通道是閒置的情形，則節點C在傳送一RTS框後，需要去接收一CTS框，因為節點C知道是在非同時傳輸的模式下來傳送資料給節點。在同時傳輸的情形下，節點C之RTS框裡的NAV值可設定為主傳輸連線之剩餘的(remaining)NAV值，亦即Tnav-Tsifs-Ts-Trts。在非同時傳輸的情形下，因為節點A沒有回應CTS框，或是節點B沒有成功地收到CTS框，所以主傳輸連線的建立因而失敗，此情形下，節點C之RTS框裡的NAV值設定沒有額外的限制條件。
所以，NACT MAC協定技術利用感知能力的過程可以摘要成下列幾個階段。在感測階段(sensing stage)裡，採用實體與虛擬載波感測，來辨認通道狀態。其次，在分析階段(analysis stage)裡，每一節點檢查CTS框或RTS框裡的RA/TA欄位，然後決定哪一種同時傳輸模式可以被支援。在決定階段(decision stage)裡，如果同時傳輸可以被建立，則副傳輸連線的感知節點必須決定它可以使用多長的時間。最後，在行動階段(action stage)裡，藉由同步主傳輸連線與副傳輸連線，來建立此同時傳輸。而無線網路上多條通訊連線之同時傳輸的建立是遵循一種不互相干擾的傳輸協定。行動階段執行後，相對應的成效會再影響網路拓樸的無線環境。
在第十五圖中，曾提及建立節點C至節點D的副傳輸連線是不需要來自節點D的CTS框。然而，有兩種情形會使此副傳輸連線的建立失敗。以第十一圖的網路拓樸為例，第一種情形說明如下。假設主傳輸連線B→A已經建立，而副傳輸連線C→D建立中。首先考慮在連線G→H已經建立的情況下，因為節點D竊聽一個來自節點G的RTS框，所以不能回覆一CTS框給節點C。在NACT MAC協定中，節點C忽略來自預期接收端D的CTS框，並直接傳送資料框至節點D，則此資料框會在節點D與來自節點G的資料框發生碰撞，所以副傳輸連線C→D的連線建立失敗。也就是說，節點C至節點D的副連線傳輸無法被建立。
另一種情形說明如下。假設連線H→G已經建立，雖然節點D被節點G的CTS框擋住，而因為節點C忽略來自節點D的回應，節點C仍能夠直接傳送資料框至節點D。然而，因為節點E不知道節點D正在接收模式中，所以傳送資料至節點F。如此，連線E→F干擾了連線C→D，所以副傳輸連線C→D的連線建立失敗。儘管這些錯誤導致副傳輸連線C→D的傳輸失敗，但不傷及主傳輸連線。所以NACT MAC協定下還是可以運作，只是對於每一資料傳輸，需要多出一段的等待期間Tw。
NACT MAC協定技術也能避免前述假阻塞節點擴散的問題。以第十一圖的網路拓樸為例，假設主傳輸連線E→F已經建立，則前述假阻塞節點擴散的問題會降低連線與連線之間共同傳輸的機會。NACT MAC協定技術採用一種雙重頻道確認(Double Channel Check，DCC)方法，來防止假阻塞節點的發生，說明如下。因為節點B只有竊聽到一個來自節點C的RTS框，所以在一預定的延續期間後，節點B會再進行實體頻道感測。如果此通道是閒置中，節點B會下結論，認定發生了假阻塞節點的問題，則節點B有權建立新連線，所以節點B能夠與節點A進行雙向的資料傳送和接收。也就是說，假阻塞節點的問題不會再被擴散。
NACT MAC協定技術還可以處理一些特殊的情況。以第十一圖的網路拓樸為例，假設主傳輸連線E→F已經建立，節點D能夠竊聽節點E傳送至節點F的RTS框，並且節點C和F分別同時傳送CTS框給節點D與E。此情況下，在節點D會發生碰撞，所以節點D不能成功接收到任何框。從節點D的角度來看，它僅接收RTS框而非CTS框，並且感測到一條忙碌的通道，此忙碌的通道起自於一預定持續期間後的傳輸連線E→F。所以節點D誤認為它可以是副傳輸連線的一傳送端。然而，節點D的傳送會干擾節點F的接收，所以，連線E→F與D→C事實上是不可以同時傳輸的。
NACT MAC協定技術處理此情況的方式是，如果被竊聽之RTS框裡的RA欄位中，指出主傳輸連線的接收端是一節點的一步鄰居(1-hop neighbor)的話，則禁止此節點是副傳輸連線的一傳送端。所以，藉由觀察節點E之RTS框裡的RA欄位，節點D知道主傳輸連線的接收端(即節點F)是它的一步鄰居，節點D就不會傳送資料以避免干擾到正存在的連線。類似地，NACT MAC協定技術也可以觀察RTS框裡的TA欄位與CTS框裡的RA欄位，來辨認鄰居節點是否為一潛在的(potential)傳送端或接收端。
綜上所述，每一節點可藉由跨階層觀察模組來觀察實體載波感測、RTS框/CTS框、以及竊聽的RTS框/CTS框裡RA欄位/TA欄位，來決定其是否可以建立副傳輸連線。根據這些觀察資訊，NACT MAC協定技術整合實體與虛擬載波感測，來決定每一觀察結果下，是否同時傳輸可以被建立，也解決了隱藏或暴露節點等問題。以第十一圖之網路拓樸為例，可以在不同觀察結果下，得到是否同時傳輸可以被建立的決定，例如第十九A圖至第十九D圖的範例結果，與本揭露的某些實施範例一致。一一說明如下。
第十九A圖的範例表格是節點D可以藉由跨階層模組觀察來自於節點E的RTS框，進而得到是否同時傳輸可以被建立的正確結果，換句話說，判定出不可以建立同時向內及向外傳輸的正確結果。
第十九B圖的範例是考慮同時向內傳輸且節點A正在建立與節點B的連線，說明如下。參考第十九B圖，節點C經由跨階層觀察模組，在其觀察結果下，可以知道(1)實體無線頻道是閒置的，(2)因為節點C只有收到節點B的CTS框，所以節點B正在接收，(3)藉由CTS框，知道主傳輸連線的傳送與接收端分別是節點A和節點B。然後，藉由查詢鄰居探索程序的結果，節點C知道主傳輸連線的傳送端(節點A)跟自己無法直接通訊，並且從鄰居探索程序得出的結果，已經知道節點A和B都有支援TACT MAC；因此，節點C知道他可以成為副傳輸連線的接收端，換句話說，判定可以建立同時向內傳輸。
第十九C圖的範例是考慮同時向外傳輸且節點B正在建立與節點A的連線，說明如下。參考第十九C圖，節點C經由跨階層觀察模組，在其觀察結果下，判定可以成為副傳輸連線的傳送端說明如下。節點C經由跨階層觀察模組的觀察結果，可以知道(1)實體無線頻道是忙碌的，(2)節點C只有收到節點B的RTS框，所以節點B正在傳送，(3)節點C藉由RTS框，知道主傳輸連線的傳送與接收端分別是節點B和節點A；並且，藉由查詢鄰居探索程序的結果，節點C知道主傳輸連線的接收端(節點A)跟自己無法直接通訊。並且從鄰居探索程序得出的結果，已經知道節點B和A都有支援TACT MAC；因此，節點C知道他可以成為副傳輸連線的傳送端，換句話說，判定可以建立同時向外傳輸。
此外，其他情形的對應表格，如第十九D圖的範例結果，也可以用同樣的方法被建立，不再描述。本揭露之NACT MAC協定技術也可以藉由建立一種對應圖表，來決定在每一種的跨階層觀察結果下，是否同時傳輸可以被建立。
惟，以上所述者僅為本發明之實施範例，當不能依此限定本發明實施之範圍。即大凡本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍。
101、102、103‧‧‧存取點
121、122、123‧‧‧節點
131‧‧‧主傳輸連線
132、133‧‧‧副傳輸連線
140‧‧‧完整服務區
201、202‧‧‧存取點
221、222、223、224‧‧‧節點
231、232‧‧‧連線
240‧‧‧完整服務區
A-D‧‧‧節點
A-F‧‧‧節點
510、610‧‧‧傳輸範圍
710‧‧‧碰撞
810‧‧‧不能回覆CTS框
910‧‧‧鄰居探索模組
910a‧‧‧網路拓樸資訊
920‧‧‧跨階層觀察模組
920a‧‧‧位址欄位
930‧‧‧MAC層
1010‧‧‧每一節點送出一個CT-REQ框給身邊的鄰居
1020‧‧‧收到此CT-REQ框的節點將此框轉送給自己身旁的鄰居
1030‧‧‧收到兩次此CT-REQ框的節點忽略此CT-REQ框，而第一次收到此CT-REQ框節點回應一個CT-REP框給傳送此CT-REQ框的節點
1040‧‧‧當轉送此CT-REQ框的節點收到來自其它節點的CT-REP框時，將自己是否想支援同時傳輸的訊息加入此CT-REP框，並回送此CT-REP框給一開始傳送此CT-REQ框的節點
1050‧‧‧一開始傳送此CT-REQ框的節點因而知道自己的二步範圍內有哪些節點願意支援同時傳輸連線
Tsifs‧‧‧短的框之間的空檔期間
Trts‧‧‧傳送一RTS框的時間
Tcts‧‧‧傳送一CTS框的時間
Tdata‧‧‧傳送一DATA框的時間
Tack‧‧‧傳送一ACK框的時間
Trtr‧‧‧傳送一RTR框的時間
Tm‧‧‧辨認通道狀態的所需的監視時間
Tnav‧‧‧在控制框中所記錄的網路配置向量時間長度
Tw‧‧‧Tm+Trtr+Tsifs
Ts‧‧‧Tcts+Tsifs+Tw+Tm
1610‧‧‧檢查一主傳輸連線的傳送端或接收端是否有能力支援同時傳輸
1620‧‧‧此主傳輸連線等待一延後時間後，再傳送資料框
1630‧‧‧藉由跨階層觀察模組觀察的該位址欄位裡的資訊，無線網路上的每一節點確認自己是否能夠成為一副傳輸連線的接收端
1640‧‧‧同步此主傳輸連線和此副傳輸連線之間的回應框
1710‧‧‧檢查一主傳輸連線的傳送端或接收端是否有能力支援同時傳輸
1720‧‧‧藉由跨階層觀察模組觀察的位址欄位裡的資訊，無線網路上的每一節點確認自己是否能夠成為一副傳輸連線的傳送端
1730‧‧‧此副傳輸連線的接收端忽略CTS框
1740‧‧‧同步此主傳輸連線和此副傳輸連線之間的回應框
1810‧‧‧觀察控制框裡的框型態欄位裡的資訊，並決定一節點收到的是何種框
1820‧‧‧收到的是一CTS框
1830‧‧‧收到的是一RTS框
1820a‧‧‧設定一變數NAV的值，並且讀取CTS框裡的RA後，將主傳輸連線的接收端設定為RA
1830a‧‧‧設定一變數NAV的值，並且讀取RTS框裡的RA與TA後，將主傳輸連線的傳送端設定為TA，且接收端設定為RA
第一圖是一種使用多存取點來同時傳輸的一個範例示意圖。
第二圖是另一種使用多存取點來同時傳輸的一個範例示意圖。
第三A圖與第三B圖分別說明同時向內傳輸的情景與同時向外傳輸的情景。
第四圖是針對能否克服或沒有考量衍生節點的問題，比較不同的基於載波多重存取的MAC協定。
第五A圖與第五B圖說明CSMA之實體載波感測不能克服衍生隱藏節點的問題。
第六圖說明CSMA之實體載波感測不能克服衍生暴露節點的問題。
第七圖說明MACA協定不能克服虛擬載波感測衍生隱藏節點的問題。
第八圖說明MACA協定不能克服虛擬載波感測衍生暴露節點的問題。
第九圖是NACT MAC裝置的一個範例示意圖，與本揭露的某些實施範例一致。
第十圖是鄰居探索程序的一個範例流程圖，與本揭露的某些實施範例一致。
第十一圖是一網路拓樸的一個範例示意圖，與本揭露的某些實施範例一致。
第十二圖是以第十一圖的網路拓樸為範例來說明節點如何探索它的感知鄰居，與本揭露的某些實施範例一致。
第十三圖說明NACT MAC協定如何能夠解決第八圖之虛擬載波感測衍生暴露節點的問題，與本揭露的某些實施範例一致。
第十四圖說明一些符號的定義，與本揭露的某些實施範例一致。
第十五圖說明此NACT MAC協定如何能夠解決第七圖之虛擬載波感測衍生隱藏節點的問題，與本揭露的某些實施範例一致。
第十六圖是NACT MAC協定技術之同時向內傳輸的一個範例流程圖，與本揭露的某些實施範例一致。
第十七圖是NACT MAC協定技術之同時向外傳輸的一個範例流程圖，與本揭露的某些實施範例一致。
第十八圖進一步說明NACT MAC協定技術對一主傳輸連線的傳送端或接收端的觀察流程，與本揭露的某些實施範例一致。
第十九A圖至第十九D圖是以第十一圖之網路拓樸為例，說明在跨階層觀察結果下，決定是否同時傳輸可以被建立的幾個範例結果，與本揭露的某些實施範例一致。
910‧‧‧鄰居探索模組
910a‧‧‧網路拓模資訊
920‧‧‧跨階層觀察模組
920a‧‧‧位址欄位
930‧‧‧MAC層

Claims (19)

  1. 一種基於鄰近覺察之同時傳輸的媒介存取控制協定裝置，係確認在一無線網路上是否多條通訊連線可以同時被建立，該裝置包含：一鄰居探索模組，使得該無線網路上的每一節點取得它的多步鄰居之範圍內的拓樸資訊；以及一跨階層觀察模組，整合實體與虛擬載波感測並觀察該無線網路下的一媒介存取控制層裡的一控制框的位址欄位，並且比較該控制框之位址欄位裡的資訊與藉由該鄰居探索程序取得的拓樸資訊，來確認該多條通訊連線是否可以被建立同時傳輸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之媒介存取控制協定裝置，其中該跨階層觀察模組從該控制框的位址欄位裡的資訊，來判別該無線網路上的一主傳輸連線的傳送端或接收端是該無線網路上的哪一節點且其是否有支援同時傳輸的能力。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之媒介存取控制協定裝置，其中該無線網路上的每一節點所建立的同時傳輸為同時向內傳輸與同時向外傳輸之前述傳輸的其中一種同時傳輸。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之媒介存取控制協定裝置，其中該跨階層觀察模組透過該控制框來達到虛擬無線頻道的感測。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之媒介存取控制協定裝置，其中該跨階層觀察模組透過實體無線頻道的感測與該虛擬無線頻道的感測，來整合該實體與虛擬載波感測。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之媒介存取控制協定裝置，其中該多條通訊連線之同時傳輸的建立是遵循一種不互相干擾的傳輸協定。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之媒介存取控制協定裝置，該裝置是一種無線網路的傳送與接收器。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之媒介存取控制協定裝置，該裝置是一種無線網路卡。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之媒介存取控制協定裝置，其中該跨階層觀察模組進行實體無線頻道的感測、使用該控制框來達到虛擬無線頻道的感測、以及觀察該無線網路上的一節點之該控制框中的位址欄位，來判別該無線網路上的一主傳輸連線的傳送端或接收端是哪一節點且其是否可以與自己直接通訊。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之媒介存取控制協定裝置，該裝置建立一種對應圖表，來決定在該跨階層觀察模組之每一種觀察結果下，是否同時傳輸可以被建立。
  11. 一種基於鄰近覺察之同時傳輸的媒介存取控制協定方法，係確認在一無線網路上是否多條通訊連線可以同時被建立，該方法包含：執行一鄰居探索程序，使得該無線網路上的每一節點取得它的多步鄰居之範圍內的拓樸資訊；透過一跨階層觀察模組，整合實體與虛擬載波感測並觀察該無線網路下的一媒介存取控制層裡的一控制框的位址欄位；以及比較該控制框之位址欄位裡的資訊與藉由該鄰居探索程序取得的拓樸資訊，來確認該多條通訊連線是否可以被建立同時傳輸。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之媒介存取控制協定方法，該方法還包括從該控制框之位址欄位裡的資訊，來判別一主傳輸連線的傳送端或接收端是該無線網路上的哪一節點且其是否有支援同時傳輸的能力。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之媒介存取控制協定方法，其中該無線網路上的每一節點所建立的同時傳輸為同時向內傳輸與同時向外傳輸之前述傳輸的其中一種同時傳輸。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之媒介存取控制協定方法，該方法還包括實體頻道的感測、以及使用該控制框來達到虛擬無線頻道的感測。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之媒介存取控制協定方法，其中該同時向內傳輸至少包括：檢查一主傳輸連線的傳送端或接收端是否有能力支援同時傳輸；是的話，該主傳輸連線等待一延後時間後，再傳送資料框；藉由該跨階層觀察模組觀察的該位址欄位裡的資訊，該無線網路上的每一節點確認自己是否能夠成為一副傳輸連線的接收端；以及同步該主傳輸連線和該副傳輸連線之間的回應框。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之媒介存取控制協定方法，其中該同時向外傳輸至少包括：檢查一主傳輸連線的傳送端或接收端是否有能力支援同時傳輸；是的話，藉由跨階層觀察模組觀察的該位址欄位裡的資訊，無線網路上的每一節點確認自己是否能夠成為一副傳輸連線的傳送端；是的話，該副傳輸連線的接收端忽略淨空去傳框；以及同步該主傳輸連線和該副傳輸連線之間的回應框。
  17. 如申請專利範圍第12項所述之媒介存取控制協定方法，其中對該主傳輸連線的傳送端或接收端的判別，該方法還包括：觀察該控制框裡的一框型態欄位裡的資訊，並決定一節點收到的是何種框；當收到的是一淨空去傳框時，設定一變數值，表示同時傳輸不能被建立時，該節點所需等待的時間，並讀取該淨空去傳框裡的一接收端位址後，將該主傳輸連線的接收端設定為該接收端位址；以及當收到的是一要求去傳框時，設定一變數值，表示同時傳輸不能被建立時，該節點所需等待的時間，並讀取該要求去傳框裡的一接收位址與一傳送端位址後，將該主傳輸連線的傳送端設定為該傳送端位址，且接收端設定為該接收端位址。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之媒介存取控制協定方法，該方法採用一種雙重頻道確認，來防止一種假阻塞節點的問題。
  19. 如申請專利範圍第12項所述之媒介存取控制協定方法，其中該無線網路上的每一節點藉由該跨階層觀察模組來觀察實體載波感測、要求去傳框/淨空去傳框、以及竊聽的要求去傳框/淨空去傳框裡的位址欄位，來決定其是否可以建立副傳輸連線。
TW098127436A 2009-08-14 2009-08-14 基於鄰近覺察之同時傳輸的媒介存取控制協定裝置與方法 TWI387381B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW098127436A TWI387381B (zh) 2009-08-14 2009-08-14 基於鄰近覺察之同時傳輸的媒介存取控制協定裝置與方法
US12/689,238 US20110038358A1 (en) 2009-08-14 2010-01-19 Apparatus And Method For Neighbor-Aware Concurrent Transmission Media Access Control Protocol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW098127436A TWI387381B (zh) 2009-08-14 2009-08-14 基於鄰近覺察之同時傳輸的媒介存取控制協定裝置與方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201106755A TW201106755A (en) 2011-02-16
TWI387381B true TWI387381B (zh) 2013-02-21

Family

ID=43588560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098127436A TWI387381B (zh) 2009-08-14 2009-08-14 基於鄰近覺察之同時傳輸的媒介存取控制協定裝置與方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20110038358A1 (zh)
TW (1) TWI387381B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111934717A (zh) * 2020-08-04 2020-11-13 佳源科技有限公司 基于电力宽带载波的合作式邻居发现及接入控制协议
TWI796896B (zh) * 2021-12-23 2023-03-21 國立高雄師範大學 基於認知無線電網路的多重存取控制方法

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8498578B2 (en) * 2008-05-16 2013-07-30 Qualcomm Incorporated Dynamic interference management for wireless networks
US8379539B2 (en) * 2008-06-03 2013-02-19 Cardiac Pacemakers, Inc. Methods and systems for providing multiple access within a network
EP2863691A1 (en) 2009-10-28 2015-04-22 Electronics and Telecommunications Research Institute Power saving method in wireless communication system
US9119110B2 (en) * 2010-09-22 2015-08-25 Qualcomm, Incorporated Request to send (RTS) and clear to send (CTS) for multichannel operations
US8842692B2 (en) 2011-09-06 2014-09-23 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for enabling multiple devices to share a data transmission period
CN103037531B (zh) * 2011-10-09 2018-03-16 中兴通讯股份有限公司 一种无线站点接入信道的方法及系统
US20130094459A1 (en) 2011-10-14 2013-04-18 Texas Instruments Incorporated Beacon Slot Allocation in Prime
US10244459B2 (en) * 2013-03-08 2019-03-26 Qualcomm Incorporated Systems and methods for synchronization within a neighbor aware network
TWI666888B (zh) * 2013-05-03 2019-07-21 內數位專利控股公司 Ieee 802.11 相容的站及於其中使用的方法
US9544904B2 (en) 2013-05-03 2017-01-10 Qualcomm Incorporated Systems and methods for reuse of a wireless medium for high efficiency wifi
KR101445979B1 (ko) * 2013-07-22 2014-09-29 포항공과대학교 산학협력단 데이터 송수신 방법
US10075977B2 (en) * 2013-08-14 2018-09-11 Lg Electronics Inc. Method and device for transmitting data in wireless LAN
KR101763603B1 (ko) * 2014-01-29 2017-08-14 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 nan 단말의 nan 서비스 디스커버리 프레임 전송 방법 및 장치
EP2919546A1 (en) * 2014-03-12 2015-09-16 Nokia Corporation Coordination of RTS-CTS in wireless network
KR20150141874A (ko) * 2014-06-10 2015-12-21 한국전자통신연구원 통신 장치 및 통신 장치의 데이터 프레임 전송 방법
JP2017526275A (ja) * 2015-03-10 2017-09-07 株式会社東芝 露出ノード問題を軽減するためのワイヤレス通信の方法及び装置
CN104980255B (zh) * 2015-06-12 2018-07-24 厦门大学 一种物理层网络编码包同步的方法
CN109104339A (zh) 2017-06-21 2018-12-28 富士通株式会社 信息传输方法、装置及电子设备
US11927950B2 (en) 2018-07-27 2024-03-12 Rockwell Automation Technologies, Inc. System and method of communicating safety data over high availability industrial control systems
US11669076B2 (en) * 2018-07-27 2023-06-06 Rockwell Automation Technologies, Inc. System and method of communicating unconnected messages over high availability industrial control systems
US11327472B2 (en) 2018-07-27 2022-05-10 Rockwell Automation Technologies, Inc. System and method of connection management during synchronization of high availability industrial control systems
US11221612B2 (en) * 2018-07-27 2022-01-11 Rockwell Automation Technologies, Inc. System and method of communicating data over high availability industrial control systems
CN110049572B (zh) * 2019-04-11 2022-04-12 池州学院 一种用于水声通信无线自组织网络的延迟感知传输调度方法
CN110460535B (zh) * 2019-08-02 2022-08-23 宁波大学 物联网感知设备间并发数据传输方法
CN114024639B (zh) * 2021-11-09 2024-01-05 成都天软信息技术有限公司 一种无线多跳网络中分布式信道分配方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070171862A1 (en) * 2006-01-25 2007-07-26 Honeywell International Inc. Media access control protocol for mobile ad hoc networks using CDMA and multiuser detection

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6967944B2 (en) * 2001-03-30 2005-11-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Increasing link capacity via concurrent transmissions in centralized wireless LANs
US7574179B2 (en) * 2006-07-13 2009-08-11 Designart Networks Ltd Mobile broadband wireless network with interference mitigation mechanism to minimize interference within a cluster during multiple concurrent transmissions
US7593729B2 (en) * 2006-07-13 2009-09-22 Designart Networks Ltd Point to point link and communication method
US8218673B2 (en) * 2006-08-15 2012-07-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for providing a dual-channel beacon signal in a wireless network
US8126396B2 (en) * 2006-11-09 2012-02-28 Broadcom Corporation Wireless network that utilizes concurrent interfering transmission and MIMO techniques
US7783300B2 (en) * 2006-11-22 2010-08-24 Airdefense, Inc. Systems and methods for proactively enforcing a wireless free zone
US7876786B2 (en) * 2006-12-01 2011-01-25 Microsoft Corporation Dynamic time-spectrum block allocation for cognitive radio networks
KR101594525B1 (ko) * 2007-12-26 2016-02-16 삼성전자주식회사 무선 네트워크에서 매체접근제어 프로토콜에 의한 통신방법 및 시스템
JP5017089B2 (ja) * 2007-12-27 2012-09-05 株式会社東芝 無線通信システム、無線通信方法、無線通信装置および通信プログラム
US8948102B2 (en) * 2009-02-18 2015-02-03 Lg Electronics Inc. Channel access method for very high throughput (VHT) wireless local access network system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070171862A1 (en) * 2006-01-25 2007-07-26 Honeywell International Inc. Media access control protocol for mobile ad hoc networks using CDMA and multiuser detection

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"AConcurrent Transmission MAC Protocol for Enhancing Throughout and Avoiding Spectrum Sensingin Cognitive Radio",IEEE WCNC March 2007 Li-Chun Wang et al. NTUT, Taiwan. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111934717A (zh) * 2020-08-04 2020-11-13 佳源科技有限公司 基于电力宽带载波的合作式邻居发现及接入控制协议
TWI796896B (zh) * 2021-12-23 2023-03-21 國立高雄師範大學 基於認知無線電網路的多重存取控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201106755A (en) 2011-02-16
US20110038358A1 (en) 2011-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI387381B (zh) 基於鄰近覺察之同時傳輸的媒介存取控制協定裝置與方法
JP4397929B2 (ja) ワイヤレスネットワークの高速能動的探索装置及び方法
US8670423B2 (en) Automatic partner selection in the coooperative MAC protocol
US7391789B2 (en) Ad-hoc network wireless communication system and method thereof
JP2004535695A (ja) ８０２．１１用干渉抑圧方法
US12114246B2 (en) Simple mesh network for wireless transceivers
JP2010503308A (ja) ノード選択方法
JP5438005B2 (ja) 媒体へのアクセスの管理
US20050169221A1 (en) Decentralized bandwidth reservation mechanism for wireless networks
JP2004253885A (ja) 無線マルチホップネットワークの構成方法
JP2008172283A (ja) マルチホップ無線通信システムの構成方法、マルチホップ無線通信システム及び無線通信装置
WO2012161387A1 (ko) 유니캐스트와 중계 노드를 이용한 네트워크 브로드캐스트 방법
CN114040466A (zh) 一种5g蜂窝网络的mesh路由器系统及其使用方法
JP5959883B2 (ja) 異種システム共存方法及び無線ゲートウェイ装置
JP2004173146A (ja) 通信ネットワークシステム
Wang et al. A concurrent transmission MAC protocol for enhancing throughout and avoiding spectrum sensing in cognitive radio
CN102006649A (zh) 基于邻近觉察的同时传输的媒介存取控制协议装置与方法
US20110255442A1 (en) Method of reducing occurrence of masked nodes, a node and a computer program product therefor
JP2010161516A (ja) 無線通信方式、方法及び装置
JP2008085505A (ja) 無線ネットワークにおける通信方法、無線ネットワークにおける通信プログラム、及び無線通信システム
JP2006005653A (ja) 無線アクセス制御方法およびシステム
KR20080099602A (ko) 무선 네트워크의 전송 보호 방법
KR100580834B1 (ko) 단말간 임의 접속방법 및 이를 위한 단말장치
Li et al. Hidden Terminal Detection in 802.11-based Wireless Ad Hoc Networksª
GB2412273A (en) Detection of Hidden and Exposed Nodes in Wireless Networks.