DE202006003829U1 - Meshed network for sending packets in wireless communication system has mesh points that function as transmitters for broadcasting, for requesting for, for sending and for querying QoS (quality of service) information - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein drahtloses Kommunikationssystem. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Verbesserung der Dienstqualität (QoS) auf der Medienzugriffssteuerungsschicht (MAC-Schicht) für eine Maschenanwendung, welche die gemeinsame Nutzung von QoS-Informationen und die Definition von QoS-Strategien ermöglicht.The The present invention relates to a wireless communication system. In particular, the present invention relates to an improvement the quality of service (QoS) on the media access control layer (MAC layer) for a mesh application, which the sharing of QoS information and the definition of QoS strategies.
Drahtlose lokale Netzwerksysteme (WLAN-Systeme) wurden ursprünglich konzipiert, um Dienste nach bestem Bemühen zu bieten, um Gerechtigkeit zwischen allen Benutzern bei dem Zugriff auf das drahtlose Medium sicherzustellen. Dies bedeutete, daß wenig Überlegungen darauf verwendet wurden, die Mittel bereitzustellen, durch welche Benutzern QoS garantiert werden konnte oder durch welche die Unterschiede zwischen QoS-Anforderungen jedes Benutzers berücksichtigt werden konnten. Als der Wunsch zur Nutzung von WLAN-Systemen, um QoS-gerechte Anwendungen, wie etwa Sprache über Internetprotokoll (VoIP) und Echtzeit-Videoanwendungen, zu unterstützen, wuchs, wurden Standardisierungsgremien, wie etwa IEEE 802.11e gebildet, um dieses Thema anzugehen.wireless local network systems (WLAN systems) were originally designed for services to the best of our ability to offer to access justice between all users to ensure the wireless medium. This meant that few considerations been used to provide the means by which Users QoS could be guaranteed or through which the differences between QoS requirements of each user. As the desire to use WLAN systems to provide QoS-aware applications, like language over Internet Protocol (VoIP) and real-time video applications to support, grew, standardization bodies, such as IEEE 802.11e, have been formed, to tackle this topic.
Außerdem entstehen WLAN-Netzwerke, um eine drahtlose Backhaul-Verbindung zwischen Zugangspunkten (APs) in einer Maschenweise einzuführen. Das Interesse dieser Maschenarchitektur ist, einen kostengünstigen, leicht zu verwendenden und schnellen Einsatz bereitzustellen. Es wird erwartet, daß Maschennetze den gleichen QoS-Anforderungen gegenüberstehen wie andere WLAN-Systeme.In addition, arise Wi-Fi networks to provide a wireless backhaul connection between access points (APs) in a meshed fashion. The interest of this Mesh architecture is, a cost-effective, easy-to-use and provide quick deployment. It is expected that mesh nets the same QoS requirements like other wireless systems.
Die vorliegende Erfindung ist ein Maschennetz, das mehrere Maschenpunkte (MPs), eine zentrale Datenbank (DB) und eine zentrale Steuerung (CC) umfaßt. Die MPs sind derart konfiguriert, daß sie QoS-Informationen über ein drahtloses Medium als Rundruf senden. Jeder MP kann QoS-Informationen direkt von mindestens einem der anderen MPs anfordern. Die MPs speichern QoS-Informationen in der zentralen DB und sind derart konfiguriert, daß sie zu jedem der MPs gehörige QoS-Informationen von der zentralen DB abfragen. Auf diese Weise werden QoS-Informationen über das Maschennetz hinweg gemeinsam genutzt, und QoS-Strategien werden definiert und aktualisiert. Ein MP kann neben einem anderen MP bestehen, ein MP kann neben Systemen außerhalb des Maschennetzes bestehen, und ein MP kann neben Maschenzugangspunkten (MAPs) bestehen.The The present invention is a mesh network that has multiple mesh points (MPs), a central database (DB) and a central control (CC). The MPs are configured to pass QoS information over send wireless medium as broadcast. Each MP can provide QoS information request directly from at least one of the other MPs. Save the MPs QoS information in the central DB and are configured to that she belonging to each of the MPs QoS information query from the central DB. In this way, QoS information about the Mesh network shared, and QoS strategies become defined and updated. An MP can exist next to another MP, an MP can be in addition to systems outside mesh network, and an MP can next to mesh access points (MAPs) exist.
Ein detaillierteres Verständnis der Erfindung kann durch die folgende Beschreibung eines bevorzugten Beispiels bereitgestellt werden, die beispielhaft gegeben wird und die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu verstehen ist, wobei:One more detailed understanding The invention can be understood by the following description of a preferred example provided by way of example and incorporated in Connection with the attached Drawings is to be understood, wherein:
Die bevorzugten Ausführungsformen werden unter Bezug auf die gezeichneten Figuren beschrieben, wobei gleiche Zahlen durchweg gleiche Elemente bezeichnen.The preferred embodiments are described with reference to the drawings, wherein identical numbers designate like elements throughout.
Der Begriff „Client-STA" umfaßt hier im weiteren eine drahtlose Sende/Empfangseinheit (WTRU), ein Benutzergerät (UE), eine Mobilstation, eine feste oder mobile Teilnehmereinheit, einen Funkrufempfänger oder jede andere Art von Vorrichtung, die fähig ist, in einer drahtlosen Umgebung zu arbeiten, ist jedoch nicht darauf beschränkt.Of the Term "client STA" includes here furthermore a wireless transmitting / receiving unit (WTRU), a user equipment (UE), a mobile station, a fixed or mobile subscriber unit, a pager or any other type of device that is capable of being in a wireless However, working environment is not limited to this.
Wenn hier im weiteren darauf Bezug genommen wird, umfaßt ein AP einen Node B, eine Basisstation, eine Standortsteuerung oder jede andere Art von Schnittstellenvorrichtung in einer drahtlosen Umgebung, ist jedoch nicht darauf beschränkt.If hereinafter referred to, includes an AP a Node B, base station, site controller or any another type of interface device in a wireless environment, but is not limited to this.
Wenn hier im weiteren darauf Bezug genommen wird, bezieht sich der Begriff "Backhaul" auf die drahtlose Schnittstelle zwischen Maschenpunkten (MPs), während der Begriff "Client-Zugang" sich auf die Schnittstelle zwischen einem AP und einer Client-STA bezieht, was auch als Grunddienstesatz (BSS) bekannt ist. Obwohl auf IEEE 802.11e- und IEEE 802.11-Standardisierungsgruppen und -dokumente referenziert wird, kann die vorliegende Erfindung auf jede Maschenarchitektur anwendbar sein, die QoS-Strategien unterstützt.If Hereinafter referred to, the term "backhaul" refers to the wireless Interface between mesh points (MPs), while the term "client access" refers to the interface between an AP and a client STA, which also serves as a basic service set (BSS) is known. Although based on IEEE 802.11e and IEEE 802.11 standardization groups and documents is referenced, the present invention be applicable to any mesh architecture that supports QoS strategies.
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung können in eine integrierte Schaltung (IC) eingebaut werden oder in einer Schaltung aufgebaut werden, die eine Vielzahl von miteinander verbundenen Bestandteilen aufweist.The Features of the present invention may be incorporated into an integrated circuit (IC) be installed or built in a circuit, having a plurality of interconnected components.
IEEE 802.11 hat einen prioritätsbasierten QoS-Mechanismus standardisiert, der als verbesserter verteilter Kanalzugriff (EDCA) bezeichnet wird. Er legt die erforderlichen Mechanismen und die Signalisierung fest, durch die ein AP und seine verbundene Client-STA Informationen über die Anwendungsanforderungen des Benutzers und die Fähigkeit des AP, die erforderlichen Funkressourcen zu dem STA zuzuweisen, austauschen können.IEEE 802.11 has a priority-based QoS mechanism standardized as improved distributed Channel access (EDCA) is called. He puts the required Mechanisms and signaling by which an AP and its Connected client STA Information about the application requirements of the client User and the ability the AP to allocate the required radio resources to the STA, can exchange.
In Maschennetzen, in denen das drahtlose Medium zwischen einer Vielzahl von MPs, APs und STAs gemeinsam genutzt werden kann, kann der aktuelle Stand der Technik zu zwei wichtigen Problemen führen:
- 1) Fehlen des Zusammenhangs zwischen QoS-Strategien, die an der drahtlosen Backhaul-Schnittstelle verwendet werden. Die Beziehung zwischen einem Standard-AP und seiner STA könnte als eine zwischen Master und Slave gesehen werden, da der AP den verbundenen STAs befiehlt, gegebene Prioritätsstrategien zu verwenden. Per Definition ist es für ein Maschennetz wahrscheinlich, daß es mehrere MPs hat, die das gleiche drahtlose Medium gemeinsam nutzen. In derartigen Systemen ist die Beziehung zwischen MPs zwischen ihresgleichen enger. Dies eröffnet die Möglichkeit, daß verschiedene MPs verschiedene Prioritätsstrategien verwenden und somit in einer schädlichen Weise um Funkressourcen konkurrieren.
- 2) Fehlen des Zusammenhangs zwischen QoS-Strategien, die an den drahtlosen Schnittstellen im Backhaul und beim Client-Zugang verwendet werden. Die Maschen-Backhaul- (wobei MPs mit MPs sprechen), und die drahtlosen Client-Zugangsschnittstellen (wobei eine Client-STA mit einem AP spricht) können in dem gleichen System nebeneinander vorhanden sein. Die Tatsache, daß sowohl der Backhaul- als auch der Client-Zugang auf dem gleichen Kanal arbeiten können, eröffnet die Möglichkeit, daß beide Schichten anstatt in einer konstruktiven in einer schädlichen Weise um Funkressourcen konkurrieren.
- 1) Lack of the relationship between QoS policies used on the wireless backhaul interface. The relationship between a standard AP and its STA could be seen as one between master and slave because the AP commands the connected STAs to use given priority strategies. By definition, a mesh network is likely to have multiple MPs sharing the same wireless medium. In such systems, the relationship between MPs is narrower between their peers. This opens the possibility that different MPs use different priority strategies and thus compete in a deleterious way for radio resources.
- 2) Lack of the relationship between QoS policies used at the backhaul and client access wireless interfaces. The mesh backhaul (where MPs are talking to MPs) and the wireless client access interfaces (where a client STA speaks to an AP) may coexist in the same system. The fact that both backhaul and client access can operate on the same channel opens up the possibility that both layers will compete for radio resources rather than constructively in a constructive manner.
In einer Ausführungsform ist eine Signalisierung implementiert, die ermöglicht, daß QoS-Informationen in einem Maschennetz ausgetauscht werden. Die QoS-Informationen, die unter Verwendung dieses Verfahrens gemeinsam genutzt werden, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf:
- 1) Die von dem MP verwendeten QoS-Konfigurationsparameter. Zum Beispiel könnte dies in einem CSMA-Modell verschiedenen EDCA-Parametersätzen oder Sätzen von Kanalzugriffsparametern entsprechen, die der MP für jede QoS-Klasse verwendet, wenn er um das gemeinsame Medium kämpft. Ähnlich den IEEE 802.11e-Zugangsklassen (AC) können für ein Maschennetz (z.B. Masche_AC1, Masche_AC2, Masche_AC3, Ma sche_AC4) ACs definiert werden, und es kann angenommen werden, daß die gleiche Art von Abbildung verwendet wird, um zwischen der IEEE 802.1d-Prioritätsmarkierung (Benutzerpriorität (UP)) und der Maschen-AC abzubilden. Die Parameter, welche die EDCA-QoS-Strategie definieren, wie etwa die minimale Inaktivitätsverzögerung vor dem Konkurrieren (Konkurrenzbereinigungs-Zwischenrahmenraumnummer (AIFSN)) und die minimalen und maximalen Konkurrenzfenster (CWs) (CWmin und CWmax) und die Sendegelegenheits- (TXOP-) Grenzparameter, können für jede AC innerhalb eines MP verschieden sein. Die Informationen können auch die in dem Maschennetz unterstützte Quittungsstrategie und vorbestimmte Regeln, die es zwei oder mehr MPs ermöglichen, ihre QoS-Strategien zu synchronisieren, umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Beispiele für derartige vorbestimmte Regeln wären: i) nach der Verbindung von zwei MPs werden die MPs den EDCA-Parametersatz des MP verwenden, der die am schärfsten unterscheidenden QoS-Strategien hat (d.h. dessen, der die größten Unterschiede in den EDCA-Parametersätzen zwischen QoS-ACs hat); ii) nach der Verbindung von zwei MPs werden die MPs den EDCA-Parametersatz des MP verwenden; der am längsten aktiv war; iii) nach der Verbindung von zwei MPs werden die MPs den EDCA-Parametersatz des MP verwenden, der am nächsten an einem Portal ist; und iv) nach der Verbindung von zwei MPs werden die MPs den EDCA-Parametersatz des MP verwenden, der den meisten Verkehr unterstützt, oder ähnliches.
- 2) Informationen, die von einem MP zugewiesene Ressourcen betreffen. Beispiele für Maße, die verwendet werden können, um zugewiesene Ressourcen auszudrücken, umfassen zugewiesene Zeiteinheiten, Paketanzahlen, Bytezahlen, die Anzahl von Verkehrsflüssen, die Kanalnutzung, die AC-Pufferbelegung oder ähnliches, sind aber nicht darauf beschränkt. Alle diese Informationen können pro AC bereitgestellt werden.
- 3) Informationen, die von einem MP verwendete Ressourcen betreffen. Beispiele für Maße, die verwendet werden können, um die verwendeten Ressourcen auszudrücken, umfassen Übertragungszeiten, die Kanalbelegung, die Anzahl gesendeter Pakete, die Anzahl gesendeter Bytes, die Anzahl von Verkehrsflüssen, die Kanalnutzung, die AC-Pufferbelegung oder ähnliches, sind aber nicht darauf beschränkt. Alle diese Informationen können pro AC bereitgestellt werden.
- 4) Die von einem MP für jede seiner Weiterleitungs- (d.h. Backhaul-) Verbindungen erfahrene Qualität. Beispiele für Maße, die verwendet werden können, um die von den MPs erfahrene Qualität auszudrücken, umfassen den zeitlichen Jitter, die zeitliche Latenz, die Paketfehlerrate, den Durchsatz, die Warteschlangendauer oder ähnliches, sind aber nicht darauf beschränkt.
- 5) Die QoS-Strategien (z.B. EDCA-Parametersatz), die an daneben vorhandenen drahtlosen IEEE 802.11e-Client-Zugangsschnittstellen, die außerhalb des Machennetzes sind, verwendet werden.
- 6) Die QoS-Strategien (z.B. EDCA-Parametersatz), die an der drahtlosen IEEE 802.11e-Client-Zugangsschnittstelle von Maschen-APs verwendet wird.
- 1) The QoS configuration parameters used by the MP. For example, in a CSMA model, this could correspond to different EDCA parameter sets or sets of channel access parameters that the MP uses for each QoS class when battling for the common medium. Similar to the IEEE 802.11e access classes (AC), ACs can be defined for a mesh network (eg Mesh_AC1, Mesh_AC2, Mesh_AC3, Mesh_AC4), and it can be assumed that the same type of mapping is used to distinguish between the IEEE 802.1d Priority mark (user priority (UP)) and the mesh AC. The parameters that define the EDCA QoS policy, such as the minimum pre-competing inactivity delay (contention-clearing interframe space number (AIFSN)) and the minimum and maximum contention windows (CWs) (CWmin and CWmax) and the transmit opportunity (TXOP). Boundary parameters may be different for each AC within an MP. The information may also include, but is not limited to, the acknowledgment strategy supported in the mesh network and predetermined rules that allow two or more MPs to synchronize their QoS strategies. Examples of such predetermined rules would be: i) after connecting two MPs, the MPs will use the MP's EDCA parameter set, which has the most distinctive QoS strategies (ie that which has the largest differences in EDCA parameter sets between QoS -ACs has); ii) after connecting two MPs, the MPs will use the MP's EDCA parameter set; who was active the longest; iii) after connecting two MPs, the MPs will use the MP's EDCA parameter set closest to a portal; and iv) after connecting two MPs, the MPs will use the MP's EDCA parameter set that supports the most traffic, or the like.
- 2) Information concerning resources allocated by an MP. Examples of measures that may be used to express allocated resources include, but are not limited to, allocated time units, packet counts, byte counts, number of traffic flows, channel usage, AC buffer occupancy, or the like. All this information can be provided per AC.
- 3) Information concerning resources used by an MP. Examples of measures that may be used to express the resources used include transmission times, channel occupancy, number of packets sent, number of bytes sent, number of traffic flows, channel usage, AC buffer occupancy, or the like limited. All this information can be provided per AC.
- 4) The quality experienced by an MP for each of its forwarding (ie backhaul) connections. Examples of measures that may be used to express the quality experienced by the MPs include, but are not limited to, temporal jitter, timing latency, packet error rate, throughput, queue duration, or the like.
- 5) The QoS strategies (eg EDCA parameter set) used on adjacent wireless IEEE 802.11e client access interfaces that are outside the fabric network.
- 6) The QoS strategies (eg EDCA parameter set) used on the wireless IEEE 802.11e client access interface of mesh APs.
Die Signalisierung kann implementiert werden durch, ist jedoch nicht beschränkt auf:
- 1) Man läßt die MPs diese Informationen unter Verwendung von Verwaltungsrahmen oder Steuerungsrahmen oder Nachrichten der höheren Schichten, die als Nutzlast von Datenrahmen transportiert werden, über das drahtlose Medium senden.
- 2) Man läßt die MPs QoS-Informationen direkt voneinander anfordern. Dies kann unter Verwendung von Verwaltungsrahmen oder Steuerungsrahmen oder unter Verwendung von Nachrichten der höheren Schichten, die als Nutzlast von Datenrahmen transportiert werden, erreicht werden.
- 3) Man läßt jeden MP seine QoS-Informationen in einer auf einem Server angesiedelten zentralen DB speichern, und er ist fähig, die zu jedem MP gehörigen QoS-Informationen von der zentralen DB abzufragen.
- 4) Man läßt die MPs diese Informationen an eine zentrale Steuerung (CC) melden und läßt die CC diese Informa tionen an die MPs weitergeben. Die Bestimmung, welche MPs die Informationen an die CC senden, umfaßt, ist aber nicht beschränkt auf: die MPs, welche Informationen von der CC anfordern; daß die CC die Informationen an alle MPs sendet; und daß die CC die Informationen bezüglich der MPs eines gegebenen Bereichs nur an die MPs sendet, die innerhalb dieses Bereichs das gleiche drahtlose Medium gemeinsam nutzen. Dies kann erreicht werden, indem man den MP an die CC melden läßt, welche der MP hören kann (über seinem Verschiebungsschwellwert).
- 1) The MPs are allowed to send this information over the wireless medium using management frames or higher-layer messages or messages that are transported as payloads of data frames.
- 2) The MPs are allowed to request QoS information directly from each other. This can be accomplished using management frames or control frames, or using higher layer messages that are transported as data frame payloads.
- 3) Each MP is allowed to store its QoS information in a central DB resident on a server, and is able to query the QoS information associated with each MP from the central DB.
- 4) The MPs are allowed to report this information to a central controller (CC) and let the CC pass this information on to the MPs. The determination of which MPs send the information to the CC includes, but is not limited to: the MPs requesting information from the CC; that the CC sends the information to all MPs; and that the CC sends the information regarding the MPs of a given area only to the MPs sharing the same wireless medium within that area. This can be accomplished by letting the MP report to the CC that the MP can hear (above its shift threshold).
In
einer ersten Implementierung sendet einer der MPs, der MP
In
einer zweiten Implementierung fordert einer der MPs, der MP
In
einer dritten Implementierung meldet mindestens einer der MPs (z.B.
der MP
In
einer vierten Implementierung meldet mindestens einer der MPs (z.B.
der MP
In einer Ausführungsform werden in einem Maschennetz, in dem ein MP lediglich neben anderen MPs vorhanden ist, QoS-Strategien definiert und aktualisiert. Ein MP kann QoS-Informationen von verschiedenen MPs empfangen, welche aus dem gleichen Maschennetz oder aus verschiedenen Maschennetzen sein können. Die vorliegende Erfindung ermöglicht dem MP, die QoS-Strategie und die QoS-Informationen seiner eigenen Masche basierend auf den empfangenen Maschen-QoS-Informationen zu aktualisieren.In one embodiment, in a mesh network in which an MP is only next to other MPs exists, QoS strategies are defined and updated. An MP can receive QoS information from different MPs, which may be from the same mesh or from different meshes. The present invention allows the MP to update its own mesh QoS policy and QoS information based on the received mesh QoS information.
In
einer ersten Implementierung werden von jedem der MPS
In
einer zweiten Implementierung erfährt der MP
In
einer dritten Implementierung erfährt ein MP
Die
Maschen-QoS-Anpassung kann in einer verteilten Weise durchgeführt werden
(wie in der Implementierung
Der
Maschen-QoS-Anpassungsarbeitsgang, wie in
In
dem IEEE 802.11e-Netzwerk
Eine Regel kann angewendet werden, um die maschenbezogenen QoS-Informationen mit der IEEE 802.11e-QoS-Strategie abzustimmen oder zumindest einen möglichen QoS-Widerspruch zu minimieren. Das Umgekehrte (d.h. Abstimmen der IEEE 802.11e-QoS auf die Maschen-QoS) ist nicht möglich, da der IEEE 802.11e-AP den MP-Kanal nicht überwachen kann.A Rule can be applied to the mesh-related QoS information with the IEEE 802.11e QoS strategy or at least one potential Minimize QoS contradiction. The reverse (i.e., tuning the IEEE 802.11e QoS on the mesh QoS) is not possible because IEEE 802.11e AP can not monitor the MP channel.
Beispiele für QoS-Anpassungsregeln, denen ein MP folgen kann, umfassen die Verwendung der am schärfsten unterscheidenden QoS-Strategien zwischen den Maschennetz- und der IEEE 802.11e-QoS-Informationen (z.B. EDCA-Parametersatz) (d.h. die mit den größten Unterschieden zwischen QoS-ACs in dem EDCA-Parametersatz), die Definition von Maschen-EDCA-Parametern mit besserer oder schlechterer Priorität für die gleiche AC, um entweder das Maschen- oder das IEEE 802.11e-Netzwerk zu begünstigen, oder ähnliches, sind jedoch nicht darauf beschränkt.Examples for QoS adaptation rules, which an MP can follow include the use of the most distinctive ones QoS strategies between mesh and IEEE 802.11e QoS information (e.g., EDCA parameter set) (i.e., those with the largest differences between QoS ACs in the EDCA parameter set), the definition of mesh EDCA parameters with better or worse priority for the same AC to either the mesh or the IEEE 802.11e network to favor, or the like, are but not limited to this.
Wann immer der MP seine Entscheidung getroffen hat und den Maschen-EDCA-Parametersatz geändert hat, muß er ihn an den Rest der Vermaschung verbreiten, indem ermöglicht wird, daß die Signalisierung QoS-Informationen in einem Maschennetz, wie weiter oben beschrieben, austauscht.When always the MP has made its decision and the mesh EDCA parameter set changed he has to spread it to the rest of the mesh by allowing that the Signaling QoS information in a mesh network, as further described above, exchanges.
In einer anderen Ausführungsform ist ein MP neben IEEE 802.11e-MAPs vorhanden. Wie bereits beschrieben, verbinden MPs sich sowohl mit den Maschen-Backhaul- als auch den Client-Zugangsschnittstellen. Die MAPs können einen oder mehrere physikalische Funkeinrichtungen haben. Für Mehrfunkvorrichtungen könnte die Frequenztrennung beider Schnittstellen durchgeführt werden, indem ihnen einfach verschiedene Kanäle zugewiesen werden. Für den Einfunkfall jedoch und manchmal sogar für den Mehrfachfunk könnten jedoch beide Schnittstellen den gleichen Funkkanal verwenden. In diesem Fall ist eine Koordinierung von QoS-Strategien zwischen beiden Schnittstellen erforderlich, um ein über den gleichen Funkkanal schlüssiges System zu haben.In another embodiment there is an MP in addition to IEEE 802.11e MAPs. As already described, MPs connect with both the backhaul and the mesh Client Access interface. The MAPs can have one or more physical Have radio facilities. For Multiple radio devices could the frequency separation of both interfaces are performed by simply assigning them different channels. For the one-time case however, and sometimes even for however, the multiple radio could both interfaces use the same radio channel. In this Case is a coordination of QoS strategies between both interfaces required to make an over the same radio channel coherent system to have.
Um ein schlüssiges System zu haben, das verschiedene QoS-Strategien sowohl auf den Backhaul- als auch Client-Zugangsschnittstellen unterstützen kann, benötigt das Maschen-Backhaul die Festlegung von beiden Parametersätzen entweder durch eine Konfiguration von vornherein (z.B. Voreinstellungskonfiguration) oder durch Verbreiten der Informationen zwischen den verschiedenen Knoten, wenn das System eingerichtet wird, oder dynamisch während des Systembetriebs. In Bezug auf die Art, wie Informationen ausgetauscht und ver teilt werden, kann ein Signalisierungsmodell verwendet werden, das ermöglicht, daß QoS-Informationen in einem Maschennetz ausgetauscht werden.Around a conclusive System to have different QoS strategies both on the Can support backhaul as well as client access interfaces, needed the mesh backhaul the definition of both parameter sets either by a configuration from the beginning (e.g., default configuration) or by spreading the information between the various nodes when the system or dynamically during system operation. In Regards the way information is shared and shared, a signaling model can be used which enables that QoS information be exchanged in a mesh network.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren dar, um QoS-Strategien zwischen Backhaul- und Client-Zugangsschnittstellen von MAPs schlüssig zu definieren und zu koordinieren.The The present invention provides a method for implementing QoS strategies between backhaul and client access interfaces of MAPs define and coordinate.
In
seiner einfachsten Form könnten
für beide
Schnittstellen die gleichen Parameter verwendet werden, was den
Verkehrszugang für ähnliche
Pakete gleichwertig macht. Dieses Szenario kann wie folgt dargestellt werden:
Die
Prioritätsabbildung
von ACs ist in Tabelle 1 gezeigt:In its simplest form, the same parameters could be used for both interfaces, making traffic access equivalent for similar packets. This scenario can be represented as follows:
The priority mapping of ACs is shown in Table 1:
Tabelle 1 Table 1
Wenn das System eingerichtet wird oder dynamisch während des Systembetriebs, würde die Client-Zugangsschnittstelle folglich auf ihrer Seite die gleichen Parameter wiederholen müssen, zum Beispiel indem sie diese auf dem Beacon bekannt macht.Thus, if the system is set up or dynamic during system operation, the client access interface would have to repeat the same parameters on its page, for example in which she makes known on the Beacon.
In einer ausgeklügelteren Form kann etwas Verkehrsdifferenzierung zwischen Backhaul- und Zugangsseite durchgeführt werden. Zum Beispiel können ACs differenziert werden, wenn Verkehr die Vermaschung durchquert und wenn er nur die Client-Seite ansteuert.In a more sophisticated Shape can have some traffic differentiation between backhaul and access side carried out become. For example, you can ACs are differentiated when traffic crosses the mesh and if it only drives the client side.
Um dies zu erreichen, können viele Ansätze durchgeführt werden. Ein Ansatz ist, verschiedene EDCA-Parametersätze oder Sätze von Kanalzugriffsparametern für Backhaul- und Client-Zugang zu haben, so daß Pakete, die das Maschennetz durchqueren, von Paketen der gleichen AC, die nur auf den Zugangskanal zugreifen, unterschieden werden könnten.Around to achieve this many approaches carried out become. One approach is to use different EDCA parameter sets or Sets of Channel access parameters for Backhaul and client access so that packages, traversing the mesh network of parcels of the same AC, the only access the access channel, could be distinguished.
Eine Möglichkeit, diese Verkehrsdifferenzierung zu erreichen, könnte sein, einige der bereits vorhandenen vier ACs auf das Backhaul und einige auf den Client-Zugangsverkehr abzubilden. Da ACs ursprünglich durch IEEE 802.11e für den Client-Zugangsverkehr definiert wurden, könnte eine andere Möglichkeit ebenso sein, mehr ACs (d.h. zusätzlich zu den vier vorhandenen IEEE 802.11e-ACs) zu definieren, um den Backhaul-Verkehr speziell abzuwickeln. Ein anderer Ansatz ist, für Verkehr innerhalb und außerhalb der Vermaschung verschiedene TXOP-Parameter bereitzustellen. Ein anderer Ansatz ist, für Verkehr innerhalb und außerhalb der Vermaschung verschiedene minimale und maximale Konkurrenzfenster (CWmin und CWmax) bereitzustellen. Ein anderer Ansatz ist, für Verkehr innerhalb und außerhalb der Vermaschung verschiedene Zwischenrahmenabstandsparameter (IFS-Parameter) bereitzustellen.A Possibility, To achieve this traffic differentiation could be some of the already existing four ACs on the backhaul and some on the client access traffic map. Since ACs originally through IEEE 802.11e for the client access traffic has been defined could be another possibility as well, more ACs (i.e., in addition to the four existing IEEE 802.11e ACs) to define the To handle backhaul traffic specifically. Another approach is for traffic inside and outside the mesh to provide different TXOP parameters. One Another approach is, for Traffic inside and outside the meshing different minimum and maximum contention windows (CWmin and CWmax). Another approach is for traffic inside and outside the meshing different interframe distance parameters (IFS parameters) provide.
Wenn
man zum Beispiel verschiedene ACs für Backhaul- und Client-Zugang hat, könnte uns
dies ermöglichen,
verschiedene Verkehrsdifferenzierungsstrategien zu haben, wie etwa:
Das
Verschachteln von AC-Prioritäten
ist in Tabelle 2 gezeigt:For example, having different ACs for backhaul and client access could allow us to have different traffic differentiation strategies, such as:
The nesting of AC priorities is shown in Table 2:
Tabelle 2 Table 2
Das Einhüllen von Client-Zugangs-ACs durch Maschen-ACs, wie in Tabelle 3 gezeigt:The envelop of client access ACs through mesh ACs, as shown in Table 3:
Tabelle 3 Table 3
Den Maschen-ACs den Vortritt vor Client-Zugangs-ACs geben, wie in Tabelle 4 gezeigt:The Give mesh ACs precedence over client access ACs, as shown in the table 4 shows:
Tabelle 4 Table 4
Den Client-Zugangs-ACs den Vortritt vor Maschen-ACs geben, wie in Tabelle 5 gezeigt:The Give Client Access ACs precedence over mesh ACs as shown in Table 5 shows:
Tabelle 5 Table 5
Andere Kombinationen sind möglich.Other Combinations are possible.
Es ist der Mühe wert, zu bemerken, daß diese Beispiele auf der Annahme basieren, daß auf der Backhaul-Seite vier (4) ACs implementiert sind. Die Auswahl von vier (4) ACs war ein Beispiel, und jede andere Anzahl von ACs ist ebenfalls möglich. Zum Beispiel könnten auf der Maschenseite acht (8) ACs implementiert werden, was sogar ein noch stärkeres Differenzieren des Verkehrs ermöglichen würde, wie etwa, daß der Verkehr der gleichen Klasse abhängig von der Anzahl der Sprünge durch das Netzwerk, abhängig von der technischen Spezifikation oder ähnlichem differenziert würde. Auch könnte eine einzige AC verwendet werden, um alle Verkehrsarten zu bündeln, die das Backhaul durchqueren.It is worth noting that these examples are based on the assumption that four (4) ACs are implemented on the backhaul side. The selection of four (4) ACs was one example, and each other Number of ACs is also possible. For example, eight (8) ACs could be implemented on the mesh side, which would allow even more differentiation of traffic, such as traffic of the same class depending on the number of hops through the network, depending on the technical specification or similar would be differentiated. Also, a single AC could be used to bundle all traffic traversing the backhaul.
Ein Maschennetz umfaßt mehrere Maschenpunkte (MPs), eine zentrale Datenbank (DB) und eine zentrale Steuerung (CC). Die MPs sind derart konfiguriert, daß sie Dienstqualitätsinformationen (QoS-Informationen) als Rundruf über ein drahtloses Medium senden. Jeder MP kann QoS-Informationen direkt von mindestens einem anderen der MPs anfordern. Die MPs speichern QoS-Informationen in der zentralen DB und sind derart konfiguriert, daß die QoS-Informationen, die zu einem beliebigen der MPs gehören, von der zentralen DB abfragen. Auf diese Weise werden QoS-Informationen über das Maschennetz hinweg gemeinsam genutzt, und QoS-Strategien werden definiert und aktualisiert, wobei ein MP neben einem anderen MP vorhanden sein kann, ein MP neben Systemen außerhalb des Maschennetzes vorhanden sein kann und ein MP neben Maschenzugangspunkten (MAPs) vorhanden sein kann.One Mesh net covers multiple mesh points (MPs), a central database (DB) and a central control (CC). The MPs are configured to provide quality of service information (QoS information) as a broadcast over send a wireless medium. Each MP can QoS information directly request from at least one other of the MPs. Save the MPs QoS information in the central DB and are configured to that the QoS information associated with any of the MPs of query the central DB. In this way, QoS information about the Mesh network shared, and QoS strategies become defined and updated, with one MP next to another MP There may be an MP in addition to systems outside the mesh and an MP next to mesh access points (MAPs) available can be.
Obwohl die Merkmale und Elemente der vorliegenden Erfindung in den bevorzugten Ausführungsformen in bestimmten Kombinationen beschrieben sind, kann jedes Merkmal oder Element allein, ohne die anderen Merkmale und Elemente der bevorzugten Ausführungsformen, oder in verschiedenen Kombinationen mit oder ohne andere Merkmale und Elemente der vorliegenden Erfindung verwendet werden.Even though the features and elements of the present invention in the preferred embodiments described in certain combinations, each feature or element alone, without the other features and elements of the preferred embodiments, or in various combinations with or without other features and elements of the present invention are used.
Während die vorliegende Erfindung im Hinblick auf die bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, werden für Fachleute auf dem Gebiet andere Änderungen, die in dem Schutzbereich der Erfindung liegen, wie in den Patentansprüchen weiter unten umrissen, offensichtlich.While the present invention with respect to the preferred embodiment has been described for Professionals in the field of other changes, which are within the scope of the invention as further defined in the claims Outlined below, obviously.
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