JP4079943B2 - 無線lanのバンド幅の割り当てを管理するためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
本願は、2002年8月2日にオオタニらを発明者とし、「交互トラヒック仕様パラメータのための方法およびシステム」を発明の名称として出願された、米国仮特許出願第60/400,511号の利点を享受するものである。
本発明は、一般的にはIEEE802.11通信に関し、より詳細には、バンド幅モニタ用のバッテリー駆動式デバイスが送信の間で電力節約サイクルを実現できるようにする、時間をベースとするバンド幅割り当てプロトコルを設定するためのシステムおよび方法に関する。
ロー、ブランケンシップおよびクリッツマンによる「無線LANに関するショートチュートリアルおよびIEEE802.11」(computer.org/students/looking/summer97/ieee802)に指摘されているように、IEEE802.11規格は、ネットワークの物理(PHY)層およびメディアのアクセス制御(MAC)層の双方のパラメータに関する仕様を定めている。実際にノード間のデータの転送を取り扱うPHY層は、ダイレクトシーケンススペクトル拡散変調、周波数ホッピングスペクトル拡散変調、または赤外線(IR)パルス位置変調のいずれかを使用できる。IEEE802.11は1Mbpsから54Mbpsまでのデータレートのための規定を定めており、(スペクトル拡散送信の場合)2.4〜2.4835GHzの周波数バンドにおける運用を要求しており、このバンドは工業用、科学用および医療用(ISM)アプリケーションのためのライセンス不要バンドである。IEEE802.11は6Mbps〜54Mbpsのデータレートのための規定も定めており、5.2および5.8UNII(免許不要の情報のインフラストラクチャ)バンドでの運用を要求している。
前記ポーリングスケジュールに応答してデバイスの電源供給を削減または停止するステップと、を有する。
IEEE802.11e規格では、優先権が定められたクオリティオブサービス、すなわち異なる優先権で無接続パケットデータサービスを送ることができるようにするサービスを可能にするクオリティオブサービスの強化がなされている。このサービスによって、パケットが送信側クライアントにいつ到達するかにかかわらず、一部のパケットを他の低い優先権のパケットよりも前に送信することができるようにしている。更に、この規格では、ポーリングサービスはパラメータ化されたQoSトラヒックの送信を可能にするような規定がなされている。すなわち送信しなければならないトラヒックは、スループット、レイテンシおよびジッタに関する制約を受ける。
1.パラメータ化されたクオリティオブサービスは、チャンネルがエラーを受け生じやすいという事実を考慮しなければならないこと。
2.チャンネルでの送信のスケジュールされた割り当て(TXOP)を測定でき、機器が相互作動可能であることを証明できるように、パラメータ化されたQoSは観測可能かつテスト可能でなければならないこと。
3.優先権の定められたQoSトラヒックを維持するには、チャンネルでのパラメータ化されたQoSトンラスポートの占有を制限するための許可制御機構が存在しなければならないこと。
4.優先権の定められたQoSトラヒックのスケジュールを定める際に、送信が行われないときに移動デバイスがバッテリーの電力を保存できるように、割り当てられた時間が存在しなければならないこと。
Claims (21)
- 無線ローカルエリアネットワーク(wLAN)において、
送信間機会(TXOP)インターバルとTXOPジッタを含む時間をベースとする、時間ベースで表示されたデバイスのバンド幅割り当てを確定するステップと、
時間ベースで示された前記バンド幅割り当ての確定に応答し、ポーリングスケジュールを設定するステップと、
時間ベースで示された前記バンド幅割り当ての確定に応答し、ネットワークの通信をモニタするステップと、
前記割り当てられたバンド幅を測定するステップと、
前記ポーリングスケジュールに応答してデバイスの電源供給を削減または停止するステップと、を有することを特徴とするバンド幅の割り当てを管理するための方法。 - TXOP間インターバルおよびTXOPジッタを確定することが、TXOP間インターバルおよびTXOPジッタフィールドを有する送信仕様(TSPEC)通信を設定することを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- TXOP間インターバルを確定することが、
最小TXOP期間と、
公称TXOP期間と、
最大TXOP期間と、を含むフィールドを有するTSPEC通信を設定することを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。 - 時間ベースで示されたデバイスのバンド幅割り当てを確定することが、
第1ステーション(STA)が第2バンド幅でのトラヒック情報を第2STAへ伝送するための許可をリクエストするステップを含み、ここで、前記第2バンド幅が所望する第1バンド幅+余剰バンド幅の許容度として定義され、
更にハイブリッドコントローラ(HC)が前記第2STAへリクエストを中継するステップと、
前記第2バンド幅で前記第2STAと通信するための第1STAの割り当てを含む応答を前記第2STAが送信するステップと、
前記HCが前記第1STAへ前記応答を中継するステップとを有し、
前記第1STAが前記第2バンド幅で無線媒体を通して前記第2STAへトラヒック情報を送信することを更に含むことを特徴とする請求項1記載の方法。 - 時間ベースで示された前記バンド幅割り当てを確定することに応答して、ポーリングスケジュールを設定するステップが、
HCがポーリングスケジュールを設定するステップと、
前記ポーリングスケジュールに応答し、HCが前記第1STAへポールを送るステップとを有し、
前記第1STAが前記第2バンド幅で無線媒体を通して前記第2STAへトラヒック情報を送信するステップが、TSPECから誘導されたTXOP期間で前記第1STAが送信することを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。 - 時間ベースで示された前記バンド幅割り当ての確定することに応答して、ネットワークの通信をモニタするステップが、HCが第1トラヒックチャンネルのTXOP期間と、TXOP内のPHYデータレートと、TXOP間のインターバルとをモニタすることを含み、
前記割り当てられたバンド幅を測定するステップが、HCが前記第1STAのためのTXOPインターバルに対する送信されたビット(TXOP期間×PHYデータレート)の比を計算することを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。 - ポーリングスケジュールに応答してデバイスの電源供給を削減または停止するステップが、ポーリングイベント間のTXOPインターバル内でデバイスの電源供給を削減または停止するステップを含み、
前記デバイスの電源供給を削減または停止に応答してデバイスの電力を節約するステップを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。 - ポーリングイベント間のTXOPインターバルで前記デバイスの電源供給を削減または停止するステップが、第1STAが最小TXOPインターバル内で送受信機能を解除することを含み、ここで最小TXOPインターバルがTXOP間インターバル−(マイナス)TXOPジッタに等しいことを特徴とする請求項1記載の方法。
- バンド幅割り当てを管理するための無線ローカルエリアネットワーク(wLAN)システムにおいて、
少なくとも1つのステーション(STA)を備え、各STAが時間ベースで確定されたバンド幅割り当てで情報を伝送するための無線ポートを有し、
更に本システムが、
STA通信をモニタし、割り当てられたSTAバンド幅を測定するための無線通信ポートを有するハイブリッドコーディネータ(HC)を備えたことを特徴とするシステム。 - HCが時間ベースのバンド幅割り当てに応答したポーリングスケジュールを使用して通信STAを設定すると共に前記通信STAをポーリングし、
前記通信STAが前記ポーリングスケジュールに応答してデバイスの電源供給を削減または停止することを特徴とする請求項9記載のシステム。 - STAが送信間機会(TXOP)インターバルおよびTXOPジッタを有する時間ベースで確定されたバンド幅割り当てで通信を行うことを特徴とする請求項10記載のシステム。
- 前記STAがTXOP間フィールドおよびTXOPジッタフィールドを有する送信仕様(TSPEC)通信の受信に応答して、TXOP間インターバルおよびTXOPジッタを有する時間ベース内で通信することを特徴とする請求項11記載のシステム。
- 前記STAが最小TXOP期間フィールド、公称TXOP期間フィールドおよび最大TXOP期間フィールドを有するTSPEC通信を受信することを特徴とする請求項12記載のシステム。
- 第2バンド幅でトラヒック情報を伝送する許可をリクエストする無線通信ポートを有する第1ステーション(STA)を備え、前記第2バンド幅が所望する第1バンド幅+余剰バンド幅の許容度として定義され、
HCがステーション管理エンティティ(SME)を有する第2STAを含み、前記HCが第1STAから第2ステーションSMEへリクエストを中継し、前記第2STA SMEが前記第2バンド幅で前記第2STAと通信するための割り当てを含む応答を前記HCを介して前記第1STAへ送信し、
前記第1STAが前記第2バンド幅で前記第2STAへトラヒック情報を送信することを特徴とする請求項13記載のシステム。 - 前記HCがポーリングスケジュールの設定に応答し、前記第1STAへポールを送り、
前記第1STAがTSPECから誘導されたTXOP期間に送信を行うことを特徴とする請求項14記載のシステム。 - 前記HCが第1STAのトラヒックチャンネルのTXOP期間、TXOP内のPHYデータレートおよびTXOP間のインターバルをモニタし、TXOPインターバルに対する送信されたビット(TXOP期間×PHYデータレート)の比を計算することにより、割り当てられたバンド幅を測定することを特徴とする請求項15記載のシステム。
- 前記第1STAがポーリングイベント間のTXOPインターバル内で電源供給を削減または停止し、この電源供給の削減または停止に応答して電力を節約することを特徴とする請求項16記載のシステム。
- 前記第1STAが最小TXOPインターバル内で送受信機能を解除し、最小TXOPインターバルがTXOP間インターバル−(マイナス)TXOPジッタに等しいことを特徴とする請求項17記載のシステム。
- 時間ベースのバンド幅割り当てに応答して設定されるポーリングスケジュールを使ってポーリングするための無線通信ポートを有するハイブリッドコーディネータ(HC)と、
少なくとも1つのステーション(STA)とを備え、各STAが割り当てられたバンド幅で情報を伝送するための無線ポートを有すると共に、前記ポーリングスケジュールに応答して送受信機能の電源供給を削減または停止することを特徴とするポータブルデバイスの電力を節約するための無線ローカルエリアネットワーク(wLAN)システム。 - 請求項9乃至19のいずれかのシステムにおけるハイブリットコーディネータ(HC)。
- 請求項9乃至19のいずれかのシステムにおけるステーション(STA)。
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