NO334319B1 - Fremgangsmåte for å forsikre mediumtilgang i et trådløst nettverk - Google Patents

Description

Beskrivelse

Bakgrunn

Foreliggende oppfinnelse gjelder tilgangskontroll av trådløse medium benyttet i streaming av tidsfølsomme data slik som sanntidsaudiovisuelle data for interaktive applikasjoner, kommunikasjonsapplikasjoner og spill. For å kunne møte tjenestekvaliteten til kommunikasjonsforbindelsen, er oppsettet mellom mobile trådløse terminaler (eller stasjoner) og mellom tilgangspunkter eller basestasjoner og mobilterminaler, trenger et nettverkslag som har kontroll over tilgangsmekanismene å være klar over hvordan tjenestekvaliteten nødvendig for forbindelsen trenger å bli behandlet. Behovet for å opprettholde tjenestenivå for overføring av sanntidsdata mellom tilgangspunkt og mobile terminaler blir økende etter hvert som antallet av mobile terminaler og datatrafikk inne i kontrollen til tilgangspunktene øker.

I noen av de trådløse nettverkene (LAN) i samsvar, f.eks., IEEE 802,11, bruker det felles trådløst mediet til å utveksle kritisk kontroll og tilkoplingsinformasjon (dvs. informasjon om tjenestekvaliteten) mellom stasjonen (STA) og tilgangspunktet (AP). Kontrollen og tilgangsinformasjonen er utvekslet i form av administrasjonsrammer som skjer periodisk eller på forespørsmål avhengig av om dataleveransekravene til STA AP ved ethvert tidspunkt. Kritske og ikke-kritiske datautvekslinger mellom STA og AP er utført gjennom konkurranse i trådløse medium. Dette gjør forutsigbarheten av kritiske datautvekslinger vanskelig, som dermed gjør sanntidsdatastreaming over trådløse medium nesten umulig.

I de fleste nettverk, er tjenestekvalitet fremskaffet for en datastrøm hovedsakelig håndtert av internettprotokollen (IP) eller applikasjonslag. For å kunne bli mer effektiv i å forsikre at tjenestekvaliteten for datastrømmen kan bli møtt under alle nettverksforhold i et trådløst nettverk, blir det nødvendig at laget 2 (eller medium tilgangskontroller/ styreenhet) som har ansvaret for å administrere tilgangen til det trådløse mediumet, har kontroll over tilgangsmekanismen. I foreliggende oppfinnelse, er formålet å tilby høyere lag hvis kontroll over hvordan tjenestekvaliteten til datatilkoplingen kan bli garantert.

Det andre problemet den foreliggende oppfinnelse søker å løse er reduksjonen av nødvendig forsinkelsesgrense møtt av mediumtilgangsstyreenheten til det trådløse medium. I de fleste sanntids audiovisuelle leveransene, vedvarende tilkopling til det trådløse medium er nødvendig. I noen tilfeller, er tiden som de audiovisuelle dataene er holdt av medium tilgangsstyreenheten (MAC) må være konstant og må være innenfor en spesifikk tid. Hvis holdingen av sanntidsdata går ut over maksimum tid som dataene er tillatt å være i MAC laget, møter ikke sanntidsleveransekarakteristikken kriteriene.

I noen av de trådløse nettverkene, er medium tilgang hovedsakelig basert på data-strømmer videreført fra øvre lag til MAC laget på en ad hoc basis. Tildeling av trådsløs medium tilgang i de fleste tilfeller følger en ad hoc basis. For sanntids kritiske data-strømmer, er det nødvendig å ha en garantert tidsramme for den trådløse medium tilgangen slik at datapakkene fra data strømmene kan bli levert på en tidsriktig måte. Denne oppfinnelsen fremskaffer en mekanisme som tillater øvre registerdatastrømmer med MAC laget slik at medium tilgangstiden kan bli garantert for leveransen av data-strømmene.

I prosessen for å konkurrere om trådløst medium for alle datastrømleveranser ved å benytte kjent teknikk, både administrasjon og brukerdata benyttet de samme medium tilgangskanalene. Dette øker sannsynligheten for å ha en kollisjon i det trådløse medium etter hvert som antallet stasjoner kontrollert av det sentrale tilgangspunktet øker. Foreliggende oppfinnelse fremskaffer en annen kanal for stasjon til å konkurrere for retten til å registrere en datastrøm en eksklusiv tidsramme for den registrerte data-strømleveransen. Kjent teknikk fremskaffer videre en dynamisk mekanisme for å tildele tidsrammer for stasjon for å konkurrere for registrering av datastrøm for eksklusive kanaler. Ved å benytte separate tidsrammer for forskjellige datautvekslinger, fremskaffer det en bedre båndbreddetildeling for kontrolldata utveksling mellom det sentrale tilgangspunktet og stasjonene.

I kjent teknikk vil datalevering fra de øvre lagene konkurrere for trådløst medium og sløse bort en stor mengde av båndbredden ved kollisjon. Foreliggende oppfinnelse tillater datastrømmer fra øvre lag til å ha tilkoplingsorienterte egenskaper i det trådløse pakkenettverket.

Følgende dokumenter fremlegger nærliggende tidligere kjente teknikk:

• US 5677909 A fremlegger en anordning for utveksling av data mellom en sentral stasjon og en flerhet med trådløse fjerntliggende stasjoner på en tidsdelt fleraksess kommunikasjonskanal. Anordningen omfatter innretning for å motta tilgangs fra fjerntliggende stasjoner i løpet av et første tidsintervall under en konkurranse-basert protokoll og en ikke-konkurranse-basert protokoll og innretning for avspørring for dataoverføringer i løpet av et andre tidsintervall fra fjerntliggende stasjoner for å til-veiebringe tilgangsanmodninger under ikke-konkurranse-baserte protokoller under

det første tidsintervall.

• Artikkelen "Isochronous Services in Home Multimedia Networks" (IEEE 1999, R. Gubbi) viser et nettverk for effektiv kommunikasjon, hvor hvert undernett består av en hovedenhet og flere klientenheter. Antallet samtidige klienter som betjenes avhenger av tilgjengelig båndbredde og båndbredde til klientenhetene. Den fremviste arkitektur garanterer disse datatypene den påkrevde båndbredde og gjennomstrøm-ming av tjenester gjennom forhandlinger om kvaliteten til tjenestene.

Oppsummering

Foreliggende oppfinnelse løser de ovenfor nevnte problemene ved å tillate data-strømmer som krever spesifikke tjenestenivå ved å spesifisere båndbredden, ventetiden, ustabilitet ved overføring og tidsperioden av forekomster til de tre forutgående parametrene ved dens markerte maksimumverdi for å bli anmodet om til medium tilgangslaget. Medium tilgangslaget hvis hovedansvar er å administrere tilgang til det trådløse medium vil basert på disse parametrene tildele medium tilgangstidsrammer. Tildeling av tidsrammene for det trådløse medium tilgangen er håndtert av den sentrale koordinator (dvs. mediumkoordinator). Mekanismen for å utføre tildelingen er vanligvis implementert i tilgangspunktet. Stasjonen som ønsker en datatilkopling med den sentrale koordinatoren behøver å konkurrere med andre stasjoner innenfor en spesifikk tidsperiode for overføring av det spesifikke tjenestenivået. Tjenestenivåene anmodet av stasjonen for overføring av datastrømmer er deretter bestemt av den sentrale koordinatoren og den endelige tildelingen er overført til den anmodede stasjonen. Idet registreringen av en datatilkopling basert på tjenestenivåanmodningen er utført, vil koordinatoren periodisk tildele båndbredde for den anmodende stasjonen til å overføre data.

Mer bestemt, i henhold til foreliggende oppfinnelse, er en fremgangsmåte for å registrere en overføringsanmodning som et svar til en mottakelse av en tjenestekvalitetsregistreringsanmodning for å overføre datastrømmer med en forutbestemt kvalitet sikret fremskaffet. Tjenestekvalitetsregistreringsanmodningen er mottatt fra en stasjon som overfører datastrømmen via det trådløse medium.

Den første fremgangsmåten omfatter å sende en kontrollramme til en stasjon ved en konkurransekontrollfase for å kontrollere konkurransen mellom et mangfold av stasjoner, hvor kontrollrammen representerer en godkjennelse av en reservasjonsanmodning for det trådløse medium; å motta reservasjonsanmodningen fra stasjonen ved konkurransekontrollfasen; i tilfelle hvor mottakelse av reservasjonsanmodningen fra en stasjon er vellykket, avspørre stasjonen ved en ikke-kvalitetstilgangsfase hvor datastrøm-men er overført med en usikret kvalitet og som er forskjellig fra konkurransekontrollfasen; å motta, ved den ikke-tjenestekvalitetsfasen, tjenestekvalitetsregistreringsanmodningen fra stasjonen som svarte på avspørringen, hvor tjenestekvalitetsregistreringsanmodningen representerer kravene som er nødvendig ved tjenestekvalitetsfasen hvor datastrømmen er overført med den forutbestemte kvaliteten sikret; å bestemme hvorvidt overføringen utsatt for kravene er akseptert eller ikke basert på et forhold tilgjengelig for det trådløse medium; og i tilfelle hvor overføringen utsatt for kravene er akseptert, å registrere, ved ikke-tjenestekvalitetsfasen, stasjonen og kravene.

Videre omfatter den andre fremgangsmåten ved en konkurransebasert fase hvor hver av et mangfold av stasjoner overfører sin datastrøm ved å bestemme hvorvidt over-førsel er mulig eller ikke, å motta tjenestekvalitetsregistreringsanmodningen fra stasjonen, hvor tjenestekvalitetsregistreringsanmodningen representerer kravene som er nødvendig ved tjenestekvalitetsfasen hvor datastrømmen er overført med den forutbestemte kvaliteten sikret; å bestemme hvorvidt overførselen utsatt for kravene er akseptert eller ikke basert på et forhold tilgjengelig for det trådløse medium; i tilfelle hvor overførselen utsatt for kravene er akseptert, å registrere, ved den konkurransebaserte fasen, stasjonen og kravene.

Den tredje fremgangsmåten omfatter ved en konkurransebasert fase hvor hver av et mangfold av stasjoner overfører sine datastrømmer ved å bestemme hvorvidt over-føring er mulig eller ikke, å motta en avspørringsanmodning fra stasjonen, å avspørre stasjonen ved en ikke-tjenestekvalitetsfase hvor datastrømmen er overført med usikret kvalitet og som er forskjellig fra den konkurransebaserte fasen; å motta, ved ikke-tjenestekvalitetsfasen, tjenestekvalitetsregistreringsanmodning fra stasjonen som svarte på avspørringen, hvor tjenestekvalitetsregistreringsanmodningen representerer kravene som er nødvendig ved tjenestekvalitetsfasen hvor datastrømmen er overført med den forutbestemte kvaliteten sikret; å bestemme hvorvidt overførselen utsatt for kravene er akseptert eller ikke basert på et forhold tilgjengelig for det trådløse medium; i tilfelle hvor overførselen utsatt for kravene er akseptert, å registrere, ved ikke-tjenestekvalitetsfasen, stasjonen og kravene.

Foreliggende oppfinnelse tar i bruk parametrisk beskrivelse for å kvantifisere nettverkstilgangen (medium tilgangen) tjenestenivå påkrevd for å levere en datastrøm over et trådløst medium. Basert på tilkoplingsanmodningen ved å bruke den parametriske beskrivelsen, kan de øvre nettverkslagene kommunisere sine nettverkstilkoplingskrav med medium tilgangsstyreenheten slik at trådløs medium tilgang kan bli garantert over en spesifikk tidsperiode. Foreliggende oppfinnelse fremskaffer også mekanismer for å planlegge forskjellige tidsrammer for trådløs medium tilgang for brukerdata og kritiske kontrolldata. For ytterligere å redusere sannsynligheten for lange perioder med konkurranse, er en variabel tidsramme for kontrolldata blitt adoptert for å forbedre forsinkelsen.

Ved anvendelse av foreliggende oppfinnelse, kan sanntid og ikke-sanntidsapplikasjoner bli samtidig betjent så vel som opprettholde tjenestekvaliteten som anmodet av sanntidsapplikasjonen. Videre forårsaker foreliggende oppfinnelse tjenestekvalitetsregistreringsanmodning å være levert uten konkurranse og være i stand til å nå tilgangspunktet (AP) i rett tid i forhold til kjent teknikk. Den totale effekten til foreliggende oppfinnelse er at den tillater trådløst medium forsinkelse møtt av en datastrøm til å bli redusert og mye mer forutsigbar etter hvert som antallet stasjoner inne i AP øker. Denne oppfinnelsen tillater en skalerbar tilnærmelse i å bestemme typen av AP som kan bli implementert i forhold til antall stasjoner som AP kan støtte.

For øvrig henvises til vedføyde patentkrav som legger frem oppfinnelsens grunn-leggende trekk i selvstendig krav 1 og utførelsesformer i de uselvstendige krav 2 og 3.

Kort beskrivelse av tegningene

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med noen utførelseseksempler og under henvisning til tegningene, der

figur 1 er et diagram til et apparat som planlegger medium tilgang, hvor figuren gir en fremstilling av underkomponentene påkrevd for å konstruere eller implementere apparatet benyttet til å planlegge dataleveranse basert på til-koplingsanmodningskrav mottatt gjennom tjenestetilgangspunktet til lag 2

eller datakoplingslagstyreenheten;

figur 2 er et flytdiagram til en trefase medium tilegnelse, som omfatter prosesser slik som tjenestekvalitetsanmodningsregistrering, tjenestekvalitets medium tilegnelse, konvensjonell medium tilegnelse og konkurransebasis medium

tilegnelse;

figur 3 er et flytdiagram for et repetisjonsforhold for fire underoppgaver til en trefase

medium tilegnelse;

figurene 4a

til 4d viser rammeformatet for rammetyper som er nevnt i utførelsene;

figur 5 er et flytdiagram for tidsromsutvelgelsesprosedyre, en prosesstrøm for å

gjøre et valg av tidsrammen som minimerer sjansen for en kollisjon med andre stasjoner så vel som å tilegne seg høy sjanse for vellykket overførsel

etter å ha erfart en kollisjon;

figur 6 er et flytdiagram for tjenestekvalitetsreserveringsanmodning som viser operasjonene for å konvertere tjenestekvalitetsreservasjonsanmodningen inn til en

anmodningsliste, som er benyttet som inputparameter for planleggeren;

figur 7 er et flytdiagram for operasjonene til en planlegger som viser operasjonene utført av planleggeren for å generere en plan for medium tilegnelse basert på

anmodningslisten;

figur 8 er et diagram som viser tidsforholdet og i dette tilfellet viser den tidsforløpet som representerer tilfellet av å slå sammen to kolliderte mediumtilegnelses-planleggere;

figur 9 er et diagram som viser et system for et trådløst lokalt nettverk (LAN);

figur 10 er et diagram som viser den totale driften av trådløs datakommunikasjon i

henhold til foreliggende oppfinnelse;

figur 11 er et diagram som viser driften for tjenestekvalitetsregistreringen;

figur 12 er et diagram som viser strømmen av operasjoner utført av planleggeren for å

generere en plan for medium tilegnelse basert på anmodningslisten;

figurene 13a

til 13c er diagrammer som viser spesifikke eksempler av tjenestekvalitetsregistrering i forhold til båndbredde;

figur 14 er et diagram som viser dataoverførsel når tjenestekvalitetsregistreringen er utført ved å bruke konkurransekontroll (CC) og reservasjonsanmodning

(RR);

figur 15 er et diagram som viser en datastrøm når tjenestekvalitetsregistreringen er utført i konkurransebasert dataoverføringsfase når reservasjonsanmodningen

(RR) går feil;

figur 16 er et diagram som viser dataoverførsel når tjenestekvalitetsregistreringen er utført ved å benytte en ikke-tjenestekvalitetsavspørringsanmodning når reservasjonsanmodningen (RR) feiler;

figur 17 er et diagram som viser dataoverførsel når tjenestekvalitetsregistreringen er

utført kun inne i en konkurransebasert overføringsfase;

figur 18 er et diagram som viser dataoverførsel når tjenestekvalitetsregistreringen er

utført ved å benytte en ikke-tjenestekvalitetsavspørringsanmodning;

figur 19 er et diagram som viser inndelingen av tjenestekvalitetsanmodningssvarsramme som er delt inn i to typer av rammer;

figur 20a er et diagram som viser detaljer av tjenestekvalitetsanmodningssvarramme-formatet; og

figur 20b er et diagram som viser detaljer av båndbreddetildelingsinformasjonsramme-formatet.

Detaljert beskrivelse av foretrukne utførelsesformer

I utførelsene nedenfor vil et system til et trådløst lokalt nettverk (LAN) som vist i figur 9 bli beskrevet. Dette systemet omfatter et tilgangspunkt AP som en hovedstasjon, og et mangfold av stasjoner Ta, Tb, Tc, Td, Te som omkringliggende stasjoner. Data er sendt fra enhver av aksesspunktene AP og stasjonene Ta, Tb, Tc, Td og Te til en annen stasjon. Når signalene er overført samtidig fra et mangfold av stasjoner via det trådløse medium, vil kollisjon av signalene inntreffe. Derfor mottar tilgangspunktet, hoved-stasjonen, overføringsanmodninger fra stasjonene, bestemmer prioritet for å tilegne tråd-løst medium, og planlegger på en slik måte at overføringen er utført i en rekkefølge i henhold til prioriteten. På denne måten er også tilgangspunktet AP kalt "mediumkoordinator". I anmodningen om overføring fra stasjonene, er informasjon omhandlende kvalitet av overførselssignal også inkludert slik at dataraten eller overføringsplanen som er i overensstemmelse med ønsket kvalitet vil bli bevilget.

Legg merke til at tilgangspunktet AP er en stasjon som har funksjonene beskrevet nedenfor. Med andre ord, kan hver av stasjonene Ta til Te med funksjonen være tilgangspunkt AP.

Fellesnavnet for teknikken som kontrollerer overføringskvaliteten til nettverket fremskaffet til brukerterminalene er kalt tjenestekvaliteten (QoS). QoS kan indikere tjeneste for å kontrollere overføringskvaliteten ved å benytte denne type av teknikker. Eksempler på parametere som påvirker overføringskvaliteten omfatter svingninger (variasjoner) i ventetid, datatapforholdet, maks datarate, osv. Selv når disse er koordinert og trafikk er konsentrert inne i et nettverk, kan en spesifisert mengde av trafikk bli sikret per applikasjon, slik som videooverføring, stemmeoverføring, osv., hvor QoS krav er garantert.

Figur 10 viser driften av den trådløse datakommunikasjon i henhold til foreliggende oppfinnelse. I fasen vist som "registrering" i figuren, mottar tilgangspunktet AP "QoS registreringsanmodningen" som er en anmodning om overførsel med ønsket kvalitet sikret, slik som dataraten, osv. fra stasjonene Ta til og med Te, og ferdigstiller registreringen av stasjoner i henhold til innholdet i anmodningen. Denne registreringen er kalt "QoS registreringen". I figuren er fasen for å registrere vist til å være forskjellig fra QoS fasen (sløyfe D), overføringsfasen for en tradisjonell medium tilegnelsesplan (sløyfe E), og overføringsfasen for konkurransebasen (sløyfe F). Imidlertid som beskrevet senere, kan registreringsfasen omfatte overføringsfasen for en tradisjonell plan (sløyfe E) og/eller overføringsfasen (sløyfe F) for konkurransebasen.

I beskrivelsen nedenfor er det antatt at en eller flere tjenestekvalitetsanmodninger har blitt registrert når en fase indikert som "registrert" er ferdig. Foreliggende oppfinnelse gjelder forskjellige teknikker for å utføre denne tjenestekvalitetsregistreringen. I et eksempel vist i figur 10, er det antatt at stasjonene Ta, Tb, og Tc har ferdigstilt deres tjenestekvalitetsregistrering (dette uttrykket er også skrevet som "har tjenestekvalitet registrert", "er tjenestekvalitetsregistrert" i beskrivelsen nedenfor). Detaljene for tjeneste-kvalitetsregistreringsfremgangsmåten er beskrevet med referanse til figurene 14 til og med 18. Ved ferdigstillelse av tjenestekvalitetsregistreringen, i fasen med sløyfen D indikert, starter dataoverføringen fra stasjonene i henhold til planen tildelt av registreringsinnhold.

I begynnelsen av tjenestekvalitetsfasen til sløyfen D, utfører stasjonen Ta over-førselen. I begynnelsen av tjenestekvalitetsfasen, utfører tilgangspunktet AP en avspørring til stasjon Ta og gir tillatelse for overførsel. Avspørringsramme med tilgangspunktet AP sendt inne i tjenestekvalitetsfasen er kalt tjenestekvalitetsavspørring. Ved mottakningen av tjenestekvalitetsavspørringen, overfører stasjonen Ta data. Dataover-føringen utført på basis av tjenestekvalitetsavspørringen er kalt for " tjenestekvalitets-overføring", hvor overføringskvaliteten er garantert på basis av registreringsinnhold. Tjenestekvalitetsoverføring er påkrevd for data som må bli reprodusert i sanntid, f.eks. TV, radio, osv. Den overførende parten er enhver av stasjonene andre enn seg selv (Ta), dvs., tilgangspunktet AP, stasjonene Tb, Tc, Td, eller Te. I den andre tjenestekvalitets fasen til sløyfen D, utfører stasjonen Tb en overførsel av et signal tilsvarende tjeneste-kvalitetsavspørringen. I en tredje tjenestekvalitetsfase, utfører stasjon Tc overføring av et signal tilsvarende tjenestekvalitetsavspørringen. I sløyfen D, er disse tre tjenestekvalitets-fasene inkludert. I figur 10, er sløyfen D utført en gang men kan bli gjentatt et mangfold av ganger.

Deretter finner det sted en periodisk kommunikasjon med avspørring med en konvensjonell medium tilegnelsesplan. I figuren er fasen hvor kommunikasjonen til den tradisjonelle medium tilegnelsesplanen vist som sløyfe E. I motsetning til tjenestekvali-tetsavspørringen, er avspørringen benyttet ved hjelp av tradisjonell plan kalt ikke-tjenestekvalitetsavspørring. Dataoverføringen utført basert på en ikke-tjenestekvalitets-avspørring er kalt ikke-tjenestekvalitetsoverføring. Ikke-tjenestekvalitetsoverføring er benyttet for data hvor strenge sanntidsbegrensninger ikke er påkrevd, f.eks. tekstdata, elektronisk post, osv. Ikke-tjenestekvalitetsoverføring er det samme som tjenestekvali-tetsoverføring ved at hver stasjon har dataoverføring kontrollert av tilgangspunktet AP, men den er forskjellig fra tjenestekvalitetsoverføring ved at overføringskvaliteten ikke er garantert. Både tilgangspunktet AP og stasjonene kan identifisere ikke-tjenestekvalitets-avspørring fra tjenestekvalitetsavspørring. Sløyfen E kan bli gjentatt et mangfold av ganger.

Deretter er konkurransebasert overføring med ingen avspørring utført. I figuren, er fasen hvor konkurransebasert overføring finner sted vist som sløyfe F. I den konkurransebaserte overføringen, er kommunikasjonen vurdert mulig og data er overført kun i tilfelle hvor overførselssignal sendt fra enhver annen stasjon ikke er oppdaget for en spesifisert tidsperiode. Sløyfen F kan bli repetert et mangfold av ganger. Hvis påkrevd, kan tilgangspunktet AP informere starttidspunktet og sluttidspunktet for konkurransebasert kommunikasjon til hver stasjon. I henhold til slik informasjon, har hver stasjon ikke noe behov for å utføre slik påvisning under tiden annet enn perioden. Dermed kan betjeningen bli forenklet.

Sløyfen E eller F kan bli fremskaffet eller ikke. Rekkefølgen som sløyfene D, E, og F fremtrer er rekkefølgen spesifisert ved registreringstidspunktet, og sløyfen E eller sløyfen F kan dukke opp ved toppen og sløyfen D kan dukke opp ved den andre eller tredje.

Sløyfen D, E, og F er alle omfattet i sløyfen C. Videre er sløyfen C sammen med registreringsfasen omfattet i sløyfen B. En sløyfe som samler opp sløyfe C er sløyfe A.

Figur 3 viser en hierarkisk struktur fra sløyfene A til F.

Figur 11 viser driften for tjenestekvalitetsregistreringen. Etter starten av registre-ringsprosedyren, overfører tilgangspunktet AP signal 401 (figur 4a) for å spørre hvorvidt en tidsluke for signaloverføring skal bli reservert eller ikke, dvs., for å godkjenne reservasjon til alle omkringliggende stasjoner. Denne driften er kalt kontrollkonkurransen (CC). Ved en mottakning av signal 401, vil samsvarende stasjon som behøver å sette av en tidsluke for å overføre sende inn reservasjonsanmodning (RR) signal 405 (figur 4b). I eksempelet vist i figur 11, er tilfellet vist hvor stasjonene Ta, Tb, og Tc sender ut reser-vasjonsanmodningssignal 405 og stasjon Td og Te sender ut ikke-reservasjons-anmodningssignal. Operasjonen for å akseptere en reservasjonsanmodning er vist i flytdiagrammet i figur 5.

Tilgangspunktet AP samler opp nødvendig informasjon om stasjoner når det gjelder tjenestekvalitetsregistreringer for å kjenne til hvor mye kvalitet er nødvendig for overføring eller hvilket overføringssystem er nødvendig for en stasjon som har gjort en reservasjonsanmodning, RR. Denne anmodningsinformasjonen er inkorporert i tjenestekvalitetsregistreringsanmodningsrammen 407 (figur 4c), og den er sendt fra reservasjons-anmodningsstasjonen til tilgangspunktet AP som svar til avspørringssignalet fra tilgangspunktet AP.

Tilgangspunktet AP planlegger hva slags innhold og i hvilken rekkefølge over-føringstillatelsene er gitt til reservasjonsanmodningsstasjonene Ta, Tb, og Tc. Flytdiagrammet i figur 6 viser detaljer av denne planforberedelsen.

Når planen er bestemt, sender tilgangspunkt AP tjenestekvalitetsreservasjons-svarsrammen 417 (figur 4d) til reservasjonsanmodningsstasj onene Ta, Tb, og Tc for bekreftelse. I henhold til denne operasjonen, gjenkjenner reservasjonsanmodningsstasjonene Ta, Tb, Tc hvorvidt de har tjenestekvalitet registrert eller ikke. Deretter i tjenestekvalitetsfasen til sløyfen D (figur 10), utfører henholdsvis reservasjonsanmodningsstasjonene Ta, Tb, og Tc dataoverføring avsatt basert på tjenestekvalitetsavspørring. Figurene 13a til og med 13c forklarer spesifikke eksempler på tjenestekvalitetsregistreringer med hensyn til båndbredde. Som vist i figur 13a, i et trådløst medium hvor den benyttbare båndbredden er 24 Mbps, er det antatt at stasjonen Ta og Tc allerede har blitt tjenestekvalitetsregistrert og har blitt tillatt henholdsvis 10 Mbps og 6 Mbps tjeneste-kvalitetsoverføring. På dette tidspunkt er gjenværende nyttbare båndbredde 8 Mbps. I figur 13b, fremskaffer stasjon Tb en ny reservasjonsanmodning RR og anmoder 6 Mbps tjenestekvalitetsoverføring ved å benytte tjenestekvalitetsregistreringsanmodningsramme 407 (figur 4c). Som et resultat, utfører tilgangspunktet AP tjenestekvalitetsregistrering for stasjon Tb med den tildelte båndbredden satt til 6 Mbps. Det registrerte innholdet er beskrevet i tjenestekvalitetsanmodningssvarsrammen 417 (figur 4d) og sendt til stasjon Tb. I et slikt tilfelle, er gjenværende nyttbar båndbredde 2 Mbps. Figur 20b viser spesifikt innhold og båndbreddetildelingsinformasjon 419 oppbevart i tjenestekvalitetsanmodningssvarsrammen 417. Figur 13c viser når en annen stasjon Td ytterligere anmoder tjenestekvalitetsover-føring på 6 Mbps. Siden den per tid gjenværende benyttbare båndbredden er 2 Mbps, kan ikke tilgangspunktet AP gjøre en plan med anmodningen som den er. Følgelig, sender tilgangspunkt AP informasjon som indikerer ikke godkjennelse (øvre kolonne i figur 13c og parameter 435 i figur 20a). Som et resultat gjenkjenner stasjon Td at den ikke er tj enestekvalitetsregistrert.

Som en ytterligere fremgangsmåte, kan tilgangspunktet AP sende informasjonen som indikerer den benyttbare båndbredden (i dette eksempelet 2 Mbps) ved gjeldende tidspunkt sammen med eller istedenfor informasjonen som indikerte ikke godkjennelse. Når stasjon Td mottar informasjonen som indikerer 2 Mbps båndbredde til tross for sin anmodning om 6 Mbps, gjenkjenner den at tjenestekvalitetsregistreringen på 6 Mbps er ikke tillatt og at kun nåværende 2 Mbps kan bli benyttet. Hvis 2 Mbps båndbredde er godkjent for stasjon Td, anmoder Td 2 Mbps tjenestekvalitetsoverførsel ved å bruke tjenestekvalitetsregistreringsanmodningsrammen 407 (figur 4c). Som et resultat, tildeler tilgangspunkt AP 2 Mbps båndbredde til stasjon Td og utfører tjenestekvalitetsregistreringen (nedre kolonne i figur 13c).

Legg merke til at uttrykkene i figurene 13a til og med 13c ikke betyr at stasjon Ta er tillatt tjenestekvalitetsoverføring i første posisjon og etter overføring av stasjon Ta er ferdig, er tjenestekvalitetsoverføringen til stasjon Tc akseptert, men kun viser skjematisk båndbredden som er tillatt å benytte. I virkeligheten varierer rekkefølgen av tjenestekvalitetsoverføringen til stasjonene Ta til og med Td basert på tid, osv. Følgelig er data overført via et medium overført med forskjellige data fra hver av stasjonene Ta til Td innskutt. Dette avslutter beskrivelsen av et spesifikt eksempel for tjenestekvalitetsregistrering.

Den neste beskrivelsen vil være gjort på en spesifikk fremgangsmåte for å utføre tjenestekvalitetsregistrering. I foreliggende oppfinnelse, er fem typer av fremgangsmåter beskrevet, nemlig; (1) Tjenestekvalitetsregistrering ved å bruke konkurransekontroll (CC) og reservasjonsanmodning (RR) (figur 14); (2) Tjenestekvalitetsregistrering i konkurransebasert dataoverføringsfase i tilfelle hvor reservasjonsanmodningen (RR) ikke fungerer (figur 15); (3) Tjenestekvalitetsregistrering ved å benytte ikke-tjenestekvalitets-avspørringsanmodning når reservasjonsanmodningen (RR) ikke fungerer (figur 16); (4) Tjenestekvalitetsregistrering i konkurransebasert dataoverføringsfase uten å benytte reservasjonsanmodning (RR): (figur 17); og (5) Tjenestekvalitetsregistrering ved å bruke ikke-tjenestekvalitetsavspørringsanmodning uten å benytte reservasjonsanmodning (RR)

(figur 18).

For å forenkle beskrivelsen, vil den følgende forklaringen være gjort i tilfelle hvor stasjon Ta er tjenestekvalitetsregistrert. For beskrivelse av registreringsfremgangs-måten, "tjenestekvalitetsregistrerings" fasen, "tjenestekvalitetsoverføring" fasen, osv. vil passende bli referert til. Videre, nummer vist i påfølgende parenteser tilsvarer numrene til de fem typene av fremgangsmåter beskrevet ovenfor.

(1) Tjenestekvalitetsregistrering ved å bruke konkurransekontroll (CC) og reservasjonsanmodning (RR): Figur 14 er et diagram som viser dataoverføring når tjenestekvalitetsregistrering er utført ved å bruke konkurransekontroll (CC) og reservasjonsanmodning (RR). Først utfører tilgangspunkt AP en konkurransekontroll (CC), i tjenestekvalitetsregistreringsfasen, for å motta en eller flere stasjoner som ønsker tjenestekvalitetsregistrering. Stasjon Ta som ønsker tjenestekvalitetsregistrering for å overføre en datastrøm til tjenestekvali-tetsoverføringsfasen svarer til konkurransekontroll (CC) og sender en reservasjonsanmodning (RR) signal til tilgangspunktet AP innenfor varigheten til et forutbestemt konkurransekontrollintervall (f.eks., et par mikrosekunder). Konkurransekontrollinter-vallet er delt inn i luker av forutbestemte tidslengder.

Overførselstidsberegningen for reservasjonsanmodningen (RR) signalet er vist som følger. Tilgangspunkt AP kontrollerer en hovedklokke og hver stasjon har en klokke som synkroniserer seg med hovedklokken. Når hver stasjon oppdager starttiden for tidsluken basert på sin egen klokke, sender den reservasjonsanmodning (RR) signalet med en gang. Følgelig, kan tilgangspunktet AP lett bestemme hvorvidt et mangfold av reservasjonsanmodnings (RR) signaler konkurrerer om en tidsluke eller ikke hvis den vurderer mottatte signal (RR) i henhold til starttidspunktet for tidsluken. Legg merke til at en liten margin kan bli fremskaffet for tiden for å motta reservasjonsanmodnings (RR) signalet. I et slikt tilfelle, vurderer tilgangspunktet AP hvorvidt det mottar et mangfold av reservasjonsanmodnings (RR) signaler eller ikke innenfor et område av forutbestemte tidsluker fra starttidspunktet for tidsluken. Tilgangspunktet AP aksepterer anmodningen når kun et reservasjonsanmodnings (RR) signal er mottatt korrekt i tidsluken og aksepterer ikke anmodningen når et mangfold av reservasjonsanmodning (RR) signaler kolliderer og ingen RR kan bli mottatt korrekt.

Tilgangspunkt AP fremskaffer igjen en konkurransekontroll (CC) fase og sender en kontrollramme (figur 4a) til hver stasjon for å gi beskjed til hver stasjon hvorvidt reservasjonsanmodningen (RR) har blitt akseptert eller ikke. I kontrollrammen 401, er en liste 400 av identifikasjonsnummer for å identifisere respektive stasjoner inkludert, til de stasjonenes reservasjonsanmodninger (RR) som har blitt akseptert. Stasjoner kan lett og raskt bestemme hvorvidt deres reservasjonsanmodning (RR) har blitt akseptert eller ikke ved å referere til kontrollrammen 401. Legg merke til at konkurransetidslukelengden og konkurransetidslukefasen til kontrollrammen 401 er satt til 0 og reservasjonsanmodningen (RR) er ikke akseptert.

I den neste tjenestekvalitetsoverføringsfasen, er det vist en situasjon hvor stasjon Tc som allerede har blitt tjenestekvalitetsregistrert overfører tjenestekvalitetsdata i henhold til tjenestekvalitetsavspørringen fra tilgangspunktet AP.

Deretter, i en ikke-tjenestekvalitetsoverføringsfase til en tradisjonell plan, utfører tilgangspunktet AP ikke-tjenestekvalitetsavspørring til stasjon Ta basert på den tidligere reservasjonsanmodningen (RR). Denne ikke-tjenestekvalitetsavspørringen betyr at tilgangspunkt AP gir stasjon Ta en mulighet til å sende tjenestekvalitetsparametere. Tjenestekvalitetsparametere betyr spesifikke verdier ønsket å bli registrert og er overført ved å benytte tjenestekvalitetsregistreringsanmodningsrammen 407 i figur 4c. Tjenestekvalitetsregistreringsanmodningsrammen 407 kan omfatte minimum tilegnelsesvarighet og maksimum tilegnelsesvarighet for avspørringsintervall 415, og videre, kan omfatte parametere slik som ytterligere båndbredde, maksimum datahastighet, og forsinkelses-grenser (ventetid).

Stasjon Ta overfører tjenestekvalitetsregistreringsanmodningsrammen ("tjenestekvalitetsregistreringen" i figur 14) til tilgangspunktet AP når det mottar ikke-tjeneste-kvalitetsavspørring. Tilgangspunktet AP registrerer stasjon Ta og tjenestekvalitetsparametrene, hvis det anmodningen beskrevet i tjenestekvalitetsregistreringsanmodningsrammen er akseptabel basert på et forhold tilgjengelig for det trådløse medium, og sender tjenestekvalitetsanmodningssvarrammen ("tjenestekvalitetssvaret" i figur 14) til stasjon Ta. På dette tidspunkt, er tjenestekvalitetsregistreringen til stasjon Ta fullstendig. Stasjon Ta er gitt tjenestekvalitetsavspørring fra den neste tjenestekvalitets-overføringsfasen og kan utføre tjenestekvalitetsoverføringen.

Nedenfor vil en beskrivelse bli gjort av tjenestekvalitetsanmodningssvarrammen sendt til stasjon Ta. Figur 4d er et diagram som viser et eksempel på tjenestekvalitetsanmodningssvarsrammen 417. Tjenestekvalitetsanmodningssvarsrammen 417 omfatter informasjon 418 for å identifisere en gjeldende stasjonsadresse, båndbreddetildelingsinformasjon 419, og informasjon 420 som indikerer muligheten for direkte overføring. I båndbreddetildelingsinformasjonen 419, er en stor mengde av informasjon om båndbredden gitt til stasjon Ta innbefattet. Figur 20b er et diagram som viser detaljer om båndbreddetildelingsinformasjon 419. Båndbreddetildelingsinformasjon 419 omfatter planintervall 423, minimum/maksimum avspørringsintervall 424, 425, minimum/maksimum tildelingsvarighet 426, 427, en reservert båndbredde 428, garantert forsinkelsesgrense 429, garantert ustabilitetsgrense 430, garantert ny overføringsmulighet 431, osv. Minimum/maksimum avspørringsintervallet 425, 424 indikerer minimum og maksimum intervaller for når tjenestekvalitetsavspørring er utført for stasjon Ta. Videre indikerer minimum/maksimum tilegningsvarighet 426, 427 minimum og maksimum intervallene som et medium kan bli tilegnet etter tjenestekvalitetsavspørring er mottatt. Disse eksemplene er beskrevet senere som "QoS_Regis_Parameter{}".

Som beskrevet ovenfor kan stasjon Ta lære kvalitets registrert innhold ved å referere til båndbreddetildelingsinformasjonen 419 på denne måten. Stasjonene utenom stasjon Ta, kan finne ut at det nå er tjenestekvalitetsfasen så vel som spekteret av tjeneste-kvalitetsavspørringsfase ved å overvåke tjenestekvalitetsavspørringen til stasjon Ta.

Nedenfor vil fremgangsmåter av forskjellige typer av tjenestekvalitetsregistreringer bli beskrevet, men i alle tilfellene, kan stasjonen bekrefte tjenestekvalitetsregistrert innhold ved å referere til tjenestekvalitetsanmodningssvarsrammen 417 (spesielt, båndbreddetildelingsinformasjon 419). (2) Tjenestekvalitetsregistrering den konkurransebaserte dataoverføringsfasen i tilfellet hvor reservasjonsanmodningen (RR) ikke fungerer: Figur 15 viser en datastrøm hvor tjenestekvalitetsregistrering er utført i konkurransebasert dataoverføringsfase når reservasjonsanmodning (RR) ikke fungerer. Hvis et mangfold av stasjoner (stasjon Ta og Tb i figuren) i samme tidsluke for konkurransekontroll (CC) intervallet overfører samtidig en reservasjonsanmodning (RR), aksepterer ikke tilgangspunktet AP noen av reservasjonsanmodningene (RR). Følgelig er stasjon Ta gjort oppmerksom av den andre konkurransekontrollen (CC) til tjenestekvalitetsregistreringsfasen at reservasjonsanmodningen (RR) ikke fungerte, og gjenkjenner at reservasjonsanmodningen (RR) ikke har blitt akseptert.

Deretter, i den neste konkurransebaserte dataoverføringsfasen, overfører stasjon Ta tjenestekvalitetsregistreringsanmodningsrammen ("tjenestekvalitetsregistrering" i figur 15) direkte til tilgangspunktet AP. Tilgangspunktet AP analyserer tjenestekvalitetsparametrene som er beskrevet i rammen og anmodet om av stasjon Ta og bestemmer hvorvidt anmodningen er akseptabel eller ikke, basert på et forhold tilgjengelig for det trådløse medium. Hvis anmodningen er akseptabel, registrerer tilgangspunktet AP stasjon Ta og tjenestekvalitetsparametrene, og sender tjenestekvalitetsanmodningssvarramme til stasjon Ta. På dette tidspunkt er tjenestekvalitetsregistreringen for stasjon Ta ferdig. Stasjon Ta er gitt tjenestekvalitetsavspørring og er tillatt å utføre tjenestekvalitetsover-føring. (3) Tjenestekvalitetsregistrering ved å benytte ikke-tjenestekvalitetsav-spørringsanmodning når reservasjonsanmodningen (RR) ikke fungerer: Figur 16 viser et diagram som indikerer dataoverføring når tjenestekvalitetsregistreringen er utført ved å benytte en ikke-tjenestekvalitetsavspørringsanmodning når reservasjonsanmodningen (RR) ikke fungerer. Som for fremgangsmåte (2), er tilfellet hvor stasjon Ta gjenkjenner at reservasjonsanmodningen (RR) mislyktes i den andre konkurransekontroll (CC) av tjenestekvalitetsregistreringsfasen diskutert.

Stasjon Ta sender en anmodning for ikke-tjenestekvalitetsavspørring ("av-spørringsanmodning" i figur 16) i den konkurransebaserte overføringsfasen etterpå.

Deretter utfører tilgangspunktet AP en ikke-tjenestekvalitetsavspørring for stasjon Ta i den påfølgende ikke-tjenestekvalitetsoverføringsfasen og gir stasjon Ta en mulighet for ikke-tjenestekvalitetsdataoverføring. Stasjon Ta overfører tjenestekvalitets registreringsanmodningsrammen ("QoS Regist." i figur 16) til tilgangspunktet AP basert på ikke-tjenestekvalitetsavspørringen. Tilgangspunktet AP som mottar tjenestekvalitetsregistreringsanmodningsrammen utfører prosesseringen på samme måte som beskrevet i fremgangsmåte (2), og hvis anmodningen er akseptert basert på et forhold tilgjengelig for det trådløse medium, registrerer tilgangspunktet AP stasjon Ta og tjenestekvalitetsparametrene, og sender en tjenestekvalitetsanmodningssvarramme til stasjon Ta. Etter at stasjon Ta er registrert, kan stasjon Ta utføre tjenestekvalitetsoverføringen i henhold til mottakningen av tjenestekvalitetsavspørringen fra den neste tjenestekvalitetsoverførings-fasen. (4) Tjenestekvalitetsregistrering i konkurransebasert dataoverføringsfasen uten å benytte reservasjonsanmodning (RR): Figur 17 viser et diagram som indikerer dataoverføring når tjenestekvalitetsregistreringen er utført kun innenfor en konkurransebasert overføringsfase. Det som er forskjellig fra fremgangsmåten (2) er at fremgangsmåten (2) er benyttet når reservasjonsanmodningen (RR) mislykkes, mens fremgangsmåte (4) ikke trenger å fremskaffe noen konkurransekontroll (CC) fase, og det har ingen betydning hvorvidt reservasjonsanmodningen (RR) mislykkes eller ikke.

Stasjon Ta sender tjenestekvalitetsregistreringsanmodningsammen ("QoS Regist." i figur 17) direkte til tilgangspunktet AP. Tilgangspunktet AP som mottar tjenestekvalitetsregistreringsanmodningsrammen utfører prosesseringen på lik måte som beskrevet for fremgangsmåte (2), og hvis anmodningen er akseptert basert på et forhold tilgjengelig for det trådløse medium, registrerer tilgangspunktet AP stasjon Ta i henhold til tjenestekvalitetsparametrene og sender en tjenestekvalitetsanmodningssvarsramme til stasjon Ta. Etter at stasjon Ta er registrert, kan stasjon Ta utføre tjenestekvalitetsover-føringen i henhold til mottakningen av tjenestekvalitetsavspørringen fra den neste tjene-stekvalitetsoverføringsfasen. (5) Tjenestekvalitetsregistrering ved å benytte ikke-tjenestekvalitetsav-spørringsanmodning uten å benytte reservasjonsanmodning (RR): Figur 18 viser et diagram som indikerer dataoverføring når tjenestekvalitetsregistreringen er utført ved å benytte en ikke-tjenestekvalitetsavspørringsanmodning. Hva som er forskjellig fra fremgangsmåten (3) ovenfor er at fremgangsmåten (3) er en fremgangsmåte når reservasjonsanmodningen (RR) mislykkes, mens fremgangsmåte (5) ikke trenger noen konkurransekontroll (CC) fase fremskaffet, og det har ingen betydning hvorvidt reservasjonsanmodningen (RR) mislykkes eller ikke.

Først sender stasjon Ta en anmodning for ikke-tjenestekvalitetsavspørring ("Poll Request" i figur 16) direkte til tilgangspunktet AP.

Deretter utfører tilgangspunktet AP en ikke-tjenestekvalitetsavspørring for stasjon Ta i den påfølgende ikke-tjenestekvalitetsoverføringsfasen og gir stasjon Ta en mulighet for dataoverføring med ikke-tjenestekvalitet. Stasjon Ta sender tjenestekvalitetsregistreringsanmodningsrammen ("QoS regist." i figur 18) til tilgangspunktet AP basert på ikke-tjenestekvalitetsavspørringen. Tilgangspunktet AP som mottar tjenestekvalitetsregistreringsanmodningsrammen utfører prosesseringen på samme måte som beskrevet for fremgangsmåte (2), og hvis anmodningen er akseptabel basert på et forhold tilgjengelig for det trådløse medium, registrerer tilgangspunktet AP stasjon Ta og tjenestekvalitetsparametrene, og sender tjenestekvalitetsanmodningssvarsrammen til stasjon Ta. Etter at stasjon Ta er registrert, kan stasjon Ta utføre tjenestekvalitetsoverføring i henhold til mottakningen av tjenestekvalitetsavspørringen fra den neste tjenestekvalitets-overføringsfasen.

Fem typer av fremgangsmåter for å utføre tjenestekvalitetsregistrering har blitt forklart.

I de fem typene av fremgangsmåter beskrevet ovenfor, er stasjon Ta konstruert for å gjenkjenne tjenestekvalitetsregistreringen og dens spesifikke innhold i henhold til tjenestekvalitetsanmodningssvarsrammen 417. Imidlertid, i denne planen, er det tilfeller hvor problemer kan bli forårsaket i tilfellet at stasjon Ta håper å umiddelbart gjenkjenne hvorvidt tjenestekvalitetsregistreringen har blitt akseptert eller ikke. Grunnen er at siden kalkuleringslasten for båndbreddetildelingsinformasjon (423 til og med 431) er ekstremt høy, vil det ta litt tid å generere informasjonen. Derfor, som vist i figur 19, i ikke-tjenestekvalitetsfasen til tradisjonell mediumtildelingsplan, kan tilgangspunktet AP først sende informasjon 435 (figur 20a) som representerer kun tillatelse/ikke-tillatelse for tjenestekvalitetsregistrering til stasjon Ta ved å være oppbevart inne i tjenestekvalitetsanmodningssvarsrammen. I et slikt tilfelle, i tjenestekvalitetsanmodningssvarsrammen, er ingen båndbreddetildelingsinformasjon 419 innbefattet. Deretter kan tilgangspunktet AP sende båndbreddetildelingsinformasjon 419 til stasjon Ta etter at innholdet av båndbreddetildelingsinformasjon 419 er fullstendig beregnet. Det er mulig å dele innholdet av tjenestekvalitetsanmodningssvarsrammen på denne måten.

Hvert element og operasjon av foreliggende oppfinnelse er fullt beskrevet nedenfor.

I denne seksjonen, er et apparat for å kontrollere nettverksressursene ved lag 2 til OSI modellen benyttet til det trådløse nettverket vist. For å hjelpe og forstå oppfinnelsen lettere, er følgende definisjoner benyttet: en "pakke" er en selvstendig enhet av data på ethvert format som kan bli levert på et datanettverk; uttrykket "ressurs" refererer hovedsakelig til tid tilgjengelig for å benytte en delt trådløs kanal; uttrykket "WM" refererer til trådløst medium; uttrykket "QoS" refererer til tjenestekvalitet; og uttrykket "MAC" refererer til medium tilgangsstyreenhet.

I den følgende beskrivelsen, for forklarende formål, spesifikke antall, tider, strukturer, og andre parametere er lagt fram for å fremskaffe en grundig forståelse av foreliggende oppfinnelse. De følgende paragrafene gir eksempler på hvordan oppfinnelsen kan bli benyttet. Imidlertid vil det være klart for enhver faglært at foreliggende oppfinnelse kan bli praktisert uten disse spesifikke detaljene.

Figur 1 er et totaldiagram av apparatet for å planlegge tilgangen til WM'et via MACen som markert som (111). MACen har et sett med standardiserte grensesnitt, protokoller, og dataformat som muliggjør mediumtilgang. Både kontroll og rådata som trenger å bli overført ut gjennom de fysiske lagene trenger å gå gjennom MACen. MACen vil deretter sende data til det fysiske laget og nå sin endelige destinasjon gjennom WM'et. For å etablere en datatilkopling for kontrollmeldinger som ankommer tjenestetilgangspunktet, som merket med referansenummeret (102), er disse tilkoplings-anmodningsmeldingene avskåret av tilkoplingstjenestegrensesnittet (106). Det er ved tilkoplingstjenestegrensesnittet (106), bestemmelser er gjort om administrasjon eller kontrollmeldingene bør kreve tilkoplingsorienterte tilkoplinger med det endelige bestemmelsesstedet. Hvis kontroll eller administrasjonsmeldingene ikke trenger å sette opp lange vedvarende tilkoplinger, da omdirigerer tilkoplingstjenestegrensesnittet administrasjons og kontrollmeldingene til å bli behandlet av enheter som utfører administrasjonsrammer eller omdirigert til MACen gjennom dataruting indikert med (105). Kontrollmeldinger som beveger seg gjennom rutingen (105) kan også være kontrollmeldinger som er sendt fra øvre lag på ad hoc basis. Datastrømmer som vandrer langs ruten (104) og (105) har ikke faste medium tilgangstid og er veldig avhengig av MAC laget for å oppnå en over-føringstid fra WM'et.

Datastrømmer som vandrer fra databanen (112) er dataoverføringer som er høyt koordinert i måten MACen innhenter trådløse medium ved spesifikke tidsintervaller. Kilden av datastrømmene som vandrer gjennom ruten (112) er datastrømmer som er følsomme for tid og krever tilkoplingsorientert tilkoplingstjeneste med et spesifisert bestemmelsessted. Disse datastrømmene er sendt videre til tjenestetilordneren (107) fra tilkoplingstj enestegrensesnittet basert på tilkoplingsanmodningsmeldingen fra (102). I tjenestetilordneren, omfatter oppgavene utført tjenestenivået for å støtte forskjellige data-strømmer. Det opprettholder videre et sett av datatilkoplinger fortsatt aktive og ikke-aktive slik at tjenestetilordneren kan signalisere for å få tilgang til mediumet. I tilkop-lingsressursplanleggeren (108), er tilordningen basert på prioritet og tilgjengelig ressurs som mediumtilgangstidsluketilordneren kan samle inn fra WM'et. Mediumtilgangstidsluketilordneren vil fremskaffe og administrere tidsberegningsinformasjonen for hver trådløs mediumtilgang basert på datastrømkravene. Tidsberegningsintervallene for alle trådløse mediumtilgangene er kontrollert av mediumtilgangstidsluketilordneren (109). Den detaljerte implementeringen av mediumtilgangstidsluketilordneren som fremskaffer mekanismen for å oppnå et forhåndsdefinert tjenestekvalitetsnivå er illustrert i figur 2.

Figur 2 viser et middel benyttet av trådløse mediumkoordinatoren for å fremskaffe tjenestekvalitet. For å forstå driften av tjenestekvaliteten i den trådløse mediumkoordinatoren i detalj, refereres det også til figur 3. Operasjonene, som omfatter fire underoppgaver, slik som tjenestekvalitetsanmodningsregistrering og planlegging (201), tjenestekvalitetsmediumtilegnelse (202), tradisjonell mediumtilegnelse (203) og konkurransebasert mediumtilgangsmekanisme (204), er utført av den trådløse mediumkoordinatoren på en gjentagende måte. Tjenestekvalitetsanmodningsregistreringen og planleggingen (201) og tjenestekvalitetsmediumtilegnelsen (202) er operasjoner for å fremskaffe tjenestekvalitetstjenester i trådløse medium. For å registrere en tjenestekvali-tetstjeneste, kan følgende parametere bli benyttet for registreringsformål, som vist i strukturen nedenfor.

Figur 3 viser detaljerte forhold mellom de fire underoppgavene som nevnt ovenfor. Fasen for sløyfen A (301) er bestemt av ethvert forhåndsdefinert tidslukeintervall. Dette forhåndsdefinerte tidslukeintervallet kan bli basert på mulighetene til den trådløse nettverksnoden eller den er avhengig av typen av sanntidsdata som nettverksnoden trenger å levere. Bemerk at "nettverksnoden" representerer stasjonene og/eller tilgangspunktet. Inne i sløyfen A (301), er antall ganger tjenestekvalitetsanmodningsregistrering og planlegging (201) underoppgave er utført og intervallet for sløyfe B (302) er også bestemt av det forhåndsdefinerte tidslukeintervallet. Tjenestekvalitetsanmodningsregistrering og planlegging (201) er kun utført en gang ved hver repetisjon av sløyfen B

(302), som er gjentatt minst en gang inne i hver repetisjon av sløyfen A (301). Ved hver repetisjon av sløyfen C (303), kan de tre underoppgavene, tjenestekvalitetsmediumtilegnelse (202), tradisjonell mediumtilegnelse (203) og konkurransebasert mediumstilgangsmekanismen (204), bli utført i enhver rekkefølge. En rekkefølge (307) er vurdert gyldig hvis den inneholder minst en av de tre underoppgavene. Sløyfen C repeteres minst en gang inne i hver repetisjon av sløyfen B.

Under tjenestekvalitetsanmodningsregistrering og planlegging (201), sender den trådløse mediumskoordinatoren ut en kontrollramme (401) for å starte kontrollert konkurranse. Kontrollert konkurranse er en effektiv mekanisme, hvor tilfeldige tilbakesteg som i CSMA/CA mekanismen ikke er nødvendig for å løse kollisjon inne i tildelte tidsluker og stasjonene kan umiddelbart gjenoppta konkurranse for den neste tidsluken. Bemerk at uttrykket "tilfeldig tilbakesteg" refererer til en mekanisme som når en stasjon oppdager at dens trådløse kanal er i bruk, venter stasjonen for tidsperioden bestemt basert på tilfeldig prosessteori inntil stasjonen utfører neste oppdagelse. Kontrollrammen (401) inneholder de følgende feltene, slik som kriteriekode (402), konkurransetidslukelengde

(403) og konkurransetidslukevarighet (404). Kriteriekodefeltet (402) er benyttet av mediumkoordinatoren for å spesifisere kriteria, i form av å kode, som trenger å være samsvarende med mottakere til den trådløse stasjonen for å kunne bli kvalifisert for å konkurrere i de avsatte tidslukene. Konkurransetidslukelengdefeltene (403) spesifiserer antallet av faste tidsluker som er tildelt av mediumkoordinatoren. Konkurransetidsluke-varigheten (404) feltet indikerer varigheten til hver individuelle tidsluke. Denne er vanligvis satt til varigheten nødvendig for mottaker til å sende en svarramme (405) tilbake til mediumkoordinatoren etter å ha mottatt kontrollrammen (401). Svarrammen

(405) inneholder mediumtilegnelsesanmodningsvarigheten (406), som indikerer varigheten av mediumtilegnelsen som stasjonen trengte for å sende tjenestekvalitetsregistreringsanmodningsrammen (407). Tjenestekvalitetsregistreringsanmodningsrammen (407) inneholder felter for å fylle inn alle verdiene i strukturen "QoSRegisParameter" som vist ovenfor.

Svarrammen (405) er kun overført når en stasjon ønsker å registrere med mediumkoordinatoren så vel som å tilpasse kriteriet som spesifisert av kriteriekoden

(402) og velge med godt resultat en tidsluke etter utført operasjon i figur 5. Trådløs stasjon som passer kriteriet spesifisert i kriteriekodefeltet kan velge enhver tidsluke inne i den tildelte tidsluken, på egenhånd, og sende. Formålet med valget er å minimere muligheten for å kollidere med andre stasjoner for å oppnå høyere brukseffektivitet av de tildelte tidslukene. Figur 5 viser en fremgangsmåte for å gjøre et slikt valg: (1) velg en sannsynlighetsverdi, pr (501), slik som 1/konkurransetidslukelengde (403); (2) utføre de følgende steg inntil tidsluken for å sende er bestemt eller mislykkes for å bestemme en tidsluke for overføring etter vurdering av alle tildelte tidsluker: (a) innhent et vilkårlig tall (502); (b) hopp ut fra sløyfen å gå til steg 3 hvis det tilfeldige nummeret ikke er større enn pr; (c) reproduser en ny pr verdi, som har større sjanse for å la et tilfeldig nummer ikke være større enn pr (504); (3) antallet ganger stasjonen velger et vilkårlig tall som er større enn pr i steg (2) inne i den nåværende sløyfe, som indikert av en teller (506), er det antallet av tildelte tidsluker å hoppe over før man sender (503). Nedenfor er en fremgangsmåte benyttet av den trådløse mediumkoordinatoren for å bestemme en verdi for konkurransetidslukelengde (403) som indikerer et antall av tidsluker fremskaffet for RR mottakning for å kunne fremskaffe høyere brukseffektivitet til tidslukene tildelt: Mediumkoordinator, som starter kontrollert konkurranse, bruker en forutbestemt verdi som en startverdi for konkurransetidslukelengdefelt (403). Påfølgende verdi av konkurransetidslukelengde (403) er bestemt ved å referere til brukseffektiviteten og antallet av tidsluker som erfarer kollisjon under tidligere kontrollerte konkurranser. Slik som å redusere konkurransetidslukelengden hvis det er erfart en viss grad av ingen over-føring i den tidligere kontrollerte konkurransen, eller å øke konkurransetidslukelengden hvis det er erfart en viss grad av kollisjon i den tidligere kontrollerte konkurransen. Etter konkurransekontroll (CC) fasen utløper, bevilger mediumkoordinatoren en individuell stasjon, når dens svarramme (405) er mottatt, den anmodede varigheten av mediumtildeling slik at tjenestekvalitetsanmodningsrammen (407) kan bli sendt til mediumkoordinatoren uten å gå gjennom konkurransen og å erfare kollisjon, som fremskaffer høyere sjanse for å være i stand til å levere rammen vellykket og nå bestemmelsesstedet i mer rett tid. Trafikkravene som indikert av feltene til tjenestekvalitetsanmodningsrammen (407) er omformet inn i input parametere til planleggeren. Funksjonaliteten til planleggeren er å fremskaffe en plan for mediumtildeling for alle aksepterte trafikkanmodninger slik at deres respektive krav kan bli sikret. Figur 6 viser strømmen av operasjoner for å konvertere tjenestekvalitetsreservasjonsanmodningen inn i en anmodningsliste, som er benyttet som input for planleggeren (606) for å generere en mediumtildelingsplan. Nedenfor er en forklaring av strømmen: (i) hvis tjenestekvalitetsreservasjonsanmodningslisten ikke er tom skal en fjerne en anmodning for prosessering (601) eller gå til steg 5; (ii) omforme anmodningskravene inn i inputparametere (602), som er nødvendig for å beregne antallet av mediumtilganger for denne anmodningen, Ni (603); (a) beregne den totale varigheten nødvendig for å sende en pakke, som inneholder datastørrelser lik nominell MSDU størrelse (410). Lagre denne verdien i variabelen Di; (b) beregne den faktiske båndbredden nødvendig for trafikkoverføringen; (c) beregne den totale varigheten av mediumtildelingen nødvendig for trafikkoverføringen for å oppnå faktisk båndbreddekrav inne i fasen til sløyfen A. Lagre denne verdien i variabelen Ti; (d) beregne forholdet av varigheten til sløyfen A over Ti (dvs. (varigheten av sløyfen A)/Ti). Lagre denne verdien i variabel Ri; (iii) assosiere parametrene oppnådd fra steg (ii) med anmodningen og lagre dem inn i anmodningslisten hvis båndbredden tilgjengelig er mindre enn påkrevd (604); (iv) gå til steg (i);

(v) sorter anmodningslisten ved å benytte anmodningsprioritet og Ni (605).

Figur 12 viser strømmen av operasjoner utført av planleggeren for å generere en plan for mediumtildeling basert på anmodningslisten. For hver anmodning i anmodningslisten, i:

(i) redusere verdien Ni til minimum ved å slå sammen mangfoldige påfølgende mediumtildelinger inn i en enkel mediumtildeling som har lengre varighet (701). Den kan bli startet fra den største varighetsverdien, som ikke bryter de følgende betingelsene, heretter kalt "Constraint List A: (a) varigheten er ikke større enn (avspørringsintervallet/Ri) eller (b) total data sendt inne i et avspørringsintervall er ikke større enn maksimum bristestørrelse.

(ii) generere en plan basert på utdata fra steg i (702).

(iii) under planleggingen, for tilfellet når en mediumtildeling for nåværende trafikkanmodning, her som "MediumDedicationA", kolliderer med andre mediumtildelinger som er planlagt, her benevnt som "MediumDedicationB", er følgende operasjon utført:

(a) beregne parametrene nødvendige (703):

(1) innhente varigheten av "Medium Dedication A" (801). Lagre denne

verdien i en variabel, a.

(2) innhente varigheten av "Medium Dedication B" (802). Lagre denne

verdien i en variabel, b.

(3) innhente intervallet mellom hver mediumtildeling til nåværende plan

(803) . Lagre denne verdien i en variabel, c.

(4) beregne varigheten av "Medium Dedication A" som ikke har kollidert

(804) . Lagre denne verdien i en variabel, d.

(5) sett d til null hvis kollisjonen ikke startet ved begynnelsen av

"MediumDedicationA".

(6) beregne varigheten av "Medium Dedication A" som har kollidert (805). Lagre denne verdien i en variabel, e.

(b) hvis d ikke er lik null og b < (d<*>c/a - d), del "Medium_Dedication_A" inn i flere mindre mediumtildelinger med et mellomrom tilsvarende til (d<*>c/a -d)

(704). (c) hvis ikke, flytt den originale starttiden til "Medium Dedication A" etter "MediumDedicationB" (706). Hvis denne handlingen bryter "Constraint List A" da er denne anmodningen avvist og fjernet fra planen.

(d) kombiner "Medium Dedication A" og "Medium Dedication B" (705).

Hvis anmodningen er akseptabel som et resultat for planen, svarer den trådløse mediumkoordinatoren ved å returnere tjenestekvalitetsanmodningssvarsrammen (417) til en anmodende stasjon. Tjenestekvalitetsanmodningssvarsrammen (417) inneholder stasjonsadressen (418), informasjon som indikerer godkjennelse eller avvisning (435 i figur 20a) og mulighet for direkte overføring (420).

Som tjenestekvalitets svar sender mediumkoordinatoren tilbake tjenestekvalitets-svarsramme (417) som indikerer godkjennelse/avvisning og båndbreddetildelingsinfor-masjonsramme (421) som indikerer planlagte resultat til STA hvor tjenestekvalitetsregistreringen er vellykket. Mediumkoordinatoren trenger ikke kun en liten tid for å vurdere hvorvidt tjenestekvalitetsregistreringen til stasjonene kan bli akseptert eller ikke. Imidlertid, for å kunne danne båndbreddetildelingsinformasjon (423 til 431), er det antatt at en viss grad av tid vil være nødvendig, fordi genereringen av slik informasjon fremskaffer ekstremt høy kalkulasjonsbelastning. Derfor, som vist i figur 19, er tjenestekvalitetsanmodningssvarsrammen (417) delt inn i to typer av rammer, dvs., en ramme som beskriver informasjon 435 for å indikere godkjennelse/avvisning og en ramme som beskriver spesifikt båndbreddetildelingsinformasjon (419) for svar til stasjonen, separat, som vist i figur 20a. Spesielt er tjenestekvalitetssvarsrammen (417) som indikerer godkjennelse/avvisning av mottakelse raskt sendt, og deretter båndbreddetildelings-informasjonsrammen (421) som krever tid for å genereres sendt. I henhold til denne konfigureringen, selv i tilfellet hvor informasjonsprosesseringskapasitet til mediumkoordinatoren mangler, kan stasjonen få tilbakemelding om godkjennelse eller avvisning av tjenestekvalitetsregistreringen og kan raskt bevege seg til neste prosesseringssted.

Hvis resultatet fra planleggeren indikerer at anmodningen er akseptabel svarer den trådløse mediumkoordinatoren ved å sende en tjenestekvalitetsanmodningssvarsramme (417) tilbake til den anmodende stasjonen. Tjenestekvalitetsanmodningssvarsrammen (417) inneholder stasjonsadressen (418), informasjon som indikerer akseptering eller ikke (419) og muligheten for direkte overføring (420).

I tradisjonell mediumtildelingsunderoppgave, vil en trådløs mediumkoordinator tildele mediumtilgangsvarighet for den trådløse stasjonen basert på informasjon eller anmodning oppsamlet og nettverksforholdsovervåkning.

I konkurransebasert underoppgave, vil hver trådløse stasjon konkurrere for medium basert på standard prosedyrer og vinneren vil eie mediumet for en komplett sekvens av rammeutveksling eller en spesifisert varighet, som er minimal.

I henhold de ovenfor nevnte eksemplene til foreliggende oppfinnelse, er foreliggende oppfinnelsekarakterisertsom følger: Som det første aspekt av foreliggende oppfinnelse, er foreliggende oppfinnelse implementert som et apparat for å koordinere tildelinger av nettverksressurser og trådløst medium basert på ressursanmodninger mottatt fra tjenestetilgangspunktet til nettverks-protokollaget som kontrollerer mediumtilgangen til det trådløse medium som omfatter de følgende funksjonelle enhetene: (i) tilkoplingstjenestegrensesnittet er en funksjonsblokk som bryter inn i det øvre nett-verkslagets tilkoplingsanmodningssvar med passende innvilgelse og genererer de innvilgede tjenesteparametrene; (ii) tilkoplingsressurskartleggeren fremskaffer kartlegging av nettverkstilkoplings-anmodning(er) mottatt fra tjenestetilgangspunktet til medium tilgangskontrollen med parametrene benyttet i medium tilgangskontrollen som tillater medium tilgang; (iii) tjenestetildeler fremskaffer tildeling av tilgjengelig og kontrollert nettverksressurser som inkluderer tilgangstid og overføringshastighet basert på tilkoplingsanmodningen mottatt; og (iv) mediumtilgangstidsluketildeler fremskaffer planleggingen av tilkoplingsanmodningen og dataleveransekravet nødvendig for å måte ønsket tjenestenivå.

I det første aspektet av oppfinnelsen, kan leveransetjeneste anmodet fra øvre nettverkslag være mulig å bli utført i et enkelt medium tilgangslag ved å spesifisere typen av nødvendig tilkopling og å tillate datastrømmen å anmode for to typer av leveranse-tjenester: (a) tilkoplingsorientert og (b) tilkoplingsfriorientert.

Som det andre aspekt av foreliggende oppfinnelse, er foreliggende oppfinnelse implementert som et middel for å etterligne et tilkoplingsorientert i et trådløst medium tilgangsnettverk ved først å registrere en datastrøm sendt med medium tilgangs-kontrolleren basert på tjenestenivå påkrevd som omfatter de følgende basisparametere: (i) parameter og representanter for gjennomsnittlig båndbredde uttrykt i antall bits per sekund; (ii) parametere eller representanter for gjennomsnittlig båndbredde uttrykt i trådløs medium tid påkrevd i tidsenheter for et fast tidsintervall; (iii) parametere eller representanter for gjennomsnittlig ventetid mellom sender og mottaker målt ved medium tilgangspunktet i tidsenheter; (iv) parametere eller representanter for gjennomsnittlig ustabilitet mellom mellomliggende mottatte datapakker målt ved medium tilgangspunktet ved mottakeren i tidsenheter; (v) parametere eller representanter for maksimum båndbredde uttrykt i antall bits per sekund; (vi) parametere eller representanter for maksimum båndbredde uttrykt i trådløs mediumtid påkrevd i tidsenheter over et fast tidsintervall; (vii) parametere eller representanter for maksimum ventetid mellom datapakker mellom sender og mottaker målt ved medium tilgangspunktet i tidsenheter; (viii) parametere eller representanter for maksimum tillatt ustabilitet mellom mellomliggende mottak av datapakker målt ved medium tilgangspunktet ved mottakeren i tidsenheter; og

(ix) parametere eller representanter for minimum avspørringsintervall i tidsenheter;

(x) parametere eller representanter for maksimum avspørringsintervall i tidsenheter;

(xi) parametere eller representanter for ekstra båndbredde påkrevd for å ta hånd om båndbreddetap på grunn av gjentatt overføring, blokkstart, og protokollresponstid.

(xii) størrelsen av datapakken inne i hver overføring hvor hver overføring inneholder en enkel eller et mangfold av datapakker.

Som et tredje aspekt av foreliggende oppfinnelse, er foreliggende oppfinnelse implementert som et middel for en nettverksnode for å reservere trådløst medium basert på tjenestekvalitetsnivå påkrevd for å levere eller å motta en datastrøm til og fra det trådløse medium ved å tildele en variabel tidsluke lengde i en periode og ikke-periodisk måte slik at tjenestenivået til datastrømmen kan bli oppnådd basert på tjenestenivå-parametrene mottatt fra enhver stasjon eller enhet som anmoder tjenestekvalitetsnivået.

Som et fjerde aspekt av foreliggende oppfinnelse, er foreliggende oppfinnelse implementert som et middel for å forhåndstildele medium tilgangstid for å forsikre deterministisk medium tilgangstid for de påfølgende typer av datastrømsoverføringer: (i) kontrolldatastrømmer ansvarlig for å signalisere, nettverksadministrasjon og kritiske data; (ii) brukerdatastrømmer for å transportere sanntidsinformasjon dynamisk tilordnet som et resultat av nettverksressursreservasjoner som er vellykket avtalt gjennom kontrollstrømmer transportert i (i);

(iii) brukerdatastrømmer som ikke påkrever tjenestekvalitetsreservasjon; og

(iv) brukerdatastrømmer som er ikke tildelt medium tilgangstid som et resultat av fulle tildelinger i (i), (ii) og (iii).

Som et femte aspekt av foreliggende oppfinnelse, er foreliggende oppfinnelse implementert som et middel for å tillate en dynamisk tildeling av tid for å utføre tjenestekvalitetsregistrering av datastrømmer med kvalitet av tjeneste spesifisert av parametere som beskrevet i det andre aspektet og planlegning, planlagte tjenestekvalitets trådløstmediumtilganger, planlagte trådløs mediumtilganger for uregistrerte data-strømmer, datastrømkonkurranse for trådløs mediumtilgang ved å forhåndsbestemme tidsgrensene for hver av de trådløse mediumtilgangstypene.

Som det sjette aspekt til foreliggende oppfinnelse, er foreliggende oppfinnelse implementert som en fremgangsmåte for å konkurrere for tjenestekvalitetsregistrering over det trådløse medium slik at registreringen kan bli gjort gjennom en sentral trådløs mediumtilgangsstyreenhet. Fremgangsmåten omfatter stegene med å : (i) ) tildele 0,5N antall av trådløse medium tilgangstidsluker for tjenestekvalitetsdata-strømregistreringer i begynnelsen, hvor N er det totale antallet av registrerte trådløse stasjoner kontrollert av den sentrale trådløse medium tilgangsstyreenheten; (ii) tildele ytterligere mediumtilgangstidsluker basert på antallet av kollisjoner oppdaget ved å øke antallet av medium tilgangslukereservasjonslengder med 2 ganger antallet av tidsluker som er oppdaget med kollisjoner; og (iii) i tilfellet med ingen kollisjoner av tidsluker, redusere antallet av medium tilgangstidslukereservasjonslengder ved å trekke fra det tidligere tildelte antallet eller tidsluker med M/2, hvor M er antallet av ubrukte tidsluker i forrige ramme.

Som det syvende aspekt i foreliggende oppfinnelse, er foreliggende oppfinnelse implementert som et middel for å dele det trådløse medium inn i flere faser for å kunne fremskaffe tjenestekvalitet for å tjene sanntidsapplikasjoner og på samme tid også tjene ikke-sanntids applikasjoner. Disse fasene er: (i) tjenestekvalitetsanmodningsregistrering av datastrømmer basert på tjenestenivå anmodet ved å benytte parametere beskrevet i det andre aspektet og planlegging av tidspunkt for å overføre datastrømmen registrert eller akseptert; (ii) tjenestekvalitets mediumtildeling hvor overførselstiden er tildelt for registrerte strømmer basert på anmodede parametere, som beskrevet i det andre aspektet for strømmen til den sentrale styreenheten; (iii) tradisjonell mediumtildeling hvor overføringstiden er forhåndsbestemt og tildelt for trådløse stasjoner i det trådløse nettverket for dataoverføring; og (iv) konkurransebasert mediumtilgangsmekanisme hvor overføringstiden er initiert av stasjonen i det trådløse nettverket.

I det syvende aspektet til oppfinnelsen, er fasene utført på en gjentagende hvor hver repetisjon består av et tilfelle av tjenestekvalitetsanmodningsregistrering og planlegningsfase og flere tilfeller av sekvensen ii, iii og iv fasene hvor en godkjent sekvens består av minst en av de tre fasene nevnt ovenfor.

Som det åttende aspektet til foreliggende oppfinnelse, er foreliggende oppfinnelse implementert som tjenestekvalitetsanmodningsregistrering og planlegningsfase bestående av følgende: (i) kontrollert konkurranse er tillatt for trådløse stasjoner som har til hensikt å sende reservasjonsanmodninger for å indikere varigheten av medium tilgangen nødvendig; og (ii) den trådløse styreenheten tildeler mediumtildeling som anmodet av de trådløse stasjonene for at de kan sende reservasjonsanmodning slik at reservasjonsanmodningen kan nå den trådløse styreenheten på en tidsbegrenset måte.

Som det niende aspekt i foreliggende oppfinnelse, er den foreliggende oppfinnelse implementert som en fremgangsmåte for å unngå konkurranse ved å velge en tidsluke under kontrollert konkurranse som består av de følgende stegene: (i) velg en verdi, l/N hvor N er lik enhver vilkårlig konkurransetidslukelengde; (ii) å bestemme et nytt vilkårlig tall inntil en vellykket overførsel kan bli oppnådd; og (iii) antallet av ganger som stasjonen velger et vilkårlig tall er større enn l/N i steg (ii) inne i den nåværende runden er antallet av tildelte tidsluker å hoppe over før sending.

Det niende aspektet til oppfinnelsen, omfatter fremgangsmåten for å bestemme suksessen av overførselen inne i tidslukedelen (ii) følgende steg: (i) innhente sannsynligheten Pr=l/N, hvor N er lik den vilkårlige konkurransetidslukelengden; (ii) innhente et vilkårlig tall; (iii) hvis det vilkårlige tallet er større enn sannsynligheten Pr innehentet i steg (i), utføre den ovenfornevnte delen (iii) til det niende aspektet til foreliggende oppfinnelse;

og

(iv) beregne om igjen en ny Pr verdi, som har en høyere sjanse for å la et vilkårlig tall ikke være større enn Pr verdien i steg (iii).

Som det tiende aspekt i foreliggende oppfinnelse, er foreliggende oppfinnelse implementert som et middel for å generere en mediumtildelingsplan bestående av følgende faser:

(i) tjenestekvalitetsregistreringsanmodningskonvertering; og

(ii) mediumtildelingsplangenerering.

I det tiende aspektet til oppfinnelsen, består midlene for å utføre en tjenestekvali-tetsanmodningskonvertering som beskrevet i den ovenfor nevnte delen (i) av følgende steg: (i) Beregne antallet mediumtildelinger nødvendig for hver tjenestekvalitetsanmod-ning; og

(ii) Sorter anmodningen i henhold til verdien oppnådd fra steg i.

I det tiende aspektet til oppfinnelsen, utfører midlene for å beregne antallet av medium tilegnelser for en anmodning som nevnt ovenfor i beregnende del (i) utfør følgende steg: (i) Beregne total varighet nødvendig for å sende en pakke; (ii) Beregne den faktiske båndbredden nødvendig for anmodningen; (iii) Beregne den totale varigheten av mediumtildelingen nødvendig for anmodningen under et gjentatt intervall for å oppnå faktisk båndbreddekrav;

(iv) Beregne antallet av mediumtildelinger nødvendig; og

(v) Assosiere verdien oppnådd fra steg iv med anmodningen.

I det tiende aspektet til oppfinnelsen, utfører midlene for å generere en mediumtildelingsplan følgende steg: (i) å generere en mediumtildelingsplan for hver anmodning ved å redusere verdien beregnet fra steg (iv) til det tiende aspektet for å minimum ved å slå sammen flere sekvensielle mediumtildelinger inn i en enkel mediumtildeling som har en lengre varighet slik at begrensningen nevnt i anmodningen ikke vil bli krenket; og

(ii) kombinere mediumtildelingsplanen oppnådd fra steg (i) inn i en enkel plan.

Som det ellevte aspekt til foreliggende oppfinnelse, er foreliggende oppfinnelse implementert som et middel for å kombinere to kolliderende mediumtildelingsplaner inn i en enkel plan bestående av en av følgende steg:

(i) å planlegge de kolliderende mediumtildelingene en etter den andre eller

(ii) bryte de kolliderende mediumtildelingene til en av planene inn i et par mediumtildelinger med mindre varighet og distribuere den inne i intervallet fra startpunktet for den kolliderende mediumtildelingen til startpunktet av neste mediumtildeling eller slutten av den planen.

Som det ellevte aspekt til foreliggende oppfinnelse, er foreliggende oppfinnelse implementert som et middel for å bryte den kolliderende mediumtildelingen når to mediumtildelingsplaner kombineres inn i en enkelt plan ved å utføre følgende steg:

(i) Innhente varigheten til mediumtildelingen i plan A som kolliderer med en mediumtildeling i plan B; (ii) Innhente varigheten av mediumtildelingen i plan B som kolliderer med en mediumtildeling i plan A; (iii) Innhente varigheten fra startpunktet av den kolliderende mediumtildelingen til startpunktet av neste mediumtildeling eller slutten av plan A; (iv) Beregne varigheten for delen til den kolliderende mediumtildelingen i plan A som ikke har kollidert; (v) Beregne varigheten for delen av den kolliderende mediumtildelingen i plan A som kolliderte; og (vi) Splitte de kolliderende mediumtildelingene inn i et par mindre mediumtildelinger med avstand lik (d<*>c/a - d).

Oppfinnelsen som beskrevet ovenfor med eksempler, vil det være klart for en faglært at den kan bli variert på mange måter. Slike variasjoner er ikke til å bli sett på som en fravikelse av omfanget til oppfinnelsen, og vil være omfattet av de påfølgende krav.

Claims (3)

1 Fremgangsmåte, utført av et tilgangspunkt (AP) for å registrere en anmodning fra en stasjon (STA) for å sende et datastrømsubjekt til et tjenestekvalitetsbehov, idet fremgangsmåten omfatter: • å sende en kontrollramme til stasjoner for å starte en konkurransekontrollfase, • å motta en reservasjonsanmodning fra stasjonen (STA) ved konkurransekontroll fasen, hvor fremgangsmåten erkarakterisert ved• å sende en beskjed, som omfatter informasjon som representerer en liste med identi-fikasjonnumre av respektive stasjoner fra hvilken reservasjonsanmodningen er vellykket mottatt, til stasjoner ved konkurransekontrollfasen, • i tilfellet at mottaket av reservasjonsanmodningen fra stasjonen (STA) er vellykket, å avspørre stasjonen (STA) ved en ikke-tjenestekvalitetsfase hvor datastrømmen er sendt med usikret kvalitet, og å motta en tjenestekvalitetsregistreringsanmodning som angir en forespørsel for overføring av datastrømmen som omfatter informasjon som angir tjenestekvalitetsbehov fra stasjonen (STA) etter avspørringen av stasjonen (STA), • i tilfellet at mottaket av reservasjonsanmodningen fra stasjonen (STA) ikke er vellykket, å motta tjenestekvalitetsregistreringsanmodningen (407) fra stasjonen (STA) ved konkurransebasert fase under hvilken stasjonen (STA) registrerer hver gang før sending av datastrømmen om sending er mulig eller ikke, • å bestemme om å tillate sendingen av datastrømmen eller ikke, • å sende til stasjonen (STA) et tjenestekvalitetsregistreringssvar som omfatter informasjon som angir om sendingen er tillatt eller ikke.

2 Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat informasjonen som angir tjenestekvalitetsbehovene omfatter minst én parameter for • minste båndbredde av datastrømmen, • gjennomsnittlig båndbredde av datastrømmen, • maksimal båndbredde av datastrømmen, • maksimal tillatt ventetid, • fluktuasjoner av tillatt ventetid, • datapakkestørrelse, • minste nødvendige intervall mellom hver mediatildeling, • ekstra båndbredde som er nødvendig for i det minste én av omsending, blokkstart og ekstra protokollbehov.

3 Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved i tilfellet at mottaket av reservasjonsanmodningen fra stasjonen (STA) ikke er vellykket, • å motta en avspørringsforespørsel (407) fra stasjonen (STA) ved en konkurranse-basert fase under hvilken stasjonen (STA) registrerer om sending er mulig eller ikke hver gang før sending av datastrøm, • å avspørre stasjonen (STA) ved en ikke-tjenestekvalitetsfase under hvilken data-strømmen sendes med usikret kvalitet, og • å motta tjenestekvalitetsregistreringen fra stasjonen (STA) ved ikke-tjenestekvalitetsfase etter avspørringen.