JP2007532047A - 無線ｌａｎの無線リソース管理のアドミッション制御 - Google Patents

Abstract

データがアクセスカテゴリによって優先順位を付けられる、アクセスポイント（ＡＰ）および少なくとも１つのステーションを有する無線ＬＡＮにおいて、アドミッション制御の方法は、各アクセスカテゴリ（ＡＣ）についての伝送バジェット、およびアドミッション制御を必要とする全ＡＣについての合計伝送バジェットを計算することによって始まる。トラフィックストリームの呼受付要求がステーションからＡＰに送られる。呼受付要求から抽出された情報に基づいて、トラフィックストリームのメディア時間の値が、ＡＰで計算される。メディア時間の値が、トラフィックストリームに対応するＡＣについての伝送バジェット、および合計伝送バジェットと比較される。メディア時間の値がトラフィックストリームに対応するＡＣについての伝送バジェット、および合計伝送バジェットの両方を上回らない場合にはトラフィックストリームは受け入れられ、そうでない場合にはトラフィックストリームは拒否される。

Description

本発明は、一般に無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）システムに関し、より詳細には、ＷＬＡＮにおけるアクセスポイント（ＡＰ）、およびユーザステーションの無線リソース管理（radio resource management）（ＲＲＭ）のアドミッション制御（admission control）機能に関する。

ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格は、ベースライン（基準）であるＩＥＥＥ８０２．１１規格に対する、ＷＬＡＮのアクセスポイント（ＡＰ）でのアドミッション制御機能をサポートする修正版を提供する。この規格は、ステーション（ＳＴＡ）がトラフィックストリーム（ＴＳ）の許可を要求することができ、ＡＰがその要求の許可、または拒否をＳＴＡに通知することができる仕組みを提供する。ＩＥＥＥ８０２．１１ｅの最初の草案では、アドミッション制御機能は主にＳＴＡ内に存在した。後の発表において、この機能はＡＰに移されたが、仕様化されないままである。呼受付要求を受け入れるか、または拒否するかはＡＰが決定するので、その決定に用いられるアルゴリズムはＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格では仕様化されておらず、メーカ独自の実装（proprietary implementation）に委ねられている。

ＡＰの無線リソース管理（ＲＲＭ）のアドミッション制御機能に関しては、ＡＰがアドミッション制御をサポートする場合、ＡＰは、ＥＤＣＦ（enhanced distributed coordination function）パラメータセットの要素中に示されたアドミッション制御必須（admission control mandatory ）（ＡＣＭ）フラグを使用して、アドミッション制御が各アクセスカテゴリ（ＡＣ）について有効であるか否かを示す。ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格では、アドミッション制御は、音声データ用アクセスカテゴリ（ＡＣ＿ＶＯ）、およびビデオデータ用アクセスカテゴリ（ＡＣ＿ＶＩ）については必須である。しかしながら、背景トラフィック用アクセスカテゴリ（ＡＣ＿ＢＫ）、およびベストエフォートデータ用アクセスカテゴリ（ＡＣ＿ＢＥ）についてはアドミッション制御を必要としない。

最小コンテンションウィンドウ（minimum contention window）（ＣＷｍｉｎ［ＡＣ］）、最大コンテンションウィンドウ（maximum contention window）（ＣＷｍａｘ［ＡＣ］）、フレーム送信間隔（arbitration interframe space）（ＡＩＦＳ［ＡＣ］）、および送信期間（transmit opportunity limit）（ＴＸＯＰ［ＡＣ］）パラメータはＡＰによって次第に調整できるが、ＡＣＭビットは基本サービスセット（ＢＳＳ）の存続期間中、固定されている。ＱｏＳ機能対応のＳＴＡ（ＱＳＴＡ）から追加トラフィックストリーム（ＡＤＤＴＳ）メッセージを受け取るとすぐに、ＡＰ（ＱＡＰとも呼ばれる）は、その要求を受け入れるか、または拒否するかを決定し、その決定をＱＳＴＡに通知することができる。

ＱＳＴＡのアドミッション制御に関して、各チャネルアクセス機能は、２つの変数、すなわち、Ａｄｍｉｔｔｅｄ＿Ｔｉｍｅ、およびＵｓｅｄ＿Ｔｉｍｅを保持する。Ａｄｍｉｔｔｅｄ＿Ｔｉｍｅ変数、およびＵｓｅｄ＿Ｔｉｍｅ変数は、接続時にゼロに設定される。Ａｄｍｉｔｔｅｄ＿Ｔｉｍｅは、ＱＳＴＡが１秒間に使用することができるメディア時間（medium time）の最大量と定義される。Ｕｓｅｄ＿ＴｉｍｅはＱＳＴＡによって保持されるが、ＱＳＴＡが使用したメディア時間の量を示す。ＱＳＴＡによる成功または失敗した伝送試行のたびに、Ｕｓｅｄ＿Ｔｉｍｅは、受信された確認応答フレーム、およびチャネルアクセスの際のオーバーヘッド（ＳＩＦＳの間隔）を含むフレームを伝送するために必要とされた合計時間によって更新される。１秒間隔で、Ｕｓｅｄ＿ＴｉｍｅがＡｄｍｉｔｔｅｄ＿Ｔｉｍｅより短いか、または同じ場合、Ｕｓｅｄ＿Ｔｉｍｅは、０にリセットされる。

その後、ＳＴＡは、特定のＡＣについての許可を明示的に要求することを決定することができ、この許可はＩＥＥＥ８０２．１Ｄの特定の優先度（priority）に関連づけられる。このような要求を行うために、ＳＴＡは以下の明示されたフィールド（すなわち、非０）、つまり、バイトで表した現トラフィックストリームについての公称ＭＡＣサービスデータ単位（ＭＳＤＵ）のサイズ、ビット／秒（ｂｐｓ）で表した平均データレートである平均データレート（mean data rate）、ｂｐｓで表した望ましい最小物理（ＰＨＹ）レートである最小ＰＨＹレート、および規定のアプリケーションレート要件を上回る、時間および周波数帯域の超過割り当てである余剰周波数帯域割当量（surplus bandwidth allowance）を有するＡＤＤＴＳ要求管理フレームに含まれるトラフィック仕様（ＴＳＰＥＣ）の要素を伝送する。これらのフィールドはすべて運用、および保守（ＯＡ＆Ｍ）データから得られるということが知られている。Ｍｅｄｉｕｍ＿Ｔｉｍｅフィールドは要求フレームでは使用されず、ゼロに設定される。ＱＳＴＡは、ＱＡＰからのＡＤＤＴＳ応答メッセージを待つ。

ＡＤＤＴＳ応答メッセージが受信されると、ＱＳＴＡはＡＤＤＴＳ応答メッセージを評価して、呼受付要求が承認されたかどうかを決定する。ＱＡＰが呼受付要求を承認した場合、Ｍｅｄｉｕｍ＿Ｔｉｍｅの値（トラフィックストリームのために利用可能な伝送時間）は、ＡＤＤＴＳ応答フレームに含まれるＴＳＰＥＣの要素から得られ、Ａｄｍｉｔｔｅｄ＿Ｔｉｍｅ変数は、Ｍｅｄｉｕｍ＿Ｔｉｍｅの値と同じ値に設定される。

ＱＳＴＡは、許可されたトラフィックストリームのフレーム伝送を自由に開始することができる。Ｕｓｅｄ＿Ｔｉｍｅは、フレーム伝送が開始されるたびに、以下のように更新される。

Used_Time＝Used_Time＋FrameExchangeTime
式（１）

ただし、ＦｒａｍｅＥｘｃｈａｎｇｅＴｉｍｅは、フレームと１つの確認応答（ＡＣＫ）フレームを伝送するのに必要な時間と、１つの短フレーム間隔（ＳＩＦＳ）時間を加えたものに等しい。Ｕｓｅｄ＿Ｔｉｍｅは、１秒ごとにＡｄｍｉｔｔｅｄ＿Ｔｉｍｅと比較される。すなわち、

Used_Time＝max((Used_Time−Admitted_Time),0)
式（２）

Ｕｓｅｄ＿ＴｉｍｅがＡｄｍｉｔｔｅｄ＿Ｔｉｍｅの値に達するか、またはその値を超える場合、対応するチャネルアクセス機能は、Ｕｓｅｄ＿Ｔｉｍｅが再びゼロに達する次の時まで、そのＡＣ用のＥＤＣＦパラメータを用いて伝送することはもはやしない。ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格では、アクセスカテゴリにアドミッション制御が必要でない場合、より低い優先度で伝送を続けるために、ＳＴＡはそのチャネルアクセス機能用のＥＤＣＦパラメータを、ベストエフォートデータ用アクセスカテゴリ（ＡＣ＿ＢＥ）、または背景トラフィック用アクセスカテゴリ（ＡＣ＿ＢＫ）に特定されるパラメータで一時的に置き換えることが可能である。

ＳＴＡまたはＡＰは、明示的な呼受付要求をいつでも取り下げることを選択することができる。ＳＴＡが明示的な呼受付要求を取り下げるためには、ＳＴＡはＴＳＰＥＣの要素を含む削除トラフィックストリーム（ＤＥＬＴＳ）フレームをＡＰに伝送する。ＳＴＡがＤＥＬＴＳに対して設定されたアクションコードを含む管理通知フレームを受け取る場合、ＳＴＡは特定のＡＣの使用を無効にする。明示的な呼受付要求が取り下げられた場合、ＳＴＡはそのＡＣの使用を無効にする。そのＡＣについてのＡｄｍｉｔｔｅｄ＿Ｔｉｍｅ、およびＵｓｅｄ＿Ｔｉｍｅの値は両方ともゼロに設定される。

ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格によれば、一部のＡＣをアドミッション制御手順なしでも許可することができる。ＳＴＡはＡＤＤＴＳ要求をＡＰに伝送して、アドミッション制御を必要とするＡＣについていずれかの方向（アップリンク、ダウンリンク、あるいは双方向）でのトラフィックの許可を要求する。ＳＴＡはまた、許可されていないトラフィックを、ＡＰがアドミッション制御を必要としないＡＣの下で伝送するという選択肢も持つ。したがって、ＳＴＡがアドミッション制御を必須とするＡＣを使用してデータをアドミッション制御なしで送ろうとする場合、ＳＴＡはより低い優先度に対応し、かつアドミッション制御を必要としないＡＣを使用することができる。

データがアクセスカテゴリによって優先順位を付けられる、アクセスポイント（ＡＰ）、および少なくとも１つのステーションを有する無線ＬＡＮにおいて、アドミッション制御の方法は、各アクセスカテゴリ（ＡＣ）ついての伝送バジェット（transmission budget）、およびアドミッション制御を必要とする全ＡＣについての合計伝送バジェットを計算することによって始まる。トラフィックストリームの呼受付要求は、ステーションからＡＰに送られる。トラフィックストリームのメディア時間の値は、呼受付要求から抽出された情報に基づいてＡＰで計算される。メディア時間の値は、トラフィックストリームに対応するＡＣについての伝送バジェット、および合計伝送バジェットと比較される。メディア時間の値が、トラフィックストリームに対応するＡＣについての伝送バジェットおよび合計伝送バジェットを上回らない場合、トラフィックストリームは受け入れられ、そうでない場合、トラフィックストリームは拒否される。

合計伝送バジェットは、音声データ用ＡＣに割り当てられた最小限の時間、およびビデオデータ用ＡＣに割り当てられた最小限の時間を含む。音声データ用ＡＣ、およびビデオデータ用ＡＣについての最小限の時間はそれぞれ、利用可能な最大伝送時間に対する百分比である。

アドミッション制御の方法１００を図１に示す。ＱＡＰは、２つのパラメータ、すなわち当該ＡＣのトラフィックの許可に利用可能な時間量であるＴｘＢｕｄｇｅｔ［ＡＣ］、およびＡＣＭ対応のＡＣの両方（ＡＣ＿ＶＯ、およびＡＣ＿ＶＩ）の許可に利用可能な時間量であるＴｏｔａｌ＿ＴｘＢｕｄｇｅｔを計算する（ステップ１０２）。

ＴｘＢｕｄｇｅｔ［ＡＣ］、およびＴｏｔａｌ＿ＴｘＢｕｄｇｅｔは次のように定義される。

TxBudget[AC](sec)＝TransmitLimit[AC]−Allocated_Time[AC] 式（３）

この場合、ＴｒａｎｓｍｉｔＬｉｍｉｔ［ＡＣ］は、１秒間隔ごとに、特定のＡＣの伝送に割り当てることのできる時間の最大量である。
TransmitLimit[AC]＝β_[AC]×α 式（５）

この場合、β_［ＡＣ］はα（最大伝送時間）に対する百分比であり、どの時点でもシステムがアクセスカテゴリＡＣ＿ＶＯについての最小ＶＯ＿Ｔｉｍｅ（ｓｅｃ）のメディア時間、およびアクセスカテゴリＡＣ＿ＶＩについての最小ＶＩ＿Ｔｉｍｅ（ｓｅｃ）のメディア時間を許容できるように設定されるべきである。β_{［ＡＣ＿ＶＯ］}の設定はＡＣ＿ＶＩについて利用可能な最小のメディア時間に影響し、その逆も同様である。図２はαとβの間の関係、および利用可能な許容可能時間（admissible time）を示す。

Ａｌｌｏｃａｔｅｄ＿Ｔｉｍｅ［ＡＣ］は、このＡＣでの全トラフィックストリーム（ＴＳ）の許可にそれまでに認められた時間量である。

この場合、ｎはカテゴリＡＣで許可されたＴＳの数である。したがって、式（３）および式（４）は以下のように表すことができる。

図１に戻ると、ＱＳＴＡはＴＳＰＥＣにおける自らのトラフィックストリーム要件を特定し、その要件がＡＤＤＴＳ要求としてＱＡＰに送られる（ステップ１０４）。ＱＡＰは、ＡＤＤＴＳ要求に含まれるＴＳＰＥＣ要素から情報を抽出する（ステップ１０６）。ＱＡＰのアドミッション制御アルゴリズムは、特定のＡＣの要求されたＴＳ伝送についてのＭｅｄｉｕｍ＿Ｔｉｍｅ_ｔｓの値を導出する（ステップ１０８）。Ｍｅｄｉｕｍ＿Ｔｉｍｅ_ｔｓの値は、ＡＤＤＴＳ要求のＴＳＰＥＣの要素における搬送される情報に基づいており、以下のように計算される。

Medium_Time_ts＝余剰周波数帯域割当量×PPS×MPDUExchangeTime 式（９）

この場合、余剰周波数帯域割当量は、トラフィックストリームに属するＭＳＤＵを運ぶのに必要な規定のアプリケーションレートを上回る、時間（および周波数帯域）の超過割当量を特定する。式（９）のＰＰＳ（パケット／秒）の値、およびＭＰＤＵＥｘｃｈａｎｇｅＴｉｍｅは次のように定義される。

PPS＝ceiling((平均データレート/8)/公称ＭＳＤＵサイズ)
式（１０）
MPDUExchangeTime＝duration(公称ＭＳＤＵサイズ,最小伝送ＰＨＹレート)＋SIFS＋ACK期間 式（１１）

式（１１）において、ｄｕｒａｔｉｏｎ（）はそのパケットのペイロードのサイズ、および使用されているＰＨＹデータレートに基づいてパケットの存続期間を戻すＰＬＭＥ−ＴｘＴＩＭＥ基本関数であり、ＳＩＦＳは短フレーム間隔の値であり、およびＭＰＤＵはＭＡＣプロトコルデータ単位である。

呼受付要求を受信すると、ＱＡＰは、以下に示すように、Ｍｅｄｉｕｍ＿Ｔｉｍｅ_ｔｓ、ＴｘＢｕｄｇｅｔ［ＡＣ］、およびＴｏｔａｌ＿ＴｘＢｕｄｇｅｔに基づいて、その呼受付要求を受け入れるか、または拒否するかを決定する。次の２つの条件がどちらも満たされなかった場合、ＱＡＰはＡＤＤＴＳ要求を拒否し（ステップ１１２）、ＱＳＴＡに「要求却下」を含むＡＤＤＴＳ応答を戻す（ステップ１１４）。
Medium_Time_ts＜＝TxBudget[AC] 式（１２）
Medium_Time_ts＜＝Total_TxBudget 式（１３）
その後、この方法は終了する（ステップ１１６）。

この両方の条件が満たされた場合（ステップ１１０）、ＱＡＰは、割り当てることのできる利用可能な伝送時間を有し、かつ呼受付要求を受け入れることを保証する（ステップ１１８）。

Ｍｅｄｉｕｍ＿Ｔｉｍｅ_ｔｓが上記の受付基準すべてを満たす場合、Ａｌｌｏｃａｔｅｄ＿Ｔｉｍｅ［ＡＣ］は、以下のようにＱＡＰで更新される（ステップ１２０）。
Allocated_Time[AC]＝Allocated_Time[AC]＋Current_Allocated_Time_per_TS_ts[AC]
式（１４）
この場合、Ｃｕｒｒｅｎｔ＿Ａｌｌｏｃａｔｅｄ＿Ｔｉｍｅ＿ｐｅｒ＿ＴＳ_ｔｓ［ＡＣ］は、この特定のＴＳＩＤに割り当てられた時間である。すなわち、
Current_Allocated_Time_per_TS_ts[AC]＝Medium_Time_ts 式（１５）

したがって、この更新は、上記の式（７）および式（８）で示したように、ＴｘＢｕｄｇｅｔ［ＡＣ］、およびＴｏｔａｌ＿ＴｘＢｕｄｇｅｔの両方に反映される。

このような決定を行った後、ＱＡＰは、ＡＤＤＴＳ応答フレームに含まれるＴＳＰＥＣの要素を要求元のＱＳＴＡに伝送する（ステップ１２２）。ＱＡＰがその要求を受け入れているので、Ｍｅｄｉｕｍ＿Ｔｉｍｅ_ｔｓフィールドは特定される。その後、この方法は終了する（ステップ１１６）。

ＴｘＢｕｄｇｅｔ［ＡＣ］、およびＴｏｔａｌ＿ＴｘＢｕｄｇｅｔの両方を考慮することによって、方法１００は、ＱＡＰが１つのＡＣにつきサポートできる以上のトラフィックストリーム（または伝送時間）を許容しないようにすることができ、それにより他のＡＣＭ対応のＡＣに対する公正さが保たれることになる。方法１００はまた、第１の基準が満たされている場合でさえ、合計の利用可能時間が、要求されたＭｅｄｉｕｍ＿Ｔｉｍｅ_ｔｓをなお受け入れることを保証し、それによりＡＣＭ対応でないトラフィック（ＡＣ＿ＢＫ、およびＡＣ＿ＢＥ）に対しても、システム内でより低い優先度であるにもかかわらず、いくぶんかの公平さが保証されることになる。

図３は、ＴＳＰＥＣの許可後に、ＱＡＰによって実行される方法３００を示す。まず、ＱＡＰは、以下に示すように、各ＱＳＴＡのＡＣごとの許容された時間の記録を更新する（ステップ３０２）。

式（１６）

この場合、ｍは同一ＡＣでのＱＳＴＡごとのトラフィックストリームの数であり、ｊは特定のＱＳＴＡである。

ＱＡＰは、ＱＳＴＡで使用されるのと同様のポリシング機構（policing mechanism）を使用する。この機構では、ＱＡＰがそのダウンリンク伝送を監視し、伝送のたびに、および１秒ごとに変数Ｕｓｅｄ＿Ｔｉｍｅ＿ｐｅｒ＿ＱＳＴＡを更新する（ステップ３０４）。

各ＭＰＤＵの伝送試行、または再伝送試行が成功しても失敗しても、その伝送後Ｕｓｅｄ＿Ｔｉｍｅ＿ｐｅｒ＿ＱＳＴＡは、以下の式にしたがって更新される。

Used_Time_per_QSTA[AC]＝Used_Time_per_QSTA＋MPDUExchangeTime 式（１７）

１秒間隔で、Ｕｓｅｄ＿Ｔｉｍｅ＿ｐｅｒ＿ＱＳＴＡは、以下の式にしたがって更新される。

Used_Time_per_QSTA[AC]＝max((Used_Time_per_QSTA−Admitted_Time_per_QSTA[AC]),0)
式（１８）

伝送が正確に１秒間隔で生じる場合には、Ｕｓｅｄ＿Ｔｉｍｅ＿ｐｅｒ＿ＱＳＴＡ［ＡＣ］は式（１７）によって更新され、その後、式（１８）によって更新される。

全てのフレームの伝送の前に、チャネルアクセス機能は、Ｕｓｅｄ＿Ｔｉｍｅ＿ｐｅｒ＿ＱＳＴＡ［ＡＣ］がＡｄｍｉｔｔｅｄ＿Ｔｉｍｅ＿ｐｅｒ＿ＱＳＴＡ［ＡＣ］の値に達しているか、またはそれを超えているかを検査する（ステップ３０６）。達しているか、または超えている場合、チャネルアクセス機能は、Ｕｓｅｄ＿Ｔｉｍｅ＿ｐｅｒ＿ＱＳＴＡ［ＡＣ］が再びゼロになる次の間隔まで、そのＡＣのＥＤＣＡパラメータを用いて伝送しない（ステップ３０８）。その後、この方法は終了する（ステップ３１０）。他の一実施形態では、フレームはＥＤＣＡパラメータなしで伝送され、その後、この方法は終了する。

Ｕｓｅｄ＿Ｔｉｍｅ＿ｐｅｒ＿ＱＳＴＡ［ＡＣ］がＡｄｍｉｔｔｅｄ＿Ｔｉｍｅ＿ｐｅｒ＿ＱＳＴＡ［ＡＣ］を下回る場合（ステップ３０６）、フレームはＥＤＣＡパラメータを用いて伝送され（ステップ３１２）、この方法は終了する（ステップ３１０）。

例
以下は、ＡＣＭ対応のＡＣでのトラフィックストリーム（ＴＳ）を受け付けるために、ＱＳＴＡが要求できるもの、およびＱＡＰによるそれぞれのＭｅｄｉｕｍ＿Ｔｉｍｅ_ｔｓの計算を示す例である。
余剰周波数帯域割当量：１．１（１０％の余分）
公称ＭＳＤＵサイズ： １０００バイト
最小ＰＨＹレート： １Ｍｂｐｓ
平均データレート： ２００Ｋｂｐｓ

Medium_Time_ts＝余剰周波数帯域割当量×PPS×MPDUExchangeTime
＝1.1×25×0.008202
＝0.2255sec
＝22.55msec

要求された時間は単一のＴＳについて２２．５５ｍｓｅｃである。ＴｘＢｕｄｇｅｔ［ＡＣ］、およびＴｏｔａｌ＿ＴｘＢｕｄｇｅｔの両方が２２．５５ｍｓｅｃを上回る場合、ＴＳは許可される。この２２．５５ｍｓｅｃは、要求されたカテゴリでＱＳＴＡに利用可能な合計伝送時間の一部である。

アドミッション制御アルゴリズムの入力パラメータを表１に示す。

受信パラメータはＡＤＤＴＳ要求から取得される。αの値は輻輳なく適応できるユーザの数によって決まる。どちらのＡＣについてもβ_{［ＡＣ＿ＶＯ］}の値は１００％に満たないところから始まらなければならない。しかしそれが１００％まで届くことはありうる。

アドミッション制御アルゴリズムの出力パラメータを表２に示す。

本発明の第２の実施形態では、ＡＰのアドミッション制御はユーザごとに動作する。例えば、ベースライン（基準）であるＩＥＥＥ８０２．１１のステーション（例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、およびＩＥＥＥ８０２．１１ｇ）では、呼受付要求中にＡＣが利用されることはなく、そのため図１の方法にしたがってＡＰがＴｘＢｕｄｇｅｔを評価することはできない。したがって、その代わりに、その時点でＷＬＡＮに関与しているステーションの数にしたがってバジェットが割り当てられる。このバジェットはステーション間で均等に割り当てられることが好ましい。また、「ベストエフォート」など標準または所定の優先度の種類にしたがって、優先度を基に各ＳＴＡにこのバジェットを割り当てることもできる。例えば、ＶｏＩＰ環境では、ウェブ閲覧用のトラフィックストリームには、音声用のトラフィックストリームに比べて低い、ベストエフォートの優先度が割り当てられる。この第３の実施形態では、アドミッション制御アルゴリズムが、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅに準拠しないステーションの接続要求に対してアドミッション制御を実行することが望ましい。例えば、負荷の大きいＢＳＳでは、ＡＰはすべての接続要求を拒否することもできる。このようなアドミッション制御アルゴリズムは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ準拠のＡＰだけでなくＩＥＥＥ８０２．１１ｅに準拠しないＡＰによっても、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅに準拠しないステーションのアドミッション制御のために使用することができる。

本発明の特徴および要素を好ましい実施形態で、特定の組合せにおいて説明しているが、各特徴または要素は（好ましい実施形態におけるそれ以外の特徴および要素がなくとも）単独で使用することもでき、あるいは本発明における他の特徴および要素と様々に組み合わせて、または組み合わせずに使用することもできる。本発明の特定の実施形態を示し説明してきたが、本発明の範囲を逸脱することなく当業者が多くの修正および変形を行うことは可能である。上記で述べた説明は、この特定の発明を例示するためのものであり、決してそれを限定するものではない。

本発明によるアドミッション制御の方法のフローチャートである。 様々なＡＣの許容可能時間の割り当てを示す図である。 ＴＳＰＥＣの許可後に、ＡＰによって実行される方法のフローチャートである。

Claims (9)

1. データがアクセスカテゴリによって優先順位を付けられる、アクセスポイント（ＡＰ）および少なくとも１つのステーションを有する無線ＬＡＮにおけるアドミッション制御の方法であって、
   前記ＡＰで各アクセスカテゴリ（ＡＣ）の伝送バジェットを計算すること、
   アドミッション制御を必要とする全ＡＣの合計伝送バジェットを計算すること、
   トラフィックストリームの呼受付要求を、一ステーションから前記ＡＰに送出すること、
   前記ＡＰで前記トラフィックストリームの、前記呼受付要求に基づくメディア時間の値を計算すること、
   前記メディア時間の値を、前記トラフィックストリームに対応する前記ＡＣの前記伝送バジェットおよび前記合計伝送バジェットと比較すること、
   前記メディア時間の値が、前記トラフィックストリームに対応する前記ＡＣの前記伝送バジェットおよび前記合計伝送バジェットの両方を上回らない場合、前記トラフィックストリームを受け入れること、および
   前記メディア時間の値が、前記トラフィックストリームに対応する前記ＡＣの前記伝送バジェットおよび前記合計伝送バジェットのうち１つを上回る場合、前記トラフィックストリームを拒否すること
   を備えたことを特徴とする方法。
2. 各アクセスカテゴリ（ＡＣ）の前記伝送バジェットは、前記ＡＣでのトラフィックの前記呼受付に利用可能な時間量であり、前記ＡＣに利用可能な合計時間から、前記ＡＣでの全トラフィックストリームに現在割り当てられている時間の合計を差し引いた時間に等しいことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記合計伝送バジェットは、すべてのアドミッション制御必須ＡＣでのトラフィックの前記呼受付に利用可能な時間量であり、最大伝送時間から、アドミッション制御必須である前記ＡＣでのすべてのトラフィックストリームに現在割り当てられている前記時間の合計を差し引いた時間に等しいことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記合計伝送バジェットは、
   音声データ用ＡＣに割り当てられた最小限の時間量と、
   ビデオデータ用ＡＣに割り当てられた最小限の時間量と
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記音声データ用ＡＣ、および前記ビデオデータ用ＡＣの前記最小限の時間量はそれぞれ、利用可能な前記最大伝送時間に対する百分比であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記送出することは、
   トラフィックストリーム要件を特定するトラフィック仕様の要素を生成することを備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記メディア時間の値は、前記要求されたトラフィックストリームに利用可能な前記伝送時間であり、前記呼受付要求から抽出された情報に基づいて、以下の公式、すなわち、
   余剰周波数帯域割当量が、前記トラフィックストリームに属する媒体アクセス制御（ＭＡＣ）サービスデータ単位（ＭＳＤＵ）を運ぶのに必要とされる、規定のアプリケーションレートを上回る、時間および周波数帯域の超過割当量を特定するとき、
   Medium_Time＝余剰周波数帯域割当量×PPS×MPDUExchangeTime、
   PPS(パケット/秒)＝ceiling((平均データレート/8)/公称ＭＳＤＵサイズ)、並びに、
   ｄｕｒａｔｉｏｎ関数は、そのパケットのペイロードのサイズ、および使用されている物理（ＰＨＹ）データレートに基づいてパケットの存続期間を戻し、かつＳＩＦＳは短フレーム間隔の値であるとき、
   MPDUExchangeTime＝duration(公称ＭＳＤＵサイズ,最小伝送ＰＨＹレート)＋SIFS＋ACK期間
   にしたがって計算されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 前記トラフィックストリームが受け入れられた場合、
   前記新規に受け入れられたトライフィックストリームに基づいて前記ＡＣの前記割り当てられた時間の値を更新すること、および
   応答メッセージを、前記ステーションに送出すること
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 同一のＡＣでの各トラフィックストリームのメディア時間の値の合計を計算すること、
   ＡＣごとのステーションごとの使用時間の値を更新すること、
   １つのＡＣについて前記合計時間の値、および前記使用時間の値を比較すること、
   前記合計時間の値が、前記使用時間の値を下回る場合、既存のパラメータとともにフレームを伝送すること、および
   前記合計時間の値が、前記使用時間の値を下回らない場合、パラメータなしでフレームを伝送すること
   をさらに備えたことを特徴とする請求項８に記載の方法。
   

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