DE112006000135T5

DE112006000135T5 - Hop-By-Hop Fluss-Steuerung in drahtlosen Mesh-Netzwerken

Info

Publication number: DE112006000135T5
Application number: DE112006000135T
Authority: DE
Inventors: Liuyang Portland Yang
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2005-01-04
Filing date: 2006-01-04
Publication date: 2007-12-06
Also published as: GB0714628D0; CN101133606A; GB2437033A; TW200635287A; GB2437033B; CN101133606B; TWI294727B; US20060146875A1; WO2006074320A1

Abstract

Media Access Controller mit:
– einem Ratenmonitor zum Vergleichen einer Paketübertragungsrate mit einer Paketempfangsrate; und
– einem Ratenanpassungsanfragegenerator zum Erzeugen einer Ratenanpassungsanfragenachricht für eine oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten als Reaktion auf einen Vergleich zwischen der Paketempfangsrate und der Paketübertragungsrate.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung betreffen drahtlose Kommunikation. Einige Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung betreffen Mesh-Netzwerke und einige Ausgestaltungen betreffen die Medienzugriffssteuerung.
HINTERGRUND
Drahtlose Mesh-Netzwerke einschließlich digitaler Heimnetzwerke können mehrere drahtlose Kommunikationsknoten aufweisen, die die Kommunikation für verschiedene Anwendungen zwischen diesen übertragen und routen. Ein Problem mit herkömmlichen Mesh-Netzwerken ist die Überlastung. Die Überlastung kann sich aus Upstream-Knoten ergeben, die mehr Pakete senden als Downstream-Knoten handhaben können.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 stellt ein drahtloses Mesh-Netzwerk in Übereinstimmung mit einigen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung dar;
2 ist ein Blockdiagramm eines drahtlosen Mesh-Netzwerk-Routers in Übereinstimmung mit einigen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung;
3A und 3B stellen Beispiele der Verdauung in einem vereinfachten drahtlosen Mesh-Netzwerk dar;
4A ist ein Flussdiagramm einer Flusssteuerungsverwaltungsprozedur in Übereinstimmung mit einigen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung; und
4B ist ein Flussdiagramm einer Ratenanpassungsprozedur in Übereinstimmung mit einigen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung und die Zeichnungen stellen besondere Ausgestaltungen der Erfindung in ausreichender Weise dar, um dem Fachmann zu ermöglichen, diese auszuführen. Andere Ausgestaltungen können strukturelle, logische, elektrische, verfahrensmäßige und andere Änderungen aufnehmen. Beispiele verkörpern lediglich mögliche Variationen. Individuelle Komponenten und Funktionen sind optional, es sei denn, sie sind ausdrücklich erfordert und die Abfolge von Operationen mag sich ändern. Abschnitte und Merkmale einiger Ausgestaltungen können beinhaltet sein oder durch andere ersetzt sein. Ausgestaltungen der Erfindung, die in den Ansprüchen genannt sind, umfassen alle Äquivalente dieser Ansprüche. Ausgestaltungen der Erfindung können hier individuell oder gemeinsam durch den Begriff „Erfindung" bezeichnet sein, lediglich zur Zweckdienlichkeit und ohne zu beabsichtigen, den Umfang dieser Anmeldung auf irgendeine Erfindung oder ein erfinderisches Konzept, wenn tatsächlich mehr als eins offenbart ist, freiwillig zu beschränken.
1 stellt ein drahtloses Mesh-Netzwerk in Übereinstimmung mit einigen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung dar. Das drahtlose Mesh-Netzwerk 100 kann eine Mehrzahl von drahtlosen Kommunikationsknoten 102 umfassen, die miteinander über einen oder mehrere drahtlose Kommunikationskanäle 104 kommunizieren. In einigen Ausgestaltungen kommunizieren wenigstens einige der drahtlosen Kommunikationsknoten 102 mit anderen Knoten 102 unter Verwendung von mehr als einem drahtlosen Kommunikationskanal 104. In einigen Ausgestaltungen kommunizieren einige drahtlose Kommunikationsknoten 102 mit anderen Knoten 102 unter Verwendung nur eines Kommunikationskanals. Obwohl das drahtlose Mesh-Netzwerk 100 als ein Mehrkanal-Netzwerk dargestellt ist, ist der Umfang der Erfindung hierauf nicht beschränkt. In dem drahtlosen Mesh-Netzwerk 100 können die Knoten 102 um gemeinsam genutzte Ressourcen von einem oder mehreren von drahtlosen Kommunikationskanälen 104 ringen.
In Übereinstimmung mit einigen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung können die Knoten 102 Hop-By-Hop Flusssteuerung ausführen, um die Überlastung im Netzwerk 100 reduzieren zu helfen. In einigen Ausgestaltungen kann die Hop-By-Hop Flusssteuerung als Media Access Control (MAC) Layer ausgebildet sein und das Bereitstellen von eindeutiger Signalgebung an Upstream-Knoten bereit stellen, um die Übertragungen zu reduzieren. In einigen Ausgestaltungen kann ein Prior-Hop (i. e. Upstream) benachbarter Knoten aufgefordert werden, die Übertragungen für einen bestimmten Application Flow zu reduzieren. Diese Ausgestaltungen werden im Folgenden im größeren Detail beschrieben.
2 ist ein Blockdiagramm eines drahtlosen Mesh-Netzwerk-Routers in Übereinstimmung mit einigen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung. Der drahtlose Mesh-Netzwerk-Router 200 kann zur Verwendung als einer der Knoten 102 des drahtlosen Mesh-Netzwerks 100 (1) geeignet sein, obwohl andere Konfigurationen ebenso geeignet sein können. Der drahtlose Mesh-Netzwerk-Router 200 kann die Flusssteuerung umsetzen, um das Verringern der Überlastung in einem drahtlosen Mesh-Netzwerk zu reduzieren.
Der drahtlose Mesh-Netzwerk-Router 200 kann eine physikalische Schicht (PHY) 206 umfassen, um Radiofrequenz (RF) Signale mit einem oder mehrerer anderer Knoten unter Verwendung einer oder mehrerer Antennen 220 zu kommunizieren. Das drahtlose Mesh-Netzwerk 200 kann auch einen Media Access Controller (MAC) 204 aufweisen, der Pakete 201 zum Weiterleiten an andere Knoten von der physikalischen Schicht 206 empfangen kann. Der Media Access Controller 204 kann ebenso MAC Layer Pakete 215 an die physikalische Schicht 206 zur Übertragung an einen oder mehrere andere Knoten eines drahtlosen Mesh-Netzwerks bereitstellen.
Die 3A und 3B stellen Beispiele der Überlastung in einem vereinfachten drahtlosen Mesh-Netzwerk dar. In dem Beispiel von 3A entsteht Überlastung am Knoten 304, wenn der Knoten 304 Pakete mit einer Rate von 11 Mega-Bit pro Sekunde (MBPS) vom Knoten 302 empfängt, während er an den Knoten 306 mit einer Rate von 2 MBPS überträgt. Wie dargestellt, entsteht die Überlastung in einem drahtlosen Mesh-Netzwerk aufgrund der Multi-Raten-Tauglichkeit der Knoten. Ohne Flusssteuerung kann beispielsweise der Knoten 302 übertragen, wann immer er auf einen Kanal zugreifen kann.
In dem Beispiel von 3B entsteht die Überlastung am Knoten 316, weil die Knoten 310, 312 und 314 mit Raten von 2 MBPS übertragen, während der Knoten 316 an den Knoten 318 mit der Rate von 2 MBPS überträgt. Der Knoten 316 kann verschiedene Application Flows vom Knoten 310, 312 uns 314 empfangen und mag alle drei Application Flows an den Knoten 318 übertragen. In dieser Situation kann der Knoten 316 aufgrund der mehrfachen Flows ein Bottleneck-Knoten sein. Wie in 3B dargestellt, resultiert die Überlastung in einem drahtlosen Mesh-Netzwerk auch, wenn die Knoten mit derselben Rate übertragen.
Bezugnehmend auf 2 und in Übereinstimmung mit einigen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung kann der Media Access Controller 204 einen Ratenmonitor 208 umfassen, um eine Paketübertragungsrate mit einer Paketempfangsrate zu vergleichen und einem Ratenanpassungsanfragegenerator 210 zum Erzeugen einer Ratenanpassungsanfragenachricht für einen oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten, nachdem die Paketempfangsrate die Paketübertragungsrate übersteigt. In einigen Ausgestaltungen kann der Ratenmonitor 208 eine MAC Layer Übertragungsrate eines MAC Layerpakets 215 mit einer MAC Layerpaketempfangsrate von MAC Layerpaketen 211 für eine Mehrzahl von Service Flows vergleichen. In einigen Ausgestaltungen kann der Ratenanpassungsanfragegenerator 210 auf den Ratenmonitor 208 reagieren und kann eine Ratenanpassungsanfragenachricht 213 für Übertragung an einen oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten, die empfangene Pakete 201 übertragen, erzeugen, nachdem die MAC Layerpaketempfangsrate die MAC Layerpaketübertragungsrate übersteigt.
In einigen Ausgestaltungen kann der Media Access Controller 204 Teil eines drahtlosen Mesh-Netzwerk-Routers 200 sein und als ein aktueller Knoten in einem drahtlosen Mesh-Netzwerk (100) arbeiten, obwohl der Umfang der Erfindung hierauf nicht beschränkt ist. In einigen Ausgestaltungen kann der aktuelle Knoten (i. e. der Knoten, an dem die Paketempfangsrate die Paketübertragungsrate übersteigt) die Target Übertragungsrate für die benachbarten Upstream-Knoten erzeugen. In diesen Ausgestaltungen kann der Ratenanpassungsanfragegenerator 210 eine empfohlene (i. e. Ziel-)Übertragungsrate berechnen und die Ratenanpassungsempfangsnachricht 213 kann erzeugt werden, um die empfohlene Übertragungsrate zu beinhalten. In diesen Ausgestaltungen kann der eine oder mehrere benachbarte Upstream- Knoten ihre Media Access Control Layer Paketübertragung an den aktuellen Knoten basierend auf der empfohlenen Übertragungsrate reduzieren. In einigen Ausgestaltungen kann die empfohlene Übertragungsrate durch den Ratenanpassungsanfragegenerator 210 des aktuellen Knotens berechnet sein, um alle Übertragungen an den aktuellen Knoten proportional zu reduzieren, obwohl der Umfang der Erfindung hierauf nicht beschränkt ist. In einigen dieser Ausgestaltungen kann jeder benachbarte Upstream-Knoten seine Paketübertragungen an den aktuellen Knoten proportional reduzieren.
In einigen alternativen Ausgestaltungen kann der übertragende Knoten (eher als der aktuelle Knoten) die Target Übertragungsrate berechnen. In diesen Ausgestaltungen kann der Ratenanpassungsgenerator 210 ein Verhältnis F(k) der Paketübertragungsrate T(k) an die Paketempfangsrate R(k) berechnen und die Ratenanpassungsanfragenachricht 213 kann erzeugt werden, um das berechnete Verhältnis F(k) zu beinhalten. Einer oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten des Netzwerks können eine neue Media Access Control Layer Paketübertragungsrate für Pakete an den aktuellen Knoten basierend auf dem mit der Ratenanpassungsanfrage nach 213 empfangenen Verhältnis berechnen. In einigen Ausgestaltungen kann die neue Übertragungsrate, die von einem benachbarten Upstream-Knoten berechnet wurde, die Übertragungen an den aktuellen Knoten proportional reduzieren. Jeder benachbarte Upstream-Knoten kann seine Paketübertragungen an den aktuellen Knoten proportional reduzieren, obwohl der Umfang der Erfindung hierauf nicht beschränkt ist. In einigen Ausgestaltungen kann der Ratenanpassungsgenerator 210 eine Ratenanpassungsanfragenachricht 213 erzeugen, nachdem die Paketempfangsrate der Pakete 211 die Paketübertragungsrate der Pakete 215 um einen vorbestimmten Betrag (zum Beispiel einen Prozentsatz) für eine vorbestimmte Zeitspanne übersteigt.
In einigen Ausgestaltungen kann der Media Access Controller 204 ein Steuerprogramm 214 und eine Mehrzahl von Queues 212 zum Puffer von Paketen vor dem darauffolgenden Terminieren zur Übertragung durch das Steuerprogramm 214 beinhalten. In diesen Ausgestaltungen kann der Ratenmonitor 208 die Paketübertragungsrate der Pakete 215, die vom Steuerprogramm 214 bereit gestellt sind, mit der Paketempfangsrate der Pakete 211, die von den Queues 212 empfangen sind, vergleichen. Wenn die Paketempfangsrate der Pakete 211 die Paketübertragungsrate der Pakete 215 um einen vorbestimmten Betrag (zum Beispiel einem prozentualen Anteil) für eine vorbestimmte Zeitspanne übersteigt, kann dieses anzeigen, dass wenigstens einige der Queues 212 voller werden. In einigen Ausgestaltungen kann der Ratenmonitor 208 die Paketempfangsrate der Pakete 211 und die Paketübertragungsrate der Pakete 215 durch Bestimmen, dass die Queues 212 einen vorbestimmten Schwellenwert (zum Beispiel Queues 212 werden voll) übersteigen, bestimmen.
In einigen Ausgestaltungen kann der drahtlose Mesh-Netzwerk-Router 200 weiter einen Paket-Weiterleitungsschaltkreis 202 zum Empfangen von Paketen 201 von der physikalischen Schicht 206 zum Weiterleiten an andere Knoten des Netzwerks umfassen. Der Paketweiterleitungsschaltkreis 204 kann Pakete 211 für einen assoziierten Service Flow an einen oder mehrere der Queues 212 bereitstellen. Die physikalische Schicht 206 kann Pakete 215 vom Steuerprogramm 214 zum Übertragen an Next-Hop Nachbarknoten des Netzwerks empfangen. In einigen Ausgestaltungen können die zur Weiterleitung empfangenen Pakete 201 mit einem Service Flow assoziiert sein und können von dem einen oder mehreren benachbarten Upstream-Knoten für darauffolgende Media Access Control Layer Paketübertragungen an den Next-Hop benachbarten Knoten aufweisen. In einigen Ausgestaltungen kann das Steuerprogramm 214 auf die Target Übertragungsrate 219 reagieren.
In einigen Ausgestaltungen kann die Ratenanpassungsanfragenachricht 217 mit einer von einer Mehrzahl von Service Flows (zum Beispiel zu einem Next-Hop benachbarten Knoten gehend) assoziiert sein. Der Next-Hop benachbarte Knoten kann eingerichtet sein, Pakete vom aktuellen Knoten für den assoziierten Service Flow zu empfangen und kann eine Ratenanpassungsanfragenachricht 217 für den aktuellen Knoten erzeugen. In einigen Ausgestaltungen kann jeder Queue 212 mit einem der Service Flows assoziiert sein und kann Pakete 211 von deren assoziierten Service Flows puffern. Das Steuerprogramm 214 kann die Terminierung von Paketen von einem der Queues 212, die mit dem Service Flow assoziiert sind, die mit der Ratenverringerungsanfragenachricht 217 assoziiert sind, verringern.
In einigen Ausgestaltungen können die Flows zwischen den Knoten des Mesh-Netzwerks 100 (1) kommuniziert werden, Multimedia und Higher Quality-Of-Service (QoS) Level Application Flows einschließlich einem oder mehrerer von einem Voice (VO) Application Flow oder einem Video (VI) Application Flow aufweisen. Beispiele von Multimedia und Higher QoS Level Flows, einschließlich Background (BK) und Best Effort (BE) Application Flows, wie etwa eine E-Mail Application Flow, ein Internet Application Flow, ein File Transport Protocol (FTP) Application Flow, ein Transmission Control Protocol (TCP) Application und Universal Datagram Protocol (UDP) Application Flow, obwohl der Umfang der Erfindung hierauf nicht beschränkt ist. In einigen Ausgestaltungen kann der Media Access Controller 204 (2) eine Zugriffssteuerungsprozedur ausführen, wie etwa eine Enhanced Distributed Coordinated Access (EDCA) Prozedur, um auf einen drahtlosen Kommunikationskanal (i. e. das Übertragungsmedium) zuzugreifen, obwohl der Umfang der Erfindung hierauf nicht beschränkt ist.
In einigen Ausgestaltungen kann die physikalische Schicht 206 Multicarrier-Kommunikationssignale, wie etwa Orthogonal Frequency Division Multiplexed (OFDM) Kommunikationssignale, über den Kommunikationskanal 104 (1) übertragen. In einigen Ausgestaltungen können die Multicarrier-Kommunikationssignale eine Mehrzahl von orthogonalen Subcarriern aufweisen. In einigen Ausgestaltungen können die orthogonalen Subcarrier dicht beabstandete OFDM-Subcarrier sein. Um die Orthogonalität zwischen den dicht beabstandeten Subcarriern erreichen zu helfen, kann jeder Subcarrier eine Null an im Wesentlichen einer zentralen Frequenz der anderen Subcarrier haben, obwohl der Umfang der Erfindung hierauf nicht beschränkt ist. In einigen Ausgestaltungen kann jeder Subcarrier, um die Orthogonalität zwischen den dicht beabstandeten Subcarriern erreichen zu helfen, eine ganze Anzahl von Zyklen innerhalb einer Symbolperiode haben, obwohl der Umfang der Erfindung hierauf nicht beschränkt ist.
In einigen Ausgestaltungen kann die physikalische Schicht 206 RF Kommunikationen in Übereinstimmung mit besonderen Kommunikationsstandards übertragen und/oder empfangen, wie etwa den Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Standards einschließlich IEEE 802.11(a), 802.11(b), 802.11(g/h) und/oder 802.11(n) Standards für Wireless Local Area Networks (WLANs) und/oder den IEEE 802.11(s) und IEEE 802.11(e) Standards für drahtlose Mesh-Netzwerke, obwohl die physikalische Schicht 206 auch zum Übertragen und/oder Empfangen von Kommunikationen in Übereinstimmung mit anderen Verfahren geeignet sein kann.
In einigen Ausgestaltungen können die Frequenzspektren für die Kommunikationskanäle 104 (1) entweder ein 5 GHz-Frequenzspektrum oder ein 2,4 GHz-Frequenzspektrum umfassen, obwohl der Umfang der Erfindung hierauf nicht beschränkt ist. In diesen Ausgestaltungen kann das 5 GHz-Frequenzspektrum Frequenzen in einem Umfang von ungefähr 4,9 bis 5,9 GHz, und das 2,4 GHz-Spektrum kann Frequenzen von ungefähr 2,3 bis 2,5 GHz beinhalten, obwohl der Umfang der Erfindung hierauf nicht beschränkt ist, wie andere Frequenzspektren auch ebenso gleich gut geeignet sind.
In einigen Ausgestaltungen kann der drahtlose Mesh-Netzwerk-Router 200 Teil einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung sein, wie etwa einem Personal Digital Assistant (PDA), einem Laptop oder einem tragbaren Computer mit drahtloser Kommunikationsfähigkeit, einem Web-Tablet, einem schnurlosen Telefon, einem drahtlosen Headset, einem Pager, einer Instant-Messaging-Vorrichtung, einer Digitalkamera, einem Access-Point oder einer anderen Vorrichtung, die Informationen drahtlos empfangen und/oder übertragen kann.
Antennen 220 können ein- oder mehrdirektionale oder omnidirektionale Antennen sein, einschließlich beispielsweise Dipol-Antennen, Monopol-Antennen, Patch-Antennen, Richtantennen, Mikrostrip-Antennen oder andere Arten von Antennen, die für den Empfang und/oder die Übertragung von RF-Signalen durch die physikalische Schicht 206 geeignet sind.
Obwohl der Router 200 dargestellt ist, als mehrere separate funktionelle Elemente aufweisend, können ein oder mehrere der funktionalen Elemente kombiniert und durch Kombination von durch Software eingerichtete Elementen ausgeführt sein, wie etwa verarbeitende Elementen, einschließlich Digitalsignal-Prozessoren (DSPs) und/oder andere Hardware-Elementen. Beispielsweise können die verarbeitenden Elemente einen oder mehrere Koprozessoren, DSPs, Application Specific Integrated Circuits (ACICs) und Kombinationen verschiedener Hardware und Logik-Schaltkreise zum Ausführen wenigstens der hier beschriebenen Funktionen umfassen. In einigen Ausgestaltungen können sich die funktionalen Elemente des Routers 200 auf einen oder mehrere Prozesse beziehen, die auf einem oder mehreren verarbeitenden Elementen laufen.
4A ist ein Flussdiagramm einer Flusssteuerungs-Verwaltungsprozedur in Übereinstimmung mit einigen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung. Die Flusssteuerungs-Verwaltungsprozedur 400 kann durch einen oder mehrere Knoten des drahtlosen Mesh-Netzwerks ausgeführt sein, wie etwa dem Netzwerk 100 (1). In einigen Ausgestaltungen kann der drahtlose Mesh-Netzwerk-Router 200 (2) die Prozedur 400 ausführen, obwohl andere Router und Vorrichtungen ebenso die Prozedur 400 ausführen können. In einigen Ausgestaltungen führen alle Knoten des drahtlosen Mesh-Netzwerks die Prozedur 400 aus, obwohl der Umfang der Erfindung hierauf nicht beschränkt ist.
Die Operation 402 umfasst das Nachverfolgen von aktiven vorherigen Hop-Nachbarn (z.B. benachbarten Upstream-Knoten, die aktuell an den aktuellen Knoten übertragen). Die Operation 404 umfasst das Überwachen der MAC-Layer-Paketübertragungsrate T(k) des aktuellen Knotens. Die Operation 406 umfasst das Überwachen der MAC-Layer-Paketempfangsrate R(k) des aktuellen Knotens. In einigen Ausgestaltungen können die Operationen 402 bis 406 durch den Ratenmonitor 208 (2) ausgeführt sein, obwohl der Umfang der Erfindung hierauf nicht beschränkt ist.
Die Operation 408 bestimmt, wenn die Paketempfangsrate die Paketübertragungsrate übersteigt. Wenn die Paketempfangsrate nicht die Paketübertragungsrate übersteigt (z.B. wenigstens für eine vorbestimmte Zeitspanne), können die Operationen 402 bis 406 wiederholt werden. Nachdem die Paketempfangsrate die Paketübertragungsrate übersteigt, kann die Operation 410 ausgeführt werden.
Die Operation 410 umfasst das Erzeugen eines Verhältnisses F(k), basierend auf der Paketübertragungsrate T(k) und der Paketempfangsrate R(k) und die Operation 412 umfasst das Erzeugen einer Ratenanpassungsanfragennachricht, die das Verhältnis F(k) enthält. In einigen Ausgestaltungen können die Operationen 408 bis 412 vom Ratenanpassungsanfragegenerator 210 (2) ausgeführt werden, obwohl der Umfang der Erfindung hierauf nicht beschränkt ist.
Die Operation 414 umfasst das Senden der Ratenanpassungsanfragenachricht an die vorherigen Hop-Nachbarknoten, die aktiv sind (z.B. benachbarte Upstream-Knoten, die derzeit an den aktuellen Knoten übertragen). Die benachbarten Upstream-Knoten, die die Ratenanpassungsanfragenachricht erhalten, können durch Reduzieren ihrer Übertragungen an den aktuellen Knoten, basierend auf dem Verhältnis F(k), reagieren. Die Operation 414 kann durch die physikalische Schicht 206 (2) ausgeführt werden, obwohl der Umfang der Erfindung hierauf nicht beschränkt ist.
4B ist ein Flussdiagramm einer Ratenanpassungsprozedur in Übereinstimmung mit einigen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung. Die Ratenanpassungsprozedur 450 kann von einem oder mehreren Knoten eines drahtlosen Mesh-Netzwerks, wie etwa dem Netzwerk 100 (1), ausgeführt werden. In einigen Ausgestaltungen kann der drahtlose Mesh-Netzwerk-Router 200 (2) die Prozedur 450 ausführen, obwohl andere Router und Vorrichtungen ebenso die Prozedur 450 ausführen können. In einigen Ausgestaltungen führen alle Knoten eines drahtlosen Mesh-Netzwerks Prozedur 450 aus, obwohl der Umfang der Erfindung hierauf nicht beschränkt ist. In einigen Ausgestaltungen kann die Prozedur 450 von einem Knoten als Reaktion auf den Empfang einer Ratenanpassungsanfragenachricht ausgeführt werden, die durch Ausführung der Prozedur 400 (4A) von einem anderen Knoten erzeugt worden sein kann. In einigen Ausgestaltungen kann die Prozedur 450 durch einen MAC-Layer, wie etwa dem Media Access Controller 204 (2) ausgeführt sein.
Die Operation 452 umfasst das Bestimmen, ob der aktuelle Knoten, der die Prozedur 450 ausführt, eine Ratenanpassungsanfragenachricht erhalten hat. Nachdem die Nachricht erhalten wurde kann die Operation 450 ausgeführt werden.
Die Operation 454 umfasst das Extrahieren der Adresse des Knotens, der die Ratenanpassungsanfragenachricht sendet, und verifizieren, dass der sendende Knoten ein Next-Hop benachbarter Knoten ist. Die Operation 454 kann ebenso das Verifizieren umfassen, dass der aktuelle Knoten aktuell Paketübertragungen (z.B. ein Application Flow) zum Next-Hop-Nachbarknoten sendet, umfassen. Wenn der sendende Knoten ein Next-Hop-Nachbarknoten ist und wenn der aktuelle Knoten aktuell Paketüberragungen an den Next-Hop-Nachbarknoten sendet, wird die Operation 450 ausgeführt. In einigen Ausgestaltungen können die Operationen 452 und 454 vom Ratenanpassungsanfrageempfänger 216 (2) ausgeführt werden, obwohl der Umfang der Erfindung hierauf nicht beschränkt ist.
Die Operation 456 umfasst das Berechnen einer neuen (i.e. Ziel-) Übertragungsrate für Übertragungen an den Next-Hop-Nachbarknoten, basierend auf dem mit der Ratenanpassungsanfragenachricht-empfangenden Verhältnis F(k). In einigen Ausgestaltungen kann die Operation 456 vom Target-Ratenrechner 218 (2) ausgeführt werden, obwohl der Umfang der Erfindung hierauf nicht beschränkt ist.
Die Operation 458 umfasst das Umsetzen der in Operation 456 für den zu dem assoziierten Next-Hop-Nachbarknoten umfasst das Umsetzen der in Operation 456 für den zu dem assoziierten Next-Hop-Nachbarknoten gehenden Paketfluss erzeugten neuen Paketübertragungsrate. In einigen Ausgestaltungen umfasst die Operation 458 das Reduzieren der Paketübertragungen von einem der Queues (2), die mit dem Fluss an den Next-Hop-Nachbarknoten assoziiert sind. Die Übertragungen der Pakete an andere Next-Hop-Nachbarknoten sind nicht notwendigerweise betroffen.
Obwohl die einzelnen Operationen der Prozeduren 450 als separate Operationen dargestellt und beschrieben sind, können eine oder mehrere der individuellen Operationen gleichzeitig ausgeführt werden und nichts erfordert, dass die Operationen in der dargestellten Reihenfolge ausgeführt werden müssen.
Bezug nehmend auf 4A kann die Operation 402 in einigen Ausgestaltungen für jeden Knoten k das Definieren von P(k) als Satz von aktiven vorherigen Hop-Nachbarn umfassen. In einigen Ausgestaltungen können die Operationen 404 und 406 den Knoten k (i.e. den aktuellen Knoten) umfassen, der seine effektive MAC-Übertragungsrate T(k) und die Empfangsrate R(k) und dadurch seinen Rückstau Δ_k = R (k) – T(k) überwacht. In einigen Ausgestaltungen können die Prozeduren 400 und 450 (4B) verwendet werden, um den Rückstau nahe Null zu halten, sodass nur wenig oder keine lokale Überlastung am Knoten k auftritt, obwohl der Umfang der Erfindung hierauf nicht beschränkt ist.
Nachdem Δ_k wesentlich über Null für eine vorbestimmte Zeitspanne ist, kann R(k) reduziert werden, so dass Δ_k zurück nahe der Nullebene gebracht werden kann. In einigen Ausgestaltungen kann die Empfangsrate, weil die Empfangsrate des Knoten k nicht direkt gesteuert werden kann, indirekt durch Reduzieren der Datenübertragungsrate von Knoten i zu Knoten k für die meisten oder alle Knoten i ∊ P(k) gesteuert werden. In einigen Ausgestaltungen kann der Knoten k annehmen, dass alle Knoten in P(k) zur Überlastung an k beigetragen haben. In diesen Ausgestaltungen können diese nächsten benachbarten Upstream-Knoten angefragt werden, ihre Übertragungsrate an den Knoten k proportional zu reduzieren, so dass die Knoten kollektiv den Rückstau an Knoten k zu nahe Null reduzieren. In einigen Ausgestaltungen kann der Knoten i als einer der Knoten in P(k) seine Übertragungsrate an k proportional reduzieren, so dass die neue Übertragungsrate von i zu k
sein kann, wobei T_i,k die ursprüngliche Übertragungsrate von Knoten i zum Knoten k vor der Anpassung ist und F(k) = T(k) / R(k) der Anpassungsfaktor ist, den Knoten i für die Übertragungsratenanpassung benutzen kann. Bei einigen Ausgestaltungen kann das Verhältnis F(k) eine gebrochene Zahl zwischen Null und Eins sein. Um seine vorherigen Hop Nachbarn in P(k) über die Rückstau Situation am Knoten k zu informieren, so dass diese ihre Übertragungsrate entsprechend anpassen können, kann der Knoten k in der Operation 414 eine ausdrückliche Signalgebungsnachricht an die Knoten in P(k) mit dem Anpassungsfaktor F(k) senden. In einigen Ausgestaltungen kann diese ausdrückliche Signalgebungsnachricht als eine Ratenanpassungsanfragenachricht bezeichnet werden. Beim Empfangen einer Ratenanpassungsanfragenachricht von Knoten k kann der Knoten i die Operationen 454 bis 458 der Prozedur 450 (4B) ausfÜhren, um seine MAC Übertragungsrate in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung T'_i,k = T_i,k·F(k) zu reduzieren, obwohl der Umfang der Erfindung hierauf nicht beschränkt ist.
Das Reduzieren der MAC Übertragungsrate von Knoten i an Knoten k erfordert nicht notwendigerweise die durch den physikalischen Layer 206 (2) umgesetzten Modulationsschemata zum Reduzieren der Übertragungsrate. In einigen Ausgestaltungen kann der Knoten i seine effektive MAC Übertragungsrate durch eine internen Terminierungsalgorithmus, der durch das Steuerprogramm 214 (2), das Übertragung der Pakete vom Knoten i an Knoten k zweckmäßig verzögert, ausgeführt ist, anpassen. In einigen Ausgestaltungen kann ein Streitfenster vergrößert werden, um die Paketübertragungen zu verzögern, obwohl der Umfang der Erfindung hierauf nicht beschränkt ist. In einigen Ausgestaltungen kann ein Steuerprogramm, wie etwa das Steuerprogramm 214 (2) am Knoten i, einen Queue 212 (2) pro Next Hop Nachbarn verwenden. In diesem Beispiel kann der Knoten i drei aktive Next Hop Nachbarn (zum Beispiel Knoten k, Knoten m und Knoten n) haben und daher werden drei Queues 212 (2) verwendet. Die vom Knoten i zum Knoten k zu übertragenden Pakete können in einem assoziierten Queue Q(k) angeordnet werden. In einigen Ausgestaltungen, wenn mehrere Queues vorhanden sind, kann das Steuerprogramm 214 (2) bestimmen, wann ein Paket von welchem Queue genommen wird. In einigen Ausgestaltungen kann ein gewichtetes Round-Robin-Steuerprogramm verwendet werden, obwohl der Umfang der Erfindung hierauf nicht beschränkt ist.
Beispielsweise kann die anfängliche Wichtung für die Queues 1:1:1 sein, bedeutend, dass das Steuerprogramm 214 (2) ein Paket aus jedem Queue 212 (2) in einer Round-Robin-Art nimmt. Wenn der Knoten i eine Ratenanpassungsanfragenachricht von Knoten k mit F(k) = 0,5 erhält, kann die Nachricht durch das Verhältnis anzeigen, dass der Knoten i seine effektive Übertragungsrate an den Knoten k um die Hälfte reduzieren sollte. In einigen Ausgestaltungen kann der Knoten i auf diese Anfrage durch Anpassen der Wichtung für die drei Queues von 1:1:1 zu 1:2,5:2,5 (oder effektiv 2:5:5) reagieren, so dass für jede drei von i ausgesendeten Paketen eines der Pakete von Knoten k gesendet wird. Daher kann die Übertragungsrate von Knoten an den Knoten k effektiv ein Drittel der Gesamtlinkkapazität sein (angenommen der Traffic ist wenigstens leicht in den Queues angesammelt). Dadurch kann eine Ratenanpassungsanfrage von Knoten k durch Anpassen der Wichtung im Steuerprogramm 214 (2) effektiv realisiert werden.
Wenn nicht anderweitig angegeben, betreffen die Ausdrücke wie etwa Verarbeiten, Errechnen, Berechnen, Bestimmen, Anzeigen und Ähnliches eine Handlung und/oder einen Prozess eines oder mehrer Verarbeitungs- oder Computersysteme oder ähnlicher Vorrichtungen, die die Daten, die als physikalische (z.B. elektronische) Mengen innerhalb der Register oder Speicher eines Verarbeitungssystems vorliegen, manipulieren und transformieren, oder anderer Informationsspeicher, Übertragungs- oder Anzeigevorrichtungen.
Ausgestaltungen der Erfindung können einzeln oder als Kombination von Hardware, Firmware und Software ausgeführt sein. Ausgestaltungen der Erfindung können auch als Anweisungen, die auf einem maschinenlesbaren Medium gespeichert sind, die von wenigstens einem Prozessor gelesen und ausgeführt werden können, ausgeführt sein, um die hier beschriebenen Operationen auszuführen. Ein maschinenlesbares Medium kann jeder Mechanismus zum Speichern oder Übertragen von Information in einer für eine Maschine (z.B. einen Computer) lesbaren Form sein. Beispielsweise kann ein maschinenlesbares Medium ein Read-Only Memory (ROM), ein Random-Access Memory (RAM), ein Magnetscheiben-Speichermedium, ein optisches Speichermedium, Flash-Speicher-Vorrichtungen, elektrische, optische, akustische oder andere Formen von sich fortpflanzenden Signalen (z.B. Trägerwellen, Infrarotsignale, digitale Signale etc.) und andere sein.
Die Zusammenfassung ist um 37 C.F.R. Sektion 1.72(b) zu entsprechen bereitgestellt, die eine Zusammenfassung erfordert, die es dem Leser ermöglicht, die Natur und das Wesen der technischen Offenbarung festzustellen. Sie wird mit dem Verständnis eingereicht, dass sie nicht verwendet wird, den Umfang oder die Bedeutung der Ansprüche zu beschränken oder auszulegen.
In der voranstehenden detaillierten Beschreibung, sind mehrere Merkmale mitunter zusammen in einem einzigen Ausführungsbeispiel für den Zweck einer rationalisierten Offenbarung gruppiert. Dieses Vorgehen der Offenbarung soll nicht als eine Absicht wiedergebend ausgelegt werden, dass die beanspruchten Ausgestaltungen des Gegenstands mehr Merkmale als die in jedem Anspruch ausdrücklich genannten benötigt. Vielmehr kann die Erfindung in weniger als allen Merkmalen eines einzelnen offenbarten Ausführungsbeispiels liegen, wie die folgenden Ansprüche wiedergeben. Daher sind die folgenden Ansprüche hierdurch in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch für ein eigenes separates bevorzugtes Ausführungsbeispiel steht.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Media Access Control Layer eines drahtlosen Mesh-Netzwerk-Routers weist einen Ratenmonitor zum Vergleichen von einer Paketübertragungsrate mit einer Paketempfangsrate und einen Ratenanpassungsanfragegenerator zum Erzeugen einer Ratenanpassungsanfragenachricht für einen oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten, nachdem die Paketempfangsrate die Paketübertragungsrate übersteigt, auf.

Claims

Media Access Controller mit: – einem Ratenmonitor zum Vergleichen einer Paketübertragungsrate mit einer Paketempfangsrate; und – einem Ratenanpassungsanfragegenerator zum Erzeugen einer Ratenanpassungsanfragenachricht für eine oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten als Reaktion auf einen Vergleich zwischen der Paketempfangsrate und der Paketübertragungsrate.
Media Access Controller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Media Access Controller Teil eines drahtlosen Mesh-Netzwerk-Routers ist, der als aktueller Knoten in einem drahtlosen Mesh-Netzwerk arbeitet, – wobei der Datenanpassungsanfragegenerator zum Berechnen einer empfohlenen Übertragungsrate eingerichtet ist, – wobei die Ratenanpassungsanfragenachricht auf die empfohlene Übertragungsrate bezogene Information enthält, und – wobei der eine oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten andere Knoten des Netzwerks und angepasst sind, ihre Media Access Control Layer Paketübertragungen an den aktuellen Knoten basierend auf der empfohlenen Übertragungsrate anzupassen.
Media Access Controller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die empfohlene Übertragungsrate durch den Ratenanpassungsanfragegenerator berechnet ist, um die Übertragungen an den aktuellen Knoten proportional zu reduzieren.
Media Access Controller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Media Access Controller Teil eines drahtlosen Mesh-Netzwerk-Routers ist, der als aktueller Knoten in einem drahtlosen Mesh-Netzwerk arbeitet, – wobei der Ratenanpassungsanfragegenerator zum Berechnen eines Verhältnisses der Paketübertragungsrate zur Paketempfangsrate eingerichtet ist, – wobei die Ratenanpassungsanfragenachricht das berechnete Verhältnis enthält, und – wobei der eine oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten andere Knoten des Netzwerks und eingerichtet sind, eine neue Media Access Control Layer Paketübertragungsrate für Pakete an den aktuellen Knoten basierend auf dem mit der Ratenanpassungsanfragenachricht empfangenen Verhältnis zu berechnen.
Media Access Controller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die neue Übertragungsrate durch einen oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten berechnet ist, um eine Rate einer Paketübertragung an den aktuellen Knoten proportional zu reduzieren.
Media Access Controller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ratenanpassungsanfragegenerator zum Erzeugen einer Ratenanpassungsanfragenachricht eingerichtet ist, wenn die Paketempfangsrate die Paketübertragungsrate für eine vorbestimmte Zeitspanne überschreitet.
Media Access Controller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Media Access Controller Teil eines drahtlosen Mesh-Netzwerk-Routers ist, der als aktueller Knoten in einem drahtlosen Mesh-Netzwerk arbeitet und wobei der Media Access Controller weiter umfasst: – ein Steuerprogramm; und – eine Mehrzahl von Queues zum Puffern von Paketen vor dem darauf folgenden Terminieren für die Übertragung durch das Steuerprogramm, wobei der Ratenmonitor eingerichtet ist, die Paketübertragungsrate der vom Steuerprogramm bereitgestellten Pakete mit der Paketempfangsrate der von den Queues empfangenen Pakete zu vergleichen.
Media Access Controller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ratenmonitor weiter eingerichtet ist, die Paketempfangsrate und die Paketübertragungsrate durch Bestimmen, wenn die Queues einen vorbestimmten Schwellenwert überschreiten, zu bestimmen.
Media Access Controller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der drahtlose Mesh-Netzwerk-Router umfasst: – eine physikalische Schicht; und – einen Paketweiterleitungsschaltkreis zum Empfangen von Paketen von der physikalischen Schicht zum Weiterleiten an andere Knoten des Netzwerks, wobei der Paketweiterleitungsschaltkreis zum Bereitstellen von Paketen für einen assoziierten Service Flow an einen der Queues eingerichtet ist, – wobei die physikalische Schicht zum Empfangen von Paketen vom Steuerprogramm zum Übertragen an „next-hop" benachbarte Knoten des Netzwerks eingerichtet ist, und – wobei die zum Weiterleiten empfangenen Pakete mit einem Service Flow assoziiert sind und von einem oder mehreren benachbarten Upstream-Knoten des Netzwerks empfangen wurden.
Media Access Controller nach Anspruch 1, weiter gekennzeichnet durch: – einen Ratenanpassungsanfrageempfänger zum Empfangen einer Ratenanpassungsanfragenachricht von einem „next-hop" benachbarten Knoten; und – ein Steuerprogramm zum Anpassen der Rate von Paketübertragungen an den „next-hop" benachbarten Knoten basierend auf der Ratenanpassungsanfragenachricht.
Media Access Controller nach Anspruch 10, weiter gekennzeichnet durch einen Targetratenrechner zum Berechnen einer Targetübertragungsrate für darauf folgende Media Access Control Layer Paketübertragungen an den „next-hop" benachbarten Knoten, wobei das Steuerprogramm auf die Targetübertragungsrate reagiert.
Media Access Controller nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Media Access Controller Teil eines drahtlosen Mesh-Netzwerk-Routers ist, der als aktueller Knoten in einem drahtlosen Mesh-Netzwerk arbeitet, wobei die Ratenanpassungsanfragenachricht mit einem einer Mehrzahl von Service Flows assoziiert ist, wobei der „next-hop" benachbarte Knoten ein anderer Knoten des Netzwerks ist, der zum Empfangen von Paketen vom aktuellen Knoten für den assoziierten Service Flow eingerichtet ist und eingerichtet ist, die Ratenanpassungsanfragenachricht für den aktuellen Knoten zu erzeugen.
Media Access Controller nach Anspruch 12, weiter gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Queues, wobei jeder Queue mit einem der Service Flows assoziiert ist, – wobei die Queues die Pakete der assoziierten Service Flows Puffern, – wobei das Steuerprogramm zum Reduzieren der Terminierung der Pakete von einem der Queues eingerichtet ist, der mit dem Service Flow assoziiert ist, der mit der Datenreduzierungsanfragenachricht assoziiert ist, und – wobei der Ratenmonitor die Paketempfangsrate und die Paketübertragungsrate durch Bestimmen, wenn die Queues einen vorbestimmten Schwellenwert überschreiten, bestimmt.
Verfahren mit den Schritten: – Vergleichen einer Paketübertragungsrate mit einer Paketempfangsrate an einem aktuellen Knoten in einem drahtlosen Mesh-Netzwerk; und – Erzeugen einer Ratenanpassungsanfragenachricht für einen oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten des drahtlosen Mesh-Netzwerks nachdem die Paketempfangsrate die Paketübertragungsrate übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 14, weiter gekennzeichnet durch: – Berechnen einer empfohlenen Übertragungsrate am aktuellen Knoten; und – Einschließen von auf die empfohlenen Übertragungsrate bezogene Information in der Ratenanpassungsanfragenachricht, – wobei der eine oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten ihre Media Access Control Layer Paketübertragungen an den aktuellen Knoten basierend auf der empfohlenen Übertragungsrate reduzieren.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsrate berechnet ist, um die Übertragungen an den aktuellen Knoten proportional zu reduzieren.
Verfahren nach Anspruch 14, weiter gekennzeichnet durch: – Berechnen eines Verhältnisses von Paketübertragungsrate zur Paketempfangsrate; und – Einschließen von auf das berechnete Verhältnis bezogene Information in der Ratenanpassungsanfragenachricht, – wobei der eine oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten eine neue Media Access Control Layer Paketübertragungsrate für Pakete an den aktuellen Knoten basierend auf dem mit der Anpassungsanfragenachricht empfangenen Verhältnis berechnen.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die neue Übertragungsrate durch einen oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten berechnet ist, um die Übertragungen an den aktuellen Knoten proportional zu reduzieren.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ratenanpassungsanfragenachricht erzeugt wird, nachdem die Paketempfangsrate die Paketübertragungsrate für eine vorbestimmte Zeitspanne überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 14, weiter gekennzeichnet durch Puffer von Paketen in Queues vor der darauf folgenden Terminierung zur Übertragung durch ein Steuerprogramm, wobei das Vergleichen das Vergleichen der Paketübertragungsrate der vom Steuerprogramm bereitgestellten Pakete mit der Paketempfangsrate von von den Queues empfangenen Paketen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergleichen das Bestimmen, wenn die Queues einen vorbestimmten Schwellenwert überschreiten, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 20, weiter gekennzeichnet durch: – Empfangen von Paketen von der physikalischen Schicht zum Weiterleiten an andere Knoten des Netzwerks; – Bereitstellen von Paketen für einen assoziierten Service Flow an einen der Queues; und – Empfangen von Paketen vom Steuerprogramm für Übertragungen an „next-hop" benachbarte Knoten des Netzwerks, – wobei die zum Weiterleiten empfangenen Pakete mit einem Service Flow assoziiert sind und von einem oder mehreren benachbarten Knoten des Netzwerks empfangen wurden.
Verfahren nach Anspruch 14, weiter gekennzeichnet durch: – Empfangen einer Ratenanpassungsanfragnachricht von einem „next-hop" benachbarten Knoten; und – Anpassen der Rate von Paketübertragungen an den „next-hop" benachbarten Knoten basierend auf der Ratenanpassungsanfragenachricht.
Verfahren nach Anspruch 23, weiter gekennzeichnet durch: – Berechnen einer Targetübertragungsrate für folgende Media Access Control Lager Paketübertragungen an den „next-hop" benachbarten Knoten; und – Terminieren von Paketen für Übertragungen an den „next-hop" benachbarten Knoten in Übereinstimmung mit der Targetübertragungsrate.
Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Ratenanpassungsanfragenachricht mit einem einer Mehrzahl von Service Flows assoziiert ist, und wobei der „next-hop" benachbarte Knoten ein anderer Knoten des Netzwerks ist, der zum Empfangen von Paketen vom aktuellen Knoten für den assoziierten Service Flow eingerichtet ist und zum Erzeugen der Ratenanpassungsanfragenachricht für den aktuellen Knoten eingerichtet ist.
Verfahren nach Anspruch 25, weiter gekennzeichnet durch Puffer der Pakete in den Queues eines assoziierten Service Flows und Reduzieren der Terminierung von Paketen von einem der Queues, die mit dem Service Flow assoziiert sind, die mit der Ratenreduzierungsanfragenachricht assoziiert sind.
Router zur Verwendung als Knoten in einem drahtlosen Mesh-Netzwerk mit: – einem Media Access Controller; und – einer physikalischen Schicht zum Übertragen einer Ratenanpassungsanfragenachricht an einen oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten des Netzwerks, wobei der Media Access Controller umfasst: – einen Ratenmonitor zum Vergleichen einer Paketübertragungsrate mit einer Paketempfangsrate; und – einen Ratenanpassungsanfragegenerator zum Erzeugen einer Ratenanpassungsanfragenachricht nachdem die Paketempfangsrate die Paketübertragungsrate übersteigt.
Router nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Router als aktueller Knoten in dem drahtlosen Mesh-Netzwerk arbeitet, – wobei der Ratenanpassungsanfragegenerator zum Berechnen einer empfohlenen Übertragungsrate eingerichtet ist, – wobei die Ratenanpassungsanfragenachricht auf die empfohlenen Übertragungsrate bezogene Informationen enthält, – wobei der eine oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten andere Knoten des Netzwerks sind und zum Reduzieren ihrer Media Access Control Layer Paketübertragungen an den aktuellen Knoten basierend auf der empfohlenen Übertragungsrate eingerichtet sind, und – wobei die empfohlenen Übertragungsrate durch den Ratenanpassungsanfragegenerator berechnet sind, um die Übertragungen an den aktuellen Knoten proportional zu reduzieren.
Router nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Router als aktueller Knoten in dem drahtlosen Mesh-Netzwerk arbeitet, – wobei der Ratenanpassungsanfragegenerator zum Berechnen eines Verhältnisses von Paketübertragungsrate zur Paketempfangsrate eingerichtet ist, – wobei die Ratenanpssungsanfragenachricht das berechnete Verhältnis enthält, – wobei der eine oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten andere Knoten des Netzwerks sind und zum Berechnen einer neuen Media Access Control Layer Paketübertragungsrate für Pakete an den aktuellen Knoten basierend auf der auf das mit der Ratenanpassungsanfragenachricht empfangene Verhältnis bezogenen Information eingerichtet ist, und – wobei die neue Übertragungsrate durch den einen oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten berechnet wird, um eine Übertragungsrate von Übertragungen an den aktuellen Knoten zu reduzieren.
Router nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Router als aktueller Knoten in dem drahtlosen Mesh-Netzwerk arbeitet, und wobei der Media Access Controller weiter aufweist: – ein Steuerprogramm; und – eine Mehrzahl von Queues zum Puffer von Paketen vor dem darauf folgenden Terminieren für die Übertragung durch das Steuerprogramm, – wobei der Ratenmonitor zum Vergleichen der Paketübertragungsrate der von dem Steuerprogramm bereitgestellten Paketen mit der Paketempfangsrate der von den Queues empfangenen Pakete eingerichtet ist, und – wobei der Ratenmonitor weiter zum Bestimmen der Paketempfangsrate und der Paketübertragungsrate durch Bestimmen, wenn die Queues einen vorbestimmten Schwellenwert überschreiten, eingerichtet ist.
Router nach Anspruch 30, gekennzeichnet durch: – eine physikalische Schicht; und – einen Paketweiterleitungsschaltkreis zum Empfangen von Paketen von der physikalischen Schicht zum Weiterleiten an andere Knoten des Netzwerks, wobei der Paketweiterleitungsschaltkreis zum Bereitstellen von Paketen für einen assoziierten Service Flow an einen der Queues eingerichtet ist, – wobei die physikalische Schicht zum Empfangen von Paketen vom Steuerprogramm für die Übertragung an „next-hop" benachbarte Knoten des Netzwerks eingerichtet ist, und – wobei die zum Weiterleiten empfangenen Pakete mit einem Service Flow assoziiert sind und von dem einen oder mehreren benachbarten Upstream-Knoten des Netzwerks empfangen wurden.
Router nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Media Access Controller weiter umfasst: – einen Ratenanpassunganfrageempfänger zum Empfangen einer Ratenanpassungsanfragenachricht von einem „next-hop" benachbarten Knoten; – ein Steuerprogramm zum Anpassen der Rat von Paketübertragungen an den „next-hop" benachbarten Knoten, basierend auf der Ratenanpassungsanfragenachricht; und – einem Targetratenrechner zum Berechnen einer Targetübertragungsrate für darauf folgende Media Access Control Layer Paketübertragungen an den „next-hop" benachbarten Knoten, – wobei das Steuerprogramm auf die Targetübertragungsrate reagiert.
Router nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Router als aktueller Knoten in dem drahtlosen Mesh-Netzwerks arbeitet, – wobei die Ratenanpassungsanfragenachricht mit einem einer Mehrzahl von Service Flows assoziiert ist, – wobei der „next-hop" benachbarte Knoten ein anderer Knoten des Netwerks ist, der zum Empfangen von Paketen von dem aktuellen Knoten für den assoziierten Service Flow eingerichtet ist, und zum Erzeugen der Ratenanpassungsanfragenachricht für den aktuellen Knoten eingerichtet ist, – wobei der Media Access Controller weiter eine Mehrzahl von Queues umfasst, wobei jeder Queue mit einem der Service Flows assoziiert ist, – wobei die Queues Pakete ihrer assoziierten Service Flows Puffern, und – wobei das Steuerprogramm zum Reduzieren der Terminierung von Paketen von einem der Queues, die mit dem Service Flow assoziiert sind, die mit der Ratenreduzierungsanfragenachricht assoziiert sind, eingerichtet ist.
System mit: – einer im Wesentlichen omnidirektionalen Antenne; und – einem Router mit einem Media Access Controller und einer physikalischen Schicht, die mit der Antenne verbunden ist, wobei die physikalische Schicht zum Übertragen einer Ratenanpassungsanfragenachricht an einen oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten eines drahtlosen Mesh-Netzwerks angepasst ist, wobei der Media Access Controller des Routers umfasst: – einen Ratenmonitor zum Vergleichen einer Paketübertragungsrate mit einer Paketempfangsrate; und – einem Raten Anpassungsanfragegenerator zum Erzeugen der Ratenanpassungsanfragenachricht nachdem die Paketempfangsrate die Paketübertragungsrate übersteigt.
System nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Router als aktueller Knoten im drahtlosen Mesh-Netzwerk arbeitet, – wobei der Ratenanpassunganfragegenerator zum Berechnen einer empfohlenen Übertragungsrate eingerichtet ist, – wobei die Ratenanpassungsanfragenachricht auf die empfohlene Übertragungsrate bezogene Information beinhaltet, – wobei der eine oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten anderer Knoten des Netzwerks sind und zum Reduzieren ihrer Media Access Control Layer Paketübertragungen an den aktuellen Knoten basierend auf der empfohlenen Übertragungsrate eingerichtet ist, und – wobei die empfohlene Übertragungsrate durch den Ratenanpassungsanfragegenerator berechnet wird, um die Übertragungen an den aktuellen Knoten proportional zu reduzieren.
System nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Router als aktueller Knoten in dem drahtlosen Mesh-Netzwerk arbeitet, – wobei der Ratenanpassungsanfragegenerator zum Berechnen eines Verhältnisses von Paketübertragungsrate zu Paketempfangsrate eingerichtet ist, – wobei die Ratenanpassungsanfragenachricht das berechnete Verhältnis beinhaltet, – wobei der eine oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten andere Knoten des Netzwerks sind und zum Berechnen einer neuen Media Access Control Layer Paketübertragungsrate für Pakete an den aktuellen Knoten basierend auf Information, die auf das in der Ratenanpassungsanfragnachricht empfangene Verhältnis bezogen ist, eingerichtet ist, und – wobei das neue Übertragungsverhältnis durch den einen oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten berechnet ist, um eine Übertragungsrate von Übertragungen an den aktuellen Knoten zu reduzieren.
Maschinenlesbares Medium, das Informationen bereit hält, die, wenn auf diese zugegriffen wird, eine Maschine veranlassen, Operationen auszuführen, mit: – Vergleichen einer Paketübertragungsrate mit einer Paketempfangsrate an einem aktuellen Knoten in einem drahtlosen Mesh-Netzwerk; und – Erzeugen einer Ratenanpassungsanfragenachricht für einen oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten des drahtlosen Mesh-Netzwerks nachdem die Paketempfangsrate die Paketübertragungsrate überschreitet.
Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 37, bei dem die Anweisungen, wenn auf diese zugegriffen wird, die Maschine veranlassen, Operationen auszuführen, weiter gekennzeichnet durch: – Berechnen einer empfohlenen Übertragungsrate an einen aktuellen Knoten; und – Einschließen von auf die empfohlene Übertragungsrate in der Ratenanpassungsanfragenachricht bezogener Information, – wobei der eine oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten ihre Media Access Control Layer Paketübertragungen an den aktuellen Knoten basieren auf der empfohlenen Übertragungsrate reduzieren, und – wobei die empfohlene Übertragungsrate berechnet wird, um die Übertragung an den aktuellen Knoten zu reduzieren.
Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 37, bei dem die Anweisungen, wenn auf diese zugegriffen wird, die Maschine veranlassen, Operationen auszuführen, weiter gekennzeichnet durch: – Berechnen eines Verhältnisses von Paketübertragungsrate zu Paketempfangsrate; und – Einschließen von auf das berechnete Verhältnis bezogene Information in der Ratenanpassungsanfragenachricht, – wobei der eine oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten eine neue Media Access Control Layer Paketübertragungsrate für Pakete an den aktuellen Knoten basierend auf dem mit der Ratenanpassungsanfragenachricht empfangenen Verhältnis berechnet, und – wobei die neue Übertragungsrate durch den einen oder mehrere benachbarte Upstream-Knoten berechnet wird, um die Übertragungen an den aktuellen Knoten proportional zu reduzieren.