Спосіб резервування ресурсів із забезпечення найкращої затримки для багатосегментного передавання в бездротових мережах зв’язку, що підтримують розподілений доступ

1. Спосіб (400) резервування X інтервалів (610) часу для передавання даних із пристроювідправника (110А) у пристрій-адресат (110D) за багатосегментним маршрутом у мережі (100) зв'язку, яка включає в себе множину пристроїв (110), які здійснюють зв'язок з використанням протоколу передавання даних, що передбачає попереднє резервування, в якому використовується суперфрейм (600), що складається з множини інтервалів часу (610), який включає: передавання (410) із пристрою-відправника (110А) адресованого другому пристрою (110), який не є пристроєм-адресатом (110D), запиту резервування першого сегмента багатосегментного маршруту, для передавання даних з пристроювідправника (110А) у пристрій-адресат (110D), причому в запиті резервування першого сегмента багатосегментного маршруту ідентифікуються 2 (19) 1 3 строєм (110) для другого сегмента багатосегментного маршруту, відрізняються від тих X інтервалів часу (610), резервування яких запитувалося пристроєм-відправником (110А) для першого сегмента багатосегментного маршруту. 3. Спосіб (400) за п. 2, який додатково включає: приймання другим пристроєм (110) адресованого йому третім пристроєм (110) другого повідомлення, яке повідомляє про те, що запит резервування другого сегмента багатосегментного маршруту залучено в процес погодження, і що X інтервалів часу (610), резервування яких запитувалося згаданим другим пристроєм (110), зарезервовані третім пристроєм (110); і приймання (445) другим пристроєм (110) адресованого йому третім пристроєм (110) чергового повідомлення, яке повідомляє про те, що запит резервування останнього сегмента багатосегментного маршруту задоволено пристроєм-адресатом (110D). 4. Спосіб (400) за п. 1, який відрізняється тим, що як ті X інтервалів часу (610), резервування яких запитується другим пристроєм (110) для другого сегмента багатосегментного маршруту між другим пристроєм (110) та третім пристроєм (110), другий пристрій (110) вибирає перші X інтервалів часу (610) суперфрейму (600), які є вільними у другого пристрою (110) і при цьому слідують у суперфреймі (600) після згаданих X інтервалів часу (610), резервування яких запитується пристроємвідправником (110А). 5. Спосіб (400) за п. 3, який додатково включає: приймання N-им пристроєм (110) запиту резервування (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту, для передавання даних із пристроювідправника (110А) у пристрій-адресат (110D), причому у запиті резервування (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту ідентифікуються пристрій-відправник (110А), пристрій-адресат (110D) і X інтервалів часу (610), резервування яких запитується для (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту між (N-1)-им пристроєм (110) і N-им пристроєм (110); передавання N-им пристроєм (110) адресованого пристрою-адресату (110D) запиту резервування останнього сегмента багатосегментного маршруту, для передавання даних із пристрою-відправника (110А) у пристрій-адресат (110D), причому в запиті резервування останнього сегмента багатосегментного маршруту ідентифікуються пристрійвідправник (110А), пристрій-адресат (110D) і X інтервалів часу (610), резервування яких запитується для останнього сегмента багатосегментного маршруту між N-им пристроєм (110) і пристроємадресатом (110D), причому ті X інтервалів часу (610), резервування яких запитується для останнього сегмента багатосегментного маршруту N-им пристроєм (110), відрізняються від тих X інтервалів часу (610), резервування яких запитувалося для (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту (N1)-им пристроєм (110); і приймання N-им пристроєм (110) адресованого йому пристроєм-адресатом (110D) N-гo повідомлення, яке повідомляє про те, що згаданий запит 93710 4 резервування був задоволений пристроємадресатом (110D). 6. Спосіб (400) за п. 5, який відрізняється тим, що як ті X інтервалів часу (610), резервування яких запитується N-им пристроєм (110) для останнього сегмента багатосегментного маршруту між N-им пристроєм (110) та пристроєм-адресатом (110D), N-ий пристрій (110) вибирає перші X інтервалів часу (610) суперфрейму (600), які є вільними у Nгo пристрою (110) і при цьому слідують у суперфреймі (600) після згаданих X інтервалів часу (610), резервування яких запитується (N-1)-им пристроєм (110). 7. Спосіб (400) за п. 1, який додатково включає: (1) приймання N-им пристроєм (110) запиту резервування (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту, для передавання даних із пристроювідправника (110А) у пристрій-адресат (110D), причому у запиті резервування (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту ідентифікуються пристрій-відправник (110А), пристрій-адресат (110D) і X інтервалів часу (610), резервування яких запитується для (N-1)-гo сегмента багато сегментного маршруту між (N-1)-им пристроєм (110) і N-им пристроєм (110); (2) передавання N-им пристроєм (110) адресованого (N+1)-мy пристрою (110) запиту резервування N-гo сегмента багатосегментного маршруту, причому у запиті резервування N-гo сегмента багатосегментного маршруту ідентифікуються пристрійвідправник (110А), пристрій-адресат (110D) і X інтервалів часу (610), резервування яких запитується для N-гo сегмента багатосегментного маршруту між N-им пристроєм (110) і (N+1)-им пристроєм (110), причому ті X інтервалів часу (610), резервування яких запитується для N-гo сегмента багатосегментного маршруту N-им пристроєм (110), відрізняються від тих X інтервалів часу (610), резервування яких запитувалося для (N-1)гo сегмента багатосегментного маршруту (N-1)-им пристроєм (110); (3) приймання N-им пристроєм (110) адресованого йому (N+1)-им пристроєм (110) N-гo повідомлення, яке повідомляє про те, що запит резервування залучено в процес погодження, і що X інтервалів часу (610), резервування яких запитується N-им пристроєм (110), зарезервовані (N+1)-им пристроєм (110). 8. Спосіб (400) за п. 7, який відрізняється тим, що N-ий пристрій (110) вибирає для резервування Nгo сегмента багатосегментного маршруту між N-им пристроєм (110) і (N+1)-им пристроєм (110) перші X інтервалів часу (610) суперфрейму (600), які є вільними у N-гo пристрою (110) і при цьому слідують у суперфреймі (600) після тих X інтервалів часу (610), резервування яких запитувалося (N-1)им пристроєм (110). 9. Спосіб (500) резервування інтервалів часу (610) для передавання даних із пристрою-відправника (110А) у пристрій-адресат (110D) за багатосегментним маршрутом, на якому розташовані М проміжних пристроїв, у мережі (100) зв'язку, яка включає в себе множину пристроїв (110), які здійснюють зв'язок з використанням протоколу передавання даних, що передбачає попереднє резервування, в 5 якому використовується суперфрейм (600), що складається з множини інтервалів часу (610), який включає: (1) приймання (515) N-им проміжним пристроєм (110) запиту резервування (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту, для передавання даних із пристрою-відправника (110А) у пристрій-адресат (110D), причому у запиті резервування (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту ідентифікуються пристрій-відправник (110А), пристрійадресат (110D) і X інтервалів часу (610), резервування яких запитується для (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту між (N-1)-им пристроєм (110) і N-им пристроєм (110); (2) у випадку, якщо X інтервалів часу (610), резервування яких запитується для (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту, є вільними у N-oгo пристрою (110): (2а) передавання (520) N-им пристроєм (110) адресованого (N-1)-мy пристрою (110) (N-1)-гo повідомлення, яке повідомляє про те, що згаданий запит резервування залучено в процес погодження, і що X інтервалів часу (610), резервування яких запитується (N-1)-им пристроєм (110), зарезервовані N-им пристроєм (110); і (2b) передавання (530) N-им пристроєм (110) адресованого (N+1)-мy пристрою (110) запиту резервування N-гo сегмента багатосегментного маршруту, для передавання даних із пристроювідправника (110А) у пристрій-адресат (110D), причому у запиті резервування N-гo сегмента багатосегментного маршруту ідентифікуються пристрій-відправник (110А), пристрій-адресат (110D) і X інтервалів часу (610), резервування яких запитується для N-гo сегмента багатосегментного маршруту між N-им пристроєм (110) і (N+1)-им пристроєм (110), причому ті X інтервалів часу (610), резервування яких запитується для N-гo сегмента багатосегментного маршруту N-им пристроєм (110), є першими X інтервалами часу (610) суперфрейму (600), які є вільними у N-гo пристрою (110) і при цьому слідують у суперфреймі (600) після тих X інтервалів часу (610), резервування яких запитувалося (N-1)-им пристроєм; (3) у випадку, якщо X інтервалів часу (610), резервування яких запитується для (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту, не є вільними у Noгo пристрою (110), передавання (518) N-им пристроєм (110) адресованого (N-1)-мy пристрою (110) (N-1)-гo повідомлення, яке повідомляє про те, що згаданий запит резервування відхилено. 10. Спосіб (500) за п. 9, який відрізняється тим, що N-ий пристрій (110) для N-гo сегмента багатосегментного маршруту між N-им пристроєм (110) та (N+1)-им пристроєм (110) вибирає перші X інтервалів часу (610) суперфрейму (600), які є вільними у N-гo пристрою (110) і при цьому слідують у суперфреймі (600) після згаданих X інтервалів часу (610), резервування яких запитується (N-1)им пристроєм (110). 11. Спосіб за п. 9, який додатково включає, після кроку (2b): (2с) приймання (545) N-им пристроєм (110) адресованого йому (N+1)-им пристроєм (110) N-гo повідомлення, яке повідомляє про те, що відповідний 93710 6 запит резервування залучено в процес погодження, і що X інтервалів часу, резервування яких запитувалося згаданим N-им пристроєм (110), зарезервовані згаданим (N+1)-им пристроєм (110). 12. Спосіб за п. 11, який додатково включає, після кроку (2с): (2d) приймання (550) N-им пристроєм (110) адресованого йому (N+1)-им пристроєм (110) N-гo повідомлення, яке повідомляє про те, що відповідний запит резервування задоволено пристроємадресатом (110D). 13. Спосіб (400) резервування X інтервалів (610) часу для передавання даних із пристроювідправника (110А) у пристрій-адресат (110D) за багатосегментним маршрутом, на якому розташовано множину проміжних пристроїв, у мережі (100) зв'язку, яка включає в себе множину пристроїв (110), які здійснюють зв'язок з використанням протоколу передавання даних, що передбачає попереднє резервування, в якому використовується суперфрейм (600), що складається з множини інтервалів часу (610), який включає: передавання (410) із пристрою-відправника (110А) адресованого першому проміжному пристрою (110) запиту резервування першого сегмента багатосегментного маршруту, для передавання даних з пристрою-відправника (110А) у пристрій-адресат (110D), причому в запиті резервування першого сегмента багатосегментного маршруту ідентифікуються пристрій-відправник (110А), пристрійадресат (110D) і X інтервалів часу (610), резервування яких запитується для першого сегмента багатосегментного маршруту між пристроємвідправником (110А) та згаданим першим проміжним пристроєм (110), причому ці X інтервалів часу (610) є першими X інтервалами часу (610) суперфрейму (600), які є вільними для резервування пристроєм-відправником (110А) для першого сегмента багатосегментного маршруту між пристроєм-відправником (110А) та згаданим першим проміжним пристроєм (110); перевірка кожним з проміжних пристроїв, чи є в нього вільними X інтервалів часу (610), резервування яких запитується у прийнятому запиті резервування сегмента багатосегментного маршруту; якщо прийнятий запит резервування сегмента багатосегментного маршруту може бути задоволено - передавання (520) відповідним проміжним пристроєм у пристрій, який передавав запит резервування сегмента багатосегментного маршруту, повідомлення, яке повідомляє про те, що відповідний запит резервування залучено в процес погодження, і що X інтервалів часу (610), резервування яких запитувалося, зарезервовані згаданим проміжним пристроєм (110); передавання (530) у наступний проміжний пристрій (110), розташований на багатосегментному маршруті, запиту резервування сегмента багатосегментного маршруту, в якому ідентифікуються пристрій-відправник (110А), пристрій-адресат (110D) і X інтервалів часу (610), резервування яких запитується для сегмента багатосегментного маршруту між проміжним пристроєм (110) і наступним проміжним пристроєм (110), причому ті X інтервалів часу (610), резервування яких запитується, 7 93710 8 є першими X інтервалами часу (610) суперфрейму (600), які є вільними у проміжного пристрою (110) і при цьому слідують у суперфреймі (600) після тих X інтервалів часу (610), резервування яких запитувалося востаннє; після досягнення запитом резервування сегмента багатосегментного маршруту пристрою-адресату, передавання за багатосегментним маршрутом у пристрій-відправник повідомлення про погодження, яке повідомляє про те, що пристроємадресатом (110D) був задоволений запит резервування останнього сегмента багатосегментного маршруту, який відповідає запиту резервування першого сегмента багатосегментного маршруту, що передавався із пристрою-відправника (110А). Цей винахід стосується мереж бездротового зв'язку, зокрема, способу резервування ресурсів для багатосегментного передавання даних між пристроєм-відправником і пристроєм-адресатом в бездротових мережах зв'язку, що підтримують розподілений доступ. Бездротові мережі зв'язку стають все більш поширеними. Наприклад, FCC (Федеральна комісія зв'язку США) запропонувала дозволити радіопередавачам, що використовуються без окремої ліцензії, працювати в діапазоні частот телевізійного мовлення в тій місцевості, де не використовуються один або декілька каналів, виділених для несупутникового телебачення, за умови, що такі радіопередавачі мають засоби, які гарантуватимуть неперешкоджання прийманню сигналів ліцензованого несупутникового телебачення. Ряд організацій розробили технолога надширокосмугового бездротового зв'язку (відомі фахівцям як UWB), які б дозволяли скористуватися з дозволу на використання у ліцензованих діапазонах частот бездротових пристроїв, що використовуються без окремої ліцензії. Зокрема, специфікації для UWB-мереж розроблені асоціацією WIMEDIA® Alliance. Наприклад, специфікація WIMEDIA® МАС визначає протокол МАС-рівня для повністю розподіленого доступу, який підтримує високошвидкісне односегментне передавання інформації (тобто безпосередньо із пристрою-відправника в пристрій-адресат, без ретранслювання; таке передавання відомо фахівцям як «single-hop transmission») між пристроями, розташованими поблизу один від одного, наприклад, у т.зв. персональних мережах (PAN). Тим часом в грудні 2005 р. Європейська асоціація виробників комп'ютерів (ЕСМА) опублікувала документ ЕСМА-368 "High Rate Ultra Wideband PHY and MAC Standard", який визначає PHY-рівень і МАС-підрівень для підтримки розподіленого доступу для високошвидкісної розподіленої бездротової UWB-мережі з невеликими відстанями, яка може включати в себе мобільні і стаціонарні пристрої. В даному тексті пристрій в бездротовій мережі може також називатися «термінал» або «вузол». В даному тексті, коли кажуть про мережу, що підтримує "розподілений доступ" (або «розподілену мережу», або «мережу з розподіленим доступом»), мається на увазі мережа, в якій немає центрального диспетчера, центрального контролера, базової станції, ведучої станції тощо, тобто пристрою, який би керував або регулював доступ до ресурсів для здійснення зв'язку (наприклад, інтервалів часу в протоколі передавання даних, що передбачає попереднє резервування) бездротової мережі інших пристроїв цієї мережі. Проте через законодавче обмеження потужності передавання дальність передавання пристроїв, які використовують поточну версію специфікації WIMEDIA® MAC, обмежена, зменшуючись із збільшенням фізичної швидкості передавання. Відповідно, через обмежену дальність передавання в деяких випадках один пристрій бездротової персональної мережі (PAN) виявляється неспроможним передати дані іншому пристрою цієї ж мережі, якщо відстань між цими двома пристроями завелика. В інших випадках, коли два пристрої розташовані ближче один до одного, передавання може бути здійснене, але тільки зі зниженою швидкістю передавання. Проте існують численні застосування, коли було б дуже бажано, щоб пристрої, розташовані на значній відстані один від одного, могли здійснювати передавання і приймання даних між собою з більш високими швидкостями передавання, ніж це можливо за наявності згаданих обмежень потужності передавання пристроїв. Відповідно, існує потреба у способі передавання даних в розподіленій бездротовій мережі із одного пристрою в інший пристрій навіть у випадку, коли ці два пристрої фізично розташовані на завеликій для безпосереднього бездротового передавання відстані. Також існує потреба в способі, який підтримує високі швидкості передавання даних і ефективність використання спектра. Крім того, існує потреба у способі резервування ресурсів для багатосегментного передавання інформації (тобто не безпосередньо із пристроювідправника в пристрій-адресат, а через декілька проміжних сегментів багатосегментного маршруту, із ретранслюванням проміжними вузлами; таке передавання: відомо фахівцям як «multi-hop transmission») між пристроями в бездротовій мережі зв'язку, що підтримує розподілений доступ. Відповідно до одного аспекту даного винаходу пропонується спосіб резервування X інтервалів часу для передавання даних із пристроювідправника у пристрій-адресат за багатосегментним маршрутом у мережі зв'язку, яка включає в себе множину пристроїв, які здійснюють зв'язок з використанням протоколу передавання даних, що передбачає попереднє резервування, в якому використовується суперфрейм, що складається з множини інтервалів часу. Спосіб передбачає передавання із пристрою-відправника адресованого другому пристрою, який не є пристроєм 9 адресатом, запиту резервування першого сегмента багатосегментного маршруту, для передавання даних з пристрою-відправника у пристрій-адресат. У запиті резервування першого сегмента багатосегментного маршруту ідентифікуються пристрійвідправник, пристрій-адресат і X інтервалів часу, резервування яких запитується для першого сегмента багатосегментного маршруту між пристроєм-відправником та згаданим другим пристроєм. Спосіб також передбачає приймання пристроємвідправником адресованого йому згаданим другим пристроєм першого повідомлення, яке повідомляє про те, що згаданий запит резервування першого сегмента багатосегментного маршруту залучено в процес погодження, і що X інтервалів часу, резервування яких запитувалося пристроємвідправником, зарезервовані згаданим другим пристроєм. Спосіб також передбачає приймання пристроєм-відправником чергового повідомлення, адресованого йому згаданим другим пристроєм, яке повідомляє про те, що пристроєм-адресатом був задоволений запит резервування останнього сегмента багатосегментного маршруту, який відповідає згаданому запиту резервування першого сегмента багатосегментного маршруту, що передавався із пристрою-відправника. Відповідно до іншого аспекту даного винаходу пропонується спосіб резервування інтервалів часу для передавання даних із пристрою-відправника у пристрій-адресат за багатосегментним маршрутом у мережі зв'язку, яка включає в себе множину пристроїв, які здійснюють зв'язок з використанням протоколу передавання даних, що передбачає попереднє резервування, в якому використовується суперфрейм, що складається з множини інтервалів часу. Спосіб передбачає приймання N-тим пристроєм запиту резервування (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту, для передавання даних із пристрою-відправника у пристрій-адресат за багатосегментним маршрутом. У запиті резервування ідентифікуються пристрій-відправник, пристрій-адресат і X інтервалів часу, резервування яких запитується для (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту між (N-1)-им пристроєм і N-им пристроєм. Спосіб передбачає, у випадку, якщо X інтервалів часу, резервування яких запитується для (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту, є вільними у N-гo пристрою: передавання N-м пристроєм адресованого (N1)-мy пристрою повідомлення, яке повідомляє про те, що згаданий запит резервування залучено в процес погодження, і що X інтервалів часу, резервування яких запитується (N-1)-им пристроєм, зарезервовані N-им пристроєм; і передавання N-м пристроєм адресованого (N+1)-мy пристрою запиту резервування N-гo сегмента багатосегментного маршруту, в якому (запиті) ідентифікуються пристрій-відправник, пристрій-адресат і X інтервалів часу, резервування яких запитується для N-гo сегмента багатосегментного маршруту між N-им пристроєм і (N+1)-им пристроєм, для передавання даних з пристроювідправника у пристрій-адресат, причому ті X інтервалів часу, резервування яких запитується для Nгo сегмента багатосегментного маршруту N-им 93710 10 пристроєм, відрізняються від тих X інтервалів часу, резервування яких запитувалося для (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту (N-1)-гo пристроєм. Спосіб також передбачає - у випадку, якщо X інтервалів часу, резервування яких запитується для (N-1)-гo сегмента багато сегментного маршруту, не є вільними у N-гo пристрою, - передавання з N-гo пристрою адресованого (N-1)-мy пристрою повідомлення, яке повідомляє про відхилення запиту резервування. На фіг. 1 схематично показана бездротова мережа зв'язку; На фіг. 2 показаний варіант реалізації інформаційного елемента (відомого фахівцям як «information element», IE) протоколу «Mesh DRP». Фіг. 3 ілюструє деякі приклади погодження наскрізного багатосегментного резервування у чарунковій бездротовій мережі; На фіг. 4 показана блок-схема, яка ілюструє спосіб резервування X інтервалів часу для передавання даних із пристрою-відправника в пристрій-адресат за багатосегментним маршрутом; Фіг. 5 ілюструє операції, які виконуються N-им пристроєм при передаванні за багатосегментним маршрутом із залученням М пристроїв, де 2NM; Фіг. 6 ілюструє деякі приклади скоординованого виділення інтервалів часу (або слотів) доступу до середовища передавання даних (відомих фахівцям як "Media Access Slot", MAS) для багатосегментного передавання із використанням суперфреймів. Хоча принципи і особливості описаних нижче способів і систем можуть застосовуватися в різноманітних системах зв'язку, розглянуті нижче задля пояснення винаходу приклади здійснення будуть описані в контексті мереж бездротового зв'язку, які використовуються без окремої ліцензії і які працюють із застосуванням протоколів розподіленого доступу, що передбачають попереднє резервування. Зокрема, описані нижче як приклади варіанти здійснення стосуються персональної мережі WIMEDIA®. Однак способи і підходи, описані нижче, могли б також застосовуватися і в інших мережах з розподіленим доступом, в яких використовуються протоколи, що передбачають попереднє резервування, в тому числі й дротових мережах. Звісно ж, обсяг винаходу визначається формулою винаходу і не обмежується розглянутими нижче конкретними варіантами здійснення. Отже, розглянемо способи, за допомогою яких віддалені один від одного пристрої бездротової персональної мережі (PAN), що підтримує розподілений доступ, можуть передавати і приймати дані між собою із швидкістю, яка не обмежується комбінованим критерієм «потужність передавання»+«відстань між двома пристроями». Як описується нижче, для збільшення дальності передавання із забезпеченням ефективного використання спектру (тобто з вищою швидкістю передавання) пропонується МАС-протокол (протокол керування доступом до середовища передавання), орієнтований на застосування у чарунковій мережі. Чарункова персональна мережа WIMEDIA® загалом є розподіленою персональною 11 мережею з підтримкою ретранслювання (багатосегментного передавання), в якій деякі пристрої ретранслюють/пересилають пакети даних своїм сусідам. Наприклад, на фіг. 1 схематично показана бездротова мережа зв'язку 100, яка включає в себе множину пристроїв 110. У цьому випадку пристрої 110В і 110C діють як вузли чарункової мережі і можуть ретранслювати пакет, сформований у пристрої-відправнику 110А, у пристрій-адресат 110D, який є недосяжним для пристрою 110А у випадку безпосереднього (односегментного) передавання. Для реалізації чарункової PAN потрібні два важливі механізми, а саме визначення маршруту і резервування часу для доступу до середовища передавання на багатосегментному маршруті. Визначення маршруту не є предметом даного винаходу, і у подальшому описі виходитимемо з того, що оптимальний маршрут, який відповідає заданим пристроєм-відправником параметрам, вже визначено. Натомість подальший опис зосереджується на способі резервування часу для доступу до середовища передавання на багатосегментному маршруті. Оскільки протокол розподіленого резервування (відомий фахівцям як "distributed reservation protocol", DIP) за поточною редакцією WIMEDIA®специфікації МАС-рівня уможливлює для чутливих до затримки задач здійснення передавання із застосуванням попереднього резервування, було б бажано запровадити аналогічний механізм і для систем, в яких передбачено багатосегментне передавання (з ретрансляцією). Для цього необхідно, аби пристрої, залучені на вибраному маршруті, (1) резервували для транспортування пакету однакову або достатню кількість інтервалів часу (слотів) доступу до середовища передавання (MAS), щоб не допускати втрати пакетів, і (2), вибирали ці MAS так, щоб мінімізувати додаткову затримку, яка зумовлюється багатосегментним передавання (ретранслюванням). Відповідно, як описується нижче, пропонується новий протокол резервування (в цьому тексті він називається "Mesh DRP"), в якому втілені згадані два аспекти. Призначенням протоколу "Mesh DRP" є уможливлення наскрізного резервування часу для доступу до середовища передавання на всьому вибраному маршруту. Для досягнення цього передбачаються особливості, що розглядаються нижче. На Фіг. 2 показаний можливий варіант реалізації інформаційного елемента (IE) 200 протоколу "Mesh DRP", який може уміщуватися у пакет (наприклад, пакет-маячок, відомий фахівцям як «beacon»), що передається пристроєм в бездротовій мережі зв'язку 100 широкомовно (що відомо фахівцям як «broadcasting»). Інформаційний елемент 200 містить декілька полів, до яких належать поле ідентифікатора елемента (поле "Element ID"), поле розміру (поле «Length»), поле службової інформації протоколу розподіленого резервування (поле «DRP Control») і поле адреси пристроюприймача/пристрою-власника (поле «Target/Owner DevAddr»). Оскільки у наскрізне багатосегментне 93710 12 резервування виявляються залученими декілька вузлів (пристроїв) на вибраному маршруті, погодження здійснюється посегментно. З огляду на те, що певний залучений пристрій не обов'язково буде пристроєм-відправником або пристроємадресатом (якщо він не на першому або останньому сегменті маршруту), в інформаційному елементі протоколу "Mesh DRP" передбачаються ще два поля - поле адреси пристрою-відправника (поле «Source DevAddr») і поле адреси пристроюадресата (поле «Destination DevAddr»). Як показано на Фіг. 2, поле адреси пристрою-відправника містить адресу пристрою (що відома фахівцям як «DevAddr»), який ініціював резервування у чарунковій мережі, тоді як поле адреси пристроюадресата містить адресу пристрою, якому призначаються пакети даних. І, нарешті, інформаційний елемент 200 містить n полів, кожне з яких призначене для і-го виділення ресурсу протоколу DRP. В одному варіанті реалізації спосіб погодження резервування для багатосегментного передавання даних із пристрою-відправника у пристрійадресат виконується так, як описано нижче. Спочатку пристрій-відправник (наприклад, пристрій 110А на Фіг. 1) резервує потрібні інтервали часу (слоти) MAS для передавання від себе у наступний пристрій-ретранслятор (тобто другий пристрій першого сегмента). У прикладі, показаному на Фіг. 1, наступним пристроєм-ретранслятором для пристрою 110А буде пристрій 110В. Якщо у другого пристрою 110В пропоновані інтервали часу MAS є вільними, то він передає у пристрій-відправник 110А відповідь, яка містить прийнятий інформаційний елемент протоколу «Mesh DPR», в якому поле «Target/Owner DevAddr» вказує на пристрійвідправника 110А, а код результату (відомий фахівцям як «Reason Code») має значення "в процесі погодження" («pending»). В іншому випадку другий пристрій передає у пристрій-джерело 110А відповідь, яка містить інформаційний елемент протоколу «Mesh DPR» з відповідним кодом результату, який повідомляє про відхилення запиту резервування, переданого пристроєм-відправником 110А. У першому випадку другий пристрій 110В ініціюватиме нове резервування, з такою самою кількістю інтервалів часу MAS і тим самим індексом потоку, звертаючись до наступного для нього пристрою (тобто третього пристрою), що визначається, виходячи з адреси пристрою-адресата в прийнятому інформаційному елементі протоколу «Mesh DRP». У прикладі, показаному на Фіг. 1, для пристрою 110В наступним пристроєм буде пристрій 110C. Якщо пропоновані інтервали часу MAS у третього пристрою HOC є вільними, то його дії аналогічні діям другого пристрою 110В, розглянутим вище. У випадку, якщо код результату має значення, відмінне від "в процесі погодження ", то сусіди (за маршрутом) третього пристрою 110С (наприклад, пристрій 110В) повинні оновити код результату у власному поточному інформаційному елементі протоколу «Mesh DRP», який визначається відповідними полями адреси пристрою-відправника, адреси пристрою-адресата та індексу потоку. Така поведінка є рекурсивною, в тому сенсі, що сусіди, сусіди сусідів тощо будуть виконувати таку саму 13 процедуру. Коли пристрій-адресат (наприклад, пристрій-адресат 110D) приймає інформаційний елемент протоколу «Mesh DRP» і погоджує ініційоване його сусідом (наприклад, третім пристроєм HOC) резервування, то коду результату присвоюється значення «погоджено» («accepted»). У декількох наступних суперфреймах всі інші пристрої 100 на маршруті (пристрої 110С і 110В) змінять код результату з "в процесі погодження" на "погоджено". Передавання даних із пристроювідправника 110А у пристрій-адресат 110D може початися лише після того, як пристрій-відправник 110А отримає інформаційний елемент протоколу «Mesh DRP» з кодом результату, що має значення "погоджено". Фіг. 3 ілюструє деякі приклади запропонованого погодження наскрізного багатосегментного резервування. На фіг. 4 показана блок-схема, яка ілюструє спосіб резервування X інтервалів часу для передавання даних із пристрою-відправника у пристрійадресат за багатосегментним маршрутом (з ретрансляцією). У прикладі на фіг. 4 з міркувань спрощення опису вважається, що третій пристрій є пристроєм-адресатом, але, звісно ж, між пристроєм-відправником і пристроєм-адресатом може бути будь-яка кількість проміжних пристроївретрансляторів. На першому кроці 410 пристрій-відправник передає запит резервування першого сегмента багатосегментного маршруту, адресований другому пристрою, який не є пристроєм-адресатом, для передавання даних із пристрою-відправника у пристрій-адресат. У запиті резервування першого сегмента багатосегментного маршруту ідентифікуються пристрій-відправник, пристрій-адресат і X інтервалів часу, резервування яких запитується для першого сегмента багатосегментного маршруту між пристроєм-відправником та згаданим другим пристроєм. На кроці 415 другий пристрій приймає запит резервування першого сегмента багатосегментного маршруту. На кроці 420 другий пристрій передає перше повідомлення, адресоване пристрою-відправнику, яке повідомляє про те, що запит резервування першого сегмента багатосегментного маршруту залучено в процес погодження, і що X інтервалів часу, резервування яких запитувалося пристроємвідправником, зарезервовані згаданим другим пристроєм. На кроці 425 пристрій-відправник приймає згадане адресоване йому згаданим другим пристроєм перше повідомлення, яке повідомляє про те, що запит резервування першого сегмента багатосегментного маршруту залучено в процес погодження, і що X інтервалів часу, резервування яких запитувалося пристроєм-відправником, зарезервовані згаданим другим пристроєм. На кроці 430 другий пристрій передає запит резервування другого сегмента багатосегментного маршруту, адресований третьому пристрою, для передавання даних із пристрою-відправника у пристрій-адресат. У запиті резервування другого сегмента багатосегментного маршруту ідентифі 93710 14 куються пристрій-відправник, пристрій-адресат і X інтервалів часу, резервування яких запитується для другого сегмента багатосегментного маршруту між згаданим другим пристроєм та згаданим третім пристроєм. Краще, щоб X інтервалів часу, резервування яких запитується другим пристроєм для другого сегмента багатосегментного маршруту, відрізнялися від тих X інтервалів часу, резервування яких запитувалося пристроєм-відправником для першого сегмента багатосегментного маршруту. Як буде докладніше пояснено нижче, краще, щоб другий пристрій вибрав для другого сегмента багатосегментного маршруту перші вільні X інтервалів часу суперфрейма після тих X інтервалів часу, резервування яких запитувалося пристроємвідправником для першого сегмента багатосегментного маршруту. На кроці 435 третій пристрій приймає запит резервування другого сегмента багатосегментного маршруту від другого пристрою. На кроці 440 третій пристрій (тобто пристрійадресат) передає друге повідомлення, адресоване згаданому другому пристрою, яке повідомляє про те, що запит резервування другого сегмента багатосегментного маршруту задоволено, і що X інтервалів часу, резервування яких запитується згаданим другим пристроєм, зарезервовані третім пристроєм. Якби третій пристрій не був би пристроєм-адресатом, друге повідомлення натомість мало би повідомити про те, що запит резервування другого сегмента багатосегментного маршруту залучено в процес погодження, і що X інтервалів часу, резервування яких запитується згаданим другим пристроєм, зарезервовані третім пристроєм. Тоді третій пристрій передав би власний запит резервування в наступний пристрій, і так повторювалося би доти, доки не був би досягнутий пристрій-адресат або черговий запит резервування не був би відхилений, з тієї чи іншої причини. На кроці 445 другий пристрій приймає згадане адресоване йому третім пристроєм друге повідомлення, яке повідомляє про те, що запит резервування другого сегмента багатосегментного маршруту задоволено, і що X інтервалів часу, резервування яких запитувалося згаданим другим пристроєм, зарезервовані третім пристроєм. У даному випадку, на кроці 450 другий пристрій передає чергове повідомлення, адресоване пристрою-відправнику, яке повідомляє про те, що пристроєм-адресатом був задоволений запит резервування останнього сегмента багатосегментного маршруту, який відповідає згаданому запиту резервування першого сегмента багатосегментного маршруту, що передавався із пристроювідправника. Згодом на кроці 455 пристрій-відправник приймає від другого пристрою згадане у попередньому абзаці адресоване йому (пристроювідправнику) повідомлення, яке повідомляє про те, що пристроєм-адресатом був задоволений запит резервування останнього сегмента багатосегментного маршруту, який відповідає згаданому запиту резервування першого сегмента багатосегментного маршруту, що передавався із пристроювідправника. 15 На цьому етапі резервування багатосегментного маршруту є підтвердженим, і пристрійвідправник може починати передавання даних для пристрою-адресата, використовуючи ті X інтервалів часу FAS, які він погодив для першого сегмента багатосегментного маршруту із другим пристроєм. У загальному випадку, позначимо літерою М кількість пристроїв на багатосегментному маршруті між пристроєм-відправником і пристроємадресатом. Участь кожного із цих М пристроїв в погодженні резервувань багатосегментного маршруту пояснюється нижче. Розглянемо N-ий пристрій багатосегментного маршруту, де 2NM. В цьому випадку, як показано на фіг. 5, на кроці 515 N-ий пристрій приймає запит резервування (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту для передавання даних із пристроювідправника у пристрій-адресат за багатосегментним маршрутом (тобто із ретрансляцією). У запиті резервування ідентифікуються пристрійвідправник, пристрій-адресат і X інтервалів часу (наприклад, MAS), резервування яких запитується для (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту між (N-1)-им пристроєм і N-им пристроєм. У відповідь на запит резервування (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту, на кроці 517 N-ий пристрій визначає, чи в нього є вільними X інтервалів часу, резервування яких запитується для (N1)-oгo сегмента багатосегментного маршруту між (N-1)-им пристроєм і N-им пристроєм. У випадку, якщо X інтервалів часу, резервування яких запитується для (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту, є вільними у N-oгo пристрою, то на кроці 520 N-ий пристрій передає адресоване (N-1)-мy пристрою (N-1)-e повідомлення, яке повідомляє про те, що згаданий запит резервування залучено в процес погодження, і що X інтервалів часу, резервування яких запитується (N-1)-им пристроєм, зарезервовані N-им пристроєм. Потім, на кроці 530 N-ий пристрій передає адресований (N+1)-мy пристрою запит резервування N-гo сегмента багатосегментного маршруту для передавання даних із пристрою-відправника у пристрій-адресат. В запиті резервування N-гo сегмента багатосегментного маршруту ідентифікуються пристрій-відправник, пристрій-адресат і X інтервалів часу, резервування яких запитується для N-гo сегмента багатосегментного маршруту між N-им пристроєм і (N+1)-им пристроєм. Ті X інтервалів часу, резервування яких запитується для N-гo сегмента багатосегментного маршруту Nим пристроєм, відрізняються від тих X інтервалів часу, резервування яких запитувалося для (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту (N-1)-им пристроєм. Як буде докладніше пояснено нижче, краще, щоб N-ий пристрій вибрав для N-гo сегмента багатосегментного маршруту перші вільні X інтервалів часу суперфрейму після тих X інтервалів часу, резервування яких запитувалося (N-1)-им пристроєм для (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту. Згодом, на кроці 545 N-ий пристрій приймає адресоване йому (N+1)-им пристроєм N-e повідомлення, яке повідомляє або про те, що запит резервування залучено в процес, погодження, 93710 16 або про те, що запит резервування відхилено. У випадку, якщо N-ий пристрій приймає повідомлення, яке повідомляє про те, що запит резервування залучено в процес погодження, то тоді на кроці 550 N-ий пристрій приймає чергове повідомлення, яке повідомляє про те, чи був запит резервування погоджений пристроєм-адресатом, чи ні, або чи був він відхилений одним із пристроїв, розташованих після N-гo пристрою (включно з пристроємадресатом). Якщо ж (крок 518) X інтервалів часу, резервування яких запитується для (N-1)-гo сегмента багатосегментного маршруту, не є вільними у N-гo пристрою, то N-ий пристрій передає адресоване (N-1)-мy пристрою (N-1)-e повідомлення, яке повідомляє про те, що відповідний запит резервування відхилено. Хоч описане вище погодження багатосегментного маршруту гарантує резервування достатньої кількості інтервалів часу MAS на вибраному маршруті, затримка пакета може виявитися тривалішою, ніж у випадку односегментного маршруту (тобто безпосереднього передавання, без ретрансляції). У загальному випадку пакети, прийняті від сусіда в поточному суперфреймі, як правило, передаються/ретранслюються в наступний пристрій в наступному суперфреймі. Отже, в найнесприятливішому випадку затримка пакету (за умови відсутності помилок при передаванні) пропорційна кількості проміжних сегментів вибраного багатосегментного маршруту. Для чутливого до затримок трафіку така затримка може бути неприйнятною. Для того, щоб звести до мінімуму затримку, яка виникає при передаванні через мережу чарункової конфігурації, бажано до певної міри скоординовувати виділення інтервалів часу MAS пристроями на маршруті передавання. В цьому описі кожне передавання через мережу чарункової конфігурації вважається односпрямованим, тобто таким, що починається з пристрою-відправника і закінчується у пристрої-адресаті. Пристрій, який розташований на один сегмент ближче до пристрою-відправника, вважається розташованим перед тим пристроєм, який відстоїть на один сегмент далі від пристрою-відправника. Коли певний пристрій на маршруті передавання приймає інформаційний елемент протоколу «Mesh DRP» від пристрою, який розташований перед ним, він буде дивитися, які інтервали часу MAS виділено, відповідно до даних в інформаційному елементі протоколу «Mesh DRP» (наприклад, X інтервалів часу MAS). Якщо X інтервалів часу MAS є вільними у даного пристрою, то даний пристрій буде, за можливості, резервувати X інтервалів часу MAS, які є наступними вільними після X інтервалів часу MAS, зарезервованих розташованим безпосередньо перед ним пристроєм. Завдяки цьому пристрій може транспортувати/ретранслювати пакет, прийнятий від розташованого перед ним пристрою, у розташований після нього пристрій впродовж того самого суперфрейму. Якщо у даного пристрою немає X вільних інтервалів часу MAS у даному суперфреймі після тих X інтервалів часу MAS, які зарезервовані розташованим безпосередньо перед ним пристроєм, то він резервує перші X віль 17 них інтервалів часу MAS, які він може знайти в даному суперфреймі. Ця процедура повторюється для всіх пристроїв на багатосегментному маршруті. Отже, пакет передається із пристроювідправника у пристрій-адресат з мінімальною затримкою. Фіг. 6 ілюструє декілька прикладів таких скоординованих виділень інтервалів часу MAS (інтервали часу MAS позначені позицією 610, суперфрейм - позицією 600). 93710 18 Хоча в цьому тексті розкриті варіанти здійснення, яким віддається перевага, можливі численні модифікації, які не змінюватимуть суті та обсягу винаходу. Такі модифікації будуть очевидними для фахівця, який ознайомився з даними описом винаходу, кресленнями та формулою винаходу. Відповідно, винахід не обмежений нічим, окрім формули винаходу. 19 93710 20 21 Комп’ютерна верстка В. Мацело 93710 Підписне 22 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601