KR101090455B1 - Method and system for displaying congestion of wireless network - Google Patents

Method and system for displaying congestion of wireless network Download PDF

Info

Publication number
KR101090455B1
KR101090455B1 KR1020040067557A KR20040067557A KR101090455B1 KR 101090455 B1 KR101090455 B1 KR 101090455B1 KR 1020040067557 A KR1020040067557 A KR 1020040067557A KR 20040067557 A KR20040067557 A KR 20040067557A KR 101090455 B1 KR101090455 B1 KR 101090455B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
congestion
contention window
wireless network
frame
calculating
Prior art date
Application number
KR1020040067557A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20060019085A (en
Inventor
조은성
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020040067557A priority Critical patent/KR101090455B1/en
Publication of KR20060019085A publication Critical patent/KR20060019085A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101090455B1 publication Critical patent/KR101090455B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/27—Evaluation or update of window size, e.g. using information derived from acknowledged [ACK] packets
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/16—Threshold monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/11—Identifying congestion
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08—Testing, supervising or monitoring using real traffic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 무선 네트워크의 혼잡도를 표시하는 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 기 설정된 임계값을 초과하는 경쟁 윈도우의 크기가 발생하는 회수와 프레임 전송 시도 회수를 이용하여 혼잡도를 계산하고 출력함으로써 사용자에게 효과적인 매체 접속 여부를 결정하게 하는 무선 네트워크의 혼잡도를 표시하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and a system for displaying a congestion level of a wireless network, and is an effective medium for a user by calculating and outputting a congestion rate using a number of contention window sizes exceeding a predetermined threshold and a number of attempts to transmit a frame. A method and system for indicating the degree of congestion of a wireless network to determine whether to connect.

본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크의 혼잡도를 표시하는 방법은 경쟁 윈도우의 값을 저장하는 단계와, 상기 저장된 경쟁 윈도우의 값 중 기 설정된 임계값을 초과한 회수를 검색하는 단계와, 상기 임계값을 초과한 회수와 프레임 전송 시도 회수를 이용하여 혼잡도를 계산하는 단계와 및 상기 혼잡도를 소정의 출력 장치를 이용하여 출력하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of displaying a congestion degree of a wireless network, the method comprising: storing a value of a contention window, retrieving a number of times a value exceeding a predetermined threshold value among the values of the contention window; Calculating a degree of congestion using the number of times exceeding the number of times and the number of attempts to transmit the frame, and outputting the degree of congestion using a predetermined output device.

경쟁 윈도우, 랜덤 슬롯, 혼잡도Competition window, random slots, congestion

Description

무선 네트워크의 혼잡도를 표시하는 방법 및 시스템{Method and system for displaying congestion of wireless network}Method and system for displaying congestion of wireless network

도 1은 전송 요구 및 전송 클리어를 이용한 반이중적 무선 네트워크를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a half-duplex wireless network using a transmission request and a transmission clear.

도 2는 매체 접속 시도에 따른 경쟁 윈도우의 크기를 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a size of a contention window according to a medium access attempt.

도 3은 종래의 무선 네트워크 상태를 표시하는 방법을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a method of displaying a conventional wireless network state.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크의 혼잡도를 표시하는 시스템을 나타낸 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a system for displaying a congestion level of a wireless network according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 상태를 표시하는 방법을 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a method for displaying a wireless network state according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크의 혼잡도 계산 및 출력을 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a congestion calculation and output of a wireless network according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

410 : 저장부 420 : 검색부410: storage unit 420: search unit

430 : 계산부 440 : 출력부430: calculation unit 440: output unit

본 발명은 무선 네트워크의 혼잡도를 표시하는 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기 설정된 임계값을 초과하는 경쟁 윈도우의 크기가 발생하는 회수와 프레임 전송 시도 회수를 이용하여 혼잡도를 계산하고 출력함으로써 사용자에게 효과적인 매체 접속 여부를 결정하게 하는 무선 네트워크의 혼잡도를 표시하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for displaying the congestion of a wireless network, and more particularly, by calculating and outputting congestion using the number of contention window attempts and frame transmission attempts exceeding a predetermined threshold value. A method and system for indicating the congestion of a wireless network that allows a user to determine whether an effective medium connection is present.

도 1은 전송 요구 및 전송 클리어를 이용한 반이중적 무선 네트워크를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a half-duplex wireless network using a transmission request and a transmission clear.

일반적으로 무선 네트워크는 전송과 수신을 동시에 할 수 없는 반이중(half-duplex) 방식을 사용하는데, 반이중 방식을 이용하여 무선 매체에 접근시 매체 점유에 대한 충돌을 방지하기 위하여 전송 요구(RTS, Request to Send) 신호 및 전송 클리어(CTS, Clear to Send) 신호가 사용된다.In general, a wireless network uses a half-duplex method that cannot transmit and receive at the same time. A half-duplex method uses a half-duplex method to prevent a collision with media occupancy when accessing a wireless medium. The Send signal and the Clear to Send (CTS) signal are used.

전송해야할 프레임을 가지고 있는 송신 스테이션은 우선 전송 요구 신호를 전송함으로써 전송 절차를 개시하는데, 이를 수신한 주변의 모든 스테이션은 전파 발생을 중지한다. 그리고, 수신 스테이션이 전송 요구 신호를 수신하면 전송 클리어 신호로 응답하는데, 전송 클리어 신호 또한 주변의 모든 스테이션의 전파 발생을 중지시킨다. 전송 클리어 신호를 수신한 송신 스테이션은 프레임을 전송하고, 이를 수신한 수신 스테이션으로부터 확인 응답(Acknowledgement) 신호를 수신한다. A transmitting station having a frame to be transmitted first initiates a transmission procedure by transmitting a transmission request signal, and all the stations in the vicinity of receiving it stop generating radio waves. When the receiving station receives the transmission request signal, the receiving station responds with a transmission clear signal. The transmission clear signal also stops generation of radio waves of all the stations in the vicinity. The transmitting station receiving the transmission clear signal transmits a frame and receives an acknowledgment signal from the receiving station receiving the transmission clear signal.

무선 네트워크에서 일반적으로 사용되는 MAC 알고리즘인 반송파 감지 다중 접근/충돌 회피(CSMA/CA, Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)는 분산 조정 함수(DCF, Distributed Coordination Function)에 의해서 제공되는데, 분산 조정 함수는 이더넷과 마찬가지로 스테이션이 프레임을 전송하기 전에 무선 링크가 깨끗한지 검사하며, 다른 스테이션과의 충돌을 피하기 위하여 각 프레임의 종료 시점에서 임의의 지연(back-off)을 사용한다.Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA / CA), a MAC algorithm commonly used in wireless networks, is provided by the Distributed Coordination Function (DCF). As with Ethernet, stations check to see if the radio link is clean before sending frames, and use a random back-off at the end of each frame to avoid collisions with other stations.

반송파 감지(Carrier sensing)는 매체가 이용 가능한지 결정하기 위하여 사용되는데 물리적 반송파 감지와 가상 반송파 감지 기능으로 분류된다. 물리적 반송파 감지 기능은 물리 계층에서 제공하며, 사용되는 매체와 변조 방식에 의존한다. 그리고 가상 반송파 감지는 네트워크 할당 벡터(NAV, Network Allocation Vector)가 제공하는데, 네트워크 할당 벡터는 매체가 예약된 경우의 시간 정보를 의미하는 타이머이다. 네트워크 할당 벡터는 전송 요구 신호 및 전송 클리어 신호의 프레임 헤더에 포함되어 전송되는데, 송신 스테이션 및 수신 스테이션은 동작 완료에 필요한 시간을 네트워크 할당 벡터에 설정하여 다른 스테이션의 매체 사용을 방지한다.Carrier sensing is used to determine if a medium is available and is classified into physical carrier sensing and virtual carrier sensing. Physical carrier detection is provided by the physical layer and depends on the medium and modulation scheme used. The virtual carrier detection is provided by a network allocation vector (NAV), which is a timer indicating time information when a medium is reserved. The network allocation vector is included in the frame header of the transmission request signal and the transmission clear signal and transmitted. The transmitting station and the receiving station set a time required to complete an operation in the network allocation vector to prevent the use of another station's medium.

도 2는 매체 접속 시도에 따른 경쟁 윈도우의 크기를 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a size of a contention window according to a medium access attempt.

분산 조정 함수는 표준 이더넷 스타일의 경쟁 기반 서비스를 제공하는데, 중앙 집중적인 제어가 없어도 다수의 스테이션이 상호 작용할 수 있도록 한다. 프레임을 전송하기 전에 각 스테이션은 매체가 사용중인지 검사하는데, 만약 매체가 사용중이면 스테이션은 다른 스테이션과의 충돌을 피하기 위하여 지수 함수에 기반한 지연 알고리즘으로 전송을 연기한다.Distributed coordination functions provide contention-based services in a standard Ethernet style, allowing multiple stations to interact without the need for centralized control. Before transmitting a frame, each station checks whether the medium is in use. If the medium is in use, the station postpones the transmission with a delay algorithm based on an exponential function to avoid collisions with other stations.

송신 스테이션이 프레임을 전송할 때에는 수신 스테이션으로부터 확인 응답을 받아야 하는데, 그렇지 않으면 전송은 실패로 간주되고, 실패한 전송은 프레임 과 연관된 카운터를 증가시킨다.When a transmitting station transmits a frame, it must receive an acknowledgment from the receiving station, otherwise the transmission is considered failed, and the failed transmission increments the counter associated with the frame.

프레임 전송이 완료되고 분산 프레임간 간격(DIFS, Distributed InterFrame Space)이 경과된 후, 스테이션은 혼잡 기반(congestion-based)의 데이터 전송을 시도할 수 있는데, 경쟁 윈도우(contention window)라고 부르는 기간이 분산 프레임간 간격 다음에 따라온다. 이 윈도우는 슬롯으로 나누어지는데, 스테이션은 랜덤(random) 슬롯을 선택하며, 매체 접근을 시도하기 전에 슬롯을 기다린다. 모든 스테이션이 각 슬롯을 선택할 확률은 모두 같으며, 다수의 스테이션이 전송을 시도할 때, 첫 슬롯을 선택한 스테이션(가장 작은 랜덤 숫자를 선택한 스테이션)이 매체를 점유하게 된다. 지연 시간(backoff time)은 전송이 실패할 때마다 더 큰 범위에서 선택되는데, 재시도 카운터가 증가할 때마다 경쟁 윈도우의 크기는 2의 제곱수만큼 증가하는데, 실제 경쟁 윈도우의 크기는 2의 제곱수보다 1만큼 작다(즉, 7, 15, 31, 63...). 다시 말해, 경쟁 윈도우는 2n-1의 값을 갖는데, 최초에는 7(23-1)의 값을 가진다. 그리고, 수신 스테이션으로부터 확인 응답 신호(Acknowledge)를 수신하지 못할때마다, 지수(n)가 1씩 증가한다. 즉, 현재 경쟁 윈도우가 7인 경우 확인 응답 신호를 수신하지 않으면 경쟁 윈도우는 15(24-1)이 된다. 경쟁 윈도우의 최대값은 물리 계층에 의해 제한되는데, 경쟁 윈도우가 최대값에 도달하면 재설정될 때까지 최대값에 고정되고, 프레임이 성공적으로 전송될 때나 재시도 카운터가 최대값에 도달하여 프레임이 버려질 때, 최소값으로 재설정된다.After the frame transfer is complete and the Distributed InterFrame Space (DIFS) has elapsed, the station may attempt to transmit congestion-based data, with a period of time called a contention window being distributed. Followed by an interframe gap. This window is divided into slots, where the station selects a random slot and waits for the slot before attempting to access the medium. The probability that all stations select each slot is the same, and when multiple stations attempt to transmit, the station that selects the first slot (the station that selects the smallest random number) occupies the medium. The backoff time is chosen from a larger range each time a transmission fails. The contention window is increased by a power of two each time the retry counter is increased, and the actual contention window is larger than the power of two. As small as 1 (ie 7, 15, 31, 63 ...). In other words, the contention window has a value of 2 n -1, initially having a value of 7 (2 3 -1). And every time the acknowledgment signal (Acknowledge) is not received from the receiving station, the exponent n increases by one. That is, if the current contention window is 7, if the acknowledgment signal is not received, the contention window is 15 (2 4-1 ). The maximum value of the contention window is limited by the physical layer.When the contention window reaches the maximum value, it is fixed at the maximum until reset, and the frame is discarded when the frame is successfully transmitted or the retry counter reaches its maximum value. When it loses, it is reset to the minimum value.

도 3은 종래의 무선 네트워크 상태를 표시하는 방법을 나타낸 도면이다. 3 is a diagram illustrating a method of displaying a conventional wireless network state.                         

종래의 무선 단말기는 네트워크 대역폭, 무선 신호의 강도 및 송수신 패킷의 수를 표시한다. 사용자는 네트워크 대역폭 및 무선 신호의 강도에 의존하여 네트워크 상태를 판단하고, 이에 따라 프레임 전송을 시도한다. 그러나, 다수의 스테이션이 경쟁하여 매체를 점유하려고 하는 무선 네트워크 상에서 네트워크 대역폭 및 무선 신호 강도는 프레임 전송에 있어서 큰 영향을 미치지 못하며, 사용자에게 적절하지 못한 네트워크 사용을 유도할 수 있다.Conventional wireless terminals display the network bandwidth, the strength of the wireless signal, and the number of transmitted and received packets. The user determines the network state depending on the network bandwidth and the strength of the radio signal and attempts frame transmission accordingly. However, on a wireless network where many stations are contending to occupy the medium, network bandwidth and wireless signal strength have little effect on frame transmission and can lead to inappropriate network usage for the user.

본 발명은 기 설정된 임계값을 초과하는 경쟁 윈도우의 크기가 발생하는 회수와 프레임 전송 시도 회수를 이용하여 혼잡도를 계산하고 출력함으로써 사용자에게 효과적인 매체 접속 여부를 결정하게 하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to determine whether an effective medium access is available to a user by calculating and outputting a congestion degree using a number of contention window sizes exceeding a preset threshold and a number of frame transmission attempts.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.An object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, another object that is not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크의 혼잡도를 표시하는 방법은 경쟁 윈도우의 값을 저장하는 단계와, 상기 저장된 경쟁 윈도우의 값 중 기 설정된 임계값을 초과한 회수를 검색하는 단계와, 상기 임계값을 초과한 회수와 프레임 전송 시도 회수를 이용하여 혼잡도를 계산하는 단계 및 상기 혼잡도를 소정의 출력 장치를 이용하여 출력하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the method for displaying the congestion degree of the wireless network according to an embodiment of the present invention comprises the steps of storing the value of the contention window, the number of times of exceeding a predetermined threshold value of the value of the stored contention window; Calculating a congestion degree using the number of times exceeding the threshold and the number of attempts to transmit a frame, and outputting the congestion degree using a predetermined output device.

본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크의 혼잡도를 표시하는 시스템은 경쟁 윈도우의 값을 저장하는 저장부와, 상기 저장된 경쟁 윈도우의 크기 중 기 설정된 임계값을 초과한 회수를 검색하는 검색부와, 상기 임계값을 초과한 회수와 프레임 전송 시도 회수를 이용하여 혼잡도를 계산하는 계산부 및 상기 혼잡도를 소정의 출력 장치를 이용하여 출력하는 출력부를 포함한다.A system for displaying a congestion degree of a wireless network according to an embodiment of the present invention includes a storage unit for storing a value of a contention window, a searcher for retrieving a number of times exceeding a preset threshold value of the stored contention window, and And a calculation unit for calculating the degree of congestion using the number of times exceeding the threshold and the number of attempts to transmit the frame, and an output unit for outputting the degree of congestion using a predetermined output device.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크의 혼잡도를 표시하는 시스템을 나타낸 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a system for displaying a congestion level of a wireless network according to an embodiment of the present invention.

무선 네트워크의 혼잡도를 표시하는 시스템은 저장부(410), 검색부(420), 계산부(430) 및 출력부(440)를 포함하여 구성되어 있다.The system for displaying the congestion level of the wireless network includes a storage unit 410, a search unit 420, a calculation unit 430, and an output unit 440.

저장부(410)는 실시간으로 변하는 경쟁 윈도우의 값에 대한 테이블을 저장하 는 역할을 한다. 2n-1(여기서, n>2)의 값을 갖는 경쟁 윈도우는 수신 스테이션으로부터 확인 응답 신호를 수신하지 못할 때마다, 지수(n)가 1씩 증가하고, 재시도 카운터가 최대값에 도달하여 프레임이 버려질 때 최소값으로 재설정된다. 따라서, 프레임을 전송하고자 하는 송신 스테이션의 경쟁 윈도우는 지속적으로 그 크기가 변하는데, 저장부(410)는 소정의 시간 동안 실시간으로 변하는 경쟁 윈도우의 크기에 대한 테이블을 저장하고, 계산부(430)의 명령에 따라 테이블이 초기화된다. 테이블 초기화는 전체 경쟁 윈도우의 크기에 대한 테이블을 삭제하는 것이 바람직한데, 이렇게 함으로써 소정의 시간에 따른 새로운 혼잡도를 출력할 수 있게 된다.The storage unit 410 stores a table of values of the contention window that changes in real time. For a contention window with a value of 2 n -1 (where n> 2), each time no acknowledgment signal is received from the receiving station, the exponent (n) is incremented by one, and the retry counter reaches its maximum value. When the frame is dropped, it is reset to the minimum value. Accordingly, the contention window of the transmitting station to which the frame is to be transmitted continuously changes in size, and the storage unit 410 stores a table for the size of the contention window that changes in real time for a predetermined time, and the calculation unit 430 The table is initialized according to the command of. Table initialization is preferably to delete the table for the size of the entire contention window, it is possible to output a new congestion over a predetermined time.

검색부(420)는 저장부(410)에 저장된 경쟁 윈도우의 총 회수와 기 설정된 임계값을 초과하는 경쟁 윈도우의 회수를 소정의 시간 동안 검사하여 계산부(430)에 전달하는 역할을 한다. 임계값은 사전에 사용자에 의하여 임의의 값이 설정될 수 있다. The searcher 420 checks the total number of contention windows stored in the storage 410 and the number of contention windows exceeding a predetermined threshold value for a predetermined time and transmits the contention window to the calculation unit 430. The threshold value may be set by the user in advance.

계산부(430)는 검색부(420)로부터 전달 받은 경쟁 윈도우 값의 임계값 초과 회수와 프레임 전송 시도 회수를 이용하여 혼잡도를 계산하고 출력부(440)에 전달하는 역할을 한다. 계산식은 다음과 같으며 퍼센트로 표시하는 것이 바람직하다.The calculator 430 calculates a congestion degree using the number of times the threshold value exceeded the contention window value received from the searcher 420 and the number of attempts to transmit the frame, and transmits the congestion to the output unit 440. The formula is as follows and is preferably expressed in percent.

혼잡도 = (임계값을 초과한 경쟁 윈도우의 회수/프레임 전송 시도 회수) X 100 [%]Congestion = (Number of Competitive Windows Exceeded Threshold / Number of Frame Transfer Attempts) X 100 [%]

실시간 혼잡도를 사용자에게 제공하기 위하여 계산부(430)는 소정의 시간 간격에 대한 혼잡도를 계산하고 출력부(440)에 전달한 후, 저장부(410)를 초기화하여 다시 혼잡도를 계산하는 과정을 반복한다.In order to provide the user with a real-time congestion degree, the calculation unit 430 calculates the congestion degree for a predetermined time interval and transmits the congestion degree to the output unit 440, and then initializes the storage unit 410 to repeat the process of calculating the congestion degree again. .

여기서, 시간 간격은 사용자에게 실시간으로 혼잡도를 인식시킬 수 있는 정도이어야 하므로, 약 1초 정도가 바람직하지만, 상황에 따라 다르게 적용될 수 있다.In this case, since the time interval should be enough to allow the user to recognize the degree of congestion in real time, about 1 second is preferable, but may be differently applied depending on the situation.

출력부(440)는 계산부(430)로부터 전달 받은 혼잡도를 화면에 출력하는 역할을 한다. 출력부(440)에 의한 혼잡도 출력은 도 5에서와 같이 네트워크 상태 표시 인터페이스에 혼잡도 아이템을 추가하여 사용자에게 표시하는 것이 바람직하다.The output unit 440 outputs the congestion degree received from the calculation unit 430 on the screen. Congestion output by the output unit 440 is preferably displayed to the user by adding a congestion item to the network status display interface as shown in FIG.

도 6는 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크의 혼잡도 계산 및 출력을 나타내는 흐름도이다.6 is a flow chart illustrating congestion calculation and output of a wireless network in accordance with an embodiment of the present invention.

송신 스테이션이 경쟁 기반 서비스에 따라 수신 스테이션에게 프레임을 전송하기 위하여 우선 초기화를 수행한다(S610). 초기화 과정에서는 재시도 카운터와 경쟁 윈도우가 초기값으로 설정되는데, 재시도 카운터는 1, 경쟁 윈도우는 7의 값을 갖는다. 여기서, 재시도 카운터는 프레임 전송 시도 회수를 나타내는 것으로서, 프레임 전송 실패 시에는 그 값이 1씩 증가한다.The transmitting station first performs initialization in order to transmit a frame to the receiving station according to the contention-based service (S610). In the initialization process, the retry counter and the contention window are set to initial values. The retry counter has a value of 1 and the contention window has a value of 7. Here, the retry counter indicates the number of attempts to transmit a frame, and when the frame fails, the value is increased by one.

다음 단계에서 경쟁 윈도우(Backoff)가 임계값을 초과하는 지를 검사하는데(S615), 그 결과 경쟁 윈도우가 임계값을 초과하지 않으면 바로 혼잡도를 계산하고(S625), 임계값을 초과하면 혼잡 인덱스(Congestion)을 1 증가 시킨 후(S620), 혼잡도를 계산한다(S625). 여기서, 혼잡 인덱스는 기 설정된 임계값을 초과한 경쟁 윈도우의 회수를 의미한다. 계산된 혼잡도는 출력부(440)를 통하여 화면에 출력되는데(S630), 혼잡도 계산(S625) 및 출력(S630)은 소정의 시간 간격을 두고 이루어 지는 것이 바람직하다.In the next step, it is checked whether the contention window (Backoff) exceeds the threshold value (S615). As a result, if the contention window does not exceed the threshold value, congestion is calculated immediately (S625). After increasing 1) (S620), the congestion degree is calculated (S625). Here, the congestion index refers to the number of contention windows exceeding a preset threshold. The calculated congestion degree is output to the screen through the output unit 440 (S630), the congestion calculation (S625) and the output (S630) is preferably made at a predetermined time interval.

다른 스테이션과의 경쟁을 하기 전에 분산 프레임간 간격(DIFS)만큼 대기(S635)한 후에, 랜덤 슬롯을 선택하고, 그에 따라 할당된 시간만큼 다시 대기하면서(S640) 매체가 사용중인지를 검사한다(S645). 매체 사용 여부는 네트워크 할당 벡터(NAV)를 이용하여 알 수 있는데, 대기 중에 다른 스테이션으로부터 전송 요구 신호(RTS) 또는 전송 클리어 신호(CTS)를 수신하면, 그 프레임 헤더에 포함된 네트워크 할당 벡터만큼 대기하고(S650), S615 단계로 다시 올라가고, 매체가 사용 중이 아니면(즉, 네트워크 할당 벡터가 0이면), 전송 요구 신호를 수신 스테이션에 전송하여 전송 클리어 신호를 응답 받고, 프레임을 전송한다(S655). 프레임 전송 후에 확인 응답 신호(Acknowledge)를 수신을 확인하는데(S660), 확인 응답 신호를 확인하면, 재시도 카운터와 경쟁 윈도우를 초기값으로 설정하고(S675), 전송할 프레임이 더 있는 지 검사하여(S680) 더 있을 경우 S615 단계부터 다시 반복한다. 그러나, 프레임 전송 후에 확인 응답 신호를 수신하지 못하면, 재시도 카운터가 최대값인지 검사하여(S665), 만일 최대값이면 프레임을 버린 후에 재시도 카운터 및 경쟁 윈도우를 초기화하는 단계(S610)부터 다시 시작하고, 최대값이 아니면 재시도 카운터 및 경쟁 윈도우의 크기를 증가시킨 후(S670)에 S615 단계부터 다시 시작한다.After waiting (S635) by the distributed interframe space (DIFS) before competing with other stations, it checks whether the medium is in use (S640) while selecting a random slot and waiting again by the allocated time (S640). ). Whether or not the medium is used can be determined by using a network allocation vector (NAV). When a transmission request signal (RTS) or transmission clear signal (CTS) is received from another station during standby, the network allocation vector included in the frame header is waited. If the medium is not in use (i.e., if the network allocation vector is 0), the transmission request signal is transmitted to the receiving station to receive a transmission clear signal, and the frame is transmitted (S655). . After acknowledging the acknowledgment signal (Acknowledge) after the frame transmission (S660), if the acknowledgment response signal is confirmed, the retry counter and the contention window is set to an initial value (S675), and it is checked whether there are more frames to be transmitted ( S680) If there is more, repeat from step S615 again. However, if the acknowledgment signal is not received after the frame is transmitted, it is checked whether the retry counter is the maximum value (S665). If it is not the maximum value, the size of the retry counter and the contention window is increased (S670), and the process starts again from step S615.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

상기한 바와 같은 본 발명의 무선 네트워크의 혼잡도를 표시하는 방법 및 시스템에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다. According to the method and system for indicating the congestion level of the wireless network of the present invention as described above, there are one or more of the following effects.

첫째, 기 설정된 임계값을 초과하는 경쟁 윈도우의 크기가 발생하는 회수와 매체 접속 시도 회수를 이용하여 혼잡도를 계산하고 출력함으로써 사용자에게 직관적인 네트워크 상태를 제공하는 장점이 있다.First, there is an advantage of providing an intuitive network state to a user by calculating and outputting a congestion degree by using the number of contention window sizes exceeding a predetermined threshold and the number of attempts to access a medium.

둘째, 직관적인 네트워크 상태를 확인 사용자로 하여금 효과적인 매체 접속 여부를 결정하게 하는 장점도 있다. Second, there is an advantage that allows the user to determine the effective network access to determine the intuitive network status.

Claims (5)

무선 네트워크에서 수신 스테이션으로 프레임을 전송하는 송신 스테이션이 상기 무선 네트워크의 혼잡도를 표시하는 방법에 있어서,A method for transmitting a frame from a wireless network to a receiving station to indicate congestion of the wireless network, the method comprising: 상기 송신 스테이션이 경쟁 윈도우의 값을 저장하는 단계;The transmitting station storing a value of a contention window; 상기 송신 스테이션이 상기 저장된 경쟁 윈도우의 값 중 기 설정된 임계값을 초과한 회수를 검색하는 단계;Retrieving, by the transmitting station, the number of times the stored contention window exceeds a predetermined threshold value; 상기 송신 스테이션이 상기 임계값을 초과한 회수와 프레임 전송 시도 회수를 이용하여 혼잡도를 계산하는 단계; 및Calculating, by the transmitting station, a congestion degree using the number of times the threshold is exceeded and the number of frame transmission attempts; And 상기 송신 스테이션이 상기 혼잡도를 소정의 출력 장치를 이용하여 출력하는 단계를 포함하는 무선 네트워크의 혼잡도를 표시하는 방법.And the transmitting station outputs the congestion degree using a predetermined output device. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 경쟁 윈도우의 값을 저장하는 단계는Storing the contention of the contention window 분산 프레임간 간격(DIFS)만큼 대기하는 단계; 및Waiting by a distributed interframe space (DIFS); And 랜덤 슬롯을 선택하고, 그에 따라 할당된 시간만큼 대기하는 단계 이후에 수행되는 단계인 무선 네트워크의 혼잡도를 표시하는 방법.A method of indicating congestion in a wireless network, the step being performed after selecting a random slot and thus waiting for an allocated time. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 혼잡도를 계산하는 단계는Calculating the congestion degree 상기 경쟁 윈도우가 상기 임계값을 초과하지 않으면 상기 혼잡도를 계산하고, 상기 경쟁 윈도우가 상기 임계값을 초과하면 초과한 회수를 증가 시킨 후, 상 기 혼잡도를 계산하는 단계를 포함하는 무선 네트워크의 혼잡도를 표시하는 방법.Calculating the congestion if the contention window does not exceed the threshold, increasing the number of times the contention window is exceeded if the contention window exceeds the threshold, and calculating the congestion level of the wireless network. How to display. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 혼잡도는 (임계값을 초과한 경쟁 윈도우의 회수/프레임 전송 시도 회수)에 의해 계산되는 무선 네트워크의 혼잡도를 표시하는 방법.Wherein the congestion degree is calculated by (number of contention window exceeded threshold / number of frame transmission attempts). 복수의 스테이션을 포함하는 무선 네트워크의 혼잡도를 표시하는 시스템에 있어서,A system for displaying the congestion of a wireless network including a plurality of stations, the system comprising: 수신 스테이션으로 프레임을 전송하는 송신 스테이션의 경쟁 윈도우의 값을 저장하는 저장부;A storage unit for storing a value of a contention window of the transmitting station transmitting the frame to the receiving station; 상기 저장된 경쟁 윈도우의 크기 중 기 설정된 임계값을 초과한 회수를 검색하는 검색부;A retrieving unit for retrieving a number of times that a predetermined threshold value is exceeded among the stored contention window sizes; 상기 임계값을 초과한 회수와 프레임 전송 시도 회수를 이용하여 혼잡도를 계산하는 계산부; 및A calculation unit calculating a congestion degree using the number of times exceeding the threshold and the number of attempts to transmit a frame; And 상기 혼잡도를 소정의 출력 장치를 이용하여 출력하는 출력부를 포함하는 무선 네트워크의 혼잡도를 표시하는 시스템.And an output unit for outputting the congestion degree using a predetermined output device.
KR1020040067557A 2004-08-26 2004-08-26 Method and system for displaying congestion of wireless network KR101090455B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040067557A KR101090455B1 (en) 2004-08-26 2004-08-26 Method and system for displaying congestion of wireless network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040067557A KR101090455B1 (en) 2004-08-26 2004-08-26 Method and system for displaying congestion of wireless network

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060019085A KR20060019085A (en) 2006-03-03
KR101090455B1 true KR101090455B1 (en) 2011-12-06

Family

ID=37126524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040067557A KR101090455B1 (en) 2004-08-26 2004-08-26 Method and system for displaying congestion of wireless network

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101090455B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001097438A2 (en) 2000-06-14 2001-12-20 Nokia Inc. Performance enhancement of transmission control protocol (tcp) for wireless network applications

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001097438A2 (en) 2000-06-14 2001-12-20 Nokia Inc. Performance enhancement of transmission control protocol (tcp) for wireless network applications

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060019085A (en) 2006-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4435235B2 (en) Method and apparatus for controlling wireless medium congestion by adjusting contention window size and separating selected mobile stations
US8160090B2 (en) Communication apparatus for performing contention control
Bianchi IEEE 802.11-saturation throughput analysis
KR100708204B1 (en) Method and apparatus for guaranteeing fairness of medium access among stations in wireless lan
EP1949640B1 (en) Medium access apparatus and method for preventing a plurality of stations in a wireless local area network from colliding with one another
Kuo et al. Enhanced backoff scheme in CSMA/CA for IEEE 802.11
KR100679320B1 (en) A back-off algorithm for data transmission of wlan
KR102132460B1 (en) Method and apparatus for selective energy transmission in wireless network
KR101090455B1 (en) Method and system for displaying congestion of wireless network
KR102052050B1 (en) Method and Device for Channel Observation-based Back-off Adjustment
JP4163643B2 (en) Wireless communication system, wireless base station, wireless terminal, and wireless communication method
KR100733380B1 (en) Collision solving system in data transmission in wireless network and method thereof and recording medium thereof
Woo et al. Knowledge-based exponential backoff scheme in IEEE 802.15. 4 MAC
KR20120121670A (en) Wireless data communication system and method
Raptis et al. Delay jitter analysis of 802.11 DCF
KR101242311B1 (en) Method for retransmitting data
KR101981192B1 (en) Methods for estimating backlog size for unsaturated bidirectional CSMA system and Apparatuses thereof
KR101373135B1 (en) Method for transmitting data using implicit backward ordering information obtained through DCF(Distributed Coordination Function) contention in wireless LAN, and wireless communication device for transmitting data using it
Coupechoux Random Access
KR100772401B1 (en) Method and apparatus for avoiding collision in wireless LAN
Woo et al. Throughput and delay analysis considering packet arrival in IEEE 802.11
Choi Carrier Sensing Multiple Access with Collision Resolution (CSMA/CR) Protocol for Next-Generation Wireless LAN
Shamim et al. Performance analysis and simulation of MAC layer in WLAN

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141030

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151029

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161028

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee