KR100587559B1 - Method and apparatus for improving the efficiency of wireless channel - Google Patents

Method and apparatus for improving the efficiency of wireless channel Download PDF

Info

Publication number
KR100587559B1
KR100587559B1 KR1020040023382A KR20040023382A KR100587559B1 KR 100587559 B1 KR100587559 B1 KR 100587559B1 KR 1020040023382 A KR1020040023382 A KR 1020040023382A KR 20040023382 A KR20040023382 A KR 20040023382A KR 100587559 B1 KR100587559 B1 KR 100587559B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data frame
retransmission
node
frame
transmission
Prior art date
Application number
KR1020040023382A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20050098372A (en
Inventor
서정환
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 KR1020040023382A priority Critical patent/KR100587559B1/en
Publication of KR20050098372A publication Critical patent/KR20050098372A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100587559B1 publication Critical patent/KR100587559B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/04—Error control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 데이터 프레임 전송 방법 및 장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는, 무선 네트워크 환경에서 송신 노드를 통해 데이터 프레임이 재전송될 경우, 수신측에서 생성된 데이터 프레임 응답 신호를 사용하여, 데이터 프레임 재전송의 원인을 구분하여 데이터 프레임을 재전송하므로써 802.11 기반의 무선 채널의 이용률을 개선하기 위한 데이터 프레임 전송 방법 빛 상기 방법을 이용한 네트워크 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for transmitting a data frame, and more particularly, when a data frame is retransmitted through a transmitting node in a wireless network environment, using a data frame response signal generated at a receiving side, a cause of data frame retransmission. The present invention relates to a data frame transmission method for improving the utilization rate of an 802.11 based wireless channel by retransmitting a data frame.

부정 확인 응답(NACK), 경쟁 윈도우(Contention Window), 랜덤 백오프(Random backoff), 802.11 MAC, CSMA/CANACK, Contention Window, Random Backoff, 802.11 MAC, CSMA / CA

Description

무선 채널의 이용률을 개선하기 위한 데이터 프레임 전송 방법 및 장치{Method and apparatus for improving the efficiency of wireless channel}Method and apparatus for transmitting data frame for improving utilization of wireless channel

도 1은 무선 네트워크 내에 있는 송신 노드(10), 수신 노드(20), 이웃 노드(30)를 나타낸 예시도이다.1 is an exemplary diagram illustrating a transmitting node 10, a receiving node 20, and a neighboring node 30 in a wireless network.

도 2는 종래 무선 통신 환경에 있는 송신노드(10)와 수신노드(20)를 나타낸 것으로, 송신노드(10)에서 수신노드(20)로 데이터 프레임 전송이 성공했을 때, 수신 노드(20)가 송신노드(10)로 프레임 전송 성공에 대한 긍정 확인 응답(ACK)을 보내는 것을 나타낸 예시도이다.2 illustrates a transmitting node 10 and a receiving node 20 in a conventional wireless communication environment. When the data frame transmission from the transmitting node 10 to the receiving node 20 succeeds, the receiving node 20 Exemplary diagram showing an acknowledgment (ACK) for the successful transmission of the frame to the transmitting node (10).

도 3은 종래 무선 통신 환경에 있는 수신 노드(20)에서 이루어지는 데이터 프레임 수신 및 처리 과정을 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a process of receiving and processing data frames in a receiving node 20 in a conventional wireless communication environment.

도 4는 종래 무선 통신 환경에서, 데이터 전송 중 처음으로 충돌에러(a1)가 발생하여 수신 노드(20)로부터 긍정 확인 응답(ACK)을 받지 못한 경우를 나타낸 것으로, 충돌 에러에 대한 대응책으로 송신 노드(10)에서 임의의 시간만큼 지연이 루어진 후(d1), 데이터가 재전송되는 것을 나타낸 예시도이다.4 illustrates a case in which a collision error a1 occurs for the first time during data transmission and thus does not receive an acknowledgment (ACK) from the receiving node 20 in a conventional wireless communication environment. After a delay of any time (d1) in (10) is an exemplary diagram showing that the data is retransmitted.

도 5는 종래 무선 통신 환경에서, 데이터 전송 중 연속해서 데이터 충돌이 일어난 경우에(a2) 이루어지는 데이터 재전송 과정을 나타낸 것이다.FIG. 5 illustrates a data retransmission process performed when a data collision occurs continuously during data transmission (a2) in a conventional wireless communication environment.

도 6은 본 발명의 실시에 따라 수신 노드(200)에서 이루어지는 데이터 프레 임 수신 및 처리 과정을 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a process of receiving and processing data frames in a receiving node 200 according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 실시에 따라 송신 노드(100)에서 이루어지는 데이터 프레임 전송 과정을 나타낸 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a data frame transmission process performed by the transmitting node 100 according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 실시예를 나타낸 것으로, 무선 채널의 에러로 인해 송신 노드(100)가 처음으로 부정 확인 응답(NACK)을 수신했을 경우에 이루어지는 데이터 프레임 재전송 과정을 나타낸 예시도이다.8 illustrates an embodiment according to the present invention and illustrates an example of a data frame retransmission process performed when a transmitting node 100 receives a negative acknowledgment (NACK) for the first time due to an error in a wireless channel.

도 9는 본 발명에 따른 또다른 실시예를 나타낸 것으로, 송신 노드(100)가 데이터 프레임을 1차로 재전송한 후, 무선 채널의 에러로 인해 부정 확인 응답을 수신한 경우에 이루어지는 데이터 프레임 재전송 과정을 나타낸 예시도이다.FIG. 9 illustrates another embodiment according to the present invention, in which a data frame retransmission process is performed when a transmitting node 100 receives a negative acknowledgment due to an error in a wireless channel after retransmitting a data frame primarily. It is an exemplary view shown.

도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 프레임 전송 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.10 is a block diagram schematically illustrating an apparatus for transmitting a data frame according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 송신 노드 110 : 프레임 송수신부100: transmitting node 110: frame transceiver

120 : 프레임 전송 방식 선택부 200 : 수신 노드120: frame transmission method selection unit 200: receiving node

210 : 프레임 송수신부 220 : 프레임 에러 검사부210: frame transceiver 220: frame error check unit

230 : 프레임 RSSI 체크부 240 : 프레임 응답 생성부230: frame RSSI check unit 240: frame response generation unit

본 발명은 데이터 프레임의 전송에 관한 것으로 보다 상세하게는, 데이터 프 레임 전송시, 데이터 프레임 전송 실패의 원인을 구분하여, 상기 데이터 프레임 재전송시 무선채널의 이용률을 향상시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to the transmission of data frames, and more particularly, to a method and an apparatus for improving the utilization rate of a wireless channel during data frame retransmission by distinguishing a cause of data frame transmission failure in data frame transmission.

일반적으로 유선 또는 무선 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 때에는 네트워크의 기능을 효율적으로 사용하기 위해 통신을 원하는 개체 간에 무엇을, 어떻게, 언제 통신할 것인지에 대한 표준화된 통신 규약에 따라 이루어지는데, 이러한 통신 규약을 프로토콜(protocol)이라고 한다.In general, when transmitting and receiving data through a wired or wireless network, in order to use the functions of the network efficiently, it is made according to a standardized communication protocol of what, how, and when to communicate between entities that want to communicate. It's called a protocol.

이러한 통신 프로토콜은 OSI 7계층(Open Systems Interconnection 7-layer)을 기본 구조로 하여 유선 또는 무선 네트워크인지의 여부, 데이터를 전송하는 매체가 무엇인지의 여부 등과 같은 각각의 네트워크 특성에 따라 적절하게 구성된다.This communication protocol is based on the OSI 7 layer (Open Systems Interconnection 7-layer) as a basic structure, and is appropriately configured according to each network characteristic such as whether it is a wired or wireless network or what medium is used to transmit data. .

데이터 링크 계층은 OSI(Open System Interconnection)의 7계충 중에서 두 번째 계층에 해당되는 계층으로 네트워크 내에서 물리적인 링크를 통해 데이터가 들어오고 나갈 수 있도록 데이터의 움직임을 관장하는 계층으로 상위계층에서 전달받은 데이터를 프레임으로 잘라서 물리 계층으로 전달하며, 송신자와 수신자 간에 긍정 확인 응답(ACK, acknowledgement)을 교환하여 에러를 복구하고, 프레임 내의 제어 비트들을 확인하여 프레임 내의 데이터가 정확한지를 검증한다. The data link layer is the second layer among the seven tradeoffs of Open System Interconnection (OSI). The data link layer is a layer that controls the movement of data so that data can enter and exit through physical links in the network. The data is cut into frames and delivered to the physical layer, the error is recovered by exchanging acknowledgments (ACKs) between the sender and the receiver, and the control bits within the frame are verified to verify that the data in the frame is correct.

한편, IEEE 802 계열의 여러 구성 요소를 OSI 모델과 연관지어 생각할 때, 데이터 링크 계층은 LLC 계층(Logical Link Control, 논리 링크 제어)과 MAC(Media Access Control) 계층으로 구성되는데, 802.2가 공통 링크 계층인 LLC를 정의하고 있다면, 802.11은 이동 네트워크 접속을 지원하기위한 추가적인 기능을 MAC에 정의하고 있다고 할 수 있다.On the other hand, when several components of the IEEE 802 series are associated with the OSI model, the data link layer is composed of an LLC layer (Logical Link Control) and a MAC (Media Access Control) layer, with 802.2 being a common link layer. If you are defining an LLC, 802.11 is an additional feature defined in the MAC to support mobile network access.

상기의 MAC이란, 매체에 접근하고 데이터를 전송하는 방법을 결정하는 규칙들의 모음으로 데이터가 공기 중으로 전송되는 것을 사용자가 제어할 수 있도록 핵심 프레임의 동작을 제공하며, 유선 네트워크 백본(backbone)과의 상호 작용을 제공한다. The MAC is a set of rules that determine how to access the medium and transmit data, and provides the operation of the core frame to allow the user to control the transmission of data to the air. Provide interaction.

특히, 유선 및 무선 네트워크에서는 송신 노드가 수신 노드를 사용할 수 있는지 확인하기 위해서 반송파 감지 기능(Carrier Sensing)을 사용하여 전송 매체에 대한 접근을 제어하는데, 유선 이더넷(Ethernet)에서 충돌 감지(CSMA/CD, Carrier Sense Multiple Access/Collision Ditection)방법을 사용하여 전송 매체에 대한 접근을 제어하였다면, 802.11 기반의 무선 네트워크에서는 충돌 회피(CSMA/CA, Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)방법을 이용하여 전송 매체에 대한 접근을 제어하여, 데이터 프레임 충돌로 인해 전송 용량을 낭비하지 않도록하고 있다.In particular, in wired and wireless networks, carrier sensing is used to control access to the transmission medium in order to check whether a transmitting node can use a receiving node, and collision detection (CSMA / CD in wired Ethernet) is controlled. In the 802.11-based wireless network, collision avoidance (CSMA / CA, Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) method is used to control access to the transmission medium using Carrier Sense Multiple Access / Collision Ditection. By controlling access to the system, the transmission capacity is not wasted due to data frame collisions.

특히, 무선 네트워크 환경에서는, 데이터 프레임 송수신과 관련하여 송신 노드(10)에서 전송된 데이터 프레임이 수신 노드(20)에 도달하게 되면, 수신 노드(20)에서 데이터 프레임을 정상적으로 수신하였음을 알리기 위해 긍정 확인 응답(ACK)을 송신 노드(10)로 전송하는데, 상기와 같은 긍정 확인 응답을 일반적으로 ACK(Acknowledgement의 약자)로 표시하며, 이러한 방법은 무선랜과 같이 신뢰성이 보장되지 않는 매체를 통해 데이터를 전송한 경우, 데이터 수신에 대한 신뢰성을 제공하기 위해 802.11에서 사용되고 있는 방법이다. In particular, in a wireless network environment, when a data frame transmitted from the transmitting node 10 reaches the receiving node 20 in connection with transmitting and receiving data frames, the receiving node 20 acknowledges that the data frame has been normally received. An acknowledgment (ACK) is transmitted to the transmitting node 10, and the above acknowledgment acknowledgment is generally referred to as ACK (abbreviation of Acknowledgment), and this method transmits data through unreliable medium such as WLAN. In case of transmission, the method is used in 802.11 to provide reliability for data reception.

기존의 무선 네트워크 환경에서 이루어지는 데이터 프레임 전송 과정은 크 게 송신 노드(10)에서 이루어지는 데이터 프레임 전송 과정과 수신 노드(20)에서 이루어지는 데이터 프레임 수신 및 처리 과정으로 이루어진다고 수 있다.  The data frame transmission process performed in the existing wireless network environment may be largely made of a data frame transmission process performed by the transmitting node 10 and a data frame receiving and processing process performed by the receiving node 20.

먼저, 데이터 프레임 전송 과정 중 송신 노드(10)에서 일어나는 과정을 살펴보면 도2와 같다. 송신 노드(10)가 수신 노드(20)로 데이터 프레임을 전송한 후, 송신 노드(10)가 수신 노드(20)로부터 긍정 확인 응답(ACK)을 수신하게 되면, 송신 노드(10)는 데이터 프레임 전송이 성공적으로 이루어졌다고 판단하여 전송을 완료한다. First, a process occurring in the transmitting node 10 during the data frame transmission process will be described with reference to FIG. 2. After the transmitting node 10 transmits the data frame to the receiving node 20, when the transmitting node 10 receives an acknowledgment (ACK) from the receiving node 20, the transmitting node 10 receives the data frame. The transmission is determined to be successful and the transmission is completed.

한편, 송신 노드(10)가 데이터 프레임을 전송한 후, 수신 노드(20)에서 이루어지는 데이터 프레임 수신 및 처리 과정을 살펴보면 도 3과 같다. 송신 노드(10)에서 데이터 프레임을 전송하게 되면, 먼저 수신 노드(20)의 물리계층에서 데이터 프레임을 수신하게 되고(S21), 수신된 데이터 프레임의 수신 신호 강도 지표(Received Signal Strength Indication-큰 값일수록 더 좋은 신호임을 의미함, 이하 RSSI)를 측정한 후(S22), 수신 노드(20)의 MAC 계층으로 데이터 프레임을 전달한다(S23). 그러면 수신 노드(20)의 MAC 계층에서는 순환 잉여 검사(CRC, Cyclic Redundancy Check)를 통해 전달 받은 데이터 프레임에 에러가 존재하는지를 검사하여(S24), 만약 에러가 존재하지 않는다면, 송신 노드(10)로부터의 데이터 프레임 수신이 성공적으로 이루어졌다고 판단하여, 수신된 데이터 프레임에 대하여 긍정 확인 응답을 생성한 후(S25), 이 프레임 응답 신호를 송신 노드로 전송한다(S26). Meanwhile, referring to FIG. 3, after the transmitting node 10 transmits the data frame, the data node receiving and processing process is performed in the receiving node 20. When the transmitting node 10 transmits the data frame, the data frame is first received at the physical layer of the receiving node 20 (S21), and the received signal strength indicator (Received Signal Strength Indication) of the received data frame is large. It means that the better signal, the RSSI is measured (S22), and then the data frame is transmitted to the MAC layer of the receiving node (20) (S23). Then, the MAC layer of the receiving node 20 checks whether an error exists in the data frame received through a cyclic redundancy check (CRC) (S24), and if there is no error, from the transmitting node 10 It is determined that the reception of the data frame is successfully performed, and after generating a positive acknowledgment for the received data frame (S25), the frame response signal is transmitted to the transmitting node (S26).

만약 에러가 발견되었다면, 프레임 수신에 실패한 것으로 판단하여 해당 프레임을 버리고(S27), 송신 노드(10)로부터 데이터 프레임이 재전송 되기를 기다린다.If an error is found, it is determined that the frame reception has failed and discards the frame (S27), and waits for the data frame to be retransmitted from the transmitting node 10.

위와 같이 수신 노드(20)에서 데이터 프레임이 버려졌다거나, 수신 노드(20)가 송신 노드(10)로 긍정 확인 응답을 전송하였지만 송신 노드(10)가 이 긍정 확인 응답을 수신하지 못한 경우(도시되지 않음), 또는 송신 노드(10)가 전송한 데이터 프레임이 동시에 전송되고 있던 이웃 노드(30)의 데이터 프레임과 충돌하여 데이터 프레임 전송 중 데이터 프레임이 유실된 경우 등과 같이 송신 노드(10)가 수신 노드(20)로부터 긍정 확인 응답(ACK)을 받지 못하는 경우에 있어, 송신 노드(10)는 데이터 프레임 전송시 이웃 노드(30)들과의 충돌이 발생하여 데이터 프레임 전송이 실패하였다고 판단하고, 도 4에 도시된 바와 같이, 경쟁 윈도우의 크기 내에서 임의의 한 시점을 선택하여, 경쟁 윈도우의 크기가 시작되는 부분부터 임의로 선택된 시점까지만큼의 시간을 지연시킨 후(d1), 데이터 프레임을 1차 재전송한다. When the data frame is discarded at the receiving node 20 as described above, or when the receiving node 20 transmits a positive acknowledgment to the transmitting node 10 but the transmitting node 10 does not receive this positive acknowledgment (shown in FIG. Or a data frame transmitted by the transmitting node 10 is collided with a data frame of the neighboring node 30 that was being transmitted at the same time, and thus the data node is lost during the transmission of the data frame. In the case of not receiving a positive acknowledgment (ACK) from the node 20, the transmitting node 10 determines that a data frame transmission has failed because a collision with neighboring nodes 30 occurs during data frame transmission. As shown in Fig. 4, when a random point of time is selected within the size of the contention window, a time delay from the beginning of the size of the contention window to a randomly selected time point is delayed. Then (d1), and retransmits the first data frame.

한편, 도5와 같이, 송신 노드(10)가 데이터 프레임을 1차 재전송하던 중, 또다시 이웃 노드와 충돌(a2)이 일어나 1차 데이터 프레임 재전송에 실패하여, 2차 재전송이 필요한 경우에는, 데이터 프레임 재전송시마다 랜덤 백오프(d2)시 사용하는 경쟁 윈도우의 크기를 그 이전의 랜덤 백오프(d1)시 사용했던 경쟁 윈도우 크기보다 크게 잡은 후, 랜덤 백오프를 시행한다(d2). 도 5는 두 번째 랜덤 백오프(d2)에서 사용할 경쟁 윈도우의 크기(2W)를 첫 번째 랜덤 백오프시(d1) 사용한 경쟁 윈도우 크기(W)의 두 배로 잡아가는 것을 나타내고 있다. 이렇게 송신 노드(10)가 수신 노드(20)로부터 확인 응답 프레임을 수신하지 못할 때마다, 이웃 노드(30)와의 충돌 에러가 발생한 것으로 판단하고, 경쟁 윈도우의 크기를 길게 잡은 후 데이터 프레임을 재전송하므로써, 하나 이상의 이웃 노드가 같은 시점을 선택하여 데이터 프레임을 전송했을 경우, 또다시 충돌할 확률을 줄여 데이터 프레임이 유실되는 것을 방지할 수 있다. On the other hand, as shown in FIG. 5, when the transmitting node 10 retransmits the data frame firstly, and a collision a2 occurs with the neighboring node again, and the retransmission of the primary data frame fails, the secondary retransmission is necessary. Each time the data frame is retransmitted, the size of the contention window used in the random backoff d2 is larger than the contention window size used in the previous random backoff d1, and then random backoff is performed (d2). FIG. 5 shows that the size of the contention window 2W to be used in the second random backoff d2 is twice as large as the contention window size W used in the first random backoff d1. Whenever the transmitting node 10 does not receive an acknowledgment frame from the receiving node 20, it is determined that a collision error with the neighboring node 30 has occurred, the size of the contention window is increased, and the data frame is retransmitted. When more than one neighbor node selects the same view and transmits the data frame, it is possible to prevent the data frame from being lost by reducing the probability of collision again.

그러나 기존의 무선 네트워크 환경에서는 수신 노드(20)로부터 전송된 긍정 확인 응답(ACK)에만 의존하여 데이터 프레임을 재전송하고 있는데, 이는, 데이터 프레임 재전송의 원인으로 이웃 노드들과의 충돌에러만을 고려하고 있다는 것을 뜻하는 것으로, 송신 노드 채널 자체의 에러나 패이딩(Fading) 현상과 같은 기타 물리적인 현상으로 인해 수신 노드가 왜곡된 데이트 프레임을 수신하여 데이터 프레임을 재전송할 필요가 있는 경우에 대해서는 적절한 대응을 하고있지 못하며, 송신 노드(10)가 수신 노드(20)로 데이터 프레임을 재전송할 때마다, 경쟁 윈도우의 크기를 증가시켜 랜덤 백오프를 시행하게 되므로 결론적으로 무선 채널을 낭비하는 결과가 발생하였다. However, in the existing wireless network environment, data frames are retransmitted depending on only an acknowledgment (ACK) transmitted from the receiving node 20, which considers only collision errors with neighboring nodes as a cause of data frame retransmission. This means that if the receiving node needs to receive the distorted data frame and retransmit the data frame due to errors in the transmitting node channel itself or other physical phenomena such as fading, Whenever the transmitting node 10 retransmits the data frame to the receiving node 20, random backoff is performed by increasing the size of the contention window, which results in a waste of radio channels.

예를 들어, 도 5에서, 첫 번째 랜덤 백오프(d1)를 수행하여 데이터 프레임을 1차 재전송한 후, 1차 재전송 중 송신 노드(10)의 채널 에러로 인해 수신 노드(20)로 왜곡된 데이터가 수신 되어, 랜덤 백오프를 실행할 필요 없이 2차 재전송이 가능한 경우에도, 이웃 노드와 충돌이 일어났을 때와 마찬가지로 두 번째 랜덤 백오프(d2)를 실행하기 위한 경쟁 윈도우의 크기(2W)를 첫번 째 랜덤 백오프시(d1) 사용했던 경쟁 윈도우 크기(W)의 두 배로 증가시킨 후 데이터 프레임을 2차 재전송한다면, 두 번째 랜덤 백오프(d2)는 불필요한 동작이 되어, 무선 채널에 할당되어 있는 시간에 비해 지나치게 많은 시간을 지연시켜 무선 채널의 이용률을 저하시킨다. For example, in FIG. 5, after performing the first random backoff d1 to retransmit the data frame first, the channel node of the transmitting node 10 during the first retransmission is distorted to the receiving node 20. Even when data is received and secondary retransmission is possible without having to execute a random backoff, the size of the contention window (2W) for executing the second random backoff (d2) as in the case of collision with the neighbor node is determined. If the data frame is second retransmitted after doubling the contention window size (W) used at the first random backoff (d1), the second random backoff (d2) becomes unnecessary and is allocated to the wireless channel. Delaying too much time compared to the existing time decreases the utilization of the wireless channel.

따라서 이웃 노드(30)와의 충돌 때문에 데이터 프레임을 재전송해야하는 경우뿐 아니라, 무선 채널 자체에서 발생한 에러 때문에 데이터 프레임을 재전송해야하는 경우를 구분하여서, 전송 실패의 원인이 채널 에러에 있는 경우에는 채널 에러에 대응하는 적절한 재전송 방식을 사용하고, 전송 실패의 원인이 이웃 노드들과의 충돌에 있는 경우에는 충돌을 회피하는 적절한 재전송 기법을 사용한다면 무선 채널을 보다 효율적으로 이용할 수 있을 것이다.Therefore, not only when a data frame needs to be retransmitted due to a collision with a neighbor node 30, but also when a data frame needs to be retransmitted due to an error occurring in the wireless channel itself, the channel error is coped with when the cause of the transmission failure is a channel error. If a proper retransmission scheme is used, and if the cause of the transmission failure is a collision with neighboring nodes, an appropriate retransmission scheme that avoids the collision may use the radio channel more efficiently.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 데이터 프레임 전송 에러 발생 원인에 따라, 적응적으로 데이터 프레임 전송 방법을 달리하는 데이터 프레임 전송 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a data frame transmission method and apparatus for adaptively changing a data frame transmission method according to a cause of a data frame transmission error.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시에 따른 데이터 프레임 전송 장치는 무선 네트워크 환경 내에 존재하는 송신 노드(100)와 수신 노드(200)로 구성되는데, 상기 송신 노드(100)는 프레임 송수신부(110)와 프레임 전송 방식 선택부(120)를 포함하며, 상기 수신 노드(200)는 프레임 송수신부(210), 프레임 에러 검사부(220), 프레임 RSSI 체크부(230), 프레임 응답 생성부(240)를 포함한다.In order to achieve the above object, a data frame transmission apparatus according to an embodiment of the present invention comprises a transmitting node 100 and a receiving node 200 existing in a wireless network environment, and the transmitting node 100 includes a frame transmitting and receiving unit 110. And a frame transmission method selector 120, wherein the receiving node 200 includes a frame transceiver 210, a frame error checker 220, a frame RSSI checker 230, and a frame response generator 240. It includes.

무선 네트워크 환경에 있어서 본 발명의 실시에 따른 데이터 프레임 전송 방 법은, 송신 노드(100)가 수신 노드(200)로 데이터 프레임을 전송하는 단계와, 수신 노드(200)가 수신된 상기 데이터 프레임에 대해 에러 존재 여부를 검사하는 단계, 데이터 프레임에 대한 에러 검사 후, 프레임의 RSSI를 체크하여 RSSI의 크기에 따라 전송 실패 원인을 구분하는 단계, 에러 검사와 RSSI 크기 비교 결과에 따라 적절한 프레임 응답을 형성하여 송신 노드(100)로 전송하는 단계, 수신 노드(200)로부터 받은 상기 프레임 응답에 따라 송신 노드(100)에서 데이터 프레임의 재전송 방식을 결정하는 단계, 프레임 응답에 따라 결정된 데이터 전송 방식에 따라 데이터 프레임을 재전송하는 단계를 포함한다. In a wireless network environment, a data frame transmission method according to an embodiment of the present invention includes transmitting a data frame from a transmitting node 100 to a receiving node 200, and receiving a data frame from the receiving node 200. Checking the existence of an error for the data frame, checking the RSSI of the frame to identify the cause of the transmission failure according to the size of the RSSI, and forming an appropriate frame response according to the result of the error check and the RSSI size comparison. Transmitting the data frame to the transmitting node 100, determining the retransmission method of the data frame in the transmitting node 100 according to the frame response received from the receiving node 200, and the data according to the data transmission method determined according to the frame response. Retransmitting the frame.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 데이터 재전송 방법 및 이 방법을 이용한 장치에 대해서 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, a data retransmission method and an apparatus using the method will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

보통, 무선 네트워크 환경에서 송신 노드와 수신 노드 사이에 데이터 프레임 전송이 이루어지고 있을 때, 패이딩(Fading) 현상등으로 인해 무선 채널이 불안정해질 경우에는, 수신 파워가 떨어져 RSSI가 떨어진다. RSSI 값이 떨어지면 신호 대 잡음비(Signal to Noise Rate, 이하 SNR)가 작아지므로 프레임 전송에 실패하게 된다. In general, when data frame transmission is performed between a transmitting node and a receiving node in a wireless network environment, when the wireless channel becomes unstable due to a fading phenomenon or the like, the receiving power drops and RSSI falls. If the RSSI value falls, the signal to noise ratio (SNR) becomes small and thus frame transmission fails.

한편, 데이터 프레임 전송 과정에서 이웃 노드의 데이터 프레임과 서로 충돌이 일어난 경우에는, 수신 노드가 수신할 수 있는 주파수 대역에서 이웃 노드들이 발생시킨 신호들로 인한 강한 강도의 신호가 감지되어 RSSI이 증가하게 된다. 그러나 수신된 신호 중에서 송신 노드가 발생시킨 신호를 제외한 나머지 성분의 신호들은 노이즈가 되어 SNR 값이 작아지므로 프레임 전송에 실패하게 된다.On the other hand, if a collision occurs with a data frame of a neighbor node during data frame transmission, a strong strength signal due to signals generated by neighboring nodes is detected in a frequency band that can be received by a receiving node, thereby increasing RSSI. do. However, signals other than the signals generated by the transmitting node among the received signals become noises and have a small SNR value, thereby failing to transmit the frame.

따라서, 정상적으로 프레임을 수신하였을 때 측정된 RSSI 값을 임계값으로 하여, 수신 노드(200)의 물리계층에서 측정된 RSSI 값과 RSSI의 임계값의 비교 결과를 이용하면, 데이터 프레임 전송 실패의 원인이 송신 노드(100)의 채널 에러때문인지 아니면, 이웃 노드와의 충돌 에러때문인지를 구분할 수 있다. 만약, 수신된 프레임의 RSSI 값이 RSSI 임계값 보다 크다면, 이웃 노드들과의 충돌 에러로 인해 데이터 프레임 전송에 실패한 것이고, 반대로, 수신된 프레임의 RSSI 값이 RSSI 임계값 보다 작다면, 송신 노드의 채널 에러로 인해 데이터 프레임 전송에 실패한 것이라고 판별할 수 있다. Therefore, if the RSSI value measured when the frame is normally received as the threshold value is used, and the result of comparing the RSSI value measured at the physical layer of the receiving node 200 with the threshold value of the RSSI is used, the cause of the data frame transmission failure may be caused. Whether it is due to a channel error of the transmitting node 100 or a collision error with a neighboring node can be distinguished. If the RSSI value of the received frame is larger than the RSSI threshold, the data frame transmission has failed due to a collision error with neighboring nodes, and conversely, if the RSSI value of the received frame is smaller than the RSSI threshold, the transmitting node It may be determined that data frame transmission has failed due to a channel error of.

먼저, 본 발명의 실시에 따라 수신 노드(200)에서 이루어지는 개선된 프레임 수신 및 처리 과정을 살펴보면 도 6과 같다.First, the improved frame receiving and processing performed in the receiving node 200 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6.

송신 노드가 데이터 프레임을 전송하면, 수신 노드는 물리 계층을 통해 데이터 프레임을 수신하고(S211), 수신된 프레임의 RSSI를 측정한 후(S212), 데이터 프레임을 MAC 계층으로 전달한다(S220). 이후, MAC 계층에서는 순환 잉여 검사(CRC, Cyclic Redundancy Check)를 통해 전달 받은 데이터 프레임에 에러가 있는지를 검사하여(S221), 에러가 발견되지 않았다면, 송신 노드로부터 데이터 프레임 수신이 성공적으로 이루어진 것이므로 이에 대한 긍정 확인 응답을 생성하여(S242), 이 프레임 응답 신호를 송신 노드로 전송하고(S213), 만약 에러가 발견되었다면, 송신노드로부터 데이터 프레임 수신에 실패한 것이므로 수신된 프레임의 RSSI 값을 RSSI의 임계값과 비교하여(S230), RSSI 값을 비교한 결과에 따라 전송 실패의 원인을 구분한다. When the transmitting node transmits the data frame, the receiving node receives the data frame through the physical layer (S211), measures the RSSI of the received frame (S212), and then transfers the data frame to the MAC layer (S220). Thereafter, the MAC layer checks whether there is an error in the data frame received through a cyclic redundancy check (CRC) (S221). If no error is found, the data frame is successfully received from the transmitting node. A positive acknowledgment is generated (S242), and this frame response signal is transmitted to the transmitting node (S213). If an error is found, the RSSI value of the received frame is set to the threshold of the RSSI because the receiving of the data frame has failed. Compared to the value (S230), the cause of the transmission failure is classified according to the result of comparing the RSSI value.

만약, 수신된 데이터 프레임의 RSSI 값이 RSSI의 임계값보다 크다면, 데이터 프레임 에러의 원인이 이웃 노드와 충돌 에러때문인 것으로 판별하여 해당 프레임을 버린다(도시되지 않음). 만약, 수신된 데이터 프레임의 RSSI 값이 RSSI의 임계값보다 작다면, 데이터 프레임 에러의 원인이 송신 노드의 채널 에러 때문인 것으로 판별하여, 송신 노드(100)의 채널 에러로 인한 데이터 프레임 전송 실패를 송신 노드(100)로 알리기 위한 부정 확인 응답(NACK)을 생성하고(S241), 이 부정 확인 응답(NACK)을 송신 노드(100)로 전송한다(S213). 도 7은 본 발명의 바람직한 실시에 따라 송신 노드(100)에서 이루어지는 데이터 프레임 재전송 과정을 나타낸 흐름도로, 수신 노드(200)로부터 수신한 프레임 응답에 따라 데이터 프레임 전송 방식을 결정하여 재전송하는 과정을 보여주고 있다. If the RSSI value of the received data frame is larger than the threshold value of the RSSI, it is determined that the cause of the data frame error is due to a collision error with a neighbor node and discards the frame (not shown). If the RSSI value of the received data frame is smaller than the threshold value of the RSSI, it is determined that the cause of the data frame error is due to a channel error of the transmitting node, and transmits a data frame transmission failure due to the channel error of the transmitting node 100. A negative acknowledgment (NACK) is generated to inform the node 100 (S241), and the negative acknowledgment (NACK) is transmitted to the transmitting node 100 (S213). 7 is a flowchart illustrating a data frame retransmission process performed by the transmitting node 100 according to a preferred embodiment of the present invention, and shows a process of determining and retransmitting a data frame transmission method according to a frame response received from the receiving node 200. Giving.

먼저, 송신 노드(100)가 수신 노드(200)로 데이터 프레임을 전송한 후(S100), 수신 노드(200)로부터 긍정 확인 응답(ACK)을 수신하였는지를 판단한다(S110). 만약 긍정 확인 응답(ACK)을 수신하였다면, 데이터 프레임 전송이 성공적으로 이루어진 경우이므로, 데이터 프레임 전송을 완료한다. First, after the transmitting node 100 transmits a data frame to the receiving node 200 (S100), it is determined whether the receiving node 200 receives an affirmative acknowledgment (ACK) from the receiving node 200 (S110). If the acknowledgment (ACK) is received, the data frame transmission is successful, and thus the data frame transmission is completed.

만약 긍정 확인 응답(ACK)을 수신한 것이 아니라면, 수신 노드(200)로부터 부정 확인 응답(NACK)을 수신하였는지를 판단한다(S120). If the positive acknowledgment (ACK) is not received, it is determined whether a negative acknowledgment (NACK) is received from the receiving node 200 (S120).

만약 송신 노드(100)가 부정 확인 응답(NACK)을 수신하였다면, 데이터 프레임 전송시 송신 노드(100)의 채널에서 에러가 발생한 경우이고, 부정 확인 응답(NACK)을 수신하지 않았다면, 송신 노드(100)가 정해진 시간 내에 어떤 프레임 응답도 수신하지 못한 경우에 해당하므로 데이터 프레임 전송시 이웃 노드들과 충 돌 에러가 발생한 경우이다.If the transmitting node 100 receives a negative acknowledgment (NACK), an error occurs in the channel of the transmitting node 100 during data frame transmission, and if the transmitting node 100 does not receive a negative acknowledgment (NACK), the transmitting node 100 ) Corresponds to a case in which no frame response is received within a predetermined time, and thus a collision error occurs with neighboring nodes when transmitting a data frame.

송신 노드(100)가 부정 확인 응답(NACK)을 수신한 경우에 있어, 데이터 프레임이 1차 재전송되는 것인지를 판별하여(S122), 데이터 프레임이 1차 재전송되는 경우라면, 랜덤 백오프를 시행하지 않고 데이터 프레임을 재전송하고, 데이터 프레임이 1차 재전송되는 경우가 아니라면, 경쟁 윈도우의 크기를 증가시키지 않고(S132), 이전의 데이터 프레임 재전송시 사용하였던 경쟁 윈도우의 크기를 그대로 사용하여 랜덤 백오프를 시행한 후(S140), 수신 노드(200)로 데이터 프레임을 재전송한다(S150).When the transmitting node 100 receives a negative acknowledgment (NACK), it is determined whether the data frame is retransmitted primary (S122). If the data frame is retransmitted primary, random backoff is not performed. If the data frame is not retransmitted and the data frame is not retransmitted first, without increasing the size of the contention window (S132), random backoff is performed using the contention window size used during the previous data frame retransmission. After the implementation (S140), the data frame is retransmitted to the receiving node 200 (S150).

송신 노드가 이웃 노드와의 충돌 에러로 인해 부정 확인 응답(NACK)을 수신하지 않은 경우에 있어, 데이트 프레임이 1차 재전송되는 것인지를 판별하여(S121), 데이터 프레임이 1차 재전송되는 경우라면, 이미 설정되어 있는 경쟁 윈도우의 값을 사용하여(S132) 랜덤 백오프를 시행한 후(S140), 수신 노드로 데이터 프레임을 재전송하고(S150), 만약 데이터 프레임이 1차 재전송되는 경우가 아니라면, 랜덤 백오프에 사용할 경쟁 윈도우의 크기를 이전에 사용했던 경쟁 윈도우의 크기보다 증가시킨 다음(S131), 랜덤 백오프를 수행하고(S140), 수신 노드로 데이터 프레임을 재전송한다(S150). If the transmitting node does not receive a negative acknowledgment (NACK) due to a collision error with the neighbor node, it is determined whether the data frame is retransmitted primary (S121), and if the data frame is retransmitted primary, After performing random backoff using the value of the contention window that is already set (S132) (S140), the data frame is retransmitted to the receiving node (S150), and if the data frame is not the first retransmission, random The size of the contention window to be used for the backoff is increased to the size of the contention window previously used (S131), random backoff is performed (S140), and the data frame is retransmitted to the receiving node (S150).

이 때, 경쟁 윈도우의 크기는 여러가지 방법으로 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 경쟁 윈도우의 크기를 초기 경쟁 윈도우 크기의 2배, 4배, 8배와 같이 2의 지수함수로 증가시킬 수도 있으며, 초기 경쟁 윈도우 크기의 3배, 6배, 9배와 같이 3의 지수함수로 증가시킬 수도 있다.At this time, the size of the contention window can be increased in various ways. For example, you can increase the size of the competing window by an exponential function of 2, such as 2, 4, or 8 times the initial competing window size, or 3, like 3, 6, or 9 times the initial competing window size. It can be increased by exponential function of.

상기와 같은 절차에 따라 데이터 전송 방식을 결정하여, 송신 노드(100)가 수신 노드(200)를 향해 데이터 프레임 재전송하고 난 후에는, 수신 노드(200)로부터 긍정 확인 응답(ACK)을 수신하였는지를 확인한다(S160). 이 때, 송신 노드(100)가 수신 노드(200)로부터 긍정 확인 응답(ACK)을 수신한 경우에는, 데이터 프레임 전송 또는 데이터 프레임 재전송이 성공적으로 이루어진 경우이므로 데이터 프레임 전송 또는 데이터 프레임 재전송 절차를 완료한다. 만약 긍정 확인 응답(ACK)을 수신하지 못하였다면 또다시 부정 확인 응답(NACK)을 수신하였는지를 판단하여(S110), 상기의 데이터 프레임 전송 방식 결정 절차를 반복하여 얻은 데이터 프레임 전송 방식에 따라 데이터 프레임을 재전송한다.After determining the data transmission method according to the above-described procedure, after the transmitting node 100 retransmits the data frame toward the receiving node 200, it is confirmed whether an acknowledgment (ACK) has been received from the receiving node 200. (S160). At this time, when the transmitting node 100 receives an acknowledgment (ACK) from the receiving node 200, the data frame transmission or data frame retransmission procedure is completed because data transmission or data frame retransmission is successful. do. If the acknowledgment (ACK) is not received, it is determined whether a negative acknowledgment (NACK) is received again (S110), and the data frame is transmitted according to the data frame transmission method obtained by repeating the data frame transmission method determination procedure. Resend.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 송신 노드(100)에서 이루어지는 데이터 프레임 전송 방법을 나타낸 것으로, 데이터 프레임 전송시, 송신 노드(100)의 채널 에러로 인해 송신 노드(100)가 수신 노드(200)로 잘못된 데이터 프레임을 보내는 경우에 있어 데이터 프레임의 1차 재전송 과정을 나타낸 것이다. 송신 노드(100)에서 데이터 프레임을 전송하게 되면, 수신 노드(200)에서는 수신된 데이터 프레임에 대해 에러 검사를 하여 수신된 데이터 프레임에 에러가 있는 경우, 부정 확인 응답(NACK)을 송신 노드(100)로 전송한다. 이 때의 부정 확인 응답(NACK)은, 이웃 노드들과의 충돌때문이 아니라, 송신 노드(100)의 채널에서 에러가 발생하였으니 데이터를 재전송하라는 뜻이므로, 송신 노드(100)가 부정 확인 응답(NACK)을 수신한 후 데이터 프레임이 1차 재전송되는 것이라면, 송신 노드(100)는 랜덤 백오프를 수행하지 않은채 데이터 프레임을 1차 재전송한다. 8 illustrates a method of transmitting a data frame in the transmitting node 100 according to a preferred embodiment of the present invention. In the data frame transmission, the transmitting node 100 receives a receiving node due to a channel error of the transmitting node 100. In case of sending a wrong data frame, the first retransmission process of the data frame is shown. When the transmitting node 100 transmits a data frame, the receiving node 200 performs an error check on the received data frame, and if there is an error in the received data frame, sends a negative acknowledgment (NACK) to the transmitting node 100. To send). The negative acknowledgment (NACK) at this time means that data is retransmitted because an error has occurred in the channel of the transmitting node 100, not because of a collision with neighboring nodes, so that the transmitting node 100 receives a negative acknowledgment ( If the data frame is to be first retransmitted after receiving the NACK, the transmitting node 100 first retransmits the data frame without performing a random backoff.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 또다른 데이터 프레임 재전송 방법을 나타낸 것으로, 송신 노드(100)가 데이터 프레임을 1차 전송하였으나 이웃 노드와의 충돌로 인해 정해진 시간 내에 수신 노드(200)로부터 어느 프레임 응답도 받지 못하여(B), 2차 재전송을 실시한 다음, 수신 노드(200)로부터 부정 확인 응답(NACK)을 수신한 경우에 이루어지는 3차 재전송 과정을 나타낸 것이다. 도 8에서처럼 무선 채널 에러로 인해 송신 노드(100)가 데이터 프레임을 1차 재전송한 후, 송신 노드(100)가 수신 노드(200)로부터 긍정 확인 응답(ACK)을 수신하지 못해 데이터 프레임을 2차 재전송해야하다면, 크기가 W인 경쟁 윈도우를 처음으로 사용하여 랜덤 백오프를 시행한 후(D1), 데이터 프레임을 2차 재전송한다. 2차 재전송 후에도 부정 확인 응답(NACK)을 수신한다면, 이전의 랜덤 백오프(D1)시 사용했던 경쟁 윈도우의 크기(W)를 변화시키지 않은 채, 또다시 랜덤 백오프를 시행한 후(D2), 데이터 프레임을 3차 재전송한다.FIG. 9 illustrates another data frame retransmission method according to an exemplary embodiment of the present invention, in which the transmitting node 100 transmits the primary data frame from the receiving node 200 within a predetermined time due to a collision with a neighboring node. The third retransmission process is performed when no frame response is received (B), the second retransmission is performed, and a negative acknowledgment (NACK) is received from the receiving node 200. As shown in FIG. 8, after the transmitting node 100 retransmits the primary data frame due to a radio channel error, the transmitting node 100 does not receive an acknowledgment (ACK) from the receiving node 200 and thus the secondary data frame is secondary. If retransmission is required, random backoff is performed using the contention window of size W for the first time (D1), and then second retransmission of the data frame. If the negative acknowledgment (NACK) is received even after the second retransmission, the random backoff is again performed without changing the size (W) of the contention window used in the previous random backoff (D1) (D2). Retransmit the data frame three times.

그러나 위와 같이 채널 에러로 인해 데이터 프레임 전송이 실패한 경우에 있어, 채널 에러에 대응하기 위한 데이터 프레임 재전송 방법은 부정 확인 응답 신호를 이용하여 경쟁 윈도우의 크기를 유지시키는 것에만 한정되지 않는다. However, when the data frame transmission fails due to the channel error as described above, the data frame retransmission method for responding to the channel error is not limited to maintaining the size of the contention window using the negative acknowledgment signal.

예를 들어, 채널 에러로 인해 송신 노드(100)가 수신 노드(200)로부터 부정 확인 응답(NACK)을 수신했을 경우, 송신 노드(100)의 물리 계층에 채널 상황이 열악함을 알려, 열악한 채널 상황을 극복하는 모듈레이션 방법을 수행하도록 할 수도 있다. 예를 들어, 11Mbps와 5.5Mbps와 같이 두 가지 모드의 전송 속도를 지원하고 있는 802.11b에서 채널 에러가 발생한 경우에는, 송신 노드(100)의 MAC에서 물리 계층으로, 데이터 프레임 재전송시 전송 속도를 줄여 전송할 것을 요청하여 채널 에러에 대해 적응적으로 대처할 수도 있다. For example, when the transmitting node 100 receives a negative acknowledgment (NACK) from the receiving node 200 due to a channel error, it informs the physical layer of the transmitting node 100 that the channel situation is poor, and thus the poor channel. It may be possible to perform a modulation method that overcomes the situation. For example, if a channel error occurs in 802.11b that supports two modes of transmission, such as 11 Mbps and 5.5 Mbps, the transmission rate is reduced from the MAC of the transmitting node 100 to the physical layer. It may be able to adapt to channel errors by requesting transmission.

도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 프레임 재전송 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 것으로, 송신 노드(100)와 수신 노드(200)로 구성된다. 10 schematically illustrates a configuration of a data frame retransmission system according to a preferred embodiment of the present invention, and is composed of a transmitting node 100 and a receiving node 200.

상기 수신 노드(200)는, 데이터 프레임의 송수신과 관련되어 있으며 수신된 데이터 프레임의 RSSI 값을 측정하는 프레임 송수신부(210)와, 수신된 데이터 프레임에 에러가 있는지를 검사하는 프레임 에러 검사부(220), 수신된 데이터 프레임의 RSSI 값과 RSSI 임계값을 비교하여 데이터 프레임 전송 실패의 원인을 구분하는 프레임 RSSI 체크부(230), 에러 검사 결과와 RSSI 값 비교 결과에 따라 긍정 확인 응답(ACK) 또는 부정 확인 응답(NACK)을 생성하는 프레임 응답 생성부(240)로 구성된다. 상기 프레임 응답 생성부(230)에서 생성된 데이터 프레임 응답은 상기 프레임 송수신부(210)를 통해 송신 노드(100)로 전송된다.The receiving node 200 is associated with the transmission and reception of the data frame, the frame transceiver 210 for measuring the RSSI value of the received data frame, and the frame error check unit 220 for checking whether there is an error in the received data frame ), A frame RSSI check unit 230 which distinguishes a cause of a data frame transmission failure by comparing the RSSI value and the RSSI threshold of the received data frame, an acknowledgment acknowledgment (ACK) according to the error check result and the RSSI value comparison result; The frame response generator 240 generates a negative acknowledgment (NACK). The data frame response generated by the frame response generator 230 is transmitted to the transmitting node 100 through the frame transceiver 210.

상기 송신 노드(100)는 프레임 송수신부(110)와 프레임 재전송 방식 선택부(120)로 구성된다. 프레임 재전송 방식 선택부(120)는, 프레임 송수신부(110)를 통해 수신된 프레임 응답이 긍정 확인 응답(ACK)인지 부정 확인 응답(NACK)인지를 판별한 후, 각 경우에 대해 데이터 프레임이 1차 재전송되는 것인지 아닌지를 판단하여 데이터 프레임 재전송에 대한 방식을 결정하고, 여기서 선택된 데이터 재전송 방식에 따라 수신 노드(200)로 데이터 프레임을 재전송하거나 전송 속도를 줄인 후, 데이터 프레임을 재전송한다.The transmitting node 100 is composed of a frame transmission and reception unit 110 and a frame retransmission method selection unit 120. The frame retransmission method selection unit 120 determines whether the frame response received through the frame transmission / reception unit 110 is a positive acknowledgment (ACK) or a negative acknowledgment (NACK), and then the data frame is 1 for each case. The method determines whether to retransmit the data frame and then retransmits the data frame to the receiving node 200 or reduces the transmission rate according to the selected data retransmission method, and then retransmits the data frame.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정하는 것은 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited to drawing.

본 발명의 실시에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the practice of the present invention, the following effects are obtained.

첫째, 데이터 프레임 전송시 전송 에러 발생에 대해 적응적으로 대응할 수 있다. First, it is possible to adaptively respond to the occurrence of a transmission error in data frame transmission.

둘째, 데이터 프레임 전송시, 전송 에러 발생 원인에 따라 랜덤 백오프가 선택적으로 수정되므로 무선 채널의 이용률이 향상된다.Secondly, since the random backoff is selectively modified according to the cause of transmission error during data frame transmission, the utilization rate of the radio channel is improved.

Claims (6)

무선 네트워크 환경에 있어서,In a wireless network environment, 데이터 프레임을 전송하는 단계;Transmitting a data frame; 상기 전송된 데이터 프레임에 대한 에러 검사하는 단계;Error checking on the transmitted data frame; 상기 전송된 데이터 프레임의 RSSI 값을 비교하는 단계;Comparing RSSI values of the transmitted data frames; RSSI 값 비교 결과에 따라 상기 전송된 데이터 프레임에 대한 응답을 생성하는 단계;Generating a response to the transmitted data frame according to a RSSI value comparison result; 상기 전송된 데이터 프레임에 대한 응답에 따라 상기 데이터 프레임에 대한 재전송 방식을 결정하는 단계; 및Determining a retransmission scheme for the data frame according to the response to the transmitted data frame; And 상기 결정된 재전송 방식에 따라 상기 데이터 프레임을 재전송하는 단계를 포함하는 데이터 프레임 전송 방법.And retransmitting the data frame according to the determined retransmission scheme. 제 1항에 있어서, 상기 전송된 데이터 프레임의 RSSI 값이 RSSI의 임계값보다 작은 경우, 채널 에러로 판별하고, 상기 전송된 데이터 프레임의 RSSI 값이 RSSI의 임계값보다 큰 경우, 충돌 에러로 판별하는 데이터 프레임 전송 방법.The method of claim 1, wherein if the RSSI value of the transmitted data frame is smaller than the threshold value of the RSSI, it is determined as a channel error, and if the RSSI value of the transmitted data frame is larger than the threshold value of the RSSI, the collision error is determined. Data frame transmission method. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 응답은 부정 확인 응답 또는 시간초과 이벤트인 데이터 프레임 전송 방법.And the response is a negative acknowledgment or timeout event. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 재전송 방식은, 즉시 재전송하는 방식 및 지연 후 재전송하는 방식 중 적어도 하나인 데이터 프레임 전송 방법.The retransmission method is at least one of a method for retransmission immediately and a method for retransmission after a delay. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 응답이 시간초과 이벤트이고 상기 재전송이 1차 재전송일 경우, 상기 재전송시 경쟁 윈도우의 크기는 상기 전송시 경쟁윈도우의 크기와 동일한 데이터 프레임 전송 방법.If the response is a timeout event and the retransmission is a primary retransmission, the size of the contention window in the retransmission is equal to the size of the contention window in the transmission. 데이터 프레임을 전송하는 프레임 송수신부; 및A frame transceiver for transmitting a data frame; And 상기 전송된 데이터 프레임에 대한 응답에 따라 상기 데이터 프레임에 대한 재전송 방식을 결정하고, 상기 결정된 재전송 방식에 따라 상기 데이터 프레임을 재전송하는 프레임 전송방식 선택부를 포함하는 데이터 프레임 전송 장치. And a frame transmission method selection unit configured to determine a retransmission method for the data frame according to the response to the transmitted data frame and to retransmit the data frame according to the determined retransmission method.
KR1020040023382A 2004-04-06 2004-04-06 Method and apparatus for improving the efficiency of wireless channel KR100587559B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040023382A KR100587559B1 (en) 2004-04-06 2004-04-06 Method and apparatus for improving the efficiency of wireless channel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040023382A KR100587559B1 (en) 2004-04-06 2004-04-06 Method and apparatus for improving the efficiency of wireless channel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050098372A KR20050098372A (en) 2005-10-12
KR100587559B1 true KR100587559B1 (en) 2006-06-08

Family

ID=37277833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040023382A KR100587559B1 (en) 2004-04-06 2004-04-06 Method and apparatus for improving the efficiency of wireless channel

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100587559B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100976318B1 (en) * 2008-09-30 2010-08-16 엘에스산전 주식회사 Method for adjusting data rate in power line communication
KR101603345B1 (en) 2009-02-01 2016-03-15 엘지전자 주식회사 Apparatus and method of supporting csg service in wireless communication system
WO2015030339A1 (en) * 2013-08-29 2015-03-05 엘지전자 주식회사 Method and apparatus for reporting information about transmission failure frame

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030003905A1 (en) 2001-06-20 2003-01-02 Shvodian William M. System and method for providing signal quality feedback in a wireless network

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030003905A1 (en) 2001-06-20 2003-01-02 Shvodian William M. System and method for providing signal quality feedback in a wireless network

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050098372A (en) 2005-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7912018B2 (en) Apparatus and method for controlling transmission rate in a wireless LAN
EP1704664B1 (en) Packet transmission method
US7124343B2 (en) Radio communication system
JP4617344B2 (en) Relay device for relaying a data packet transmitted from a first partner transceiver to a second partner transceiver
EP1518344B1 (en) Method and apparatus for adapting a link parameter according to the channel quality
US8411611B2 (en) Method for setting packet transmission path in ad hoc network, and network apparatus using the same
EP2572467B1 (en) Remote control of transmitter-side rate adaptation
JP4579719B2 (en) Communication apparatus and data retransmission method
JP2006060408A (en) Radio packet communication method and radio station
US20020080719A1 (en) Scheduling transmission of data over a transmission channel based on signal quality of a receive channel
KR100750170B1 (en) Method and apparatus for transmitting data frame efficiently in communication network
JP2005102228A (en) Method and apparatus for rate fallback in radio communication system
US7664062B2 (en) Method for adjusting transmission rate of wireless communication system
EP1706958A1 (en) A packet data multicast communication system, a station, and a method of operating the system
JP5852128B2 (en) Communication technology for bursty noise environments
US20150270925A1 (en) Interference estimation for selection of modulation and coding schemes
EP1560357A2 (en) Method and apparatus for detecting a three-state signal in a base station in a wireless communications system
JP2010004256A (en) Radio communication device, control method of radio communication, and control program of radio communication
JP2008512024A (en) Method and system for link adaptation in a wireless network
KR101139536B1 (en) Wireless Multicast retransmissions to adjust contention window in the terminal system and its control method
KR100587559B1 (en) Method and apparatus for improving the efficiency of wireless channel
JP2005236923A (en) Radio packet communication method and radio station
EP1322058B1 (en) Automatic repeat request with adaptive latency
JP4163643B2 (en) Wireless communication system, wireless base station, wireless terminal, and wireless communication method
JP2007536868A (en) Method, system and station for communicating data packets using ARQ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee