KR100644582B1 - Collision protection protocol using backoff algorithm in consideration of the communication priority - Google Patents

Collision protection protocol using backoff algorithm in consideration of the communication priority Download PDF

Info

Publication number
KR100644582B1
KR100644582B1 KR1019990047753A KR19990047753A KR100644582B1 KR 100644582 B1 KR100644582 B1 KR 100644582B1 KR 1019990047753 A KR1019990047753 A KR 1019990047753A KR 19990047753 A KR19990047753 A KR 19990047753A KR 100644582 B1 KR100644582 B1 KR 100644582B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
message
backoff
priority
value
protocol
Prior art date
Application number
KR1019990047753A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20010039385A (en
Inventor
정세욱
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 KR1019990047753A priority Critical patent/KR100644582B1/en
Publication of KR20010039385A publication Critical patent/KR20010039385A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100644582B1 publication Critical patent/KR100644582B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/40143Bus networks involving priority mechanisms
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/407Bus networks with decentralised control
    • H04L12/413Bus networks with decentralised control with random access, e.g. carrier-sense multiple-access with collision detection (CSMA-CD)

Abstract

본 발명은 통신 프로토콜에 관한 것으로서, 특히 유/무선 통신 시스템에서 겸용으로 적용가능하며 우선순위를 세분화하여 데이터의 충돌을 방지하기 위한 백오프 알고리즘 및 이를 이용한 충돌 방지 프로토콜에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a communication protocol. In particular, the present invention relates to a backoff algorithm and a collision avoidance protocol using the same, which are applicable in a wired / wireless communication system to prevent data collision by subdividing priorities.

본 발명에 의하면 캐리어 센싱을 하는 CSMA/CD 프로토콜뿐만 아니라 캐리어 센싱을 하지 못하는 CSMA/CA 프로토콜에도 우선순위를 고려한 백오프 알고리즘의 적용이 가능해짐으로써, 통신 시스템의 설계가 간단해질 뿐만 아니라 전송 우선순위도 여러 단계로 세분화하여 줄 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, not only the CSMA / CD protocol for carrier sensing but also the CSMA / CA protocol without carrier sensing can be applied to the backoff algorithm considering the priority, thereby simplifying the design of the communication system and transmitting priority. There are also effects that can be broken down into several steps.

Description

우선순위를 고려한 백오프 알고리즘을 이용한 충돌 방지 프로토콜{Collision protection protocol using backoff algorithm in consideration of the communication priority}Collision protection protocol using backoff algorithm in consideration of the communication priority}

도 1은 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 방식이 적용되는 일반적인 고속 이더넷 방식의 LAN 통신 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a general fast Ethernet LAN communication system to which a carrier sense multiple access with collision detection (CSMA / CD) scheme is applied.

도 2는 종래의 기술에 의한 메시지 충돌 방지 프로토콜의 흐름도이다.2 is a flowchart of a message collision prevention protocol according to the prior art.

도 3은 종래의 기술에 의한 백오프 알고리즘의 흐름도이다.3 is a flowchart of a backoff algorithm according to the prior art.

도 4는 본 발명에 의한 메시지 충돌 방지 프로토콜의 흐름도이다.4 is a flowchart of a message collision prevention protocol according to the present invention.

도 5는 본 발명에 의한 우선순위를 고려한 백오프 알고리즘의 흐름도이다.5 is a flowchart of a backoff algorithm considering priority according to the present invention.

본 발명은 통신 프로토콜에 관한 것으로서, 특히 유/무선 통신 시스템에서 겸용으로 적용가능하며 우선순위를 세분화하여 데이터의 충돌을 방지하기 위한 백오프 알고리즘 및 이를 이용한 충돌 방지 프로토콜에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a communication protocol. In particular, the present invention relates to a backoff algorithm and a collision avoidance protocol using the same, which are applicable in a wired / wireless communication system to prevent data collision by subdividing priorities.

IEEE 802.3 CSMA/CD와 IEEE 802.11 CSMA/CA에서 사용되는 백오프(Backoff) 알고리즘은 매체 사용시 충돌을 방지하기 위한 알고리즘이다.The backoff algorithm used in IEEE 802.3 CSMA / CD and IEEE 802.11 CSMA / CA is an algorithm for preventing collision when using media.

도 1은 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 방식이 적용되는 일반적인 고속 이더넷 방식의 LAN 통신 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a general fast Ethernet LAN communication system to which a carrier sense multiple access with collision detection (CSMA / CD) scheme is applied.

도 1과 같이 한 개의 케이블에 여러개의 단말을 접속하여 통신하는 매체공유형 네트워크에서는 매체를 다수의 단말이 공유하여 사용하기 때문에 메시지 전송시에 충돌이 발생될 수도 있다. 이를 해결하기 위한 종래의 기술에 따른 메시지 충돌 방지 프로토콜을 도 2에 도시하였으며 동작원리는 다음과 같다.In a medium sharing network in which multiple terminals are connected to one cable to communicate with each other, as shown in FIG. 1, since a plurality of terminals are shared and used, a collision may occur during message transmission. Message collision prevention protocol according to the prior art for solving this problem is shown in Figure 2, the operation principle is as follows.

단계201은 메시지의 우선순위가 높은지 낮은지를 판단한다. 그 판단 결과 우선순위가 낮은 경우에는 단계202-205를 실행한다. 단계202는 일반적인 CSMA/CD에 의한 전송을 실행한다. 단계203은 전송시 충돌이 발생되는지를 검출하고, 충돌이 발생된 경우에는 단계204의 백오프 알고리즘을 실행한다. 그리고, 재전송은 메시지가 전송 완료되었거나 또는 취소될 때까지 수행된다.Step 201 determines whether the priority of the message is high or low. If the priority is low as a result of the determination, steps 202-205 are executed. Step 202 performs transmission by general CSMA / CD. Step 203 detects whether a collision occurs in transmission and, if a collision occurs, executes the backoff algorithm of step 204. And retransmission is performed until the message has been transmitted or canceled.

메시지의 우선순위가 중간 순위인 경우에도 단계202-205를 실행하는데, 우선순위가 낮은 경우에 비하여 짧은 백오프 시간을 가지게 된다.Even if the priority of the message is a medium priority, steps 202-205 are executed, which have a shorter backoff time than when the priority is low.

단계201의 판단 결과 메시지의 우선순위가 높은 경우에는 단계206-218을 수행한다. 단계206에서는 전송하고자 하는 채널로 낮은 우선순위의 전송이 계속되고 있는지를 판단하고, 낮은 순위의 메시지 전송이 실행되고 있는 경우에는 단계207에 의하여 낮은 순위의 메시지 전송을 중단시킨다. 단계208에서는 시스템을 초기화하여 메시지 전송 준비를 마치고, 단계209에 의하여 캐리어 센싱(Carrier Sensing)을 무시한다. 단계210에서는 Imax를 결정한다. Imax는 캐리어 센싱을 무시할 수 있는 횟수이다. 단계211에서는 높은 우선순위의 메시지의 전송을 실행한다. 그리고, 단 계212에서 I값을 증가시킨다. 단계213에서는 데이터의 충돌 유무를 판단하고, 만약 충돌이 발생되지 않은 경우에는 단계216에 의하여 캐리어 센싱이 다시 가능하게 복원시키고 전송을 마친다. 단계213의 판단 결과 만약 충돌이 있으면, 단계214에 의하여 백오프 모드를 실행한다.As a result of the determination of step 201, if the priority of the message is high, steps 206-218 are performed. In step 206, it is determined whether low-priority transmission continues to the channel to be transmitted. If low-priority message transmission is being performed, step 207 stops transmitting low-priority messages. In step 208, the system is initialized and ready to send a message, and carrier sensing is ignored in step 209. In step 210, Imax is determined. Imax is the number of times carrier sensing can be ignored. In step 211, high priority message transmission is performed. In step 212, the I value is increased. In step 213, it is determined whether there is a data collision. If no collision has occurred, the carrier sensing is restored to enable the transmission again in step 216. If it is determined in step 213 that there is a collision, step 214 executes the backoff mode.

그리고 나서, 단계215에서는 메시지의 전송 유무를 판단하여 전송이 완료되었으면 단계216을 실행하여 캐리어 센싱을 복원시키고, 그렇지 않은 경우에는 I값과 Imax값을 비교하여 I값이 Imax값보다 작아 재전송이 가능한 경우에는 단계211로 피드백하여 위의 단계들을 반복한다. 그러나, I값이 Imax값보다 크거나 같은 경우에는 단계218에 의하여 캐리어 센싱을 다시 기능하게 복원시키고 메시지 전송을 마친다.Then, in step 215, it is determined whether or not the message has been transmitted, and if the transmission is completed, the carrier sensing is restored by performing step 216. Otherwise, by comparing the I value with the Imax value, the I value is smaller than the Imax value and thus retransmission is possible. In the case, it returns to step 211 and repeats the above steps. However, if the I value is greater than or equal to the Imax value, the carrier sensing is restored to function again by step 218 and the message transmission is completed.

도 3은 종래의 기술에 의한 백오프 알고리즘을 설명하는 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a backoff algorithm according to the prior art.

단계301에서는 백오프 모드로 진입했음을 알려주고, 단계302에서는 메시지 재전송 횟수를 의미하는 K값을 증가시킨다. K의 초기값은 1이고, 일 예로 Kmax는 10으로 설정할 수 있다. 단계303에서는 K가 Kmax보다 작은지를 판단하여, 만약 크거나 같은 경우에는 단계304에 의하여 전송을 중단(포기)하고, 그렇지 않은 경우에는 아직 재전송의 기회가 남아 있으므로 단계305에 의하여 랜덤 번호 n을 발생시킨다. 이 n값은 일 예로 0<n≤2min(k,10)의 값을 가진다. 단계306에서는 메시지 전송의 우선순위를 판단하여 우선순위가 높으면 단계307로 이동하여 n만큼의 지연시간을 가지게 하고, 만약 우선순위가 낮으면 단계308로 이동하여 n+7의 지연시간을 가지게 한다. 그리고 나서, 단계309는 계산된 지연시간 n을 이용하여 실제 지연시간을 계산하고, 단계310에는 계산 지연시간만큼 실제로 메시지의 전송을 지연시킨다.In step 301, it is notified that the user has entered the backoff mode, and in step 302, the K value representing the number of message retransmissions is increased. The initial value of K is 1, and for example, Kmax may be set to 10. In step 303, it is determined whether K is smaller than Kmax. If it is equal to or greater than Kmax, the transmission is aborted (abandoned) by step 304. Otherwise, a random number n is generated in step 305 because there is still a chance of retransmission. Let's do it. This n value has, for example, a value of 0 <n ≦ 2 min (k, 10) . In step 306, the priority of the message transmission is determined. If the priority is high, the flow moves to step 307 to have a delay of n. If the priority is low, the flow moves to step 308 to have a delay of n + 7. Then, step 309 calculates the actual delay time using the calculated delay time n, and in step 310 actually delays the transmission of the message by the calculation delay time.

이상과 같은 종래의 기술에 의한 백오프 알고리즘 및 이를 이용한 충돌 방지 프로토콜은 캐리어 센싱을 사용하는 유선의 CSMA/CD 프로토콜에는 적용이 가능하나, 무선의 CSMA/CA 프로토콜에서는 사용할 수 없으며 또한 메시지 전송 우선순위를 상위(High), 중위(Intermediate), 하위(Low)의 세가지 경우로 한정할 수밖에 없는 문제점이 있었다.The conventional backoff algorithm and the collision avoidance protocol using the same can be applied to the wired CSMA / CD protocol using carrier sensing, but cannot be used in the wireless CSMA / CA protocol. There was a problem that can be limited to three cases, High, Intermediate, and Low.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 캐리어 센싱을 하는 CSMA/CD 프로토콜뿐만 아니라 캐리어 센싱을 하지 못하는 CSMA/CA 프로토콜에서도 우선순위를 고려한 메시지 충돌 방지를 실행시키고, 우선순위 또한 여러 단계로 줄 수 있는 다양한 우선순위를 구축하는 백오프 알고리즘에 의한 충돌 방지 프로토콜을 실현시키기 위한 우선순위를 고려한 백오프 알고리즘 및 이를 이용한 충돌 방지 프로토콜을 제공하는데 있다.The technical problem to be solved by the present invention is to solve the above-mentioned problems, in addition to the CSMA / CD protocol for carrier sensing, the message collision prevention considering the priority in the CSMA / CA protocol that does not sense the carrier, and also the priority The present invention provides a backoff algorithm considering a priority for realizing a collision avoidance protocol by a backoff algorithm for establishing various priorities and a collision avoidance protocol using the same.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 우선순위를 고려한 백오프 알고리즘은 통신 시스템에서의 메시지 전송의 충돌을 방지하기 위한 백오프 알고리즘에 있어서, (a) 백오프 모드에 진입될 때마다 백오프 카운팅 값(K)을 증가시키는 단계, (b) 상기 백오프 카운팅 값(K)과 초기 설정된 재전송 한계 값(Kmax)을 비교하는 단계, (c) 상기 단계(b)의 비교 결과, K<Kmax 인 경우에는 전송하려는 메시지의 우선순위 값(P)을 읽어내고, K≥Kmax 인 경우에는 메시지 전 송을 중단시키는 단계, (d) 상기 백오프 카운팅 값(K) 및 상기 메시지의 우선순위 값(P)을 이용하여 연산된 소정의 범위 내에서 랜덤 함수에 의하여 실수 n을 발생시키는 단계, (e) 상기 실수 n에 소정의 슬롯 타임을 곱하여 실제 지연시간을 계산하는 단계 및 (f) 상기 실제 지연시간만큼 상기 메시지 전송을 지연시키는 단계를 포함함을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a backoff algorithm considering priority according to the present invention is a backoff algorithm for preventing a collision of message transmission in a communication system, and (a) backoff every time the backoff mode is entered. Increasing a counting value (K), (b) comparing the backoff counting value (K) with an initially set retransmission limit value (Kmax), (c) comparing result of the step (b), K <Kmax Reads the priority value P of the message to be transmitted, and stops the message transmission if K≥Kmax, (d) the backoff counting value K and the priority value of the message ( Generating a real number n by a random function within a predetermined range calculated using P), (e) multiplying the real number n by a predetermined slot time to calculate an actual delay time, and (f) the actual delay Remind by time Delaying the transmission of the message.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 우선순위를 고려한 백오프 알고리즘을 이용한 충돌 방지 프로토콜은 통신 시스템에서의 백오프 알고리즘을 이용하여 메시지 충돌을 방지하는 통신 프로토콜에 있어서, (a) 상기 통신 시스템을 구성하는 단말에서 메시지를 전송하는 단계, (b) 상기 메시지가 정상적으로 전송되었는지를 판단하는 단계 및 (c) 상기 단계(b)의 판단 결과 메시지가 정상적으로 전송된 경우에는 단계를 종료하고, 그렇지 않은 경우에는 백오프 모드를 실행한 후에 상기 단계(a)로 피드백되어 상기 메시지를 재전송하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a collision avoidance protocol using a backoff algorithm considering a priority according to the present invention is a communication protocol for preventing a message collision using a backoff algorithm in a communication system. Transmitting a message from a terminal constituting the system; (b) determining whether the message is normally transmitted; and (c) ending the step if the message is normally transmitted as a result of the determination of step (b). If not, after performing the back off mode, the step (a) is fed back to retransmit the message.

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

도 4는 본 발명에 의한 우선순위를 고려한 백오프 알고리즘을 이용한 충돌 방지 프로토콜의 흐름도이고, 도 5는 본 발명에 의한 우선순위를 고려한 백오프 알고리즘이다.4 is a flowchart of a collision avoidance protocol using a backoff algorithm considering priority according to the present invention, and FIG. 5 is a backoff algorithm considering priority according to the present invention.

그러면, 우선 도 4의 흐름도를 중심으로 본 발명에 의한 우선순위를 고려한 백오프 알고리즘을 이용한 충돌 방지 프로토콜에 대하여 설명하기로 한다.First, a collision avoidance protocol using a backoff algorithm considering the priority according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. 4.

우선, 통신 시스템을 초기화시켜 메시지 전송 준비를 완료한다(단계401). 이에 따라서, 메시지 재전송 횟수(K)를 카운팅하는 카운터도 리세트된다.First, the communication system is initialized to prepare for message transmission (step 401). Accordingly, the counter counting the number of times of message retransmissions K is also reset.

그런 후에, 통신 시스템을 구성하는 단말의 메시지 전송 명령에 상응하여 해당 채널을 통하여 설정된 메시지를 전송한다(단계402). 그리고 나서, 단계402에서 전송된 메시지가 전송하고자 하는 단말, 서버 등의 목적지에 정상적으로 전송되었는지를 판단한다. 메시지의 전송 유무 판단은 채널을 통하여 메시지 전송 목적 단말 등으로부터 메시지 수신을 알리는 ACK신호가 수신되었는지를 판단하여 알 수 있다. 판단 결과, ACK신호가 수신된 경우에는 메시지의 충돌없이 정상적으로 목적 단말에 메시지가 전송된 경우에 해당되므로 단계를 종료한다(단계403). 그러나, 메시지의 충돌로 인하여 ACK신호가 수신되지 않아 정상적으로 메시지가 목적 단말에 전송되지 않은 경우에는 단계404에 의하여 백오프 모드를 실행한 후에 단계402로 피드백한다.Thereafter, in response to the message transmission command of the terminal constituting the communication system, a message set through the corresponding channel is transmitted (step 402). Then, it is determined whether the message transmitted in step 402 is normally transmitted to a destination such as a terminal or a server to be transmitted. The transmission of the message may be determined by determining whether an ACK signal for notifying the reception of the message is received from the message transmission terminal through the channel. As a result of the determination, when the ACK signal is received, since the message is normally transmitted to the target terminal without collision of the message, the step ends (step 403). However, if the ACK signal is not received due to the collision of the message and the message is not normally transmitted to the target terminal, the process returns to step 402 after executing the backoff mode in step 404.

백오프 모드는 메시지의 충돌을 방지하기 위하여 전송하고자 하는 메시지의 우선순위에 따라서 지연시간을 다르게 결정하는 것이 효과적인데, 이를 실행시키는 본 발명에 의한 백오프 알고리즘을 도 5의 흐름도를 중심으로 설명하기로 한다.In the backoff mode, it is effective to determine the delay time according to the priority of the message to be transmitted in order to prevent the collision of the message. Shall be.

전송하고자 하는 메시지 전송시에 충돌이 발생되어 정상적으로 메시지 전송을 실행하지 못한 경우에는 백오프 모드에 진입했음을 알려준다(단계501). 만일 백오프 모드에 진입한 경우에 카운터를 이용하여 메시지 재전송 횟수를 의미하는 백오프 카운팅 값(K)을 증가시킨다(단계502).If a collision occurs when a message to be transmitted is not transmitted and a message transmission is not normally performed, a notification is provided that a backoff mode has been entered (step 501). If the backoff mode is entered, the counter is used to increase the backoff counting value K, which means the number of message retransmissions (step 502).

그리고 나서, 증가된 백오프 카운팅 값(K)과 초기 설정된 메시지 재전송 한 계 값(Kmax)을 비교한다(단계503). 여기서 메시지 재전송 한계 값(Kmax)은 메시지 전송시 충돌이 발생된 경우에 재 전송할 수 있는 최대 횟수를 의미한다.Then, the increased backoff counting value K is compared with the initially set message retransmission limit value Kmax (step 503). Here, the message retransmission limit value Kmax means the maximum number of times that a message can be retransmitted when a collision occurs in the message transmission.

단계503의 판단 결과 증가된 백오프 카운팅 값(K)이 메시지 재전송 한계 값(Kmax)보다 크거나 같은 경우에는 설정된 최대 재전송 횟수를 초과한 경우에 해당되므로 메시지 전송을 포기한다(단계504).If the increased backoff counting value K is greater than or equal to the message retransmission limit value Kmax as a result of the determination in step 503, the message transmission is discarded (step 504) since it corresponds to a case where the maximum number of retransmissions is set.

단계503의 판단 결과 증가된 백오프 카운팅 값(K)이 메시지 재전송 한계 값(Kmax)보다 작은 경우에는 메시지 재전송의 기회가 남아 있으므로 재 전송하고자 하는 메시지의 우선순위 값(P)을 읽어낸다(단계505). 우선순위(P)는 메시지의 프레임의 종류에 따라 세분화하여 여러가지의 우선순위로 다르게 설정할 수 있다.If the increased backoff counting value K is smaller than the message retransmission limit value Kmax as a result of the determination in step 503, the opportunity value for message retransmission remains, so the priority value P of the message to be retransmitted is read (step 505). Priority (P) can be set differently with various priorities by subdividing according to the type of frame of the message.

그런 후에, 백오프 카운팅 값(K) 및 상기 메시지의 우선순위 값(P)을 이용하여 연산된 소정의 범위 내에서 랜덤 함수에 의하여 다음과 같이 실수 n을 발생시킨다. 즉, 2P < n < 2min(P+K, Kmak) 의 연산된 범위 내에서 랜덤 함수에 의하여 선택된 값을 상기 실수 n을 발생시킨다(단계506). 단계506에서 발생시킨 실수 n에 슬롯 타임(Slot Time)을 곱하여 실제 지연시간(BOT)을 계산한다(단계507). 그리고 최종적으로 단계507에서 연산된 실제 지연시간(BOT)만큼 메시지 전송을 보류하기 위하여 지연시킨 후에 백오프 모드를 종료한다(단계508).Thereafter, a real number n is generated as follows by a random function within a predetermined range calculated using the backoff counting value K and the priority value P of the message. Ie 2 P <N <2 min (P + K, Kmak) The real number n is generated for a value selected by a random function within the calculated range of (step 506). The actual delay time BOT is calculated by multiplying the slot time by the real number n generated in step 506 (step 507). Finally, the backoff mode is terminated after delaying the message transmission by the actual delay time (BOT) calculated in step 507 to hold the message transmission (step 508).

한편, 상술한 본 발명의 실시 예는 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하다. 그리고 컴퓨터에서 사용되는 매체로부터 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 매체는 마그네틱 저장매체(예: 롬, 플로피디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예:CD-ROM, DVD 등) 및 캐리어 웨이브(예:인터넷을 통해 전송)와 같은 저장매체를 포함한다. Meanwhile, the above-described embodiments of the present invention can be written as a program that can be executed on a computer. And it can be implemented in a general-purpose digital computer for operating the program from a medium used in the computer. The media includes storage media such as magnetic storage media (e.g., ROM, floppy disk, hard disk, etc.), optical reading media (e.g., CD-ROM, DVD, etc.) and carrier waves (e.g., transmitted via the Internet). .

상기 기록매체는 통신 시스템에서의 메시지 전송의 충돌을 방지하기 위한 백오프 알고리즘에 있어서, (a) 백오프 모드에 진입될 때마다 백오프 카운팅 값(K)을 증가시키는 단계, (b) 상기 백오프 카운팅 값(K)과 초기 설정된 재전송 한계 값(Kmax)을 비교하는 단계, (c) 상기 단계(b)의 비교 결과, K<Kmax 인 경우에는 전송하려는 메시지의 우선순위 값(P)을 읽어내고, K≥Kmax 인 경우에는 메시지 전송을 중단시키는 단계, (d) 상기 백오프 카운팅 값(K) 및 상기 메시지의 우선순위 값(P)을 이용하여 연산된 소정의 범위 내에서 랜덤 함수에 의하여 실수 n을 발생시키는 단계, (e) 상기 실수 n에 소정의 슬롯 타임을 곱하여 실제 지연시간을 계산하는 단계 및 (f) 상기 실제 지연시간만큼 상기 메시지 전송을 지연시키는 단계를 컴퓨터에서 실행할 수 있는 프로그램 코드로 저장한다. The recording medium is a backoff algorithm for preventing a collision of message transmission in a communication system, comprising: (a) increasing a backoff counting value (K) each time a backoff mode is entered, (b) the back Comparing the off counting value (K) and the initially set retransmission limit value (Kmax), (c) As a result of the comparison of the step (b), if K <Kmax, the priority value (P) of the message to be transmitted is read. Stopping the message transmission if K≥Kmax; (d) by a random function within a predetermined range calculated using the backoff counting value K and the priority value P of the message. Generating a real number n, (e) multiplying the real number n by a predetermined slot time to calculate an actual delay time, and (f) delaying the message transmission by the actual delay time. nose Stores a.

그리고 상기 기록매체는 또한 통신 시스템에서의 백오프 알고리즘을 이용하여 메시지 충돌을 방지하는 통신 프로토콜에 있어서, (a) 상기 통신 시스템을 구성하는 단말에서 메시지를 전송하는 단계, (b) 상기 메시지가 정상적으로 전송되었는지를 판단하는 단계 및 (c) 상기 단계(b)의 판단 결과 메시지가 정상적으로 전송된 경우에는 단계를 종료하고, 그렇지 않은 경우에는 백오프 모드를 실행한 후에 상기 단계(a)로 피드백되어 상기 메시지를 재전송하는 단계컴퓨터에서 실행할 수 있는 프로그램 코드로 저장한다. And the recording medium further comprises the steps of: (a) transmitting a message at a terminal constituting the communication system, (b) the message being normally Determining whether the message has been transmitted; and (c) if the message of the determination result of the step (b) is successfully transmitted, terminate the step; otherwise, execute the backoff mode and then feed back to the step (a) to give the Resend the message Save as program code that you can run on your computer.

그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다. And functional programs, codes and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention belongs.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 캐리어 센싱을 하는 CSMA/CD 프로토콜뿐만 아니라 캐리어 센싱을 하지 못하는 CSMA/CA 프로토콜에도 우선순위를 고려한 백오프 알고리즘의 적용이 가능해짐으로써, 통신 시스템의 설계가 간단해질 뿐만 아니라 전송 우선순위도 여러 단계로 세분화하여 줄 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to apply the backoff algorithm considering priority to not only the carrier sensing CSMA / CD protocol but also the carrier sensing CSMA / CA protocol, thereby simplifying the design of the communication system. In addition, the transmission priority can be divided into several levels.

Claims (4)

삭제delete 삭제delete 통신 시스템에서의 백오프 알고리즘을 이용하여 메시지 충돌을 방지하는 통신 프로토콜에 있어서,A communication protocol for preventing a message collision by using a backoff algorithm in a communication system, (a) 상기 통신 시스템을 구성하는 단말에서 메시지 전송 명령에 상응하여 해당 채널로 메시지를 전송하는 단계;(a) transmitting a message through a corresponding channel in response to a message transmission command in a terminal constituting the communication system; (b) 상기 메시지가 상기 해당 채널을 통하여 전송하고자 하는 단말로 정상적으로 전송되었는지를 전송 확인 신호(ACK 신호)의 수신 여부로 판단하는 단계; 및(b) determining whether the message has been normally transmitted to a terminal to be transmitted through the corresponding channel as a reception confirmation signal (ACK signal); And (c) 상기 단계(b)의 판단 결과 상기 ACK 신호가 수신되어 메시지가 정상적으로 전송된 경우에는 단계를 종료하고, 그렇지 않은 경우에는 백오프 모드를 실행한 후에 상기 단계(a)로 피드백되어 상기 메시지를 재전송하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 우선순위를 고려한 백오프 알고리즘을 이용한 충돌 방지 프로토콜.(c) If the ACK signal is received as a result of the determination of step (b) and the message is normally transmitted, the step is terminated. Otherwise, after executing the backoff mode, the message is fed back to the step (a) and the message is returned. Retransmitting the collision avoidance protocol using a priority considering the backoff algorithm. 제3항에 있어서, 상기 백오프 모드의 알고리즘은 4. The algorithm of claim 3, wherein the backoff mode algorithm (a) 백오프 모드에 진입될 때마다 백오프 카운팅 값(K)을 증가시키는 단계;(a) increasing the backoff counting value K each time the backoff mode is entered; (b) 상기 백오프 카운팅 값(K)과 초기 설정된 재전송 한계 값(Kmax)을 비교 하는 단계;(b) comparing the backoff counting value K and an initially set retransmission limit value Kmax; (c) 상기 단계(b)의 비교 결과, K<Kmax 인 경우에는 전송하려는 메시지의 우선순위 값(P)을 읽어내고, K≥Kmax 인 경우에는 메시지 전송을 중단시키는 단계;(c) reading the priority value P of the message to be transmitted when K <Kmax as a result of the comparison of step (b), and stopping message transmission when K≥Kmax; (d) 상기 백오프 카운팅 값(K) 및 상기 메시지의 우선순위 값(P)을 이용하여 연산된 소정의 범위 내에서 랜덤 함수에 의하여 실수 n을 발생시키는 단계;(d) generating a real number n by a random function within a predetermined range calculated using the backoff counting value K and the priority value P of the message; (e) 상기 실수 n에 소정의 슬롯 타임을 곱하여 실제 지연시간을 계산하는 단계; 및(e) calculating an actual delay time by multiplying the real number n by a predetermined slot time; And (f) 상기 실제 지연시간만큼 상기 메시지 전송을 지연시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 우선순위를 고려한 백오프 알고리즘을 이용한 충돌 방지 프로토콜.(f) delaying the message transmission by the actual delay time.
KR1019990047753A 1999-10-30 1999-10-30 Collision protection protocol using backoff algorithm in consideration of the communication priority KR100644582B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990047753A KR100644582B1 (en) 1999-10-30 1999-10-30 Collision protection protocol using backoff algorithm in consideration of the communication priority

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990047753A KR100644582B1 (en) 1999-10-30 1999-10-30 Collision protection protocol using backoff algorithm in consideration of the communication priority

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010039385A KR20010039385A (en) 2001-05-15
KR100644582B1 true KR100644582B1 (en) 2006-11-13

Family

ID=19617844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990047753A KR100644582B1 (en) 1999-10-30 1999-10-30 Collision protection protocol using backoff algorithm in consideration of the communication priority

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100644582B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9325635B2 (en) 2012-01-25 2016-04-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and node for preventing collision between networks communicating based on CSMA/CA
US11243853B2 (en) 2019-11-26 2022-02-08 International Business Machines Corporation Service retry collision prevention using prime numbers

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100861127B1 (en) * 2002-03-07 2008-09-30 삼성전자주식회사 Apparatus and method having the function of collision prevention
KR100891788B1 (en) * 2002-07-08 2009-04-07 삼성전자주식회사 Method for making contention of access for real time application and medium access control layer module
KR101501770B1 (en) * 2007-09-21 2015-03-12 삼성전자주식회사 Method and apparatus for minimizing power consumption of user equipment
KR101664469B1 (en) * 2015-02-12 2016-10-10 서울과학기술대학교 산학협력단 A signal interference between terminals preventing method in full-duplex wireless network
KR101593083B1 (en) * 2015-02-12 2016-02-11 서울과학기술대학교 산학협력단 A data transmission collision preventing method in low-power Wi-Fi network

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5369639A (en) * 1990-09-06 1994-11-29 Ncr Corporation Local area network having a wireless transmission link
KR980013074A (en) * 1996-07-31 1998-04-30 문정환 Data collision detection apparatus and method
US5841778A (en) * 1997-11-21 1998-11-24 Siemens Business Communication Systems, Inc. System for adaptive backoff mechanisms in CSMA/CD networks
US5852723A (en) * 1996-08-06 1998-12-22 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for prioritizing traffic in half-duplex networks
KR19990033599A (en) * 1997-10-25 1999-05-15 구본준 Local area network interface device and method
KR19990042148A (en) * 1997-11-25 1999-06-15 윤종용 Ethernet interface device with frame transmission control function

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5369639A (en) * 1990-09-06 1994-11-29 Ncr Corporation Local area network having a wireless transmission link
KR980013074A (en) * 1996-07-31 1998-04-30 문정환 Data collision detection apparatus and method
US5852723A (en) * 1996-08-06 1998-12-22 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for prioritizing traffic in half-duplex networks
KR19990033599A (en) * 1997-10-25 1999-05-15 구본준 Local area network interface device and method
US5841778A (en) * 1997-11-21 1998-11-24 Siemens Business Communication Systems, Inc. System for adaptive backoff mechanisms in CSMA/CD networks
KR19990042148A (en) * 1997-11-25 1999-06-15 윤종용 Ethernet interface device with frame transmission control function

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9325635B2 (en) 2012-01-25 2016-04-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and node for preventing collision between networks communicating based on CSMA/CA
US11243853B2 (en) 2019-11-26 2022-02-08 International Business Machines Corporation Service retry collision prevention using prime numbers

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010039385A (en) 2001-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5841778A (en) System for adaptive backoff mechanisms in CSMA/CD networks
US5353287A (en) Local area network with message priority
US7787366B2 (en) Method and apparatus for controlling wireless medium congestion by adjusting contention window size and disassociating selected mobile stations
KR101096949B1 (en) Retransmission scheme for maintaining performance for wireless communications in the presence of periodic intermittent interference
Chatzimisios et al. Performance analysis of the IEEE 802.11 MAC protocol for wireless LANs
US8526464B2 (en) Adaptive contention window in discontinuous wireless communication channels
KR100708204B1 (en) Method and apparatus for guaranteeing fairness of medium access among stations in wireless lan
JPH08256170A (en) Back-off technique against access collision on local area network
JPS60501484A (en) Method and apparatus for reducing transmission delays following transmission collisions within a communications network
US10939471B2 (en) Managed transmission of wireless DAT messages
US6222850B1 (en) Dynamic transmit tuning for ethernet device drivers
KR100644582B1 (en) Collision protection protocol using backoff algorithm in consideration of the communication priority
US20220279337A1 (en) Dynamic tuning of contention windows in computer networks
EP1017198A2 (en) Improved data network for real time information
US20140301209A1 (en) Method of controlling congestion for contention access network
Liu et al. Towards high performance modeling of the 802.11 wireless protocol
Miśkowicz Access delay in LonTalk MAC protocol
CN103580976A (en) Method and device for avoiding carrier sensing conflicts
USRE37334E1 (en) Data transmission device for random access network, with improved collision resolution, and corresponding method
CN112351049B (en) Data transmission method, device, equipment and storage medium
JP3097078B2 (en) Wireless packet communication device
KR20140017851A (en) Method and data transmission system using overlay media access control device
JP3694844B2 (en) Packet communication apparatus, communication control method, and access point
Jain et al. Performance evaluation of wireless network in presence of hidden node: A queuing theory approach
CN114828300A (en) Ad hoc network method, processor and device based on two-dimensional Markov chain model

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: 20121030

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131030

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141030

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151029

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee